KR100595869B1 - 노면 포장용 비튜멘 또는 아스팔트, 및 노면 포장방법 - Google Patents

노면 포장용 비튜멘 또는 아스팔트, 및 노면 포장방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100595869B1
KR100595869B1 KR1020007001671A KR20007001671A KR100595869B1 KR 100595869 B1 KR100595869 B1 KR 100595869B1 KR 1020007001671 A KR1020007001671 A KR 1020007001671A KR 20007001671 A KR20007001671 A KR 20007001671A KR 100595869 B1 KR100595869 B1 KR 100595869B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
paraffin
bitumen
asphalt
road surface
weight
Prior art date
Application number
KR1020007001671A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010023054A (ko
Inventor
힐데브란트귄터
리히터페르디난트
마테이미하엘
이페르젠브루노
담클라우스-베르너
Original Assignee
쉬만 자졸 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쉬만 자졸 게엠베하 filed Critical 쉬만 자졸 게엠베하
Priority claimed from PCT/EP1998/005438 external-priority patent/WO1999011737A1/de
Publication of KR20010023054A publication Critical patent/KR20010023054A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100595869B1 publication Critical patent/KR100595869B1/ko

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/065Recycling in place or on the road, i.e. hot or cold reprocessing of paving in situ or on the traffic surface, with or without adding virgin material or lifting of salvaged material; Repairs or resurfacing involving at least partial reprocessing of the existing paving
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • C10C3/02Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/02Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for preparing the materials
    • E01C19/10Apparatus or plants for premixing or precoating aggregate or fillers with non-hydraulic binders, e.g. with bitumen, with resins, i.e. producing mixtures or coating aggregates otherwise than by penetrating or surface dressing; Apparatus for premixing non-hydraulic mixtures prior to placing or for reconditioning salvaged non-hydraulic compositions
    • E01C19/1013Plant characterised by the mode of operation or the construction of the mixing apparatus; Mixing apparatus
    • E01C19/104Mixing by means of movable members in a non-rotating mixing enclosure, e.g. stirrers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • E01C7/26Coherent 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)

Abstract

본 발명은 도로 토핑(topping) 생성용 비튜멘 또는 아스팔트와 관련이 있는데, 이 비튜멘 또는 아스팔트는 피셔-트롭슈 합성법으로 수득한 일정량의 파라핀(FT 파라핀)을 함유한다. 또한 본 발명은 상기 비튜멘을 포함하는 도로 토핑 및 비튜멘을 사용하는 유사 도로 토핑 또는 차도 피복제 생성을 위한 방법과 관련이 있다.

Description

노면 포장용 비튜멘 또는 아스팔트, 및 노면 포장방법{BITUMEN OR ASPHALT FOR PRODUCING A ROAD TOPPING, ROAD TOPPING AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF BITUMEN OR ASPHALT}
본 발명은 첫째로 노면 포장용 비튜멘 또는 아스팔트에 관한 것이다.
노면은 아스팔트로 포장되거나, 또는 비튜멘을 모래, 자갈, 그릿(grit)(둥글거나 분쇄된 형태의 것) 등과 같은 골재와 혼합하여 매우 광범위하게 포장된다.
노면이 가져야할 한 가지 목적은 높은 내마모성(wear resistance)을 성취하는 것이다. 더욱이, 가능하면 바퀴자국 같은 요철 (unevenness)이 생기지 않거나, 또는 생기더라도 미세하게 발생되거나 오랜기간 사용하기 전에는 변형이 발생되지 않아야 한다.
본 발명은 특히 노면 포장용의 개선된 비튜멘 또는 아스팔트를 제공하는 기술적인 문제와 관련이 있다.
이러한 기술적 문제는 청구범위 제 1 항에 의해서 대체적으로 해결되는데, 청구범위 제 1 항에서는 비튜멘 또는 아스팔트가 피셔-트롭슈 합성법(Fischer-Tropsch synthesis)으로 수득된 파라핀(이하 FT 파라핀이라함)을 일정 비율 포함한다. FT 파라핀은 원칙적으로 노멀(normal) 파라핀만으로 이루어진다. 보통 90 % 이상이 n-알칸이다. 나머지는 iso-알칸으로 구성된다. 사슬 길이는 C30 부터 약 C100 까지이고, 응고점(solidification point, SP)은 약 68 ℃ 에서 105 ℃ 까지이다. FT 파라핀의 비율은 아스팔트 중 비튜멘 함량을 기준으로 하거나 또는 비튜멘만을 기준으로 하여 0.5 % 또는 그 이상인 것이 바람직하다. 실제로, 이러한 퍼센트는 중량 퍼센트로 나타내지만, 부피 퍼센트로 나타낼 수도 있다. 놀랍게도 이 방법으로 변성된 비튜멘 또는 아스팔트를 사용하여 포장된 노면은 상당히 더 내구성이 있음이 밝혀졌다. 자동차 때문에 발생하는 바퀴자국의 형성이 비튜멘 또는 아스팔트에 기초한 통상적인 노면과 비교해서 현저히 감소된다. 노면의 강도는 다양한 상호의존적인 요소에 의해 좌우되는데, 특히 다짐도 (degree of compaction)에 의존한다. 놀랍게도, 본 발명에서 FT 파라핀의 첨가가 다져짐을 현저히 촉진한다는 것을 밝혀냈다. FT 파라핀이 비록 궁극적으로 노면을 더 강하게 한다 할지라도, 동시에 액상의 FT 파라핀은 비튜멘 같은 "결합물질(binding material)" 의 점성을 감소시킨다. 이들은 "용제(fluidizer)" 로 작용한다. 둥글거나 분쇄된 형태로 사용된 그릿은 노면의 강도에 또한 중요하다. 분쇄된 그릿의 경우, 개개 그릿 입자간의 맞물림으로 인해 고강도가 성취될 수 있다. 그렇지만, 분쇄되지 않은 둥근 그릿 또는 자갈의 경우 더 나은 다져짐이 성취될 수 있다. 이 점에 있어서 또한, FT 파라핀의 첨가는 유리한 효과를 나타낸다. 석재에 대한 비튜멘의 접착, 좀 더 명확히 그릿 또는 자갈에 대한 비튜멘의 접착이 개선된다. 산화 FT 파라핀이 - 적어도 일부라도 - 사용되면 괄목할만한 개선이 이루어질 수 있다. 비록 산화 FT 파라핀을 사용하는 것이 비 - 산화 FT 파라핀과 비교해서 약 5°정도의 응고점 강하를 야기한다 할지라도, 상기한 접착이 현저히 개선되어 일반적으로 용인되는 강도의 감소없이 적어도 일정 비율의 둥근 자갈 또는 그릿의 사용을 가능하게 한다. 산화 FT 파라핀의 유리한 효과는 그들이 가진 작용기(극성) 덕택이다.
실제로, FT 파라핀의 비율은 비튜멘에 대한 무게비로 0.5 내지 10 퍼센트 범위, 바람직하게 2.5 내지 7.5 퍼센트 범위, 및 더 바람직하게는 약 4 내지 5 퍼센트 범위이다. FT 파라핀에 대해, 바람직한 사용 범위는 90 ℃ 내지 약 105 ℃ 까지의 응고점을 갖는 파라핀이다.
아스팔트 롤(rolling asphalt) 형태의 표준 아스팔트는 약 3 내지 8 % 의 비튜멘을 포함하는데, 약 6.5 내지 8.5 % 의 비튜멘을 함유하는 소위 아스팔트 매스틱(mastic asphalt)이 또한 제조된다. B45 또는 그 이상 등급의 비튜멘이 통상 사용된다. 아스팔트 매스틱을 수송하는 동안 광물성분의 침전을 방지하기 위해, 마지막 공정까지 일정하게 교반시키는 것이 필요하다. 교반시키는 동안 점성도를 낮게 유지하기 위해, 아스팔트 매스틱을 상대적으로 높은 온도, 즉 200 내지 250 ℃ 로 유지하여야 한다. 놀랍게도, 상술한 FT 파라핀을 아스팔트 매스틱(또는 아스팔트 매스틱 중 비튜멘)에 대해 거의 동등한 비율로 첨가하는 것은 혼합물을 교반시키는데 필요한 온도를 낮출 수 있게 한다. 종래에는 적어도 220 내지 250 ℃ 의 온도가 필요했던 반면에, FT 파라핀의 첨가로 약 30 ℃ 정도 낮추는 것이 가능하다. 이러한 온도 낮춤은 동시에 유해물질의 배출을 감소시키는 주목할 만한 효과를 수반한다.
아스팔트 매스틱 또는 균일한 아스팔트 롤 같은 아스팔트에 있어서, 아스팔트를 반죽하거나 가공하는데 명백히 더 긴 시간이 요구된다는 사실을 또한 알게 됐다. 의외로, 이 아스팔트의 가공이 종래보다 더 낮은 온도에서 가능하다는 사실도 밝혀냈다. 상기한 점성도의 감소 외에, 이러한 효과는 또한 파라핀의 잠열저장효과(latent heat storage effect)에 기여한다. 파라핀의 상전이 중 열소실(heat liberation)은 온도저하없이 일어난다.
게다가, 본 발명은 또한 모래/자갈 하부층(동결방지층), 모래/자갈층 위의 비튜멘 서브-베이스(sub-base), 아스팔트 결합재층 및 일반적으로 아스팔트 포장으로 알려진 아스팔트/콘크리트층으로 이루어진 노면과 관계가 있다. 이러한 형태의 노면에 대해, 본 발명은 더 큰 내구성(durability), 특히 변형저항(deformation resistance)을 얻기 위한 기술적인 문제와 관련이 있다.
이 기술적인 문제는 대체로 아스팔트 포장층 및/또는 비튜멘 서브-베이스 중 비튜멘이 일정 비율의 FT 파라핀을 포함하는 노면에 관해서는 해결된다. FT 파라핀의 비율은 무게비로 0.5 내지 10 % 범위인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 무게비로 2.5 내지 7.5 % 이다. 그런데, 부피 퍼센트도 또한 사용될 수 있다.
비록 항상 고려할 필요는 없지만, 상기한 바와 같은 아스팔트 포장같은 상부 포장층을 FT 파라핀을 첨가하여 변성하는 것이 또한 본 발명의 범주에 속한다. 사실, 아스팔트 포장에 1 내지 3 % 의 FT 파라핀을 첨가하면 다져짐을 통해 얻어진 더 큰 포텐셜 때문에 더 큰 강도를 얻을 수 있다. 최신 지식에 따르면 아스팔트 포장층에의 FT 파라핀의 첨가가 노면의 각 층에 대한 가장 중요한 요소임을 명확히 밝히고 있다.
이와 관련하여 FT 파라핀은 68 내지 105 ℃ 의 SP 를 가지며, 사슬 길이는 되도록 C30 내지 C100 이거나 또는 C105 까지이다. 이 설명은 산화 FT 파라핀에 대해서도 또한 똑같은 방식으로 적용된다.
본 발명은 또한 더 큰 내구성을 얻기 위한 기술적 문제를 해결하는 노면 포장 방법과 관련이 있다.
이 점에서, 본 발명은 도로 건설에 있어서 FT 파라핀을 무게 퍼센트로 0.5 내지 10 %, 바람직하게 2.5 내지 7.5 %, 더 바람직하게는 4.5 % 내지 5 % 포함하는 비튜멘을 갖는 비튜멘 서브-베이스 및/또는 아스팔트 결합재층 및/또는 아스팔트 포장 생성용 아스팔트 혼합물의 혼합을 제안한다. FT 파라핀은 액상 비튜멘이나 고체상 또는 액상의 아스팔트에 첨가되는 것이 바람직하다. 고체 형태에 관해서, 본 건에서 FT 파라핀은, 예를들어, 과립, 분말, 플레이크(flake) 또는 펠릿(pellet) 형태일 수 있다. 플레이크 형태에 있어서 플레이크와 유사한 기질 (substrate)이 포함된다. 비튜멘 또는 아스팔트와의 혼합은 약 160 부터 170 ℃ 까지의 비튜멘 온도에서 이루어 지는 것이 더 바람직하다. 그 후 석재, 자갈 또는 그릿 같은 골재가 상기 방법으로 변성된 비튜멘에 첨가된다.
일반적으로, 이 형태의 비튜멘이 낮은 침입도(penetration)와 높은 연화점(softening point)을 갖는다는 사실이 알려져 있다. 더욱이, 침입도는 생각했던 것 보다 약간 더 낮다. 연화점은 침입도가 떨어지는 것 보다 더 빠르게 상승한다. 분리의 조짐은 없었다. 이런 방식으로 변성된 비튜멘은 유익하게 긴 보존수명(shelf-life)을 갖는다. 게다가, 통상적인 비튜멘과 비교했을 때 거의 같은 파괴점 (breaking point)에 대해 접착성이 개선된다. 이러한 비튜멘을 사용하여 제조된 아스팔트 혼합물에 대해서도 상기한 것과 유사한 개선 효과가 있다. 뜻밖에도, 저온 성질은 손상되지 않았다. 대신에, 저온 성질은 사용된 베이스 비튜멘에 의해 결정된다.
본 발명은 또한 노면에서 걷어낸 일정 비율의 사용된(used) 아스팔트 및 미사용(fresh) 아스팔트를 포함하는 노면 포장 방법과 관련이 있는데, 우선 사용된 아스팔트는 미사용 아스팔트의 온도 보다는 낮은 온도까지 데워지고, 그 후 비율의 사용된 아스팔트와 미사용 아스팔트가 혼합된다. 이 형태의 방법에, 본 발명은 미사용 아스팔트 또는 요구되면 사용된 아스팔트에 FT 파라핀을 첨가할 것을 제안한다. 놀랍게도, 이 방법은 사용된 아스팔트가 더 잘 분해되도록 한다. 사용 된 아스팔트는 액상화(liguefaction)가 일어나지 않을 정도로 충분히 데워진다. 대신에, 액상화 및 미사용 아스팔트와의 혼합은 미사용 아스팔트의 첨가 및 미사용 아스팔트의 상당히 더 높은 온도 때문에 발생한다. 미사용 아스팔트에 FT 파라핀을 첨가하면 미사용 아스팔트는 더 많이 액상화되는데, 이는 좀 더 깊은 혼합을 야기해서 사용된 아스팔트가 열에 의해 더 빨리 분해되게 한다. 덧붙여, FT 파라핀은 0.1 내지 0.5 % 의 비로 첨가되는 것이 바람직하고, 실시예에서는 약 0.25 % 의 비로 실행되었으며, 각 경우에서 퍼센트는 사용된 미사용 아스팔트의 양을 기준으로 한 무게 퍼센트이다.

실시예 1
부피비로 2.5 %, 5 % 및 7.5 % 의 FT 파라핀을 첨가하여 도로 건설용 비튜멘 B 100 을 제조하였다. 160 ℃ 에서 FT 파라핀을 비튜멘에 넣고 패들 교반기(paddle stirrer)를 써서 교반하였다.
다음과 같은 결과가 얻어졌다 :
Figure 112000002975939-pct00001
Figure 112000002975939-pct00002


다음 설명이 앞선 표에 적용된다 :
오스트리아 표준 C9212 에 따라 링 앤드 볼(ring and ball)을 사용하여 연화점을 측정하였다. 침입도를 오스트리아 표준 C9214 에 따라 측정하였다. 프리스의 취화파괴점(Fraass breaking point)을 오스트리아 표준 C9213 에 따라 측정하였다. 열 안정성(튜브 시험)은 +180 ℃ 에서 72 시간 동안 TL-Pmb, Part l (1991)에 따라 시험하였다. 접착성은 다음의 석재상에서 오스트리아 표준 B3682 에 따라 시험하였다 :
EBK 8/11 돌로마이트 석회석(Bad Deutsch Altenburg) ; EBK 8/11 돌로마이트(Gaaden) ; EBK 8/11 그래뉼라이트(Meiding) ; EBK 8/11 화강암(Niederschrems).
ASTM D 2872-88 에 따라 "롤링 박막 오븐 시험(rolling thin film oven test)" 가열 시험을 163 ℃ 에서 실시하였고, 링-앤드-볼 연화점 및 침입도의 변화는 25 ℃ 에서 측정하였다.
결과는 FT 파라핀의 첨가가 연화점의 상승 및 침입도의 감소를 야기함을 보여준다. 화강암, 그래뉼라이트 또는 돌로마이트 석회석 같은, 다양한 입자 크기(0-32)의 골재에 대해 FT 파라핀을 첨가하면 접착성이 향상되었다.
첨가된 FT 파라핀은 최대 C40 내지 약 C60 의 보통 사슬-길이 분포를 가지며 피셔-트롭슈 합성법으로 수득되었다.
실시예 2
포장층 및 아스팔트 결합재층으로 구성된 노면을 생성하였다. 아스팔트층은 피셔-트롭슈 합성법으로 수득된, 보통 사슬 길이의-비튜멘을 기준으로- 2 - 3 % FT 파라핀을 포함하였다.
비튜멘 서브-베이스의 가능한 다져짐 시간이 종래의 0.5 시간에서 2 시간 이상으로 주목할 만하게 연장된 것은 FT 파라핀의 첨가로 유동성이 향상되었기 때문이다. 3 ℃ 이하의 외부 온도에서도 가공은 여전히 가능하였다. 비튜멘 서브-베이스 및 포장층의 다짐도 또한 증가하였다. 예를들어, 종래에는 97 % 의 다짐도가 보통이었다. 그런데 본 실시에서는 100 % 이상의 다짐도가 성취되었다. 내구성이 매우 커져서 바퀴자국 형성 빈도가 현저히 감소하였다.

실시예 3
7.5 % 의 비튜멘을 함유한 아스팔트 매스틱을 제조하였다. 비튜멘에 FT 파라핀을 비튜멘 무게를 기준으로 5 % 비율로 첨가하였다. 그런데 이것은 종래의 가공 온도(교반 온도)를 250 ℃ 에서 220 ℃ 로 낮추었다. 낮아진 가공 온도에도 불구하고, FT 파라핀의 첨가는 유동성의 향상을 야기하는데, 이 유동성의 향상은 또한 아스팔트 매스틱에 대해 더 긴 가공 기간을 가져온다. 아스팔트 매스틱의 적용에 대한 방출치의 뚜렷한 감소는 온도강하 때문에 관찰되었다. 무엇보다도, 요구되는 최소 가공온도 이하로의 온도강하를 염려하지 않고 더 많은 양의 아스팔트를 가공하는 것이 가능하기 때문에 가공시 단위 시간당 더 넓은 평방 미터를 가공하였다.
실시예 4
그릿이 함유된 아스팔트 매스틱 0/11 S, B65 상에서 트랙형성(track formation)을 측정하였다. 여기에서 "0/11" 의 의미는 0 내지 11 mm 의 석재 크기를 나타낸다. 결과는 얻어진 다음표에서 보여준다. FT 파라핀의 함량은 사용된 비튜멘(무게 %)을 기준으로 한다.
Figure 112000002975939-pct00003

실시예 5
비튜멘 B80 을 원결합재 B80 을 기준으로 한 무게로 0 %, 1.5 %, 3.0 % 및 4.5 % 사용하여 비교 실험을 하였다. 얻어진 결과를 다음 표에서 보여준다.







Figure 112000002975939-pct00004

실시예 6
B45, B65 및 B80 을 사용하여 다음의 실험이 행해졌는데, 각각의 경우 출발 결합재에 대한 무게 % 로 4 또는 6 % 의 FT 파라핀을 함유하였다. 이에 더하여, 무게로 30 % 인 Trinidad Epure 를 포함하는 중합체-변성 비튜멘(PmB45A) 및 비튜멘 B45 에 대해 대응하는 값을 비교를 위해 측정하였다. 그 결과를 하기 표에 나타내었다.
다음의 일반적인 결과를 얻었다.
FT 파라핀은 150 ℃ 에서 비튜멘에 균일하게 섞일 수 있다. R & B 연화점에 의해 정의되는, 고체상에서 액체상으로의 전이가 FT 파라핀을 첨가하여 일어난다. 만일 출발 비튜멘의 연화점이 50 내지 60 ℃ 범위이면, 무게로 4 % 의 FT 파라핀의 첨가 때문에 연화점은 85 내지 95 ℃ 까지 상승한다. 반대로, 침입도는 단지 약간 감소한다. 거의 2 결합재 등급(B80 내지 B45)에서 점성도의 증가가 나타난다. 저온에서의 거동은 프리스의 취화파괴점 측정에서 약간 변화하고 1 결합재 등급의 최대치까지 이동한다. 이것은 따라서 소성 범위(plasticity range)에 있어 상당한 증가를 일으킨다. 선택된 출발 결합재가 무를수록 변화가 더 뚜렷함은 더욱 확실하다.




Figure 112000002975939-pct00005

본 발명은 특히 노면의 포장에 대해서는 첨부된 도면을 참고하여 하기 설명되는데, 이 도면은 단지 실증예를 나타낸다. 도면에서 :
도 1 은 노면의 횡단면을 개략적인 방식으로 보여준다 ;
도 2 는 아스팔트 제조에 관한 개형(槪形)을 보여준다 ;
도 3 은 또 다른 노면의 횡단면을 개략적인 방식으로 보여준다 ;
도 4 는 사용된 아스팔트와 미사용 아스팔트의 혼합물을 사용한 노면 포장을 개형으로 보여준다.
도 1 에 관해, 다음과 같이 설명할 수 있다.
노면(1)은 아스팔트 포장(2)으로 일컬어지는 상부 아스팔트/콘크리트 층, 중간의 비튜멘 서브-베이스(3) 및 하부의 동결-방지층(4)으로 구성된다. 동결-방지층(4)은 모래와 자갈의 혼합물로 구성된다. 깊이(h1)은 약 40 cm 이다. 동결-방지층 상부의 비튜멘 서브-베이스 (3)는 6 내지 20 cm 의 깊이(h2)를 가지며, 아스팔트 포장(2)은 약 2 내지 4 cm 의 깊이(h3)를 갖는다.
비튜멘 서브-베이스(3)는 무게로 약 5 퍼센트의 FT 파라핀을 포함하는 비튜멘을 사용하여 생성하였다. FT 파라핀의 용융점은 약 100 ℃ 이며 피셔-트롭슈 합성법으로 수득하였다.
상기한 조성의 비튜멘 서브-베이스(3)는 매우 높은 내구성을 갖는다. 비튜멘 서브-베이스의 내구성이 클수록 노면의 변형, 특히 바퀴자국 형성 이 적게 일어나기 때문에, 이것에 의해 명백히 더 긴 사용기간이 확보된다.
도 2 에서는 비튜멘 서브-베이스를 혼합하기 위한 개략적인 형태의 탱크(5)를 나타내고 있다. 탱크(5)는 가열기(6)에 의해 가열될 수 있다.
자갈 및 모래(10)와 같은 골재, 또는 다양한 입자 크기를 갖는 다른 석재들과 비튜멘(11) 및 FT 파라핀(12)을 활송장치(chute)(7, 8, 9)를 사용하여 탱크(5)로 투입하였다. 이러한 성분들은 도시한 바와 같이, 두 개의 반전 스크류(contra-rotating screw)(13, 14)로 구성된 교반기에 의해 서로 혼합된다. 이 방법으로 제조된 조성물은 배출구(15)를 통해 탱크로부터 배출될 수 있다. 교반은 약 160 ℃ 에서 이루어졌다.
혼합물은 약 95 % 석재와 5 % 의 비튜멘으로 구성된다. 이 혼합물에 5 퍼센트의 비튜멘 함량을 기준으로 5 % 의 FT 파라핀을 첨가하였다.
"FT 파라핀" 이라는 용어는 때때로 "수소첨가 왁스(hydrogenated wax)" 나 "수소첨가 파라핀" 같은 용어로 대체된다. 본 출원의 목적에 비추어, 기준(reference)은 피셔-트롭슈 합성법으로 수득한 파라핀인데, 이 파라핀은 때때로 거대결정(macrocrystalline) 파라핀이라고 일컬어진다. 이 파라핀은 C30 내지 C80, C90 또는 C100 범위의 사슬 길이를 갖는 긴-사슬 탄화수소로 구성되는 것이 바람직하다.
도 3 에서는, 아스팔트 포장층(2), 포장층 밑의 아스팔트 결합재 층(14), 비튜멘 서브-베이스(3) 및 최하부 동결-방지층(4)으로 구성된 노면(13)을 보여준다.
아스팔트 포장층(2), 비튜멘 서브-베이스(3) 및 동결-방지층(4)은 도 1 에서 설명한 바와 동일한 구조를 갖는 반면, 아스팔트 결합재층(14)은 4 내지 8 cm 의 깊이(h4)를 갖는다.
도 4 에서는, 사용된 아스팔트(15)를 회수하기 위해 사용된 도로층을 걷어내고 일정부분의 미사용 아스팔트(17) 및 사용된 아스팔트(15)를 포함하는 신(新)노면(16)이 형성되는 것을 개략적으로 보여준다.
우선, 구(舊)노면(18)을 직접 버너의 불꽃으로 가열한다. 탱크(20, 21)는 미사용 아스팔트가 제조되는 수단으로 제공된다. 미사용 아스팔트는 보통 200 내지 250 ℃ 의 온도를 갖는다. 구노면 (18)의 가열은 또한 미사용 아스팔트의 가열시 배출되는 열을 사용하여 이루어질 수도 있다.
더욱이 구노면은 밀링 커터(milling cutter)(22)를 사용하여 걷어내서 아스팔트(15)의 덩어리로 만들어진다. 사용된 아스팔트(15)는 혼합장치(mixing unit)(23)에 공급되는데, 미사용 아스팔트(17) 또한 이 혼합장치 속으로 공급된다. 혼합장치(23) 이후에도 아스팔트(17')가 또한 첨가될 수 있다.
또, FT 파라핀은 탱크(20)에서 미사용 아스팔트에 미리 첨가되거나 또는 혼합장치(23)에 첨가하기 위해 그 자신의 첨가장치(addition device)(24)를 사용해서 첨가된다. 최종적으로 얻어진 아스팔트(25)는 신도로 포장(16)을 형성하기 위한 재료로 사용된다.
공개된 모든 특징들은 본 발명에 해당한다. 관련된/첨부된 우선권 서류(선출원의 사본)의 공개내용은 이 서류들의 특징을 본 출원의 청구항들에 반영하기 위한 목적으로 본 출원의 공개내용에 빠짐없이 넣었다.
삭제

Claims (30)

  1. 노면 포장용 비튜멘 또는 아스팔트에 있어서, 피셔-트롭슈 합성법으로 수득한 파라핀(FT 파라핀)을 함유한 것을 특징으로 하는 비튜멘 또는 아스팔트.
  2. 제 1 항에 있어서, FT 파라핀의 비율이 무게비로 0.5 % 내지 10 % 인것을 특징으로 하는 비튜멘.
  3. 제 1 항에 있어서, FT 파라핀이 68 내지 105 ℃ 의 용융점(응고점)을 가진 것을 특징으로 하는 비튜멘.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, FT 파라핀이 적어도 부분적으로 산화 FT 파라핀을 포함한 것을 특징으로 하는 비튜멘.
  5. 최하부의 모래/자갈층(4), 모래/자갈층 위의 비튜멘 서브-베이스(3) 및 최상부의 아스팔트/콘크리트층 또는 포장층(2)으로 구성된 노면(1)에 있어서, 비튜멘 서브-베이스(3)의 비튜멘이 피셔-트롭슈 합성법으로 수득한 파라핀(FT 파라핀)을 함유한 것을 특징으로 하는 노면(1).
  6. 제 5 항에 있어서, FT 파라핀의 비율이 무게비로 0.5 내지 10 %(비튜멘을 기준으로 함) 인 것을 특징으로 하는 노면(1).
  7. 제 5 항 또는 6 항에 있어서, 포장층이 FT 파라핀을 함유한 것을 특징으로 하는 노면(1).
  8. 제 5 항 또는 6 항에 있어서, 결합재층이 공급될 경우, 결합재층이 FT 파라핀을 함유한 것을 특징으로 하는 노면(1).
  9. 제 7 항에 있어서, 포장층내 FT 파라핀의 함량이 무게비로 0.5 내지 10 %(비튜멘을 기준으로 함)인 것을 특징으로 하는 노면(1).
  10. 제 5 항 항에 있어서, FT 파라핀이 약 68 내지 105 ℃ 의 용융점(응고점)을 가진 것을 특징으로 하는 노면(1).
  11. 제 5 항에 있어서, FT 파라핀이 적어도 부분적으로 산화 FT 파라핀을 함유한 것을 특징으로 하는 노면(1).
  12. 노면의 포장방법에 있어서, 노면건설 중 비튜멘 서브-베이스 형성을 위해 아스팔트-함유 비튜멘을 피셔-트롭슈 합성법으로 수득한 파라핀(FT 파라핀)과 혼합하되, FT 파라핀의 함량이 비튜멘 함량을 기준으로 무게비로 0.5 내지 10 % 인 것을 특징으로 하는 노면 포장방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 제 12 항에 있어서, FT 파라핀의 함량이 비튜멘 함량을 기준으로 무게비로 2.5 % 내지 7.5 % 인 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 12 항에 있어서, FT 파라핀의 함량이 비튜멘 함량을 기준으로 무게비로 3 % 내지 5 % 인 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 12 항에 있어서, 노면건설 중 포장층을 형성하기 위해 아스팔트-함유 비튜멘을 무게비로 0.5 내지 5 % 비율(비튜멘을 기준으로 함)의 파라핀과 혼합하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 12 항 또는 23 항에 있어서, 결합재층이 공급될 경우, 결합재층을 형성하기 위해 아스팔트-함유 비튜멘을 무게비로 0.5 내지 5 % 비율(비튜멘을 기준으로 함)의 FT 파라핀과 혼합하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 12 항에 있어서, 고형의 FT 파라핀을 액상 비튜멘에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 12 항 항에 있어서, FT 파라핀을 과립, 분말, 플레이크 또는 펠릿 형태나 액체상태로 혼합시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 12 항, 21 항 내지 23 항, 25 항 및 26 항 중 어느 한 항에 있어서, FT 파라핀이 적어도 부분적으로 산화 FT 파라핀을 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 규준대(screed), 교량면 및 모든 형태의 매스틱과 아스팔트층에서 사용되는, FT 파라핀이 첨가된 아스팔트 매스틱.
  29. 사용된 아스팔트를 160 ℃ 내지 250 ℃ 의 미사용 아스팔트의 온도 보다 낮은 온도까지 가열하고 나서 사용된 아스팔트와 미사용 아스팔트 성분들을 혼합하는 경우의 노면에서 걷어낸 사용된 아스팔트 및 미사용 아스팔트를 포함하는 노면 형성방법에 있어서, FT 파라핀을 미사용 아스팔트에 첨가하거나, 사용된 아스팔트에 첨가하는 것을 특징으로 하는 노면 형성방법.
  30. 제 29 항에 있어서, 미사용 아스팔트의 양을 기준으로 0.1 내지 0.5 % 의 FT 파라핀을 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020007001671A 1997-08-29 1998-08-27 노면 포장용 비튜멘 또는 아스팔트, 및 노면 포장방법 KR100595869B1 (ko)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19737755.6 1997-08-29
DE19737755 1997-08-29
DE19757553.6 1997-12-23
DE19757553 1997-12-23
DE19826144 1998-06-12
DE19826144.6 1998-06-12
DE19838770A DE19838770C2 (de) 1997-08-29 1998-08-26 Bitumen, Dachpappe mit Bitumen sowie Verwendung von FT-Paraffin
DE19838770.9 1998-08-26
PCT/EP1998/005438 WO1999011737A1 (de) 1997-08-29 1998-08-27 Bitumen oder asphalt zur herstellung von strassenbelag, strassenbelag, verfahren zur herstellung von bitumen oder asphalt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010023054A KR20010023054A (ko) 2001-03-26
KR100595869B1 true KR100595869B1 (ko) 2006-07-03

Family

ID=27217701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020007001671A KR100595869B1 (ko) 1997-08-29 1998-08-27 노면 포장용 비튜멘 또는 아스팔트, 및 노면 포장방법

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1254925A3 (ko)
JP (1) JP3818849B2 (ko)
KR (1) KR100595869B1 (ko)
DE (2) DE19838770C2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109537404A (zh) * 2018-11-29 2019-03-29 江苏北极星交通产业集团有限公司 一种就地冷再生泡沫沥青混合料及冷再生路面施工方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19951170A1 (de) * 1999-03-31 2000-10-12 Schuemann Sasol Gmbh & Co Kg Bitumen und Verfahren zur Gewinnung von Bitumen
DE10013465C2 (de) * 2000-03-18 2002-04-18 Buehler Hans Joachim Bitumen mit einem Anteil an Polyolefinabbauwachs und dessen Verwendung
MD2122C2 (ro) * 2002-05-02 2003-09-30 Сергей ДЫЛДА Procedeu de obtinere a bitumului
JP4537785B2 (ja) * 2004-07-09 2010-09-08 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 防水工事用ブローンアスファルト及びその製造方法
ATE432323T1 (de) * 2005-11-10 2009-06-15 Shell Int Research Bitumenzusammensetzung
DE102006038614A1 (de) 2006-08-17 2008-02-21 Norddeutsche Mischwerke Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Wiederverwendung von Ausbauasphalten und Herstellung von Asphaltmischgut
FR2912413B1 (fr) 2007-02-14 2012-08-31 Total France Composition bitumineuse resistante au vieillissement
EP2142440B1 (en) 2007-05-10 2020-07-01 Shell International Research Maatschappij B.V. Paraffin wax composition
CA2720397A1 (en) * 2008-04-02 2009-10-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for manufacturing asphalt
JP2010006636A (ja) * 2008-06-26 2010-01-14 Showa Rekisei Kogyo Kk 製鋼スラグ用バインダー
KR101844770B1 (ko) * 2017-12-27 2018-04-05 주식회사 지케이기술연구소 발열성 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법
KR101869252B1 (ko) * 2018-02-07 2018-06-20 주식회사 한국도로기술 재생아스팔트를 이용하여 현장타설이 용이한 도로용 고등급 개질 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법
KR101982186B1 (ko) * 2018-12-20 2019-05-24 주식회사 정우소재 바이오 폴리머를 포함한 초속경 개질 모르타르 조성물 및 초속경 개질 콘크리트 조성물을 이용한 교면 포장 보수방법
EP3772525B1 (de) * 2019-08-09 2023-11-22 LANXESS Deutschland GmbH Polymermodifiziertes bitumen, verfahren zur herstellung und dessen verwendung für asphalt

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE400058C (de) * 1922-12-16 1924-08-01 Arthur Sutter Mittel zum Teeren von Oberflaechen
FR772201A (fr) * 1934-04-23 1934-10-25 Bataafsche Petroleum Procédé pour la préparation d'huiles bitumineuses pour la construction des routes
JPS6010058B2 (ja) * 1976-02-06 1985-03-14 日本国有鉄道 軌道用硬化性混合物
US4267085A (en) * 1976-07-23 1981-05-12 Japanese National Railways Injection materials for railroad track beds
JPS5381523A (en) * 1976-11-26 1978-07-19 Mitsui Petrochemical Ind Bituminous sheet
DD147672A1 (de) * 1979-12-12 1981-04-15 Jochen Mothes Verfahren zur herstellung von bitumen mit verbesserten gebrauchswerteigenschaften
DE3526970C1 (de) * 1985-07-24 1987-03-05 Bauder Paul Gmbh & Co Bahnenmaterial fuer eine Dachunterlage
GB2234512A (en) * 1989-08-04 1991-02-06 Shell Int Research A road surfacing composition and its use
US5151456A (en) * 1991-05-28 1992-09-29 Koch Industries, Inc. Emulsified sealant having a high solids content
JPH0925605A (ja) * 1995-07-12 1997-01-28 Central Japan Railway Co てん充道床及びその構築方法
FR2759705B1 (fr) * 1997-02-17 1999-04-09 Gerland Routes Emulsion aqueuse d'un produit bitumineux

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109537404A (zh) * 2018-11-29 2019-03-29 江苏北极星交通产业集团有限公司 一种就地冷再生泡沫沥青混合料及冷再生路面施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010023054A (ko) 2001-03-26
DE59806372D1 (de) 2003-01-02
JP2002538231A (ja) 2002-11-12
DE19838770C2 (de) 2002-10-24
EP1254925A3 (de) 2004-01-07
DE19838770A1 (de) 1999-04-22
JP3818849B2 (ja) 2006-09-06
EP1254925A2 (de) 2002-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6588974B2 (en) Bitumen or asphalt for producing a road topping, road topping and method for the production of bitumen or asphalt
KR100595869B1 (ko) 노면 포장용 비튜멘 또는 아스팔트, 및 노면 포장방법
JP3735217B2 (ja) アスファルト舗装バインダー、その製法、アスファルトコンクリート舗装組成物の製法、舗装組成物、舗装面、及びクラムラバーとアスファルトセメントの相容性を高める方法
JP6474085B2 (ja) 新規アスファルト結合剤添加剤組成物および使用方法
AU2009200180B2 (en) Paving binders and manufacturing methods
US4008095A (en) Paving compositions and method for producing the same
US6749678B1 (en) Solid-state composition comprising solid particles and binder
CN104986992A (zh) 一种沥青混合料路面
JP3044547B1 (ja) 再生加熱大粒径型アスファルト混合物及びその製造方法並びにそれを用いた舗装の構築方法
JP3919853B2 (ja) 特に舗装の基礎層に使用されるビチューメン被覆体の製造に非常に硬質のビチューメン結合剤を使用する方法
US11702801B2 (en) Methods and compositions for asphalt rejuvenation
US2629669A (en) Cold-rollable paving mix
AU2011236730B2 (en) High-performance coated material for pavement and a road surface
CN104926202A (zh) 一种沥青混合料
US1894630A (en) Process of making bituminous material
CZ2000603A3 (cs) Bitumen nebo asfalt pro vytváření krytu vozovky, kryt vozovky, způsob vytváření krytu vozovky a použití litého asfaltu
US5651637A (en) Road bed construction
US1482960A (en) Process of manufacturing and laying bituminous sheet pavements and materials therefor
US2049985A (en) Method of preparing a paving composition
Mutalibov et al. USE OF MINERAL POWDER IN THE CONSTRUCTION OF ASPHALT-CONCRETE ROADS: USE OF MINERAL POWDER IN THE CONSTRUCTION OF ASPHALT-CONCRETE ROADS
MXPA01007734A (es) Composicion de estado solido que comprende particulas solidas y aglutinante

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130524

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140613

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150519

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160328

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170330

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee