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KR101983683B1 - A bituminous pavements composition for upper layers of roads comprising particles of expandable organic polymers - Google Patents

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KR101983683B1
KR101983683B1 KR1020120040233A KR20120040233A KR101983683B1 KR 101983683 B1 KR101983683 B1 KR 101983683B1 KR 1020120040233 A KR1020120040233 A KR 1020120040233A KR 20120040233 A KR20120040233 A KR 20120040233A KR 101983683 B1 KR101983683 B1 KR 101983683B1
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Abstract

본 발명은, 소음 방지 특성을 갖는, 골재 혼합물, 하나 이상의 탄화수소계 결합재 및 발포성 유기 중합체 입자를 포함하는 역청질 포장 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 소음 방지 도로 상부층의 구현을 위한 이러한 조성물의 용도 및 이러한 조성물을 베이스로 하는 소음 방지 도로 상부층에 관한 것이다.
The present invention relates to a bituminous packaging composition comprising an aggregate mixture, at least one hydrocarbon-based binder and foamable organic polymer particles, and a method of making the same, having a noise-preventing property.
The present invention also relates to the use of such a composition for the implementation of the top layer as a noise barrier and to the top layer as a noise barrier based on such a composition.

Description

발포성 유기 중합체 입자를 포함하는 도로의 상부층용 역청질 포장 조성물 {A bituminous pavements composition for upper layers of roads comprising particles of expandable organic polymers}[0001] The present invention relates to a bituminous pavement composition for upper layers of roads comprising foamable organic polymer particles,

본 발명은, 교통에 의한 일반적인 소음을 감소시킬 수 있는 포장 도로의 상부층용 역청질 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bituminous composition for an upper layer of a paved road which can reduce general noise caused by traffic and a method of manufacturing the same.

도로 상의 차량 통행은 소음 공해를 유발한다. 일반적으로 도로 고무바퀴 접촉 소음 또는 BCPC라고 불리는 이러한 소음 공해는, 예컨대 주거 지역, 도시 또는 도시 주변 길에 비하여 도로 부지에서 교통량, 교통 구성 및 교통 속도(예컨대, 빠르거나 또는 무겁거나)에 따라 중요할 수 있다.Vehicle traffic on the road causes noise pollution. Such noise pollution, commonly referred to as road rubber wheel contact noise or BCPC, is important in road sites, such as in residential areas, cities or around the city, depending on traffic volume, traffic configuration and traffic speed (e.g., fast or heavy) .

도로의 주행층 상에서의 차량의 통행으로 의한 소음 공해를 감소시킬 필요가 있다.It is necessary to reduce the noise pollution due to the passage of the vehicle on the running floor of the road.

차량의 도로 고무바퀴 접촉 소음(BCPC)에 의하여 야기되는 소음 공해를 감소시키는 주행층의 커패시티는, 주행층의 성질, 교통 상태, 기후 상태에 따라 달라지며 교통 및/또는 기후 순환의 영향 하에 주행층의 성질이 변화하는 결과로 시간에 따라 감소하는 파라미터이다.The capacity of the running layer, which reduces the noise pollution caused by the road rubber wheel contact noise (BCPC) of the vehicle, depends on the nature of the running layer, the traffic condition, the weather condition, and is influenced by traffic and / It is a parameter that decreases with time as a result of changes in the properties of the layer.

도로 고무바퀴 접촉 소음(BCPC)에 대한 연구 결과, 이 소음은 대부분 도로의 재질 및 주행층의 흡음 용량에 의존하는 것이 입증되었다. 상기 소음의 감소는 연통 구멍(cavity)의 두께, 양 및 일그러짐 그리고 표면 골재의 입도에 따라 달라진다.A study of road rubber wheel contact noise (BCPC) has shown that most of this noise depends on the material of the road and the sound absorption capacity of the running layer. The reduction of the noise is dependent on the thickness, quantity and distortion of the communicating cavity and the particle size of the surface aggregate.

통행과 더불어, 특히 도시 한복판에서 도로 상부층에 존재하는 공극이 메워져 그 음향적 성능이 감소하는데, 이것은 주행층에 존재하는 공극의 감소로 유발되는 것이다. 공극량의 이러한 불가피한 손실을 방지하기 위하여, 어떤 방법들은 포장의 입도를 항상 더 오픈으로 하는 것으로 이루어진다 (증가된 공극 함량을 갖는 모래 불포함 포장 조성물).In addition to the passage, especially in the middle of the city, the pores existing in the upper part of the road are filled and the acoustic performance is reduced, which is caused by the reduction of the voids existing in the traveling layer. In order to prevent this inevitable loss of void volume, some methods consist in always making the grain size of the package more open (sand-free packaging composition with increased void content).

본 출원인은 놀랍게도 특히 유리한 소음 방지 도로 포장을 얻을 수 있는 발포성 유기 중합체 입자의 용도를 발견하였다. 이 발포성 유기 중합체 입자들은 도로 포장 중에 존재하는 공극을 메우게 된다.The Applicant has surprisingly found the use of foamable organic polymer particles which are particularly advantageous in obtaining a noise-attenuating package. These foamable organic polymer particles fill the pores present in the road pavement.

우선, 놀랍게도, 주행층의 공극 안에 이들 입자가 존재하면 음향 특성이 변화되지 않고 심지어 어떤 경우에는 음향 특성을 개선할 수 있다.First of all, surprisingly, the presence of these particles in the pores of the running layer does not change the acoustic properties and can even improve the acoustic properties in some cases.

또한, 이들 비드 또는 입자는 충격을 흡수하거나 완화하는 역할을 한다. 이들 입자의 존재는 공극망이 메워지는 것을 방지할 수 있다. 공극망이 메워지는 것은 상기 언급한 바와 같이 음향 특성이 시간에 따라 손실되는 원인 중 하나이다. 이러한 메워짐을 방지함으로써, 공극망의 변형을 막으면서 음향 특성을 경시적으로 거의 일정하게 유지할 수 있다.These beads or particles also serve to absorb or mitigate the impact. The presence of these particles can prevent the air gap network from being filled. The filling of the pore network is one of the causes that the acoustic characteristics are lost over time as mentioned above. By preventing such burial, it is possible to keep the acoustic characteristics almost constant over time while preventing deformation of the air gap network.

이들 입자의 존재는 또한 기후 변화에 대한 내성 면에서 그 성능을 개선시킬 수 있다. 실제로, 물이 더이상 공극 안으로 쉽게 들어가지 못한다. 또한, 물이 침투할 수 없기 때문에 결빙기에 주행층의 터짐 또는 팽창이 방지된다. 이러한 현상은 소수성 유기 중합체 입자를 사용하는 경우에 더 현저하다.The presence of these particles can also improve their performance in terms of resistance to climate change. In fact, water no longer easily enters the pores. In addition, since the water can not penetrate, the breaker is prevented from bursting or expanding. This phenomenon is more prominent when hydrophobic organic polymer particles are used.

끝으로, 이들 입자의 도입은 예컨대 혼련기에서 포장의 모든 구성성분과 함께 단순히 혼합함으로써 실현될 수 있다. 그 제조 방법은 포장의 제조공정 또는 사용 방법의 복잡한 변형을 필요로 하지 않는다. 유기 중합체 입자들이 자연적으로 포장의 공극을 메우게 된다.Finally, introduction of these particles can be realized, for example, simply by mixing them together with all the constituents of the package in a kneader. The manufacturing method does not require a complicated modification of the manufacturing process or the use method of the package. The organic polymer particles naturally fill the pores of the package.

또한, 본 발명은 도로 교통에 의한 일반적인 소음을 감소시킬 수 있는 도로 상부층용 입자 조성물을 목적으로 한다. 이 조성물은, 주행층의 제조를 목적으로 하는 경우, 주행층의 포장에 기대되는 통상적인 성능 또는 특성, 즉Further, the present invention aims at a particle composition for road upper layer that can reduce general noise caused by road traffic. When the composition is intended for the production of a traveling layer, it is preferable that the composition has a general performance or characteristics expected to be expected in the packaging of the traveling layer,

- 대부분의 교통 하에서 양호한 기계적 성능,- Good mechanical performance under most traffic,

- 특히 습한 시기에 고무바퀴 및 도로 사이의 양호한 접착을 보장하는 표면 특성,- surface properties which ensure good adhesion between rubber wheels and roads, especially in wet times,

- 상기 성능 및 특성, 그 중 소음 감소 성능 및 특성의 지속성,- said performance and characteristics, of which the noise reduction performance and persistence of characteristics,

- 지속적인 개발의 관점에서 재활용성,- In terms of sustainable development, recyclability,

- 만족스러운 심미적 측면, 및- Satisfactory aesthetic aspects, and

- 제작시 및 적용시 사용의 용이성- Ease of use in production and application

이 실증되는 층을 유도한다.This induces a layer to be demonstrated.

상기 목적들은, 골재 혼합물 및 하나 이상의 탄화수소계 결합재를 포함하는 도로 상부층용 역청질 포장 조성물에 의하여 달성되는데, 상기 조성물은The above objects are achieved by a bituminous packaging composition for road top layers comprising an aggregate mixture and at least one hydrocarbon based binder,

a) 상기 골재 혼합물이 이하의 조건을 만족하는 것:a) the aggregate mixture satisfies the following conditions:

- 골재 혼합물의 구성성분의 0∼25 질량%, 바람직하게는 10∼20 질량%, 더 바람직하게는 10∼15 질량%가 0/2 mm 골재임,0 to 25 mass%, preferably 10 to 20 mass%, and more preferably 10 to 15 mass% of the constituent components of the aggregate mixture are 0/2 mm aggregate,

- 골재 혼합물의 구성성분의 70∼95 질량%, 바람직하게는 75∼90%, 더 바람직하게는 85∼90 질량%가 2/4 mm 및/또는 4/6 mm, 바람직하게는 2/4 mm 골재임,70 to 95 mass%, preferably 75 to 90 mass%, more preferably 85 to 90 mass% of the constituents of the aggregate mixture are 2/4 mm and / or 4/6 mm, preferably 2/4 mm Aggregate,

b) 상기 조성물이 발포성 유기 중합체 입자를 추가로 포함하는 것b) the composition further comprises foamable organic polymer particles

을 특징으로 한다..

본 발명은 또한, 상기 규정된 도로 상부층용 포장 조성물의 제조 방법, 소음 방지 도로 상부층의 구현을 위한 이러한 조성물의 용도, 및 이러한 조성물을 베이스로 하는 소음 방지 도로 상부층을 목적으로 한다.The present invention is also directed to a process for the production of the above defined top layer pavement composition, to the use of such a composition for the implementation of the top layer as a noise barrier, and to the top layer as a noise barrier based on such a composition.

도로 상부층용 조성물은, 단독 또는 이들의 모든 가능한 기술적 조합에 따라 얻을 수 있고 그 개개의 구체적인 이점을 나타내는 이하의 특성을 갖는다:The compositions for road top layers may be obtained either alone or in all possible technical combinations thereof and have the following characteristics which represent the specific advantages of the individual:

- 발포성 유기 중합체 입자가 그래파이트 미립자를 포함함,- the foamable organic polymer particles comprise graphite microparticles,

- 발포성 유기 중합체 입자는 겉보기 밀도가 100 kg/m3 미만, 또는 15∼50 kg/m3, 바람직하게는 20∼35 kg/m3, 더 바람직하게는 25∼30 kg/m3임,The foamable organic polymer particles have an apparent density of less than 100 kg / m 3 , or 15 to 50 kg / m 3 , preferably 20 to 35 kg / m 3 , more preferably 25 to 30 kg / m 3 ,

- 발포성 유기 중합체 입자는 입도가 0.1∼5 mm, 바람직하게는 0.5∼3.58 mm, 더 바람직하게는 1∼4 mm, 더욱 바람직하게는 1∼3 mm임,- the foamable organic polymer particles have a particle size of 0.1 to 5 mm, preferably 0.5 to 3.58 mm, more preferably 1 to 4 mm, more preferably 1 to 3 mm,

- 발포성 유기 중합체 입자는 포장 조성물 전체 질량을 기준으로 하여 0.1∼1 질량%, 바람직하게는 0.1∼0.5 질량%, 더 바람직하게는 0.2∼0.3 질량%임,- the foamable organic polymer particles are 0.1 to 1% by mass, preferably 0.1 to 0.5% by mass, more preferably 0.2 to 0.3% by mass, based on the total mass of the packaging composition,

- 발포성 유기 중합체 입자는 상기 입자를 제외하고 포장 조성물 1톤당 50∼200 리터의 비율로 첨가됨,The foamable organic polymer particles are added at a rate of 50 to 200 liters per ton of the packaging composition except for the particles,

- 골재 혼합물은 이하의 조건을 만족시킴:- The aggregate mixture satisfies the following conditions:

- 골재 혼합물의 구성성분의 70∼100 질량%가 6.3 mm 미만의 치수를 가짐,- 70 to 100 mass% of the constituents of the aggregate mixture have dimensions less than 6.3 mm,

- 골재 혼합물의 구성성분의 70∼100 질량%가 4 mm 미만의 치수를 가짐,- 70 to 100 mass% of the constituents of the aggregate mixture have dimensions less than 4 mm,

- 골재 혼합물의 구성성분의 10∼40 질량%가 2 mm 미만의 치수를 가짐,- 10 to 40 mass% of the constituents of the aggregate mixture have dimensions less than 2 mm,

- 골재 혼합물의 구성성분의 1∼9 질량%가 0.063 mm 미만의 치수를 가짐,- 1 to 9 mass% of the constituents of the aggregate mixture have dimensions less than 0.063 mm,

- 바람직하게는, 골재 혼합물은 이하의 조건 중 적어도 하나를 만족시킴:Preferably, the aggregate mixture satisfies at least one of the following conditions:

- 골재 혼합물의 구성성분의 100 질량%가 6.3 mm 미만의 치수를 가짐, 및/또는100% by weight of the constituents of the aggregate mixture have dimensions less than 6.3 mm, and / or

- 골재 혼합물의 구성성분의 95 질량% 이하, 바람직하게는 90 질량% 이하가 4 mm 미만의 치수를 가짐, 및/또는 Not more than 95 mass%, preferably not more than 90 mass% of the constituents of the aggregate mixture have a dimension of less than 4 mm, and / or

- 골재 혼합물의 구성성분의 75 질량% 이상, 바람직하게는 85 질량% 이상이 4 mm 미만의 치수를 가짐, 및/또는- at least 75 mass%, preferably at least 85 mass% of the constituents of the aggregate mixture have a dimension of less than 4 mm, and / or

- 골재 혼합물의 구성성분의 35 질량% 이하, 바람직하게는 30 질량% 이하가 2 mm 미만의 치수를 가짐, 및/또는Not more than 35 mass%, preferably not more than 30 mass% of the constituents of the aggregate mixture have a dimension of less than 2 mm, and / or

- 골재 혼합물의 구성성분의 15 질량% 이상, 바람직하게는 25 질량% 이상이 2 mm 미만의 치수를 가짐, 및/또는At least 15 mass%, preferably at least 25 mass% of the constituents of the aggregate mixture have a dimension of less than 2 mm, and / or

- 골재 혼합물의 구성성분의 4∼8 질량%가 0.063 mm 미만의 치수를 가짐.- 4 to 8 mass% of the constituents of the aggregate mixture have dimensions less than 0.063 mm.

- 골재 혼합물은 0/2 및 2/4 골재를 포함하고, 바람직하게는 골재 혼합물은 10∼15%의 0/2 골재 및 85∼90%의 2/4 골재를 포함함,The aggregate mixture comprises 0/2 and 2/4 aggregate, preferably the aggregate mixture comprises 10-15% of 0/2 aggregate and 85-90% of 2/4 aggregate,

- 골재는 실제 밀도가 2000 kg/m3 초과, 바람직하게는 2500 kg/m3 초과임,- the aggregate has an actual density of greater than 2000 kg / m 3 , preferably greater than 2500 kg / m 3 ,

- 탄화수소계 결합재 나머지(residual) 비율은 4.5∼6.5%, 바람직하게는 5.4∼6.2%임,The residual ratio of the hydrocarbon-based binder material is from 4.5 to 6.5%, preferably from 5.4 to 6.2%

- 탄화수소계 결합재는 순수 역청, SBS류의 엘라스토머와 같은 중합체에 의하여 변성된 역청, 식물 기원의 결합재 또는 순합성 결합재 중에서 선택됨,Hydrocarbon-based binders are selected from pure bitumen, bitumens modified by polymers such as elastomers of the SBS class, binders of vegetable origin or pure synthetic binders,

- 결합재는 무수물, 유동제(flux) 또는 유액(emulsion)의 형태임.- Binders are in the form of anhydrides, fluxes or emulsions.

결합재의 나머지 비율은 골재 및 탄화수소계 결합재(유동제도 유액의 다른 구성성분도 포함하지 않음)의 총 중량을 기준으로 하여 백분율로 표현된 탄화수소계 결합재의 질량에 해당한다.The remainder of the binder corresponds to the mass of the hydrocarbon-based binder expressed as a percentage based on the total weight of the aggregate and the hydrocarbon-based binder (not including other components of the flux system liquor).

본 발명에 따르면, 발포성 유기 중합체 입자 또는 비드는 실질적으로 구의 형태이다. 본 발명에 적합한 중합체 중에서, 특히 스티렌계 입자 또는 비드(즉, 폴리스티렌), 스티렌/에틸렌계 불포화 탄화수소 공중합체 및 이들의 혼합물을 언급할 수 있다. 적합한 공중합체 중에서, 특히, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 부타디엔 및 이소프렌 단량체 중 적어도 하나 및 스티렌으로부터 얻어지는 공중합체를 언급할 수 있다. According to the present invention, the foamable organic polymer particles or beads are substantially spherical in shape. Of the polymers suitable for the present invention, mention may be made in particular of styrene-based particles or beads (i.e. polystyrene), styrene / ethylenically unsaturated hydrocarbon copolymers and mixtures thereof. Among the suitable copolymers, mention may be made especially of copolymers obtained from at least one of ethylene, propylene, butylene, butadiene and isoprene monomers and styrene.

실제적인 관점에서, 중합체 물질은 (i) 폴리스티렌, (ii) 스티렌 부분/에틸렌계 불포화 탄화수소 부분의 몰비가 1/1 이상인, 스티렌/에틸렌 공중합체, 스티렌/프로필렌 공중합체, 스티렌/부틸렌 공중합체, 스티렌/부타디엔 공중합체 및 스티렌/이소프렌 공중합체, 및 (iii) 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것이 바람직하다.In practical terms, the polymeric material may be selected from the group consisting of (i) polystyrene, (ii) styrene / ethylene copolymer, styrene / propylene copolymer, styrene / butylene copolymer , A styrene / butadiene copolymer and a styrene / isoprene copolymer, and (iii) a mixture thereof.

이 범위에서, 중합체 물질은 유리하게는 폴리스티렌이거나, 또는 스티렌 부분/에틸렌계 불포화 탄화수소 부분의 몰비가 55/45 내지 90/100인, 스티렌/에틸렌 공중합체, 스티렌/프로필렌 공중합체, 스티렌/부틸렌 공중합체, 스티렌/부타디엔 공중합체 및 스티렌/이소프렌 공중합체이다.In this range, the polymeric material is advantageously polystyrene or a styrene / ethylene copolymer, a styrene / propylene copolymer, a styrene / butylene copolymer having a styrene / ethylenically unsaturated hydrocarbon moiety molar ratio of 55/45 to 90/100 Copolymers, styrene / butadiene copolymers and styrene / isoprene copolymers.

이 중합체 물질의 입자 또는 비드는 일반적으로 평균 입도가 팽창후 0.1∼10 mm이다.The particles or beads of this polymeric material generally have an average particle size of 0.1 to 10 mm after swelling.

바람직한 실시 방식에 따르면, 발포성 유기 중합체 입자 또는 비드는 "그래파이트가 첨가된", 즉 그래파이트 미립자를 포함하는 것이다. 이들 입자의 제조 방법은 공지되어 있으며 특히 특허 US 6,340,713호에 개시되어 있다. 그래파이트가 첨가된 입자는 그래파이트의 존재로 인하여 분해 온도가 더 높기 때문에 바람직하다. 본 발명에 따르면, "유기 중합체 입자의 분해 온도"는 발포 특성의 손실 또는 변화가 관찰되는 온도를 의미한다. 이 온도는 Kofler 시험대에서 발포 입자가 가라앉거나 또는 용해하기 시작하는 온도를 단순히 관찰함으로써 용이하게 측정할 수 있다.According to a preferred embodiment, the expandable organic polymer particles or beads comprise " graphite added ", i.e., graphite particles. Methods for making these particles are known and are described in particular in patent US 6,340,713. The particles to which the graphite is added are preferable because the decomposition temperature is higher due to the presence of the graphite. According to the present invention, the " decomposition temperature of the organic polymer particles " means the temperature at which a loss or change of the foaming property is observed. This temperature can be easily measured by simply observing the temperature at which the foamed particle sinks or begins to dissolve in the Kofler test bench.

사용되는 그래파이트가 첨가된 중합체 입자 또는 비드는 그래파이트 함량이 1∼20%(질량/질량)이다. 이 함량은 유리하게는 1∼5%, 더 바람직하게는 2∼3%이다.The graphite-added polymer particles or beads used have a graphite content of 1 to 20% (mass / mass). The content is advantageously from 1 to 5%, more preferably from 2 to 3%.

유기 중합체 입자의 열전도계수 λ(두 면 사이의 온도차가 1°일 때, 1 m 두께의 벽을 1 m2 가로지르는 열의 플럭스에 해당)는 바람직하게는 0.05 W/m.K 미만, 바람직하게는 0.04 W/m.K 미만이다.The coefficient of thermal conductance of the organic polymer particles? (Corresponding to a flux of heat across 1 m 2 of a 1 m thick wall when the temperature difference between two faces is 1 °) is preferably less than 0.05 W / mK, preferably 0.04 W / mK.

그래파이트가 첨가되지 않은 비드로서는, 상표명 Styrobeton®으로 시판되는 것들을 들 수 있고, 그래파이트가 첨가된 비드로서는, 상표명 Activator® 또는 Neopore®로 시판되는 것들을 들 수 있다.Examples of the beads to which graphite is not added include those available under the trade name Styrobeton®, and graphite-added beads include those marketed under trade names Activator® or Neopore®.

본 발명에 따른 조성물은 특히 자동차 엔진에 의하여 야기되는 소음 및 고무바퀴/도로 접촉 소음을 감소시키는 도로 상부층을 제공한다.The composition according to the present invention provides a road top layer that reduces noise and rubber wheel / road contact noise, particularly caused by automobile engines.

본 발명의 다른 특성, 측면 및 이점은 이하의 상세한 설명, 및 제한이 아니라 예시가 목적인 구체적 실시예의 교시에서 더 명확해질 것이다.Other features, aspects, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description, and the teachings of the specific embodiments, which are intended to be illustrative, not limiting.

본 명세서의 맥락에서, "입도분포(grading)"란 특정 체조립체를 통과하는 물질의 질량 퍼센트로 표현된, 골재 혼합물의 골재의 크기 분포를 의미한다. "통과 분율(passing fraction)"이란 골재류의 분류에 이용되는 가장 작은 체를 가로질러 통과한 골재 혼합물의 분율을 의미한다. 이러한 정의는 XP P18-545 및 EN 13043 표준의 정의에 해당한다.In the context of this specification, " grading " means the aggregate size distribution of an aggregate mixture, expressed as a percentage of the mass passing through a specimen assembly. By " passing fraction " is meant the fraction of the aggregate mixture that has passed through the smallest sieve used to classify the aggregate. These definitions correspond to the definitions of XP P18-545 and EN 13043 standards.

통과 분율은 입도의 측정 시험시에 EN 933-1 표준에 따른 체거름에 의한 입도 분석에 의하여 얻어진다.The passing fraction is obtained by particle size analysis by sieving according to EN 933-1 standard during the measurement of the particle size.

d/D 및 d<D라 표시되는 골재류는 mm로 표현된 가장 작은 체 크기(d) 및 가장 큰 체 크기(D)에 대한 입도 범위(particle dimension range)을 나타낸다. 입자의 치수 및 보다 전형적으로는 골재 혼합물의 구성성분의 치수는 이 구성성분이 구 형상을 가진 경우 그의 직경에 해당한다. 상기 구성성분이 구형이 아닌 경우, 그 치수는 그의 주축의 길이, 즉 구성성분의 일 단부와 그 반대 단부 사이에 그어진 가장 긴 직선의 길이에 해당한다. 이것은 체거름을 특징으로 할 수 있다. 이러한 입도의 정의는 본 발명에 따라 사용되는 골재 뿐만 아니라 유기 중합체 입자에도 적용된다.The aggregates represented by d / D and d <D represent the particle size range for the smallest body size (d) expressed in mm and the largest body size (D). The dimensions of the particles, and more typically the dimensions of the constituents of the aggregate mixture, correspond to their diameters when the constituent has a spherical shape. If the component is not spherical, the dimension corresponds to the length of its major axis, i.e. the length of the longest straight line drawn between one end and the opposite end of the component. This can be characterized by sieving. The definition of these particle sizes applies not only to aggregates used according to the invention but also to organic polymer particles.

본 발명에 따른 도로 상부층용 조성물은 상기 조건을 만족시키는 골재 혼합물 및 하나 이상의 결합재를 포함한다.The composition for a road upper layer according to the present invention comprises an aggregate mixture and at least one binder satisfying the above conditions.

"겉보기 밀도"란 용어는, 본 발명에 따르면 입자 투과성 및 불투과성 공극 및 입자간 공극을 모두 포함하는 더미로 취해진 물질의 세제곱미터 부피당 질량을 의미한다. 상기 물질은 압축된 것이 아니다.The term " apparent density " means mass per cubic meter of material taken as a dummy including both particle-permeable and impermeable voids and interparticle voids in accordance with the present invention. The material is not compressed.

본 발명에 따르면, 골재란 용어는 도료용으로서의 요구에 부합하는 골재를 나타낸다. 이들 골재는 바람직하게는 거대암 또는 퇴적암의 분쇄에서 유래한다.According to the present invention, the term aggregate refers to an aggregate that meets the requirements for a paint. These aggregates preferably originate from the crushing of large rocks or sedimentary rocks.

본 발명에 따라 이용되는 골재는 그 골재 조성에 따라 선택될 수 있다. 따라서, 전형적인 상기 골재는 건축 분야에서 사용되는 골재 물질이다. 골재는 천연, 인공 또는 재생 골재일 수 있다. "천연 골재"는 기계적 변형 이외의 어떠한 변형도 거치지 않는다. "인공 골재"는 열적 변형 등을 포함하는 공업적 공정에서 유래하는 광물 기원의 골재를 의미한다. "재생 골재"는 전에 건축 분야에서 이용된 무기 물질의 처리에 의하여 수득되는 골재를 의미한다. 이용되는 골재는 적절한 표준(유럽에서는 NF EN 13043 및 미국에서는 ASTM C33)에 부합하는 도로용 골재이다. 본 발명에 따라 이용될 수 있는 프랑스 제품 표준 시리즈 NF P98-130 내지 NF P98-141의 대상이 되는 이들 포장의 구성성분의 골재 클래스(d/D)는 0/2, 0/4, 2/4, 0/6.3, 2/6.3 및 4/6.3이다. 이들 골재 클래스는 현재 XP P18-545 표준으로 대체된 XP P18-540 표준의 의미로 통용된다.The aggregate used in accordance with the present invention can be selected according to the composition of the aggregate. Thus, typical aggregates are aggregate materials used in the construction sector. Aggregates can be natural, artificial or recycled aggregates. &Quot; Natural aggregate " does not undergo any deformation other than mechanical deformation. &Quot; Artificial aggregate " means an aggregate of mineral origin originating from an industrial process including thermal deformation. &Quot; Recycled aggregate " means an aggregate obtained by the treatment of an inorganic material previously used in the field of construction. The aggregate used is road aggregate conforming to the appropriate standard (NF EN 13043 in Europe and ASTM C33 in the United States). The aggregate class (d / D) of the constituents of these packages which are the subject of the French product standard series NF P98-130 to NF P98-141, which can be used according to the invention, are 0/2, 0/4, 2/4 , 0 / 6.3, 2 / 6.3 and 4 / 6.3. These aggregate classes are commonly referred to as the XP P18-540 standard, which is now replaced by the XP P18-545 standard.

본 발명에 따른 조성물에 존재하는 전형적인 골재는 비제한적으로 필러, 미립 골재, 모래, 세사, 자갈, 가는 자갈, 돌, 분쇄석, 돌가루, 필러일 수 있다. 필러란 0.063 mm 미만의 치수를 갖는 입자가 적어도 70 질량% 인 입자를 의미한다. Typical aggregates present in the compositions according to the present invention may be, without limitation, fillers, fine aggregates, sand, cement, gravel, fine gravel, stone, crushed stone, stone powder, fillers. The filler means a particle having at least 70% by mass of particles having a dimension of less than 0.063 mm.

본 발명에 따라 이용되는 탄화수소계 결합재는, 이것이 부분적으로 또는 전체적으로 구성성분들을 피복하고 있는 도로 상부층에 사용시 골재 혼합물의 상이한 구성성분들을 서로 고화시킴으로써 이들 사이의 고화를 보장한다. 이것은 실질적으로 이것이 분포되는 지지체 상에서 골재 혼합물의 구성성분들을 접착시키기 위하여 사용될 수 있다. 소음 방지 특성은 기본적으로 골재 혼합물의 특정 조성 및 입도에 기인하므로, 본 발명에 이용할 수 있는 탄화수소계 결합재는 아주 다양한 물성들을 가질 수 있다.The hydrocarbon-based binder utilized in accordance with the present invention assures solidification between them by solidifying the different constituents of the aggregate mixture with each other when used in an upper layer that is partially or wholly covering the constituents. This can be used to adhere the components of the aggregate mixture substantially on a support on which it is distributed. Since the noise preventing characteristics are basically due to the specific composition and particle size of the aggregate mixture, the hydrocarbon-based binder usable in the present invention may have various properties.

본 발명의 제1 실시 방식에 따르면, 결합재는 순수 역청, 변성 역청 또는 이들의 혼합물에서 선택되는 역청질 화합물이라 불리는 "역청질 결합재"이며, 골재 물질을 서로 결합시키고 경화시킬 수 있다. 본 발명에 따른 역청질 결합재는 일반적으로 밀도가 일반적으로 0.8∼1.2인 고체형 또는 액체형으로 존재하는 천연 광맥에서 유래하거나 또는 석유의 증류시 수득되는 중질 유분에서 유래하는 천연 탄화수소 물질의 혼합물이다. 이것은 모든 종래기술에 의하여 제조될 수 있다.According to a first embodiment of the present invention, the binder is a " bituminous binder ", which is called a bitumen bitumen, a modified bitumen or a mixture thereof, and can bind and cure the aggregate materials together. The bituminous binders according to the invention are generally mixtures of natural hydrocarbon materials derived from natural veins present in solid or liquid form, generally having a density of from 0.8 to 1.2, or from heavy fractions obtained upon distillation of petroleum. This can be manufactured by all conventional techniques.

비제한적으로 클래스 160/220, 100/150, 70/100, 50/70, 40/60, 35/50, 30/45 또는 20/30의 역청과 같은 표준 NF EN 12591에 정의된 순수 역청이 본 발명의 맥락에서 역청질 결합재로서 인정된다. 이들 표준화 클래스는 1/10 mm로 표현되고 EN 1426법에 따라 측정되는 25℃에서의 투과성 범위에 해당된다.Pure bitumen as defined in standard NF EN 12591, such as, but not limited to bitumen of classes 160/220, 100/150, 70/100, 50/70, 40/60, 35/50, 30/45 or 20/30, It is recognized as a bituminous binder in the context of the invention. These standardized classes correspond to the permeability range expressed at 1/10 mm and at 25 ° C measured according to EN 1426 method.

보다 유리하게는, 역청질 결합재는 NF 14023 표준에서 정의된 변성 역청, 예컨대 증대된 교통량 또는 과도한 교통량 하에서 기계적 내구성 또는 접착 특성을 개선시키는 관점에서 또는 양이온성 유액으로 사용하기에 필요한 특성을 인위적으로 부여하는 관점에서의 첨가제와 같은 모든 성질의 첨가제의 혼입에 의하여 변성된 역청이다. 유기 또는 무기 섬유, 특히 유리, 카본 또는 셀룰로오스의 혼입에 의하여, 고무 분말형의 천연 또는 합성 엘라스토머(폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔 고무 또는 SBR), 에틸렌 및 비닐아세테이트의 공중합체(EVA), 공액 디엔 및 스티렌의 랜덤 또는 블록 또는 공중합체, 예컨대 SBS 블록 공중합체의 혼입에 의하여, 예컨대 폴리올레핀(폴리에틸렌, 폴리프로필렌), 폴리아미드 및 폴리에스테르와 같은 열가소성 물질의 혼입에 의하여, 또는 에폭시 수지(역청/에폭시 결합제) 또는 폴리우레탄 수지와 같은 열경화성 수지의 혼입에 의하여 개선된 역청을 거론할 수 있다. 이 목록은 비제한적인 것이다. 다른 유형의 역청질 혼합물도 또한 사용할 수 있다. More advantageously, the bituminous binders can be modified by modified bitumen as defined in the NF 14023 standard, for example in terms of improving mechanical durability or adhesion properties under increased traffic or over traffic, or artificially imparting properties necessary for use as cationic milks Lt; RTI ID = 0.0 &gt; additive &lt; / RTI &gt; (Polybutadiene, styrene-butadiene rubber or SBR), a copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA), a conjugated diene and a copolymer of ethylene and vinyl acetate, by the incorporation of organic or inorganic fibers, in particular glass, carbon or cellulose, By incorporation of a random or block or copolymer of styrene, such as an SBS block copolymer, by the incorporation of thermoplastic materials such as polyolefins (polyethylene, polypropylene), polyamides and polyesters, or by the addition of epoxy resins ) Or an improved bitumen by incorporation of a thermosetting resin such as a polyurethane resin. This list is non-restrictive. Other types of bituminous mixtures can also be used.

본 발명의 다른 실시 방식에 따르면, 결합재는 식물 기원일 수 있다. 이것은 천연 수지 또는 합성에 의하여 변성된 식물 기원의 수지일 수 있다. 이 결합재 카테고리는 재생 가능한 농업 자원에서 유래되므로 흥미롭다. 예로서 Colas사가 시판하는 Vegecol®과 같은 특허 출원 FR 2853647에 개시된 결합재를 들 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the binding material may be of plant origin. It may be a natural resin or a resin of vegetable origin denatured by synthesis. This binder category is interesting because it comes from renewable agricultural resources. Examples include binders disclosed in patent application FR 2853647, such as Vegecol (R), marketed by Colas.

본 발명의 제3 실시 방식에 따르면, 결합재는 순합성 결합재이다. 일반적으로, 이러한 합성 결합재는 유기성, 바람직하게는 중합성이다. 이것은 열가소성 물질, 엘라스토머 또는 열경화성 즉 망상구조 물질, 또는 이들 물질 중 하나 또는 복수의 혼합물의 형태일 수 있다.According to a third embodiment of the present invention, the binder is a pure synthetic binder. Generally, these synthetic binders are organic, preferably polymeric. It can be in the form of a thermoplastic, an elastomer or a thermosetting or reticulated material, or a mixture of one or more of these materials.

물론, 본 발명에 따른 조성물은 언급된 상이한 카테고리에 속하는 결합재의 혼합물을 포함할 수 있다, 즉, 이것은 역청질 결합재, 식물 기원 결합재 및 순합성 결합재에서 선택되는 적어도 하나의 결합재를 포함할 수 있다.Of course, the composition according to the invention may comprise a mixture of binders belonging to different categories mentioned, i. E. It may comprise at least one binder selected from bituminous binders, plant-origin binders and pure synthetic binders.

본 발명에 이용되는 결합재는 금속염 유형의 경화 촉매와 같은 첨가제 및/또는 무기 안료 또는 유기 착색제와 같은 하나 또는 복수의 착색 제제를 포함할 수 있다.The binders used in the present invention may comprise one or more coloring agents such as additives such as metal salt type curing catalysts and / or inorganic pigments or organic coloring agents.

상기 제시된 결합재는 점도를 낮추기 위한 유동제(flux) 또는 유동화제(flux agent), 예컨대 석유, 석유화학 또는 석탄화학 기원의 용매를 베이스로 하는 유동제, 또는 천연 기원의 지방 물질을 베이스로 하는 유동제에 의하여 더 유동화될 수 있다. 이들 결합재는 결합재의 총 질량을 기준으로 하여 실질적으로 0.5∼35 질량%, 바람직하게는 0.5∼10 질량%의 유동제를 함유할 수 있다. 이들 결합재는 특히 NF EN 13808에 따라 유액 형태 또는 무수물 형태, 또는 이들 둘의 혼합물일 수 있다.The binders given above may be selected from flux or a flux agent for lowering the viscosity, for example a flow agent based on a solvent based on petroleum, petrochemical or coal chemical origin, or a flow based on a fatty material of natural origin Can be further fluidized. These binders may contain substantially 0.5 to 35% by mass, preferably 0.5 to 10% by mass, of a fluidizing agent based on the total mass of the binder. These binders may in particular be in the form of an emulsion or an anhydrous form according to NF EN 13808, or a mixture of the two.

결합재가 유액 형태로 사용되는 경우, 물에 대한 결합재의 친화력은 이들 두 생성물 사이의 계면 장력에 의존한다. 이 친화력은 예컨대 지방산 아민의 염산염, 지방산염, 4급 암모늄염, 에틸렌 폴리옥시드 또는 이들 화합물의 혼합물과 같은 음이온성, 양이온성, 양쪽 이온성 또는 비이온성 계면활성제에 의하여 개선될 수 있다.When the binder is used in the form of a liquid, the affinity of the binder to water depends on the interfacial tension between these two products. This affinity may be improved by anionic, cationic, amphoteric or nonionic surfactants such as, for example, hydrochlorides, fatty acid salts of fatty acid amines, quaternary ammonium salts, ethylene polyoxides or mixtures of these compounds.

바람직하게는, 골재 혼합물 및 결합재(들)는 NF P98-149 표준에 정의된 바와 같이 조성물의 농후율이 3 이상, 바람직하게는 3.3∼3.6이 되도록 하는 양으로 사용된다. Preferably, the aggregate mixture and binder (s) are used in an amount such that the composition has a richness ratio of at least 3, preferably from 3.3 to 3.6 as defined in the NF P98-149 standard.

발포성 유기 중합체 입자는 포장 내부에 함유된 공극을 채우는 기능을 갖는다. 발포성 유기 중합체 입자의 첨가량을 결정하기 위하여, 회전 전단 프레스(PCG) 시험에 의하여 포장의 압밀도 및 NF EN 12697-5에 따른 포장의 실제 밀도를 측정하는 것이 편리하다. 이를 위하여, 골재 혼합물 및 탄화수소계 결합재(발포성 유기 중합체 입자 불포함)를 포함하는 시험편을 준비한다. 이 시험은 회전수에 따라 기하학적 공극의 백분율을 측정할 수 있다. 회전수 및 포장의 구현 두께 사이에는 상관관계가 존재한다. 20 및 40 회전에서 수득되는 공극의 함량치는 각각 2 cm 및 4 cm의 두께로 구현된 포장의 수치에 해당한다.The foamable organic polymer particles have a function of filling voids contained in the package. In order to determine the amount of foamable organic polymer particles to be added, it is convenient to measure the bulk density of the package and the actual density of the packaging according to NF EN 12697-5 by rotating shear press (PCG) test. For this purpose, a test piece comprising an aggregate mixture and a hydrocarbon-based binder (excluding foamable organic polymer particles) is prepared. This test can measure the percentage of geometric voids according to the number of revolutions. There is a correlation between the number of revolutions and the implementation thickness of the package. The contents of voids obtained at 20 and 40 revolutions correspond to the values of packaging realized with thicknesses of 2 cm and 4 cm, respectively.

결과적으로, 4 cm로 도포되고 40 회전에서 특정 공극 함량을 갖는 포장은 이론적으로 동일한 공극 함량을 가져야 한다.As a result, packages with a specific void content at 40 revolutions and applied at 4 cm should have theoretically the same void content.

발포성 유기 중합체 입자의 첨가되는 부피는 하기 관계식에 따라 결정된다:The volume to which the expandable organic polymer particles are added is determined according to the following relationship:

Figure 112012030718118-pat00001
Figure 112012030718118-pat00001

식 중,Wherein,

Vppe: 포장 1톤당 발포성 유기 중합체 입자의 부피(m3),V ppe : volume (m 3 ) of foamable organic polymer particles per tonne of package,

MVRE: m3당 톤으로 포장의 실제 밀도,MVRE: The actual density of the packaging in tonnes per 3 m,

x 회전에서 공극 %: x 회전에서 PCG에 의하여 수득되는 공극의 백분율, x는 포장의 구현 두께에 따라 선택됨.x% in rotation%: Percentage of voids obtained by PCG in x rotation, x is chosen depending on the implementation thickness of the package.

본 발명은 또한, 상기 항들 중 어느 한 항에 따른 도로 상부층용 조성물의 제조 방법을 목적으로 하며, 이것은 The present invention is also directed to a method for producing a composition for road upper layer according to any one of the above items,

a) 골재 혼합물 및 탄화수소계 결합재를 포함하는 포장 조성물로부터 시험편을 제조하는 단계,comprising the steps of: a) preparing a test piece from a packaging composition comprising an aggregate mixture and a hydrocarbon-

b) - 골재 혼합물 및 탄화수소계 결합재를 포함하는 포장 조성물에 대하여 NF EN 1269-31 표준에 따른 회전 전단 프레스(PCG) 시험에 의한 기하학적 공극의 백분율,b) - Percentage of geometric voids by rotational shear press (PCG) test according to NF EN 1269-31 standard for a packaging composition comprising an aggregate mixture and a hydrocarbon based binder,

- 골재 혼합물 및 탄화수소계 결합재를 포함하는 포장 조성물의 NF EN 12697-5 표준에 따른 실제 밀도- actual density according to NF EN 12697-5 standard of the packaging composition comprising the aggregate mixture and the hydrocarbon based binder

를 측정하는 단계,, &Lt; / RTI &gt;

c) 포장 혼합물의 공극의 전부 또는 일부, 바람직하게는 모든 공극을 메우기 위하여 첨가되는 발포성 유기 중합체 입자의 부피를, 상기 기하학적 공극의 백분율 및 실제 밀도에 따라 계산하는 단계,c) calculating the volume of the foamable organic polymer particles added to fill all or part of the pores of the packaging mixture, preferably all pores, according to the percentage and the actual density of said geometric pores,

d) 단계 b)에서 측정한 부피에 따라 결합재 또는 결합재들, 골재 혼합물 및 발포성 중합체 입자를 혼합하는 단계d) mixing the binder or binders, the aggregate mixture and the expandable polymer particles according to the volume determined in step b)

를 포함한다..

포장 조성물의 모든 공극을 메우기 위한 발포성 유기 중합체 입자의 부피는 하기 관계식에 따라 계산된다:The volume of foamable organic polymer particles to fill all the voids of the packaging composition is calculated according to the following relationship:

Figure 112012030718118-pat00002
Figure 112012030718118-pat00002

식 중,Wherein,

Vppe: 포장 1톤당 발포성 유기 중합체 입자의 부피(m3),V ppe : volume (m 3 ) of foamable organic polymer particles per tonne of package,

MVRE: m3당 톤으로 포장의 실제 밀도,MVRE: The actual density of the packaging in tonnes per 3 m,

x 회전에서 공극의 %: x 회전에서 PCG에 의하여 수득되는 공극의 백분율, x는 포장의 구현 두께에 따라 선택됨.x% of voids in rotation: Percentage of voids obtained by PCG in x rotation, x is chosen according to the implementation thickness of the package.

상기 제조 방법은 선택되는 발포성 유기 중합체 입자의 유형에 따라 변경된다. 실제로, 당업자는 변경된 제조 온도, 즉 바람직하게는 이들 입자의 분해 또는 변형 온도 미만인 온도를 선택할 것이다.The manufacturing method is changed depending on the type of the foamable organic polymer particles to be selected. Indeed, those skilled in the art will choose a modified manufacturing temperature, i.e., a temperature that is preferably below the decomposition or deformation temperature of these particles.

단계 d)는 유기 중합체 입자의 분해 온도에 따라 선택된 온도에서 실시된다.Step d) is carried out at a temperature selected according to the decomposition temperature of the organic polymer particles.

따라서, 단계 d)는 본 발명의 실시 방식에 따라 140℃ 미만 또는 100∼140℃, 바람직하게는 130℃ 미만의 온도에서 실시될 수 있다. 실제로, 그래파이트가 첨가된 유기 중합체 입자는 140℃ 이하의 온도에서 분해되지 않는다.Thus, step d) may be carried out at a temperature of less than 140 ° C, or in the range of 100 to 140 ° C, preferably less than 130 ° C, in accordance with the practice of the present invention. In fact, the organic polymer particles to which graphite has been added are not decomposed at a temperature of 140 DEG C or lower.

본 발명의 다른 실시 방식에 따르면, 발포성 유기 중합체 입자의 모든 분해 위험성을 회피하기 위하여, 조성물은 100℃ 미만의 온도에서 제조될 수 있다. 이를 위하여, 탄화수소계 결합재는 유액 또는 유체이며, 단계 c)는 100℃ 미만의 온도, 바람직하게는 상온에서 실시된다.According to another embodiment of the present invention, in order to avoid all the risk of decomposition of the expandable organic polymer particles, the composition can be prepared at a temperature of less than 100 ° C. To this end, the hydrocarbon-based binder is an emulsion or a fluid, and step c) is carried out at a temperature below 100 ° C, preferably at ambient temperature.

그래파이트가 첨가되지 않은 발포성 유기 중합체 입자는 일반적으로 120℃ 근처의 분해 온도를 갖는다. 결합재의 선택 또는 거품형으로 유동하는 그 유화된 형태의 선택은 제조 온도를 낮출 수 있는 방식으로 변경된다.The expandable organic polymer particles to which graphite is not added generally have a decomposition temperature near 120 ° C. The selection of the binder or the choice of the emulsified form flowing in the bubble form is changed in such a way as to lower the production temperature.

상기 방법은 바람직하게는 결합재(또는 결합재들)에 의하여 골재 혼합물의 전체 또는 일부를 포장하는 단계를 포함한다. 상기 단계는 고온 또는 저온 포장에 관한 NF P98-15 표준에 따라 고온 또는 저온에서 실시될 수 있다. 저온 포장의 제조시, 결합재가 유액 형태인 경우, 해당 기술은 유액 포장의 제목을 갖는다.The method preferably comprises packaging all or a portion of the aggregate mixture by means of a binder (or binders). This step may be carried out at high or low temperature according to the NF P98-15 standard for hot or cold packaging. In the manufacture of low temperature packaging, where the binder is in the form of a liquid, the technique has the title of a liquid packaging.

본 발명의 다른 목적은 소음 방지 특성을 갖는 도로 상부층의 구현을 위한, 상기 정의된 바와 같은 조성물의 용도이다. 본 발명의 조성물은 특히 차량의 왕래가 연변 주민에게 특히 해로울 수 있는 왕래 소음을 야기하는 주거 지역에서 사용하도록 적응된다. 이러한 반복되는 소음은 실제로 수면 및 건강에 유해한 영향을 미쳐, 특히 호흡, 혈압 및 신경계에 영향을 주는 생리학적 문제를 유발할 수 있다. 본 발명 조성물의 사용은 특히 자동차 엔진에 의하여 야기되는 소음 및 고무바퀴/도로 접촉 소음을 감소시키는 도로 상부층을 제공한다.Another object of the present invention is the use of a composition as defined above for the implementation of a road top layer having anti-noise properties. The compositions of the present invention are particularly adapted for use in residential areas where vehicle traffic can cause transitional noise, which can be particularly harmful to a population of people. These repetitive noises can actually have a detrimental effect on sleep and health and can cause physiological problems, especially respiratory, blood pressure, and nervous system effects. The use of the compositions of the present invention provides a road top layer that reduces noise and rubber wheel / road contact noise, particularly caused by automotive engines.

본 발명의 도로 상부층 조성물에 의하면 특히 1994년 SETRA/LCPC의 도로 구조의 개념 및 치수화 기술 가이드 및 탄화수소계 포장인 NF P98-150 표준에서 규정된 바와 같은 주행층을 제조할 수 있다.According to the road top layer composition of the present invention, it is possible to manufacture a running layer as specified in the 1994 SETRA / LCPC Roadway Concept and Dimensioning Technical Guide and the hydrocarbon-based NF P98-150 standard.

여기서, 주행층이란, 본 발명에서 차량의 고무바퀴와 직접 접촉하는 물질층을 의미한다.Here, the running layer means a material layer in direct contact with the rubber wheel of the vehicle in the present invention.

본 발명의 다른 목적은 적어도 상기 규정된 바와 같은 도로 상부층용 조성물을 베이스로 하는 소음 방지 특성을 갖는 도로 상부층이다.Another object of the present invention is a road upper layer having a noise-preventing property based on at least the composition for a road upper layer as defined above.

도로 상부층은 압축 두께가 50 mm 이하, 바람직하게는 25∼45, 더 바람직하게는 30∼40 mm이다.The upper layer of the road has a compression thickness of 50 mm or less, preferably 25 to 45 mm, more preferably 30 to 40 mm.

본 발명의 도로 상부층의 전체 두께는 도포 유형 및 추구하는 흡음 효과에 따른다. 본 발명의 대상인 도로 상부층에서 도로 교통 소음을 최대로 흡수하기 위한 최적의 두께 폭은 25∼45 mm 간격, 더 유리하게는 30∼40 mm 간격이며, 허용 공차는 바람직하게는 하한에서 -1 cm 그리고 상한에서 +1 cm이다.The overall thickness of the road upper layer of the present invention depends on the application type and the sound absorption effect sought. The optimum thickness for maximum absorption of road traffic noise in the upper part of the road which is the object of the present invention is 25 to 45 mm spacing, more advantageously 30 to 40 mm spacing, the tolerance is preferably -1 cm at the lower limit It is +1 cm at the upper limit.

본 발명의 도로 상부층은 탄화수소계 결합재 또는 수압식 결합재와 결합되는 물질로 구성되는 새로운 또는 오래된 지지체 상에 도포될 수 있다. 이러한 층은 차량의 통과시 고무바퀴/도로 접촉에 의하여 유발되는 소음 방출을 상당히 감소시키는 소음 특성을 갖는다. The road top layer of the present invention can be applied on a new or old support consisting of a material that is combined with a hydrocarbon-based or hydraulic binder. This layer has a noise characteristic that significantly reduces the noise emissions caused by the rubber wheel / road contact upon passage of the vehicle.

본 발명 조성물의 특정 입도는, 상기 개시된 바와 같은 도포 두께에 대하여, EN 12697-8 표준의 의미로 바람직하게는 20% 이상의 공극 백분율을 갖는 도로 상부층을 유도한다. 본 발명의 도로 상부층은 바람직하게는 N 12697-8 표준의 의미로 바람직하게는 25∼30% 이상의 공극 백분율을 갖는다.The specific particle size of the composition of the invention leads to a road top layer having a void fraction of preferably 20% or more, in the sense of the EN 12697-8 standard, for a coating thickness as described above. The road top layer of the present invention preferably has a void fraction of preferably 25 to 30% or greater in the sense of the N 12697-8 standard.

상기 정의된 도로 상부층은 포장 기술에 따라, 즉 지지체 상에 도포하기 전에 결합재와 골재 혼합물을 접촉시킴으로써 제조된 본 발명에 따른 조성물을 이용하여 제조될 수 있다. 본 발명의 층이 도포되는 지지체는 실질적으로 공지된 제조 단계를 거친 것일 수 있다.The above road surface layer defined above can be prepared using a composition according to the present invention, which is produced according to the packaging technique, i.e., by contacting the aggregate mixture with the binder before application onto the support. The support to which the layer of the present invention is applied may be through a substantially known manufacturing step.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 이하에 개시되는 예시적 실시예를 보면 명확해질 것이다.Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments.

I. 사용되는 물질I. Materials Used

1. 골재 및 유기 중합체 입자1. Aggregates and organic polymer particles

Figure 112012030718118-pat00003

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2. 탄화수소계 2. Hydrocarbon system 결합재Binders

사용된 탄화수소계 결합재는 포장의 제조 온도를 낮출 수 있는 아민형 액체 첨가제 0.4%가 첨가된 폴리스티렌-폴리부타디엔-폴리스티렌 유형의 열가소성 엘라스토머 및 도로용 역청질 혼합물에 해당하는 변성 역청 Bitulastic® EB 또는 EC이다. 그 실제 밀도는 NF EN 15326 표준에 따라 측정하여 1030 kg/m3이다.
The hydrocarbon-based binder used is Bitulastic® EB or EC, a modified bitumen corresponding to a mixture of thermoplastic elastomer of the polystyrene-polybutadiene-polystyrene type and road bitumen mixture with 0.4% amine-type liquid additive capable of lowering the packaging production temperature . Its actual density is 1030 kg / m 3, measured according to the NF EN 15326 standard.

IIII . 포장의 제조 및 특징. Manufacturing and Characteristics of Packaging

1. 포장의 조성 및 입도 분포1. Composition and size distribution of pavement

표 1은, 시험 조성물 각각에 대하여, 그 조성 및 골재 혼합물의 입도 분포를 나타낸 것이다.Table 1 shows the composition and the particle size distribution of the aggregate mixture for each test composition.

본 발명에 따른 도로 상부층용 조성물을 제조하기 위하여, 탄화수소계 결합재 및 골재 혼합물을 포함하는 포장 조성물로부터 시험편을 제조한다. 이러한 시험편은 예컨대 비교 조성물에 해당한다. NF EN 1269-31 표준에 따라 회전 전단 프레스(PCG) 시험에 의하여 기하학적 공극의 백분율 및 이 포장 조성물의 실제 밀도를 측정하였다. 40 회전에서 26.4%의 공극 백분율을 얻었으며 이 포장 조성물의 실제 밀도는 2.507 t/m3이다. 4 cm의 두께로 구현되도록 이 조성물로부터 제조된 포장은 공극 함량이 26.4%가 될 것이다.In order to prepare the composition for road upper layer according to the present invention, a test piece is prepared from a packaging composition comprising a hydrocarbon-based binder and an aggregate mixture. Such a test piece corresponds to, for example, a comparative composition. The percentage of geometric voids and the actual density of the packaging composition were measured by a rotating shear press (PCG) test according to the NF EN 1269-31 standard. At 40 turns, a void fraction of 26.4% was obtained and the actual density of this packaging composition is 2.507 t / m 3 . A package made from this composition to be implemented to a thickness of 4 cm will have a void content of 26.4%.

따라서, 포장 조성물의 전체 공극을 메우기 위하여 포장 조성물 톤당 첨가되는 발포성 유기 중합체 입자의 부피(Vppe)는 다음과 같다: Vppe = (1/2.507) x (26.4/100) = 0.105 m3.Thus, the volume (V ppe ) of the expandable organic polymer particles added per tonne of the packaging composition to fill the total pores of the packaging composition is: V ppe = (1 / 2.507) x (26.4 / 100) = 0.105 m 3 .

Figure 112012030718118-pat00004
Figure 112012030718118-pat00004

* 포장 조성물의 전체 질량에 대한 질량%
* Mass% relative to the total mass of the packaging composition.

2. 제조 방법 및 특징2. Manufacturing method and characteristics

125∼160℃의 온도(표 2 참조)에서 240초 동안 혼련기 안에서 NF EN 12697-35 표준에 따라 포장을 제조한다. 표 2는 테스트된 상이한 포장의 특징을 재편성한 것이다.The package is manufactured in accordance with NF EN 12697-35 standard in a kneader for 240 seconds at a temperature of 125-160 ° C (see Table 2). Table 2 shows the characteristics of the different packaging tested.

Figure 112012030718118-pat00005
Figure 112012030718118-pat00005

PCG 시험의 조건은 다음과 같다:The conditions of the PCG test are as follows:

Figure 112012030718118-pat00006

Figure 112012030718118-pat00006

조성물의 흡음 성능을 평가하기 위하여, 혼련기에서 NF EN 12697-35 표준에 따라 포장을 제조한다. 수득된 시험편은 원하는 압밀도를 얻을 때까지, 즉 PCG 시험시 측정되는 압밀도를 얻을 때까지 Gyropac으로 압축한다. 흡음 특성은 임피던스 관에 의하여 실현되었다. 시험 원리는 NF EN 10534-1 및 2 표준의 대상이다. 시험편의 주조 직경은 임피던스 관의 직경에 상응한다.To evaluate the sound absorption performance of the composition, a package is prepared in accordance with NF EN 12697-35 standard in a kneader. The resulting specimens are compressed with Gyropac until the desired compaction is achieved, that is, the compaction is measured as measured in the PCG test. Sound absorption characteristics were realized by the impedance tube. The test principle is the subject of NF EN 10534-1 and 2 standards. The casting diameter of the specimen corresponds to the diameter of the impedance tube.

Figure 112012030718118-pat00007

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Figure 112012030718118-pat00008
Figure 112012030718118-pat00008

비고: 공극 함량은 Gyropac에서 시험체의 압축시 측정되는 값에 해당한다. PCG에서 측정되는 값에 최대한 가장 근접하는 원하는 압밀도에 도달하고자 한다. 본 발명의 포장 조성물에서는, 그래파이트가 첨가된 발포성 폴리스티렌(PSE)이 공극을 메운다. 따라서, 공극 함량의 측정치는 공극을 메우는 PSE 함량에 상응한다. 이 측정을 실시하기 위하여, PSE를 공극과 동일시한다. 실제로, PSE의 밀도는 골재에 비하여 무시할만하며, 측정 오차는 크지 않다.
NOTE: The void content corresponds to the value measured in Gyropac during compression of the specimen. We want to reach the desired compaction which is as close as possible to the value measured in the PCG. In the packaging composition of the present invention, graphite-added expandable polystyrene (PSE) fills the voids. Thus, the measurement of void content corresponds to the PSE content filling the void. To carry out this measurement, equate the PSE with the void. In practice, the density of PSE is negligible compared to aggregate, and the measurement error is not large.

결론:conclusion:

실시예는, 상이한 압밀도에서, 폴리스티렌 비드가 있는/없는 동일한 처방의 음향 특성을 갖는다. 본 발명에 따른 포장 조성물에 의하면 적어도 동일한 음향 특성을 얻을 수 있고 이것을 지속시킬 수 있다.The embodiments have acoustic properties of the same formulation with / without polystyrene beads, at different compaction densities. According to the packaging composition according to the present invention, at least the same acoustic characteristics can be obtained and sustained.

Figure 112012030718118-pat00009
Figure 112012030718118-pat00009

Claims (12)

골재 혼합물 및 하나 이상의 탄화수소계 결합재를 포함하는 역청질 포장 조성물로서,
a) 골재 혼합물이 이하의 조건을 만족시키고:
- 골재 혼합물의 구성성분의 10∼25 질량%는 입도 범위가 0 초과 2 mm 이하인 골재이고,
- 골재 혼합물의 구성성분의 70∼95 질량%는 입도 범위가 2 mm 이상 4 mm 이하 및/또는 4 mm 이상 6 mm 이하 골재이고,
b) 상기 조성물이 발포성 유기 중합체 입자를 역청질 포장 조성물 총 중량 대비 0.1∼1 질량%로 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 역청질 포장 조성물.
A bituminous packaging composition comprising an aggregate mixture and at least one hydrocarbon-based binder,
a) the aggregate mixture satisfies the following conditions:
- 10 to 25 mass% of the constituents of the aggregate mixture are aggregates having a particle size range of 0 to 2 mm,
- 70 to 95 mass% of the constituents of the aggregate mixture are aggregates having a particle size range of 2 mm or more and 4 mm or less and / or 4 mm or more and 6 mm or less,
b) the composition further comprises from 0.1 to 1% by weight, based on the total weight of the bituminous packaging composition, of the foamable organic polymer particles.
청구항 1에 있어서, 상기 발포성 유기 중합체 입자가 그래파이트 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 역청질 포장 조성물.The bituminous packaging composition of claim 1, wherein the foamable organic polymer particles comprise graphite microparticles. 청구항 1에 있어서, 상기 발포성 유기 중합체 입자는 겉보기 밀도가 15∼50 kg/m3인 것을 특징으로 하는 역청질 포장 조성물.The bituminous packaging composition according to claim 1, wherein the foamable organic polymer particles have an apparent density of 15 to 50 kg / m 3 . 청구항 1에 있어서, 상기 발포성 유기 중합체 입자는 입도가 1∼4 mm인 것을 특징으로 하는 역청질 포장 조성물.The bituminous packaging composition according to claim 1, wherein the foamable organic polymer particles have a particle size of 1 to 4 mm. 청구항 1에 있어서, 상기 발포성 유기 중합체 입자는 포장 조성물의 총 질량에 대하여 0.1∼0.5 질량%인 것을 특징으로 하는 역청질 포장 조성물.The bituminous packaging composition according to claim 1, wherein the foamable organic polymer particles are 0.1 to 0.5 mass% based on the total mass of the packaging composition. 청구항 1에 있어서,
골재 혼합물이
- 입도 범위가 0 초과 2 mm 이하인 골재 10∼15 질량% 및
- 입도 범위가 2 mm 이상 4 mm 이하인 골재 85∼90 질량%
를 포함하는 것을 특징으로 하는 역청질 포장 조성물.
The method according to claim 1,
The aggregate mixture
- 10 to 15 mass% of aggregates having a particle size range of more than 0 and less than 2 mm and
- Aggregate having a particle size range of 2 mm or more and 4 mm or less 85 to 90 mass%
Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 1, &lt; / RTI &gt;
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 역청질 포장 조성물의 제조 방법으로서,
a) 골재 혼합물 및 탄화수소계 결합재를 포함하는 포장 조성물로부터 시험편을 제조하는 단계,
b) - 골재 혼합물 및 탄화수소계 결합재를 포함하는 포장 조성물에 대하여 NF EN 1269-31 표준에 따른 회전 전단 프레스(PCG) 시험에 의한 기하학적 공극의 백분율,
- 골재 혼합물 및 탄화수소계 결합재를 포함하는 포장 조성물의 NF EN 12697-5 표준에 따른 실제 밀도
를 측정하는 단계,
c) 포장 혼합물의 공극의 전부 또는 일부를 메우기 위하여 첨가되는 발포성 유기 중합체 입자의 부피를, 상기 기하학적 공극의 백분율 및 실제 밀도에 따라 계산하는 단계,
d) 단계 b)에서 측정한 부피에 따라 결합재 또는 결합재들, 골재 혼합물 및 발포성 중합체 입자를 혼합하는 단계
를 포함하는 제조 방법.
A process for preparing a bituminous packaging composition according to any one of claims 1 to 6,
comprising the steps of: a) preparing a test piece from a packaging composition comprising an aggregate mixture and a hydrocarbon-
b) - Percentage of geometric voids by rotational shear press (PCG) test according to NF EN 1269-31 standard for a packaging composition comprising an aggregate mixture and a hydrocarbon based binder,
- actual density according to NF EN 12697-5 standard of the packaging composition comprising the aggregate mixture and the hydrocarbon based binder
, &Lt; / RTI &gt;
c) calculating the volume of foamable organic polymer particles added to fill all or part of the pores of the packaging mixture according to the percent and actual density of said geometric voids,
d) mixing the binder or binders, the aggregate mixture and the expandable polymer particles according to the volume determined in step b)
&Lt; / RTI &gt;
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 역청질 포장 조성물은 소음 방지 특성을 갖는 도로 상부층의 구현을 위한 것인, 역청질 포장 조성물.7. A bituminous packaging composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the bituminous packaging composition is for the implementation of a road top layer having an anti-noise characteristic. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 조성물을 베이스로 하는, 소음 방지 특성을 갖는 도로 상부층.A road top layer having an anti-noise characteristic based on at least one composition according to any one of claims 1 to 6. 청구항 9에 있어서, 압축 두께가 50 mm 이하인 도로 상부층.The road top layer of claim 9, wherein the compression thickness is 50 mm or less. 청구항 9에 있어서, 압축 두께가 25∼45 mm인 도로 상부층.The road top layer of claim 9, wherein the compression thickness is 25 to 45 mm. 청구항 9에 있어서, 압축 두께가 30∼40 mm인 도로 상부층.The road top layer of claim 9, wherein the compression thickness is 30 to 40 mm.
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