KR100953975B1 - 도로 논슬립 포장재 공압 분사 장치 및 이를 사용한 도로 논슬립 포장재 시공방법 - Google Patents

도로 논슬립 포장재 공압 분사 장치 및 이를 사용한 도로 논슬립 포장재 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도로 논슬립 포장재 공압 분사 장치 및 이를 사용한 도로 논슬립 포장재 시공방법에 관한 것으로서, 이는 논슬립 포장재를 기계를 통해 분사하는 방식으로 도로면에 시공하도록 하여 작업상의 편의성을 제공하고 시공기간을 단축하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 포장재수용부(100), 공압공급라인부(200) 및 공압관리부(300)로 구성되는 공압 분사장치에 골재를 포함하는 논슬립 포장재를 투입한 다음으로 해당 도로면에 분사함으로써, 균일한 도로 포장재의 도포를 단시간 내 효율적으로 수행할 수 있도록 한다.
포장재, MMA, 도로, 공압,

Description

도로 논슬립 포장재 공압 분사 장치 및 이를 사용한 도로 논슬립 포장재 시공방법{AIR-PRESSURE INJECTING APPARATUS OF ROAD NON-SLIP PAVEMENT AND CONSTRUCTING METHOD OF ROAD NON-SLIP PAVEMENT USING THIS}
본 발명은 논슬립 포장재 분사 장치 및 이를 사용한 포장재 시공방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 내부를 일정온도로 유지하여 논슬립 포장재가 경화되는 정도를 최소화하면서 이를 도로면에 단시간 내에 균일하게 도포하도록 공압에 의한 분사가능한 구조를 갖는 도로 논슬립 포장재 공압 분사 장치 및 이를 사용한 도로 논슬립 포장재 시공방법에 관한 것이다.
우리나라의 교통사고 사망률을 보면 자동차 1대당 일본에 비해 6배 경제개발협력기구(OECD) 가입국 중 3위로서 매우 높은 수준이며 경제적 손실 또한 17조원으로 GNP의 3.5에 해당되는 경제적 파장 또한 매우 크다. 이렇게 빈번하게 발생하는 교통사고의 30~40%가 눈 오는 날, 비오는 날에 코너 부위에서 발생하는 미끄러짐 현상 때문으로 보고되어 있다. 이에 노후된 도로 및 신설도로, 코너부위 등 위험성 이 높은 곳에는 운전자의 안전성을 향상시키기 위해 시인성이 높은 미끄럼 방지 포장재를 주로 사용하고 있다.
상기와 같은 이유로 최근에 이러한 미끄럼 방지 포장재의 중요성이 대두되고 그 품질과 시공성능에 대한 강화방안이 다각도로 모색 중에 있다. 기존에 사용되는 미끄럼방지 포장 재료는 에폭시 계열의 수지를 도로에 도포하고 칼라 골재나 일반 골재를 살포한 후에 일정 중량의 다짐롤러를 사용하여 들러붙게 한 후 붙지 않은 골재를 쓸어내거나 진공의 버브카를 이용하여 골재를 제거하여 마무리하는 형태를 취하거나, 수지와 골재를 따로 포장하여 현장에서 시공 시 혼합한 후 스퀴즈를 이용하여 작업자의 손에 의해 불규칙하게 도포하는 형태로 논슬립을 주는 방법이 일반적으로 시공되고 있다. 이는 작업자의 숙련도에 따라 품질의 형태가 일정하지 않고 현장의 환경에 올바르게 대응할 수 없으며, 작업시간도 오래 걸리는 등 시공의 표준화를 이룰 수 없어 현장마다 제각기 다른 시공방식이 취해지고 있으므로 이러한 형태의 시공은 도로 상태의 저하, 논슬립의 불안정성, 골재의 탈락 등 하자의 발생 원인이 되고 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 논슬립 포장재의 균일한 도포상태를 보장하고 시공과정 또한 단축시킬 수 있는 데 도 로 논슬립 포장재 공압 분사 장치 및 이를 사용한 도로 논슬립 포장재 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 내측에 공간이 형성된 운반부에 일부가 상측으로 노출되도록 설치되어 논슬립 포장재를 수용하는 저장탱크와, 상기 저장탱크를 밀폐시키도록 이의 상부에 착탈가능하게 설치되는 덮개와, 상기 저장탱크에 논슬립 포장재를 투입하도록 상기 덮개에 설치되는 투입호퍼로 이루어지되, 상기 저장탱크 하부에는 스프레이건과 연결되는 토출부가 구비되고, 상기 덮개 및 투입호퍼 사이에는 조절밸브가 설치되는 포장재수용부와; 에어컴프레셔와 연결되는 개폐밸브와, 상기 개폐밸브와 저장탱크를 연결하는 공급관으로 이루어진 공압공급라인부와; 상기 개폐밸브 및 공급관 사이에 설치되어 외부에서 상기 에어컴프레셔로부터 공급되는 공기의 온도 및 압력을 측정하고 상기 저장탱크에 가해지는 공기압력을 조절하기 위한 공압관리부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 공압관리부에는 상기 저장탱크로 공급되는 공압이 일정하도록 하기 위한 리턴밸브가 더 구비되는 한편, 상기 공압공급라인부에는 공랭식 히터가 더 포함되고 상기 공랭식 히터는 공압관리부에 설치된 스위치의 신호에 따라 냉각 또는 가열된 공기가 상기 저장탱크로 전달되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 공압 분사장치를 사용하여 도로 논슬립 포장재를 시공하는 방법으로서, 논슬립 포장재가 도포될 아스팔트 도로면의 평탄성을 유지하고 오폐물을 제거하는 제1 단계와; 도로면의 식별표시를 테이프로 보호하는 제2 단계와; 상기 논슬립 포장재와 분말경화제를 혼합하여 상기 공압 분사장치에 투입하는 제3 단계와; 에어컴프레셔를 작동시켜 상기 공압 분사장치에 연결된 스프레이건으로 도로면에 분사작업을 수행하는 제4 단계와; 도포 완료된 도로면의 테이프를 제거하는 제5 단계;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 도로면이 콘크리트로 이루어진 경우, 상기 제1 단계에서는 오폐물을 제거한 다음으로 그 도로면에 프라이머를 도포하는 한편, 상기 논슬립 포장재는 MMA(Methyl metacrylate) 레진, 탄산칼슘 및 나노실리카를 혼합한 슬러리와, 5~100메쉬의 크기를 갖는 PS(Precious Slag Ball) 볼, 칼라 코팅 골재, 해사, 규사, 방해석, 대리석 및 보크사이트 중 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 도로 논슬립 포장재 공압 분사 장치 및 이를 사용한 도로 논슬립 포장재 시공방법은 저장탱크에 투입되는 골재를 포함한 포장재를 공랭식 히터를 통해 일정범위의 온도로 유지하여 경화되는 정도를 최소화하면서 분사되도록 하여 계절이나 온도변화에 상관없이 이의 도포가 도로면에 균일하게 이루어질 수 있으며, 수작업을 탈피할 수 있음에 따라 비숙련자라도 손쉽게 포장재 도포 작업을 단시간 내 행할 수 있다.
이하, 도면을 참조로 하여 본 발명에 도로 논슬립 포장재 공압 분사 장치 및 이를 사용한 도로 논슬립 포장재 시공방법을 설명하기로 한다.
도 1은 덮개가 밀폐된 본 발명에 따른 도로 논슬립 포장재 공압 분사장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 덮개가 개방된 본 발명에 따른 도로 논슬립 포장재 공압 분사장치를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 도로 논슬립 포장재 공압 분사장치의 구성요소들을 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 도로 논슬립 포장재 공압 분사 장치는 기본적으로 논슬립 포장재를 투입 및 수용하기 위한 포장재수용부(100)와, 포장재수용부(100)에 공압을 가하기 위한 공압공급라인부(200)와, 포장재수용부(100)에 제공되는 공압 및 온도를 확인 및 제어하기 위한 공압관리부(300)로 구성된다.
상기 포장재수용부(100)는 이동이 가능하도록 밀폐된 종래의 수레 형상으로 그 측면에 도어가 설치된 운반부(10)에 일부가 상측으로 노출되도록 설치되어 논슬립 포장재를 수용하는 저장탱크(110)와, 저장탱크(110)를 밀폐시키도록 이의 상부에 착탈가능하게 설치되는 덮개(120)와, 저장탱크(110)에 논슬립 포장재를 투입하 도록 덮개(120)에 설치되는 투입호퍼(130)로 이루어지는데, 여기서 저장탱크(110) 하부에는 저장탱크(110) 내 수용된 논슬립 포장재를 외부로 분출하기 위해 스프레이건과 연결되는 토출부(111)가 구비되고, 덮개(120) 및 투입호퍼(130) 사이에는 조절밸브(121)가 더 설치된 구조를 갖는다.
상기 운반부(10)의 상면을 관통하여 배치되는 저장탱크(110)는 용접, 볼팅 등의 종래 방식에 따라 그 운반부(10)에 고정되는 한편, 저장탱크(110) 및 덮개(120)는 여러 다양한 형태로 결합될 수 있는데, 그 일례로 도면에서와 같이 일측이 저장탱크(110)에 회동가능하게 힌지 고정되어 덮개(120)에 구비된 ??자형 돌출부의 상면에 형성된 홈 위쪽으로 일부가 노출가능한 회동볼트에 고리가 형성된 너트를 체결하여 저장탱크(110) 및 덮개(120)를 결합할 수 있다.
이와 같은 구조에 따르면 저장탱크(110) 및 덮개(120)를 체결한 다음으로 논슬립 바닥재를 투입호퍼(130)로 쏟아 붓고 조절밸브(121)를 개방하여 저장탱크(110)로 논슬립 바닥재가 투입될 수 있다.
상기 공압공급라인부(200)는 에어컴프레셔와 연결되도록 운반부(10) 외측으로 노출되는 개폐밸브(210)와, 개폐밸브(210)와 저장탱크(110)를 연결하는 공급관(220)으로 이루어지는데, 이에 더하여 개폐밸브(210) 및 저장탱크(110) 사이에는 냉각된 공기 또는 가열된 공기를 저장탱크(110)로 공급하기 위한 종래의 공랭식 히터(230)를 포함한다.
여기서 공랭식 히터(230)는 개폐밸브(210)를 개방한 상태로 에어컴프레셔를 가동시켜 저장탱크(210)에 공압을 가할 때, 논슬립 바닥재가 저장탱크(210) 내부에서는 스프레이건으로 분사되기 양호한 상태를 유지하고 도로면에 분사된 다음으로는 신속히 경화되기에 바람직한 상태를 유지하도록 최적화된 저장탱크(210) 내 온도, 예로써 10~20℃를 조성하는데 사용된다. 한편으로 공랭식 히터(230)는 운반부(10) 내측에 마련된 축전지를 통해 전원을 공급받거나 차량, 건물 등에 구비된 전원공급수단으로부터 공급받을 수도 있다.
상기 공압관리부(300)는 개폐밸브(210) 및 공급관(220) 사이에 설치되어 외부에서 에어컴프레셔로부터 공급되는 공기의 온도 및 압력을 측정하고 저장탱크(110)에 가해지는 공기압력을 조절하기 위한 것으로, 이를 위해 온도측정기, 압력게이지 및 압력조절밸브가 제공됨과 아울러, 기술된 공랭식 히터(230)의 제어모드, 보다 구체적으로는 공랭모드(공기식 히터를 통과하는 과정에서 공기의 열이 외부로 방출되도록 하는 모드) 또는 가열모드(공랭식 히터(230)를 발열시켜 가열된 공기가 저장탱크(110)로 공급되도록 하는 모드)를 설정하기 위한 스위치(320)를 포함한다. 또한 공압관리부(300)는 저장탱크(110)로 공급되는 공압이 일정하도록 하는 리턴밸브(310)를 더 구비하여, 에어컴프레셔에서 공급되는 공압을 압력게이지로 확인하면서 적정수준의 공압, 예를 들어 4kgf/cm2을 유지하는 과정에서 에어컴프레셔의 이상으로 인해 그 이상의 공압이 가해질 시에 리턴밸브(310)가 자동적으로 상승하면서 공압을 일정하게 유지시켜 안정적인 작업이 이루어지도록 한다.
본 발명에 따른 공압 분사장치를 사용한 도로 논슬립 포장재 시공방법은 논슬립 포장재가 도포될 아스팔트 도로면의 평탄성을 유지하고 오폐물을 제거하는 제1 단계와, 도로면의 식별표시를 테이프로 보호하는 제2 단계와, 논슬립 포장재와 분말경화제를 혼합하여 공압 분사장치에 투입하는 제3 단계와, 에어컴프레셔를 작동시켜 공압 분사장치에 연결된 스프레이건으로 도로면에 균일하게 분사작업을 수행하는 제4 단계와, 도포 완료된 도로면의 테이프를 제거하는 제5 단계로 구성된다.
여기서 도로면이 콘크리트로 이루어진 경우, 제1 단계에서는 오폐물을 제거한 다음으로 그 도로면에 프라이머를 도포하는 작업이 추가적으로 진행된다.
상기 제1 단계에서 논슬립 포장재는 MMA(Methyl metacrylate) 레진, 탄산칼슘 및 나노실리카를 혼합한 슬러리와, 5~100메쉬의 크기를 갖는 PS(Precious Slag Ball) 볼, 칼라 코팅 골재, 해사, 규사, 방해석, 대리석 및 보크사이트 중 하나 이상을 포함하여 이루어진 것으로, 적색, 녹색, 흑색 등의 안료, 충진재 등이 추가로 첨가될 수 있다. 도로면이 평탄한 상태이어야 반사도가 적어져 운전자의 시야에 해를 주지 않으므로 도로면에 틈이 있는 경우 이를 아스팔트나 콘크리트로 평탄하게 메꿈처리한다.
상기 제 3 단계에서 논슬립 포장재와 분말경화제의 혼합은 장기간 혼합 시 경화를 촉진하므로 전동믹서기를 사용하여 1분 이내에 이루어지도록 하며, 이를 신 속히 공압 분사장치에 투입한다. 투입이 완료되면 조절밸브(121)를 잠그고 에어컴프레셔를 작동시켜 저장탱크(110)로 공압을 공급한다.
상기 제4 단계에서 스프레이건을 사용한 도포는 작은 원을 그리는 형태의 작업을 반복하여 수행하고 그 도포 두께가 1.5~2mm가 되도록 하며, 도포가 완료되면 공압 분사장치 및 스프레이건을 용제로 깨끗이 세척한다.
하기의 표 1은 종래 포장재 시공 방법과 본 발명에 따른 시공 방법의 차이점을 나타낸 것으로, 이를 통해 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 공압 분사장치를 사용한 도로 논슬립 포장재 시공방법에 의하면, 일정 배합비로 공장에서 표준화된 논슬립 포장재 및 공압 분사장치를 사용하여 작업을 단순화하고 시공기간을 단축시킬 수 있으며, 적은 인력을 활용하게 됨에 따라 경제성이 매우 우수한 한편, 포장재의 균일한 도포가 가능하여 운전자 시야에 영향을 주지 않을 수 있다. 또한 일정한 선명도를 갖는 포장재의 사용과, 문양지를 이용한 도로면 디자인도 가능한 이유로 미관상 보다 수려한 느낌을 줄 수 있다.
표 1 - 종래 포장재 시공 방법과 본 발명에 따른 시공 방법의 차이점
구 분 타설용 현장 골재혼합용 시공방법 본 발명에 따른 시공방법
포장 에폭시 유성 2액형 칼라샌드 별도 포장, 현장 타설, 진공청소 MMA RESIN 골재를 별도 포장하여 현장에서 혼합하여 시공 공장에서 MMA RESIN을 이용한 표준 포장재로 출고. 공압 분사장치로 시공.
시공성 현장 타설로 시공이 매우 복잡하고 시간이 오래 소요됨 스퀴즈 시공으로 매우 간단하나 시공자에 따라 표면상태가 다르고 미끄럼 성능의 편차가 심함 기계 시공으로 매우 편하고 약간의 기능만 배우면 누구나 표준화된 시공을 할 수 있음
환경성 현장에서 골재를 뿌리는 시공방법으로 현장 환경 및 시공자의 위생에 영향을 주며, 시공이 오래걸리고 청소까지 해야 함으로 매우 복잡함. 현장에서 골재를 혼합함으로 혼합 시 먼지 발생에 따른 환경에 문제가 있으며, 시공자에 따라 골재의 배합이 다르므로 물성이 표준화 되지 않아 표면상태의 편차가 심함 표준화된 배합으로 공장에서 제조되므로 현장에서 간단하고 빠르게 시공 가능하며, 환경에 영향을 주지 않음
경제성 시공의 공정이 복잡하여 시공이 오래 걸리고 시공비가 비쌈 숙련된 작업자에 의한 시공을 해야 하며, 시공비는 저렴하나 인원을 많이 필요로 함 현장인원을 적게 동원하며, 빠른 시공이 가능하여 매우 경제성이 우수
야간 시인성 야간 운전시 반사로 인한 운전자에 영향을 주지 않음 균일하지 못한 표면 때문에 특정부분에서 반사정도가 심하여 운전자의 시야에 영향을 미칠 수 있어 교통사고에 원인이 될 수 있음 표면의 논스립이 일정하여 전체적으로 반사되기에 운전자의 시야에 영향을 주지 않음
표면의 논스립상태 표면의 논스립 상태는 매우 좋으나 표면의 골재가 탈락하는 하자의 요인이 많이 발생되며 주변의 골재로 인한 오염이 심함 표면 상태가 시공자에 의하여 일정하지 않으며 논스립 수치의 현장 편차가 심함 균일하게 표준화된 논스립의 표면의 시공이 가능
미관 디자인 칼라골재를 이용하여야 표면에 칼라 시공이 가능하며 디자인의 연출이 불가능함 칼라 수지를 이용하여 골재를 혼합함으로 칼라포장은 자유롭지만 디자인의 연출이 원활하지 않음 표준화된 색상과 기능을 갖는 포장재의 사용으로 선명도가 일정한 칼라 논스립 포장이 가능하며, 스텐실 등의 문양지를 이용한 디자인이 자유로움
도 1은 덮개가 밀폐된 본 발명에 따른 도로 논슬립 포장재 공압 분사장치를 도시한 사시도.
도 2는 덮개가 개방된 본 발명에 따른 도로 논슬립 포장재 공압 분사장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 도로 논슬립 포장재 공압 분사장치의 구성요소들을 도시한 도면.

Claims (6)

  1. 내측에 공간이 형성된 운반부(10)에 일부가 상측으로 노출되도록 설치되어 논슬립 포장재를 수용하는 저장탱크(110)와, 상기 저장탱크(110)를 밀폐시키도록 이의 상부에 착탈가능하게 설치되는 덮개(120)와, 상기 저장탱크(110)에 논슬립 포장재를 투입하도록 상기 덮개(120)에 설치되는 투입호퍼(130)로 이루어지되, 상기 저장탱크(110) 하부에는 스프레이건과 연결되는 토출부(111)가 구비되고, 상기 덮개(120) 및 투입호퍼(130) 사이에는 조절밸브(121)가 설치되는 포장재수용부(100)와;
    에어컴프레셔와 연결되는 개폐밸브(210)와, 상기 개폐밸브(210)와 저장탱크(110)를 연결하는 공급관(220)으로 이루어진 공압공급라인부(200)와;
    상기 개폐밸브(210) 및 공급관(220) 사이에 설치되어 외부에서 상기 에어컴프레셔로부터 공급되는 공기의 온도 및 압력을 측정하고 상기 저장탱크(110)에 가해지는 공기압력을 조절하기 위한 공압관리부(300);로 구성되는 것을 특징으로 하는 도로 논슬립 포장재 공압 분사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공압관리부(300)에는 상기 저장탱크(110)로 공급되는 공압이 일정하도록 하기 위한 리턴밸브(310)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 도로 논슬립 포장재 공압 분사장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 공압공급라인부(200)에는 공랭식 히터(230)가 더 포함되고, 상기 공랭식 히터(230)는 공압관리부(300)에 설치된 스위치(320)의 신호에 따라 냉각 또는 가열된 공기가 상기 저장탱크(110)로 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 도로 논슬립 포장재 공압 분사장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 따른 공압 분사장치를 사용하여 도로 논슬립 포장재를 시공하는 방법에 있어서,
    논슬립 포장재가 도포될 아스팔트 도로면의 평탄성을 유지하고 오폐물을 제거하는 제1 단계와;
    도로면의 식별표시를 테이프로 보호하는 제2 단계와;
    상기 논슬립 포장재와 분말경화제를 혼합하여 상기 공압 분사장치에 투입하는 제3 단계와;
    에어컴프레셔를 작동시켜 상기 공압 분사장치에 연결된 스프레이건으로 도로면에 분사작업을 수행하는 제4 단계와;
    도포 완료된 도로면의 테이프를 제거하는 제5 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 공압 분사 장치를 사용한 도로 논슬립 포장재 시공방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 도로면이 콘크리트로 이루어진 경우, 상기 제1 단계에서는 오폐물을 제거한 다음으로 그 도로면에 프라이머를 도포하는 것을 특징으로 하는 공압 분사 장치를 사용한 도로 논슬립 포장재 시공방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 논슬립 포장재는 MMA(Methyl metacrylate) 레진, 탄산칼슘 및 나노실리카를 혼합한 슬러리와, 5~100메쉬의 크기를 갖는 PS(Precious Slag Ball) 볼, 칼라 코팅 골재, 해사, 규사, 방해석, 대리석 및 보크사이트 중 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공압 분사 장치를 사용한 도로 논슬립 포장재 시공방법.
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