KR20140020094A - 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법 - Google Patents

현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140020094A
KR20140020094A KR20120086620A KR20120086620A KR20140020094A KR 20140020094 A KR20140020094 A KR 20140020094A KR 20120086620 A KR20120086620 A KR 20120086620A KR 20120086620 A KR20120086620 A KR 20120086620A KR 20140020094 A KR20140020094 A KR 20140020094A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
low temperature
asphalt
asphalt concrete
heating
medium
Prior art date
Application number
KR20120086620A
Other languages
English (en)
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 KR20120086620A priority Critical patent/KR20140020094A/ko
Publication of KR20140020094A publication Critical patent/KR20140020094A/ko

Links

Images

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
    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/085—Aggregate or filler materials therefor; Coloured reflecting or luminescent additives therefor
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/022—Carbon
    • 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
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/22—Natural resins, e.g. rosin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 기존 아스팔트 도로 포장의 표층을 현장에서 1차로 30~80℃로 가열 및 절삭한 후, 이 절삭된 1차 가열 폐아스콘에 신아스콘 또는 신골재와 재생 첨가제를 투입 후, 80~120℃의 중·저온에서 가열 혼합하여 재생하고, 그 재생된 콘크리트 아스팔트를 절삭된 위치에 전량 포설 및 다짐함으로써 폐아스콘 및 재생 첨가제의 가열 온도를 80~120℃의 중·저온 범위로 떨어뜨려 생산함에 따라 재생 시 연료비 절감에 기여하고, 시공속도가 현저히 빨라지게 될 뿐만 아니라, 1차 현장에서 직접 가열온도를 중·저온으로 낮추게 되므로 아스팔트의 노화 방지에 따른 포장 수명을 향상시켜 반복 재활용이 가능해짐은 물론, 폐기물이 발생되지 않는 큰 장점을 갖는 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 노화된 아스팔트 포장의 표면 온도를 30℃~80℃ 범위에서 연속적으로 가열하는 표면 가열단계와, 상기 표면 가열된 아스팔트 콘크리트를 절삭하여 폐아스콘을 형성하는 절삭단계와, 상기 절삭된 폐아스콘 70wt%이상에 신아스콘 또는 신골재 30wt%이하를 투입하여 재생 아스팔트 콘크리트를 형성하는 신재료 혼합단계와, 상기 폐아스콘 및 신재료로 이루어진 재생 아스팔트 콘크리트 100wt%에 대하여 중·저온의 재생 첨가제를 0.3~3wt% 범위에서 투입하는 첨가제 혼합단계와, 상기 재생 아스팔트 콘크리트와 재생 첨가제를 직·간접열 스크류 믹서로 80~120℃의 중.저온에서 가열 및 혼합하는 중.저온 가열단계로 이루어지는 것에 특징이 있다.

Description

현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법 및 중·저온의 현장 재생 아스팔트 콘크리트{Asphalt concrete recycle the spot of mild and low temperature, and method of manufacture asphalt concrete recycle of mild and low temperature the surface layer heating spot}
본 발명은 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존 아스팔트 도로 포장의 손상된 표층을 현장에서 1차로 30~80℃로 가열 및 절삭한 후, 이 절삭된 1차 가열 폐(廢)아스콘에 신(新)아스콘 또는 골재와 재생 첨가제를 투입 후, 80~120℃의 중·저온으로 직·간접 열방식의 이동식 현장 믹서로 가열 혼합하여 재생하고, 그 재생된 콘크리트 아스팔트를 절삭된 위치에 전량 포설 및 다짐한다. 본 발명은 폐아스콘 및 재생 첨가제의 가열 온도를 80~120℃의 중·저온 범위로 낮은 온도에서 생산함에 따라 재생 시 연료비 절감에 기여하고, 시공속도가 현저히 빨라지게 될 뿐만 아니라, 1차 현장에서 직접 가열온도를 중·저온으로 낮추게 되므로 아스팔트의 노화 방지에 따른 포장 수명을 향상시켜 반복 재활용이 가능해짐은 물론, 폐기물이 발생되지 않는 큰 장점을 갖는 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법 및 현장 재생 아스팔트콘크리트에 관한 것이다.
아스팔트 콘크리트는 신아스팔트 콘크리트와 재생 아스팔트 콘크리트로 구분하며, 재생 아스팔트 콘크리트는 공장 재생 아스팔트 콘크리트와 현장 재생 아스팔트로 구분한다. 신아스팔트 콘크리트는 공장에서 생산하여 운반, 포설, 다짐하는공정을 거치며, 재생 아스팔트 콘크리트 중 공장 재생 아스팔트 콘크리트는 현장에서 노화된 아스팔트 콘크리트를 절삭, 공장운반, 폐아스팔트 콘크리트의 분쇄, 선별, 재생아스콘생산, 현장운반, 포설, 다짐하는 복잡한 공정이 필요하며, 현장 표층 재생 아스팔트 콘크리트는 현장에서 노화된 아스팔트 포장을 가열 및 절삭 후, 재생 첨가제를 투입하여 혼합, 포장하는 방법으로 구분한다.
일반적으로 현장에서 생산하는 현장 표층 재생 아스팔트 콘크리트는, 폐아스콘을 70% 이상 사용하고, 신아스콘은 30% 이하의 범위에서 사용하게 되며, 현장에서 포장된 아스팔트 콘크리트를 절삭 후 평균 온도 120℃ 이상으로 가열하여 절삭하고, 이 절삭된 가열 재생아스콘과 첨가제를 투입, 혼합하여 생산, 포설, 다짐이 즉석에서 이루어진다.
이러한 현장 가열 재생 아스팔트 콘크리트는 상기에서 표현하였듯이 아스팔트 포장의 노화된 면은 현장에서 가열하여 그 자리에서 파쇄한 후, 재생 첨가제를 투입하고, 더 이상의 가열 없이 혼합하여 아스팔트 포장용 휘니샤에 투입하여 포설하고 다짐하여 완성되므로 여러 공정이 생략되고 가열 혼합식으로 운반 공정에서 발생되는 유해물질에 의한 공기오염 등을 방지하고 원가절감과 공사비 절감에 기여하게 되었다.
그러나 기존의 현장 가열 재생 아스팔트 콘크리트 혼합물은 표면을 120℃ 이상의 고온으로 가열하여 혼합, 포설하는데, 이렇게 파쇄된 폐아스콘의 평균 온도를 120℃ 이상으로 하려면 가스를 사용하여 표면 온도를 300℃ 이상으로 가열하여야 하므로, 표면의 아스팔트가 일부 타게 되면서 연료 소모량도 크고, 특히 아스팔트의 가열과정에서 일부가 산화되거나 또는 노화되어 품질에 영향이 미치게 되며, 가열시간이 길게 되고 시공속도도 늦어져 공사비가 높아지게 되는 문제점이 있는 것이다.
특히, 아스팔트는 고온으로 가열하면 산화되어 그 성질을 잃게 되며, 고온 가열에 따라 노화된 아스팔트는 포장의 수명이 짧아지기 때문에 재공사기간이 짧아지게 되고, 이렇게 하여 노화된 아스팔트 콘크리트를 반복 재시공하게 되면 더욱 수명이 단축되어 반복 재활용이 어렵게 되어 결국 폐기물로 처리할 수밖에 없게 됨으로써 표면 가열 온도를 낮추고 공정과정에서 중·저온으로 가열 생산하는 현장 재생 아스팔트 포장의 기술이 절실히 요구되었다.
본 발명은 상기의 제반 문제점을 해소하기 위해 노화된 아스팔트 콘크리트 도로를 현장에서 30~80℃로 가열 및 절삭하고, 이 절삭된 폐아스콘에 신아스콘 또는 신골재와 중·저온을 위한 재생 첨가제를 직·간접열방식의 연속식 믹서에 투입하여 80~120℃의 중·저온에서 가열 혼합하여 재생하고, 그 재생된 콘크리트 아스팔트 콘크리트를 절삭된 위치에 전량 포설 및 다짐하도록 한 것이다.
이와 같은 본 발명은 아스콘 및 재생 첨가제의 가열 온도를 80~120℃의 중·저온 범위로 떨어뜨려 생산함에 따라 재생 시 연료비 절감에 기여하고, 시공속도가 현저히 빨라지게 될 뿐만 아니라, 현장에서 직접 가열온도를 중·저온으로 낮추게 되므로 아스팔트의 노화방지에 따른 포장수명을 향상시켜 반복 재활용이 가능해짐은 물론, 폐기물이 발생되지 않는 큰 장점을 갖도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 노화된 아스팔트 포장의 표면 온도를 30℃~80℃ 범위에서 연속적으로 가열하는 표면 가열단계와, 상기 표면 가열된 아스팔트 콘크리트를 절삭하여 아스팔트 재생 골재를 형성하는 절삭단계와, 상기 절삭된 아스팔트 재생 골재 100wt%에 대하여 중·저온의 재생 첨가제를 0.3~3.0wt% 범위에서 투입하는 첨가제는 직·간접 열 믹서에 투입하는 첨가제 투입단계와, 상기 재생 아스팔트 콘크리트와 재생 첨가제를 직·간접열 믹서로 80~120℃의 중.저온에서 가열 및 혼합하는 중.저온 가열단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 절삭된 아스팔트 재생 콘크리트의 30% 이하의 범위에서 신아스콘과 신골재 중에서 1개를 선택하여 사용하는 것을 특징하며, 상기 재생 첨가제는 연화제 60~90wt%와, 개질제 2~30wt%와, 점착제 2~30wt%와, 착색 및 미세 충진제인 카본블랙은 1~10wt%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 연화제는 파라핀계, 나프타계, 아로마계의 프로세스 오일 중에서 하나 또는 2개 이상을 혼합 사용하며, 상기 점착제는 100℃이하의 용융점과 160℃ Poise 점도가 300이하인 송진, 석유수지, 유황, PEWAX, PPWAX, EVAWAX, SASObit WAX 중에서 어느 하나를 선택하거나, 또는 2개 이상을 혼합 사용하고, 상기 개질제는 SBS, SIS 중에서 하나를 선택하거나, 또는 2개 이상을 프로세스 오일과 혼합하여 1시간 이상 상온 보관 후, 혼합 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 있어서 상기 아스팔트 재생 골재 100wt%에 대하여, 1~5㎜ 크기의 폐타이어 분말 100wt%에 아스팔트를 0.2~2wt%로 혼합하여 100~150℃로 가열 코팅된 것을 1~10wt%를 첨가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예는 파라핀계, 나프타계, 아로마계의 프로세스 오일 중에서 하나 또는 2개 이상을 혼합 사용하는 연화제 60~90wt%와, 100℃ 이하의 용융점과 160℃ Poise 점도가 300 이하인 송진, 석유수지, 유황, PEWAX, PPWAX, EVAWAX, SASObit WAX 중에서 어느 하나를 선택하거나, 또는 2개 이상을 혼합 사용하는 점착제 2~30wt%와, SBS, SIS 중에서 하나를 선택하거나, 또는 2개 이상을 프로세스 오일과 혼합하여 1시간 이상 상온 보관 후, 혼합 사용하는 개질제 2~30wt%와, 카본블랙 1~10wt%로 혼합되어 이루어진 중·저온의 재생 첨가제를 구비하고, 아스팔트 재생 골재 100wt%에 대하여 상기 중·저온의 재생 첨가제 0.3~3.0 wt% 첨가한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 노화된 아스팔트 콘크리트 도로를 현장에서 30~80℃로 가열 및 절삭기로 절삭하고, 이 절삭된 폐아스콘에 신아스콘 또는 신골재와 재생 첨가제를 직·간접열방식의 연속식 믹서에 투입하여 80~120℃의 중·저온에서 가열 혼합하여 재생하고, 그 재생된 아스팔트 콘크리트를 절삭된 위치에 전량 포설 및 다짐한다. 가열 온도를 80~120℃의 중·저온 범위로 떨어뜨려 생산함에 따라 재생 시 연료비 절감에 기여하고, 시공속도가 현저히 빨라지게 될 뿐만 아니라, 1차 현장에서 직접 가열온도를 중·저온으로 낮추게 되므로 아스팔트의 노화방지에 따른 포장수명을 향상시키고, 반복 재활용이 가능해짐은 물론, 연료 사용량을 절감하고, 특히 이에 따른 CO2가스 발생감소와 기타 유해가스 발생량을 줄이며, 폐기물 발생이 적게 되는 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조공정도.
이하 본 발명에 따른 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법 현장 재생 아스팔트 콘크리트를 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 아스팔트의 성분은 크게 나누어 아스팔텐과 레진, 오일로 나누어지며, 이러한 아스팔트 포장은 포장 후 오랜 시간이 경과하면 오일과 일부 레진 성분이 없어져 딱딱하게 굳어 대부분 아스팔텐 성분만 남게 되는데, 이때는 아스팔트 포장이 노화되었다고 판단하는 것이다.
이렇게 딱딱하게 굳어진 아스팔트에 레진과 오일을 첨가함으로써 아스팔트의 성질이 살아나는데, 이때 첨가되는 아스팔트에 여러 가지 첨가물을 추가하여 품질을 유지하거나 향상시키면서 중·저온에도 시공이 가능하게 한다.
특히, 재생 아스팔트 포장은 시공 후에도 신아스팔트 포장에 비하여 옅은 색상을 띄게 되는데, 시공 후에도 신아스팔트 포장과 갖도록 하기 위해 본 발명의 첨가재를 사용함으로서 중·저온으로 시공되는 장점과 내구성 및 색상까지 보완되는 것이다.
본 발명의 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조공정은 모두 4단계로 이루어진다.
즉, 노화된 아스팔트 포장의 표면 온도를 30℃~80℃ 범위에서 연속적으로 가열하는 표면 가열단계(101)와, 상기 표면 가열된 아스팔트 콘크리트를 절삭하여 순환(재생)골재를 형성하는 절삭단계(102)와, 상기 절삭된 폐아스콘 70wt% 이상에 신아스콘 또는 신골재를 30%이하를 투입하여 재생 아스팔트 콘크리트를 형성하는 신아스콘 혼합단계(103)와, 상기 폐아스콘 및 신아스콘 또는 신골재로 이루어진 재생 아스팔트 콘크리트 100wt%에 대하여 중·저온의 재생 첨가제를 0.3~3.0wt% 범위에서 투입하는 첨가제 투입단계(104)와, 상기 재생 아스팔트 콘크리트와 재생 첨가제를 직·간접열 스크류 믹서로 80~120℃의 중.저온으로 가열 및 혼합하는 중.저온 가열단계(105)로 이루어진 것이다.
이하 첨부된 도 1을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 표면 가열단계(101)는 기존의 콘크리트 아스팔트 포장의 표면을 순환식 열풍기에 의하여 가열하는 공정이며, 절삭 후 평균 혼합 온도가 30~80℃가 되도록 하는 단계로서, 아스팔트 콘크리트 포장의 표면을 가열방식은 열순환 방식의 열풍기가 있고 열이 외부로 배출되지 않도록 덮개와 측면가이드가 설치되며, 표면 가열 후, 폐열을 회수하여 열풍기에서 재사용할 수 있도록 하였다.
특히, 기존의 아스팔트 표면을 120℃ 이상으로 가열하므로 연료 손실이 클 뿐만 아니라, 아스팔트가 120℃ 이상이 되도록 하기 위하여 아스팔트 포장의 가열속도가 늦어 이에 따라 시공속도가 늦어지게 되었으나, 본 발명은 30~80℃로 가열하므로 가열 속도가 빠름에 따라 시공량이 많아져 그 만큼 시공속도가 빨라지고, 손실되는 열이 적어 연료 소모량이 줄며, 기존 포장에 열이 미치는 영향이 적어 그만큼 아스팔트 산화량이 적어지게 되는 것이다.
상기 절삭단계(102)는 표면 가열단계(101)를 거침에 따라 아스팔트 콘크리트 표면을 가열 후, 통상적인 방법에 따라 자체 부착된 아스콘 절삭용 절삭기 또는 일반적으로 사용하고 있는 노면 절삭기로 2.5 ~ 10㎝ 깊이로 절삭하고 다음 공정에서 취급하기 좋도록 중앙으로 모으게 된다.
상기 신아스콘 또는 신골재 혼합단계(103)는 폐아스콘 70wt% 이상에 신아스콘 또는 신골재 30%이하를 투입 및 혼합하는 공정으로서, 상기 신아스콘은 절삭단계(102)에서 절삭된 폐아스콘이 유입되는 열풍기 앞에 설치된 골재투입구를 통하여 투입하는데, 열순환식 가열판 내부를 통과하도록 구성하여 이송하는 과정에서 온도가 높아지며, 습기도 제거할 수 있도록 함으로써 바닥의 기존 아스콘을 가열하면서 신아스콘도 컨베어를 통하여 가열구간을 관통하므로 신아스콘도 동시에 가열하고, 이렇게 가열된 신아스콘은 가열 및 절삭된 폐아스콘과 함께 혼합되는 것이다.
상기 첨가제 혼합단계(104)는 폐아스콘 및 신아스콘 또는 신골재로 이루어진 재생 아스팔트 콘크리트 100wt%에 대하여 중·저온의 재생 첨가제를 0.3~3.0wt% 범위에서 투입하는 단계로서, 상기 재생 첨가제는 연화제 60~90wt%, 개질제 2~30wt%, 점착제 2~30wt%, 착색 및 미세 충진제 1~10wt%로 이루어지며, 이를 가열 혼합 용융하여 100~180℃의 온도로 액상화 하여 사용된다.
상기 재생 첨가제에 있어서 연화제는 프로세스 오일을 사용하는데 프로세스 오일은 파라핀계, 나프타계, 아로마계 중에서 하나 이상을 사용하며, 상기 개질제는 SBS, SIS 중에서 하나를 택일하여 사용하며, 2wt% 미만 첨가 시에는 품질에 영향을 미치지 않으며, 30wt% 초과 첨가 시에는 점도가 높아 유연성이 떨어지게 되며 재생 골재와의 혼합성을 저하시키는 문제점이 있어 2~30wt% 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
여기에서 SBS, SIS는 용융이 잘되도록 하기 위하여 가열하기 전 프로세스 오일과 SBS, SIS를 상온에서 혼합하여 1시간 이상 보관 후 가열 사용하여야 용융이 잘되며, 1시간 이전에 가열하면 프로세스 오일이 SBS, SIS 내부에 침투하기 하기 전에 오그라져 가열하므로 SBS, SIS가 잘 풀리지 않아 일부가 입자로 남게 되어 사용효과를 떨어뜨린다.
상기 점착제는 아스콘 입자 간에 점착력을 향상시키고, 부착력을 증진시킴과 동시에 80℃ 미만에서는 강성을 띄고 80℃ 이상에서는 유동성이 좋아 작업성을 개선시키면서 아스콘 중·저온이하에서는 변형 방지를 위하여 사용하며, 아스팔트 콘크리트의 유동성을 부여하는 것으로서, 송진, 석유수지, 유황, PE WAX, PP WAX, EVA WAX, SASobit WAX 중에서 하나를 택일적으로 사용하거나, 또는 2개 이상을 혼합사용하며, 2wt% 미만 첨가 시에는 사용 효과가 없고, 30wt% 초과 투입 시에는 저온에서 강성을 띄어 상기 연화제의 사용 효과를 저하시킴으로서 2~30wt% 범위 내에서 투입하는 것이 바람직하다.
상기 착색 및 미세 충진제로는 카본블랙을 사용하며, 기존의 재생 아스콘 사용에 따른 포장 후, 신아스팔트 포장보다 색상이 옅어 품질이 우수해도 새포장과 같이 보이지 않고 노화된 포장으로 보여 짐에 따라 착색이 필요하며, 이러한 카본블랙은 나노입자에 가까워 미세 충진제의 역할을 하여 아스팔트 콘크리트의 안정도와 수분저항성, 동적안정도 등의 품질을 향상시키게 된다.
상기 카본블랙은 1wt% 미만 첨가 시에는 사용효과가 없고, 10wt% 초과 첨가 시에는 점도가 높아져 증량 효과로 다른 재료의 사용량이 줄어들어 사용량이 많아지는 문제점이 있어 1~10wt% 범위 내에서 투입하는 것이 바람직하다.
또한, 아스팔트에 접착력과 부착력, 동적안정도를 높이기 위하여 천연 아스팔트인 길소나이트 아스팔트, 트리니테드레이크 아스팔트, 브론 아스팔트를 사용할 수 있으며, 사용량은 아스팔트 배합 설계에 의해서 추가되는 아스팔트량의 50% 이하의 범위에서 사용한다.
상기에서 중·저온의 역할은 프로세스오일과 송진(로진), 100℃ 이하의 용융점과 160℃에서 푸아즈(Poise)점도가 300 이하인 석유수지 유황, WAX에 의한 것이며, 이는 유동성 및 점착력을 증대시키고, 수분에 의한 저항성 향상, 부착력 증대 등을 위하여 SBS, SIS, 카본블랙, 천연 아스팔트 등을 사용하는 것이다.
상기 중·저온의 첨가제에 대하여 다시 한 번 정립하면, 프로세스 오일과 SBS, SIS를 상온에서 혼합하여 1시간 이상 저장 후 송진, 저점도의 석유수지 유황, 각종 WAX, 카본블랙을 혼합하여 100~180℃로 가열, 혼합하여 사용한다.
또한, 저소음 포장을 위하여 중·저온의 재생골재에 대하여 1~10㎜ 크기의 폐타이어 분말을 전 골재량의 1~10wt% 범위 내에서 첨가하여 사용할 수 있다.
상기 폐타이어 분말은 아스팔트와 부착이 잘되지 않으므로 폐타이어 100중량부에 아스팔트 0.2~2 중량부의 범위에서 혼합하여 100~150℃로 코팅하여 사용하여야 한다. 신골재를 사용 시 신골재 사용에 따른 추가 아스팔트를 재생 첨가제와 혼합, 용융 사용할 수 있다.
여기에서 신골재 사용과 노화 아스팔트 보충용으로 도로포장용 아스팔트를 사용하는데, 도로포장용 아스팔트의 사용량은 재생 아스팔트 혼합물에 있어서 배합설계에 따라 결정되며, 상기에 기재된 천연 아스팔트, 브론아스팔트와 함께 사용할 수 있다.
상기 중.저온 가열단계(105)는 신아스콘과 절삭한 폐아스콘이 포함된 재생 아스팔트 콘크리트 및 첨가제를 80~120℃로 가열하는 공정으로서, 표면 가열단계(101)에서 30~80℃로 1차 가열된 폐아스콘 등을 직·간접 열방식의 스크류 믹서에 투입하고, 초입에 중·저온의 첨가제를 연속적으로 투입 및 가열 혼합함으로써 본 발명에 따른 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조공정을 완료하게 된다.
여기에서 직·간접 열방식의 스크류 믹서란, 열풍기에서 배출되는 열이 믹서 외부에서 가열하여 믹서에 투입된 재료를 간접적으로 가열하는 것은 간접 열방식이라 하고, 열을 믹서 내부에 투입하여 재료에 열을 직접 전달하는 것을 직접 열방식이라 하는데, 본 발명에서는 열풍기의 열이 믹서 외부에서 믹서를 가열하고, 이렇게 사용된 열이 믹서 내부로 보내져 재료에 직접 접하도록 하거나, 열을 믹서에 먼저 직접 투입하여 재료를 가열하고 그 열을 믹서 외부로 회전토록 하여 믹서외부를 가열하는 방식을 뜻한다. 물론 사용된 열은 열풍기로 다시 보내지는 열순환식 방식으로 한다.
이상에서와 같이 표면 가열단계(101), 절삭단계(102), 신아스콘 또는 신골재 혼합단계(103), 재생 첨가제 투입단계(104), 중.저온 직·간접 열가열단계(105)를 차례로 진행함에 따라 제조된 본 발명의 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트는 통상적인 방법에 따라 아스팔트 포장용 휘니샤로 투입하여 포설하며, 롤러로 롤러의 조합(마카담로라, 탄템로라, 타이어로라 등의 다짐횟수, 다짐순서, 다짐방법은 정하는 것)에 따라 다짐함으로써 도로포장을 완료하게 되는 것이다.
따라서 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법은 기존 아스팔트 도로 포장의 손상된 표층을 현장에서 1차로 30~80℃로 가열 및 절삭한 후, 이 절삭된 1차 가열 폐아스콘에 재생 첨가제를 투입 후, 80~120℃의 중·저온에서 가열 혼합하여 재생하고, 그 재생된 아스팔트 콘크리트를 절삭된 위치에 전량 포설 및 다짐함으로써 완성된다.
폐아스콘 및 재생 첨가제의 가열 온도를 80~120℃의 중·저온 범위로 생산함에 따라 재생 시 연료비 절감에 기여하고, 시공속도가 현저히 빨라지게 될 뿐만 아니라, 1차 현장에서 직접 가열온도를 중·저온으로 낮추게 되므로 아스팔트의 노화 방지에 따른 포장 수명을 향상시켜 반복 재활용이 가능해짐은 물론, 폐기물이 발생되지 않는 큰 장점을 갖게 되는 것이다.
이하 본 발명의 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트를 아래의 실시예 제1 내지 제3에 의해 제조 후 도로에 포장하고, 그 샘플을 채취하여 기준규격과 비교하였다.
여기에서 실시예 1은 공장에서 생산되는 일반 아스팔트 콘크리트이고 실시예 2내지 3은 본 발명의 중·저온의 현장가열 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트를 비교 하였다.
실시예 제1 내지 제3의 아스팔트 콘크리트의 혼합 비율표.(규격 : 13mm(#78)아스콘, 입도분포 WC-2, AP함량 5.8%
성 분 실시예 1 실시예 2 실시예 3
재생
아스팔트
콘크리트		 폐아스콘(13mm) 85wt% 70wt%
신아스콘(13mm) 100wt% - -
신골재(13mm) - 15wt% 30wt%
재생
첨가제		 재생
아스팔트 콘크리트, 신골재
100wt%에 대한 첨가량
-
0.54wt%
0.4wt%
AP-3 (아스팔트 콘크리트,
신골재에 따른 첨가량)		 5.8 1.0 1.8
실시예 제1 내지 제3의 재생 첨가제 조성물 혼합 비율표.
성 분 실시예 1 실시예 2 실시예 3


재생
첨가제		 연화제 (아로마계) 0 70wt% 65wt%
개질제(SBS) 0 10wt% 10wt%
점착제(송진) 0 15wt% 25wt%
착색 및
미세 충진제(카본블랙)		 0 5wt% 10wt%
합 계 0wt% 100wt% 100wt%
상기의 서로 다른 혼합비율을 갖는 실시예 2 내지 3을 전술한 바와 같이 표면 가열단계(101), 절삭단계(102), 신골재 혼합단계(103), 첨가제 혼합단계(104), 중.저온 가열단계(105)를 차례로 진행함에 따라 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트를 각각 제조한 후, 대기온도는 20℃, 대기습도는 60%, 아스콘 포장채의 바닥온도는 22℃이며, 바닥에 습기가 없이 기건 상태에서 노화된 도로 900m, 폭 3.5m, 두께 5㎝의 표층을 300m씩 구분하여 실시예 1, 2, 3으로 포장 하였다.
실시예 1은 일반 아스콘이므로 절삭하여 폐아스콘은 폐기하였다. 일반 아스콘의 생산온도는 165℃로 하였고, 공장에서 생산하여 현장으로 운반 후 휘니샤로 포설하였다. 중·저온 현장 표층 가열 재생아스콘인 본 발명은 115℃로 생산 하였다.
상기 실시예 2 내지 3에 의해 생산된 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트는 아스팔트 포장용 휘니샤를 투입하여 포설하고, 포설 후 마카담로라 왕복 3회, 타이어로라 왕복 3회, 탄뎀로라 왕복 3회 다짐한다. 시험 다짐은 75회 다짐하였으며, 포설 완료된 중·저온의 아스팔트 콘크리트의 시료를 채취하여 안정도(kg), 후로우(1/100㎝), 수침잔류, 인장강도비(%), 공극율(%), 포화도(%), 간접인장강도비(H/㎟), 인장강도비(TSR%), 동적안정도(회/mm)를 기준 값과 비교하여 아래의 표 3에 나타내었다.
실시예 1 내지 3과 기준규격의 측정항목 비교표.

구 분 		다짐
온도
(℃)		 안정도
(kg)		 후로우
(1/100㎝)		 수침잔류
인장강도비(%)		 공극율
(%)		 포화도
(%)		 간접인장
강도비
(H/㎟)		 인장
강도비
(TSR%)		 동적
안정도
(회/mm)
실시예 1 150 1,080 37 88 3.5 78 0.93 0.78 420
실시예 2 110 1,510 24 88 3.4 80 0.90 0.80 3,240
실시예 3 110 1,240 27 90 3.3 82 0.89 0.81 3,050

기준규격 		750
이상
20-40
75 이상
3-5
70-85		 0.8
이상		 0.75
이상		 일반-
개질 3,000
이상
상기의 표 3에서 보는 바와 같이 실시예 1 내지 실시예 3은 안정도, 후로우, 수침잔류, 인장강도비, 공극율, 포화도, 간접인장강도비, 인장강도비, 동적안정도의 모든 측정항목에서 전반적으로 기준규격에 비해 우수한 결과를 얻을 수 있었으며, 특히 실시예 2~3이 일반 아스콘에 비하여 품질이 떨어지지 않음을 볼 수 있다. 특히 동적안정도(소성변형에 따른 기준)은 월등한 품질을 보였다. 이러한 결과는 중·저온 재생 첨가제에 의해 현장에서 직접 가열온도를 80~120℃의 중·저온으로 낮추게 되므로 재생 시 연료비 절감에 기여하고, 시공속도가 현저히 빨라지게 될 뿐만 아니라, 아스팔트의 노화 방지에 따른 포장 수명을 향상시켜 반복 재활용이 가능하게 되는 것이다.

Claims (8)

  1. 노화된 아스팔트 포장의 표면 온도를 30℃~80℃ 범위에서 연속적으로 가열하는 표면 가열단계(101)와,
    상기 표면 가열된 아스팔트 콘크리트를 절삭하여 아스팔트 재생 골재를 형성하는 절삭단계(102)와,
    상기 절삭된 아스팔트 재생 골재 100wt%에 대하여 중·저온의 재생 첨가제를 0.3~3.0wt% 범위에서 투입하는 첨가제는 직·간접 열 믹서에 투입하는 첨가제 투입단계(104)와,
    상기 재생 아스팔트 콘크리트와 재생 첨가제를 직·간접열 믹서로 80~120℃의 중.저온에서 가열 및 혼합하는 중.저온 가열단계(105)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 절삭된 아스팔트 재생 콘크리트의 30% 이하의 범위에서 신아스콘과 신골재 중에서 1개를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 재생 가열 표층 중·저온 아스팔트 콘크리트 제조방법.
  3. 제1항에 있어서 상기 재생 첨가제는,
    연화제 60~90wt%와, 개질제 2~30wt%와, 점착제 2~30wt%와, 착색 및 미세 충진제인 카본블랙은 1~10wt%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법.
  4. 제1항에 있어서 상기 아스팔트 재생 골재 100wt%에 대하여,
    1~5㎜ 크기의 폐타이어 분말 100wt%에 아스팔트를 0.2~2wt%로 혼합하여 100~150℃로 가열 코팅된 것을 1~10wt%를 첨가하는 것을 특징으로 하는 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법.
  5. 제3항에 있어서 상기 연화제는 파라핀계, 나프타계, 아로마계의 프로세스 오일 중에서 하나 또는 2개 이상을 혼합 사용하는 것을 특징으로 하는 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법.
  6. 제3항에 있어 점착제는 100℃이하의 용융점과 160℃ Poise 점도가 300이하인 송진, 석유수지, 유황, PEWAX, PPWAX, EVAWAX, SASObit WAX 중에서 어느 하나를 선택하거나, 또는 2개 이상을 혼합 사용하는 것을 특징으로 하는 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법.
  7. 제3항에 있어서 상기 개질제는 SBS, SIS 중에서 하나를 선택하거나, 또는 2개 이상을 프로세스 오일과 혼합하여 1시간 이상 상온 보관 후, 혼합 사용하는 것을 특징으로 하는 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법.
  8. 파라핀계, 나프타계, 아로마계의 프로세스 오일 중에서 하나 또는 2개 이상을 혼합 사용하는 연화제 60~90wt%와,
    100℃ 이하의 용융점과 160℃ Poise 점도가 300 이하인 송진, 석유수지, 유황, PEWAX, PPWAX, EVAWAX, SASObit WAX 중에서 어느 하나를 선택하거나, 또는 2개 이상을 혼합 사용하는 점착제 2~30wt%와,
    SBS, SIS 중에서 하나를 선택하거나, 또는 2개 이상을 프로세스 오일과 혼합하여 1시간 이상 상온 보관 후, 혼합 사용하는 개질제 2~30wt%와,
    카본블랙 1~10wt%로 혼합되어 이루어진 중·저온의 재생 첨가제를 구비하고,
    아스팔트 재생 골재 100wt%에 대하여 상기 중·저온의 재생 첨가제 0.3~3.0 wt% 첨가한 것을 특징으로 하는 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트.
KR20120086620A 2012-08-08 2012-08-08 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법 KR20140020094A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120086620A KR20140020094A (ko) 2012-08-08 2012-08-08 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120086620A KR20140020094A (ko) 2012-08-08 2012-08-08 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140020094A true KR20140020094A (ko) 2014-02-18

Family

ID=50267274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20120086620A KR20140020094A (ko) 2012-08-08 2012-08-08 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140020094A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101587111B1 (ko) 2015-05-04 2016-01-20 한국건설기술연구원 현장의 아스팔트 표층을 재활용하는 아스팔트 포장 장치 및 그 방법
KR20180002422U (ko) * 2017-02-02 2018-08-10 황익현 도로 전면 보수용 현장 생산형 저온 도로 보수제 제조장치
KR20180002421U (ko) * 2017-02-02 2018-08-10 황익현 도로 단면 보수용 현장 생산형 저온 도로 보수제 제조장치
KR102190425B1 (ko) * 2020-06-15 2020-12-11 주식회사 가우 장기 보관성 및 재활용 성능이 우수한 순환 골재 및 그 처리방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101587111B1 (ko) 2015-05-04 2016-01-20 한국건설기술연구원 현장의 아스팔트 표층을 재활용하는 아스팔트 포장 장치 및 그 방법
KR20180002422U (ko) * 2017-02-02 2018-08-10 황익현 도로 전면 보수용 현장 생산형 저온 도로 보수제 제조장치
KR20180002421U (ko) * 2017-02-02 2018-08-10 황익현 도로 단면 보수용 현장 생산형 저온 도로 보수제 제조장치
KR102190425B1 (ko) * 2020-06-15 2020-12-11 주식회사 가우 장기 보관성 및 재활용 성능이 우수한 순환 골재 및 그 처리방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105293996B (zh) 一种温拌再生沥青混合料的制备方法
CN102112557B (zh) 柏油混合物的制备方法
CN105236831B (zh) 一种老化沥青再生剂、再生沥青混合料及其制备方法
CN104119032B (zh) 一种高rap掺量的sbs沥青混合料再生方法
CN104788970B (zh) 就地热再生沥青用再生剂、混合料及其制备
KR101023425B1 (ko) 중온 아스콘 조성물
CN101616997A (zh) 用于使柏油再生的再生剂和方法
CN101885870B (zh) 高粘薄层沥青混合料改性剂及其应用
KR20090096407A (ko) 아스팔트 골재의 제조 및 재생 아스팔트의 재사용 방법
KR102399426B1 (ko) 석유 슬랙 왁스 및 피셔-트롭쉬 왁스로 이루어진 왁스 혼합물을 포함하는 비튜멘 조성물, 비튜멘 조성물에서 상기 왁스 혼합물의 용도, 아스팔트 조성물에서 상기 비튜멘 조성물의 용도, 상기 비튜멘 조성물을 포함하는 아스팔트 조성물 및 이의 아스팔트 포장재의 제조방법
WO2007032915A3 (en) Bituminous paving composition and process for bituminous paving
KR101093659B1 (ko) 개질 재활용 가열 아스팔트 혼합물
KR20140020094A (ko) 현장 가열 표층 중·저온 재생 아스팔트 콘크리트 제조방법
CN112358223A (zh) 温拌剂、再生剂及温拌再生沥青混合料的制备方法
CN103204644B (zh) 一种沥青温拌改性剂及其制备方法
CN101824176B (zh) 沥青热再生改性剂
CN106630731A (zh) 一种复合改性剂及其制备的具有高抗飞散性能的排水沥青混凝土
KR102115296B1 (ko) 건식형 개질 순환 중온 아스팔트 혼합물용 개질 첨가제 및 이를 이용한 아스팔트 혼합물 및 그 제조방법
KR101272099B1 (ko) 폐백토를 함유하는 중온 아스팔트콘크리트 및 아스팔트콘크리트 포장체
KR101060996B1 (ko) 액상형 중온화 첨가제를 사용한 저탄소 중온 아스팔트 혼합물 및 그 제조 방법
CN101817985B (zh) 改性沥青再生剂及其制备方法和应用
CN101845227B (zh) 普通沥青再生剂及其制备方法和应用
KR101106763B1 (ko) 중온에서 시공가능한 아스팔트 콘크리트의 조성물 및 그 제조방법
KR102245067B1 (ko) 상온 및 저온 가열 겸용 도로 보수제 및 그 제조방법, 그리고 이를 이용한 도로 포장방법
CN104724980A (zh) 一种冷拌型沥青混凝土混合料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application