KR100601340B1

KR100601340B1 - 아스팔트 포장면에 문양을 각인 및 코팅하는 공법

Info

Publication number: KR100601340B1
Application number: KR1020060021095A
Authority: KR
Inventors: 박기철
Original assignee: (주)알엔씨
Priority date: 2006-03-06
Filing date: 2006-03-06
Publication date: 2006-07-19

Abstract

본 발명은 아스팔트 포장면에 다양한 문양을 각인 및 코팅하는 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아스팔트 포장면에 다양한 패턴의 문양을 각인시키고 그 위에 다채로운 색상을 가지는 코팅제를 도포함으로써 기존의 돌포장 또는 블록포장이나 칼라 콘크리트포장이 가지고 있는 입체적인 문양효과와 심미적인 아름다움을 아스팔트 포장면에 자유롭게 구현할 수 있도록 한 특수한 아스팔트 포장공법이다. 이를 위하여 본 발명에서는 아스팔트 도로포장시 아스팔트 혼합물을 포설한 후 롤러를 이용하여 전압하는 아스팔트 포설 및 다짐공정, 다져진 아스팔트의 표면온도가 60-90℃일 때 아스팔트의 표면 위에 형틀(template)을 설치한 후 탠덤롤러(tandem roller)를 이용하여 전압함으로써 일정 깊이까지 문양을 각인하고 형틀을 들어내는 각인공정, 각인작업 후 아스팔트 표면 온도가 60℃ 이하로 되었을 때 특수 제작된 코팅장치를 사용하여 다양한 색상을 가진 시멘트 폴리머 계통의 수지(코팅제)를 도포하는 코팅공정, 원형 회전솔이 장착된 휘니셔를 이용하여 도포된 코팅제를 골고루 펼쳐주어 코팅제와 아스팔트 표면과의 접착을 견고히 해주는 분산 및 접착공정, 아스팔트 포장면을 근적외선 열풍히터(near infra-red heater)를 이용하여 초고속으로 건조시키는 건조공정 및 건조가 끝난 후 자연건조 및 양생을 하는 양생공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 포장면에 문양을 각인 및 코팅하는 공법을 제공한다.

아스팔트 포장도로, 경관포장, 근적외선 히터(near infra-red heater), 각인공법

Description

아스팔트 포장면에 문양을 각인 및 코팅하는 공법{METHOD OF IMPRINTING A PATTERN AND COATING THE SURFACE OF ASPHALT PAVEMENT}

도 1은 본 발명에 의한 각인 및 코팅공법에 따른 공정도

도 2는 형틀(template)의 일 형태

도 3은 코팅장치, 휘니셔 및 근적외선 열풍히터에 의한 건조장치

<도면의 주요부분에 대한 설명>

1. 코팅액 혼합용기

2. 코팅 노즐

3. 휘니셔

4. 근적외선 열풍 히터

5. 차단막

본 발명은 아스팔트 포장면에 문양을 각인 및 코팅하는 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아스팔트의 화학적 성질을 변화시키지 않으면서도 종래의 방식보다 3-10배의 작업효과를 달성할 수 있는 아스팔트 포장면의 문양 각인 및 코팅 공 법에 관한 것이다.

종래의 가열방식 도로문양 각인공법은 가스 또는 석유를 사용한 간접 열 가열장치를 이용하여 아스팔트 포장도로를 가열하게 되는데, 이때 아스팔트층을 일정 깊이까지 가열하는 데에는 많은 시간이 필요하며, 열을 가하는 과정에서 아스팔트가 타버리거나 녹아버림으로써 아스팔트 본연의 성질을 변화시켜 아스팔트의 품질 및 내구성이 저하되는 요인이 되었다. 또한 가열과정에서 일정한 온도로 골고루 열전달이 되지 않아 아스팔트 포장도로 표면에 채택한 문양을 일정 깊이로 신속히 새기는데 어려움이 있었고, 도로표면에 무늬 형성시 진동판 컴팩터(compactor)의 소음으로 인하여 학교, 주택가 등 정숙을 요하는 지역에서의 공사 및 야간작업이 어려웠다. 나아가 코팅 후 양생시간(약 6~24시간)이 길어 우리나라 공사여건상 기존도로 및 보도에 적용하기 어려운 단점이 있었으며, 대기온도가 낮은 야간이나 동절기 공사에는 적용하기가 매우 어려워 사실상 시공이 불가능한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 아스팔트 포장도로 표면에 문양을 각인하는 공법의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래보다 빠른 시간 내에 아스팔트 포장면에 다양한 패턴의 문양을 각인시키고 그 위에 다채로운 색상을 도장함으로써 입체적인 문양효과와 심미적인 아름다움을 아스팔트 포장면에 자유롭게 구현할 수 있도록 한 아스팔트 포장공법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적은 아스팔트 도로포장시 아스팔트위에 3차원의 입체적인 다양한 문양을 일정 깊이로 신속 히 각인할 수 있도록 하여 정숙을 요하는 지역에서의 공사 및 야간작업이 가능한 아스팔트 포장도로 표면에 문양을 각인하는 공법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 아스팔트 도로 위에 신속한 코팅, 분산, 건조를 목적으로 개발된 전용 코팅 및 건조장치를 사용하여 공정상의 소요시간 및 양생기간을 획기적으로 줄임으로써, 짧은 시간 동안에 신속하게 공사를 수행해야 하는 도로 및 보도 등에 적용이 용이하게 하며, 대기온도가 낮은 야간이나 동절기에도 용이하게 시공할 수 있는 아스팔트 포장면에 문양을 각인 및 코팅하는 공법을 제공하는 것이다.

본 발명은 아스팔트 포장면에 다양한 문양을 각인 및 코팅하는 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 색상을 가지는 특수 시멘트 폴리머 계통의 수지를 이용하여 아스팔트 포장면을 코팅하며 근적외선 열풍히터를 이용한 건조방식을 도입함으로써 종래보다 작업시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 코팅 후 양생기간을 획기적으로 줄임으로써 기존도로 및 보도에도 적용이 용이한 아스팔트 포장면에 문양을 각인 및 코팅하는 공법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에서는 아스팔트 도로포장시 아스팔트 혼합물을 포설한 후 롤러를 이용하여 전압하는 아스팔트 포설 및 다짐공정, 다져진 아스팔트의 표면온도가 60-90℃일 때 아스팔트의 표면 위에 형틀을 설치한 후 탠덤롤러(tandem roller)를 이용하여 전압함으로써 일정 깊이까지 문양을 각인하고 형틀을 들어내는 각인공정, 각인작업 후 아스팔트 표면 온도가 60℃ 이하로 되었을 때 특수 제작된 코팅장치를 사용하여 다양한 색상을 가진 시멘트 폴리머 계통의 수지(코팅제)를 도포하는 코팅공정, 원형 회전솔이 장착된 휘니 셔를 이용하여 도포된 코팅제를 골고루 펼쳐주어 코팅제와 아스팔트 표면과의 접착을 견고히 해주는 분산 및 접착공정, 아스팔트 포장면을 근적외선 열풍히터(near infra-red heater)를 이용하여 초고속으로 건조시키는 건조공정 및 건조가 끝난 후 자연건조 및 양생을 하는 양생공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 포장면에 문양을 각인 및 코팅하는 공법을 제공한다.

본 발명에서 사용되는 아스팔트(asphalt)라는 용어는 일반적으로 점착성이 있는 흑색의 석유화학계의 결합제인 아스팔트와 일정한 크기의 자갈 등으로 구성된 골재의 혼합물을 포함하는 것을 지칭하며, 아스팔트 포장도로의 일반적인 구조는 아스팔트 표층과 기층, 그 밑에 있는 상층노반 및 하층노반으로 이루어져 있고, 표층과 기층은 쇄석·모래·석분과 아스팔트를 가열·혼합하여 이것을 고르게 깔아 롤러로 단단히 다진 것이다. 대체로 표층은 조성배합을 치밀하게 하고 기층은 어느 정도 성기게 한다. 외관이 곱고 티끌이나 먼지가 나지 않으며, 교층에 의한 소음이 적고, 노면이 평활하여 저항이 작다. 또 방수성이 크고 청소가 쉽고 무거운 차량에도 견딜 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 기술적 구성을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 기본적으로 아스팔트 포장도로 표면에 다양한 패턴의 문양을 각인시키고 그 위에 다채로운 색상을 도장하는 포장공법으로, 기존의 돌포장 또는 블록포장이나 칼라 콘크리트포장이 가지고 있는 입체적인 문양효과와 심미적인 아름다움을 아스팔트 포장 면에 자유롭게 구현할 수 있도록 한 특수한 아스팔트 포장공법이다. 본 발명은 시멘트의 강성과 아크릴계 에폭시 폴리머 기술을 복합적으로 사용한 특수 칼라 코팅제를 도포하여 코팅함으로써 아스팔트 포장과 결합시킨 혁신적인 통합포장(Integrated Paving) 기술인 것이다.

본 발명의 구체적인 공정은 다음과 같다(도 1 내지 도3 참조).

아스팔트를 이용하여 도로 등을 포장하는 경우에 포장 대상면에 아스팔트 혼합물을 포설한 후 1차로 머캐덤롤러를 사용하여 2회 전압하고, 2차로 타이어롤러를 이용하여 10회 전압하며, 다시 탠덤 롤러를 이용하여 4회 전압하여 아스팔트를 포설 및 다짐하는 공정과, 다짐작업이 끝난 뒤에 아스팔트의 표면온도가 60-90℃(아스팔트의 유동성이 좋아지는 온도)일 때 다양한 문양의 형틀(template)을 아스팔트 표면 위에 신속히 설치한 후 탠덤 롤러(tandem roller)로 최종 1회 전압하여 아스팔트 포장면의 표층으로부터 0.5-1.22mm 깊이로 표면에 문양을 입체적으로 각인하고 문양이 형성되면 아스팔트 표면의 형틀을 신속히 들어내는 각인공정과, 각인작업 후 아스팔트 포장 표면온도가 60℃이하로 되었을 때 2~6개의 코팅노즐(2)을 가진 특수제작된 코팅장치를 이용하여 다양한 색상의 특수 시멘트 폴리머 계통의 수지를 도포하는 코팅공정과, 직경 25~35㎝의 원형 회전솔이 장착된 휘니셔(3)를 이용하여 도포된 코팅제를 골고루 펼쳐주어 코팅제와 아스팔트 표면과의 접착을 견고히 해주는 분산 및 접착공정과, 아스팔트 포장면을 파장 1.3㎛의 근적외선 열풍히터(4)를 이용하여 초고속으로 건조시키는 건조공정과, 건조가 끝난 후 20~40분 동안 자연건조 및 양생을 하는 양생공정으로 이루어진다.

본 발명에서는 아스팔트의 유동성이 좋아지는 온도인 60-90℃에서 그리드(grid) 형태의 다양한 패턴을 갖는 형틀(template)을 사용하여 입체적인 문양을 각인하는데, 여기에서 사용되는 형틀은 철재나 내열성 및 내충격성이 우수한 엔지니어링 플라스틱으로 제작된다.

본 발명에서 특수 칼라 코팅제로 사용되는 시멘트 폴리머 계통의 수지는, 입도 0.04~0.8㎜의 자체경화성을 가진 규산염 등의 무기질 60~75중량%, 2액형의 수성으로 반응형 아크릴수지와 에폭시수지로 이루어지는 폴리머 20~38중량% 및 내후성이 우수한 무기계 착색안료 2~5중량%를 혼합함으로써 이루어진 것이다. 이 때 아크릴수지와 에폭시수지의 혼합비율은 약 10 대 1 정도 이며, 사용되는 무기계 착색안료료는 산화철, 산화티타늄, 산화크롬, 유산바륨, 탄산바륨 등이 있다.

본 발명에서는 아스팔트 포장면에 목적하는 문양의 각인 및 코팅이 완료된 후 건조공정을 거치게 되는데, 이때 근적외선 열풍건조기(4)를 이용하여 신속히 건조시킴으로써, 종래의 가열건조방식(가스 또는 석유 등을 이용한 열건조방식) 보다 작업시간을 단축할 수 있어 약 3-10배의 작업효율 향상 효과를 기대할 수 있다.

본 발명에 의한 아스팔트 포장면에의 문양 각인 및 코팅공법은 근적외선 열 풍히터를 이용한 건조방식을 도입함으로서 작업시간을 단축시킬 수 있어 종래의 열 가열방식 보다 3-10배의 시공효율을 낼 수 있으며, 코팅 후 양생기간을 획기적으로 줄임으로써 기존도로 및 보도에도 적용이 용이하고, 대기온도가 낮은 야간이나 동절기에도 용이하게 시공할 수 있는 뛰어난 효과가 있다. 또한 본 발명에 의한 각인 및 코팅공법의 경우, 차도 또는 인도부의 부분별로 다른 문양과 색상을 디자인하여 사용할 수 있는데 특수 코팅제를 사용함으로써 현장에서 요구되는 모든 색상을 지원할 수 있는 효과가 있다. 나아가 입체적인 문양이 새겨진 아스팔트 포장면은 요철현상으로 인해 우천시 발생할 수 있는 수막현상을 방지할 수 있어 자동차 타어어의 접지성능을 향상시켜 주행안정성을 높일 수 있고, 아스팔트 포장면에 각인 및 코팅된 다양한 문양과 색상 표현으로 인한 미적효과도 있다. 또한 내화학성이 우수한 코팅제로 표면코팅을 함으로써 아스팔트 포장도로의 수명을 연장시켜 자원의 절약을 꾀할 수 있으며, 야간 및 동절기에도 시공을 가능하게 하여 경제성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims

아스팔트 도로포장시 아스팔트 혼합물을 포설한 후 롤러를 이용하여 전압하는 아스팔트 포설 및 다짐공정;

다져진 아스팔트의 표면온도가 60-90℃일 때 아스팔트의 표면 위에 형틀(template)을 설치한 후 탠덤롤러(tandem roller)를 이용하여 전압함으로써 표층으로부터 0.5-1.2mm 깊이까지 문양을 각인하고 형틀을 들어내는 각인공정;

각인작업 후 아스팔트 표면 온도가 60℃ 이하로 되었을 때 2~6개의 코팅노즐(2)로 구성된 코팅장치를 사용하여 다양한 색상을 가진 시멘트 폴리머 계통의 수지(코팅제)를 문양이 형성된 아스팔트 표면에 도포하는 코팅공정;

직경 25-35㎝의 원형 회전솔이 장착된 휘니셔(3)를 이용하여 도포된 코팅제를 골고루 펼쳐주어 코팅제와 아스팔트 표면과의 접착을 견고히 해주는 분산 및 접착공정;

분산 및 접착공정 후, 아스팔트 포장면을 파장 1.3㎛의 근적외선 열풍히터(4)를 이용하여 초고속으로 건조시키는 건조공정; 및

건조가 끝난 후 20-40분 동안 자연건조 및 양생을 하는 양생공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 포장면에 문양을 각인 및 코팅하는 공법.