KR20120033369A - 투수 배수성 무가열 재생 아스팔트 - Google Patents

투수 배수성 무가열 재생 아스팔트 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 무가열 재생 아스팔트에 관한 것이다.
본 발명은, 재생 골재 100 중량부에 대하여, 아스팔트 액과 식물성 수지가 혼합된 액상의 바인더 혼합물 0.5-10 중량%, 플라이에시 미분말 0.5-35 중량%, 고로슬래그 미분 골재 0.5-35 중량%, 시멘트 0.5-35 중량%, 아크릴계 에머전시의 수용성 혼화제 0.5-10 중량%, 경화제 0.1-3.5 중량%, 및 첨가제로 재생고무 미분말과 수용성 고무수지 및 수용성 아스팔트 수지를 포함하여서 된 표층; 상기 표층의 상면에 색상 안료, 수지 바인더, 그리고 식물성 오일이 혼합되어 0.01-35mm 두께로 코팅되는 색상 코팅층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 아스팔트를 가열하지 않고 혼합시킬 수 있으며, 재생 골재를 이용함에 따라 골재의 채취, 또는 건설폐기물의 매립으로 인한 자연의 훼손을 줄임은 물론 이로 인한 환경의 오염을 방지할 수 있다.

Description

투수 배수성 무가열 재생 아스팔트{recycled asphalt}
본 발명은 재생 아스팔트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐 아스팔트 콘크리트로부터 얻어진 재생 골재에 아스팔트 액과 식물성 수지가 혼합된 액상의 바인더 혼합물, 플라이에시 미분말, 고로 슬래그 미분 골재, 시멘트, 수용성 혼화제를 혼합시켜 가열하지 않고 아스팔트 콘크리트를 얻고자 하는 투수 배수성 무가열 재생 아스팔트에 관한 것이다.
일반적으로, 상기 폐 아스팔트 콘크리트, 폐 콘크리트는 이를 처리를 위한 매립 부지 확보와 비용에 대한 부담 및 환경보전의 필요성 그리고, 골재 부족으로 인하여 자원 확보의 어려움을 극복하는 방안으로 이용되고 있다.
통상, 아스팔트 콘크리트 포장도로는 시공 후 차량통행 등으로 반복되는 무거운 하중을 받게 되어 포장면에 균열이나 부분파손 또는 요철되는 현상이 발생하게 된다.
이렇게 균열, 부분파손, 요철 등으로 변형된 아스팔트 포장도로를 보수하기 위해서는 그 보수를 요하는 부분의 아스팔트 콘크리트 일부를 파쇄하여 제거한 후 그 자리에 새로운 아스팔트 콘크리트를 깔아주고 다져주는 방법으로 보수공사를 하거나, 아스팔트 콘크리트 전체를 제거하고 새로운 아스팔트 콘크리트를 포장하여 시행하게 된다.
또한, 지하에 매설되어 있는 상하수도관, 전기나 전화의 케이블 등의 시설물 공사시 해당구역의 포장도로 표면에서 아스팔트 콘크리트를 제거한 후 작업이 이루어진다.
이와 같이 포장도로의 보수공사에서 발생되는 폐 아스팔트 콘크리트는 재사용할 수 없는 것으로 간주하여 대부분 폐기처분대상으로 매립처리하는 것이 일반적이었다.
이를 해결하고자 종래 폐 아스팔트 콘크리트를 재활용하는 방법으로 폐 아스팔트 콘크리트를 가열하여 아스팔트를 제거하여 골재로 사용하는 방법이 있었으나 이는 폐 아스팔트가 제거되면서 유독가스가 발생되어 대기오염의 2차적 피해를 입히게 되는 문제점이 있어왔다.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로,
본 발명의 목적은, 폐 아스팔트 콘크리트로부터 재생 골재를 얻어낸 후 이를 가열하지 않고 시멘트, 플라이에시, 고로 슬래그 분말 및 액상의 바인더 혼합물을 통해 균열 발생이 저감되는 무가열 아스팔트를 얻고자 하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
재생 골재 100 중량부에 대하여, 아스팔트 액과 식물성 수지가 혼합된 액상의 바인더 혼합물 0.5-10 중량%, 플라이에시 미분말 0.5-35 중량%, 고로슬래그 미분 골재 0.5-35 중량%, 시멘트 0.5-35 중량%, 아크릴계 에머전시의 수용성 혼화제 0.5-10 중량%, 경화제 0.1-3.5 중량%, 및 첨가제로 재생고무 미분말과 수용성 고무수지 및 수용성 아스팔트 수지를 포함하여서 된 표층; 상기 표층의 상면에 색상 안료, 수지 바인더, 그리고 식물성 오일이 혼합되어 0.01-35mm 두께로 코팅되는 색상 코팅층;을 포함하여서 된다.
상기 식물성 수지는,
수지 바인더 100 중량부에 대해 식물성 오일 0.1?50 중량부 포함된 것이며,
상기 식물성 오일은,
식물 또는 식물의 씨로부터 추출된 오일로, 팜 오일, 코코넛 오일, 피마자 오일, 포도씨 오일, 호호바 오일, 홍화 오일, 마카데미아너츠 오일, 올리브씨 오일, 및 이들의 혼합 오일로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 적용한다.
상기 플라이에시는, 분말도 3,000~5,000 cm2/g의 범위에 있고 강열 감량이 5% 이하인 것을 적용함이 바람직하다.
상기 고로슬래그 미분 골재는, 분말도(비표면적)가 4,000~6,000 cm2/g 범위의 미분말인 것을 적용함이 바람직하다.
따라서 본 발명은, 재생 골재를 가열하지 않고 재생 아스팔트를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 온도에 따른 균열 저감 효과를 갖는 아스팔트를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 시공 작업이 간편함은 물론 잦은 보수가 필요 없고 수명이 긴 장점이 있다.
더불어. 재생 골재를 이용함에 따라 골재의 채취, 또는 건설폐기물의 매립으로 인한 자연의 훼손을 줄임은 물론 이로 인한 환경의 오염을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하며 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등은 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은, 무가열 재생 아스팔트에 관한 것으로, 표층과 색상 코팅층으로 이루어진다.
상기 표층은, 재생 골재 100 중량부에 대하여, 아스팔트 액과 식물성 수지가 혼합된 액상의 바인더 혼합물 0.5-10 중량%, 플라이에시 미분말 0.5-35 중량%, 고로슬래그 미분 골재 0.5-35 중량%, 시멘트 0.5-35 중량%, 아크릴계 에머전시의 수용성 혼화제 0.5-10 중량%, 경화제 0.1-3.5 중량%, 및 첨가제로 재생고무 미분말과 수용성 고무수지 및 수용성 아스팔트 수지를 포함하여서 된다.
상기 색상 코팅층은, 상기 표층의 상면에 색상 안료, 수지 바인더, 그리고 식물성 오일이 혼합되어 0.01-35mm 두께로 코팅된다.
상기 재생 골재는, 훼손된 아스팔트 콘크리트 즉, 폐콘크리트 및 순환골재를 5-30mm 의 크기로 분쇄시켜 얻어낸 골재를 말한다.
상기 식물성 수지는, 수지 바인더 100 중량부에 대해 식물성 오일 0.1?50 중량부 포함된 것을 적용한다.
상기 식물성 오일은, 식물 또는 식물의 씨로부터 추출된 오일로, 팜 오일, 코코넛 오일, 피마자 오일, 포도씨 오일, 호호바 오일, 홍화 오일, 마카데미아너츠 오일, 올리브씨 오일, 및 이들의 혼합 오일로 이루어진 군에서 선택된다.
상기 수지 바인더는, 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르(Polyester), 열가소성 폴리우레탄 탄성중합체(TPU), 에틸렌 비닐아세트산 공중합체(EVA), 폴리아마이드(Polyamide), 염화비닐수지, 염화초산비닐수지, 초산비닐수지, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, ABS수지, 폴리에스테르, SAN수지, 메타크릴산메틸수지, 열가소성 우레탄, 폴리아미드 등과, 셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스, 아세틸부틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리카보네
이트, 플루오르수지, 규소수지, 폴리페닐옥시드, 다중황화계합성고무, 노릴수지, 에틸렌 초산비닐 혼성중합 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진다.
여기서, 무기성 미분말을 더 포함할 수 있다.
상기 플라이에시는, 분말도 3,000~5,000 cm2/g의 범위에 있고 강열 감량이 5% 이하인 것을 적용함이 바람직하다.
상기 플라이에시(fly ash)는, 미분탄(微粉炭)을 연소하는 보일러의 연도(煙道) 가스로부터 집진기로 채취한 회분(석탄재)으로서 알루미나(Al2O3)와 실리카(SiO2)가 주성분이다.
상기 플라이에시를 차염성 시멘트에 혼합시키면 가공성(加工性:workability)이 개선되고 경화열이 완화됨과 더불어 장기적인 강도 및 수밀성(水密性)이 향상될 뿐 아 니라 콘크리트속의 공극을 미세화하여 강도를 증진시키고 내구성을 향상시켜 몰탈층의 강도를 향상시키며, 폐기물을 재활용함에 따라 폐기물 처리비용을 절감시키는 이점이 있다
상기 고로슬래그 미분 골재는, 분말도(비표면적)가 4,000~6,000 cm2/g 범위의 미분말을 적용함이 바람직하다.
상기 수용성 혼화제는, 접착을 위한 것이며 아크릴계 에머전시가 적용된다.
상기 색상 안료는, 색상을 갖는 안료로 재생 골재 100 중량부에 대하여 색상안료 0.1-6 중량부가 혼합된 것이며, 유색 안료 또는 무기 안료를 혼합하여 사용한 것이 적용될 수 있다.
여기서, 첨가제로 재생고무 미분말, 수용성 고무수지, 수용성 아스팔트 수지를 더 포함함이 가능하다.
상기 재생고무 미분말은, 재생 골재 100 중량부에 대하여 0.01-1.5 중량%를 혼합하여서 된다.
상기 수용성 고무수지는, SBS 수지, 라텍스 수지 등이 바람직하다.
상기 수용성 아스팔트 수지는, 유제 그리고 아스팔트를 물과 함께 끓여서 녹인후 유화 에멀전 수지와 합성하여서 된 것이며 주 바인더로 적용할 수 있다.
이상에서와 같이 구성되는 재료 즉, 재생 골재 100 중량부에 대하여, 아스팔트 액과 식물성 수지가 혼합된 액상의 바인더 혼합물 0.5-10 중량%, 플라이에시 미분말 0.5-35 중량%, 고로슬래그 미분 골재 0.5-35 중량%, 시멘트 0.5-35 중량%, 아크릴계 에머전시의 수용성 혼화제 0.5-10 중량%, 경화제 0.1-3.5 중량%를 혼합시킨다. 그런다음 노면에 도포시키고 연속해서 다짐 로울러로 다짐하면 표층이 형성된다.
이후, 상기 표층 상면에 색상 안료, 수지 바인더, 그리고 식물성 오일을 혼합시켜서 된 혼합물을 스프레이 방식 또는 도포 방식으로 코팅하면 색상 코팅층이 형성된다.
상기와 같이 시공된 상태에서 포장혼합물(식물성 바이오수지 함량 4%,5%,6%)에 대하여 마샬안정도, 동적안정도, 공극률을 각각 KS F2337:2002, KS F2374:2000, KS F2349:2004, KS F2322:2000에 규정된 방법으로 측정하였다. 측정결과는 다음 표1 및 표2에 나타내었다.

구분

바인더함량4%

바인더함량5%

바인더함량6%

비고

마샬안정도(kg/㎠)

6,800

6,400

5,000

동적안정도(회/mm)

50,500

50,500

30,500

공극률(%)

10~15

10~15

10~15

투수계수(cm/s)

2.1*10-1

2.1*10-1

2.1*10-1

이건 발명

#78

개질아스콘

배수성아스콘

마샬안정도(kg/㎠)

6,800

1,000

1,500

500

동적안정도(회/mm)

50,500

500

4,000

3,000

공극률(%)

10~15

3~5

3~5

20

Claims (4)

  1. 재생 골재 100 중량부에 대하여, 아스팔트 액과 식물성 수지가 혼합된 액상의 바인더 혼합물 0.5-10 중량%, 플라이에시 미분말 0.5-35 중량%, 고로슬래그 미분 골재 0.5-35 중량%, 시멘트 0.5-35 중량%, 아크릴계 에머전시의 수용성 혼화제 0.5-10 중량%, 경화제 0.1-3.5 중량%, 및 첨가제로 재생고무 미분말과 수용성 고무수지 및 수용성 아스팔트 수지를 포함하여서 된 표층;
    상기 표층의 상면에 색상 안료, 수지 바인더, 그리고 식물성 오일이 혼합되어 0.01-35mm 두께로 코팅되는 색상 코팅층;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 투수 배수성 무가열 재생 아스팔트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 식물성 수지는,
    수지 바인더 100 중량부에 대해 식물성 오일 0.1?50 중량부 포함된 것이며,
    상기 식물성 오일은,
    식물 또는 식물의 씨로부터 추출된 오일로, 팜 오일, 코코넛 오일, 피마자 오일, 포도씨 오일, 호호바 오일, 홍화 오일, 마카데미아너츠 오일, 올리브씨 오일, 및 이들의 혼합 오일로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것임을 특징으로 하는 투수 배수성 무가열 재생 아스팔트.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 플라이에시는, 분말도 3,000~5,000 cm2/g의 범위에 있고 강열 감량이 5% 이하인 것임을 특징으로 하는 투수 배수성 무가열 재생 아스팔트.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 고로슬래그 미분 골재는, 분말도(비표면적)가 4,000~6,000 cm2/g 범위의 미분말인 것을 특징으로 하는 투수 배수성 무가열 재생 아스팔트.
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