KR100998447B1

KR100998447B1 - 미끄럼방지 도로포장방법

Info

Publication number: KR100998447B1
Application number: KR20080085220A
Authority: KR
Inventors: 김영수
Original assignee: 김영수
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2010-12-06
Also published as: KR20100026276A

Abstract

본 발명은 미끄럼방지 도로포장방법에 관한 것으로, 도로구간 표면의 이물질을 제거하는 준비단계와, SBR수지와 시멘트가 포함된 1차 도포제를 도로표면에 도포하는 단계, 1~7mm 입도의 제강슬래그를 포설하는 단계, 제강슬래그의 표면을 압착하는 단계, 에폭시수지와 우렌탄수지, SBR수지, 시멘트, 경화제, 분산제를 포함하는 2차 도포제를 포설하는 2차 도포단계, 도로표면이 경화되기를 기다린 후 도로를 개방하는 단계로 이루어진다.

본 발명에 따른 포장도로는 마찰력이 우수하여 미끄럼을 방지하고 급제동을 가능하게 하는 효과가 있으며, 탄성을 나타내어 주행시 승차감이 우수한 특징이 있다. 또한, 본 발명에 따른 포장도로는 골재가 탈락하거나 균열이 발생할 염려가 적어 내구성이 우수하며, 안료를 첨가할 경우 컬러포장도 가능한 특징이 있다.

미끄럼방지, 도로포장, 아스팔트, 콘크리트, 제강 슬래그, 에폭시수지, 우렌탄수지, SBR수지.

Description

미끄럼방지 도로포장방법 {Pavement method for non-skid}

본 발명은 미끄럼방지 도로포장방법에 관한 것으로, 제강슬래그 입자의 굴곡을 이용하여 마찰력을 높인 도로포장방법에 관한 것이다.

도로의 경사면이나 교차로 주변, 학교 근처 등은 안전을 위하여 저속주행이 필수적인 대표적인 구간이다. 그러나, 운전중 이러한 사실을 인식하지 못한 상태에서 갑작스럽게 속도를 줄이거나, 비나 눈으로 인하여 노면의 마찰력이 크게 떨어진 경우, 갑작스러운 돌발상황으로 인하여 차량이 미끄러짐에 따라 운전자 및 보행자의 안전을 위협하게 된다. 따라서, 돌발상황에 대비하여 노면에 미끄럼방지처리를 함으로써 사고를 미연에 방지할 수 있다.

도로표면의 미끄럼을 방지하기 위한 방법으로 골재를 노면에 돌출시킴으로써 골재입자의 굴곡을 이용하여 마찰력을 높이는 방법이 널리 사용되고 있다. 그러나, 이러한 방법의 경우 골재가 쉽게 탈락하여 잦은 보수를 필요로 할 뿐 아니라 탈락된 골재가 방치될 경우에는 오히려 사고의 위험을 높이는 문제가 있었다. 따라서, 골재에 대한 접착력을 향상시켜 내구성을 보다 강화한 기술들이 보급되었으며, 그 예로써 대한민국 공개특허 제2001-74609호, 제2005-18864호, 대한민국 등록특허 제550388호, 제821237호 등을 들 수 있다. 상기 기술들에서는 열가소성수지, 또는 열경화성수지로 이루어진 합성수지를 바인더로 첨가함으로써 포장재의 내구성을 보다 강화하는 효과를 공통적으로 얻고 있으나, 상기 기술들의 경우 내구성을 강조한 나머지 주행시 승차감이 상대적으로 떨어지는 한계가 있었다.

본 발명에서는 마찰력이 높아 미끄럼을 방지하고 돌발사태 발생시 급제동이 가능한 도로포장방법을 제공하고자 한다.

또한 본 발명에서는 도포층의 균열발생이나 골재의 탈락이 적어 내구성이 우수하고, 탄성을 지녀 주행시 승차감이 우수한 도로포장방법을 제공하고자 한다.

본 발명에서는 제강슬래그 입자의 굴곡을 이용하여 마찰력을 높이되, 제강슬래그의 포설 전과 후에 각각 도포제를 도포함으로써 노면으로부터 제강슬래그가 탈락하는 것을 방지하는 미끄럼방지 도로포장방법을 제공한다.

본 발명의 미끄럼방지 도로포장과정은 준비단계와 1차 도포단계, 슬래그 포설단계, 압착단계, 2차 도포단계, 도로개방단계로 이루어진다.

준비단계에서는 아스팔트 콘크리트, 또는 시멘트 콘크리트 포장도로를 대상으로 미끄럼방지 처리를 할 구간을 결정한 후 결정된 구간의 도로표면의 이물질을 제거한다.

1차 도포단계에서는 준비를 마친 도로의 표면에 1차 도포제를 포설한다. 1차 도포제는 기존의 도로층과 미끄럼방지처리용 도포층이 서로 분리되지 않도록 결합력을 높임으로써 도로의 내구성을 높임과 동시에, 도로에 탄성을 부여하여 차량주행시 승차감을 높이는 역할을 한다. 1차 도포제는 SBR분산액 100중량부에 대하여 시멘트 20~30중량부를 포함하는 혼합물로, SBR분산액으로는 SBR수지가 40~60중량% 농도로 분산되어 있는 수성분산액을 사용한다. 또한, 도포제의 사용량이 너무 적으면 제강슬래그와의 결합력이 떨어지거나 주행시 승차감이 떨어질 수 있으며 사용량이 너무 많으면 도로의 강도가 떨어질 수 있으므로, 0.5~1kg/㎡의 양을 포설하는 것이 바람직하다.

슬래그 포설단계에서는 1차 도포를 마친 표면에 제강슬래그를 포설한다. 포설된 제강슬래그는 도로 표면에 굴곡을 생성시키므로 노면의 마찰력을 높여 미끄럼을 방지하는 역할을 하며, 특히 제강슬래그는 표면에 미세한 동공이 형성되어 있으므로 접착력을 나타내는 도포제가 용이하게 동공으로 침입하여 제강슬래그를 단단하게 고정시킬 수 있을 뿐 아니라 제강슬래그 자체의 강도도 우수하므로 포장도로의 강도가 우수한 특징이 있다. 그러나, 1차 도포제가 완전히 경화된 후 제강슬래그를 도포할 경우에는 1차 도포층과 제강슬래그층이 각각 분리되어 포장도로의 강도가 떨어지게 되므로, 1차 도포제의 도포 직후 곧바로 제강슬래그를 포설하여 제강슬래그의 동공에 1차 도포제의 침입이 가능하도록 함으로서 두 층이 서로 분리되는 문제를 방지한다. 또한, 제강슬래그의 입자가 지나치게 크면 노면의 굴곡이 심해 주행시 승차감이 떨어지거나 제강슬래그가 노면으로부터 탈락될 가능성이 높아 지고, 입자가 너무 작으면 마찰력이 떨어져 미끄럼방지 효과가 떨어질 수 있으므로, 1~7mm 입도의 제강슬래그를 사용하는 것이 바람직하며, 제강슬래그의 사용량이 너무 적으면 미끄럼방지 효과가 떨어지고 사용량이 너무 많으면 수반되는 도포제의 양도 함께 증가하여 비용이 많이 소요되므로, 2~3kg/㎡의 양을 포설하는 것이 바람직하다.

압착단계에서는 포설된 제강슬래그의 표면을 로울러를 이용하여 압착한다. 이때 1차 도포제가 완전히 경화한 후 압착을 실시할 경우 1차 도포층과 제강슬래그층이 각각 분리되어 포장도로의 강도가 떨어지게 되므로, 1차 도포제의 도포와 슬래그 포설, 압착의 3단계를 별도의 정치시간 없이 연속적으로 실시하는 것이 바람직하다. 로울러를 이용하여 압착함으로써 포설된 제강슬래그가 다져지게 되고 동시에 제강슬래그층의 하단은 1차 도포층과 서로 결합된다.

2차 도포단계에서는 압착된 슬래그층의 상단에 2차 도포제를 포설하여 제강슬래그 사이의 공극을 채워준다. 2차 도포제는 제강슬래그 사이의 공극은 물론 제강슬래그 내의 동공에도 침입하여 제강슬래그를 단단히 고정시키는 역할을 하며, 2차 도포제는 노면의 최상단에 드러나는 부분으로서 직접적인 마찰이 일어나고 태양광을 직접 받는 부분이므로 내마모성과 내열성을 필요로 한다. 본 발명에서는 2차 도포제로 에폭시분산액 100중량부에 대하여, 우레탄분산액 40~60중량부, SBR분산액 20~40중량부, 시멘트 20~30중량부, 경화제 2~10중량부, 분산제 3~5중량부를 포함하 는 혼합물을 사용하며, 공기연행제, 속경제 등을 비롯한 첨가물을 추가할 수도 있다. 이때, 에폭시분산액과 우레탄분산액, SBR분산액은 각각의 수지가 40~60중량%로 분산되어 있는 수성분산액을 사용한다.

한편, 압착된 슬래그층의 상단에 2차 도포제를 포설할 때에는 도포제가 슬래그층에 스며들어 제강슬래그를 단단하게 고정시키되, 슬래그층의 상단까지 완전히 덮지 않을 양을 도포하여 제강슬래그로 인한 도로표면의 굴곡이 유지되도록 하여야 한다. 따라서, 도포제의 사용량이 너무 적으면 슬래그가 고정되지 못하고 사용량이 너무 많으면 노면의 굴곡의 유지되지 못하므로, 0.5~2kg/㎡의 양을 포설하는 것이 바람직하다.

도로개방단계에서는 2차 도포를 마친 도로의 표면이 경화되기를 기다린 후 도로를 개방한다. 경화되기까지의 시간은 기후조건 등 상황에 따라 달라지나 통상적으로 2차 도포를 마친 후 10~15시간 후에 도로를 개방하는 것이 바람직하다.

상기 방법에 따라 포장한 도로는 마찰력과 부착강도가 높은 특징이 있으며, 필요에 따라 안료를 첨가하여 원하는 색상을 나타낼 수 있다. 따라서, 주차장, 차고 및 도로의 포장에 적용하여 미끄럼을 방지함과 동시에 돌발사태의 발생시 급제동을 가능하게 함으로써 차량으로 인한 사고를 줄이는 역할을 할 수 있다.

[실시예 1]

미끄럼방지 처리구간을 결정하여 아스팔트 콘크리트 도로표면의 이물질을 제거하고, SBR분산액(수지 40~60중량%의 수성분산액)과 시멘트가 4:1의 중량비로 혼합된 1차 도포제를 약 0.7kg/㎡ 양으로 도포하고, 곧이어 1차 도포제 상단에 1~7mm 입도의 제강슬래그를 약 2.5kg/㎡ 양으로 포설한 후 로울러로 압착하였다.

각각의 수지가 40~60중량%로 분산되어 있는 수성의 에폭시분산액, 우레탄분산액, SBR분산액과, 시멘트, 경화제(디에틸렌트리아민), 분산제, 공기연행제를 하기 표 1의 중량비로 혼합한 2차 도포제를 제강슬래그 위에 약 1kg/㎡ 양으로 포설한 후, 12시간 동안 경화시킨 다음 포장도로의 일부를 300×300㎟의 크기로 절단한 시료를 취하여 부착강도 및 미끄럼저항성을 측정하였다.

[표 1]

	에폭시분산액	우레탄분산액	SBR분산액	시멘트	경화제	분산제	공기연행제
실시예 1	100	50	30	25	5	4	3
실시예 2	100	50	30	25	5	4	3
실시예 3	100	40	40	20	5	4	3
실시예 4	100	60	20	30	5	4	3

[실시예 2]

SBR분산액(수지 40~60중량%의 수성분산액)과 시멘트가 5:1의 중량비로 혼합된 1차 도포제를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 시료를 제조한 후 부착강도 및 미끄럼저항성을 측정하였다.

[실시예 3]

표 1에 제시된 혼합비로 혼합된 2차 도포제를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 시료를 제조한 후 부착강도 및 미끄럼저항성을 측정하였다.

[실시예 4]

[표 2]

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4
부착강도(kgf/cm²)	36	32	35	34
미끄럼저항성(BPT)	125	122	109	117

도 1은 본 발명에 따른 미끄럼방지 도로포장의 순서를 나타낸 흐름도이다.

Claims

미끄럼방지 처리를 필요로 하는 도로구간 표면의 이물질을 제거하는 준비단계와,

SBR수지가 40~60중량%로 분산되어 있는 수성 SBR분산액 100중량부에 대하여, 시멘트 20~30중량부를 포함하는 1차 도포제를 준비단계를 마친 도로표면에 도포하는 1차 도포단계,

1차 도포제의 도포 직후 1차 도포제의 상단에 1~7mm 입도의 제강슬래그를 포설하는 슬래그 포설단계,

포설된 제강슬래그의 표면을 로울러를 이용하여 압착하는 압착단계,

에폭시수지가 40~60중량%로 분산되어 있는 수성 에폭시분산액 100중량부에 대하여, 우렌탄수지가 40~60중량%로 분산되어 있는 수성 우레탄분산액 40~60중량부, SBR수지가 40~60중량%로 분산되어 있는 수성 SBR분산액 20~40중량부, 시멘트 20~30중량부, 경화제 2~10중량부, 분산제 3~5중량부를 포함하는 2차 도포제를 압착된 슬래그층의 상단에 포설하는 2차 도포단계,

2차 도포를 마친 도로의 표면이 경화되기를 기다린 후 도로를 개방하는 도로개방단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 미끄럼방지 도로포장방법.
제1항에 있어서,

상기 2차 도포단계의 2차 도포제에서 경화제는 디에틸렌트리아민인 것을 특징으로 하는 미끄럼방지 도로포장방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 1차 도포단계에서는 0.5~1kg/㎡의 양으로 1차 도포제를 도포하고,

슬래그 포설단계에서는 2~3kg/㎡의 양으로 제강슬래그를 포설하며,

2차 도포단계에서는 0.5~2kg/㎡의 양으로 2차 도포제를 포설하고,

도로개방단계에서는 2차 도포를 마친 후 10~15시간 후에 도로를 개방하는 것을 특징으로 하는 미끄럼방지 도로포장방법.