KR20180096285A - 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치, 이를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물 및 그 제조방법, 그리고 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용한 시공방법 - Google Patents
이동형 아스팔트 혼합물 제조장치, 이를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물 및 그 제조방법, 그리고 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용한 시공방법 Download PDFInfo
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Abstract
이동형 아스팔트 혼합물 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물 및 그 제조방법, 그리고 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용한 시공방법이 소개된다.
본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치는, 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재가 투입되는 호퍼; 상기 호퍼 하부에 설치되어, 상기 호퍼에서 배출된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 이송시키는 공급 컨베이어 벨트; 상기 공급 컨베이어 벨트에 적재되어 이송된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 연속식으로 아스콘을 생산할 수 있도록, 상기 공급 컨베이어 벨트의 일측에 설치되고, 일측에는 투입구가 형성되고, 타측에는 배출구가 형성되며, 높이 방향으로 적층 설치되어 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 수평 정 방향으로 혼합 이송하고, 낙하시켜 다시 수평 역 방향으로 혼합 이송하는 복수 개의 스크류 믹서를 포함하는 믹서; 상기 믹서에 공급된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 가열할 수 있도록 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재의 이송 방향과 역 방향으로 열을 공급하는 가열부; 및 상기 호퍼, 공급 컨베이어 벨트, 믹서 및 가열부가 설치되며, 이동 가능하도록 그 양측에는 이동수단이 설치된 메인 트레일러를 포함한다.
본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치는, 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재가 투입되는 호퍼; 상기 호퍼 하부에 설치되어, 상기 호퍼에서 배출된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 이송시키는 공급 컨베이어 벨트; 상기 공급 컨베이어 벨트에 적재되어 이송된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 연속식으로 아스콘을 생산할 수 있도록, 상기 공급 컨베이어 벨트의 일측에 설치되고, 일측에는 투입구가 형성되고, 타측에는 배출구가 형성되며, 높이 방향으로 적층 설치되어 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 수평 정 방향으로 혼합 이송하고, 낙하시켜 다시 수평 역 방향으로 혼합 이송하는 복수 개의 스크류 믹서를 포함하는 믹서; 상기 믹서에 공급된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 가열할 수 있도록 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재의 이송 방향과 역 방향으로 열을 공급하는 가열부; 및 상기 호퍼, 공급 컨베이어 벨트, 믹서 및 가열부가 설치되며, 이동 가능하도록 그 양측에는 이동수단이 설치된 메인 트레일러를 포함한다.
Description
본 발명은 아스팔트 부착력 및 다짐 밀도가 개선될 수 있도록 노면을 가열하면서 아스팔트 혼합물을 제조하고, 제조된 아스팔트 혼합물을 가열된 노면 상에 포설, 다짐할 수 있는 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물 및 그 제조방법, 그리고 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 도로포장은 시멘트 또는 아스팔트를 이용하여 포장되는데, 신속하게 도로를 개방할 필요성이 있는 경우에는 주로 아스팔트 포장 방법이 적용되고 있다.
아스팔트 포장은 시멘트 포장에 비하여 내구성 열위하고, 하절기에 소성 변형이 발생할 가능성이 상대적으로 높고, 강우 시 포트홀 등 노면 파손 가능성이 높아 빈번하게 도로를 보수해야 하는 단점이 존재한다.
또한, 동절기에 차가운 노면(쇄석기층 또는 아스팔트 기층)에 아스팔트 혼합물을 포설하면, 포설된 아스팔트 혼합물의 온도가 급격하게 저하되는바, 다짐 불량이 발생하게 되고, 이러한 다짐 불량은 포장 불량으로 이어지게 된다.
따라서, 부득이 필요한 경우를 제외하고, 동절기에 5℃ 이하의 온도 조건에서는 아스팔트 혼합물을 이용하여 포장 시공을 하지 않는 것이 일반적이다.
한편, 아스팔트 포장은 주로 고정식 아스팔트 제조 설비를 사용하여 이루어지며, 노면을 가열하고, 가열된 부위를 절삭한 후, 절삭된 재료와, 신아스콘 또는 신골재, 아스팔트 및 첨가제를 혼합하여 절삭된 노면 부위에 포설하는 방식으로 재포장이 진행된다.
고정식 아스팔트 제조 설비에서 제조된 아스팔트 혼합물은 덤프트럭으로 운반되는데, 특히 동절기에는 운반 과정에서 외부 공기와 접하는 면의 온도가 저하되어, 전체 아스팔트 혼합물 간의 온도차가 발생하게 되는바, 포설 및 다짐 과정에서 온도차에 따른 다짐 편차가 발생하게 되는 것은 물론, 상대적으로 낮은 온도의 아스팔트 혼합물이 포설된 구간에서는 다짐 불량이 발생하여 포트홀 및 도로 파손의 원인으로 작용하게 된다.
또한, 노면이 식은 상태에서 아스팔트 혼합물이 포설되기 때문에, 아스팔트 혼합물 포설 후, 노면과 아스팔트 혼합물 간의 접촉면의 온도가 저하되어, 롤러 다짐 시 노면과 아스팔트 혼합물의 다짐도가 저하되며, 이로 인해 도로포장의 품질이 저하되는바, 동절기에는 아스팔트 포장 시공을 하지 않는 것이 일반적이다.
본 발명자는 이러한 문제점을 인식하고, 현장에서 노면을 가열하면서 아스팔트 혼합물을 제조하여 포장할 수 있는 것은 물론, 아스팔트 혼합물 제조 시 아스팔트 혼합물을 최적으로 가열할 수 있는 설비를 발명하기에 이르렀다. 아울러 이러한 설비를 적용하여 아스팔트 혼합물을 제조하고, 이러한 혼합물을 이용하여 도로를 포장하는 시공방법을 도출할 수 있었다.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 현장에서 노면을 가열하면서, 상온식, 저온식, 중온식, 고온식 아스팔트 혼합물을 제조하여 도로를 포장할 수 있는 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물 및 그 제조방법, 그리고 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용한 시공방법를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치는, 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재가 투입되는 호퍼; 상기 호퍼 하부에 설치되어, 상기 호퍼에서 배출된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 이송시키는 공급 컨베이어 벨트; 상기 공급 컨베이어 벨트에 적재되어 이송된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 연속식으로 아스콘을 생산할 수 있도록, 상기 공급 컨베이어 벨트의 일측에 설치되고, 일측에는 투입구가 형성되고, 타측에는 배출구가 형성되며, 높이 방향으로 적층 설치되어 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 수평 정 방향으로 혼합 이송하고, 낙하시켜 다시 수평 역 방향으로 혼합 이송하는 복수 개의 스크류 믹서를 포함하는 믹서; 상기 믹서에 공급된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 가열할 수 있도록 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재의 이송 방향과 역 방향으로 열을 공급하는 가열부; 및 상기 호퍼, 공급 컨베이어 벨트, 믹서 및 가열부가 설치되며, 이동 가능하도록 그 양측에는 이동수단이 설치된 메인 트레일러를 포함한다.
상기 스크류 믹서는, 일측에 형성된 상기 투입구를 통해 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 타측으로 이송시키는 제1스크류 믹서와, 상기 제1스크류 믹서의 종 방향으로 나란히 설치되어, 상기 제1스크류 믹서의 타측에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 일측으로 이동시키는 제2스크류 믹서를 포함할 수 있다.
상기 스크류 믹서는, 일측에 형성된 상기 투입구를 통해 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 타측으로 이송시키는 제1스크류 믹서와, 상기 제1스크류 믹서의 종 방향으로 나란히 설치되어, 상기 제1스크류 믹서의 타측에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 일측으로 이동시키는 제2스크류 믹서와, 상기 제2스크류 믹서의 종 방향으로 나란히 설치되어, 상기 제2스크류 믹서의 일측에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 타측으로 이동시키는 제3스크류 믹서를 포함할 수 있다.
상기 믹서는, 일측에 형성된 상기 투입구를 통해 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 타측으로 이송시키는 제1스크류 믹서와, 상기 제1스크류 믹서의 종 방향으로 나란히 설치되어, 상기 제1스크류 믹서의 타측에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 일측으로 이동시키는 제2스크류 믹서와, 상기 제2스크류 믹서의 종 방향으로 나란히 설치되어, 상기 제2스크류 믹서의 일측에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 타측으로 이동시키는 제3스크류 믹서와, 상기 제3스크류 믹서의 종 방향으로 나란히 설치되어, 상기 제3스크류 믹서의 타측에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 일측으로 이동시키는 제4스크류 믹서와, 상기 제4스크류 믹서와 상하 방향으로 일정 간격 이격되어 위치하되, 상기 제4스크류 믹서의 종 방향으로 나란히 설치되어, 상기 제4스크류 믹서의 일측에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 타측으로 배출하는 제5스크류 믹서를 포함하고, 상기 가열부는 상기 제4스크류 믹서와 제5스크류 믹서 사이에 형성된 공간으로 열을 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 믹서는, 상기 스크류 믹서의 타측에 연결되어 상기 스크류 믹서로부터 배출되는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합하는 내측 챔버와, 상기 내측 챔버가 내장된 외측 챔버를 더 포함하고, 상기 가열부는, 상기 외측 챔버 일측에 연결되어, 상기 내측 챔버 외주면과 사기 외측 챔버 내주면 사이에 형성된 유로를 통해 열풍을 공급하여 상기 내측 챔버에 수용된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 간접 가열하는 제1열풍기와, 상기 내측 챔버 일측에 연결되어 상기 내측 챔버에 수용된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 직접 가열하는 제2열풍기를 포함할 수 있다.
상기 메인 트레일러 저면에 설치된 노면 가열부를 더 포함하고, 상기 노면 가열부는, 상기 메인 트레일러 상에 설치된 제3열풍기; 상기 메인 트레일러 양 측면에서 외측 방향으로 각각 하향 경사지게 설치되어 상기 제3열풍기로부터 노면으로 공급되는 열풍의 이동 공간을 형성하는 경사 플레이트; 상기 제3열풍기와 상기 제3열풍기로부터 노면으로 공급되는 열풍의 이동 공간을 매개하는 제3공급 덕트; 상기 제3공급 덕트와 별개로 상기 제3열풍기와 상기 제3열풍기로부터 노면으로 공급되는 열풍의 이동 공간을 매개하는 제2순환 덕트를 포함할 수 있다.
상기 메인 트레일러 상에는, 동력을 발생시키는 모터와, 상기 모터와 상기 믹서를 매개하되, 무한궤도로 회전하면서 상기 모터의 동력을 상기 믹서로 전달하는 동력전달 체인과, 아스팔트가 내장된 아스팔트 탱크와, 연료를 공급하는 오일 탱크와, 전기를 공급하는 발전기와, 상기 발전기를 제어하는 전기공급 판넬이 더 설치되고, 상기 믹서의 배출구 측에는 배출 컨베이어 벨트가 설치되며, 상기 공급 컨베이어 벨트는, 상기 호퍼에서 공급된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 이송할 수 있도록 상기 호퍼 하부에 설치되되, 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재의 이송 방향으로 상향 경사지게 설치된 제1공급 컨베이어 벨트와, 상기 제1공급 컨베이어 벨트의 끝단에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재가 적재될 수 있도록 그 일단이 상기 제1공급 컨베이어 벨트의 끝단 하부에 위치하되, 그 타단은 상기 스크류 믹서 상에 위치하는 제2공급 컨베이어 벨트를 포함하되, 상기 호퍼는, 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료와, 골재가 분리되어 투입될 수 있도록 격벽을 기준으로 제1호퍼 및 제2호퍼로 구획되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 메인 트레일러 방향으로 이동하여 연속 공정 가능하도록 그 양측에는 이동수단이 설치되고, 그 저면에는 상기 노면 가열부와 별개의 노면 가열부가 설치된 보조 트레일러; 상기 보조 트레일러 상에 설치되어 추가 골재를 상기 스크류 믹서로 공급하는 추가 골재 호퍼;를 더 포함하고, 상기 공급 컨베이어 벨트는, 상기 호퍼에서 공급된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 이송할 수 있도록 상기 호퍼 하부에 설치되되, 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재의 이송 방향으로 상향 경사지게 설치된 제1공급 컨베이어 벨트; 상기 제1공급 컨베이어 벨트의 끝단에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재가 적재될 수 있도록 상기 제1공급 컨베이어 벨트 하부에 설치되되 그 길이가 상기 제1공급 컨베이어 벨트보다 길게 형성되며 그 끝단이 상기 스크류 믹서 상에 위치하는 제2공급 컨베이어 벨트; 및 상기 추가 골재 호퍼 하부에 설치되며, 공급되는 추가 골재가 낙하하여 상기 제2공급 컨베이어 벨트로 낙하할 수 있도록 그 끝단이 상기 제2공급 컨베이어 벨트 상에 위치하는 제3공급 컨베이어 벨트;를 포함할 수 있다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치는 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재가 투입되는 호퍼; 상기 호퍼 하부에 설치되어, 상기 호퍼에서 배출된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 이송시키는 공급 컨베이어 벨트; 상기 공급 컨베이어 벨트에 적재되어 이송된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 연속식으로 아스콘을 생산할 수 있도록, 상기 공급 컨베이어 벨트의 일측에 설치되고, 일측에는 투입구가 형성되고, 타측에는 배출구가 형성된 믹서; 상기 믹서에 공급된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 직접 가열할 수 있도록 상기 믹서 상부에 형성된 열교환 박스 및 상기 열교환 박스 일측에 설치되어 열을 공급하는 버너를 포함하는 가열부; 및 상기 호퍼, 공급 컨베이어 벨트, 믹서 및 가열부가 설치되며, 이동 가능하도록 그 양측에는 이동수단이 설치된 메인 트레일러를 포함한다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 아스팔트 혼합물을 제조하는 방법은, 부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 콘크리트 부순 골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재를 호퍼에 투입하는 과정; 상기 골재를 믹서로 이송시키는 과정; 상기 믹서에 아스팔트를 투입하는 과정; 상기 믹서에 아로마 오일, 파라핀 오일, 나프타 오일 중에서 선택된 어느 하나 이상의 프로세스 오일과, SBS, EVA, 로진, 석유수지 중에서 선택된 어느 하나 이상의 재료와, 등유, 경유, 휘발유 중에서 선택된 어느 하나의 석유를 혼합하여 제조된 첨가제를 투입하는 과정; 상기 믹서에 시멘트, 소석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 투입하는 과정; 및 상기 가열부를 미작동시킨 상태에서 아스팔트 혼합물을 상온으로 제조하는 과정을 포함하고, 상기 아스팔트 혼합물은, 상기 골재 100중량부에 대하여 상기 필러 1~10 중량부 및 상기 첨가제 0.3~3중량부를 혼합하여 제조되고, 상기 첨가제는, 상기 프로세스 오일 100중량부에 대하여 SBS 1~10중량부와, EVA 1~10중량부와, 상기 로진 또는 석유수지 중에서 선택된 어느 하나 이상의 재료 1~20중량부를 혼합하고, 50~200℃로 가열, 용융한 후, 상온으로 냉각한 혼합재료와, 상기 혼합재료 100중량부에 대하여 상기 석유 30~200중량부를 상온에서 혼합하여 액상으로 제조되는 것을 특징으로 한다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 아스팔트 혼합물을 제조하는 방법은, 부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 재생골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재를 호퍼에 투입하는 과정; 상기 골재를 믹서로 이송시키는 과정; 상기 믹서에 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 투입하는 과정; 상기 믹서에 아스팔트를 투입하는 과정; 아로마 오일, 파라핀 오일, 나프타 오일 중에서 선택된 어느 하나 이상의 프로세스 오일과, SBS, EVA, 로진 또는 석유수지 중에서 선택된 어느 하나의 재료를 혼합하여 제조된 첨가제를 상기 아스팔트에 혼합하여 상기 믹서에 투입하는 과정; 및 상기 가열부를 작동시켜 상기 믹서를 가열하되, 50~99℃ 범위의 저온에서 아스팔트 혼합물을 제조하는 과정;을 포함하고, 상기 아스팔트 혼합물은, 상기 골재 100중량부에 대하여 상기 필러 2~10중량부, 상기 프로세스 오일 0.1~1중량부 및 상기 첨가제 1~8중량부를 혼합하여 제조되고, 상기 첨가제는, 상기 아스팔트 100중량부에 대하여 SBS 0.5~5중량부, EVA 0.5~5중량부, 로진 또는 석유수지 중에서 선택된 어느 하나의 재료 1~20중량부가 혼합되어 제조된 것을 특징으로 한다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 아스팔트 혼합물을 제조하는 방법은, 부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 재생골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재를 호퍼에 투입하는 과정; 상기 골재를 상기 믹서로 이송시키는 과정; 아스팔트 및 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 상기 믹서에 투입하는 과정; SBS와 프로세스 오일을 혼합하여 숙성한 후, 로진 및 EVA를 혼합하여 제조된 첨가제를 상기 믹서에 투입하는 과정; 및 상기 가열부를 작동시켜 상기 믹서를 가열하되, 100~140℃ 범위의 중온에서 아스팔트 혼합물을 제조하는 과정;을 포함하고, 상기 아스팔트 혼합물은, 상기 골재 100중량부에 대하여 상기 필러 2~10중량부, 상기 첨가제 0.1~1중량부를 혼합하여 제조되고, 상기 첨가제는, 상기 SBS 100중량부에 대하여 상기 프로세스 오일 10~100중량부, 상기 로진 5~500중량부, 상기 EVA 10~200중량부을 혼합하여 제조된 것을 특징으로 한다.
상기 아스팔트 혼합물은, 3mm 이하의 고무칩과, 프로세스 오일과, 브론 아스팔트를 더 포함하고, 상기 고무칩은 폐타이어, EPDM, 우레탄 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 첨가되며, 상기 고무칩 100중량부에 대하여 프로세스 오일 1~5중량부를 상온에서 혼합하여 1시간 이상 숙성한 후, 숙성된 상기 고무칩을 120~200℃로 가열하면서 상기 브론 아스팔트 1~10중량부를 혼합하여 코팅하되, 상기 브론 아스팔트가 코팅된 숙성된 고무칩은 분말 형태로 상기 골재 100중량부에 대하여 0.3~10중량부 상기 믹서로 투입되는 것을 특징으로 한다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 아스팔트 혼합물을 제조하는 방법은, 골재를 호퍼에 투입하고, 상기 골재를 상기 믹서로 이송시키는 과정; 아스팔트 및 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 상기 믹서에 투입하는 과정; 상기 고무분말과, 프로세스 오일을 혼합하여 숙성시킨 숙성고무분말과, 숙성 SBS와, EVA와, 로진을 혼합하여 제조한 첨가제를 상기 믹서에 투입하는 과정; 및 상기 가열부를 작동시켜 상기 믹서를 가열하되, 141~250℃ 범위의 고온에서 아스팔트 혼합물을 제조하는 과정을 포함하고, 상기 아스팔트 혼합물은, 상기 골재 100중량부에 대하여 상기 필러 2~30중량부, 상기 아스팔트 10~30중량부 및 상기 첨가제 1~40중량부를 혼합하여 제조되고, 상기 숙성고무분말은, 고무분말 100중량부에 대하여 프로세스 오일 1~5중량부를 상온에서 혼합하여 1시간 이상 숙성시켜 제조되며, 상기 숙성 SBS는 SBS 100중량부에 대하여 프로세스 오일 10~100중량부를 혼합하여 1시간 이상 숙성시켜 제조되되, 상기 첨가제는, 상기 숙성고무분말 100중량부에 대하여 상기 숙성 SBS 2~10중량부와, 상기 EVA 2~10중량부와, 상기 로진 2~10중량부를 혼합하여 제조된 것을 특징으로 한다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물을 이용하여 시공하는 방법은, 부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 콘크리트 부순 골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재를 호퍼에 투입하는 과정; 상기 골재를 믹서로 이송시키는 과정; 상기 믹서에 아스팔트를 투입하는 과정; 상기 믹서에 아로마 오일, 파라핀 오일, 나프타 오일 중에서 선택된 어느 하나 이상의 프로세스 오일과, SBS, EVA, 로진, 석유수지 중에서 선택된 어느 하나 이상의 재료와, 등유, 경유, 휘발유 중에서 선택된 어느 하나의 석유를 혼합하여 제조된 첨가제를 투입하는 과정; 상기 믹서에 시멘트, 소석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 투입하는 과정; 상기 가열부를 미작동시킨 상태에서 아스팔트 혼합물을 상온으로 제조하는 과정; 노면을 50~80℃로 가열하고, 상기 아스팔트 혼합물을 상기 노면에 포설하는 과정; 및 다짐하는 과정을 포함한다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물을 이용하여 시공하는 방법은, 부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 재생골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재를 호퍼에 투입하는 과정; 상기 골재를 믹서로 이송시키는 과정; 상기 믹서에 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 투입하는 과정; 상기 믹서에 아스팔트를 투입하는 과정; 아로마 오일, 파라핀 오일, 나프타 오일 중에서 선택된 어느 하나 이상의 프로세스 오일과, SBS, EVA, 로진 또는 석유수지 중에서 선택된 어느 하나의 재료를 혼합하여 제조된 첨가제를 상기 아스팔트에 혼합하여 상기 믹서에 투입하는 과정; 상기 가열부를 작동시켜 상기 믹서를 가열하되, 50~99℃ 범위의 저온에서 아스팔트 혼합물을 제조하는 과정; 노면을 50~80℃로 가열하고, 상기 아스팔트 혼합물을 상기 노면에 포설하는 과정; 및 다짐하는 과정을 포함한다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물을 이용하여 시공하는 방법은, 부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 재생골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재를 호퍼에 투입하는 과정; 상기 골재를 상기 믹서로 이송시키는 과정; 아스팔트 및 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 상기 믹서에 투입하는 과정; SBS와 프로세스 오일을 혼합하여 숙성한 후, 로진 및 EVA를 혼합하여 제조된 첨가제를 상기 믹서에 투입하는 과정; 상기 가열부를 작동시켜 상기 믹서를 가열하되, 100~140℃ 범위의 중온에서 아스팔트 혼합물을 제조하는 과정; 노면을 50~80℃로 가열하고, 상기 아스팔트 혼합물을 상기 노면에 포설하는 과정; 및 다짐하는 과정을 포함한다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물을 이용하여 시공하는 방법은, 골재를 호퍼에 투입하고, 상기 골재를 상기 믹서로 이송시키는 과정; 아스팔트 및 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 상기 믹서에 투입하는 과정; 상기 고무분말과, 프로세스 오일을 혼합하여 숙성시킨 숙성고무분말과, 숙성 SBS와, EVA와, 로진을 혼합하여 제조한 첨가제를 상기 믹서에 투입하는 과정; 상기 가열부를 작동시켜 상기 믹서를 가열하되, 141~250℃ 범위의 고온에서 아스팔트 혼합물을 제조하는 과정; 노면을 30~100℃로 가열하고, 상기 아스팔트 혼합물을 상기 노면에 포설하는 과정; 및 다짐하는 과정을 포함한다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물은 상술한 아스팔트 혼합물 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 아래와 같은 다양한 효과를 구현할 수 있다.
첫째, 현장에서 아스콘을 생산, 포설할 수 있고, 온도 관리적인 측면에서 양질이 아스콘을 생산할 수 있다. 즉, 노화된 노면을 절삭하여 현장에서 직접 세미 아스콘을 제조하고, 이를 이용하여 필드 아스콘을 생산한 후, 포설 및 다짐 가능한 것은 물론, 현장에서 폐아스콘이 발생하지 않는 경우라 하더라도, 공장에서 세미 재생 아스콘, 세미 신재 아스콘을 제조하여 현장으로 이송하여 필드 아스콘을 제조할 수 있는 이점이 있는바, 특히 도서 지방 등 섬에도 아스콘을 제공할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 상온, 저온, 중온, 고온 아스콘 등 다양한 종류의 아스콘을 생산할 수 있는 이점이 있다.
셋째, 다양한 제품 설계가 가능하고, 다양한 첨가제를 사용함으로써, 현장 재생 아스콘으로부터 저소음, 칼라 아스콘에 이르기까지 다양한 제품을 생산할 수 있는 이점이 있다.
넷째, 필드 설비를 포설기(휘니샤)와 연계하여 생산하는 경우, 필드 설비 하부에 가열 시스템을 설치하므로, 노면을 가열하여 필드 설비에서 생산된 아스콘을 포설하면, 가열된 노면의 열로 인해 아스콘이 급속하게 냉각되는 것을 방지하게 되므로, 아스콘 다짐성이 개선되며, 접착도 역시 개선된다.
다섯째, 동절기 또는 추운 지방에서는 대기 온도와 마찬가지로 차가운 노면으로 인해 아스콘이 빨리 식어 로라 다짐 시 다짐성이 저하되지만, 본 발명에서는 노면을 가열하므로 이러한 문제점을 해결할 수 있는 이점이 있다.
여섯째, 현장에서 직접 아스콘을 생산하여 포설기로 포설하므로, 온도 균일성을 유지하고, 노면 가열로 인해 접착력이 증대되고, 다짐성이 확보되어 품질 유지는 물론, 기존 아스콘 포설 후 발생하는 포트홀의 원인을 해결할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치의 일 실시예을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일요부인 믹서의 구조 및 열풍의 이동 경로의 일 실시예를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일요부인 노면 가열부의 구조를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치의 다른 실시예을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일요부인 믹서의 구조 및 열풍의 이동 경로의 다른 실시예를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일요부인 믹서의 구조 및 열풍의 이동 경로의 또 다른 실시예를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일요부인 믹서의 구조 및 열풍의 이동 경로의 또 다른 실시예를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 일요부인 믹서의 구조 및 열풍의 이동 경로의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일요부인 믹서의 구조 및 열풍의 이동 경로의 일 실시예를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일요부인 노면 가열부의 구조를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치의 다른 실시예을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일요부인 믹서의 구조 및 열풍의 이동 경로의 다른 실시예를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일요부인 믹서의 구조 및 열풍의 이동 경로의 또 다른 실시예를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일요부인 믹서의 구조 및 열풍의 이동 경로의 또 다른 실시예를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 일요부인 믹서의 구조 및 열풍의 이동 경로의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로, 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 설명한다.
본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치는, 아스팔트 혼합물을 제조하기 위한 재료와, 골재를 혼합하여, 상온, 저온, 중온, 고온의 아스팔트 혼합물을 제조하고, 이를 가열된 노면에 포설함으로써 도로를 포장하기 위한 장치이다. 상술한 골재는 현장에서 절삭된 폐아스콘일 수도 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치는, 호퍼(100), 공급 컨베이어 벨트(200), 믹서(300), 가열부(400), 메인 트레일러(500) 및 노면 가열부(600)를 포함한다.
호퍼(100)에는 상온, 저온, 중온, 또는 고온 아스팔트 혼합물을 제조하기 위한 재료와, 노면에서 절삭된 폐아스콘이 투입되는바, 호퍼(100)에는 게이트(미도시)가 설치될 수 있고, 이러한 게이트는 투입되는 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘이 정량에 이르면 오픈될 수 있는 타입으로 설치될 수 있다.
호퍼(100) 하부에는 공급 컨베이어 벨트(200)가 설치되는데, 호퍼(100)에서 배출된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘은 공급 컨베이어 벨트(200)를 타고 이송되어 후술하는 믹서(300)로 투입된다.
믹서(300)는 공급 컨베이어 벨트(200)의 일측에 설치되며, 공급 컨베이어 벨트(200)를 타고 이송된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘이 투입될 수 있도록 그 일측에는 투입구(I)가 형성되고, 혼합, 가열된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘이 배출될 수 있도록 그 타측에는 배출구(O)가 형성된다.
이러한 믹서(300)는 직접 및 간접 가열 방식으로, 투입된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘을 혼합, 가열하게 된다. 믹서(300)로 공급된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료와, 폐아스콘이 가열부(400)에서 공급된 열풍에 의해 직접 및 간접 가열되기 위해서 믹서(300)는 2중 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 열풍이 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 및 폐아스콘에 직접 공급될 수도 있어야 하고, 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘이 수용된 믹서(300) 자체가 열풍에 의해 가열될 수 있는 구조를 가져야 하는 것이다.
아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘은 이러한 2중 구조로 형성된 믹서(300)에 수용되어, 열풍에 의해 직접 가열되는 것은 물론, 가열된 믹서(300) 자체의 열전도에 의해 간접 가열되는바, 가열 효율 개선을 기대할 수 있으며, 순환되는 열을 재활용함으로써 폐열을 최대한 감소시켜 에너지 절감을 기대할 수도 있게 된다.
이러한 믹서(300)는, 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 및 노면에서 절삭된 폐아스콘을 공급받아 수용하되, 혼합하는 내측 챔버(310)와, 내측 챔버(310)가 내장된 외측 챔버(320)를 포함한다. 즉, 외측 챔버(320)가 내측 챔버(310)를 에워싸는 구조로 이루어지며, 외측 챔버(320)의 내주면과 내측 챔버(310)의 외주면 사이에는 열풍이 이동하는 경로가 형성된다.
또한, 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치에서, 믹서(300)는 스크류 믹서(330)를 더 포함하며, 이러한 스크류 믹서(330)는 내측 챔버(310)와 연결되는바, 스크류 믹서(330)로 공급된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘은 스크류 믹서(330) 내부에서 혼합되면서 내측 챔버(310) 방향으로 이송되어 내측 챔버(310)로 투입되는 것이다.
외측 챔버(320) 및 내측 챔버(310)의 형상은 육면체 형상으로 형성될 수도 있지만, 그 형상은 열풍의 이동 속도, 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘의 가열 효율 등을 고려하여 설계자가 다양하게 변형할 수 있다.
한편, 가열부(400)는 제1열풍기(H1) 및 제2열풍기(H2)를 포함하는바, 열풍기는 1개 이상 구비되는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 제1열풍기(H1)와 제2열풍기(H2)를 구비한 경우를 도시하였으나, 제2열풍기(H2)는 버너(B, 도 5 내지 도 8 참조) 및 열교환 박스(G, 도 5 내지 도 8 참조)로 대체되는 것이 바람직하며, 그 이유는 후술하기로 하며, 여기에서는 제2열풍기(H2)가 설치된 것을 가정하고 설명한다.
제1열풍기(H1)와 외측 챔버(320)는 제1공급 덕트(D1)를 매개로 연결되고, 제2열풍기(H2)와 내측 챔버(310)는 제2공급 덕트(D2)를 매개로 연결되며, 제2열풍기(H2)와 외측 챔버(320)는 제1순환 덕트(CD1)를 매개로 연결된다.
상술한 가열부(400)에 의해서 믹서(300) 내부에 수용된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘이 가열되는 과정을 간략하게 설명하면, 제1열풍기(H1)에서 공급된 열풍은 제1공급 덕트(D1)를 통하여 내측 챔버(310)와 외측 챔버(320) 사이에 형성된 유로를 통해 이동하여 내측 챔버(310) 내부에 수용된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘을 간접 가열하고, 제1순환 덕트(CD1)를 통해 제2열풍기(H2)로 유입된 후 다시 제2공급 덕트(D2)를 통해 내측 챔버(310) 내부로 공급되어 혼합물을 직접 가열하는 한편, 내측 챔버(310)와 연결된 스크류 믹서(330)로 공급되어 스크류 믹서(330) 내부에 존재하는 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘을 직접 가열하게 된다.
이때, 제1공급 덕트(D1)와 스크류 믹서(330)를 직접 접촉 가능하게 설치하게 되면, 제1공급 덕트(D1)의 열전달에 의해 스크류 믹서(330)가 가열되어, 스크류 믹서(330) 내부에 존재하는 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘을 간접 가열할 수도 있게 된다.
한편, 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치는 메인 트레일러(500)를 포함한다.
메인 트레일러(500)에는, 상온, 저온, 중온, 고온 아스팔트 혼합물을 현장에서 생산할 수 있도록 호퍼(100), 공급 컨베이어 벨트(200), 믹서(300) 및 가열부(400)가 설치되며, 그 양측에는 바퀴 등의 이동수단이 설치된다.
또한, 동절기에 노면을 20~100℃ 범위에서 가열하면서 보수 가능하도록 메인 트레일러(500) 저면에는 노면 가열부(600)가 설치되며, 이러한 노면 가열부(600)는 제3열풍기(H3), 경사 플레이트(610), 제3공급 덕트(D3), 제2순환 덕트(CD2)를 포함할 수 있다.
노면 가열부(600)의 구성을 더 상세히 설명하면, 노면 가열부(600)의 제3열풍기(H3)는 메인 트레일러(500) 상에 설치되고, 경사 플레이트(610)는 메인 트레일러(500)의 양 측에 각각 한 쌍이 설치되는바, 한 쌍의 경사 플레이트(610), 메인 트레일러(500)의 저면, 노면에 의해 열풍 이동 공간이 형성된다.
제3열풍기(H3)에서 공급되는 열풍은 제3공급 덕트(D3)를 통해 열풍 이동 공간으로 공급되어 일 방향에서 타 방향으로 유동하면서 노면을 가열하게 되며, 다시 제2순환 덕트(CD2)를 통해 제3열풍기(H3)로 복귀하게 된다.
상술한 경사 플레이트(610)는 폭이 좁은 도로를 보수하는 경우 도로의 폭에 맞추어 접철 가능한 구조를 갖도록 설계되는 것이 바람직하다.
본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치는, 동력을 발생시키는 모터(M), 모터(M)에서 발생한 동력을 믹서(300)로 전달할 수 있도록 모터(M)와 믹서(300)의 회전축을 연결하며 무한궤도로 회전하는 동력전달 체인(C), 추가로 사용되는 아스팔트를 공급할 수 있도록 아스팔트가 적재된 아스팔트 탱크(A), 연료를 공급하는 오일 탱크(T), 전기를 공급하는 발전기(F), 발전기(F)를 제어하는 전기공급 판넬(P)을 더 포함할 수 있다.
또한, 믹서(300)에서 제조된 상온, 저온, 중온, 고온 아스팔트 혼합물이 배출될 수 있도록 믹서(300)의 배출구(O) 측에는 배출 컨베이어 벨트(700)가 설치되는 것이 바람직하다.
상술한 구성 요소들은 모두 메인 트레일러(500) 상에 설치되어 모듈화되기 때문에, 상온, 저온, 중온, 고온 아스팔트 혼합물을 현장에서 생산할 수 있게 된다.
본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치에 사용되는 공급 컨베이어 벨트(200)는, 호퍼(100)에서 공급된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘을 이송할 수 있도록 호퍼(100) 하부에 설치되되, 이러한 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘의 이송 방향으로 상향 경사지게 설치된 제1공급 컨베이어 벨트(210)와, 제1공급 컨베이어 벨트(210)의 끝단에서 낙하하는 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘이 적재될 수 있도록 그 일단이 제1공급 컨베이어 벨트(210)의 끝단 하부에 위치하되, 그 타단은 스크류 믹서(330) 상에 위치하는 제2공급 컨베이어 벨트(220)를 포함하도록 구성되며, 호퍼(100)는 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료와, 폐아스콘이 분리되어 투입될 수 있도록 격벽을 기준으로 제1호퍼(110) 및 제2호퍼(120)로 구획되어 질 수 있다.
도 4는 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상술한 본 발명의 일 실시예를 메인 설비(M)라고 정의한다면, 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘을 이용하여 도로를 전면 보수하는 설비의 다른 실시예는 메인 설비(M) 및 이러한 메인 설비(M)에 인접하여 추가 골재를 공급할 수 있는 보조 설비(S)를 더 포함한다.
보조 설비(S)는 보조 트레일러(800), 추가 골재 호퍼(130), 제3공급 컨베이어 벨트(230), 노면 가열부(600)를 포함한다.
보조 트레일러(800)에는, 메인 트레일러(500) 방향으로 이동하여 연속 공정 가능하도록 그 양측에 바퀴 등의 이동수단이 설치되고, 그 저면에는 메인 트레일러(500)에 설치된 노면 가열부(600)와 별도로 노면 가열부(600)가 설치된다.
이러한 보조 트레일러(800) 상에는 추가 골재 호퍼(130)가 설치되며, 추가 골재 호퍼(130) 하부에는 추가 골재를 이송하는 제3공급 컨베이어 벨트(230)가 설치된다.
보조 설비(S)를 메인 설비(M)와 함께 사용하는 경우, 메인 설비(M)에 설치되는 제2공급 컨베이어 벨트(220)는 제1공급 컨베이어 벨트(210) 하부에 설치하되, 그 길이를 제1공급 컨베이어 벨트(210)보다 더 길게 형성하여 제1공급 컨베이어 벨트(210)에서 낙하하는 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘 혼합물을 스크류 믹서(330)로 이송할 수 있도록 한다.
또한, 보조 설비(S)의 제3공급 컨베이어 벨트(230)를 타고 이송되는 추가 골재가 메인 설비(M)의 제2공급 컨베이어 벨트(220)로 낙하할 수 있도록, 보조 설비(S)가 메인 설비(M)에 근접하는 경우 제3공급 컨베이어 벨트(230)의 끝단은 제2공급 컨베이어 벨트(220)상에 위치되어야 한다.
한편, 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치는 정량 센서(S1), 온도 센서(S2) 및 제어부(900)를 더 설치하여 자동화를 구현할 수도 있다.
제1호퍼(110) 및 제2호퍼(120)에 각각 정량 센서(S1)를 설치하여 제1호퍼(110)로 투입된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료의 양과, 제2호퍼(120)로 투입된 폐아스콘의 양을 각각 체크하여 그 정보를 제어부(900)로 전송하고, 제어부(900)에서는 미리 저장되어 있던 기준량과 정량 센서(S1)에서 전송된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘의 측정량을 비교하여 측정량이 기준량에 이르면 제1호퍼(110) 및 제2호퍼(120)에 개방 신호를 전송함으로써 설비를 자동화할 수 있다.
또한, 가열부(400)는 믹서(300)가 특정 온도 범위를 유지할 수 있도록 열풍을 공급하는데, 믹서(300) 내부에 온도 센서(S2)를 설치하고, 제어부(900)에서는 온도 센서(S2)로부터 믹서(300) 내부 온도에 관한 정보를 전송받아 기저장된 기준온도와 비교하고, 기준온도에 이르면 배출구(O)에 개방 신호를 전송함으로써, 설비를 자동화할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일요부인 믹서의 구조 및 열풍의 이동 경로의 다른 실시예를 첨부된 도면을 참조로 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치의 믹서(300)는 스크류 믹서(330), 내측 챔버(310) 및 외측 챔버(320)를 포함할 수 있다.
내측 챔버(310) 내부에는 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 폐아스콘을 혼합할 수 있도록 믹싱 기구가 설치될 수 있는바, 강제식 믹서, 팬 믹서, 트윈 샤프트 믹서, 퍼그밀 믹서, 원통형 믹서 등 다양한 구조로 설계될 수 있다.
또한, 가열부(400)는 상술한 바와 같이, 제1열풍기(H1), 열교환 박스(G) 및 버너(B)를 포함할 수 있다. 내측 챔버(310) 및 외측 챔버(320) 사이에 형성된 간격을 통하여 유동하는 열풍은 내측 챔버(310) 내부의 혼합물을 간접 가열하며, 버너(B)의 열기는 열교환 박스(G)를 통해 내측 챔버(310) 내부로 전달되어 혼합물을 직접 가열하게 된다. 혼합물을 직접 가열하는데 있어서, 열풍기를 사용하지 않고, 버너(B) 및 열교환 박스(G)를 적용하는 것이 바람직한데, 열풍기를 사용하는 경우, 열풍이 내측 챔버(310) 내부 또는 스크류 믹서(330) 내부에 머무르는 시간이 감소하고, 열풍에 의해 혼합물이 역류하게 되는바, 가열 효율이 감소하고, 온도를 상승시키는데 장시간이 소요되는 단점이 존재한다. 버너(B) 및 열교환 박스(G)를 사용하게 되면, 상술한 단점이 해소되므로 온도 상승 시간을 단출할 수 있는 이점이 있다.
도 5에 도시된 믹서(300) 및 가열부(400)에 의한 열 순환 경로, 그 구조 및 원리는 도 2에 도시된 것과 대동소이하므로, 이에 대한 구체적 설명은 상술한 설명으로 갈음한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치의 믹서(300)는, 내측 챔버(310), 외측 챔버(320), 스크류 믹서(330)를 포함하되, 스크류 믹서(330)는 제1스크류믹서(331)와, 제1스크류믹서(331)와 종 방향으로 나란히 배치되는 제2스크류 믹서(332)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치의 믹서(300)는, 내측 챔버(310), 외측 챔버(320), 스크류 믹서(330)를 포함하되, 스크류 믹서(330)는 제1스크류믹서(331)와, 제1스크류믹서(331)와 종 방향으로 나란히 배치되는 제2스크류 믹서(332) 및 제2스크류 믹서(332)와 종 방향으로 나란히 배치되는 제3스크류 믹서(333)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이, 스크류 믹서(330)를 다단식으로 설치하게 되는 경우, 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 노면에서 절삭된 폐아스콘은 제1스크류믹서(331), 제2스크류 믹서(332), 제3스크류 믹서(333) 내부에서 지그재그로 이동하면서 혼합, 가열되는바, 이동 과정에서 그 내부로 공급되는 열에 의해 지속적으로 가열되므로, 가열 효율이 개선되는 이점이 있다.
제1스크류믹서(331) 내지 제3스크류 믹서는 재료들이 횡 방향으로 이동한 후, 낙하할 수 있도록 그 일단부 또는 타단부가 상하 방향으로 내통하여야 한다.
도 5에서는 1단 구조의 스크류 믹서(330)를 도시하였고, 도 6에서는 2단 구조의 스크류 믹서(330)를 도시하였으며, 도 7에서는 3단 구조의 스크류 믹서(330)를 도시하였지만, 혼합 및 가열 효율을 고려하여 설계자가 그 이상의 다단식 구조를 설계할 수도 있을 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 믹서(300)는 내측 챔버 및 외측 챔버를 생략하고, 스크류 믹서(330)만으로 구성될 수도 있다. 이때, 스크류 믹서(330)는 다단식으로 설계되는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 내측 챔버 및 외측 챔버가 생략된 5단 구조의 스크류 믹서(330)를 설계하였다.
제1스크류믹서(331)는 일측에 형성된 투입구(I)를 통해 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 노면에서 절삭된 폐아스콘을 공급받아 혼합함과 동시에, 타측으로 이송시킨다. 타측으로 이송된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 노면에서 절삭된 폐아스콘은 낙하하여 제2스크류 믹서(332)로 공급되고, 다시 제2스크류 믹서(332) 내부에서 혼합되면서, 일측으로 이송되어 낙하, 제3스크류 믹서(333)로 공급된다.
제3스크류 믹서(333)로 공급된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 노면에서 절삭된 폐아스콘은 다시 제3스크류 믹서(333) 내부에서 혼합되면서, 일측으로 이송되고, 낙하하여 제4스크류 믹서(334)로 공급되며, 상술한 재료들은 횡 방향으로 이동하다가 다시 제5스크류 믹서(335)로 공급되는바, 제5스크류 믹서(335) 내부에서 혼합, 이동된 후, 배출되는 것이다.
이와 같이, 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 노면에서 절삭된 폐아스콘은 제1스크류믹서(331) 내지 제5스크류 믹서(335) 내부에서 횡 방향으로 이동, 낙하를 반복하게 되는바, 혼합 및 가열 효율이 개선되는 이점이 있다.
한편, 제1스크류믹서(331) 내지 제5스크류 믹서(335)를 통과하는 동안 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 노면에서 절삭된 폐아스콘이 충분히 열에 노출될 수 있도록, 제4스크류 믹서(334)와 제5스크류 믹서(335)는 종 방향으로 일정 간격 이격 설치되는 것이 바람직하며, 가열부(400)를 구성하는 버너(B) 및 열교환 박스(G)로부터 공급된 열은 제4스크류 믹서(334) 및 제5스크류 믹서(335) 사이에 형성된 공간을 통해 유동하여 상술한 재료의 이송 방향과 반대 방향으로 유동하게 된다.
이와 같이, 스크류 믹서(330)만으로 구성된 혼합 방식은 직접 가열 방식으로, 열이 골재 이동 방향의 역 방향으로 유동하는바, 열이 하부에서 상부로 흐르면서 골재를 가열하게 된다. 아스팔트는 제1스크류 믹서(331) 또는 제2스크류 믹서(332) 중에 투입되고, 필러 및 첨가제 등은 제1스크류 믹서(331)에 투입되는 것이 바람직하다.
이하에서는 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 상온, 저온, 중온, 고온 아스팔트 혼합물을 제조하는 방법에 대하여 설명한다.
상온 아스팔트 혼합물은 주로 기층, 중층에 사용되며, 표층용으로는 포트홀, 단면 보수, 교통량이 적은 곳의 전면 보수용으로 사용되는바, 이러한 상온 아스팔트 혼합물은 상술한 장치의 가열부를 미가동한 상태에서 제조된다.
상온 아스팔트 혼합물은, 부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 콘크리트 부순 골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재와, 시멘트, 소석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러와, 아스팔트와, 첨가제를 포함한다.
첨가제는 아로마 오일, 파라핀 오일, 나프타 오일 중에서 선택된 어느 하나 이상의 프로세스 오일과, SBS, EVA, 로진, 석유수지 중에서 선택된 어느 하나 이상의 재료 및 등유, 경유, 휘발유 중에서 선택된 어느 하나의 석유를 혼합하여 제조된다.
이러한 상온 아스팔트 혼합물 제조를 위한 조성물들의 배합을 설명한다.
필러는 충진제와, 골재의 수분을 수화반응시키기 위하여 첨가되는바, 골재 100중량부에 대하여 1~10 중량부 첨가되는 것이 바람직하다. 필러가 1중량부 미만으로 첨가되면 사용 효과를 기대할 수 없고, 10중량부를 초과하여 첨가되면, 함량 대비 개선되는 효과가 미미한바, 경제적이지 못 하며, 작업성이 저하되므로, 상술한 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
첨가제는 골재 100중량부에 대하여 0.3~3중량부를 혼합되는 것이 바람직하다. 첨가제가 0.3중량부 미만으로 첨가되는 경우에는 상온 아스팔트 혼합물을 제조할 수 없고, 3중량부를 초과하여 첨가되면 양생 시간이 길어지고, 소성 변형이 발생할 우려가 있다. 첨가제는 쇄석 골재 사용 시 0.3~1중량부, 재생 골재 사용 시 0.8~3중량부 범위에서 사용된다.
이러한 첨가제는 프로세스 오일 100중량부에 대하여 SBS 1~10중량부와, EVA 1~10중량부와, 로진 또는 석유수지 중에서 선택된 어느 하나 이상의 재료 1~20중량부를 혼합하고, 50~200℃로 가열, 용융한 후, 상온으로 냉각한 혼합재료와, 이러한 혼합재료 100중량부에 대하여 석유 30~200중량부를 상온에서 혼합하여 액상으로 제조된다.
프로세스 오일 100중량부에 대하여 SBS를 1중량부 미만으로 첨가하면 사용 효과를 기대할 수 없고, 10중량부를 초과하여 첨가하면 혼합성이 저하되므로, SBS는 1~10중량부 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
EVA를 1중량부 미만으로 첨가하면 사용 효과를 기대할 수 없고, 10중량부를 초과하여 첨가하면 혼합성이 저하되므로, EVA는 역시 1~10중량부 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
로진 또는 석유수지를 1중량부 미만으로 첨가하면 작업성 개선의 효과를 기대할 수 없고, 20중량부를 초과하여 첨가하면 상온에서 강성이 되어 포장체의 품질이 저하되는바, 1~20중량부 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
첨가제 제조 과정에서 혼합재료 제조 시 가열 온도가 50℃ 미만이면 SBS 및 EVA가 용융되지 않고, 200℃를 초과하면 SBS 등이 산화되어 품질이 저하되므로, 가열 온도는 50~200℃ 범위에서 조절되는 것이 바람직하다.
상술한 혼합재료 100중량부에 대하여 석유를 30중량부 미만으로 첨가하면 첨가제의 흐름성이 저하, 작업성이 저하되며, 200중량부를 초과하여 첨가되면 상온 아스팔트 혼합물이 소성변형에 취약하게 되는 단점이 있는바, 석유의 첨가량은 상술한 범위 내에서 조절되는 것이 바람직하다.
저온 아스팔트 혼합물은 기층, 중층, 표층에 적용될 수 있는 것으로, 포트홀, 단면, 전면 보수용으로 사용될 수 있다. 이러한 저온 아스팔트 혼합물은 가열부를 작동시켜 믹서를 50~99℃ 범위에서 유지하면서 제조되는바, 상대적으로 낮은 온도 범위에서 제조되며, 상술한 장치를 이용하여 노면을 가열하면서 제조, 포설된다.
노면을 가열하는 이유는 가열, 포설되는 아스팔트 혼합물의 온도를 유지하기 위한 것으로, 포설되는 아스팔트 혼합물의 온도가 보존되면, 다짐율이 개선되어 품질 역시 개선되기 때문이다. 또한, 부착력 역시 개선되는바, 이는 수용성 접착제(택코우트 등)의 수분이 증발하기 때문이다.
저온 아스팔트 혼합물은 가열부를 작동시켜, 믹서를 50~99℃ 범위로 유지하면서 제조되는바, 부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 재생골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재와, 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러와, 아로마 오일, 파라핀 오일, 나프타 오일 중에서 선택된 어느 하나 이상의 프로세스 오일, SBS, EVA, 로진 또는 석유수지가 혼합된 첨가제 및 아스팔트를 포함한다.
필러는 골재 100중량부에 대하여 2~10중량부 사용된다. 필러를 2중량부 미만으로 첨가하면 충진 효과가 없고, 10중량부를 초과하여 첨가하면 작업성이 저하되므로, 2~10중량부 범위에서 조절하여 사용하는 것이 바람직하다.
프로세스 오일은 작업성 개선을 위해 먼저 혼합 사용될 수 있고, 0.1~1중량부 범위에서 사용된다. 프로세스 오일이 0.1중량부 미만으로 첨가되면 사용 효과를 기대할 수 없고, 1중량부를 초과하여 첨가되면 소성 변형의 원인이 되므로, 프로세스 오일은 0.1~1중량부 범위에서 사용되는 것이 바람직하다.
첨가제는 1~8중량부 범위에서 첨가되어 사용되는바, 재생 골재를 사용하는 경우에는 첨가제를 1~4중량부 범위에서 사용하고, 신골재를 사용하는 경우에는 4~8중량부 범위에서 사용한다. 이는 하한 미만으로 사용하는 경우에는 첨가제 사용 효과를 기대할 수 없고, 상한을 초과하여 사용하는 경우에는 증가하는 효과 대비 경제성이 저하되기 때문이다.
상온 아스팔트 혼합물과는 달리, 저온 아스팔트 혼합물은 첨가제로 아스팔트를 혼합하여 사용한다. 즉, 아스팔트 100중량부에 대하여 SBS 0.5~5중량부, EVA 0.5~5중량부, 로진 또는 석유수지 중에서 선택된 어느 하나의 재료 1~20중량부를 혼합, 개질 아스팔트로 제조하여 사용한다.
SBS 및 EVA를 0.5중량부 미만으로 첨가하면 사용효과를 기대할 수 없고, 5중량부를 초과하여 첨가하면 작업성 및 사용성에 단점이 존재하므로, SBS 및 EVA를 상술한 범위에서 조절하여 사용하는 것이 바람직하다.
로진 또는 석유수지를 1중량부 미만으로 첨가하면 작업성 개선의 효과를 기대할 수 없고, 20중량부를 초과하여 첨가하면 상온에서 강성이 발현되어 포장 품질이 저하되므로, 로진 또는 석유수지는 상술한 범위에서 조절하여 사용하는 것이 바람직하다.
중온 아스팔트 혼합물은 상술한 장치를 이용하여 노면을 가열시키고, 가열부를 이용하여 믹서를 가열, 100~140℃ 범위에서 제조된다.
이러한 중온 아스팔트 혼합물은 KS규격, 단체표준규격 등의 기층, 중층, 표층에 적용되며, SMA, 배수성, 저소음, 고강도, 초저소음 아스콘, T=3cm 이하의 박층 포장용으로 사용될 수 있다.
이러한 중온 아스팔트 혼합물은 부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 재생골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재와, 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러와, SBS와 프로세스 오일을 혼합하여 숙성한 후, 로진 및 EVA를 혼합하여 제조된 첨가제를 포함한다.
필러는 골재 100중량부에 대하여 2~10중량부 범위에서 사용되고, 첨가제는 골재 100중량부에 대하여 0.1~1중량부 범위에서 혼합 사용된다. 만약 아스팔트 재생골재를 사용하는 경우라면 재생골재 100중량부에 대하여 0.1~2중량부 범위에서 첨가제를 사용한다. 첨가제를 하한 미만으로 사용하는 경우에는 첨가제 사용 효과를 기대할 수 없고, 상한을 초과하여 사용하는 경우에는 증가하는 효과 대비 경제성이 저하되는바, 상술한 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
필러를 2중량부 미만으로 첨가하는 경우에는 충진제 기능 발현이 어렵고, 10중량부를 초과하여 첨가하는 경우에는 작업성이 저하되므로, 상술한 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
첨가제는 프리믹스 타입(아스팔트와 혼합되어 사용되는 방식), 플랜트 투입 타입(분말 형태로 믹서에 직접 투입하는 방식)으로 투입될 수 있다. 이러한 첨가제는 SBS 100중량부에 대하여 프로세스 오일 10~100중량부, 로진 5~500중량부, EVA 10~200중량부을 혼합하여 제조된다.
프로세스 오일을 10중량부 미만으로 첨가하면 사용효과를 기대할 수 없고, 100중량부를 초과하여 첨가되면 소성 변형의 원인이 되므로, 프로세스 오일은 상술한 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
로진을 5중량부 미만으로 첨가하면 작업성 개선의 효과를 기대할 수 없고, 500중량부를 초과하여 첨가하면 상온에서 강성이 발현되어 포장 품질이 저하되므로, 로진은 상술한 범위에서 조절하여 사용하는 것이 바람직하다.
EVA를 10중량부 미만으로 첨가하면 사용효과를 기대할 수 없고, 200중량부를 초과하여 첨가하면 작업성 및 사용성에 단점이 존재하므로, EVA는 상술한 범위 내에서 조절하여 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 필요에 따라 중온 아스팔트 혼합물에는 3mm 이하의 고무칩과, 프로세스 오일과, 브론 아스팔트가 더 첨가될 수 있다.
고무칩은 폐타이어, EPDM, 우레탄 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 첨가될 수 있다.
고무칩 100중량부에 대하여 프로세스 오일 1~5중량부를 상온에서 혼합하여 1시간 이상 숙성한 후, 숙성된 고무칩을 120~200℃로 가열하면서 브론 아스팔트 1~10중량부를 혼합하여 코팅하되, 브론 아스팔트가 코팅된 숙성된 고무칩은 분말 형태로 골재 100중량부에 대하여 0.3~10중량부 믹서로 투입된다.
브론 아스팔트를 1중량부 미만으로 첨가하면 사용 효과를 기대할 수 없고, 10중량부를 초과하여 첨가하면 입자 간 붙음 현상이 발생하여 생산이 어렵게 되는바, 브론 아스팔트는 상술한 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
브론 아스팔트가 코팅된 숙성된 고무칩를 일반 개질제로 사용하는 경우에는 0.3~1중량부 범위에서 사용하고, 저소음, 고강도, 초저소음 기능 발현을 위해 사용하는 경우에는 1~10중량부 사용한다.
고온 아스팔트 혼합물은 상술한 장치로 노면을 30~100℃ 정도로 가열하고, 가열부를 가동시켜 믹서를 141℃ 이상으로 가열하여 제조된 것이다. 이러한 고온 아스팔트 혼합물은 141℃ 이상의 고온 아스팔트를 필요로 하는 곳은 물론이고, 180℃ 이상의 구스 아스팔트 혼합물, 방수 아스콘, 고강도 아스콘, 3cm 이하의 박층 아스콘을 필요로 하는 곳에 적용된다.
고온 아스팔트 혼합물 제조 시 사용되는 재료 중 골재는 부순 골재를 주로 사용하고, 필러는 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 사용한다.
필러는 골재 100중량부에 대하여 2~30중량부를 사용하는데, 일반적인 경우에는 2~10중량부를 사용하고, 교량용 구스 아스콘, 방수 아스콘 제조 시에는 입도 규격 제한을 고려하여 10~30중량부를 사용하는 것이 바람직한데, 그 이유는 공극율을 제로(zero)에 가깝게 할 수 있기 때문이다.
첨가제는 중온 아스팔트 혼합물 제조 시 설명했던 숙성고무분말(고무분말과 프로세스 오일을 혼합하여 숙성), 숙성 SBS, EVA, 로진을 혼합하여 제조한다.
숙성고무분말은, 고무분말 100중량부에 대하여 프로세스 오일 1~5중량부를 상온에서 혼합하여 1시간 이상 숙성시켜 제조되며, 숙성 SBS는 SBS 100중량부에 대하여 프로세스 오일 10~100중량부를 혼합하여 1시간 이상 숙성시켜 제조된다.
첨가제는 숙성고무분말 100중량부에 대하여 숙성 SBS 2~10중량부와, EVA 2~10중량부와, 로진 2~10중량부를 혼합하여 제조되는바, 이렇게 제조된 첨가제는 골재 100중량부에 대하여 1~40중량부가 첨가된다.
이러한 고온 아스팔트 혼합물 제조를 위해 첨가되는 조성물들을 수치 한정한 이유는 상술한 상온, 저온, 중온 아스팔트 혼합물 제조과정을 설명하면서 이미 그 이유를 설명하였는바, 중복으로 설명되는 것을 방지하기 위해 생략한다.
한편, 고온 아스팔트 혼합물 제조 시 혼합되는 아스팔트는 도로 포장용 아스팔트를 사용하되, 첨가제의 양에 따라 브론 아스팔트, 트리나제 아스팔트 중 어느 하나 이상을 선택하여 추가 사용할 수도 있다.
상술한 방법으로 제조된 상온 아스팔트 혼합물, 저온 아스팔트 혼합물, 중온 아스팔트 혼합물, 고온 아스팔트 혼합물은 공장에서 일부 제조하여 현장의 다른 재료와 혼합하여 제조될 수도 있으며, 재생 골재는 현장에서 노면 절삭 시 발생하는 폐아스콘을 바로 사용할 수 있다.
상술한 아스팔트 혼합물 제조 시 칼라 포장이 필요한 경우에는 안료를 추가하여 사용할 수도 있을 것이다.
한편, 본 발명의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용한 시공방법은 상술한 방법으로 제조된 상온 아스팔트 혼합물, 저온 아스팔트 혼합물, 중온 아스팔트 혼합물, 고온 아스팔트 혼합물을 소정의 온도 범위로 가열된 노면에 포설하고, 마카담롤라, 타이어로라, 탄댐로라를 이용하여 다짐하는 과정을 통해 이루어진다.
이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 사용하여 WC-5의 입도를 갖는 상온 아스팔트 혼합물(상온식 아스콘)을 생산한다. 상온식 아스콘 포장은 하루 100대 이하의 차량이 통행하는 소도로에 적용하되, 이러한 소도로는 편도 1차선이며, 기존 포장체가 노화되어 노면을 5cm 절삭한 후, 재포장하는 방식으로 폐아스콘을 재활용하였는바, 10mm 신골재 20%와, 아스팔트, 재생 첨가제를 추가하여 생산하였다.
이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 사용하여 제조된 상온식 아스콘은 아스팔트 포장 휘니샤를 이용하여 포설하였는바, 제조된 상온식 아스콘을 휘니샤로 바로 떨어뜨려 생산 및 시공이 동시에 이루어지도록 하였다.
1. 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치
(1) 이동식 분쇄기 준비
노면을 절삭하여 얻은 폐아스콘을 분쇄할 수 있는 이동식 크러셔를 준비하여 노면 파쇄 폐아스콘을 19mm로 분쇄한다. 노면 평삭 시 물 대신 아스콘 1ton 당 혼합유 14kg(파라인 오일 10kg + 등유 4kg)을 투입하면서 절삭한다.
(2) 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 상온식 아스콘을 제조하되, 첨가제는 플랜트 타입으로 스크류 믹서에 투입하는 것으로 한다.
2. 생산
(1) 재료
-골재
호퍼는 재생골재가 투입되는 호퍼와 신재 골재가 투입되는 호퍼로 분리되어 있다. 재생 골재가 투입되는 호퍼에는 19mm 골재를 투입하고, 신재 골재가 투입되는 호퍼에는 13mm의 골재를 투입한다. 호퍼 하부에 설치된 게이트와, 컨베이어 벨타를 사용하여 유출량(초당 투입량 : 24.62kg) 시험을 하고, 게이트 초당 투입량 그래프를 설정하여 배합량(투입시간 65초)을 설정한다.
-아스팔트
아스팔트의 초당 유출량을 측정하여 배합에 따른 투입시간(초)을 정한다.
-필러
필러는 시멘트를 사용한다.
※ 합성입도분포
| 체 크기 (mm) |
체통과중량백분율(%) | |||||||||
| 25 | 19 | 13 | 10 | 5 | 2.5 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.08 | |
| 규격 | 100 | 90-100 | 69-84 | 56-74 | 35-55 | 23-38 | 10-23 | 5-16 | 3-12 | 2-10 |
| 시험 입도 |
100 | 100 | 72.1 | 60.4 | 41.5 | 30.4 | 13.5 | 7.7 | 6.0 | 5.8 |
- 첨가제
첨가제는 아스콘 1ton 당 1.0kg을 투입한다.
프로세스 오일은 노면 평삭 때 투입하였으므로 아스콘 1ton 당 숙성 SBS 0.4kg(SBS 0.2kg + 파라핀 오일 0.2kg), EVA 0.2kg, 로진 0.4kg, 아스팔트 18kg 순으로 가열, 혼합하여 첨가제로 사용한다.
※ 배합비
| 재료명 |
폐아스콘 (19mm) |
13mm 신재 |
필러(시멘트) |
아스팔트+첨가제 | 계 |
|
| 아스팔트 | 첨가제 | |||||
| 배합량 | 1600 | 282 | 20 | 36 | 2 | 2000 |
| 투입시간(초) | 65 | 65 | - | 11 | 인력투입 | |
| 게이트(cm) | 6.5 | 2.0 | - | - | - | |
(2) 생산
-골재 호퍼에 재생골재, 신골재를 투입하고, 아스팔트 탱크에 아스팔트를 투입, 120℃로 가열한다.
-유출량 측정에 따라 배합량을 컨트롤 판넬에 입력한다.
-재생골재, 신골재를 믹서에 동시에 투입한다.
-아스팔트와 첨가제 및 필러를 믹서에 투입한다.
-믹서에 투입하여 40초 간 혼합 후 배출한다.
※ 골재가 믹서의 내측 챔버에 도달하고, 10초 후 120℃로 가열된 아스팔트를 투입한다.
※ 추가로 30초 더 혼합한 후 제품을 휘니샤로 배출하고, 포설 및 다짐한다.
(3) 시공
-노면을 50~80℃로 가열한다.
-상온 아스콘을 포설한 후, 마카담롤라, 타이어로라, 탄댐로라를 이용하여 다짐한다.
(4) 품질
| 구분 | 안정도(N) | 흐름값(1/100cm) | 공극율(%) | 포화도(%) |
| 측정값 | 7500 | 36 | 4.8 | 68.0 |
| 규격 | 5000 이상 | 20-40 | 3-6 | 65-80 |
이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 사용하여, 50~99℃로 생산하는 저온 아스팔트 혼합물(저온 아스콘)을 생산한다. 저온 아스콘 포장은 기층용으로 BB-2를 생산하며, 차도를 포장한다. 이러한 저온 아스팔트 혼합물은 재생골재가 쌓여 있는 폐아스콘 중간처리 업체에서 생산하는 것으로 하며, 생산 제품을 현장으로 이동하여 아스팔트 포장 휘니샤로 포설하였다.
1. 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치
이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 사용하여 제조한다.
2. 생산
(1) 재료
-골재
재생골재 : 19mm로 분쇄한 재생골재 80%
신골재 : 25mm로 신골재 20%
※ 합성입도분포
(BB-2)
| 체 크기 (mm) |
체통과중량백분율(%) | |||||||||||
| 40 | 30 | 25 | 20 | 13 | 10 | 5 | 2.5 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.08 | |
| 규격 | 100 | 95-100 | 80-100 | 55-90 | 46-80 | 40-70 | 28-55 | 19-42 | 7-26 | 4-19 | 2-13 | 1-7 |
| 측정값 | 100 | 100 | 87.5 | 80.0 | 65.5 | 55.0 | 45.2 | 29.5 | 16.4 | 10.2 | 6.4 | 4.2 |
※ 유출량을 측정하여 각 골재별 투입 시간을 결정
※ 유출량
재생 첨가제 + 재생골재는 게이트 높이 6.5cm : 65초
신골재는 게이트 높이 2.0cm : 63초
-아스팔트
아스팔트는 초당 유출량을 측정하여 배합에 따른 투입시간(초)을 결정한다.
-첨가제
첨가제는 아스콘 1ton 당 3.5kg을 투입한다.
첨가제 3.5kg = 프로세스 오일 2.8kg + SBS 0.2kg + EVA 0.2kg + 로진 0.3kg
※ 배합비
| 구분 | 재생골재 (19mm) |
신골재 (25mm) |
아스팔트 | 첨가제 | 계 |
| 배합량 | 1600 | 357 | 36 | 7.0 | 2000 |
| 투입시간 (초) |
63 | 63 | 11 | - | |
| 게이트(cm) | 6.5 | 2.0 |
(2) 생산
-골재 호퍼에 재생골재, 신골재를 투입하고, 아스팔트 탱크에 아스팔트를 투입, 120℃로 가열하고, 믹서 내부 온도를 250℃로 셋팅한다.
-유출량을 측정하여 배합량을 컨트롤 판넬에 입력한다.
-재생골재, 신골재를 믹서에 투입한다.
-아스팔트와 첨가제를 믹서에 투입한다.
-믹서에 투입 후 40초간 혼합한 후, 80℃의 아스팔트 혼합물을 확인 후 휘니샤로 배출한다.
※ 첨가제는, 골재를 투입한 후, 골재에 첨가제를 얹어 놓는 형태로 투입한다.(플랜트 투입 타입)
※ 골재가 내측 챔버에 도달하고, 10초 후 120℃로 가열된 아스팔트를 투입한다.
※ 추가로 30초 더 혼합한 후, 제품을 덤프 트럭으로 배출하고, 현장으로 이송하여 휘니샤로 옮겨 포설, 다짐한다.
(3) 시공
-노면은 50~80℃로 가열한다.
-저온 아스콘을 포설한 후, 마카담로라, 타이어로라, 탄댐로라로 다짐한다.
(4) 품질
| 구분 | 안정도(N) | 흐름값(1/100cm) | 공극률(%) | 포화도(%) | 간접인장강도(N/mm2) | 터프니스(N·mm) |
| 측정값 | 6550 | 32.0 | 5.5 | 70.0 | 0.82 | 8240 |
| 규격 | 5000 이상 | 10-40 | 4-6 | 60-75 | 0.6 이상 | 6000 이상 |
이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 사용하여, 100~140℃로 생산하는 중온 아스팔트 혼합물(중온 아스콘)을 제조한다.
생산은 초저소음 박층 포장(T=2.5cm, 소음은 기존 포장보다 6dB 감소)으로 하고, 저소음 탄성 첨가제는 40kg, 중온 고강도 개질제는 20kg(합계 : 60kg) 사용한다.
박층 포장에 해당하므로 온도 감소를 고려하여 노면을 60~80℃로 가열하여 포장한다. 중온 아스콘은 신골재만을 사용하고, 기존 포장 상부에 오버레이(overlay)하는 방식으로 포장한다.
기존 포장의 가열된 부분은 저온 아스콘이 저온 방식에 따라 포장된 것이며, 크랙 부분은 크랙 보수 후, 그 상부에 택코우트(고무유제)를 60kg/100㎡를 살포하는 방식으로 이루어진다. 이렇게 형성된 기존 포장을 가열한 후, 중온 아스콘을 포설한다.
굵은 골재 최대치수는 8mm이고, 포장 두께는 2.5cm, 공극율은 8~15%로 정한다.
1. 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치
이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 사용하여 제조한다.
2. 생산
(1) 재료
-골재
골재는 신골재, 부순골재를 사용하고, 굵은 골재 최대치수 8mm를 사용하며, 그 입도분포는 다음과 같다.
| 체크기(mm) |
체통과중량백분율(%) | |||||||
| 10 | 8 | 5 | 2.5 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.08 | |
| 측정값 | 100 | 100 | 50.0 | 16.5 | 10.2 | 8.4 | 7.5 | 6.2 |
| 규격 | 100 | 90-100 | 40-80 | 10-21 | 4-17 | 3-12 | 3-8 | 2-7 |
-필러
필러는 시멘트를 사용하고, 아스콘 1ton 당 40kg을 사용한다.
-아스팔트
아스팔트는 AP-5를 사용한다.
-첨가제
첨가제로는 저소음제와 개질제를 사용한다.
저소음제는 1~3mm의 분쇄 처리 타이어 1000kg을 아로마 오일 10kg과 혼합하여 24시간 숙성하고, 150℃로 가열 후 브론 아스팔트 20kg과 혼합 코팅하며, 40kg을 계량하여 사용한다.
개질제는 ① 0.08~1mm의 분쇄 폐타이어 고무분말 150kg을 아로마 오일과 혼합하여 24시간 숙성하고, 150℃로 가열하여 브론 아스팔트 1.5kg과 혼합한 것과, ② SBS 15kg에 프로세스 오일 15kg을 혼합하여 숙성한 것과, ③ 3kg 이상의 EVA와, ④ 로진 3kg을 혼합하여 제조되는바, 혼합된 재료 20kg을 계량하여 개질제로 사용한다.
※ 배합비
| 구분 |
8mm 골재 |
필러 |
아스팔트 |
첨가제 | 계 |
|
| 저소음제(탄성제) | 개질제 | |||||
| 배합량 | 1690 | 80 | 170 | 40 | 20 | 2000 |
| 투입시간(초) | 60 | - | 52 | 인력투입 (플랜트 투입타입) |
- | |
| 게이트(cm) | 6.5 | - | - | - | - | - |
(2) 생산
-재생골재 호퍼에 8mm 신골재를 투입하고, 아스팔트 탱크에 아스팔트를 투입, 140℃로 가열하고, 믹서 내부 온도를 400℃로 셋팅한다.
-유출량을 측정하여 배합량을 컨트롤 판넬에 입력한다.
-8mm 신골재를 믹서에 투입한다.
-아스팔트와 필러를 믹서에 투입한다.
-믹서에 투입한 후, 40초 혼합하고, 120℃ 혼합물을 휘니샤로 배출한다.
※ 골재를 벨트 컨베이어로 믹서에 투입 시 골재 상부에 첨가제를 얹어 놓는다.(플랜트 투입타입)
※ 골재가 내측 챔버에 도달하고, 10초 후 140℃로 가열된 아스팔트를 투입한다.
※ 추가로 30초 간 더 혼합하고, 제품을 휘니샤로 배출하여 포설, 다짐한다.
(3) 시공
-노면은 60~80℃로 가열한다.
-중온 아스콘을 포설하고, 마카담로라, 타이어로라, 탄댐로라로 다짐한다.
(4) 품질
| 구분 | 안정도(N) | 공극율(%) | 포화도(%) | 인장강도비(TSR) | 동적안정도(회/mm) |
| 측정값 | 7250 | 12.4 | 82.0 | 0.78 | 1240 |
| 규격 | 5000 이상 | 8-15 | 70-85 | 0.75 이상 | 1000 이상 |
이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 사용하여, 200~240℃ 범위에서 고온 아스팔트 혼합물의 일종인 고온 구스 아스콘을 생산한다.
구스 아스콘은 구스 개질 첨가제를 사용한 도로 포장용 아스팔트인 AP-5(침입도 60~70)을 사용한다. 고점도 개질제와 고무분말을 사용하여 감온성을 개선하고, 포장은 교량 하부 강상판에서 방수제 상부에 포장한다.
골재의 최대크기는 10mm로 한다.
1. 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치
이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 사용하여 제조한다.
2. 생산
(1)재료
-골재
골재는 굵은 골재 최대치수 10mm를 사용하고, 합성 입도는 아래와 같다.
※ 합성입도
| 체크기 (mm) |
체통과중량백분율(%) | |||||||
| 13 | 10 | 5 | 2.5 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.08 | |
| 측정값 | 100 | 95.0 | 72.1 | 50.4 | 42.2 | 32.1 | 27.0 | 24.7 |
| 규격 | 100 | 90-100 | 65-85 | 45-62 | 35-50 | 28-42 | 25-34 | 20-27 |
-필러
필러는 시멘트 40kg/아스콘 1ton과, CaCo3 200kg/아스콘 1ton을 사용한다.
-아스팔트
아스팔트는 AP-5를 사용한다.
-첨가제
실시예 3의 저소음제(탄성제)와 개질제를 동일하게 사용한다.
※ 배합비
| 구분 |
10mm 골재 |
석분 |
필러 | 아스팔트 |
첨가제 | 계 |
||
| 시멘트 | CaCo3 | 저소음제(탄성제) | 개질제 | |||||
| 배합량 | 940 | 300 | 80 | 400 | 180 | 70 | 30 | 2000 |
| 투입 시간(초) |
37 | 37 | - | - | 55 | - | - | - |
| 게이트 (cm) |
6.5 | 3.7 | - | - | - | - | - | - |
※ 골재의 종류에 따라 유출량은 다소 다름.
(2) 생산
-재생골재 호퍼에 10mm 신골재를 투입하고, 신골재 호퍼에 석분을 투입하며, 아스팔트 탱크에 아스팔트를 투입, 140℃로 가열하고, 믹서 온도를 400℃로 셋팅한다.
-유출량 측정에 따라 배합량을 컨트롤 판넬에 입력한다.
-10mm 신골재와 석분을 믹서에 투입한다.
-아스팔트와 필러를 믹서에 투입한다.
-믹서에 투입 후 300초 정도 혼합하고, 온도 220℃를 확인한 후, 휘니샤에 투입한다.(여기에서 믹서의 회전속도는 5 RPM으로 조절한다.)
※ 상온의 골재를 투입하고, 이때 골재에 첨가제를 얹어 놓는다.(플랜트 투입 타입)
※ 골재가 내측 챔버에 도달하고, 10초 후 140℃로 가열된 아스팔트를 투입한다.
※ 추가로 290초 더 혼합하고, 혼합물 온도가 220℃가 된 것을 확인한 후 휘니샤에 배출하고, 포설, 다짐한다.
(3) 시공
-노면은 50~70℃로 가열한다.
-고온 아스팔트 혼합물을 포설한 후, 흙손 및 스크리드로 정현한다.
(4) 품질
| 구분 | 바인더량 | 뉴엘유동성 (240℃) |
관입량(mm) (40℃,52.5kg/㎠, 30분) |
휨시험 파단변형 (-10℃,50mm/min)x10-3 |
동적안정도 (160℃, 6.4kg/㎠,회/mm) |
| 측정값 | 9.0 | 12.0 | 3.20 | 12.7 | 920 |
| 규격 | 7-10 | 3-20 | 1-4 | 8.0 이상 | 300이상 |
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 실용신안등록청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100 : 호퍼
110 : 제1호퍼
120 : 제2호퍼 130 : 추가 골재 호퍼
200 : 공급 컨베이어 벨트 210 : 제1공급 컨베이어 벨트
220 : 제2공급 컨베이어 벨트 230 : 제3공급 컨베이어 벨트
300 : 믹서 310 : 내측 챔버
320 : 외측 챔버 330 : 스크류 믹서
331 : 제1스크류 믹서 332 : 제2스크류 믹서
333 : 제3스크류 믹서 334 : 제4스크류 믹서
335 : 제5스크류 믹서 400 : 가열부
500 : 메인 트레일러 600 : 노면 가열부
610 : 경사 플레이트 700 : 배출 컨베이어 벨트
800 : 보조 트레일러 900 : 제어부
I : 투입구 O : 배출구
H1 : 제1열풍기 H2 : 제2열풍기
H3 : 제3열풍기 D1 : 제1공급 덕트
D2 : 제2공급 덕트 D3 : 제3공급 덕트
CD1 : 제1순환 덕트 CD2 : 제2순환 덕트
M : 모터 C : 동력전달 체인
A : 아스팔트 탱크 T : 오일 탱크
F : 발전기 P : 전기공급 판넬
M : 메인 설비 S : 보조 설비
S1 : 정량 센서 S2 : 온도 센서
B : 버너 G : 열교환 박스
120 : 제2호퍼 130 : 추가 골재 호퍼
200 : 공급 컨베이어 벨트 210 : 제1공급 컨베이어 벨트
220 : 제2공급 컨베이어 벨트 230 : 제3공급 컨베이어 벨트
300 : 믹서 310 : 내측 챔버
320 : 외측 챔버 330 : 스크류 믹서
331 : 제1스크류 믹서 332 : 제2스크류 믹서
333 : 제3스크류 믹서 334 : 제4스크류 믹서
335 : 제5스크류 믹서 400 : 가열부
500 : 메인 트레일러 600 : 노면 가열부
610 : 경사 플레이트 700 : 배출 컨베이어 벨트
800 : 보조 트레일러 900 : 제어부
I : 투입구 O : 배출구
H1 : 제1열풍기 H2 : 제2열풍기
H3 : 제3열풍기 D1 : 제1공급 덕트
D2 : 제2공급 덕트 D3 : 제3공급 덕트
CD1 : 제1순환 덕트 CD2 : 제2순환 덕트
M : 모터 C : 동력전달 체인
A : 아스팔트 탱크 T : 오일 탱크
F : 발전기 P : 전기공급 판넬
M : 메인 설비 S : 보조 설비
S1 : 정량 센서 S2 : 온도 센서
B : 버너 G : 열교환 박스
Claims (22)
- 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재가 투입되는 호퍼;
상기 호퍼 하부에 설치되어, 상기 호퍼에서 배출된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 이송시키는 공급 컨베이어 벨트;
상기 공급 컨베이어 벨트에 적재되어 이송된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 연속식으로 아스콘을 생산할 수 있도록, 상기 공급 컨베이어 벨트의 일측에 설치되고, 일측에는 투입구가 형성되고, 타측에는 배출구가 형성되며, 높이 방향으로 적층 설치되어 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 수평 정 방향으로 혼합 이송하고, 낙하시켜 다시 수평 역 방향으로 혼합 이송하는 복수 개의 스크류 믹서를 포함하는 믹서;
상기 믹서에 공급된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 가열할 수 있도록 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재의 이송 방향과 역 방향으로 열을 공급하는 가열부; 및
상기 호퍼, 공급 컨베이어 벨트, 믹서 및 가열부가 설치되며, 이동 가능하도록 그 양측에는 이동수단이 설치된 메인 트레일러를 포함하는, 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 스크류 믹서는,
일측에 형성된 상기 투입구를 통해 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 타측으로 이송시키는 제1스크류 믹서와, 상기 제1스크류 믹서의 종 방향으로 나란히 설치되어, 상기 제1스크류 믹서의 타측에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 일측으로 이동시키는 제2스크류 믹서를 포함하는, 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 스크류 믹서는,
일측에 형성된 상기 투입구를 통해 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 타측으로 이송시키는 제1스크류 믹서와, 상기 제1스크류 믹서의 종 방향으로 나란히 설치되어, 상기 제1스크류 믹서의 타측에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 일측으로 이동시키는 제2스크류 믹서와, 상기 제2스크류 믹서의 종 방향으로 나란히 설치되어, 상기 제2스크류 믹서의 일측에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 타측으로 이동시키는 제3스크류 믹서를 포함하는, 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 믹서는,
일측에 형성된 상기 투입구를 통해 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 타측으로 이송시키는 제1스크류 믹서와, 상기 제1스크류 믹서의 종 방향으로 나란히 설치되어, 상기 제1스크류 믹서의 타측에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 일측으로 이동시키는 제2스크류 믹서와, 상기 제2스크류 믹서의 종 방향으로 나란히 설치되어, 상기 제2스크류 믹서의 일측에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 타측으로 이동시키는 제3스크류 믹서와, 상기 제3스크류 믹서의 종 방향으로 나란히 설치되어, 상기 제3스크류 믹서의 타측에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 일측으로 이동시키는 제4스크류 믹서와, 상기 제4스크류 믹서와 상하 방향으로 일정 간격 이격되어 위치하되, 상기 제4스크류 믹서의 종 방향으로 나란히 설치되어, 상기 제4스크류 믹서의 일측에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합과 동시에 타측으로 배출하는 제5스크류 믹서를 포함하고,
상기 가열부는 상기 제4스크류 믹서와 제5스크류 믹서 사이에 형성된 공간으로 열을 공급하는 것을 특징으로 하는, 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치.
- 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 믹서는,
상기 스크류 믹서의 타측에 연결되어 상기 스크류 믹서로부터 배출되는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 혼합하는 내측 챔버와, 상기 내측 챔버가 내장된 외측 챔버를 더 포함하고,
상기 가열부는,
상기 외측 챔버 일측에 연결되어, 상기 내측 챔버 외주면과 사기 외측 챔버 내주면 사이에 형성된 유로를 통해 열풍을 공급하여 상기 내측 챔버에 수용된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 간접 가열하는 제1열풍기와, 상기 내측 챔버 일측에 연결되어 상기 내측 챔버에 수용된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 직접 가열하는 제2열풍기를 포함하는, 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 메인 트레일러 저면에 설치된 노면 가열부를 더 포함하고,
상기 노면 가열부는,
상기 메인 트레일러 상에 설치된 제3열풍기;
상기 메인 트레일러 양 측면에서 외측 방향으로 각각 하향 경사지게 설치되어 상기 제3열풍기로부터 노면으로 공급되는 열풍의 이동 공간을 형성하는 경사 플레이트;
상기 제3열풍기와 상기 제3열풍기로부터 노면으로 공급되는 열풍의 이동 공간을 매개하는 제3공급 덕트;
상기 제3공급 덕트와 별개로 상기 제3열풍기와 상기 제3열풍기로부터 노면으로 공급되는 열풍의 이동 공간을 매개하는 제2순환 덕트를 포함하는, 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치.
- 청구항 6에 있어서,
상기 메인 트레일러 상에는,
동력을 발생시키는 모터와, 상기 모터와 상기 믹서를 매개하되, 무한궤도로 회전하면서 상기 모터의 동력을 상기 믹서로 전달하는 동력전달 체인과, 아스팔트가 내장된 아스팔트 탱크와, 연료를 공급하는 오일 탱크와, 전기를 공급하는 발전기와, 상기 발전기를 제어하는 전기공급 판넬이 더 설치되고,
상기 믹서의 배출구 측에는 배출 컨베이어 벨트가 설치되며,
상기 공급 컨베이어 벨트는,
상기 호퍼에서 공급된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 이송할 수 있도록 상기 호퍼 하부에 설치되되, 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재의 이송 방향으로 상향 경사지게 설치된 제1공급 컨베이어 벨트와, 상기 제1공급 컨베이어 벨트의 끝단에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재가 적재될 수 있도록 그 일단이 상기 제1공급 컨베이어 벨트의 끝단 하부에 위치하되, 그 타단은 상기 스크류 믹서 상에 위치하는 제2공급 컨베이어 벨트를 포함하되,
상기 호퍼는,
상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료와, 골재가 분리되어 투입될 수 있도록 격벽을 기준으로 제1호퍼 및 제2호퍼로 구획되어 있는 것을 특징으로 하는, 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치.
- 청구항 7에 있어서,
상기 메인 트레일러 방향으로 이동하여 연속 공정 가능하도록 그 양측에는 이동수단이 설치되고, 그 저면에는 상기 노면 가열부와 별개의 노면 가열부가 설치된 보조 트레일러;
상기 보조 트레일러 상에 설치되어 추가 골재를 상기 스크류 믹서로 공급하는 추가 골재 호퍼;를 더 포함하고,
상기 공급 컨베이어 벨트는,
상기 호퍼에서 공급된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 이송할 수 있도록 상기 호퍼 하부에 설치되되, 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재의 이송 방향으로 상향 경사지게 설치된 제1공급 컨베이어 벨트;
상기 제1공급 컨베이어 벨트의 끝단에서 낙하하는 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재가 적재될 수 있도록 상기 제1공급 컨베이어 벨트 하부에 설치되되 그 길이가 상기 제1공급 컨베이어 벨트보다 길게 형성되며 그 끝단이 상기 스크류 믹서 상에 위치하는 제2공급 컨베이어 벨트; 및
상기 추가 골재 호퍼 하부에 설치되며, 공급되는 추가 골재가 낙하하여 상기 제2공급 컨베이어 벨트로 낙하할 수 있도록 그 끝단이 상기 제2공급 컨베이어 벨트 상에 위치하는 제3공급 컨베이어 벨트;를 포함하는, 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치.
- 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재가 투입되는 호퍼;
상기 호퍼 하부에 설치되어, 상기 호퍼에서 배출된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 이송시키는 공급 컨베이어 벨트;
상기 공급 컨베이어 벨트에 적재되어 이송된 상기 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 공급받아 연속식으로 아스콘을 생산할 수 있도록, 상기 공급 컨베이어 벨트의 일측에 설치되고, 일측에는 투입구가 형성되고, 타측에는 배출구가 형성된 믹서;
상기 믹서에 공급된 아스팔트 혼합물 제조를 위한 재료 및 골재를 직접 가열할 수 있도록 상기 믹서 상부에 형성된 열교환 박스 및 상기 열교환 박스 일측에 설치되어 열을 공급하는 버너를 포함하는 가열부; 및
상기 호퍼, 공급 컨베이어 벨트, 믹서 및 가열부가 설치되며, 이동 가능하도록 그 양측에는 이동수단이 설치된 메인 트레일러를 포함하는, 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치.
- 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 아스팔트 혼합물을 제조하는 방법으로서,
부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 콘크리트 부순 골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재를 호퍼에 투입하는 과정;
상기 골재를 믹서로 이송시키는 과정;
상기 믹서에 아스팔트를 투입하는 과정;
상기 믹서에 아로마 오일, 파라핀 오일, 나프타 오일 중에서 선택된 어느 하나 이상의 프로세스 오일과, SBS, EVA, 로진, 석유수지 중에서 선택된 어느 하나 이상의 재료와, 등유, 경유, 휘발유 중에서 선택된 어느 하나의 석유를 혼합하여 제조된 첨가제를 투입하는 과정;
상기 믹서에 시멘트, 소석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 투입하는 과정; 및
상기 가열부를 미작동시킨 상태에서 아스팔트 혼합물을 상온으로 제조하는 과정을 포함하고,
상기 아스팔트 혼합물은,
상기 골재 100중량부에 대하여 상기 필러 1~10 중량부 및 상기 첨가제 0.3~3중량부를 혼합하여 제조되고,
상기 첨가제는,
상기 프로세스 오일 100중량부에 대하여 SBS 1~10중량부와, EVA 1~10중량부와, 상기 로진 또는 석유수지 중에서 선택된 어느 하나 이상의 재료 1~20중량부를 혼합하고, 50~200℃로 가열, 용융한 후, 상온으로 냉각한 혼합재료와, 상기 혼합재료 100중량부에 대하여 상기 석유 30~200중량부를 상온에서 혼합하여 액상으로 제조되는 것을 특징으로 하는, 아스팔트 혼합물 제조방법.
- 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 아스팔트 혼합물을 제조하는 방법으로서,
부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 재생골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재를 호퍼에 투입하는 과정;
상기 골재를 믹서로 이송시키는 과정;
상기 믹서에 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 투입하는 과정;
상기 믹서에 아스팔트를 투입하는 과정;
아로마 오일, 파라핀 오일, 나프타 오일 중에서 선택된 어느 하나 이상의 프로세스 오일과, SBS, EVA, 로진 또는 석유수지 중에서 선택된 어느 하나의 재료를 혼합하여 제조된 첨가제를 상기 아스팔트에 혼합하여 상기 믹서에 투입하는 과정; 및
상기 가열부를 작동시켜 상기 믹서를 가열하되, 50~99℃ 범위의 저온에서 아스팔트 혼합물을 제조하는 과정;을 포함하고,
상기 아스팔트 혼합물은,
상기 골재 100중량부에 대하여 상기 필러 2~10중량부, 상기 프로세스 오일 0.1~1중량부 및 상기 첨가제 1~8중량부를 혼합하여 제조되고,
상기 첨가제는,
상기 아스팔트 100중량부에 대하여 SBS 0.5~5중량부, EVA 0.5~5중량부, 로진 또는 석유수지 중에서 선택된 어느 하나의 재료 1~20중량부가 혼합되어 제조된 것을 특징으로 하는, 아스팔트 혼합물 제조방법.
- 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 아스팔트 혼합물을 제조하는 방법으로서,
부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 재생골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재를 호퍼에 투입하는 과정;
상기 골재를 상기 믹서로 이송시키는 과정;
아스팔트 및 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 상기 믹서에 투입하는 과정;
SBS와 프로세스 오일을 혼합하여 숙성한 후, 로진 및 EVA를 혼합하여 제조된 첨가제를 상기 믹서에 투입하는 과정; 및
상기 가열부를 작동시켜 상기 믹서를 가열하되, 100~140℃ 범위의 중온에서 아스팔트 혼합물을 제조하는 과정;을 포함하고,
상기 아스팔트 혼합물은,
상기 골재 100중량부에 대하여 상기 필러 2~10중량부, 상기 첨가제 0.1~1중량부를 혼합하여 제조되고,
상기 첨가제는,
상기 SBS 100중량부에 대하여 상기 프로세스 오일 10~100중량부, 상기 로진 5~500중량부, 상기 EVA 10~200중량부을 혼합하여 제조된 것을 특징으로 하는, 아스팔트 혼합물 제조방법.
- 청구항 12에 있어서,
상기 아스팔트 혼합물은,
3mm 이하의 고무칩과, 프로세스 오일과, 브론 아스팔트를 더 포함하고,
상기 고무칩은 폐타이어, EPDM, 우레탄 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 첨가되며,
상기 고무칩 100중량부에 대하여 프로세스 오일 1~5중량부를 상온에서 혼합하여 1시간 이상 숙성한 후, 숙성된 상기 고무칩을 120~200℃로 가열하면서 상기 브론 아스팔트 1~10중량부를 혼합하여 코팅하되,
상기 브론 아스팔트가 코팅된 숙성된 고무칩은 분말 형태로 상기 골재 100중량부에 대하여 0.3~10중량부 상기 믹서로 투입되는 것을 특징으로 하는, 아스팔트 혼합물 제조방법.
- 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 아스팔트 혼합물을 제조하는 방법으로서,
골재를 호퍼에 투입하고, 상기 골재를 상기 믹서로 이송시키는 과정;
아스팔트 및 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 상기 믹서에 투입하는 과정;
상기 고무분말과, 프로세스 오일을 혼합하여 숙성시킨 숙성고무분말과, 숙성 SBS와, EVA와, 로진을 혼합하여 제조한 첨가제를 상기 믹서에 투입하는 과정; 및
상기 가열부를 작동시켜 상기 믹서를 가열하되, 141~250℃ 범위의 고온에서 아스팔트 혼합물을 제조하는 과정을 포함하고,
상기 아스팔트 혼합물은,
상기 골재 100중량부에 대하여 상기 필러 2~30중량부, 상기 아스팔트 10~30중량부 및 상기 첨가제 1~40중량부를 혼합하여 제조되고,
상기 숙성고무분말은, 고무분말 100중량부에 대하여 프로세스 오일 1~5중량부를 상온에서 혼합하여 1시간 이상 숙성시켜 제조되며,
상기 숙성 SBS는 SBS 100중량부에 대하여 프로세스 오일 10~100중량부를 혼합하여 1시간 이상 숙성시켜 제조되되,
상기 첨가제는,
상기 숙성고무분말 100중량부에 대하여 상기 숙성 SBS 2~10중량부와, 상기 EVA 2~10중량부와, 상기 로진 2~10중량부를 혼합하여 제조된 것을 특징으로 하는, 아스팔트 혼합물 제조방법.
- 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물을 이용하여 시공하는 방법으로서,
부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 콘크리트 부순 골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재를 호퍼에 투입하는 과정;
상기 골재를 믹서로 이송시키는 과정; 상기 믹서에 아스팔트를 투입하는 과정; 상기 믹서에 아로마 오일, 파라핀 오일, 나프타 오일 중에서 선택된 어느 하나 이상의 프로세스 오일과, SBS, EVA, 로진, 석유수지 중에서 선택된 어느 하나 이상의 재료와, 등유, 경유, 휘발유 중에서 선택된 어느 하나의 석유를 혼합하여 제조된 첨가제를 투입하는 과정;
상기 믹서에 시멘트, 소석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 투입하는 과정;
상기 가열부를 미작동시킨 상태에서 아스팔트 혼합물을 상온으로 제조하는 과정;
노면을 50~80℃로 가열하고, 상기 아스팔트 혼합물을 상기 노면에 포설하는 과정; 및
다짐하는 과정을 포함하는, 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용한 시공방법.
- 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물을 이용하여 시공하는 방법으로서,
부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 재생골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재를 호퍼에 투입하는 과정;
상기 골재를 믹서로 이송시키는 과정;
상기 믹서에 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 투입하는 과정;
상기 믹서에 아스팔트를 투입하는 과정;
아로마 오일, 파라핀 오일, 나프타 오일 중에서 선택된 어느 하나 이상의 프로세스 오일과, SBS, EVA, 로진 또는 석유수지 중에서 선택된 어느 하나의 재료를 혼합하여 제조된 첨가제를 상기 아스팔트에 혼합하여 상기 믹서에 투입하는 과정;
상기 가열부를 작동시켜 상기 믹서를 가열하되, 50~99℃ 범위의 저온에서 아스팔트 혼합물을 제조하는 과정;
노면을 50~80℃로 가열하고, 상기 아스팔트 혼합물을 상기 노면에 포설하는 과정; 및
다짐하는 과정을 포함하는, 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용한 시공방법.
- 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물을 이용하여 시공하는 방법으로서,
부순 골재, 아스팔트 재생골재, 시멘트 재생골재 중에서 선택된 어느 하나 이상의 골재를 호퍼에 투입하는 과정;
상기 골재를 상기 믹서로 이송시키는 과정;
아스팔트 및 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 상기 믹서에 투입하는 과정;
SBS와 프로세스 오일을 혼합하여 숙성한 후, 로진 및 EVA를 혼합하여 제조된 첨가제를 상기 믹서에 투입하는 과정;
상기 가열부를 작동시켜 상기 믹서를 가열하되, 100~140℃ 범위의 중온에서 아스팔트 혼합물을 제조하는 과정;
노면을 50~80℃로 가열하고, 상기 아스팔트 혼합물을 상기 노면에 포설하는 과정; 및
다짐하는 과정을 포함하는, 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용한 시공방법.
- 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물을 이용하여 시공하는 방법으로서,
골재를 호퍼에 투입하고, 상기 골재를 상기 믹서로 이송시키는 과정;
아스팔트 및 시멘트, 소석회, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 이상의 필러를 상기 믹서에 투입하는 과정;
상기 고무분말과, 프로세스 오일을 혼합하여 숙성시킨 숙성고무분말과, 숙성 SBS와, EVA와, 로진을 혼합하여 제조한 첨가제를 상기 믹서에 투입하는 과정;
상기 가열부를 작동시켜 상기 믹서를 가열하되, 141~250℃ 범위의 고온에서 아스팔트 혼합물을 제조하는 과정;
노면을 30~100℃로 가열하고, 상기 아스팔트 혼합물을 상기 노면에 포설하는 과정; 및
다짐하는 과정을 포함하는, 이동형 아스팔트 혼합물 제조장치를 이용한 시공방법.
- 청구항 10의 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는, 아스팔트 혼합물.
- 청구항 11의 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는, 아스팔트 혼합물.
- 청구항 12의 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는, 아스팔트 혼합물.
- 청구항 14의 방법의 의해 제조된 것을 특징으로 하는, 아스팔트 혼합물.
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