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KR100563005B1 - 고점도 배수성 아스팔트 개질재를 함유한 아스팔트 혼합물 - Google Patents

고점도 배수성 아스팔트 개질재를 함유한 아스팔트 혼합물 Download PDF

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KR100563005B1
KR100563005B1 KR1020050055525A KR20050055525A KR100563005B1 KR 100563005 B1 KR100563005 B1 KR 100563005B1 KR 1020050055525 A KR1020050055525 A KR 1020050055525A KR 20050055525 A KR20050055525 A KR 20050055525A KR 100563005 B1 KR100563005 B1 KR 100563005B1
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asphalt
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박정호
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Abstract

본 발명은 아스팔트 개질재 0.1∼50 중량부와 아스팔트 50∼100 중량부를 혼합시킨 아스팔트 조성물 4∼8 중량%와 골재류 92∼96 중량%를 혼합시킨 아스팔트 혼합물에 있어서, 상기 아스팔트 개질재는 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 혼합 기재 수지 100 중량부에 대해 점착성 부여 수지 10∼60 중량부, 미네랄 프로세스 오일, 액상 수지와 액상 부타디엔 고무, 폴리부텐, 폴리이소부틸렌, 극성 관능기로 치환된 오일, 지방질 오일에서 선택된 가공 보조제 5∼70 중량부로 구성된 아스팔트 개질재임을 특징으로 하는 특수 아스팔트 혼합물을 제공하는 것이다.
아스팔트, 골재, 개질재, 칸타브로 손실율, 공극율, 동적 안정도, 마샬안정도

Description

고점도 배수성 아스팔트 개질재를 함유한 아스팔트 혼합물{Asphalt composition containing asphalt modifier enhancing viscosity and drainage}
본 발명은 고점도 배수성 아스팔트 개질재를 함유한 아스팔트 혼합물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아스팔트 개질재의 주성분으로 구성되어 있는 래디얼형 구조를 갖는 비닐방향족 탄화수소-공액디엔 블록 공중합체로 구성된 아스팔트 고점도 개질재와 골재를 혼합시켜 아스팔트 혼합물의 점도와 강도를 증진시킨 아스팔트 혼합물에 관한 것이다.
한편 본 발명에서 사용된 아스팔트 개질재는 아스팔트의 가공성, 용융성, 분산성 및 기타 기계적 물성을 유지하면서 아스팔트 조성물의 60℃에서의 점도를 증가시켜 혼합물 제조시 골재와의 접착성, 내유동성, 저온에서의 내충격성 등을 향상시킨 신규한 고점도 배수성 아스팔트 개질재인 것이다.
상기 고점도 아스팔트 개질재는 이미 본 출원인의 대한민국 특허출원 제2005-48173호 '고점도 배수성 아스팔트 개질재 및 그의 제조방법'에 개시되어 있다. 참고로 상기 특허출원에 개시된 아스팔트 개질재의 조성을 살펴보면 다음과 같다.
즉 상기 아스팔트 개질재의 조성은 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 혼합 기재 수지 100 중량부에 대해 점착성 부여 수지 10∼60 중량부, 미네랄 프로세스 오일, 액상 수지와 액상 부타디엔 고무, 폴리부텐, 폴리이소부틸렌, 극성 관능기로 치환된 오일, 지방질 오일에서 선택된 가공 보조제 5∼70 중량부로 구성된 아스팔트 개질재인 것이다.
또한 이때 상기 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 기재 수지는 가지수 2∼6의 래디얼형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 40 중량% 이상, 선형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 40 중량% 이하, 다중 블록형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 30 중량% 이하, 스티렌-부타디엔 이중 블록 공중합체 수지 10 중량% 이하를 혼련시켜 스티렌 함량 15∼50 중량%이고 분자량 50,000∼300,000인 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 혼합수지임을 특징으로 하는 것이다.
이때, 상기 아스팔트 개질재는 그라프트 중합된 탄소수 2∼20의 에틸렌-α-올레핀 공중합체 5∼20 중량부를 더욱 포함할 수 있고, 상기 아스팔트 개질재는 용 융지수 1∼15g/10분, 아크릴로니트릴 함량이 15∼45 중량%인 스티렌-아크릴로니트릴 수지 5∼30 중량부를 더욱 포함할 수 있으며, 상기 아스팔트 개질재는 용융지수 1∼40g/10분, 비닐아세테이트 함량이 5∼70 중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 수지 5∼20 중량부를 더욱 포함할 수 있다.
또한, 상기 아스팔트 개질재는 폴리에틸렌 왁스, 변성 폴리에틸렌 왁스, 폴리아미드 왁스, 하이드록시 왁스, 스테아미드 왁스에서 선택된 1종 이상의 왁스를 0.1∼3 중량부 더욱 포함할 수 있다.
한편, 상기 아스팔트 개질재의 또 다른 실시태양에서 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 혼합 기재 수지 100 중량부에 대해 점착성 부여 수지 10∼60 중량부, 그라프트 중합된 탄소수 2∼20의 에틸렌-α-올레핀 공중합체, 용융지수 1∼15g/10분, 아크릴로니트릴 함량이 15∼45 중량%인 스티렌-아크릴로니트릴 수지, 용융지수 1∼40g/10분, 비닐아세테이트 함량이 5∼70 중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 수지에서 선택된 1종 이상의 수지 5∼50 중량부, 미네랄 프로세스 오일, 액상 수지와 액상 부타디엔 고무, 폴리부텐, 폴리이소부틸렌, 극성 관능기로 치환된 오일, 지방질 오일에서 선택된 가공 보조제 5∼70 중량부로 구성된 아스팔트 개질재에 있어서, 상기 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 기재 수지는 가지수 2∼6의 래디얼형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 40 중량% 이상, 선형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 40 중량% 이하, 다중 블록형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 30 중량% 이하, 스티렌-부타 디엔 이중 블록 공중합체 수지 10 중량% 이하를 혼련시켜 스티렌 함량 15∼50 중량%이고 분자량 50,000∼300,000인 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 혼합수지임을 특징으로 하는 아스팔트 개질재가 개시되어 있는 것이다.
아스팔트 혼합물의 제조방법에 있어서, 골재와 아스팔트를 혼합시 아스팔트에 개질재를 미리 섞어서 만든 개질 아스팔트를 사용하는 종래의 프리믹스 방식에 비해, 골재와 아스팔트를 섞을 때 개질재를 함께 넣어 제조하는 플랜트 믹스 방식은 아스팔트와 개질재를 섞는 공정이 필요 없으며 저장 중의 상분리 및 고온에 의한 물성 저하의 염려가 없는 장점이 있다.
이러한 플랜트 믹스 방식에 사용되는 아스팔트 개질재는 아스팔트에 단시간에 용해되도록 하는 것이 중요하다. 이를 해결하기 위해서 스티렌-부타디엔-스티렌 선형 블록 공중합체에 점착성부여 수지와 가공 보조제를 혼합하여 이루어지는 배수성 아스팔트 개질재가 개시되어 있다.
배수성 아스팔트 조성물은 포설시 막 두께를 두껍게 하고 내후성 및 소성변형에 대한 저항성에 유리하도록 점도가 높아야 한다. 그러나 현재까지 개발된 아스팔트 개질재의 경우 충분한 점도를 나타낼 수 없었으며 이를 개량하기 위해 상기 에 기재된 본 발명에서 사용하는 아스팔트 개질재를 개발했던 것이다.
상기 본 발명에서 사용하는 아스팔트 개질재의 또 다른 특성은 개질재 자체의 구성 성분 및 조성을 아스팔트 혼합물의 점도를 높일 수 있는 방향으로 조절하면서 이 경우 점도가 향상되는 대신 아스팔트 조성물의 침입도와 아스팔트 혼합물의 터프니스, 테네시티 등의 물성을 저하시키지 않고 전반적인 물성의 균형을 유지하면서 아스팔트 조성물의 60℃ 점도만을 높일 수 있는 개질재인 것이다.
그러나 본 발명에서 사용된 아스팔트 개질재를 사용하여 아스팔트 조성물의 점도를 높이는 경우 저장 모듈러스의 증가로 인하여 아스팔트와 골재간의 접착력이 저하될 우려가 있다. 이를 위해서는 아스팔트 조성물의 점도를 높은 수준으로 유지하면서 아스팔트와 골재간의 접착력 저하를 방지하여야 한다. 즉 아스팔트와 골재간의 적절한 중량 조성 및 골재의 입경 조정이 요구되는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 아스팔트 개질재를 사용하여 아스팔트 조성물의 점도를 높이는 경우 저장 모듈러스의 증가로 인하여 아스팔트와 골재간의 접착력이 저하를 방지하고, 아스팔트 조성물의 점도를 높은 수준으로 유지하면서 아스팔트와 골재간의 접착력 저하를 방지하기 위해, 아스팔트와 골재간의 적절한 중량 조성 및 골재의 입경 조정을 통해 아스팔트 혼합물을 개발한 것이다.
따라서 본 발명의 목적은 아스팔트 개질재 0.1∼50 중량부와 아스팔트 50∼100 중량부를 혼합시킨 아스팔트 조성물 4∼8 중량%와 골재류 92∼96 중량%를 혼합시킨 아스팔트 혼합물에 있어서, 상기 아스팔트 개질재는 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 혼합 기재 수지 100 중량부에 대해 점착성 부여 수지 10∼60 중량부, 미네랄 프로세스 오일, 액상 수지와 액상 부타디엔 고무, 폴리부텐, 폴리이소부틸렌, 극성 관능기로 치환된 오일, 지방질 오일에서 선택된 가공 보조제 5∼70 중량부로 구성된 아스팔트 개질재임을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물을 제공하는 것이다.
또한 상기 아스팔트 개질재의 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 혼합 기재 수지는 가지수 2∼6의 래디얼형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 40 중량% 이상, 선형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 40 중량% 이하, 다중 블록형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 30 중량% 이하, 스티렌-부타디엔 이중 블록 공중합체 수지 10 중량% 이하를 혼련시켜 스티렌 함량 15∼50 중량%이고 분자량 50,000∼300,000인 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 혼합수지임을 특징으로 한다.
한편 본 발명은 아스팔트 개질재 0.1∼50 중량부와 아스팔트 50∼100 중량부를 혼합시킨 아스팔트 조성물 4∼8 중량%와 골재류 92∼96 중량%를 혼합시킨 아스팔트 혼합물에 있어서,상기 아스팔트 개질재는 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 혼합 기재 수지 100 중량부에 대해 점착성 부여 수지 10∼60 중량부, 그라프트 중합된 탄소수 2∼20의 에틸렌-α-올레핀 공중합체, 용융지수 1∼15g/10분, 아크릴로니트릴 함량이 15∼45 중량%인 스티렌-아크릴로니트릴 수지, 용융지수 1∼40g/10분, 비닐아세테이트 함량이 5∼70 중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 수지에서 선택된 1종 이상의 수지 5∼50 중량부, 미네랄 프로세스 오일, 액상 수지와 액상 부타디엔 고무, 폴리부텐, 폴리이소부틸렌, 극성 관능기로 치환된 오일, 지방질 오일에서 선택된 가공 보조제 5∼70 중량부로 구성된 아스팔트 개질재이고, 상기 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 기재 수지는 가지수 2∼6의 래디얼형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 40 중량% 이상, 선형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 40 중량% 이하, 다중 블록형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 30 중량% 이하, 스티렌-부타디엔 이중 블록 공중합체 수지 10 중량% 이하를 혼련시켜 스티렌 함량 15∼50 중량%이고 분자량 50,000∼300,000인 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 혼합수지임을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물을 제공하는 것이다.
또한 상기 골재류는 배수성이 증진된 아스팔트 혼합물을 제조키 위해서는 체 통과 중량 백분율 기준 25mm체 100 중량%, 19mm 체 95∼100 중량%, 13mm체 53∼78 중량%, 5mm체 10∼31 중량%, 2.5mm 10∼21 중량% 입도인 골재이거나, 또한 상기 골재류는 체 통과 중량 백분율 19mm 체 100 중량%, 13mm체 92∼100 중량%, 5mm 체 10∼31 중량%, 2.5mm 10∼21 중량% 입도인 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 골재류는 강도가 증진된 개질 아스팔트 혼합물을 제조키 위해서는 체 통과 중량 백분율 기준 25mm체 100 중량%, 19mm 체 90∼100 중량%, 13mm체 70∼90 중량%, 5mm체 40∼60 중량% 입도인 골재이거나, 또한 상기 골재류는 체 통과 중량 백분율 기준 19mm체 100 중량%, 13mm 체 90∼100 중량%, 5mm체 50∼70 중량% 입도인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 골재류는 재생 골재를 0∼100 중량% 포함함을 특징으로 하고, 상기 특수 아스팔트 혼합물은 색상 발현을 위한 안료를 더욱 포함할 수 있다.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명에 사용되는 아스팔트 개질재는 고점도 아스팔트 조성물(개질재와 아스팔트를 혼합시킨 조성물)과 아스팔트 혼합물(아스팔트 조성물과 골재를 혼합시킨 혼합물)의 제반 물성을 유지하면서 아스팔트 조성물의 60℃ 정도를 향상시킨 것으로 개질재의 사용양의 감소를 통해 아스팔트 조성물 및 아스팔트 혼합물의 제조원가를 절감시킨 것이다.
본 발명의 아스팔트 조성물의 구성은 개질재 0.1∼50 중량부와 아스팔트 50∼100 중량부를 혼합시킨 것이다. 바람직한 아스팔트 조성은 개질재 5∼25 중량부와 아스팔트 75∼95 중량부를 혼합시킨 것이다.
통상 개질재의 함량이 0.1 중량부 이하인 경우에는 개질재가 아스팔트의 점도를 충분히 증진시킬 수 없으며 개질재의 함량이 50 중량%를 초과하는 경우에는 아스팔트의 점도가 더 이상 증가하지 않으며 아스팔트 자체의 특성이 손상될 수 있다.
한편 본 발명에 사용되는 아스팔트는 통상 아스팔타이트로 통칭되는 것으로 암석의 균열 등에 석유가 스며들어 오랜 새월에 걸쳐 아스팔트로 변질된 것으로서 불순물이 거의 없는 순수한 아스팔트의 총칭이며, 길소나이트, 글랜스피치(Glance Pitch), 그라하마이트 등을 들 수 있고, 석유 정제와 같은 석유류 제품 제조과정에서 얻어지는 제품으로 스트레이트 아스팔트, 아스팔트 시멘트, 컷백 아스팔트, 유화 아스팔트, 블로운 아스팔트, 개질 아스팔트 등을 포함하는 것이다.
또한 본 발명에 사용되는 상기 골재류는 입도 에 따라 배수성의 기능과 강도 향상을 시킨 배수성아스팔트 혼합물과 강도 증진 만을 목적으로하는 개질 아스팔트 혼합물로 구분할수 있다.
이를 살펴보면, ⅰ) 체 통과 중량 백분율 기준 25mm체 100 중량%, 19mm 체 95∼100 중량%, 13mm체 53∼78 중량%, 5mm체 10∼31 중량%, 2.5mm체 10∼21 중량% 입도인 골제류, ⅱ) 체 통과 중량 백분율 19mm 체 100 중량%, 13mm체 92∼100 중량 %, 5mm 체 10∼31 중량%, 2.5mm체 10∼21 중량% 입도인 골제류는 배수성이 증진된 아스팔트 혼합물을 제공한다.
한편, ⅰ) 체 통과 중량 백분율 기준 25mm체 100 중량%, 19mm 체 90∼100 중량%, 13mm체 70∼90 중량%, 5mm체 40∼60 중량% 입도인 골제류, ⅱ) 체 통과 중량 백분율 기준 19mm체 100 중량%, 13mm 체 90∼100 중량%, 5mm체 50∼70 중량% 입도인 골제류는 강도가 증진된 아스팔트 혼합물을 제공한다.
또한 상기 골재류는 재생 골재를 0-100 중량% 포함할 수 있으며, 상기 특수 아스팔트 혼합물에 안료를 혼합하여 특수 칼라 아스팔트 혼합물을 제조할 수 있다.
본 발명을 실시예에 의거 상세하게 설명하면 아래와 같다.
(제조 실시예) 본 발명의 아스팔트 개질재의 제조
스티렌계 블록공중합체와 가공 보조제, 에틸렌-알파올레핀 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 수지, 에틸렌-비닐아세테이트 수지, 기타 첨가제 등을 Henschel mixer에 넣고 10분간 1차 혼합한 후에 고속 회전시 부스러지기 쉬운 점착성부여 수지는 2차로 투입하여 텀블러 믹서에서 5분간 혼합하였다. 상기 혼합물을 이축 압출기로 100∼220℃의 온도조건에서 용융 혼합하여 이축 압출기의 다이를 통해 스트 랜드로 토출한 다음 냉각수를 통과하여 냉각된 스트랜드를 커터로 절단함으로써 펠렛을 만들었다. 이러한 과정을 거쳐 생산된 펠렛은 그대로 방치할 경우 응집이 일어나기 때문에 0.1 중량부의 칼슘스테아린산 분말을 펠렛 표면에 고르게 묻도록 처리하였다.
(실시예 1) 아스팔트 조성물의 제조
래디얼형 SBS 50 중량부, 선형 SBS 50 중량부, 점착성 수지 15 중량부, 파라핀계 프로세스 오일 10 중량부, 폴리에틸렌 왁스 0.2 중량부 및 힌더드 페놀계 산화방지제 0.3 중량부를 Henschel mixer에 넣고 10분간 1차 혼합한 후 연화점이 110℃인 방향족 탄화수소계 점착성부여 수지 15 중량부를 2차로 투입하여 텀블러 믹서에서 5분간 혼합하여 이축 압출기로 180∼200℃의 온도 조건에서 용융 혼합하였다. 이축 압출기의 다이를 통해 스트랜드로 토출한 다음 냉각수를 통과하여 냉각된 스트랜드를 커터로 절단하고 펠렛을 만들었다. 상기 제조된 펠렛 8 중량%와 아스팔트 92 중량%를 혼합하여 용해 속도, 60℃ 점도, 연화점, 침입도 측정을 위한 아스팔트 조성물을 제조하였다. 상기와 같이 제조된 아스팔트 개질재를 180℃로 가열된 아스팔트에 첨가하여 아스팔트 조성물을 제조하였다. 600g의 아스팔트에 혼합 비율이 92:8이 되도록 개질재의 양을 52.17g 첨가하였다.
(실시예 2) 아스팔트 조성물의 제조
래디얼형 SBS 60 중량부, 선형 SBS 40 중량부, 연화점이 110℃인 방향족 탄화수소계 점착성부여 수지 10 중량부, 지방족 탄화수소계 점착성부여 수지 10 중량부, 파라핀계 프로세스 오일 20 중량부, 방향족계 프로세스 오일 3 중량부, 폴리에틸렌 왁스 0.2 중량부 및 힌더드 페놀계 산화방지제 0.3 중량부를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 개질재를 제조한후 이를 사용하여 제조한 아스팔트 조성물을 제조하였다.
(실시예 3) 아스팔트 조성물의 제조
래디얼형 SBS 50 중량부, 선형 SBS 40 중량부, 스티렌-부타디엔 이중블럭 공중합체 10 중량부,연화점이 110℃인 방향족 탄화수소계 점착성부여 수지 30 중량부, 파라핀계 프로세스 오일 10 중량부, 폴리에틸렌 왁스 0.2 중량부 및 힌더드 페놀계 산화방지제 0.3 중량부를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 개질재를 제조하였다. 상기 제조된 펠렛 5 중량%와 아스팔트 95중량%를 혼합하여 침입도,연화점,터프니스,테네시티 측정을 위한 아스팔트 조성물을 제조하였다. 이를 사용하여 제조한 아스팔트 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 1∼3에 대한 실험 결과를 표 1,2에 나타내었다. 표 1에서 '품질규격'은 일본 개질아스팔트협회규격(JMAAS01-01)에서 정한 고점도 개질 아스팔트 의 품질규격을 표 2의 "품질규격은 일본 개질 아스팔트 Ⅱ형의 품질 규격 을 의미한다.
(1) 용해성은 일본도로협회에서 제정한 포장시험법 편람에 기재되어 있는 '개질 아스팔트의 시료제작법'을 참고하여 구하였다.
(2) 60℃ 점도는 ASTM D 2171에 준하여 Asphalt Institute Vacuum Capillary Viscometer를 사용하여 측정하였다.
(3) 연화점은 ASTM D 36에 준하여 측정하였다.
(4) 침입도는 ASTM D 5에 준하여 측정하였다.
(5) 터프니스 및 테네시티는 일본도로협회편의 포장시험법 편람에 기재된 방법에 준하여 측정하였다.
실시예 1 2 품질규격
용해시간(분) 13 9 20이하
60℃ 점도(kPa·s) 115 87 20이상
연화점(℃) 111 92 80이상
침입도(25℃) 59 61 40이상
터프니스(N·m) 22.7 21.9 20이상
테네시티(N·m) 19.3 17.2 15이상
실시예 3 품질규격
침입도(25℃) 55 40이하
연화점(℃) 62 56∼70
터프니스(N.m) 12.5 7.8이상
테네시티(N·m) 6.8 3.9이상
(실시예 4) 배수성이 증진된 아스팔트 혼합물의 제조
체 통과 중량 백분율 기준 25mm체 100 중량%, 19mm 체 95∼100 중량%, 13mm체 53∼78 중량%, 5mm체 10∼31 중량%, 2.5mm체 10∼21 중량% 입도인 골제류 100 중량부에 대해 실시예 1에서 제조된 아스팔트 조성물 5 중량부를 첨가하여 아스팔트 혼합물을 제조하고 칸타브로 손실률 및 동적 안정도 등의 제반 물성을 측정하였다. 골재의 종류는 쇄석 골재를 사용한 경우와 재생 골재를 사용한 경우를 나누어 제반 물성을 측정하였다.
(실시예 5) 배수성이 증진된 아스팔트 혼합물의 제조
체 통과 중량 백분율 19mm 체 100 중량%, 13mm체 92∼100 중량%, 5mm 체 10∼31 중량%, 2.5mm체 10∼21 중량% 입도인 골제류 100 중량부에 대해 실시예 2에서 제조된 아스팔트와 개질재를 합한 아스팔트 조성물 5 중량부를 첨가하여 아스팔트 혼합물을 제조하고 칸타브로 손실률 및 동적 안정도 등의 제반 물성을 측정하였다. 골재의 종류는 쇄석 골재를 사용한 경우와 재생 골재를 사용한 경우를 나누어 제반 물성을 측정하였다.
(실시예 6) 강도가 증진된 아스팔트 혼합물의 제조
체 통과 중량 백분율 기준 25mm체 100 중량%, 19mm 체 90∼100 중량%, 13mm체 70∼90 중량%, 5mm체 40∼60 중량% 입도인 골제류 100 중량부에 대해 실시예 3에서 제조된 아스팔트 조성물 5 중량부를 첨가하여 아스팔트 혼합물을 제조하고 칸타브로 손실률 및 동적 안정도 등의 제반 물성을 측정하였다. 골재의 종류는 쇄석 골재를 사용한 경우와 재생 골재를 사용한 경우를 나누어 제반 물성을 측정하였다.
상기 아스팔트 혼합물의 물성 평가 방법은 하기와 같다.
(동적안정도)
일본도로협회편 '포장 시험법 편람에 기재된 방법에 준하여 시험을 행하였다.
(칸타브로 손실율)
한국건설기술연구원 '칸타브로 시험 방법'에 준하여 시험을 행하였다.
(공극율)
일본도로공단 시험방법 'JHS217-1992'에 기재된 버니아 캘리퍼스를 이용하는 방법에 준하여 시험을 행하였다.
(마샬안정도)
KS F 2349-99에 기재된 시험 방법에 준하여 시험을 행하였다.
표 3, 표 4는 상기 실시예 4∼6에서 제조된 아스팔트 혼합물의 물성 측정결과를 나타낸 표이다.
실시예 4 5 4 5 품 질 기 준
골재종류 쇄석 골재 쇄석 골재 재생 골재 재생 골재
칸타브로손실율 (20℃/％) 11.1 15.8 13.9 16.8 20이하
공극율(％) 20.9 21.1 20.1 20.8 20이상
동적안정도 (회/mm) 6230 5480 6280 5240 3,000이상
마샬안정도(kg) 710 645 673 612 500이상
실시예 6 6 품 질 기 준
골재종류 쇄석 골재 재생 골재
안정도(kg) 1205 1108 750이상
공극율(％) 4.0 4.0 3-6
동적안정도 (회/mm) 3920 3850 3,000이상
아스팔트 혼합물 실시예 4, 5의 경우 쇄석골재, 재생골재 관계없이 칸타브로 손실율, 공극율, 동적 안정도, 마샬안정도가 높은 평가 결과가 나타났으며, 실시예 6 의 경우도 공극율이 안정적이면서 동적안정도, 마샬안정도가 규격을 상회하는 높은 결과를 나타내었다.
본 발명의 효과는 고점도 배수성 아스팔트 개질재를 포함하는 아스팔트 조성물에 골재 혼합물을 혼합시켜 제조된 배수성 아스팔트 혼합물은 칸타브로 손실율, 공극율, 동적 안정도, 마샬안정도가 높게 나타났으며,개질아스팔트 혼합물 또한 규격을 상회 하는 높은 결과를 나타내었다. 따라서 본 발명의 아스팔트 혼합물은 통상의 아스팔트 개질재와 같이 물성을 향상 시키기 위해 많은 양의 개질재를 투입하면 품질적으로는 재료 분리 현상과 분산성의 문제점으로 안정적인 품질을 유지하기 어려웠으며,가격이 비싸 채택되기 어려운 점이 문제점으로 제기되었다.그러나 본발명은 적은양의 개질재를 사용하면서도 안정적이고 뛰어난 성능을 나타낼수 있어 배수성 아스팔트또는 개질아스팔트를 사용하는데 가장 큰장애 요인인 우수한 품질 유지 문제와 가격 문제를 해결할수 있게 되었다.

Claims (9)

  1. 아스팔트 개질재 0.1∼50 중량부와 아스팔트 50∼100 중량부를 혼합시킨 아스팔트 조성물 4∼8 중량%와 골재류 92∼96 중량%를 혼합시킨 아스팔트 혼합물에 있어서, 상기 아스팔트 개질재는 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 혼합 기재 수지 100 중량부에 대해 점착성 부여 수지 10∼60 중량부, 그라프트 중합된 탄소수 2∼20의 에틸렌-α-올레핀 공중합체, 용융지수 1∼15g/10분, 아크릴로니트릴 함량이 15∼45 중량%인 스티렌-아크릴로니트릴 수지, 용융지수 1∼40g/10분, 비닐아세테이트 함량이 5∼70 중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 수지에서 선택된 1종 이상의 수지 5∼50 중량부, 미네랄 프로세스 오일, 액상 수지와 액상 부타디엔 고무, 폴리부텐, 폴리이소부틸렌, 극성 관능기로 치환된 오일, 지방질 오일에서 선택된 가공 보조제 5∼70 중량부로 구성된 아스팔트 개질재임을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물
  2. 제 1항에 있어서, 상기 아스팔트 개질재의 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 혼합 기재 수지는 가지수 2∼6의 래디얼형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 40∼100 중량%, 선형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 0∼40 중량%, 다중 블록형 스티렌-부타디엔-스티렌 수지 0∼30 중량%, 스티렌-부타디엔 이중 블록 공중합체 수지 0∼10 중량%를 혼련시켜 스티렌 함량 15∼50 중량%이고 분자량 50,000∼300,000인 래디얼계 스티렌-부타디엔-스티렌 혼합수지임을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 골재류는 배수성이 증진된 아스팔트 혼합물을 제조키 위해서는 체 통과 중량 백분율 기준 25mm체 100 중량%, 19mm 체 95∼100 중량%, 13mm체 53∼78 중량%, 5mm체 10∼31 중량%, 2.5mm 10∼21 중량% 입도인 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물
  5. 제 1항에 있어서, 상기 골재류는 배수성이 증진된 아스팔트 혼합물을 제조키 위해서는 체 통과 중량 백분율 19mm 체 100 중량%, 13mm체 92∼100 중량%, 5mm 체 10∼31 중량%, 2.5mm 10∼21 중량% 입도인 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물
  6. 제 1항에 있어서, 상기 골재류는 강도가 증진된 개질 아스팔트 혼합물을 제조키 위해서는 체 통과 중량 백분율 기준 25mm체 100 중량%, 19mm 체 90∼100 중량%, 13mm체 70∼90 중량%, 5mm체 40∼60 중량% 입도인 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물
  7. 제 1항에 있어서, 상기 골재류는 강도가 증진된 개질 아스팔트 혼합물을 제조키 위해서는 체 통과 중량 백분율 기준 19mm체 100 중량%, 13mm 체 90∼100 중량%, 5mm체 50∼70중량% 입도인 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물
  8. 제 1항에 있어서, 또한 상기 골재류는 재생 골재를 0∼100 중량% 포함함을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물
  9. 제 1항에 있어서, 상기 배수성 아스팔트 혼합물은 색상 발현을 위한 안료를 더욱 포함함을 특징으로 하는 칼라 아스팔트 혼합물
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