KR20040001331A - 개질 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 아스팔트 혼합물의제조방법 - Google Patents

개질 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 아스팔트 혼합물의제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개질 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 아스팔트 혼합물의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 ASTM규격에 따른 25℃ 침입도가 5∼400인 아스팔트, 및 용제탈아스팔텐(solvent deasphalting) 공정의 잔류물(residue)인 석유계피치(petroleum pitch)를 상기 아스팔트 대비 1∼30중량% 포함하는 개질 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 아스팔트 혼합물의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명에 따른 개질 아스팔트는 천연아스팔트계 길소나이트(gilsonite)를 이용한 개질 아스팔트에 비하여 저렴하고, 균열저항성과 고온에서의 내유동성을 동등 이상으로 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

개질 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 아스팔트 혼합물의 제조방법{Composition for reforming asphalt and preparing method for asphalt mixture using the same}
본 발명은 개질 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 아스팔트 혼합물의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 아스팔트의 내유동성 및 감온성을 향상시키기 위하여 개질재로서 석유계피치(petroleum pitch)를 사용한 개질 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 아스팔트 혼합물의 제조방법에 관한 것이다.
국내에서 생산되는 아스팔트(또는 역청이라 함)는 모두 석유계 아스팔트이며, 이들 석유계 아스팔트는 원유의 정제과정 중 감압증류탑의 기저에서 얻어지는 역청질 물질로서 주로 도로 포장, 루핑(roofing), 코팅 및 기타 산업용으로 사용되고 있다. 이들 석유계 아스팔트 중 국내에서 도로포장에 사용하는 아스팔트는 AP-5(침입도 범위: 60∼80)와 AP-3(침입도 범위: 80∼100)가 있으나, 근래에 차량의 하중이 증가함에 따라 여름철과 같이 도로의 온도가 높아질 경우 아스팔트의 유동성이 증가하여 소성변형과 같은 아스팔트 포장도로의 파손이 발생하게 된다. 따라서, 고온에서 아스팔트의 내유동성을 향상시키기 위하여 경도가 큰 천연아스팔트를석유계아스팔트와 혼합하여 사용하는 방안이 개발되어 왔다.
한편, 천연아스팔트라 함은 원유의 정제과정을 거쳐 만들어지는 석유계 아스팔트와는 달리 원유가 지표면에 수백만년간 노출됨으로써 대기에 의해 경질 유분이 증발 또는 산화되어 경화된 것으로 침입도 값이 0∼20 정도의 매우 딱딱한 물성을 갖는다. 이러한 천연아스팔트의 예로는 1860년대 미국 유타(Utah)주에서 발견되어 생산되고 있는 일명 길소나이트(gilsonite)가 있으며, 현재 국내에도 수입되어 석유계 아스팔트에 첨가하여 고온에서의 유동성을 향상시키는데 사용되고 있다.
그러나, 상기 길소나이트로 개질된 아스팔트는 고가의 길소나이트를 수입하여 사용하여야 하며, 아스팔트에 강성을 줌으로써 고온성능을 향상시킬 수는 있으나, 사계절이 뚜렷한 국내의 기후상 겨울철과 같은 저온에서 포장 도로의 균열에 취약한 단점이 있다.
전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 한국 공개특허 제2002-34496호에는 스티렌-부타디엔-라바 라텍스(styrene-butadiene rubber latex, SBR latex) 및 길소나이트를 일반 아스팔트에 첨가하여 합성개질 아스팔트를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 특허에서는 고가의 스티렌-부타디엔-라바 라텍스 및 길소나이트를 사용하여야 하기 때문에 경제적으로 불리한 단점이 있다.
한편, 한국 공개특허 제2002-13709호에는 아스팔트 개질에 유용한 특정 구조의 방향족 비닐 화합물과 공액 디엔과의 블록 공중합체를 스트레이트 아스팔트에 배합함으로써 용해 시간이 짧아 가공성 및 취급성이 뛰어나고, 고온에서의 저장 안정성이 우수하며, 신장도, 인성, 점착력 및 연화점의 균형이 우수한 아스팔트 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 상기 특허에 따르면, 특정 구조의 블록 공중합체를 합성하여 사용해야 하기 때문에 공정이 복잡할 뿐만 아니라, 상기 아스팔트를 포장 도로에 적용시 저온에서 균열에 취약한 단점이 있다.
따라서, 고온 성능 및 저온성능이 우수할 뿐만 아니라, 경제적인 공정을 통해 얻을 수 있는 개질 아스팔트가 시급히 요구되고 있는 실정이다.
이에 본 발명에서는 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다양한 연구를 거듭한 결과, 정유공정 중 용제탈아스팔텐(solvent deasphaling)공정의 잔류물인 석유계피치를 아스팔트 개질재로 사용하여 아스팔트를 개질할 경우 종래기술에 따라 길소나이트 개질재를 사용하는 경우에 비해 아스팔트 포장재의 고온 성능 및 저온성능을 동등 이상으로 향상시킬 수 있음을 발견하였으며, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 아스팔트와 석유계피치를 이용하여 고온에서의 내유동성과 저온에서의 균열저항성이 개선된 개질 아스팔트 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 개질 아스팔트 조성물과 골재를 혼합하여 고온에서의 내유동성 및 저온에서의 균열저항성이 개선된 아스팔트 혼합물을 경제적으로 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 개질 아스팔드 조성물은 a) 60℃ 동역학점도가 1×10-3∼1.0㎡/s이며, ASTM D-5규격에 따른 25℃ 침입도가 5∼400인 아스팔트; 및 b) 상기 아스팔트 대비 1∼30중량%로 첨가되며, 용제탈아스팔텐공정의 잔류분(residue)으로서 ASTM D-36에 따른 연화점이 70℃ 이상이고, ASTM D-5규격에 따른 25℃ 침입도가 30 이하이며, 0∼5중량%의 포화(saturates)성분, 5∼50중량%의 방향족(aromatics)성분, 15∼45중량%의 레진(resins)성분 및 25∼80중량%의 아스팔텐(asphaltenes)성분을 포함하며, 용제탈아스팔텐공정에서의 피치의 수율이 50중량% 이하인 석유계피치를 포함한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 혼합물의 제조방법은 상기 아스팔트 조성물을 100∼300℃의 온도에서 1분∼10시간 동안 교반하여 개질 아스팔트를 얻는 단계; 및 b) 아스팔트 플랜트 믹서에 골재, 및 상기 골재대비 3∼10중량%의 상기 개질 아스팔트를 넣고 100∼300℃의 온도에서 10∼60초 동안 혼합하여 가열 아스팔트 혼합물을 얻는 단계를 포함한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 아스팔트 혼합물의 제조방법은 아스팔트 플랜트의 믹서에 골재와, 상술한 아스팔트를 상기 골재대비 3∼10중량%로 넣고, 상술한 석유계피치를 상기 아스팔트대비 1∼30중량%로 투입하여 100∼300℃의 온도에서 10∼120초 동안 혼합하여 얻는다.
이하, 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 정유공정 중 용제탈아스팔텐(solventdeasphaling)공정의 잔류물(residue)인 석유계피치를 아스팔트 개질재로 사용하여 아스팔트를 개질함으로써 길소나이트(gilsonite) 개질재를 사용하는 경우와 대조하여 아스팔트 포장재의 고온 성능 및 저온성능이 동등 이상으로 향상된 개질 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 아스팔트 혼합물의 제조방법이 제공된다.
본 발명에서 사용되는 아스팔트는 60℃ 동역학점도가 1×10-3∼1.0㎡/s이며, ASTM D-5규격에 따른 25℃침입도가 5∼400의 범위를 갖는다. 또한, 적어도 200℃ 이상의 인화점(COC방식, ASTM D-92)을 가지며, ASTM D-4142에 따른 아스팔텐 함량이 2∼30중량%인 것이 바람직하다.
상기 아스팔트로는 정유공정의 다양한 종류의 직류(straight-run) 아스팔트가 그대로 사용되거나, 또는 상기 직류아스팔트를 파라핀 증류액(distillate), 방향족, 나프테닉 유분 또는 이들의 혼합물로 희석시킨 희석아스팔트가 사용될 수 있다. 또한, 이들을 스티렌계 블록공중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 비닐클로라이드, 에틸렌메타크릴레이트, 에틸렌프로필렌고무, 또는 에틸비닐아세테이트 랜덤공중합체, 천연고무와 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부틸고무, 스티렌-부타디엔 고무, 폐타이어가루(crumbed rubber materials), 폴리클로로프렌 고무 등의 천연 및 합성고무, 또는 길소나이트, 트리니다드레익아스팔트 등의 천연아스팔트, 록(rock)아스팔트, 콜타르 피치와 같은 특수한 아스팔트, 또는 이들의 혼합물과 혼합하여 제조한 개질 아스팔트가 사용될 수 있다.
한편, 종래기술에서는 이러한 아스팔트들의 고온에서의 내유동성을 개선시키기 위한 방안으로 각종 개질재에 대한 연구가 시도된 바 있으며, 현재 통상적으로 사용되고 있는 개질재로는 천연아스팔트계 길소나이트 및 천연아스팔트계 트리니다드레익아스팔트(trinidad lake asphalt)로 대별할 수 있다. 특히, 일반적으로 국내 및 해외에서 널리 사용되는 개질재는 천연아스팔트계 길소나이트로서 1∼30중량%, 바람직하게는 5∼12%의 범위로 사용되고 있다. 상기 개질재의 첨가시 침입도가 감소하여 연화점, 점도, 인장강도, 동적전단응력이 증가되는 것으로 알려져 있으나, 이러한 종류의 개질재 사용시 고온에서의 내유동성은 향상되는 반면, 균열저항성 등의 저온성능이 감소하고 개질재의 가격이 비싼 문제점이 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 천연아스팔트계 개질재의 단점을 보완하기 위하여 용제탈아스팔텐공정의 잔류물인 저가의 석유계피치를 첨가함으로써 천연아스팔트계 길소나이트를 개질재로 이용한 개질 아스팔트보다 고온에서의 내유동성 및 저온에서의 균열저항성을 향상시킨 개질 아스팔트 조성물을 제공할 수 있다. 이 때, 상기 석유계피치의 사용량은 상기 아스팔트 대비 1∼30중량%인 것이 바람직하며, 상기 사용량이 1중량% 미만이면 석유계 피치에 의한 개질 효과가 미미하고, 30중량%를 초과하면 개질 아스팔트의 점도가 너무 높아져 아스팔트 혼합물 제조가 어려워진다.
한편, 본 발명에서 사용되는 석유계피치는 경질 유분이 거의 제거된 경도가 매우 큰 물질로서 폐기시에는 폐기비용이 소요되고, 재처리시에는 재처리 비용이 소요되어 처리에 어려움을 격을 정도로 가격이 매우 저렴한 특징이 있다.
또한, 상기 석유계피치는 ASTM D-36에 따른 연화점이 70℃ 이상, ASTM D-5규격에 따른 25℃ 침입도가 30 이하이며, 0∼5중량%의 포화(saturates)성분, 5∼50중량%의 방향족(aromatics)성분, 15∼45중량%의 레진(resins)성분 및 25∼80중량%의 아스팔텐(asphaltenes)성분을 포함하며, 용제탈아스팔텐공정에서의 피치의 수율이 50중량% 이하인 것이 좋다.
한편, 본 발명에서 사용되는 석유계피치로는 용제탈아스팔텐공정의 잔류물이 그대로 사용되거나, 또는 상기 잔류물을 파라핀 증류액, 방향족, 나프테닉 유분 또는 이들의 혼합물로 희석시킨 석유계피치 희석물이 사용될 수 있다. 또한, 이들을 스티렌계 블록공중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 비닐클로라이드, 에틸렌메타크릴레이트, 에틸렌프로필렌고무, 또는 에틸비닐아세테이트 랜덤공중합체, 천연고무와 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부틸고무, 스티렌-부타디엔 고무, 폐타이어가루(crumbed rubber materials), 폴리클로로프렌 고무 등의 천연 및 합성고무, 또는 길소나이트, 트리니다드레익아스팔트 등의 천연아스팔트, 또는 이들의 혼합물과 혼합한 석유계피치 혼합물이 사용될 수 있다.
이 때, 상기 석유계피치 희석물 또는 석유계피치 혼합물은 이들의 총량 대비 석유계피치를 1중량% 이상 포함하는 것이 바람직하며, 상기 함량이 1중량% 미만이면 석유계 피치에 의한 개질 효과가 미미하다.
전술한 바와 같은 개질 아스팔트 조성물은 직접 사용하거나 또는 파라핀 증류액, 방향족, 나프테닉 유분 또는 이들의 혼합물로 희석시켜 사용하거나, 또는 산화(blown) 또는 수성 에멀젼상태로 직접 또는 개질을 거친 후에 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에 따라 상기 개질 아스팔트 조성물을 이용하여 아스팔트 혼합물을 제조하는 방법은 다음과 같다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전술한 개질 아스팔트 조성물을 100∼300℃, 바람직하게는 140∼200℃의 온도에서 1분∼10시간, 바람직하게는 20분∼2시간 동안 교반하여 석유계피치 개질 아스팔트를 얻는다. 그 다음, 아스팔트 플랜트 믹서에 골재와 상기 골재대비 3∼10중량%의 상기 개질 아스팔트를 넣고 100℃ 이상, 바람직하게는 100∼300℃의 온도에서 10초 이상, 바람직하게는 30초∼60초 동안 혼합하여 가열 아스팔트 혼합물을 얻는다.
이 때, 상기 개질 아스팔트의 사용량이 3중량% 미만이면 골재간의 접착이 불량해지고, 10중량%를 초과하면 블리딩이 발생하고 소성변형 저항성이 약화된다.
한편, 본 발명에서 사용되는 골재는 아스팔트 혼합물 내에서 골조의 작용을 하며, 지지력, 하중의 분산효과, 및 마찰저항성 등의 역할을 담당한다. 굵은 골재로는 일반적으로 부순돌, 잔골재로는 강모래가 사용된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 아스팔트 플랜트의 믹서에 골재와, 상술한 아스팔트를 상기 골재대비 3∼10중량%를 넣고, 또한 상술한 석유계피치를 상기 아스팔트대비 1∼30중량%를 투입하여 100℃ 이상, 바람직하게는 100∼300℃의 온도에서 10초 이상, 바람직하게는 30초∼120초 동안 혼합하여 가열 아스팔트 혼합물을 얻는다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따라 정유공정 중 용제탈아스팔텐공정의 잔류물인 석유계피치를 아스팔트 개질재로 사용하여 개질된 아스팔트 조성물 또는 이의 희석으로부터 제조된 조성물은 도로포장용, 특히 중차량 및 정체구간의 포장에 직접 적용될 수 있으며, 또한 수성에멀젼으로 직접 또는 개질을 거친 후에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 개질 아스팔트를 사용한 아스팔트 포장재는 길소나이트 개질재를 사용한 경우와 대조하여 고온 성능 및 저온성능이 동등 이상으로 향상된 장점을 갖는다.
이하, 하기 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하지만, 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.
하기 실시예 및 비교예에서 전체 교반시간은 30분으로 고정되었다.
실시예 및 비교예
대조용 아스팔트/개질재 조성물(비교예 1)과 본 발명에 따른 아스팔트/개질재 조성물(실시예 1∼2)의 물성을 비교하기 위하여 다음의 조건하에서 개질 아스팔트를 제조하였다.
비교예 1
180℃의 온도로 유지된 반응기 내에, ASTM D-5규격에 따른 25℃ 침입도가 73인 아스팔트 92중량%와 현재 상용되고 있는 천연아스팔트계 길소나이트 개질재를 8중량% 첨가하여 30분 동안 교반하여 아스팔트/개질재 조성물을 제조하였다.
실시예 1
180℃의 온도로 유지된 반응기 내에, ASTM D-5규격에 따른 25℃ 침입도가 73인 아스팔트 92중량%와 상기 규격에 따른 25℃ 침입도가 0이고, ASTM D-36에 따른 연화점이 157℃인 32% 수율의 석유계피치를 8중량% 첨가하여 30분 동안 교반하여 아스팔트/개질재 조성물을 제조하였다.
실시예 2
아스팔트 함량을 90중량%로 하고, 석유계피치 함량을 10중량%로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 아스팔트/개질재 조성물을 제조하였다.
상기의 실시예 및 비교예에서 제조된 조성물에 대하여 KS규격에 따른 아스팔트 품질시험을 실시하였으며, 가열아스팔트 혼합물의 성능을 평가하기 위하여 KS F-2376규격에 따라 혼합물의 간접인장강도와 KS F-2374규격에 따른 혼합물의 휠트랙킹 시험을 실시하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
한편, 가열 아스팔트 혼합물의 제조는 상기 비교예 1과 실시예 2에서 제조한 아스팔트/개질재 조성물 5.1%와 체가름된 골재 94.9%를 혼합하여 KS F-2349규격에 따라 표층용 20mm 밀입도 혼합물을 각각 얻었다.
비교예 0 비교예 1 실시예 1 실시예 2
침입도(25℃, ×0.1㎜) 73 32 37 31
침입도지수 -1.70 -0.84 -0.56 -0.56
연화점(℃) 48.7 56.2 54.3 56.0
신도(25℃, ㎝) 150+ 150+ 150+ 150+
점도(60℃, Pa.s) 191.5 711.7 509.7 724.5
박막가열 후 잔류분에 대한 시험
침입도비(%) 67.1 75.0 73.0 74.2
신도(25℃, ㎝) 150+ 102 150+ 150+
상기 표 1에서 비교예 0은 비교예 1과 실시예 1∼2에 사용된 기본 아스팔트로서 현재 국내에서 생산되고 있는 AP-5등급의 포장용 아스팔트이다. 도로의 소성변형은 차량의 하중에 의하여 차바퀴를 따라 포장체가 깊숙히 변형되는 현상으로 포장체의 온도가 증가하여 아스팔트의 유동성이 증가하는 여름철에 특히 심하게 나타난다. 이러한 소성변형과 관련한 아스팔트의 물성은 연화점과 점도이며, 일반적으로 연화점과 점도가 클수록 소성변형에 대한 저항성이 증가하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 사계절이 뚜렷한 국내의 기후여건상 소성변형을 감소시키기 위하여 연화점과 점도를 높일 경우 차량의 반복하중에 의한 피로균열과 겨울철 저온균열 등 균열저항성이 저하되는 특성이 있다. 이러한 균열저항성의 척도가 되는 것이 신도이며, 특히 박막가열 후 신도가 균열저항성의 척도가 되며, 신도가 작을수록 포장체에서의 균열발생 가능성이 높아지는 것으로 알려져 있다. 따라서, 도로의 수명을 늘리기 위해서는 점도와 연화점이 높고, 신도 또한 큰 물성을 가져야 한다.
표 1에 나타낸 바와 같이 천연아스팔트계 길소나이트로 개질한 비교예 1과 석유계피치로 개질한 실시예 1 및 실시예 2는 공히 기본 아스팔트인 비교예 0에 비하여 연화점과 점도 및 침입도 지수가 큰 것을 알 수 있다. 이는 상기 개질재를 사용함으로써 아스팔트의 내유동성이 증가한 것을 의미하며, 한편 실시예 2의 경우 연화점과 점도는 비교예 1과 동등 이상이나 박막가열후 신도가 비교예 1보다 높게 나타나 고온에서의 내유동성 뿐만 아니라, 저온에서의 내균열성이 비교예 1보다 우수한 물성을 가짐을 알 수 있었다.
또한, 상기 비교예 1과 실시예 2에서 얻은 개질 아스팔트에 대하여 소성변형저항성 및 균열저항성을 비교평가하기 위하여 이로부터 전술한 바와 같이 얻은 골재 혼합물에 대한 휠트랙킹 시험과 간접인장강도를 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
간접인장강도 시험 휠트랙킹 시험
간접인장강도(N/㎜2) 터프니스(N㎜) 동적안정도(회) 변형깊이(㎜)
시험온도 25℃ -10℃ 25℃ -10℃ 60℃
비교예 1 2.84 6.21 38,402 32,560 7,292 1.31
실시예 2 2.84 6.71 39,980 37,267 7,958 1.20
상기 표 2에서 간접인장강도는 아스팔트 혼합물이 파손되기까지의 최대강도를 나타내며, 터프니스는 변형에 저항할 수 있는 총에너지량을 의미한다. 따라서, 일반적으로 터프니스가 클수록 균열에 대한 저항성이 크다고 할 수 있으며, 상기 표 2에 나타낸 바와 같이 실시예 2에 따른 아스팔트가 균열에 대한 저항성이 우수함을 알 수 있었다.
상기 동적안정도는 아스팔트 혼합물이 일정 깊이까지 변형하는데 통과한 차바퀴의 통과 횟수이다. 동적안정도가 크고, 총변형깊이가 작을수록 소성변형에 대한 저항성이 큰 것으로 알려져 있으며, 따라서 상기 표 2에 나타낸 바와 같이 실시예 2에 따른 아스팔트가 비교예 1에 따른 아스팔트보다 균열저항성 뿐만 아니라 소성변형에 대한 저항성 또한 우수한 것을 알 수 있었다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 정유공정 중 용제탈아스팔텐공정의 잔류물인 석유계피치를 아스팔트 개질재로 사용함으로써 천연아스팔트계 길소나이트 개질아스팔트에 비해 고온에서의 내유동성 및 저온에서의 신도가 우수한 개질 아스팔트 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 상기 개질 아스팔트를 이용함으로써 천연아스팔트계 길소나이트 개질 아스팔트를 이용한 가열아스팔트 혼합물보다 포장체의소성변형저항성과 균열저항성이 우수한 가열아스팔트 혼합물을 제공할 수 있다. 아울러, 본 발명에서는 폐기 및 재처리가 곤란한 저가의 석유계 피치를 아스팔트 개질재로 사용함으로써 도로건설비용을 절감할 수 있으며, 폐기 등에 따른 환경오염을 방지할 수 있을 것으로 기대된다.

Claims (7)

  1. a) 60℃ 동역학점도가 1×10-3∼1.0㎡/s이며, ASTM D-5규격에 따른 25℃ 침입도가 5∼400인 아스팔트; 및
    b) 상기 아스팔트 대비 1∼30중량%로 첨가되며, 용제탈아스팔텐공정(solvent deasphalting process)의 잔류분(residue)으로서 ASTM D-36에 따른 연화점이 70℃ 이상이고, ASTM D-5규격에 따른 25℃ 침입도가 30 이하이며, 0∼5중량%의 포화(saturates)성분, 5∼50중량%의 방향족(aromatics)성분, 15∼45중량%의 레진(resins)성분 및 25∼80중량%의 아스팔텐(asphaltenes)성분을 포함하며, 용제탈아스팔텐공정에서의 피치의 수율이 50중량% 이하인 석유계피치를 포함하는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아스팔트는 정유공정의 직류(straight-run) 아스팔트; 상기 직류아스팔트를 파라핀 증류액(distillate), 방향족, 나프테닉 유분, 또는 이들의 혼합물로 희석시킨 희석아스팔트; 이들을 산화시킨 산화아스팔트; 또는 이들을 스티렌계 블록공중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 비닐클로라이드, 에틸렌메타크릴레이트, 에틸렌프로필렌고무, 에틸비닐아세테이트 랜덤공중합체, 천연고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부틸고무, 스티렌-부타디엔 고무, 폐타이어가루(crumbed rubber materials), 폴리클로로프렌 고무, 길소나이트, 트리니다드레익아스팔트, 록(rock)아스팔트, 콜타르 피치, 또는 이들의 혼합물과 혼합하여 제조한 개질 아스팔트인 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 석유계피치는 용제탈아스팔텐공정의 잔류물; 상기 잔류물을 파라핀 증류액, 방향족, 나프테닉 유분 또는 이들의 혼합물로 희석시킨 석유계피치 희석물; 또는 이들을 스티렌계 블록공중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 비닐클로라이드, 에틸렌메타크릴레이트, 에틸렌프로필렌고무, 에틸비닐아세테이트 랜덤공중합체, 천연고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부틸고무, 스티렌-부타디엔 고무, 폐타이어가루, 폴리클로로프렌 고무, 길소나이트, 트리니다드레익아스팔트, 또는 이들의 혼합물과 혼합한 석유계피치 혼합물인 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 석유계피치 희석물 또는 석유계피치 혼합물은 이들의 총량 대비 석유계피치를 1중량% 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 개질 아스팔트 조성물은 직접 사용하거나; 파라핀 증류액, 방향족, 나프테닉 유분 또는 이들의 혼합물로 희석시켜 사용하거나; 또는 산화(blown) 또는 수성 에멀젼상태로 직접 또는 개질을 거친 후에 사용하는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트 조성물.
  6. a) 제1항에 따른 개질 아스팔트 조성물을 100∼300℃의 온도에서 1분∼10시간 동안 교반하여 개질 아스팔트를 얻는 단계; 및
    b) 아스팔트 플랜트 믹서에 골재, 및 상기 골재대비 3∼10중량%의 상기 개질 아스팔트를 넣고 100∼300℃의 온도에서 10∼60초 동안 혼합하여 가열 아스팔트 혼합물을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물의 제조방법.
  7. 아스팔트 플랜트의 믹서에 골재와, 60℃ 동역학점도가 1×10-3∼1.0㎡/s이며, ASTM D-5규격에 따른 25℃ 침입도가 5∼400인 아스팔트를 상기 골재대비 2∼10중량%로 넣고, 용제탈아스팔텐공정의 잔류분으로서 ASTM D-36에 따른 연화점이 70℃ 이상이고, ASTM D-5규격에 따른 25℃ 침입도가 30 이하이며, 0∼5중량%의 포화성분, 5∼50중량%의 방향족성분, 15∼45중량%의 레진성분 및 25∼80중량%의 아스팔텐성분을 포함하며, 용제탈아스팔텐공정에서의 피치의 수율이 50중량% 이하인 석유계피치를 상기 아스팔트대비 1∼30중량%로 투입하여 100∼300℃의 온도에서 10∼120초 동안 혼합하여 얻는 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물의 제조방법.
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