KR101193598B1

KR101193598B1 - 인조잔디구장의 시공구조 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR101193598B1
Application number: KR1020110033564A
Authority: KR
Inventors: 최현수
Original assignee: 주식회사 정영씨엠
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2012-10-23
Also published as: KR20120116052A

Abstract

본 발명은 인조잔디구장의 시공 시 제강슬래그 특히, 아토마이징된 볼형의 제강슬래그를 포설하여 규사의 사용량을 줄여 시공단가 및 자연훼손을 방지하고 유해물질의 흡착 및 투수되는 우수 내지 오수 등을 여과하여 환경을 정화할 수 있는 친환경적인 제강슬래그를 포함한 인조잔디구장의 시공구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 상면이 평평하게 쇄석다짐된면 또는 콘크리트 및 아스콘의 하지층; 상기 하지층 위로 위치한 프라이머층; 상기 프라이머층 위로 위치하고 탄성칩과 제강슬래그와 바인더가 혼합된 탄성여과층; 및 상기 탄성여과층 위로 위치한 인조잔디층을 포함하는 인조잔디구장의 시공구조를 제공한다.
따라서, 규사를 대체하는 친환경 무공해 건축자재로서 아토마이징된 볼 형태의 제강슬래그를 사용하여 건설자재의 공급을 원활하게 하고 이에 대한 시공단가를 낮출 뿐만 아니라 대체되는 재료가 폐자재인 제강슬래그를 활용하는 것으로 자원의 낭비를 줄일 수 있으며 유해물질을 전혀 배출하지 않는 친환경적인 자재를 사용하여 포장면의 중금속 등의 유해성분 용출에 대한 염려가 일체없고 여과재로서 유해물질의 흡착 또는 유기물을 제거하여 환경정화까지 기대할 수 있다.

Description

인조잔디구장의 시공구조 및 그 시공방법{CONSTRUCTION STRUCTURE AND METHOD OF ARTIFICIAL TURF STADIUM}

본 발명은 인조잔디구장의 시공구조 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인조잔디구장의 시공 시 제강슬래그 특히, 아토마이징된 볼형의 제강슬래그를 포설하여 규사의 사용량을 줄여 자연훼손을 방지하고 중금속 등 유해물질의 흡착 및 투수되는 우수 내지 오수 등을 여과하여 환경이 정화되는 친환경적인 제강슬래그를 포함한 인조잔디구장의 시공구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.

근래에는 축구에 대한 관심과 학교 체육시설 개선에 대한 노력, 주민생활 체육시설의 질을 높이기 위한 일환으로 기존 흙으로 덮여진 운동장 대다수가 깔린 인조잔디구장으로 변모하고 있다.

그러나, 이러한 인조잔디구장에 시공된 종래의 합성수지 충진재에는 유해 물질을 다량 함유하고 있어 유해물질에 의한 사용자의 건강이 노출되는 문제점을 안고 있다.

또한, 인조잔디구장의 시공 시 규사가 다량 사용되는데 이러한 천연자재의 조달은 공급이 원활하지 못하고 이를 조달하기 위해 중국산 규사를 수입하거나 많은 비용 발생과 하천 등의 바닥을 긁어 자연이 훼손되는 등의 부차적인 문제점들이 다량 발생되는 실정이다. 특히 규사는 일정시간(어린이 놀이터의 경우 6개월마다)이 지나면 살균을 해주어야 하나 인조잔디 시공시 포설된 규사는 약 10년 이상 살균을 하지 못하고 방치되는 문제점이 있다.

이에 따라, 산업폐기물로서 날로 늘어나는 제강슬래그의 폐기처리에 대한 관심이 높아지고 있는 현 상황에서 이를 인조잔디구장의 시공자재로서 규사를 일부 대체함으로 환경의 오염을 막는데 기여하는 방안을 모색하게 되었다.

종래에는 이러한 제강슬래그의 활용을 위해 여러가지 대안이 제시되고 있는데, 특히 제강슬래그를 아토마이징하여 볼 형태의 결과물을 얻은 것으로 일명, PS볼이라는 것을 활용한다.

이러한 PS(Precious Slag) 볼은 체철소의 제강슬래그를 원료로 하여 SAT{Slag Atomizing Technology} 공법에 의해 생산된 것으로 2CaO?Fe₂O₃, 2CaO?SiO₂, MgO?Al₂O₃, MgO?Cr₂O₃등과 같은 화합물의 Spinel Structure를 보이고, Fe₂O₃, CaO 등의 분자들이 결합된 상태로 존재하여 Free-CaO가 거의 없으며, 표면은 유리질로 안정화된 상태이고, 단단하고 매끄러우며 내풍화성, 내마모성이 강하여 다양한 용도로 사용 가능한 특징을 보인다.

따라서, 제강슬래그는 유기물화한 소재, 모래 및 유사골재 대체 재료인 혼화재료로서 물리적 성능 향상, 기존 잔골재 대비 물리적 성능 우수, 인증된 무공해 소재로서 활용할 수 있는 새로운 건축자재로 대두되고 있다.

또한, 제강슬래그는 선철, 고철과 같은 제강원료를 정련하는 과정의 산업 폐기물로서, 폐기물의 재활용이라는 이점을 보이고 본질적으로 철보다 가벼운 것이 비중차에 의해 분리된 것이므로 중금속을 거의 함유하지 않아 환경오염의 유해성 또한 없다.

게다가, 아토마이징된 볼형의 제강슬래그 일명, PS볼은 여과재로서 다량의 Fe₂O₃를 함유하여 비소 등의 유해물질의 흡착에 최적이고 유기물의 제거율이 뛰어나 환경정화의 용도로 활용하기에 충분하다.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 안출된 것으로, 제강슬래그를 인조잔디구장의 시공자재로 이용하여 천연자재인 규사를 일부 대체하고 유해물질의 유출이 없는 무공해한 포장면을 마련할 수 있는 인조잔디구장의 시공구조 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 제강슬래그라는 폐기물을 활용하여 자원의 활용도를 높이고 친환경적인 소재를 이용하여 환경정화의 역할을 수행할 수 있는 데에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상면이 평평한 쇄석다짐층, 콘크리트 또는 아스콘 중 선택된 어느 하나로 이루어진 하지층; 상기 하지층 위로 위치한 프라이머층; 상기 프라이머층 위로 위치하고 탄성칩과 제강슬래그와 바인더가 혼합된 탄성여과층; 및 상기 탄성여과층 위로 위치한 인조잔디층을 포함하는 인조잔디구장의 시공구조를 제공한다.

또한, 상기 탄성칩은 3 ~ 4 mm의 규격이고 상기 제강슬래그는 아토마이징된 볼 형태로서 1 ~ 2 mm의 규격이며, 상기 탄성여과층은 상기 탄성칩과 상기 제강슬래그와 상기 바인더를 혼합물의 전체 중량 대비 탄성칩 84.77±1중량%, 제강슬래그 4.24±1중량%, 바인더 10.99±1중량%로 혼합된다.

아울러, 본 발명은 a) 상면이 평평한 쇄석다짐층, 콘크리트 또는 아스콘 중 선택된 어느 하나로 이루어진 하지층을 준비하는 단계; b) 상기 하지층 상에 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계; c) 상기 프라이머층 상에 탄성칩과 제강슬래그와 바인더가 혼합된 포장재를 도포하여 탄성여과층을 형성하는 단계; 및 d) 상기 탄성여과층 상에 인조잔디를 포설하는 단계를 포함하는 인조잔디구장의 시공방법을 제공한다.

또한, 상기 제강슬래그는 아토마이징된 볼 형태의 것을 이용하고, 상기 b) 단계 후 상기 c)단계 전에는 상기 탄성칩과 상기 제강슬래그와 상기 바인더를 상기 포장재의 전체 중량 대비 탄성칩 84.77±1중량%, 제강슬래그 4.24±1중량%, 바인더 10.99±1중량%로 혼합하여 준비하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 프라이머층은 1 ~ 2 mm 두께로, 상기 탄성여과층은 15 ~ 20 mm 두께이다.

본 발명에 따른 인조잔디구장의 시공구조 및 그 시공방법은 규사를 일부 대체하는 친환경 무공해물질로서 아토마이징된 볼 형태의 제강슬래그를 사용하여 건설자재의 공급을 원활하게 하고 이에 대한 시공단가를 낮출 뿐만아니라 천연자재의 수요를 줄여 이를 채취하는 과정에서 자연이 훼손되는 것을 방지할 수 있다.

나아가 대체되는 재료가 폐자재인 제강슬래그를 활용하는 것으로 자원의 낭비를 줄일 수 있고 소정의 가공을 거쳐 아토마이징된 볼 형태의 제강슬래그 즉, PS볼을 사용함에 따라 구형에서 얻을 수 있는 투수성과 평탄성의 우수함을 얻을 수 있다.

또한, 유해물질을 전혀 배출하지 않는 친환경적인 아토마이징된 볼형의 제강슬래그를 사용하여 이를 사용한 포장면은 중금속 등의 유해성분 용출에 대한 염려가 없고 여과재로서 유해물질의 흡착 또는 유기물을 제거하여 환경정화까지 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인조잔디구장의 시공구조를 나타낸 측단면도.
도 2는 본 발명에 따른 인조잔디구장의 시공방법을 나타낸 시공 순서도.

이하, 본 발명에 따른 인조잔디구장의 시공구조 및 그 시공방법의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세히 살펴본다.

우선, 인조잔디구장의 시공구조에 대해 살펴본다.

본 발명에 따른 인조잔디구장의 시공구조(100)는 인조잔디구장의 시공 시 제강슬래그 특히, 아토마이징된 볼형의 제강슬래그를 포설하여 규사의 사용량을 줄여 시공단가 및 자연훼손을 방지하고 유해물질의 흡착 및 투수되는 우수 내지 오수 등을 여과하여 환경을 정화할 수 있는 것으로서, 바람직하게는 도 1과 같이 상면이 평평한 쇄석다짐층, 콘크리트 또는 아스콘 중 선택된 어느 하나로 이루어진 하지층(110), 하지층(110) 위로 위치한 프라이머층(120), 프라이머층(120) 위로 위치하고 탄성칩(131)과 제강슬래그(133)와 바인더(135)가 혼합된 탄성여과층(130), 탄성여과층(130) 위로 위치한 인조잔디층(140)을 포함한다.

여기서, 하지층(110)은 쇄석다짐층, 콘크리트 또는 아스콘 중 선택된 어느 하나로 이루어져 넓은 평탄면을 갖는 것으로 그 용도에 맞게 해당 기준 규격, 예를 들어 축구장의 경우 가로 90 ~ 120 m × 세로 45 ~ 90 m 의 크기의 평탄면을 갖는다.

또한, 후술하는 바와 같이 프라이머층(120)을 형성하기 위한 그 준비단계로서 하지층(110)의 상면은 굴곡없이 평탄하고 이물질 및 수분이 없도록 깨끗하게 정비되어 건조된다.

다음으로, 프라이머층(120)은 하지층(110)과 탄성여과층(130)을 연결하는 일종의 바인더 역할을 하는 것으로서, 고형분이 적은 것을 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 프라이머는 일반적으로 도료를 여러 번 되풀이하여 칠하여 도막층을 만들 때 일반적으로 내식성과 부착성을 증가시키기 위하여 맨 처음 밑바탕에 칠하는 도료를 말하는 것이다. 이때, 프라이머는 도막을 형성하여 하지층(110)과 탄성여과층(130)의 층간 박리가 생기지 않게 얇은 것이 바람직하다.

다음으로, 탄성여과층(130)은 외부로 노출되고 인조잔디(141)가 설치되는 시공면으로서 체육활동에 적합한 투수성과 탄성, 마찰감, 특히 환경정화를 위한 유해물질의 흡착 및 여과 기능을 수행한다.

이를 위해, 탄성여과층(130)은 바람직하게는 탄성칩(131)과 제강슬래그(133)가 바인더(135)로 혼합된 것으로, 탄성칩(131)은 바람직하게는 3 ~ 4 mm의 규격이고 제강슬래그(133)는 아토마이징된 볼 형태로서 1 ~ 2 mm의 규격이다.

또한, 탄성여과층(130)은 바람직하게는 탄성칩(131)과 제강슬래그(133)와 바인더(135)를 혼합물의 전체 중량 대비 탄성칩 84.77±1중량%, 제강슬래그 4.24±1중량%, 바인더 10.99±1중량%로 혼합된다.

여기서 탄성칩(131)은 시공면에 적절한 탄성력과 마찰력을 제공하는 것으로 바람직하게는 EPDM과 보강충진제와 분산제와 연화제와 혼합촉진제와 가황제와 가황촉진제와 착색제를 배합하여 혼련, 정련, 압연, 숙성, 가황 과정을 거쳐 냉각 및 분쇄된 칩 형태이다.

이때, EPDM은 탄성칩(131)의 원자재가 되는 것으로 합성고무를 일컫는 것이고, 보강충진제로서 중탄(CaCo₃), 분산제로서 PEG, 연화제로서 P-Oil, 혼합촉진제로서 아연화와 ST/A, 가황제로서 유황, 가황촉진제로서 ACC-TT와 ACC-BZ과 ACC-DM, 착색제로서 다양한 안료를 사용하는 것이 바람직한 것으로 각각의 배합재에 대해 상세히 살펴보면 다음과 같다.

EPDM은 에틸렌과 프로필렌으로 이루어진 합성 고무를 말한다. 화학적으로 안정하여 내열 150도까지 사용, 내약품성, 내후성, 내한성이 좋은 경도 40도, 비중 0.9이하인 삼원중합체고무이다. 또한, 색소 안정성이 좋고 단독 배합은 충진제, 보강제를 고무원료에 200%까지 투입하여도 내림 가공이 우수하며 연화제로서 배합유는 파란핀계 오일을 사용한다. 가황 가류 온도는 160도 정도 유지하는 것이 바람직하다.

보강충진제로서 바람직한 중탄은 일종의 탄산칼슘 (CaCO3)인 백경탄을 사용하는 것으로 순원료고무, 합성고무, 천연고무는 순고무로서 강황체는 인장, 인열, 강도, 경도 등이 50kg/㎠이하에 불과함으로 상기 보강충진제를 통해 모든 물성이 개선된다,

분산제로서 바람직한 폴리에틸렌글리콘(PEG)은 산화에틸렌의 중합체로 보통 투명한 고체이거나 백색의 고체로 광범위하게 사용되는데 제품의 원하는 모습, 점성, 녹는점을 얻기 위해 혼합된다. 일반적으로 폴리에틸렌글리콘은 고무, 수지, 합성 섬유의 용제 따위로 쓰이며 수용성으로 물에 녹지 않는 물질을 분산시키는 것이 가능하다.

연화제로서 바람직한 프로세스 오일(P-Oil)은 석유 원유를 정제하여 만든 제품으로서 파라핀(Paraffine), 나프텐환(Naphthene環)의 포화탄화수소와 아로마틱환(Aromatic環)의 불포화 탄화수소로 크게 분류되나 각 유중(油中)에 함유되어있는 파라핀, 나프텐, 아로마틱의 함량 즉, 탄화수소의 조성에 따라 파라핀계(Paraffine系), 나프텐계(Naphthene系), 아로마틱계(Aromatic系)로 분류됩니다. 이러한 프로세스 오일은 계열에 따라 각종 고무와의 상용성, 고무 가공성, 제품 고무의 저온특성, 항오염성, 내노화성, 탄성, 내마모성 등의 특성에 미치는 영향이 다르며 프로세스 오일과 고무와의 상용성은 일반적으로 아로마틱, 나프텐, 파라핀의 순이다.

혼합촉진제로서 바람직한 아연화(Zno)는 아연산화물로서 산소와 아연의 화합물로 가벼운 백색 분말이며 아연백(亞鉛白:zinc white)이라고 한다. 이는 가벼운 백색 분말로 녹는점 1,975℃(가압), 1,720℃(상압)이며, 비중 5.47(비결정성), 5.78(결정성)이다. 약 300℃로 가열하면 황색으로 변하지만, 식히면 원래의 빛깔이 되고 물에는 거의 녹지 않지만 묽은 산 및 진한 알칼리에는 녹는 양쪽성 산화물인 것으로 후술하는 스테아린산과 반응하여 Zn-Stearate를 형성하여 작용하는 것으로 촉진제의 활성 작용, 부수적인 용도로 무기색소로 사용 가능하다.

또한, 혼합촉진제로서 바람직한 ST/A는 스테아린산(stearic acid)을 나타내는 것으로 산성 가류 촉진제의 활성작용을 한다. 이러한 ST/A는 염기성재료로서도 유효한 작용을 하고 분산제로서도 유효하다.

가황제로서 바람직하게는 유황(Sulfur)을 사용한다. 여기서 가황은 생고무에 황을 가해서 가열하여 탄성에 변화를 주는 조작을 말하나 오늘날에는 그 뜻을 확대하여 플라스틱, 즉 가소성 물질을 탄성물질로 변화시키는 조작을 총칭하고, 좁은 의미로는 생고무에 유황 같은 가황제를 가하여 고무분자간에 결합을 강하게 하고 탄성, 인장강도 등을 증가시키는 공정이다. 그러나 넓게는 이런 작업 외에 고무분자의 공유결합을 유도하여 기계적 강도를 늘리는 일련의 작업을 일컫는다. 과산화물?금속산화물 등을 이용한 비유황가활, 방사선 가황 등이 그것이다. 가황 고무의 가장 큰 특징은 탄성이 커지는 것이며, 노화(老化)가 더디고, 변형 시에도 체적변화가 크지 않다는 장점이 있다. 가황제로는 바람직하게는 황을 사용하나 셀레늄?텔루륨?염화황?투람다황화물(多黃化物) 등도 특수한 가황 목적으로 사용될 수 있다.

가황촉진제는 고무분자간의 가교구조를 형성하기 위해서 고무에 유황 등의 가황제를 첨가하여 고무의 탄성을 증가시키는데, 그 경우 가황시간의 단축, 가황온도의 저하, 유황량의 감소, 가황고무의 품질향상을 목적으로 하여 첨가하는 것으로 바람직하게는 ACC-TT, ACC-BZ, ACC-DM를 사용한다. 상기 ACC-TT는 ACCELERATORS-TETRAMETHYL THIURAM DISULFIDE을 지칭하는 것으로 촉진제로 이용범위가 넓다. 임계온도는 100-120℃로 가황 시 효과가 있고, 온갖 제품의 활성화제로써 사용되며 저온 가황에 적당하다. 또한, ACC-BZ는 ACCELERATORS-ZINC DI-N-BUTYL DITHIOCARBAMATE을 지칭하는 것으로 촉진력이 강하며 실온 가황이 가능하다. 또한 무가황고무접착제 및 고무 시멘트의 비오염성 안정제로 효과가 있다. 또한, ACC-DM은 ACCELERATORS-DIBENZOTHIAZYL DISULFIDE을 지칭하는 것으로 임온도가 높고(130℃), 초기가황을 방지하며 가황의 안정을 기하기 위하여 염기성촉진제와 병용하는 것이 좋다.

착색제로서는 그 용도에 따라 여러가지 안료를 사용할 수 있다.

이러한 탄성칩(131)과 바인더(135)로 혼합되는 제강슬래그(133)는 시공면의 유해물질을 흡착하고 투수되는 우수 또는 오수 등을 여과하여 지하수를 보호하는 여과재로서 특히, 아토마이징된 볼형의 제강슬래그 즉, PS볼은 여재로서의 성능이 우수하고 강도가 높아 내마모성도 우수하며 그 자체에 중금속이 포함되어 있지 않은 친환경적인 자재이다.

이렇듯, 제강슬래그(133)로서 바람직하게는 아토마이징된 볼 형태의 PS볼을 사용하는 것으로 이는 고속의 공기를 이용하여 용융상태의 제강슬래그를 급냉시키는 방법으로 제공될 수 있고 상기의 방법에 의해 생산된 제강슬래그는 볼 형태로 구형화 되었기 때문에 아토마이징 제강슬래그(ASS, Atomizing Steel Slag)라고도 한다. 이와 같은 아토마이징 처리된 제강슬래그 즉, PS볼은 유리 산화칼슘에 의한 팽창 붕괴의 위험이 적으며, 입형이 구형에 가까운 잔골재 형태를 갖고 흡착성이 좋다. 또한, PS볼은 유해물질 제거율이 뛰어나고 색도제거 효과가 있으며 영양물질 제거효과가 있고 여재가 구형으로 균일하고 강도 또한 높아 수명이 길고 통수량이 모래대비 40%가 증대되며 수질을 정화용으로서 부유물질(SS)과 탁도 처리율이 우수하다. 따라서, 제강슬래그 특히, PS볼을 포함하는 탄성칩을 이용하여 사용면을 포장하게 되면 우수 및 오수 등이 투과되는 과정에서 정화되어 환경오염의 피해를 줄일 수 있고 이러한 여재로서 제강슬래그 자체도 친환경적인 자재로서 인체에 무해하다.

다음으로 인조잔디층(140)은 유연한 합성수지재로 만들어진 기성의 인조잔디(141)와 결합된 부직포(143)가 탄성여과층(130)의 상면에 접착제로 결합되는 것으로 이에 대한 이해는 당업자에게 자명할 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

또한, 바람직하게는 부직포(143)의 상면으로 PS볼을 일정 두께로 뿌려 제강슬래그층(150)이 형성되고 제강슬래그층(150) 위로 규사를 일정 두께로 뿌려 규사층(160)이 형성되며 규사층(160) 위로 충진재를 뿌려 충진재층(170)이 형성된다.

따라서, 이와 같은 제강슬래그층(150), 규사층(160), 충진재층(170)은 인조잔디(141)가 결합된 부직포(143)의 상면으로 순차적으로 적층된 구조를 보이고 인조잔디(141) 사이사이로 개재되어 인조잔디(141)가 곧게 세워지도록 보강하는 역할을 한다.

이하, 인조잔디구장의 시공방법에 대해 살펴본다. 참고로, 설명의 편의를 위해 앞서 설명된 도 1과 함께 도 2를 참조하여 설명하고, 필요에 따라 도 1의 도면부호 및 명칭을 동일하게 인용하여 사용한다.

우선, 시공에 앞서 다음과 같이 준비한다.

모든 자재들은 신선하고 건조한 장소, 직사광선 및 여러 가지 외부 손상을 제어할 수 있는 장소에 저장하여 보관하며, 외부에 보관할 때에는 빗물 등이 닿지 않도록 주의하면서 포장하여 보관한다.

또한, 자재들의 포장 및 용기 뚜껑이 열리지 않은 원상태로 현장에 운반되어야하며 현장 반입 시 자재들은 검사를 받고 결함 즉시 적절한 조치를 취한다. 그리고, 부자재들은 시공 마감이 될 때까지 훼손이 방지되어야하며 남은 자재는 즉시 정돈하여 보관한다.

특히, 탄성칩(131)은 우천 시 또는 현장에서 바닥 면에 물 작업이 있을 시에는 영향을 받지 않도록 주의한다. 어떠한 경우에도 불가물이나 신나 같은 부식성 물질이 닿지 않도록 하고, 개별 포장 단위의 무게는 20Kg 또는 25Kg이거나 현장 여건에 따라 500Kg 통백포장을 준비한다. 이때, 포장지의 파손 및 훼손 등에 의한 내용물 유출이 되지 않도록 주의한다.

그리고, 시공 전 일기 상태, 자재확보, 장비, 인원 등을 확인하고 작업의 효율성을 고려, 작업 우선순위를 결정하고, 작업 중 또는 양생 개방까지 작업장 내 출입금지 구역을 조성한다.

또한, 주의할 점은 시공 중 현장 주변 여건의 변화에 대응하기 위해 덮개용 또는 깔개용 천막을 준비하고, 작업구간을 설정하여 소요되는 자재 및 장비의 운반 장소를 계획하며, 작업 구간 내에 통행인의 편의를 위한 교통로를 확보한다.

그럼, 시공과정의 첫번째 단계로서, 상면이 평평한 쇄석다짐층, 콘크리트 또는 아스콘 중 선택된 어느 하나로 이루어진 하지층(110)을 준비한다(s210).

상기 하지층(110)은 바람직하게는 상기 쇄석다짐층, 콘크리트 또는 아스콘 중 선택된 어느 하나로 이루어지며, 이러한 하지층(110)의 상면에 대한 다짐은 최대한 평탄하여야 한다. 즉, 수평하게 연속성 작업이 이루어지도록 하지의 요철면을 파악하여 면 정리 작업이 충실히 진행되어야 하고 후술하는 프라이머 도포 작업 구간에 걸쳐서 이물질 제거 등 깨끗이 이루어져야 한다.

이와 같이 시작된 시공은 바람직하게는 대기 온도는 5℃ 이상에서 진행되어야하고, 그 후 계속해서 마감될 때까지 온도가 유지되어야 하며, 하지면의 평탄, 건조 및 청결은 보장되어야 한다.

그런 다음, 하지층(110) 상에 프라이머를 도포하여 프라이머층(120)을 형성한다(s220).

이때, 프라이머층(120)은 바람직하게는 1 ~ 2 mm 두께로 연속성이 유지되도록 프라이머를 도포하여 형성하고, 하지면의 굴곡된 부분에 들뜸 현상 없이 수평하게 시공되어야 한다.

또한, 프라이머는 하지층(110)의 상면과 포장재의 접착력이 상승되게 적정량을 균일하게 도포하며 후술하는 탄성여과층(130) 형성을 위한 포장재를 포설하기 전에 희석한 접착제를 도포한다.

여기서 프라이머 및 희석접착제 기준 사용량(단위: Kg/cm²)은 하지층(110)의 종류에 따라, 하지층(110)이 콘크리트인 경우에는 프라이머 0.3 ~ 0.6, 희석접착제 0.3 ~ 0.6을 사용하고, 아스팔트인 경우에는 프라이머 0.4 ~ 0.8, 희석접착제 0.3 ~ 0.8을 사용하며, 보도블럭인 경우에는 프라이머 0.7 ~ 1.0, 희석접착제 0.5 ~ 1.0을 사용한다.

또한, 프라이머의 재료 품질규격은 NCO 함량 4.0 wt%, 비중(20℃) 0.9, 점도 25mPa.s, 고형분 45wt%의 기준치에 합당한 것을 사용한다.

그런 다음, 프라이머층(120) 상에 탄성칩(131)과 제강슬래그(133)와 바인더(135)가 혼합된 포장재를 도포하여 탄성여과층(130)을 형성한다(s230).

우선, 상기 b) 단계 후 상기 c)단계 전에는 탄성칩(131)과 제강슬래그(133)와 바인더(135)를 바람직하게는 포장재의 전체 중량 대비 탄성칩 84.77±1중량%, 제강슬래그 4.24±1중량%, 바인더 10.99±1중량%로 혼합하여 준비한다.

이때, 탄성칩(131)은 하부전용 재생칩(EPDM칩)을 사용하는 것으로 이미 설명한 바와 같은 배합제로 혼련, 정련, 압연, 숙성, 냉각 및 분쇄된 것을 사용한다.

또한, 탄성칩(131)의 크기는 바람직하게는 직경 3 ~ 4mm 인 것을 이용하며, 분진량은 탄성칩(131) 질량의 5% 이하인 것을 사용한다.

이러한 탄성칩(131)의 품질규격은 인장강도 1.2Mpa, 신장율 60%, 경도 60HS, 반발탄성 20%의 기준치에 합당한 것을 사용한다.

그리고, 제강슬래그(133)는 바람직하게는 이미 설명한 바와 같은 1 ~ 2mm 입도의 불순물이 섞이지 않은 PS볼을 사용한다.

이러한, 탄성칩(131)과 제강슬래그(133)는 건조상태에서 믹서하여 고르게 혼합한다.

그리고, 바인더(135)는 우레탄 계열의 수지를 사용하고 재료 품질규격은 NCO 함량 6.0 wt%, 비중(20℃) 1.0, 점도 300000mPa.s, 고형분 95wt%의 기준치에 합당한 것을 사용한다.

이와 같은 탄성칩(131)과 제강슬래그(133)와 바인더(135)는 탄성칩(131)과 PS볼을 먼저 혼합하여 1분정도 교반하고 이에 바인더(135)를 넣어 총 4분동안 혼합기 내에서 혼합을 이루어 탄성여과층(130) 형성에 사용되는 포장재로서 준비한다.

이와 같은 상기 포장재는 바람직하게는 15 ~ 20 mm 두께로 프라이머층(120) 상에 도포한다. 즉, 탄성여과층(130)이 15 ~ 20 mm 두께를 형성하도록 시공한다.

이때, 상기 포장재의 도포는 프라이머 도포 후 점착력이 생기면 도포하는 것으로 기계포설기를 사용하는 경우에는 혼합기에서 혼합된 포장재를 이송하여 기계포설기에 적재한 후 수평 포설하면서 동시에 손 미장작업을 하고, 손 미장 포설 시에는 포장재를 삽 등으로 이송하여 프라이머층의 상면에 부은 후 손 수평을 잡고 손 미장 작업을 한다.

이러한, 미장 작업 후 60℃의 항온롤러로 40Kg/cm2 의 압력으로 원하는 두께가 되도록 전압 작업으로 다짐을 하고, 상기 항온롤러가 미치지 못하는 부분 및 모서리는 손 미장으로 마무리한다.

이와 같이 도포된 포장재는 계절 및 날씨에 따라 대략 봄에는 36시간, 여름에는 24시간, 가을에는 36시간, 겨울에는 48시간을 기준으로 양생시킨다.

이러한 양생 기간 동안에는 사람, 차량, 기타 양생에 방해가 되는 요소를 통제할 수 있는 시설을 설치하는 것이 바람직하고, 양생 전에 손상 부위 및 보완할 곳은 미리 수정하여야 한다.

그런 다음, 위와 같이 탄성칩(131)과 제강슬래그(133)가 바인더(135)로 혼합된 포장재가 도포되고 양생되어 형성된 탄성여과층(130) 상에 인조잔디(141)가 결합된 부직포(143)를 덮어 접착시킨다(s240).

즉, 유연한 합성수지재로 만들어진 기성의 인조잔디(141)와 결합된 부직포(143)를 탄성여과층(130)의 상면에 접착제로 결합시켜 인조잔디층(140)을 형성한다.

그런 다음, 바람직하게는 인조잔디(141)의 세워진 상태가 고정되도록 인조잔디(141)의 사이사이로 PS볼, 규사, 충진재 순으로 채우는 것으로, 부직포(143)의 상면으로 PS볼을 일정 두께로 뿌려 제강슬래그층(150)을 형성하고 제강슬래그층(150) 위로 규사를 일정 두께로 뿌려 규사층(160)을 형성하며 규사층(160) 위로 충진재를 뿌려 충진재층(170)을 형성한다.

이상의 설명은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 지나지 않는바, 다양한 변형이 있을 수 있다. 하지만, 이들 변형이 본 발명의 기술사상에 포함된다면 본 발명의 권리범위 내에 있다 해야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위를 통해 당업자에게 쉽게 파악될 수 있다.

100: 인조잔디구장의 시공구조 110: 하지층
120: 프라이머층 130: 탄성여과층
131: 탄성칩 133: 제강슬래그
135: 바인더 140: 인조잔디층
141: 인조잔디 143: 부직포
150: 제강슬래그층 160: 규사층
170: 제 2 충진재층

Claims

상면이 평평한 쇄석다짐층, 콘크리트 또는 아스콘 중 선택된 어느 하나로 이루어지는 하지층;
상기 하지층 위로 위치한 프라이머층;
상기 프라이머층 위로 위치하고 탄성칩과 제강슬래그와 바인더가 혼합된 탄성여과층; 및
상기 탄성여과층 위로 위치한 인조잔디층을 포함하는 인조잔디구장의 시공구조.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성칩은 3 ~ 4 mm의 규격이고 상기 제강슬래그는 아토마이징된 볼 형태로서 1 ~ 2 mm의 규격이며,
상기 탄성여과층은 상기 탄성칩과 상기 제강슬래그와 상기 바인더를 혼합물의 전체 중량 대비 탄성칩 84.77±1중량%, 제강슬래그 4.24±1중량%, 바인더 10.99±1중량%로 혼합된 인조잔디구장의 시공구조.
a) 상면이 평평한 쇄석다짐층, 콘크리트 또는 아스콘 중 선택된 어느 하나로 이루어진 하지층을 준비하는 단계;
b) 상기 하지층 상에 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계;
c) 상기 프라이머층 상에 탄성칩과 제강슬래그와 바인더가 혼합된 포장재를 도포하여 탄성여과층을 형성하는 단계; 및
d) 상기 탄성여과층 상에 인조잔디를 포설하는 단계를 포함하는 인조잔디구장의 시공방법.
청구항 3에 있어서,
상기 제강슬래그는 아토마이징된 볼 형태의 것을 이용하고,
상기 b) 단계 후 상기 c)단계 전에는
상기 탄성칩과 상기 제강슬래그와 상기 바인더를 상기 포장재의 전체 중량 대비 탄성칩 84.77±1중량%, 제강슬래그 4.24±1중량%, 바인더 10.99±1중량%로 혼합하여 준비하는 단계를 더 포함하는 인조잔디구장의 시공방법.
청구항 4 또는 5에 있어서,
상기 프라이머층은 1 ~ 2 mm 두께로, 상기 탄성여과층은 15 ~ 20 mm 두께인 인조잔디구장의 시공방법.