KR101043032B1 - Manufacturing method of asphalt modifier and modified asphalt, modified asphalt concrete thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 아스팔트 개질제 및 이를 포함하는 개질 아스팔트, 개질 아스팔트콘크리트에 관한 것으로 간단한 공정으로 개질 아스팔트콘크리트를 생산할 수 있으며, 고온에서 아스팔트 포장의 대표적인 파손인 소성변형(Rutting)과 균열을 방지할 수 있도록 하는 아스팔트 개질제 및 이를 포함하는 개질 아스팔트, 개질 아스팔트콘크리트에 관한 것이다.
The present invention relates to an asphalt modifier and modified asphalt including the same, and modified asphalt concrete. The modified asphalt concrete can be produced by a simple process, and is capable of preventing plastic deformation and cracking, which are typical breakdowns of asphalt pavement at high temperatures. Asphalt modifiers and modified asphalt comprising the same, modified asphalt concrete.
일반적으로 아스팔트콘크리트는 아스팔트와 굵은 골재, 잔골재 및 포장용 채움재 (석회석분, 시멘트 등) 등의 골재를 가열혼합 것으로 도로포장이나 주차장 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 아스팔트콘크리트에 포함된 아스팔트는 그 물성이 온도 변화에 민감한 것이어서, 아스팔트콘크리트 포장은 하절기 소성변형으로 포장체에 심한 굴곡이 생겨 자동차의 통행에 지장을 초래하기도 하고, 한편으로 동절기 기온이 급강하는 경우에는 포장체에 균열이 생겨 포장체의 수명을 크게 단축시키는 문제가 있었다.In general, asphalt concrete is widely used in road paving or parking lot by mixing and mixing aggregates such as asphalt, coarse aggregate, fine aggregate, and pavement filler (limestone powder, cement, etc.). However, the asphalt contained in the asphalt concrete is sensitive to temperature changes, so the asphalt concrete pavement is a plastic deformation in the summer, which causes severe bending of the package, which in turn impedes the traffic of the vehicle, while the winter temperature suddenly drops. There was a problem that the cracks in the package greatly shorten the life of the package.
아스팔트 개질제는 상기와 같은 아스팔트콘크리트의 문제점을 개선하기 위하여 사용되는 것으로 아스팔트와 결합하여 고온에서 탄성을 가짐으로서 하절기 소성변형을 방지하고 저온에서 유연성을 가짐으로서 동절기 균열 발생을 방지하고, 또한 접착성을 증가시켜 골재의 탈리를 방지하는 기능을 한다.Asphalt modifier is used to improve the problems of asphalt concrete as described above. It has elasticity at high temperature in combination with asphalt to prevent plastic deformation in summer and flexibility at low temperature to prevent winter cracking and It increases the function of preventing aggregate desorption.
아스팔트 개질제를 사용하여 개질 아스팔트콘크리트를 제조하는 방법은 크게 사전 혼합형(Pre-Mix type) 개질아스팔트콘크리트와 플랜트 혼합형(Plant Mix type) 개질아스팔트콘크리트로 구분되며, 상기 사전 혼합형(Pre-Mix type) 개질아스팔트콘크리트는 아스팔트에 미리 개질제를 혼합하여 제조된 아스팔트를 골재와 혼합하여 아스팔트콘크리트을 제조하는 것이고, 상기 플랜트 혼합형(Plant Mix type) 개질아스팔트콘크리트는 아스팔트와 골재를 혼합하는 과정에서 혼합 믹서에 직접 개질제를 투입하여 아스팔트콘크리트을 제조하는 방법이다.The method for producing modified asphalt concrete using asphalt modifier is largely divided into pre-mix type modified asphalt concrete and plant mix type modified asphalt concrete, and the pre-mix type reforming. Asphalt concrete is to prepare asphalt concrete by mixing the asphalt prepared by mixing the modifier in the asphalt in advance with the aggregate, and the plant mix type modified asphalt concrete, the modifier is directly added to the mixing mixer in the process of mixing the asphalt and aggregate. It is a method of manufacturing asphalt concrete by adding.
상기 사전 혼합형(Pre-Mix Type) 개질 아스팔트콘크리트는 미리 아스팔트에 개질제를 첨가하여 제조한 후 아스팔트콘크리트 플랜트로 이송, 저장하고, 일정한 온도로 가열하여 골재와 혼합하여 아스팔트콘크리트을 제조하게 된다. 이를 위해서는 아스팔트콘크리트 업체에 별도의 저장시설을 필요로 하며, 유지보수 또는 소규모 공사에서 필요로 하는 소규모의 아스팔트콘크리트을 생산하는데 제약이 있다. The pre-mix type modified asphalt concrete is prepared by adding a modifier to the asphalt in advance, and then transported to and stored in an asphalt concrete plant, and heated to a constant temperature to produce asphalt concrete by mixing with aggregate. To this end, a separate storage facility is required for asphalt concrete companies, and there are limitations in producing small-scale asphalt concrete required for maintenance or small-scale construction.
상기 플랜트 혼합형(Plant Mix type) 개질 아스팔트콘크리트는 개질제를 아스팔트콘크리트 믹서에 바로 투입하여 개질아스팔트콘크리트을 제조하는 것으로 일반 아스팔트콘크리트을 생산하는 과정에서 아스팔트량의 1~20%의 개질제를 아스팔트 대신 투입하여 제조하기 때문에 별도의 저장설비가 필요하지 않아 간편히 생산할 수 있으며, 소량 생산에도 적합하다.The plant mix type modified asphalt concrete is prepared by directly adding the modifier to the asphalt concrete mixer to produce modified asphalt concrete. Because it does not need a separate storage equipment can be produced easily, it is also suitable for small quantity production.
종래 사용되는 플랜트 혼합형 개질제로는 아미드 왁스, LDPE 분말 등이 사용되어지고 있다. 그러나 아미드 왁스나, LDPE 분말 등은 성질상 그 물질의 연화점 이상의 온도 즉 고온에서 아스팔트의 성질을 개선시켜 아스팔트콘크리트의 고온 물성을 개선하지만, 낮은 온도에서는 오히려 아스팔트를 딱딱하게 하여 저온에서 균열에 저항성이 작아지는 문제점이 있었다.
Amide wax, LDPE powder, etc. are conventionally used as a plant mixing type modifier. However, amide waxes and LDPE powders improve the high-temperature properties of asphalt concrete by improving the properties of asphalt at temperatures above their softening point, that is, at high temperatures, but at low temperatures they harden asphalt to resist cracking at low temperatures. There was a problem of getting smaller.
본 발명은 상기의 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아스팔트에 쉽게 분산될 수 있도록 입자 형태로 제조하여 아스팔트와 골재에 투입하여 간편히 제조할 수 있는 아스팔트 개질제를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art is to provide an asphalt modifier that can be easily prepared by preparing the particles in the form of particles to be easily dispersed in the asphalt and aggregate.
또한, 상기의 아스팔트 첨가제를 이용한 개질 아스팔트를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a modified asphalt using the above asphalt additive.
또한, 상기 개질 아스팔트를 이용하여 고온에서의 소성변형에 대한 저항성 및 저온에서의 저온균열에 대한 저항성 및 반복되는 차량 하중에 의한 피로균열에 대한 저항성을 개선한 개질 아스팔트콘크리트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a modified asphalt concrete having improved resistance to plastic deformation at high temperatures, resistance to low temperature cracking at low temperatures, and resistance to fatigue cracking due to repeated vehicle loads. .
본 발명은 에틸렌과 부텐 또는 옥텐이 공중합된 폴리올레핀 엘라스토머 50~95중량%와 저분자량 폴리 에틸렌 왁스 5~50중량%가 혼합되어 제조되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제를 제공한다.The present invention provides an asphalt modifier, characterized in that 50 to 95% by weight of polyolefin elastomer copolymerized with ethylene and butene or octene and 5 to 50% by weight of low molecular weight polyethylene wax are mixed.
또한, 상기 폴리 올레핀 엘라스토머는 밀도 0.850~0.915g/㎤, 용융지수(Melt Index 190℃, 2.16kg)가 0.5~30인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제를 제공한다.In addition, the polyolefin elastomer provides an asphalt modifier, characterized in that the density 0.850 ~ 0.915g / cm 3, the melt index (Melt Index 190 ℃, 2.16kg) is 0.5 ~ 30.
또한, 상기 저분자량 폴리에틸렌 왁스는 중량평균분자량이 5000~10000이고 연화점이 95~120℃인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제를 제공한다.In addition, the low molecular weight polyethylene wax provides an asphalt modifier, characterized in that the weight average molecular weight is 5000 ~ 10000 and the softening point is 95 ~ 120 ℃.
또한, 본 발명은 아스팔트 개질제 제조방법에 있어서, 에틸렌과 부텐 또는 옥텐이 공중합된 폴리 올레핀 엘라스토머와 저분자량 폴리에틸렌 왁스를 교반하여 10~40℃, 5~10분간 혼합하여 혼합물을 제조하는 제1 혼합공정; 상기 혼합물을 이축압출기로 120~180℃에서 용융하여 균질하게 혼합하는 제2 혼합공정; 상기 혼합물을 10~40℃의 수중에서 냉각하는 냉각공정; 및 상기 냉각된 혼합물을 칩형태로 절단하는 절단공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 제조방법를 제공한다.In addition, the present invention is a method for producing an asphalt modifier, a first mixing step of preparing a mixture by stirring a polyolefin elastomer copolymerized with ethylene, butene or octene and a low molecular weight polyethylene wax for 10 to 40 ℃, 5 to 10 minutes ; A second mixing step of melting the mixture at 120 to 180 ° C. with a twin screw extruder and homogeneously mixing the mixture; A cooling step of cooling the mixture in water at 10 to 40 ° C; And a cutting step of cutting the cooled mixture into chips.
또한, 상기 제1 혼합공정은 슈퍼믹서 또는 헨셀믹서로 교반하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 제조방법를 제공한다.In addition, the first mixing process provides an asphalt modifier manufacturing method characterized in that the stirring with a super mixer or Henschel mixer.
또한, 상기 저분자량 폴리에틸렌 왁스는 점도가 150~550cPs 인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 제조방법를 제공한다.In addition, the low molecular weight polyethylene wax provides a method for producing asphalt modifier, characterized in that the viscosity is 150 ~ 550 cPs.
또한, 본 발명은 에틸렌과 부텐 또는 옥텐이 공중합된 폴리올레핀 엘라스토머 50~95중량%와 저분자량 폴리 에틸렌 왁스 5~50중량%가 혼합되어 제조되는 아스팔트 개질제를 포함하는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트를 제공한다.In addition, the present invention provides a modified asphalt comprising an asphalt modifier prepared by mixing 50 to 95% by weight of polyolefin elastomer copolymerized with ethylene and butene or octene and 5 to 50% by weight of low molecular weight polyethylene wax. .
또한, 상기 개질 아스팔트는 아스팔트 개질제 1~20중량%와 아스팔트 80~99중량%를 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트를 제공한다.In addition, the modified asphalt provides a modified asphalt, characterized in that produced by mixing 1 to 20% by weight asphalt modifier and 80 to 99% by weight asphalt.
또한, 상기 개질 아스팔트에 시인성 확보를 위해 안료를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트콘크리트를 제공한다.In addition, it provides a modified asphalt concrete, characterized in that the pigment is further added to ensure visibility to the modified asphalt.
에틸렌과 부텐 또는 옥텐이 공중합된 폴리올레핀 엘라스토머 50~95중량%와 저분자량 폴리 에틸렌 왁스 5~50중량%가 혼합되어 제조되는 아스팔트 개질제, 아스팔트, 골재로 제조되는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트콘크리트를 제공한다.It provides a modified asphalt concrete, characterized in that the asphalt modifier, asphalt, aggregate is prepared by mixing 50 to 95% by weight of polyolefin elastomer copolymerized with ethylene and butene or octene and 5 to 50% by weight of low molecular weight polyethylene wax. .
또한, 상기 개질 아스팔트콘크리트는 아스팔트 개질제 0.05~2.0중량%, 개질 아스팔트 2.5~8.85중량% 및 잔량으로서 골재를 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트콘크리트를 제공한다.In addition, the modified asphalt concrete provides a modified asphalt concrete, characterized in that it is prepared by mixing the aggregate as 0.05% to 2.0% by weight of asphalt modifier, 2.5 to 8.85% by weight of modified asphalt and the balance.
또한, 상기 개질 아스팔트콘크리트는 아스팔트 개질제, 아스팔트, 골재를 160~180℃에서 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트콘크리트를 제공한다.In addition, the modified asphalt concrete provides a modified asphalt concrete, characterized in that the asphalt modifier, asphalt, aggregate is prepared by mixing at 160 ~ 180 ℃.
또한, 상기 골재에는 재생 골재를 포함하는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트콘크리트를 제공한다.In addition, the aggregate provides a modified asphalt concrete, characterized in that it comprises a recycled aggregate.
또한, 상기 개질 아스팔트콘크리트는 공극율 12~22%로 저소음 배수성으로 제조되는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트콘크리트를 제공한다.In addition, the modified asphalt concrete provides modified asphalt concrete, characterized in that it is produced in a low noise drainage at a porosity of 12 ~ 22%.
또한, 상기의 개질 아스팔트콘크리트로 포장되는 것을 특징으로 하는 아스팔트콘크리트 포장체를 제공한다.In addition, it provides an asphalt concrete pavement, characterized in that the pavement with the modified asphalt concrete.
또한, 상기 포장체 상부에 칼라 도료로 코팅하는 것을 특징으로 하는 아스팔트콘크리트 포장체를 제공한다.
In addition, it provides an asphalt concrete pavement characterized in that the coating on the package with a color paint.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
As used herein, the terms "about", "substantially", and the like, are used at, or in close proximity to, numerical values when manufacturing and material tolerances inherent in the meanings indicated are intended to aid the understanding of the invention. Accurate or absolute figures are used to assist in the prevention of unfair use by unscrupulous infringers.
도 1은 본발명에 따른 아스팔트 개질제의 제조 공정도이다.1 is a manufacturing process of the asphalt modifier according to the present invention.
본 발명의 아스팔트 개질제는 아스팔트의 고온 특성과 저온 특성을 개선시키는 에틸렌과 부텐 또는 옥텐이 공중합된 폴리올레핀 엘라스토머와 혼합 및 분산이 용이하도록 하는 저분자량 에틸렌 왁스로 제조된다.Asphalt modifiers of the present invention are made of low molecular weight ethylene waxes that facilitate mixing and dispersing with ethylene and butene or octene copolymerized polyolefin elastomers that improve the high and low temperature properties of asphalt.
상기 폴리올레핀 엘라스토머는 에틸렌과 부텐 또는 옥텐이 공중합된 것으로 밀도가 0.850~0.915g/㎤ 이고, 용융지수(Melt Index 190℃, 2.16kg)가 0.5~30인 폴리올레핀 엘라스토머를 사용하는 것이 바람직할 것이다.The polyolefin elastomer may be a copolymer of ethylene and butene or octene, and a polyolefin elastomer having a density of 0.850 to 0.915 g / cm 3 and a melt index (Melt Index 190 ° C., 2.16 kg) of 0.5 to 30 may be used.
상기 폴리올레핀 엘라스토머는 밀도가 커질수록 보다 결정성 및 녹는점이 커지게 되어 고온에서의 소성변형에 대한 저항성이 커지게 되고, 또한 밀도가 적어질수록 유리전이온도가 낮아져 저온 균열 및 피로균열에 대한 저항성이 커지게 되므로 0.850~0.915g/㎤의 밀도를 갖는 것이 바람직하다. The greater the density, the greater the crystalline and melting point of the polyolefin elastomer, the greater the resistance to plastic deformation at high temperature, and the lower the density, the lower the glass transition temperature, the lower the resistance to low temperature cracking and fatigue cracking. It is preferable to have a density of 0.850 to 0.915 g / cm 3 since it becomes large.
상기 저분자량 에틸렌 왁스는 저밀도 폴리에틸렌을 열분해하여 제조하거나 폴리에틸렌 제조과정에서 부생하는 중량평균분자량 5000~10000이고 연화점 95~120℃ 이고 밀도 0.93g/㎤이하인 것으로 를 사용하는 것이 바람직할 것이다.The low molecular weight ethylene wax may be prepared by thermally decomposing low density polyethylene or by using by-products having a weight average molecular weight of 5000-10000, a softening point of 95-120 ° C., and a density of 0.93 g / cm 3 or less.
상기 저분자량 에틸렌 왁스의 녹는점 이상의 온도에서는 점도가 급격히 감소하는 특성이 있어 폴리올레핀 엘라스토머를 혼합하여 개질제로 가공할 때 가공성을 향상시키고 개질 아스팔트콘크리트을 제조하기 위해 믹서에서 골재, 아스팔트와 개질제를 혼합할 때 개질제의 용융성 및 혼합성을 향상시킨다When the temperature above the melting point of the low molecular weight ethylene wax has a characteristic that the viscosity is sharply reduced, when mixing the aggregate, asphalt and modifier in the mixer to improve the processability when mixing the polyolefin elastomer and processing the modified concrete and to produce modified asphalt concrete Improve the meltability and blendability of the modifier
상기와 같은 폴리올레핀 엘라스토머 50~95중량%와 저분자량 폴리 에틸렌 왁스 5~50중량%를 혼합하여 본 발명에 따른 아스팔트 개질제를 제조한다.
Asphalt modifier according to the present invention is prepared by mixing 50 to 95% by weight of polyolefin elastomer as described above and 5 to 50% by weight of low molecular weight polyethylene wax.
또한, 본 발명은 아스팔트 개질제 제조방법은 도 1에 도시된 바와 같이 제1 혼합공정, 제2 혼합공정, 냉각공정, 절단공정으로 제조된다.In addition, the present invention, the asphalt modifier manufacturing method is prepared by a first mixing process, a second mixing process, a cooling process, a cutting process as shown in FIG.
상기 제1 혼합공정은 에틸렌과 부텐 또는 옥텐이 공중합된 폴리 올레핀 엘라스토머와 저분자량 폴리에틸렌 왁스를 교반하여 10~40℃에서 5~10분간 혼합하여 혼합물의 제조하는 공정이다.The first mixing step is a step of preparing a mixture by stirring polyolefin elastomer copolymerized with ethylene, butene or octene and low molecular weight polyethylene wax at 10 to 40 ° C. for 5 to 10 minutes.
상기 제1 혼합공정은 슈퍼믹서 또는 헨셀믹서로 교반하는 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 슈퍼믹서는 짧은 시간내에 적정온도로 대량의 혼합물을 소화할 수 있기 때문에 생산성을 높일 수 있다.It is preferable to mix the said 1st mixing process by stirring with a super mixer or a Henschel mixer. The supermixer can increase productivity because it can digest a large amount of mixture at a suitable temperature in a short time.
상기 제2 혼합공정은 상기 혼합물을 이축압출기로 120~180℃에서 용융하여 균질하게 혼합하는 공정이다.The second mixing step is a step of melting the mixture at 120 to 180 ° C. with a twin screw extruder and homogeneously mixing the mixture.
상기 저분자량 폴리에틸렌 왁스는 상기 제1, 제2 혼합공정에서 혼합물의 균질한 혼합을 위해 점도가 150~550cPs 인 것을 사용하는 것이 바람직할 것이다.The low molecular weight polyethylene wax will preferably use a viscosity of 150 ~ 550 cPs for homogeneous mixing of the mixture in the first and second mixing process.
상기 냉각공정은 상기 혼합물을 10~40℃의 수중에서 냉각하는 공정으로 수중에서 상기 혼합물을 고체화시킨다.The cooling step is to cool the mixture in water of 10 ~ 40 ℃ solidify the mixture in water.
상기 절단공정은 상기 냉각된 혼합물을 칩형태로 절단하는 공정으로 2~8mm 크기의 입자로 제조하는 것으로 상기 냉각공정에서 혼합물이 완전히 고체화되기 전에 익스트루더(extruder)와 언더워터컷터(under-water cutter) 등 장치를 이용하여 펠렛(pellet) 형태로도 제조할 수 있다.The cutting process is a process of cutting the cooled mixture into chips to form particles having a size of 2 to 8 mm. An extruder and an underwater cutter before the mixture is completely solidified in the cooling process. It may also be manufactured in pellet form using a device such as a cutter.
상기와 같은 본 발명에 따른 아스팔트 개질제는 열가소성 고분자인 폴리 올레핀 엘라스토머와 저분자량 폴리에틸렌 왁스로 제조되는 것으로 낮은 온도에서 사용할 수 있다.
Asphalt modifier according to the present invention as described above is made of a polyolefin elastomer and a low molecular weight polyethylene wax that is a thermoplastic polymer can be used at a low temperature.
상기와 같이 제조되는 아스팔트 개질제를 사용하여 개질 아스팔트와 개질 아스팔트콘크리트를 제조할 수 있을 것이다.Modified asphalt and modified asphalt concrete may be prepared using the asphalt modifier prepared as described above.
상기 아스팔트 개질제를 이용하여 개질 아스팔트를 제조할 경우에는 아스팔트 개질제 1~20중량%와 아스팔트 80~99중량%를 혼합하여 제조하는 것이 바람직하다. 상기 아스팔트 개질제의 혼합율이 1중량% 미만으로 혼합될 경우에는 아스팔트 개질제의 효과가 미미할 수 있으며, 상기 아스팔트 개질제의 혼합율이 20중량%를 초과할 경우에는 아스팔트 개질제에 따른 상승효과가 미미하고 경제성이 떨어질 수 있다.When producing modified asphalt by using the asphalt modifier, it is preferable to prepare by mixing 1 to 20% by weight of asphalt modifier and 80 to 99% by weight of asphalt. When the mixing ratio of the asphalt modifier is less than 1% by weight, the effect of the asphalt modifier may be insignificant. When the mixing ratio of the asphalt modifier exceeds 20% by weight, the synergistic effect of the asphalt modifier may be insignificant and the economical efficiency may be reduced. Can be.
상기 본 발명의 아스팔트 개질제는 열가소성 고분자인 폴리 올레핀 엘라스토머와 저분자량 폴리에틸렌 왁스로 제조되는 것으로 아스팔트에 첨가되어 공용성등급(Performance Grade)의 개질 아스팔트로 제조된다. The asphalt modifier of the present invention is made of polyolefin elastomer, which is a thermoplastic polymer, and low molecular weight polyethylene wax, and is added to asphalt to produce modified asphalt having a performance grade.
또한, 상기 개질 아스팔트의 시인성을 확보를 위해 색상을 가지는 이산화티탄(Titanium dioxide), 산화철적(Iron oxide red) 또는 산화철황(Iron oxide yellow), 산화크롬(Chromium oxide), 산화아연 (Zinc oxide)등의 무기질 안료를 첨가할 수 있으며, 안료의 첨가량은 개질 아스팔트 중량의 1~3중량%를 첨가할 수 있을 것이다.
In addition, titanium dioxide, iron oxide red or iron oxide yellow, chromium oxide, zinc oxide, etc., which have color to secure visibility of the modified asphalt. Inorganic pigments may be added, and the amount of the pigment may be added in an amount of 1 to 3% by weight of the modified asphalt weight.
상기와 같이 아스팔트 개질제를 사용한 본 발명의 개질 아스팔트를 이용한 개질 아스팔트콘크리트는 상기의 에틸렌과 부텐 또는 옥텐이 공중합된 폴리올레핀 엘라스토머 50~95중량%와 저분자량 폴리 에틸렌 왁스 5~50중량%가 혼합되어 제조되는 아스팔트 개질제, 아스팔트, 골재로 제조할 수 있다.As described above, the modified asphalt concrete using the modified asphalt of the present invention using an asphalt modifier is prepared by mixing 50 to 95 wt% of the polyolefin elastomer copolymerized with ethylene and butene or octene and 5 to 50 wt% of a low molecular weight polyethylene wax. Asphalt modifiers can be prepared as asphalt, aggregate.
본 발명의 개질 아스팔트콘크리트는 아스팔트 개질제와 아스팔트를 혼합하여 개질 아스팔트를 제조한 후, 골재와 혼합하여 개질 아스팔트콘크리트를 제조할 수 있고, 아스팔트 개질제와 아스팔트,골재를 모두 믹서에 투입하여 본 발명의 개질 아스팔트콘크리트를 제조할 수 있을 것이다.Modified asphalt concrete of the present invention is to produce a modified asphalt by mixing the asphalt modifier and asphalt, and then to mix with the aggregate to produce a modified asphalt concrete, the asphalt modifier and the asphalt, the aggregate is added to the mixer to modify the present invention Asphalt concrete may be produced.
상기 개질 아스팔트콘크리트는 아스팔트 개질제 0.05~2.0중량%, 개질 아스팔트 2.5~8.95중량% 및 잔량으로서 골재를 혼합하여 제조하는 것이 바람직할 것이다.The modified asphalt concrete will be prepared by mixing the aggregate as 0.05 ~ 2.0% by weight asphalt modified agent, 2.5 ~ 8.85% by weight modified asphalt and the balance.
본 발명의 개질 아스팔트콘크리트에 사용되는 골재에는 폐아스팔트콘크리트로 제조되는 재생골재를 사용할 수 있다.As the aggregate used in the modified asphalt concrete of the present invention, recycled aggregates made of waste asphalt concrete can be used.
상기 폐아스팔트콘크리트로 제조되는 재생골재는 자원 재활용이라는 대세적인 추세로 최근에 많은 방법이 개발되어 현재 골재의 상당량이 폐콘크리트 또는 폐아스팔트콘크리트로 제조되는 재생골재를 사용하고 있다.The recycled aggregate produced from the waste asphalt concrete has been developed in recent years as a trend toward the recycling of resources, and now a considerable amount of the aggregate is using recycled aggregate manufactured from waste concrete or waste asphalt concrete.
본 발명에 사용할 수 있는 재생골재는 폐아스팔트콘크리트로 제조되는 재생골재로 폐아스팔트콘크리트를 분쇄하여 사용할 수 있을 것이다.The recycled aggregate that can be used in the present invention may be used by pulverizing waste asphalt concrete into a recycled aggregate made of waste asphalt concrete.
본 발명의 아스팔트 개질제는 열가소성 성질로 재생골재와 같이 혼합될 경우 재생골재의 포함된 폐아스팔트를 활성시켜 종래 기술보다 더 많은 재생골재를 사용하여 재생 아스팔트콘크리트를 제조할 수 있다.Asphalt modifier of the present invention can be recycled asphalt concrete using more recycled aggregates than the prior art by activating the waste asphalt contained in the recycled aggregate when mixed with the recycled aggregate in a thermoplastic nature.
상기 재생골재를 사용할 경우 재생골재의 사용량은 전체 골재 중량에 10~90중량%를 사용하는 것이 바람직하다.When the recycled aggregate is used, the amount of recycled aggregate is preferably used in an amount of 10 to 90 wt% based on the total aggregate weight.
또한, 상기 본 발명의 개질 아스팔트콘크리트 제조시 골재를 조절하여 공극율 12~22%의 저소음성, 배수성을 가지는 개질 아스팔트콘크리트를 제조할 수 있을 것이다.In addition, by adjusting the aggregate when producing the modified asphalt concrete of the present invention will be able to manufacture a modified asphalt concrete having a low noise, drainage of 12 to 22% porosity.
상기와 같이 제조되는 본 발명에 따른 개질 아스팔트콘크리트는 일반적인 아스팔트콘크리트 포장공법과 동일한 방법으로 시공하여 개질 아스팔트콘크리트 포장체를 포장할 수 있다. Modified asphalt concrete according to the present invention prepared as described above can be paved by the same method as the general asphalt concrete paving method to package the modified asphalt concrete pavement.
또한, 상기 개질 아스팔트콘크리트 포장체가 포장되는 버스전용차로, 주차장, 산책로, 어린이 보호구역 등의 주변 환경에 따라 포장체 상부에 칼라 도료로 코팅하여 주변 환경에 적합한 포장색상의 포장체로 구성할 수 있을 것이다.
In addition, according to the surrounding environment of the bus lane, parking lot, walkway, children's protection area, etc., where the modified asphalt concrete pavement is packaged, it may be configured with a pavement color package suitable for the surrounding environment by coating with a color paint on the pavement. .
상기한 바와 같은 방법에 의해 제조되는 본 발명의 아스팔트 개질제는 아스팔트의 물성을 향상시키고 아스팔트 콘크리트 제조 시에 믹서에 개질 첨가제를 투입하는 방법으로 아스팔트 콘크리트를 제조함으로 일반 아스콘 플랜트에 별도의 저장설비나 고가의 장비를 설치할 필요가 없이 그대로 사용하여 생산하므로 혼합물 생산에 다른 추가비용이 발생되지 않는 효과가 있다.Asphalt modifier of the present invention prepared by the method as described above improves the physical properties of the asphalt and by adding a modification additive to the mixer during the manufacture of asphalt concrete by manufacturing asphalt concrete in a separate storage facility or expensive in general ascon plant It does not need to install the equipment of the production as it is produced as it is, there is no other additional cost in the production of the mixture.
또한, 우수한 공용성을 가지는 개질 아스팔트콘크리트를 공급함으로서 도로 포장의 수명 연장과 안전성 등을 향상시켜 물류비용, 도로 유지 보수 등의 국가 예산을 절감하고 교통 안전사고 예방에 큰 효과를 제공할 수 있을 것이다.
In addition, by supplying modified asphalt concrete having excellent commonality, it is possible to reduce the national budget such as logistics cost, road maintenance, etc. by improving the lifespan and safety of road pavement, and provide a great effect in preventing traffic safety accidents.
도 1은 본발명에 따른 아스팔트 개질제의 제조 공정도이다.1 is a manufacturing process of the asphalt modifier according to the present invention.
이하 본 발명의 아스팔트 개질제 및 이를 이용한 개질 아스팔트, 개질 아스팔트콘크리트를 제조하는 실시예를 나타내지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, an example of preparing an asphalt modifier of the present invention and modified asphalt using the same, and modified asphalt concrete, is not limited thereto.
실시예 1Example 1
에틸렌과 옥텐이 공중합된 폴리올레핀 엘라스토머 중에서 밀도가 0.895g/㎤이고 용융지수(Melt Index 190℃, 2.16kg)가 3인 것을 90부와 연화점이 110℃이고 140℃에서 점도가 400cPs인 폴리에틸렌 왁스 10부를 슈퍼믹서로 5분간 상온에서 혼합하는 공정과 이를 이축 압출기를 이용하여 가공온도 140℃에서 용융하여 균질하게 혼합하는 공정 그리고 상온의 수중에서 냉각하는 공정과 길이 3~8mm, 직경 2~5mm로 절단하는 공정을 거쳐 제조된 아스팔트 개질제를 제조하였다. Among the polyolefin elastomers copolymerized with ethylene and octene, 90 parts having a density of 0.895 g / cm 3 and a melt index of 3 (Melt Index 190 ° C, 2.16 kg) and 10 parts of polyethylene wax having a softening point of 110 ° C and a viscosity of 400 cPs at 140 ° C Mixing process at room temperature for 5 minutes with a super mixer, mixing it homogeneously by processing it at 140 ℃ using a twin screw extruder, and cooling it in water at room temperature and cutting it into 3 ~ 8mm length and 2 ~ 5mm diameter. Asphalt modifier prepared through the process was prepared.
상기와 같이 제조된 아스팔트 개질제를 침입도 60~80인 아스팔트에 2%를 혼합하여 개질 아스팔트를 제조하여 도로포장용 아스팔트로서 물리적 특성을 측정하였다.Asphalt modifiers prepared as described above were mixed with 2% of asphalt having a penetration degree of 60 to 80 to prepare modified asphalt to measure physical properties as asphalt for road pavement.
또한 KS F 2349에 규정되어 있는 표층용 WC-3 입도로 조정된 골재 95.0%와 침입도가 60~80인 아스팔트 4.90% 위에서 제조된 개질제 0.10%를 혼합믹서에 투입하여 170℃에서 60초간 혼합하여 개질된 아스팔트콘크리트를 제조하여, 150℃에서 마샬다짐기로 양면 각각 75회 다짐하여 마샬 시험용 공시체를 제작하였으며, 150℃에서 슬래브 컴펙터를 사용하여 두께 5cm의 슬래브 공시체를 제작하여 동적안정도 실험을 실시하였다.
In addition, 95.0% of the aggregate adjusted to the surface WC-3 particle size specified in KS F 2349 and 0.10% of the modifier prepared on 4.90% of the asphalt having a penetration of 60 to 80 were added to the mixing mixer and mixed at 170 ° C. for 60 seconds. The modified asphalt concrete was prepared and compacted on both sides with Marshall compactor at 150 ° C. on both sides to produce a test specimen for Marshall test. A slab specimen with a thickness of 5 cm was fabricated using a slab compactor at 150 ° C. for dynamic stability test. .
실시예 2Example 2
에틸렌과 옥텐이 공중합된 폴리 올레핀 엘라스토머 중에서 밀도가 0.885g/㎤이고 용융지수(Melt Index 190℃, 2.16kg)가 1인 것을 60부와 밀도가 0.864g/㎤이고 용융지수(Melt Index 190℃, 2.16kg)가 13인 것 30부 그리고 연화점이 110℃이고 140℃에서 점도가 200cPs인 폴리 에틸렌 왁스 10부를 슈퍼믹서로 5분간 상온에서 혼합하는 공정과 이를 이축 압출기를 이용하여 가공온도 140℃에서 용융하여 균질하게 혼합하는 공정 그리고 상온의 수중에서 냉각하는 공정과 길이 3~8mm, 직경 2~5mm로 절단하는 공정을 거쳐 제조된 아스팔트 개질제를 제조하였다. Among the polyolefin elastomers copolymerized with ethylene and octene, 60 parts having a density of 0.885 g / cm 3 and a melt index (Melt Index 190 ° C, 2.16 kg) of 1, a density of 0.864 g / cm 3 and a melt index (Melt Index 190 ° C., 2.16kg) with 13 parts of 30 parts and 10 parts of polyethylene wax having a softening point of 110 ° C. and a viscosity of 200 cPs at 140 ° C. in a supermixer for 5 minutes at room temperature and melted at 140 ° C. using a twin screw extruder. Asphalt modifier was prepared through the process of homogeneously mixing and the process of cooling in water at room temperature and the process of cutting to length 3 ~ 8mm, diameter 2 ~ 5mm.
상기와 같이 제조된 아스팔트 개질제를 침입도 60~80인 아스팔트에 3%를 혼합하여 개질 아스팔트를 제조하여 도로포장용 아스팔트로서 물리적 특성을 측정하였다. Asphalt modifiers prepared as described above were mixed with 3% of the asphalt having a penetration of 60 to 80 to prepare modified asphalt to measure physical properties as asphalt for road pavement.
또한 KS F 2349에 규정되어 있는 표층용 WC-3 입도로 조정된 골재 95.0%와 침입도가 60~80인 아스팔트 4.85% 위에서 제조된 개질제 0.15%를 혼합믹서에 투입하여 170℃에서 60초간 혼합하여 개질된 아스팔트콘크리트를 제조하여, 150℃에서 마샬다짐기로 양면 각각 75회 다짐하여 마샬 시험용 공시체를 제작하였으며, 150℃에서 슬래브 컴펙터를 사용하여 두께 5cm의 슬래브 공시체를 제작하여 동적안정도 실험을 실시하였다.
In addition, 95.0% of the aggregate adjusted to the surface WC-3 particle size prescribed in KS F 2349 and 0.15% of the modifier prepared on 4.85% of the asphalt having a penetration of 60 to 80 were added to the mixing mixer and mixed at 170 ° C. for 60 seconds. The modified asphalt concrete was prepared and compacted on both sides with Marshall compactor at 150 ° C. on both sides to produce a test specimen for Marshall test. A slab specimen with a thickness of 5 cm was fabricated using a slab compactor at 150 ° C. for dynamic stability test. .
실시예 3Example 3
에틸렌과 옥텐이 공중합된 폴리올레핀 엘라스토머 중에서 밀도가 0.885g/㎤이고 용융지수(Melt Index 190℃, 2.16kg)가 1인 것을 45부와 밀도가 0.864g/㎤이고 용융지수(Melt Index 190℃, 2.16kg)가 13인 것 45부 그리고 연화점이 110℃이고 140℃에서 점도가 400cPs인 폴리에틸렌 왁스 10부를 슈퍼믹서로 5분간 상온에서 혼합하는 공정과 이를 이축 압출기를 이용하여 가공온도 140℃에서 용융하여 균질하게 혼합하는 공정 그리고 상온의 수중에서 냉각하는 공정과 길이 3~8mm, 직경 2~5mm로 절단하는 공정을 거쳐 제조된 아스팔트 개질제를 제조하였다. Among the polyolefin elastomers copolymerized with ethylene and octene, 45 parts having a density of 0.885 g / cm 3 and a melt index (Melt Index 190 ° C, 2.16 kg) of 1, a density of 0.864 g / cm 3 and a melt index (Melt Index 190 ° C., 2.16) kg) of 13 and 45 parts of softening point and 10 parts of polyethylene wax having a viscosity of 400 cPs at 110 ° C. and 140 ° C. are mixed in a supermixer at room temperature for 5 minutes using a twin screw extruder and melted at a processing temperature of 140 ° C. for homogeneity. Asphalt modifier was prepared through the mixing process and the process of cooling in water at room temperature and the process of cutting to 3-8mm in length, 2-5mm in diameter.
상기와 같이 제조된 아스팔트 개질제를 침입도 60~80인 아스팔트에 5%를 혼합하여 개질 아스팔트를 제조하여 도로포장용 아스팔트로서 물리적 특성을 측정하였다.Asphalt modifier prepared as described above was mixed 5% to asphalt having a penetration degree of 60 ~ 80 to prepare a modified asphalt to measure the physical characteristics as road paving asphalt.
또한 KS F 2349에 규정되어 있는 표층용 WC-3 입도로 조정된 골재 95.0%와 침입도가 60~80인 아스팔트 4.75% 위에서 제조된 개질제 0.25%를 혼합믹서에 투입하여 160℃에서 60초간 혼합하여 개질된 아스팔트콘크리트를 제조하여, 150℃에서 마샬다짐기로 양면 각각 75회 다짐하여 마샬 시험용 공시체를 제작하였으며, 150℃에서 슬래브 컴펙터를 사용하여 두께 5cm의 슬래브 공시체를 제작하여 동적안정도 실험을 실시하였다.
In addition, 95.0% of the aggregate adjusted to the surface WC-3 particle size specified in KS F 2349 and 0.25% of the modifier prepared on 4.75% of the asphalt having a penetration of 60 to 80 were added to the mixing mixer and mixed at 160 ° C. for 60 seconds. The modified asphalt concrete was prepared and compacted on both sides with Marshall compactor at 150 ° C. on both sides to produce a test specimen for Marshall test. A slab specimen with a thickness of 5 cm was fabricated using a slab compactor at 150 ° C. for dynamic stability test. .
실시예 4Example 4
에틸렌과 부텐이 공중합된 폴리올레핀 엘라스토머 중에서 밀도가 0.88g/㎤이고 용융지수(Melt Index 190℃, 2.16kg)가 0.8인 것을 50부와 밀도가 0.865g/㎤이고 용융지수(Melt Index 190℃, 2.16kg)가 5인 것 40부 그리고 연화점이 110℃이고 140℃에서 점도가 400cPs인 폴리에틸렌 왁스 10부 슈퍼믹서로 5분간 상온에서 혼합하는 공정과 이를 이축 압출기를 이용하여 가공온도 140℃에서 용융하여 균질하게 혼합하는 공정 그리고 상온의 수중에서 냉각하는 공정과 길이 3~8mm, 직경 2~5mm로 절단하는 공정을 거쳐 제조된 아스팔트 개질제를 제조하였다. Among the polyolefin elastomers copolymerized with ethylene and butene, 50 parts having a density of 0.88 g / cm 3 and a melt index of 0.8 (Melt Index 190 ° C, 2.16 kg) and a density of 0.865 g / cm 3 and a melt index of Melt Index 190 ° C, 2.16 kg) is 5 parts 40 parts and softening point of 110 ℃ and a polyethylene wax 10 parts supermixer with a viscosity of 400 cPs at 140 ℃ 5 minutes mixing at room temperature for 5 minutes and using a twin screw extruder melted at a processing temperature of 140 ℃ homogeneous Asphalt modifier was prepared through the mixing process and the process of cooling in water at room temperature and the process of cutting to 3-8mm in length, 2-5mm in diameter.
상기와 같이 제조된 아스팔트 개질제를 침입도 60~80인 아스팔트에 7%를 혼합하여 개질 아스팔트를 제조하여 도로포장용 아스팔트로서 물리적 특성을 측정하였다.Asphalt modifier prepared as described above was mixed 7% to asphalt having a penetration of 60 ~ 80 to prepare a modified asphalt to measure the physical properties as asphalt for road paving.
또한, 13mm 입도로 조정된 골재 94.7%와 침입도가 60~80인 아스팔트 4.65% 위에서 제조된 개질제 0.35%와 셀룰로스 화이버 0.3%를 혼합믹서에 투입하여 170℃에서 60초간 혼합하여 개질된 아스팔트 콘크리트를 제조하여, 150℃에서 마샬다짐기로 양면 각각 50회 다짐하여 마샬 시험용 공시체를 제작하였으며, 150℃에서 슬래브 컴펙터를 사용하여 두께 5cm의 슬래브 공시체를 제작하여 동적안정도 실험을 실시하였다.
In addition, the modified asphalt concrete was mixed by mixing 94.7% of the aggregate adjusted to a 13 mm particle size and 0.35% of the cellulose fiber and 0.3% of the cellulose fiber prepared on 4.65% of the asphalt having a penetration of 60 to 80 and mixing at 170 ° C. for 60 seconds. The test specimen was prepared 50 times on both sides with a Marshall compactor at 150 ° C., and a test specimen for Marshall was prepared. A slab specimen having a thickness of 5 cm was manufactured at 150 ° C. using a slab compactor.
비교예 1Comparative Example 1
일반 포장도로에 사용되는 침입도 60~80인 아스팔트를 도로포장용 아스팔트로서 물리적 특성을 측정하였다. 또한 KS F 2349에 규정되어 있는 표층용 WC-3 입도로 조정된 골재 95.0%와 침입도가 60~80인 아스팔트 5.0%를 혼합믹서에 투입하여 160℃에서 60초간 혼합하여 개질된 아스팔트콘크리트를 제조하여, 140℃에서 마샬다짐기로 양면 각각 75회 다짐하여 마샬 시험용 공시체를 제작하였으며, 140℃에서 슬래브 컴펙터를 사용하여 두께 5cm의 슬래브 공시체를 제작하여 동적안정도 실험을 실시하였다.
Asphalt of 60 ~ 80 penetration level used in general pavement was measured as physical property of road paving asphalt. In addition, 95.0% of the aggregate adjusted to the surface WC-3 particle size prescribed in KS F 2349 and 5.0% of the asphalt having 60 to 80 penetration were added to the mixing mixer to produce modified asphalt concrete by mixing at 160 ° C. for 60 seconds. Then, the test specimen for Marshall was compacted 75 times on both sides with a Marshall compactor at 140 ° C., and a slab specimen having a thickness of 5 cm was fabricated at 140 ° C. using a slab compactor.
비교예 2Comparative Example 2
PG 76-22인 SBS개질 아스팔트를 도로포장용 아스팔트로서 물리적 특성을 측정하였다. 또한 KS F 2349에 규정되어 있는 표층용 WC-3 입도로 조정된 골재 95.0%와 PG 76-22인 SBS개질 아스팔트 5.0%를 혼합믹서에 투입하여 170℃에서 60초간 혼합하여 개질된 아스팔트콘크리트를 제조하여, 150℃에서 마샬다짐기로 양면 각각 75회 다짐하여 마샬 시험용 공시체를 제작하였으며, 150℃에서 슬래브 컴펙터를 사용하여 두께 5cm의 슬래브 공시체를 제작하여 동적안정도 실험을 실시하였다.
SBS modified asphalt, PG 76-22, was measured for physical properties as asphalt pavement. In addition, 95.0% of aggregate adjusted to surface WC-3 particle size prescribed in KS F 2349 and 5.0% of SBS modified asphalt, PG 76-22, were added to the mixing mixer, and the modified asphalt concrete was mixed by mixing at 170 ° C. for 60 seconds. Then, the test specimen for Marshall was compacted 75 times on both sides with a Marshall compactor at 150 ° C., and a slab specimen having a thickness of 5 cm was fabricated using a slab compactor at 150 ° C., and the dynamic stability test was performed.
비교예 3Comparative Example 3
PG 82-22인 SBS 개질 아스팔트를 도로포장용 아스팔트로서 물리적 특성을 측정하였다. 13mm 저소음 배수성 입도로 조정된 골재 94.7%와 PG 82-22인 SBS개질 아스팔트 5.0%, 셀룰로스 화이버 0.3%를 혼합믹서에 투입하여 170℃에서 60초간 혼합하여 개질된 저소음 배수성 아스팔트 콘크리트를 제조하여, 150℃에서 마샬다짐기로 양면 각각 50회 다짐하여 마샬 시험용 공시체를 제작하였으며, 150℃에서 슬래브 컴펙터를 사용하여 두께 5cm의 슬래브 공시체를 제작하여 동적안정도 실험을 실시하였다.
SBS modified asphalt, PG 82-22, was measured for physical properties as asphalt pavement. 94.7% aggregate adjusted to 13mm low noise drainage granularity, 5.0% SBS modified asphalt with PG 82-22 and 0.3% cellulose fiber were added to the mixing mixer and mixed for 60 seconds at 170 ° C. to produce modified low noise drainage asphalt concrete, 150 The test specimen was prepared by marshalling 50 times on both sides with a Marshall compactor, and a slab compactor with a thickness of 5 cm was fabricated using a slab compactor at 150 ° C.
상기의 실시예들에서 제조된 아스팔트 개질제를 혼합한 개질 아스팔트 및 비교예의 아스팔트와 SBS 개질아스팔트에 대하여 각각 기계적인 물성 및 도로포장용 아스팔트로서 공용성을 나타내는 점탄성적 특성을 평가하였으며, 평가 항목으로는 연화점, 침입도, 신도 등 포장용 바인더의 기본적인 물리적 성상과 원 바인더 및 박막가열시험 후 잔사에 대한 동적 전단시험 및 노화 시험 후의 노화 특성 그리고 KS F 2389에 따른 공용성 등급을 평가하였으며, 표 1 평가방법과 표 2 물성 평가 결과에 나타내었다.The modified asphalt mixed with the asphalt modifier prepared in the above examples, and the asphalt and the SBS modified asphalt of the comparative example were evaluated for the viscoelastic properties indicating the mechanical properties and the paveability as road asphalt, respectively. The basic physical properties of packaging binders such as penetration and elongation, dynamic shear test for aging after raw binder and thin film heating test, and aging characteristics after aging test, and common grade according to KS F 2389 were evaluated. It is shown in the physical property evaluation result.
물리성상basic
Physical properties
KS M 2259
KS F 2391KS F 2393
KS M 2259
KS F 2391
Beam Rheometer)Prosthetic Rheometer (BBR, Bending)
Beam Rheometer
도로포장용 아스팔트 소성변형에 대한 저항성이 크려면 동적 전단응력(G*/sinδ, G* : 복합전단응력, δ : 위상각)이 커야한다.The dynamic shear stress (G * / sin δ, G * : composite shear stress, δ: phase angle) must be large for the resistance to plastic deformation of road paving asphalt.
본 발명에서는 고온에서의 소성변형에 대한 저항성을 측정하기 위하여 64, 70, 76, 82℃에서 각각 동적전단응력(G*/sinδ)을 측정하였으며, 중간온도 영역에서의 피로균열저항성을 측정하기 위하여 KS F 2389에서 규정된 온도에서 동적전단응력(G*sinδ), 저온에서의 저온균열 저항성을 측정하기 위하여 -12℃에서 휨 크리프 강성 및 기울기를 측정하였다.
In the present invention, the dynamic shear stress (G * / sin δ) at 64, 70, 76, 82 ℃ to measure the resistance to plastic deformation at high temperature, respectively, and to measure the fatigue crack resistance in the intermediate temperature range The flexural creep stiffness and slope were measured at -12 ° C to measure the dynamic shear stress (G * sinδ) at low temperatures and the crack cracking resistance at low temperatures.
(G*/sinδ),㎪Dynamic shear stress
(G * / sinδ), ㎪
동적전단응력
(G*/sinδ),㎪After thin film heating
Dynamic shear stress
(G * / sinδ), ㎪
(G*sinδ),㎪Dynamic shear stress after high pressure aging test
(G * sinδ), ㎪
또한, 실시예들 및 비교예들에서 제조된 아스팔트콘크리트에 대하여 각각 KS F 2337, 마샬 시험기를 사용한 아스팔트 혼합물의 소성 흐름에 대한 저항력 시험과 KS F 2374, 역청 포장 혼합물의 휠 트래킹 시험을 실시하여 혼합물의 소성변형 저항성을 평가하였다. 이에 따른 결과를 아래 표 3에 나타내었다.In addition, the asphalt concrete prepared in Examples and Comparative Examples were subjected to the resistance test against plastic flow of asphalt mixture using KS F 2337, Marshall tester and wheel tracking test of KS F 2374, bitumen pavement mixture, respectively. Plastic deformation resistance of was evaluated. The results are shown in Table 3 below.
(%)Cantabro Loss Rate
(%)
(회/mm)Dynamic stability
(Times / mm)
상기 표 2 아스팔트 바인더로서의 물성 실험 결과에서 나타낸 바와 같이 일반적으로 사용되는 아스팔트(비교예 1)에 비하여 일반적인 물성을 나타내는 연화점이 크게 상승하였으며, 소성변형의 척도를 나타내는 동적전단응력이 크게 향상되었음을 알 수 있다. 또한 사전 혼합형 개질 아스팔트로서 널리 사용되고 있는 SBS 개질 아스팔트(비교예 2)와 비교하여도 동등한 물성을 나타냄을 알 수 있다.As shown in the physical property test results of the asphalt binder as shown in Table 2, the softening point showing general physical properties was greatly increased as compared with the asphalt (Comparative Example 1) generally used, and it was found that the dynamic shear stress indicating the plastic deformation was greatly improved. have. In addition, it can be seen that the physical properties equivalent to those of SBS modified asphalt (Comparative Example 2) widely used as a pre-mixed modified asphalt.
또한 도로 포장용 아스팔트 혼합물의 공용성을 나타내는 공용성 등급에서도 일반 아스팔트(실시예)가 64-22인 것에 비하여 각 실시예는 70-22 또는 76-22 또는 82-22로서 크게 향상 되었으며, 사전 혼합형 개질 아스팔트로 널리 사용되는 SBS 개질 아스팔트(비교예 2)와 동등함을 알 수 있다.In addition, the general grade (Example) is 64-22 in the common grade, which shows the commonity of the asphalt mixture for road pavement, and each example is greatly improved as 70-22 or 76-22 or 82-22. It can be seen that it is equivalent to the widely used SBS modified asphalt (Comparative Example 2).
표 3의 KS F 2337, 마샬 시험기를 사용한 아스팔트 혼합물의 소성 흐름에 대한 저항력 시험과 KS F 2374, 역청 포장 혼합물의 휠 트래킹 시험결과에서도 일반 아스팔트를 사용하여 제조한 아스팔트콘크리트(비교예 1)에 비하여 우수한 물성을 나타내고 있으며, 사전 혼합형 개질 아스팔트로서 널리 사용되고 있는 SBS 개질 아스팔트를 사용하여 제조한 아스팔트콘크리트(비교예 2)과 비교하여도 동등한 물성을 나타냄을 알 수 있다. 또한, 배수성 포장으로서의 성능(실시예 4, 비교예 2)을 비교하여도 동등한 물성을 나타냄을 알 수 있다.The resistance test for plastic flow of asphalt mixture using KS F 2337, Marshall tester of Table 3, and the wheel tracking test results of KS F 2374, bitumen pavement mixture were compared with those of asphalt concrete prepared using general asphalt (Comparative Example 1). It shows excellent physical properties, and shows the same physical properties as compared with asphalt concrete (Comparative Example 2) prepared using SBS modified asphalt which is widely used as a pre-mixed modified asphalt. Moreover, even when comparing the performance (Example 4, Comparative Example 2) as a drainage packaging, it turns out that it shows the same physical property.
Claims (16)
상기 폴리 올레핀 엘라스토머는 밀도 0.850~0.915g/㎤, 용융지수(Melt Index 190℃, 2.16kg)가 0.5~30인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제.The method of claim 1,
The polyolefin elastomer has a density of 0.850 ~ 0.915g / ㎠, melt index (Melt Index 190 ℃, 2.16kg) is an asphalt modifier, characterized in that 0.5 ~ 30.
상기 저분자량 폴리에틸렌 왁스는 중량평균분자량이 5000~10000이고 연화점이 95~120℃인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제.The method of claim 2,
The low molecular weight polyethylene wax has a weight average molecular weight of 5000 ~ 10000 and the asphalt modifier, characterized in that the softening point is 95 ~ 120 ℃.
에틸렌과 부텐 또는 옥텐이 공중합된 폴리 올레핀 엘라스토머와 저분자량 폴리에틸렌 왁스를 교반하여 10~40℃, 5~10분간 혼합하여 혼합물을 제조하는 제1 혼합공정;
상기 혼합물을 이축압출기로 120~180℃에서 용융하여 균질하게 혼합하는 제2 혼합공정;
상기 혼합물을 10~40℃의 수중에서 냉각하는 냉각공정 및
상기 냉각된 혼합물을 칩형태로 절단하는 절단공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 제조방법.Asphalt modifier manufacturing method,
A first mixing step of preparing a mixture by stirring a polyolefin elastomer copolymerized with ethylene, butene or octene and a low molecular weight polyethylene wax for 10 to 40 ° C. for 5 to 10 minutes;
A second mixing step of melting the mixture at 120 to 180 ° C. with a twin screw extruder and homogeneously mixing the mixture;
A cooling process of cooling the mixture in water at 10 to 40 ° C, and
Asphalt modifier manufacturing method comprising a cutting step of cutting the cooled mixture in the form of chips.
상기 제1 혼합공정은 슈퍼믹서 또는 헨셀믹서로 교반하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 제조방법.The method of claim 4.
The first mixing process is a asphalt modifier manufacturing method characterized in that the stirring with a super mixer or Henschel mixer.
상기 저분자량 폴리에틸렌 왁스는 점도가 150~550cPs 인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 제조방법.The method of claim 4, wherein
The low molecular weight polyethylene wax has a viscosity of 150 ~ 550 cPs asphalt modifier manufacturing method, characterized in that.
상기 개질 아스팔트는 아스팔트 개질제 1~20중량%와 아스팔트 80~99중량%를 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트.The method of claim 7, wherein
The modified asphalt is modified asphalt, characterized in that prepared by mixing 1 to 20% by weight asphalt modifier and 80 to 99% by weight asphalt.
상기 개질 아스팔트에 시인성 확보를 위해 안료를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트콘크리트.The method of claim 7, wherein
Modified asphalt concrete, characterized in that to further add a pigment to ensure the visibility to the modified asphalt.
상기 개질 아스팔트콘크리트는 아스팔트 개질제 0.05~2.0중량%, 개질 아스팔트 2.5~8.95중량% 및 잔량으로서 골재를 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트콘크리트.The method of claim 10,
The modified asphalt concrete is modified asphalt concrete, characterized in that the asphalt mixture is prepared by mixing the aggregate as 0.05 to 2.0% by weight, modified asphalt 2.5 to 8.85% by weight and the balance.
상기 개질 아스팔트콘크리트는 아스팔트 개질제, 아스팔트, 골재를 160~180℃에서 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트콘크리트.The method of claim 10,
The modified asphalt concrete is modified asphalt concrete, characterized in that to manufacture by mixing the asphalt modifier, asphalt, aggregate at 160 ~ 180 ℃.
상기 골재에는 재생 골재를 포함하는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트콘크리트.The method of claim 10,
The aggregate is modified asphalt concrete, characterized in that it comprises a recycled aggregate.
상기 개질 아스팔트콘크리트는 공극율 12~22%로 저소음 배수성으로 제조되는 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트콘크리트.The method of claim 10,
The modified asphalt concrete is modified asphalt concrete, characterized in that it is produced with low noise drainage at a porosity of 12 ~ 22%.
상기 포장체 상부에 칼라 도료로 코팅하는 것을 특징으로 하는 아스팔트콘크리트 포장체.16. The method of claim 15,
Asphalt concrete pavement, characterized in that the coating on the package with a color paint.
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