KR102238220B1 - 폐유를 활용한 아스팔트 콘크리트용 재생첨가제 및 이를 이용한 재생 아스팔트 콘크리트 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 산업 장비에 사용된 폐윤활유 및 차량 폐엔진오일 등을 정제하고 폐유리 접착 수지를 용융시켜 혼합 개질화한 아스팔트 콘크리트용 재생첨가제 및 상기 재생첨가제를 포함하는 재생 아스팔트 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 「아스팔트 10~30중량부; 폐산업유 60~90중량부; 폐접착제 1~10중량부; 및 분산제 0.2~0.6중량부; 가 교반된 액상 조성물로서, 상기 폐산업유는 폐윤활유 또는 폐엔진오일 중 1종 이상을 수집하여 침전시킨 후 이물질 제거 및 필터링 처리 과정을 거친 것이고, 상기 폐접착제는 폴리비닐부티랄 레진(Poly vinyl butyral resin) 계열로서, 접합안전유리의 중간막 접착제로 사용된 후 폐기 과정에서 레진(resin) 외의 이물질을 제거한 후 분쇄한 것이고, 상기 분산제는 지방산 계열로서 스테아린산, 팔미트산, 올레산, 라우르산 중 어느 하나 이상이 적용되며, 상기 교반은, 상기 아스팔트와 폐산업유의 상온 교반 과정, 상기 폐접착제 첨가 후 160~180℃ 조건의 고온 교반 과정 및 상기 분산제 첨가 후 75~85℃ 조건의 저온 숙성 교반 과정을 순차적으로 실시한 것을 특징으로 하는 폐유를 활용한 아스팔트 콘크리트용 재생첨가제」를 제공한다.
본 발명은 「아스팔트 10~30중량부; 폐산업유 60~90중량부; 폐접착제 1~10중량부; 및 분산제 0.2~0.6중량부; 가 교반된 액상 조성물로서, 상기 폐산업유는 폐윤활유 또는 폐엔진오일 중 1종 이상을 수집하여 침전시킨 후 이물질 제거 및 필터링 처리 과정을 거친 것이고, 상기 폐접착제는 폴리비닐부티랄 레진(Poly vinyl butyral resin) 계열로서, 접합안전유리의 중간막 접착제로 사용된 후 폐기 과정에서 레진(resin) 외의 이물질을 제거한 후 분쇄한 것이고, 상기 분산제는 지방산 계열로서 스테아린산, 팔미트산, 올레산, 라우르산 중 어느 하나 이상이 적용되며, 상기 교반은, 상기 아스팔트와 폐산업유의 상온 교반 과정, 상기 폐접착제 첨가 후 160~180℃ 조건의 고온 교반 과정 및 상기 분산제 첨가 후 75~85℃ 조건의 저온 숙성 교반 과정을 순차적으로 실시한 것을 특징으로 하는 폐유를 활용한 아스팔트 콘크리트용 재생첨가제」를 제공한다.
Description
본 발명은 산업 장비에 사용된 폐윤활유 및 차량 폐엔진오일 등을 정제하고 폐유리 접착 수지를 용융시켜 혼합 개질화한 아스팔트 콘크리트용 재생첨가제 및 상기 재생첨가제를 포함하는 재생 아스팔트 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
도로포장용 아스팔트 콘크리트는 골재, 시멘트, 아스팔트 등이 혼합된 물질로서, 아스팔트가 노후되어 폐기되는 폐아스팔트 콘크리트(이하, '폐아스콘')는 건설 산업폐기물로 분류되며 매년 대량 발생하고 있다. 이와 같은 대량의 폐아스콘을 처리하기 위해서는 방대한 매립공간이 필요하여 자연을 훼손하게 되며, 매립물로부터 빗물에 의해 씻겨 나온 아스팔트나 잔류시멘트 등이 지층으로 흘러들어갈 경우 지하수와 하천을 차례로 오염시키게 되어 환경오염의 주요 원인으로 작용하고 있다.
근래에, 폐아스콘을 재활용하여 순환골재로 활용하는 기술들이 소개되고 있다.
등록특허 제10-632203호(폐 아스팔트 콘크리트를 활용한 도로포장용 아스팔트콘크리트), 등록특허 제10-672751호(순환 골재를 이용한 포장재) 등은 폐아스콘을 첨가제와 함께 아스팔트에 배합하여 사용하거나 폐아스콘을 골재로 이용하는 기술들이다. 다만, 이러한 기술들은 폐아스콘 재활용 시 노화된 아스팔트의 물성 복원은 고려되어 있지 않다.
폐아스콘 순환골재 사용시, 순환골재에 묻어 있는 노화된 아스팔트는 재생 아스팔트 콘크리트(이하, '재생 아스콘')의 강도 저하, 취성 파괴 등의 원인이 되므로 이를 방지하기 위해 노화된 아스팔트의 물성을 복원시키기 위한 재생첨가제 기술도 다수 소개되어 있다.
등록특허 제10-0212910호(폐아스콘 재생용 첨가제 및 폐아스콘의 재 포장방법)은 중질유 접촉 분해공정에서 부생되는 슬러리 오일을 폐아스콘의 재생첨가제로 사용하는 것을 개시하고 있고, 등록특허 10-0898393호(재생 아스콘 및 그의 제조방법)에서는 폐아스콘의 가열 직후 오일과 폐비닐수지의 열분해물로 이루어지는 수지기반 오일첨가제를 노화된 아스팔트의 재생첨가제로 사용하는 것을 개시하고 있다.
등록특허 제10-1863295호(노화 아스팔트 도로포장의 재활용을 위한 중온 재생첨가제 조성물, 및 폐아스콘과 중온 재생 첨가재 조성물을 포함하는 아스팔트 콘크리트 조성물), 등록특허 제10-1811978호(중온 재생첨가제, 그 제조방법 및 이를 함유한 순환 아스팔트 혼합물) 연화제, 박리방지제, 점착제(점도조절제) 등을 포함하는 중온 재생첨가제 조성물을 개시하고 있다.
등록특허 제10-0975361호(폐아스팔트 콘크리트 및 재생첨가제를 포함하는 아스팔트 콘크리트 조성물)는 고유황 중유를 주요성분으로 하는 에멀전계 재생첨가제를 개시하고, 등록특허 제10-1845383호(고도정제 광유계 아스팔트 재생첨가제 및 이를 이용한 재생아스팔트 콘크리트)는 고도정제 광유계 아스팔트 재생첨가제를 개시하고 있다.
본 발명은 산업폐기물인 폐윤활유, 폐엔진오일, 폐접착제 등을 주 원료로 하는 아스팔트 콘크리트용 재생첨가제 및 이러한 재생첨가제를 이용한 재생 아스팔트 콘크리트 조성물을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 아스팔트 10~30중량부; 폐산업유 60~90중량부; 폐접착제 1~10중량부; 및 분산제 0.2~0.6중량부; 가 교반된 액상 조성물로서, 상기 폐산업유는 폐윤활유 또는 폐엔진오일 중 1종 이상을 수집하여 침전시킨 후 이물질 제거 및 필터링 처리 과정을 거친 것이고, 상기 폐접착제는 폴리비닐부티랄 레진(Poly vinyl butyral resin) 계열로서, 접합안전유리의 중간막 접착제로 사용된 후 폐기 과정에서 레진(resin) 외의 이물질을 제거한 후 분쇄한 것이고, 상기 분산제는 지방산 계열로서 스테아린산, 팔미트산, 올레산, 라우르산 중 어느 하나 이상이 적용되며, 상기 교반은, 상기 아스팔트와 폐산업유의 상온 교반 과정, 상기 폐접착제 첨가 후 160~180℃ 조건의 고온 교반 과정 및 상기 분산제 첨가 후 75~85℃ 조건의 저온 숙성 교반 과정을 순차적으로 실시한 것을 특징으로 하는 폐유를 활용한 아스팔트 콘크리트용 재생첨가제」를 제공한다.
삭제
또한 본 발명은 「직경 5~13㎜ 신규 굵은골재 25~30중량부; 직경 5㎜ 이하 신규 잔골재 30~45중량부; 폐아스콘 순환골재 25~50중량부; 채움재 1~2중량부; 아스팔트 4.5~6.0중량부; 및 상기 재생첨가제가 혼합된 조성물로서, 상기 재생첨가제는 상기 아스팔트 100중량부 대비 2~10중량부 첨가된 것을 특징으로 하는 재생 아스팔트 콘크리트 조성물」을 함께 제공한다.
상기 혼합은, 상기 신규 굵은골재 및 신규 잔골재는 160~200℃로 가열하고 상기 폐아스콘 순환골재는 150~160℃로 가열하여 상기 채움재와 함께 혼합한 골재 혼합체와, 상기 아스팔트에 상기 재생첨가제를 혼합한 바인더 혼합체를 각각 계량하여 믹싱하는 방법으로 진행하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면 폐윤활유, 폐엔진오일 등의 폐자원을 주 원료로 한 재생첨가제를 통해 순환골재에 피복되어 있는 폐아스팔트의 물성을 일반 아스팔트와 유사하게 복원 가능하며, 상기 재생첨가제를 적용함에 따라 폐아스콘 순환골재를 이용한 아스팔트 콘크리트의 물성(안정도, 흐름값, 간접인장강도 등)이 기준에 적합하도록 발현된다.
본 발명은 아스팔트 10~30중량부; 폐산업유 60~90중량부; 폐접착제 1~10중량부; 및 분산제 0.2~0.6중량부; 가 교반된 액상 조성물로서, 상기 폐산업유는 폐윤활유 또는 폐엔진오일 중 1종 이상을 수집하여 침전시킨 후 이물질 제거 및 필터링 처리 과정을 거친 것이고, 상기 폐접착제는 폴리비닐부티랄 레진(Poly vinyl butyral resin) 계열로서, 접합안전유리의 중간막 접착제로 사용된 후 폐기 과정에서 레진(resin) 외의 이물질을 제거한 후 분쇄한 것이고, 상기 분산제는 지방산 계열로서 스테아린산, 팔미트산, 올레산, 라우르산 중 어느 하나 이상이 적용되며, 상기 교반은, 상기 아스팔트와 폐산업유의 상온 교반 과정, 상기 폐접착제 첨가 후 160~180℃ 조건의 고온 교반 과정 및 상기 분산제 첨가 후 75~85℃ 조건의 저온 숙성 교반 과정을 순차적으로 실시한 것을 특징으로 하는 폐유를 활용한 아스팔트 콘크리트용 재생첨가제」를 제공한다.
본 발명이 제공하는 재생첨가제(이하, '본 발명 재생첨가제')에는 아스팔트가 10~30중량부 포함된다. 상기 아스팔트는 폐아스콘 순환골재를 이용한 아스팔트 콘크리트(이하 '재생 아스콘')의 점도 및 침입도 확보를 위해 적용된다.
상기 폐산업유는 폐아스콘 순환골재에 피복되어 있는 폐아스팔트의 물성 회복을 위한 재생첨가제의 주요 성분으로서, 폐윤활유 또는 폐엔진오일 중 1종 이상을 수집하여 침전시킨 후 이물질 제거 및 필터링 처리 과정을 거쳐 정제된 것을 적용한다. 본 발명 재생첨가제에는 상기 폐산업유가 60~90중량부 포함된다. 상기 폐윤활유를 10~60중량부 범위에서 사용하고, 상기 폐엔진오일을 10~60중량부 범위에서 사용함으로써 상기 폐산업유의 사용량을 전체적으로 60~90중량부 범위로 맞추는 것이 바람직하다.
상기 폐접착제는 아스팔트 콘크리트의 연성 및 인장 성능을 높이기 위한 폴리비닐부티랄 레진(Poly vinyl butyral resin) 계열 첨가제로써, 본 발명 재생첨가제에는 상기 폐접착제가 1~10중량부 포함된다. 상기 폐접착제는 접합안전유리의 중간막 접착제로 사용된 후 폐기 과정에서 레진(resin) 외의 이물질을 제거한 후 분쇄한 것을 적용할 수 있다.
상기 분산제는 상기 폐접착제의 원활한 교반을 위한 지방산 계열 첨가제로서, 본 발명 재생첨가제에는 상기 분산제가 0.2~0.6중량부 포함된다. 상기 아스팔트 및 폐산업유는 상온(15~25℃)에서 단순 물리 교반으로도 원활하게 혼합되나, 상기 폐접착제는 상온에서 반고체의 특성을 가지기 때문에 고온으로 용융시켜 혼합을 해야하고, 용융 후에도 겔 형상으로 침전될 가능성이 높기 때문에 상기 분산제 첨가 후 저온 숙성 교반이 필요하다. 상기 분산제로는 스테아린산, 팔미트산, 올레산, 라우르산 중 어느 하나 이상을 적용할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명 재생첨가제는 아스팔트, 폐산업유, 폐접착제 및 분산제가 균질하게 교반된 액상 조성물이다. 다만, 본 발명 재생첨가제의 균질성은 교반 방식에 의해 확보될 수 있다.
본 발명 재생첨가제의 원료별 교반은 상기 아스팔트와 폐산업유의 상온(15~25℃) 교반 과정, 상기 폐접착제 첨가 후 160~180℃ 조건의 고온 교반 과정 및 상기 분산제 첨가 후 75~85℃ 조건의 저온 숙성 교반 과정의 순차적 진행으로 시행하는 것이 바람직하다. 상기 고온 교반 과정을 1시간 수행하는 경우, 상기 저온 숙성 교반 과정은 2시간 동안 충분히 진행하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 「직경 5~13㎜ 신규 굵은골재 25~30중량부; 직경 5㎜ 이하 신규 잔골재 30~45중량부; 폐아스콘 순환골재 25~50중량부; 채움재 1~2중량부; 아스팔트 4.5~6.0중량부; 및 상기 재생첨가제가 상기 아스팔트 100중량부 대비 2~10중량부 첨가된 것을 특징으로 하는 재생 아스팔트 콘크리트 조성물」을 함께 제공한다.
건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률 시행령(대통령령 제28583호) 제3조의2 제1호에 따라 "아스팔트콘크리트 제조용 순환골재를 25퍼센트 이상 사용한 제품"은 순환골재 재활용 제품 즉, 순환 아스팔트 콘크리트 제품으로 인정된다.
본 발명이 제공하는 재생 아스팔트 콘크리트(이하, '본 발명 재생 아스콘')에 사용되는 골재는 직경 5~13㎜ 신규 굵은골재 25~30중량부, 직경 5㎜ 이하 신규 잔골재 30~45중량부 및 폐아스콘 순환골재(굵은골재와 잔골재 혼재) 25~50중량부를 포함하므로 골재 내의 폐아스콘 순환골재 사용량은 25wt% 이상이 되어, 상기 건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률 시행령상의 순환골재 재활용 제품으로 인정될 수 있다.
본 발명 재생 아스콘에는 상기 골재(신규 굵은골재, 신규 잔골재 및 폐아스콘 순환골재) 외에도 채움재 1~2중량부, 아스팔트 4.5~6.0중량부가 혼합되며, 본 발명 재생첨가제가 상기 아스팔트 100중량부 대비 2~10중량부 첨가·혼합된다.
전술한 바와 같이 본 발명 재생첨가제는 상기 폐아스콘 순환골재에 피복되어 있는 폐아스팔트의 저하된 물성을 복원하기 위한 것으로서, 본 발명 재생 아스콘의 각 원료 혼합과정에서 상기 폐아스콘 순환골재에 피복되어 있는 폐아스팔트의 물성이 복원된다. 이에 따라 본 발명 재생 아스콘의 구성 원료로 직접 혼합되는 아스팔트 외에도 본 발명 재생첨가제에 포함되어 있는 아스팔트 및 상기 폐아스콘 굵은골재에 피복되어 있다가 상기 재생첨가제에 의해 물성이 회복되는 폐아스팔트 모두 골재에 대한 바인더 역할을 수행한다. 상기 채움재는 돌가루, 소석회 등을 적용할 수 있으며, 재생 아스콘 매트릭스 내의 공극에 충전되어 원료(골재와 아스팔트) 간의 부착력 강화, 수분저항성 향상, 점도 감소 등에 기여한다.
본 발명 재생 아스콘의 원료 혼합은, 상기 신규 굵은골재 및 신규 잔골재를 160~200℃로 가열하고 상기 폐아스콘 순환골재를 150~160℃로 가열하여 상기 채움재와 함께 혼합함으로써 골재 혼합체를 구성하고, 상기 아스팔트에 상기 재생첨가제를 혼합한 바인더 혼합체를 구성하여, 상기 골재 혼합체와 상기 바인더 혼합체를 각각 계량, 믹싱하는 과정으로 진행한다.
이하에서는 본 발명 재생첨가제 및 재생 아스콘에 관한 구체적인 시험 결과를 설명한다.
폐아스콘에서 추출한 폐아스팔트와 일반 아스팔트의 기초 물성 시험 결과는 아래 [표 1]과 같다. 폐아스팔트는 일반 아스팔트에 비해 침입도가 저하되고(73→29), 점도가 높아지며(385cSt→672cSt), 연화점이 높아진 상태(42℃→78℃)를 알 수 있다.
아래 [표 2]는 상기 폐아스팔트 100중량부에 본 발명 재생첨가제를 8중량부 혼합한 후의 물성 시험 결과를 나타낸 것이다. 침입도, 점도 및 연화점이 모두 일반 아스팔트에 가깝게 회복된 상태를 확인할 수 있다.
아래 [표 3]은 재생첨가제의 조합을 달리하면서 안정도, 간접인장강도, 인장강도비를 시험하기 위한 재생 아스팔트 콘크리트의 기본 배합 조건을 정리한 것이다. 아래 [표 3]의 재생 아스팔트 콘크리트는 골재가 신규 골재(굵은골재, 잔골재 및 채움재 포함) 70중량부 및 폐아스콘 순환골재 30중량부 혼합되어 있으며, 아스팔트는 폐아스콘 순환골재 첨가량에 따라 4.8~5.2중량부 혼합되어 있다. 재생첨가제는 상기 아스팔트 100중량부 대비 2~10중량부 혼합하였다.
아래의 [표 4] 와 [표 5]는 [표 3]의 재생 아스팔트 콘크리트에 대하여 재생첨가제(Re)를 구성하는 폐산업유의 조합을 폐엔진오일(WE) 100wt%, 폐윤활유(WL) 100wt%, 폐엔진오일(WE) 50wt%와 폐윤활유(WL) 50wt%의 혼합으로 달리하면서, 안정도 및 간접인장강도 시험 결과를 나타낸 것이다.
일반 아스콘 품질 기준 상 안정도 7,500N 이상, 흐름값 20~40이 요구되는데, 아래 [표 4]에 나타난 본 발명에 따른 재생 아스팔트 콘크리트의 모든 시험예에서 상기 안정도 및 흐름값 기준이 충족됨을 확인할 수 있다.
또한, 표층용 아스콘의 간접인장강도는 0.8N/㎟ 이상이 요구되는데, 아래 [표 5]에 나타난 본 발명에 따른 재생 아스팔트 콘크리트의 모든 시험예에서 상기 간접인장강도 기준이 충족됨을 확인할 수 있다.
아래 [표 6]은 [표 3]의 배합 조건에서 재생첨가제(Re)의 사용량을 아스팔트 100중량부 대비 8~10중량부 범위에서 변경해 가면서, 재생첨가제(Re)를 구성하는 폐산업유의 조합을 폐엔진오일(WE) 100wt%, 폐윤활유(WL) 100wt%, 폐엔진오일(WE) 50wt%와 폐윤활유(WL) 50wt%의 혼합으로 다르게 해 가면서 기준시료와 동결융해시료 간의 인장강도비를 시험한 결과를 정리한 것이다.
일반 아스콘 품질 기준 상 기준시료와 동결융해시료 간의 인장강도비는 0.8 이상이 요구되는데, 아래 [표 6]에 나타난 본 발명에 따른 재생 아스팔트 콘크리트의 모든 시험예에서 상기 인장강도비 기준이 충족됨을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 구체적인 실시예와 함께 상세하게 살펴보았다. 그러나 본 발명은 위의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니며 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위에서 수정 및 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이와 같은 수정 및 변형을 포함한다.
Claims (4)
- 아스팔트 10~30중량부; 폐산업유 60~90중량부; 폐접착제 1~10중량부; 및 분산제 0.2~0.6중량부; 가 교반된 액상 조성물로서,
상기 폐산업유는 폐윤활유 또는 폐엔진오일 중 1종 이상을 수집하여 침전시킨 후 이물질 제거 및 필터링 처리 과정을 거친 것이고,
상기 폐접착제는 폴리비닐부티랄 레진(Poly vinyl butyral resin) 계열로서, 접합안전유리의 중간막 접착제로 사용된 후 폐기 과정에서 레진(resin) 외의 이물질을 제거한 후 분쇄한 것이고,
상기 분산제는 지방산 계열로서 스테아린산, 팔미트산, 올레산, 라우르산 중 어느 하나 이상이 적용되며,
상기 교반은, 상기 아스팔트와 폐산업유의 상온 교반 과정, 상기 폐접착제 첨가 후 160~180℃ 조건의 고온 교반 과정 및 상기 분산제 첨가 후 75~85℃ 조건의 저온 숙성 교반 과정을 순차적으로 실시한 것을 특징으로 하는 폐유를 활용한 아스팔트 콘크리트용 재생첨가제.
- 삭제
- 직경 5~13㎜ 신규 굵은골재 25~30중량부; 직경 5㎜ 이하 신규 잔골재 30~45중량부; 폐아스콘 순환골재 25~50중량부; 채움재 1~2중량부; 아스팔트 4.5~6.0중량부; 및 제1항의 재생첨가제가 혼합된 조성물로서,
상기 재생첨가제는 상기 아스팔트 100중량부 대비 2~10중량부 첨가된 것을 특징으로 하는 재생 아스팔트 콘크리트 조성물.
- 제3항에서, 상기 혼합은,
상기 신규 굵은골재 및 신규 잔골재는 160~200℃로 가열하고 상기 폐아스콘 순환골재는 150~160℃로 가열하여 상기 채움재와 함께 혼합한 골재 혼합체와,
상기 아스팔트에 상기 재생첨가제를 혼합한 바인더 혼합체를 각각 계량하여 믹싱한 것을 특징으로 하는 재생 아스팔트 콘크리트 조성물.
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005154467A (ja) | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Nippon Oil Corp | アスフアルト舗装廃材用再生添加剤組成物 |
| KR101584677B1 (ko) * | 2014-12-17 | 2016-01-12 | 현대건설 주식회사 | 폐 pvb 필름을 이용한 아스팔트 조성물 및 그의 제조방법 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4226000A1 (de) * | 1992-08-06 | 1994-02-10 | Hoechst Ag | Modifizierte Bitumen, Verfahren zu ihrer Herstellung, ihre Verwendung sowie Löslichkeitsvermittler für plastifiziertes Polyvinylbutyral in Bitumen |
| KR100212910B1 (ko) | 1997-03-10 | 1999-08-02 | 남창우 | 폐아스콘 재생용 첨가제 및 폐아스콘의 재 포장방법 |
| KR100632203B1 (ko) | 2006-09-01 | 2006-10-09 | (주)한동재생공사 | 폐 아스팔트 콘크리트를 활용한 도로포장용 아스팔트콘크리트 |
| KR100672751B1 (ko) | 2006-09-20 | 2007-01-22 | (주)한동재생공사 | 순환 골재를 이용한 포장재 |
| KR100898393B1 (ko) | 2009-02-09 | 2009-05-18 | (주)현대아스콘 | 재생 아스콘 및 그의 제조방법 |
| KR100975361B1 (ko) | 2010-04-26 | 2010-08-11 | (주)한동알앤씨 | 폐아스팔트 콘크리트 및 재생첨가제를 포함하는 아스팔트 콘크리트 조성물 |
| EP2584006A4 (en) * | 2010-06-18 | 2015-09-30 | Yukio Kusano | ASPHALT REGENERATION ADDITIVE, REGENERATED ASPHALT-BASED PAVING MATERIAL, MODIFIED ASPHALT, AND ASPHALTIC PAVING MATERIAL CONTAINING THE SAME |
| KR101811978B1 (ko) | 2017-05-26 | 2017-12-22 | 이진호 | 중온 재생첨가제, 그 제조방법 및 이를 함유한 중온 순환 아스팔트 혼합물 |
| KR101845383B1 (ko) | 2017-10-19 | 2018-04-04 | 영종산업(주) | 고도정제 광유계 아스팔트 재생첨가제 및 이를 이용한 재생아스팔트 콘크리트 |
| KR101863295B1 (ko) | 2017-11-13 | 2018-05-31 | 한국건설기술연구원 | 노화 아스팔트 도로포장의 재활용을 위한 중온 재생첨가제 조성물, 및 폐아스콘과 중온 재생첨가제 조성물을 포함하는 아스팔트 콘크리트 조성물 |
-
2019
- 2019-03-20 KR KR1020190031579A patent/KR102238220B1/ko active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005154467A (ja) | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Nippon Oil Corp | アスフアルト舗装廃材用再生添加剤組成物 |
| KR101584677B1 (ko) * | 2014-12-17 | 2016-01-12 | 현대건설 주식회사 | 폐 pvb 필름을 이용한 아스팔트 조성물 및 그의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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