KR100784651B1 - 친환경 이동성 아스팔트 쉬트를 이용한 자전거 주행 탄성도로 및 마라톤 코스용 탄성 도로의 음이온 방출 탄성포장구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경 이동성 아스팔트 쉬트를 이용한 자전거 주행 탄성 도로 및 마라톤 코스용 탄성 도로의 음이온 방출 탄성 포장구조체에 관한 것이다.

본 발명은 도로 포장체를 시공하기 위하여 도포되는 프라이머 상부에 아스팔트 쉬트를 부착하여 형성하고 아스팔트 쉬트 상부에 그림 형태나 무늬 형태를 도안하여 바탕색에 맞게 액상 우레탄을 1.5mm ∼ 2.5mm를 도포하고 그림이나 무늬를 우레탄 칩이나 고무 칩으로 형태의 색깔에 맞게 고른 분포로 뿌려 양생한 후 탑 코팅제 70중량% ∼ 80중량%와 20중량% ∼ 30중량%의 토르마린 분말과 혼합하여 포장체에 코팅하여 이루는 친환경 아스팔트 쉬트를 이용한 자전거 주행용 탄성 도로 및 마라톤 코스용 탄성 도로의 음이온 방출 탄성 구조체를 제공한다.

자전거전용 탄성 포장도로, 음이온, 탄성 포장, 우레탄 마라톤 코스용 탄성 포장도로.

Description

친환경 이동성 아스팔트 쉬트를 이용한 자전거 주행 탄성 도로 및 마라톤 코스용 탄성 도로의 음이온 방출 탄성 포장구조체{,}

도 1은 본 발명의 제1실시 예의 공정 순서도.

도 2는 본 발명의 제2실시 예의 공정순서도.

도 3은 본 발명의 이동성 설치상태 단면도.

도 4는 본 발명의 설치상태 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 설명*

10: 프라이머 20: 아스팔트쉬트

30: 도안 40: 액상우레탄

50: 우레탄 칩 60: 탑 코팅

본 발명은 기능성 도로 포장방법에 관한 것으로, 음이온 방출과 원적외선이 지속적으로 방출하여 자전거 및 마라톤 선수가 효과적으로 사용되어 질 수 있는 친환경 음이온이 방출하는 자전거 마라톤 탄성 도로 구조체에 관한 것이다.

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근래에 고유가 정책으로 자전거 도로 포장이 요구되어 여러 가지 탄성 포장재,투수콘크리트 등과 같은 제품들이 개발되었으며, 이들 제품에 유색도료를 첨가하여 그동안 도로가 일반적인 아스팔트나 콘크리트에 의하여 포장되어 삭막한 도시 환경을 개선하기 위한 시도가 진행되고 있다.

이러한 도로 포장체는 균열과 침하를 방치할 수 있는 강도를 유지하는 기능과 도로 미관의 효과에 관하여 집중적으로 개발되고 있으며, 시민의 건강을 고려한 도로 포장체의 시공에 관한 개발, 예를 들면 음이온에 의하여 인체에 유익한 효과를 제공하거나 모든 인도에, 자전거 및 마라톤 코스용 도로포장방법에 관한 개발은 시도되지 않고 있다. 단지 도로 표면에 우레탄 표층을 형성함으로써 보행시의 충격을 완화시 킬 수 있는 우레탄 도로 포장체가 소개되고 있을 뿐이다.

이러한 도로 포장체는 보행로로는 적합하나 자전거용 도로나 마라톤용 도로에는 적합하지 않은 것이다.

우레탄 탄성 도로 포장체의 시공은 콘크리트와, 아스콘, 보도블록과 같은 차량의 타이어나 보행자의 보행시에 충격을 주게 됨으로써 차량에서는 심한 진동과 소음이 발생하고 보행자에게는 발의 뒤꿈치로부터 척추와 대뇌에 충격이 전달되어 국민 보건에 좋지 않은 영향을 주게 되는 문제점을 해결할 수 있기 때문에 도로포장체에 구조적 기능성을 부여한다는 측면에서 바람직한 시공 방법이 될 수 있다.

종래 도로 포장체에서 개선되어야 할 사항으로 요구되는 것은 포장공사에서 절실하게 요청되는 굽힘 강도와 인장 강도를 부여하여 완성된 포장체의 균열방지와 완충 작용을 할 수 있게 됨과 동시에 일상생활에 유익한 환경을 제공할 수 있는 환경 친화적인 탄성 도로 포장체를 제공할 수 있는지의 여부에 관한 것이다.

그러나, 골재와 시멘트의 혼합물로 구성되는 일반적인 도로 포장체 만으로는 상기한 조건을 모두 만족시킬 수 없다.

본 발명의 도로 포장체를 시공하기 위하여 기존에 도로에 보수나 교체만 이루어지며 자전거주행용으로 탄성 포장재인 우레탄 칩이나 EPDM칩을 바인더와 혼합하여 포설되는 것으로 시공되고 있으나, 탄성이 높아 주행이 힘이 들고 속도감도 없어 불편함을 초래하였다.

또한 마라톤 코스용 도로 포장체는 콘크리트나 아스팔트 도로에 달리는데 결과를 얻기 위해 연습을 이루는 것인데 연습중 부상, 관절부상 등으로 좋은 결과를 얻지 못했다.

이러한 문제점을 친환경적이고 유익한 탄성 포장 도로를 도로에 제공할 수 있게 될 것이다.

따라서 기존에 시공되는 포장도로의 표면에 음이온과 원적외선이 방출되는 기능성 소재를 새로운 표층으로 형성하면서 보행 및 자전거주행용 도로 마라톤 코스용 탄성 도로포장으로 친환경적이며 경제적인 유익한 환경의 도로를 제공할 수 있게 될 것이다.

일반적으로 음이온이 인체에 미치는 유익한 작용은 신경계통 및 혈액, 세포, 임파액 등에 생기를 주어 약화 된 기능을 강화시키고 활력을 주는 자율신경계 조절 작용을 하게 되는데, 혈액 중에 미네랄 성분인 칼슘(ca), 나트륨(Na), 칼륨(K) 등의 이온화율을 상승시켜 알칼리화의 진행을 통해 혈액을 정화해주고, 엔돌핀, 엔케피린이라는 물질을 발생시켜서 혈청 속에 칼슘과 나트륨의 이온화 율 의 상승으로 혈액정화,피로회복,체력의 회복뿐 아니라 강한 통증이 있던 부분의 세포를 건강하게 활성화시켜서 통증을 완화시키고, 세포막에서의 전기적 물질교류로 혈액을 정화해 주면서, 작용혈청에 포함된 면역 성분인 글로부린의 양을 증가시켜서 감염증세에 대한 저항력을 높여주는 작용을 하며,

또한 공기 중에 존재하는 여러 가지 오염물질, 즉 담배연기, 아황산가스, 질소화합물, 일산화탄소,오존 및 각종 유기물질 들의 양이온을 침전시켜서 제거하므로 공기를 깨끗하고 신선하게 유지하는 공기정화기능과 세균이나 먼지, 곰팡이, 오염된 입자들을 중화 및 제거하는 작용을 하는 것이다.

토르마린(Tourmaline)은 6각 주상형의 결정을 갖는 붕 규산염으로 육방정계에 속하는 천연광물로서 결정 자체가 전기를 발생하는 특성을 가지고 잊는 것으로, 원석이나 분말은 수분에 닿으면 순간적으로 수분에 방전이 되며, 분리된 수소 이온(H+)은 마이너스 전극에 끌려서 방출되는 전자와 결합 되어 중화되고 수소 가스(H2)가 되어 증발하여 물이 알칼리 이온화가 된다.

또 수산이온(OH-)은 주변의 물 분자와 결합하여 히드록실(H₃O₂ ) 음이온이라고 하는 계면 활성물질이 된다.

히드록실 이온은 물을 최적의 pH 7.4로 약 알칼리화시키고, 발생되는 원적외선은 경이적으로 높은 수치를 나타내서, 강력한 열 효과와 침투력으로 인체에 혈액순환촉진, 혈액 정화 및 혈전용해 효과가 있고, 인체 내에서 면역기능을 항상 시키면서 자율 신경을 자극하여 교감신경의 흥분을 억제하며 산성화된 인체를 환원시키는 역활을 하는 것이다.

본 발명은 도로 포장체를 시공하기 위하여 도포되는 프라이머 상부에 아스팔트 쉬트를 부착하여 형성하고 아스팔트 쉬트 상부에 그림 형태나 무늬 형태를 도안하여 바탕색에 맞게 액상 우레탄을 1.5mm ~ 2.5mm를 도포하고 그림이나 무늬를 우레탄 칩이나 고무 칩으로 형태의 색깔에 맞게 고른 분포로 뿌려 양생한 후 탑 코팅제 70중량% ~ 80중량%와 20중량% ~ 30중량%의 토르마린 분말과 혼합하여 포장체에 코팅하여 이루는 친환경 아스팔트 쉬트를 이용한 자전거 주행용 탄성 도로 및 마라톤 코스용 탄성 도로의 음이온 방출 탄성 구조체를 제공한다.

이와 같은 음이온이 방출하는 자전거 주행용 탄성 도로, 마라톤코스용 탄성 도로, 인라인 도로용 탄성 포장 구조체는 도로표면의 굴곡에 대하여 평탄 작업을 하고 청소 및 정리하는 제1단계(s1);

상기 제1단계(s1)에서 정리된 평탄 작업면에 양쪽에 프라이머를 도포하는 단계(s2);

상기 제2단계(s2)에서 도포된 프라이머 상부에 아스팔트 쉬트를 형성하는 단계(s3);

상기 제3단계(s3)에서 아스팔트 쉬트 상부에 그림형태, 글씨형태, 무늬, 문양 형태를 도안하는 단계(s4) 상기 제4단계(s4) 그림, 글씨, 무늬, 문양 형태에 따라 바탕색의 액상 우레탄이나 각종 수지로 도포하여 바탕을 형성하는 제5단계(s5);

상기 제4단계(s4)에서 도안에 의한 그림, 글씨, 무늬, 문양의 형태를 우레탄이나 각종 수지로 도포하는 5단계(s5);

상기 제5단계(s5)에서 그림, 글씨, 무늬, 문양 형태의 우레탄이나 각종 수지로 도포된 상부에 3mm ~ 4mm의 크기로 구비된 우레탄 칩이나 고무 칩 등으로 그림, 글씨, 무늬형태의 색채에 따라 칩을 고르게 뿌리거나 뿜칠 하여 양생하는 제6단계(s6);

상기 제6단계(s6)에서 양생된 탑 코팅제 70중량% ~ 80중량%와 토르마린 20중량% ~ 30중량%를 혼합하여 페인트 로라나 스프레이로 뿌려 코팅하여 양생하는 7단계(s7);에 의하여 양생된다.

이러한 탑 코팅 상부로는 음이온이 지속적으로 방출되어 지므로 효과적이다. 음이온의 방출량을 높여지게 도포를 할 경우 토르마린 파우더를 혼합 과정에서 중량%를 높여 혼합하면 된다.

본 발명의 의도하는 목적은 달성하는 음이온 방출과 인라인용 도로 포장구조 체의 다른 특징은 도로표면의 굴곡에 대하여 평탄 작업을 청소 및 정리하는 제1단계(s8);

상기 제1단계(s8)에서 정리된 평탄 작업면에 프라이머를 도포하는 단계(s9);

상기 제2단계(s9)에서 도포된 프라이머 상부에 아스팔트 쉬트나 각종 쉬트를 형성하는 제3단계(s10);

상기 제3단게(s10)에서 도포 형성된 아스팔트 쉬트나 각종 쉬트 상부에 그림, 글씨, 무늬, 문양 형태를 도안하는 4단계(s11);

상기 제4단계 그림, 글씨, 무늬, 형태에 따라 우레탄이나 각종 수지로 도포하여 그림, 글씨, 무늬, 문양의 도안된 색깔로 이루게 하여 형성하는 단계(s12);

상기 제5단계(s12)에서 양생된 4단계를 탑 코팅제 70중량% ~ 80중량%와 토르마린 파우더 20중량% ~ 30중량%를 혼합하여 페인트 로라나 스프레이로 뿌려 코팅하여 양생에 이루는 제6단계(s13)에 의하여 완성된다.

프라이머 상부에 형성되는 아스팔트나 쉬트 상부에 도안을 하여 도안에 따라 그림을 추구하고 글씨를 추구하고 인라인 도로에 글씨, 무늬, 그림, 문양에서 느껴지게 되어 활력소가 되어질 수 있도록 하게 완성되며 지속적으로 음이온 방출이 되는 인라인 도로 포장구조체로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예의 공정순서도 이고, 도 2는 본 발명의 제2실시 예의 공정 순서도를 나타내고 있다.

( 제1실시예 )

제1단계

기존에 시공된 투수성 콘크리트로서, 1㎡당 260kg ~ 380kg의 포틀랜드 시멘트와 80kg ~ 180kg의 물과, 13mm체의 통과 중량 백분율이 100% 이고, 8mm체의 통과 중량 백분율이 70% ~ 100% 이며 , 2,5mm체의 통과 중량 백분율이 1% ~ 15%의 입도 분포를 가지는 1400kg ~ 2200kg의 골재와; 2kg ~ 35kg 혼화제와; 7kg ~ 20kg의 안료로 구성되는 콘크리트 혼합물을 포설하여 10% ~ 30%의 공극률을 가지는 투수성 콘크리트(100)를 대상으로 하여 노면의 표면을 점검하여 균열, 굴곡 등과 같은 변형이 발생 된 부분에 대하여 그레이더, 스크레이퍼 등을 이용하여 평탄작업을 하고, 청소 및 정리한다.

제2단계

상기 제1단계(s1)에서 정리된 평탄 작업면에 통상적인 프라이머를 도포한다.

제3단계

상기 제2단계(s2)에서 도포된 프라이머(10) 상부에 아스팔트 쉬트(20)를 형성한다.

제4단계

상기 제3단계(s3)에서 아스팔트 쉬트(20)가 형성된 표면 위에 그림, 글씨, 무늬, 문양에 필요한 도안을 한다.

제5단계

상기 제4단계(s4)에서 그림, 글씨, 무늬, 문양으로 도안된 색깔에 따라 액상 우레탄이나 각종 수지로 도포한다.

제6단계

상기 제5단계(s5)에서 그림, 글씨, 무늬, 문양으로 도안된 색에 따라 액상 우레탄이나 각종 수지로 도포 된 상부에 3mm ~ 4mm 우레탄 칩이나 고무 칩을 이용하여 뿌려 입체를 살리며 피브이씨(PVC) 로라로 칩이 액상 수지와 합침되어 질 수 있도록 수회 반복하여 제6단계를 완성하며 제6단계가 양생 되면 흡입기로 칩이 불리 된 것을 청소한다.

제7단계

상기 제6단계(s6)에서 양생 된 상태에 코팅제 70중량% ~ 80중량%에 음이온 파우더 또는 토르마린 분말 20중량% ~ 30중량%를 혼합하여 페인트 로라로 도포하거나 스프레이로 분포하여 완성되어 지는 것이다.

음이온 파우더는 이산화규소(SiO₂), 산화알루미늄(Al₂O₃), 산화칼슘(CsO), 산화제이철(Fe₂O₃), 산화아연(ZnO), 산화이인(P₂O₃), 이산화타탄(TiO₂), 이산화지르코늄(ZrO₂), 산화세륨(Ce₂O₃), 산화란탄(La₂O₃), 산화이트륨(Y₂O₃), 산화가도리늄(Gd₂O₃), 산화네오디움(Nd₂O₃), 산화사마륨(Sm₂O₃), 산화프리세오디뮴(Pr₂O₃), 이산화토륨(ThO₂), 산화디스프로슘(Dy₂O₃), 산화황(SO₃)으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 하나 이상의 첨가물로 되며,탑 코팅제와 혼합됨으로 지속적으로 음이온을 방출하게 되며 환경 친화적이다.

본 발명은 상기 제1실시 예에서 제5단계 까지 동일한 단계이며 상기 제5단계의 그림, 글씨, 무늬, 문양에 색깔을 도포하여 양생하고 탑 코팅제와 음이온 분말 또는 토르마린 분말을 혼합하여 음이온이 방출하는 인 라인 도로를 얻을 수 있다.

이러한 제2실시 예는 다음과 같다.

(제2실시예)

제1단계

기존에 시공된 투수성 콘크리트로서, 1㎡ 당 260kg ~ 380kg의 포틀랜드 시멘트와, 80kg ~ 180kg의 물과, 13mm체의 통과 중량 백분율이 100% 이고, 8mm체의 통과 중량 백분율이 70% ~ 100% 이며, 2.5mm체의 통과 중량 백분율은 1% ~ 15%의 입도 분포를 가지는 1,400kg ~ 2,200kg의 골재와; 2kg ~ 35kg의 혼화제와; 7kg ~ 20kg의 안료로 구성되는 콘크리트 혼합물을 포설하여 10% ~ 30%의 공극률을 가지는 투수성 콘크리트(100)를 대상으로 하여 노면의 표면을 점검하여 균열 굴곡 등과 같은 변형이 발생 된 부분에 대하여 그레이더, 스크레이퍼 등을 이용하여 평탄작업을 하고, 보도 블 럭 이나 일반 아스콘 포장체에 청소 및 정리한다.

제2단계

상기 제1단계(s1)에서 정리된 평탄 작업 면에 통상적인 프라이머를 도포한다.

제3단계

상기 제2단계(s2)에서 시공된 프라이머(10) 상부에 아스팔트 쉬트(20)를 형성하고 제1탄성층을 구비한다.

제4단계

상기 제3단계(s3)에서 아스팔트 쉬트(20) 표면 위에 그림, 글씨, 무늬, 문양을 도안하여 테이프 작업을 이룬다.

제5단계

상기 제4단계의 그림, 글씨, 무늬, 문양을 도안 된 상부에 액상 우레탄 각종 수지로 된 칼라 도료를 그림, 글씨, 무늬, 문양에 2회 도장하여 고른 분포를 형성하여 제2탄성층을 만든다.

제6단계

상기 제5단계의 그림, 글씨, 무늬, 문양이 완성되어 양생 후 자외선 차단제가 첨가된 탑 코팅제 70중량% ~ 80중량%와 음이온 분말 또는 토르마린 분말 20중량% ~ 30중량%를 고속 믹서기로 교반하여 그림, 글씨, 무늬, 문양 위에 페인트 로라나 스프레이로 뿜칠 하여 인라인 도로에 적합한 도로 포장체, 음이온이 지속적으로 방출되는 환경 친화적인 도로포장체가 이루어진다.

또한 음이온 파우더는 이산화규소(SiO₂), 산화알루미늄(Al₂O₃), 산화칼슘(CaO), 산화제이철(Fe₂O₃), 산화아연(ZnO), 산화이인(P₂O₃), 이산화타탄(TiO₂), 이산화지르코늄(ZrO₂), 산화세륨(Ce₂O₃), 산화란탄(La₂O₃), 산화이트륨(Y₂O₃), 산화가도리늄(Gd₂O₃), 산화네오디움(Nd₂O₃), 산화사마륨(Sm₂O₃), 산화프리세오디뮴(Pr₂O₃), 이산화토륨(ThO₂), 산화디스프로슘(Dy₂O₃), 산화황(SO₃)으로 이루어지는 그룹에서 선택된는 하나 이상의 첨가물로 되며, 탑 코팅제와 혼합됨으로 지속적으로 음이온을 방출하게 되면 친환경적이다.

상기 음이온 파우더를 이루는 물질에 대한 개별적 음이온 방출 시험 분석 결과는 다음의 표 1과 같다.

상기 음이온 파우더에 대한 음이온 방출 시험 분석 결과는 다음의 표 2와 같다.

토르마린의 일반적인 성분과 특성은 다음의 표 3과 같다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 자전거 탄성 주행도로는 보행로에서 느끼는 탄성 계수보다 적어야 하며 지루한 감이 없어야 한다.

자전거 주행 탄성 도로 포장체는 토르마린에 의한 원적외선 방사효과와 음이온의 계면활성 및 환원작용에 의하여 인체에 유익하고 그림, 글씨, 무늬, 문양에서 느끼는 효과가 있는 것이다.

또한 마라톤 코스용 탄성 도로 포장체 및 자전거 탄성 도로 포장체 또한 효과는 비슷하지만 포장체를 구분하여 이동이 가능한 장점이 있으며 일반도로에서 코스 연습을 하여 선수들의 무릎관절, 인대 등이 늘어나 타 운동선수들에 비해 선수 생활이 짧은 것으로 음이온의 계면 활성 및 환원작용에 의하여 인체에 유익하게 탄력 있는 상태로 유지하는 효과가 있는 것이다.

또한 인라인 도로는 탄성체이며 하드한 것이 좋으며 여러 가지 무늬나 문양, 그림, 글씨에서 느끼는 시각적인 효과와 질감으로 도로는 속도와 각종 코스 형태의 무늬나, 그림으로 인라인 도로 포장체에 효과적이며 인체에 유익한 환경 친화적인 도로포장 효과가 있는 것이다.

이러한 도로포장에 있어서 모든 도로의 중앙부분에 측면부분에 이동이 가능 하게 설치하게 되며 시공이 간편하고 경제적이며 기층의 보수 보강이 필요없이 노후 된 기층 포장체 위에 단기간에 시공 효과가 있고 경제적이며 이동용 또한 이동이 간편하게 시공을 이룰 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 자전거 주행 탄성 도로와 마라톤 코스용 탄성 도로 음이온 방출 탄성 구조체를 시공하기 위하여 프라이머(10)를 도포하고, 그 상부에 아스팔트 쉬트(20)를 부착시키며,

   상기 아스팔트 쉬트(20)의 상부에 그림이나 글씨, 무늬 문양을 도안(30)하고, 도안(30)된 그림이나 글씨,무늬 문양의 색깔에 따라 액상 우레탄(40)을 도포하며,

   상기 액상 우레탄(40)의 경화 전 그 상부에 3mm ~ 4mm의 크기로 이루어진 각종 색깔의 우레탄 칩 또는 고무칩(50)을 고르게 뿌려 피브이씨(PVC) 로라로 수회 다짐하여 양생하고,

   상기 양생 된 상부에 자외선 차단제를 첨가한 탑 코팅제 70중량% ~ 80중량%과 토르마린 분말 20중량% ~ 30중량%를 혼합한 후 코팅(60)하여 완성되어 지는 친환경 이동성 아스팔트 쉬트를 이용한 자전거 주행 탄성 도로 및 마라톤 코스용 탄성 도로의 음이온 방출 탄성 구조체.
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