KR20230067785A - 상온형 아스팔트 혼합물, 그 제조방법 및 시공방법, 그리고 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록, 그 제조방법 및 시공방법 - Google Patents

상온형 아스팔트 혼합물, 그 제조방법 및 시공방법, 그리고 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록, 그 제조방법 및 시공방법 Download PDF

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Abstract

상온형 아스팔트 혼합물, 그 제조방법 및 시공방법, 그리고 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록, 그 제조방법 및 시공방법이 소개된다.
본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물 제조방법은, 폐아스콘을 분쇄하여 입자크기 별로 순환골재를 선별하는 과정; 상기 순환골재와, 재생첨가제, 용제를 혼합하는 1차 혼합과정; 유화 아스팔트를 2차 혼합과정; 및 상기 1, 2차 혼합과정이 진행된 재료에 추가로 시멘트, 신골재, 물을 첨가하여 혼합하는 3차 혼합과정을 포함한다.

Description

상온형 아스팔트 혼합물, 그 제조방법 및 시공방법, 그리고 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록, 그 제조방법 및 시공방법{BLOCK MANUFACTURED BY RECYCLING WASTED ASCON AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 상온형 아스팔트 혼합물, 그 제조방법 및 시공방법, 그리고 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록, 그 제조방법 및 시공방법에 관한 것으로, 폐아스콘을 분쇄, 선별한 순환골재에 용제 및 유화아스팔트를 혼합한 후, 시멘트, 신골재, 물, 혼화재 등을 혼합함으로써, 연성과 강성을 특성을 갖도록 제조된 상온형 아스팔트 혼합물, 그 제조방법 및 시공방법, 그리고 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록, 그 제조방법 및 시공방법에 관한 것이다.
현대사회는 교통량의 증가와 다량의 화석연료의 사용으로 지구온난화라는 커다란 문제에 봉착하고 있다. 지구온난화의 주범으로 인식되는 CO2등 유해가스가 문제로 대두되고 있는데, 전 세계적으로 많은 분야에서 탄소제로를 목표로 노력하고 있다.
도로포장 및 블록 제조분야에서도 탄소배출량을 줄여야 한다는 필요성을 인지하고 있으며, 이를 위해 폐자재를 재활용한 상온형 아스팔트 혼합물을 개발하고, 이를 도로포장에 적용하기 위한 연구 개발이 이루어지고 있다.
일반적으로 도로용 블록은 골재, 시멘트, 물, 혼화재로 이루어진 혼합물을 형틀에 투입하고, 진동, 가압, 양생과정을 거쳐 제조된다.
이러한 방식으로 제조된 시멘트 블록은 보도용뿐만 아니라 차도용으로도 널리 사용되고 있는데, 강한 충격 또는 반복하중 작용 시 시멘트의 특성인 강성으로 인해 모서리가 잘 파손되고, 특히 직사각형 형상의 블록에서는 중앙 부위 파손 현상이 종종 발생하는 문제점이 존재한다.
요업분야에서는 보도용 블록으로 점토, 세라믹 등을 이용한 블록들을 시공하기도 하지만, 취성으로 인해 모서리 등의 파손이 심각한 것은 물론, 파손 부위의 날카로움으로 인해 안전에 문제가 있어 환경적인 측면에서 양호한 평가가 있음에도 불구하고, 점차 사용이 줄어드는 상태이다.
한편 블록에 아스팔트를 활용하는 경우, 연성 재질이라는 아스팔트 포장의 장점에도 불구하고, 아스팔트를 가열하여 제조하여야 한다는 점과, 하절기 변형이 우려되며, 상온의 아스팔트 혼합물로 블록을 제조하는 경우에는 형상 자체로 구현하기 어렵고 소정의 품질 확보가 어려운 단점이 존재한다.
우리나라는 폐아스콘 발생량이 연간 약 800만ton 이상이고, 이러한 폐아스콘의 도로포장 재활용률은 약 20% 내외에 불과하다.
폐아스콘의 골재에 묻어 있는 아스팔트는 수입된 원유로부터 추출된 것으로, 노화, 균열 등이 발생된 아스팔트 포장은 대부분 아스팔트 자체가 변질된 것이 아니라, 오일, 레진의 함량이 줄어든 것이기 때문에, 이를 보충한다면 충분히 재활용할 가치가 있는 원재료이다.
한편 국내외의 차량통행이 빈번하고, 특히 중차량 통행이 많은 버스 전용차로, 차량 정지선 및 사거리 등에는 반강성 포장이 사용되기도 한다.
반강성 포장은 배수성(투수성)아스콘을 포장하고, 그 공극에 시멘트 페이스트(“시멘트밀크”라 함)를 주입하여 시멘트의 강성과 아스팔트의 연성을 동시에 구현하는 포장방법이다.
그러나 이러한 반강성 포장방법은 아스팔트 성질과 시멘트 성질이 서로 상이하고, 수축율 및 팽창율이 서로 상이하여 아스팔트와 시멘트의 접촉 부위에 들뜸현상이 발생하고, 그 틈새로 수분이 침투함으로써, 내구성이 저하되는 문제점이 존재하는 바, 점차 사용횟수가 줄어들고 있다.
한편 본 발명자는 분쇄, 선별된 순환골재, 신골재 일부, 유화아스팔트, 시멘트, 물을 혼합하여 반강성 블록을 제조하고자 하였다.
이 과정에서 순환골재에 묻어 있는 아스팔트를 상온에서 겔화하는 것은 어렵기 때문에, 유화아스팔트 및 시멘트의 혼합만으로는 접착력과 부착력이 저하되어 강도가 약하고, 특히 돌출된 골재의 표면입자는 작은 충격에 의해서도 이완되어 활성화되지 않는 문제점을 인지하였다.
따라서 이러한 문제점을 해소하고자 다양한 구성요소들을 적용, 검토한 결과, 상술한 문제점을 해결한 상온형 아스팔트 혼합물을 발명하고, 이를 블록 및 도로포장에 활용하고자 하였다.
KR 10-2016-0008825 A(2016. 01. 25)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 폐아스콘을 재활용하여 연성 및 강성 특성을 갖는 상온형 아스팔트 혼합물, 그 제조방법 및 시공방법, 그리고 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록, 그 제조방법 및 시공방법 을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물 제조방법은, 폐아스콘을 분쇄하여 입자크기 별로 순환골재를 선별하는 과정; 상기 순환골재와, 재생첨가제, 솔벤트 및 숙성SBS(SBS와 프로세스 오일의 혼합숙성)를 혼합하는 1차 혼합과정; 유화 아스팔트를 2차 혼합과정; 및 상기 1, 2차 혼합과정이 진행된 재료에 추가로 시멘트, 신골재, 물 및 혼화제를 첨가하여 혼합하는 3차 혼합과정을 포함한다.
상기 솔벤트는 순환골재 100중량부에 0.1~1중량부 첨가되고, SBS 100중량부에 프로세스오일 10~100중량부가 혼합되어 숙성된 숙성SBS는 0.05~0.5중량부 첨가되며, 상기 1차 혼합과정에서 석유수지, 로진 중 어느 하나 이상을 선택하여 0.05~0.5중량부 첨가하고, 상기 유화 아스팔트는 최종 생산되는 상온형 아스팔트 혼합물 100중량부에 대하여 0.5~2중량부 첨가되며, 상기 3차 혼합과정에서 첨가되는 시멘트는 전체 사용골재 100중량부에 대하여 5~25중량부 첨가될 수 있다.
본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물은 상술한 방법으로 제조된다.
본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록 제조방법은, 폐아스콘을 분쇄하여 입자크기 별로 순환골재를 선별하는 과정; 상기 순환골재와, 재생첨가제, 솔벤트 및 숙성SBS(SBS와 프로세스 오일의 혼합숙성)를 혼합하는 1차 혼합과정; 유화 아스팔트를 2차 혼합하는 과정; 상기 1, 2차 혼합과정이 진행된 재료에 추가로 시멘트, 신골재, 물 및 혼화제를 첨가하여 혼합하는 3차 혼합과정; 3차 혼합과정이 진행된 재료를 형틀에 투입하는 과정; 형틀에 투입된 재료를 진동하고, 가압하고, 상기 형틀로부터 수거하는 과정; 및 양생하는 과정;을 포함한다.
상기 순환골재는, 투수 블록 제조용으로 선별되는 경우, 25mm 체에서 중량백분율 기준 90~100% 통과하고, 2.5mm 체에서 0~20% 통과할 수 있도록 선별되며, 비투수 블록 제조용으로 선별되는 경우, 25mm 체에서 중량백분율 기준 90~100% 통과하고, 2.5mm 체에서 21% 이상 통과하는 것을 특징으로 한다.
상기 솔벤트는 순환골재 100중량부에 0.1~1중량부 첨가되고, SBS 100중량부에 프로세스오일 10~100중량부가 혼합되어 숙성된 숙성SBS는 0.05~0.5중량부 첨가되며, 상기 1차 혼합과정에서 석유수지, 로진 중 어느 하나 이상을 선택하여 0.05~0.5중량부 첨가하고, 상기 유화 아스팔트는 최종 생산되는 상온형 아스팔트 혼합물 100중량부에 대하여 0.5~2중량부 첨가되며, 상기 3차 혼합과정에서 첨가되는 시멘트는 전체 사용골재 100중량부에 대하여 5~25중량부 첨가되되, 양생하는 과정에서 500도시(도시=온도x시간) 이상으로 양생하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록은, 상술한 방법으로 제조된다.
본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록은, 상부층 및 하부층을 포함하고, 상기 상부층 및 하부층 중 하나 이상이 폐아스콘을 재활용하여 제조된 층으로 이루어진 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록으로서, 상기 상부층 및 하부층 중 어느 하나 이상의 층은, 폐아스콘을 분쇄하여 입자크기 별로 순환골재를 선별하는 과정; 상기 순환골재와, 재생첨가제, 솔벤트 및 숙성SBS(SBS와 프로세스 오일의 혼합숙성)를 혼합하는 1차 혼합과정; 유화 아스팔트를 2차 혼합하는 과정; 상기 1, 2차 혼합과정이 진행된 재료에 추가로 시멘트, 신골재, 물 및 유화 아스팔트를 첨가하여 혼합하는 3차 혼합과정; 3차 혼합과정이 진행된 재료를 형틀에 투입하는 과정; 형틀에 투입된 재료를 진동하고, 가압하고, 상기 형틀로부터 수거하는 과정; 및 양생하는 과정;으로 제조된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록은 투수 기능을 가질 수 있도록 상기 상부층 및 하부층을 구성하는 골재는 단입도 골재일 수 있다.
본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록은, 배수 기능을 가질 수 있도록 상기 상부층은 단입도 골재를 포함하여 투수 기능을 갖고, 상기 하부층은 비투수 기능을 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록은, 저수 기능을 가질 수 있도록 상기 상부층은 비투수 기능을 갖고, 상기 하부층은 단입도 골재를 포함하여 투수 기능을 갖는 것일 수 있다.
상기 상부층은, 통상적인 재료인 골재, 시멘트, 물, 혼화재를 사용하며, 여기에 기능성에 따라 차열성 빛반사체 블록은 분쇄유리, 분쇄거울, 야광골재, 공기정화 블록은 이산화티타늄, 숯, 활성탄, 제오라이트, 원적외선 및 음이온 발생 및 습도조절, 보수성 블록은 황토볼, 견운모 골재, 맥반석 중 어느 하나 이상의 재료를 더 포함할 수 있다.
상기 상부층은, 우레탄칩, EPDM칩, 분쇄폐타이어칩 중 1개 이상과 우레탄 바인더를 혼합하여 탄성층을 구성할 수도 있다.
본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물 시공방법은, 폐아스콘을 분쇄하여 입자크기 별로 순환골재를 선별하는 과정; 상기 순환골재와, 재생첨가제, 솔벤트 및 숙성SBS(SBS와 프로세스 오일의 혼합숙성)를 혼합하는 1차 혼합과정; 유화 아스팔트를 2차 혼합하는 과정; 상기 1, 2차 혼합과정이 진행된 재료에 추가로 시멘트, 신골재, 물 및 유화 아스팔트를 첨가하여 혼합하는 3차 혼합과정; 및 3차 혼합과정이 완료되어 제조된 상온형 아스팔트 혼합물을 현장으로 운반하여 포설하고, 다짐 한 후, 양생하는 과정을 포함한다.
본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물 시공방법은, 하부층은, 모래층 포설과 다짐, 속 빈 시멘트 블록층의 설치, 쇄석기층의 포설과 다짐, 모래, 사모래 중 하나로 수평조절 층의 포설과 다짐을 통해 설치하고, 상부층은, 폐아스콘을 분쇄하여 입자크기 별로 순환골재를 선별하는 과정; 상기 순환골재와, 재생첨가제, 솔벤트 및 숙성SBS(SBS와 프로세스 오일의 혼합숙성)를 혼합하는 1차 혼합과정; 유화 아스팔트를 2차 혼합하는 과정; 상기 1, 2차 혼합과정이 진행된 재료에 추가로 시멘트, 신골재, 물 및 혼화제를 첨가하여 혼합하는 3차 혼합과정을 통해 제조된 상온형 아스팔트 혼합물을 현장으로 운반하여 상기 하부층에 포설하고, 다짐 한 후, 양생하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물 시공방법은, 상온현 아스팔트 혼합물 제조방법으로 제조된 투수블록을 상부층에 설치하고, 상기 투수블록의 하부층은, 모래층 포설과 다짐, 속 빈 시멘트 블록층의 설치, 쇄석기층의 포설과 다짐, 모래, 사모래 중 하나로 수평조절 층의 포설과 다짐을 통해 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 아래와 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 폐아스콘을 재활용할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 폐아스콘으로부터 선별된 순환골재의 함수량을 조절함으로써, 내구성이 개선되는 이점이 있다.
셋째, 별도의 가열 설비 없이도 폐아스콘에 함유된 수분의 양을 조절할 수 있는 이점이 있다.
넷째, 간단한 제조과정을 통해 일반 시멘트 블록의 품질을 만족하면서 반강성의 효과까지 확보할 수 있는 제품을 제조할 수 있는 이점이 있다.
다섯째, 상온형 아스팔트 혼합물은 도로 포장용에 적용하므로 가열형 아스팔트(160~180℃) 대비 가열이 필요하지 않으므로, CO2 등 유해가스에 의한 탄소배출이 거의 없어 친환경 도로 포장재로 활용할 수 있는 이점이 있다.
도 1a은 일반적인 블록(가)과 포장의 구조도(나)에 시공된 상태를 나타낸 도면,
도 1b는 본 발명의 다양한 블록을 나타낸 도면,
도 2a는 본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물을 이용하여 제조된 불투수 블록을 나타낸 도면,
도 2b 및 도 2c는 본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물을 이용하여 제조된 불투수 블록이 시공된 상태를 나타낸 도면,
도3a는 본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물을 이용하여 제조된 투수 블록을 나타낸 도면,
도 3b 및 도 3c는 본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물을 이용하여 제조된 투수 블록이 시공된 상태를 나타낸 도면,
도4a는 본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물을 이용하여 제조된 식생 블록을 나타낸 도면,
도 4b는 본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물을 이용하여 제조된 식생 블록이 시공된 상태를 나타낸 도면,
도 5a 내지 도 5c는 종래 일반적인 투수블록, 보도블록, 차도블록이 설치 구조도,
도 5d는 본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물을 투수형으로 제조하여 시공한 설치 구조도,
도 6은 본 발명의 일요부인 상온형 아스팔트 혼합물을 이용한 아스팔트 혼합물 제조공정과 블록 제조공정과 포장의 공정을 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물은, 폐아스콘을 분쇄하여 입자 크기별로 순환골재를 선별하는 과정, 분쇄 선별된 순환골재에 상온에서 인체에 무해한 SBS와 석유수지, 로진을 용해할 수 있는 솔벤트의 용제와 접착력을 높이기 위해 SBS, 석유수지, 로진 중 1개 이상을 선택한 것을 혼합하는 제1혼합과정, 용제가 혼합된 순환골재에 유화 아스팔트를 혼합하는 제2혼합과정, 제1, 2혼합과정을 거친 혼합물에 시멘트, 신골재, 물, 시멘트용 혼화제를 혼합하는 제3혼합과정을 거쳐 제조된다.
또한, 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록 제조방법은, 제3혼합과정을 마친 혼합물을 형틀에 투입하는 과정, 진동 및 가압하는 과정, 형틀을 해체하는 과정, 양생과정을 포함을 포함한다.
상술한 상온형 아스팔트 혼합물은 블록으로 제조할 수도 있지만, 도로포장에 사용될 수도 있는 바, 본 발명의 상온형 아스팔트 혼합물 시공방법은, 상술한 상온형 아스팔트 혼합물을 운반하여 현장에서 포설, 다짐, 양생하는 것을 포함한다.
상온형 아스팔트 혼합물은 현장에서 상온 절삭하여 현장에서 상기 재료를 상온 혼합하여 사용할 수 있다.
폐아스콘을 분쇄 및 선별하여 순환골재를 사용용도에 따른 입자크기에 대하여 설명한다.
폐아스콘을 분쇄 및 선별하는 과정에서 투수 블록의 경우에는 25mm 체에서 중량백분율 기준 90~100% 통과하고, 2.5mm 체에서 0~20% 통과할 수 있도록 선별한다. 비투수 블록의 경우에는 25mm 체에서 중량백분율 기준 90~100% 통과하고, 2.5mm 체에서 21% 이상 통과할 수 있도록 선별하며, 상술한 바와 같이 투수 또는 비투수 블록용으로 모아서 선별된 폐아스콘을 순환골재라 칭한다.
순환골재는 20 내지 100%의 범위에서 사용하고, 나머지는 쇄석골재를 사용하는데, 합성입도에 맞도록 신골재는 쇄석 및 석분 골재를 사용하되, 0 내지 80%의 범위에서 사용한다.
상술한 바와 같이, 필요에 따라 쇄석골재와, 순환골재의 비율을 조절하여 사용하되, 반강성 블록의 사용 용도에 따라 강성을 요할 시에는 쇄석골재 사용량을 늘리고, 연성을 요할 시에는 순환골재의 사용량을 늘려 사용한다.
폐아스콘을 절삭 또는 분쇄하는 과정에서는 다량의 먼지가 발생하기 때문에, 이러한 먼지 발생을 최소화하기 위해서 물을 살포하게 된다. 이로 인해 폐아스콘은 수분을 함유하게 되고, 수분을 함유한 폐아스콘은 야적장에 천막을 씌운 상태로 야적되기 때문에 폐아스콘에 함유된 수분은 증발되지 않고, 오히려 우천 시 폐아스콘에 함유된 수분이 양은 더 증가하게 된다.
수분 제거를 위해 드라이어(Dryer) 등의 가열설비를 사용하여 수분을 제거하기도 하는데, 가열을 통해 수분을 제거하는 경우 폐아스콘의 입자가 붙어 사용이 불편하고, 수분을 완전히 제거하기도 어렵다.
따라서, 순환골재는 수분을 함유하고 있으므로, 이러한 수분을 제거하는 공정이 필요하다.
순환골재에 묻어 있는 아스팔트는 시멘트와의 접착력이 일반골재에 비하여 떨어지기 때문에, 아스팔트와 접착력이 있는 재료를 사용하여야 하며, 또한 수분은 양생과정을 통해 제거될 필요성이 있다.
따라서, 순환골재에 묻어 있는 아스팔트를 시멘트와 일체화시키는 공정이 필요한 바, 순환골재에 흡수 및 함수된 수분 제거하고, 반강성의 아스팔트 혼합물을 위한 재료를 사용하여야 한다.
순환골재는 아스팔트로 코팅되어 있기 때문에, 아스팔트와 시멘트의 부착력을 위하여 순환골재에 묻어있는 노화된 아스팔트를 겔화시키기 위하여 솔벤트의 용제를 사용하고, 겔화된 아스팔트와 시멘트의 부착력을 크게 하기 위하여 시멘트와 친화력이 있는 유화 아스팔트, 또는 고무개질 유화 아스팔트를 사용한다.
즉, 먼저 순환골재를 믹서에 투입하고, 솔벤트계 용제를 1차 혼합하고, 2차로 유화 아스팔트를 혼합한 후, 시멘트 등을 첨가하여 3차 혼합과정을 진행한다.
솔벤트계 용제를 1차 혼합한 순환골재는 그 표면의 아스팔트가 겔화되는데, 순환골재의 아스팔트가 겔화되어 코팅될 수 있도록 하되, 유화아스팔트를 투입하여 10초 이상 혼합한다. 여기에 3차로 상술한 바와 같이, 시멘트를 투입하여 혼합하게 되면, 순환골재의 수분이 흡수되는 것은 물론, 양생과정에서 서서히 수화반응에 의하여 수분을 점차 제거할 수 있게 된다.
용제는 인체에 무해한 솔벤트계의 용제를 사용한다.
솔벤트계 용제는 인체에 무해하므로, 세탁소에서 사용하는 드라이크리닝용으로 사용되는 바, 아스팔트를 잘 용해할 수 있는 특성을 갖는다.
이와 같이, 용제로는 아스팔트가 용해되고, SBS, 석유수지 및 송진을 용해시킬 수 있는 솔벤트를 사용하되, 환경적으로 무해한 용제를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
이렇게 선택된 용제는 순환골재 100중량부에 0.1~1중량부의 범위에서 사용한다.
필요에 따라 SBS, 석유수지, 로진을 사용하는데 SBS는 0.05~0.5중량부를 사용할 수 있으며, SBS 100중량부에 프로세스오일 10~100 중량부의 범위에서 혼합, 숙성된 것을 사용한다.
또한 필요에 따라 석유수지, 로진 중 어느 하나 이상을 선택하여 0.05~0.5 중량부를 첨가할 수 있다.
SBS를 숙성하기 위한 프로세스 오일은 아로마 오일, 파라핀 오일, 나프타 오일 중 어느 하나 이상을 선택하여 사용한다.
상술한 용제는 아스팔트를 용해하는 기능을 하는 바, 순환골재의 아스팔트를 녹여 겔 상태화 하며, SBS의 숙성을 위한 프로세스 오일은 순환골재의 노화 아스팔트를 연화시켜 아스팔트로 환원되도록 하는 기능을 한다. 즉, 용제는 프로세스 오일과 함께 SBS 등을 아스팔트로 환원시키는 재생첨가제 기능을 하게 되고, 아스팔트를 상온에서 겔화시킨 후 양생과정에서 일부는 증발하게 되는 것이다.
이러한 용제는 사용용제의 50% 이상의 많은 양이 남게 되면 양생시간을 지연시킬 뿐이므로, 적정량을 사용하는 것이 바람직하다.
상기에서 SBS와 프로세스오일이 혼합된 것을 숙성이라 표현한 것은 SBS가 용해되기 어려운 재질이므로 혼합과정에서 용제에 의해 용융시간을 단축시킬 수 있도록 한 것이므로 숙성이라 표현한 것이다.
순환골재와 용제가 혼합된 혼합물과, 제3혼합과정에서 사용되는 시멘트의 부착력을 향상시키기 위하여 물과 친화력이 좋은 유화 아스팔트를 사용한다.
유화 아스팔트는 혼합물 100중량부에 0.5 내지 2중량부의 범위에서 사용한다.
제1혼합과정 및 제2혼합과정이 완료되면, 시멘트의 총 양은 상술한 바와 같이 연성, 강성에 따라 그 양이 결정되는데, 전체 사용골재 100중량부에 대하여 5~ 25중량부 범위에서 사용한다.
시멘트 사용량이 5중량부 미만인 경우에는 사용 효과를 기대할 수 없고, 25중량부를 초과하는 경우에는 강성 블록 또는 포장으로 구성하여 시멘트 블록 또는 포장과 같이 구성된다.
상술한 바와 같이, 순환골재를 믹서에 투입하고, 용제가 혼합되고, 유화 아스팔트가 혼합되고 시멘트, 골재, 물, 혼화제가 혼합하는데, 이때 용제가 순환골재 아스팔트의 표면을 겔화시키면서 노화된 아스팔트를 환원시키게 되고, 접착력을 향상시키기 위하여 숙성 SBS, 석유수지, 로진을 더 사용하며, 시멘트가 순환골재의 수화반응을 통해 수분을 제거하게 되면서 안정적인 반강성 블록과 포장재를 제조할 수 있게 된다.
상술한 과정을 통하여 순환골재에 먼저 용제와 용제에 의해서 용융되는 SBS, 석유수지, 로진 중 1개 이상이 먼저 코팅되고, 그 위에 유화 아스팔트가 코팅되고, 시멘트가 혼합하면서, 신골재, 물, 혼화제를 첨가하여 혼합하는 제3혼합과정이 진행된다.
시멘트 투입양은 연성 포장과 블록 제조 시 5~15 중량부, 고강도 블록과 포장을 위한 상온형 아스팔트 혼합물 제조 시에는 15~25 중량부 정도 첨가되므로, 전체적으로 5 내지 25 중량부 범위 내에서 사용된다.
쇄석골재는 0 내지 80 중량부 범위 내에서 투입하여 혼합하고, 물은 전체 배합설계로 정한 사용수량을 사용하는데, 순환골재에 함유된 물과, 유화아스팔트 혼합물에 함유된 물을 합산하여 물-시멘트 기준 15~40% 범위에서 추가하여 사용한다.
이렇게 제3혼합과정이 완료되어 상온형 아스팔트 혼합물이 제조되면, 소정의 과정을 통하여 블록을 제조할 수 있게 된다.
상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록은, 제3혼합과정이 완료된 재료를 형틀에 투입하여 진동 가압하고, 500도시(도시=온도 x 시간) 이상 양생하여 팔레트에 적재하는 과정을 통해 제조된다.
제3혼합과정을 거쳐 제조된 상온 아스팔트 혼합물은 도로포장에도 사용될 수 있는 바, 현장으로 운반하여 포설, 다짐, 양생하는 과정을 통해 시공될 수 있다.
단층 포장은 상온형 아스팔트 혼합물만 포장(포설, 다짐, 양생)하는 것이고, 복층 포장은 상온형 아스팔트 혼합물을 포설, 다짐하고, 상부에 블록의 상부재료를 사용하여 포설 및 다짐, 양생하여 완성된다.
다음은 블록의 제조에 관한 것으로 상술한 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록은 단층구조와, 복층구조로 제조될 수 있는데, 단층구조 블록에 대한 설명은 통상적으로 형틀에 투입하고 진동 가압 후 형틀에서 빼낸 후 양생실에서 양생하여 제조된다. 이중구조(복층구조)의 경관 블록을 제조하는 방법을 설명하면,
경관 블록을 시공하는 경우에는 2중 구조로 블록을 제조한다. 즉, 상술한 순환골재를 사용한 재료는 하부층으로 제조하고, 상부층은 일반적으로 사용하는 신골재를 이용하여 제조한다.
이하에서는 하부층은 순환골재를 사용하여 제조하되, 상부층은 골재의 입도, 크기, 사용골재 및 추가재료, 제조방법 등으로 구분하여 설명한다.
상부층에 사용되는 재료에 따라 설명한다.
통상적인 시멘트 블록의 재료를 사용하되, 골재, 시멘트, 물, 혼화재를 사용하고, 필요에 따라 수용성의 에폭시, 아크릴, 우레탄, EVA를 더 사용할 수 있다.
하부층은 투수층 및 비투수층으로 구분되어 제조될 수 있다.
하부층이 투수층일 경우, 상부층이 투수층으로 구성되면 투수블록, 상부층이 비투수층으로 구성되면 저수블록으로 구분된다.
하부층이 비투수층인 경우, 상부층이 비투수층이면 비투수블록, 상부층이 투수층이면 배수블록으로 구분된다.
투수블록은 우수 등이 블록을 통하여 투수되며, 배수블록은 표면층으로 투수되는 바, 상술한 구성에 의해 경관 블록은 비투수블록, 투수블록, 배수블록 및 저수블록으로 구분되는 것이다.
표면이 투수되는 골재를 사용하게 되면 투수층을 형성할 수 있는데, 이러한 투수층은 골재를 단입도로 사용함으로써 그 기능을 실현할 수 있다. 단입도 골재는 그 형상이 미려하고, 기본적으로 투수성을 구현할 수 있는 재료이다.
단입도 골재는 골재의 크기가 10~5mm, 8~4mm, 6~3mm, 4~2mm, 3~1mm, 2~0.5mm의 범위의 것을 사용한다.
예를 들어 10~5mm 크기의 골재는 골재의 최대 크기가 10mm이므로 통과중량백분율로 10mm 체에서 90~100% 통과하고, 최소골재 5mm 체에서 0~10% 통과하는 골재를 의미한다.
나머지 단입도 골재도 8~4mm 골재는 8mm 체에서 90~100%, 4mm 체에서 0~10% 통과하는 골재를 의미하고, 6~3mm는 6mm 체에서 90~100% 통과하고, 3mm 체에서 0~10% 통과하는 골재를 의미하며, 4~2mm는 4mm 체에서 90~100% 통과하고, 2mm 체에서 0~10% 통과하는 골재를 의미한다.
또한 3~1mm 골재는 3mm 체에서 90~100% 통과하고, 1mm 체에서 0~10% 통과하는 골재이며, 2~0.5mm는 2mm 체에서 90~100% 통과하고, 0.5mm 체에서 0~10% 통과하는 골재이다.
상부층에 사용되는 골재는 제품의 특성에 따라 분쇄유리, 분쇄거울 등 빛 반사체를 사용하여 차열성 블록으로 구성될 수 있고, 야광골재를 사용하여 야간에 빛을 반사할 수 있도록 구성할 수도 있으며, 이산화티타늄을 사용하여 공기정화 기능을 갖는 블록 형태로 구성할 수도 있다.
또한 원적외선과, 음이온에 의한 공기정화, 황토볼, 견운모 골재, 맥반석을 이용한 보수성 블록 형태로 제조될 수도 있는 바, 예를 들어 시멘트에 1mm 이하로 분쇄된 황토 분말, 견운모 분말, 제오라이트 맥반석 분말을 혼합함으로써 상술한 보수 기능을 구현할 수 있게 된다.
이러한 다양한 기능을 구현하는 블록들은 상부층 재료의 2% 이상의 범위 내에서 기능성 재료를 사용함으로써 그 효과를 구현할 수 있다.
흡수율이 높은 황토볼에 소금, 염화칼슘수를 흡수시킨 블록을 사용하게 되면, 동절기 눈이 오기 전에 살포되는 효과를 가지게 되고, 눈과 얼음이 빨리 녹는 효과를 가질 수 있게 된다.
이산화티타늄(TiO2)은 빛에너지에 의한 광촉매 작용으로 공기 중 질소화합물(NOx)을 효과적으로 제거할 수 있는 바, 대기환경 정화 효과를 얻을 수 있게 된다. 블록에 광촉매 소재를 사용하게 되면, 광촉매 코팅 공정이 추가될 수 있으며, 이렇게 광촉매를 사용한 블록은 공기 정화 블록으로 구분된다.
이하에서는 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록 형상 및 시공방법에 대하여 설명한다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 단층블록을 반강성으로 제조하는 경우와, 상부층 및 하부층을 복층으로 나누어 하부층을 반강성으로 제조하는 경우로 나누어 볼 수 있다.
전체를 반강성으로 제조하는 경우에는 순환골재를 다른 재료와 적절히 배합하여 제조하고, 하부층만을 반강성으로 제조하는 경우에는 하부층은 순환골재를 다른 재료와 적절히 배합하여 제조하고, 상부층은 다양한 골재를 사용하여 제조한다.
도 1b를 참조로, 2중 구조로 이루어진 블록의 투수 작용에 대하여 설명한다.
상부층과 하부층이 각각 투수 기능을 갖도록 제조된 블록은 투수블록, 상부층은 투수층, 하부층은 비투수층으로 구성된 블록은 배수블록으로, 배수블록은 상부층에서 투수되기 때문에, 물이 고이지 않고, 블록과 블록 사이의 틈새 또는 외부로 물이 배출되는 블록이다.
상부층은 비투수층, 하부층은 투수층으로 구성된 블록은 저수블록이라 하는데, 저수블록은 우수 등이 블록 및 하부층의 쇄석기층에서 머물다가 상부층의 비투수층에서 서서히 증발하여 공기의 습도를 조절하고, 도심의 열섬 현상을 저감시키는 기능을 한다.
도 2a 내지 도 3c를 참조로, 모자이크 블록에 대하여 설명한다.
모자이크 블록은 블록 시공 시 블록의 일부를 다른 재질 또는 다른 블록으로 시공한 블록을 의미한다.
도 2a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 비투수형 블록은 블록의 모서리 부분에 직사각형 또는 정사각형의 홈이 형성되는 바, 직육면체 형상의 저부에서 십자 형상이 상 방향으로 돌출된 형태로 구현될 수 있다.
따라서, 이러한 비투수형 블록에는 홈이 총 4개가 형성되는데, 이러한 홈에는 블록, 석재, 타일, 탄성 판넬, 나무판, 플라스틱, 철재류 등으로 구성되는 블록(이하 채움판이라 칭한다)이 설치될 수 있다.
투수형 블록은 재료 자체의 특성에 기인하여 투수 기능을 확보할 수 있으나, 투수 능력을 개선하거나, 공극이 막히는 경우를 대비하여 추가적인 투수 기능을 더 확보할 필요가 있다.
이러한 투수형 블록은 상술한 비투수형 블록과 유사한 형상으로 형성되며, 정*?*직육면체 형상의 저부 모서리를 사선 방향으로 모따리 함으로써, 저부 측면에 공간을 형성하여 이 공간을 투수공으로 활용한다.
투수형 블록의 홈에는 비투수형과 마찬가지로, 블록, 석재, 타일, 탄성판넬, 나무판, 플라스틱, 철재류로 채우게 되는데, 채움판과 블록 사이에는 굵은 모래 또는 규사를 채우거나, 쐐기를 넣어 채움판이 움직이지 않도록 고정하거나, 측면을 요철 처리하고 끼움 형식 또는 투수시트를 하부면적보다 크게 하여 이를 설치 후 석재 등을 설치하므로 끼움이 형성되고, 이물질이 투수시트에 걸러져 투수공이 막힘을 방지할 수도 있다.
플라스틱이나 철재류로 채움판을 설치할 경우, 표면 또는 주변에 구멍이 있도록 하여 우수 등이 통하도록 할 수 있도록 하는 것이 바람직하고, 채움판의 이탈을 방지하기 위해서 채움판에 끼움재를 일체화하거나, 볼트나, 기타 끼움 형식으로 연결할 수 있도록 제조하는 것이 바람직하다.
끼움재는 채움판에서 빠지지 않도록 내경, 모양, 크기가 채움판과 대응되도록 형성하고, 채움판에 끼워질 수 있도록 그 내부에 빈 공간이 형성되며, 설치 시 평면 방향으로 소정 높이 돌출될 수 있도록 형성된다.
도 4a 및 도 4b를 참조로, 식생 블록을 설명한다.
식생 블록은 식생면적이 30~80%의 범위 정도 확보될 수 있도록 제조된다.
이러한 식생 블록은 돌출부와, 블록 연결판 및 관통부위로 구성되며, 블록 연결판의 모서리는 직각형, 모따기형, 원형 내지 결합형 등으로 구성될 수 있다.
복수의 식생 블록을 연결하여 설치하는 과정에서, 관통부위를 흙으로 채워 넣되, 그 높이를 블록 연결판 높이까지 채우고, 잔디떼를 설치하거나, 흙을 돌출부 높이까지 채우고 잔디쇠를 살포함으로써 식생 블록 설치를 완성할 수 있다.
한편 블록을 시공하는 방법으로 전체를 반강성 블록으로 하여 단층 블록을 시공하는 경우와, 블록을 상부층과 하부층으로 나누어 복층 블록으로 시공하는 경우를 설명환다.
단층 블록은 형틀에 재료를 투입하여 진동, 가압하여 제조하고, 복층 블록은 하부층의 재료를 형틀에 투입하고, 진동만 가하거나, 진동 및 가압한 후, 남은 공간에 상부층 재료를 투입, 2차 가압을 통하여 제조될 수 있다.
블록을 가압한 이후에 형틀에서 빼어 낸 이후, 이를 양생실로 이동시키게 된다.
양생방법은 자연양생, 40℃ 이상의 증기양생, 전기건조양생, 오토크레이브 양생 방법 중 하나를 선택하여 양생한다.
양생시간은 500도시(도시 = 온도 ×시간) 이상으로 하고, 현장 납품은 3,000도시 이상에서 시행한다.
또한 표면처리공법은 칼라, 물 닦기, 쇼트처리, 연마 방법 등을 사용할 수 있다. 표면 물 닦기는 양생 전 진동, 가압 후 형틀에서 빼낸 후 표면을 살수 처리함으로써 진행될 수 있고, 표면 쇼트처리 공법 표면에 모래 또는 쇠구슬을 살포하여 시멘트를 벗겨내는 방식으로 진행될 수도 있는데, 이러한 표면 쇼트처리 공법은 300도시 이상 양생 후 시행한다.
연마처리 공법은 500도시 이상 양생 후 시행되는데, 이는 보도블록과 경계석 블록에 적용되며, 연마석, 다이아몬드 연마기, 연석, 세라믹 등으로 표면을 연마하는 방식으로 진행된다.
또한 표면광택일 필요한 경우에는 광판이 사용될 수도 있다.
이하에서는 저수성 블록을 설치 및 저수성 포장 방법에 대하여 설명한다.
저수성 블록 및 포장은 강우 시 다량의 물이 포장체에 저수될 수 있도록 하는 포장체이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 종래 블록 설치방법에 따르면, 투수블록은 지반에 쇄석기층을 설치하고, 모래의 손실(모래가 쇄석기층 틈새로 들어감)을 방지하기 위해 투수시트(부직포)를 설치하며, 그 위에 수평 조절을 위한 모래 또는 사모래(시멘트와 모래가 혼합된 건비빔의 모르타르)를 설치하고 그 위에 투수블록을 설치하는 방식으로 시공된다.
또한 도 5b에 도시된 바와 같이, 비투수 블록에 해당하는 일반블록은 보조기층을 설치하고 모래층을 설치한 후 보도블록을 설치하는 방식으로 시공된다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 차도블록은 콘크리트 또는 아스콘을 포장하거나, 기층을 포장 한 후 그 위에 보조기층 및 모래층을 설치하고, 그 위에 블록을 설치하여 시공한다.
도 5d에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 투수블록을 별도로 구성하였다.
본 발명의 저수형 투수블록 설치방법에 따르면, 물의 저장능력을 향상시켜 강우 시 하천 범람을 방지할 수 있게 되고, 물 저장 기능에 따라 습도조절 및 하절기 열섬현상을 방지할 수 있게 되며, 동절기 동결 공간이 확보되어 동결 시 발생되는 물의 팽창력을 흡수할 수 있게 되므로 블록의 파손이 방지되는 것은 물론, 낮에 녹은 물이 신속하게 내부공간으로 들어가도록 함으로써, 재동결되는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 발명의 투수블록 설치방법을 설명하면, 먼저 지반을 잘 정리하고, 모래층을 둔다.
모래층은 오염된 물을 정화하여 지중에 공급하는 층이며, 정화 기능을 개선하기 위해 모래층 하부에 활성탄 층을 더 설치할 수도 있다. 이러한 모래층은 그 위에 설치되는 블록의 수평을 조절하는 역할도 한다.
모래층을 설치 후 속이 빈 시멘트 블록을 설치하는데, 속이 빈 시멘트 블록은 일반적으로 석분으로 제조하나, 본 발명에서는 반강성 블록 또는 단입도 골재를 사용하여 제조하였다. 속이 빈 시멘트 블록의 공극률은 12% 이상이고, 투수계수 1*?*이상인 것으로 구성하였다.
속이 빈 시멘트 블록의 제조방법은, 블록 형상의 형틀에 재료를 투입하고 진동, 가압하여 제조하며, 그 재료는 앞서 설명한 재료를 사용하되, 굵은골재 최대치수는 13mm 이하로 사용한다. 양생방법은 상술한 방법과 동일하다.
이렇게 제조된 속이 빈 시멘트 블록은 투수성으로, 보도의 경우에는 빈 공간이 횡방향으로 되도록 설치하고(공간이 옆으로 되도록 설치), 차도의 경우에는 속이 빈 공간이 종방향이 되도록 설치하며(공간이 식자에 있도록 설치) 그 공간을 쇄석골재로 채워 차량통행 시 파손되지 않도록 한다.
투수성 속이 빈 시멘트 블록은 압축강도가 50kg/cm2 이상이고 투수계수가 1*10-2cm/s 이상이어야 한다.
속이 빈 시멘트 블록 설치하고, 그 위에 쇄석기층(굵은골재 최대치수가 40, 25, 19, 13, 10mm 골재를 사용하고, 다짐 후 투수계수가 1x10-2cm/s 이상인 골재)을 설치한 후, 투수시트(부직포)(물은 투수되나 모래는 침투가 되지 않는 시트)를 설치한다.
투수시트가 설치되면 모래층을 두는데, 모래층은 투수계수가 1x10-2cm/s 이상의 강모래, 해사모래, 씻은 석분, 사모래(모래와 시멘트가 혼합된 건비빔의 모르타르) 중 어느 하나 이상을 선택하여 포설하고, 다짐한다.
수평 조절 기능을 갖는 모래층 시공 후, 그 위에 투수블록을 설치함으로써 시공을 마무리한다.
투수블록을 설치하는 경우, 그 틈새에는 모래, 규사를 사용하기도 하나, 필요 여부에 따라 이를 생략할 수도 있다. 투수블록을 설치한 이후 컴팩터 등으로 다짐 과정을 진행하는데, 이 과정에서 부직포를 설치하여 블록이 파손되지 않도록 다짐 과정을 진행할 수도 있다.
또한 저수성 포장은 하부의 구성은 블록과 동일하나, 투수블록 대신 반강성의 상온형 아스팔트 혼합물을 포설하고, 로라로 다짐하여 양생과정을 거치며, 필요에 다라 포장체 상부에 유화 아스팔트, 고무유화 아스팔트를 0.1~0.2L/m2 살포하여 양생하여 완성한다.
단층의 반강성 블록으로 시공하는 경우에는 블록의 이미지와 표면경도를 위하여 현장에서 유화아스팔트 또는 고무유화아스팔트를 0.1~0.2ℓ/m2를 살포할 수도 있다.
[실시예 1]
도로포장용 상온형 아스팔트 혼합물의 제조
포장의 노화 시 재활용할 수 있도록 안정도 시험 시 파손, 크랙이 없어야 한다.
재생골재를 100% 사용하고 입도는 KS F 2349의 WC-1이며, 차도에 표층용으로 차도 상온 아스팔트 혼합물을 제조한다.
■ 배합표
Figure pat00001
* SBS 혼합물 (SBS 0.5kg + 아로마오일 0.2kg + 석유수지(1mm 이하) 0.5kg)
(시험결과)
Figure pat00002
* 모든 규격을 만족하며 마샬안정도 시험은 다짐은 75회, 수중 60℃ 30분 후 측정하였다.
마샬시험 시 블록에 크랙 없이 눌려 일반 아스콘과 같이 취급할 수 있으며 재포장 시 재활용이 가능하도록 하였음
[실시예 2]
배수성 반강성 블록의 제조
■ 하부층은 불투수 반강성 블록으로 제조하되, 골재사용량의 25%를 순환골재로 사용하고, 굵은골재는 골재 최대치수가 13mm인 것으로 사용하며, 신골재는 쇄석골재로 13mm 이하 이고, 75% 사용하며, 일반 블록과 같이 휨강도(28일)가 50kg/cm2 이상이 되어야 한다.
■ 상부층은 투수층으로, 사용골재는 4~2mm의 검정색 계통의 일반 단입도 골재를 80% 사용하고, 여기에 같은 크기의 회색 칼라골재 15%, 유리칩 5%(4~2mm의 판유리 분쇄유리 골재에 유성 투명 아크릴수지 0.5%로 코팅)를 사용하여 제조한다.
■ 표면은 물 닦기로 하고, 표면층의 시멘트는 백색시멘트를 사용하며, T=60mm로 하되, T=60mm 중 상부층은 6mm로 한다.
(1) 반강성 블록 제조를 위한 재료준비
■ 하부층
* 순환골재 : 13mm 체에서 100% 통과하는 골재를 사용하고, 2.5mm 체에서 35% 통과하며, #200 체통과량은 3%인 것을 사용한다.
* 석분 : 10mm 체에서 100% 통화하는 KS규격의 부순모래를 사용하였다.
(* 불투수층이므로 석분을 사용)
* 용제는 인체에 무해한 드라이클리닝으로 사용하는 솔벤트를 사용하였다.
* 유화아스팔트는 RSC-4를 사용하였다.
* 시멘트 : 일반 포틀랜드 시멘트를 사용하였다.
* 배합비
Figure pat00003
* 배합순서
Figure pat00004
■ 상부층
* 골재는 규사 또는 특수골재 모두 4mm 체에서 100% 통과하고 2mm 체에서 10% 이하 통과하는 골재 사용(회색 규사 : 75%, 특수골재 : 25%)
* 검정골재 85%, 유리칩 15%(아크릴수지 0.5% 용액으로 투명코팅된 것)
* 시멘트 : 백색시멘트
* 혼합제 : KS F 2560의 감수제 사용, 시멘트 사용량의 0.5%
* 아크릴수지 : 수성아크릴(고형분 40%) 사용, 시멘트 사용량의 5%
* 물
* 배합비
Figure pat00005
* 배합순서 : 상기의 배합을 순서대로 믹서에 투입하여 혼합(80초)
(2) 반강성 투수블록의 제조공정
■ 투수제품
* 하부층의 재료를 형틀에 투입하여 진동, 가압한다.
* 상부층의 재료를 하부층 상부에 투입하여 진동, 가압한다.
* 형틀에서 빼낸다.
* 물 닦기 과정을 진행한다.
* 양생실(증기양생)에서 500도시로 양생하였고, 3,600도시(평균 15℃에서 10일) 양생하여 출고하였다.
(3) 시험결과
Figure pat00006
* 마샬안정도, 동적안정도 시험 시 규격은 상회하므로 20,000에서 종료함
* 다짐횟수 : 75회 다짐
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (16)

  1. 폐아스콘을 분쇄하여 입자크기 별로 순환골재를 선별하는 과정;
    상기 순환골재와, 재생첨가제, 용제를 혼합하는 1차 혼합과정;
    유화 아스팔트를 2차 혼합과정; 및
    상기 1, 2차 혼합과정이 진행된 재료에 추가로 시멘트, 신골재, 물을 첨가하여 혼합하는 3차 혼합과정을 포함하는, 상온형 아스팔트 혼합물 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    여기에서 용제와 함께 숙성 SBS(SBS와 프로세스오일의 혼합 숙성)
    상기 솔벤트는 순환골재 100중량부에 0.1~1중량부 첨가되고,
    SBS 100중량부에 프로세스오일 10~100중량부가 혼합되어 숙성된 숙성SBS는 0.1~1중량부 첨가되며,
    상기 1차 혼합과정에서 2mm 이하의 분쇄 석유수지, 로진 중 어느 하나 이상을 선택하여 0.1~1중량부 첨가하고,
    상기 유화 아스팔트는 최종 생산되는 상온형 아스팔트 혼합물 100중량부에 대하여 0.5~2중량부 첨가되며,
    상기 3차 혼합과정에서 첨가되는 시멘트는 전체 사용골재 100중량부에 대하여 5~25중량부 첨가되는 것을 특징으로 하는, 상온형 아스팔트 혼합물 제조방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 하나의 방법으로 제조된 상온형 아스팔트 혼합물.
  4. 폐아스콘을 분쇄하여 입자크기 별로 순환골재를 선별하는 과정;
    상기 순환골재와, 재생첨가제, 용제 및 숙성SBS(SBS와 프로세스 오일의 혼합숙성)를 혼합하는 1차 혼합과정;
    유화 아스팔트를 2차 혼합하는 과정;
    상기 1, 2차 혼합과정이 진행된 재료에 추가로 시멘트, 신골재, 물을 첨가하여 혼합하는 3차 혼합과정;
    3차 혼합과정이 진행된 재료를 형틀에 투입하는 과정;
    형틀에 투입된 재료를 진동하고, 가압하고, 상기 형틀로부터 수거하는 과정; 및
    양생하는 과정;을 포함하는, 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 순환골재는,
    투수 블록 제조용으로 선별되는 경우, 20mm 체에서 중량백분율 기준 90~100% 통과하고, 2.5mm 체에서 0~20% 통과할 수 있도록 선별되며,
    비투수 블록 제조용으로 선별되는 경우, 20mm 체에서 중량백분율 기준 90~100% 통과하고, 2.5mm 체에서 21% 이상 통과하는 것을 특징으로 하는, 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 솔벤트는 순환골재 100중량부에 0.1~1중량부 첨가되고,
    SBS 100중량부에 프로세스오일 10~100중량부가 혼합되어 숙성된 숙성SBS는 0.05~0.5중량부 첨가되며,
    상기 1차 혼합과정에서 석유수지, 로진 중 어느 하나 이상을 선택하여 0.05~0.5중량부 첨가하고,
    상기 유화 아스팔트는 최종 생산되는 상온형 아스팔트 혼합물 100중량부에 대하여 0.5~2중량부 첨가되며,
    상기 3차 혼합과정에서 첨가되는 시멘트는 전체 사용골재 100중량부에 대하여 5~25중량부 첨가되되,
    양생하는 과정에서 500도시(도시=온도x시간) 이상으로 양생하는 것을 특징으로 하는, 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록 제조방법.
  7. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 하나의 방법으로 제조된, 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록.
  8. 상부층 및 하부층을 포함하고, 상기 상부층 및 하부층 중 하나 이상이 폐아스콘을 재활용하여 제조된 층으로 이루어진 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록으로서,
    상기 상부층 및 하부층 중 어느 하나 이상의 층은, 폐아스콘을 분쇄하여 입자크기 별로 순환골재를 선별하는 과정; 상기 순환골재와, 용제 및 숙성SBS(SBS와 프로세스 오일의 혼합숙성)를 혼합하는 1차 혼합과정; 유화 아스팔트를 2차 혼합하는 과정; 상기 1, 2차 혼합과정이 진행된 재료에 추가로 시멘트, 신골재, 물을 첨가하여 혼합하는 3차 혼합과정; 3차 혼합과정이 진행된 재료를 형틀에 투입하는 과정; 형틀에 투입된 재료를 진동하고, 가압하고, 상기 형틀로부터 수거하는 과정; 및 양생하는 과정;으로 제조된 것을 특징으로 하는, 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록.
  9. 청구항 8에 있어서,
    투수 기능을 가질 수 있도록 상기 상부층 및 하부층을 구성하는 골재는 단입도 골재인 것을 특징으로 하는, 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록.
  10. 청구항 9에 있어서,
    배수 기능을 가질 수 있도록 상기 상부층은 단입도 골재를 포함하여 투수 기능을 갖고, 상기 하부층은 비투수 기능을 갖는 것을 특징으로 하는, 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록.
  11. 청구항 10에 있어서,
    저수 기능을 가질 수 있도록 상기 상부층은 비투수 기능을 갖고, 상기 하부층은 단입도 골재를 포함하여 투수 기능을 갖는 것을 특징으로 하는, 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록.
  12. 청구항 8 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부층은,
    통상적인 재료인 골재, 시멘트, 물, 혼화재를 사용하며, 여기에 기능성에 따라 차열성 빛반사체 블록은 분쇄유리, 분쇄거울, 야광골재, 공기정화 블록은 이산화티타늄, 숯, 활성탄, 제오라이트, 원적외선 및 음이온 발생 및 습도조절, 보수성 블록은 황토볼, 견운모 골재, 맥반석 중 어느 하나 이상의 재료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록.
  13. 청구항 8 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서
    상기 상부층은,
    우레탄칩, EPDM칩, 분쇄폐타이어칩 중 1개 이상과 우레탄 바인더를 혼합하여 탄성층을 구성하는 것을 특징으로 하는, 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록.
  14. 폐아스콘을 분쇄하여 입자크기 별로 순환골재를 선별하는 과정;
    상기 순환골재와, 용제 및 숙성SBS(SBS와 프로세스 오일의 혼합숙성)를 혼합하는 1차 혼합과정;
    유화 아스팔트를 2차 혼합하는 과정;
    상기 1, 2차 혼합과정이 진행된 재료에 추가로 시멘트, 신골재, 물 및 혼화제를 첨가하여 혼합하는 3차 혼합과정; 및
    3차 혼합과정이 완료되어 제조된 상온형 아스팔트 혼합물을 현장으로 운반하여 포설하고, 다짐 한 후, 양생하는 과정을 포함하는, 상온형 아스팔트 혼합물 시공방법.
  15. 하부층은, 모래층 포설과 다짐, 속 빈 시멘트 블록층의 설치, 쇄석기층의 포설과 다짐, 모래, 사모래 중 하나로 수평조절 층의 포설과 다짐을 통해 설치하고,
    상부층은, 폐아스콘을 분쇄하여 입자크기 별로 순환골재를 선별하는 과정; 상기 순환골재와, 용제 및 숙성SBS(SBS와 프로세스 오일의 혼합숙성)를 혼합하는 1차 혼합과정; 유화 아스팔트를 2차 혼합하는 과정; 상기 1, 2차 혼합과정이 진행된 재료에 추가로 시멘트, 신골재, 물 및 혼화제를 첨가하여 혼합하는 3차 혼합과정을 통해 제조된 상온형 아스팔트 혼합물을 현장으로 운반하여 상기 하부층 위에 포설하고, 다짐 한 후, 양생하는 것을 특징으로 하는, 상온형 아스팔트 혼합물 시공방법.
  16. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 투수블록을 상부층에 설치하고, 상기 투수블록의 하부층은, 모래층 포설과 다짐, 속 빈 시멘트 블록층의 설치, 쇄석기층의 포설과 다짐, 모래, 사모래 중 하나로 수평조절 층의 포설과 다짐을 통해 설치되는 것을 특징으로 하는, 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록 시공방법.
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