KR20100065989A - Additive for asphalt and it's making method of asphalt mixture - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 아스팔트용 첨가물 및 그 아스팔트혼합물의 제조방법, 더욱 상세하게는 내저온성이 뛰어나고 동절기에도 박층 포장이 가능한 첨가물을 취급하기에도 용이하며 아스팔트 속에서 보강섬유의 균일한 분산을 유지하고 내유동성과 내마모성 등 필요특성에 대한 균형이 잘 조화되게 한 아스팔트 첨가물 및 그 아스팔트 첨가물을 사용한 아스팔트혼합물의 제조방법에 관한 것이다.The present invention is an additive for asphalt and a method for producing the asphalt mixture, more specifically, excellent in low temperature resistance and easy to handle additives that can be thin-layer packaging even in winter, maintaining a uniform dispersion of reinforcing fibers in asphalt and The present invention relates to an asphalt additive having a well-balanced balance of necessary properties such as wear resistance and an asphalt mixture using the asphalt additive.
일반적으로, 도로포장에 사용되어 지는 아스팔트는 쇄석, 모래 및 석분 등의 골재와 혼합되어 가열상태 하에서 부드러운 상태로 도로상에 깔아 덮혀지도록 한 후 로울러 작업을 함에 따라 아스팔트도로를 형성하는 것이다.In general, the asphalt used for paving the road is mixed with aggregate such as crushed stone, sand and stone powder so as to be covered on the road in a smooth state under a heated state, and then to form an asphalt road as the roller works.
이러한 아스팔트도로는 차량주행에 따라 가해지는 마찰이나 마모로 인한 열화가 조기에 발생되므로, 아스팔트 속에 보강재 또는 개질제(改質劑)를 혼합하여 아스팔트의 기계적 강도 및 내구성의 향상을 도모하고 있다.In such an asphalt road, deterioration due to friction or abrasion caused by driving of the vehicle occurs at an early stage. Thus, a reinforcing material or a modifier is mixed in the asphalt to improve the mechanical strength and durability of the asphalt.
예를 들면, 일본 공개특허공보 특개평 5-98165호에는 폴리올레핀(polyolefin)계의 강화섬유를 아스팔트에 혼합시켜 내구성, 가소성 및 전단내성 을 향상시키는 포장용 조성물이 개시되어 있다.For example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-98165 discloses a packaging composition which improves durability, plasticity and shear resistance by mixing polyolefin-based reinforcing fibers on asphalt.
그러나 상기 기술에서는 아스팔트 속에 강화섬유가 균일하게 분산되지 않아 포장된 아스팔트의 강도가 균일하지 못하였으며, 폴리올레핀계 섬유가 정전기 등에 의해 대전(전기가 전도)되어 섬유 상호간에 합쳐지는 현상이 발생, 아스팔트 속에서 분산되지 않고 덩어리처럼 굳어지면서 강화섬유 농도가 균일하지 않으므로써, 교통량이 많은 도로나 고온 등의 악조건 하에서는 유동화, 마모 및 크랙이 발생되는 문제점이 있었다.However, in the above technique, the strength of the paved asphalt was not uniform because the reinforcing fibers were not uniformly dispersed in the asphalt, and the polyolefin-based fibers were charged (electrically conducted) by static electricity or the like, resulting in a phenomenon of coalescence between the fibers. Since the reinforcing fiber concentration is not uniform and not solidified in the form of agglomerates, fluidization, wear, and cracks occur under adverse conditions such as high roads or high temperatures.
아스팔트 혼합물에 사용되는 쇄석, 스크리닝스, 조사 및 석분 등으로 된 골재입자에 스트레이트 아스팔트를 첨가하여 가공성 및 방수성이 우수한 도로포장재로서 널리 쓰이고 있다.It is widely used as road paving material with excellent workability and water resistance by adding straight asphalt to aggregate particles composed of crushed stone, screenings, irradiated and stone powder used in asphalt mixture.
그러나 상기 스트레이트 아스팔트는 그 연화도(軟化度)가 온도의 영향을 받기 쉬운 문제가 있으므로, 특히 동계에는 노면이 경화되어지기 때문에 갈라지거나 석비(돌가루 날림)등의 문제가 발생하기 쉬우며, 또는 포장공사 도중에 온도저하에 의해 경화되어지기 때문에 작업효율이 저하되기 쉽다. 이러한 이유로 동절기에 포장공사를 할 때 온도저하를 방지하기 위하여 두껍게 포장하는 경향이 있으므로 작업효율과 경제성이 저하되었으며, 더욱이 스트레이트 아스팔트는 그대로 사용하게 되면 마모되기 쉬운 문제점과 내유동성이 나쁜 문제점이 있었다.However, since the soft asphalt has a problem that the softness is easily affected by temperature, the road surface is hardened especially during winter, so it is easy to cause cracking or stone dust (blowing). Work efficiency tends to be lowered because it hardens due to temperature decrease during the paving work. For this reason, when paving in winter, the work tends to be thickly packed in order to prevent the temperature drop, and thus the work efficiency and economic efficiency are deteriorated. Moreover, when straight asphalt is used as it is, there is a problem of easy wear and bad fluid resistance.
이와 같이 스트레이트 아스팔트의 결점을 해결하기 위한 종래의 방법은 고분자 재료나 고무, 열가소성 엘러스토머 및 열가소성수지등의 개질제를 아스팔트에 첨가한 이른바, 개질 아스팔트를 사용하게 되었으며, 상기 개질제를 첨가함에 따라 아스팔트의 내저온성이 개선되고 동시에 내마모성과 내유동성도 향상되었다.As such, the conventional method for solving the shortcomings of the straight asphalt is to use a so-called modified asphalt in which a modifier such as a polymer material, rubber, thermoplastic elastomer, and thermoplastic resin is added to the asphalt. It has improved the low temperature resistance and at the same time the wear resistance and the fluid resistance.
한편, 개질 아스팔트 제조공장에서는 아스팔트와 개질제를 고온(예를 들면 150~190℃)에서 혼합하여 제조하며, 제조된 개질 아스팔트는 출하되는 시점에 제조상태의 고온상태로 저장하였다. 그러나 개질 아스팔트의 저장기간이 장기화되거나 고온유지가 불가피한 경우 개질 아스팔트를 구성하는 아스팔트와 개질제가 상 분리되는 경우가 있으므로, 개질 아스팔트를 저장할 때 교반을 하던지 상 분리억제제를 첨가하는 등의 방법을 사용하였다.On the other hand, in the modified asphalt manufacturing plant is prepared by mixing the asphalt and the modifier at a high temperature (for example 150 ~ 190 ℃), the produced modified asphalt was stored in a high temperature state of manufacture at the time of shipment. However, if the storage period of the modified asphalt is prolonged or high temperature is inevitable, the asphalt constituting the modified asphalt and the modifier may be phase separated. Thus, a method such as stirring or adding a phase separation inhibitor is used to store the modified asphalt. .
상 분리억제제는 예를 들면, 광유나 12-하이드록시스테아린(hydroxystearin) 산을 사용한 아스팔트 조성물이 개시되어 있다.Phase separation inhibitors are disclosed, for example, asphalt compositions using mineral oil or 12-hydroxystearin acid.
그러나 광물유 등의 상 분리억제제를 개질 아스팔트에 첨가함으로써 개질 아스팔트의 침입도가 상승한다 든지 연화점이 저하한다 든지 하는 문제점이 생기기 쉬웠으며, 또한 미끄럼 저항성이나 내마모성, 내구성 등의 필요한 특성이 열화 되어지는 일도 발생됨에 따라, 특성의 균형이 잘 잡혀 질 수 있는 아스팔트 혼합물이 절실히 요구되는 실정이었다.However, adding a phase separation inhibitor such as mineral oil to the modified asphalt tends to cause problems such as increased penetration of the modified asphalt or lower softening point, and deterioration of necessary properties such as slip resistance, abrasion resistance, and durability. As it occurs, there is an urgent need for asphalt mixtures that can be well balanced in their properties.
본 발명은 위와 같은 종래의 아스팔트 첨가물의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 그 목적은 교통량이 많은 도로나 고온 등의 악조건 하에서 유동화와 마모 및 크랙을 방지하면서 내저온성을 향상시켜 동절기에도 박층 포장이 가능하고 미끄럼 저항성이나 내마모성 및 내구성이 우수한 아스팔트용 첨가물 및 그 아스팔트혼합물의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention has been invented in view of the problems of the conventional asphalt additives as described above, the object is to improve the low temperature resistance while preventing fluidization and wear and crack under bad conditions such as high traffic roads or high temperatures, even in winter season thin pavement It is possible to provide an additive for asphalt and a method for producing the asphalt mixture which are possible and excellent in slip resistance, wear resistance and durability.
본 발명의 다른 목적은 아스팔트 혼합물의 취급과 작업환경이 용이하고 아스팔트속의 섬유를 균일하게 분산시켜 내유동성과 내마모성 등 필요한 특성의 균형이 잘 잡혀 질 수 있는 아스팔트용 첨가물 및 그 아스팔트혼합물의 제조방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an asphalt additive and a method for preparing the asphalt mixture, which can easily handle the asphalt mixture and the working environment, and uniformly disperse the fibers in the asphalt to balance necessary properties such as fluidity and wear resistance. Is in.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 아스팔트용 첨가물은, 스트레이트 아스팔트에 친화성을 가진 첨가제와 소수화처리된 단섬유에서 생겨진 면상의 섬유물을 포함하여 섬유물에 첨가물을 함침시켜 함침혼합물로 만들고 그 함침혼합물을 합성수지제의 포장봉지 내에 수용하여 동 포장봉지를 가열된 스트레이트 아스팔트에 투입하여 사용하는 것을 특징으로 하였다.Asphalt additives of the present invention for achieving this purpose, including the additives having affinity to the straight asphalt and the cotton fibers generated from the hydrophobized short fibers to impregnate the additives into the fiber to make the impregnated mixture and The impregnated mixture was accommodated in a synthetic plastic bag, and the copper bag was put into heated straight asphalt and used.
상기와 같이 아스팔트 혼합물을 제조하기 위해 재료를 투입할 때 포장봉지에서 함침혼합물을 빼어낼 필요가 없기 때문에 취급이 용이함은 물론 함침혼합물을 투입하는 작업 중에 아스팔트의 비산이 방지되어 작업환경이 양호하며, 함침혼합물 을 보관할 때에는 방습포장이 되어 있어 장기간의 보존이 가능하고 섬유물에 함침된 첨가제의 외부유출을 방지할 수 있으며, 또한 함침혼합물은 섬유간에 친화성이 존재하므로 덩어리지지 않게 되면서 분산성이 양호하기 때문에 섬유물의 농도가 균일하게 분포되어 내유동성, 내마모성 및 내크랙성을 향상시키는 것이다.As it is not necessary to remove the impregnated mixture from the packaging bag when the material is added to prepare the asphalt mixture as described above, it is easy to handle and the work environment is good because the asphalt is prevented from scattering during the operation of the impregnated mixture. When the impregnated mixture is stored, it is a moisture-proof package that can be stored for a long time and prevents the outflow of additives impregnated into the fiber.In addition, since the impregnated mixture has affinity between fibers, it does not clump and has good dispersibility. Therefore, the concentration of the fiber is uniformly distributed to improve flow resistance, abrasion resistance and crack resistance.
상기 포장봉지의 두께는 0.03~0.06㎜로 하는 것이 바람직하며, 이 정도의 두께로는 내용물의 품질저하를 방지하고 또한 아스팔트 혼합물의 제조시 포장봉지의 녹아내림이 양호하여 섬유물의 분산성에 장애를 주지 않는다. 포장봉지의 두께가 0.03㎜미만일 경우에는 함침된 첨가제가 봉지에서 스며나오게 되며 0.06㎜를 넘게되면 포장봉지가 혼합시에 녹아내림이 어려워져 아스팔트에 대한 섬유물의 분산성이 악화되기 때문이다.The thickness of the packaging bag is preferably set to 0.03 ~ 0.06㎜, the thickness of this to prevent the deterioration of the quality of the contents, and also to melt the packaging bags during the manufacture of asphalt mixture, it does not interfere with the dispersion of the fiber. Do not. If the thickness of the packaging bag is less than 0.03mm, the impregnated additives will bleed out of the bag. If the packaging bag exceeds 0.06mm, it will be difficult to melt the packaging bag during mixing, and the dispersibility of the fiber on the asphalt is deteriorated.
단섬유는 식물섬유로부터 만들어진 것으로 식물섬유는 셀룰로즈가 함유되어 있고 그 셀룰로즈는 수산기를 많이 함유하고 있으므로 분자 상호간의 수소결합이 되어 응집력이 많아지며, 소수화처리된 첨가제의 함침에 의해 섬유간의 매끄러움이 좋아져 잘 응결되지 않고 분산성이 양호하기 때문에 단섬유의 농도가 균일해지고 내유동성, 내마모성 및 내크랙성의 향상을 도모시킨다.The short fiber is made from plant fiber. The plant fiber contains cellulose and its cellulose contains many hydroxyl groups. Therefore, the cohesive force is increased by hydrogen bonding between molecules, and the smoothness between fibers is improved by impregnation of hydrophobized additive. Since it is hardly condensed and has good dispersibility, the concentration of short fibers becomes uniform, and the flow resistance, abrasion resistance, and crack resistance are improved.
첨가제는 당해 첨가제의 전 중량에 대하여 나프틴계 오일 40~70중량%, 스틸렌계 열가소성 엘러스토머(elastomer) 20~45중량%, 폴리프로필렌 2~30중량%를 함유하고 있기 때문에 첨가제의 나프틴계 오일함유율에 의해 스트레이트 아스팔트와의 상용성 또는 친화성이 향상되고, 나프틴계 오일 함유율이 40중량% 미만일 경우에는 스트레이트 아스팔트 친화성이 반드시라고 할 수는 없지만 충분히 향상되어 지지 않고, 70중량%를 넘게 되면 타 성분(스틸렌계 열가소성 엘러스토머, 폴리프로필렌)의 함유율이 적어지게 되어 전체적인 특성의 균형이 형성되기 어렵다. 또한 스틸렌계 엘러스토머의 함유율에 따라 내저온성이 향상되고 함유율이 20중량% 미만에서는 저온에서 경도되기 쉬워지며 45중량%를 넘으면 타 성분의 함유율이 적어지는 문제가 생긴다. 한편 폴리프로필렌의 함유율에 따라 내마모성이 향상되는데 함유율이 2중량% 미만에서는 내마모성이 반드시라고 할 수 없지만 충분히 향상되어지지 않으며 30중량%를 넘게 되면 타 성분의 함유율이 적어지기 쉽다.Since the additive contains 40 to 70% by weight of naphthenic oil, 20 to 45% by weight of styrene-based thermoplastic elastomer, and 2 to 30% by weight of polypropylene, the naphthenic oil content of the additive is included. When the compatibility or affinity with straight asphalt improves, and the naphthenic oil content is less than 40% by weight, the straight asphalt affinity is not necessarily improved. The content rate of the components (styrene-based thermoplastic elastomer, polypropylene) is reduced, so that the balance of the overall characteristics is hardly formed. In addition, according to the content of the styrene-based elastomer, the low temperature resistance is improved, and if the content is less than 20% by weight, it is easy to be hardened at low temperatures. On the other hand, the wear resistance is improved depending on the content of polypropylene, but if the content is less than 2% by weight, the wear resistance is not necessarily improved, but if it is more than 30% by weight, the content of other components tends to decrease.
상기 스틸렌계 열가소성 엘러스토머로써는 스틸렌-부타디엔-스틸렌 공중합체로 사용하는 것이 바람직하다. 이 스틸렌-부타디엔-스틸렌 공중합체로써의 스틸렌과 부타디엔의 중량비는 스틸렌 1중량%에 대하여 1.6~3.0중량%로 하는 것이 바람직하다. 1.6중량% 미만일 경우에는 경도되어지고 3.0중량%를 넘으면 너무 유연해 진다. 보다 바람직한 것은 스틸렌 1중량%에 대하여 부타디엔 2.0~2.6중량%이고 더욱 바람직한 것은 2.1~2.5중량%이다.As the styrene-based thermoplastic elastomer, it is preferable to use the styrene-butadiene-styrene copolymer. The weight ratio of styrene and butadiene as the styrene-butadiene-styrene copolymer is preferably 1.6 to 3.0% by weight based on 1% by weight of styrene. If it is less than 1.6% by weight, it becomes hard and if it exceeds 3.0% by weight, it becomes too soft. More preferably, butadiene is 2.0 to 2.6% by weight with respect to 1% by weight of styrene, and still more preferably 2.1 to 2.5% by weight.
또한 폴리프로필렌의 평균분자량은 아스팔트와의 바람직한 상용성 또는 친화성 향상의 관점에서 1000~10000이는 바람직하나, 보다 좋은 것은 1000~8000이고 더 좋은 것은 2000~5000이다.In addition, the average molecular weight of polypropylene is preferably from 1000 to 10000 in terms of favorable compatibility with asphalt or improvement of affinity, but more preferably from 1000 to 8000 and even better from 2000 to 5000.
이상과 같이 설명한 아스팔트용 첨가물과 스트레이트 아스팔트와 골재를 혼합하여 아스팔트혼합물을 제조한다. 골재 100중량%에 대하여 스트레이트 아스팔트 6.5~8.5중량%, 아스팔트용 첨가물 0.2~0.6중량%의 비율로 배합하는 것이 좋다. 골재 100중량%에 대한 스트레이트 아스팔트가 6.5중량% 미만에서는 접착강도가 낮고 8.5중량%를 넘어가면 제조비가 상승 되기 쉽다.Asphalt additives described above and straight asphalt and aggregates are mixed to produce an asphalt mixture. It is good to mix | blend in the ratio of 6.5-8.5 weight% of straight asphalt, and 0.2-0.6 weight% of asphalt additives with respect to 100 weight% of aggregates. If the straight asphalt to 100% by weight aggregate is less than 6.5% by weight, the adhesive strength is low, and if it exceeds 8.5% by weight, the manufacturing cost is likely to increase.
또한 아스팔트용 첨가물이 0.2중량% 미만에서는 내저온성이나 내열화성 등의 제 특성이 충분히 향상되어지지 않고 0.6중량%를 넘어가면 코스트업 되기 쉽다.If the additive for asphalt is less than 0.2% by weight, the properties such as low temperature resistance and deterioration resistance are not sufficiently improved.
한편, 상기 아스팔트의 침입도는 60~80 또는 80~100이 되는 것이 좋다.On the other hand, the penetration of the asphalt is preferably 60 to 80 or 80 to 100.
위에서 설명한 골재는 쇄석, 스크리닝스, 조사, 석분을 포함하고 있는 것이면 된다. 각 성분의 조성을 골재의 전중량에 대하여 쇄석 22~42중량%, 스크리닝스 18~38중량%, 조사 24~44중량%, 석분 2~10중량%로 되면 좋다. 쇄석으로는 7호 쇄석이 가장 알맞은 것이며 골재의 조성은 상기한 바와 같고, 이러한 조성비에 의해 알맞은 강도와 공극율 및 표면 거칠기를 갖춘 아스팔트 혼합물을 얻을 수 있다.The aggregate described above should be one containing crushed stone, screenings, irradiated, and stone dust. The composition of each component may be 22 to 42% by weight of crushed stone, 18 to 38% by weight of screenings, 24 to 44% by weight of irradiation, and 2 to 10% by weight of stone powder. As the crushed stone, No. 7 crushed stone is most suitable, and the composition of the aggregate is as described above, and by this composition ratio, an asphalt mixture having a suitable strength, porosity, and surface roughness can be obtained.
또한 아스팔트 혼합물을 골재의 표면이 스트레이트 아스팔트층으로 덮어 씌어져 있고 그 스트레이트 아스팔트층이 아스팔트용 첨가물로 덮어 씌어진 2층 구조로 되었다면 더욱 좋다. 이렇게 한다면 스트레이트 아스팔트 표면을 아스팔트용 첨가물의 박막이 보하하기 때문에 아스팔트의 마모를 방지하기 쉽고 그 결과 내구성이 향상된다. 또한 미끄럼 저항성이나 저온에서의 탄력성도 향상된다. 이에 따라 저온에서의 도로포장을 박층으로 포장하는 것이 가능하다. 도로에 포장된 아스팔트 혼합물의 두께는 5㎜이상 20㎜이하로 하면 좋다. 5㎜이하는 너무 얇아 포장도로의 수명이 짧아지고 20㎜를 넘어가면 아스팔트 혼합물의 사용량이 많아져 코스트업 되기 쉽다.It is also better if the asphalt mixture has a two-layer structure in which the surface of the aggregate is covered with a straight asphalt layer and the straight asphalt layer is covered with an additive for asphalt. This makes it easy to prevent the wear of the asphalt because the thin film of the asphalt additive is supported on the straight asphalt surface, resulting in improved durability. In addition, slip resistance and elasticity at low temperatures are also improved. Accordingly, it is possible to pack the road pavement at a low temperature in a thin layer. The thickness of the asphalt mixture paved on the road should be 5 mm or more and 20 mm or less. Less than 5mm is too thin to shorten the life of the pavement, and if it exceeds 20mm, the amount of asphalt mixture used is easy to increase the cost.
골재와 스트레이트 아스팔트가 혼합되어진 아스팔트 혼합물의 제조방법에 있어서 골재와 스트레이트 아스팔트를 150℃~180℃에서 혼합한 후에 아스팔트용 첨가 물을 첨가하여 30~120초간 혼합하는 것이지만, 180℃를 넘어가면 스트레이트 아스팔트가 너무 섞여져 위에서 말한 2층 구조가 되지 않기 때문에 가열온도는 180℃ 이하가 바람직하다. 또한 150℃ 미만에서는 반드시라고 할 수는 없지만 충분하게 혼합되지 않게 때문에 150℃ 이상이 바람직하다. 한편 아스팔트 첨가물을 첨가한 후 혼합시간이 30~120초인 것은 120초를 넘어가면 2층 구조가 되기 어렵고 30초 미만일 경우에는 반드시라고 할 수는 없지만 충분한 혼합이 이루어 지지 않게 때문에 상기한 바와 같은 범위가 바람직하다고 말 할 수 있다.In the method of manufacturing an asphalt mixture in which aggregate and straight asphalt are mixed, the aggregate and straight asphalt are mixed at 150 ° C. to 180 ° C., and then the additives for asphalt are added and mixed for 30 to 120 seconds. The heating temperature is preferably 180 ° C. or less because is so mixed that the above two-layer structure is not obtained. Although it is not necessarily said that it is less than 150 degreeC, since it does not mix enough, 150 degreeC or more is preferable. On the other hand, after the addition of asphalt additives, the mixing time of 30 to 120 seconds is difficult to form a two-layer structure after 120 seconds, but not necessarily less than 30 seconds, but not enough mixing is not achieved because the range as described above It can be said that it is preferable.
이와 같은 본 발명의 아스팔트용 첨가물 및 그 아스팔트혼합물의 제조방법은 교통량이 많은 도로나 고온 등의 악조건 하에서 유동화와 마모 및 크랙을 방지하면서 내저온성을 향상시켜 동절기에도 박층 포장이 가능하고 미끄럼 저항성이나 내마모성 및 내구성이 우수한 효과가 있으며, 또한 아스팔트 혼합물의 취급과 작업환경이 용이하고 아스팔트속의 섬유를 균일하게 분산시켜 내유동성과 내마모성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.The asphalt additive of the present invention and the method of manufacturing the asphalt mixture of the present invention improves low temperature resistance while preventing fluidization, abrasion, and cracks under adverse conditions such as high roads or high traffic volume, and enables low-temperature pavement even in winter, and provides slip resistance and It has the effect of excellent wear resistance and durability, and also has the advantage of easy handling and working environment of the asphalt mixture and uniformly disperse the fibers in the asphalt to improve the flow resistance and wear resistance.
이하, 본 발명의 아스팔트용 첨가물 및 그 아스팔트혼합물의 제조방법에 대한 실시형태를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the asphalt additive of the present invention and a method for producing the asphalt mixture will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 스트레이트 아스팔트용 첨가물의 개요를 나타낸 단면도, 도 2의 (a) 내지 (e)는 상기 아스팔트용 첨가물의 제조공정을 각각 나타낸 단면구성도로서, 본 발명의 스트레이트 아스팔트용 첨가물(1)은 스트레이트 아스팔트에 대하여 친화성을 가진 첨가제(2)와 소수 처리된 단섬유(3)에서 생겨진 면상의 섬유물(3a)을 포함하여 상기 섬유물(3a)을 침적용 용기(A)내의 첨가제(2)안에 침적하고, 섬유물(3a)의 단섬유(3)에 첨가제(2)를 함침되게 하여 함침혼합물(4)을 형성하였다. 그 후 함침혼합물(4)을 침적용 용기(A)에서 꺼내어 함침혼합물(4)을 포장봉지(5)에 수용하고 그 포장봉지(5)를 밀폐상태로 함에 따라 스트레이트 아스팔트용 첨가물(1)을 제조하였다.1 is a cross-sectional view showing the outline of the additive for straight asphalt of the present invention, Figure 2 (a) to (e) is a cross-sectional configuration diagram showing the manufacturing process of the above-mentioned asphalt additive, respectively, the additive for straight asphalt of the present invention ( 1) includes an additive (2) having affinity for straight asphalt and a planar fiber (3a) formed from a hydrophobic treated short fiber (3). It was deposited in the additive (2) in the inside, and the impregnated mixture (4) was formed by impregnating the additive (2) in the short fibers (3) of the fiber (3a). Thereafter, the impregnated
아스팔트 혼합물을 제조함에 있어서는 도 3에 표시한 바와 같이, 골재(6)와 스트레이트 아스팔트(7)를 각각 적당량 씩 믹서(M)에 투입하여 150~180℃에서 혼합한 후에 아스팔트용 첨가물(1)을 투입하고 다시금 30~120초간 혼합한다. 그 후 도 5에 표시한 바와 같이, 아스팔트 혼합물을 포장하여 아스팔트도로(D)를 형성한다.In preparing the asphalt mixture, as shown in FIG. 3, the
상기 골재(6)의 전중량에 대하여 스트레이트 아스팔트(7)가 예를 들어 6.5~8.5중량%, 아스팔트용 첨가물(1)이 예를 들어 0.2~0.6중량%의 배합이 첨가되어 진다. 이 아스팔트 혼합물은 도 4에 표시한 바와 같이, 골재(6)의 표면이 스트레이트 아스팔트(7)로 덮혀지고 다시금 단섬유(3)가 균일하게 분산된 첨가제(2)로 덮혀진 형태로 되었다.With respect to the total weight of the
상기 결과, 스트레이트 아스팔트(7)의 표면을 단섬유(3)가 분산된 첨가제(2)의 박막이 보호하고, 또한 단섬유(3)가 골재(6)와 스트레이트 아스팔트(7)와의 경계부위나, 스트레이트 아스팔트(7)와 첨가제(2)와의 경계부위에 개재되어 기계적인 보강재로써의 기능을 수행하기 때문에 포장노면의 내마모성이나 내구성 등의 특성을 균형있게 향상시킬 수 있다. 또한 골재(6)의 입도 분포가 하기의 표 2에 나타낸 바와 같이 되어 있기 때문에 강도, 긍극율, 표면거칠기 등이 우수하였다.As a result, the surface of the
골재(6)의 전중량에 대하여 스트레이트 아스팔트(7)가 6.5중량% 미만에서는 접착강도가 낮고, 8.5중량%를 넘어가면 비용증가(코스트 업)가 되기 쉽다. 또한 아스팔트용 첨가물(1)이 0.2중량% 미만에서는 내저온성, 내열화성 등의 특성이 반드시라고는 할 수 없지만 충분히 향상되지 않으며, 0.6중량%를 넘어가면 코스트 업 되게 쉽다. 한편 상기 스트레이트 아스팔트(7)의 침입도는 60/80 또는 80/100이 되는 것이 좋다.If the
골재(6)는 쇄석, 스크리닝스, 조사, 석분으로 되어 있고, 골재(6)의 전중량에 대하여 쇄석이 22~42중량%, 스크리닝스 18~38중량%, 조사 24~44중량%, 석분 2~10중량%로 조성되어 있다.The
첨가제(2)는 그 첨가제(2)의 전 중량에 대하여 나프틴계오일이 40~70중량%, 스틸렌계 열가소성 열가소성 엘러스토머(elastomer)가 20~45중량%, 폴리프로필렌이 2~30중량% 조성되어 있다.The additive (2) is 40 to 70% by weight of naphthenic oil, 20 to 45% by weight of styrene thermoplastic thermoplastic elastomer, and 2 to 30% by weight of polypropylene, based on the total weight of the additive (2). It is.
스틸렌계 열가소성 엘러스토머는 스틸렌-부타디엔-스틸렌공중합체이고 특히 스틸렌과 부타디엔의 중량비가 스틸렌 1중량%에 대하여 부타디엔이 1.6~3.0중량%로 되어 있다. 또한 폴리프로필렌의 평균분자량은 스트레이트 아스팔트(7)와의 상용성 또는 친화성향상의 관점에서 1000~10000이 되는 것이 좋으며, 보다 좋은 것은 1000~8000이고 더한층 좋은 것은 2000~5000이다. 또한 첨가제(2)는 스트레이트 아스팔트(7)의 전중량에 대하여 0.05~5.0중량%를 혼합하는 것이 바람직하나, 보다 좋은 것은 0.1~1.0중량%이다. 0.05중량% 미만일 경우에는 포장된 아스팔트의 내유동 성과 내마모성의 효과가 얻어지지 않으며, 5.0중량%를 넘어도 상기의 효과는 변함이 없다. The styrene-based thermoplastic elastomer is a styrene-butadiene-styrene copolymer, and in particular, the weight ratio of styrene and butadiene is 1.6 to 3.0% by weight of butadiene with respect to 1% by weight of styrene. In addition, the average molecular weight of polypropylene is preferably 1000 to 10,000 in terms of compatibility with a straight asphalt (7) or improved affinity, more preferably 1000 to 8000, and even better 2000 to 5000. In addition, the
섬유물(3a)에서 단섬유(3)는 그 주성분이 셀룰로즈에 의해 구성된 수목, 작물에서부터 얻어진 섬유나 헌종이, 식품폐기물에서 얻어진 재생섬유 등이며, 단섬유(3)의 일반 성상은 일례로써 a셀룰로즈 함유량이 약80%, 회분량이 10%이하, 수분량 7%이하, 산성도(pH)가 6~8, 용적밀도가 32g/L이고 최장의 섬유길이가 약 5㎜, 평균 섬유길이가 1.1㎜의 것을 들 수 있다. 또한 스트레이트 아스팔트(7)의 전중량%에 대하여 섬유물(3a)을 0.05~5.0중량%로 혼합한다. 좋은 것은 0.1~1.0중량% 이며, 0.05중량% 미만일 경우에는 셀룰로즈 함유량이 너무 적어 포장되어진 아스팔트의 내유동성, 내마모성의 효과를 얻을 수 없다. 5.0중량%를 넘어도 전기의 효과는 변함이 없다. 또한 섬유물(3a)의 소수화는 실리콘수지, 불소수지계의 발수제 등을 이용하여 처리하고 있다.In the
포장봉지(5)는 합성수지제이고 일례로서 염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌 등을 들 수 있는데, 그 두께를 0.03~0.06㎜로 하고 있다. 이 두께에 따라 내용물의 품질저하가 방지되고 한편으로는 아스팔트 혼합물의 제조시, 포장봉지(5)의 용해가 양호하여 섬유물(3a)에서의 단섬유(3)의 분산성이 지장을 받지 않는다. 포장봉지(5)의 두께가 0.03미만에서는 함침된 첨가제(2)가 포장봉지(5)에서 새어나오게 되며, 0.06㎜를 넘게되면 포장봉지(5)가 혼합시에 녹아내리지 않아, 아스팔트의 단섬유(3)의 분산성이 악화 된다.The
아스팔트 혼합물의 제조방법에서는 예를 들면 150~180℃정도의 고온에서 혼 합하는데 그 이유는 180℃를 넘어가면 아스팔트용 첨가물(1)과, 스트레이트 아스팔트(7)가 과혼합되며, 반드시라고 할 수는 없지만 2층 구조로 되지 않기 때문이다. 또한 150℃미만에서는 충분히 혼합되어지지 않는다. 한편 아스팔트용 첨가물(1)을 첨가한 후의 혼합시간이 30초~120초인 것은 120초를 넘어가면 2층 구조가 되기 어렵고, 30초 미만에서는 반드시라고 할 수는 없지만 충분히 혼합되어지지 않기 때문이다. 보다 바람직한 혼합시간은 30~100초이고, 더한층 바람직한 것은 40~60초이다.In the method of manufacturing the asphalt mixture, for example, the mixture is mixed at a high temperature of about 150 to 180 ° C. The reason for this is that the additive for asphalt (1) and the straight asphalt (7) are overmixed when the temperature exceeds 180 ° C. This is because it does not have a two-layer structure. In addition, it is not fully mixed below 150 degreeC. On the other hand, the mixing time after the addition of the
<실시예><Examples>
이하, 본 발명의 효과를 확인하기 위하여 실행한 실험에 관하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a description will be given of the experiment performed to confirm the effect of the present invention.
우선, 아스팔트용 첨가물(1)에 사용하기 위한 첨가제(2)를 얻기 위해 나프틴계오일, 스틸렌계 열가소성 엘러스트머, 폴리프로필렌을 하기 표 1과 같이 배합하였다.First, in order to obtain an additive (2) for use in the additive for asphalt (1), naphthenic oil, styrene thermoplastic elastomer, and polypropylene were blended as shown in Table 1 below.
표 1의 성분은 다음의 것을 사용하였다.The component of Table 1 used the following.
SBS:스틸렌-부타디엔-스틸렌공중합체, 욱화성 주식회사제, 아사프렌T437, 스틸렌/부타디엔 비 30/70.SBS: Styrene-butadiene-styrene copolymer, the product made by Ukwa Chemical Co., Ltd., Asaprene T437, Styrene / butadiene ratio 30/70.
폴리프로필렌: 삼양화성 공업주식화사제, 비스콜 660.Polypropylene: Samyang Chemical Co., Ltd., Biscol 660.
아스팔트용 첨가물(1)을 얻기 위하여, 첨가제(2)를 섬유물(3a)의 단섬유(3)에 함침시킨 함침혼합물(4)을 두께 0.05㎜의 염화비닐제 포장봉지(5)내에 수용하였다. 첨가제(2)는 <상품명:미노코트, 미노도로 주식회사제>를 사용하고, 섬유물(3a)은 <상품명 : 톱셀, 주식회사 엠아이 테크제>를 사용하였다. 아스팔트용 첨가물(1)의 전중량에 대하여 첨가제(2)가 75중량%, 섬유물(3a)이 25중량%, 포장봉지(5)가 0.001중량부가 되는 배합을 하였다.In order to obtain the
7호 쇄석, 스크리닝스, 조사로 된 골재(6)를 150℃에서 혼합한 후 침입도가 60/80의 스트레이트 아스팔트(7)에 첨가하여 골재(6)의 표면이 스트레이트 아스팔트(7)의 박막에 덮혀진 혼합물을 얻었다. 그 혼합물에 아스팔트용 첨가물(1)을 투입첨가한 후 40초 정도 교반하였다. 이렇게 하여 본 발명에 속하는 아스팔트혼합물의 샘플을 작성하였다.Aggregate (6) consisting of crushed stone, screenings, and irradiated is mixed at 150 ° C., and then added to a straight asphalt (7) having a penetration of 60/80, so that the surface of the aggregate (6) is a thin film of straight asphalt (7). A mixture covered in was obtained. After adding the asphalt additive (1) to the mixture, the mixture was stirred for about 40 seconds. Thus, a sample of asphalt mixture belonging to the present invention was prepared.
또한 각 성분의 배합비율로서 7호 쇄석이 32중량%, 스크리닝스가 25중량%, 조사가 34중량%, 석분이 6중량%, 스트레이트 아스팔트 60/80가 7.5중량%, 아스팔트용 첨가물(1)이 0.4중량%로 배합하였다. 아울러 골재(6)의 입도 및 가적통과 백분율은 다음 표 2와 같다.Further, as the blending ratio of each component, 32 wt% of No. 7 crushed stone, 25 wt% of screenings, 34 wt% of irradiation, 6 wt% of stone powder, 7.5 wt% of straight asphalt 60/80, and additives for asphalt (1) 0.4 weight%. In addition, the particle size and percentage pass through aggregate (6) is shown in Table 2 below.
아스팔트 혼합물의 물성으로써 다음 표 3에 나타내었다. 이와 같이 아스팔트에 요구되는 제 특성이 뛰어나 고도의 균형이 잡혀있는 것이 확인되었다. 이러한 물성 중에서도 특히 휨강도 및 파단 비틀림이 크다는 것을 알게 되었다.Properties of the asphalt mixture are shown in Table 3 below. In this way, it was confirmed that the characteristics required for the asphalt were excellent and the altitude was well balanced. Among these properties, in particular, it was found that the flexural strength and fracture torsion are large.
225(5.5㎏/㎠)DS 140 times / mm (earth pressure 6.4㎏ / ㎠)
225 (5.5㎏ / ㎠)
도 1은 본 발명의 스트레이트 아스팔트용 첨가물의 개요를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing the outline of the additive for straight asphalt of the present invention,
도 2의 (a) 내지 (e)는 상기 아스팔트용 첨가물의 제조공정을 각각 나타낸 단면구성,2 (a) to (e) is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the additive for asphalt, respectively;
도 3의 (a) 내지 (c)본 발명의 아스팔트 혼합물의 제조공정을 나타낸 단면구성도,Figure 3 (a) to (c) cross-sectional view showing the manufacturing process of the asphalt mixture of the present invention,
도 4는 본 발명의 아스팔트 혼합물의 개요를 나타낸 확대단면도,Figure 4 is an enlarged cross-sectional view showing an overview of the asphalt mixture of the present invention,
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 아스팔트 혼합물이 포장되는 상태를 나타낸 단면구성도이다.Figure 5 (a) and (b) is a cross-sectional view showing a state in which the asphalt mixture of the present invention is paved.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 스트레이트 아스팔트용 첨가물1: additive for straight asphalt
2 : 첨가제2: additive
3 : 단섬유3: short fiber
3a : 섬유물3a: fiber
4 : 함침혼합물4: impregnation mixture
5 : 포장봉지5: packing bag
6 : 골재6: aggregate
7 : 스트레이트 아스팔트7: straight asphalt
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---|---|---|---|
KR1020080124601A KR20100065989A (en) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | Additive for asphalt and it's making method of asphalt mixture |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101491105B1 (en) * | 2014-09-29 | 2015-02-13 | 주식회사 다현산업 | Cold-mix asphalt compound for repairing road and repairing method using the same |
JP2020079361A (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-28 | アトミクス株式会社 | Solvent-based coating material for road |
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2008
- 2008-12-09 KR KR1020080124601A patent/KR20100065989A/en not_active Application Discontinuation
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