KR100920165B1

KR100920165B1 - 노면 미끄럼 방지용 포장재

Info

Publication number: KR100920165B1
Application number: KR20090016248A
Authority: KR
Inventors: 김병채
Original assignee: 주식회사 포이닉스; 김병채
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2009-10-06
Also published as: WO2010098530A1

Abstract

본 발명은 노면 미끄럼 방지용 포장재 조성물에 관한 것으로서, 아스팔트 노면에 미끄럼 방지층을 시공함에 있어 아스팔트와의 접착력 및 내구성을 향상시킴과 함께 동절기 경화시간을 단축시켜서 아스콘 파손 발생을 방지토록 하기 위한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명의 포장재 조성물은, 에폭시 수지 5~25중량%, 우레탄 수지 4~25중량%, 세라믹골재 10~70중량%, 폐타이어 분말가루 5~40중량%, 석회석분 5~20중량%, MMA(Methyl MethacrylAte)수지 5~25중량%, 핫멜트 본드 1~10중량%, 무수규산인 이산화규소 성분이 포함된 규사분말 1~5중량%의 혼합 조성물로 이루어짐을 특징으로 한다.

노면, 아스콘, 아스팔트, 미끄럼, 방지, 포장재, 공법

Description

노면 미끄럼 방지용 포장재{A NON-SLIP TYPE PAVED MATERIAL COMPOSITION}

본 발명은 노면 포장재 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아스팔트 노면에 미끄럼 방지시설을 시공함에 있어 동절기 경화시간을 단축시킬 수 있도록 하기 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 제강슬래그나 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 중 의 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 파손되고, 미끄럼방지층의 표면에 수지분이 형성되어 마찰력이 떨어지게 됨은 물론 눈이 나 비로 인해 더욱 미끄러짐 현상이 발생하게 된다.

그리고, 폐유리를 이용하는 경우에는 반사기능에 의한 운전자의 시야 확보에 유리하고 폐유리를 재활용한다는 이점은 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 상기한 종래 미끄럼 방지층 포장재 조성에 따른 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 아스팔트 와의 접착력 증강 및 내구성 향상을 통한 포장재의 파손발생을 방지하여 미끄럼 방지층의 수명을 증가시킬 수 있는 조성물을 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 포장재 조성물은, 에폭시 수지 5~25중량%, 우레탄 수지 4~25중량%, 세라믹골재 10~70중량%, 폐타이어 분말가루 5~40중량%, 석회석분 5~20중량%, MMA(Methyl MethacrylAte)수지 5~25중량%, 핫멜트 본드 1~10중량%, 무수규산인 이산화규소 성분이 포함된 규사분말 1~5중량%의 혼합 조성물로 이루어짐을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은, 조성물 재료간 결합력 증강에 따른 내구성을 향상시켜 시공 이후 차량 통행에 따라 전달되는 타이어 마찰력 및 충격력으로 인해 포장층이 파손되거나 골재가 이탈되는 등의 문제가 개선되어질 수 있게 되며, 이에 따라 개.보수 비용을 절감시키는 가운데 안정적인 미끄럼 방지 기능을 수행할 수 있게 된다.

특히, 동절기 경화시간을 단축시킬 수 있게 되어 도로 통제시간을 단축시킴과 함께 노면 파손발생을 방지하는 효과를 나타내게 된다.

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

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 포장재 조성물을 살펴보면, 접착재료인 고형 또는 액상의 에폭시 수지 22중량%, 액상의 우레탄 수지 24중량%, 칼라형 세라믹골재 28중량%, 폐기되는 타이어를 분쇄한 폐타이어 분말가루 10중량%, 석탄연료 부산물인 플라이애쉬 석회석분 7중량%, MMA(Methyl MethacrylAte)수지 6중량%, 올레핀과 석유수지를 주성분으로 하는 핫멜트 본드 2중량%, 무수규산인 이산화규소 성분이 포함된 규사분말(알루미늄 옥사이드) 1중량%를 혼합 조성을 이루도록 하였다.
상기 혼합 조성물에서, 에폭시 수지는 5~25중량%, 우레탄 수지는 4~25중량%, 세라믹골재는 10~70중량%, 폐타이어 분말가루는 5~40중량%, 석회석분은 5~20중량%, MMA(Methyl MethacrylAte)수지는 5~25중량%, 핫멜트 본드는 1~10중량%, 무수규산인 이산화규소 성분이 포함된 규사분말는 1~5중량%의 혼합 범위를 만족하는 범위내에서 당업자가 적절히 혼합량을 조절함이 바람직하나, 이러한 수치범위는 절대적인 수치를 의미하지는 않으며, 기타 다른 성분이 혼합될 경우 그 수치는 가변되어질 수 있음을 밝혀둔다.

한편, 상기 MMA는 아크릴계 수지중에서 메타크릴산 수지의 원료로 사용되는 단량체(monomer)로서 무색투명의 액체이며, 반응성 및 내구성이 뛰어나기 때문에 양생시간을 크게 단축시킬 수 있는 기능을 수행하게 된다.

또한, 강성이 뛰어난 규사분말은이 포함되어지게 됨으로 내구성 향상에 일조할 수 있게 됨을 알 수 있다.

한편, 상기 핫멜트 본드는 조성물의 경량화를 위하여 0.04g/cm3 이하의 입자로 이루어진 폴리우레탄계 핫멜트 수지를 사용함이 바람직하다.

또한, 상기 핫멜트 본드는 분산제로서 폴리아크릴레이트 또는 소디움 헥사메타포스페이트 성분이 포함되어짐이 바람직하다. 폴리아크릴레이트 또는 소디움 헥사메타포스페이트 성분은 핫멜트 본드 100중량% 기준으로 하였을 때 10~30중량%로 첨가되어질 수 있다.

핫멜트 본드의 역할은 겨울철 조기 양생의 위하여 첨가 하였다.

기존의 미끄럼 방지의 단점인 겨울철 양생이 오래 걸리는 단점을 보완하고 또한, 빠르게 경화를 진해하기 위해서는 경화제를 과다 첨가 하게 되는게 그에 따르는 단점이 내구성, 내균열성이 하자로써 많이 발생 되었다. 이에 보완점을 두어 겨울철 핫멜트 성분의 본드가 빠르게 경화가 일어남으로써 모체가 되는 에폭시 수지는 성질에 맞게 경화가 일어남으로써 에폭시의 기존성질을 충분이 발휘함으로써 성능이 매우 좋아진다.

또한, 상기 조성물에는 아스팔트와의 접착력 향상을 위하여 수분산성 아크릴 에멀젼인 BAM(Buthyl Aceylicacid Monomer) 및 소듐 비설페이트 혼합물이 0.5~5중량%로 더 첨가되어짐이 바람직하다.

이 외에도, 상기 조성물에는 경화제가 0.5~5중량% 범위로 포함되어질 수 있는데, 이러한 경화제로서 폴리프로필렌글리콜(PPG), 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG), 부타디올(BD), 펜타디올(PD)로 이루어진 군으로부터 일종 또는 이종이상 혼합되어 첨가될 수 있다.

이와 같은 조성을 이루는 본 발명의 포장재 조성물은 폐기되어지는 폐타이어 분말이 포함되어짐으로 인해 자원재활용 측면에서의 이점을 갖게됨은 물론, 접착력 및 내마모성이 우수한 핫멜트 본드, MMA, 규사분말 등의 성분이 포함되어져 있기 때문에 시공 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

따라서, 상기 조성물을 이용하여 노면 포장이 이루어진 포장층은 핫멜트 본 드가 포함되어짐으로 인해 아스팔트와의 접착력이 우수하며 내마모성 및 내충격성이 우수하여 차량 통행에 따른 파손이 방지되며, 이에 따른 안정적인 미끄럼 방지기능을 수행할 수 있게 된다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 포장재 조성물이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.

예를 들면, 상기 실시예에서는 각 성분의 특정 혼합비율이 기재되어져 있으나, 이러한 혼합비율은 기타 다른 첨가재료가 혼합되어짐에 따라 유동되어질 수 있게 된다.

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

Claims

에폭시 수지 5~25중량%, 우레탄 수지 4~25중량%, 세라믹골재 10~70중량%, 폐타이어 분말가루 5~40중량%, 석회석분 5~20중량%, MMA(Methyl MethacrylAte)수지 5~25중량%, 핫멜트 본드 1~10중량%, 무수규산인 이산화규소 성분이 포함된 규사분말 1~5중량%의 혼합 조성물로 이루어짐을 특징으로 하는 노면 미끄럼 방지용 포장재 조성물.
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청구항 1에 있어서,

상기 조성물에는 수분산성 아크릴 에멀젼인 BAM(Buthyl Aceylicacid Monomer) 및 소듐 비설페이트 혼합물이 0.5~5중량%로 더 첨가되어짐을 특징으로 하는 노면 미끄럼 방지용 포장재 조성물.
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