KR100622608B1

KR100622608B1 - 포장도로의 미끄럼방지층 구조 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR100622608B1
Application number: KR1020050006258A
Authority: KR
Inventors: 박문석
Original assignee: 삼성종합안전주식회사
Priority date: 2005-01-24
Filing date: 2005-01-24
Publication date: 2006-09-14
Also published as: KR20060085406A

Abstract

본 발명은, 교통사고의 위험이 많은 지역에 가설되는 미끄럼방지 시설의 높이를 낮추어 차량의 흔들림과 마찰소음을 최소로 하고 운전자의 시인성을 확보할 수 있는 동시에 감속을 유도하고 수막현상을 해소할 수 있는 포장도로의 미끄럼방지층 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.

본 발명은, 아스팔트 또는 콘크리트로 이루어지는 포장도로의 노면에 미끄럼방지층을 형성함에 있어서, 입자크기가 각각 0.5∼0.9㎜인 알루미늄그릿트와 0.2∼0.3㎜인 스틸그릿트를 7:3∼9:1의 비율로 혼합하여 미끄럼방지용 골재를 구성하고, 이 골재를 노면 상에 도포되는 에스톤 결합재에 분산시킴과 동시에 롤러로 다져서 경화시키는 것에 의해 미끄럼방지층을 형성하며, 이 미끄럼방지층의 두께가 0.6∼1.0㎜의 범위 내로 유지되도록 한 것이다.

포장도로, 알루미늄그릿트, 스틸그릿트, 골재, 결합재

Description

포장도로의 미끄럼방지층 구조 및 그 시공방법{A non-slip layer structure and paving method for paved road}

도 1은 일반적인 노면 상의 미끄럼방지층을 나타낸 개략 평면 구성도,

도 2는 도 1의 단면 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 노면 상의 미끄럼방지층을 나타낸 개략 평면 구성도,

도 4는 도 3의 단면 구성도,

도 5는 본 발명의 시공방법에 따른 미끄럼방지층을 가상 과속방지턱에 적용한 예를 나타낸 개략 평면 구성도,

도 6a 및 도 6b는 미끄럼방지층에 줄눈을 형성하기 위한 줄눈대의 구조를 나타낸 평면 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 노면 11: 골재

12: 결합재 13: 미끄럼방지층

20: 노면 21: 골재

22: 에스톤 결합재 23A,23B: 미끄럼방지층

24A,24B: 줄눈 25: 가상 과속방지턱

26a,26b: 줄눈대 27a,28a: 횡대

27a,28b: 종대

본 발명은 포장도로의 미끄럼방지층 구조 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교통사고의 위험이 많은 지역에 가설되는 미끄럼방지 시설의 높이를 낮추어 차량의 흔들림과 마찰소음을 최소로 하고 운전자의 시인성을 확보할 수 있는 동시에 감속을 유도하고 수막현상을 해소할 수 있는 포장도로의 미끄럼방지층 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 아스팔트나 콘크리트로 포장된 도로는 노면이 견고하고 평탄하기 때문에 차량 주행시 쾌적하고 양호한 승차감을 주는 반면에, 고속으로 주행하거나 혹은 눈, 비가 온 경우 노면이 상당히 미끄러워 커브길, 비탈길 등과 같은 위험지역에서 교통사고가 자주 발생하게 된다는 문제를 내포하고 있다.

이에 따라, 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 해당 도로의 노면(10)에 일정 간격으로 골재(11) 및 결합재(12)에 의한 띠형태의 미끄럼방지층(13)을 대략 3㎜∼5㎜ 정도의 높이(H)로 형성함으로써 차량 타이어와의 사이에 마찰력이 작용하도록 하여 미끄러짐을 방지할 수 있도록 하고 있다.

현재, 국내의 도로안전시설기준에 의하면 상기 미끄럼방지 시설용 골재는 마 찰계수가 크고 내마모성이 우수한 경량골재로서 모스(MOHS) 경도가 8.0 이상이고 입자직경이 5㎜ 정도인 것을 사용하도록 하고 있으며, 대개 제철소에서의 제강공정 중에 생성되는 슬래그(slag)나 혹은 실리카(Sio2), 폐유리 등을 결합재에 혼합하여 제조한 것을 노면에 부착시켜 사용하고 있다.

이들 기술과 관련된 출원으로서, 국내 등록특허 제165629호나 제454160호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 제강 슬래그나 동 슬래그를 이용하여 미끄럼방지 시설용 골재로 제조하는 방법이 알려져 있으며, 또 국내 등록특허 제171675호 공보에서와 같이 골재를 포함한 미끄럼방지제를 용융시켜 액상으로 노면에 직접 시공하는 방법 등이 제안되어 있다.

그런데, 전술한 제강 슬래그를 이용한 미끄럼방지 공법에 있어서는 제철공장에서 철을 뽑아내고 남은 슬래그를 3∼5㎜ 정도 크기의 입자형태로 제조하여 사용하는 것으로서, 이 골재를 결합재를 이용하여 미끄럼방지층으로 적용한 경우 마모량이 높아 많은 차량의 왕래시 제강 슬러그 면의 마찰력이 급격히 떨어지게 되고, 5㎜ 정도의 제강 슬래그를 사용할 경우 미끄럼방지층의 두께가 거의 7㎜를 육박하게 되므로 차량이 통과할 때 심한 요동이 발생하여 승차감을 떨어뜨리게 됨은 물론 차량에 실린 내용물이 파손되는 경우도 생기게 되며, 제강 슬래그 중의 철분에 의해 녹이 생성되어 환경오염을 유발시키게 된다.

또한, 실리카와 결합재를 적당 비율로 혼합하여 몰탈형태로서 180∼210℃ 정도로 열융착시켜 미끄럼방지층을 형성하는 경우에는 작업속도가 매우 빠르고 접착성이 우수하다는 장점은 있으나 골재의 강도가 제강 슬래그 보다 낮아 쉽게 파손되 고, 미끄럼방지층의 표면에 수지분이 형성되어 마찰력이 떨어지게 됨은 물론 눈이나 비로 인해 더욱 미끄러짐 현상이 발생하게 된다.

그리고, 폐유리를 이용하는 경우에는 반사기능에 의한 운전자의 시야 확보에 유리하고 폐유리를 재활용한다는 잇점은 있으나 대형차량의 통과시에 폐유리가 쉽게 깨져 버리므로 미끄럼방지층의 수명을 단축시키는 요인이 되고, 노면에서 떨어져 나간 폐유리와 차량 바퀴의 마찰로 인한 분진이 발생하게 되어 인체에 해롭고 또 환경을 크게 오염시키게 된다는 문제가 있는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 노면에 가설되는 미끄럼방지층의 마찰력을 높여 수명을 연장시킴으로써 경제성과 안전성을 확보하고, 그 높이를 최대한 낮추어 차량 진동으로 인한 승차감 및 소음을 최소로 할 수 있으며, 미끄럼방지층에 형성되는 줄눈에 의해 수막현상을 해소할 수 있도록 함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 노면에 미끄럼방지층을 형성하기 위해 종래에 사용되던 마스킹 테이프를 필요로 하지 않아 작업의 간소화를 도모함과 동시에 작업쓰레기를 생성시키는 일 없이 환경오염을 방지할 수 있도록 함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 착색코팅에 의해 색상이 부여되는 스틸그릿트 입자를 학교나 유치원 등지의 어린이 보호구역에 설치되는 가상 과속방지턱에 적용하여 시공함으로써 운전자의 시인성을 확보하고 동시에 차량 감속을 유도하여 교통사 고를 미연에 방지할 수 있도록 함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 아스팔트 또는 콘크리트로 이루어지는 포장도로의 노면에 미끄럼방지층을 형성함에 있어서, 입자크기가 각각 0.5∼0.9㎜인 알루미늄그릿트와 0.2∼0.3㎜인 스틸그릿트를 7:3∼9:1의 비율로 혼합하여 미끄럼방지용 골재를 구성하고, 이 골재를 노면 상에 도포되는 에스톤 결합재에 분산시킴과 동시에 롤러로 다져서 경화시키는 것에 의해 미끄럼방지층을 형성하며, 이 미끄럼방지층의 두께가 0.6∼1.0㎜의 범위 내로 유지되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 미끄럼방지층에 일정 간격을 두고 줄눈이 형성되어 수막현상을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 골재의 표면은 착색코팅에 의해 색상을 부여할 수 있으며, 상기 줄눈을 기준으로 노랑색 또는 흰색으로 착색된 골재로서 미끄럼방지층을 형성하여 가상 과속방지턱에 적용할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 아스팔트 또는 콘크리트로 이루어지는 포장도로의 노면에 미끄럼방지층을 형성하기 위한 시공방법에 있어서, 포장도로의 노면 바닥에 줄눈대를 배설하고, 에폭시 우레탄계를 주제로 한 에스톤 결합재를 상기 줄눈대 상에서 1㎜ 정도의 두께로 도포하는 단계와, 입자크기가 각각 0.5∼0.9㎜인 알루미늄그릿트와 0.2∼0.3㎜인 스틸그릿트를 7:3∼9:1의 비율로 혼합하여 미끄럼방지용 골재를 제조하는 단계와, 상기 골재를 에스톤 결합재 상에 분산시킴과 동시에 롤러로 다져서 두께가 0.6∼1.0㎜ 정도로서 일정 간격으로 줄눈이 형성된 미끄럼방지층을 구성하는 단계와, 상기 미끄럼방지층을 상온하에서 양생시킨 후 줄눈대를 제거하고 최종 마무리하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 골재의 시공전에 그 표면에 착색코팅을 행하여 색상을 부여하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 따른 포장도로의 미끄럼방지층 구조 및 그 시공방법에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 아스팔트 또는 콘크리트로 이루어지는 포장도로의 노면(20)에 알루미늄그릿트와 스틸그릿트를 주 골재(21)로 하여 에스톤 결합재(22)에 혼합하고 경화시키는 것에 의해 미끄럼방지층(23)을 형성할 수 있게 된다.

상기 골재(21)는 제강공정에서 용해, 건조, 파쇄 등의 과정을 거쳐 제조되는 것으로서, 이들 중 상기 알루미늄그릿트의 입자크기는 0.5∼0.9㎜이고 상기 스틸그릿트의 입자크기는 0.2∼0.3㎜이며, HRC 경도가 대략 64∼69인 것을 사용하는 것이 가장 바람직하다.

상기 에스톤 결합재(22)로서는 에폭시계, 아크릴 또는 우레탄계의 접착재를 주제로 하여 적용할 수 있다.

또한, 상기 골재(21)는 경제성을 고려하여 알루미늄그릿트에 스틸그릿트를 30％ 이내의 범위에서 혼합하여 사용하는 것에 의해 비교적 값이 싼 알루미늄그릿트를 보다 효율적으로 이용할 수 있게 되며, 입자크기가 상대적으로 작은 스틸그릿트에 의해 알루미늄그릿트 사이의 공극을 메꾸어 결합력이나 마찰력을 더욱 높일 수 있게 된다.

상기 골재(21)의 입자크기가 0.2㎜ 미만이면 마찰력이 떨어져 미끄럼 방지효과가 없으며, 0.9㎜를 초과하게 되면 노면(20)과 미끄럼방지층(23)과의 높이(h)가 상대적으로 높아지게 되므로, 이 미끄럼방지층(23)을 통과하는 차량이 심하게 흔들려 승차감을 떨어뜨리게 되며, 타이어의 마모와 노면 파손으로 인하여 수명을 단축시켜 또 다른 경제적 손실을 초래하게 된다.

또, 상기 노면(20)에 형성되는 미끄럼방지층(23)은 골재(21)의 입자크기에 따라 그 두께가 대략 0.6∼1.0㎜의 범위 내에 유지되도록 할 수 있으며, 일정 간격을 두고 줄눈(24)이 형성되어 눈이나 비에 의한 수막현상이 일어나지 않도록 구성할 수 있다.

상기 골재(21)의 입자표면에는 착색코팅에 의해 임의 색상을 부여하거나 혹은 에스톤 결합재(22)에 직접 염료를 섞어 시공할 수 있도록 함으로써, 노면(20)으로부터 미끄럼방지층(23)이 임의 색상으로 표출되도록 할 수 있다.

이에 따라, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 노면(20)의 미끄럼방지층(23B)에 일정 간격을 두고 형성된 줄눈(24B)을 기준으로 노랑색 또는 흰색으로 착색된 골재(21)로서 번갈아 시공하여 가상 과속방지턱(25)에 적용함으로써 운전자의 시인성을 확보하여 감속을 유도할 수 있게 되며, 이 경우에도 상기 줄눈(24B)에 의한 수막현상을 방지할 수 있게 된다.

한편, 도 6a 및 도 6b에는 상기 미끄럼방지층(23A 또는 23B)의 시공시에 줄눈(24A 또는 24B)이 형성되도록 하기 위한 각각의 줄눈대(26A 또는 26B)가 도시되어 있다.

즉, 도 6a에서와 같이 횡대(27a)와 종대(27b)가 수직으로 이루어진 줄눈대(26A)에 의해 일반 미끄럼방지층(23A)에 수평으로 줄눈(24A)을 형성하거나 혹은 도 6b에서와 같이 횡대(28a)에 대해 종대(28b)를 45°각도로 형성한 줄눈대(26B)에 의해 가상 과속방지턱(25)의 미끄럼방지층(23B)에 적용할 수 있는 것이다.

다음에, 상기 알루미늄그릿트 및 스틸그릿트로 이루어진 골재(21)를 이용하여 미끄럼방지층(23A 또는 23B)을 시공하기 위한 방법에 대해 상세히 설명한다.

우선, 미끄럼방지층(23A 또는 23B)을 시공하고자 하는 노면(20)을 깨끗이 청소한 후 노면(20)의 바닥에 필요로 하는 줄눈대(26A 또는 26B)를 선택하여 배설하고, 에폭시계, 아크릴 또는 우레탄계의 접착재를 주제로 한 에스톤 결합재(22)를 상기 줄눈대(26A 또는 26B) 상에서 1㎜ 정도의 두께로 도포한다.

이어서, 상기 골재(21)를 에스톤 결합재(22) 상에 단일층으로 되도록 얇게 분산시켜 뿌린 후 두께가 0.6∼1.0㎜ 정도로 되도록 롤러(도시생략)로 다져서 일정 간격으로 줄눈(24A 또는 24B)이 형성된 미끄럼방지층(23A 또는 23B)을 구성하게 된다.

그 후, 상기 미끄럼방지층(23A 또는 23B)을 상온하에서 1시간 이상 양생하여 에스톤 결합재(22)를 경화시키면서 줄눈대(26A 또는 26B)를 제거하고, 일부 접착되 지 않은 입자들을 쓸어내어 최종 마무리한다.

여기서, 도 5에 도시된 바와 같은 가상 과속방지턱(25)에 적용하여 시공할 경우, 상기 골재(21)의 입자표면에 착색코팅을 행한 것을 이용하여 줄눈(24B)을 기준으로 노랑색과 흰색을 번갈아 시공한 미끄럼방지층(23B)을 형성할 수 있는 것이다.

한편, 전술한 바와 같이 노면(20)에 미끄럼방지층(23A 또는 23B)을 형성한 경우의 이들에 대한 실시예 및 비교예에 대해 설명한다.

[실시예 1]

통상의 블라스팅(Blasting) 처리용으로 제강공정에서 용해, 건조, 파쇄 등의 과정을 거쳐 제조된 HRC 경도가 65이고, 각각의 입자크기가 0.5㎜인 알루미늄그릿트와 0.2㎜인 스틸그릿트를 혼합하여 미끄럼방지용 골재(21)를 구성하고, 노면(20)에 미리 1.0㎜로 도포되어 있는 우레탄계의 에스톤 결합재(22) 상에 분산시켜 뿌린 후 전술한 방법에 따라 미끄럼방지층(23A 또는 23B)을 시공하였다.

[실시예 2]

상기 미끄럼방지용 골재(21)로서 HRC 경도가 65이고, 각각의 입자크기가 0.7㎜인 알루미늄그릿트와 0.2㎜인 스틸그릿트를 혼합하여 구성하고, 실시예 1과 동일한 조건하에서 미끄럼방지층(23A 또는 23B)을 시공하였다.

[실시예 3]

상기 미끄럼방지용 골재(21)로서 HRC 경도가 65이고, 각각의 입자크기가 0.9㎜인 알루미늄그릿트와 0.3㎜인 스틸그릿트를 혼합하여 구성하고, 실시예 1과 동일 한 조건하에서 미끄럼방지층(23A 또는 23B)을 시공하였다.

[비교예]

일반 제철공장에서 철을 뽑아내고 남은 슬래그를 3∼5㎜ 정도 크기의 입자형태로 제조한 동이나 제강 슬래그를 노면에 도포되어 있는 결합재에 뿌려 높이가 대략 3㎜∼5㎜ 정도인 미끄럼방지층을 형성하였다.

상기 실시예 1∼3 및 비교예에 의거하여 노면에 형성된 각 미끄럼방지층에 대해 동일한 조건하에서 일정 기간동안 반복적으로 행한 각종 측정결과를 아래의 표 1에 나타내었다.

표 1

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예
흡수율(％)	0.01	0.03	0.05	1.2
마모율(％)	0.1	0.13	0.17	15.3
접착강도(kg/㎠)	35.0	35.5	35.8	28.7
노면 마찰력(BPN)	95.0	96.3	97.2	58.1
소음도(dB)	52.6	53.1	53.9	86.3

상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1∼3에 있어서는 골재의 크기나 경도에 따라 약간의 차이는 있으나, 노면 마찰력이나 소음도 등의 여러 면에서 일반 제강 슬래그를 사용하는 경우보다 상당히 우수한 결과를 나타내었다는 점을 확인할 수 있다.

또, 상술한 예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것으로서, 이들에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에 있어서 명백한 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 포장도로의 미끄럼방지층 구조 및 그 시공방법에 의하면, 노면에 설치되는 미끄럼방지층의 마찰력을 높여 수명을 연장시킴으로써 경제성과 안전성을 확보하고, 그 높이를 최대한 낮추어 차량 진동으로 인한 승차감 및 소음을 최소로 할 수 있는 동시에 미끄럼방지층에 형성되는 줄눈에 의해 수막현상을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 노면에 미끄럼방지층을 형성하기 위해 종래에 사용되던 마스킹 테이프를 필요로 하지 않아 작업의 간소화를 도모함과 동시에 작업쓰레기를 생성시키는 일 없이 환경오염을 방지할 수 있으며, 착색코팅에 의해 색상이 부여되는 골재를 학교나 유치원 등지의 어린이 보호구역에 설치되는 가상 과속방지턱에 적용하여 시공함으로써, 운전자의 시인성을 확보하고 동시에 차량 감속을 유도하여 교통사고를 미연에 방지할 수 있는 것이다.

Claims

아스팔트 또는 콘크리트로 이루어지는 포장도로의 노면에 미끄럼방지층을 형성함에 있어서,

입자크기가 각각 0.5∼0.9㎜인 알루미늄그릿트와 0.2∼0.3㎜인 스틸그릿트를 7:3∼9:1의 비율로 혼합하여 미끄럼방지용 골재(21)를 구성하고, 이 골재(21)를 노면(20) 상에 도포되는 에스톤 결합재(22)에 분산시킴과 동시에 롤러로 다져서 경화시키는 것에 의해 미끄럼방지층(23A 또는 23B)을 형성하며, 이 미끄럼방지층(23A 또는 23B)의 두께가 0.6∼1.0㎜의 범위 내로 유지되도록 한 것을 특징으로 하는 포장도로의 미끄럼방지층 구조.
제1항에 있어서, 상기 미끄럼방지층(23A 또는 23B)에 일정 간격을 두고 줄눈(24A 또는 24B)이 형성되어 수막현상을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 포장도로의 미끄럼방지층 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 골재(21)의 표면은 착색코팅에 의해 색상을 부여할 수 있으며, 상기 줄눈(24A 또는 24B)을 기준으로 노랑색 또는 흰색으로 착색된 골재(21)로서 미끄럼방지층(23A 또는 23B)을 형성하여 가상 과속방지턱(25)에 적용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 포장도로의 미끄럼방지층 구조.
아스팔트 또는 콘크리트로 이루어지는 포장도로의 노면에 미끄럼방지층을 형성하기 위한 시공방법에 있어서,

포장도로의 노면(20) 바닥에 줄눈대(26A 또는 26B)를 배설하고, 에폭시 우레탄계를 주제로 한 에스톤 결합재(22)를 상기 줄눈대(26A 또는 26B) 상에서 1㎜ 정도의 두께로 도포하는 단계와,

입자크기가 각각 0.5∼0.9㎜인 알루미늄그릿트와 0.2∼0.3㎜인 스틸그릿트를 7:3∼9:1의 비율로 혼합하여 미끄럼방지용 골재(21)를 제조하는 단계와,

상기 골재(21)를 에스톤 결합재(22) 상에 분산시킴과 동시에 롤러로 다져서 두께가 0.6∼1.0㎜ 정도로서 일정 간격으로 줄눈(24A 또는 24B)이 형성된 미끄럼방지층(23A 또는 23B)을 구성하는 단계와,

상기 미끄럼방지층(23A 또는 23B)을 상온하에서 양생시킨 후 줄눈대(26A 또는 26B)를 제거하고 최종 마무리하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장도로의 미끄럼방지층 시공방법.
제4항에 있어서, 상기 골재(21)의 시공전에 그 표면에 착색코팅을 행하여 색상을 부여하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 포장도로의 미끄럼방지층 시공방법.