KR101058232B1

KR101058232B1 - 친환경 자전거 전용도로 및 산책로 포장재 조성물 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR101058232B1
Application number: KR20110024724A
Authority: KR
Inventors: 박용준; 백우현
Original assignee: 박용준
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2011-03-21
Publication date: 2011-08-22

Abstract

본원은 최근 친환경 녹색 교통수단으로 부각되는 자전거타기를 권장하기 위한 수단으로 자연친화적 자전거 전용도로를 제공하되, 2차 오염원 물질 사용을 원천적으로 배제하며, 시멘트를 사용하지 않아 환경오염요인을 사전 제거하고, 납석 플라이에쉬 소성황토 퍼라이트 벤토나이트 굴 패각 소성분말 모래 세골재 메타카오린을 사용하여 자연친화적인 자전거 전용도로나 산책로를 저렴한 시공비로 적용시키고자 하는 과제를 갖고 시작된 발명이다.
본원에서는 황토길 자전거 전용도로를 제공하되, 자연친화적 소재만으로 납석 25 ~ 35중량%, 플라이에쉬 10 ~ 15중량%. 소성황토 15 ~ 20중량%, 퍼라이트 10 ~ 15중량%, 벤토나이트 5 ~ 10중량%, 굴 패각 소성분말 3 ~ 8중량%, 모래 5 ~ 10중량%, 세골재 15 ~ 20중량%, 메타카오린 5 ~ 10중량%, 섬유 보강재 3 ~ 5중량%를 포함하는 원료소재가 균일하게 혼합되어 제공되는 포장조성물을 통하여 일정공극을 형성하도록 하여 공극을 통한 투수성 확보와 지하수 오염 우려가 있거나, 식물이나 지하 미생물에 나쁜 영향을 줄 우려가 있는 원인물질의 사용을 원천적으로 배제하여 자연 친화적인 자전거 전용도로나 또는 산책로 시공방법에 관한 것이다.

Description

친환경 자전거 전용도로 및 산책로 포장재 조성물 및 그 시공방법{green loess bicycle road composition and it's constructin method}

본원은 친환경 자전거 전용도로 및 산책로 포장재 조성물 및 그 시공방법에 관한 것으로, 본원에서 친환경적으로 제공되는 자전거 전용도로 및 산책로 포장재 조성물은 납석 25 ~ 35중량%, 플라이에쉬 10 ~ 15중량%. 소성황토 15 ~ 20중량%, 퍼라이트 10 ~ 15중량%, 벤토나이트 5 ~ 10중량%, 굴 패각 소성분말 5 ~ 10중량%, 모래 5 ~ 10중량%, 세골재 15 ~ 20중량%, 메타카오린 5 ~ 10중량%, 섬유 보강재 1 ~ 5중량%를 포함하여 제공되는 포장재 조성물을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공되는 친환경 자전거 전용도로 및 산책로 포장재 조성물은 지하 생태계에 나쁜 영향을 주는 시멘트나 폐 골재를 전혀 사용하지 않으면서 포장재로서 요구되는 입축강도, 휨강도 등 물성을 확보하며 자연친화적인 소재만을 사용하여 자연과의 조화를 이루면서 생태계를 보호하는 효과를 갖는 환경친화적 자전거 전용도로 또는 산책로를 저렴한 비용으로 시공 가능한 방법을 찾고자 하는 것이다.

본원은 강변이나 산책길 등 자연을 훼손하면서 새롭게 만들어지는 자전거 전용도로에 종래의 도로포장에서와 같이 건설폐기물로부터 얻는 재생골재나 오염토사를 시멘트와 혼합하여 제공되는 시멘트 포장도로를 만들어서는 웰-빙을 추구하면서 친환경 녹색 교통수단을 찾자는 자전거 전용도로에 적합하지 않다는 판단을 하고, 그야말로 오염원 배출 우려가 없는 친환경소재만을 사용하여 지하토양이나 지하수에 2차 오염 우려가 없는 자전거 전용도로를 제공하기 위한 수단으로, 천연산물인 납석과 플라이에쉬와 소성황토와 퍼라이트 및 벤토나이트를 사용하여 일정 범위 이상의 결합력을 확보하고 수분 조절기능을 갖는 포장재 조성물로 자전거 전용도로나 또는 산책로 포장에 적용되는 포장재 조성물을 사용하여 일정범위의 입축강도, 휨강도를 확보하며 미끄럼 저항성 및 동결융해 저항성을 가짐을 확인하여 완성된 발명이다.

최근 '자전거가 그린오션이다' 하는 말이 나올 정도로 자전거타기 붐이 일고 있는바, 이는 자동차 산업이 전체 에너지사용량의 16.4%, CO₂발생량의 16.1%, 교통혼잡비용 GDP의 2.9% 등으로 고에너지를 소비하면서 대기오염 및 환경오염을 가중시킴은 물론 국민건강을 위협하고 있음에 따라, 무동력, 무공해, 웰-빙의 친환경 녹색 교통수단으로 새롭게 부각되며, 운동부족 현상을 나타내는 현대인에게 심폐기능을 높이는 운동수단으로 자전거 타기가 권장되고 있다.

우리나라도 최근 자전거 동호인 가입자수가 300 만명을 넘어서고 있는 상황이며, 정부에서는 자전거 동호인 수가 많아지자 전국을 자전거 일주코스로 제공하기 위하여 총연장 3,114 ㎞의 자전거도로를 설치하기 위한 비용으로 1조 2,456억원 투자를 계획하고 있다고 발표한바 있다.

상기와 같은 취지에 맞춰 최근 환경친화적 포장도로를 제공하고자 하는 목적을 갖고 자연친화적 원료를 사용하여 도로를 형성하고자 개시된 선행기술들을 살펴보면, 등록특허 제408594호 특허에서는 황토 도로포장재와 그 제조방법이 개시되어 있는바, 압축강도가 높으면서 천연의 황토색을 그대로 유지할 수 있는 도로포장재를 제공하기 위한 수단으로, 황토입자가 미세하고 균일하게 가공된 고순도 황토 분말을 시멘트와 배합하되, 도로의 용도에 따라 시멘트와 최적 강도를 유지할 수 있는 비율로 황토를 배합하며, 시멘트 배합량 증가에 따른 황토 배합토의 회색화를 보완하기 위하여 색상 강화제로서 산화철을 첨가하여 천연황토와 같은 색을 발현시키고자 하는 기술사상을 갖고 제공된 기술이나, 기본적으로 시멘트를 사용한다는 점에서 본원과는 과제인식을 달리하는 기술이다.

또 다른 선행기술로서, 공개특허 제2005-62858호 기술에서는 도로의 보도, 자전거 도로 및 공원광장 등에 조립 설치할 수 있는 환경친화적 다공성 폴리머 콘크리트블록에 관한 기술이 개시되어 있으나, 상기 기술에서는 석회석 가공시 발생되는 부산물인 폐 석회와 황토분말을 재활용하여 잔골재인 모래를 전혀 사용하지 않고도 고강도를 유지할 수 있고 투수성과 내구성을 확보하고자 하는 기술이 개시되어 있으나, 상기기술은 2차 오염우려가 큰 폐 석회석 골재를 사용하여 지하생태계에 나쁜 영향을 준다는 점에서 본원과 과제인식을 달리하고 있다.

상기와 같이 종래에 개시된 황토길을 제공하고자 하는 선행기술은 모두 황토를 부분적으로 사용하면서 동시에 오염된 골재 및 시멘트와 배합하여 황토길을 얻고자 하는 구성사상을 기본바탕으로 이루어져 있는 것으로, 본원에서와 같이 포장재 조성물이 지하 생태계에 나쁜 영향을 주는 시멘트나 폐 골재를 전혀 사용하지 않으면서 포장재로서 요구되는 입축강도, 휨강도 등 물성을 확보하며 자연친화적인 소재만을 사용하여 자연과의 조화를 이루면서 생태계를 보호하는 효과를 갖는 환경친화적 자전거 전용도로 또는 산책로를 제공하는 점에서 기존 포장재 조성물과 본질적 차이를 갖는 발명이다.

본원은 최근 웰빙 친환경 녹색 교통수단으로 부각되는 자전거타기를 권장하기 위한 수단으로 자연친화적 자전거 전용도로를 제공하되, 2차 오염원 물질의 사용을 원천적으로 배제하며, 시멘트나 폐 골재 등을 사용하지 않아 환경오염 요인을 사전 제거하고, 천연산물이나 천연산물의 가공물을 사용하여 자연친화적 자전거 전용도로 또는 산책로를 저렴한 시공비로 적용시키고자 하는 과제를 갖고 시작된 발명이다.

또한, 본원은 천연산물이나 천연산물의 가공물인 납석, 플라이에쉬, 소성황토, 퍼라이트, 벤토나이트, 굴 패각 소성분말, 메타카오린, 섬유 보강재, 세골재 및 모래의 가공물을 최적의 배합비로 혼합하여 일정범위의 입축강도, 휨강도를 확보하며 미끄럼 저항성 및 동결융해 저항성을 가지며, 포장층 두께에 따른 적절한 투수계수를 확보하며, 열섬효과를 차단하는 자전거 전용도로 또는 산책로의 포장재 조성물을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

본 발명은 자연친화적인 자전거 전용도로 또는 산책로를 제공하기 위한 수단으로 특정물질이 특정조성비로 제공되는 포장재 조성물 및 그 시공방법에 관한 것으로, 납석 25 ~ 35중량%, 플라이에쉬 10 ~ 15중량%. 소성황토 15 ~ 20중량%, 퍼라이트 10 ~ 15중량%, 벤토나이트 5 ~ 10중량%, 굴 패각 소성분말 5 ~ 10중량%, 모래 5 ~ 10중량%, 세골재 15 ~ 20중량%, 메타카오린 5 ~ 10중량%, 섬유 보강재 1 ~ 5중량%를 포함하는 원료소재가 균일하게 혼합되어 제공되는 포장재 조성물로 본원의 목적을 달성할 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.

본원의 포장재 조성물로 이용되는 납석은 광석유형에 따라 약간씩 조성광물이 다르지만, 납석의 화학식은 Al₂Si₄O₁₀(OH)₂이며, 구조 내의 사면체 및 팔면체에서 내부치환이 거의 없어, 이론적인 화학조성인 SiO₂: 66.7%, Al₂O3 : 28.3%, H2O :50％에서 크게 벗어나지 않으며 자연에서 산출되는 납석의 저면 간격은 9.17-9.2Å으로 거의 일정하여 X-선회절분석으로 쉽게 식별되고 광물분류상 규산염 광물의 층상 규산염 광물에 속하며 2:1 형의 활석-납석족의 이팔면체형에 해당한다.

본원의 포장재 조성물에서 납석을 사용하는 이유는 납석의 국내 매장량이 많으며 가격도 염가이고 납석의 다공질 특성을 이용하여 포장공사의 재료로 적용할 때 투수성 확보가 가능할 것인지 확인코자 하였으며, 본원에서는 납석의 흡착성 효능을 높여주기 위하여 납석 원광을 채취하여 일광으로 3일 동안 자연건조한 후 조크러셔를 이용하여 3/4"정도 크기로 파쇄한 후 Crushing roll에 의해 1/8" 크기로 분쇄하여 Jar Mill로 약 2시간 가량 분쇄하고 40 Mesh Sieve에 의해 전통한 시료를 기초시료로 사용하였으며 Agate Mortar 100 Mesh로 파쇄된 납석의 성분은 표 1과 같이 분석되었다.

표 1. 본 발명에 사용된 국내산 납석광물의 XRF 화학 조성(%)

항목	SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	FeO	MnO	MgO	CaO	Na₂O	K₂O	P₂O5	L.O.I	Total
%	68.05	0.97	24.88	0.88	0.00	0.03	0.11	0.13	0.07	0.09	-	95.21

또한 본원의 포장재 조성물에서 사용하는 플라이에쉬는 화력 발전소에서 발생하는 석탄 연소재로 뛰어난 포졸란(Pozzolan)활성을 갖는 물질로서 본원에서 사용한 플라이에쉬는 삼천포 화력발전소의 플라이에쉬를 사용하였으며 그 화학적인 조성은 다음의 표 2와 같이 분석되었다.

표 2. 플라이에쉬의 XRF의 화학적 조성비

항목	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO
%	60	27	9	3	1

또한 본원의 포장재 조성물에서 사용하는 펄라이트는 포장조성물의 기계적 강도 및 내구성을 높여주기 위해 사용하는 것으로, 펄라이트는 미세한 조건으로 가공하여 사용하는 경우 효과를 더욱 크게 도모할 수 있다.

또한 본원에서 사용하는 굴 패각은 꼬막이나 조개류를 세척 후 800-900℃의 온도를 유지하는 소성로에서 5-10시간 범위로 소성시킨 후 냉각하여 100-150메쉬 크기로 분쇄되어 사용되는 것이 바람직한바, 이는 굴 패각 중의 이물질을 제거하여 높은 순도의 CaO를 얻고 CaO가 포장물 중에서 미생물의 번식을 방지하는 살균효과를 유지하도록 제공된다.

또한 본원에서 사용하는 황토는 채취 후 소성로를 이용하여 800~900℃의 범위온도에서 약 3시간 정도 소성시킨 후 냉각하여 50~150메쉬 크기로 분쇄된 소성황토가 사용될 수 있는바, 상기와 같이 가공된 황토의 분자구조는 복층구조이고, 이 복층구조의 양 끝에 빈 공간이 생기는데 이를 양쪽 공극이라 하며, 이 공극에 의해 황토 내부에 더 많은 빈 공간이 생길 수 있고 이 빈 공간에 수분조절기능과 오염물질을 흡착할 수 있는 기능을 살리기 위함인바, 상기 공정으로 가공된 소성황토의 화학적 조성비는 표 3과 같이 분석되었다.

표 3. 소성황토의 XRF 화학적 조성비

성분	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	K₂O	MgO	Na₂O	F
중량%	60.9829	25.0256	6.7070	3.1768	1.0642	0.8487	0.7963
성분	TiO₂	Rh₂O₃	CaO	MnO	P₂O₅	ZrO₂
중량%	0.6141	0.3635	0.1414	0.1298	0.1024	0.0473

또한 본원의 포장조성물에 사용되는 원료성분을 수용하여 결합력을 높여주기 위해 사용되는 벤토나이트는 100Mesh로 파쇄된 원료를 사용하였는바, 벤토나이트는 표 4의 조성을 나타내었다.

표 4. 벤토나이트의 XRF 화학적 조성

성분	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	MgO	CaO	Na₂O	K₂O
중량%	63-66	19-21	3-4	2-3	0.2-0.3	2-3	0.2-0.3

또한 본원에서 자전거 전용도로에 사용되는 원료성분 사이에서 수분을 조절하기 위해 메타카올린을 사용하였는바, 경화조건으로 전 처리된 메타카올린은 표 5와 같이 분석되었다.

표 5. 메타카올린의 물리 화학적 특성

항목	비표면적(g/)	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO	K₂O	Na₂O
%	12.000	56	37	2.4	0.2	0.3	0.8	0.2

본원에서는 상기 포장재 조성물을 이용하여 자전거 전용도로 또는 산책로를 제공하기 위한 현장시공이 이루어지는 실시양태를 설명하며 보면, 먼저 납석 25 ~ 35중량%, 플라이에쉬 10 ~ 15중량%. 소성황토 15 ~ 20중량%, 퍼라이트 10 ~ 15중량%, 벤토나이트 5 ~ 10중량%, 굴 패각 소성분말 5 ~ 10중량%, 모래 5 ~ 10중량%, 세골재 15 ~ 20중량%, 메타카오린 5 ~ 10중량%, 섬유 보강재 1 ~ 5중량%를 포함하는 원료소재가 균일하게 혼합되어 포설작업을 준비하는 제1단계 공정이 필요하며, 시,군,구 지방자치단체나 도로공사의 발주처가 제시한 설계 사양대로 도로 폭을 확보하여 양 측부로 경계석을 마련하여 세우고, 노면기준으로 상부에 3~10 ㎝ 정도의 상부 노면층을 남겨두고, 먼저 기층면에 10~25 mm 입도크기의 쇄석을 5~20 ㎝두께로 깔아 표면을 다지고 물을 뿌려주는 제2단계 공정이 필요한바, 이때 기층면의 쇄석층에 물을 흠뻑 뿌려줘서 추후 하부 쇄석층의 골재가 상부 노면층으로부터 수분을 흡수하면서 크랙을 유발하는 현상을 배제해야 한다.

상기 제2단계 공정을 통하여 기층면이 다짐된 상부로 제1단계에서 마련된 포장재 조성물을 3~10 ㎝범위로 깔아서 노면층을 형성하며 중앙부나 일측으로 물이 고이지 않도록 수평을 유지하며 고르게 펴주기 작업을 실시하는 제3단계 공정이 실시되는바, 상기 제3단계 공정인 고르게 펴주기 작업은 2회 이상 실시되어 노면층의 중앙부나 일측부로 물이 고이지 않도록 수평을 잘 유지해줘야 황토의 기공이 막히지 않아서 황토 본래의 기능을 수행할 수 있다.

상기 제3단계 공정을 통하여 마련된 노면층 상부로는 수분증발 차단막 등을 덮어줘서 수분증발을 막고 건조/경화시키는 제4단계 공정이 필요한바, 수분증발 차단막은 일반 비닐 등을 이용하여 5~10일 정도 건조 및 경화공정을 거쳐서 황토와 골재와 무기바인더 및 강도보강제 등이 충분히 자리를 잡고 양성이 되어야만 본원에서 원하는 황토의 특성효능을 발휘하는 자전거 전용도로 또는 산책로를 제공하며 원하는 물성, 즉, 적절한 압축강도를 가지며, 포장층 두께에 따른 적절한 투수계수를 확보하며, 열섬효과를 차단하는 효과를 갖는 포장도로의 설치 목적을 달성할 수 있게 된다.

본원은 종래 천편 일률적으로 시멘트, 골재, 모래의 배합으로 회색의 색갈로 제공되던 종래의 도로구조에서, 적어도 신체의 건강유지와 자연 경관을 즐기기 위해 제공되는 자전거 전용도로는 자전거 동호인들이 자연과 친화감을 느끼도록 하기 위하여 황토색깔의 자전거 전용도로를 제공하되, 합성화학물질이나 시멘트, 폐 골재, 재활용골재 등 2차 오염원물질 발생이 우려되는 자원을 전혀 사용하지 않음으로 환경오염이나 유해물 배출 우려를 사전 배제하는 효과를 갖는다.

본원에서 제공되는 자전거 전용도로 또는 산책로는 자연친화적이고 2차적 폐기물 발생이 없는 납석, 플라이에쉬, 소성황토, 퍼라이트, 벤토나이트, 굴 패각 소성분말, 모래, 세골재, 메타카오린, 섬유 보강재만으로 구성되는 원료가 사용되어 환경오염 문제에 대한 부담을 없이하면서 저렴한 비용으로 포장도로를 제공하고원료가 최적의 배합비율을 이뤄서 일정공극을 형성하도록 하여 공극을 통한 투수성 확보가 가능한 자연친화적 자전거 전용도로 또는 산책로를 제공하는 효과를 갖는다.

도 1 : 본원에서 자전거 전용도로를 이루기 위한 포장재 시공공정 흐름도.

이하 본원 발명의 기술사상이 구체적인 실시형태로 제시되는 발명의 상세한 내용을 설명하고자 하는바, 본 출원의 명세서나 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본원의 보호범위는 발명의 기술사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 할 것이며, 또한 본원의 출원서를 통하여 제시되는 상한이나 하한 수치는 본원의 목적을 달성하기 위한 하나의 적용예를 제시하기 위한 구성이고, 본원에서 제시되는 범위를 벗어나거나 또는 유사한 기능을 갖는 다른 소재를 사용한다고 하더라도 결과적으로 유사한 구성의 자전거 전용 도로나 또는 산책로를 얻을 수 있는 것이나, 다만 2차 환경오염의 우려와 또한 자전거 전용도로로서 적합한 압축강도를 가지며, 포장층 두께에 따른 적절한 투수계수를 확보할 수 있으며, 열섬효과를 차단하는 효과를 갖는 자전거 전용도로 또는 산책로를 제공할 수 있게 될 것인지가 풀어야 할 과제로 남게 될 것이다.

도 1은 본원의 기술사상이 실제적으로 적용되어 처리되는 일 실시예 양태의 처리흐름 계통을 나타낸 것으로, 우선 자전거 전용도로 포장재 조성물을 이루기 위한 원료 준비공정[A공정]과 A공정에서 제공된 원료를 이용한 자전거 전용도로 또는 산책로 시공법[B공정]으로 구분될 수 있는 구성을 도시한 것이다.

먼저 자전거 전용도로를 이루기 위한 포장재 조성물 원료 준비공정[A공정]은 50-100메쉬 입도의 납석 25 ~ 35중량%, 플라이에쉬 10 ~ 15중량%. 소성황토 15 ~ 20중량%, 퍼라이트 10 ~ 15중량%, 벤토나이트 5 ~ 10중량%, 굴 패각 소성분말 5 ~ 10중량%, 모래 5 ~ 10중량%, 세골재 15 ~ 20중량%, 메타카오린 5 ~ 10중량%, 섬유 보강재 1 ~ 5중량%를 포함하는 원료소재가 균일하게 혼합되어 포설작업을 준비하는 제1단계 공정이 필요하다.

상기와 같이 준비된 원료준비물을 이용하여, 50~100메쉬 입도크기의 납석 25㎏, 50~100메쉬 입도크기의 플라이에쉬 10㎏, 50~100메쉬 입도크기의 소성황토 15㎏, 50~100메쉬 입도크기의 퍼라이트 10㎏, 50~100메쉬 입도크기의 벤토나이트 5㎏, 100~150메쉬 입도크기의 굴 패각 소성분말 7㎏, 3~7mm 범위의 단입도 모래 5㎏, 10~20mm 범위의 세골재 15㎏, 50~100메쉬 입도크기의 메타카오린 5㎏, 섬유보강재 3㎏ 중량범위를 이루는 원료 배합조성으로 100중량%를 이루는 중량비율로 노층 포설재료를 준비하여 혼합하는 포장조성물로 원료준비[A공정]이 수행될 수 있다.

상기의 포장조성물이 자전거 전용도로에 적용되어 시공되는 양태를 도 1의 [B공정]을 통하여 살펴보면, 일반적으로 도로포장을 실시하고자 하는 경우 포장면의 특성검사가 이루어지고, 먼저 프라임코트 공정이 수행되는바, 프라임코트 공정은 노반이 마련된 다음 노면에 얇게 역청재료를 살포하는 것으로, 노반 상의 미세 티끌, 먼지 등을 커버해서 표면의 골재를 안정시키도록 하는 공정으로 살포장비는 엔진 또는 핸드 스프레이어를 사용할 수 있다.

프라임 코트 공정 후에 택 코트(tack coat) 시공도 실시될 수 있는바, 택코트는 기층 표면이 깨끗하고 건조할 때 상기 노면층과의 부착성을 향상시킬 목적으로 기층면에 얇은 역청재료를 살포하는 공정이나 이러한 도로포장공정은 본원의 적용에서는 현장상황에 따라 얼마든지 선택되거나 생략될 수 있는 기존의 도로포장 공정에 속하는 부분이다.

본원의 포장조성물을 이용하여 자전거 전용도로로 적용되는 경우는 도 1의 [B공정] 중 경계석 준비공정부터 적용될 수 있는바, 공사 발주처인 시,군,구 지방자치단체나 또 다른 공사 발주처에서 자전거 전용도로를 이루기 위한 설계 사양대로 도로 폭을 확보하여 양 측부로 경계석을 마련하는 공정이 시행되고, 경계석 사이로 노면기준으로 상부에 약 3~10㎝ 정도의 상부 노면층 포설 공간을 남겨두고, 지층면에 10~25㎜ 입도크기의 쇄석을 5~20㎝ 두께로 깔고 표면을 다지고 물을 뿌려주는 지층면 포설공정이 수행된다.

지층면 포설공정이 완료된 후 지층면이 다짐된 상부로 [A공정]에서 마련된 포장조성물을 3~10㎝ 범위로 깔아서 노면층을 포설하는 공정이 수행되고, 초기 다짐공정과 2차 다짐공정으로 포설면의 일측으로 물이 고이지 않도록 수평을 유지하며 고르게 펴주기 작업을 실시하게 된다.

상기 초기 다짐공정과 2차 다짐공정은 노면층 포설면의 수평을 잘 유지해줘서 포장조성물의 기공이 막히지 않아야 하며 다음 단계로 노면층 상부로 비닐 등의 수분증발 차단막을 덮어 수분증발을 막고 건조/경화/양생시키는 공정을 통하여 본원에서 원하는 자전거 전용도로의 설치목적을 달성할 수 있는 포장공정이 완료하게 된다.

본원의 시공은 기온이 5℃ 이하일 때, 우천시에 시공하여서는 아니되며, 2차 다짐 공정 후 3~7일 정도로 건조 및 경화되도록 충분히 양생하고 표층 완료시까지 차량통행을 금지하고 모든 공정이 완성되어야 본원의 목적을 달성할 수 있다.

상기의 모든 공정이 완성된 후 환경마크심사기준에 따른 압축강도 및 휨강도, 미끄럼저항성, 동결융해저항성에 대한 측정결과로 표 6의 결과를 얻을 수 있었다.

표 6. 포장물의 특성 시험 결과

구분	항목	기준	실적	비교
환경마크심사기준	압축강도	20.0 N㎡이상	23.7-24.6 Mpa
상동	휨강도	5.0 Mpa이상	5.2-5.3Mpa
자전거 도로 설계 기준	미끄럼 저항성	BPN 40이상	BPN 73
환경마크 심사기준	동결융해저항성 (상대동탄성계수)		91%	200cycle
분석결과	투수계수	8.2×10^-5 ㎝/sec 이하	3.5×10^-3㎝/sec
	단열효과(열전도율)		0.43(0.70)W/m.K	건식(습식)
	복사열 저감효과 (아스팔트대비)		10℃-20℃저감
	노면온도 저감효과 (아스팔트 대비)		10℃-15℃저감
	대기 온도 저감 효과		0.8℃-1.2℃ 저감 예상	타사재료

상기 표 6의 측정결과로부터 본원의 포장재 조성물이 환경마크심사기준에서 제시하는 20.0 N㎡ 보다 높은 압축강도를 나타내며, 포장층 두께에 따른 적절한 투수계수를 확보하며, 열섬효과를 차단하는 효과를 갖는 자전거 전용도로 또는 산책로의 포장재 조성물로 유용하게 사용될 수 있는 결과를 제시하고 있음을 확인할 수 있다.

Claims

자연친화적인 자전거 전용도로나 산책로를 이루기 위한 포장재 조성물에 있어서,
납석 25 ~ 35중량%, 플라이에쉬 10 ~ 15중량%. 소성황토 15 ~ 20중량%, 퍼라이트 10 ~ 15중량%, 벤토나이트 5 ~ 10중량%, 굴 패각 소성분말 5 ~ 10중량%, 모래 5 ~ 10중량%, 세골재 15 ~ 20중량%, 메타카오린 5 ~ 10중량%, 섬유 보강재 3 ~ 5중량%를 포함하는 원료소재가 균일하게 혼합되어 제공되는 것을 특징으로 하는 포장재 조성물.
제1항에 있어서,
상기 납석은 지하에서 채취하여 일광으로 자연 건조한 후 50~100 Mesh 크기로 분쇄되어 사용되는 것을 특징으로 하는 포장재 조성물.
제1항에 있어서,
상기 굴 패각은 꼬막이나 조개류를 세척 후 800-900℃의 온도를 유지하는 소성로에서 5-10시간 범위로 소성시킨 후 냉각하여 100-150메쉬 크기로 분쇄되어 사용되는 것을 특징으로 하는 포장재 조성물.
자전거 전용도로나 산책로를 제공하기 위한 시공방법에 있어서,
자연친화적 포장재 조성물로 납석 25 ~ 35중량%, 플라이에쉬 10 ~ 15중량%. 소성황토 15 ~ 20중량%, 퍼라이트 10 ~ 15중량%, 벤토나이트 5 ~ 10중량%, 굴 패각 소성분말 5 ~ 10중량%, 모래 5 ~ 10중량%, 세골재 15 ~ 20중량%, 메타카오린 5 ~ 10중량%, 섬유 보강재 3 ~ 5중량%를 포함하는 포장재 조성물이 균일하게 혼합되어 포설작업을 준비하는 제1단계;
자전거 전용도로나 산책로를 이루기 위한 설계사양대로 도로 폭을 확보하고 양 측부로 경계석을 마련하고 노면기준으로 상부에 3~10㎝ 정도의 노면 층을 남기고 기층 면에 10~25㎜ 입도크기의 쇄석을 5~20㎝ 두께로 깔고 표면을 다지고 물을 뿌려주는 제2단계;
상기 제2단계를 통하여 기층 면이 다짐된 상부로 제1단계에서 마련된 포장조성물을 5~15㎝ 범위로 깔아서 노면 층을 형성하며 중앙부나 일측으로 물이 고이지 않도록 수평을 유지하며 고르게 펴주기 작업을 실시하는 제3단계;
상기 제3단계를 통하여 마련된 노면 층 상부로 수분증발 차단막을 덮어 수분증발을 막고 건조/경화시키는 제4단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자전거 전용도로나 산책로 시공방법.