KR100734177B1 - 격자망을 가지는 탄성포장 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투수성 탄성포장 구조체에 관한 것으로, 특히 격자망을 이용하여 시공이 간편하고 침하 등 파손이 발생할 가능성이 감소하도록 한 탄성포장 구조체에 관한 것이다.

본 발명에 따른 탄성포장 구조체에서는 지반 위에 격자망을 배치하고, 상기 격자망 상에 골재로 이루어진 기층을 타설하고 상기 기층 상에 투수형 탄성층을 포장하도록 한다.

본 발명의 탄성포장 구조체에서는 격자망을 이용함으로써 격자망의 맞물림 효과에 의하여 기층의 골재가 맞물리게 되어 지지력이 증대하게 되며, 이로 인하여 기층의 두께를 얇게 하고 탄성포장층의 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에서는 격자망의 맞물림 효과에 의하여 지지력이 증가하고 하중이 분산되기 때문에 표면의 탄성층에 큰하중이 발생하더라도 변위 및 침하가 현저히 감소하게 된다.

Description

격자망을 가지는 탄성포장 구조체{ELASTIC PAVEMENT STRUCTURE HAVING A MESH FRAME}

도 1은 종래기술에 따른 불투수성 탄성포장 구조체를 도시한다.

도 2는 종래기술에 따른 투수성 탄성포장 구조체를 도시한다.

도 3은 본 발명에 따른 탄성포장 구조체의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 탄성포장 구조체에 사용되는 사각 격자망의 예를 도시한다.

도 5는 본 발명의 탄성포장 구조체에 사용되는 벌집형 격자망의 예를 도시한다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 고정부재 체결홈이 형성된 격자망의 예를 도시한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 "ㄷ"형 결합수단을 이용하여 지면과 격자망을 결합하는 예를 도시한다.

도 8은 고정돌기가 형성된 격자망의 예를 도시한다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

30 : 지반 31: 격자망

32 : 기층 33: 탄성층

35: 격자체 36: 프레임

37: 고정부재 체결홈 38: 결합수단

39: 고정돌기

본 발명은 투수성 탄성포장 구조체에 관한 것으로, 특히 격자망을 이용하여 시공이 간편하고 침하 등 파손이 발생할 가능성이 감소하도록 한 탄성포장 구조체에 관한 것이다.

종래의 보도, 자전거 전용도로, 산책로, 공원 놀이터, 어린이 놀이터, 광장, 골프장 보경로 등의 포장재로는 무기재료인 석재와 시멘트를 혼합한 콘크리트를 사용하거나 일부 컬러콘, 투수콘, 아스콘 등이 사용되어 왔다. 그러나, 이 중 콘크리트 성형 제품은 강도가 너무 높아 착지면의 충격이 크고, 콘크리트 보도블럭 및 컬러콘 등은 경도 및 내열성, 내후성은 우수하지만 약한 충격에도 쉽게 파손되는 등의 문제점이 있으며, 탄성감이 없어 보행시의 느낌이 딱딱하고 충격 흡수력이 떨어진다.

따라서, 최근 보도나, 자전거 전용도로, 산책로, 공원 놀이터, 어린이 놀이터, 광장, 골프장 보경로 등의 바닥에 탄력성이 있는 바닥을 사용하여 운동시 충격을 완화함은 물론 다양한 색상을 부여 할 수 있어 시각적인 효과도 높이는 탄성포장 구조체의 사용이 확산되고 있다.

이와 같은 종래의 탄성포장 구조체중 하나가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 탄성포장 구조체는 지면(10)의 상부에는 모래나 자갈을 포함하는 골재로 이루어진 보조기층(11)이 위치하고, 상기 보조기층(11) 상부에는 콘크리트, 아스팔트 또는 보도블록으로 이루어진 기층(12)이 위치하고, 상기 기층(12)의 상부에는 탄성층(13)이 위치한다. 상기 탄성층은 재생 고무칩, 재생 우레탄칩 등의 탄성을 가진 포장재로 이루어진다.

이와 같이, 콘크리트, 아스팔트 또는 보도블록 위에 재생 우레탄칩 또는 재생 고무칩 등의 탄성 포장재를 시공할 경우, 노면의 탄성은 유지할 수 있지만, 전체적으로 탄성포장 구조체가 불투수성이며 콘크리트로 인한 환경오염유발 가능성이 높다. 따라서, 강우시 우수가 지하로 흡수되지 않고 일시에 집수되어 수해발생과 지하수 고갈 우려가 높으며, 지하수 고갈로 생태계 파괴를 초래한다. 또한, 상기와 같이 시공할 경우 시공비와 재료비에 의해 공사비용이 고가이며, 또한, 콘크리트 양생 시간이 길어 공사기간이 길어 진다. 또한, 침하시 콘크리트가 균열되면 표면의 탄성층에 손상을 주는 문제점이 발생한다.

이와 관련하여, 투수형 탄성포장 구조체로 도 2와 같은 탄성포장 구조체가 제안되었다. 도 2의 종래 투수형 탄성포장 구조체에 따르면, 지면(20)위에 부직포(21)을 깔고, 상기 부직포(21) 위에 재생 고무와 골재를 혼합한 투수형 기층(22)를 타설하고, 상기 기층(22) 상에 탄성층(23)을 포장한다.

상기 투수형 기층(22)은 잔골재와 폐타이어 고무칩 및 바인더를 혼합하여 이루어지며, 상기 골재는 표면처리가 된다. 상기 탄성층은 우레탄칩, 폐타이어고무 칩, EPDM(Ethylene-Propylene-Diene-Monomer), 재생고무 또는 이들로 이루어진 혼합물이며, 두께는 약 50mm이상이다. 이와 같은 종래 기술의 투수성 탄성포장 구조체는 어느 정도 투수성을 확보할 수 있다. 하지만, 기층(22)이 잔골재와 폐타이어 고무칩 및 바인더를 혼합하여 이루어지기 때문에 투수성이 떨어지는 문제점을 가지며, 투수형 기층을 시공할 때, 지지력 확보를 위해 인위적으로 고은 입자의 폐타이어 고무칩과 특수 표면처리된 재생골재를 배합하여 혼합재를 믹싱하여야 하므로 불필요한 공정이 추가된다. 더욱이, 투수형 기층(22)을 포설한 후에 지지력을 갖추기 위해서는 탄성 포장층(23)이 불필요하게 두껍게 포설할 수 밖에 없으므로 시공기간 및 재료 비용이 과다하게 높아진다. 또한, 투수형 기층(22)을 골재와 폐타이어칩과 바인더를 이용하여 접착시키므로 표층에 큰 하중이 발생시 하중분산 효과가 없으므로 침하가 발생하기 쉬우며, 장마시 큰강우로 인해 지반이 유실될 경우 침하와 더불어 이에 대한 방지책이 없다.

따라서, 본 발명은 상기 종래 기술들이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기층의 지지력을 향상시킴으로써 시공이 간편하고, 재료가 절감되며 시공 기간이 단축되어 시공 비용이 절감되는 탄성포장 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 목적은 강우시 우수가 용이하게 흡수되도록 높은 투수성을 가진 탄성포장 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 목적은 표층에 큰 하중이 발생하더라도 하중이 분산되어 침하가 발생하지 않도록 하여 탄성포장 구조체를 보호하는 것이다.

이러한 목적을 이루기 위하여 본 발명에 따른 탄성포장 구조체에서는 지반 위에 격자망을 배치하고, 상기 격자망 상에 골재로 이루어진 기층을 타설하고 상기 기층 상에 투수형 탄성층을 포장하도록 한다.

본 발명에서는 상기 격자망을 이용함으로써 격자망의 맞물림효과(interlocking)에 의하여 기층의 골재가 맞물리게 되어 지지력이 증대하게 되며, 이로 인하여 기층의 두께를 얇게 하고 탄성포장층의 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에서는 격자망의 맞물림 효과에 의하여 지지력이 증가하고 하중이 분산되기 때문에 표면의 탄성층에 큰하중이 발생하더라도 변위 및 침하가 현저히 감소하게 된다.

본 발명에서는 격자망의 구조에 따라 기층의 골재의 입도분포를 조절하여 격자망의 맞물림 효과를 최대화한다.

본 발명의 격자망은 사각형, 다각형, 원형 또는 벌집형의 모양을 가진다. 특히, 본 발명의 격자망은 벌집형이 바람직하다.

본 발명의 격자망은 기층의 맞물림 효과를 향상시키기 위하여 두께(D)가 1.5~2.0cm 정도 인것이 바람직하다.

또한 본 발명의 격자망의 체의 크기는 사각형일 경우 가로 및 세로가 각각 대략 4 내지 5cm 이다. 벌집형 격자망(31)의 경우, 체(35)의 크기는 한변의 길이가 3.5 내지 4.5cm인 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 격자망은 연성 격자망 또는 강성 격자망을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 강성 격자망을 사용한다. 본 발명의 격자망의 재질은 플라스틱 또는 유리섬유를 혼합한 플라스틱일 수 있다.

본 발명의 탄성포장 구조체에서 기층은 골재만 단독으로 사용하거나 또는 골재와 폐타이어 고무칩, 재생고무칩 등을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한 본 발명의 탄성포장 구조체에서 표면 탄성층은 재생고무칩, 우레탄칩, EPDM, 폐타이어칩중 하나 이상을 포함하는 칩을 사용하거나, 또는 매트 및 블록형태의 탄성재를 사용할 수 있다.

선택적으로 본 발명의 탄성포장 구조체에서는 표면 탄성층과 기층사이의 접착력을 향상시키기 위하여 이들 사이에 프라이머층을 사용할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명을 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 탄성포장 구조체의 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 탄성포장 구조체는 지면(30)상에 배치된 격자망(31), 상기 격자망(31)위에 타설되는 골재 등으로 이루어진 기층(32) 및 상기 기층(32)상에 포장되는 표면 탄성층(33)으로 이루어진다.

본 발명에 따른 탄성포장 구조체에 사용되는 격자망(31)은 탄성포장 구조체를 시공하고자 하는 지면(30)을 고른 후 그 위에 설치되게 된다. 상기 격자망(31)에 대해서는 이하에서 상세히 설명한다. 상기 격자망(31) 위에는 기층(32)이 타설되는데, 상기 기층(32)은 혼합 골재를 사용한다. 상기 기층(32)에 사용되는 혼합골재의 입경은 대략 15~40mm이다. 특히 바람직한 상기 혼합골재는 체적비를 기준으로 20-35mm입경의 쇄석 70%와 15-25mm입경을 가진 잔자갈, 폐건축자재칩 또는 재활용골재 30% 를 사용한다.

본 발명에 따른 탄성포장 구조체에서는 격자망(31) 위에 골재 기층(32)를 포설하기 때문에 격자망(31)의 체에 골재가 끼여 서로 압박하게 되는 맞물림 효과로 인해 기층의 지지력이 증대되고 격자망(31)이 골재의 변위를 억제하기 때문에 기층(32)의 두께를 줄일 수 있다. 본 발명의 경우, 격자망을 사용할 경우, 기층의 지지력이 약 40%정도 증대된다. 통상적인 탄성포장 구조체에서 기층의 두께를 15-20cm정도 타설 한다고 할때 격자망 이용시는 9-12cm정도만 타설해도 된다. 따라서 본 발명의 경우, 기층(32)의 두께는 9~12cm로 포설한다. 이와 같이 골재 기층(32)의 두께를 줄일 수 있으므로 본 발명에 따른 탄성포장 구조체를 이용할 경우 재료비가 절감된다. 또한 본 발명의 경우 격자망(31)의 맞물림효과에 의하여 골재의 변위를 억제하기 때문에 골재를 바인더 혼합 없이 타설하여도 되기 때문에 시공기간이 단축되고 친환경적이며 투수성이 향상된다. 하지만, 선택적으로 혼합 골재를 바인더와 혼합하여 타설하는 것 역시 본 발명에서 전혀 배제되는 것은 아니다.

다음에 상기 골재 기층(32) 위에는 표면 탄성층(33)이 포장된다. 상기 표면 탄성층(33)은 재생고무, 우레탄, EPDM, 폐타이어중 하나로 형성될 수 있고, 또한 이들 중 한가지 이상을 혼합하여 만들어질 수 있다. 또한 표면 탄성층(33)으로서 매트 및 블럭 형태의 탄성재를 사용할 수 있다. 본 발명의 탄성포장 구조체의 경우 격자망(31)을 사용함으로써 맞물림 효과로 인해 지지력이 증대하기 때문에 상부 의 표면 탄성층(33)의 두께를 감소시킬 수 있으며, 본 발명에서는 표면 탄성층(33)의 두께는 2.5~3.0cm이다.

또한 상기 표면 탄성층(33)은 두개의 층으로 분리하여 포설할 수 있다. 예를 들어, 골재 기층(32)상에 비용이 저렴하고 구입이 용이한 폐타이어층(10mm)을 포장하고 그 위에 폴리우레탄 또는 재생폴리우레탄(15-20mm)을 포장할 수 있다.

선택적으로 본 발명의 탄성포장 구조체에서는 표면 탄성층(33)과 기층(32)이 분리되는 현상을 방지하기 위하여 적정한 두께의 프라이머층을 사용할 수 있다.

도 4 내지 8은 본 발명에 따른 탄성포장 구조체에 사용되는 격자망(31)에 대해 상세히 도시하고 있다. 본 발명의 격자망(31)은 사각형, 다각형, 원형 또는 벌집형의 모양을 가진다. 특히, 본 발명의 경우 골재 기층(32)의 맞물림효과를 높여 지지력을 최대화하기 위해서는 벌집형이 바람직하다.

본 발명의 격자망(31)은 기층의 맞물림 효과를 향상시키기 위하여 두께(D)가 1.5~2.0cm 정도 인것이 바람직하다. 본 발명의 격자망(31)의 체(35)의 크기는 사각형일 경우, 가로 및 세로는 각각 대략 4 내지 5cm가 바람직하다. 벌집형 격자망(31)의 경우, 체(35)의 크기는 한변의 길이가 3.5 내지 4.5cm인 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 격자망(31)은 플라스틱과 유리섬유를 혼합하여 제작될 수 있다.

선택적으로 격자망(31)을 지면(30)에 충분히 밀착시킬 필요가 있을 경우, 격자망(31)을 지면에 밀착하기 위한 수단이 필요하다. 도 6에 도시된 바와 같이, 격 자망(31)의 프레임에는 고정부재 체결을 위한 고정부재 체결홀(37)이 형성되어 있다. 이와 같이 체결홈이 격자망(31)의 프레임에 형성되면, 지면(30) 위에 격자망(31)을 배치한 후, 격자망(31)의 체결홀에 대못과 같은 고정부재를 체결하여 지면에 삽입시킴으로써 지면(30)과 격자망(31)의 결합력을 높일 수 있다.

도 7에는 격자망(31)과 지면(30)의 결합력을 높이기 위한 다른 방법이 도시되어 있다. 도 7의 실시예의 경우, 격자망(31)의 체결홀에 고정부재를 체결하는 대신, 스테이플러와 같은 "ㄷ"자 결합수단(38)을 이용하여 격자망(31)의 프레임과 지면을 결합시킴으로써 격자망(31)과 지면(30)의 결합력을 높인다. 또한 선택적으로 도 8에 도시된 바와 같이 격자망(31)의 프레임에 고정돌기(39)를 형성하여 고정돌기(39)가 지면에 삽입됨으로써 격자망(31)과 지면의 결합력을 높일 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 하나의 실시예를 설명한 것이며, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경실시 가능한 범위까지 본 발명의 범위에 있다고 할 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 신규한 탄성포장 구조체는 격자망의 맞물림 효과로 인한 지지력 증대로 상부 탄성포장층의 두께 감소하게 되며, 이로인한 시공기간 단축 및 시공비용 절감 효과를 가진다.

또한, 본 발명에서는 골재(재생골재포함)를 가공하지 않고 폐타이어, 바인더혼합이 없음으로 친환경적이며 투수성이 증대되며, 콘크리트 시공이 불필요 하며 양생기간이 불필요하다.

또한, 본 발명에서는 격자망 보강에 의해 지지력이 현저하게 향상됨으로 기층의 두께가 감소되며, 표층에 큰하중 발생시 변위 및 침하가 현저히 감소되며, 격자망이 골재의 변위를 억제하므로 골재층(기층)의 높이를 줄일수 있는 장점을 가진다.

Claims (13)

1. 지면(30)상에 배치된 격자망(31);

   상기 격자망(31)위에 타설되는 골재 기층(32); 및

   상기 기층(32)상에 포장되는 표면 탄성층(33)으로 이루어진 탄성포장 구조체.
2. 제 1항에 있어서, 상기 격자망(31)은 사각형, 다각형, 원형 또는 벌집형의 모양을 가지는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.
3. 제 1항에 있어서, 상기 격자망(31)의 두께(D)는 1.5cm 내지 2.0cm인 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서, 상기 기층(32)과 표면 탄성층(33)의 결합력을 높이기 위하여 상기 기층(32)과 표면 탄성층(33) 사이에 프라이머층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.
7. 제 1항에 있어서, 상기 격자망(31)에는 격자망(31)을 지면(30)에 결합시키기 위한 고정부재 체결홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.
8. 제 1항에 있어서, 상기 격자망(31)과 지면(30)을 결합시키기 위한 "ㄷ"자 결합수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.
9. 제 1항에 있어서, 상기 격자망(31)에는 격자망(31)을 지면(30)에 결합시키기 위한 고정돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.
10. 제 1항에 있어서, 상기 기층(32)에 사용되는 혼합골재의 입경은 15 내지 40mm인 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.
11. 제 1항에 있어서, 상기 표면 탄성층(33)은 폐타이어층으로 이루어진 제 1탄성층 및 폴리우레탄 또는 재생폴리우레탄으로 이루어진 제 2탄성층 층으로 분리하여 포설되는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.
12. 제 1항에 있어서, 상기 기층(31)은 9 - 12cm 두께로 포설하며, 상기 표면 탄성층은 2.5 - 3.0cm로 포설되는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.
13. 제 1항에 있어서, 상기 기층(32)에 사용되는 혼합골재는 체적비를 기준으로 20-35mm입경의 쇄석 70%와 15-25mm 입경을 가진 잔자갈, 폐건축자재칩 또는 재활용골재 30%를 사용하는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.

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