KR100432636B1 - 저소음 콘크리트 포장도로 표면처리공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 포장도로의 표면처리공법에 관한 것으로서, 특히 콘크리트를 타설 후 조골재를 노출시켜서 주행중 타이어와 콘크리트 포장도로의 표면사이에 발생하는 소음을 최소화하는 것이다.

이와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일반적인 콘크리트포장의 시공절차를 준수하면서 콘크리트 페이버로부터 포설된 콘크리트 포장의 표면을 성형하며 다지고 마무리면을 성형하는 콘크리트 다짐 조성단계(101)와, 상기 콘크리트 다짐 조성단계(101) 후 콘크리트 표면의 수평과 거칠기를 다듬질하는 콘크리트 표면(평탄) 마무리단계(102)와, 상기 콘크리트 표면 마무리단계(102)로 이루어지는 공지된 콘크리트 도로포장에 있어서,

상기 콘크리트 표면 마무리단계(102) 후 콘크리트의 응결을 지연하는 지연제를 표면에 살포하는 응결 지연제 살포단계(103)와, 상기 응결 지연제 살포단계(103) 후 지연제가 살포된 콘크리트의 양생시 응결시간이 단축되는 것을 방지하기 위하여 지연제와 콘크리트의 표면을 방수시트(비닐)를 덮어서 보호하는 응결 지연제 보호단계(104)와, 상기 응결 지연제 보호단계(104) 후 표면의 경화되지 않은 모르타르(107)를 특수 제작된 공지의 브러슁(BRUSHING) 머신을 사용하여 긁어내어 골재(106)를 노출시키는 골재노출단계(105)로 이루어지는 저소음 콘크리트 포장도로 표면처리공법을 제공한다.

Description

저소음 콘크리트 포장도로 표면처리공법{surface method of a concrete-paved road for rower the noise}

본 발명은 콘크리트 포장도로의 표면처리공법에 관한 것으로서, 특히 콘크리트를 타설 후 조골재를 노출시켜서 주행중 타이어와 콘크리트 포장도로의 표면사이에 발생하는 소음을 최소화하는 것이다.

일반적으로 콘크리트 도로포장을 아스팔트 도로포장에 비하여 내구성이 우수하고, 화물차량등의 중하중 교통에 의한 파손이 적기 때문에 최근 국도포장은 물론이고 고속도로포장에서도 많이 사용하고 있는 도로포장이나, 주행소음이 크다는 커다란 단점이 있다.

이와같은 콘크리트 도로포장의 일반적인 표면처리는 타이닝법과 글루빙방법이 사용되었다.

상기 타이닝법은 콘크리트 포장이 아직 소성상태일 때 부러쉬나 빗질로 표면을 마감하는 것이며, 상기 글루빙 방법은 굳어진 콘크리트 포장에 대해서 쏘컷(saw cut)기법을 사용하여 표면에 글루빙을 만드는 것이었다.

다시말해서, 상기 타이닝공법이나 글루빙공법은 콘크리트 포장의 표면에 종,횡방향으로 골을 내는 것을 말하는 것으로, 이와같은 방법으로 표면이 처리된 콘크리트 포장도로는 아스팔트포장도로에 비교하여 매우큰 소음이 발생되며 이 후 얼마간의 시간이 경과하면 콘크리트 포장도로의 표층인 모르타르가 마모되어 표면을 처리한 골이 마모되어 미끄럼 마찰력이 저하되고, 터널내에서는 상기 모르타르의 마모에 따른 분진이 터널내의 대기 환경을 악화시키는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이와같은 문제점을 감안하여 안출한 시공방법으로서, 일반적인 콘크리트포장의 시공절차를 준수하면서 콘크리트 페이버로부터 포설된 콘크리트 포장의 표면을 성형하며 다지고 마무리면을 성형하는 콘크리트 다짐 조성단계와, 상기 콘크리트 다짐 조성단계 후 콘크리트 표면의 수평과 거칠기를 다듬질하는 콘크리트 표면(평탄) 마무리단계와, 상기 콘크리트 표면 마무리단계로 이루어지는 공지된 콘크리트 도로포장에 있어서, 상기 콘크리트 표면 마무리단계 후 콘크리트의 응결을 지연하는 지연제를 표면에 살포하는 응결 지연제 살포단계와, 상기 응결 지연제 살포단계 후 지연제가 살포된 콘크리트의 양생시 바람, 습기 등에 의하여 응결시간이 단축되는 것을 방지하기 위하여 지연제와 콘크리트의 표면을 방수시트(비닐)를 덮어서 보호하는 응결 지연제 보호단계와, 상기 응결 지연제 보호단계 후 표면의 경화되지 않은 모르타르를 특수 제작된 공지의 브러슁(BRUSHING) 머신을 사용하여 긁어내어 골재를 소정의 평균 텍스쳐(TEXTURE) 깊이가 얻어지도록 노출시키는 골재노출단계(105)로 이루어지는 콘크리트 도로포장공법을 제공하여, 주행시 안정되고 내구성있는 노면상태와 소음을 저감하는 것이다.

도 1은 본 발명의 시공를 나타낸 흐름도이다.

도 2는 본 발명에 따른 골재노출단계에서 모르타르를 제거하기 전의 콘크리트 포장도로의 일부 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 골재노출단계에서 모르타르를 제거한 후의 콘크리트 포장도로의 일부 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 응결 지연제 살포단계 후의 온도와 습도에 따른 모르타르의 경화시간을 나타낸 도표이다.

도 5는 본 발명에 따른 응결 지연제 살포단계 후의 바람과 방수시트의 유무에 따른 모르타르의 경화시간을 나타낸 도표이다.

도 6은 본 발명에 따른 콘크리트 포장도로와 종래의 콘크리트 포장도로의 주행소음의 크기를 나타낸 도표이다.

***** 도면의 중요부분에 대한 부호의 상세한 설명 *****

101 : 콘크리트 다짐 조성단계 102 : 콘트리트 표면 마무리단계

103 : 응결 지연제 살포단계 104 : 응결 지연제 보호단계

105 : 골재 노출단계 106 : 골재

107 : 모르타르(MORTAR) 108 : 콘크리트 슬래브

이에 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 그 구성 및 실시예를 살펴보면 다음과같다.

도 1은 본 발명에 따른 골재 노출식 콘크리트 포장도로의 시공순서를 나타낸 도식이고, 도 2는 본 발명에 따른 골재노출단계에서 모르타르를 제거하기 전의 콘크리트 포장도로의 일부 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 골재노출단계에서 모르타르를 제거한 후의 콘크리트 포장도로의 일부 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 응결 지연제 살포단계 후의 온도와 습도에 따른 모르타르의 경화시간을 나타낸 도표이고, 도 5는 본 발명에 따른 응결 지연제 살포단계 후의 바람과 방수시트의 유무에 따른 모르타르의 경화시간을 나타낸 도표이고, 도 6은 본 발명에 따른 콘크리트 포장도로와 종래의 콘크리트 포장도로의 주행소음의 크기를 나타낸 도표이다.

본 발명은 콘크리트포장에서 표면마무리를 시행한 콘크리트포장 표면에 응결지연제를 살포하고 일정시간 경과후, 도 2에 도시한 바와같이 미경화된 표면의 모르타르(107)를 제거하고 골재(106)를 표면으로 노출시키는 공법으로, 도 1에 나타낸 바와같이 본 발명에 따른 콘크리트포장의 시공절차를 통하여 알아보면, 일반적인 콘크리트포장의 시공절차를 준수하면서 콘크리트 페이버로부터 포설된 콘크리트 포장의 표면을 성형하며 다지고 마무리면을 성형하는 콘크리트 다짐 조성단계(101)와, 상기 콘크리트 다짐 조성단계(101) 후 콘크리트 표면의 수평과 거칠기를 다듬질하는 콘크리트 표면(평탄) 마무리단계(102)와, 상기 콘크리트 표면 마무리단계(102) 후 콘크리트의 응결을 지연하는 지연제를 표면에 살포하는 응결 지연제 살포단계(103)와, 상기 응결 지연제 살포단계(103) 후 지연제가 살포된 콘크리트의 양생시 바람, 습기 등에 의하여 응결시간이 단축되는 것을 방지하기 위하여 지연제와 콘크리트의 표면을 방수시트(비닐)를 덮어서 보호하는 응결 지연제 보호단계(104)와, 상기 응결 지연제 보호단계(104) 후 표면의 경화되지 않은 모르타르(107)를 특수 제작된 공지의 브러슁(BRUSHING) 머신으로 긁어내어 골재(106)를 소정의 평균 텍스쳐(TEXTURE) 깊이가 얻어지도록 노출시키는 골재노출단계(105)로 이루어진다.

상기 골재(106)의 입경은 최하 8mm에서 최고 19mm의 것을 사용하며, 또한 콘크리트 포장도로의 목적에 따라 동일한 입경를 사용한다.

상기 모르타르(107)는 0~1mm의 모래(0~2mm의 모래도 가능)를 사용한다.

이와같이 이루어지는 본 발명에서 일반적인 콘크리트포장의 시공절차를 준수하면서 콘크리트 페이버로부터 포설된 콘크리트 포장의 표면을 성형하며 다지고 마무리면을 성형하는 콘크리트 다짐 조성단계(101)와, 상기 콘크리트 다짐 조성단계(101) 후 콘크리트 표면의 수평과 거칠기를 다듬질하는 콘크리트 표면(평탄) 마무리단계(102) 후에 콘크리트 포장이 아직 소성상태에서 부러쉬나 빗질로 표면을 마감하는 것은 종래에 설명된 타이닝공법이며, 콘크리트 포장이 굳어진 상태에서 기계적으로 표면에 골을 형성하는 것은 종래설명된 글루빙공법이다.

따라서 본 발명은 이와같은 공지의 콘크리트 도로포장단계에 더불어서 응결 지연제 살포단계(103), 응결 지연제 보호단계(104), 골재 노출단계(105)를 부가하여 이루어지는 것이며, 이를 상세히 기술하면 다음과 같다.

상기 응결 지연제 살포단계(103)는 콘트리트 지연제(RETARDER)를 기계식 분무기를 사용하여 콘크리트 표면에 고루 살포하여주는 것으로, 그 살포시기는 콘크리트 타설 후 표면의 수분이 없어질 때(실질적인 작업시의 경험상 보통 3~4사간후)살포하여 주고, 살포량은 각각의 지연제에 따라 표1에 자세하게 설명되었으며 평균적으로 원액과 물의 비율을 1:2로 하여 150~200cc/㎥로 하며, 살포시 주의 사항으로는 터널입/출구부근에서는 콘크리트 표면건조가 빠르기 때문에 살포시기에 대하여 주의를 요하며, 또한 터널내에서는 대기의 습도,온도, 바람조건에 따라 콘크리트 표면건조에 크게 영향이 있기 때문에 이러한 점에 주의를 요하며, 엔진 분무기(ENGINE SPRAY)의 사용에 따른 콘크리트 표면의 살포얼룩을 적게하기 위하여 분무기의 노즐 주변에 방풍(미도시)설치를 하는 것이 바람직하다.

이 후 시행하는 응결 지연제 보호단계(104)에서는 지연제 살포즉시 지연제가 살포된 콘크리트의 양생시 바람 등에 의하여 응결시간이 단축되는 것을 방지하기 위하여 지연재와 콘크리트의 표면을 방수시트를 덮어서 보호한다.

상기 방수시트는 통상적인 방수비닐을 사용하며 그 두께는 적어도 50cm가 되어야 하며 콘크리트슬래브의 양단에서는 0.5cm여유를 두고 겹치도록한다.

그리고 시공시에 바람의 의한 영향을 최소화하도록 하기 위하여 방수시트를 펼 때 콘크리트 표면과 가능한 밀착하도록 하는 것이 바람직하다.

이 후, 소정의 시간이 경과한 후에 방수시트를 제거한 후 시행하는 골재노출단계(105)는 회전식 브러쉬가 장착된 특수 제작된 공지의 부러슁 머신를 사용하여 도 2에 도시한 바와같이 콘크리트슬래브(108) 표면의 경화되지 않은 높이h2(2~3mm)로 층을 이루는 모르타르(107)를 긁어내어, 도 3에 도시한 바와같이 골재(106)를 소정의 평균 텍스쳐(TEXTURE) 깊이h1(1.5mm)가 얻어지도록 노출시켜준다.

이와같이 골재(106)가 돌출된 콘크리트 포장도로의 표면을 마감하는 상기 골재 노출단계(105)를 시행할 경우, 상기 골재(106)의 노출시기는 고무경도계(JIS K 6301)를 사용하여 모르타르(107)의 경도가 30~40정도에서 행하는 것이 바람직하다.

이때, 모르타르(107)의 경도 측정은 원칙적으로 1개소/10M, 1시간마다 긁어내기 직전에 수행하도록 하지만 현장상황에 따라 적절하게 정하도록 한다.

또한, 현장의 기상조건(기온, 습도, 바람등)에 따라 노출시간을 변화하는 것을 고려해야 하기 때문에 실내시험으로 각조건에 따라 어느정도 차이가 있는지 확인을 하며, 이들의 결과는 도 4,5에 도시된 표를 참고로 한다.

그리고 작업중 골재(106)의 노출갯수 및 노출깊이를 확인하면서 균일한 골재노출의 노면이 되도록 충분한 시공관리를 행하도록 함이 바람직하다.

그리고 상기 노출된 골재의 입경은 8mm~19mm이며, 도로 소음이론에서 사용하는 용어로 중간조직(MACRO TEXTURE)으로 분류된다.

또한, 8mm이하의 골재 입경은 미세조직(MICRO TEXTURE)이고, 19mm이상은 거대조직(MEGA TEXTURE)이라 한다.

상기 미세조직은 표면의 결이 매우 치밀하고 간격이 좁아서 미끄럼 저항이 우수하나 소음이크고, 상기 거대조직은 표면의 결이 매우 커서 소음은 작으나 미끄럼저항이 작기 때문에 안전상에 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명에 사용되는 중간조직은 미세조직과 거대조직의 장점인 우수한 미끄럼저항과 저소음성을 취한 것이다.

이와같은 방법으로 완성된 본 발명에 따른 콘크리트 포장도로와 일반적인 콘크리트 포장도로에서의 주행시 소음도는 도 6에 도시한 표에 나타난 바와같이 본발명에 따른 콘크리트 포장도로에서 주행소음이 종래의 콘크리트 포장도로보다 평균 3~8dB정도 작게 발생하는 것을 알 수 있다.

이상에서 살펴본 바와같이 본 발명은 일반적인 콘크리트 포장도로에 비하여 주행소음이 작게 발생되여, 운전자의 피로감을 저감하며 그에 따른 안전운전성을 향상하는 효과가 있다.

또한, 표면의 모르타르 층이 제거되어 중행중 타이어가 조골재와 직접 접촉되므로 분진의 발생을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 일반적인 콘크리트포장의 시공절차를 준수하면서 콘크리트 페이버로부터 포설된 콘크리트 포장의 표면을 성형하며 다지고 마무리면을 성형하는 콘크리트 다짐조성단계(101)와, 상기 콘크리트 다짐 조성단계(101)후 콘크리트 표면의 수평과 거칠기를 다듬질하는 콘크리트 표면(평탄) 마무리단계(102)와, 상기 콘크리트 표면 마무리단계(102)후 콘크리트의 응결을 지연하는 지연제를 표면에 살포하는 응결 지연제 살포단계(103)로 이루어지는 공지된 콘크리트 포장도로 표면처리공법에 있어서,

   상기 응결 지연제 살포단계(103)후 지연제가 살포된 콘크리트의 양생시 응결시간이 단축되는 것을 방지하기 위하여 지연제와 콘크리트의 표면을 방수시트(비닐)를 덮어서 보호하는 응결 지연제 보호단계(104)와,

   상기 응결 지연제 보호단계(104)후 표면의 경화되지 않은 모르타르(107)를 고무경도계(JIS K 6301)의 경도가 30∼40정도의 브러싱 머신으로 골재(106)의 노출깊이가 1.5mm가 되도록 긁어내어 입경은 최하 11mm에서 최고19mm의 골재(106)를 일정깊이로 노출시키도록 긁어내는 골재노출단계(105)로 이루어지는 저소음 콘크리트 포장도로 표면처리공법.
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