KR101132727B1 - 탄성포장 구조체 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄성포장 구조체 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 등으로 이루어지는 기반층에 다수의 결속부재를 고정시키고, 그 결속부재가 고정된 기반층위에 탄성포장층을 포설하면서 소정 압력으로 로울링시켜 하부탄성층이 결속부재를 둘러싸 결속부재가 고정된 기반층과 견고하게 접착되도록 함으로써, 탄성포장층이 그 물리적 특성상 기반층으로부터 박리되거나 특히 하천의 범람 등으로 바인더 또는 프라이머층의 접착력을 저하시켜 탄성포장층이 기반층으로 이탈되어 유실되는 것을 방지할 수 있는 탄성포장 구조체 및 그 시공방법에 관한 것이다.

본 발명은, 쇄석기층, 콘크리트층, 또는 아스팔트층으로 이루어진 기반층; 상기 기반층에 고정되고, 상부가 절곡된 꺽쇠 모양으로 이루어진 다수의 결속부재; 상기 결속부재가 구비된 상기 기반층위에 포설되는 탄성포장층을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체를 개시한다.

본 발명에 의하면, 기반층과 탄성포장체의 물리적 특성의 차이로 인한 박리를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 하천 범람 등으로 물/습기가 유입되어 접착력을 저하시켜, 부유성 탄성포장체가 기반층으로부터 부유하면서 이탈되어 유실 및 하자를 유발하는 것을 방지할 수 있다.

탄성 포장, EPDM, 결속부재

Description

탄성포장 구조체 및 그 시공방법{ELASTIC PAVEMENT STRUCTURE AND METHOD OF PAVING THE ELASTIC PAVEMENT}

본 발명은 탄성포장 구조체 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 등으로 이루어지는 기반층에 다수의 결속부재를 고정시키고, 그 결속부재가 고정된 기반층위에 탄성포장층을 포설하면서 소정 압력으로 로울링시켜 하부탄성층이 결속부재를 둘러싸 결속부재가 고정된 기반층과 견고하게 접착되도록 함으로써, 탄성포장층이 그 물리적 특성상 기반층으로부터 박리되거나 특히 하천의 범람 등으로 바인더 또는 프라이머층의 접착력을 저하시켜 탄성포장층이 기반층으로 이탈되어 유실되는 것을 방지할 수 있는 탄성포장 구조체 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 토양층이 그대로 노출되어 있는 비포장 노면은 강우나 온도, 또한 사람이나 차량의 통행량 등 여러외부 조건에 의하여 표면의 평탄함이나 강도를 유지하기가 매우 어려우므로 보도, 조깅로, 자전거 도로, 광장, 주차장 등으로써 대중이 이용하기에는 부적당하다.

따라서, 상기 장소들의 표면을 콘크리트나 아스팔트로 포장하여 외부 조건에 의한 노면의 상태변화를 최소화함으로써 보도, 조깅로, 자전거 도로, 광장, 주차장 등으로 사용할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 상기와 같은 콘크리트나 아스팔트 포장면은 표면이 단단하여 충격흡수성이 떨어지므로 보행중 다리와 허리에 충격이 전해지는 등 장시간 보행에는 적절치 않았다.

따라서, 최근에는 보도, 산책로, 자전거 도로, 광장, 놀이터 등 사람들이 주로 이용하게 되는 장소의 표면을 탄성체로 포장하여 충격 흡수성을 향상시킴으로써 보행자의 신체를 보호함은 물론, 보행자로 하여금 새로운 보행감(가뿐함, 편안함)을 느낄 수 있도록 하고 있으며, 상기 탄성체에 안료를 첨가하여 포장면을 여러 가지 색과 문양으로 디자인 할 수 있게 됨으로써 놀이공원 등의 바닥포장에 많이 이용되고 있다.

이와 같은 탄성포장층 시공방법은 시멘트콘크리트, 아스팔트콘크리트 등 기존 포장을 이용하여 노면(이하,'기반층'이라 함)을 깨끗이 청소하여 이물질을 제거하고, 그 위에 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성한 다음, 재생우레탄, 페타이어, EPDM, 합성고무 등 다양한 재질의 탄성포장재를 분쇄하여 칩형태로 가공한 탄성포장칩를 포설하여 탄성포장층을 형성하는 것이었다. 따라서, 그러한 탄성포장 구조체의 구조 또한 아래로부터 기반층, 프라이머층, 탄성포장층으로 이루어진다.

그러나, 탄성포장층을 구성하는 탄성포장칩과 기반층은 그 물리적 성질이 달 라서, 예컨대, 탄성포장층은 하지층에 비해 높은 신장율을 보이기 때문에 여름철에는 탄성포장층이 보다 많이 늘어나고 겨울철에는 보다 많이 수축되므로, 탄성포장층이 기반층으로부터 부분적으로 박리되게 되는 문제점이 있었다. 특히, 하천을 따라 시공되는 보도, 산책로, 자전거 도로 등에서는 하천 범람시 유입되는 물 또는 습기에 의해 탄성포장층을 콘크리트층에 접착시키는 바인더 또는 프라이머층의 접착력이 급격히 저하되어, 하천 범람시 탄성포장층이 부유되면서 기반층으로부터 분리되어 유실 또는 하자를 유발하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 기반층과 그위에 포설되는 탄성포장층의 결속력을 증대시킬 수 있는 별도의 결속부재를 기반층에 고정시킨 다음, 그 위에 탄성포장층을 포설시킴으로써, 물리적 특성 또는 물/습기의 유입에 따른 접착력 저하로 탄성포장층이 박리 내지 이탈되어 유실 또는 하자를 유발하는 것을 방지하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 쇄석기층, 콘크리트층, 또는 아스팔트층으로 이루어진 기반층; 상기 기반층에 고정되고, 상부가 절곡된 꺽쇠 모양으로 이루어진 다수의 결속부재; 상기 결속부재가 구비된 상기 기반층위에 포설되는 탄성포장층을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체를 개시한다.

바람직하게는, 상기 기반층위에 프라이머가 도포되어 형성된 프라이머층이 더 구비된다.

보다 바람직하게는, 상기 결속부재는 스테인레스 또는 플라스틱 재질이다.

가장 바람직하게는, 상기 결속부재는 타커, 타정총 또는 해머드릴을 이용하여 기반층에 고정된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 탄성포장층은 상기 기반층위에 포설되는 하부탄성층 및 상기 하부탄성층위에 포설되는 상부탄성층으로 이루어지고, 상기 하 부 탄성층은 5~8 mm 사이즈의 폐타이어칩 60~80 중량%, 바인더 10~30 중량% 및 경화제 5~10 중량%로 이루어진 혼합물로서, 상기 기반층위에 20~60mm의 두께로 도포되고, 상기 상부 탄성층은 2~5mm 사이즈의 EPDM 고무칩 70~80 중량%, 바인더 15~20 중량% 및 경화제 5~10 중량%로 이루어진 혼합물로서, 상기 하부 탄성층위에 8~15mm의 두께로 도포된다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 탄성포장 구조체의 시공방법에 있어서, 기반층의 표면을 깨끗하게 청소하고 평탄화시키는 기반층 정리단계; 상기 기반층위에, 상부가 절곡된 꺽쇠 모양으로 이루어진 다수의 결속부재를 타커, 타정총 또는 해머드릴을 이용하여 고정시키는 결속부재 고정단계; 상기 기반층위에 상기 하부탄성층과의 접착력을 높이기 위하여 프라이머를 도포시키는 프라이머층 도포단계; 상기 결속부재가 고정된 상기 기반층위에, 탄성포장층을 포설하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 탄성포장층을 포설하는 단계는, 상기 결속부재가 고정된 상기 기반층위에, 5~8 mm 사이즈의 폐타이어칩 60~80 중량%, 바인더 10~30 중량% 및 경화제 5~10 중량%로 이루어진 혼합물로 하부탄성층을 포설하는 하부탄성층 포설단계; 및 상기 하부탄성층위에, 2~5mm 사이즈의 EPDM 고무칩 70~80 중량%, 바인더 15~20 중량% 및 경화제 5~10 중량%로 이루어진 혼합물로 상부 탄성층을 포설하는 상부탄성층 포설단계로 이루어진다.

바람직하게는, 상기 기반층위에 상기 하부탄성층과의 접착력을 높이기 위하여 프라이머를 도포시키는 프라이머층 도포단계를 더 포함한다.

가장 바람직하게는, 상기 하부 탄성층위에 폴리 우레탄계 실란트로 점착층을 도포하는 점착층 도포단계를 더 포함한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 기반층과 탄성포장체의 물리적 특성의 차이로 인한 박리를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 하천 범람 등으로 물/습기가 유입되어 접착력을 저하시켜, 부유성 탄성포장체가 기반층으로부터 부유하면서 이탈되어 유실 및 하자를 유발하는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불명료하게 할 수 있는 공지의 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄성포장 구조체의 단면을 도시하는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄성포장 구조체의 단면을 도시하는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 탄성포장 구조체는 쇄석기층, 콘크리트층, 또는 아스팔트층으로 이루어진 기반층(10), 상기 기반층에 고정되는 다수의 결속부재(40), 상기 결속부재가 구비된 상기 기반층위에 포설되는 탄성포장층(20)으로 이루어진다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 탄성포장층(20)은 상기 결속부재가 구비된 상기 기반층위에 포설되는 하부탄성층(20a), 및 상기 하부 탄성층위에 포설되는 상부탄성층(20b)으로도 구성될 수 있다.

상기 기반층(10)은 일반적으로 쇄석기층, 콘크리트층 또는 아스팔트층으로서, 탄성포장층을 시공하기 위한 기반이 되는 층을 의미한다.

상기 결속부재(40)는 스테인레스 또는 플라스틱 재질이며, 상부가 절곡된 꺽쇠 모양으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 하부가 기반층(10)에 고정된 상태에서 상부가 절곡된 꺽쇠 모양을 이루게 되면, 추후 기반층(10)위에 포설되는 탄성포장층(20)이 그 절곡된 꺽쇠 모양의 사이 사이에 골고루 분산된 상태에서 압착 내지 경화되게 되기때문에 결속력을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

보다 바람직하게는, 상기 결속부재(40)의 상부는 방사형으로 다수의 살 또는 날개 형태로 절곡되어 구성됨으로써, 그 결속력을 보다 증대시킬 수 있다.

상기 결속부재는 상기 기반층(10)위에 타커, 타정총 또는 해머드릴 등을 이용하여 고정된다. 예컨대, 콘크리트 양생이 완료된 후, 결속부재가 장착된 타커 등을 이용하여 양생된 콘크리트에 고정시킬 수 있다. 나아가, 해머드릴로 기반층(10)에 체결공을 형성한 다음, 그 체결공에 결속부재를 고정시킬 수도 있다.

상기 하부 탄성층(20a)은 5~8 mm 사이즈의 폐타이어칩 60~80 중량%, 바인더 10~30 중량% 및 경화제 5~10 중량%로 이루어진 혼합물로서, 상기 기반층위에 20~60mm의 두께로 도포된다. 상기 폐타이어칩은 직경 5~8mm 사이의 것으로서, 폐타이어를 파쇄 및 분쇄하고, 스틸와이어 및 섬유질을 제거함으로써 생상된 재활용 폐타이어칩이며, 이와 같은 폐타이어칩을 바인더 및 경화제와 함께 혼합하여 포설하게 된다.

상기 폐타이어칩과 바인더와 경화제의 혼합은 별도의 장비인 믹서기에서 이루어지는데, 먼저 믹서기에 폐타이어칩을 넣은 다음, 3~5분 후 경화제를 추가 첨가하고, 그 후 1~2분 후에 바인더를 첨가한 후, 전체적으로 3~5분간 혼합하여 포설하게 된다. 하부 탄성층의 포설이 완료된 후에는 소정 압력으로 눌러 압착시키는 로울링을 함으로써, 상기 폐타이어칩 혼합물이 상기 결속부재의 사이 사이로 유입된 상태에서 경화되도록 하여 결속부재의 결속력을 제고시킬 수 있다.

상기 하부탄성층을 이루는 폐타이어칩, 바인더, 경화제 혼합물은 일정 온도로 가열된 상태에서 충분히 혼합된 다음 포설되기에, 그 혼합물 자체가 기반층(10)위에 부착될 정도의 접착력을 가지므로 별도의 프라이머를 사용할 필요가 없다.

그러나, 보다 접착력을 증대시키기 위해서는, 기반층을 청소한 다음, 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 결속부재(40)를 기반층(10)에 고정시키기 전에 초벌 프라이머를 도포한 다음, 결속부재(40)를 기반층(10)에 고정시킨 다음 재벌 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성할 수도 있다.

상기 상부 탄성층(20b)은 2~5mm 사이즈의 EPDM 고무칩 70~80 중량%, 바인더 15~20 중량% 및 경화제 5~10 중량%로 이루어진 혼합물로서, 상기 하부 탄성층위에 8~15mm의 두께로 도포된다. 여기서, EPDM은 Ethylene Propylene Diene Monomer의 약자로서, 합성고무의 일종이며, 내오존성과 내한성, 내열성이 탁월하고, 특히 착색성이 좋아 다양한 색상이 요구되는 칼라 고무칩으로 널리 사용되고 있는 것이다. 바람직하게는, 상기 상부 탄성층(20b)은 상기 하부 탄성층(20a)의 폐타이어칩 보다 입자가 작은 고무칩으로 이루어짐으로써, 탄성포장면의 상부로부터 가해지는 충격 및 하중을 하방으로 순차적으로 분산시켜 흡수시키는데 유리하다.

또한, 탄성층을 시공함에 있어서 하부탄성층(20a)과 상부탄성층(20b)의 포설 두께는 탄성포장체의 용도(예컨대, 산책로, 자전거 도로, 조깅로, 놀이터 등과 같은 시공 장소에 따라 요구되는 탄성력이 다르기 때문)에 따라 달라 질 수 있으나, 대개 하부 탄성층의 두께는 20~60mm 정도이고, 상부 탄성층의 두께는 8~15mm정도로 포설하는 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는, 상기 상부 탄성층과 하부 탄성층의 접착력을 증대시키기 위하여 상기 하부 탄성층(20a) 위에 폴리 우레탄계 실란트(sealant)로 이루어진 점착층을 더 도포할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 탄성포장 구조체의 시공방법을 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄성포장 구조체의 시공방법의 개략 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 탄성포장 구조체의 시공방법은 기반층 정리단계(S10), 결속부재 고정단계(S20), 프라이머층 도포단계(S30), 하부탄성층 포설단계(S40), 로울링 단계(S50), 점착층 도포단계(S60) 및 상부탄성층 포설단계(S70)으로 이루어진다. 이러한 시공 방법 중에서 프라이머층 도포단계 및 점착층 도포단계는 선택적으로 포함 또는 삭제시킬 수 있는 공정이다.

상기 기반층 정리단계(S10)는 탄성포장층이 시공되어질 기반층위의 흙, 먼저, 습기 및 이물질을 제거함은 물론, 기반층 평탄화시켜 포설 후 로울링 작업시 연속적인 포장면을 용이하게 형성할 수 있도록 정리하는 단계이다.

상기 결속부재 고정단계(S20)는 상부가 절곡된 꺽쇠 모양으로 이루어진 결속부재를 상기 기반층에 견고하게 고정시키는 단계이다. 이는 절곡된 꺽쇠 하부에 유입되어 경화되는 하부 탄성층이 꺽쇠와 맞물려 추후 하부 탄성층의 이탈 내지 박리를 방지시키도록 하기 위함이다. 바람직하게는, 상기 결속부재는 스테인레스 또는 플라스틱 재질이며, 상부가 절곡된 꺽쇠 모양으로 이루어지고, 타커, 타정총 또는 해머드릴을 이용하여 기반층에 고정된다.

상기 프라이머층 도포단계(S30)는 상기 기반층에 포설되는 하부 탄성층의 접착력을 증대시키기 위하여 선택적으로 도입될 수 있는 공정이다. 바람직하게는, 초벌 및 재벌에 걸쳐 적어도 2회 이상 프라이머를 도포함으로써 접착력을 더욱 더 증대시킬 수 있다.

상기 하부 탄성층 포설단계(S40)는 상기 결속부재가 고정된 상기 기반층위에, 5~8 mm 사이즈의 폐타이어칩 60~80 중량%, 바인더 10~30 중량% 및 경화제 5~10 중량%로 이루어진 혼합물로 하부 탄성층을 포설하는 단계이다. 폐타이어칩과 바인더와 경화제를 믹서기에서 순차적으로 추가시키면서 충분히 혼합시킨 다음, 상기 기반층에 포설하게 된다.

상기 로울링 단계(S50)는 다수의 결속부재가 고정된 기반층(10)위에 상기 하부 탄성층을 포설한 후, 결속부재의 절곡된 꺽쇠 상하부에 빈틈 없이 하부 탄성층이 유입되도록 하기 위하여 일정 압력을 가지는 롤러로 다짐을 하는 단계이다. 그 결과, 결속부재의 절곡된 꺽쇠 부분은 빈틈 없이 하부 탄성층내에 결속되게 되고, 하천 범람 등과 같이 물이 유입되더라도 하부 탄성층이 박리 내지 이탈될 염려를 원천적으로 방지할 수 있다.

상기 점착성 도포단계(S60)는 상기 하부 탄성층과 상부 탄성층의 접착력을 증대시키기 위하여, 상기 하부 탄성층위에 폴리 우레탄계 실란트로 점착층을 도포시키는 단계이다.

상기 상부 탄성층 포설단계(S70)는 상기 하부탄성층위에, 2~5mm 사이즈의 EPDM 고무칩 70~80 중량%, 바인더 15~20 중량% 및 경화제 5~10 중량%로 이루어진 혼합물로 상부 탄성층을 포설하는 단계이다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예들을 참조하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다. 따라서 예컨대, 당업자라면 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 도면에 도시한 탄성포장 구조체의 구성 등을 변형 내지 수정할 수 있는 것은 명백하고, 본 발명은 후술하는 청구의 범위에 의해서만 단지 제한된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄성포장 구조체의 단면을 도시하는 단면도이다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄성포장 구조체의 단면을 도시하는 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄성포장 구조체의 시공방법의 개략 흐름도이다.

Claims (5)

1. 쇄석기층, 콘크리트층, 또는 아스팔트층으로 이루어진 기반층;

   상기 기반층에 고정되고, 상부가 절곡된 꺽쇠 모양으로 이루어진 다수의 결속부재;

   상기 결속부재가 구비된 상기 기반층위에 포설되는 탄성포장층;을 포함하고,

   상기 탄성포장층은 상기 기반층위에 포설되는 하부탄성층 및 상기 하부탄성층위에 포설되는 상부탄성층으로 이루어지고, 상기 하부 탄성층은 5~8 mm 사이즈의 폐타이어칩 60~80 중량%, 바인더 10~30 중량% 및 경화제 5~10 중량%로 이루어진 혼합물로서, 상기 기반층위에 20~60mm의 두께로 도포되고, 상기 상부 탄성층은 2~5mm 사이즈의 EPDM 고무칩 70~80 중량%, 바인더 15~20 중량% 및 경화제 5~10 중량%로 이루어진 혼합물로서, 상기 하부 탄성층위에 8~15mm의 두께로 도포되는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 결속부재는 스테인레스 또는 플라스틱 재질이며, 타커, 타정총 또는 해머드릴을 이용하여 기반층에 고정되는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.
3. 삭제
4. 탄성포장 구조체의 시공방법에 있어서,

   기반층의 표면을 깨끗하게 청소하고 평탄화시키는 기반층 정리단계;

   상기 기반층위에, 상부가 절곡된 꺽쇠 모양으로 이루어진 다수의 결속부재를 타커, 타정총 또는 해머드릴을 이용하여 고정시키는 결속부재 고정단계;

   상기 기반층위에 프라이머를 도포시키는 프라이머층 도포단계;

   상기 결속부재가 고정된 상기 기반층위에, 탄성포장층을 포설하는 단계;를 포함하고,

   상기 탄성포장층을 포설하는 단계는,

   상기 결속부재가 고정된 상기 기반층위에, 5~8 mm 사이즈의 폐타이어칩 60~80 중량%, 바인더 10~30 중량% 및 경화제 5~10 중량%로 이루어진 혼합물로 하부탄성층을 포설하는 하부탄성층 포설단계; 및

   상기 하부탄성층위에, 2~5mm 사이즈의 EPDM 고무칩 70~80 중량%, 바인더 15~20 중량% 및 경화제 5~10 중량%로 이루어진 혼합물로 상부 탄성층을 포설하는 상부탄성층 포설단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체의 시공방법.
5. 삭제

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