KR20100095685A - 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20100095685A
KR20100095685A KR1020090014623A KR20090014623A KR20100095685A KR 20100095685 A KR20100095685 A KR 20100095685A KR 1020090014623 A KR1020090014623 A KR 1020090014623A KR 20090014623 A KR20090014623 A KR 20090014623A KR 20100095685 A KR20100095685 A KR 20100095685A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
asphalt
composition
parts
asphalt concrete
Prior art date
Application number
KR1020090014623A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101106763B1 (ko
Inventor
황익현
Original Assignee
황익현
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 황익현 filed Critical 황익현
Priority to KR1020090014623A priority Critical patent/KR101106763B1/ko
Publication of KR20100095685A publication Critical patent/KR20100095685A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101106763B1 publication Critical patent/KR101106763B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/26—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/02—Cellulosic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/12—Waste materials; Refuse from quarries, mining or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/20—Waste materials; Refuse organic from macromolecular compounds
    • C04B18/22—Rubber, e.g. ground waste tires
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/08—Fats; Fatty oils; Ester type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2611—Polyalkenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/34—Natural resins, e.g. rosin

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

100℃~135℃의 범위로 생산되는 중온 가열 아스팔트 콘크리트의 조성 및 그 제조방법이 개시된다. 100℃로 가열한 기층용, 중층용, 표층용의 밀립도, 내유동, SMA, 저소음 배수성 아스파트 콘크리트의 입도로 구성된 골재 1중량부에 대하여, 120~165℃로 가열한 아스팔트(역청) 0.04~0.10 중량부와 석분, CaCO3, 시멘트, 소석회 중 적어도 어느 하나로 된 Filler 0.03-0.10 중량부와, 다음과 같은 조성으로 된 0.003~0.03 중량부의 중온용 아스팔트 첨가제를 혼합한 중온화 아스팔트 콘크리트가 얻어진다.
본 발명에서 중온화 아스팔트 첨가제는, 송진이며, 필요에 따라 송진 1중량부에 대하여, 유동성 보충재로서 프로세스유, 등유, 경유, 중유 중 적어도 어느 하나인 0.1~1중량부와, 용융온도가 50℃~110℃인 입경5mm 이하의 EVA, PP, PE 중 적어도 어느 하나인 0.1~3중량부, 3mm~0.08mm 우레탄칩, 3mm~0.08mm의 EPDM칩, 2mm~0.08mm의 분쇄폐타이어 칩 중에서 적어도 어느 하나인 0.5~20 중량부의 셀룰로오스, PE, PP중 어느 하나로 된 보강섬유를 각각 더 혼합하여 110℃ 이하에서 용융되는 PP 또는 PE비닐로 포장하여 아스팔트 콘크리트 제조시 골재, 필러 및 아스팔트와 함께 가열믹서에 투입하여 혼합한다.
중온, 중온화, 아스팔트 콘크리트, 환경, CO2, 이산화탄소

Description

중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물 및 그 제조방법{COMPOSITION OF ASPHALT CONCRETE APPLICABLE AT MID TEMPERATURE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE COMPOSITION}
본 발명은 아스팔트 콘크리트의 조성에 관한 것이며, 특히 중온(中溫)에서 시공할 수 있는 아스팔트 콘크리트의 조성 및 그 제조방법에 관한 것이다.
아스팔트(역청)는 원유의 성분 중에서 휘발성 유분(油分)이 증발하고 남은 잔류물(殘留物)로서, 주로 수소 및 탄소로 구성되어 있고 소량의 질소, 황, 산소가 결합된 화학적으로 극히 복잡한 구조의 화합물이며, 주로 차가 다니는 도로의 포장재 포설시 골재의 결합재로서 널리 쓰인다.
아스팔트는 열을 가하면 액상으로 변하고 저온에서 경화되는 감온성(感溫性) 물질로서, 도로 포장 작업시 그 작업성(WORKABILITY)을 높이기 위해 아스팔트나 골재 또는 이들 양자 모두를 소정 온도로 데워 시공한다. 아스팔트 콘크리트 조성물을 운반하는 트럭의 분할 운반이나 생산 공장에서 시공현장까지의 운송거리가 먼 경우 또는 겨울철 혹한 기후에서의 시공시 경시적(經時的)으로 아스팔트 콘크리트의 온도가 낮아지는 경우 그 아스팔트 콘트리트의 조성물이 경화되어 포설이 어려 우며, 다짐이나 골재와 결합재 간의 접착이 좋지 않게 되어 완성된 포장의 품질이 나빠진다.
이러한 이유로 인해 종래 아스팔트 콘크리트는 전술한 바와 같은 아스팔트(역청)의 물리적 특성(열을 가하면 유연해지고 저온에서 경화되는 성질) 및 계절이나 운반거리 등과 같은 포장하고자 하는 각종 시공환경을 고려하여 그 시공시 충분한 작업성을 확보할 수 있을 정도로 유연성을 얻기 위해 필요 충분한 정도의 열을 가하지 않으면 안 되었다.
그런데 이러한 아스팔트 콘크리트 조성물 생산시 골재를 가열하는 것은 통상 벙커C유나 경유를 연료로 사용하여 이루어졌기 때문에 이러한 가열용 연료의 연소는 불가피하게 CO2가스를 다량 발생시키지 않을 수 없는 것이었다. 이는 1997년 12월 일본 교토에서 개최된 지구 온난화 방지조약회의를 통해 2012년까지 지구온난화를 막기 위해 각 나라는 2008년부터 2012년까지 지구온난화를 유발하는 이산화탄소, 메탄 등 6종류의 온실가스 배출량을 1990년보다 평균 5.2% 감축해야 한다는 협약서를 준수하여야 하는 요청으로부터 시급히 그 개선책이 강구되지 않으면 안되는 문제이다.
최근 아스팔트 콘크리트 시공시 발생하는 CO2가스를 줄이고자 하는 노력은 중온화 아스팔트 콘크리트 조성물의 개발, 즉 종래와 같이 고온 아스팔트 콘크리트를 생산하는 것이 아니라 중온(中溫)에서도 유연성이 떨어지지 않고 포장의 품질이 우수한 아스팔트 콘크리트 조성물을 개발하는 것으로 기울여지고 있는데, 구체적으 로 아스팔트 콘크리트의 생산온도를 살펴보면, 종래 일반 아스팔트 콘크리트는 145℃~165℃이고, 개질 아스팔트 콘크리트는 160℃~185℃인 아스팔트 콘크리트의 생산 온도를 100℃~135℃까지 줄일 경우(즉, 아스팔트 콘크리트의 혼합온도를 종래보다 약 30℃ 정도만큼 줄일 경우로서, 본 명세서에서 중온은 이 온도범위를 뜻한다), 연료의 사용을 약 30%이상 줄여 약 14%의 C02가스 배출을 줄일 수 있는 것으로 연구되고 있다.
최근 개발된 중온화 아스팔트 콘크리트를 살펴보면, 우선 일본에서 개발된 화학 발포제를 이용한 중온화 포장기술을 들 수 있는데, 이 기술은 아스팔트 내에 미세기포(일종의 공기연행제(AE제))를 발생, 분산시켜 아스팔트 혼합물의 포설 완료시까지 아스팔트 혼합물 내에 미세기포를 보관함으로써 그 미세 기포로 하여금 유연성을 좋게 하는 기술이다. 이 기술에 따르면, 아스팔트의 발포에 의한 미세공기에 의해 골재와 아스팔트 사이의 혼합성이 향상되고, 포설 및 다짐 과정에서 다짐성이 좋아진다고 한다.
그러나 이 기술은 시공 완료 후에도 미세 기포가 아스팔트에서 빠져나오지 않고 아스팔트 콘크리트 내에 존재하게 되어 포장의 내구성이 떨어지기 때문에 품질 보장이 어렵고 아스팔트 콘크리트의 생산에서부터 시공까지 그 관리가 까다로워 실용성이 떨어지는 문제가 있다.
유럽에서는 개발된 중온화를 위한 아스팔트 콘크리트용 첨가제는 수화작용에 의해 발생하는 결정체로 이루어진 Natrium-aluminum silicate 성분을 갖는 것으로 서, 20% 정도의 물을 함유하고 있어서 85℃~180℃의 온도에서 분해되어 수분을 발생시키며, 이때 발생하는 수분에 의해 아스팔트가 체적팽창되고, 이러한 체적팽창 작용이 아스팔트에 발포 작용을 유도하여 낮은 온도에서도 아스팔트 혼합물의 작업성과 골재의 피복도를 향상시키는 역할을 한다고 한다.
또한 Sasobit Wax도 중온 아스팔트 첨가제로 알려져 있다. Sasobit Wax는 Fischer-Tropsch 과정을 거처 석탄가스로부터 생성되는 탄화수소 사슬의 혼합재를 사용한 첨가제로서, FT paraffin Wax 라고도 하는데, Sasobit Wax의 역할은 아스팔트 콘크리트 제조과정 중 아스팔트의 점도를 낮추어 중온에서도 작업성 및 시공성을 향상시키는 효과가 있는 것으로 연구되고 있다.
그러나 이러한 Sasobit Wax는 일종의 왁스계통의 물질로서 유동성을 좋게 하여 중온화 아스팔트콘크리트를 생산할 수는 있으나 골재와 아스팔트간의 접착력을 약화시켜 아스팔트 콘크리트의 품질을 떨어뜨리는 문제가 있다.
기타 PE Wax 등도 저분자 PE로서 Sasobit Wax와 같은 맥락의 중온화 아스팔트 콘크리트를 생산 할 수 있지만 마찬가지로 품질 향상에는 도움이 되지 못하고 있는 실정이다.
또한 상기의 기술들 모두가 현재 연구개발상태에 와 있지만, 아직 대형 차도에는 적용하지 못하고 소도로에 머무르는 수준으로 알려져 있다.
본 발명은 중온(中溫)(100℃~135℃)에서 시공할 수 있는 아스팔트 콘크리트의 조성 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
100℃~135℃로 가열한 기층용, 중층용, 표층용의 밀립도, 내유동, SMA, 저소음, 배수성 아스파트 콘크리트의 입도의 골재 1중량부에 대하여, 아스팔트(역청)를 120℃~165℃로 가열하여 0.01~0.08 중량부를 혼합하고, Filler로서, 석분, CaCO3, 시멘트, 소석회 중 적어도 어느 하나를 선정한 0.04~0.10 중량부를 혼합하며, 중온화 아스팔트 첨가제로서 0.003~0.03 중량부를 첨가하여 아스팔트 혼합물의 온도가 100~135℃가 되도록 제조한다.
본 발명에 따른 중심적인 중온화 아스팔트 첨가제는 송진이다. 송진에 더하여 필요에 따라 송진 1중량부에 대하여, 유동성 보충재로서, 프로세스유(파라핀계, 나프타린계 또는 아로마계), 등유, 경유, 중유 중 적어도 어느 하나를 선정한 0.1~1 중량부 또는 강도 및 접착력 증진재로서 용융 온도가 50℃~110℃인 5mm 이하의 EVA, PE, PP 중 적어도 어느 하나를 선정한 0.1~3중량부 또는 동절기 저온 균열 저항성 증진재로서 3mm~0.08mm의 우레탄칩, 3mm~0.08mm의 EPDM칩, 2mm~0.08mm의 분쇄 폐타이어 칩 중 적어도 어느 하나를 선정한 0.5~20중량부를 각각 선택적으로 더 포함할 수 있으며, 이들 중온화 아스팔트 첨가제 조성물은 110℃ 이하에서 용융되 는 PP 또는 PE비닐로 포장된다. 한편, 필요에 따라 골재의 입자간 결합력을 높이고 아스팔트의 인장 강도를 높이기 위하여, 상기 중온화 아스팔트 첨가제 조성물에 더하여 보강 섬유로서 셀룰로오스섬유, PP 또는 PE 섬유를 0.1~3 중량부 더 혼합할 수도 있다.
아스팔트 콘크리트의 생산온도가 중온으로 낮추어 짐으로써 가열연료의 사용량이 줄어들어 이산화탄소의 배출량을 줄어들며, 종래보다 낮은 온도에서 시공되기 때문에 시공현장에서 포장온도도 그만큼 더 빨리 낮아져 교통통제 시간이 단축되어 교통정체가 완화된다.
100℃~135℃로 가열한 기층용, 중층용, 표층용의 밀립도(KSF4019), 내유동, SMA, 저소음, 배수성(건설부 및 해외 표준시방)의 골재 1중량부에 대하여, 아스팔트(역청)를 120℃~165℃로 가열하여 0.01~0.08중량부 혼합하고, Filler로서, 석분, CaCO3, 시멘트, 소석회 중 적어도 어느 하나를 선정한 0.04~0.10 중량부를 혼합하며, 중온화 아스팔트 첨가제로서 0.003~0.03중량부를 첨가하여 아스팔트 혼합물의 온도가 100~135℃가 되도록 제조한다.
상기 구성에 있어서, 골재의 온도를 100℃~135℃로 정하는 것은 135℃보다 높으면 고온 아스팔트 혼합물에 해당되어 이산화탄소의 배출량을 줄이고자 하는 효과가 미미하고, 100℃보다 작으면 혼합성이 떨어지기 때문에 한정한 값이다.
아스팔트(역청)의 온도를 120℃~165℃로 유지하는 것은 아스팔트의 적정 유동성을 꾀하기 위함인데, 165℃보다 높으면 아스팔트의 산화가 우려되며 아스팔트의 혼합물의 품질을 떨어뜨리기 때문에 바람직하지 않다. 아스팔트의 온도가 165℃이어도 CO2 가스발생량에 큰 영향이 없는데, 이는 전체 아스팔트 콘크리트에서 아스팔트(역청)이 차지하는 비중이 8% 이하이어서 아스팔트(역청)을 데우는 데 드는 에너지 소모량(가열연료 연소량)이 적어 영향이 크지 않기 때문이다.
한편 아스팔트(역청)의 온도가 120℃보다 낮으면 유동성이 너무 떨어져 펌핑(Pumping)이 잘 되지 않아 생산이 어렵기 때문에 바람직하지 않다.
아스팔트(역청)의 사용량을 골재 1중량부에 대하여 0.04~0.08 중량부로 선정하는 것은 아스팔트 콘크리트의 종류 및 골재의 품질에 따라 아스팔트 사용량이 다소 다르게 결정될 수는 있으나 일반적으로 0.04중량부보다 적을 때에는 골재에 대한 결합력이 떨어지며 0.08중량부를 넘으면 아스팔트가 과잉되어 소성변형이 우려되고, 아스팔트가 블리이딩(포장후 아스팔트가 골재와 분리되어 떠오르는 현상)되어 미끄럼 저항성이 떨어지고, 포장체가 지저분해 진다.
Filler는 아스팔트 콘크리트 혼합물의 첨가제(채움재)로서, 골재 1중량부 대비 0.04 중량부보다 적을 경우에는 채움재량이 부족하고, 0.10 중량부보다 클 때에는 생산성과 시공성이 떨어진다.
아스팔트 혼합물의 생산 온도를 100℃~135℃로 정한 것은 135℃를 넘으면 고온 아스팔트 콘크리트에 해당되어 이산화탄소 배출을 줄이고자 하는 효과가 미미하 며, 100℃보다 낮으면 운반과 시공 과정에서 온도가 더 떨어지기 때문에 100℃를 한도로 정하였다.
다음은 본 발명에 따른 중온화 아스팔트 첨가제에 대한 설명이다.
송진은 본 발명에서 사용되는 중온화 아스팔트 중심첨가제이다. 그러나 필요에 따라 송진 1중량부에 대해, 유동성 보충재로서, 프로세스유(파라핀계, 나프타린계 또는 아로마계), 등유, 경유, 중유 중 적어도 어느 하나를 선정한 0.1~1 중량부, 강도 및 접착력 증진재로서 용융 온도가 50℃~110℃인 5mm 이하의 EVA, PE, PP 중 적어도 어느 하나를 선정한 0.1중량부~3중량부, 동절기 저온 균열 저항성 증진재로서 0.08mm~3mm의 우레탄칩, 0.08mm~3mm의 EPDM칩, 0.08mm~2mm의 분쇄 폐타이어 칩 중 적어도 어느 하나를 선정한 0.5중량부~20 중량부를 각각 선택적으로 더 포함할 수 있으며, 이들 중온화 아스팔트 첨가제 조성물은 110℃ 이하에서 용융되는 PP 또는 PE비닐로 포장된다. 한편, 필요에 따라 골재 입자간에 결합력을 높이고 아스팔트의 인장 강도를 높이기 위하여, 상기 중온화 아스팔트 첨가제 조성물에 더하여 보강 섬유로서 셀룰로오스섬유, PP 또는 PE 섬유를 0.1중량부~3중량부 더 혼합할 수도 있다.
상기 중온화 아스팔트 첨가제 제조에서 사용되는 송진(pine resin)은 소나무과의 나무가 손상을 입었을 때 분비되는 천연수지로서 수지분(로진), 테레빈유, 물, 기타 불순물인데, 그 중 송진산은 전체의 60% 이상이고 레보피미르산, 네오아비에틴산 등으로 구성되어 있다. 송진은 천연에서 채취하는 것으로 환경에 무해하며, 용융온도가 50℃~80℃이고 중온에서 유동성이 뛰어나 중온인 100℃~135℃의 아 스팔트 콘크리트의 유동성과 작업성을 좋게 하며, 50℃ 이하에서 단단하게 굳어지는 특성으로 인해 어떠한 중온화 아스팔트 첨가제보다 우수하다.
여기에 프로세스유, 등유, 경유, 중유 중 1개 이상을 선택하여 더 첨가함으로써 유동성을 더욱 높일 수 있는데(유동성 보충재), 그 첨가량의 한계는 0.1중량부~1 중량부 더 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이 유동성 보충재를 송진 1 중량부 대비 0.1중량부보다 적게 사용할 경우에는 보충사용의 효과가 미미하고, 1중량부보다 많이 사용할 경우에는 아스팔트가 너무 연화되어 50℃ 이하에서도 유동화되어 아스팔트 포장의 소성변형이 원인이 될 수 있다.
상기의 재료는 중온화를 위하여 사용되는 재료로서, 중온의 아스팔트 콘크리트 생산을 위한 소정의 목적이 달성되지만 강도와 접착량을 더 높이기 위해서는 용융온도가 50℃-110℃인 EVA, PE, PP 중 적어도 어느 하나를 0.1중량부~3중량부 사용할 수 있다. 이러한 고분자량의 수지를 사용함으로써 아스팔트 콘크리트의 접착력이 향상되고, 하절기 소성변형 저항성이 커지는 등 내구성이 좋아진다.
상기 강도 및 접착량 증가용 수지의 사용량은 송진 1중량비 대비 0.1 중량부 보다 적을 때에는 그 사용 효과가 없고, 3 중량부보다 많으면 강성을 갖게 되어 동절기 저온 균열의 우려가 있어 사용량을 제한하였다.
여기에 0.08mm~3mm의 우레탄칩, 0.08mm~3mm의 EPDM칩, 0.08mm~2mm의 분쇄 폐타이어칩을 더 사용할 수 있으며, 이러한 고무는 동절기 저온 균열 저항성을 증가시키고, 회복탄성을 높여 내구성을 증대시키는 역활을 하게 된다. 사용량은 송진 1중량부 대비 0.5 중량부보다 적을 경우 그 사용 효과가 없으며 20 중량부가 넘게 과잉 투입되면 오히려 아스팔트 콘크리트 품질을 떨어뜨릴 수 있게 된다.
보강섬유로서, PE, PP, 미분의 폐종이 또는 펄프 등을 사용할 수 있는데, 보강섬유를 사용하는 것은 중온화 아스팔트 콘크리트의 골재간의 결합력을 높이고, 아스팔트의 인장강도를 높이기 위함과, 특히 차량주행에 따른 누적되는 집중하중 작용시 소성변형을 방지하기 위한 아스팔트 콘크리트인 SMA(Stone Mastic Asphalt Concrete)에서 아스팔트 함량을 높여 내구성을 높이기 위하여 사용된다. 송진 함량 1 중량부 대비 보강섬유 사용량이 0.1중량부보다 적으면 그 사용 효과가 없으며, 3 중량부보다 많으면 중온화 아스팔트 콘크리트 생산시 유동성이 떨어지고, 아스팔트 함량을 너무 높이는 결과가 되어 경제적이지 못하다.
실시예
본 발명에 따른 중온화 아스팔트 콘크리트의 생산 및 시공을 SMA(Stone Mastic Asphalt Concrete)를 기준으로 하여, 다음과 같은 입도, 배합비 및 중온화 아스팔트 첨가제 비율로 하여 생산 시공한 후, 그 품질시험결과를 표 1로 나타내었다.
(입도분포)


체크기
( mm )

체 통과 중량 백분율(%)

19
13
10
4.75
2.36
0.6
0.3
0.15
0.75

규격
100
93~100
40~55
16~30
12~23
10~18
8~15
7~13
7~12

입도결과

100
100
50
25
18
14
12
9
8
(배합비)

재료명
Asphalt-5
골재
Filler(CaC0)
중화아스팔트 첨가제
계

사용비
6.7
87.6
5.0
0.7
100
(중온화 아스팔트 첨가제 비율)

pine resin
EVA
(용융온도 80℃)
LDPE
(용융온도
100℃)
아로마계 프로세스유
0.08mm~
1.5mm
우레탄칩
셀률로오스 섬유
(미세폐신문지)
계

1.0
1.0
0.5
1.0
1.0
2.5
7
위 실시예에 따른 중온화 아스팔트 콘크리트의 생산 및 중온화 아스팔트 첨가제 제조, 사용방법, 운반 및 시공은 다음과 같았다.
즉, 골재를 135℃로 Dryer로 가열하여 믹서에 투입한 후 아스팔트를 155℃로 가열하여 믹서를 투입하고 Filler를 넣어 중온화 아스팔트의 생산 온도가 128℃가 되도록 하였다.
중온화 아스팔트 첨가제는 100℃에서 용융되는 PE 비닐에 넣고 가열 밀봉한 후 아스팔트 콘크리트 생산시 PE 비닐과 함께 아스팔트와 골재, Filler를 혼합하고 있는 믹서에 투입하였다.
한편, 상기 표에서 셀룰로오스섬유는 중온화를 위한 개질재가 아니라 아스팔트 함량 증진과 결합력을 증진하기 위한 보강섬유이다.
운반은 덤프트럭으로 운반하고 온도가 떨어지지 않도록 부직포를 덮어 현장으로 운반하였으며, 운반된 중온화 아스팔트 콘크리트를 휘니샤로 포설하고, 1차 마카담로라, 2차 타이어로라, 3차 단뎀로라로 다짐율 96% 이상이 되도록 다짐한 후 포장체의 온도가 50℃에 이르렀을 때 차량통행을 개통하였다.
다음 표 1은 전술한 과정으로 생산하여 시공한 중온화 아스팔트 콘크리트의 품질시험결과이다.
<표 1> 중온화 아스팔트 콘크리트의 품질시험결과표


품질
항목
온도(℃)

마샬
안정도
Flow
(1/100cm)
수침후마샬
안정도(%)
동적안정도
(회/mm)
현장작업

생산		 1차
다짐		 2차
다짐		 3차
다짐		 다짐도 작업성

측정치
128
115
95
75
750
32
92
7250
98.2
이상무


기준치
(KS
규격)
100~
135

100℃
80℃
이상
60℃
이상
500
이상

20~40
75
이상
4000
이상
96
이상		 휘니샤포설과 다짐시으l 표면상태

Claims (12)

100℃~135℃로 가열한 기층용, 중층용, 표층용의 밀립도, 내유동, SMA, 저소음, 배수성 아스파트 콘크리트의 입도의 골재 1중량부에 대하여, 아스팔트(역청)를 120℃~165℃로 가열하여 0.01~0.08 중량부 혼합하고, Filler로서, 석분, CaCO3, 시멘트, 소석회 중 적어도 어느 하나를 선정한 0.04~0.10중량부 혼합하며, 중온화 아스팔트 첨가제로서 0.003~0.03 중량부를 첨가하여 아스팔트 혼합물의 온도가 100~135℃가 되도록 제조하는, 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물의 제조방법
청구항 1에서,
중온화 아스팔트 첨가제는 송진인, 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물의 제조방법
청구항 2에서,
유동성 보충재로서, 송진 1중량부에 대하여 프로세스유(파라핀계, 나프타린계 또는 아로마계), 등유, 경유, 중유 중 적어도 어느 하나를 선정한 0,1~1 중량부가 더 포함된, 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물의 제조방법
청구항 2 또는 청구항 3에서,
강도 및 접착력 증진재로서 송진 1중량부에 대하여 용융 온도가 50℃~110℃인 5mm 이하의 EVA, PE, PP 중 적어도 어느 하나를 선정한 0.1~3 중량부 더 포함된, 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물의 제조방법
청구항 2 또는 청구항 3에서,
동절기 저온 균열 저항성 증진재로서 송진 1중량부에 대하여 0.08mm~3mm의 우레탄칩, 0.08mm~3mm의 EPDM칩, 0.08mm~2mm의 분쇄 폐타이어 칩 중 적어도 어느 하나를 선정한 0.5~20중량부를 더 포함된, 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물의 제조방법
청구항 2 또는 청구항 3에서,
셀룰로오스섬유, PP 또는 PE 섬유가 송진 1중량부에 대하여 0.1~3 중량부 더 포함된, 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물의 제조방법.
100℃~135℃로 가열한 기층용, 중층용, 표층용의 밀립도, 내유동, SMA, 저소음, 배수성 아스파트 콘크리트의 입도의 골재 1중량부에 대하여, 아스팔트(역청)를 120℃~165℃로 가열하여 0.01~0.08 중량부를 혼합하고, Filler로서, 석분, CaCO3, 시멘트, 소석회 중 적어도 어느 하나를 선정한 0.04~0.10 중량부를 혼합하며, 중온 화 아스팔트 첨가제로서 0.003~0.03 중량부를 첨가하여 아스팔트 혼합물의 온도가 100~135℃가 되도록 제조된, 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물
청구항 7에서,
중온화 아스팔트 첨가제는 송진인, 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물
청구항 8에서,
유동성 보충재로서, 송진 1중량부에 대하여 프로세스유(파라핀계, 나프타린계 또는 아로마계), 등유, 경유, 중유 중 적어도 어느 하나를 선정한 0,1~1 중량부가 더 포함된, 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물
청구항 8 또는 청구항 9에서,
강도 및 접착력 증진재로서, 송진 1중량부에 대하여, 용융 온도가 50℃~110℃인 5mm 이하의 EVA, PE, PP 중 적어도 어느 하나를 선정한 0.1~3 중량부가 더 포함된, 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물
청구항 8 또는 청구항 9에서,
동절기 저온 균열 저항성 증진재로서, 송진 1중량부에 대하여 0.08mm~3mm의 우레탄칩, 0.08mm~3mm의 EPDM칩, 0.08mm~2mm의 분쇄폐타이어 칩 중 적어도 어느 하 나를 선정한 0.5~20 중량부가 더 포함된, 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물
청구항 8 또는 청구항 9에서,
셀룰로오스섬유, PP 또는 PE 섬유가 송진 1중량부에 대하여 0.1~3 중량부 더 포함된, 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물.
KR1020090014623A 2009-02-23 2009-02-23 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물 및 그 제조방법 KR101106763B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090014623A KR101106763B1 (ko) 2009-02-23 2009-02-23 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090014623A KR101106763B1 (ko) 2009-02-23 2009-02-23 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100095685A true KR20100095685A (ko) 2010-09-01
KR101106763B1 KR101106763B1 (ko) 2012-01-18

Family

ID=43003533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090014623A KR101106763B1 (ko) 2009-02-23 2009-02-23 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101106763B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612387C2 (ru) * 2011-01-28 2017-03-09 Ханивелл Интернешнл Инк. Материалы для битумного дорожного покрытия и способы их получения
KR102240503B1 (ko) * 2020-11-17 2021-04-16 주식회사 누보켐 입도범위를 감축한 중온 폼드 배수성 아스팔트 혼합물을 이용한 중온 폼드 배수성 아스팔트 제조방법 및 이 방법에 의해 제조되는 입도범위를 감축한 중온 폼드 배수성 아스팔트 혼합물

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101270729B1 (ko) * 2012-11-29 2013-06-03 한국건설기술연구원 섬유 보강 가열아스팔트 혼합물 및 그 제조방법
KR101292065B1 (ko) * 2013-02-15 2013-08-02 대로건설(주) 박층형 저소음 배수성 아스팔트의 포장공법
KR101545882B1 (ko) * 2013-12-13 2015-08-20 황익현 중저온화 아스팔트 콘크리트 첨가제를 이용한 아스팔트 콘크리트 제조방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004076553A1 (ja) 2003-02-25 2004-09-10 Toda Kogyo Corporation 舗装用樹脂組成物
KR100492459B1 (ko) 2004-07-19 2005-06-02 주식회사 시티오브테크 아스팔트 콘크리트의 개질재 칩 및 그 제조 방법
KR20090129546A (ko) * 2008-06-13 2009-12-17 허정도 중온 아스팔트 콘크리트 혼합물 제조를 위한 중온아스팔트 개질제 혹은 중온 개질아스팔트의 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612387C2 (ru) * 2011-01-28 2017-03-09 Ханивелл Интернешнл Инк. Материалы для битумного дорожного покрытия и способы их получения
KR102240503B1 (ko) * 2020-11-17 2021-04-16 주식회사 누보켐 입도범위를 감축한 중온 폼드 배수성 아스팔트 혼합물을 이용한 중온 폼드 배수성 아스팔트 제조방법 및 이 방법에 의해 제조되는 입도범위를 감축한 중온 폼드 배수성 아스팔트 혼합물

Also Published As

Publication number Publication date
KR101106763B1 (ko) 2012-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101029912B1 (ko) 중저온용 아스팔트 콘크리트의 첨가재 및 이를 사용한 저탄소의 아스팔트 콘크리트
KR101089544B1 (ko) 저탄소 중온 아스팔트 혼합물
US8764339B2 (en) Method and composition for road construction and surfacing
KR101038129B1 (ko) 중온의 폐아스팔트 혼합물을 사용한 가열 신재 혼합식아스팔트 콘크리트 및 그 제조방법
KR101545882B1 (ko) 중저온화 아스팔트 콘크리트 첨가제를 이용한 아스팔트 콘크리트 제조방법
KR101106763B1 (ko) 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물 및 그 제조방법
CN101476274B (zh) 铺设道路所用弹性材料、其制备方法及用其铺设道路的方法
KR101376065B1 (ko) 폐아스콘 골재를 이용한 도로 보수재 및 그 제조방법
KR20090129546A (ko) 중온 아스팔트 콘크리트 혼합물 제조를 위한 중온아스팔트 개질제 혹은 중온 개질아스팔트의 조성물
KR102180905B1 (ko) Sis 이용한 co2 발생저감 및 시공성을 개선한 고등급 폴리머 매스틱 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법
CN103086633A (zh) 一种温拌抗车辙的沥青混合料及其制备方法
KR101272099B1 (ko) 폐백토를 함유하는 중온 아스팔트콘크리트 및 아스팔트콘크리트 포장체
KR20100012226A (ko) 상온의 아스콘 순환골재를 사용한 가열 혼합식 재생아스팔트 콘크리트 및 그의 제조방법
CN205711598U (zh) 一种改性生物沥青路面结构
CN104631250B (zh) 一种适于现场补给施工的微表处工艺
KR101281969B1 (ko) Ｐｇ ６４-２２ 또는 ｐｇ ７０-２２의 공용 등급을 발현하는 저탄소 중온형 아스팔트 혼합물용 개질제 조성물 및 이를 이용한 아스팔트 혼합물의 제조방법
KR101240540B1 (ko) 운반이 용이한 아스콘을 사용하여 포장하는 방법
KR102245067B1 (ko) 상온 및 저온 가열 겸용 도로 보수제 및 그 제조방법, 그리고 이를 이용한 도로 포장방법
EP1291391B1 (en) Bitumen aggregate and method for producing road structural layer
CN207143635U (zh) 一种节能减排的沥青路面结构
CN108301321B (zh) 耐久型轻质抗凝冰薄层桥面铺装结构及其制备方法
KR102662954B1 (ko) 고온 겸용 중저온 고내구성 다기능 아스팔트 첨가제 및 그 제조방법, 그리고 이를 사용한 아스팔트 혼합물 및 그 제조방법
CN113831069B (zh) 一种可常温施工的路面自密实快速修补材料及其制备方法与施工工艺
CN107177211A (zh) 再生资源液态沥青
AU2013204085B2 (en) Method and composition for road construction and surfacing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150108

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160112

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170223

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180110

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190110

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191203

Year of fee payment: 9