KR100855315B1

KR100855315B1 - 차열 기능을 갖는 노면 논슬립 포장재 조성물 및 시공공법

Info

Publication number: KR100855315B1
Application number: KR20070138339A
Authority: KR
Inventors: 김병채
Original assignee: 주식회사 포이닉스
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2008-08-29

Abstract

본 발명은 차열 기능을 갖는 노면 논슬립 포장재 조성물 및 그 시공공법에 관한 것으로서, 차량의 미끄럼 방지를 위해 아스팔트나 콘크리트 노면위에 포장 시공되어지는 논슬립 포장재에 차열기능을 추가함으로서 여름철 태양의 강한 복사열로 인한 고온화 현상을 개선하기 위한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명의 조성물은, 에폭시 수지 20~50중량%, 세라믹 5~15중량%, 규사 5~15중량%, 석영 5~15중량%, 제강슬러그 5~10중량%, 보오크 사이트 5~10중량%, 혼합 골재 5~10중량%, 플라이애시 1~5 중량%, 중공형 세라믹 파우더 분말이 포함된 차열재 1~4 중량%의 조성을 이룸을 특징으로 한다.

차열, 반사, 논슬립, 미끄럼, 방지, 포장, 조성물, 세라믹, 에폭시

Description

차열 기능을 갖는 노면 논슬립 포장재 조성물 및 시공공법{A INSULATE TYPE NON-SLIP PAVED MATERIAL COMPOSITION}

본 발명은 노면 논슬립 포장재 조성물 및 그 시공공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 미끄럼 방지를 위해 도로의 노면에 시공되어지는 논슬립 포장재에 차열 기능을 부여하기 위한 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, 근래에는 해당 도로의 노면에 일정 간격으로 골재 및 결합재에 의한 띠형태의 미끄럼 방지층을 대략 3㎜∼5㎜ 정도의 높이로 형성함으로써 차량 타이어와의 사이에 마찰력이 작용하도록 하여 미끄러짐을 방지할 수 있도록 하고 있다.

현재, 국내의 도로안전시설기준에 의하면 상기 미끄럼방지 시설용 골재는 마찰계수가 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, 종래 제안되고 있는 기술을 이용하여 시공 되어진 미끄럼 방지 포장층의 경우 외부열에 약한 특성을 갖고 있기 때문에 태양 복사열이 강한 여름철에 태양열이 그대로 지면을 이루는 아스팔트나 콘크리트면에 전달되어지면서 고온화현상을 가속시키고, 이와 같이 한낮에 축적되어진 열이 야간에는 그대로 방출되어지면서 열대야 현상을 발생시키는 원인으로 작용하는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 고온화 현상으로 인해 논슬립 포장층의 변형이 쉽게 발생하여 여름철에는 잦은 노면 보수공사를 필요로 하는 등의 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 노면 포장층의 차열특성을 강화할 수 있는 조성물 특징을 제공함으로서 하절기 강한 태양 복사열의 영향으로 인하여 아스팔트 면에 열이 축적되는 것을 차단하는 가운데 노면을 이루는 아스팔트면과 포장층 간의 접착 강도를 강화시켜줄 수 있도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적은, 수용성 에폭시 수지 20~50중량%, 세라믹 5~15중량%, 규사 5~15중량%, 석영 5~15중량%, 제강슬러그 5~10중량%, 보오크 사이트 5~10중량%, 혼합 골재 5~10중량%, 플라이애시 1~5 중량%, 중공형 세라믹 파우더 분말이 포함된 차열재 1~4 중량%의 조성을 이룸을 특징으로 하는 차열 기능을 갖는 노면 논슬립 포장재 조성물을 통해 이룰 수 있게 된다.

또한, 상기 차열재에는 수용성 알카리 실리게이트가 첨가되어짐을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 조성물을 이용한 노면 미끄럼 방지용 포장층 시공시, 조성물에 첨가된 차열재의 작용으로 인해 태양열을 차단 및 반사시키는 차열효과가 이루어지게 되어 여름철 한낮의 강한 복사열로 인한 주변 환경의 고온화 현상을 개선할 수 있게 된다.

또한, 야간에 아스팔트나 콘크리트면 내부에서 방출되는 열을 차단할 수 있게 되어 한여름의 열대야 현상을 방지할 수 있게 됨을 알 수 있다.

그리고, 포장층의 노면 접착강도를 강화시켜 시공 후 관리비용을 절감시킬 수 있는 이점을 나타낸다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 일 실시예에 따른 본 발명 차열 포장재 조성물의 구성을 살펴보면, 수용성 에폭시 수지 39중량%, 골재 형태의 세라믹 10중량%, 규사 10중량%, 석영 10중량%, 제강슬러그 8중량%, 보오크 사이트 7중량%, 모래와 자갈이 혼합되어진 혼합 골재 10중량%, 플라이애시 3 중량%, 중공형 세라믹 파우더 분말이 포함된 차열재 3 중량%의 조성을 이루게 되며, 이러한 조성물과 희석제로서 물을 8:2의 비율로 혼합하여 시공함이 바람직 하다.

상기 차열재의 주성분을 이루는 세라믹 파우더 분말은 우주왕복선 외피의 단열용 특수 세라믹을 파우더 형식으로 개발한 것으로, 기타 다른 성분과 혼합되어 단열성능을 극대화할 수 있게된다.

특히 자외선 차단효과가 뛰어난 알루미늄 실리게이트가 주성분을 이루도록 각 파우더 분말 입자에 코팅된 것으로 각 입자는 30~100마이크론 크기의 미세중공체(microscopic hollow)의 형태를 지니고 있다.

즉, 탁구공과 같이 내면은 비어있는 상태로 되어 있으며, 외부는 둥근 형태 를 지니고 있어서 세라믹 피막의 형성시 태양의 복사열과 자외선을 차단 분산시킴으로서 여름철 뜨거운 태양의 복사열이 지면으로 스며드는 것을 최소화 시킬 수 있게 된다.

이와 같은 조성을 이루는 포장층 조성물은 도로의 노면을 이루고 있는 아스팔트나 콘크리트면에 일정 두께로 시공됨으로 타이어의 미끄럼 방지층을 이루게 되는 것으로, 조성물에 포함된 차열재로 인해 외기와 아스팔트 간의 차열 기능을 수행하게 되는 것이다.

즉, 차열재에 포함된 중공형 세라믹 파우더 분말이 외부에서 전달되는 열과 빛을 반사 및 차단하는 효과로 인하여 여름철 한낮의 태양 복사열이 아스팔트, 콘크리트면에 흡수되는 것을 방지함으로서 지표면의 고온화 현상을 개선할 수 있게 되며, 이와 같이 도로의 한낮 열축적량을 감소시킴으로서 야간의 열대야 현상 또한 개선되어질 수 있게 됨을 알 수 있다.

따라서, 노면 주위의 고온현상을 개선하여 쾌적한 주거환경을 확보하게 되고, 냉방으로 인한 불필요한 에너지소비를 절감시켜 지구온난화방지에도 기여할 수 있게 되는 것이다.

한편, 다른 실시예로서, 상기 차열재에는 필요에 따라 이산화티탄, 규산칼슘, 나노은 성분이 적어도 하나 이상 첨가되어질 수 있게 되는데, 이때 첨가되는 각 성분은 차열재를 100중량%라고 하였을 때 각각 1~3중량%의 소량으로 첨가됨이 바람직하다.

즉, 차열재를 100 중량%라 하였을 때, 수용성 에폭시 수지 45중량%에 세라믹 파우더 분말 50중량%, 그리고 이산화티탄 2중량%, 규산칼슘 2중량%, 나노은 1중량%로 첨가되어질 수 있게 된다.

본 발명의 차열재에 이와 같은 성분 첨가가 이루어지면, 이산화티탄의 광촉매 기능으로 인하여 다른 혼합물들을 활성화 시키는 역할을 수행하게 되며, 시멘트의 원료로도 사용되는 규산칼슘은 물과 반응하여 경화시간을 단축시키기 때문에 포장층의 경화를 촉진할 수 있게 된다.

또한, 살균 성분인 나노은이 첨가되어짐으로 인해 포장층에 박테리아와 같은 미생물 또는 개미와 같은 곤충류의 접근 및 서식이 방지될 수 있게 되고, 이로 인해 포장층이 양호하게 관리되어질 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 또 다른 실시예로서 상기 차열재에 수용성 알카리 실리게이트를 역시 1~3중량%로 첨가할 수 있게 된다.

이와 같이 첨가되어지는 본 발명의 수용성 알카리 실리게이트는, 투명색상에 밀도는 1240kg/m3, pH 12.5의 고 알카리성 재료로서 뛰어난 삼투작용에 의해 세라믹 파우더 분말 입자에 흡착되면서 신속한 코팅작용이 이루어질 수 있어서, 동절기 발생할 수 있는 파우더 분말의 백화현상을 저지하며 포장층의 강도를 최대 60%까지 향상시키게 되어 포장층의 최대 취약점인 노면(아스팔트)과의 접착력을 향상시켜주게 되는 이점을 나타내게 된다.

또한, 추가적으로 수용성 알카리 실리게이트 대신 흑연분말을 사용할 수도 있게 된다.

흑연은 열충격력에 매우 강한 특성을 갖고 있기 때문에 차열재의 차열성능을 더욱 향상시킬 수 있게 됨을 기대할 수 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 몇가지 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 차열성 노면 포장재 조성물을 이루는 성분이 당업자에 의해 변형되어 실시될 수도 있다.

예를 들면, 상기 실시예에서 제시된 성분 외에 색상 구현을 위한 안료 성분들을 추가적으로 첨가시킬 수도 있게 된다.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.

Claims

수용성 에폭시 수지 20~50중량%, 세라믹 5~15중량%, 규사 5~15중량%, 석영 5~15중량%, 제강슬러그 5~10중량%, 보오크 사이트 5~10중량%, 모래와 자갈이 혼합되어져 있는 혼합 골재 5~10중량%, 플라이애시 1~5 중량%, 중공형 세라믹 파우더 분말이 포함된 차열재 1~4 중량%의 조성을 이룸을 특징으로 하는 차열 기능을 갖는 노면 논슬립 포장재 조성물.
청구항 1에 있어서,

상기 세라믹 파우더 분말은 30~100마이크론 크기의 미세중공체 형태 분말로서 알루미늄과 실리게이트를 주성분으로 하는 것을 사용함을 특징으로 하는 차열 기능을 갖는 노면 논슬립 포장재 조성물.
청구항 1에 있어서,

상기 차열재는 이산화티탄, 규산칼슘, 나노은 성분이 적어도 하나 이상 포함되어짐을 특징으로 하는 차열 기능을 갖는 노면 논슬립 포장재 조성물.
청구항 1에 있어서,

상기 차열재는 수용성 알카리 실리게이트가 첨가되어짐을 특징으로 하는 차열 기능을 갖는 노면 논슬립 포장재 조성물.
청구항 1에 있어서,

상기 차열재는 흑연분말이 첨가되어짐을 특징으로 하는 차열 기능을 갖는 노면 논슬립 포장재 조성물.
청구항 1 내지 청구항 5중 어느 한항의 조성물을 노면에 일정 두께로 시공함을 특징으로 하는 논슬립 포장재 시공공법.