KR100776576B1 - 다공질 원석을 이용한 투수성 도로 포장체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다공질 원석을 이용한 투수성 도로 포장체에 관한 것이다.

본 발명은 도로 표면(1)에 0.5~1.2㎏/㎡의 프라이머(2)와 0.7~1.2㎏/㎡의 바인더(3)를 도포하고, 그 상부에 0.5~1.5mm의 크기로 300~1000℃에서 소성된 다공질 원석 60~80중량%와 수지 바인더 20~49중량%가 혼합된 표층(4)을 포설하여서 되는 것으로, 소성된 다공질 원석에 수지가 침투되어 경화가 됨으로써, 경질이면서도 매우 가벼워서 물류 수송에 따르는 비용을 절감할 수 있음은 물론이고, 투수성 경량 포장재로서 시공을 용이하게 할 수 있는 것이다.

투수, 다공질 원석, 질석, 부석, 난석, 진주암, 소성, 프라이머, 바인더

Description

다공질 원석을 이용한 투수성 도로 포장체{.}

도 1은 본 발명의 제조 공정도

본 발명은 다공질 원석을 이용한 투수성 도로 포장체에 관한 것이다.

본 발명은 원자재의 구입이 용이하고, 투수 가능한 입도를 갖는 다공질 원석을 소성하여 인체에 무해하면서 운반수송과 포설작업이 용이하여 기존 도로의 보수 공사에 특히 적합하고, 평탄 작업을 마친 표층 상부에서 투수 및 배수가 원활하고 음이온 방출 효과를 나타낼 수 있는 투수성 바닥재를 제공한다.

근래에 도시개발 및 조경공사를 함에 있어서 빗물을 자연적으로 지중에 유입되게 할 목적으로 투수성을 가지는 포장이 요구되어 여러 가지 투수성 아스팔트, 또는 투수성 콘크리트 등과 같은 제품들이 개발되었으며 이들 제품에 유색 도료를 첨가하여 그동안 도로가 일반적인 아스팔트나 콘크리트에 의하여 포장되어지던 삭막한 도시 환경을 개선하기 위한 시도가 진행되고 있다.

종래의 도로 포장체는 굽힘강도와 인장강도를 부여하여 완성된 포장체의 균열을 방지할 수 있는 구조에 관하여 연구되어왔다. 이러한 도로 포장체는 주로 투수성을 발휘할 수 있는 입도를 가지는 골재에 의하여 구성되는데, 골재 자체가 비교적 중량이기 때문에 작업 현장으로 수송하고 시공하는 데에 적지 않은 곤란함을 안겨주게 된다.

다공질 원석의 하나인 질석은 화산암 계통이 마그마 상태에서 가스가 빠지면서 형성된 무기질 소재로 다공질이어서 흡수력이 좋고 비중 및 질량이 상당히 가벼워서 하중의 영향을 받는 옥상 슬라브 등의 기초 토양과 내열재료 그리고 방음재로도 많이 사용되고 있는 것으로 본 발명과 같은 투수성 도로 포장체의 재료로 적합한 것이다.

부석은 마그마가 대기 중으로 방출될 때 압력이 갑자기 감소한 결과로 마그마 중의 휘발성 성분이 빠져 나가서 수많은 기공이 생긴 것으로 외관상 비중이 작아서 물에 뜰 만큼 가볍고, 구조용 콘크리트를 비롯하여 지붕이나 빙고(氷庫) ·욕조, 그 밖에 차열벽용 콘크리트의 골재로 사용되는 것으로 또한 본 발명의 주재료로서 적합한 것이다.

난석은 무기물질로서 주로 원예용으로 사용되는 것으로 자체적으로 기공이 많고 경량체이면서, 보수성과 배수성 및 통기성이 양호하여 또한 본 발명의 주재료로서 적합한 것이다.

그리고 진주암은 고온에서 팽창시킨 후 경량골재 원료로서 산업용, 건축용 및 농업용으로 사용되는 것으로 또한 본 발명의 주재료로서 적합한 것이다.

따라서 질석, 부석, 난석 및 진주암에서 선택되는 다공질 원석을 이용하여 도로 포장체를 구성하게 된다면 운반수송과 시공작업이 용이하여 기존 도로의 보수 공사에 특히 적합하고, 이러한 다공질 원석을 다양한 색상의 염료로 매염을 하여 도로 포장체를 형성하여 유익한 환경의 도로를 제공할 수 있게 될 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 보도블록, 투수성 콘크리트 및 아스콘으로 구성되는 도로 표면(1)에 0.5~1.2㎏/㎡의 프라이머(2)와 0.7~1.2㎏/㎡의 수지 바인더(3)를 도포하고, 그 상부에 0.5~1.5mm의 크기로 300~1000℃로 소성된 다공질 원석 60~80중량%와 수지 바인더 20~49중량%가 혼합된 표층(4)을 포설하여서 되는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 다공질 원석은 질석, 부석, 난석, 또는 진주암으로부터 선택될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면 소성된 발포 다공질 원석으로 구성되는 경량 포장재로서 투수성을 나타내면서 운반 수송 및 시공이 용이하여 물류 수송에 따르는 비용을 절감할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 실시예를 설명한다.

제1단계 (기초작업)

입상 기층, 보도블록, 투수콘, 콘크리트, 또는 아스콘으로 되는 도로 바닥 표면에 대하여 평탄작업하고, 표면을 청소하여 건조시킨 다음 혼합물의 이탈을 방지하거나, 포장두께가 클 때에는 경계석 또는 거푸집을 사전에 설치한다.

이때 바닥 표면은 평탄성이 유지되어야 하므로 포장재를 포설하기전 틈이 발생치 않고 높이가 일정하게 유지되어야 하며, 집중호우시 원활한 배수를 유도하기 위해 배수로나 배수구 방향으로 편구배 2% 기울기를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

제2단계 (프라이머 도포)

정리된 노면에 프라이머 도포 작업을 한다.

프라이머는 평방 미터당 콘크리트에 0.5~0.7kg, 아스팔트는 0.5~0.9kg, 보도블록은 0.5~1.2kg을 도포하는 것이 바람직하다.

제3단계 (바인더 도포)

프라이머 도포 작업후 1~2시간이 경과한 다음 다공질 원석과의 접착력을 증대시키기 위하여 바인더를 도포한다.

바인더는 평방 미터당 콘크리트에 0.7~0.9kg, 아스팔트는 0.7~0.9kg, 보도블록은 0.7~1.2kg을 도포하는 것이 바람직하다.

각각의 기층에 대한 프라이머와 바인더의 사용량 및 분량은 아래의 표 1에 나타내었다.

구분	프라이머(㎏/㎡)	바인더(㎏/㎡)
콘크리트	0.5~0.7	0.7~0.9
아스탈트	0.5~0.9	0.7~0.9
보도블록	0.5~1.2	0.7~1.2

프라이머의 물성값은 아래의 표 2와 같다.

시 험 항 목	단 위	기 준 치	시 험 방 법
NCO %	%	6±2	KS M 5969
비 중	g/Cm3	0.95±0.05	KS A 0601
점 도	CPS	2,500±1,000	KS A 0531
고형분	%	Min.45	KS M ISO1625

바인더의 물성값은 아래의 표 3과 같다.

시 험 항 목	단 위	기 준 치	시 험 방 법
NCO %	%	8±2	KS M 5969
비 중	g/Cm3	1.11±0.05	KS A 0601
점 도	CPS	3,500±1,000	KS A 0531
고형분	%	Min.97	KS M ISO1625

제4단계 (포장체 제조 및 운반)

다공질 원석은 자연에서 채취되는 0.5~1.5mm 크기의 질석, 부석, 난석, 진주암으로부터 선택되는 것을 300~1000℃에서 소성하여 기공을 팽창시키고, 기공이 팽창된 다공질 원석 50~65중량%를 톨루엔 13~28중량%와, 액상의 수지 3~13중량%와, 경화제 3~13중량%를 혼합한 액상의 수지에 침지하여 수지를 침투시킨 다음 경화시켜서 표면이 단단하게 된 것이 사용된다.

질석, 부석, 난석, 진주암 등의 다공질 원석은 소성되는 과정에서 공극이 6~20배로 팽창하게 되어 경량체이면서도 투수성이 좋은 도로 포장체로 사용할 수 있게 되며, 수지를 톨루엔으로 묽게 만들어서 침투시킴으로서 침투되는 수지가 소성된 다공질 원석 체적의 95% 이상 침투되며, 이를 경화시키면 일정한 바닥재의 형상으로 성형하는 것이 가능하게 된다.

이렇게 소성된 다공질 원석은 색상의 단조로움을 극복하고 도시 미관을 개선하기 위하여 매염 및 천연염료를 염색할 수도 있다.

상기와 같이 얻어진 다공질 원석 60~80중량%와 수지 바인더 20~49중량%를 현장 플랜트 또는 트럭 믹서에서 4~7분 동안 균등하게 혼합한 다음 30분 이내에 포설하여 140~160℃의 열을 가하면서 10mm 이상의 두께가 되도록 로울러로 수차례 다짐한다.

제5단계 (양생)

표면 마무리가 끝난 후 교통이 개방될 때까지 건조, 온도변화, 하중 충격 등의 나쁜 영향을 받지 않도록 보호하여야 한다. 특히 양생기간 동안 습도유지를 위해 피막양생을 할 수 있다.

우천시 굳지 않은 포장면은 즉시 비닐, 쉬트, 방수지등으로 덮어서 포장면 손상을 방지하며, 시공 후 경화시간은 24시간 내 자연양생을 하는 것으로 한다.

이상에서 살펴 본 바와 같은 본 발명은 인체에 무해하게 소성된 다공질 원석에 수지가 침투되어 경화가 됨으로써, 경질이면서도 매우 가벼워서 물류 수송에 따르는 비용을 절감할 수 있음은 물론이고, 투수성 경량 포장재로서 투수성이 좋고, 시공을 용이하게 할 수 있으며, 원자재 구매가 용이함은 물론 방출되는 음이온으로 인체에 유익하며 고유가 시대에 바닥재로 적합하게 사용될 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 도로 표면에 0.5~1.2㎏/㎡의 프라이머를 도포하고, 그 상부에 0.5~1.5mm의 크기로 300~1000℃에서 소성된 다공질 원석 60~80중량%와 수지 바인더 20~49중량%가 혼합된 표층을 포설하여서 되는 것을 특징으로 하는 다공질 원석을 이용한 투수성 도로 포장체.
2. 제 1 항에 있어서, 프라이머 상부에 0.7~1.2㎏/㎡의 수지 바인더가 더 도포되는 것을 포함하는 다공질 원석을 이용한 투수성 도로 포장체.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 다공질 원석이 질석, 부석, 난석, 진주암으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 다공질 원석을 이용한 투수성 도로 포장체.

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