KR100291581B1

KR100291581B1 - 아스팔트 포장용 첨가제 및 그 혼합물

Info

Publication number: KR100291581B1
Application number: KR1019990009387A
Authority: KR
Inventors: 유기형
Original assignee: 유기형; 인성산업주식회사
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2001-05-15
Also published as: KR20000060774A

Abstract

본 발명은 아스팔트 포장용 첨가제 및 그 혼합물에 관한 것으로, 아스팔트(역청재)와 셀룰로스 화이바 및 고분자 화합물(SBS, SBR, EVA, EPDM, PE 등)을 1 : 2 : 3 내지 1 : 4 : 6과 같이 적절한 비율로 혼합하여 아스팔트 포장용 첨가제를 만들고,

상기의 아스팔트 포장용 첨가제 0.2∼1.5중량%, 아스팔트 5∼8중량%, 골재 81∼90% 및 석분 5∼10중량%를 혼합한 혼합물로 아스팔트의 공사를 수행하도록 함으로써 비교적 적은 가격으로 아스팔트 표층의 소성변형을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

Description

아스팔트 포장용 첨가제 및 그 혼합물 {Asphalt-paved appendix and mixture thereof}

본 발명은 아스팔트 포장용 첨가제 및 그 혼합물에 관한 것으로, 특히 아스팔트와 셀룰로스 화이바 및 고분자 화합물(SBS, SBR, EVA, EPDM, PE 등)을 혼합한 첨가제를 아스팔트와 골재 및 석분의 아스팔트 혼합물을 제조할 때 같이 혼합하여 골재끼리의 맞물림이 이상적으로 구성되면서 소성변형에 대한 저항성을 높이고 균열발생의 지연을 유도하여 아스팔트 표층의 소성변형을 최소화할 수 있도록 한 아스팔트 포장용 첨가제 및 그 혼합물에 관한 것이다.

일반적으로 사람이나 차량이 통행하는 도로에서 흙먼지가 발생하거나 땅이 울퉁불퉁하게 변형되는 현상을 방지하기 위해 도로의 표면에 석유 추출물인 아스팔트에 자갈과 모래를 혼합한 아스팔트 콘크리트를 포장하는 아스팔트 포장을 널리 사용되고 있음은 이미 잘 알려진 사실이다.

그리고 아스팔트 콘크리트로 아스팔트 포장한 도로를 차량이 편리하게 다닐 수 있으므로 전세계적으로 가장 널리 사용되고 있다.

그러나 아스팔트 포장한 도로라 하더라도 교통량이 너무 많거나 무거운 짐을 실은 차량이 많이 주행하게 되면 차바퀴에 의해 아스팔트 콘크리트가 패이게 된다.

더구나 최근 들어 교통량과 중차량이 많아지면서 차량의 소통이 원활하지 못하여 지체나 정체가 빈번하게 되고 이로 인해 차바퀴패임(소성변형)이 발생하였으며 이러한 차바퀴패임은 교통의 소통이 더욱 원활하지 못하게 하는 원인으로 제공될 뿐 아니라 우천시 수막현상(빗물이 고여 차량이 미끄러지는 현상)을 일으켜 운전자의 안전운행에 큰 위험요소가 되었다.

그러므로 승차감이 뛰어나고 소음이 낮으며 유지보수가 용이하다는 장점에도 불구하고 아스팔트 포장이 열약한 승차감을 제공하는 콘크리트 포장으로 대체되고 있는 실정이었다.

이와 같은 아스팔트 포장의 문제점을 해결할 수 있는 쇄석 매스틱 아스팔트(SMA : Stone Mastic Asphalt) 공법과 PMA(Polymer Modify Asphalt) 공법이 제안되어 사용되고 있으며, SMA공법과 같이 아스팔트 6∼8중량%와, 셀룰로스 화이버(또는 미네랄 화이버) 중량비 0.3% 및 혼합골재 중량비 92∼94%를 혼합하여 포장하거나 PMA공법과 같이 결합재인 개질아스팔트 4.5∼5.5중량％와 혼합골재 중량비 95∼96％를 혼합하여 포장하도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 쇄석 매스틱 아스팔트 공법에서는 골재의 입도를 개선하여 혼합물을 제조하는 공법으로 골재의 입도 자체로만으로도 소성변형에 대해 매우 우수하지만 입도개선을 위한 골재 생산이 매우 어렵고 골재끼리 맞물림을 이상적으로 하기 위해서 골재 생산시 편장석율을 관리하여야하며 아스팔트 혼합물에 사용할 골재의 샘플을 채취한 후 편장석을 선별하여 그 편장석이 중량비로 20％이하로 제한하고 있어 골재를 생산하는데 매우 어려움이 있었고 이것들이 골재 생산 원가의 상승요인이 되었으며 또 셀룰로오스 화이버가 중량비 0.1∼0.3%가 혼합되는 데, 이는 셀룰로오스 화이버를 전량 외국에서 수입하는 상태이므로 포장시 원가가 상승되는 원인이 되었으며, 현재로는 그 성분마저 알려지지 않아 국내에서 생산할 수 없어 효능이 인정되고 있는 쇄석 매스틱 아스팔트 공법을 확대하여 실시하지 못하는 문제점이 되었다.

또한 PMA는 일반골재와 고분자화합물(SBS)과 아스팔트를 미리 혼합한 개질아스팔트를 사용하여 혼합물을 제조하는 공법으로 골재의 입도가 소성에 취약한 점이 있고 이 골재입도의 취약점을 보완하기 위해 개질아스팔트를 사용하는데 이 개질아스팔트를 따로 저장할 수 있는 저장탱크를 아스콘 생산공장에서는 구비를 하여야 하고 골재와 개질아스팔트의 혼합시에 아스팔트량을 충분히 투입할 수 없는 단점이 있어 수명이 그리 오래 가지 못하는 단점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 아스팔트와 셀룰로스 화이바 및 고분자 화합물인 SBS, SBR, EVA, EPDM, PE 등을 혼합한 첨가제를 아스팔트와 골재 및 석분의 아스팔트 혼합물을 제조할 때 같이 혼합하여 첨가제가 갖는 특징으로 하여 골재의 입도를 SMA와 같이 하지 않고 편장석율도 특별히 관리하지 않고 일반적으로 생산되는 골재(편장석율 : 보통 30∼40％)를 사용하여 아스팔트량을 충분히 투입하면서 소성변형에 대한 저항성을 높이고 균열발생의 지연을 유도하여 아스팔트 표층의 소성변형을 최소화할 수 있도록 한 아스팔트 포장용 첨가제 및 그 혼합물을 제공함을 그 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 아스팔트와 셀룰로스 화이바(Cellulose Fiber) 및 고분자 화합물{SBS(Stylene Butadene Stylene, SBR(Stylene Butadiene Rubber), EVA (Ethylene Vinylacetate Copolymer), EPDM(Ethylene Propylene Dieneterpolymer), PE(Polyethylene) 등}을 1 : 2 : 3 내지 1 : 4 : 6과 같이 적절한 비율로 혼합하여 아스팔트 포장용 첨가제를 만들고,

상기의 아스팔트 포장용 첨가제 0.2∼1.5중량%, 아스팔트 5∼8중량%, 골재 81∼90중량% 및 석분 5∼10중량%를 혼합한 혼합물로 아스팔트의 공사를 수행하도록 함으로써 비교적 적은 가격으로 아스팔트 표층의 소성변형을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

이하 본 발명을 일실시예에 따라 상세히 기술하면 다음과 같다.

먼저 아스팔트 포장용 첨가제는 아스팔트의 요구되는 양을 적정량씩 공급할 수 있는 장치와,

셀룰로스 화이바의 요구되는 양을 적정량씩 공급할 수 있는 장치와,

SBS, SBR, EVA, EPDM 또는 PE의 고분자 화합물의 요구되는 양을 일정하게 공급할 수 있도록 장치를 각각 구비한다.

상기의 장치는 첨가제의 품질에 따라 아스팔트와 셀룰로스 화이바와 고분자 화합물을 1 : 2 : 3 내지 1 : 4 : 6의 적절한 비율로 공급할 수 있어야 한다.

그리고 상기의 고분자 화합물은 SBS, SBR, EVA, EPDM 및 PE 중 어느 한 종류를 사용할 수 있다.

한편, 아스팔트 포장용 혼합물은 혼합조에 가열된 아스팔트와 석분 및 골재를 혼합할 때 상기의 셀룰로스 화이바와 고분자 화합물을 혼합한 아스팔트 포장용 첨가제를 적정량씩 혼합하는 것이다.

즉, 아스팔트 5∼8중량%, 골재 81∼90중량% 및 석분 5∼10중량%를 혼합하는 믹서에 상기의 아스팔트 포장용 첨가제 0.2∼1.5중량%를 혼합한다.

상기의 믹서에 투입된 골재와 아스팔트의 온도는 ±10℃의 범위를 넘어서는 안되고, 믹서에서 배출시 혼합물의 온도에서 170±15℃의 범위가 적절하며, 믹서에 투입할 때 골재의 온도는 아스팔트의 온도보다 10℃ 이상 높아서는 안된다.

또한 상기 아스팔트 혼합물은 일정한 배합의 기준에 따라야 한다.

즉, 플랜트의 검사결과 각 성능에 대해서 합격판정이 얻어지면 현장 배합입도와 현장 아스팔트량을 결정한다.

상기의 배합입도와 아스팔트량은 도로연구소 아스팔트포장 연구실에서 제안하거나 기타 도로포장을 연구하는 연구소의 제안에 따라 적절한 골재의 최대치수별 SMA 혼합물 입도 시방의 기준값이나 PMA 혼합물 입도 시방의 기준값을 정할 수 있게 된다.

더구나 본 발명의 아스팔트와 셀룰로스 화이바 및 고분자 화합물을 혼합한 아스팔트 포장용 첨가제를 사용하는 경우에는 상기의 혼합물 입도 시방의 기준에 따라 배합되는 골재의 규격에 호환성을 가질수 있어 골재의 가공에 따른 비용을 절감할 수 있게 된다.

따라서 본 발명의 아스팔트 포장용 첨가제 및 그 혼합물에 의하여서는 아스팔트와 셀룰로스 화이바 및 고분자 화합물(SBS, SBR, EVA, EPDM, PE 등)을 1 : 2 : 3 내지 1 : 4 : 6의 적절한 비율로 혼합하여 아스팔트 포장용 첨가제를 만들고,

상기의 아스팔트 포장용 첨가제 0.2∼1.5중량%, 아스팔트 5∼8중량%, 골재 81∼90중량% 및 석분 5∼10중량%를 혼합한 혼합물로 아스팔트의 공사를 수행하도록 함으로써 비교적 적은 가격으로 아스팔트 표층의 소성변형 방지, 균열 저항 증가 및 도로수명을 연장할 수 있도록 한 것이다.

Claims

아스팔트(역청재)와 셀룰로스 화이바 및 고분자 화합물(SBS, SBR, EVA, EPDM, PE 등)을 1 : 3 : 4 내지 1 : 4 : 6과 같이 적절한 비율로 혼합하는 과정에 의해 제조됨을 특징으로 하는 아스팔트 포장용 첨가제.
일반적인 아스팔트의 5∼8중량%, 일반적인 골재의 81∼90중량% 및 일반적인 석분의 5∼10중량%를 혼합한 혼합물에 상기의 아스팔트 포장용 첨가제 0.2∼1.5중량%,를 혼합하여 아스팔트의 공사를 수행하도록 한 아스팔트 포장용 혼합물.