KR20130037738A - Additive for warm mix asphalt - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 저탄소 중온 아스팔트 혼합물(Warm Mix Asphalt: WMA)용 첨가제(Additive)에 관한 것으로, 이를 더욱 상세히 설명하면 첨가제에 에틸렌 옥사이드(Ethylene oxide) 또는 프로필렌 옥사이드(Propylene oxide)가 유도된 아민(amine)을 포함하는 계면활성제가 포함되도록 함으로써 가열 아스팔트 혼합물(HMA)보다 30℃ 낮은 온도에서 첨가제가 완전히 용해됨과 동시에 생산 및 다짐확보가 가능함에 따라 저온에서 물성저하현상을 방지할 수 있는 저탄소 중온 아스팔트 첨가제를 제공하고자 함이다.
The present invention relates to an additive for a low carbon medium temperature asphalt mixture (Warm Mix Asphalt: WMA), which will be described in more detail in an amine (Ethylene oxide) or propylene oxide (Propylene oxide) derived from the additive. The low-carbon medium-temperature asphalt additive that can prevent the degradation of physical properties at low temperature as the additive is completely dissolved and at the same time the additive is completely dissolved at a temperature lower than the heated asphalt mixture (HMA) by allowing the surfactant to be included. To provide.
최근 지구온난화로 인해 100년간 세계평균 기온이 0.74℃상승함에 따라 가뭄, 홍수, 폭염, 생태계 파괴 등의 형태로 발생되고 있다. 한국도 지구 온난화에 직접적인 영향을 받음에 따라 녹색성장 친환경에 대한 높은 관심을 보이고 있다. 지구온난화의 주된 요소는 화석연료 과다사용에 따른 온실가스 배출량 증가에 있다. 아스팔트 콘크리트 분야에서도 이러한 분위기에 맞추어 이산화탄소 방출 감소에 대한 기술이 활발히 검토되고 있다. 그중 기존에 160~180℃에 생산되던 가열 아스팔트(Hot Mix Asphalt, 이하 HMA)를 130~150℃로 30℃정도 낮춘 중온 아스팔트(Warm Mix Asphalt) 포장기술이 주목받고 있다. Due to the recent global warming, the world average temperature has risen by 0.74 ℃ for 100 years, resulting in droughts, floods, heat waves, and destruction of ecosystems. As Korea is directly affected by global warming, it is showing high interest in eco-friendly green growth. The main factor in global warming is the increase in greenhouse gas emissions caused by the overuse of fossil fuels. In the asphalt concrete field, techniques for reducing carbon dioxide emission are actively studied in accordance with this atmosphere. Among them, the hot asphalt (Warm Mix Asphalt) paving technology that lowered the heated asphalt (HMA), which was previously produced at 160 to 180 ° C., to 30 ° C. to 130 ° C. to 150 ° C., is drawing attention.
일반적으로 아스팔트 혼합물은 160~180℃로 높은 온도에서 생산되기 때문에 많은 연료가 소비된다. 이에 따라 이산화탄소, 각종 유해물질이 발생되어 환경 및 아스팔트포장을 시공하는 작업자 건강에도 문제를 발생시킨다. 또한 160~180℃로 생산된 아스팔트를 상온에 가까이 냉각하는 시간이 길어짐에 따라 교통개방시간이 지연되는 문제점을 가지고 있다. 또한 고온에서 아스팔트를 생산함에 따라 산화노화가 비교적 빨리 진행되어 조기 포장균열의 원인이되어 포장수명이 단축되는 문제점을 가지고 있다As a rule, asphalt mixtures are produced at high temperatures of 160-180 ° C, consuming a lot of fuel. As a result, carbon dioxide and various harmful substances are generated, which causes problems in the environment and health of workers who construct asphalt pavement. In addition, there is a problem that the traffic opening time is delayed as the time for cooling the asphalt produced at 160 ~ 180 ℃ close to room temperature becomes longer. In addition, as the asphalt is produced at a high temperature, oxidation aging proceeds relatively quickly, causing early pavement cracking, and thus shortening the pavement life.
이러한 이유에서 가열 아스팔트 혼합물(HMA)의 문제점을 해결하기 위하여 생산 및 다짐온도를 30℃ 낮은 온도에서도 시공이 가능한 WMA의 포장기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 중온 아스팔트 혼합물(WMA)는 기존 가열 아스팔트 혼합물(HMA) 생산 및 다짐온도를 30℃ 낮춤에 따라 유해가스 및 온실가스의 주범인 벙커C유 연료를 약 25~30% 저감, 교통개방시간 단축 및 겨울철 시공이 가능한 장점을 가지고 있다. For this reason, in order to solve the problem of the heated asphalt mixture (HMA), the development of the packaging technology of WMA, which can be manufactured at a low temperature of 30 ℃ production and compaction is actively progressing. The medium-temperature asphalt mixture (WMA) reduces the production of the HMA and the compaction temperature by 30 ° C, reducing the bunker C fuel, which is the main culprit of harmful and greenhouse gases, by about 25-30%. It has the advantage of being possible to construct.
한편 중온 아스팔트 혼합물(WMA)에 있어 주된 포장기술은 30℃ 낮은 온도에서도 아스팔트 바인더의 점도를 하강시켜 골재와 결합력을 증가시키는 기술인 바, 이러한 기술 중 하나는 Sasol Gmbh International에 의해 추진된 Sasobit 왁스다. Sasobit 왁스는 Fischer Tropsch 공법으로 제조되어 점도유도 향상제로 바인더의 점도를 감소시켜 혼합 및 다짐온도를 감소시키는 것이다. Sasobit왁스는 110~130℃온도에서 완전히 용해되지 않아 분산성 및 다짐성이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 이에 따라 110~130℃ 온도에서 완전히 용해시킬 수 있어 분상성 및 다짐성능을 확보할 수 있는 물질 개발 필요성이 있다.
Meanwhile, the main paving technology for the medium temperature asphalt mixture (WMA) is a technique of increasing the aggregate and bonding strength by lowering the viscosity of the asphalt binder even at a low temperature of 30 ° C. One of these technologies is Sasobit wax promoted by Sasol Gmbh International. Sasobit wax is manufactured by Fischer Tropsch process to reduce the viscosity of binder with viscosity induction enhancer to reduce mixing and compaction temperature. Sasobit wax does not completely dissolve at 110 ~ 130 ℃ temperature has a problem that the dispersibility and compaction is reduced. Accordingly, there is a need to develop a material capable of completely dissolving at a temperature of 110 to 130 ° C. to secure powder separation and compaction performance.
따라서, 본 발명의 목적은 가열 아스팔트 혼합물(HMA)보다 30℃낮은 온도에서 첨가제가 완전히 용해되어 생산 및 다짐확보가 가능하게 함으로써 저온에서 물성저하현상을 방지할 수 있는 저탄소 중온 아스팔트 첨가제를 제공하고자 함이다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a low-carbon medium-temperature asphalt additive that can prevent the degradation of physical properties at low temperatures by enabling the production and compaction of the additive is completely dissolved at 30 ℃ lower than the heated asphalt mixture (HMA) to be.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 저탄소 중온 아스팔트 첨가제는 저탄소 중온 아스팔트 혼합물(Warm Mix Asphalt: WMA)용 첨가제(Additive)에 관한 것으로, 계면활성제로 에틸렌 옥사이드(Ethylene oxide) 또는 프로필렌 옥사이드(Propylene oxide)가 유도된 아민(amine)을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the low carbon medium temperature asphalt additive of the present invention relates to an additive for low carbon medium temperature asphalt mixture (Warm Mix Asphalt: WMA), and as an surfactant, ethylene oxide or propylene oxide. It is characterized in that it comprises an induced amine (amine).
이렇게 계면활성제에 에틸렌 옥사이드(Ethylene oxide) 또는 프로필렌 옥사이드(Propylene oxide)가 유도된 아민(amine)을 포함하도록 함으로써 본 발명은 일반적으로 160~180℃에서 생산되던 아스팔트를 30℃ 낮은 온도에서도 생산 및 다짐이 가능하도록 함과 동시에 저온물성의 문제점을 해결하는 것이다. 즉 계면활성제의 원리를 이용하여 아스팔트 점도를 하강시킴으로 낮은 온도에서도 골재의 부착력 및 코팅력을 좋게 하여 아스팔트 성능을 향상시킬 수 있는 기술이다. As such, the present invention is to produce and compact asphalt, which was generally produced at 160 to 180 ° C. even at a low temperature of 30 ° C., by including amine derived from ethylene oxide or propylene oxide in the surfactant. It is to enable this and at the same time to solve the problem of low temperature properties. In other words, by lowering the asphalt viscosity using the principle of the surfactant is a technology that can improve the asphalt performance by improving the adhesion and coating power of the aggregate even at low temperatures.
본 발명에 있어 상기에 언급한 에틸렌 옥사이드가 유도된 아민은, In the present invention, the above-mentioned amine derived ethylene oxide is,
R은 1 내지 30개의 탄소원자를 가진 포화 또는 불화화형, 치환 또는 비치환, 선택적으로 분지형 또는 환형 탄화수소기이고, 3 내지 61개의 수소원자를 가짐이 타당하다. 또한 R1 및 R2는 에틸렌 옥사이드인 것을 특징으로 한다. R is a saturated or fluorinated, substituted or unsubstituted, optionally branched or cyclic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and it is reasonable to have 3 to 61 hydrogen atoms. In addition, R 1 and R 2 is characterized in that the ethylene oxide.
더욱 바람직하게는 상기 에틸렌 옥사이드가 유도된 아민은, 에틸렌 옥사이드가 유도된 올레일아민(oleyl amine)으로 그 분자식은,More preferably, the amine derived from ethylene oxide is oleyl amine derived from ethylene oxide, and its molecular formula is
인 것을 특징으로 한다. It is characterized by that.
또한, 본 발명에 있어 프로필렌 옥사이드가 유도된 아민은,Further, in the present invention, the amine from which propylene oxide is derived,
R은 1 내지 30개의 탄소원자를 가진 포화 또는 불화화형, 치환 또는 비치환, 선택적으로 분지형 또는 환형 탄화수소기이고, 3 내지 61개의 수소원자를 가짐이 타당하다. 또한, R1 및 R2는 프로필렌 옥사이드인 것을 특징으로 한다. R is a saturated or fluorinated, substituted or unsubstituted, optionally branched or cyclic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and it is reasonable to have 3 to 61 hydrogen atoms. In addition, R 1 and R 2 is characterized in that the propylene oxide.
이 경우도 더욱 바람직하게는 프로필렌 옥사이드가 유도된 아민은, 프로필렌 옥사이드가 유도된 올레일아민(oleyl amine)으로 그 분자식은,In this case, more preferably, the amine derived from propylene oxide is an oleyl amine derived from propylene oxide, and its molecular formula is
인 것을 특징으로 한다. It is characterized by that.
또한, 본 발명의 첨가제는 계면활성제로 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드가 유도된 아민을 포함하되, R이 탤로우(Tallow)인 것을 특징으로 하는 바, 일 예로 그 분자식이,In addition, the additive of the present invention includes an amine derived from ethylene oxide or propylene oxide as a surfactant, characterized in that R is tallow (Tallow), for example, the molecular formula,
이며, R은 탤로우(Tallow)인 것을 특징으로 한다. R is tallow.
또한, 본 발명의 첨가제에는 올레일아민(oleyl amine)에 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드가 유도된 것을 포함하여 구성될 수 있다. 이때 그 분자식은,In addition, the additive of the present invention may be configured to include ethylene oxide and propylene oxide derived in oleyl amine. The molecular formula is
이다. 바람직하게는 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드의 ratio가 1:3이고, AV(Amine Value)가 33인 것을 특징으로 한다. to be. Preferably, the ratio of ethylene oxide / propylene oxide is 1: 3, and AV (Amine Value) is 33.
이와 같이 본 발명의 첨가제는 에틸렌 옥사이드(Ethylene oxide) 또는 프로필렌 옥사이드(Propylene oxide)가 유도된 아민(amine)을 포함함으로써 액체에 용해되어 표면장력을 현저히 저하시켜 아스팔트의 점도 및 유동성을 향상시킨다. 즉 본 발명의 첨가제에는 분자 내에 친유성 부분(탄화수소기, 탤로우)과 친수성 부분(에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드)으로 나뉘어 존재하며, 이 때문에 계면에 흡착하기 쉽고, 일정한 농도(임계미셀농도)이상에서는 미셀이라는 분자집합체를 형성한다. 이러하 작용에 의해 계면 활성제는 묽은 용액 속에서 계면에 흡착하여 아스팔트 바인더의 표면장력을 감소시키게 되는 것이다. 결과적으로 본 발명의 첨가제를 아스팔트 혼합물에 첨가할 시 아스팔트를 30℃ 낮은 온도에서도 생산 및 다짐이 가능하게 하여 저탄소 발생이 가능하고 기존 고온 아스팔트 대비 에너지면에서 경제적인 시공이 가능하게 되는 것이다. As described above, the additive of the present invention includes an amine derived from ethylene oxide or propylene oxide, so that the additive is dissolved in a liquid to significantly lower the surface tension, thereby improving the viscosity and fluidity of the asphalt. In other words, the additive of the present invention is divided into lipophilic moieties (hydrocarbon groups, tallow) and hydrophilic moieties (ethylene oxide and / or propylene oxide) in the molecule. In the above, the molecular assembly called micelles is formed. By this action, the surfactant is adsorbed to the interface in the dilute solution to reduce the surface tension of the asphalt binder. As a result, when the additive of the present invention is added to the asphalt mixture, asphalt can be produced and compacted at a low temperature of 30 ° C., thereby enabling low carbon generation and economical construction in terms of energy compared with existing high temperature asphalt.
또한, 본 발명의 첨가제에는 에틸렌 옥사이드(Ethylene oxide) 또는 프로필렌 옥사이드(Propylene oxide)가 유도된 아민(amine)을 포함하는 계면활성제에 불포화 지방산이 더 첨가되되, 탄소수가 12~20개이면서 짝수를 이루는 리놀렌산, 디비닐 메탄형, 올레인산, 글리세리드, 아크릴산, 메타크릴산의 혼합물 및 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 계면활성제를 더 포함하여 구성될 수 있다.
In addition, the additive of the present invention is an unsaturated fatty acid is further added to the surfactant including an amine derived from ethylene oxide or propylene oxide (Propylene oxide), 12 to 20 carbon atoms and even number It may further comprise one or more surfactants selected from mixtures and combinations of linolenic acid, divinyl methane type, oleic acid, glycerides, acrylic acid, methacrylic acid.
본 발명의 저탄소 중온 아스팔트 첨가제는 아스팔트 생산 및 다짐온도를 30℃ 낮은 온도에서도 시공이 가능하도록 함으로써 유해가스 및 온실가스의 주범인 벙커C유 연료를 약 25~30% 저감시킬 수 있으며, 교통개방시간 단축 및 겨울철 시공이 가능한 장점을 가지고 있다.
Low carbon medium temperature asphalt additive of the present invention can be reduced by about 25 ~ 30% bunker C oil fuel, the main culprit of harmful gases and greenhouse gases by allowing the asphalt production and compaction temperature can be installed at a low temperature 30 ℃, traffic open time It has the advantage of shortening and winter construction.
이하 본 발명의 실시 예를 를 첨부되는 도면을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
적정의 Proper 아민밸류Amine Value , , ratioratio 및 분자량 시험 And molecular weight test
본 시험에서는 시료 1 내지 5는 동일하게 굵은 골재(13mm) 414kg, 부순 모래 499kg, 석회석분 28kg, 아스팔트 바인더 59kg, 첨가제 0.18kg를 배합하여 제조하되, 첨가제는 본 발명의 저탄소 중온 아스팔트 첨가제의 실시 예로서 계면활성제로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드가 유도된 올레일아민(oleyl amine)이 포함되는 첨가제를 사용하며, 표 1에서 보는 바와 같이 각각 AV(Amine Value)가 33 내지 40, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드의 ratio가 1:1 내지 1:3, 분자량이 1400 내지 2000으로 변화를 시킨 계면활성제를 포함하도록 하여, 각각의 시료에 대해 KS F2446에 의거 밀도(g/㎤), KS F2349에 의거 흐름값(1/100㎝), KS F2349에 의거 먀샬안정도(N) 값을 측정한 것을 표 2에 도시하였고, KS F2376에 의거 간접인장강도(N/㎟), KS F2398에 의거 인장강도비, KS F2374에 의거 동적안정도(회/㎜)를 측정한 것을 표 3에 도시하였다.
In this test, Samples 1 to 5 were prepared by mixing 414 kg of coarse aggregate (13 mm), 499 kg of crushed sand, 28 kg of limestone powder, 59 kg of asphalt binder, and 0.18 kg of additives, and the additive is an embodiment of the low carbon medium temperature asphalt additive of the present invention. As an surfactant, additives including oleyl amine derived from ethylene oxide and propylene oxide are used as surfactants, and as shown in Table 1, AV (Amine Value) is 33 to 40 and ethylene oxide / propylene oxide, respectively. The density (g / cm 3) based on KS F2446 and flow value (1) based on KS F2349 for each sample were included so as to include a surfactant having a ratio of 1: 1 to 1: 3 and a molecular weight of 1400 to 2000. / 100cm), and the measured Marshall stability (N) value according to KS F2349 are shown in Table 2, indirect tensile strength (N / mm2) according to KS F2376, tensile strength ratio according to KS F2398, and based on KS F2374. Dynamic Stability (times / mm) The measurement is shown in Table 3.
(KS F2446)Density (g / cm 3)
(KS F2446)
(KS F 2349) Flow value (1/100 cm)
(KS F 2349)
(KS F2349)Marshall Stability (N)
(KS F2349)
(KS F2376)Indirect tensile strength (N / ㎡)
(KS F2376)
(KS F2398)Tensile Strength Ratio
(KS F2398)
(KS F2374)Dynamic Stability (times / mm)
(KS F2374)
상기 시험값에서 보는 바와 같이 시료 1 내지 5는 본 발명의 첨가제를 아스팔트 혼합물에 첨가함에 따라 표층용 저탄소 중온 아스팔트 혼합물의 품질기준인 먀샬안정도(N) 7500이상, 동적안정도(회/㎜) 750이상은 모든 시료가 만족하는 것을 알 수 있으나, 흐름값(1/100㎝) 20 내지 40은 시료 4 를 제외하고 모두 만족하며, 간접인장강도(N/㎟) 0.8이상 및 인장강도비 0.75이상의 경우 시료 1 을 제외하고 모두 만족하는 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 첨가제는 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드의 ratio가 1:2 내지 1:3이고, AV(Amine Value)가 33 내지 40이며, 분자량이 1400 내지 1700인 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드가 유도된 올레일아민(oleyl amine)을 포함하는 것이 바람직한 것을 알 수 있다. As can be seen from the test values, Samples 1 to 5 were added to the asphalt mixture by the additive of the present invention. but is can be seen that all the samples are satisfied, the flow value (1 / 100㎝) 20 to 40 and, except for sample 4 all satisfied, if tensile strength (N / ㎟) or more and a tensile strength ratio of 0.8 or more 0.75 sample It can be seen that all but 1 is satisfied. Accordingly, the additive of the present invention has an oleyl derived from ethylene oxide and propylene oxide having an ethylene oxide / propylene oxide ratio of 1: 2 to 1: 3, an AV value of 33 to 40, and a molecular weight of 1400 to 1700. It can be seen that it is preferable to include an amine (oleyl amine).
더욱 바람직하게는 시료 3이 밀도 2.367g/㎤으로 가장 밀실한 결과를 나타내고, 흐름값 35 1/100㎝로서 가장 유동성이 있으며 그 밖에도 먀샬안정도 13700N, 간접인장강도 1.25N/㎟, 인장강도비 1.1, 동적안정도 1850회/㎜로서 시료 중에 가장 밀도, 유동성, 강도에서 우수한 값이 도출됨을 알 수 있다. 결과적으로 본 발명의 첨가제에는 계면활성제로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드가 유도된 올레일아민(oleyl amine)이 포함되는 계면활성제를 포함하되, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드의 ratio가 1:3이고, AV(Amine Value)가 33이며 분자량이 1700인 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드가 유도된 올레일아민(oleyl amine)을 포함시켜 사용하는 것이 시공성면에서 유리하고 시공 후 강도면에서 유리한 것을 알 수 있다.
More preferably, Sample 3 shows the closest result with a density of 2.367 g / cm 3, the most fluid with a flow value of 35 1/100 cm, and also has a stability of 13700 N, indirect tensile strength of 1.25 N / mm 2, and a tensile strength ratio of 1.1. The dynamic stability is 1850 times / mm, which shows the best value in density, flowability, and strength. As a result, the additive of the present invention includes a surfactant including oleyl amine derived from ethylene oxide and propylene oxide as a surfactant, wherein the ratio of ethylene oxide / propylene oxide is 1: 3, and AV (Amine Value) is 33 and the molecular weight of 1700 ethylene oxide and propylene oxide is derived from the use of the oleyl amine (oleyl amine) derived from the use it can be seen that it is advantageous in terms of construction properties and strength after construction.
첨가제 투입량에 따른 성능Performance by Additive Dosing
본 시험에서는 시료 1 내지 5는 동일하게 굵은 골재(13mm) 414kg, 부순 모래 499kg, 석회석분 28kg, 아스팔트 바인더 59kg를 배합하여 아스팔트 혼합물을 제조하되, 시료 1은 첨가제가 배합되지 않은 가열 아스팔트 혼합물(HMA)에 의한 시료이며, 시료 2 내지 5는 첨가제를 전체 아스팔트 혼합물 대비 0.2 내지 1.0중량부로 배합한 중온 아스팔트 혼합물(WMA)에 의한 시료이다. 여기서도 첨가제는 본 발명의 저탄소 중온 아스팔트 첨가제의 실시 예로서 계면활성제로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드가 유도된 올레일아민(oleyl amine)이 포함되는 첨가제를 사용하며, 그 결과는 표 4에서 도시하고 있다.
In the test, Samples 1 to 5 were prepared by mixing 414 kg of coarse aggregate (13 mm), 499 kg of crushed sand, 28 kg of limestone powder, and 59 kg of asphalt binder, to prepare an asphalt mixture. Samples 2 to 5 are samples by medium temperature asphalt mixture (WMA) in which additives are added in an amount of 0.2 to 1.0 parts by weight based on the total asphalt mixture. Here, the additive uses an additive including oleyl amine derived from ethylene oxide and propylene oxide as a surfactant as an example of the low carbon mesophilic asphalt additive of the present invention, and the results are shown in Table 4.
상기 시험값에서 보는 바와 같이 시료 2 내지 4는 시료 1과 유사한 밀도를 나타내며 마샬안정도에 있어서는 더 높은 값이 도출되는 바, 아스팔트 혼합물 100중량부 대비 첨가제는 0.2 내지 0.5중량부를 배합하는 것이 바람직하며, 0.5중량부를 초과하는 경우 오히려 밀도 및 먀샬안정도에서 유리하지 않은 효과가 도출되는 것을 알 수 있고, 최적으로는 0.3중량부를 첨가하는 것이 밀도, 마샬안정도에서 가장 높은 값이 도출되는 것을 알 수 있다.
As shown in the test value, Samples 2 to 4 have a density similar to that of Sample 1, and a higher value is obtained in Marshall stability. The additive is preferably 0.2 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the asphalt mixture. When it exceeds 0.5 parts by weight it can be seen that rather unfavorable effect is derived from the density and the stability of the Marshall, the optimum addition of 0.3 parts by weight can be seen that the highest value in the density, Marshall stability.
다짐온도에At compaction temperature 따른 가열 아스팔트와 According to heating asphalt 중온Middle temperature 아스팔트 성능비교 Asphalt Performance Comparison
본 시험에서는 종래 기술에 따른 가열 아스팔트 혼합물(HMA) 즉 본 발명의 저탄소 중온 아스팔트 첨가제가 첨가되지 않은 비교 예와 본 발명의 저탄소 중온 아스팔트 첨가제가 첨가된 중온 아스팔트 혼합물(WMA)에 대해 다짐온도에 따른 밀도 및 안정도를 측정하였으며 그 결과를 표 5에 도시하였다. 여기서 가열 아스팔트 혼합물(HMA) 및 중온 아스팔트 혼합물(WMA)은 상기 시험과 동일하게 굵은 골재(13mm) 414kg, 부순 모래 499kg, 석회석분 28kg, 아스팔트 바인더 59kg를 배합하여 아스팔트 혼합물을 제조하였으며, 중온 아스팔트 혼합물(WMA)은 이에 더하여 첨가제를 0.3중량부 더 첨가하여 제조된 시료를 사용하였다. 또한, 중온 아스팔트 혼합물(WMA)에는 상기 시험에서 본 바와 같이 첨가제에 계면활성제로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드가 유도된 올레일아민(oleyl amine)으로 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드의 ratio가 1:3이고, AV(Amine Value)가 33이며 분자량이 1700인 계면활성제를 포함하도록 하였다.
In the present test, the comparative example of the heating asphalt mixture (HMA) according to the prior art, that is, the low carbon mesophilic asphalt additive of the present invention and the mesophilic asphalt mixture (WMA) to which the low carbon mesophilic asphalt additive of the present invention was added, Density and stability were measured and the results are shown in Table 5. Here, the heated asphalt mixture (HMA) and the medium temperature asphalt mixture (WMA) were prepared by mixing 414 kg of coarse aggregate (13 mm), 499 kg of crushed sand, 28 kg of limestone powder, and 59 kg of asphalt binder in the same manner as the above test. In addition, (WMA) used a sample prepared by adding 0.3 parts by weight of an additive. In addition, the medium temperature asphalt mixture (WMA) is an oleyl amine derived from ethylene oxide and propylene oxide as a surfactant in an additive as seen in the above test, and the ratio of ethylene oxide / propylene oxide is 1: 3, and AV (Amine Value) was 33 and the molecular weight is 1700 to include a surfactant.
(℃)Compaction temperature
(℃)
상기 시험값에서 보는 바와 같이 중온 아스팔트 혼합물(WMA)은 가열 아스팔트 혼합물(HMA)에 비해 다짐온도에 따른 밀도 및 안정도에서 밀실하면서 안정된 결과를 나타내는 것을 알 수 있다. 또한 결과치에서 예를 들어 종래 기술에 따른 고온 아스팔트 혼합물(HMA)은 110℃에서 밀도 및 안정도가 각각 2.347, 10647을 나타내는 반면 중온 아스팔트 혼합물(WMA)에서는 90℃에서 밀도 및 안정도가 각각 2.349, 11000을 나타내어 거의 유사한 밀도 및 안정도를 나타내는 것을 알 수 있는 바, 중온 아스팔트 혼합물(WMA)이 종래 기술에 따른 가열 아스팔트 혼합물(HMA)에 비해 30℃정도 낮은 온도에서 다짐이 가능한 것을 알 수 있다. As can be seen from the test value, the medium-temperature asphalt mixture (WMA) has a close and stable result in density and stability according to the compaction temperature compared to the heated asphalt mixture (HMA). In the results, for example, the high temperature asphalt mixture (HMA) according to the prior art shows 2.347 and 10647 respectively at density and stability at 110 ° C, while the density and stability at 90 ° C are 2.349 and 11000, respectively. It can be seen that the medium temperature asphalt mixture (WMA) is compacted at a temperature about 30 ° C. lower than that of the conventional hot asphalt mixture (HMA).
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
Claims (10)
계면활성제로 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드가 유도된 아민을 포함하는 것을 특징으로 하는 저탄소 중온 아스팔트 첨가제.
In the additive for low carbon medium temperature asphalt mixture (Warm Mix Asphalt: WMA),
A low carbon mesophilic asphalt additive comprising amine derived from ethylene oxide or propylene oxide as a surfactant.
에틸렌 옥사이드가 유도된 아민은,
R은 1 내지 30개의 탄소원자를 가진 포화 또는 불화화형, 치환 또는 비치환, 선택적으로 분지형 또는 환형 탄화수소기이고, 3 내지 61개의 수소원자를 가지며, R1 및 R2는 에틸렌 옥사이드인 것을 특징으로 하는 저탄소 중온 아스팔트 첨가제.
The method of claim 1,
The amine from which ethylene oxide is derived,
R is a saturated or fluorinated, substituted or unsubstituted, optionally branched or cyclic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, has 3 to 61 hydrogen atoms, and R 1 and R 2 are ethylene oxide Low carbon medium temperature asphalt additive.
에틸렌 옥사이드가 유도된 아민은,
에틸렌 옥사이드가 유도된 올레일아민(oleyl amine)으로 그 분자식은,
인 것을 특징으로 하는 저탄소 중온 아스팔트 첨가제.
The method of claim 2,
The amine from which ethylene oxide is derived,
Oleyl amine derived from ethylene oxide, the molecular formula of which is
Low carbon medium temperature asphalt additive, characterized in that.
프로필렌 옥사이드가 유도된 아민은,
R은 1 내지 30개의 탄소원자를 가진 포화 또는 불화화형, 치환 또는 비치환, 선택적으로 분지형 또는 환형 탄화수소기이고, 3 내지 61개의 수소원자를 가지며, R1 및 R2는 프로필렌 옥사이드인 것을 특징으로 하는 저탄소 중온 아스팔트 첨가제.
The method of claim 1,
The amine from which propylene oxide is derived,
R is a saturated or fluorinated, substituted or unsubstituted, optionally branched or cyclic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, has 3 to 61 hydrogen atoms, and R 1 And R 2 is propylene oxide.
프로필렌 옥사이드가 유도된 아민은,
프로필렌 옥사이드가 유도된 올레일아민(oleyl amine)으로 그 분자식은,
인 것을 특징으로 하는 저탄소 중온 아스팔트 첨가제.
5. The method of claim 4,
The amine from which propylene oxide is derived,
Oleyl amine derived from propylene oxide, whose molecular formula is
Low carbon medium temperature asphalt additive, characterized in that.
R은 탤로우(Tallow)인 것을 특징으로 하는 저탄소 중온 아스팔트 첨가제.
The method according to claim 2 or 4,
Low carbon medium temperature asphalt additive, characterized in that T is tallow.
계면활성제로 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드가 유도된 아민은,
올레일아민(oleyl amine)에 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드가 유도된 것으로, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드의 ratio가 1:2 내지 1:3이고, AV(Amine Value)가 33 내지 40이며, 분자량이 1400 내지 1700인 것을 특징으로 하는 저탄소 중온 아스팔트 첨가제.
The method of claim 1,
Amines derived from ethylene oxide or propylene oxide as surfactants,
Ethylene oxide and propylene oxide are derived from oleyl amine, the ratio of ethylene oxide / propylene oxide is 1: 2 to 1: 3, AV (Amine Value) is 33 to 40, and molecular weight is 1400 to Low carbon medium temperature asphalt additive, characterized in that 1700.
에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드의 ratio가 1:3이고, AV(Amine Value)가 33이며 분자량이 1700인 것을 특징으로 하는 저탄소 중온 아스팔트 첨가제. 8. The method of claim 7,
A low carbon mesophilic asphalt additive, characterized in that the ratio of ethylene oxide / propylene oxide is 1: 3, AV value is 33 and molecular weight is 1700.
계면활성제에는 불포화 지방산이 더 첨가되되, 탄소수가 12~20개이면서 짝수를 이루는 리놀렌산, 디비닐 메탄형, 올레인산, 글리세리드, 아크릴산, 메타크릴산의 혼합물 및 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 저탄소 중온 아스팔트 첨가제.
The method of claim 1,
The surfactant further contains unsaturated fatty acids, including at least one surfactant selected from mixtures and combinations of linolenic acid, divinyl methane type, oleic acid, glycerides, acrylic acid, methacrylic acid having 12 to 20 carbon atoms and an even number. Low carbon medium temperature asphalt additive, characterized in that.
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