KR20100012226A - Recycling asphalt concrete using cold recycled asphalt pavement by hot mixing method with hot mixture asphlt - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 상온의 아스콘 순환골재를 사용한 가열 혼합식 재생 아스팔트 콘크리트 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아스콘 순환골재를 가열하기 위해 추가 드라이어 장치의 설치 및 연료를 소비해야 하는 종래의 가열 재생 아스팔트 콘크리트의 단점을 개선하면서 기존의 아스팔트 플랜트 설비를 그대로 사용하고 환경 및 교통 하중에 의한 소성변형, 포트홀, 균열 등의 파손에 우수한 저항성을 가진 고성능의 재생 아스팔트 콘크리트 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a heat-mixed recycled asphalt concrete and a method for producing the same using the asphalt mixed recycled concrete at room temperature, and more particularly, to install the additional dryer device and consume fuel in order to heat the recycled asphalt mixed asphalt. The present invention relates to a high-performance recycled asphalt concrete having high resistance to damage of plastic deformation, port holes, cracks, etc. due to environmental and traffic loads while improving the disadvantages of asphalt concrete, and a manufacturing method thereof.
종래의 가열식 재생 아스팔트 콘크리트는 아스콘 순환골재를 약 30 중량% 범위 내에서 사용하고 있는데, 이는 아스콘 순환골재의 물성 변동에 따른 재생 아스팔트 콘크리트의 내구성능 저하에 적절히 대처하지 못하면서 일반 아스팔트 콘크리트에 비해 약한 내구성능을 가지게 되어 아스팔트 포장의 조기 파손을 야기하고 있다. 즉, 종래의 재생 아스팔트 콘크리트는 아스콘 순환골재를 KS 규격의 소요 입도 로 파쇄 선별한 후 이를 140 내외의 온도로 간접 가열하고, 여기에 가열한 천연골재, 아스팔트 바인더, 필러등을 함께 믹서에서 투입하여 혼합하는 방법으로 제조하였다. 최근 국내 논문 및 관련 보고서 등을 통해 알려진 바와 같이, 이러한 재생 아스팔트 콘크리트를 사용한 아스팔트 포장은 약 2년 정도의 공용 기간이 지난 후 균열 및 포트홀 등의 조기 파손이 빈번하게 발생하는 등의 내구성능에 문제를 발생시키고 있다. 이의 원인을 살펴보면, 아스콘 순환골재의 보관 및 사용 과정에서 물의 침투에 의해 흡수된 수분이 재생 아스팔트 콘크리트의 생산을 위한 가열 과정에서 완전히 증발되지 않고 시공 후 차량하중 및 환경하중에 의한 골재와 아스팔트 피막 사이를 분리하는 박리 등을 야기하여 포트홀 및 균열 등 조기파손을 발생시키고 있다. 따라서 내구성능 측면에서 재생 아스팔트 포장이 일반 아스팔트 포장에 비해 상대적으로 낮은 수준을 나타내어 잦은 포장 보수의 원인이 되고 있다.Conventional heated recycled asphalt concrete uses ascone recycled aggregate within the range of about 30% by weight, which is weak in durability compared to general asphalt concrete, while failing to adequately cope with the deterioration of durability of recycled asphalt concrete due to the change of physical properties of ascone recycled aggregate. Performance, causing premature failure of the asphalt pavement. In other words, the conventional recycled asphalt concrete is crushed and sorted ascon circulating aggregate to the required particle size of KS standards, and then indirectly heated to a temperature of about 140, and put the heated natural aggregate, asphalt binder, filler, etc. together in the mixer It was prepared by the method of mixing. As known through recent domestic papers and related reports, asphalt pavement using recycled asphalt concrete has problems in durability such as frequent breakage of cracks and portholes after a common period of about two years. Is generating. The reason for this is that the moisture absorbed by water infiltration during the storage and use of Ascon recycled aggregate is not completely evaporated during the heating process for the production of recycled asphalt concrete. It causes peeling and the like to separate, which causes premature failure such as potholes and cracks. Therefore, in terms of durability, recycled asphalt pavement is relatively lower than general asphalt pavement, causing frequent pavement repair.
또한 기존의 재생 아스팔트 콘크리트를 생산하기 위해서는 아스콘 순환골재를 별도로 가열하기 위한 콜드빈, 계량설비, 가열 드라이어 장치 등을 설치해야 하므로 기존의 일반 아스팔트 플랜트 시설의 개선 없이는 생산이 불가능하였다. 따라서 국내에서 아스콘 순환골재의 재활용 활성화를 위해서는 별도의 생산설비가 없이도 고성능의 재생 아스팔트 콘크리트를 생산할 수 있는 새로운 기술 개발이 필요한 실정이다. In addition, in order to produce the existing recycled asphalt concrete, it was necessary to install a cold bean, a metering facility, a heating dryer device for separately heating the asphalt concrete aggregate, so it was not possible to produce it without the improvement of the existing general asphalt plant facility. Therefore, in order to revitalize recycling of Ascon recycled aggregate in Korea, it is necessary to develop a new technology that can produce high-performance recycled asphalt concrete without a separate production facility.
이러한 가열식 재생 아스팔트 콘크리트 생산 기술 외에 상온식의 재생 아스팔트 포장 공법이 있는데, 이는 현장과 플랜트에서 아스콘 순환골재에 유화 아스팔트와 천연골재를 혼합하여 상온 재생 아스팔트 콘크리트를 생산하고 이를 현장에서 포설 및 다짐하는 과정을 거쳐 일정한 시간 동안의 양생 후에 교통이 개방된다. 따라서 교통이 빈번한 자동차 도로에서는 부적합한 공법인 것으로 알려져 있다. In addition to the technology for producing heated recycled asphalt concrete, there is a room temperature recycled asphalt pavement method, which is a process of producing room temperature recycled asphalt concrete by mixing emulsified asphalt and natural aggregates in recycled aggregates of asphalt concrete in the field and the plant, and laying and compacting it on site. After a certain period of time, the traffic is opened. Therefore, it is known to be an unsuitable construction method on the motorway where traffic is frequent.
기존 재생 포장 공법의 문제점을 극복하기 위해서는 아래와 같은 조건을 만족하는 새로운 재료 및 배합 기술을 가진 재생 아스팔트 콘크리트가 필요한 실정이다. 이를 통해 교통하중과 환경하중에 대해 장기 공용수명과 고내구성을 가진 재생 아스팔트 포장이 가능할 것으로 판단된다.In order to overcome the problems of the existing recycled pavement process, it is necessary to use recycled asphalt concrete with new materials and compounding technologies satisfying the following conditions. Through this, recycled asphalt pavement with long service life and high durability is expected to be available for traffic and environmental loads.
첫째로, 재생 아스팔트 포장 시공 후 조기 교통 개방과 함께 조기 파손 현상을 방지해야 한다. 둘째로, 환경 및 교통에 의한 내구성능의 증진을 통해 잦은 보수 및 재포장이 억제되어야 한다. 셋째로, 중차량에 의한 소성변형에 충분한 저항성을 가져야 한다. 넷째로, 현장에서 포설 및 다짐 과정에서 우수한 시공성이 유지해야 하며, 이를 통해 장기간 품질 확보가 가능해야 한다. 마지막으로, 일반 아스팔트 플랜트의 추가적인 시설의 보완 없이도 우수한 품질의 재생 아스팔트 콘크리트를 생산할 수 있어야 한다. First, premature breakage should be prevented with early opening of traffic after reclaimed asphalt pavement. Second, frequent maintenance and repacking should be suppressed through the improvement of durability by the environment and transportation. Third, it must have sufficient resistance to plastic deformation caused by heavy vehicles. Fourth, excellent workability should be maintained in the process of laying and compacting in the field, thereby ensuring long-term quality. Finally, it should be possible to produce high-quality recycled asphalt concrete without supplementing the additional facilities of ordinary asphalt plants.
따라서 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하고 도로 포장의 공용 조건을 만족하면서 아스콘 순환골재의 재활용 비율을 획기적으로 증가시킨 고내구성의 재생 아스팔트 콘크리트에 관한 것으로서, 아스콘 순환골재, 천연골재, 아스팔트 바인더에 시멘트, 유화 아스팔트 바인더 또는 재생첨가제, SBR Latex 또는 수용성 에폭시 또는 수용성 아크릴 또는 수용성 우레탄, 수용성 EVA 중 1종 또는 2종을 혼합한 개질첨가제를 일정량 분산함으로써 별도의 추가적인 장치 또는 시설 없이도 고내구성의 재생 아스팔트 콘크리트를 생산할 수 있으며, 중차량 및 기후 등에 의한 파손에 높은 저항 특성을 가진 가열 혼합식 재생 아스팔트 콘크리트 및 그의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention relates to a high durability recycled asphalt concrete that solves the above problems and satisfactorily increases the recycling rate of asphalt concrete, while satisfying the common conditions of road pavement. Highly durable recycled asphalt without any additional equipment or facility by dispersing a certain amount of cement, emulsified asphalt binder or regeneration additive, SBR Latex or water-soluble epoxy or water-soluble acrylic or water-soluble urethane, or a modified additive mixed with one or two of water-soluble EVA. It is an object of the present invention to provide a heat-mixed recycled asphalt concrete and a method for producing the same, which can produce concrete and have high resistance to breakage due to heavy vehicles and climate.
또한, 본 발명은 도로 포장의 하부층 또는 매립지에 매립되거나 일부 재생 아스팔트 콘크리트로 사용되고 있는 아스콘 순환골재를 종래의 가열 아스팔트 콘크리트보다 월등한 내구성과 강도를 지닌 재생 아스팔트 콘크리트에 사용토록 하여 건설폐자재의 재활용성을 증진시키면서 조기 파손 억제에 따른 잦은 보수 공사를 회피하여 국가적인 비용 절감 효과를 기대할 수 있다. 그리고, 본 발명에서는 상온의 아스콘 순환골재를 사용하므로 별도로 아스콘 순환골재를 가열하지 않고 즉시 사용이 가능하여 편리하다.In addition, the present invention is to recycle the construction waste material by using ascon recycled aggregate, which is embedded in the lower layer or landfill of road pavement or used as part of recycled asphalt concrete, for recycled asphalt concrete with superior durability and strength than conventional heated asphalt concrete. It is possible to expect national cost savings by avoiding frequent renovation work due to suppression of premature damage while improving the sex. In the present invention, since the ascon recycled aggregate is used at room temperature, it is convenient because it can be used immediately without heating the ascon recycled aggregate separately.
본 발명은 상온의 아스콘 순환골재에 유화 아스팔트 바인더, 시멘트 순으로 상온 혼합한 다음, 가열 천연골재, 아스팔트 바인더 및 필러 등(작업성 문제시 PE왁스 추가)을 투입하여 가열 혼합하는 과정을 거치는 상온의 아스콘 순환골재를 사용한 가열 혼합식 재생 아스팔트 콘크리트 제조 방법과 이에 의해 생산된 아스팔트 콘크리트를 제공한다.The present invention is a mixture of room temperature in the order of emulsified asphalt binder, cement in the order of the asphalt concrete ascon circulating aggregate, then heated natural aggregate, asphalt binder and filler (PE wax added in case of workability problems) Provided is a method for producing hot mixed recycled asphalt concrete using ascon recycled aggregate and asphalt concrete produced thereby.
또한, 상기 아스콘 순환골재는 전체 아스팔트 콘크리트의 10~66중량%와 유화 아스팔트 바인더는 전체 아스팔트 콘크리트의 0.1~5중량%를 투입하여 3초 이상 상온 혼합한 후, 여기에 상기 시멘트를 전체 아스팔트 콘크리트의 0.5~5중량%를 첨가하여 3초 이상 상온 혼합하고,In addition, the asphalt concrete aggregate is 10 ~ 66% by weight of the total asphalt concrete and 0.1 ~ 5% by weight of the total asphalt concrete is added to the mixture at room temperature for at least 3 seconds, after which the cement of the total asphalt concrete Add 0.5 to 5% by weight, mix at room temperature for 3 seconds or more,
상기 천연골재는 160~300℃에서 가열한 것으로 전체 아스팔트 콘크리트의 30~86중량%, 상기 아스팔트 바인더는 130~200℃에서 가열한 것으로 전체 아스팔트 콘크리트의 2~10중량%, 상기 필러는 전체 아스팔트 콘크리트의 1~5중량%로 하여 30~60초 동안 가열 혼합하는 과정을 거치는 것을 특징으로 하는 상온의 아스콘 순환골재를 사용한 가열 혼합식 재생 아스팔트 콘크리트의 제조방법도 제공한다.The natural aggregate is heated at 160 ~ 300 ℃ 30 ~ 86% by weight of the total asphalt concrete, the asphalt binder is heated at 130 ~ 200 ℃ 2 ~ 10% by weight of the total asphalt concrete, the filler is total asphalt concrete 1 to 5% by weight of the heat-mixed recycled asphalt concrete using the recycled asphalt concrete at room temperature, characterized in that the process of heat-mixing for 30 to 60 seconds is also provided.
본 발명에 따르면, 기존의 재생 아스팔트 콘크리트의 생산 과정에서 아스콘 순환골재의 가열을 위한 에너지 사용이 필요치 않으면서 높은 내구성을 가진 고강도 재생 아스팔트 콘크리트를 얻을 수 있다. 이를 통해 기존 아스팔트 플랜트의 추가적인 시설 개선 없이도 재생 아스팔트 콘크리트를 생산할 수 있으며, 가열 공정의 재생 아스팔트 콘크리트에 비해 소성변형, 박리, 균열 등의 저항성을 증진시켜 재생 아스팔트 포장의 수명을 현저히 향상시키는 효과가 있다. According to the present invention, it is possible to obtain a high-strength recycled asphalt concrete with high durability without the use of energy for heating the asphalt concrete aggregate in the production process of the conventional recycled asphalt concrete. Through this, it is possible to produce recycled asphalt concrete without additional facility improvement of the existing asphalt plant, and it has the effect of significantly improving the life of the recycled asphalt pavement by improving resistance to plastic deformation, peeling, cracking, etc., compared to the recycled asphalt concrete of the heating process. .
또한 본 발명은 종래의 재생 아스팔트 혼합물에 비해 아스콘 순환골재의 재활용이 최대 20% 이상 증진시키면서 높은 물리적 특성을 보임으로서, 신설 도로 포장뿐만 아니라 재포장 보수에 폭넓게 재활용 포장 공법이 확대되어 국가 예산 절감의 또 다른 효과가 있다.In addition, the present invention exhibits high physical properties while improving recycling of asphalt concrete aggregates by up to 20% or more, compared to conventional recycled asphalt mixtures. There is another effect.
본 발명은 상온의(별도로 가열이 필요치 않은) 아스콘 순환골재에 유화 아스팔트 바인더, 시멘트 순으로 상온 혼합한 다음, 가열 천연골재, 아스팔트 바인더 및 필러 등(작업성 문제시 PE왁스 추가)을 투입하여 가열 혼합하는 과정을 거치는 상온의 아스콘 순환골재를 사용한 가열 혼합식 재생 아스팔트 콘크리트 제조 방법 과 이에 의해 생산된 아스팔트 콘크리트를 제공한다.According to the present invention, the mixture is mixed at room temperature in the order of emulsified asphalt binder and cement at room temperature (not required to be heated separately), followed by heating natural aggregate, asphalt binder, and filler (PE wax added for workability problems). Provided is a method for producing heated mixed recycled asphalt concrete using ascon recycled aggregate at room temperature, which is subjected to mixing, and the asphalt concrete produced thereby.
또한, 상기 아스콘 순환골재는 전체 아스팔트 콘크리트의 10~70중량%와 유화 아스팔트 바인더는 전체 아스팔트 콘크리트의 0.1~5중량%를 투입하여 3초 이상 상온 혼합한 후, 여기에 상기 시멘트를 전체 아스팔트 콘크리트의 0.5~5중량%를 첨가하여 3초 이상 상온 혼합하고,In addition, the asphalt concrete aggregate is 10 ~ 70% by weight of the total asphalt concrete and 0.1 ~ 5% by weight of the total asphalt concrete is added to the mixture at room temperature for 3 seconds or more, and then the cement of the total asphalt concrete Add 0.5 to 5% by weight, mix at room temperature for 3 seconds or more,
상기 천연골재는 160~300℃에서 가열한 것으로 전체 아스팔트 콘크리트의 30~90중량%, 상기 아스팔트 바인더는 130~200℃에서 가열한 것으로 전체 아스팔트 콘크리트의 2~10중량%, 상기 필러는 전체 아스팔트 콘크리트의 1~5중량%로 하여 30~60초 동안 가열 혼합하는 과정을 거치는 것을 특징으로 하는 상온의 아스콘 순환골재를 사용한 가열 혼합식 재생 아스팔트 콘크리트의 제조방법 및 이에 의한 아스팔트 콘크리트도 제공한다. The natural aggregate is heated at 160 ~ 300 ℃ 30 ~ 90% by weight of the total asphalt concrete, the asphalt binder is heated at 130 ~ 200 ℃ 2 ~ 10% by weight of the total asphalt concrete, the filler is the total asphalt concrete 1 to 5% by weight of the method for producing a heat-mixed recycled asphalt concrete using the recycled asphalt concrete at room temperature, characterized in that the process of heat mixing for 30 to 60 seconds, and thereby provides asphalt concrete.
또한, 상기 유화 아스팔트 바인더에 수용성 개질 첨가제로 SBR Latex , 수용성 에폭시, 수용성 아크릴, 수용성 우레탄, 수용성 EVA, 시멘트 급결제, 또는 방수재 중 1종 또는 2종 이상을 선택한 것을 전체 아스팔트 콘크리트의 0.1~2중량% 더 첨가하는 것이 가능하며, 상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트, 조강시멘트, 초조강시멘트, 초속경시멘트 중 어느 하나를 사용할 수 있다. In addition, one or two or more of SBR Latex, a water-soluble epoxy, a water-soluble acrylic, a water-soluble urethane, a water-soluble EVA, a cement fastener, or a waterproofing material is selected as the water-soluble modifying additive in the emulsified asphalt binder. It is possible to add a further%, the cement may be any one of portland cement, crude steel cement, ultra-thin steel cement, cemented carbide cement.
또한, 상기 가열 천연골재의 혼합과정에서 안료를 전체 아스팔트 콘크리트의 0.1~5중량%를 더 첨가하는 것도 가능하다.In addition, it is also possible to further add 0.1 to 5% by weight of the pigment in the total asphalt concrete in the mixing process of the heated natural aggregate.
이하, 아스팔트 콘크리트 생산을 위한 각 간계별로 상세히 살펴보도록 한다.Hereinafter, it will be described in detail for each trick for asphalt concrete production.
제 1단계 : 아스콘 순환골재 준비 Step 1: Prepare Ascon Recycled Aggregate
아스콘 순환골재를 KS 규격에 의해 기층, 중간층, 표층 등 용도별로 파쇄 및 분쇄하고, 이를 전체 아스팔트 콘크리트의 10~70중량%로 계측하여 상온 상태로 믹서에 투입한다. 아스콘 순환골재의 함수율은 최소 5% 이하로 관리하며, 1% 이하로 관리함이 타당하다. 아스콘 순환골재의 함수율 관리를 위해 노천에 야적시에는 천막 등을 덮어 우천시 물의 유입을 차단하고 가능하면 지붕 시설이 있는 야적시설에 분리 저장해야 한다. 만약 아스콘 순환골재의 함수율이 5% 이상일 경우에는 온도관리 및 수분 제거가 어려우므로 천연골재의 가열온도를 높이거나 시멘트의 사용량 3~5중량%로 조정하여 첨가하는 것이 타당하다.Ascon circulating aggregate is crushed and pulverized according to KS standard for each base, middle layer, surface layer, etc., and this is measured as 10 ~ 70% by weight of the total asphalt concrete and put into the mixer at room temperature. The moisture content of ascon recycled aggregate is managed at least 5%, and it is reasonable to manage at 1% or less. In order to manage the moisture content of Ascon recycled aggregate, tents should be covered in open air to prevent the inflow of water in rainy weather and, if possible, separated and stored in roofing facilities with roof facilities. If the moisture content of ascon recycled aggregate is more than 5%, it is difficult to control the temperature and remove water, so it is reasonable to increase the heating temperature of natural aggregate or adjust the amount of cement to 3 ~ 5% by weight.
제 2단계 : 유화 아스팔트 바인더, 또는 임의로 수용성 Second step: emulsified asphalt binder, or optionally water soluble 개질첨가제Reform Additive 등 첨가 Etc
제 1단계의 아스콘 순환골재에 유화 아스팔트 바인더 또는 재생첨가제를 전체 아스팔트 콘크리트의 0.1~5중량%와 선택적으로 수용성 개질첨가제(SBR Latex 또는 수용성 에폭시, 수용성 아크릴, 수용성 우레탄, 수용성 EVA 중 1종 또는 2종 선정)를 전체 아스팔트 콘크리트의 0.1~2중량%를 투입 살포하여 3초 이상 혼합한다.Emulsified asphalt binder or regenerative additive is added to 0.1 ~ 5% by weight of total asphalt concrete and optionally water-soluble modifier (SBR Latex or water-soluble epoxy, water-soluble acrylic, water-soluble urethane, water-soluble EVA) Seed selection) is mixed by 0.1-2% by weight of the total asphalt concrete by spraying for at least 3 seconds.
상기에서 유화 아스팔트 바인더 및 재생첨가제를 투입하는 목적은 아스콘 순환골재와 아스팔트 바인더 사이의 피막 코팅을 보강하기 위한 것으로, 3단계에 투입되는 시멘트와의 수화작용에 도모하여 골재와는 좀 더 높은 접착력과 점착력을 제공하기 위함이다.. 이는 또한 4단계에 투입되는 가열 아스팔트 바인더와 골재와의 피막 접착력를 향상시키는데 도움을 준다. The purpose of injecting the emulsified asphalt binder and the regeneration additive in the above is to reinforce the coating between the asphalt asphalt aggregate and the asphalt binder, and to promote the hydration with the cement put into the three stages, thereby providing a higher adhesive strength with the aggregate. This also helps to improve adhesion. It also helps to improve the film adhesion between the heated asphalt binder and the aggregate, which is added in step 4.
여기에 유화 아스팔트 바인더와 별도로 수용성 개질첨가제인 SBR Latex, 수용성 에폭시, 수용성 아크릴, 수용성 우레탄 또는 수용성 EVA 등을 사용할 수 있으며, 이는 아스팔트 바인더 피막의 탄성력 보강을 위한 것이다. 또한 교통량의 정도에 따라 균열 등을 억제하기 위해 추가적인 강성 보강이 필요한 경우 0.5mm 이하의 폐타이어 고무칩 등을 사용할 수 있으며, PP, PE, 카본블랙 등도 병행하여 첨가할 수 있다. In addition to the emulsified asphalt binder, a water-soluble modifier SBR Latex, a water-soluble epoxy, a water-soluble acrylic, a water-soluble urethane, or a water-soluble EVA may be used, which is for reinforcing elasticity of the asphalt binder film. In addition, when additional rigidity reinforcement is required to suppress cracks, etc., depending on the traffic volume, waste tire rubber chips of 0.5 mm or less may be used, and PP, PE, carbon black, etc. may be added in parallel.
제 3단계 : 시멘트 투입Third step: cement input
2단계가 완료된 후 시멘트를 전체 아스팔트 콘크리트의 0.1~5중량%를 상온 투입하여 3초 이상 상온 혼합한다. 시멘트의 사용 목적은 아스콘 순환골재에 포함된 수분의 배출, 유화 아스팔트 바인더 및 수용성 개질첨가제 등의 수분 흡수 및 수화 반응에 의한 양생 촉진 등을 위한 것이다. 즉 투입되는 잉여의 수분이 시멘트의 지속적인 양생에 도움을 주게 되는 것이다. After the second step is completed, the cement is mixed at room temperature for at least 3 seconds by adding 0.1-5% by weight of the total asphalt concrete to room temperature. The purpose of the use of cement is for the discharge of water contained in the recycled asphalt asphalt, promoting the curing by moisture absorption and hydration reactions such as emulsified asphalt binder and water-soluble modifier. That is, the surplus of water added helps the continuous curing of the cement.
여기에서 시멘트의 조기 양생을 위하여 2단계에서 시멘트 급결재나 방수재를 사용할 수 있으며, 이를 사용하지 않는 경우에는 조강시멘트 또는 초조강시멘트, 초속경시멘트 등도 적용할 수 있다.Here, cement fasteners or waterproofing materials may be used in the second stage for early curing of cement, and when not using this, crude steel cement or crude steel cement, cemented carbide cement, etc. may also be applied.
제 4단계 : 가열한 천연골재, 아스팔트 바인더 및 Fourth step: heated natural aggregate, asphalt binder and 필러filler 투입 input
3단계의 혼합이 완료된 후, KS규격에 의해 기층, 중간층, 표층 등 용도별로 파쇄 및 분쇄한 소요 입도의 천연골재를 전체 아스팔트 콘크리트의 30~90중량%로 계측하여 160~300℃로 가열한 다음, 투입하여 혼합한다. 다음으로 130~200℃로 가열된 아스팔트 바인더를 전체 아스팔트 콘크리트의 2~10중량%로 살포, 혼합한다. 이 과정 중에 아스팔트 콘크리트의 증량과 박리 저항성을 증진을 위해 석분, 소석회 또는 회수더스트 등이 1종 또는 2종 혼합된 상온의 필러를 전체 아스팔트 콘크리트의 1~5중량% 투입하여 혼합한다. 본 단계의 총 혼합시간은 30~60초 정도 실시하는 것이 바람직하다.After the mixing of the three stages is completed, the natural aggregate of the required particle size crushed and pulverized according to the use such as the base layer, the middle layer, and the surface layer by KS standards is measured at 30 to 90% by weight of the total asphalt concrete, and heated to 160 to 300 ℃. Add and mix. Next, the asphalt binder heated to 130 ~ 200 ℃ sprayed and mixed with 2 to 10% by weight of the total asphalt concrete. During this process, 1 ~ 5% by weight of the asphalt concrete, mixed with one or two kinds of lime powder, slaked lime or recovered dust, is added to the asphalt concrete to increase the resistance and increase the peel resistance of the asphalt concrete. The total mixing time of this step is preferably carried out about 30 to 60 seconds.
이러한 생산 과정을 거친 재생 아스팔트 콘크리트의 온도는 130~200℃ 사이로 유지될 수 있도록 관리하며, 이를 온도 유지가 가능한 덤프트럭 등을 사용하여 현장으로 운송한 다음, 인력 또는 피니셔 등으로 포설 다짐하여 재생 아스팔트 포장을 완성한다. The temperature of the recycled asphalt concrete after the production process is managed to be maintained between 130 ~ 200 ℃, and transported to the site using a dump truck that can maintain the temperature, and then reclaimed asphalt by laying by manpower or finisher, etc. Complete the packaging.
그리고 추가로, 아스팔트 혼합물 생산시 고점도로 인한 생산 및 시공 작업성의 문제를 제거하기 위해 아스팔트 바인더 첨가 후에 PE왁스를 전체 아스팔트 콘크리트의 0.1~1중량%를 투입할 수 있다.And, in addition, in order to eliminate the problems of production and construction workability due to high viscosity in the production of asphalt mixture, PE wax can be added 0.1 to 1% by weight of the total asphalt concrete after the addition of asphalt binder.
또한, 본 발명은 아스콘 순환골재 및 천연골재의 입도에 따라 투수성 및 배수성 혼합물의 제조에도 적용할 수 있다. In addition, the present invention can be applied to the production of water permeable and drainable mixtures depending on the particle size of the asphalt concrete aggregate and natural aggregate.
투수성 포장이란 <그림 1>과 같이 포장체를 통하여 우수를 노상에 침투시켜 흙 속으로 환원시키는 기능을 갖는 포장을 말한다. 지금까지 주로 보도와 승용차 등의 중량이 가벼운 차량이 통과하는 차도 및 주차장, 구내포장 등에 이용되어 왔다. 투수성 포장은 일반적으로 노상 위에 필터층(모래층), 보조기층, 기층 및 표층 순으로 구성되고, 프라임 코트와 택코트의 접착층은 두지 않는다. 투수성 포장의 혼합물은 10~2 cm/sec 정도의 높은 투수계수를 갖는 혼합물로서 일반적으로 공극률을 높이기 위하여 잔골재를 거의 포함하지 않는 비교적 단립도로 이루어진 개립도 혼합물을 적용하며, 포장은 <그림 2>와 같은 단면 구조로 이루어져 있다.Permeable pavement refers to pavement that has the function of infiltrating rainwater through the package and reducing it into the soil as shown in <Figure 1>. Up to now, it has been used mainly for roadways, parking lots, and pavement, where light weight vehicles such as sidewalks and passenger cars pass. Water-permeable packaging generally consists of a filter layer (sand layer), an auxiliary base layer, a base layer and a surface layer on the hearth, and does not have an adhesive layer between the prime coat and the tack coat. The permeable pavement mixture is a mixture having a high permeability coefficient of about 10 to 2 cm / sec, and generally uses an open particle mixture composed of relatively small grains containing little fine aggregate to increase the porosity. It consists of a cross-sectional structure such as
배수성 포장은 노면에서 빗물을 신속히 포장체 밖으로 배수하는 것을 목적으로 한다. 배수성 포장에 사용되는 아스팔트 혼합물을 표층 또는 기층에 사용하여 기층 또는 보조기층 이하로 빗물이 침투하지 않는 구조로 이루어져 있다. 이는 투수성 포장과는 달리 중차량의 통행을 허용할 수 있는 조건을 갖추어야 한다. 배수성 포장의 일반적인 단면은 다음에 보이는 <그림 3>과 같다.Drainage packaging aims to drain rainwater out of the pavement on the road surface quickly. Asphalt mixture used for drainage pavement is used for the surface layer or base layer, and the structure does not penetrate below the base layer or subbase layer. Unlike permeable pavements, it must have conditions that allow the passage of heavy vehicles. A typical cross section of a drainage pavement is shown in Figure 3 below.
상기 배수성 포장을 위해 사용되는 골재는 다음과 같다. 즉, 배수성 포장은 용적 중량의 대부분이 굵은 골재로 구성되어 있는 관계로 굵은 골재의 품질, 형상 및 입도가 아스팔트 혼합물의 품질에 매우 큰 영향을 미친다. 따라서 골재를 선정하는데 있어서 굵은 골재의 마모율, 형상 등이 중요한 품질규격으로 사용되고 있다. 다음의 <표 1>은 일본과 국내에서 배수성 포장에 적용하고 있는 굵은 골재의 품질규격을 나타낸 것이다.Aggregates used for the drainage packaging are as follows. That is, the drainage pavement has a large influence on the quality of the asphalt mixture because the bulk, weight and shape of the coarse aggregate are composed of coarse aggregate. Therefore, in selecting aggregate, the wear rate and shape of coarse aggregate are used as important quality standards. Table 1 below shows the quality specifications of coarse aggregates applied to drainage packaging in Japan and Korea.
골재의 품질규격은 일본과 국내에서 적용되고 있는 기준이 큰 차이는 없지만, 편평 및 세장편 함유량의 경우 일본은 10% 이하로 제한하는 반면 한국도로공사의 경우 20% 이하로 제한하고 있다. 또한 일본의 편평 및 세장석 규정은 ASTM D 4791과 동일하며, 골재 두께와 길이의 비가 1:3으로 편석과 장석을 모두 포함하고 있는 경우를 의미한다. 한국도로공사에서 적용하고 있는 KS F 2575 규정은 골재 입자의 두께에 대한 폭에 비 혹은 폭에 대한 길이의 비가 3배 이상인 것으로 규정하고 있다. KS 규정 방법으로 측정을 할 경우 ASTM 방법보다 편장석 함유량이 적게 계산된다. 이것은 국내의 골재 생산 현황을 반영한 것이다.Although the quality standards of aggregates do not differ significantly between Japan and Korea, the content of flat and long pieces is limited to less than 10% in Japan and less than 20% in Korea Highway Corporation. In addition, Japan's flat and feldspar regulations are the same as ASTM D 4791, which means that the ratio of aggregate thickness and length includes both segregation and feldspar. The KS F 2575 regulation applied by Korea Expressway Corporation specifies that the ratio of the width to the thickness of aggregate particles or the ratio of the length to the width is more than three times. When measured by the KS regulation method, the content of the segregation stone is calculated less than the ASTM method. This reflects domestic aggregate production.
또한, 배수성 포장을 위한 골재의 입도분포를 살펴보면, 선정된 골재를 이용하여 <표 2>의 배수성 포장용 혼합물의 표준 입도 범위의 합성 입도를 만족하고 공극률이 약 20%가 되도록 배합비를 결정한다.In addition, looking at the particle size distribution of the aggregate for drainage packaging, using the selected aggregate to determine the compounding ratio to satisfy the synthetic particle size of the standard particle size range of the drainage packaging mixture of <Table 2> and porosity is about 20%.
또한, 투수성 포장도 상기에 준한다.In addition, the permeable packaging is also in accordance with the above.
이하, 첨부된 표3 내지 표4을 참조하여 본 발명의 시험결과(효과)를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Tables 3 to 4 describe the test results (effects) of the present invention.
본 발명에 의한 상온의 아스콘 순환골재를 사용한 가열 혼합식 재생 아스팔트 콘크리트 및 그의 제조방법은 아스팔트 포장의 신설 및 재포장 등에 사용 가능하며, 소성변형과 균열, 포트홀 등에 높은 저항특성을 나타내어 종래의 재생 아스팔트 포장의 수명을 획기적으로 향상시킬 수 있도록 구현된 공법이다.Heat-mixed recycled asphalt concrete using the ascon recycled aggregate at room temperature according to the present invention and its manufacturing method can be used for new asphalt pavement and repacking, etc. It is a method implemented to dramatically improve the life of the packaging.
본 발명의 실시예에서는 소정의 입도분포를 가지고 선별된 아스콘 순환골재를 KSF 2572에 따라 20mm 이하로 파쇄 선별하여 750kg을 상온으로 믹서에 투입한 다음 유화 아스팔트 바인더(RSC-4) 10kg을 넣고 5분간 혼합한 후 시멘트 40kg을 투입하여 5초간 상온 혼합하였다. 다음으로 250℃로 가열된 천연골재 1070kg과 160℃로 가열된 아스팔트 바인더(침입도 60-80) 85kg 및 필러 40kg를 각각 투입하여 40초간 가열 혼합하였다. In the embodiment of the present invention, the ascon recycled aggregates having a predetermined particle size distribution are sorted and crushed to 20 mm or less according to KSF 2572, and then 750 kg is put into a mixer at room temperature, and then 10 kg of an emulsified asphalt binder (RSC-4) is put there for 5 minutes. After mixing 40kg of cement was mixed at room temperature for 5 seconds. Next, 1070 kg of natural aggregate heated to 250 ° C. and 85 kg of asphalt binder (penetration degree 60-80) heated to 160 ° C. and filler 40 kg were added thereto, followed by heat mixing for 40 seconds.
상기한 조성으로 제조되는 본 발명은 안정도(25℃), 공극률, 동적안정도 면에서 일반 아스팔트 콘크리트에 비해 월등히 높은 물성을 나타내었으며, 특히 동적안정도의 경우 개질 아스팔트 콘크리트에 비해서도 매우 우수한 성능을 나타냈다.The present invention prepared with the above composition showed significantly higher physical properties than general asphalt concrete in terms of stability (25 ° C.), porosity, and dynamic stability, and in particular, dynamic stability showed very superior performance compared to modified asphalt concrete.
하기의 [표 3]은 본원출원인이 사용한 재생 아스팔트 콘크리트의 골재 합성입도 분포이다.Table 3 below shows aggregate particle size distribution of recycled asphalt concrete used by the present applicant.
하기의 [표 4]는 본원출원인이 사용한 재생 아스팔트 콘크리트의 품질시험 결과이다.Table 4 below shows the quality test results of the recycled asphalt concrete used by the present applicant.
도1은 본 발명에 따른 가열 혼합식 재생 아스팔트 콘크리트의 제조공정을 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a process for producing a heat-mixed recycled asphalt concrete according to the present invention.
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