KR20110047155A - 아스팔트 혼합물의 제조 방법 - Google Patents

아스팔트 혼합물의 제조 방법 Download PDF

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KR20110047155A KR1020100106226A KR20100106226A KR20110047155A KR 20110047155 A KR20110047155 A KR 20110047155A KR 1020100106226 A KR1020100106226 A KR 1020100106226A KR 20100106226 A KR20100106226 A KR 20100106226A KR 20110047155 A KR20110047155 A KR 20110047155A
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Abstract

아스팔트 폐기물을 원료로 하는 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 있어서, 드라이어 내벽에 대한 아스팔트의 부착이나, 아스팔트의 연소에 의한 열화, 악취의 발생을 억제할 수 있으며, 고품질의 시공성이 뛰어난 아스팔트 혼합물을 제조한다.
아스팔트 폐기물로부터 얻어진 입경 범위가 다른 복수의 성분으로 이루어진 재생 단입도 쇄석을 원료로 하여, 상기 입경 범위가 다른 복수의 성분으로 이루어진 재생 단입도 쇄석을 드라이어에 의해 가열하는 가열 공정과, 드라이어에 의해 가열된 후의 재생 단입도 쇄석을 첨가제 및 아스팔트와 함께 혼합하는 혼합 공정을 포함하며, 재생 단입도 쇄석은, 표면에 피막된 기름성분을 제거하는 공정을 거친 것이며, 혼합 공정에 있어서, 원료로 사용되는 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분을 상기 드라이어와는 다른 간접 가열식 가열 장치에 의해 가열한 후에 혼합 장치에 공급하여 혼합한다.

Description

아스팔트 혼합물의 제조 방법{Method for producing asphalt mixture}
본 발명은 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아스팔트 폐기물을 원료로 하여 고품질의 시공성이 뛰어난 아스팔트 혼합물을 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.
최근 아스팔트 포장 도로의 보수 등에 의해 발생하는 아스팔트 포장 폐기물의 일부가 아스팔트 혼합물의 원료로서 재사용되고 있다.
아스팔트 폐기물을 원료로 하여 아스팔트 혼합물을 제조하는 방법으로는 이미 수많은 방법이 제안되고 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 공보 평성 7-197412 호 및 일본 특허 공개 공보 2002-129514 호).
그러나 아스팔트 폐기물을 원료로 하여 제조된 재생 아스팔트 혼합물은 원료가 되는 재생 골재의 표면에 아스팔트(기름성분) 피막이 부착되어 있는 점, 기름성분이 가열에 의해 열화되는 점 등의 원인으로 인해 통상적인 아스팔트 혼합물과 비교했을 때 품질이 떨어진다는 문제점이 있었다.
한편, 최근 급속히 보급되고 있는 배수성 포장 도로에 대해서도 장기적으로는 대규모 보수가 필요하며 대량의 폐기물이 배출될 것으로 예측된다.
그렇지만, 배수성 포장 도로는 골재끼리 공극을 가지고 결합시키기 위해서 고점도 개질 아스팔트가 사용되고 있기 때문에, 배수성 포장 폐기물로 재생 골재를 제조할 경우에 재생 골재의 표면에 부착된 고점도 개질 아스팔트를 충분히 제거할 수 없다는 문제가 발생한다.
특히, 소경(小粒徑) 성분으로 부착된 고점도 개질 아스팔트의 제거는 매우 어렵기 때문에, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재를 아스팔트 혼합물의 제조에 사용할 경우, 소경 성분으로 부착된 다량의 고점도 개질 아스팔트가 가열 공정에 있어 드라이어 내벽에 부착되거나 혹은 연소에 의해 열화되거나 악취를 발생하거나 하는 등의 문제를 일으킬 우려가 있어, 이것이 배수성 포장 폐기물의 재사용을 어렵게 하고 있었다.
상기와 같은 실상을 감안하여, 본원의 출원인은 일본 특허 공개 공보 2009-102883 호의 개시 기술을 제안하고 있다.
상기 일본 특허 공개 공보 2009-102883 호의 개시 기술은, 통상의 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석(재생 골재)에 추가하여, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분을 원료로서 사용함으로써, 통상의 아스팔트 혼합물과 동등한 고품질의 아스팔트 혼합물을 제조하는 것을 가능하게 한 우수한 기술이다.
그러나 일본 특허 공개 공보 2009-102883 호에 개시된 기술에도 해결해야 할 문제점이 있었다.
일본 특허 공개 공보 2009-102883 호에 개시된 기술에 있어서, 고점도 개질 아스팔트가 드라이어의 내벽에 부착되는 것을 방지하기 위해서 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 상온에서 혼합 장치에 공급했을 경우(일본 특허 공개 공보 2009-102883 호의 도 2~4 참조), 아스팔트 혼합물의 온도가 저하되고 유동성이 나빠져 현장에서의 시공성이 크게 저하된다는 문제가 있었다.
본원의 출원인은, 이와 같은 골재의 상온 혼합에 의한 온도 저하에 관한 실험을 하였다.
실험은, 아스팔트 포장 요강의 기준에 따른 배합(배합량은 표준 입도 범위의 중앙치를 채용)에 의해 밀입도 아스팔트 혼합물을 제조하는 경우를 가정하여 실시하였다. 그리고 가장 입경이 작은 성분(0~2.5mm)의 골재(재생 단입도 쇄석)를 상온에서 10% 혼합했을 경우의 온도 저하를 측정하였다.
배합의 상세를 표 1에 나타낸다.

가열용 상온 혼합형
5~13mm 2.5~5mm 0~2.5mm 0~2.5mm
배합률 (%) 38.5 20 32.5 10
질량 (g) 770 400 650 200
표 1에 나타낸 가열용으로 이루어진 3개의 입경 범위 성분(5~13mm (RS-13), 2.5~5mm (RS-5), 0~2.5mm)을 혼합하여 200℃까지 가열한 후, 상온 혼합용의 0~2.5mm를 상온에서 첨가하고 혼합하여 온도를 측정하였다.
그 결과, 200℃로 가열된 골재의 온도는 147.4℃로 저하되었다. 즉, 온도가 73.7% 저하된 것이다. 이 결과로부터, 0~2.5mm의 골재를 상온에서 10% 혼합한 후에, 밀입도 아스팔트 혼합물의 제조에 필요로 하는 골재 온도(160℃)를 얻기 위해서 필요한 가열 온도를 역산하면, 160℃/0.737=217℃이 된다. 즉, 상온 혼합에 의한 온도 저하를 보충하기 위해서는 미리 217℃까지 골재를 과잉 가열할 필요가 있다.
그러나 이 온도(217℃)를 초과하는 골재의 과잉 가열은 가열용 드라이어의 능력 및 경제성을 고려할 경우 곤란하다. 이에 따라 상온에서 혼합하는 골재의 비율은 10% 정도가 상한이라고 말할 수 있다.
또한, 드라이어에 의해 가열한 골재에 상온의 골재를 혼합하여 사용했을 경우, 드라이어에 의해 가열한 골재를 100% 사용했을 경우(상온의 골재를 혼합하지 않는 경우)와 비교하여, 아스팔트 혼합물의 공장 출하시의 온도를 동일하게 하더라도, 현장 도착시까지의 온도 저하가 커져서 현장에서의 시공성이 나빠진다. 이에 따라 상온에서 혼합하는 골재의 비율이 높은 것은 바람직하지 않고 10% 정도가 상한이라고 할 수 있다.
이처럼, 일본 특허 공개 공보 2009-102883 호의 개시 기술에 있어서, 상온에서 혼합할 수 있는 재생 골재의 소경 성분의 비율은 최대 10% 정도이다. 그 때문에, 나머지 소경 성분은 드라이어에 공급하여 가열하지 않으면 안 되며, 드라이어 내벽에 대한 아스팔트의 부착이나 악취 문제를 해결하는 것은 쉽지 않았다.
또한, 상술한 상온 혼합에 의한 온도 저하에 기초하는 시공성 저하의 문제는 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재를 상온 혼합했을 경우뿐 아니라, 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재를 상온 혼합했을 경우에도 마찬가지로 발생한다.
본 발명은, 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 아스팔트 폐기물을 원료로 하는 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 있어서, 드라이어 내벽에 대한 아스팔트의 부착이나 아스팔트의 연소에 의한 열화나 악취 발생을 억제할 수 있는 고품질의 시공성이 뛰어난 아스팔트 혼합물을 제조하는 것이 가능한 아스팔트 혼합물의 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
청구항 1에 따른 발명은, 아스팔트 폐기물로부터 얻어진 입경 범위가 다른 복수의 성분으로 이루어진 재생 단입도 쇄석을 원료로 하여, 상기 입경 범위가 다른 복수의 성분으로 이루어진 재생 단입도 쇄석을 드라이어에 의해 가열하는 가열 공정과, 상기 드라이어에 의해 가열된 후의 재생 단입도 쇄석을 첨가제 및 아스팔트와 함께 혼합하는 혼합 공정을 포함한 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 있어서, 상기 재생 단입도 쇄석은, 표면에 피막된 기름성분을 제거하는 공정을 거친 것이며, 상기 혼합 공정에 있어서, 원료로서 사용되는 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분을, 상기 드라이어와는 다른 간접 가열식 가열 장치에 의해 가열한 후에 상기 혼합 장치에 공급하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 관한 것이다.
청구항 2에 따른 발명은, 상기 원료로서 사용되는 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분으로서, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분을 사용하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 관한 것이다.
청구항 3에 따른 발명은, 상기 원료로서 사용되는 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분으로서, 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분을 사용하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 관한 것이다.
청구항 4에 따른 발명은, 상기 원료로서 사용되는 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분으로서, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분과 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 관한 것이다.
청구항 5에 따른 발명은, 상기 가열 장치에 교반 수단이 구비되어 있으며, 상기 혼합물을 상기 교반 수단에 의해 교반하면서 가열하는 것을 특징으로 하는 청구항 4에 기재된 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 관한 것이다.
청구항 6에 따른 발명은, 상기 가열 공정에 있어서, 일단부로부터 타단부를 향해 점차 위치가 낮아지도록 경사지게 배치된 회전 드럼과, 상기 회전 드럼 내에 있어 일단부로부터 타단부를 향해 화염을 방사하는 가열 버너와, 상기 가열 버너의 화염 주위를 덮도록 장착된 내통을 구비한 드라이어를 사용하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 관한 것이다.
청구항 7에 따른 발명은, 원료로서 상기 재생 단입도 쇄석에 추가하여, 새 골재로부터 얻어진 입경 범위가 다른 복수의 성분으로 이루어지는 새로운 단입도 쇄석을 사용하며, 상기 가열 공정에 있어서 사용하는 드라이어가 직접 가열식 드라이어와 간접 가열식 드라이어로 이루어지며, 상기 새로운 단입도 쇄석을 상기 직접 가열식 드라이어로 가열하고, 상기 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분을 상기 가열 장치에 의해 가열하며, 나머지 성분은 상기 간접 가열식 드라이어에 의해 가열하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 관한 것이다.
청구항 8에 따른 발명은, 상기 간접 가열식 드라이어에 의해 가열된 상기 재생 단입도 쇄석의 성분과, 상기 직접 가열식 드라이어에 의해 가열된 상기 새로운 단입도 쇄석의 성분을 스크린에 공급하고, 상기 스크린에 있어서 공급된 성분을 입경마다 분급하며, 상기 입경마다 분급된 성분을 계량 장치에 공급하여 각각의 성분을 계량하고, 상기 각각의 성분을, 상기 계량 장치에 의한 계량 결과에 기초하여 소정 비율로 배합하여 상기 혼합 장치에 공급하는 것을 특징으로 하는 청구항 7에 기재된 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 관한 것이다.
청구항 1에 따른 발명에 의하면, 혼합 공정에 있어서, 원료로서 사용되는 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분을, 드라이어와는 다른 간접 가열식 가열 장치에 의해 가열한 후에 혼합 장치에 공급하여 혼합함으로써, 혼합에 의한 아스팔트 혼합물의 온도 저하가 억제되어 유동성이 유지되며, 현장에서의 시공성이 크게 향상된다.
또한, 간접 가열식 가열 장치를 사용함으로써 가열 장치에서의 가열에 의한 기름성분의 연소나 열화가 방지된다. 그리고 가장 입경이 작은 성분의 재생 단입도 쇄석의 드라이어에 대한 공급량을 줄이거나 없애는 것이 가능해지며, 가열 공정에 있어서 아스팔트가 드라이어에 부착되는 일이나 아스팔트의 연소나 열화, 악취의 발생이 억제된다.
또한, 재생 단입도 쇄석은 표면에 피막된 기름성분이 제거된(기름성분을 제거하기 위한 공정을 거친) 것이기 때문에, 가열 공정에 있어서 기름성분의 연소에 의해 재생 단입도 쇄석의 입도가 변화(감소)하는 일이 없으며, 적정한 입도 분포를 얻기 위한 배합 설계가 쉬워진다.
청구항 2에 따른 발명에 의하면, 원료로서 사용되는 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분으로서 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분을 사용함으로써, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분이 많이 포함되는 고점도 개질 아스팔트가, 최종적으로 얻어진 아스팔트 혼합물의 품질 향상에 크게 기여하며, 그 결과, 통상의 아스팔트 혼합물과 동등한 고품질의 아스팔트 혼합물을 제조하는 것이 가능해진다.
청구항 3에 따른 발명에 의하면, 원료로서 사용되는 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분으로서 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분을 사용함으로써, 배수성 포장 폐기물을 사용하는 경우와 비교하여 가열 공정에 있어서의 가열 온도가 낮아져서, 드라이어 내벽에 대한 아스팔트의 부착이나 악취의 발생을 감소시킬 수 있다.
청구항 4에 따른 발명에 의하면, 원료로서 사용되는 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분으로서 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분과 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분의 혼합물을 사용함으로써, 드라이어 내벽에 대한 아스팔트의 부착이나 악취의 발생을 감소시키면서 최종적으로 얻어지는 아스팔트 혼합물의 품질을 향상시킬 수 있다.
청구항 5에 따른 발명에 의하면, 가열 장치에 교반 수단이 구비되어 있으며, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분과 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분의 혼합물을 교반 수단에 의해 교반하면서 가열함으로써, 가열 장치에 있어서 양쪽 모두의 소경 성분이 균일하게 혼합된다. 그 때문에, 혼합 공정에 있어 고점도 개질 아스팔트가 덩어리 없이 혼합되며, 얻어진 아스팔트 혼합물의 품질을 향상시킬 수 있다.
청구항 6에 따른 발명에 의하면, 가열 공정에 있어서, 일단부로부터 타단부를 향해 점차 위치가 낮아지도록 경사져서 배치된 회전 드럼과, 상기 회전 드럼 내에 있어서, 일단부로부터 타단부를 향해 화염을 방사하는 가열 버너와, 상기 가열 버너의 화염의 주위를 덮도록 장착된 내통을 구비한 드라이어를 사용함으로써, 가열 공정에 있어서 고점도 개질 아스팔트가 드라이어에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
청구항 7에 따른 발명에 의하면, 원료로서 재생 단입도 쇄석에 추가하여, 새 골재로부터 얻어진 입경 범위가 다른 복수의 성분으로 이루어지는 새로운 단입도 쇄석을 사용하고, 가열 공정에 있어서 사용하는 드라이어가 직접 가열식 드라이어와 간접 가열식 드라이어로 이루어지며, 새로운 단입도 쇄석을 직접 가열식 드라이어에 의해 가열하고, 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분을 상기 가열 장치에서 가열하며, 나머지 성분을 간접 가열식 드라이어에 의해 가열함으로써, 재생 단입도 쇄석이 과도하게 가열되는 일이 없으며, 재생 단입도 쇄석에 부착된 기름성분의 연소에 의한 열화나 악취의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 새로운 단입도 쇄석을 사용함으로써, 얻어진 아스팔트 혼합물의 품질을 향상시킬 수 있다.
청구항 8에 따른 발명에 의하면, 간접 가열식 드라이어에 의해 가열된 재생 단입도 쇄석의 성분을, 직접 가열식 드라이어에 의해 가열된 새로운 단입도 쇄석의 성분과 함께 직접 혼합 장치에 공급하지 않고 스크린에 공급하고, 스크린에 의해 입경마다 분급한 후, 입경마다 분급된 성분을 계량 장치에 공급하여 각각의 성분을 계량하며, 이 각각의 성분을 계량 장치에 의한 측정 결과에 기초하여 소정 비율로 배합하여 혼합 장치에 공급함으로써, 정밀도가 높은 배합(적정한 입도 분포에 따르는 배합)이 가능해지며, 얻어진 아스팔트 혼합물의 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 아스팔트 혼합물의 제조방법의 제 1 실시형태를 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 아스팔트 혼합물의 제조방법의 제 2 실시형태를 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 아스팔트 혼합물의 제조방법의 제 3 실시형태를 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 아스팔트 혼합물의 제조방법의 제 4 실시형태를 나타낸 순서도.
도 5는 드라이어의 구조를 나타낸 개략도이며, (a)는 정면 단면도, (b)는 A-A선 단면도.
도 6은 드라이어의 다른 구조를 나타낸 개략 정면 단면도.
도 7은 드라이어의 또 다른 구조를 나타낸 개략 정면 단면도.
도 8은 드라이어의 또 다른 구조를 나타낸 개략 정면 단면도.
도 9는 간접 가열식 가열 장치의 구조를 나타낸 개략 단면도.
도 10은 재생 단입도 쇄석을 얻기 위한 공정(앞 공정)을 나타낸 순서도.
도 1은 본 발명에 따른 아스팔트 혼합물의 제조방법의 제 1 실시형태를 나타낸 순서도이다.
이하, 제 1 실시형태의 제조방법을 설명하는데 있어서, 먼저 순서도에 도시된 제 1 실시형태의 제조방법을 실시하기 위한 제조장치에 대해 설명한다.
한편, 본 발명에 있어서, '아스팔트 폐기물'이라는 용어는, 통상의 아스팔트 포장으로부터 얻어지는 폐기물(밀입도 아스팔트 혼합물의 폐기물)와 배수성 포장으로부터 얻어지는 폐기물(배수성 포장 혼합물의 폐기물) 모두를 포함하는 의미로 사용하며, 전자만을 의미할 경우에는 '아스팔트 포장 폐기물'이라는 용어를 사용하고, 후자만을 의미할 경우에는 '배수성 포장 폐기물'이라는 용어를 사용하고 있다.
또한, '아스팔트'라는 용어는, 통상의 아스팔트 포장에 이용되는 스트레이트 아스팔트와 배수성 포장에 이용되는 고점도 개질 아스팔트 모두를 포함하는 의미로 사용하며, 전자만을 의미할 경우에는 '스트레이트 아스팔트'라는 용어를 사용하고, 후자만을 의미할 경우에는 '고점도 개질 아스팔트'라는 용어를 사용하고 있다.
또한, 아스팔트 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 '소경 성분'이란, 아스팔트 폐기물로부터 얻어지는 재생 단입도 쇄석 중 가장 입경이 작은 성분을 가리키며, 구체적인 입경 범위는 분급 방법에 따라 다르다. 바람직하게는 입경이 0~2.5mm인 성분이 사용되지만, 0~5mm 성분이나 0~13mm 성분 혹은 다른 입경 범위의 성분이 사용되는 경우도 있다.
제조장치는 아스팔트 폐기물로부터 얻어진 입경 범위가 다른 복수의 성분으로 이루어진 재생 단입도 쇄석(이하, 재생골재라 한다)을 각각 수용하는 복수의 호퍼(1, 2, 3, 4, 5, 6, 11, 12, 51, 52)와, 각 호퍼에서 취출된 성분을 반송 장치에 공급하기 위한 공급장치(7)와, 재생골재를 수용하여 가열하는 드라이어(8)와, 마찬가지로 재생 골재를 수용하여 가열하는 간접 가열식 가열장치(40)와, 드라이어(8)에 의해 가열된 성분을 아스팔트 등과 혼합하는 혼합장치(10)와, 공급장치(7)에 의해 공급되는 각 성분을 드라이어(8), 가열 장치(40) 또는 혼합 장치(10)로 반송하는 반송 장치(9)를 구비하고 있다.
호퍼(1, 2, 3, 4, 5, 6, 11, 12, 51, 52) 중, 호퍼(1, 2, 3, 4, 5, 6)에는 드라이어(8)로 공급되는 재생 골재가 수용되고, 호퍼(11, 12)에는 가열 장치(40)로 공급되는 재생 골재가 수용되며, 호퍼(51, 52)에는 직접 혼합 장치(10)로 공급되는 재생 골재가 수용된다.
공급 장치(7)는 각 호퍼(1, 2, 3, 4, 5, 6, 11, 12, 51, 52)의 취출구(取出口) 부근에 각각 설치되어 있으며, 벨트 컨베이어(7a)와 상기 벨트 컨베이어에 장착된 벨트 스케일(7b)로 구성된 벨트 스케일 장착 컨베이어로 이루어진다.
벨트 스케일 장착 컨베이어는 벨트 컨베이어(7a)로 반송되는 피반송물의 중량을 벨트 스케일(7b)에 의해 연속적으로 실시간으로 측정할 수 있는 장치이며, 예를 들면, 컨베이어에 장착되는 하중 검출 장치(로드셀 등) 및 속도 검출 장치와, 이들 장치의 측정 데이터에 기초하여 반송 중량을 산출하는 제어장치로 구성되어 있다.
제어장치는 산출된 반송량이 미리 설정된 반송량의 목표치를 초과하는 경우나 목표치에 도달하지 않은 경우, 호퍼에서 벨트 컨베이어(7a)로 재생 골재를 공급하는 피더(feeder, 미도시)에 제어 신호를 보내며, 피더가 벨트 피더인 경우에는 벨트의 회전 속도를, 진동 피더인 경우에는 진동수를 변화시켜 피드백 제어한다.
이에 의해 각 호퍼(1, 2, 3, 4, 5, 6, 11, 12, 51, 52) 에서 취출되는 각 입경 범위의 재생 골재는 단위 시간당 공급량이 항상 미리 설정된 목표치가 되도록 제어되면서 반송 장치(9)에 공급된다.
반송 장치(9)는 공급 장치(7)에 의해 공급되는 각 성분을 드라이어(8) 또는 가열 장치(40) 또는 혼합 장치(10)로 반송하기 위한 장치이며, 예를 들면 벨트 컨베이어로부터 구성된다.
드라이어(8)는 호퍼(1, 2, 3, 4, 5, 6)로부터 반송 장치(9)에 의해 반송되어 온 성분을 내부로 수용하여 가열하는 것이다.
도 5는 드라이어(8)의 구조를 나타낸 개략도이며, (a)는 정면 단면도, (b)는 A-A선 단면도이다. 또한, 도면 중의 화살표는 골재의 흐름 방향을 나타낸다.
드라이어(8)는 일단부(입구측)에서 타단부(출구측)를 향해 점차 낮아지도록 경사지게 배치된 회전 드럼(80)과, 상기 회전 드럼(80) 내에 있어서 일단부에서 타단부를 향해 화염을 방사하는 가열 버너(81)와, 상기 가열 버너(81)의 화염 주위를 덮도록 장착된 내통(82)을 구비하고 있다.
내통(82)은 내열성 강재 등으로 이루어진 원통형 부재이며, 그 구경(口徑)은 회전 드럼(80) 내경의 약 1/2 정도이며, 그 길이는 회전 드럼(80)의 일단부로부터 드럼 길이의 약 1/5~1/3 정도에 이르는 길이로 되어 있다.
이와 같이 내통(82)이 가열 버너(81)의 화염 주위를 덮음으로써 회전 드럼(80)의 일단부에서 드럼 내로 공급된 골재는 화염에 직접 닿지 않고 열풍, 내통의 둘레 면으로부터의 복사열과 화염으로부터의 방사열에 의해 가열된다.
이로 인해 재생 골재의 표면에 부착되어 있는 기름성분(아스팔트)의 연소나 열화, 그리고 드럼 내주면에 대한 아스팔트 부착을 방지하면서 골재 온도를 혼합 공정에 최적인 온도까지 올릴 수 있게 된다.
회전 드럼(80)의 내주면에는 복수의 스크랩 날개(83)가 둘레 방향으로 소정 간격으로 돌출 설치되어 있다.
스크랩 날개(83)는 회전 드럼(80)의 길이 방향으로 연장되는 원통형 부재로 이루어져 있으며, 드럼 내주면에서 뜬 상태로 장착되어 있다.
보다 구체적으로 원통형 부재는 금속제 파이프로 이루어져 있으며, 각 파이프는 양단부에서만 플레이트(84)를 매개로 드럼(80) 내주면에 대해 고정되어 있다. 이에 의해 파이프는 플레이트(84)의 높이만큼(약 50~100mm정도) 드럼 내주면에서 뜬 상태로 되어 있다.
스크랩 날개(83)가 원통형 부재로 되어 있어서 스크랩 날개의 표면을 따라 골재가 미끄러지기 때문에 기름성분이 부착되기 어렵다. 또한, 스크랩 날개(83)가 드럼 내주면에서 뜬 상태로 되어 있어서 회전 드럼(80)의 내주면과 스크랩 날개(83) 사이에 공간이 확보되어 재생 골재가 이 공간을 지나 유동할 수 있으므로, 스크랩 날개(83)의 표면에 대한 아스팔트의 부착 퇴적이 억제된다.
또한, 스크랩 날개(83)는 회전 드럼(80)의 길이 방향의 일단부 부근에는 설치되어 있지 않고 중간부 부근에서 타단부 부근까지의 범위에 걸쳐 연장되도록 설치되어 있다.
이에 의해, 회전 드럼(80)의 일단부측에서 공급된 골재는 가장 부착되기 쉬운 온도 영역(약 60~100℃)에서는 혼합되지 않고 조용히 가열되며, 부착되기 쉬운 온도 영역 이상으로 가열되어 경사를 따라 유동된 후에 혼합됨으로써 스크랩 날개(83)에 대한 아스팔트 부착을 더 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 회전 드럼(80)의 내주면의 일단부 부근에는 회전 드럼(80)의 일단부측에 설치된 공급구(85)에서 드럼 내에 공급된 골재를 상기 드럼의 중간부 부근까지 보내기 위한 나선형 날개(미도시)를 돌출 설치하는 것이 바람직하다.
도 6 및 도 7은 드라이어(8)의 다른 구조를 나타낸 개략적인 정면 단면도이다.
이들 드라이어(8)는 내통(82)의 선단부를 경사지게 잘라내어 선단 개구부(82a)의 면적을 크게 한 것이다.
이러한 선단 개구부(82a)를 설치함으로써 선단 개구부(82a)에서 화염의 방사열을 골재에 가할 수 있게 되어 가열 효율을 높일 수 있다.
도 6은 선단 개구부(82a)를 하면측에 형성한 것이고, 도 7은 선단 개구부(82a)를 측면측에 형성한 것이다.
이처럼, 선단 개구부(82a)를 하면측 또는 측면측에 형성하면 내통(82) 내에 대한 골재의 퇴적을 방지할 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 도 5에 나타낸 바와 같이 내통(82)이 가열 버너(81)의 화염 주위의 거의 전체를 덮는 대신, 도 8에 나타낸 바와 같이 내통(82)을 가열 버너(81)의 화염 주위의 일부만을 덮도록 길이를 짧게 한 드라이어(8)를 사용할 수 있다.
이 경우, 내통(82)의 길이는 내통(82)의 선단으로부터 화염이 돌출되는 길이이면서 또한 적어도 골재가 드럼 내에 들어가는 위치에 있어서는 화염 주위를 덮는 길이로 되어 있다. 구체적으로는, 회전 드럼(80)의 일단부로부터 드럼 길이의 약 1/6~1/10 정도에 이르는 길이로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 내통(82)의 길이를 짧게 하면, 내통(82)의 선단으로부터 화염이 돌출됨으로써 화염으로부터 골재에 대한 방사열량이 월등히 많아져 골재의 가열 효율을 대폭 향상시킬 수 있고, 혼합 공정에서, 골재의 온도를 최적의 온도까지 더 확실하면서도 단시간에 올릴 수 있게 된다. 또한, 골재가 드럼 내에 들어가는 위치에 있어서는 화염 주위를 덮음으로써 골재 표면에 부착된 기름성분의 연소나 열화, 드럼 내주면에 대한 기름성분의 부착을 방지할 수 있다.
드라이어(8)로부터의 배기가스의 방출구에는 배기가스를 정화 처리하기 위한 사이클론(13), 송풍기(14), 탈취로(15), 연통(16)이 연결되어 있다.
이 중, 탈취로(15)는 재생 골재의 표면에 부착된 아스팔트의 가열에 의해 발생하는 냄새 성분을 연소시켜 탈취하는 것이다.
혼합 장치(10)는 드라이어(8)에서 취출된 성분과 가열 장치(40)에서 취출된 성분과, 필요에 따라 호퍼(51, 52)에서 취출된 성분을, 석분 탱크(17)로부터 공급되는 석분, 첨가제 탱크(18)로부터 공급되는 첨가제, 아스팔트 탱크(19)로부터 공급되는 아스팔트와 혼합하는 것이며, 이에 의해 아스팔트 혼합물을 생성한다.
또한, 혼합 장치(10)의 아래쪽에는 트롤리 버킷(30)이 배치되어 있으며, 이 트롤리 버킷(30)에 의해 생성된 아스팔트 혼합물을 저장용 사일로(31)에 반송한다.
가열 장치(40)는 호퍼(11, 12)에서 취출된 반송 장치(9)에 의해 반송된 성분을 간접적으로 가열하는 것이다.
도 9는 가열 장치(40)의 구성을 나타낸 개략 단면도이다.
가열 장치(40)는 호퍼(11, 12)에서 취출되어 반송 장치(9)에 의해 반송된 성분을 수용하는 수용조(41)와, 수용조(41)의 내부에 수직 방향으로 연장되도록 배설되어 유압 모터의 구동에 의해 회전하는 회전축(42)과, 회전축(42)에 방사상으로 장착된 교반 날개(43)와, 수용조(41)의 저부를 가열하는 가스버너 등의 가열 수단(44)과, 수용조(41) 내부의 온도를 측정하는 온도 센서(미도시)를 구비하고 있다.
가열 장치(40)는 도 9와 같은 정치형(定置型)을 사용하거나, 트럭의 차대에 탑재된 차재형(車載型)을 사용할 수 있다. 차재형으로 할 경우, 회전축(42)을 구동하는 유압 모터를 주행용 엔진의 PTO 축에 연결된 유압 펌프에 의해 구동시키도록 하는 것이 좋다.
또, 수용조(41)는 도시된 바와 같은 종치형(縱置型)으로 하거나, 횡치형(橫置型)(미도시)으로 할 수 있다. 횡치형으로 할 경우 회전축(42)을 수평 방향으로 늘어나도록 배설하는 것이 좋다.
가열 장치(40)는 가열 대상물에 직접 화염이 닿지 않는 간접 가열식이면서 교반 수단을 구비하고 있는 것이면, 그 구조는 특별히 한정되지 않는다.
예를 들면, 스크류 피더나 스크류 컨베이어에서 반송부(스크류 내장부)를 외부로부터 가열하는 가열 수단(전기 히터 등)을 설치한 것을 사용할 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 아스팔트 혼합물의 제조방법의 제 1 실시형태에 대해 도 1의 순서도에 기초하여 설명한다.
먼저, 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 입경 범위가 다른 복수개의 성분(13~20mm, 5~13mm, 2.5~5mm, 0~2.5mm인 4 성분)로 이루어진 재생 골재가 각각 별도의 호퍼(1, 2, 3, 4)에 수용된다. 또한, 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)은 호퍼(11, 51)에도 수용된다. 그리고 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)이 호퍼(5, 12, 52)에 수용된다.
나머지 호퍼(6)는 예비 호퍼로써 사용되며, 필요에 따라서 아스팔트 포장 폐기물 또는 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재 혹은 새 골재가 수용되어 사용에 제공된다.
호퍼(1, 2, 3, 4, 5, 11, 12, 51, 52)에 수용된 재생 골재는 상술한 벨트 스케일 장착 컨베이어로 이루어진 공급 장치(7)에 의해 선택적으로 취출되어 반송 장치(9)에 공급된다. 공급 장치(7)는 각 호퍼에서 선택적으로 취출되는 다른 입경 범위의 골재의 단위 시간당 공급량이 미리 설정된 목표치가 되도록 제어한다.
호퍼(1, 2, 3, 4, 5)에서 취출된 재생 골재는 반송 장치(9)에 의해 드라이어(8)에 공급된다.
여기서, 호퍼(4)에 수용된 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)과, 호퍼(5)에 수용된 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)은, 어느 한쪽 혹은 양쪽 모두가 취출되어 드라이어(8)에 공급된다.
호퍼(5)에 수용된 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 드라이어(8)에 공급할 경우, 드라이어에서의 가열 공정에 있어서, 골재 표면에 부착된 고점도 개질 아스팔트가 드라이어의 내벽에 부착되기 쉽다는 문제가 있다.
이것은 배수성 포장 폐기물이 통상의 스트레이트 아스팔트에 비해 점도가 높은 고점도 개질 아스팔트를 포함하고 있기 때문이다. 그리고 소경 성분(0~2.5mm)은 후술하는 전(前) 공정에서 표면에 부착된 아스팔트가 충분히 제거되지 않기 때문에 비교적 다량의 고점도 개질 아스팔트를 포함하고 있다.
그러나 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 소경 성분(0~2.5mm)을 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 소경 성분(0~2.5mm)과 혼합하여 드라이어(8)에 공급하면 이 문제를 해결할 수 있다.
반송 장치(9)에 의해 반송되어 온 골재는 회전 드럼(80)의 일단부에 설치된 공급구(85)로부터 상기 드럼 내부에 공급되어, 회전 드럼(80)의 회전과 경사에 의해 상기 드럼 안을 이동하여 타단부에서 취출된다.
회전 드럼(80) 내부에 공급된 골재는 상술한 바와 같이, 화염에 직접 닿지 않고 열풍과 복사열과 방사열로 가열됨으로써, 재생 골재의 표면에 부착되어 있는 기름성분(아스팔트)의 연소나 열화, 그리고 드럼 내주면에 대해 아스팔트가 부착되는 일 없이 혼합 공정에 최적인 온도(예를 들면 약 160~210℃, 바람직하게는 약 160~180℃)까지 가열된다.
또한, 스크랩 날개(83)가 원통형 부재이며, 드럼 내주면에서 뜬 상태로 장착되어 있기 때문에 스크랩 날개나 드럼 내주면에 대한 아스팔트의 부착을 대폭으로 억제할 수 있다.
호퍼(11, 12)에서 취출된 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)은 반송 장치(9)에 의해 간접 가열식 가열 장치(40)로 보내진다.
여기서, 호퍼(11)에 수용된 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)과, 호퍼(12)에 수용된 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)은, 어느 한쪽 혹은 양쪽 모두가 취출되어 가열 장치(40)에 공급된다.
가열 장치(40)에서는 보내져 온 재생 골재를 수용조(41) 내에 수용하고, 회전축(42)의 회전에 의해 교반 날개(43)로 재생 골재를 교반하면서 가열 수단(44)에 의해 수용조(41)의 저부를 가열한다.
여기서, 호퍼(11, 12)로부터 공급되는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)은 아스팔트가 많이 부착되어 있지만, 가열 장치(40)가 간접 가열식이므로 재생 골재에 부착된 아스팔트가 연소되어 열화되거나 악취가 발생하거나 하는 일이 억제된다.
수용조(41) 내에 수용된 재생 골재의 가열 온도는 드라이어(8)에 의한 가열 온도보다 낮게 설정된다. 이에 따라 기름성분의 연소나 열화가 발생하지 않는다.
드라이어(8)에 의해 가열된 재생 골재는 가열 장치(40)에 의해 가열된 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)과 함께 혼합 장치(10)에 공급된다.
여기서, 드라이어(8)에 의해 가열된 재생 골재와 가열 장치(40)에 의해 가열된 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)에 추가하여, 상온의 재생 골재를 혼합 장치(10)에 공급할 수 있다. 상온의 재생 골재로는 호퍼(51)에 수용된 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어지는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)과 호퍼(52)에 수용된 배수성 포장 폐기물로부터 얻어지는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm) 중 어느 한쪽 혹은 양쪽 모두가 사용된다.
혼합 장치(10)에 공급된 재생 골재는 석분 탱크(17)로부터 공급되는 석분, 첨가제 탱크(18)로부터 공급되는 첨가제, 아스팔트 탱크(19)로부터 공급되는 아스팔트와 혼합된다. 이에 의해, 본 발명에 있어서의 최종 제품인 아스팔트 혼합물을 얻을 수 있다.
얻어진 아스팔트 혼합물은 트롤리 버킷(30)에 의해 사일로(31)에 공급되어 저장된다.
제 1 실시형태의 방법에서는, 혼합 공정에 있어서, 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 드라이어(8)와는 다른 간접 가열식 가열 장치(40)에 의해 가열한 후에 혼합 장치(10)에 공급하여 혼합함으로써 아스팔트 혼합물의 온도 저하가 억제되어 유동성이 유지되며, 현장에서의 시공성이 향상된다.
또한, 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 가열 장치(40)로 가열함으로써, 드라이어(8)에 대한 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)의 공급량을 줄이거나 혹은 없애는 것이 가능해진다. 이에 의해, 아스팔트가 드라이어의 내벽에 부착되는 일이 방지됨과 동시에 아스팔트의 연소나 열화, 악취 발생이 억제된다.
또한, 가열 공정에 있어서, 상기한 고온 가열이 가능한 구조의 드라이어(8)를 사용함으로써, 가열 장치(40)에 의한 가열 온도를 낮추더라도 혼합에 의한 마무리 온도의 저하를 드라이어(8)에 의한 과잉 가열에 의해 보충할 수 있게 되며, 시공이 용이한 적정한 마무리 온도로 설정할 수 있게 된다.
또한, 간접 가열식 가열 장치(40)를 사용함으로써 가열 장치(40)에서의 가열에 의한 기름성분의 연소나 열화가 방지된다.
그리고 가열 장치(40)에 교반 수단이 구비되어 있기 때문에, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어지는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)과 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어지는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 가열 장치(40)에 공급했을 경우, 이들 양쪽 성분이 교반 수단에 의해 균일하게 혼합된다.
이에 의해, 혼합 공정에 있어서 고점도 개질 아스팔트를 덩어리 없이 혼합할 수 있게 되며, 얻어진 아스팔트 혼합물의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 사용함으로써 최종적으로 얻어지는 아스팔트 혼합물의 품질을 향상시킬 수 있다. 이것은 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분에는 고점도 개질 아스팔트가 많이 포함되어 있기 때문이다.
구체적으로는 파악력(把握力) 및 점착력이 강해짐으로써 아스팔트 혼합물의 안정성이 향상되고, 아스팔트의 막 두께가 두꺼워짐으로써 일광이나 공기 등의 영향에 의한 열화에 대한 저항성이 향상되며, 골재에 대한 아스팔트의 부착성이 좋아짐으로써 내수성(박리 저항성)이 향상되고, 통상의 아스팔트(스트레이트 아스팔트)보다 연화점이 높기 때문에 소성 변형에 대한 저항성이 향상되어 바퀴자국이 생기기 어려워진다.
또한, 종래에는 재활용이 어려운 것으로 생각되었던 배수성 포장 폐기물을 효과적으로 재활용할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 아스팔트 혼합물의 제조방법의 제2 실시형태를 나타낸 순서도이다.
이하, 제 2 실시형태의 제조방법에 대해 설명함에 있어, 먼저 순서도에 도시된 제 2 실시형태의 제조방법을 실시하기 위한 제조 장치에 대해 설명한다.
제조 장치는 입경 범위가 다른 복수의 성분으로 이루어지는 새 골재(새로운 단입도 쇄석)를 각각 수용하는 복수의 호퍼(61, 62, 63, 64, 65, 66)와, 아스팔트 폐기물로부터 얻어진 입경 범위가 다른 복수의 성분으로 이루어지는 재생 골재를 각각 수용하는 복수의 호퍼(67, 68, 69)와, 각 호퍼에서 취출된 성분을 반송 장치에 공급하기 위한 공급 장치(7)와, 새 골재를 수용하여 가열하는 직접 가열식 드라이어(71)와, 재생 골재를 수용하여 가열하는 간접 가열식 드라이어(72)와, 마찬가지로 재생 골재를 수용하여 가열하는 간접 가열식의 가열 장치(40)와, 직접 가열식 드라이어(71)와 간접 가열식 드라이어(72)와 가열 장치(40)로 가열된 성분을 아스팔트 등과 혼합하는 혼합 장치(10)와, 공급 장치(7)에 의해 공급되는 각 성분을 직접 가열식 드라이어(71) 또는 간접 가열식 드라이어(72) 또는 가열 장치(40) 또는 혼합 장치(10)로 반송하는 반송 장치(9)를 구비하고 있다.
호퍼(61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69) 중, 호퍼(61, 62, 63, 64, 65, 66)에는 직접 가열식 드라이어(71)에 공급되는 새 골재가 수용되고, 호퍼(67, 68)에는 간접 가열식 드라이어(72)에 공급되는 재생 골재가 수용되며, 호퍼(69)에는 가열 장치(40)에 공급되는 재생 골재가 수용된다.
공급 장치(7)는 상기 제 1 실시형태와 동일한 구성을 가지는 것이다.
공급 장치(7)에 의해, 각 호퍼(61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69)에서 취출되는 각 입경 범위의 새 골재 또는 재생 골재는 단위 시간당 공급량이 항상 미리 설정된 목표치가 되도록 제어되면서 반송 장치(9)로 공급된다.
반송 장치(9)는 공급 장치(7)에 의해 공급되는 각 성분을 직접 가열식 드라이어(71) 또는 간접 가열식 드라이어(72) 또는 가열 장치(40) 또는 혼합 장치(10)로 반송하기 위한 장치이며, 예를 들면 벨트 컨베이어로부터 구성된다.
직접 가열식 드라이어(71)는 호퍼(61, 62, 63, 64, 65, 66)로부터 반송 장치(9)에 의해 반송되어 온 새 골재를 내부로 수용하여 버너의 화염에 의해 직접 가열하는 공지의 구조로 이루어진 것이다.
간접 가열식 드라이어(72)는 호퍼(67, 68)로부터 반송 장치(9)에 의해 반송되어 온 재생 골재를 내부로 수용하여 간접 가열하는 공지의 구조로 이루어진 것이다.
간접 가열식 드라이어(72)는 버너를 구비한 연소 장치와 건조부가 각각 별도로 설치되어 연결관에 의해 연결된 구조로 되어 있으며, 건조부 내에 공급된 성분은 버너의 화염에 의해 직접 가열되는 일 없이, 연소 장치로부터 연결관을 지나 건조부 내에 도입된 열풍에 의해 간접적으로 가열된다.
직접 가열식 드라이어(71) 및 간접 가열식 드라이어(72)로부터의 배기가스 방출구에는 배기가스를 정화 처리하기 위한 사이클론(13), 송풍기(14), 버그 필터(70), 연통(16)이 연결되어 있다.
핫 스크린(hot screen)(73)은 직접 가열식 드라이어(71)로부터 공급된 가열 후의 재생 골재를 분급하여 핫 빈(hot bin)을 갖춘 계량 장치(74)로 공급한다.
혼합 장치(10)는 계량 장치(74)로부터 취출된 성분과, 간접 가열식 드라이어(72)로부터 취출된 성분과, 가열 장치(40)로부터 취출된 성분을, 석분 탱크(17)에서 공급되는 석분, 첨가제 탱크(18)에서 공급되는 첨가제, 아스팔트 탱크(19)에서 공급되는 아스팔트와 혼합하는 것이며, 이에 의해 아스팔트 혼합물을 생성한다.
또한, 혼합 장치(10)의 하부에는 트롤리 버킷(30)이 배치되고 있으며, 이 트롤리 버킷(30)에 의해, 생성된 아스팔트 혼합물을 저장용 사일로(31)에 반송한다.
가열 장치(40)는 상기 제 1 실시형태와 동일한 구성을 갖는 것이다.
가열 장치(40)는 호퍼(69)로부터 취출되어 반송 장치(9)에 의해 반송되어 온 성분을 간접적으로 가열한다.
이하, 본 발명에 따른 아스팔트 혼합물의 제조 방법의 제 2 실시형태를 도 2의 순서도에 기초하여 설명한다.
먼저, 입경 범위가 다른 복수의 성분(13~20mm, 5~13mm, 2.5~5mm, 가는 모래, 굵은 모래, 스크리닝스(screenings)의 6 성분)으로 이루어진 새 골재가 각각 별도의 호퍼(61, 62, 63, 64, 65, 66)에 수용된다. 또한, 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 입경 범위가 다른 복수의 성분(5~13mm, 2.5~5mm, 0~2.5mm인 3 성분)으로 이루어진 재생 골재가 각각 별도의 호퍼(67, 68, 69)에 수용된다. 이 중, 호퍼(69)에는 가장 입경이 작은 성분(소경 성분)(0~2.5mm)이 수용된다.
또한, 호퍼(69)에는 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm) 대신, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 수용할 수도 있다.
호퍼(61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69)에 수용된 새 골재 및 재생 골재는 상술한 벨트 스케일 장착 컨베이어로 이루어지는 공급 장치(7)에 의해 취출되어 반송 장치(9)로 공급된다. 공급 장치(7)는 각 호퍼로부터 취출되는 다른 입경 범위의 골재의 단위 시간당 공급량이 미리 설정된 목표치가 되도록 제어한다.
호퍼(61, 62, 63, 64, 65, 66)로부터 취출된 새 골재는 반송 장치(9)에 의해 직접 가열식 드라이어(71)에 공급된다.
호퍼(67)(68)로부터 취출된 재생 골재는 반송 장치(9)에 의해 간접 가열식 드라이어(72)에 공급된다.
직접 가열식 드라이어(71)에서는 공급된 새 골재를 직접 가열하고, 간접 가열식 드라이어(72)에서는 공급된 재생 골재를 간접 가열한다.
이와 같이, 재생 골재를 직접 가열식 드라이어(71)가 아닌 간접 가열식 드라이어(72)로 가열함으로써, 재생 골재의 표면에 부착된 아스팔트(기름성분)가 연소나 열화되는 것을 방지할 수 있다. 재생 골재의 표면에 부착된 아스팔트가 연소하면, 입경이 변화(감소)하기 때문에 적정한 입도 분포를 얻기 위한 배합 설계가 어려워진다는 문제점이 발생하지만, 이것을 방지할 수 있다.
호퍼(69)로부터 취출된 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)은 반송 장치(9)에 의해 간접 가열식 가열 장치(40)로 보내진다.
여기서, 가열 장치(40)에 공급되는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)은, 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)이거나 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)일 수 있으며, 양쪽을 혼합한 혼합물일 수도 있다.
가열 장치(40)에서는 보내져 온 재생 골재를 수용조(41) 내에 수용하고, 회전축(42)의 회전에 의해 교반 날개(43)로 재생 골재를 교반하면서 가열 수단(44)에 의해 수용조(41)의 저부를 가열한다.
여기서, 가열 장치(40)에 공급되는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)은 기름성분이 많이 부착되어 있지만, 가열 장치(40)가 간접 가열식이므로 재생 골재에 부착된 기름성분이 연소나 열화되는 것이 방지된다.
수용조(41) 내에 수용된 재생 골재의 가열 온도는 직접 가열식 드라이어(71) 및 간접 가열식 드라이어(72)에 의한 가열 온도보다 낮게 설정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기름성분의 연소나 열화의 발생이 억제된다.
직접 가열식 드라이어(71)로 가열된 새 골재는 핫 스크린(73)에 의해 분급되며, 핫 빈을 구비한 계량 장치(74)에 의해 계량된 후, 분급된 각각의 성분이 계량 결과에 기초하여 소정 비율로 배합되어 혼합 장치(10)로 공급된다.
또한, 간접 가열식 드라이어(72)에 의해 가열된 재생 골재, 가열 장치(40)에 의해 가열된 재생 골재도 혼합 장치(10)로 공급된다.
혼합 장치(10)에 공급된 새 골재 및 재생 골재는 석분 탱크(17)에서 공급되는 석분, 첨가제 탱크(18)에서 공급되는 첨가제, 아스팔트 탱크(19)에서 공급되는 아스팔트와 혼합된다. 이에 의해, 본 발명에 있어서의 최종 제품인 아스팔트 혼합물을 얻을 수 있다.
얻어진 아스팔트 혼합물은 트롤리 버킷(30)에 의해 사일로(31)에 공급되어 저장된다.
제 2 실시형태의 방법에서는, 혼합 공정에 있어서, 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 간접 가열식 가열 장치(40)에서 가열한 후에 혼합 장치(10)에 공급하여 혼합함으로써, 아스팔트 혼합물의 온도 저하가 억제되고 유동성이 유지되어 현장에서의 시공성이 향상된다. 또한, 아스팔트가 드라이어의 내벽에 부착되는 일이 방지됨과 동시에 아스팔트의 연소나 열화, 악취 발생이 방지된다.
또한, 가열 공정에 있어서, 직접 가열식 드라이어(71)를 사용함으로써 간접 가열식 드라이어(72) 및 가열 장치(40)에 의한 가열 온도를 낮추더라도, 혼합에 의한 마무리 온도의 저하를 직접 가열식 드라이어(71)에 의한 과잉 가열에 의해 보충할 수 있기 때문에, 시공이 용이한 적정한 마무리 온도로 설정하는 것이 가능해진다.
또한, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 사용함으로써 최종적으로 얻어지는 아스팔트 혼합물의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 간접 가열식 가열 장치(40)를 사용함으로써 가열 장치에서의 가열에 의한 기름성분의 연소나 열화가 방지된다.
또한, 가열 장치(40)에 교반 수단이 구비되어 있기 때문에, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)과 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 가열 장치(40)에 공급했을 경우, 이들 양쪽 성분이 교반 수단에 의해 균일하게 혼합된다.
이에 의해, 혼합 공정에 있어 고점도 개질 아스팔트를 덩어리 없이 혼합하는 것이 가능해지며, 얻어지는 아스팔트 혼합물의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 아스팔트 혼합물의 제조 방법의 제 3 실시형태를 나타낸 순서도이다.
이하, 제 3 실시형태의 제조 방법에 대한 설명에 있어, 먼저 순서도에 도시된 제 3 실시형태의 제조 방법을 실시하기 위한 제조 장치에 대해 설명한다.
제 3 실시형태의 제조 장치는 제 2 실시형태의 제조 장치(도 2 참조)와 공통되는 부분이 많다. 따라서 제 2 실시형태의 제조 장치와 다른 구성에 대해서만 설명하며, 공통되는 구성에는 같은 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
제 3 실시형태의 제조 장치가 제 2 실시형태의 제조 장치와 다른 점은 다음과 같다.
첫째로, 아스팔트 폐기물로부터 얻어진 입경 범위가 다른 복수의 성분으로 이루어지는 재생 골재를 각각 수용하는 복수의 호퍼(67, 68, 69) 중, 호퍼(67, 68)를 구비하고 있지 않다. 또한, 당연히 이들 호퍼(67, 68)에 부속되는 공급 장치(7)와 반송 장치(9)도 구비하고 있지 않다.
둘째로, 재생 골재를 수용하여 가열하는 간접 가열식 드라이어(72)를 구비하고 있지 않다.
이하, 본 발명에 따른 아스팔트 혼합물의 제조 방법의 제 3 실시형태에 대해 도 3의 순서도에 기초하여 설명한다.
먼저, 입경 범위가 다른 복수의 성분(가는 모래, 굵은 모래, 스크리닝스의 3 성분)으로 이루어지는 새 골재가 각각 별도의 호퍼(64, 65, 66)에 수용된다. 또한, 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 입경 범위가 다른 복수의 성분(13~20mm, 5~13mm, 2.5~5mm, 0~2.5mm인 4 성분)으로 이루어지는 재생 골재가 각각 별도의 호퍼(61, 62, 63, 69)에 수용된다. 이 중, 호퍼(69)에는 가장 작은 입경의 성분(소경 성분)(0~2.5mm)이 수용된다.
또한, 호퍼(69)에는 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어지는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm) 대신, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어지는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 수용할 수도 있다.
호퍼(64, 65, 66)로부터 취출된 새 골재 및 호퍼(61, 62, 63)로부터 취출된 재생 골재는 반송 장치(9)에 의해 직접 가열식 드라이어(71)로 공급된다.
직접 가열식 드라이어(71)에서는 공급된 새 골재를 직접 가열한다.
여기서, 직접 가열식 드라이어(71)에 의해 가열되는 재생 골재에는 가장 입경이 작은 성분(소경 성분)(0~2.5mm)가 포함되어 있지 않기 때문에, 재생 골재의 표면에 부착된 아스팔트(기름성분)의 연소나 열화가 방지된다. 재생 골재의 표면에 부착된 아스팔트가 연소하면, 입경이 변화(감소)하기 때문에 적정한 입도 분포를 얻기 위한 배합 설계가 어려워지는 문제가 발생하지만, 이러한 문제를 방지할 수 있다.
호퍼(69)로부터 취출된 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)은 반송 장치(9)에 의해 간접 가열식 가열 장치(40)로 보내진다.
여기서, 가열 장치(40)에 공급되는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)은, 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어지는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)이나 배수성 포장 폐기물로부터 얻어지는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)일 수 있으며, 양쪽 모두를 혼합한 혼합물일 수도 있다.
가열 장치(40)에서는 보내져 온 재생 골재를 수용조(41) 내에 수용하고, 회전축(42)의 회전에 의해 교반 날개(43)로 재생 골재를 교반하면서 가열 수단(44)에 의해 수용조(41)의 저부를 가열한다.
여기서, 가열 장치(40)에 공급되는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)은 기름성분이 많이 부착되어 있지만, 가열 장치(40)가 간접 가열식이므로 재생 골재에 부착된 기름 성분의 연소나 열화가 방지된다.
수용조(41) 내에 수용된 재생 골재의 가열 온도는 직접 가열식 드라이어(71)에 의한 가열 온도보다 낮게 설정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기름성분의 연소나 열화의 발생이 억제된다.
직접 가열식 드라이어(71)에 의해 가열된 새 골재 및 재생 골재는 핫 스크린(73)에 의해 분별되고 핫 빈을 구비한 계량 장치(74)에 의해 계량된 후, 분별 된 각각의 성분이 계량 결과에 기초하여 소정의 비율로 배합되어 혼합 장치(10)로 공급된다.
또한, 가열 장치(40)에 의해 가열된 재생 골재도 혼합 장치(10)로 공급된다.
혼합 장치(10)에 공급된 새 골재 및 재생 골재는 석분 탱크(17)로부터 공급되는 석분, 첨가제 탱크(18)로부터 공급되는 첨가제, 아스팔트 탱크(19)로부터 공급되는 아스팔트와 혼합된다. 이에 의해, 본 발명에 있어서의 최종 제품인 아스팔트 혼합물을 얻을 수 있다.
얻어진 아스팔트 혼합물은 트롤리 버킷(30)에 의해 사일로(31)로 공급되어 저장된다.
제 3 실시형태의 방법에서는, 간접 가열식 드라이어(72)를 사용하지 않기 때문에 설비 비용을 줄일 수 있으며, 설비의 설치 공간을 감소시킬 수가 있다.
또한, 새 골재로는 가는 모래, 굵은 모래, 스크리닝스의 3 성분 이외는 사용하지 않기 때문에, 이들 3 성분 이외의 성분(0~2.5mm, 2.5~5mm, 5~13mm, 13~20mm인 성분)은 재생 골재를 100% 사용하는 것이 가능해진다.
여기서, 사용되는 재생 골재(0~2.5mm, 2.5~5mm, 5~13mm, 13~20mm)는 표면에 피막된 기름성분을 제거하기 위한 공정(후술하는 전(前) 공정)을 거친 것이며, 또한 기름성분의 부착이 가장 많은 소경 성분(0~2.5mm)은 가열 장치(40)에 의해 간접 가열함으로써, 가열 공정에 있어서, 기름성분의 연소에 의해 재생 골재의 입도가 변화(감소)하는 일이 없다. 따라서, 재생 골재를 100% 사용하더라도 적정한 입도 분포를 얻기 위한 배합 설계가 가능해진다.
또한, 혼합 공정에 있어서, 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 간접 가열식 가열 장치(40)에 의해 가열한 후에 혼합 장치(10)에 공급하여 혼합함으로써, 아스팔트 혼합물의 온도 저하가 억제되고 유동성이 유지되어 현장에서의 시공성이 향상된다. 또한, 아스팔트가 드라이어의 내벽에 부착되는 일이 방지됨과 동시에 아스팔트의 연소나 열화, 악취 발생이 방지된다.
또한, 가열 공정에 있어서, 직접 가열식 드라이어(71)를 사용함으로써, 가열 장치(40)에 의한 가열 온도를 낮추더라도 혼합에 의한 마무리 온도의 저하를 직접 가열식 드라이어(71)에 의한 과잉 가열에 의해 보충하는 것이 가능해지며, 시공이 용이한 적정한 마무리 온도로 설정할 수 있다.
또한, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어지는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 사용함으로써, 최종적으로 얻어지는 아스팔트 혼합물의 품질을 향상시킬 수가 있다.
또한, 간접 가열식 가열 장치(40)를 사용함으로써 가열 장치에서의 가열에 의한 기름성분의 연소나 열화가 방지된다.
그리고 가열 장치(40)에 교반 수단이 구비되어 있기 때문에, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)과 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 가열 장치(40)에 공급했을 경우, 이들 양쪽 성분이 모두 교반 수단에 의해 균일하게 혼합된다.
이로 인해, 혼합 공정에 있어 고점도 개질 아스팔트를 덩어리 없이 혼합하는 것이 가능해지며, 얻어진 아스팔트 혼합물의 품질을 향상시킬 수가 있다.
도 4는 본 발명에 따른 아스팔트 혼합물의 제조 방법의 제 4 실시형태를 나타낸 순서도이다.
이하, 제 4 실시형태의 제조 방법에 대한 설명에 있어, 먼저 순서도에 도시된 제 4 실시형태의 제조 방법을 실시하기 위한 제조 장치에 대해 설명한다.
제 4 실시형태의 제조 장치도 제 2 실시형태의 제조 장치(도 2 참조)와 공통되는 부분이 많기 때문에, 제 2 실시형태의 제조 장치와 다른 구성에 대해서만 설명하며, 공통되는 구성에는 같은 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
제 4 실시형태의 제조 장치가 제 2 실시형태의 제조 장치와 다른 점은, 제 2 실시형태의 장치에서는 간접 가열식 드라이어(72)로부터 취출된 성분(재생 골재)을 직접 혼합 장치(10)에 공급하는 구성이었지만, 제 4 실시형태의 장치에서는 간접 가열식 드라이어(72)로부터 취출된 성분(재생 골재)을 핫 스크린(73) 및 계량 장치(74)를 경유하여 혼합 장치(10)에 공급하는 구성으로 되어 있다.
이하, 본 발명에 따른 아스팔트 혼합물의 제조 방법의 제 4 실시 형태에 대해 도 4의 순서도를 기초로 설명한다.
먼저, 입경 범위가 다른 복수의 성분(13~20mm, 5~13mm, 2.5~5mm, 가는 모래, 굵은 모래, 스크리닝스의 6 성분)으로 이루어지는 새 골재가 각각 별도의 호퍼(61, 62, 63, 64, 65, 66)에 수용된다. 또한, 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 입경 범위가 다른 복수의 성분(5~13mm, 2.5~5mm, 0~2.5mm인 3 성분)으로 이루어지는 재생 골재가 각각 별도의 호퍼(67, 68, 69)에 수용된다. 이 중, 호퍼(69)에는 가장 입경이 작은 성분(소경 성분)(0~2.5mm)이 수용된다.
또한, 호퍼(69)에는 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm) 대신, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 수용할 수도 있다.
호퍼(61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69)에 수용된 새 골재 및 재생 골재는, 상술한 벨트 스케일 장착 컨베이어로 이루어지는 공급 장치(7)에 의해 취출되어 반송 장치(9)에 공급된다. 공급 장치(7)는 각 호퍼로부터 취출되는 다른 입경 범위의 골재의 단위 시간당 공급량이 미리 설정된 목표치가 되도록 제어한다.
호퍼(61, 62, 63, 64, 65, 66)로부터 취출된 새 골재는 반송 장치(9)에 의해 직접 가열식 드라이어(71)로 공급된다.
호퍼(67)(68)로부터 취출된 재생 골재는 반송 장치(9)에 의해 간접 가열식 드라이어(72)로 공급된다.
직접 가열식 드라이어(71)에서는 공급된 새 골재를 직접 가열하며, 간접 가열식 드라이어(72)에서는 공급된 재생 골재를 간접 가열한다.
이와 같이, 재생 골재를 직접 가열식 드라이어(71)가 아닌 간접 가열식 드라이어(72)에 의해 가열함으로써, 재생 골재의 표면에 부착된 아스팔트(기름성분)가 연소나 열화되는 것이 방지된다. 재생 골재의 표면에 부착된 아스팔트가 연소하면, 입경이 변화(감소)하기 때문에, 적정한 입도 분포를 얻기 위한 배합 설계가 어려워지는 문제가 발생하지만, 이러한 문제를 방지할 수 있다.
호퍼(69)로부터 취출된 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)은 반송 장치(9)에 의해 간접 가열식 가열 장치(40)로 보내진다.
여기서, 가열 장치(40)에 공급되는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)은 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어지는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)이나, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어지는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)일 수 있으며, 양쪽을 모두 혼합한 혼합물일 수도 있다.
가열 장치(40)에서는 보내져 온 재생 골재를 수용조(41) 내에 수용하며, 회전축(42)의 회전에 의해 교반 날개(43)로 재생 골재를 교반하면서 가열 수단(44)에 의해 수용조(41)의 저부를 가열한다.
여기서, 가열 장치(40)에 공급되는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)은 기름성분이 많이 부착되어 있지만, 가열 장치(40)가 간접 가열식이므로 재생 골재에 부착된 기름성분이 연소나 열화되는 것을 방지할 수 있다.
수용조(41) 내에 수용된 재생 골재의 가열 온도는 직접 가열식 드라이어(71) 및 간접 가열식 드라이어(72)에 의한 가열 온도보다 낮게 설정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기름성분의 연소나 열화의 발생이 억제된다.
직접 가열식 드라이어(71)에 의해 가열된 새 골재 및 간접 가열식 드라이어(72)에 의해 가열된 재생 골재는 핫 스크린(73)에 의해 분별되며, 핫 빈을 구비한 계량 장치(74)에 의해 계량된 후, 분별된 각각의 성분이 계량 결과에 기초하여 소정의 비율로 배합되어 혼합 장치(10)로 공급된다.
또한, 가열 장치(40)에 의해 가열된 재생 골재는 반송 장치(9)에 의해 혼합 장치(10)에 공급된다.
혼합 장치(10)에 공급된 새 골재 및 재생 골재는 석분 탱크(17)로부터 공급되는 석분, 첨가제 탱크(18)로부터 공급되는 첨가제, 아스팔트 탱크(19)로부터 공급되는 아스팔트와 혼합된다. 이에 의해, 본 발명에 있어서의 최종 제품인 아스팔트 혼합물을 얻을 수 있다.
얻어진 아스팔트 혼합물은 트롤리 버킷(30)에 의해 사일로(31)로 공급되어 저장된다.
제 4 실시형태의 방법에서는, 혼합 공정에 있어서, 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 간접 가열식 가열 장치(40)에서 가열한 후에 혼합 장치(10)에 공급하여 혼합함으로써, 아스팔트 혼합물의 온도 저하가 억제되며 유동성이 유지되어 현장에서의 시공성이 향상된다. 또한, 아스팔트가 드라이어의 내벽에 부착되는 것이 방지됨과 동시에 아스팔트의 연소나 열화, 악취 발생이 방지된다.
또한, 가열 공정에 있어서, 직접 가열식 드라이어(71)를 사용함으로써, 간접 가열식 드라이어(72) 및 가열 장치(40)에 의한 가열 온도를 낮추더라도 혼합에 의한 마무리 온도의 저하를 직접 가열식 드라이어(71)에 의한 과잉 가열에 의해 보충할 수 있게 되어, 시공이 용이한 적정한 마무리 온도로 설정하는 것이 가능해진다.
또한, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어지는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 사용함으로써 최종적으로 얻어지는 아스팔트 혼합물의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 간접 가열식 가열 장치(40)를 사용함으로써 가열 장치에서의 가열에 의한 기름성분의 연소나 열화가 방지된다.
그리고 가열 장치(40)에 교반 수단이 구비되어 있기 때문에, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어지는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)과 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어지는 재생 골재의 소경 성분(0~2.5mm)을 가열 장치(40)에 공급했을 경우, 이들 양쪽 성분이 모두 교반 수단에 의해 균일하게 혼합된다.
이에 의해, 혼합 공정에 있어서 고점도 개질 아스팔트를 덩어리 없이 혼합하는 것이 가능해지며, 얻어진 아스팔트 혼합물의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 간접 가열식 드라이어(72)에 의해 가열된 재생 골재를 직접 혼합 장치(10)에 공급하지 않고 핫 스크린(73)에 공급하며, 핫 스크린(73)에 의해 입경마다 분별한 후, 입경마다 분별된 성분을 계량 장치(74)에 공급하여 각각의 성분을 계량하고, 이 각각의 성분을 계량 장치(74)에 의한 측정 결과에 기초하여 소정의 비율로 배합해 혼합 장치(10)에 공급함으로써, 정밀도가 높은 배합이 가능해지며, 얻어지는 아스팔트 혼합물의 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 제 1 내지 제 4 실시형태에 있어서, 입경 범위가 다른 복수의 성분에 대해 각각의 성분의 입경 범위를 0~2.5mm, 2.5~5mm, 5~13mm, 13~20mm로서 설명하였다.
그러나 본 발명에 있어서, 각각의 성분의 입경 범위의 수치(상한치와 하한치)는 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상술한 바와 같이 가장 입경이 작은 성분을 0~5mm로 설정할 수도 있다.
다음으로, 제 1 실시형태에 있어서의 각 호퍼(1, 2, 3, 4, 5, 11, 12, 51, 52)에 수용되는 재생 골재와, 제 2 실시형태에 있어서의 각 호퍼(67, 68, 69)에 수용되는 재생 골재와, 제 3 실시형태에 있어서의 각 호퍼(61, 62, 63, 69)에 수용되는 재생 골재와, 제 4 실시형태에 있어서의 각 호퍼(67, 68, 69)에 수용되는 재생 골재를 얻기 위한 공정(이하, 전(前) 공정이라고 한다)에 대해 설명한다.
도 10은 전 공정을 나타내는 순서도이다.
이 전 공정은, 재생 골재(재생 단입도 쇄석)의 표면에 피막된 기름성분을 제거하는 공정이다.
먼저, 원료로서 아스팔트 덩어리를 사용하는 경우에 대해 설명한다.
아스팔트 포장 폐기물 또는 배수성 포장 폐기물로 이루어진 원료의 아스팔트 덩어리는 1차 파쇄 설비(20)에 공급되어 일정 입경 이하(예를 들면 40mm이하)로 파쇄된다.
1차 파쇄 설비(20)로는 롤 크러셔를 이용하는 것이 바람직하다.
롤 크러셔를 사용할 경우, 롤러의 회전수를 조절함으로써 정량 공급 기구를 겸비할 수 있다.
1차 파쇄 설비(20)에 의해 일정 입경 이하로 파쇄된 원료는 벨트 컨베이어 등의 반송 설비(21)에 의해 2차 파쇄 설비(22)로 반송된다.
2차 파쇄 설비(22)는 원료의 표면에 부착된 기름성분(아스팔트)을 제거하기 위한 것으로, 정립기(整粒機), 충격 파쇄기, 연마기, 마쇄기(磨碎機) 등이 이용된다.
정립기로는 (주)어스테크니카 제품인 페브라스(상품명), (주)나카야마철공소 제품인 자이로파쿠타(상품명), 라사공업(주) 제품인 뉴딕크(상품명) 등을 사용하는 것이 바람직하다.
충격 파쇄기로는 (주)어스테크니카 제품인 임페라브레이커나 슈퍼썬더(모두 상품명) 등을 사용하는 것이 바람직하다.
연마기로는 (주)어스테크니카 제품인 드럼리클레마(상품명) 등을 사용하는 것이 바람직하다.
마쇄기로는 마루에이상사(주) 제품인 더블비틀(상품명)이나 (유)다이또토목 제품인 수퍼가오스(상품명) 등을 사용하는 것이 바람직하다.
2차 파쇄 설비(22)에 의해 표면에 부착된 기름성분(아스팔트)이 제거된 원료는 벨트 컨베이어 등의 반송 설비(23)에 의해 체가름 설비(24)로 반송된다.
체가름 설비(24)는 체의 눈이 다른 4종류의 스크린을 수평방향(또는 경사방향) 및 상하방향으로 조합한 3단 스크린으로 이루어져 있으며, 2차 파쇄 설비(22)로부터 공급된 원료를 0~2.5mm, 2.5~5mm, 5~13mm, 13~20mm, 20mm 이상의 5종류의 입경 성분(재생 골재)으로 분별한다.
또한, 체가름 설비(24)의 스크린의 단계 개수나 체의 눈을 변경함으로써, 분별되는 입도 범위를 적절히 변경할 수 있으며, 예를 들면, 가장 작은 입경 성분이 0~5mm나 0~13mm가 되도록 분별할 수 있다.
다음으로, 원료로서 아스팔트의 절삭재를 사용하는 경우에 대해 도 10을 참조하여 설명한다.
원료가 되는 절삭재는 경사진 격자를 구비한 경사형 격자 구비 호퍼(25)에 투입된다.
경사형 격자 구비 호퍼(25)에 공급된 원료는 일정 입경 이상의 것은 호퍼 바깥으로 굴러 떨어지기 때문에 일정 입경 이하(예를 들면 40mm이하)의 것만 호퍼(25) 내에 수용된다.
한편, 본 발명에서는, 원료가 되는 절삭재를 경사형 격자 구비 호퍼(25)에 투입하는 대신에 상술한 롤 크러셔로 이루어진 1차 파쇄 설비(20)에 공급함으로써 일정 입경 이하(예를 들면 40mm이하)로 파쇄할 수도 있다.
경사형 격자 구비 호퍼(25) 또는 1차 파쇄 설비(20)에서 취출된 일정 입경 이하의 원료는 정량 공급 장치(26)에 의해 일정량씩 상술한 2차 파쇄 설비(22)로 공급된다.
정량 공급 장치(26)로는 레시프로케이팅피더, 벨트피더, 바이브로피더 등을 사용하는 것이 바람직하다.
2차 파쇄 설비(22)에 공급된 원료는 표면에 부착된 기름성분(아스팔트)이 제거되어 취출되어 벨트 컨베이어 등의 반송 설비(23)에 의해 체가름 설비(24)로 반송된다.
체가름 설비(24)는 2차 파쇄 설비(22)로부터 공급된 원료를 0~2.5mm, 2.5~5mm, 5~13mm, 13~20mm, 20mm 이상의 5종류의 입경 성분(재생 골재)으로 분별한다.
한편, 체가름 설비(24)의 스크린 단계 개수나 체의 눈을 변경함으로써, 분별되는 입도 범위를 적절히 변경할 수 있으며, 예를 들면, 가장 입경이 작은 성분이 0~5mm나 0~13mm가 되도록 분별할 수 있다.
이와 같이, 도 10에 나타낸 전 공정을 거쳐 얻어진 재생 단입도 쇄석(재생 골재)은 도 1 내지 도 4에 나타낸 후속 공정에 원료로서 공급되어 호퍼에 수용되어, 아스팔트 혼합물의 제조에 제공된다.
이상과 같이, 도 10에 나타낸 전 공정에 있어서, 아스팔트 포장 폐기물 또는 배수성 포장 폐기물로 이루어진 원료의 아스팔트 덩어리 또는 절삭재를, 타격 충돌 작용을 이용하여 파쇄하는 파쇄 설비, 마광(摩鑛) 작용을 이용하여 연마하는 연마 장치, 정립작용을 가지는 정립장치, 마쇄작용을 가지는 마쇄장치 중 어느 하나에 공급하여 표면에 피막된 기름성분(아스팔트)을 제거한 후, 체가름 설비에 공급하여 입경 범위가 다른 복수의 성분으로 분별 회수함으로써 재생 골재를 얻을 수 있다.이렇게 하여 얻어진 재생 골재는 기름성분(아스팔트)이 부착된 표면이 깎여 부착된 기름성분량이 적어졌기 때문에, 후속 공정(도 1 내지 도 4)의 가열 공정에 있어서 기름성분이 연소하여 입경이 대폭 감소하는 것이 방지되며, 적정한 입도 분포를 얻기 위한 배합 설계가 쉬워진다.
다만, 상술한 바와 같이, 도 10에 나타낸 전 공정에 있어서도 배수성 포장 폐기물의 가장 입경이 작은 성분(예를 들면 0~2.5mm)의 표면에 부착된 고점도 개질 아스팔트는 충분히 제거할 수 없다. 이 문제점을 반대로 이용하여, 고점도 개질 아스팔트가 다량으로 부착된 배수성 포장 폐기물의 가장 입경이 작은 성분(예를 들면 0~2.5mm)을 원료로서 사용함으로써, 재활용이 어려운 배수성 포장 폐기물을 효과적으로 이용하면서도 아스팔트 혼합물의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 배수성 포장 폐기물의 가장 입경이 작은 성분(예를 들면 0~2.5mm)을 드라이어와는 다른 간접 가열식 가열 장치에 의해 가열한 후에 혼합 장치에 공급하여 혼합함으로써, 고점도 개질 아스팔트의 드라이어 내면에 대한 부착이나 연소 및 열화를 방지함과 동시에, 얻어진 아스팔트 혼합물의 유동성을 높여 시공성을 향상시킬 수 있다.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69: 호퍼
71: 직접 가열식 드라이어 72: 간접 가열식 드라이어
8: 드라이어 80: 회전 드럼
81: 가열 버너 82: 내통
83: 스크랩 날개 10: 혼합 장치
11, 12: 호퍼 40: 간접 가열식 가열 장치

Claims (8)

  1. 아스팔트 폐기물로부터 얻어진 입경 범위가 다른 복수의 성분으로 이루어진 재생 단입도 쇄석을 원료로 하여, 상기 입경 범위가 다른 복수의 성분으로 이루어지는 재생 단입도 쇄석을 드라이어에 의해 가열하는 가열 공정과, 상기 드라이어에 의해 가열된 후의 재생 단입도 쇄석을 첨가제 및 아스팔트와 함께 혼합하는 혼합 공정을 포함한 아스팔트 혼합물의 제조 방법에 있어서,
    상기 재생 단입도 쇄석은 표면에 피막된 기름성분을 제거하는 공정을 거친 것이며,
    상기 혼합 공정에 있어서, 원료로서 사용되는 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분을, 상기 드라이어와는 다른 간접 가열식 가열 장치에 의해 가열한 후에 상기 혼합 장치에 공급하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물의 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 원료로 사용되는 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분으로, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분을 사용하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물의 제조 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 원료로 사용되는 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분으로, 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분을 사용하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물의 제조 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 원료로 사용되는 재생 단입도 쇄석의 복수개의 성분 중 가장 입경이 작은 성분으로, 배수성 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분과, 아스팔트 포장 폐기물로부터 얻어진 재생 단입도 쇄석의 소경 성분의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물의 제조 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 가열 장치에 교반 수단을 구비하고 있으며, 상기 혼합물을 상기 교반 수단에 의해 교반하면서 가열하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물의 제조 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 가열 공정에 있어서, 일단부로부터 타단부를 향해 점차 위치가 낮아지도록 경사지게 배치된 회전 드럼과, 상기 회전 드럼 내에서 일단부로부터 타단부를 향해 화염을 방사하는 가열 버너와, 상기 가열 버너의 화염 주위를 덮도록 장착된 내통을 구비한 드라이어를 사용하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물의 제조 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 원료로 사용되는 재생 단입도 쇄석에 추가하여, 새 골재로부터 얻어진 입경 범위가 다른 복수의 성분으로 이루어진 새로운 단입도 쇄석을 사용하며,
    상기 가열 공정에 있어서 사용하는 드라이어가 직접 가열식 드라이어와 간접 가열식 드라이어로 이루어지며,
    상기 새로운 단입도 쇄석을 상기 직접 가열식 드라이어로 가열하고,
    상기 재생 단입도 쇄석의 복수의 성분 중 가장 입경이 작은 성분을 상기 가열 장치에 의해 가열하고, 나머지 성분을 상기 간접 가열식 드라이어에 의해 가열하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물의 제조 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 간접 가열식 드라이어에 의해 가열된 상기 재생 단입도 쇄석의 성분과 상기 직접 가열식 드라이어에 의해 가열된 상기 새로운 단입도 쇄석의 성분을 스크린에 공급하고,
    상기 스크린에 공급된 성분을 입경마다 분급하며,
    상기 입경마다 분급된 성분을 계량 장치에 공급하여 각각의 성분을 계량하고,
    상기 각각의 성분을 상기 계량 장치에 의한 계량 결과에 기초하여 소정 비율로 배합하여 상기 혼합 장치에 공급하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 혼합물의 제조 방법.
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