KR101018445B1 - 도로 포장용 코르크칩의 제조 방법 및 상기 코르크칩을 이용한 배수 기능을 갖는 친환경 도로 포장 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 우레탄 주제 25~30중량%, 경화제 25~30중량% 및 희석제 40~50중량%를 혼합한 혼합액을 제조하는 단계; 상기 혼합액에 10㎜ 이하 크기의 코르크를 투입하여 50~60℃에서 100~140분간 침지하는 단계; 침지된 코르크를 상기 혼합액으로부터 꺼내 건조시키는 단계; 및 건조된 코르크를 일정 크기로 분쇄하는 단계;를 수행하여 미세한 공극을 포함한 코르크의 외면이 수지 도포된 도로 포장용 코르크칩의 제조방법에 관한 것이다. 또한 본 발명에 따른 배수 기능을 갖는 친환경 도로 포장 방법은, 도로 포장면에 0.3~0.5㎜ 두께의 프라이머를 도포하는 단계; 상기 프라이머 상에 바인더를 도포하는 단계; 상기 바인더 상에 상기 코르크칩의 제조방법으로 제조된 코르크칩 60~75중량%와 바인더 25~40중량%를 혼합한 혼합물을 포설하는 단계; 상기 혼합물을 평탄화하여 1차로 양생하는 단계; 양생된 혼합물 상에 코팅재를 도포한 후 2차로 양생하는 단계;를 포함한다.

Description

도로 포장용 코르크칩의 제조 방법 및 상기 코르크칩을 이용한 배수 기능을 갖는 친환경 도로 포장 방법{MANUFACTURING METHOD OF CORK CHIPS FOR PAVING OF ROAD AND PAVEMENT METHOD HAVING DRAIN FUNCTION USING THE CORK CHIPS}

본 발명은 도로 포장용 코르크칩의 제조 방법 및 상기 코르크칩을 이용한 배수 기능을 갖는 친환경 도로 포장 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 코르크의 장점을 유지하면서도 단점을 보완하여 도로 포장재로 사용할 수 있는 코르크칩을 제조함과 아울러, 상기 코르크칩을 이용하여 탄성 및 배수성이 우수한 도로 포장 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자전거 도로나 보도에는 보행자가 편하게 걸을 수 있음과 아울러, 토양의 푹신한 느낌을 받을 수 있도록 탄성재로 포장되고 있다. 이때 도로 포장면은 아스팔트, 콘크리트 또는 투수콘으로 제조되고, 그 위에 탄성재를 포설하는 형태로 탄성 포장이 이루어지고 있었다.

즉, 종래의 도로 포장은 도포 포장면 상에 프라이머를 도포하고 고무칩 85~90중량%와 바인더 10~15중량%를 섞어 포설하는 방식으로 시공되고 있었다.

그런데 이러한 포장 방법에서 사용되는 고무칩은 제조단가 및 재활용 측면에서 천연 재료가 아닌 폐고무를 재활용하는 경우가 대부분이어서 유해물질의 분비될 수 있다는 위험성을 안고 있었다.

또한 고무칩은 고무의 특성상 열을 반사하기 때문에 태양으로부터의 복사열을 반사하여 노면의 열기가 증대되게 하는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 천연 재료이면서 탄성이 우수한 코르크의 장점을 그대로 유지하면서도 수분 증발에 의한 강도저하 및 수분 흡수를 통한 부피팽창이나 부패와 같은 코르크의 단점을 해소하여 코르크를 도로 포장재로 활용하기 위한 코르크칩의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 코르크칩을 이용하여 탄성 및 배수성능이 우수하면서도 친환경적인 도로 포장이 가능한 도로 포장 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 우레탄 주제 25~30중량%, 경화제 25~30중량% 및 희석제 40~50중량%를 혼합한 혼합액을 제조하는 단계; 상기 혼합액에 10㎜ 이하 크기의 코르크를 투입하여 50~60℃에서 100~140분간 침지하는 단계; 침지된 코르크를 상기 혼합액으로부터 꺼내 건조시키는 단계; 및 건조된 코르크를 일정 크기로 분쇄하는 단계;를 수행하여 미세한 공극을 포함한 코르크의 외면이 수지 도포된 도로 포장용 코르크칩의 제조방법에 관한 것이다.

이때, 상기 혼합액 제조단계에서는, 상기 코르크칩에 색상을 부여하기 위하여 상기 혼합액 100중량부에 대해 0.5~5중량부의 안료를 더 첨가할 수 있다.

한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 배수 기능을 갖는 친환경 도로 포장 방법은, 도로 포장면에 0.3~0.5㎜ 두께의 프라이머를 도포하는 단계; 상기 프라이머 상에 바인더를 도포하는 단계; 상기 바인더 상에 상기 코르크칩의 제조방법으로 제조된 코르크칩 60~75중량%와 바인더 25~40중량%를 혼합한 혼합물을 포설하는 단계; 상기 혼합물을 평탄화하여 1차로 양생하는 단계; 양생된 혼합물 상에 코팅재를 도포한 후 2차로 양생하는 단계;를 포함한다.

이때 상기 코팅재는 UV차단제, 불연제 및 난연제 중 하나 이상을 혼합하여 이루어진다.

또한, 상기 도로 포장은 투수성을 갖는 투수콘으로 제작될 수 있다.

본 발명에 따른 수지 도포된 도로 포장용 코르크칩의 제조방법에 의하면, 천연 재료이면서 탄성이 우수한 코르크의 장점을 그대로 유지하면서도 수분 증발에 의한 강도저하 및 수분 흡수를 통한 부피팽창이나 부패와 같은 코르크의 단점을 해소하여 코르크를 도로 포장재로 활용할 수 있어, 비록 재활용 코르크를 사용한다 하더라도 친환경 특성을 달성할 수 있음과 아울러, 코르크로도 장기간 사용할 수 있는 도포 포장재를 제조할 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따르면, 코르크칩을 이용하여 탄성 및 배수성능이 우수하면서도 친환경적인 도로 포장이 가능하다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 도로 포장용 코르크칩의 제조방법을 도시한 순서도,
도 2는 본 발명에 따른 배수 기능을 갖는 친환경 도로 포장 방법을 도시한 순서도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 도로 포장용 코르크칩의 제조 방법 및 상기 코르크칩을 이용한 배수 기능을 갖는 친환경 도로 포장 방법에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 설명하기로 한다.

<도로 포장용 코르크칩의 제조방법>

먼저 본 발명에 따른 도로 포장용 코르크칩의 제조방법에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 도로 포장용 코르크칩의 제조방법을 도시한 순서도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 코르크는, 아스팔트, 콘크리트 또는 투수콘으로 구성되는 도로 포장에 시공되어 상부로부터의 하중에 대해 탄성을 부여함과 아울러, 코르크 간의 공극을 통해 빗물 등을 투과시킬 수 있어 상부에 물고임 현상을 방지하고, 열흡수 특성을 가진 코르크에 의해 상부의 온도가 과도하게 상승하는 것을 방지하는 효과를 나타낸다.

그러나 코르크 자체는 충격에 비교적 약하고, 코르크 내부의 공극을 통해 코르크의 수분이 증발되어 장기간 사용시 코르크가 파손되는 문제점을 해소하기 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 코르크를 코르크칩으로 제조하는 방법을 제공한다.

먼저, 우레탄 주제 25~30중량%, 경화제 25~30중량% 및 희석제 40~50중량%를 혼합하여 혼합액을 제조한다. 상기 혼합액은 용기 내에 투여되어 충분히 교반되고 용기 내부의 온도가 50~60℃로 되도록 유지한다. 이는 우레탄 주제 및 경화제의 자연 경화를 방지하기 위함이다.

그리고 상기 혼합액에는 완성된 코르크칩에 색상을 부여하기 위하여 안료를 추가로 첨가할 수 있다. 이때 안료는 의도하는 색상에 대응하는 것을 사용하고, 상기 혼합액 100중량부에 대해 0.5~5중량부 정도 혼합하는 것이 바람직하다(단계 S10).

상기 혼합액에는 10㎜ 이하로 분쇄된 코르크가 투입된다. 이때 코르크의 분쇄에는 다양한 방법이 사용될 수 있는데, 본 실시예에서는 고속 분쇄기를 사용하여 분쇄하였다. 그리고 분쇄과정에서 10㎜ 이하의 칩 형태로 이루어진 코르크만을 사용하고, 코르크의 분진은 제거한다.

이러한 코르크는 상기 혼합액이 담겨진 용기에 투여되어 상기 혼합액에 100~140분 간 침치된다. 이때 혼합액에 대한 코르크의 양은 중요하지 않다. 왜냐하면, 상기 혼합액이 코르크의 공극에 침입하여 공극을 차단하기만 하면 충분할 뿐이고, 코르크는 상기 혼합액에 침지된 후에 코르크만을 혼합액으로부터 건져내기 때문이다.

또한 코르크를 상기 혼합액에 침지하면, 생성된 코르크칩을 바인더로 결합할 때 혼합액이 코르크칩 외면에 도포되어 있으므로 바인더의 사용량을 줄일 수 있게 된다. 그리고, 침지된 코르크로 코르크칩을 생성하면, 코르크칩의 수분 방출을 억제할 수 있으므로, 장기간 사용에도 코르크칩이 푸석푸석해지면서 강도에 취약해지는 단점을 해소할 수 있게 된다. 아울러, 목재인 코르크칩은 수분을 흡수할 수 있는데, 도포된 혼합액에 의해 코르크칩 내부로 수분의 흡수가 차단되어 수분에 의한 코르크칩의 부피팽창, 부패를 방지할 수 있게 된다(단계 S20).

침지된 코르크는 상기 혼합액으로부터 건져내어 자연 건조된다. 이때 코르크의 외면에는 혼합액이 도포되어 있고, 도포된 혼합액은 코르크의 공극에도 침투되어 코르크의 공극을 차단한 상태이다.

그리고 상기 코르크는 고형틀 판에 부어져 고형틀에 대응되는 형태가 되도록 건조될 수도 있다. 또한 건조시간에는 특별한 한정이 없지만, 대략 3~4시간 정도면 충분하다(단계 S30).

건조된 코르크는 고속 분쇄기에 투여하여 분쇄한다. 분쇄에 의해 생성된 코르크칩은 다양한 크기가 될 수 있으므로, 2~3㎜, 4~5㎜, 6~10㎜ 크기별로 선별하여 사용한다. 그러나 고속 분쇄기를 사용하지 않고, 선별 과정을 생략하기 위하여 상기 코르크칩을 일정 크기가 되도록 분쇄하여도 무방하다(단계 S40).

<배수 기능을 갖는 친환경 도로 포장 방법>

다음으로, 상기에서 설명된 과정으로 제조된 코르크칩을 이용하여 배수 기능을 갖는 친환경 도로 포장을 하는 방법에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 배수 기능을 갖는 친환경 도로 포장 방법을 도시한 순서도이다.

본 발명에서 언급되는 도로 포장면으로는 아스팔트, 콘크리트 또는 투수콘이 될 수 있으나, 본 실시예에서는 배수 기능을 증대하기 위하여 투수콘이 사용되는 경우를 예시하였다.

특히, 투수콘은 도로면의 배수를 위함과 아울러 투수콘을 통해 직접 배수되어 지반으로 수분이 공급되기 때문에 친환경 소재로 알려져 있다. 그러나 투수콘이 직접 도로면에 노출되어 있으면, 투수콘에 이물질이 쌓임으로써 투수콘 내부의 공극이 막히게 됨으로써 배수 성능이 저하되는 문제점이 있었다. 따라서 본 발명에서는 이물질에 의해 투수콘의 공극이 차단되는 현상을 방지하기 위한 포장 방법을 제시하는 것이다.

또한 도로 포장면이 아스팔트 또는 콘크리트라 하더라도, 아스팔트나 콘크리트는 도로 포장시에 배수를 위한 구배를 갖추게 된다. 따라서 그 구배를 이용해 배수하되, 상부로 유입되는 물은 신속히 침투시키기 위해 본 발명에 따른 방법이 사용될 수도 있다.

이러한 도로 포장면에 0.3~0.5㎜ 두께의 프라이머를 도포한다. 상기 프라이머는, 아스팔트 또는 콘크리트 포장 노면이나 골재와의 부착성이 좋고, 고무, 철제레끼 등으로 균일하게 도포할 수 있으며, 점성을 가짐과 함께, 내마모성, 내충격성, 내구성, 내수성, 내유성 및 내약품성이 좋아야 한다. 또한 프라이머는 아스팔트나 콘크리트의 변형 및 기후 조건에 적응할 수 있도록 탄성도가 크고, 경화시간은 6℃ 이상의 대기온도에서 자연 양생시 2시간 이상 확보되어야 한다(단계 S110).

상기 프라이머 상에는 바인더가 0.5~0.7㎜ 두께로 도포된다. 상기 바인더는 이후에 타설된 코르크칩과의 접착을 위한 것이다(단계 S120).

그 다음으로, 상기 바인더 상에는 상기와 같은 방법으로 제조된 코르크칩 60~75중량%와 바인더 25~40중량%를 혼합하여 포설한다. 이때 코르크칩 사이에 바인더가 고르게 섞일 수 있도록 코르크칩과 바인더의 혼합물은 대략 2~3분 정도 혼합한다(단계 S130).

포설된 혼합물은 도로 포장면과 평행하도록 평탄화되고 1차로 양생된다. 이때 양생되는 시간은 24시간 이상이어도 무방하지만, 도로의 개방시간 및 시공시간의 단축을 위하여 대략 10~12시간 정도인 것이 바람직하다(단계 S140).

1차 양생면 상에는 코팅재를 도포한 후 2차로 양생한다. 이때 코팅재는 의도하는 기능을 발휘하도록 특정 용도를 첨가하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 코르크칩에 도포된 안료의 색상을 자외선으로부터 보호하기 위한 목적이라면 UV차단제가 코팅재에 첨가될 수 있고, 목재인 코르크칩이 연소를 억제시키기 위하여 불연제 또는 난연제가 코팅재에 첨가될 수 있다(단계 S150).

한편, 본 발명에서는 프라이머 상에 코르크칩으로 이루어진 층을 형성하는 것으로 설명하였으나, 프라이머 상에 고무칩을 형성한 후에 코르크칩을 형성할 수도 있다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

Claims (5)

1. 우레탄 주제 25~30중량%, 경화제 25~30중량% 및 희석제 40~50중량%를 혼합한 혼합액을 제조하는 단계;
   상기 혼합액에 10㎜ 이하 크기의 코르크를 투입하여 50~60℃에서 100~140분간 침지하는 단계;
   침지된 코르크를 상기 혼합액으로부터 꺼내 건조시키는 단계; 및
   건조된 코르크를 일정 크기로 분쇄하는 단계;를 수행하여 미세한 공극을 포함한 코르크의 외면이 수지 도포된 도로 포장용 코르크칩의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 혼합액 제조단계에서는, 상기 코르크칩에 색상을 부여하기 위하여 상기 혼합액 100중량부에 대해 0.5~5중량부의 안료를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 도로 포장용 코르크칩의 제조방법.
3. 도로 포장면에 0.3~0.5㎜ 두께의 프라이머를 도포하는 단계;
   상기 프라이머 상에 바인더를 도포하는 단계;
   상기 바인더 상에 제1항 또는 제2항에 의한 방법으로 제조된 코르크칩 60~75중량%와 바인더 25~40중량%를 혼합한 혼합물을 포설하는 단계;
   상기 혼합물을 평탄화하여 1차로 양생하는 단계;
   양생된 혼합물 상에 코팅재를 도포한 후 2차로 양생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배수 기능을 갖는 친환경 도로 포장 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 코팅재는 UV차단제, 불연제 및 난연제 중 하나 이상을 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배수 기능을 갖는 친환경 도로 포장 방법.
5. 제3항에 있어서,
   상기 도로 포장은 투수성을 갖는 투수콘으로 제작되는 것을 특징으로 하는 배수 기능을 갖는 친환경 도로 포장 방법.

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