KR101977583B1 - Sis를 이용한 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.5 내지 25중량부; 스티렌부타디엔스티렌 0.5 내지 5중량부; 석유수지 0.5 내지 18중량부; 중온화 첨가제 0.5 내지 5중량부; 감온성 보강제 0.1 내지 5중량부; 박리방지제 0.1 내지 5중량부; 섬유 0.1 내지 5중량부; 황 0.1 내지 5중량부; 및 가황촉진제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 및 이를 이용한 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 내구성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않으면서도, 침투수 및 포트홀을 방지하고, 저비용으로 타설공정을 용이하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 일반 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 보다 낮은 온도인 중온에서 타설 및/또는 포설이 가능하도록 하는 등의 효과가 있다.
본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 내구성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않으면서도, 침투수 및 포트홀을 방지하고, 저비용으로 타설공정을 용이하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 일반 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 보다 낮은 온도인 중온에서 타설 및/또는 포설이 가능하도록 하는 등의 효과가 있다.
Description
본 발명은 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중간 온도범위에서 작업가능하면서 구조적 성능과 내구성 등을 발휘하는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 아스팔트는 유기화합물과 미량의 무기화합물 등이 포함된 수천 종 이상의 고분자 탄화수소(C-H)가 매우 복잡하게 구성된 흑색 또는 흑갈색 고체 또는 반고체의 열가소성 물질로서 가열하게 되면 서서히 액상으로 변화되는 특성을 갖는다.
상기 아스팔트는 천연 아스팔트, 석유계 아스팔트 및 포장용 타르와 같은 종류로 나눠지며 스트레이트 아스팔트, 유화 아스팔트가 널리 알려져 있다.
또한 상기 아스팔트는 점착성이 뛰어나고 광물질 재료와의 부착성이 우수하기 때문에 결합재료나 접착재료로 이용되며, 물에 용해되지 않고 불투수성이므로 방수재료로도 이용되며, 사용목적에 따라 점도를 변화시킬 수 있어 그 활용범위가 다양하고 도로 포장용, 방수용, 일반 공업용, 농업용 등의 다양한 용도로 사용되고 있다.
도로 포장용으로 사용되는 아스팔트는 석유계 아스팔트로 접착성, 신장성(伸張性), 흡투수(吸透水)가 우수한 스트레이트 아스팔트가 일반적으로 사용된다.
그러나 스트레이트 아스팔트는 연화점이 낮고, 온도감온성이 크고, 내후성이 약하고, 응집력이 약한 단점을 가지고 있으므로 이를 보완하고, 사용하는 곳의 특성에 맞도록 다양한 개질재를 첨가하여 사용되고 있다.
일반적으로 아스팔트 개질재의 종류로는 고무계열, 열가소성수지계열, 열경화성수지계열, 탄화수소계열, 필러계열, 섬유계열, 산화방지제, 환원제 등이 있으며 고무계열에는 천연고무, Styrene Butadiene Rubber(SBR), 폐타이어(Crumb Rubber) 등을 사용하며, 열가소성수지계열에는 Styrene Butadiene Styrene(SBS), Ethylenevinylacetate(EVA), Polyethylene(PE), Polypropylene(PP), Polyvinyl Chloride(PVC), Polyethylene Terephthalate(PET) 등이 사용되며, 열경화성수지계열에는 에폭시수지, 우레탄수지, 아크릴수지, 페놀수지, 석유수지 등이 이용되며 탄화수소계열에는 천연아스팔트, 길소나이트 등이 있다.
하지만, 지금까지 개발된 아스팔트 개질재는 사계절의 큰 기온차이에 의하여 시공 후 시간이 지나면 아스팔트가 저온균열과 피로균열에 대한 저항성이 감소되어 나타나는 포장의 균열 및 소성변형에 대한 문제점을 가지고 있으며, 공기와 햇빛에 노출됨으로써 발생되는 아스팔트 산화, 부착력 약화에 의한 골재탈리 등의 문제점이 나타나며 또한, 현장투입식 개질재(Plant-mix type)는 균일한 품질의 확보가 용이하지 않고, 사전혼합식(Pre-mixtype) 개질 아스팔트는 구성물을 균일한 혼합이 쉽지 않고 개질재와 아스팔트 등의 각각의 구성물이 물리적인 결합에 의존하기에 저장성이 떨어져 보존에 어려움이 있다.
특히, 2000년 이후 속경성 시멘트와 폴리머로 콘크리트의 성능을 개선한 개질콘크리트가 개발되었으며, 짧은 경화시간과 높은 투수저항성, 동결융해저항성 등으로 인하여 콘크리트 도로구조물의 보수재료로 널리 사용되고 있다.
그러나 상기 개질콘크리트는 다량의 라텍스를 포함하므로 비용이 고가이고, 열반사율이 높아 동절기 초기결빙에 대한 예방효과가 종래 아스팔트 콘크리트보다 미비하며, 열흡수율이 낮아 우리나라와 같이 외기온도변화(일교차, 4계절)가 심한 환경에서는 온도응력으로 인하여 균열, 표면박리, 탈락(포트홀) 등이 발생한다는 문제점이 있다.
더욱이, 일부 교량이나 특수지역 중 지/정체가 심하고 중 차량 비율이 높은 교통조건에서는 일반 개질아스팔트(Polymer-modified asphalt: PMA) 포장도 견디기 어려운 곳이 있다.
따라서 매우 강한 아스팔트 포장을 두껍게 시공해야하나 일반 아스팔트 포장의 경우 두꺼운 것뿐만 아니라 자체적으로 탄성(Elasticity), 인성(Toughness) 및 인장강도(Tensile strength) 등이 강해야 한다.
일반적으로 강상판(Steel box girder) 교량은 물론 콘크리트 교량 등에도 하부 층의 열화(Deterioration) 방지를 위하여 방수공정이 수반된다.
하지만 방수 층(도막이나 코팅 등)은 구조적 성능은 없으면서도 비용이 높다는 문제점이 있다.
따라서 상기에 언급한대로 탄성이 우수한 혼합물과 인성과 인장강도가 크면서도 고 부착기능이 수반된 혼합물을 적용한다면 구조적 성능과 내구성을 동시에 발휘하는 아스팔트 포장이 될 수 있고, 이에 따라 과다한 교통하중을 견딜 수 있으면서 내구성이 우수한 기능도 함께 수반한 아스팔트 포장이 되므로 시공 상 용이함은 물론 빠른 교통개방이 가능하게 된다.
한편, 아스팔트 바인더 조성물과 관련한 종래기술로서 대한민국특허공개 제10-2016-0106070호에 아스팔트 및 중합체 블렌드를 포함하는 아스팔트 바인더 조성물이 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 극복하기 위해 창출된 것으로서, 내구성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않으면서도 침투수 및 포트홀을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 일반 아스팔트 콘크리트 바인더 조성물 보다 낮은 온도인 중온에서 타설 및/또는 포설이 가능하도록 한 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물을 제공한다.
본 발명은
아스팔트 100중량부 기준으로,
스티렌이소프렌스티렌 0.5 내지 25중량부;
스티렌부타디엔스티렌 0.5 내지 5중량부;
석유수지 0.5 내지 18중량부;
중온화 첨가제 0.5 내지 5중량부;
감온성 보강제 0.1 내지 5중량부;
박리방지제 0.1 내지 5중량부;
섬유 0.1 내지 5중량부;
황 0.1 내지 5중량부; 및
가황촉진제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
포장 대상표면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.5 내지 25중량부, 스티렌부타디엔스티렌 0.5 내지 5중량부, 석유수지 0.5 내지 18중량부, 중온화 첨가제 0.5 내지 5중량부, 감온성 보강제 0.1 내지 5중량부, 박리방지제 0.1 내지 5중량부, 섬유 0.1 내지 5중량부, 황 0.1 내지 5중량부, 및 가황촉진제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물을 타설하는 타설단계;
상기 타설단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및
상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 내구성이 좋고, 소성변형, 노화 및/또는 박리가 쉽게 발생하지 않으면서도 침투수 및 포트홀을 방지하고, 저비용으로 타설공정을 용이하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 일반 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 보다 낮은 온도인 중온에서 타설 및/또는 포설이 가능하도록 하는 등의 효과가 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.5 내지 25중량부; 스티렌부타디엔스티렌 0.5 내지 5중량부; 석유수지 0.5 내지 18중량부; 중온화 첨가제 0.5 내지 5중량부; 감온성 보강제 0.1 내지 5중량부; 박리방지제 0.1 내지 5중량부; 섬유 0.1 내지 5중량부; 황 0.1 내지 5중량부; 및 가황촉진제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 포장 대상표면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계; 상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.5 내지 25중량부, 스티렌부타디엔스티렌 0.5 내지 5중량부, 석유수지 0.5 내지 18중량부, 중온화 첨가제 0.5 내지 5중량부, 감온성 보강제 0.1 내지 5중량부, 박리방지제 0.1 내지 5중량부, 섬유 0.1 내지 5중량부, 황 0.1 내지 5중량부, 및 가황촉진제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물을 타설하는 타설단계; 상기 타설단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및 상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 아스팔트는 당업계에서 통상적으로 사용되는 아스팔트라면 특별히 한정되지 않지만, 추천하기로는 스트레이트(straight) 아스팔트를 추천한다.
상기 스트레이트 아스팔트(straight asphalt)는 석유 아스팔트로 원료를 건류 또는 증류한 잔류물을 정제한 통상의 아스팔트로, 특히 침입도가 20 내지 40인 것이 도로에 시공시 용이성이 있어 더욱 좋다.
본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물, 특정적으로 SIS를 이용한 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물을 구성하는 아스팔트 외 나머지 성분들의 함량은 아스팔트 100중량부 기준으로 한다.
본 발명에 따른 스티렌이소프렌스티렌(stylene isoprene stylene; SIS)은 균열 발생을 억제하고, 포트홀을 방지할 뿐 아니라, 아스팔트에 점결력을 제공하는 동시에 강도를 향상시킨다.
바람직한 스티렌이소프렌스티렌은 신율이 320 내지 1,400%인 스티렌이소프렌스티렌을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5 내지 25중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 스티렌부타디엔스티렌(stylene butadiene stylene; SBS)은 균열 발생을 억제하고, 포트홀을 방지할 뿐 아니라, 아스팔트에 점결력을 제공하는 동시에 강도를 향상시킨다.
바람직한 스티렌부타디엔스티렌은 신율이 320 내지 1,400%인 스티렌부타디엔스티렌을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5 내지 5중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 석유수지는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물에 고접착성을 제공하기 위한 것으로서, 석유의 정제과정이나 석유화학공업의 부산물로서 생기는 유분으로 올레핀이나 디올레핀을 함유하는 것을 원료로 여러 가지 방법으로 중합시킨 수지라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 방향족계 석유수지, 지방족계 석유수지 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 특히 바람직하게는 용융온도가 100℃ 이상이고 침입도가 3dmm이하, 140℃에서 점도(이하 140℃ 점도)가 50내지 500cps인 석유 수지가 적합하지만, 추천하기로는 용융온도가 110℃ 내지 140℃이고 침입도가 0.5 내지 2dmm, 140℃ 점도가 50 내지 300cps인 석유수지가 좋지만, 더욱 추천하기로는 점도가 100 내지 150cps인 지방족 C-5석유수지를 사용하는 것이 좋다.
한 가지 양태로서, 상기 석유수지는 온도변화와 관계없이 강력한 점착성능을 발휘하도록 하기 위하여, 연화점이 낮거나 높은 석유수지를 서로 배합하여 사용할 수도 있다.
이때, 바람직한 석유수지의 배합으로서, 연화점이 95 내지 100℃ 정도로 작은 것과 연화점이 105 내지 125℃ 정도로 큰 것을 1:9 내지 9:1, 바람직하게는 6.5:3.5의 중량 비율로 배합함으로써, 목적하는 물성을 조절하여 얻을 수 있다.
또한, 상기 연화점이 낮은 석유수지는 초기 점착력을 좋게 하여 점착력을 향상시키며, 연화점이 높은 석유수지는 내열성을 상승시켜 흘러내림을 방지하고, 내후성을 증가시킬 뿐만 아니라 점착력도 향상시킬 수 있다.
다른 한 가지 양태로서, 본 발명에 따른 석유수지는 점착 기능을 보완하기 위해, 송진 등을 부가하여 송진의 늘어나는 성질이 점착 성능을 보다 안정적으로 제공하도록 할 수 있다.
이때, 상기 석유수지와 송진의 혼합비는 특별히 한정되지 않지만, 1:9 내지 9:1의 중량비로 혼합되는 것이 좋다.
여기서, 상기 석유수지의 용융온도가 100℃ 이하이면 온도가 높을 시 상호 달라붙거나 덩어리가 형성되어 불량 제품이 될 수 있어 좋지 않고, 침입도가 0.5dmm 이하이면 너무 물러 아스팔트의 고온 물성 개선을 하는데 문제가 된다.
또한, 석유수지의 140℃ 점도가 500cps 이상이면 아스팔트 보다 점도가 높아 제조 시간이 너무 길어지게 된다.
바람직한 석유수지의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5 내지 18중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 중온화 첨가제는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물의 제조 및/또는 시공시 필요한 온도를 종래공법에 비하여 낮추는, 바람직하게는 20 내지 40℃ 정도 낮출 수 있도록 하여 이산화탄소 및 유해물질 배출을 최소화하기 위한 것으로서, 이러한 목적으로 사용되는 당업계의 통상적인 중온화 첨가제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.5 내지 5중량부인 것이 좋다.
바람직한 중온화 첨가제는 폴리에틸렌 왁스를 사용하는 것이 좋다.
특정 양태로서, 상기 중온화 첨가제는 폴리에틸렌 왁스 및 개질 지방산 혼합물을 사용할 수 있으며, 이러한 경우 상기 폴리에틸렌 왁스와 개질 지방산은 1: 0.1 내지 0.6의 중량비율로 혼합된 것을 사용하는 것을 추천한다.
여기서, 상기 폴리에틸렌 왁스는 융점이 95 내지 125℃이고, 약 140℃에서의 용융점도가 80 내지 400cPs인 것이 바람직하다.
이때, 상기 폴리에틸렌 왁스의 융점이 95℃ 미만인 경우에는 아스팔트와 혼합시에 아스팔트의 강성이 약해질 수 있고, 융점이 125℃를 초과하는 경우에는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물에 충분히 분산되지 않아 물성 저하의 우려가 있다.
또한, 폴리에틸렌 왁스의 140℃에서 용융점도가 80cPs 미만인 경우에는 고온 물성이 약화되어 도로 포장용 아스팔트로서 부적합하며, 140℃에서 용융점도가 400cPs을 초과하는 경우에는 아스팔트의 점도가 지나치게 높아져 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 제조 및 타설 시에 공정이 제대로 이루어지지 않는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 상기 중온화 첨가제에 사용되는 개질 지방산은 폴리에틸렌 왁스의 중온화 기능을 보완하면서 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물의 수분 민감성을 향상시키는 역할을 한다.
특정적으로, 본 발명에 따른 개질 지방산은 탄소수 12 내지 24개의 지방산을 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화아연 및 산화아연으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상과 용융 반응시켜 얻어지는 것이 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물의 수분 민감성 개선 효과 측면에서 바람직하다.
또한, 상기 개질 지방산은 융점이 110 내지 140℃의 범위인 것이 바람직하다. 개질 지방산의 융점이 상기 범위를 벗어나서 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물의 제조온도보다 높은 경우에는 중온화 기능 보완 효과 및 수분 민감성 개선 효과를 얻을 수 없다.
본 발명에 따른 감온성 보강제는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물의 감온성을 제고시켜 기온변화에 의한 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물의 성능변화를 저감할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 보강제, 바람직하게는 감온성 보강제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 감압가스유의 수첨개질 공정의 공정부산물, 감압가스유의 수첨분해 공정의 공정 부산물, 조왁스 수첨 이성화 반응 공정의 공정부산물, 메탄가스 합성 공정의 공정부산물, 폴리에틸렌 합성 공정의 공정부산물, 또는 폴리프로필렌 합성 공정의 공정부산물을 포함하며, 추천하기로는 상기 공정 부산물 중 인화점이 180℃ 이상이고, 화합물내 포화 탄화수소 함량이 80%이상인 포화 탄화수소계 화합물 중 적어도 한 가지 이상 포함하는 물질을 사용하는 것이 좋다.
상기 포화 탄화수소는 감온성을 높이는 작용을 하기 때문에 포화 탄화수소의 함량이 많을수록 기온변화에 의한 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물의 성능변화가 더욱 작다. 만약 포화 탄화수소의 함량이 비교적 적으면 상대적으로 방향족 함량이 많아져 감온성이 저하되고 동일한 효과를 가지려면 더욱 많은 량을 첨가해야 하는데 이는 원가를 높이기에 경제적이지 못하다.
바람직한 감온성 보강제의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 박리방지제는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물, 특정적으로 SIS를 이용한 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물이 시공면으로부터 쉽게 박리되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 박리방지제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 폴리인산계, 아민계, 또는 인산 에스테르계 박리방지제를 사용하는 것이 좋다.
특정적으로, 상기 박리방지제는 액상형으로 비중이 1.0 이상이고 60℃ 점도가 110 cPs인 폴리인산계 박리방지제; 산가가 10 ㎎KOH/g 이하이고, 총 아민가가 140 내지 400㎎HCl/g인 아민계 박리방지제일 수 있다.
바람직한 박리방지제의 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 섬유(fiber)는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물로 형성된 타설면의 종-횡 방향으로 가해지는 응력에 의한 인장력 및/또는 경량성 등을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 섬유라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 석면, 암면, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 유리섬유, 천연 셀룰로오즈 섬유 및 광물질섬유 중 선택된 어느 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 황은 연화점 상승 등 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물의 고온 소성변형 증진 효과를 제공하기 위한 것으로서, 당업계의 통상적인 황이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 녹는점이 섭씨 110 내지 120℃이며 상온에서 고체 분말, 예를 들면 직경이 0.01㎜ 내지 0.3㎜인 고체분말인 황을 사용하는 것을 추천한다.
이때, 상기 직경, 특정적으로 황 입자의 직경이 0.3㎜를 초과하는 경우에는 아스팔트 내에 분산되어 있는 스티렌이소프렌스티렌 및/또는 스티렌부타디엔스티렌이 고르게 가황되지 않아, 상분리 현상 등이 발생하여 바인더의 균일한 품질을 얻는 것이 곤란해질 우려가 있다.
바람직한 황 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부인 것을 추천한다.
여기서, 상기 황의 사용량인 0.1중량부 미만인 경우에는 스티렌이소프렌스티렌 및/또는 스티렌부타디엔스티렌 등에 대한 가황 효과가 충분하지 않아 연화점 등 아스팔트의 고온 성능 증진 효과가 없으며, 5중량부를 초과하는 경우에는 지나친 가황 현상으로 아스팔트가 겔화되어 가공이 불가능해질 수 있다.
본 발명에 따른 가황촉진제는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물에 존재하는 황이 적은 양의 황으로도 높은 효과를 기대할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 가황촉진제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 티아졸(thiazol), 구아니딘(guanidine), 술펜아미드(sulfenamide), 티우람(thiuram) 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물, 특정적으로 SIS를 이용한 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 하기의 특정 양태에 따른 부가물을 1종 또는 1종 이상 더 포함할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 충격강도, 신율, 인장강도 및/또는 탄성력 등을 향상사키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 15중량부의 글리시딜 메타크릴레이트(GMA)계 수지를 더 포함할 수 있다.
바람직한 글리시딜 메타크릴레이트계 수지는 에틸렌-글라시딜메타크릴레이트 코폴리머(EGMA), 에틸렌-부틸아크릴레이트-글라시딜메타크릴레이트 코폴리머(EBA-GMA) 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 폐 아스팔트를 더 포함할 수 있다.
상기 폐 아스팔트는 종래에 포장용으로 사용된 아스팔트가 노후화되거나 파손되어 교체할 경우 발생되는 것을 주로 사용하며, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 10 내지 150중량부인 것을 추천한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 고분자 개질제를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 고분자 개질제는 당업계에서 통상적으로 사용하는 고분자 개질제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 2 내지 40중량부인 것을 추천한다.
상기 고분자 개질제의 일 양태로서, 본 발명에서는 생고무, 니트릴고무, 스티렌부타디엔고무, 부타디엔고무 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 고분자 수지를 포함하는 개질제를 사용하는 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 균열발생을 억제하고, 접착력 및 내구성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부의 바이오 수지를 더 포함할 수 있다.
바람직한 바이오 수지는 유변성 알키드 수지, 유변성 우레탄 수지, 유변성 우레탄 수지의 지방산 에스테르, 유변성 에폭시 수지, 유변성 에폭시 수지의 지방산 에스테르, 바이오 폴리에틸렌 수지, L-폴리락트산 또는 이들의 혼합물로 이루어진 것을 사용하는 것이 좋고, 추천하기로는 유변성 알키드 수지를 사용하는 것이 좋다.
여기서, 상기 유변성은 지방산 등의 유성분을 분자 중에 함유하는 수지를 지칭하는 것으로서, 이러한 유변성 수지를 사용하게 되면 분산성, 기계적 성질, 경화성, 피막 형성성을 제어하기 용이하다.
특정적으로, 상기 바이오 수지는 식물성 오일, 예를 들면 식물 또는 식물의 씨로부터 추출된 오일로, 쌀 기름, 팜 오일, 코코넛 오일, 피마자 오일, 포도씨 오일, 호호바 오일, 홍화 오일, 마카데미아너츠 오일, 올리브씨 오일, 및 이들의 혼합 오일과 혼합하여 사용할 수 있다.
이때, 상기 바이오 수지와 식물성 오일의 혼합비는 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 바이오 수지와 식물성 오일의 중량비율로서 1:9 내지 9:1인 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 점도 조절 및 강도증진을 위하여 테트라에틸렌펜타민(Tetraethylenepentamine; TEPA)을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있는데, 테트라에틸렌펜타민이 1중량부 미만이면 그 효과가 미미하며, 10중량부를 초과하면 그 양이 과다하여 매스틱 아스팔트 조성물의 물성에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 내화화학성을 강화하고 경화시 치밀한 경화체의 조직을 형성하여 조성물의 고강도성을 발현하기 위하여 알루민산 나트륨을 더 포함할 수 있는데, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부가 좋다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 충진성 및 내구성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부를 기준으로 1 내지 5중량부의 플루오린화나트륨을 더 포함할 수 있는데, 플루오린화나트륨은 1차적으로 충진제로서의 역할도 하지만, 2차적으로는 내구성을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 상기와 같은 함량 범위에서 그 효과를 얻을 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 고온 또는 저온에서 변화하는 점도변화를 감속시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 20중량부의 점도지수 향상제를 더 포함할 수 있다.
바람직한 점도지수 향상제는 폴리-이소-부틸렌(Poly-iso-Butylene), 올레핀 공중합체(Olefin Copolymer), 에틸렌-프로필렌 공중합체(Ethylene-Propylene Copolymer), 스티렌-부타디엔 공중합체(Stylene-Butadiene Copolymer), 스티렌-말레익산 에스테르 공중합체(Stylene-maleic acid-ester Copolimer) 및/또는 폴리-메타크릴레이트(Polymethacrylate) 등을 사용하는 것이 바람직하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 반응속도 향상 및 내구성을 향상시키기 위하여 황산나트륨을 아스팔트 100중량부를 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물에 존재하는 유해 성분들이 외부로 용출되는 것을 방지하여 환경오염을 유발하는 것을 방지하기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부의 디메틸 암모늄 클로라이드를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 점도를 조절하고, 부착성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 부틸글리시딜에테르(Butyl glycidyl ether)를 더 포함할 수 있는데, 그 사용량이 아스팔트 100중량부 기준으로 1중량부 미만이면 점도 조절 및 부착성 향상의 효과가 미미하며, 5중량부를 초과하면 경화가 지연되고 표면의 경도가 저하되는 단점이 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 내수성, 내화학성 및/또는 내부착성 등을 향상시키기 위하여 테트라메틸렌 디이소시아네이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 경도를 향상시키고 표면오염을 감소시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 흡수성, 투과성 및 보습성을 향상시키기 위하여 음이온 변성스타치의 일종인 스타치 포스페이트 에스테르를 더 포함할 수 있는데, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부가 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 점탄성을 높이기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부의 소듐 벤조 에이트(sodium benzoate)를 더 포함할 수 있는데, 소듐 벤조 에이트가 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1중량부 보다 적을 경우 효과가 미미하며, 1중량부를 초과할 경우 과량이 되어 물성을 저하시킬 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 용해를 빠르게 촉진시켜 초기의 반응열을 높게 하여 응결경화를 빠르게 함으로써 초기강도를 확보하기 위하여 칼륨인산염을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있는데, 아스팔트 100중량부 기준으로 5중량부를 초과하면 급결성능에 의해 수축되어 균열이 발생할 수 있고, 1중량부 미만이면 가수분해 속도가 저하되어 강도가 저하되어 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 점도를 높이고 부착성을 향상시키기 위하여 카르복시메틸셀룰로스(CMC)를 더 포함할 수 있는데, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부가 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 신속한 경화 및 내구성 향상을 위하여 옥틸페놀 에톡실레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 충진성 및 내구성을 향상시키기 위하여 암모늄 노니페놀 에테르설페이트(ammonium nonylphenol ether sulfate)를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 혼합시 급격한 반응을 억제하여 반응의 안정성을 향상시키기 위하여 중탄산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 응집력과 재료의 분리를 방지하기 위하여 폴리비닐리덴 플루오라이드 수지를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 진크 설페이트(zinc sulphate)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 진크 셀페이트는 알카리부여제로서 널리 사용되는 것으로 진크 설페이트가 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물에 포함되면 조성물이 도포되는 도로 등의 알카리성을 회복시키며, 표면에 비활성막을 생성함으로써 부식을 방지할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 겔화를 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 폴리인돌로카바졸을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 내산성, 내알칼리성, 내후성, 난연성, 향균성, 방음성, 내마모성 및 내충격성 등을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 3 내지 15중량부의 미세 중공체(microscopic hollow sphere) 분말을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 미세중공체 분말은 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 하는 30 내지 100마이크로미터 크기의 미세 중공을 갖는 분말이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 내화학성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부의 아크릴폴리머 수지를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 접착력 및 내구성을 향상시키기 위하여 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부의 초산비닐-말레인산디에틸을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 접착력을 향상시키고 바인더 조성물이 도포되는 포장 대상면의 공극을 충전하기 위하여 폴리메틸실세스키옥산(polymetylsilsesquioxane)을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 성분들 간의 비중차에 따른 재료의 분리 현상을 방지하기 위하여 웰란 검(welan gum)을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 초기 반응을 지연시키며, 작업성과 품질 안정성을 높일 뿐만 아니라, 피접착면과의 계면 접착력을 증대하기 위하여 올레인산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 가소성 및 보수성을 향상시키고 균열방지와 강도증진을 위하여 코코베타인을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 분산성 향상 및 조성물의 혼합 후에도 다시 엉김현상이 발생하지 않도록 하기 위하여 로진산 나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 수명 연장을 위하여 마그네슘 실리케이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
상기, 마그네슘 실리케이트는 내화학성 및 내약품성과 풍화 저항성이 우수한 물성을 갖고 있으므로 교면방수제 조성물에 포함되면 상기와 같은 특성에 의해 수명이 연장되는 것이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 초기작업 성능을 유지하고 압축강도를 향상시키기 위하여 피로인산칼슘을 더 포함할 수 있는데, 그 사용량은 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부가 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 수분조절을 위하여 수분에 의해 팽창하는 흡수성 물질인 수팽윤성 물질을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 15중량부 더 포함할 수 있다.
바람직한 수팽윤성 물질은 에스테르화 다당류와 폴리아민을 반응시켜 겔화된 것, 스멕타이트속의 층 형상 규산염 광물, 스멕타이트속의 층 형상 규산염 광물, 보다 바람직하게는 몬모릴로나이트, 바이델라이트(beidellite), 논트로나이트(nontronite), 사포나이트(saponite), 헥토라이트(hectorite) 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 강도향상 및 방수성 향상을 위하여 소르비탄모노올레산에스테르를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 경화를 촉진시키고 압축강도 및 휨강도를 향상시키기 위하여 리튬카르보네이트(Li2CO3)를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물의 초기 접착력을 유지하기 위하여 톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물이 부착되는 교면 및/또는 구조물 등에 적용되어 내수성을 개선하기 위하여 케이산 소다를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 조성물이 안정적으로 분산하도록 하고 수분을 흡수 팽윤하여 조성물의 안정성을 향상시키기 위하여 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone)을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 온도에 따라 점도가 상승할 수 있는 것을 방지해주는 온도조정첨가제를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있다.
바람직한 온도조정 첨가제로는 마이크로 크리스탈린 왁스, 하이드록시 스테아린산(Hydroxy Stearic Acid), 1,2-하이드록시 스테아린산, 라우린산 아미드, 비스 아마이드 왁스(에틸렌 비스 스테라미드; Ethylene-Bis-Stearamide), 스테아린산 아미드, 오레인산 아미드, 에르카산 아미드, N-오레일 스테아린산 아미드, N-스테아릴 스테아린산아미드, N-스테아릴 에르카산 아미드 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 포함한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물은 필러인 석회석분을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 시공방법을 설명하면 다음과 같다.
여기서, 상기 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 시공방법은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 포장 대상표면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.5 내지 25중량부, 스티렌부타디엔스티렌 0.5 내지 5중량부, 석유수지 0.5 내지 18중량부, 중온화 첨가제 0.5 내지 5중량부, 감온성 보강제 0.1 내지 5중량부, 박리방지제 0.1 내지 5중량부, 섬유 0.1 내지 5중량부, 황 0.1 내지 5중량부, 및 가황촉진제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물을 타설하는 타설단계;
상기 타설단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및
상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함할 수 있다.
이때, 골재와 함께 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물을 혼합 타설하면 타설면의 조성물 물성이 향상된다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1]
침입도 30의 스트레이트 아스팔트 100g, 신율이 약 850%인 스티렌이소프렌스티렌 12g, 신율이 약 800%인 스티렌부타디엔스티렌 3g, 140℃ 점도가 130cps인 지방족 C-5석유수지 10g, 중온화 첨가제로서 폴리에틸렌 왁스 3g, 감압가스유의 수첨개질 공정의 공정부산물 중 탄화수소 함량이 80% 이상인 포화탄화수소를 포함하는 감온성 보강제 3g, 액상형으로 비중이 1.0 이상이고 60℃ 점도가 약 110 cPs인 폴리인산계 박리방지제 3g, 천연 셀룰로오즈 섬유 3g, 인화점이 약 180℃ 이상이고, 평균입경이 2mm인 황 분말 3g, 및 티아졸 3g을 혼합하여 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 에틸렌-글라시딜메타크릴레이트 코폴리머 8g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폐 아스팔트 100g를 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 니트릴고무 20g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 유변성 알키드 수지 10g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라에틸렌펜타민 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 알루민산 나트륨 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 플루오린화나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 9]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리-이소-부틸렌 12g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 10]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 황산나트륨 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 11]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디메틸 암모늄 클로라이드 9g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 12]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 부틸글리시딜에테르 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 13]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라메틸렌 디이소시아네이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 14]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 15]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스타치 포스페이트 에스테르 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 16]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 소듐 벤조 에이트 0.5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 17]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 칼륨인산염 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 18]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 카르복시메틸셀룰로스 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 19]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 옥틸페놀 에톡실레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 20]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 암모늄 노니페놀 에테르설페이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 21]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 중탄산나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 22]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리비닐리덴 플루오라이드 수지 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 23]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 진크 설페이트 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 24]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리인돌로카바졸 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 25]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 약 70마이크로미터 크기의 알루미늄 실리케이트 8g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 26]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 초산비닐-말레인산디에틸 8g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 27]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리메틸실세스키옥산 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 28]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 웰란 검 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 29]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 올레인산나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 30]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 코코베타인 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 31]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 로진산 나트륨 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 32]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 마그네슘 실리케이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 33]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 피로인산칼슘 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 34]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 몬모릴로나이트 7g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 35]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 소르비탄모노올레산에스테르 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 36]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 리튬카르보네이트 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 37]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 38]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 케이산 소다 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 39]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리비닐피롤리돈 12g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 40]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 마이크로 크리스탈린 왁스 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 41]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 석회석분 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 42]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 실시예 2 내지 실시예 41에 따라 부가된 부가물을 모두 더 부가하여 실시하였다.
[실 험]
실시예들에 따라 제조된 조성물을 이용하여 약 60mm 두께의 아스팔트층을 제조한 후 부착성, 간접인장강도, 변형강도 등을 측정하였고, 약 50mm 두께의 아스팔트층을 제조하여 동적안정도를 측정하였으며, 약 11g을 사용하여 회전점도(Rotational Viscosity) 측정하여 표 1로 나타냈다.
여기서, 동적안정도는 소성변형 저항성 평가로 Kim Test에 의한 변형강도 시험과 시험을 통해 측정하고, 간접인강도는 균열 저항성을 평가하기 위해 진행하였다.
| 부착성 | 동적안정도 (pass/mm) |
간접인장강도 (ITS) |
변형강도 (Mpa) |
회전점도 | |||
| 115℃ | 125℃ | 135℃ | |||||
| 실시예 1 | 매우좋음 | 3075.3 | 0.87 | 4.19 | 3800 | 2150 | 1250 |
| 실시예 2 | 매우좋음 | 3085.5 | 0.85 | 4.22 | 4275 | 2950 | 1225 |
| 실시예 3 | 매우좋음 | 3111 | 0.86 | 4.21 | 4700 | 2675 | 1200 |
| 실시예 4 | 매우좋음 | 3231.7 | 0.91 | 4.18 | 4800 | 2650 | 1350 |
| 실시예 5 | 매우좋음 | 3128 | 0.94 | 4.54 | 5275 | 2730 | 1225 |
| 실시예 6 | 매우좋음 | 3279.3 | 0.89 | 4.62 | 5700 | 2275 | 1340 |
| 실시예 7 | 매우좋음 | 3156.9 | 0.93 | 4.48 | 4800 | 2750 | 1460 |
| 실시예 8 | 매우좋음 | 3116.1 | 0.95 | 4.51 | 4285 | 2741 | 1425 |
| 실시예 9 | 매우좋음 | 3262.3 | 0.93 | 4.44 | 4210 | 2655 | 1100 |
| 실시예 10 | 매우좋음 | 3265.7 | 0.89 | 4.46 | 3954 | 2650 | 1380 |
| 실시예 11 | 매우좋음 | 3250.4 | 0.85 | 4.02 | 4286 | 2790 | 1325 |
| 실시예 12 | 매우좋음 | 3269.1 | 0.86 | 4.25 | 5743 | 2375 | 1100 |
| 실시예 13 | 매우좋음 | 3260.6 | 0.88 | 4.05 | 5860 | 2160 | 1010 |
| 실시예 14 | 매우좋음 | 3197.7 | 0.87 | 4.25 | 4740 | 2740 | 1390 |
| 실시예 15 | 매우좋음 | 3146.7 | 0.91 | 4.22 | 5475 | 2651 | 1425 |
| 실시예 16 | 매우좋음 | 3250.4 | 0.85 | 4.26 | 5640 | 2593 | 1202 |
| 실시예 17 | 매우좋음 | 3240.2 | 0.91 | 4.16 | 4201 | 2102 | 1350 |
| 실시예 18 | 매우좋음 | 3257.2 | 0.88 | 4.51 | 5236 | 2590 | 1325 |
| 실시예 19 | 매우좋음 | 3282.7 | 0.87 | 4.61 | 4346 | 2675 | 1100 |
| 실시예 20 | 매우좋음 | 3221.5 | 0.84 | 4.48 | 5429 | 2648 | 1350 |
| 실시예 21 | 매우좋음 | 3221.5 | 0.87 | 4.41 | 5373 | 2711 | 1225 |
| 실시예 22 | 매우좋음 | 3372.8 | 0.88 | 4.34 | 5910 | 2440 | 1400 |
| 실시예 23 | 매우좋음 | 3282.7 | 0.86 | 4.35 | 4700 | 2250 | 1350 |
| 실시예 24 | 매우좋음 | 3359.2 | 0.87 | 4.03 | 5145 | 2610 | 1495 |
| 실시예 25 | 매우좋음 | 3384.7 | 0.87 | 4.24 | 4770 | 2675 | 1230 |
| 실시예 26 | 매우좋음 | 3372.8 | 0.86 | 3.94 | 3980 | 2150 | 1400 |
| 실시예 27 | 매우좋음 | 3162 | 0.88 | 4.14 | 4120 | 2150 | 1530 |
| 실시예 28 | 매우좋음 | 3131.4 | 0.90 | 4.12 | 4235 | 2650 | 1405 |
| 실시예 29 | 매우좋음 | 3345.6 | 0.86 | 4.26 | 4700 | 2675 | 1040 |
| 실시예 30 | 매우좋음 | 3304.8 | 0.91 | 4.13 | 4300 | 2150 | 1450 |
| 실시예 31 | 매우좋음 | 3296.3 | 0.89 | 4.5 | 5275 | 2650 | 1240 |
| 실시예 32 | 매우좋음 | 3328.6 | 0.87 | 4.72 | 4340 | 2675 | 1030 |
| 실시예 33 | 매우좋음 | 3197.7 | 0.86 | 4.88 | 4480 | 2460 | 1300 |
| 실시예 34 | 매우좋음 | 3258.9 | 0.86 | 4.31 | 4865 | 2650 | 1905 |
| 실시예 35 | 매우좋음 | 3284.4 | 0.84 | 4.38 | 5990 | 2675 | 1120 |
| 실시예 36 | 매우좋음 | 3248.7 | 0.86 | 4.36 | 5800 | 2150 | 1430 |
| 실시예 37 | 매우좋음 | 3255.5 | 0.87 | 4.22 | 5275 | 2650 | 1695 |
| 실시예 38 | 매우좋음 | 3269.1 | 0.87 | 4.25 | 5900 | 2675 | 1400 |
| 실시예 39 | 매우좋음 | 3270.8 | 0.85 | 4.34 | 4290 | 2140 | 1470 |
| 실시예 40 | 매우좋음 | 3177.3 | 0.88 | 4.14 | 4600 | 2110 | 1350 |
| 실시예 41 | 매우좋음 | 3156.9 | 0.86 | 4.22 | 5545 | 2400 | 1215 |
| 실시예 42 | 매우좋음 | 3284.4 | 0.87 | 4.33 | 4120 | 2275 | 1019 |
표 1에 나타낸 바와 같이, 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물을 사용한 실시예들의 부착성, 동적안정도, 간접인장강도 및 변형강도가 좋고, 회전점도가 110 내지 130℃에서 적어도 1200 이상으로서, 상시 실시예의 모든 콘크리트용 바인더 조성물이 중온 범위에서 활용 가능한 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (5)
- 아스팔트 100중량부 기준으로,
스티렌이소프렌스티렌 0.5 내지 25중량부;
스티렌부타디엔스티렌 0.5 내지 5중량부;
140℃ 점도가 130cps인 지방족 C-5석유수지 0.5 내지 18중량부;
중온화 첨가제 0.5 내지 5중량부;
감온성 보강제 0.1 내지 5중량부;
박리방지제 0.1 내지 5중량부;
섬유 0.1 내지 5중량부;
황 0.1 내지 5중량부; 및
가황촉진제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물에,
알루민산 나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하고,
황산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하며,
디메틸 암모늄 클로라이드를 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하고,
부틸글리시딜에테르를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
소듐 벤조 에이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부로 더 포함하며,
칼륨인산염을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
진크 설페이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며,
폴리인돌로카바졸을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고,
초산비닐-말레인산디에틸을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하며,
폴리메틸실세스키옥산을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
웰란 검을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하며,
올레인산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
코코베타인을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
로진산 나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고,
마그네슘 실리케이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
피로인산칼슘을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하고,
소르비탄모노올레산에스테르를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
리튬카르보네이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하고,
톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
케이산 소다를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고,
폴리비닐피롤리돈을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 표면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면에 아스팔트 100중량부 기준으로, 스티렌이소프렌스티렌 0.5 내지 25중량부, 스티렌부타디엔스티렌 0.5 내지 5중량부, 140℃ 점도가 130cps인 지방족 석유수지 0.5 내지 18중량부, 중온화 첨가제 0.5 내지 5중량부, 감온성 보강제 0.1 내지 5중량부, 박리방지제 0.1 내지 5중량부, 섬유 0.1 내지 5중량부, 황 0.1 내지 5중량부, 및 가황촉진제 0.1 내지 5중량부를 포함하는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물에, 알루민산 나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하고, 황산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하며, 디메틸 암모늄 클로라이드를 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하고, 부틸글리시딜에테르를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 소듐 벤조 에이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부로 더 포함하며, 칼륨인산염을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 진크 설페이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며, 폴리인돌로카바졸을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고, 초산비닐-말레인산디에틸을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하며, 폴리메틸실세스키옥산을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 웰란 검을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함하며, 올레인산나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 코코베타인을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 로진산 나트륨을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고, 마그네슘 실리케이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 피로인산칼슘을 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하고, 소르비탄모노올레산에스테르를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 리튬카르보네이트를 아스팔트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하고, 톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물을 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 케이산 소다를 아스팔트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고, 폴리비닐피롤리돈을 아스팔트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 타설하는 타설단계;
상기 타설단계가 종료된 후 다지는 다짐단계; 및
상기 다짐단계가 종료된 후 양생하는 양생단계를 포함하는 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 시공방법. - 삭제
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| KR1020190010901A KR101977583B1 (ko) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | Sis를 이용한 중온 아스팔트 콘크리트용 바인더 조성물 및 이를 이용한 시공방법 |
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Legal Events
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