KR20220036361A - 자가치유 고무아스팔트와 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재 및 이를 이용한 방수공법 - Google Patents
자가치유 고무아스팔트와 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재 및 이를 이용한 방수공법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220036361A KR20220036361A KR1020210125588A KR20210125588A KR20220036361A KR 20220036361 A KR20220036361 A KR 20220036361A KR 1020210125588 A KR1020210125588 A KR 1020210125588A KR 20210125588 A KR20210125588 A KR 20210125588A KR 20220036361 A KR20220036361 A KR 20220036361A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- asphalt
- self
- waterproofing
- rubber asphalt
- Prior art date
Links
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 title claims abstract description 183
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 99
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 99
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 84
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000010734 process oil Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 20
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 9
- 229920002677 supramolecular polymer Polymers 0.000 abstract description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene group Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 13
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 9
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 description 8
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 8
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 5
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 5
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 4
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 4
- FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- -1 strong alkalis Substances 0.000 description 4
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 4
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 3
- 229920001935 styrene-ethylene-butadiene-styrene Polymers 0.000 description 3
- VSKJLJHPAFKHBX-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 VSKJLJHPAFKHBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical group CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000003738 black carbon Substances 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229920006226 ethylene-acrylic acid Polymers 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000000025 natural resin Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 235000008113 selfheal Nutrition 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 2
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- BJRMDQLATQGMCQ-UHFFFAOYSA-N C=C.C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 Chemical compound C=C.C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 BJRMDQLATQGMCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010692 aromatic oil Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011300 coal pitch Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- XSMJZKTTXZAXHD-UHFFFAOYSA-N ethene;2-methylprop-2-enoic acid Chemical compound C=C.CC(=C)C(O)=O XSMJZKTTXZAXHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHZOMAXECYYXGP-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-2-enoic acid Chemical compound C=C.OC(=O)C=C QHZOMAXECYYXGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000011301 petroleum pitch Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 239000011387 rubberized asphalt concrete Substances 0.000 description 1
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 1
- 229920006299 self-healing polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000475 sunscreen effect Effects 0.000 description 1
- 239000000516 sunscreening agent Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002397 thermoplastic olefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 239000010920 waste tyre Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, 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
- 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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/06—Inhibiting the setting, e.g. mortars of the deferred action type containing water in breakable containers ; Inhibiting the action of active ingredients
- C04B40/0675—Mortars activated by rain, percolating or sucked-up water; Self-healing mortars or concrete
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
- C08L23/0876—Neutralised polymers, i.e. ionomers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/06—Polystyrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
-
- 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
- E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
- E01C19/52—Apparatus for laying individual preformed surfacing elements, e.g. kerbstones
- E01C19/522—Apparatus for laying the elements by rolling or unfolding, e.g. for temporary pavings
-
- 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
- E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
- E01C7/26—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre
- E01C7/262—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre with fibrous material, e.g. asbestos; with animal or vegetal admixtures, e.g. leather, cork
-
- 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
- E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
- E01C7/26—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre
- E01C7/265—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre with rubber or synthetic resin, e.g. with rubber aggregate, with synthetic resin binder
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
본 발명은 자가치유 고무아스팔트 및 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재 및 이를 이용한 방수공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 바탕면(102)에 접착제를 도포하여 형성된 접착층(104)과 상기 접착층(104) 상부에 스트레이트 아스팔트 60 ~ 80 중량%, 프로세스오일 10 ~ 30 중량%, 이오노머(Ionomer) 1 ~ 10 중량%, 스티렌계 열가소성 고분자 1 ~ 20 중량%, 올레핀계 열가소성 고분자 1 ~ 10 중량%, 보강제 1 ~ 20 중량%, 점착부여제 1 ~ 10 중량%로 조성된 자가치유 고무아스팔트를 0.5 ~ 3.0mm 포설하여 형성된 도막방수층(106) 및 상기 도막방수층(106) 상부에 산화 및 균열방지를 위한 유리섬유 부직포(202)가 포설된 시트층(108)을 포함하여 이루어질 수 있다.
따라서, 원자간 결합력이 큰 고분자와 비공유결합을 가지는 초분자형 고분자를 아스팔트와 혼합하여 복합적인 초분자 복합 네트워크 구조가 형성되게 함으로써, 고무아스팔트 내 미세균열 계면을 서로 달라붙게 하여 미세균열 성장을 억제하면서 방수재와 포장체에 자가치유 능력을 부여하고, 산화방지제와 아스팔트가 코팅 또는 함침된 유리섬유 부직포를 고무아스팔트 방수층 상부에 설치하고 그 상부에 자가치유 아스팔트 혼합물을 포설함으로써 다층구조의 일체화를 유도하면서 반사균열 억제와 고무아스팔트 방수층의 분자단위 이상의 손실을 방지하고, 자외선을 차단하여 장시간 고무아스팔트 조성물의 물성유지와 균열 발생을 방지할 수 있게 하는 방수부재 및 방수공법을 제공한다.
따라서, 원자간 결합력이 큰 고분자와 비공유결합을 가지는 초분자형 고분자를 아스팔트와 혼합하여 복합적인 초분자 복합 네트워크 구조가 형성되게 함으로써, 고무아스팔트 내 미세균열 계면을 서로 달라붙게 하여 미세균열 성장을 억제하면서 방수재와 포장체에 자가치유 능력을 부여하고, 산화방지제와 아스팔트가 코팅 또는 함침된 유리섬유 부직포를 고무아스팔트 방수층 상부에 설치하고 그 상부에 자가치유 아스팔트 혼합물을 포설함으로써 다층구조의 일체화를 유도하면서 반사균열 억제와 고무아스팔트 방수층의 분자단위 이상의 손실을 방지하고, 자외선을 차단하여 장시간 고무아스팔트 조성물의 물성유지와 균열 발생을 방지할 수 있게 하는 방수부재 및 방수공법을 제공한다.
Description
본 발명은 자가치유 고무아스팔트와 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재 및 이를 이용한 방수공법으로, 보다 상세하게는 복합적인 고분자간 공유결합과 초분자 복합 네트워크의 비공유결합을 이용하여 자가 치유 능력을 가지게 하여 교통하중을 받는 교량 바닥판이나 슬라브 구조물에 설치되는 고무아스팔트 도막방수재와 아스팔트 콘크리트 포장체에 자가치유 능력을 부여할 뿐 아니라 산화 및 균열방지를 위한 유리섬유 부직포를 구비하여 오랜 수명을 보장하는 방수부재 및 이를 이용한 방수공법에 관한 것이다.
아스팔트는 석유를 구성하는 성분 중에서 경질(輕質) 부분이 자연적으로 또는 인위적인 방법에 의해 증발된 후 잔류하는 흑색 또는 흑갈색의 반고체 상태의 교상물질(膠狀物質)을 칭하는 것으로 가열하게 되면 서서히 액상으로 변화되는 특성이 있다. 상기 아스팔트는 점착성이 뛰어나고 광물질 재료와의 부착성이 우수하기 때문에 결합재료나 접착재료로 이용되며, 물에 용해되지 않고 불투수성이므로 방수재료로도 이용된다. 또한, 사용목적에 따라 점도를 변화시킬 수 있어 시공성 역시 우수하다. 이러한 장점들 및 특성 때문에 아스팔트는 그 활용범위가 광범위하여 도로 포장용, 댐공사 등과 같은 수리용, 방수용, 일반 공업용, 농업용 등의 다양한 용도로 사용되고 있다.
일반적으로, 아스팔트는 시간이 지남에 따라 자외선에 의한 분자절단과 산소와 아스팔트 탄화수소물 간의 산화반응에 의해 발생된 키톤, 카르복실산 등의 산화물에 의해 물성이 취화되어 균열이 발생하게 된다.
특히, 온도 변화 등의 환경하중과 차량 교통하중을 받는 아스팔트계열의 도로 포장체나 방수재는 더 빨리 물성이 저하되어 균열이 쉽게 발생할 수 있다.
현재로는 실란트 처리 등의 균열 보수 공법은 많이 있으나, 미세균열을 봉합하여 균열 발생을 방지할 기술은 존재하지 않는다.
지금까지 드러난 균열의 보수 목적으로 아스팔트 표면에 환경적 물성저하와 습기 침투로부터 아스팔트 표면을 보호하는 실란트를 처리하거나, 아니면 원래의 아스팔텐과 말텐의 비율을 회복하여 노화된 아스팔트의 물성을 원래의 아스팔트 물성으로 바꾸어주도록 만들어진 물성회복제(rejuvenator)를 주입하기도 한다.
그러나, 이러한 실란트 처리와 물성회복제 주입은 손상부위 물질 내에 분산이 곤란하여 아스팔트 포장체의 표면에서만 작동할 수 있고, 가격이 비싸며 안정성의 문제가 생길 수 있으며, 같은 부위의 반복적인 손상이 회복되기 힘들어 지속적이지 못하고 1회성에 그치는 단점을 갖고 있으며, 이들은 균열보수 목적이지 균열방지 목적은 아니다.
즉, 상기한 방법은 균열 보수 방법이지, 균열 방지나 예방 방법이 아니며, 지속적이지 못하며 별도의 추가 작업이 필요하다는 점에서, 작업에 많은 시간과 노력을 필요로 하는 문제점을 가지고 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 복합적인 고분자간 공유결합과 초분자 복합 네트워크의 비공유결합을 이용하여 자가 치유 능력을 가지게 하여 교통하중을 받는 교량 바닥판이나 슬라브 구조물에 설치되는 고무아스팔트 도막방수재와 아스팔트 콘크리트 포장체에 자가치유 능력을 부여하고, 산화 및 균열방지 유리섬유 부직포를 통하여 도막방수층의 인장강도를 보강하면서 분자단위 이상의 손실을 막아주고, 강도보강 및 응력흡수를 통해 미세균열의 성장을 억제하여 오랜 수명을 보장하는 방수부재 및 이를 이용한 방수공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 자가치유 고무아스팔트 및 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재는, 바탕면(102)에 접착제를 도포하여 형성된 접착층(104); 상기 접착층(104) 상부에 스트레이트 아스팔트 60 ~ 80 중량%, 프로세스오일 10 ~ 30 중량%, 이오노머(Ionomer) 1 ~ 10 중량%, 스티렌계 열가소성 고분자 1 ~ 20 중량%, 올레핀계 열가소성 고분자 1 ~ 10 중량%, 보강제 1 ~ 20 중량%, 점착부여제 1 ~ 10 중량%로 조성된 자가치유 고무아스팔트를 0.5 ~ 3.0mm 포설하여 형성된 도막방수층(106): 및 상기 도막방수층(106) 상부에 산화 및 균열방지를 위한 유리섬유 부직포(202)가 포설된 시트층(108);을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 자가치유 고무아스팔트 및 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재에 있어서, 상기 유리섬유 부직포(202)는 산화방지제가 포함된 고무아스팔트 또는 블로운 아스팔트가 함침되거나 코팅되어 형성될 수 있다.
본 발명의 자가치유 고무아스팔트 및 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재에 있어서, 상기 도막방수층(106)과 시트층(108)의 합성 두께는 2.0 ~ 4.0 mm 으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 자가치유 고무아스팔트 및 유리섬유 부직포를 이용한 방수공법은, 구조물 바탕면(102)의 이물질을 제거하고, 표면 건조상태를 유지시키는 바탕면 정리단계(S1)와; 상기 바탕면 정리단계에 의한 바탕면(102)에 아스팔트계 또는 수지계 접착제를 롤러 및 살포기로 도포하여 접착층(104)을 형성하는 접착층 형성단계(S2)와; 상기 접착층(104)의 상부에 자가치유 고무아스팔트 방수재를 0.5 ~ 3.0㎜ 포설하여 도막방수층(106)을 형성하는 도막방수층 형성단계(S3)와; 상기 도막방수층(106) 상부에 산화 및 균열 방지를 위한 유리섬유 부직포(202)를 포설하여 시트층(108)을 형성하는 시트층 형성단계(S4)를 포함하되, 상기 도막방수층 형성단계(S3)에서의 자가치유 고무아스팔트 방수재는, 스트레이트 아스팔트 60 ~ 80 중량%와 프로세스오일 10 ~ 30 중량%, 이오노머(Ionomer) 1 ~ 10 중량%를 가열교반기에 투입하여 140 ~ 190℃ 온도로 2 ~ 3 시간 가열혼합하여 제1혼합물을 생성하는 제1혼합물 생성단계와; 상기 제1혼합물이 생성되면, 스티렌계 열가소성 고분자 1 ~ 20 중량%와 올레핀계 열가소성 고분자 1 ~ 10 중량%를 첨가한 후, 140 ~ 190℃ 온도로 2 ~ 3 시간 가열혼합하여 제2혼합물을 생성하는 제2혼합물 생성단계와; 상기 제2혼합물이 생성되면, 보강제 1 ~ 10 중량%와 충전제 1 ~ 20 중량%, 점착부여제 1 ~ 10 중량%를 첨가하여 140 ~ 190℃ 온도로 2 ~ 3 시간 가열혼합하여 제조하며, 상기 시트층 형성단계(S4)는, 산화방지제가 포함된 고무아스팔트 또는 블로운 아스팔트가 함침되거나 코팅된 유리섬유 부직포(202)를 맞댐 이음하여 포설함으로써 시트층(108)을 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 자가치유 고무아스팔트 및 유리섬유 부직포를 이용한 방수공법에 있어서, 상기 도막방수층(106)과 시트층(108)의 합성 두께는 2.0 ~ 4.0 mm 로 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 공유결합이 이루어져 원자간 결합력이 큰 고분자와 비공유결합을 가지는 초분자형 고분자를 아스팔트와 혼합하여 복합적인 초분자 복합 네트워크 구조가 형성되게 함으로써, 고무아스팔트 콤파운드 내 미세균열 계면이 서로 달라붙게 하여 미세균열 성장을 억제하면서 자가치유 능력을 부여하고, 그 상부에 산화방지제와 아스팔트가 코팅 또는 함침된 시트형 유리섬유 부직포를 설치하여 하부에 위치한 고무아스팔트 콤파운드와의 일체화를 유도하면서 도막방수층 또는 포장층 형성시 각각의 개별 층간 접착력도 증가하게 함으로써, 층간 들뜸을 방지할 수 있으며, 고무아스팔트 콤파운드의 분자단위 이상의 손실을 방지하고, 자외선을 차단함으로써 장기간 고무아스팔트 콤파운드의 물성을 유지할 수 있고 균열을 방지할 수 있게 하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가치유 고무아스팔트 및 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재의 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수부재의 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시트형 유리섬유 부직포의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가치유 고무아스팔트 및 유리섬유 부직포를 이용한 방수공법을 시계열적으로 도시한 플로우챠트이다.
도 5는 본 발명에 따른 포장공법을 시계열적으로 도시한 플로우챠트이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수포장공법을 시계열적으로 도시한 플로우챠트이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수부재의 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시트형 유리섬유 부직포의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가치유 고무아스팔트 및 유리섬유 부직포를 이용한 방수공법을 시계열적으로 도시한 플로우챠트이다.
도 5는 본 발명에 따른 포장공법을 시계열적으로 도시한 플로우챠트이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수포장공법을 시계열적으로 도시한 플로우챠트이다.
이하, 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "측면", "예시" 등은 기술된 임의의 양상(aspect) 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
또한, '또는' 이라는 용어는 배타적 논리합 'exclusive or' 이기보다는 포함적인 논리합 "inclusive or' 를 의미한다. 즉, 달리 언급하지 않는 한 또는 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 'x가 a 또는 b를 이용한다' 라는 표현은 포함적인 자연 순열들(natural inclusive permutations) 중 어느 하나를 의미한다.
또한, 본 명세서 및 청구항들에서 사용되는 단수 표현("a" 또는 "an")은, 달리 언급하지 않는 한 또는 단수 형태에 관한 것이라고 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것을 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서 및 청구항들에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 방수부재 및 방수공법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가치유 고무아스팔트 및 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재의 구조를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수부재의 구조를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 시트형 유리섬유 부직포의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자가치유 고무아스팔트 및 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재는, 바탕면(102)에 접착제를 도포하여 형성된 접착층(104)과 상기 접착층(104) 상부에 스트레이트 아스팔트 60 ~ 80 중량%, 프로세스오일 10 ~ 30 중량%, 이오노머(Ionomer) 1 ~ 10 중량%, 스티렌계 열가소성 고분자 1 ~ 20 중량%, 올레핀계 열가소성 고분자 1 ~ 10 중량%, 보강제 1 ~ 20 중량%, 점착부여제 1 ~ 10 중량%로 조성된 자가치유 고무아스팔트를 0.5 ~ 3.0mm 포설하여 형성된 도막방수층(106) 및 상기 도막방수층(106) 상부에 산화 및 균열방지를 위한 유리섬유 부직포(202)가 포설된 시트층(108)을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 유리섬유 부직포(202)는 산화방지제가 포함된 고무아스팔트 또는 블로운 아스팔트가 함침되거나 코팅되어 형성될 수 있으며, 상기 도막방수층(106)과 시트층(108)의 합성 두께는 2.0 ~ 4.0 mm 로 이루어질 수 있다.
이와 같이 산화방지제와 아스팔트가 코팅 또는 함침된 시트형 유리섬유 부직포를 설치하여 하부에 위치한 고무아스팔트 콤파운드와의 일체화를 유도하면서 도막방수층 형성시 각각의 개별 층간 접착력도 증가하게 함으로써, 층간 들뜸을 방지할 수 있으며, 고무아스팔트 콤파운드의 분자단위 이상의 손실을 방지하고, 자외선을 차단함으로써 장기간 고무아스팔트 콤파운드의 물성을 유지할 수 있고 균열을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 공유결합이 이루어져 원자간 결합력이 큰 고분자와 비공유결합을 가지는 초분자형 고분자를 아스팔트와 혼합하여 복합적인 초분자 복합 네트워크 구조가 형성되게 함으로써, 고무아스팔트 콤파운드 내 미세균열 계면이 서로 달라붙게 하여 미세균열 성장을 억제하면서 자가치유 능력을 부여할 수 있게 된다.
본 발명의 방수부재의 각 구성에 대해서는 이하의 자가치유 고무아스팔트의 조성과 자가치유 고무아스팔트 조성물의 제조방법 및 이를 이용한 방수공법에서 더욱 구체적으로 살펴보기로 한다.
<자가치유 고무아스팔트 조성물>
상기 자가치유 고무아스팔트 조성물은, 스트레이트 아스팔트 60 ~ 80 중량%, 프로세스오일 10 ~ 30 중량%, 이오노머(Ionomer) 1 ~ 10 중량%, 스티렌계 열가소성 고분자 1 ~ 20 중량%, 올레핀계 열가소성 고분자 1 ~ 10 중량%, 보강제 1 ~ 20 중량%, 점착부여제 1 ~ 10 중량%로 조성된다.
상기 자가치유 고무아스팔트 조성물 중 스트레이트 아스팔트는, 주요 구성요소로서 침입에 따라 그 종류가 AP-3와 AP-5로 구별되고, 스트레이트 아스팔트(Straight Asphalt)는 침입도가 80 ~ 100이며, 원유를 상압, 감압증류장치 등을 통하여 경질분을 제거했을 때 마지막으로 잔존하는 물질로 분해되지 않는 역청질이 많이 함유되어 있는데, 침입도가 약 40 이상 이상이 바람직하며, 상기 스트레이트 아스팔트는 자가치유 고무아스팔트 조성물 전체 100 중량%에 대하여 60 ~ 80 중량%가 첨가된다.
그리고, 상기 자가치유 고무아스팔트 조성물 중 프로세스오일은 파라핀계 오일(Paraffinc Oil), 나프텐계 오일(Naphthenic Oil), 아로마틱계 오일(Aromatic Oil) 또는 콩, 옥수수 등과 같은 식물성 오일 중 한 종류 이상을 선택할 수 있으며, 조성물의 유동성, 분산성 및 아스팔트의 물성 강화제로 사용되고, 첨가시 점도가 낮아 초기 점착력을 향상시키고, 피착물에 대한 침투성 향상에 도움이 된다.
상기 자가치유 고무아스팔트 조성물 전체 100 중량%에 대하여 프로세스오일을 10 중량% 미만 첨가시 급격한 물성변화를 억제할 수 없을 뿐만 아니라 작업온도를 적절하게 조절하기 곤란하고, 또한, 인장성능이나 내열성능 향상을 확보하기 곤란하며, 30 중량% 이상 첨가시 가소성을 상실하여 형태적 안정성을 유지할 수 없다.
그리고, 상기 자가치유 고무아스팔트 조성물 중 이오노머(Ionomer)는 올레핀계 카르복실화 이오노머인 에틸렌(ethylene)과 메틸아크린산(methylacrylic acid)의 공중합체로서 카르복실기 그룹에 Na, K, Mg, Zn 등 금속 이온에 의해 가교결합을 갖는 중합체의 총칭으로서, 이오노머는 다른 중합체나 금속호일에 접착력이 좋고 오일이나 기름에 접착력이 좋은 특징이 있다.
상기 이오노머에서 메틸아크릴산이나 메틸아크릴레이트염(methylacrylate)의 양은 약 4 ~ 15% 정도이며, 메틸아크리레이트의 양이 적을수록 금속접착력, 강성도, 투과도는 작아지는 반면 접착강도는 커진다. 이오노머 수지의 특징은 이온가교된 분자가 가열되면 가교결합이 끊어져 열접착성이 나타나기 때문에 가공성이 좋아지며, 냉각되면 다시 이온 가교되어 견고해지기 때문에 기계적 성질이 뛰어나다. 그 밖에 내유성, 내한성이 뛰어나고, 강산, 강알칼리, 그리스 오일, 유기용제와 물에 대하는 저항이 뛰어나다.
자가치유 특성을 얻기 위해서는 끊어진 고분자 재료 내 결합 혹은 인력을 복구할 수 있는 외부 자극과 분자간 공유 결합, 또는 초분자적 인력의 요소가 있어야 하며, 본 발명에서는 이오노머(Ionomer) 등의 비공유결합을 이용한 초분자적 인력과 차량 등의 교통하중과 여름철 고온 등의 환경하중, 가역적 동적공유 결합을 갖는 열가소성 탄소성체를 이용한 방법이 채택되었다.
이는, 비공유결합을 가지는 초분자체 고분자는 그 초분자적 인력이 공유 결합력에 비해 결합 에너지가 작고, 그 특성 또한 고무와 비슷하여 기계적 강도가 약해 구조재료로서 사용이 어려운 단점이 있어 공유결합을 갖는 고분자를 혼합하여 단점을 보강하였다.
선형 올리고머 말단에 다중수소결합이 가능한 단분자가 도입된 선형 초분자체 및 비선형 올리고머 말단에 다중수소결합이 가능한 단분자가 구비된 비선형 초분자체를 혼합하여 초분자 가교체를 구성하면서 초분자 복합 네트워크가 형성된다.
본 발명에서는 스트레이트 아스팔트내 아스팔텐의 카르복실기와 금속이온을 갖는 이오노머를 혼합하여 치밀한 초분자 네트워크를 형성하고 열가소성 고분자의 공유결합을 혼합함으로써, 고무아스팔트의 망상구조를 더욱 치밀하게 해주며 분자간 또는 초분자간 인력에 의해 재료내에 발생된 균열 또는 긁힘 등의 외부손상 및 미세균열이 자가치유되게 한 것이다.
여기서, 초분자체를 이용한 자가치유 네트워크는 선형 초분자체와 비선형 초분자체가 혼합된 형태로 제조되며, 선형 초분자체는 사슬 운동성이 높으나 가교점이 적고, 비선형 초분자체는 사슬 운동성이 낮기 때문에 높은 사슬 운동성과 많은 가교점을 동시에 가지기 위해서는 선형 및 비선형 초분자체를 적절히 혼합하는 것이 중요하므로, 상기 자가치유 고무아스팔트 조성물 전체 100 중량%에 대하여 이오노머(Ionomer)는 1 ~ 10 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용된 이오노머는 가루나 알갱이 형태의 올레핀계 카르복실 이오노머로 에틸렌과 (메타)아크릴산이 공중합된 고분자로 카르복시 음이온이 나트륨(Na) 또는 아연(Zn)의 중성화 양이온의 정전기적 인력으로 인하여 초분자형 네트워크 고분자 사슬 사이에서 가역적 가교 역할을 한다.
또한, 올레핀계 카르복실 이오노머는 약 75 ~ 80%의 수소결합과 15 ~ 20%의 이온결합으로 이루어지며, 아스팔트내의 말텐과 비공유결합인 수소결합을 형성하고 금속화합물과는 이온결합을 형성한다.
본 발명에 사용된 에틸렌기반 이오노머는 에틸렌계열의 수지와 물성도 비슷하고 혼합이 용이한 특징이 있으나, 본 발명에서는 극성을 가진 EVA를 혼합함으로써 아스팔트와의 상용성도 증진시켰으며, 이오노머의 카르복시 음이온과 EVA의 쌍극간 결합력도 유도함으로써 복합적인 자가치유 능력을 증대시켰다.
비공유 결합과 공유 결합을 근간으로 초분자 형태의 복합 네트워크 구조를 형성시키게 되면 외부 충격에 의한 초기 파단시 분자인식 및 재배치를 통해 분자 및 원자간 상호작용력이 재형성되어 치유가 가능하게 되고, 손상된 부분을 서로 맞닿게만 하여도 손상된 부분이 수차례 복원 가능하다.
상기 자가치유 고무아스팔트 조성물 중 스티렌계 열가소성 고분자는 SBS(Styrene Butadiene Styrene), SBR(Styrene Butadiene Rubber), SEBS(Styrene Ethylene Butadiene Styrene), SIS(Styrene Isoprene Styrene)과 상기 스티렌계 고분자와 중합된 폴리머 중 하나 또는 그 이상이 선택된 것으로서, 고무아스팔트 혼합물의 고탄성률을 향상 시켜 외부(반복적인 무거운 충격) 압력시 충격을 흡수하여 고무아스팔트의 내구성을 향상 시키고, 고온에서의 소성저항성과 저온에서의 균열 저항성을 증가시킨다.
상기 SBS(Styrene Butadiene Styrene)는 아스팔트와 네크워크를 형성하여 계면 접착력을 향상시켜 고탄성, 내열성, 인장강도 및 소성변형 저항성을 증가시키고, 고온에서의 흘러내림이나 변형과 동절기 저온 환경에서의 크랙 및 파손 발생을 개선할 수 있다.
상기 스티렌계 열가소성 고분자의 고탄성 공중합체의 부타디엔 사슬블록이 열과 전단력에 의해 석유 아스팔트의 방향족 화합물등의 말텐과 반응하여 부피가 약 20% 팽윤되어 물리적 가교점이 증가하고 네크워크 구조의 밀도가 높아진다.
상기 스티렌계 고분자와 중합된 폴리머의 한 예로써, EPP 폴리머(가칭)는 SEBS와 PP의 중합으로 얻어지며, TPE(Thermo plastic elastomer) 일종으로 부드러우면서, 인장강도 강하여 외부의 압력시 파손을 억제시키고, 극성을 보유하여 아스팔트와 상용성이 있고, 내후성이 우수하여 제품의 내구성을 뛰어나게 한다.
상기 상기 자가치유 고무아스팔트 조성물 전체 100 중량%에 대하여 스티렌계 열가소성 고분자를 1 중량% 미만 첨가시 고탄성률이 저하되고, 충격 흡수율이 저하되며, 내구성이 저하되고, 20 중량% 초과 첨가 시 200℃ 이상의 고온에서 혼합이 가능하기 때문에 에너지 소비와 아스팔트가 쉽게 산화되기 때문에 경제성 및 품질관리가 곤란하다.
상기 자가치유 고무아스팔트 조성물 중 올레핀계 열가소성 고분자는 TPE(Thermo plastic elastomer)로서 부드러우면서, 인장강도 강하여 외부의 압력시 파손 억제를 향상 시키는데, 상기 자가치유 고무아스팔트 조성물 전체 100 중량%에 대하여 올레핀계 열가소성 고분자를 1 중량% 미만 첨가 시 인장강도, 압력에 대한 파손억제 효과가 미미하며, 10 중량% 초과 시 스트레이트 아스팔트와의 상용성이 현저히 떨어진다.
여기서, 상기 스트레이트 아스팔트와 올레핀계 열가소성 고분자 혼합시 올레핀계 열가소성 고분자는 스트레이트 아스팔트와의 상용성이 다소 떨어지기 대문에 아스팔트와의 친화력을 높여줄 수 있는 상용화제가 필요하며, 이때, 이오노머가 스트레이트 아스팔트와 먼저 혼합되면, 스트레이트 아스팔트의 네트워크 구조에 이온결합을 갖는 초분자형 복합 네트워크가 형성되고, 동시에 올레핀계 열가소성 고분자와의 상용성도 증진시키게 된다.
본 발명에 사용된 상기한 스티렌계와 올레핀계 열가소성 고분자는 가역성 공유결합을 갖고 있어 강도가 우수한 고무아스팔트를 얻을 수 있다.
보다 자세히 설명하면, 블록공중합체의 경질 고분자인 스티렌 사슬블록에 의해 기계적 물성을 높였으며, 아스팔트와 혼합시 팽창된 연질 고분자인 부타디엔 또는 이소프렌 사슬블록에 이오노머가 고르게 혼합될 수 있도록 전단교반함으로써, 이오노머의 비공유 결합(이온결합)과 블록공중합체의 공유 결합을 갖는 복합 네트워크 구조가 형성하도록 유도하였다.
높은 인장강도를 위해 부타디엔 100% 대비 스티렌 함유량이 25% ~ 50%인 스타이렌부타디엔 고무를 이용하는 것이 바람직하며, 스티렌 함유량이 클수록 온도 균열 저항성이 증가하나 너무 크면 유리 전이 온도가 높게 되어 혼합이 곤란하고 부타디엔 함유량이 너무 많으면 노화되기 쉬우며 소성변형 저항성이 낮아진다.
상기 자가치유 고무아스팔트 조성물 중 보강제는 길소나이트 등의 천연 아스팔트나 블로운 아스팔트, 폴리우레탄, 에폭시 등을 사용하며, 스트레이트 아스팔트를 단독 사용할 시 고온에서 흘러내리고, 외부의 작은 충격에도 파손되고, 각 혼합물과의 결합력 저하로 쉽게 분리되는 현상이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명에서는, 보강제로서, 길소나이트, TLA 등의 천연아스팔트, 또는 석유 또는 석탄계 피치, 블로운 아스팔트 중 1 또는 2 이상을 첨가함으로써 아스팔텐 함유량을 높여 고강성의 아스팔트를 얻을 수 있다. 상기 자가치유 고무아스팔트 조성물 전체 100 중량%에 대하여 보강제 1 ~ 20 중량%로 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 자가치유 고무아스팔트 조성물 중 점착부여제는 아크릴수지, 페놀수지, 터펜수지, 천연수지, 석유화학수지, PVB수지, 폴리부텐 중 1 또는 2 이상을 첨가하며, 각 폴리머간의 결합력, 점착력, 내열성 등이 향상되며, 천연수지에 석유화학 수지를 반응시킨 고분자량인 로진에스테르를 첨가할 수도 있고, 후기 점착력, 내열성, 결합력을 극대화하기 위해 터펜 페놀수지를 첨가할 수도 있다.
상기 자가치유 고무아스팔트 조성물 전체 100 중량%에 대하여 점착부여제 1 중량% 미만 첨가 시 혼합 원료간의 결합 성능 향상 효과 및 점착성 개선 효과가 미미하며, 10 중량% 초과첨가 시 점도가 과도하게 상승하여 겨울철 아스팔트 혼합물 생산 및 포설 시 뭉침현상이 발생하고, 상대적으로 저단가 원료보다 고단가인 점착부여제의 함유량 증가로 제품의 가격을 상승시키며, 또한 저온에서 딱딱해지는 현상과 유동성이 저하되는 현상을 피할 수 없어 점착기능이 오히려 저하된다.
상기한 바와 같은 조성으로 이루어진 자가치유 고무아스팔트의 방수재의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
스트레이트 아스팔트 60 ~ 80 중량%와 프로세스오일 10 ~ 30 중량%, 이오노머(Ionomer) 1 ~ 10 중량%를 가열교반기에 투입하여 140 ~ 190℃ 온도로 2 ~ 3 시간 가열혼합하여 제1혼합물을 생성하는 제1혼합물 생성단계를 실시한다.
즉, 스트레이트 아스팔트(AP3, AP5 등)에 Ethylene Methylacrylic Acid(EMAA) 또는 Ethylene Acrylic Acid(EAA)의 이오노머를 먼저 140 ~ 190℃ 온도에서 2 ~ 3시간 정도 가열 혼합하는 것은, 아스팔트 및 고분자와의 상용성이 좋은 이오노머를 먼저 고무아스팔트와 혼합함으로써 고무아스팔트의 네트워크 구조에 이온결합을 갖는 초분자형 복합 네트워크를 형성하고 자가치유 성능 뿐만 아니라 동시에 올레핀계 열가소성 고분자와의 상용성도 증진시킨다.
즉, 블록공중합체의 경질 고분자인 스티렌 사슬블록에 의해 기계적 물성을 높였으며, 아스팔트와 혼합시 팽창된 연질 고분자인 부타디엔 또는 이소프렌 사슬블록에 이오노머가 고르게 혼합될 수 있도록 전단교반함으로써 이오노머의 비공유 결합(이온결합)과 블록공중합체의 공유 결합을 갖는 복합 네트워크 구조가 형성하도록 유도하는 것이다.
그리고, 상기 제1혼합물이 생성되면, 스티렌계 열가소성 고분자 1 ~ 20 중량%와 올레핀계 열가소성 고분자 1 ~ 10 중량%를 첨가한 후, 140 ~ 190℃ 온도로 2 ~ 3 시간 가열혼합하여 제2혼합물을 생성하는 제2혼합물 생성단계를 실시한다.
상기한 스티렌계 열가소성 고분자나 올레핀계 열가소성 고분자는 가역성 공유결합을 가지고 있어서 강도가 우수한 고무아스팔트를 얻을 수 있게 한다.
여기서, 높은 인장강도를 위해 부타디엔 100% 대비 스티렌 함유량이 25%~50%인 스타이렌부타디엔 고무를 이용하는 것이 바람직하며, 스티렌 함유량이 클수록 온도 균열 저항성이 증가하나 너무 크면 유리 전이 온도가 높게 되어 혼합이 곤란하고 부타디엔 함유량이 너무 많으면 노화되기 쉬우며 소성변형 저항성이 낮아진다.
결과적으로, 올레핀계 열가소성 고분자가 아스팔트와의 상용성이 떨어지기 때문에 아스팔트와의 친화력을 높여주기 위해서는 스트레이트 아스팔트와 이오노머가 먼저 가열 전단교반되어야만 올레핀계 열가소성 고분자가 혼합되는 제2혼합물이 완성될 수 있다는 것이다.
상기 제2혼합물이 생성되면, 보강제 1 ~ 10 중량%와 충전제 1 ~ 20 중량%, 점착부여제 1 ~ 10 중량%를 첨가하여 140 ~ 190℃ 온도로 2 ~ 3 시간 가열혼합하면, 자가치유 고무아스팔트 방수재가 제조된다.
상기 충전제로서, 탈크나 탄산칼슘, 소석회, 블랙카본 등의 무기질과 셀룰로이스 또는 폴리에스테르 섬유, 클레이, 톱밥, 왁스 중 1 또는 2 이상을 첨가함으로써 결합력 증대 및 가격 인하 효과와 극성부여로 점착력을 향상시킬 수 있으며, 가소제를 흡수함으로써 혼합물이 부드러워져 내한성이 향상되고 고온에서 흘러내림을 방지할 수 있다.
한편, 상기한 바와 같은 조성으로 이루어진 자가치유 고무아스팔트 혼합물의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
상기한 자가치유 고무아스팔트 방수재의 제1혼합물 생성단계와, 제2혼합물 생성단계는 동일하게 실시하고, 상기 제2혼합물이 생성되면, 보강제 1 ~ 20 중량%와 점착부여제 1 ~ 10 중량%를 첨가하여 140 ~ 190℃ 온도로 2 ~ 3 시간 가열혼합하면 자가치유 고무아스팔트 바인더를 제조하는 단계를 실시하고, 상기 고무아스팔트 바인더가 생성되면 가열된 골재를 계량하여 고무아스팔트 바인더 5 ~ 20 중량%와 골재 80 ~ 95 중량%를 혼합함으로써 아스팔트 콘크리트 포장용 자가치유 고무아스팔트 혼합물이 제조된다.
여기서, 상기 아스팔트 콘크리트 포장용 자가치유 고무아스팔트 혼합물에 첨가되는 상기 골재는 투수성 아스팔트의 경우 최대골재로 혼합되는 골재의 크기가 13mm ~ 20mm인 것을 사용하고, 불투수 방수성 아스팔트의 경우 최대 골재로 혼합되는 골재의 크기가 4.75mm ~ 10mm인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 바와 같이 자가치유 고무아스팔트 방수재와 자가치유 고무아스팔트 혼합물이 제조되면, 자가치유 고무아스팔트와 유리섬유 부직포를 이용한 방수공법 및 포장공법을 실시할 수 있다.
먼저, 본 발명에 따른 방수공법을 도 1, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
진공흡입 장치가 포함된 샷블라스팅이나 워터젯 등을 이용하여 바탕면(102)의 녹이나 레이턴스 등의 이물질을 제거하고, 고주파 수분계로 측정한 함수비 값이 10% 이하가 되도록 표면 건조상태를 유지시키는 바탕면 정리단계(S1)를 실시한다.
그리고, 상기 바탕면 정리단계(S1)에 의한 구조물 바탕면(102)에 흡수방지식 방수재 또는 아스팔트계 또는 수지계 접착제를 롤러 및 살포기로 0.2 ~ 0.5L/㎡ 이상 도포하여 접착층(104)을 형성하는 접착층 형성단계(S2)를 실시한다.
또한, 상기 접착층(104)의 상부에는 상기한 자가치유 고무아스팔트 또는 자가치유 고무아스팔트 방수재를 밀대나 도포장비를 이용하여 0.5 ~ 3.0㎜ 포설하여 자가치유 도막방수층(106)을 형성하는 도막방수층 형성단계(S3)를 실시한다.
자가치유 고무아스팔트의 자가치유 핵심 중 하나인 이오노머와 아스팔트의 수소결합은 자외선에 의해 쉽게 산화될 수 있기 때문에, 본 발명에서는 카본블랙 등을 이용하여 산화방지 기능을 시트형 방수포장섬유(202)에 부가함으로써 산화 및 균열발생을 방지한다.
즉, 상기 도막방수층 상부에 50g/㎡ 이상의 부직포 또는 펠트에 산화방지제가 포함된 고무아스팔트 또는 블로운아스팔트가 함침 또는 코팅된 시트형 방수포장섬유, 특히 본 발명에서는 유리섬유 부직포(202)를 인력 또는 시트포설 장치를 이용하여 맞댐 이음하여 포설함으로써 시트층(108)을 설치하는 시트층 형성단계(S4)를 실시할 수 있다. 또한, 유리섬유 부직포(202)를 50mm 이상 겹침 포설하고 시트간 이음부는 도막방수재로 씰링함으로써 시트층(108)을 설치할 수도 있다.
여기서, 상기 도막방수층(106)와 시트층(108)의 합성 두께는 2.0 ~ 4.0mm가 되도록 설치하는 것이 바람직하다.
산화 및 균열방지를 위한 시트형 유리섬유 부직포(202)는, 내열성이 우수한 유리섬유로 이루어진 50g/㎡ 이상의 부직포에 산화방지제가 포함된 고무아스팔트 또는 블로운아스팔트가 함침 또는 코팅되면서 시트 형태로 도 1과 같이 고무아스팔트 콤파운드(도막방수층) 상부에 설치된다.
상기 산화방지제는 카본블랙 또는 이산화티타늄인 자외선 차단제와 HALS 또는 페놀계 1차 산화방지제를 혼합사용할 수 있으며, 카본블랙과 HALS를 사용하는 것이 바람직하다.
유리기 포촉제(Radical Scavenger)인 1차 산화방지제는 산화작용으로 생성된 불안정한 유리기(라디칼)을 안정한 형태로 만들어주며, 폐타이어 열분해 공법의 부산물인 카본블랙은 UV광을 차단하여 광분해방지에 효과적이고 아스팔트와 혼합시 아스팔트의 소성변형에 대한 저항성이 개선되는 특징이 있다.
본 발명에서는 덩어리 형태의 카본블랙을 0.075mm 이하의 분말로 밀링처리된 것을 사용할 수 있으며, 이에 따라, 고온에서 용융 혼합되는 고무아스팔트의 산화도 방지할 수 있는 효과도 가진다.
블랙카본 또는 HALS를 고무아스팔트나 블로운아스팔트에 가열용융 전단교반 혼합한 후 내열성이 우수한 섬유로 이루어진 중심기재에 코팅하거나 중심기재를 상기의 용융혼합된 아스팔트용액에 함침시켜 제조한다.
특히, 상기 유리섬유 부직포(202)는 50g/㎡ 이상의 부직포와 그리드 형태의 섬유를 혼합사용할 수 있으며, 내구성이 많이 요구되는 경우 부직포의 상부에 그리드(grid)의 크기가 5 ~ 20㎜인 매쉬망(204)이 설치될 수 있다.
상기 매쉬망(204)에 의하여 외부 충격으로 인한 시트형 유리섬유 부직포(202)의 파손이 방지될 수 있다.
상기 시트형 유리섬유 부직포(202)는 그 하부에 위치한 자가치유 콤파운드층(도막방수층)의 인장강도를 보강하면서 분자단위 이상의 손실을 막아줄 뿐만 아니라, 강도보강 및 응력흡수를 통해 미세균열의 성장을 억체할 수 있으며 바닥판으로부터 발생되는 반사균열의 발생을 억제하는 역할을 한다.
또한, 상기 시트형 유리섬유 부직포(202)에 자외선 차단기능을 부가함으로써 상기 콤파운드층의 인장강도 증진과 분자단위 이상의 손실(블리딩)을 방지함과 동시에 자외선을 차단함으로써 균열 방지의 효과를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 포장공법을 도 2와 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
상기 자가치유 고무아스팔트를 이용한 포장공법은 자가치유 고무아스팔트를 이용한 방수공법의 바탕면 정리단계(S1), 접착층 형성단계(S2)와 동일하게 바탕면 정리단계(S11), 접착층 형성단계(S22)를 실시하므로 그 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 상기한 바와 같이 자가치유 고무아스팔트를 이용한 포장공법은, 접착층 형성단계(S22)를 실시한 후, 접착층(104)의 상부에 상기한 자가치유 고무아스팔트 혼합물을 2 ~ 10㎝ 두께로 포설하여 아스팔트 콘크리트 포장층(110)을 설치하는 포장층 형성단계(S33)를 실시하여 완료된다.
여기서, 상기한 자가치유 고무아스팔트를 이용한 포장공법에서는 포장층(110)의 하부에 방수층을 형성하지 않은 상태에서 자가치유 고무아스팔트 혼합물을 포설하였으나, 포장층(110) 하부에 방수층을 형성하여 자가치유 고무아스팔트를 이용한 방수포장공법을 실시할 수 있다.
상기한 포장층(110)의 하부에 방수층을 형성하기 위해서는 도 6에 도시된 바와 같이 상기한 접착층 형성단계(S22) 실시 후, 상기 접착층(104)의 상부에 자가치유 고무아스팔트, 자가치유 고무아스팔트 방수재 중 어느 하나를 0.5 ~ 3.0㎜ 포설하여 자가치유 도막방수층(106)을 형성하는 도막방수층 형성단계(S23)를 실시하고, 상기 도막방수층(106) 상부에 산화방지제가 포함된 아스팔트가 부직포에 함침되거나 코팅된 시트형 유리섬유 부직포(202)를 포설하여 시트층(108)을 형성하는 시트층 형성단계(S24)를 실시한 후 시트층(108)의 상부에 택 상기한 자가치유 고무아스팔트 혼합물을 2 ~ 10㎝ 두께로 포설하여 아스팔트 콘크리트 포장층(110)을 설치하는 포장층 형성단계(S33)를 실시할 수 있다.
따라서, 자가치유 고무아스팔트를 이용한 포장공법에서 도막방수층까지 형성되게 하여 방수공법과 포장공법을 동시에 실현할 수도 있게 된다.
여기서, 상기 시트형 유리섬유 부직포(202)는 상부에는 도 3에 도시된 바와 같이 매쉬망(204)을 설치할 수 있다.
상기 매쉬망(204)에 의하여 아스팔트 콘크리트 포장시공 시 상부 아스팔트 콘크리트 골재의 다짐에 의한 시트형 유리섬유 부직포(202)의 파손을 방지할 수 있으며 포장공사 중장비의 궤도 또는 바퀴에 유리섬유 부직포(202)가 접착되어 말아 올려지는 손상을 방지할 수 있다.
하부에 위치한 시트형 유리섬유 부직포(202)는 그 하부에 위치한 자가치유 콤파운드층(도막방수층)의 인장강도를 보강하면서 분자단위 이상의 손실을 막아줄 뿐만 아니라, 강도보강 및 응력흡수를 통해 미세균열의 성장을 억체할 수 있으며 바닥판으로부터 발생되는 반사균열의 발생을 억제하는 역할을 한다.
또한, 상기 유리섬유 부직포(202)에 자외선 차단기능을 부가함으로써 상기 콤파운드층의 인장강도 증진과 분자단위 이상의 손실(블리딩)을 방지함과 동시에 자외선을 차단함으로써 균열 방지의 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 유리섬유 부직포(202)는 아스팔트 콘크리트 포장층(110) 시공 온도에 의해 유리섬유 부직포(202)에 함침되에 있는 아스팔트가 연화되어 상부의 포장층(110)과 일체화될 수 있기 때문에 별도의 택코팅 공정을 생략할 수 있다.
아울러, 상기한 바와 같이 상기 자가치유 고무아스팔트 혼합물의 골재는 투수성 아스팔트의 경우 최대골재로 혼합되는 골재의 크기가 13mm ~ 20mm인 것을 사용하고, 불투수 방수성 아스팔트의 경우 최대 골재로 혼합되는 골재의 크기가 4.75mm ~ 10mm인 것을 사용하며, 이때 방수층은 생략하는 것이 바람직하다.
보다 자세히 설명하면, 아스팔트 포장체 혼합물에 있어서, 혼합골제의 체통과 100 중량% 기준으로 19mm체 통과율은 90 ~ 100 중량%, 13mm체 통과율은 40 ~ 100 중량%, 9.5mm체 통과율은 15 ~ 60 중량%, 4.75mm체 통과율은 5 ~ 30 중량%, 2.36mm체 통과율은 2 ~ 15 중량%, 0.075mm체 통과율은 1 ~ 5중량%인 것이 바람직하며, SMA 등 일반 아스팔트 혼합물은 4 ~ 5%의 공극율을 갖도록 골재의 혼합비율을 결정하나, 저소음 배수성 혼합물은 12 ~ 30%의 공극율을 갖도록 혼합골재를 혼합비율을 결정하고 방수성 혼합물은 5% 미만의 공극율을 갖도록 혼합비율을 결정한다.
본 발명에 따른 자가치유 고무아스팔트 조성물은 분자 내 또는 분자 간 비공유결합을 기반하여, 여러 개의 초분자들이 분자인식과 자기조립을 통해 모이고 조직화되어 거대 분자인 초분자간의 인력으로 다른 고분자에 초분자 형태의 네트워크 구조를 형성시킴으로써, 분자 간 상호작용력이 재형성되어 초분자 네트워크형 자가치유 고분자라고 하며, 고무아스팔트 조성물 자체의 자가치유 능력 뿐만 아니라 섬유나 골재 등의 이질 재료와의 결합력도 우수해지고, 여름철 고온 또는 차량 등의 환경 및 교통 하중 자극에 의해서도 고무아스팔트 조성물내 고분자들의 공유결합이 가역적 재결합되어 수차례 재료의 손상 없이도 자가치유가 가능한 장점을 가진다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
102: 바탕면
104: 접착층
106: 도막방수층
108: 시트층
110: 포장층
202: 유리섬유 부직포
204: 메쉬망
104: 접착층
106: 도막방수층
108: 시트층
110: 포장층
202: 유리섬유 부직포
204: 메쉬망
Claims (5)
- 바탕면(102)에 접착제를 도포하여 형성된 접착층(104);
상기 접착층(104) 상부에 스트레이트 아스팔트 60 ~ 80 중량%, 프로세스오일 10 ~ 30 중량%, 이오노머(Ionomer) 1 ~ 10 중량%, 스티렌계 열가소성 고분자 1 ~ 20 중량%, 올레핀계 열가소성 고분자 1 ~ 10 중량%, 보강제 1 ~ 20 중량%, 점착부여제 1 ~ 10 중량%로 조성된 자가치유 고무아스팔트를 0.5 ~ 3.0mm 포설하여 형성된 도막방수층(106):
상기 도막방수층(106) 상부에 산화 및 균열방지를 위한 유리섬유 부직포(202)가 포설된 시트층(108);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 자가치유 고무아스팔트 및 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재.
- 제1항에 있어서,
상기 유리섬유 부직포(202)는 산화방지제가 포함된 고무아스팔트 또는 블로운 아스팔트가 함침되거나 코팅되어 형성되는 것을 특징으로 하는 자가치유 고무아스팔트 및 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재.
- 제1항에 있어서,
상기 도막방수층(106)과 시트층(108)의 합성 두께는 2.0 ~ 4.0 mm 인 것을 특징으로 하는 자가치유 고무아스팔트 및 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재.
- 구조물 바탕면(102)의 이물질을 제거하고, 표면 건조상태를 유지시키는 바탕면 정리단계(S1)와;
상기 바탕면 정리단계에 의한 바탕면(102)에 아스팔트계 또는 수지계 접착제를 롤러 및 살포기로 도포하여 접착층(104)을 형성하는 접착층 형성단계(S2)와;
상기 접착층(104)의 상부에 자가치유 고무아스팔트 방수재를 0.5 ~ 3.0㎜ 포설하여 도막방수층(106)을 형성하는 도막방수층 형성단계(S3)와;
상기 도막방수층(106) 상부에 산화 및 균열 방지를 위한 유리섬유 부직포(202)를 포설하여 시트층(108)을 형성하는 시트층 형성단계(S4)를 포함하되,
상기 도막방수층 형성단계(S3)에서의 자가치유 고무아스팔트 방수재는,
스트레이트 아스팔트 60 ~ 80 중량%와 프로세스오일 10 ~ 30 중량%, 이오노머(Ionomer) 1 ~ 10 중량%를 가열교반기에 투입하여 140 ~ 190℃ 온도로 2 ~ 3 시간 가열혼합하여 제1혼합물을 생성하는 제1혼합물 생성단계와;
상기 제1혼합물이 생성되면, 스티렌계 열가소성 고분자 1 ~ 20 중량%와 올레핀계 열가소성 고분자 1 ~ 10 중량%를 첨가한 후, 140 ~ 190℃ 온도로 2 ~ 3 시간 가열혼합하여 제2혼합물을 생성하는 제2혼합물 생성단계와;
상기 제2혼합물이 생성되면, 보강제 1 ~ 10 중량%와 충전제 1 ~ 20 중량%, 점착부여제 1 ~ 10 중량%를 첨가하여 140 ~ 190℃ 온도로 2 ~ 3 시간 가열혼합하여 제조하며,
상기 시트층 형성단계(S4)는,
산화방지제가 포함된 고무아스팔트 또는 블로운 아스팔트가 함침되거나 코팅된 유리섬유 부직포(202)를 맞댐 이음하여 포설함으로써 시트층(108)을 형성하는 것을 특징으로 하는 자가치유 고무아스팔트 방수재 및 유리섬유 부직포를 이용한 방수공법.
- 제4항에 있어서,
상기 도막방수층(106)과 시트층(108)의 합성 두께는 2.0 ~ 4.0 mm 로 형성하는 것을 특징으로 하는 자가치유 고무아스팔트 방수재 및 유리섬유 부직포를 이용한 방수공법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210125588A KR102411289B1 (ko) | 2020-09-15 | 2021-09-23 | 자가치유 고무아스팔트와 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재 및 이를 이용한 방수공법 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200118517A KR102312109B1 (ko) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | 자가치유 고무아스팔트와 이를 이용한 자가치유 고무아스팔트 방수재와 자가치유 고무아스팔트 혼합물의 제조방법 및 방수공법, 포장공법, 방수포장공법 |
| KR1020210125588A KR102411289B1 (ko) | 2020-09-15 | 2021-09-23 | 자가치유 고무아스팔트와 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재 및 이를 이용한 방수공법 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200118517A Division KR102312109B1 (ko) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | 자가치유 고무아스팔트와 이를 이용한 자가치유 고무아스팔트 방수재와 자가치유 고무아스팔트 혼합물의 제조방법 및 방수공법, 포장공법, 방수포장공법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220036361A true KR20220036361A (ko) | 2022-03-22 |
| KR102411289B1 KR102411289B1 (ko) | 2022-06-22 |
Family
ID=78228105
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200118517A KR102312109B1 (ko) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | 자가치유 고무아스팔트와 이를 이용한 자가치유 고무아스팔트 방수재와 자가치유 고무아스팔트 혼합물의 제조방법 및 방수공법, 포장공법, 방수포장공법 |
| KR1020210122101A KR102411277B1 (ko) | 2020-09-15 | 2021-09-13 | 자가수선형 고무아스팔트 조성물을 이용한 포장공법 |
| KR1020210125588A KR102411289B1 (ko) | 2020-09-15 | 2021-09-23 | 자가치유 고무아스팔트와 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재 및 이를 이용한 방수공법 |
Family Applications Before (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200118517A KR102312109B1 (ko) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | 자가치유 고무아스팔트와 이를 이용한 자가치유 고무아스팔트 방수재와 자가치유 고무아스팔트 혼합물의 제조방법 및 방수공법, 포장공법, 방수포장공법 |
| KR1020210122101A KR102411277B1 (ko) | 2020-09-15 | 2021-09-13 | 자가수선형 고무아스팔트 조성물을 이용한 포장공법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (3) | KR102312109B1 (ko) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115652721B (zh) * | 2022-10-19 | 2024-07-05 | 合肥工业大学 | 一种用于自愈合路面的分层微波诱导结构的掺量设计方法 |
| KR102526505B1 (ko) * | 2023-01-13 | 2023-04-28 | 주식회사한수나텍 | 도로 소음 저감을 위한 고강도 박층 저소음 포장용 아스팔트 개질재, 이를 이용하여 제조된 아스팔트 혼합물 및 이의 시공방법 |
| KR102667139B1 (ko) * | 2023-04-17 | 2024-05-21 | (주)상봉이엔씨 | 개질 아스팔트 바인더 조성물 |
| KR102707698B1 (ko) * | 2023-04-17 | 2024-09-20 | (주)상봉이엔씨 | 방수 성능이 향상된 아스팔트 콘크리트 조성물 |
| CN117210154A (zh) * | 2023-09-11 | 2023-12-12 | 江苏陕普防水材料科技有限公司 | 一种自粘橡胶沥青防水卷材及其生产方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100121855A (ko) * | 2009-05-11 | 2010-11-19 | (주)지케이 | 포장재 및 그 시공 방법 |
| KR101025011B1 (ko) | 2010-05-27 | 2011-03-25 | (주)디오 | 자기치유성을 갖는 교면 방수제 조성물 및 이를 이용한 방수 처리방법 |
| KR101524934B1 (ko) | 2013-10-07 | 2015-06-01 | 홍영근 | 고분자용액을 이용하는 자기치유형 아스팔트 및 그 제조방법 |
-
2020
- 2020-09-15 KR KR1020200118517A patent/KR102312109B1/ko active IP Right Grant
-
2021
- 2021-09-13 KR KR1020210122101A patent/KR102411277B1/ko active IP Right Grant
- 2021-09-23 KR KR1020210125588A patent/KR102411289B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100121855A (ko) * | 2009-05-11 | 2010-11-19 | (주)지케이 | 포장재 및 그 시공 방법 |
| KR101025011B1 (ko) | 2010-05-27 | 2011-03-25 | (주)디오 | 자기치유성을 갖는 교면 방수제 조성물 및 이를 이용한 방수 처리방법 |
| KR101524934B1 (ko) | 2013-10-07 | 2015-06-01 | 홍영근 | 고분자용액을 이용하는 자기치유형 아스팔트 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102312109B1 (ko) | 2021-10-19 |
| KR102411277B1 (ko) | 2022-06-22 |
| KR20220036353A (ko) | 2022-03-22 |
| KR102411289B1 (ko) | 2022-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20220036361A (ko) | 자가치유 고무아스팔트와 유리섬유 부직포를 구비한 방수부재 및 이를 이용한 방수공법 | |
| KR101672823B1 (ko) | 비휘발성 상온 개질 아스팔트 바인더 및 이를 이용한 비휘발성 상온 재생 아스팔트 혼합물 | |
| CN107033611B (zh) | 具有防水功能的高等级沥青组合物及利用其的施工方法 | |
| JP4351723B2 (ja) | 建築物用又は橋面用アスファルト系塗膜防水材の施工方法 | |
| KR101977586B1 (ko) | Sis를 이용한 중온 개질 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법 | |
| KR101925469B1 (ko) | 반사균열 제어 및 응력완화를 위한 고탄성 아스팔트 바인더 및 이를 포함하는 아스팔트 콘크리트 혼합물 | |
| KR102265535B1 (ko) | 자가치유 고무아스팔트와 그 제조방법 및 자가치유 고무아스팔트를 이용한 방수공법 | |
| KR101667430B1 (ko) | 중온 아스팔트 포장용 조성물 | |
| KR101784950B1 (ko) | 구스 아스팔트 조성물 및 이를 이를 이용한 도로포장방법 | |
| KR101114238B1 (ko) | 도로 포장의 줄눈, 크랙보수재 및 이를 사용한 보수방법 | |
| KR102011916B1 (ko) | 숙성된 고무 분말을 포함하여 우수한 균열저항성을 갖는 고등급 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법 | |
| KR102222058B1 (ko) | 샌드매스틱 아스팔트 혼합물과 이의 시공방법 | |
| KR101256108B1 (ko) | 교면방수공법 | |
| JP2016141813A (ja) | 不透水性排水中間層形成用の非固化ゴムアスファルト組成物及びこれを用いて不透水性排水中間層を一回の舗装により形成する方法 | |
| KR102327868B1 (ko) | 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트와 이를 이용한 방수공법 | |
| KR101442156B1 (ko) | 아스팔트 표면 보수제, 이의 제조방법 및 아스팔트 균열 보수방법 | |
| KR102188825B1 (ko) | 수소가 첨가된 석유수지, sis 및 개선된 골재 입도의 미분말 골재를 포함하는 교면포장용 방수아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법 | |
| KR101859999B1 (ko) | 박막 방수층이 포함된 방수시트의 제조방법 | |
| KR101977583B1 (ko) | Sis를 이용한 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 및 이를 이용한 시공방법 | |
| KR102052402B1 (ko) | 수소가 첨가된 석유수지 및 sis를 이용한 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 및 이의 시공방법 | |
| CN103692719A (zh) | 一种复合式预铺防水卷材 | |
| KR102083824B1 (ko) | 탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법 | |
| KR101627553B1 (ko) | 반사균열 억제형 저소음 고내구성 아스팔트 혼합물 및 이를 이용한 박층 포장 공법 | |
| KR100571292B1 (ko) | 방수용 아스팔트 접착제 조성물과, 그를 이용한 아스팔트시트방수시공방법 | |
| KR102059837B1 (ko) | 수소가 첨가된 석유수지 및 sis를 이용한 반탄성 개질아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 방수일체형 교면 균열부 보수공법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |