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KR102226750B1 - 순환 아스팔트 혼합물용 개질 첨가제 및 이를 첨가한 순환 개질 아스팔트 혼합물 - Google Patents

순환 아스팔트 혼합물용 개질 첨가제 및 이를 첨가한 순환 개질 아스팔트 혼합물 Download PDF

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KR102226750B1
KR102226750B1 KR1020200138700A KR20200138700A KR102226750B1 KR 102226750 B1 KR102226750 B1 KR 102226750B1 KR 1020200138700 A KR1020200138700 A KR 1020200138700A KR 20200138700 A KR20200138700 A KR 20200138700A KR 102226750 B1 KR102226750 B1 KR 102226750B1
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KR
South Korea
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parts
aggregate
waste
asphalt mixture
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Application number
KR1020200138700A
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English (en)
Inventor
이상철
주지홍
김진율
박주홍
Original Assignee
(주)유한아스콘
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Publication date
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Abstract

본 발명은 순환 아스팔트 혼합물용 개질 첨가제, 순환 개질 아스팔트 혼합물 및 순환 개질 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 관한 것으로서, 개질 첨가제는 셀룰로오스 섬유 슬러지 10-20 중량%, 폐인조잔디 충진제 10-20 중량%, 폐타이어 분말 10-20 중량%, 소석회공정 부산물 10-20 중량% 및 폐 PE 분말 40-50 중량%를 포함함으로써 폐자원을 재활용함에 따라 원가가 절감되고 환경 문제가 개선될 뿐만 아니라 아스팔트의 강도, 탄성 등의 품질도 향상된다.

Description

순환 아스팔트 혼합물용 개질 첨가제 및 이를 첨가한 순환 개질 아스팔트 혼합물 {MODIFIER FOR RECYCLING ASPHALT MIXTURE AND RECYCLING MODIFIED ASPHALT MIXTURE TO WHICH THE SAME ADDED}
본 발명은 순환 아스팔트 혼합물용 개질 첨가제 및 이를 첨가한 순환 개질 아스팔트 혼합물에 관한 것으로서, 구체적으로는 셀룰로오스 섬유 슬러지, 폐인조잔디 충진제, 폐타이어 분말, 소석회공정 부산물 및 폐 PE 분말을 포함하는 첨가제를 사용하고 잔골재의 일부를 폐유리로 대체함으로써 폐자원을 재활용함에 따라 원가가 절감되고 환경 문제가 개선될 뿐만 아니라 아스팔트의 강도, 탄성 등의 품질도 향상될 수 있는 순환 아스팔트 혼합물용 개질 첨가제 및 이를 첨가한 순환 개질 아스팔트 혼합물에 관한 것이다.
아스팔트의 소성변형억제를 위해 대두되고 있는 개질 아스팔트는 일반적으로 기존 아스팔트에 일정량의 개질제를 첨가하여 아스팔트의 물성을 개선시킨 것이다. 아스팔트의 소성변형은 주로 고온에서의 아스팔트 도로포장체의 파손이기 때문에 고온에서 더 큰 점도를 가져야 하며, 이런 문제를 보완하기 위하여 개질제의 선택으로 고분자가 가장 적절하다는 연구결과가 보고되고 있다. 국내에 사용되고 있는 개질 아스팔트에는 SMA(Stone Mastic Asphalt), SBSPMA(Styrene Butadiene Styrene Polymer Modified Asphalt), CRM(Crumb Rubber Modifier), PBS(Phoenix Bituminous Stabilizer) 등이 있으며 아스팔트 콘크리트 도로포장의 문제점들을 개선하고자 다양한 개질 아스팔트에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
더욱이 수명이 다한 공해성의 아스팔트 혼합물이 늘어남으로써 폐아스콘의 재활용에 관한 노력과 연구가 진행되어 왔으며 최근에는 순환골재(폐아스콘)를 이용한 순환 아스팔트 혼합물로 포장 시공하는 방법들이 여러 가지 형태로 제시되고 있다
한편, 최근의 저탄소 녹색성장 아래 환경 친화적이면서 재활용 가능한 재료의 발굴과 적용은 아스팔트 콘크리트 포장 분야에서도 많이 연구되고 있다. 산업부산물을 이용한 개질 아스팔트에 대한 연구로는 황이 첨가된 개질 아스팔트 혼합물의 실내물성 평가(양성린 등, 2006)와 CRM 개질 아스팔트 혼합물의 소성변형 및 박리저항 특성에 관한 연구(도영수 등, 2007), 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트의 물리적 특성에 대한 공정조건의 영향(오광중 등, 2008), 폐타이어 분말을 이용하여 SMA 혼합물의 소성변형 및 변형강도 특성 연구(김현환 등, 2009), R-EPDM 개질 아스팔트 혼합물의 소성변형 및 수분민감성 특성(조영진 등, 2010) 등 산업부산물을 개질재로 사용한 아스팔트 혼합물에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다.
본 발명과 관련된 좀더 구체적인 종래기술로서 국내 등록된 특허공보에 관한 기술내용을 알아보면, 국내등록특허공보(등록번호 제10-629902호)에는 "아스팔트 포장용 에폭시수지조성물 및 이를 이용한 에폭시 아스팔트 포장혼합물"에 관한 기술내용이 소개되고 있다.
기술구성의 내용은 굵은골재, 잔골재, 채움재, 스트레이트 아스팔트로 구성되는 통상의 아스팔트 혼합물에 첨가되는 에폭시 수지 조성물과 이를 첨가한 아스팔트 혼합물로서 에폭시 수지와 같은 열경화성 폴리머는 레진을 포함하고 있는 성분과 화학적으로 반응하여 강한 3차원 구조를 형성하는 경화제성분인 두가지 액상성분을 혼합하여 만들어지게 된다.
아스팔트와 섞은 에폭시 수지 구성성분은 아스팔트 특성보다 개질 열가소성 특성을 나타낸다.
열가소성인 아스팔트와 열경화성 결합제간의 차이점을 알아보면, 열경화성 결합제의 두성분을 혼합 시 결합제의 사용수명을 한정하게 된다. 즉, 유용한 시간은 온도에 따라 크게 의존하며 고온일수록 시간이 짧아지며 열경화성제품을 적용한 후에는 주변온도에 따라 도로 노면의 양생 정도가 변하는 유기-망간 화합물과 같이 강도의 증가가 시간에 따라 계속 증가한다. 온도가 증가할수록 아스팔트는 연화되고 흐름성을 갖게 된다.
열경화성 결합제는 온도에 민감하지 않고 일정온도에서는 영향을 거의 받지 않고 용제기름과 유류같은 물질에 강한점이 있으나 결합제의 사용수명이 짧고 점탄성이 부족한 단점이 있다.
또 다른 종래기술로 국내등록특허공보(등록번호 제10-937181호)에는 "자전거 전용도로용 포장재 조성물"에 관한 것으로 저점도 MMA수지와 열경화성 수지 또는 고무분산 고점도MMA수지로부터 선택한 합성수지를 혼합하여 제조한 수지와 경화제를 사용한 도로포장재 조성물로 자전거 전용도로 포장체에 바인더로서 통상적으로 사용되는 아스팔트 대신에 다양한 합성수지 조성물을 사용하므로 침입도 규격에 의한 아스팔트 포장용 등급 및 공용성 등급기준을 적용하기 곤란하며, 다양한 열경화성 합성수지를 사용하므로 먼저 언급한 종래기술과 같이 결합제로서 수명이 짧고 점탄성이 부족한 문제점이 발생할 수 있고 불균일한 혼합물을 만들 수 있기 때문에 도로포장체는 바인더로서 아스팔트를 근간으로 하여 아스팔트 혼합물에 개질 첨가제를 첨가해서 아스팔트의 등급규격 및 공용성의 등급기준을 만족시킬 수 있는 아스팔트 개질 첨가제 조성물이 바람직하다.
한편, 산업 발달에 따라 다양한 소재들이 제조되어 사용되고 있으나 일부 소재들은 제조 시 발생하는 부산물이나 사용 후 폐기된 자원들의 처리 문제가 대두되고 있으며 그 양도 기하급수적으로 증가하고 있기 때문에, 이를 대량으로 처리할 수 있는 방법이 필요한 실정이다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 폐자원을 재활용함에 따라 원가가 절감되고 환경 문제가 개선될 뿐만 아니라 아스팔트의 강도, 탄성 등의 품질도 향상될 수 있는 순환 아스팔트 혼합물용 개질 첨가제 및 이를 첨가한 순환 개질 아스팔트 혼합물을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 아스팔트 혼합물용 개질 첨가제는 셀룰로오스 섬유 슬러지 10-20 중량%; 폐인조잔디 충진제 10-20 중량%; 폐타이어 분말 10-20 중량%; 소석회공정 부산물 10-20 중량%; 및 폐 PE 분말 40-50 중량%를 포함한다.
상기 폐인조잔디 충진제는 폴리-부타디엔 중합체(SEBS)를 포함할 수 있다.
상기 소석회공정 부산물은 Ca(OH)2 성분의 함량이 40 중량% 이상일 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 개질 아스팔트 혼합물은 25 mm의 골재 0 또는 10-20 중량부, 20 mm의 골재 0 또는 10-20 중량부, 13 mm의 골재 8-35 중량부, 잔골재 10-40 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부, 폐유리 0 또는 10-20 중량부 및 채움재 0 또는 2-6 중량부를 포함하는 골재 100 중량부; 셀룰로오스 섬유 슬러지, 폐인조잔디 충진제, 폐타이어 분말, 소석회공정 부산물 및 폐 PE 분말을 포함하는 개질 첨가제 0.4-1.0 중량부; 및 스트레이트 아스팔트 2-5 중량부를 포함한다.
상기 개질 첨가제는, 셀룰로오스 섬유 슬러지 10-20 중량%; 폐인조잔디 충진제 10-20 중량%; 폐타이어 분말 10-20 중량%; 소석회공정 부산물 10-20 중량%; 및 폐 PE 분말 40-50 중량%를 포함할 수 있다.
표층용 순환 개질 아스팔트 혼합물인 경우 상기 골재는 13 mm의 골재 25-35 중량부, 잔골재 30-40 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부 및 채움재 2-6 중량부를 포함하고, 중간층용 순환 개질 아스팔트 혼합물인 경우 상기 골재는 20 mm의 골재 15-20 중량부, 13 mm의 골재 10-25 중량부, 잔골재 15-30 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부, 폐유리 10-20 중량부 및 채움재 2-6 중량부를 포함하며, 기층용 순환 개질 아스팔트 혼합물인 경우 상기 골재는 25 mm의 골재 10-20 중량부, 20 mm의 골재 10-15 중량부, 13 mm의 골재 8-20 중량부, 잔골재 10-20 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부 및 폐유리 10-20 중량부를 포함할 수 있다.
표층용 또는 중간층용 순환 개질 아스팔트 혼합물인 경우 하기 (1) 내지 (6) 중 하나 이상의 특성을 만족하고,
(1) 마샬안정도 (MS, 60 ℃): 10,000 N 이상
(2) 동적안정도 (DS): 3,000 회/mm 이상
(3) 인장강도비 (TSR): 0.80 이상
(4) 변형강도 (SD): 3.7 MPa 이상
(5) 간접인장강도 (ITS, 25 ℃): 0.8 N/mm2 이상
(6) 터프니스 (Toughness, 25 ℃): 8,000 N·Emm2 이상
기층용 순환 개질 아스팔트 혼합물인 경우 하기 (1) 내지 (3) 중 하나 이상의 특성을 만족할 수 있다.
(1) 마샬안정도 (MS, 60 ℃): 5,000 N 이상
(2) 변형강도 (SD): 3.2 MPa 이상
(3) 간접인장강도 (ITS, 25 ℃): 0.6 N/mm2 이상
(4) 터프니스 (Toughness, 25 ℃): 6,000 N·Emm2 이상
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표층, 중간층 및 기층 중 하나 이상에 사용되는 순환 개질 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 있어서, 170-180 ℃로 가열된 25 mm의 골재 0 또는 10-20 중량부, 20 mm의 골재 0 또는 10-20 중량부, 13 mm의 골재 8-35 중량부, 잔골재 10-40 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부, 폐유리 0 또는 10-20 중량부 및 채움재 0 또는 2-6 중량부를 포함하는 골재 100 중량부를 투입하는 단계; 상기 골재에 개질 첨가제 0.4-1.0 중량부를 투입하고 혼합하는 단계; 및 스트레이트 아스팔트 2-5 중량부를 가열한 후 상기 혼합물에 분사하여 첨가하는 단계를 포함하되, 상기 개질 첨가제는 셀룰로오스 섬유 슬러지 10-20 중량%, 폐인조잔디 충진제 10-20 중량%, 폐타이어 분말 10-20 중량%, 소석회공정 부산물 10-20 중량% 및 폐 PE 분말 40-50 중량%를 포함한다.
상기 혼합시간은 20-26 시간이고, 상기 혼합은 회전속도 1500-2000 rpm의 교반기로 수행될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 순환 아스팔트 혼합물용 개질 첨가제는 폐자원을 재활용함에 따라 원가가 절감되고 환경 문제가 개선될 뿐만 아니라 아스팔트의 강도, 탄성 등의 품질도 향상된다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 개질 첨가제를 혼합하여 제조되는 스트레이트 아스팔트의 개질 혼합물은 공용성 등급 PG 70-22 이상을 달성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 실험예에 따라 순환 개질 아스팔트 혼합물의 개질 첨가제 함량별 마샬 안정도(MS)와 흐름값(Flow)을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실험예에 따라 순환 개질 아스팔트 혼합물의 개질 첨가제 함량별 간접인장강도(ITS)와 인장강도지수(TSR)를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 개질 아스팔트 혼합물의 개질 첨가제에 포함되는 셀룰로오스 섬유 슬러지의 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 개질 아스팔트 혼합물에 포함되는 소석회공정 부산물의 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 개질 아스팔트 혼합물에 포함되는 폐유리의 표면 사진이다.
도 6은 본 발명의 실험예에 따라 폐인조잔디 충진제와 폐타이어 분말이 가열되며 서로 혼합된 것을 나타낸 사진이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. '-' 또는 '내지'를 사용하여 나타낸 수치 범위는 다른 언급이 없는 한 그 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한과 상한으로서 포함하는 수치 범위를 나타낸다. '약' 또는 '대략'은 그 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 20% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
그리고 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다.
본 발명의 순환 아스팔트 혼합물용 개질 첨가제는 셀룰로오스 섬유 슬러지 10-20 중량%, 폐인조잔디 충진제 10-20 중량%, 폐타이어 분말 10-20 중량%, 소석회공정 부산물 10-20 중량% 및 폐 PE 분말 40-50 중량%를 포함한다.
본 발명의 순환 개질 아스팔트 혼합물은 아스팔트와 골재에 상기 개질 첨가제를 혼합한 것으로서, 구체적으로는 골재 100 중량부, 개질 첨가제 0.6-1.0 중량부 및 스트레이트 아스팔트 2-5 중량부를 포함한다.
골재는 25 mm의 골재 0 또는 10-20 중량부, 20 mm의 골재 0 또는 10-20 중량부, 13 mm의 골재 8-35 중량부, 잔골재 10-40 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부, 폐유리 0 또는 10-20 중량부 및 채움재 0 또는 2-6 중량부를 포함한다. 즉, 골재 내의 25 mm의 골재, 20 mm의 골재, 13 mm의 골재, 잔골재, 13 mm의 순환골재, 폐유리 및 채움재는 0 또는 10-20 : 0 또는 10-20 : 8-35 : 10-40 : 20-40 : 0 또는 10-20 : 0 또는 2-6의 중량비율로 포함될 수 있다.
본 발명의 순환 아스팔트 혼합물용 개질 첨가제는 종래의 개질 첨가제와 달리 셀룰로오스 섬유 슬러지와 폐인조잔디 충진제, 소석회공정 부산물, 폐 PE 분말을 재활용한 것으로서, 이들을 재활용함에 따라 원가가 절감되고 환경 문제가 개선될 뿐만 아니라 아스팔트 혼합물의 강도, 탄성 등의 품질도 향상되는 효과가 있다. 또한, 종래 사용되던 PE 왁스, 상용화제, 카본블랙, 수산화칼슘, 산화방지제, 자외선흡수제 및 노화방지제 중 적어도 일부 또는 전부를 생략하더라도 우수한 품질을 유지할 수 있어 경제적이다.
이러한 본 발명의 개질 첨가제를 혼합한 스트레이트 아스팔트의 개질 혼합물은 공용성 등급 PG 70-22 이상을 달성할 수 있다.
통상 도로 포장에 사용되는 아스팔트 혼합물의 양이 방대한 점을 고려하면, 이러한 아스팔트 혼합물의 제조에 사용되는 개질 첨가제에 위와 같은 폐자원을 활용함으로써 폐자원의 대량 처리가 가능하다.
셀룰로오스 섬유 슬러지
셀룰로오스 나노섬유(Cellulose NanoFibers; CNFs)는 철보다 5배 가볍지만 강도는 높고 열을 가해도 팽창하지 않는 특징을 가진 친환경 신소재이나, 현재까지는 그 단가가 높아 대량 사용이 필요한 분야에는 적용이 어렵다는 단점이 있다. 그러나, 셀룰로오스 나노섬유를 생산 시 발생하는 부산물인 셀룰로오스 섬유 슬러지를 사용하면 비용이 훨씬 저렴하면서도 아스팔트의 강성을 크게 향상시킬 수 있다.
이와 같이 대량으로 발생하는 셀룰로오스 섬유 슬러지를 활용한 본 발명의 개질 첨가제는 폐자원의 처리 문제 해결과 더불어 저렴한 비용으로 아스팔트 혼합물의 강도 등의 품질을 개선하는 효과가 있다.
폐타이어 분말
개질 첨가제에 사용되는 폐타이어 분말은 차량용 폐타이어를 재생한 고무 분말로서 고무계 수지 폴리머인 CRM 또는 EPDM일 수 있다. 일반적으로 폐타이어를 첨가한 아스팔트는 일반아스팔트(스트레이트 아스팔트)에 비해 고온에서 높은 점도와 저온에서 낮은 강성을 갖게 되는데, 고온에서 높은 점도 유지는 교통하중에 의해 발생되는 높은 응력과 변형에 대해 저항하는 힘이 커서 소성변형의 발생을 억제하며, 저온에서 낮은 강성은 온도 균열에 대한 저항성을 크게 한다.
본 발명에 사용되는 폐타이어 분말은 평균입도가 30-200 메쉬(mesh), 바람직하게는 50-150 메쉬인 분말일 수 있다. 평균입도가 상기 범위를 벗어나 큰 입자가 되면 아스팔트 혼합물의 공극을 채우고 있던 고무 입자의 팽창으로 인해 고무계 수지 폴리머로서의 역할을 수행할 수 없게 된다. 또한, 아스팔트 공용성 등급 시험을 위한 개질 작업도 어려워 시험 수행이 되지 않을 수 있다. 반면에 평균입도가 상기 범위보다 작으면 개질 아스팔트 혼합물을 제조 시 아스팔트와의 혼화성을 높여 조기에 개질효과를 얻을 수 있다는 장점은 있지만 폐타이어 분말의 부피 및 비산 등에 의한 작업환경 열화와 원가 상승으로 인하여 경제성이 떨어지는 단점이 있다.
폐인조잔디 충진제
인조잔디를 설치할 때 사용되는 충진제는 스티렌계 블록 공중합체, 프로세스 오일 등의 다양한 성분을 포함하는 열가소성 탄성체 칩이 사용되는데, 강도, 탄성 등이 우수하면서도 친환경성, 인체 무해성을 갖는다.
폐인조잔디 충진제를 사용하면 폐자원의 재활용에 따른 원가 절감 및 환경 문제 개선이 가능할 뿐만 아니라, 인조잔디 충진제에 포함된 다양한 성분들을 그대로 활용할 수 있어 종래 사용되던 PE 왁스, 상용화제, 카본블랙 등을 별도로 사용하지 않고도 아스팔트의 강도 및 탄성 등의 품질을 증대시킬 수 있다.
구체적으로, 폐인조잔디 충진제는 스티렌계 블록 공중합체; 카본블랙; 올레핀 중합체; 파라핀계, 나프텐계 또는 아로마틱계 프로세스 오일; EPDM; 및 탄산칼슘 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용하여 제조된 열가소성 탄성체를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 폐인조잔디 충진제는 폴리-부타디엔 중합체(SEBS)를 포함할 수 있다.
소석회공정 부산물
소석회공정 부산물은 소석회를 생산하는 공정에서 발생하는 부산물로서 폐타이어 분말 활성화 시 분말들끼리 뭉침을 방지하여 순환 아스팔트 혼합물의 강도와 표면 박리 저항성을 향상시킨다. 소석회 생산 공정의 부산물은 석고/석분과 같은 소석회 생산물보다 저렴하면서도 단가 대비 Ca(OH)2의 함량이 높기 때문에 환경적인 이점과 가격적인 이점을 모두 제공한다.
소석회공정 부산물은 칼슘 화합물, 마그네슘 화합물, 실리카 화합물 등을 포함할 수 있고, 구체적으로는 'KS M 0017 : 2010(X선 형광 분광 광도 분석 방법 통칙)' 시험방법에 따라 WD-XRF(Wavelength Dispersive X-ray fluorescence)로 무기원소 정량 분석한 경우를 기준으로 CaO의 함량이 40 중량% 이상인 것을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
폐 폴리에틸렌(PE) 분말
폴리에틸렌(Polyethylene; PE)은 우수한 열접착성과 내한성을 가지며 - 50 ℃에서도 거의 연성을 잃지 않는다. 일단 용융상태에서는 점도에 큰 변화가 없어 가공과 성형성이 좋아 화학적 안정성과 높은 인장력을 가지는 범용수지 중 하나로서, 아스팔트 개질 시 인장력 향상에 크게 도움을 준다.
본 발명의 개질 첨가제에 사용되는 PE 분말은 폐 PE 분말을 재활용한 것으로서 폐자원을 재활용하는 효과가 있다. 또한, PE 분말을 종래 사용량 대비 약 2배 정도로 높임으로써 개질 첨가제의 아스팔트 강도 향상 효과를 증대시킬 수 있다.
폐 PE 분말은 평균입도가 150-300 메쉬, 바람직하게는 200-250 메쉬인 분말일 수 있다.
스트레이트 아스팔트
아스팔트는 통상적으로 상온에서는 고체 또는 반고체 상태로 존재하나 가열시 용융 액상화되는 성질을 갖고 있다. 석유계 아스팔트의 경우, 정유공정의 다양한 종류의 직류(straightrun)아스팔트가 그대로 사용되거나, 또는 상기 직류 아스팔트를 파라핀 증류액(distillate), 방향족, 나프텐계 유분 또는 이들의 혼합물로 희석시킨 희석아스팔트가 사용될 수 있다. 아스팔트는 널리 단단한 정도를 기준으로 하여 여러 등급으로 구분되며, 이와 관련하여 침입도(penetration), 점도 및 공용성 등급이 있다.
특히, 아스팔트 공용성 등급은 미국의 SHRP(Strategic Highway Research Program)을 통해 개발된 SuperPave(Superior Performance Asphaet Pavement)시스템의 바인더 시험방법으로 구성된 아스팔트 공용성 등급(PG)이 그 시작이라고 할 수 있다. 미국에서 공용성 등급(PG등급) 제정 이후 적용된 현장의 아스팔트 포장 품질이 향상되어 매우 고무적으로 평가되고 있다. 아스팔트의 공용성 등급 기준은 소성변형 및 저온 균열의 포장 파손에 저항할 수 있도록 현장의 기후와 교통 조건을 고려하여 지역특성에 맞는 적정한 아스팔트를 선정하기 위한 것으로 최근 국토해양부 아스팔트 혼합물 생산 및 시공지침(2009)에 따르면 침입도 등급에 의한 아스팔트는 고온저항특성을 적절히 반영하기 어려우므로 소성변형발생의 위험이 높은 구간은 공용성 등급(PG, Performance Grade)에 의하여 일정 등급 이상(KS규격에 의하면 PG58-22 또는 PG64-22)의 아스팔트를 사용할 것을 권장하고 있다.
아스팔트로서 상기 정유공장에서 생산된 신규의 아스팔트 즉, 스트레이트 아스팔트의 일반아스팔트를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
골재
골재는 굵은 골재 및 잔골재와 같은 자연골재, 순환골재, 폐유리, 그리고 채움재를 포함할 수 있다. 아스팔트 콘크리트에 사용되는 자연골재에 대한 입도 또는 품질은 역청포장용으로 사용하기 위한 굵은 골재 및 잔골재에 대하여 규정하고 있는 KS F 2357 규격에 따른다. KS F 2357 규격은 '역청 포장 혼합물용 골재'에 대한 한국산업규격으로써 골재의 품질과 굵은 골재와 잔골재의 입도에 대하여 규정하고 있다.
굵은 골재는 부순 골재(쇄석), 부순 슬래그, 부순 자갈 등으로서, 점토, 실트, 유기물 등의 유해물질을 함유하지 않는 것이 바람직하다(KS F 2357 규격 참조). 잔골재는 암석, 자갈 등을 깨어 얻어진 부순 모래(스크리닝스), 자연 모래 또는 이들의 혼합물로서, 먼지, 점토, 유기물 등의 유해물질을 함유하지 않는 것이 바람직하다(KS F 2357 규격 참조). 본 발명에서의 골재는 아스팔트 조성물이 적용되는 구체적인 용도, 제조사, 골재의 산지 및 성상 등에 따라 적절하게 굵은 골재 및/또는 잔골재를 사용할 수 있다. 바람직하게는 자연골재로서 부순 굵은 골재는 25-5 mm 또는 13-2.5 mm의 골재를 사용하며, 잔골재는 10-0.08 mm의 골재를 이용한다.
순환골재는 기존 아스팔트 포장체를 회수한 폐아스팔트 혼합물 또는 폐아스콘으로, 13 mm 이하로 파쇄하여 수득할 수 있다.
도로에 포장된 아스팔트가 공용 기간을 거치면 다양한 휘발성 성분들과 채움재 성분들이 손실되어 물성과 기능성이 극도로 저하되어 침입도가 낮은 폐아스콘이 되는데, 이러한 폐아스콘을 순환골재 13 mm 이하로 가공하여 골재, 채움재와 첨가제를 혼합함으로써 재사용할 수 있다.
폐유리는 폐유리병을 5 mm 이하로 파쇄한 것으로서 잔골재의 일부를 대체할 수 있다. 폐유리는 흡수율이 매우 낮기 때문에 아스팔트 바인더의 사용량을 줄일 수 있어 경제성이 높고, 아스팔트 혼합물의 탄성계수는 포장층 두께, 사용 수명 및 전체 비용에 영향을 미치는 포장 전체의 특성을 결정하는 중요한 매개변수이기 때문에 순환골재와 폐유리의 조합으로 만들어진 아스팔트 혼합물은 환경 및 경제적 이점과 함께 포장체의 구조적 성능까지 함께 개선할 수 있다. 구체적인 실시예에서, 폐유리는 잔골재의 50%를 대체하여 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
아스팔트 혼합물은 표층용, 중간층용 및 기층용으로 구분하여 사용될 수 있고, 각 용도에 따라 골재의 사이즈나 성분들의 함량이 달라질 수 있다. 특히 폐유리는 아스팔트의 물성 향상에는 유용하나 난반사가 될 수 있어 표층에는 포함되지 않는 것이 바람직하다.
예시적인 실시예에서, 본 발명의 개질 첨가제가 혼합된 순환 아스팔트 혼합물이 표층용 순환 개질 아스팔트 혼합물인 경우 상기 골재는 13 mm의 골재 25-35 중량부, 잔골재 30-40 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부 및 채움재 2-6 중량부를 포함할 수 있고, 중간층용 순환 개질 아스팔트 혼합물인 경우 상기 골재는 20 mm의 골재 15-20 중량부, 13 mm의 골재 10-25 중량부, 잔골재 15-30 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부, 폐유리 10-20 중량부 및 채움재 2-6 중량부를 포함할 수 있고, 기층용 순환 개질 아스팔트 혼합물인 경우 상기 골재는 25 mm의 골재 10-20 중량부, 20 mm의 골재 10-15 중량부, 13 mm의 골재 8-20 중량부, 잔골재 10-20 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부 및 폐유리 10-20 중량부를 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니다.
골재에 포함된 아스팔트 포장용 채움재는 그 성분으로서 포틀랜드시멘트, 플라이애쉬, 더스트, 제강 더스트, 기타 적합한 광물성 물질의 분말을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 구체적인 실시예에서, 채움재는 석회석분과 석고부산물을 1:1로 혼합한 것을 사용할 수 있다. 석고부산물은 중화석고 부산물 또는 파쇄석고 부산물일 수 있다.
이상에서와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 개질 첨가제를 혼합하여 제조된 표층용 또는 중간층용 순환 개질 아스팔트는 하기 (1) 내지 (6) 중 하나 이상, 바람직하게는 3 이상의 특성을 만족할 수 있다.
(1) 마샬안정도 (MS, 60 ℃): 10,000 N 이상
(2) 동적안정도 (DS): 3,000 회/mm 이상
(3) 인장강도비 (TSR): 0.80 이상
(4) 변형강도 (SD): 3.7 MPa 이상
(5) 간접인장강도 (ITS, 25 ℃): 0.8 N/mm2 이상
(6) 터프니스 (Toughness, 25 ℃): 8,000 N·Emm2 이상
기층용 순환 개질 아스팔트인 경우에는 하기 (1) 내지 (3) 중 하나 이상의 특성을 만족할 수 있다.
(1) 마샬안정도 (MS, 60 ℃): 5,000 N 이상, 바람직하게는 11,000 N 이상
(2) 변형강도 (SD): 3.2 MPa 이상
(3) 간접인장강도 (ITS, 25 ℃): 0.6 N/mm2 이상
(4) 터프니스 (Toughness, 25 ℃): 6,000 N·Emm2 이상
본 발명은 일 실시예에 따라 상술한 순환 개질 아스팔트 혼합물을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 170-180 ℃로 가열된 25 mm의 골재 0 또는 10-20 중량부, 20 mm의 골재 0 또는 10-20 중량부, 13 mm의 골재 8-35 중량부, 잔골재 10-40 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부, 폐유리 0 또는 10-20 중량부 및 채움재 0 또는 2-6 중량부를 포함하는 골재 100 중량부를 투입하는 단계, 상기 골재에 개질 첨가제 0.6-1.0 중량부를 투입하고 혼합하는 단계 및 스트레이트 아스팔트 2-5 중량부를 가열한 후 상기 혼합물에 분사하여 첨가하는 단계를 포함한다. 상기 단계들은 반응기 내에서 수행될 수 있다.
또한, 상기 바인더 혼합물을 만드는 단계에서, 상기 혼합시간은 20-26 시간일 수 있고, 상기 혼합은 회전속도 1500-2000 rpm의 교반기로 수행될 수 있다.
구체적인 실시예에서, 상기 골재를 투입할 때 표층용 순환 아스팔트 혼합물 제조 시에는 20 mm의 골재, 25 mm의 골재 및 폐유리를 사용하지 않을 수 있고, 중간층용 순환 아스팔트 혼합물 제조 시에는 25 mm의 골재를 사용하지 않을 수 있으며, 기층용 순환 아스팔트 혼합물 제조 시에는 채움재를 사용하지 않을 수 있다.
이하에서는 제조예 및 실험예를 통해 본 발명에 대하여 설명하나, 본 발명의 효과가 하기 실험예에 의해 제한되지 아니함은 자명하다.
실험예 1: 개질 첨가제의 함량 결정
개질 아스팔트 혼합물의 품질은 기능적 측면에서 볼 때 많은 품질 특성을 가지고 있으나, 그 중에서도 한국산업표준(KS F 2349 :2010) 또는 국토해양부 아스팔트 혼합물 생산 및 시공 지침(2009)에서 규정된 마샬안정도(MS), 흐름값(Flow), 공극률(VTM), 포화도(VFA), 골재 간극률(VMA), 그리고 소성변형에 대한 저항성을 알아보기 위한 동적안정도(DS)와 수분손상에 대한 저항성을 파악하기 위한 간접인장강도(ITS) 시험 및 이를 이용한 인장강도지수(TSR) 등이 대표적이다.
먼저 본 발명의 개질 첨가제의 최적함량을 결정하기 위해, 셀룰로오스 섬유 슬러지 1 kg, 폐인조잔디 충진제 1 kg, 폐타이어 분말 1 kg, 소석회공정 부산물 1 kg 및 폐 PE 분말 4 kg을 혼합하여 개질 첨가제를 제조하였다.
셀룰로오스 섬유 슬러지는 셀룰로오스 나노섬유(Cellulose NanoFibers; CNFs)를 생산 시 발생한 도 3과 같은 부산물을 재활용한 것이고, 폐인조잔디 충진제는 인조잔디에 사용된 열가소성 탄성체 칩을 재활용한 것이다. 소석회공정 부산물은 소석회 생산 공정에서 발생한 도 4와 같은 부산물로서, 'KS M 0017 : 2010(X선 형광 분광 광도 분석 방법 통칙)' 시험방법에 따라 WD-XRF(Wavelength Dispersive X-ray fluorescence)로 무기원소 정량 분석한 결과 하기 표 1과 같은 조성을 갖는 것을 사용하였다.
시험 항목 시험 결과
강열 감량 26.9
CaO 51.4
SiO2 15.4
Al2O3 3.40
MgO 1.00
Fe2O3 0.86
K2O 0.63
TiO2 0.12
Cl 0.08
SO3 0.08
P2O5 0.05
MnO 0.03
제조된 개질 첨가제를 다양한 함량으로 20 mm의 골재 162 kg, 13 mm의 골재 124 kg, 잔골재(No. 4) 172 kg, 13 mm의 순환골재 287 kg, 폐유리 172 kg, 채움재 38 kg 및 스트레이트 아스팔트 38 kg과 개질첨가제 8 kg을 혼합하여 중간층용 순환 개질 아스팔트 혼합물을 제조하였다. 순환골재로서 노후된 도로포장을 절삭하여 재활용하였고, 채움재로서 석회석분, 포틀랜드 시멘트, 소석회, 플라이 애시, 회수더스트 등과 석고부산물을 1:1로 혼합한 것을 사용하였다. 폐유리는 폐유리병을 5 mm 이하로 파쇄한 것으로서 도 5와 같이 표면의 균열이 최소화된 것을 사용하였다.
순환 개질 아스팔트 혼합물의 개질 첨가제 함량별 마샬 안정도(MS), 흐름값(Flow), 간접인장강도(ITS) 및 인장강도지수(TSR) 시험을 수행하였으며, 그 결과는 하기 표 2, 도 1 및 도 2와 같았다.
개질 첨가제 함량(골재 100 중량부 대비)
0.2 중량부 0.4 중량부 0.8 중량부 1.0 중량부 1.3 중량부
MS (N) 10,267 12,135 12,613 12,724 11,890
Flow (1/100 cm) 21 30 32 32 37
ITS (N/mm 2 ) 1.8 2.2 2.4 2.5 2.1
TSR 0.79 0.82 0.84 0.85 0.84
소성변형에 대한 저항성을 보여주는 마샬 안정도와 흐름값의 경우 개질 첨가제가 0.4-1.0 중량부로 첨가될 때 첨가량 대비 물성 및 물성 향상 효율이 가장 우수하였고, 균열 저항성을 보여주는 간접인장강도와 인장강도지수 또한 개질 첨가제가 0.4-1.0 중량부로 첨가될 때 가장 우수하였다. 따라서 본 발명의 개질 첨가제의 최적함량은 골재 100 중량부 대비 0.4-1.0 중량부임을 알 수 있다.
실험예 2: 순환 개질 아스팔트 혼합물의 품질 평가
순환 개질 아스팔트 혼합물의 품질을 평가하기 위하여, 상기 실험예 1에서 제조된 개질 첨가제를 사용하여 하기 표 3과 같은 조성의 표층용, 중간층용 및 기층용 순환 아스팔트 혼합물을 제조하였다.
실시예 1
(표층용) 		실시예 2
(중간층용) 		실시예 3
(기층용)
함량 (kg)
25 mm 골재 - - 154
20 mm 골재 - 162 125
13 mm 골재 305 124 106
잔골재(No.4) 324 172 145
13 mm 순환골재 286 287 290
폐유리 - 172 145
채움재 38 38 -
개질 첨가제 7 7 7
스트레이트 아스팔트 40 38 28
이와 같은 실시예들에 대한 품질 시험을 수행하여 하기 표 4와 같은 결과를 얻었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3
시험결과 평균값 시험결과 평균값 시험결과 평균값
마샬안정도 (MS, 60 ℃) (N) 13,560 13,978 12,810 12,553 11,443 11,476
14,490 12,590 11,641
13,885 12,260 11,345
동적안정도 (DS) (회/mm) 3,617 3,705 3,463 3,411 2,348 2,399
3,815 3,419 2,562
3,683 3,353 2,288
인장강도비 (TSR) 0.87 0.88 0.85 0.83 0.76 0.76
0.90 0.83 0.78
0.89 0.81 0.75
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 개질 첨가제를 사용하여 제조된 표층, 중간층 및 기층용 아스팔트 혼합물 모두 마샬안정도, 동적안정도, 인장강도비가 우수한 품질을 보임을 알 수 있다.
실험예 3: 개질 아스팔트 혼합물의 품질 비교
다양한 개질 아스팔트 혼합물의 품질을 비교하기 위하여, 하기 표 5와 같은 성분들을 스트레이트 아스팔트 38 kg과 혼합하여 중간층용 순환 아스팔트 혼합물을 제조하였다.
실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
20 mm 골재 162 kg
13 mm 골재 124 kg
잔골재(No.4) 172 kg 360 kg 172 kg
13 mm 순환골재 287 kg
폐유리 172 kg - 172 kg
채움재 38 kg
셀룰로오스 섬유 슬러지 1 kg - 1 kg
폐인조잔디 충진제 1 kg - 1 kg
폐타이어 분말 1 kg 2 kg 1 kg
소석회공정 부산물 1 kg -
폐 PE 분말 4 kg
이와 같은 실시예 및 비교예들에 대한 품질 시험을 수행하여 하기 표 6과 같은 결과를 얻었다.
실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
마샬안정도
(MS, 60 ℃)
(N) 		12,553 10,632 9,425 8,835 12,188
동적안정도(DS) (회/mm) 3,411 3,187 2,920 2,903 3,109
인장강도비 (TSR) 0.83 0.85 0.75 0.68 0.78
변형강도 (S D ) (MPa) 3.9 3.7 3.1 3.5 3.7
간접인장강도(ITS, 25 ℃)
(N/mm 2 ) 		1.3 0.7 0.6 0.6 0.8
터프니스 (Toughness, 25 ℃) (N·mm 2 ) 9,530 7,945 6,954 5,911 8,227
상기 표 6의 품질 시험 결과를 통해, 잔골재의 일부분이 폐유리로 치환되더라도 아스팔트 혼합물의 물성은 동등 이상 수준으로 유지됨을 알 수 있다. 즉, 아스팔트 혼합물에 폐유리를 사용하면 원가를 절감하는 동시에 폐자원의 재활용으로 인한 환경 개선 효과도 기대할 수 있다.또한, 셀룰로오스 섬유 슬러지를 사용하면 강도 및 안정도 등의 물성이 향상됨을 알 수 있다.
이에 더하여, 폐인조잔디 충진제를 사용하면 동일 함량의 폐타이어 분말만을 사용할 때보다 강도 및 안정도 등의 물성이 크게 향상됨을 알 수 있는데, 이는 아스팔트 혼합물 제조 공정에서 가열 시 도 6과 같이 폐인조잔디 충진제에 함유된 다양한 성분이 활성화된 폐타이어 분말 사이에서 녹아 골재와 결합하여 강도와 탄성을 증대시키기 때문이다. 도 6에서 검정색은 폐타이어 분말을 나타내고, 흰색은 폐인조잔디 충진제를 나타낸다.
이와 같이 폐인조잔디 충진제를 사용하면 인조잔디 충진제의 폐기 문제를 해결할 뿐만 아니라 순환 아스팔트 혼합물의 품질도 향상시킬 수 있다. 또한, 인조잔디 충진제에는 카본블랙도 포함되어 있기 때문에 카본블랙을 별도로 사용할 필요가 없다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 25 mm의 골재 0 또는 10-20 중량부, 20 mm의 골재 0 또는 10-20 중량부, 13 mm의 골재 8-35 중량부, 잔골재 10-40 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부, 폐유리 0 또는 10-20 중량부 및 채움재 0 또는 2-6 중량부를 포함하는 골재 100 중량부;
    셀룰로오스 섬유 슬러지, 폐인조잔디 충진제, 폐타이어 분말, 상기 폐타이어 분말의 뭉침을 방지하여 아스팔트의 강도와 표면 박리 저항성을 향상시키기 위한 소석회공정 부산물 및 폐 PE 분말을 포함하는 개질 첨가제 0.4-1.0 중량부; 및
    스트레이트 아스팔트 2-5 중량부를 포함하되,
    상기 폐인조잔디 충진제는 스티렌계 블록 공중합체; 및 파라핀계, 나프텐계 또는 아로마틱계 프로세스 오일을 포함하고, 상기 소석회공정 부산물은 상기 개질 첨가제에 10-20 중량%로 포함되는
    순환 개질 아스팔트 혼합물.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 개질 첨가제는,
    셀룰로오스 섬유 슬러지 10-20 중량%;
    폐인조잔디 충진제 10-20 중량%;
    폐타이어 분말 10-20 중량%;
    소석회공정 부산물 10-20 중량%; 및
    폐 PE 분말 40-50 중량%를 포함하는
    순환 개질 아스팔트 혼합물.
  6. 제5 항에 있어서,
    표층용 순환 개질 아스팔트 혼합물인 경우 상기 골재는 13 mm의 골재 25-35 중량부, 잔골재 30-40 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부 및 채움재 2-6 중량부를 포함하고,
    중간층용 순환 개질 아스팔트 혼합물인 경우 상기 골재는 20 mm의 골재 15-20 중량부, 13 mm의 골재 10-25 중량부, 잔골재 15-30 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부, 폐유리 10-20 중량부 및 채움재 2-6 중량부를 포함하며,
    기층용 순환 개질 아스팔트 혼합물인 경우 상기 골재는 25 mm의 골재 10-20 중량부, 20 mm의 골재 10-15 중량부, 13 mm의 골재 8-20 중량부, 잔골재 10-20 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부 및 폐유리 10-20 중량부를 포함하는
    순환 개질 아스팔트 혼합물.
  7. 제6 항에 있어서,
    표층용 또는 중간층용 순환 개질 아스팔트 혼합물인 경우 하기 (1) 내지 (6) 중 하나 이상의 특성을 만족하고,
    (1) 마샬안정도 (MS, 60 ℃): 10,000 N 이상
    (2) 동적안정도 (DS): 3,000 회/mm 이상
    (3) 인장강도비 (TSR): 0.80 이상
    (4) 변형강도 (SD): 3.7 MPa 이상
    (5) 간접인장강도 (ITS, 25 ℃): 0.8 N/mm2 이상
    (6) 터프니스 (Toughness, 25 ℃): 8,000 N·Emm2 이상
    기층용 순환 개질 아스팔트 혼합물인 경우 하기 (1) 내지 (3) 중 하나 이상의 특성을 만족하는 순환 개질 아스팔트 혼합물.
    (1) 마샬안정도 (MS, 60 ℃): 5,000 N 이상
    (2) 변형강도 (SD): 3.2 MPa 이상
    (3) 간접인장강도 (ITS, 25 ℃): 0.6 N/mm2 이상
    (4) 터프니스 (Toughness, 25 ℃): 6,000 N·Emm2 이상
  8. 표층, 중간층 및 기층 중 하나 이상에 사용되는 순환 개질 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 있어서,
    170-180 ℃로 가열된 25 mm의 골재 0 또는 10-20 중량부, 20 mm의 골재 0 또는 10-20 중량부, 13 mm의 골재 8-35 중량부, 잔골재 10-40 중량부, 13 mm의 순환골재 20-40 중량부, 폐유리 0 또는 10-20 중량부 및 채움재 0 또는 2-6 중량부를 포함하는 골재 100 중량부를 투입하는 단계;
    상기 골재에 개질 첨가제 0.4-1.0 중량부를 투입하고 혼합하는 단계; 및
    스트레이트 아스팔트 2-5 중량부를 가열한 후 상기 혼합물에 분사하여 첨가하는 단계를 포함하되,
    상기 개질 첨가제는 셀룰로오스 섬유 슬러지 10-20 중량%, 폐인조잔디 충진제 10-20 중량%, 폐타이어 분말 10-20 중량%, 상기 폐타이어 분말의 뭉침을 방지하여 아스팔트의 강도와 표면 박리 저항성을 향상시키기 위한 소석회공정 부산물 10-20 중량% 및 폐 PE 분말 40-50 중량%를 포함하고, 상기 폐인조잔디 충진제는 스티렌계 블록 공중합체; 및 파라핀계, 나프텐계 또는 아로마틱계 프로세스 오일을 포함하는
    순환 개질 아스팔트 혼합물의 제조 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 혼합시간은 20-26 시간이고,
    상기 혼합은 회전속도 1500-2000 rpm의 교반기로 수행되는
    순환 개질 아스팔트 혼합물의 제조 방법.
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