KR100985558B1

KR100985558B1 - 굴폐각을 포함하는 투수탄성 포장재와 그 제조 방법 및 시공 방법

Info

Publication number: KR100985558B1
Application number: KR20090100127A
Authority: KR
Inventors: 조석현
Original assignee: 이랜드체육산업 (주)
Priority date: 2009-10-21
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2010-10-05

Abstract

본 발명은 보도용 포장재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐기물로 버려지는 굴 껍질이나 조개 껍질 등의 폐각을 활용하여 제조되며, 보행자에게 쾌적한 보행감을 제공하는 투수탄성 포장재와 그 제조 방법 및 시공 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 투수 탄성 포장재는, 복수의 폐각 조각, 상기 복수의 폐각 조각들과 결합되는 복수의 섬유가닥 및 상기 폐각 조각과 상기 복수의 섬유가닥을 결속시키는 결합재층을 포함하며, 상기 복수의 폐각 조각과 상기 복수의 섬유가닥은 가압된 상태에서 각각에 상기 결합재층과의 결속 및 경화에 의해 상호 결속된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 천연자원 폐기물인 폐각을 이용하여 보도용 포장재를 구현함으로써 폐기물의 재활용을 가능하게 하고, 원가를 절감할 수 있고 또한, 통행자에게 시각적 및 후각적 만족감을 향상시키며, 투수성이 좋아 배수가 잘되며, 탄성이 뛰어나 보행시 충격 흡수를 할 수 있는 쾌적한 보행 환경을 제공할 수 있다.

폐각, 섬유, 수지, 코팅, 항균제, 포장재

Description

굴폐각을 포함하는 투수탄성 포장재와 그 제조 방법 및 시공 방법{WATER PERMEABLE ELASTICITY PAVEMENT HAVING OYSTER SHELL AND MANUFACTURING METHOD AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 보도용 포장재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐 천연자원인 굴 껍질을 포함한 모든 버려지는 조개껍질 즉 폐각을 활용하여 제조되며, 보행자에게 쾌적한 보행감을 제공하는 투수탄성 포장재와 그 제조 방법 및 시공 방법에 관한 것이다.

사람이 주로 통행하는 보행로에 설치되는 보도용 포장재로서는 콘크리트 보도블록이나 콘크리트, 컬러콘, 투수콘, 아스콘 등 비탄성 포장재가 사용되는 것이 일반적이었다. 그러나 이와 같은 비탄성 포장재들은 탄성이 없어 보행감이 좋지 못하며 친환경적이지 못하다는 단점이 있다.

이와 같은 문제점을 극복하기 위해 친환경 소재 예를 들어, 황토, 식물성 재료 등을 사용한 포장재들이 있다.

그러나 친환경적이며 폐각 즉 굴껍질, 조개껍질과 같은 버려진 폐천연 자원을 주재료로 하여 생산되는 포장재들은 찾아 볼 수 없다.

또한 상기의 소재들은 투수성이 전혀 없어 여름철 홍수 시 홍수 피해로 이어 지고 도시 산업화에 기인한 열섬 현상(Heat Island)의 원인이 되기도 한다.

뿐만 아니라 보행 시 온도가 올라가거나 대기가 저기압 상태일 경우 포장재에 포함되어 있는 시멘트 등으로부터 불쾌한 냄새가 발생하여 보행자에게 불쾌감을 주는 문제가 있으며, 아스팔트의 경우 대부분 검은색을 가지고 있어 보행자에게 시각적인 흥미를 주기 어렵다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 친환경 폐 천연자원을 재활용할 수 있고, 환경 오염을 줄일 수 있으면서, 탄성과 투수성도 우수한 투수탄성 포장재와 그 제조 방법 및 시공 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 사용자에게 후각적 불쾌감을 주는 것을 방지할 수 있고, 시각적 재미를 제공해 줄 수 있는 투수탄성 포장재와 그 제조 방법 및 시공 방법을 제공함에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 투수탄성 포장재는, 복수의 폐각 조각, 상기 복수의 폐각 조각들과 결합되는 복수의 섬유가닥 및 상기 폐각 조각과 상기 복수의 섬유가닥을 결속시키는 결합재층을 포함하며, 상기 복수의 폐각 조각과 상기 복수의 섬유가닥은 가압된 상태에서 각각에 상기 결합재층과의 결속 및 경화에 의해 상호 결속된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 폐각 투수탄성 포장재의 제조 방법은, 복수의 폐각 을 세척, 분쇄, 건조하는 단계와 상기 세척, 분쇄, 건조된 복수의 폐각 조각과 복수의 섬유가닥을 교반하는 단계와 상기 교반된 복수의 폐각 조각과 복수의 섬유가닥에 결합재인 열경화성 수지, 열가소성 수지, 규산염, 규불화염 또는 헥사메타인산소다 중 어느 하나를 첨가 교반하여 폐각 혼합물을 형성하는 단계와 상기 폐각 혼합물을 소정 두께로 포설하는 단계와 상기 포설된 폐각 혼합물을 다짐하는 단계 및 상기 다짐된 폐각 혼합물을 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 폐각 투수탄성 포장재의 시공 방법은, 복수의 폐각 조각과 복수의 섬유가닥 및 결합재인 열경화성 수지, 열가소성 수지, 규산염, 규불화염 또는 헥사메타인산소다 중 어느 하나가 교반된 폐각 혼합물을 준비하는 단계와 기반층을 처리하는 단계와 상기 폐각 혼합물을 상기 기반층 위에 포설(鋪設)하는 단계와 상기 포설된 폐각 혼합물을 열 및 압력으로 다짐하는 단계 및 상기 다짐된 폐각 혼합물을 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 투수탄성 포장재와 그 제조 방법 및 시공 방법은, 천연자원 폐기물인 폐각을 이용하여 도로용 포장재를 구현함으로써 폐기물의 재활용을 가능하게 하고 원가를 절감할 수 있는 효과가 있으며, 폐기 처리 과정에서의 환경 오염을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 투수탄성 포장재와 그 제조 방법 및 시공 방법에 사용되는 폐각은 탄성을 보유하여 탄성과 충격 흡수력이 우수하다. 즉, 보행자가 걷거나 달릴 때 신체에 가해지는 충격의 흡수가 잘 이루어진다. 따라서 보행자의 안전 성이 확보될 수 있으며 보다 나은 보행감을 제공한다.

그리고 본 발명의 투수탄성 포장재는 폐각 자체가 타원 형태를 가지고 있어 종래 재생 고무 칩의 탄성 포장재와는 구별되는 월등한 투수성이 보장된다. 이에 따라 빗물이 지반으로 스며들 수 있어 가로수 등 식물의 성장에 도움을 준다. 또한 호우나 폭우 및 장마철에는 빗물이 지반으로 스며들어 흙 속에 저류되게 함으로써 하천과 강이 범람하는 것을 예방하고 지하수를 보존한다. 더욱이 통행로에 빗물이 고이지 않게 되어 보행자에게 친환경적 생활을 제공한다.

그리고 본 발명에 따른 투수탄성 포장재와 그 제조 방법 및 시공 방법은, 섬유가닥들에 의해 인장력이 강화되어 폐각의 인장력 부재로 인한 찢어짐이나 박리 및 박락 등이 방지된다. 즉, 폐각과 섬유의 결합 구조로 인하여 투수탄성 포장재에 필요한 내구성을 확보할 수 있다. 기반의 종류에 상관없이 포설이 가능하기 때문에 시공 및 철거가 용이하다. 또한 매트 또는 블록 형태로 제공되어 설치가 용이하게 이루어질 수 있으며, 어떠한 시공 장소에서도 적용이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 투수탄성 포장재와 그 제조 방법 및 시공 방법은 발향제가 폐각 구성물에 제공된 경우 발향에 의해 보행자에게 상쾌한 느낌을 줄 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 투수탄성 포장재와 그 제조 방법 및 시공 방법은, 항균제 코팅층을 포함하도록 함으로써 세균이나 곰팡이 등 미생물의 서식을 막아 부패와 재료의 변질 및 색상 변화를 방지한다. 그리고 그에 의해 수명이 연장된다. 또한 지속적인 항균 효과로 보행자에게 쾌적한 환경을 제공한다.

그 밖에 본 발명에 따른 투수탄성 포장재와 그 제조 방법 및 시공 방법은, 천연 물감으로 착색된 착색 폐각을 이용하거나, 칼라 칩 또는 광 산란 칩 등을 포함하도록 함으로써 다양한 색상 및 문양으로 제공될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

제1 실시예

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 투수탄성 포장재를 나타내는 부분 사시도이고, 도 2는 도 1의 투수탄성 포장재에서 폐각 조각의 구조를 보여주는 부분 단면도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 실시예의 투수탄성 포장재(100)는 복수의 폐각 조각(11), 발향체(13), 복수의 섬유가닥(15), 결합재층(17) 및 항균제 코팅층(19)을 포함한다. 각각의 폐각 조각(11)들과 섬유가닥(15)들이 골고루 섞여 있으며, 각각 결합재층(17)으로 덮여져 있다. 폐각 조각(11)들과 섬유가닥(15)들은 가압된 상태에서 각각에 결합재층(17)과의 결속 및 경화에 의해 상호 결속된다. 항균제 코팅층(19)은 결합재층(17)의 외부 표면에 덮여있다. 발향체(13)는 폐각 조각(11)들 사이의 공극(12) 내에 형성되어 있다.

투수탄성 포장재(100)는 폐각 조각(11):발향체(13):섬유가닥(15):결합재층(17):항균제 코팅층(19)의 중량비가 100:1~4:1~5:10~35:1~3으로 형성되는 것이 내구성이나 발향성 및 항균성 측면에서 유리하다. 여기서, 중량비는 사용 용도에 따라 조절이 가능하다.

투수탄성 포장재(100)는 도 2에서와 같이 도로의 기반층(40) 상에 직접 구현되거나 소정 크기와 두께의 매트 또는 블록 형태로 제조되어 시공될 수 있다. 또한 이외에도 투수탄성 포장재(100)는 칩의 형태로 제조되어 시공될 수 있다. 상기 칩은 포장용 또는 충진용 칩으로 사용될 수 있다. 포장용 칩은 도로 포장재로 사용되며, 충진용 칩은 인조 잔디, 놀이터 등 시공물 주변의 충진재로 사용될 수 있다. 상기 칩의 크기와 형상은 시공 대상물에 따라 다양한 크기와 형태를 가질 수 있다.

각각의 구성 요소에 대하여 좀 더 상세히 설명하면, 먼저 복수의 폐각 조각(11)은 친환경 폐 천연자원이며 굴 껍질을 포함한 모든 버려지는 조개껍질로써, 굴 또는 조개를 먹은 후 발생하는 자연 상태 그대로의 폐각을 세척, 분쇄, 건조한 후 사용한다. 이와 같은 폐각 조각(11)은 연근해 해안에서 양식 또는 수확한 굴 및 조개 껍질이 사용될 수 있으며, 복수의 폐각 조각(11)은 분쇄 크기에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다.

또한, 폐각 조각(11)은 착색 처리가 될 수 있다. 폐각 조각(11)이 갖는 기본적인 색상이 어둡지 않기 때문에 그대로 사용될 수도 있으나, 천연물감으로 착색 처리된 여러 가지 색상의 폐각 조각(11)를 사용함으로써, 투수탄성 포장재(100)는 다양한 문양 및 색상을 가질 수 있다.

발향체(13)는 폐각 조각(11)들 사이의 공극(12) 내에 형성되며, 투수탄성 포장재(100)에서 향기를 발산시키는 역할을 한다. 발향체(13)는 마이크로 캡슐화된 형태이기 때문에 보행자가 걷거나 달릴 때 마찰력에 의하여 서서히 발향이 이루어지며 온도가 올라가거나 대기가 저기압 상태일 경우 불쾌한 냄새가 발생되는 것이 방지된다. 발향체(13)는 소나무 오일, 오동나무 오일, 아마씨 오일, 송진, 피마자유 등 천연 발향제로 형성될 수 있다.

여기서, 폐각 조각(11)과 발향체(13)의 중량비는 100:1~4인 것이 적당하다. 물론, 필요에 따라 발향체(13)의 중량비는 변화될 수 있다.

복수의 섬유가닥(15)은 이웃하는 복수의 폐각 조각(11)과 결속되어 폐각 조각(11)간의 결속력을 강화시키는 역할을 한다. 복수의 폐각 조각(11)과 결합재층(17)만으로 포장재를 구성한 경우에 비하여 인장력이 크게 강화되어 외부의 물리적인 충격 등에 의한 손상이 방지된다. 더욱이, 복수의 섬유가닥(15)은 잘 휘는 성질과 유연성 등을 가지고 있기 때문에 복수의 폐각 조각(11)과 더불어 탄성을 제공할 수 있다.

여기서, 복수의 섬유가닥(15)은 1개의 섬유가닥(15)으로 2~3개의 폐각 조각(11)이 접촉되도록 하는 것이 적당하다. 통상 1~4㎜의 직경, 5~15㎜의 길이로 형성한다. 그리고 폐각 조각(11)과 섬유가닥(15)의 중량비는 100:1~5인 것이 적당하다. 폐각 조각(11) 중량 100에 대한 섬유가닥(15)의 중량비가 5이상일 경우, 교반 과정에서 솜사탕처럼 부풀어 표면 들뜸이나 섬유 뭉침과 같은 현상이 발생될 수 있다. 폐각 조각(11) 중량 100에 대한 섬유가닥(15)의 중량비가 1미만인 경우 결속력 강화 효과가 덜할 수 있다. 이러한 점을 고려하여 교반 과정에서 적절한 교반기를 선정하고 첨가 순서를 지키는 것이 중요하다.

이와 같은 섬유가닥(15)은 섬유, 부직포, 직물 및 강화섬유 등에서 얻을 수 있다. 상기 섬유로서는 천연섬유와 합성섬유 및 무기질섬유 등이 적용될 수 있다. 그 중에서 고분자 합성섬유 제품인 합성섬유와 무기질섬유가 천연섬유에 비하여 시공성이나 적용성 및 경제성 측면에서 유리하다. 강화섬유를 사용하는 경우 강화섬유가 갖는 특성, 즉 균열, 열 변화, 열 수축에 대한 저항력이 우수하기 때문에 내구성의 향상을 도모할 수 있다. 강화섬유로서는 탄소섬유, 금속섬유, 아라미드섬유, 유리섬유 등이 사용될 수 있다. 그 밖에도 균열을 방지하고 역학적 특성을 향상시키기 위하여 섬유복합재료가 사용될 수 있다. 예를 들어, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 레이온, 스판덱스 등이 사용될 수 있다.

결합재층(17)은 결합재로써 복수의 폐각 조각(11)과 복수의 섬유가닥(15)을 결합 및 결속시키는 역할을 하며, 열경화성 수지, 열가소성 수지, 규산염(Silicate), 규불화염, 또는 헥사메타인산소다 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 그리고 결합재층(17)으로 사용되는 열경화성 수지, 열가소성 수지, 규산염, 규불화염, 또는 헥사메타인산소다는 모두 폐각 조각(11) 100에 대한 중량비가 10~35인 것이 바람직하다. 여기서, 수지는 상온 결합재인 것이 바람직하며, 열경화성 수지로서는 열경화성 폴리머 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 등이 있다. 폴리우레탄 수지로서 우레탄 바인더를 이용할 수 있다. 우레탄 바인더로서는 공기중의 습도에 의해 경화되는 일액형과 주재료와 경화제를 혼합한 2액형이 모두 사용될 수 있다. 2액형의 경우 다양한 색상을 가질 수 있다. 열가소성 수지로서는 폴리프로필렌, 프로필렌과 에틸렌, 부텐-1, 헥센-1, 및 옥텐-1 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어진 공중합체, 폴리에틸렌, 폴리부텐, 폴리염화비닐, 에틸렌초산비닐 공중합체, 폴리초산비닐, 폴리메타크릴산 에스테르(특히 메탈에스테르), 폴리아크릴산 에스테르, 폴리스티렌, ABS 수지, 불포화 카본산 또는 그 유도체를 그라프트 중합시킨 변성 폴리올레핀 수지 및 이들 중 2종 이상의 혼합물로 이루어진 열가소성 수지가 사용될 수 있다. 그리고 상기의 수지 대신에 결합재로 사용되는 규산염은 규석을 주체로 하며, 유리의 주성분으로 결합력이 우수하며 상기 규산염은 물에 잘 녹는 수용성 규산염인 것이 바람직하다. 이 외에도 규불화염 또는 헥사메타인산소다 또한 결합재로 사용될 수 있다.

항균제 코팅층(19)은 결합재층(17)이 형성된 복수의 폐각 조각(11)에 대한 항균제의 코팅에 의해 형성되며 항균 작용을 한다. 그리고 항균제 코팅층(19)은 폐각 조각(11) 100에 대한 중량비가 1~3인 것이 바람직하다.

항균제 코팅층(19)으로 사용될 항균제는 사용 시 내후성을 고려하여 햇빛, 기온, 바람 등의 제반 자연현상에 의해 효력이 떨어지지 않도록 적절한 것을 선택한다. 항균제로서는 유기항균제와 무기항균제가 사용될 수 있다. 유기항균제는 일시적으로는 항균력이 무기항균제에 비해 높으나 항균력 지속성은 매우 짧다. 무기항균제는 일시적인 항균력이 유기항균제보다는 낮지만 인체 안전성이 높고, 내성균이 나타나지 않으며, 항균지속기간도 거의 반영구적이다. 그러므로 투수탄성 포장재(100)가 실외에 설치된다는 점을 고려할 때 무기항균제가 더 바람직하다.

무기항균제로서는 주로 제올라이트, 인산칼슘, 인산지르코늄, 실리카겔 등과 같은 무기물에 항균작용을 하는 금속 이온인 은, 아연, 구리 등을 치환시켜 만든 것이 사용될 수 있다. 그 중에서 제올라이트계 무기항균제는 다른 항균제에 비해 변색 문제가 없고, 항균력이 높으며, 입자 경도가 낮은점 등 여러 가지 장점을 가지고 있으며, 적용 방법이나 안정성 측면에서 유리하다.

표 1과 표 2는 항균제 사용농도에 따른 세균의 저지환(Inhibition Zone) 결과와 그에 따른 그래프이다.

항균제 사용농도에 따른 균주별 항균 효과에 대한 본 출원인의 실험 결과, 하기 표 1 및 표 2와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 시험 방법은 저지환에 의한 항균력 시험이다. 모직물(Wool)로 된 흰 천을 용제로 하고 세정제 용액에 1시간 침적하여 항균성 시험을 실시하였다. 시료천은 직경 45㎜의 원형으로 잘라내어 한 장씩 알루미늄 호일(Foil)로 싸서 121℃에서 20분간 고압 증기 멸균한 것을 사용하였다. 시험 배지는 소이빈, 카제인, 다이제스트 한천 배지에 균을 첨가해서 작성하였다. 즉, 해당 배지를 통상대로 작성하여 121℃에서 20분간 고압 증기 멸균을 실시한 후 약 50℃로 냉각, 시험균을 멸균수로 현탁해서 균 농도가 1㎖당 10개 레벨이 되도록 첨가하고 멸균 플라스틱 샬레에 20㎖씩 나눠 주입한 후 고화시켰다.

시험은 배지의 표면에 멸균한 시험천을 놓고 표면을 가볍게 눌러 가능한 한 밀착시킨 후 마개를 막고 37℃의 인큐베이터 내에 유지시킨 상태에서, 규정시간 경과 후 저지대(균의 발육이 저지되어 생긴 투명한 부분)의 폭(천의 가장자리에서의 거리)을 측정하였고, 시료수는 각각 1장의 시료천에서 2장씩 잘라내어 사용했다.

상기 표 1과 표 2에서 알 수 있는 바와 같이 항균제의 농도가 커짐에 따라 저지대의 폭이 커짐으로써 세균이나 곰팡이균 수가 크게 감소함을 알 수 있었다.

그리고 본 발명의 투수탄성 포장재(100)는 블록 형태로 제작하여 강도(휨 강도, 압축 강도), 흡수율, 투수성에 대해 다음과 같은 실험 결과를 얻었다. 투수탄성 포장재(100)의 구성물은 폐각 조각(11), 섬유가닥(15), 결합재층(17) 및 항균제 코팅층(19)이 포함되며, 결합재층(17)은 열경화성 수지를 사용하였다.

하기 표 3과 표 4는 본 발명의 투수탄성 포장재(100)의 블록 형태의 실험 결과를 나타내고 표 5는 본 발명의 투수탄성 포장재(100)의 섬유 함량별 비교 실험 결과를 나타낸다.(단, 휨 강도와 흡수율은 KS F 4419, 압축강도와 흡수율은 KS L 4201, 투수계수는 KS F 2322의 품질 기준에 의함)

구 분	휨 강도(N/㎟)		흡 수 율(%)		시험방법
구 분	기준치	실험치	기준치	실험치	시험방법
시료 1	5.0이상	11.2	10이하	5	KS F 4419 : 2001
시료 2	5.0이상	10.5	10이하	6
시료 3	5.0이상	9.1	10이하	6
시료 4	5.0이상	9.5	10이하	7

구 분	압 축 강 도(N/㎟)		흡 수 율(%)		시험방법
구 분	기준치	실험치	기준치	실험치	시험방법
1 종	22.54이상	45	10이하	9	KS L 4201 : 2008
2 종	20.59이상	42	13이하	9
3 종	10.78이상	40	15이하	10

구 분	투 수 계 수(cm/s)	시험방법
구 분	실험치	시험방법
1	5.8×10^-1	KS F 2322 : 2000

시험항목	실 험 치		시험방법
	폐 각(섬유 1%)	폐 각(섬유 3%)
압축강도(N/㎟)	60.31	68.72	KS L 4201 : 2008
흡수율(%)	6	7

상기 표 3에서 시료1~4는 인터로킹 블록을 기준으로 4개의 시료를 가지고 품질 규격에 맞게 실험하였으며 흡수율(%)의 시험기준치는 각각은 10이하지만 평균치는 7이하가 되어야 한다. 상기 표 4에서는 1종~3종 모두 품질 규격에 맞게 실험하였으며, 투수 계수는 투수성의 정도를 파악하기 위해 실험하였다. 상기 표 5는 폐각 조각에 함유된 섬유 가닥 1%와 3%일 경우 각각의 표 4기준에 맞게 압축강도, 흡수율 실험을 하였다.

실험결과, 상기 표 3과 표 4를 참조하면 상기 제조된 시편 모두 우리나라 시방기준에 맞게 휨강도, 압축강도, 흡수율을 모두 만족하고 있다. 그리고 투수계수는 기존의 투수블록의 경우 보통 투수계수 값이 1.0×10^-2인데 반해 본 발명의 투수탄성 포장재(100)는 투수계수 값이 그 보다 큰 값인 5.8×10^-1을 가짐으로써 기존의 투수블록보다 투수성이 좋음을 알 수 있다.

또한 상기 표 5를 참조하면, 실험에서 투수탄성 포장재(100)에 섬유가 1%에서 3%로 증가함에 따라 투수탄성 포장재(100)의 압축강도, 흡수율이 모두 증가함을 알 수 있다. 따라서 상기 표 3 내지 표 5에서 나타낸 바와 같이 강도, 흡수성, 투수성이 기준치 이상으로써 우수한 투수탄성 포장재(100)가 될 수 있다.

본 실시예의 투수탄성 포장재(100)는 야간 보행시 보행 도움을 위해 발광체를 더 포함할 수 있다.

발광체는 발향체(13)처럼 폐각 조각(11)의 공극(12) 내에 형성되며, 투수탄성 포장재(100)에서 빛을 발산시키는 역할을 한다. 발광체는 형광이나 인광을 발하는 물질로 구성되는 발광제로 형성될 수 있다. 여기서, 폐각 조각(11)과 발광체의 중량비는 100:3~8인 것이 적당하다.

본 발명의 투수탄성 포장재(100)는 탄성체 구조를 더 가지기 위해 섬유가닥(15) 이외에 탄성 부재를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 탄성 부재는 고무 칩과 왕겨, 코르크(Cork) 또는 폴리에틸렌 폼(Polyethylene Foam; PE-Foam) 이 될 수 있다.

상기 고무 칩은 폐타이어 칩, 우레탄 칩, EPDM 칩 등일 수 있다. 투수탄성 포장재(100)에 상기 고무칩을 첨가함으로써 탄성체를 형성할 수 있다. 폐각 조각(11)과 고무칩의 중량비는 100:10~20인 것이 적당하다.

상기 왕겨는 식물인 벼를 감싸고 있는 껍데기로써 폐처리되는 것을 투수탄성 포장재(100)에 첨가하여 사용할 수 있다. 상기 왕겨는 분쇄하여 사용할 수도 있다.

상기 코르크는 코르크나무 겉껍질과 속껍질 사이의 두꺼운 껍질로써 가볍고 탄력이 있으며 투수탄성 포장재(100)에 첨가하여 사용할 수 있다.

상기 폴리에틸렌 폼은 유연성과 완충성 및 복원성이 뛰어난 재료로써 투수탄성 포장재(100)에 첨가하여 사용할 수 있다.

상기 왕겨, 코르크, 폴리에틸렌 폼의 폐각 조각(11) 100에 대한 중량비는 모두 5~10인 것이 적당하다.

본 실시예의 투수탄성 포장재(100)는 상술한 수지 결합재 외에 경도를 강하게 하기 위해 결합 보강재가 더 포함될 수 있다. 상기 결합 보강재는 규사, 철강 슬러지, 황토 및 시멘트 중 하나 이상일 수 있다. 상기 규사, 철강 슬러지, 황토 및 시멘트는 접착성을 가지며 투수탄성 포장재(100)의 구성물들 간의 결속을 더욱 강하게 할 수 있다. 이들 각각의 폐각 조각(11) 100에 대한 중량비는 모두 1~3인 것이 적당하다.

또한, 본 발명의 투수탄성 포장재(100)는 칼라규사와 칼라 EPDM 칩 및 칼라 우레탄 칩과 같은 칼라 칩이나 유리알과 같은 광 산란 칩을 더 갖도록 함으로써 더욱 다양한 색상 및 문양 및 반짝임 효과를 제공할 수 있다. 이 경우 상기 칼라규사 및 칼라 칩의 폐각 조각(11) 100에 대한 중량비는 모두 5~10 그리고 상기 광 산란 칩의 폐각 조각(11) 100에 대한 중량비는 1~3인 것이 적당하다. 사용용도에 따라 중량비의 조절이 가능하다. 따라서 칼라규사, 칼라 칩을 주변 환경배색과 조화를 이루도록 혼합 사용함으로써 단색이 아닌 여러 가지 혼합색을 낼 수 있다. 이 경우 칼라 칩의 칼라 EPDM 칩, 칼라우레탄 칩은 통상 2~5㎜, 칼라규사는 1~6호사를 사용한다.

본 실시예의 투수탄성 포장재(100)는 습기 제거, 정화 작용을 위해 첨가되는 숯을 더 포함할 수 있다. 바람직하게는 상기 숯은 가루 분말 형태로 첨가될 수 있으며, 상기 숯은 습기 제거와 냄새 등의 정화 작용 외에 항균제 코팅층과 같은 항균 작용도 할 수 있다. 그리고 상기 숯의 폐각 조각(11) 100에 대한 중량비는 1~3인 것이 적당하다.

본 실시예의 투수탄성 포장재(100)는 잔디씨를 더 포함할 수 있다. 상기 잔디씨를 첨가함으로써 후에 잔디씨가 발화되고 잔디를 형성하게 되어 별도로 잔디를 이식할 필요도 없게 된다. 따라서 상기 잔디가 투수탄성 포장재(100)에 형성되어 친환경적이고 자연미를 훨씬 증가시킬 수 있다. 상기 잔디씨의 폐각 조각(11) 100에 대한 중량비는 3~7인 것이 적당하다.

이와 같은 본 발명에 따른 투수탄성 포장재(100)는 이하 설명되는 투수탄성 포장재의 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.

제2 실시예

도 3 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 투수탄성 포장재의 제조 방법에 따라 공정이 진행되는 과정을 개략적으로 표현한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 먼저 복수의 폐각 조각(11)을 즉, 대략 가로 1~5cm, 세로 3~15cm 크기를 갖는 자연 상태 그대로의 굴 껍질을 포함한 모든 버려지는 조개껍질 즉 폐각을 세척, 분쇄, 건조 과정을 거친다. 그 후 대략 가로 0.5~1cm, 세로 1~2cm 크기로 분쇄된 폐각 조각(11)들과 발향제(13a)를 교반하여 폐각 조각(11) 사이의 공극(12)에 발향체(13)를 형성한다. 즉 이 과정에서 폐각 조각(11)의 공극(12)에 발향제(13a)가 스며들어 채워짐으로써 발향체(13)가 형성된다. 여기서 발향제(13a)는 폐각 조각(11) 100에 대한 중량비가 1~4로 한다. 발향제(13a)로서는 파인 오일, 오동나무 오일, 아마씨 오일, 송진, 피마자유 등의 천연 발향제를 이용한다. 발향이 약한 발향제일 경우 교반 비율을 높이고, 발향이 강한 발향제일 경우 교반 비율을 낮춘다.

여기서, 폐각 조각(11)과 발향제(13a)를 교반하기 전에 착색 단계를 먼저 진행함으로써 폐각 조각(11) 자체로서 색상을 갖도록 할 수 있다. 착색은 끓는 물 100~150℃에 천연물감(염료)을 첨가 한 후 폐각 조각(11)들을 투입하여 착색시킨 후 건조하거나, 유색 또는 무색인 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 사용하여 착색할 수 있다.

도 4를 참조하면, 다음으로 발향 처리된 폐각 조각(11)들과 섬유가닥(15)들을 교반한다. 1~4㎜의 직경, 5~15㎜의 길이의 섬유가닥(15)들과 폐각 조각(11)들을 교반하여, 1개의 섬유가닥(15)이 2~3개의 폐각 조각(11)과 접촉되도록 한다. 섬유가닥(15)은 폐각 조각(11) 100에 대한 중량비가 1~5으로 한다. 전술한 본 발명의 투수탄성 포장재(100)에서와 같이, 섬유가닥(15)으로서는 균열 방지와 역학적 특성 향상을 고려하여, 균열, 열 변화 및 열 수축에 대한 저항력이 우수하여 내구성의 향상을 도모할 수 있는 강화섬유를 사용하거나, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 레이온, 스판덱스 등과 같은 섬유 복합재료를 사용한다.

도 5를 참조하면, 이어서 섬유가닥(15)들과 교반이 완료된 폐각 조각(11)들에 결합재로 열경화성 수지 또는 열가소성 수지 등의 수지(17a)를 첨가하고 교반하여 폐각 조각(11)의 표면이나 섬유가닥 표면에 결합재층(17)을 형성한다. 수지(17a)로서는 예를 들어, 폴리우레탄 수지나 에폭시 수지 등이 적용될 수 있다. 그리고 수지(17a) 대신 규산염, 규불화염, 또는 헥사메타인산소다를 사용할 수 있다. 즉 상기 규산염, 규불화염, 또는 헥사메타인산소다 중 어느 하나를 섬유가닥(15)들과 교반이 완료된 폐각 조각(11)들에 첨가하고 교반하여 결합재층(17)을 형성할 수 있다. 여기서 수지(17a)와 규산염, 규불화염, 또는 헥사메타인산소다는 폐각 조각(11) 100에 대한 중량비가 10~35로 한다.

도 6을 참조하면, 다음으로 이어서 교반이 완료된 혼합물에 항균제(19a)를 첨가하여 교반한다. 이에 의해 결합재층(17)의 표면에 항균제 코팅층(19)이 형성된다. 여기서, 항균제(19a)는 사용 시 내후성을 고려하여 햇빛, 기온, 바람 등의 제반 자연현상에 의해 효력이 떨어지지 않도록 적절한 것을 선택한다. 이를 고려하여 항균제로서는 무기항균제, 특히 제올라이트계 무기항균제를 사용할 수 있다. 항균제(19a)는 폐각 조각(11) 100에 대한 중량비가 1~3으로 한다.

도 7를 참조하면, 다음으로 폐각 조각(11)들과 발향체(13)와 섬유가닥(15)들에 결합재층(17)과 항균제 코팅층(19)이 형성된 폐각 혼합물(30)을 소정 두께로 포설한다. 이 단계는 도로의 기반층 위에 직접 포설하거나, 블록, 매트 형태의 성형 틀에 포설할 수 있다. 두께는 필요에 따라 적절하게 조절될 수 있다.
한편, 본 발명의 폐각 혼합물(30)에는 폐각 조각(11)들과 발향체(13)와 섬유가닥(15)들에 결합재층(17)과 항균제 코팅층(19)이 형성되어 있지만 이에 한정되지 않고 규사나 잔골재도 포함될 수 있다.

도 8을 참조하면, 이어서 도로의 기반층(40) 위에 직접 포설된 경우, 폐각 혼합물(30)에 열과 압력을 가하여 다짐 및 양생 처리한다. 50~220℃의 열을 가하면서 폐각 혼합물(30)을 가압한다. 이에 따라 폐각 조각(11)들과 섬유가닥(15)들이 밀착되며, 결합재층(17)에 의해 결속되고 경화된다. 열 가압은 4~5회 정도가 적당하다. 그 후 실온에서 일정 시간 동안 양생하면 도 1에서와 같은 투수탄성 포장재(100)의 제조가 완료된다. 그리고 상기 폐각 혼합물(30)의 양생은 자연건조, 스팀처리 또는 열처리 중 어느 하나에 의해 이루어질 수 있다.

또한 폐각 혼합물(30)을 매트 또는 블록 형태로 제조할 경우, 가압 성형기에 폐각 혼합물(30)을 넣은 후 1~2톤, 바람직하게는 1.5톤 정도의 무게로 10-20분 정도 가압하고, 가압 후에 유압으로 투수탄성 매트 또는 블록을 밀어 올려 빼내어 제조될 수 있다. 1회에 매트는 4장, 블록은 32장 정도 생산이 가능하다. 일반적 규격은 매트가 가로500㎜X세로500㎜X두께50㎜, 블록은 가로220㎜X세로110㎜X두께45㎜정도로 가공하여 제품화한다. 규격은 필요하게 적절하게 조절될 수 있다.

또한 폐각 혼합물(30)을 칩 전용 사출기를 이용하여 복수의 칩의 형태로 제조될 수 있다. 상기 칩의 크기와 형상은 시공 대상물에 따라 다양한 크기와 형태를 가질 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 투수탄성 포장재(100)의 제조 방법에 있어서, 교반은 고속 교반기를 이용하여 회전수(100~1500RPM)가 되도록 한다. 첨가 순서가 변하면 혼합시 폐각 조각, 섬유가닥, 열경화성 수지 또는 열가소성 수지의 뭉침 현상 등으로 결속력 강화 효과가 떨어짐으로 첨가 순서를 지키는 것이 중요하다.

한편, 본 발명에 따른 투수탄성 포장재(100)의 제조 방법은 도 3을 참조하면, 폐각 조각(11)과 발향제를 교반하는 단계에서 발광제를 추가로 첨가하여 교반할 수 있다. 이에 의해 폐각 조각(11) 사이의 공극(12)에 발광체가 발향체(13)와 함께 형성된다. 발광제로서는 형광이나 인광을 발하는 물질이 사용될 수 있다. 물질이 빛을 쬘 때 그 물질에서 발하는 빛을 인광이라고 한다.

인광 물질에는 천연물로 각종 보석, 황화광물 등이 있고 발광 도료도 있으며 최근에는 이러한 인광체에 라듐이나 스트론튬90 등의 방사선 원소를 첨가해 빛을 쬐지 않아도 발광하는 제품(신용카드, 교통표지, 시계, 계기의 문자판 등에 사용)이 있다.

형광물질에는 무기물과 유기물이 있는데 무기물에는 황화아연 카드뮴 화합물 등이 있고, 유기물에는 알코올 용성 염료인 로다민, 오라민, 에오신, 우라닌, 호스핀 등과 유용성 염료인 올레인산염, 스테라인산염 등이 있다. 그러나 이러한 유기안료의 대부분은 내구성이 낮기 때문에 최근에는 소듐레드레이크C, 로다민텅스테이트, 오라민텅스테이트 등으로 대치되고 있다. 발광제는 주원료인 폐각 조각(11) 100에 대한 중량비가 3~8일 때 발광 효과가 우수하게 나타난다. 발광제의 중량비는 사용 용도에 따라 변화될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 투수탄성 포장재(100)의 제조 방법은 도 6을 참조하면, 항균제 코팅층(19)을 형성한 후 잔디씨를 추가로 첨가하여 교반할 수 있다. 상기 잔디씨의 폐각 조각(11) 100에 대한 중량비는 3~7인 것이 적당하다.

한편, 본 발명의 투수탄성 포장재(100)는 기반층의 종류에 관계없이 시공될 수 있는데 다음의 실시예들을 통해 본 발명에 따른 투수탄성 포장재의 시공 방법을 소개하기로 한다.

제3 실시예

도 9와 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 투수탄성 포장재의 시공 방법을 보여주는 단면도이다.

우선, 폐각 조각(11), 발향체(13), 섬유가닥(15), 결합재층(17) 및 항균제 코팅층(19)이 형성된 폐각 혼합물(30)을 준비한다.

도 9를 참조하면, 기반층(40)이 모래(41)인 경우를 예로 들면, 먼저 모래(41)의 상부면인 모래 포장면(42)을 정리한다.

모래 포장면(42)의 이물질을 제거하고 콤팩터(Compactor;다짐기)를 이용하여 모래 포장면(42)의 평활성을 최대한 유지한다.

도 10을 참조하면, 이어서 폐각 조각(11), 발향체(13), 섬유가닥(15), 결합재층(17) 및 항균제 코팅층(19)이 형성된 폐각 혼합물(30)을 모래 포장면(42) 위에 포설한다. 여기서, 폐각 혼합물(30)의 포설 두께는 40~60㎜ 정도의 두께가 되도록 한다.

한편, 모래 포장면(42)과 폐각 혼합물(30)사이에 폐각 혼합물(30)과 모래 포장면(42)과의 부착성을 높이기 위해 망사형 섬유(미도시)가 설치될 수 있다.

그리고 도 11에 도시된 바와 같이 포설된 폐각 혼합물(30)을 열과 압력을 가하여 다짐한다. 이때, 히팅 롤러(Heating Roller)와 열 인두를 이용하여 충분히 전압하여 다짐한다. 히팅 롤러를 이용한 표면 다짐은 상기 포설 두께가 20~40㎜ 정도의 두께가 될 때까지 4~5회 내외로 반복 진행한다. 여기서, 히팅 롤러의 히팅 온도는 50~200℃가 되도록 하며, 필요할 경우 온도를 높일 수 있다. 히팅 롤러나 열 인두가 작업할 수 없는 구석 부분이나 가장자리 부분은 열처리된 흙손을 사용하여 다짐한 후 자연건조 상태로 양생한다. 이후 도 1에서와 같은 투수탄성 포장재(100)가 모래 포장면(32) 상에 형성된다.

제4 실시예

도 12와 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투수탄성 포장재 시공 방법을 보여주는 단면도이다.

도 12를 참조하면, 기반층(40)이 콘크리트(45)인 경우를 예로 들면, 먼저 콘크리트(45)의 상부면인 콘크리트 포장면(46)을 정리한다. 상기의 콘크리트 포장면(46)의 정리는 콘크리트 포장면(46)의 이물질을 제거하고 핸드그라인더, 평삭기, 연삭기 등으로 연마하여 콘크리트 포장면(46)의 평활성을 최대한 유지한다. 여기서, 기반층(40)은 콘크리트(45) 외에 보도블록, 투수콘(투수 콘크리트), 컬러콘(컬러 콘크리트), 아스콘(아스팔트 콘크리트) 등 비탄성 포장재들 중에 어느 하나로 대체될 수 있다.

콘크리트 포장면(46)을 정리 한 후에 콘크리트 포장면(46) 위에 프라이머(47)를 도포한다. 프라이머(47)는 접착제로써 그 두께는 약 50~100㎛ 정도가 적당하나, 필요에 따라 증감될 수 있다. 프라이머(47)의 도포가 불필요한 경우 이 단계는 생략될 수 있다.

도 13을 참조하면, 이어서 폐각 조각(11), 발향체(13), 섬유가닥(15), 항균제 코팅층(19) 및 결합재층(17)이 형성된 폐각 혼합물(30)을 프라이머(47)가 도포된 콘크리트 포장면(52)에 포설한다. 여기서, 폐각 혼합물(30)의 포설 두께는 40~60㎜ 정도의 두께가 되도록 한다. 그 후 기반층(40)이 모래(41)인 경우와 마찬가지로, 히팅 롤러나 열 인두로 다짐하여 열과 압력을 가하며, 구석 부분이나 가장자리 부분은 열처리된 흙손을 사용하여 다짐한다. 히팅 롤러를 이용한 표면 다짐은 상기 포설 두께가 20~40㎜ 정도의 두께가 될 때까지 4~5회 내외로 반복 진행한다. 이에 의해 도 1에서와 같은 투수탄성 포장재(100)가 형성된다.

또한 기반층(40)이 쇄석일 경우에도, 쇄석의 상부면인 쇄석 포장면을 정리하여 어느 정도 평활성을 유지한다. 이 때 쇄석에 프라이머를 필요에 따라 뿌려줄 수 있다. 그리고 폐각 혼합물(30)을 쇄석 포장면 위에 포설한다. 이 과정에서 폐각 혼합물(30)이 쇄석 상부의 골재 사이사이 빈 공간에 채워진다. 여기서, 폐각 혼합물(30)의 포설 두께는 쇄석의 골재 크기에 따라 다르나 약 40~100㎜정도가 적당하다.

그 후 시공 과정은 상술한 기반층(40)이 모래 및 콘크리트의 경우와 동일하게 히팅 롤러나 열 인두로 열과 압력을 가하여 다짐하며, 구석 부분이나 가장자리 부분은 열처리된 흙손을 사용하여 다짐한 후 자연건조 상태로 양생한다. 상기 히팅 롤러를 이용한 표면 다짐은 상기 포설 두께가 20~40㎜ 정도의 두께가 될 때까지 4~5회 내외로 반복 진행한다. 이에 의해 도 1에서와 같은 투수탄성 포장재(100)가 형성된다.

한편, 폐각 혼합물(30)의 다짐 후 양생하기 전에 스프레이, 고무밀대, 또는 로울러 중 어느 하나로 미끄럼 방지를 위한 요철을 형성할 수 있다. 상기 미끄럼 방지를 위한 요철은 오목 볼록한 엠보싱(embossing) 형태 등 다양하게 형성될 수 있다. 그리고 상기의 요철이 형성된 투수탄성 포장재(100)는 보도용 도로 이외에 자전거 전용 도로에도 적용될 수 있다.

또한 미도시 되었지만 포설되는 폐각 혼합물(30)은 복수의 칩의 형상일 수 있다. 즉 복수의 칩으로 제조된 폐각 혼합물(30)을 기반층(40) 위에 포설할 수 있다. 시공은 상술한 바와 같은 투수탄성 포장재(100)의 시공 공정을 따라 진행한다.

도 14는 도 13에 코팅층을, 도 15는 도 14에 칼라 탄성포장층을 더 형성한 상태를 보여주는 단면도이다.

도 14를 참조하면, 포설된 폐각 혼합물(30)이 양생된 후에 즉 투수탄성 포장재(100)가 완성된 후에 그 위에 열경화성 수지나 열가소성 수지 또는 우레탄으로 코팅층(50)을 더 형성할 수 있다. 이 경우 코팅층(50)은 열경화성 수지나 열가소성 수지인 경우 1~3㎜로 하는 것이 적당하다. 그 밖에 우레탄 도포 및 스프레이는 1~5㎜의 두께로 형성하는 것이 적당하다.

한편, 도 14를 참조하면, 콘크리트(45)인 경우와 쇄석인 경우에도 콘크리트 포장면(46) 또는 쇄석 포장면과 폐각 혼합물(30) 사이에 망사형 섬유(미도시)를 설치할 수도 있다. 그리고 상기 망사형 섬유의 설치시에는 프라이머(47)의 도포 후에 설치하거나 또는 프라이머(47)를 생략하고 망사형 섬유만을 설치할 수도 있다.

도 15를 참조하면, 양생된 폐각 혼합물(30) 표면 위에 도 14에서와 같이, 열경화성 수지 또는 열가소성 수지의 코팅층(50)을 형성한 후 칼라 EPDM, 칼라 우레탄 칩을 혼합한 칼라 탄성포장층(60)을 형성할 수 있다. 이 경우 칼라 EPDM, 칼라 우레탄 칩을 혼합한 칼라 탄성포장층(60)은 사용 용도에 따라 두께 조절이 가능하나, 10~20㎜의 두께로 형성하는 것이 적당하다. 또한 상기의 코팅층(50)과 칼라 탄성포장층(60)은 기반층(40)이 모래(41)와 쇄석인 경우에도 투수탄성 포장재(100)의 상부면에 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 본 발명의 칼라 탄성포장층(60)은 표층으로 칼라 EPDM, 칼라 우레탄 칩을 포함하는 탄성층이지만 이에 한정되지 않고, 규사층이나 잔골재층으로도 형성될 수 있다.

그리고, 도 15를 참조하면, 코팅층(50)과 칼라 탄성포장층(60) 사이에 망사형 섬유(미도시)를 설치할 수도 있다.

또한, 양생된 폐각 혼합물(30)을 히팅 롤러나 열 인두로 표면 다짐한 후 그 다짐한 표면 위에 인조잔디 또는 천연잔디를 포장할 수 있다.

제5 실시예

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예의 투수탄성 포장재 시공 방법을 보여주는 단면도이다.

본 발명에 따른 투수탄성 포장재 시공 방법은 제조 방법에서 상술한 매트 또는 블록 형태로 성형된 투수탄성 포장재(이하에서 "투수탄성 매트 또는 블록"이라 칭함)를 이용하여 직접 시공할 수 있다.

우선, 투수탄성 매트 또는 블록(200)을 시공량에 맞게 준비한다. 도 16을 참조하면, 기반층(40)이 콘크리트(45)인 경우에, 시공은 먼저 콘크리트 포장면(46)을 정리하고 프라이머(47)를 도포한 후 투수탄성 매트 또는 블록(200)을 형성한다. 시공시 시공 라인에 맞게 시공하되 투수탄성 매트 또는 블록(200)을 이완되지 않게 밀착 시공한다. 시공 마무리 부분 및 경계면은 수작업으로 현장에 맞추어 잘라내어 틈새가 없도록 한다.

또한 기반층(40)이 쇄석과 모래인 경우에, 시공은 먼저 쇄석인 경우, 쇄석 위에 모래를 포설하고, 그 모래를 정리하여 다짐 등으로 평탄하게 유지시킨 상태에서 투수탄성 매트 또는 블록(200)을 시공한다. 그리고 모래인 경우, 모래 상부면을 다짐 등으로 평탄하게 유지시킨 후 투수탄성 매트 또는 블록(200)을 시공한다. 그 후 현장 시공 디자인에 따라 모서리 마감 부분은 절단기 등을 사용하여 절단 및 시공 라인이 일정하도록 시공하고, 시공 후에는 투수탄성 매트 또는 블록(200)들 사이에 적당량의 모래를 포설할 수 있다. 상기 모래 포설 후에는 콤팩터로 다짐한다. 상기의 모래를 포설하는 단계는 기반층(40)의 종류에 따라 생략될 수 있다. 그리고 투수탄성 매트 또는 블록(200) 상부면에 상기의 투수탄성 포장재(100)에서와 같이, 추가로 열경화성 수지 또는 열가소성 수지의 코팅층(50)과 그 위에 칼라 EPDM, 칼라 우레탄 칩을 혼합한 칼라 탄성포장층(60)을 형성할 수 있다.

제6 실시예

상기 상술한 칩으로 제조된 폐각 혼합물(30)은 포장재 외에 충진재로 사용될 수 있다. 미도시 되었지만 충진용 칩은 인조 잔디 시공시 주변에 형성되는 틈새 사이 또는 놀이터에 모래 대용 등 다양한 용도의 충진재로 사용될 수 있다.

시공방법은 먼저 복수의 칩의 형태로 형성되는 투수탄성 포장재를 준비한다. 그 후 상기 투수탄성 포장재가 충진될 시공 대상물의 면처리를 진행한다. 상기 면처리를 통해 시공 대상물의 충진할 부위에 이물질 등이 없도록 정리한다. 여기서 시공 대상물은 상기 인조 잔디, 놀이터 이외에도 충진이 필요한 여러 다양한 대상을 포함한다. 그리고 상기 면처리 후 상기 시공 대상물의 충진 부위에 칩으로 제조된 상기 투수탄성 포장재를 충진한다.

이상으로 본 발명에 관하여 전술한 실시예들을 들어 설명하였지만 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서는 얼마든지 수정 및 변형 실시가 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 투수탄성 포장재를 나타내는 부분 사시도.

도 2는 도 1의 투수탄성 포장재에서 폐각 조각의 구조를 보여주는 부분 단면도.

도 3 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 투수탄성 포장재의 제조 방법에 따라 공정이 진행되는 과정을 개략적으로 표현한 단면도.

도 9와 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 투수탄성 포장재의 시공 방법을 보여주는 단면도.

도 12와 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투수탄성 포장재 시공 방법을 보여주는 단면도.

도 14는 도 13에 코팅층을, 도 15는 도 14에 칼라 탄성포장층을 더 형성한 상태를 보여주는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11:폐각 조각 13:발향체

15:섬유가닥 17:결합재층

19:항균제 코팅층 30:폐각 혼합물

40:기반층 41:모래

42:모래 포장면 45:콘크리트

46:콘크리트 포장면 47:프라이머

50:코팅층 60:칼라 탄성포장층

100:투수탄성 포장재 200:투수탄성 블록

Claims

폐기물로 버려지는 폐각들을 세척, 분쇄 및 건조 처리하여 생성되는 복수의 폐각 조각;

상기 복수의 폐각 조각들과 결합되며, 강화 섬유와 섬유 복합재료 중 어느 하나에서 얻어지는 복수의 섬유가닥;

상기 복수의 폐각 조각의 공극 내에 충진(充塡) 형성되는 발향체 및 발광체;

상기 복수의 폐각 조각과 상기 복수의 섬유가닥을 결속시키며, 열경화성 수지, 열가소성 수지, 규산염, 규불화염 또는 헥사메타인산소다 중 어느 하나로 형성되는 결합재층; 및

상기 결합재층의 표면에 형성된 향균제 코팅층을 포함하는 투수 탄성 포장재로,

숯과 잔디씨를 더 포함하며,

상기 복수의 폐각 조각 중 하나 이상은 다양한 색깔이 착색된 착색 폐각 조각이며,

상기 복수의 폐각 조각과 상기 복수의 섬유가닥은 가압된 상태에서 각각에 상기 결합재층과의 결속 및 경화에 의해 상호 결속된 것을 특징으로 하는 투수 탄성 포장재.
제1 항에 있어서, 상기 복수의 폐각 조각과 상기 결합재층의 중량비는 100:10~35인 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재.
제1 항에 있어서, 상기 복수의 폐각 조각과 상기 복수의 섬유가닥의 중량비는 100:1~5인 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재.
제1항에 있어서, 상기 복수의 폐각 조각과 상기 발향체의 중량비는 100:1~4인 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재.
제1항에 있어서, 상기 복수의 폐각 조각과 상기 항균제 코팅층의 중량비는 100:1~3인 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재.
제1항에 있어서, 상기 항균제 코팅층은 무기 항균제로 형성된 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재.
제1항에 있어서, 고무칩, 왕겨, 코르크(Cork), 폴리에틸렌 폼(Polyethylene Foam) 중 어느 하나로 형성되는 탄성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재.
제1항에 있어서, 규사, 철강 슬러지, 황토, 시멘트 중 하나 이상으로 형성되는 결합 보강재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재.
제1항에 있어서, 칼라 규사, 칼라 칩, 광 산란 칩 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재.
제1항에 있어서, 상기 투수탄성 포장재는 매트, 블록 또는 복수의 칩 중 어느 하나로 제조되는 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재.
(a) 복수의 폐각을 세척, 분쇄, 건조하는 단계;

(b) 상기 복수의 폐각 중 적어도 하나를 착색하는 단계;

(c) 발향제 및 발광제를 첨가하고 교반하여 상기 복수의 폐각 조각들의 공극 내에 발향체 및 발광체를 형성하는 단계;

(d) 상기 세척, 분쇄, 건조된 복수의 폐각 조각과, 강화 섬유와 섬유 복합재료 중 어느 하나에서 얻어지는 복수의 섬유가닥을 교반하는 단계;

(e) 상기 교반된 복수의 폐각 조각과 복수의 섬유가닥에, 열경화성 수지, 열가소성 수지, 규산염, 규불화염 또는 헥사메타인산소다 중 어느 하나로 형성되는 결합재를 첨가 교반하여 폐각 혼합물을 형성하는 단계;

(f) 상기 폐각 혼합물에 항균제를 첨가하여 항균체 코팅층을 형성하는 단계;

(g) 상기 폐각 혼합물에 숯과 잔디씨를 추가로 첨가하는 단계;

(h) 상기 폐각 혼합물을 소정 두께로 포설하는 단계;

(i) 상기 포설된 폐각 혼합물을 다짐하는 단계; 및

(j) 상기 다짐된 폐각 혼합물을 양생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재 제조 방법.
제11항에 있어서, 상기 (d)단계에서 상기 복수의 폐각 조각과 상기 복수의 섬유가닥의 중량비는 100:1~5인 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재 제조 방법.
제11항에 있어서, 상기 (e)단계에서 상기 복수의 폐각 조각과 상기 결합재의 중량비는 100:10~35인 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재 제조 방법.
제11항에 있어서, 상기 (h)단계는, 가압 성형기에 상기 폐각 혼합물을 넣는 단계를 포함하며,

상기 (i)단계는 1~2톤의 무게로 10-20분 가압하여 수행되는 단계인 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재 제조 방법.
제11항에 있어서, 상기 (j)단계에서 상기 다짐된 폐각 혼합물의 양생은 자연건조, 스팀처리 또는 열처리 중 어느 하나에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재 제조 방법.
제1 항에 따른 투수탄성 포장재를 매트 또는 블록 형태로 형성하여 준비하는 투수탄성 포장재 준비 단계;

상기 투수탄성 포장재가 시공될 위치에 기반층을 형성하는 단계; 및

상기 기반층 위에 상기 투수탄성 포장재를 시공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재 시공 방법.
제1 항에 따른 투수탄성 포장재를 복수의 칩 형태로 형성하여 준비하는 투수탄성 포장재 준비 단계;

상기 투수탄성 포장재가 충진될 시공 대상물의 면처리를 수행하는 단계; 및

상기 시공 대상물 위에 상기 투수탄성 포장재를 충진하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투수탄성 포장재 시공 방법.
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