KR101195013B1 - 투수성 혼합물의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

투수성 혼합물의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투수성 혼합물의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 가공 단계(S10); 세정 단계(S20); 건조 단계(S30); 폴리올계 수지 혼합 단계(S50) 및 이소시아네이트계 수지 혼합 단계(S60)를 포함하여 구성된다. 이에 따라, 압축강도와 투수계수를 향상시켜 우수의 지하침투를 용이하게 함으로써 하천의 건천화를 방지하는데 기여하여 생태계를 친환경적으로 보존할 수 있다.

Description

투수성 혼합물의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법{MANUFACTURING METHOD OF PERMEABLE MIXING MATERIALS AND CONSTRUCTION METHOD USING THEREOF}
본 발명은 투수성 혼합물의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 골재에 폴리올계 수지를 혼합 및 교반하고 폴리올계 수지가 혼합된 골재에 이소시아네이트계 수지를 혼합 및 교반하여 이루어지는 투수성 혼합물의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차도에는 아스팔트 또는 시멘트 콘크리트로 이루어진 도로 포장재가 사용되며, 보도에는 블록재를 일정한 모양으로 성형시켜 제조된 블록이 사용된다.
이러한 포장재 및 블록은 불투수성 재질로 이루어질 경우 물고임이 발생되는 등 통행에 불편함을 초래한다. 이에 더하여 우수의 지하침투를 방해하여 우수의 유실을 증가시킴으로써 홍수의 발생은 물론이고 지하수 자원을 고갈시키는 원인이 된다.
따라서 우수의 지하침투를 유도하기 위하여 투수성 포장재 및 블록이 개발되고 있다.
한편, 환경부에서 고시한 투수성 포장재의 인증기준이 환경부고시 제2012-36호에 규정되어 있다. 위의 고시에 주택?건설용 자재?재료 및 설비의 투수 콘크리트 제품은 투수계수 1.0×10-2cm/sec 이상, 공극률 20% 이상 및 압축강도 14.70N/㎟ 이상인 것이 인증기준으로 규정되어 있다.
투수성 포장재는 골재 사이에 공극이 존재하고, 이 공극을 통해 우수가 지하로 침투된다. 이때, 공극률이 크면 우수의 투수력은 향상되나 골재 간의 결합력이 감소하여 압축강도가 저하되고, 공극률이 작으면 골재 간의 결합력이 증가되어 압축강도는 향상되나 우수의 투수력이 저하된다.
이러한 투수성 포장재는 투수력 또는 압축강도 중 하나의 항목을 선택하고, 선택된 항목이 인증기준보다 높은 시험값을 가지면 선택되지 않은 다른 항목은 최소의 인증기준 수치에 맞추는 실정이다. 그러나 인증기준으로 규정하고 있는 투수력의 수치는 최소한의 수치를 규정하고 있는 것으로, 압축강도를 유지하면서 투수력을 향상시킬 수 있는 투수성 포장재가 요구되고 있다.
이에 따라 여러 가지 투수성 포장재가 제안되었으나, 투수성과 내구성이 상대적으로 미흡하여 충분한 효과를 얻지 못하고 있는 실정이므로 여전히 연구과제로 남아 있다.
또한, 골재를 야적 또는 교반하는 과정에서 비산먼지가 발생되는 데, 이러한 비산먼지는 공기를 오염시켜 환경오염은 물론 호흡기 질환을 일으킬 수 있다. 따라서 주택가 등 인구가 밀집된 지역에서는 비산먼지의 발생을 방지하기 위한 시설을 별도로 설치해야 하는 문제점이 있다.
이에 더하여 종래의 투수성 포장재 및 블록은 일정 입도를 가지는 골재에 결합제를 혼합하여 제조된다. 결합제로는 폴리올과 이소시아네이트의 혼합으로 이루어진 폴리우레탄 수지가 사용되며, 이소시아네이트가 폴리올을 경화시키는 역할을 한다.
그런데 폴리올과 이소시아네이트를 동시에 혼합하게 되는 경우, 이소시아네이트가 공기에 접촉되는 순간부터 경화되기 때문에 폴리올과 혼합되는 순간 급속히 경화가 이루어진다. 이에 따라 골재에 폴리우레탄 수지를 혼합하여 교반하는 과정에서 골재에 폴리올이 균일하게 코팅되기 전에 이소시아네이트의 경화가 먼저 진행되기 때문에 골재의 표면에 폴리우레탄 수지가 균일하게 코팅되지 않아 포장재 및 블록의 압축강도를 저하시키는 문제점이 있다. 또한, 이소시아네이트의 경화로 인하여 골재와 폴리우레탄 수지를 교반하는 교반기에 과부하가 걸리는 문제점이 있다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 골재에 폴리우레탄 수지를 균일하게 코팅시킴과 동시에 교반기를 사용한 교반작업을 용이하게 할 수 있는 투수성 혼합물의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 것이다.
그리고 본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 압축강도를 인증기준에 맞추면서 투수력을 향상시킬 수 있는 투수성 혼합물의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 것이다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 투수성 혼합물의 제조방법은 골재의 표면을 둥글게 가공하는 가공 단계; 상기 가공된 골재를 세정하는 세정 단계; 상기 세정된 골재에 함유된 수분을 건조하는 건조 단계; 상기 건조된 골재에 폴리올계 수지를 혼합 및 교반하는 폴리올계 수지 혼합 단계 및 상기 폴리올계 수지가 혼합 및 교반된 골재에 이소시아네이트계 수지를 혼합 및 교반하는 이소시아네이트계 수지 혼합 단계를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 투수성 혼합물을 이용한 시공방법은 기층을 형성하는 기층형성 단계; 투수성 혼합물을 상기 기층 위에 포설하는 투수성 혼합물 포설 단계; 상기 포설된 투수성 혼합물을 다지는 다짐 단계 및 상기 다짐된 투수성 혼합물을 양생시키는 양생 단계를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명에 따른 투수성 혼합물의 제조방법은 골재에 폴리올계 수지를 먼저 혼합 및 교반한 후, 블록 제조공정 및 시공현장에서 폴리올계 수지가 혼합 및 교반된 골재에 이소시아네이트계 수지를 혼합 및 교반함으로 인해, 골재에 폴리우레탄 수지가 균일하게 코팅되어 압축강도를 증진시킬 수 있다. 그리고 이소시아네이트계 수지의 경화에 따른 교반기의 부하를 감소시켜 교반작업을 원활하게 할 수 있을 뿐만 아니라 교반시간을 줄일 수 있어 투수 포장의 시공기간을 단축시킬 수 있다.
또한, 폴리올계 수지가 혼합 및 교반된 골재를 현장에 투입함으로써 먼지의 발생을 최소화할 수 있으므로, 도심지에서도 친환경적인 시공이 가능하다.
또한, 골재에 폴리우레탄 수지가 균일하게 코팅되어 폴리우레탄 수지의 혼합비율을 감소시킴으로써 투수력을 향상시켜 우수의 자연 순환을 도모할 수 있으며, 이에 따라 지하수 자원의 확보가 용이하고 하천의 건천화를 방지하는데 기여하여 생태계를 친환경적으로 보존할 수 있다.
도 1은 가공 전(a)과 후(b)의 골재 상태를 보인 도면
도 2는 세정 전(a)과 후(b)의 골재 상태를 보인 도면
도 3은 세정 전의 골재에 폴리우레탄 수지를 혼합 교반한 사진(a)과 세정 후의 골재에 폴리우레탄 수지를 혼합 교반한 사진(b)
도 4는 수분이 함유된 골재에 폴리우레탄 수지를 혼합한 사진
도 5는 본 발명에 따른 투수성 혼합물의 제조방법을 나타낸 흐름도
도 6은 본 발명에 따른 투수성 혼합물을 이용한 시공방법을 나타낸 흐름도
도 7은 골재에 폴리우레탄 수지를 혼합 및 교반하는 과정을 보인 도면(a)과 골재에 폴리올계 수지를 혼합 및 교반한 후 이소시아네이트계 수지를 혼합 및 교반하는 과정을 보인 도면(b)
도 8은 본 발명에 따른 투수성 혼합물의 압축강도를 시험한 검사 성적서
도 9는 본 발명에 따른 투수성 혼합물의 투수계수를 시험한 검사 성적서
아래에서는 본 발명에 따른 투수성 혼합물의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법을 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.
본 발명은 보도 또는 차도 등에 설치하여 우수의 지하 침투를 유도하는 투수성 혼합물의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 도 1은 가공 전(a)과 후(b)의 골재 상태를 보인 도면이며, 도 2는 세정 전(a)과 후(b)의 골재 상태를 보인 도면이다.
본 발명에 따른 투수성 혼합물은 투수성 포장재 및 블록 등의 재료로 사용된다. 이러한 투수성 혼합물은 골재의 가공, 세정 및 건조 과정을 거쳐 형성된 골재에 폴리올계 수지를 혼합 및 교반하고, 기층에 포설하기 전 또는 성형틀에 충전시키기 전에 이소시아네이트계 수지를 혼합 및 교반하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 설명하기에 앞서서 우선, 투수력과 압축강도에 대해서 설명한다.
투수력은 주어진 시간 동안 물을 지하로 투수시키는 능력을 의미하는 것으로, 투수계수에 의해서 투수력이 좋고 나쁨을 알 수 있다.
투수계수는 일정한 수위차 하에서 일정 높이를 지닌 시험체를 통과하는 물의 평균 속도를 의미하는 것으로, 투수계수는 아래의 식과 같다.
Figure 112012037805280-pat00001
여기서, Kp: 투수계수(㎝/sec), L: 시험체의 길이(㎝), a: 용기 단면적(㎠), A: 투수 단면적(㎠), t2-t1: 투수시간(sec), h1: 시험개시 수위(㎜) 및 h2: 시험종료 수위(㎜)이다.
이 투수계수에 영향을 주는 인자로는 골재의 크기, 형상, 간극비, 포화도, 물의 점성계수 및 물의 온도 등이 있는데, 골재의 크기 및 형상을 제외한 나머지 인자는 동일조건에서 이루어져야 하므로, 골재의 크기와 형상이 투수계수를 결정하는 인자이다.
또한, 골재의 크기 및 형상은 골재의 공극률과도 관련된다. 투수계수와 공극률은 비례관계를 갖는데, 공극률은 일반적으로 입자의 크기가 균일할수록 큰 값을 가진다.
도 1의 (a)는 가공 전의 골재 상태를 보인 도면으로, 자연에서 채취하여 분쇄한 골재(10)는 능각(稜角, 뾰족한 모서리)이 형성되어 있어 단면으로 보면 공극이 크다. 하지만, 이를 입체적으로 보면 골재(10)에 형성된 능각이 다른 골재(10)에 끼워지게 되므로 실제 공극률은 높게 측정되지 않으며, 골재(10) 간의 면접촉이 감소되어 압축강도가 저하되는 문제점이 있다.
도 1의 (b)는 가공 후의 골재 상태를 보인 도면으로, 골재(10)의 표면을 둥글게 가공하여 단면으로 보면 공극의 크기는 작다. 하지만, 입체적으로 보면 둥글게 가공된 면들이 서로 접촉하는 상태를 이루게 되므로, 가공에 의해 골재(10) 간의 면접촉이 증가되고, 골재의 표면에 코팅된 폴리우레탄 수지(20)가 충분한 두께로 골재를 결합시킴으로써 압축강도를 향상시킬 수 있다.
도 2는 세정하기 전(a)과 후(b)의 골재 상태를 보인 도면으로, 자연에서 채석하여 분쇄한 골재 및 가공된 골재에는 석분 및 분진을 포함한 많은 이물질(30)이 포함되어 있다.
골재(10)에 포함된 이물질(30)이 폴리우레탄 수지와 혼합될 경우, 폴리우레탄 수지의 결합력을 저하시킬 뿐만 아니라 골재의 공극을 일부 막아 공극률을 저하시켜 투수계수를 낮추는 원인이 된다.
도 3은 세정 전의 골재에 폴리우레탄 수지를 혼합 교반한 사진(a)과 세정 후의 골재에 폴리우레탄 수지를 혼합 교반한 사진(b)으로, 이물질이 포함된 골재에 폴리우레탄 수지를 혼합 및 교반한 사진(도 3의 (a))에서는 폴리우레탄 수지가 이물질에 의해서 골재와의 결합력을 상실한 상태로 형성되어 있음을 알 수 있으나, 이물질을 제거한 골재에 폴리우레탄 수지를 혼합 및 교반한 사진(도 3의 (b))에서는 골재의 표면에 폴리우레탄 수지가 균일하게 도포되어 골재를 서로 긴밀하게 결합시킬 수 있는 상태임을 알 수 있다.
골재에 포함된 이물질의 제거는 세정(세척)에 의해서 이루어질 수 있다. 이때, 골재에 포함된 이물질을 제거하는 과정도 중요하지만, 폴리우레탄 수지가 결합력을 저하시키지 않으면서 골재에 균일하게 도포되도록 수분을 건조시키는 과정도 중요하다.
수분과 폴리우레탄 수지의 혼합은 물과 기름의 혼합에 비유될 수 있으며, 수분이 골재에 잔존하게 되면 골재에 혼합되는 폴리우레탄 수지가 수분에 의해서 서로 응집되어 골재의 표면에 균일하게 도포되지 못한다.
도 4는 수분이 함유된 골재에 폴리우레탄 수지를 혼합한 사진으로, 사진에서 보인 바와 같이 골재에 잔존해 있는 수분을 제거하지 않고 폴리우레탄 수지를 혼합하게 되면, 폴리우레탄 수지가 서로 응집된 상태로 골재의 표면에 형성되어 골재를 결합시키는 바인더의 역할을 수행하지 못한다.
이하에서는 본 발명에 따른 투수성 혼합물의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법에 대해서 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 투수성 혼합물의 제조방법을 나타낸 흐름도로, 본 발명에 따른 투수성 혼합물의 제조과정은 골재 가공 단계(S10), 세정 단계(S20), 건조 단계(S30), 선별 단계(S40), 폴리올계 수지 혼합 단계(S50) 및 이소시아네이트계 혼합 단계(S60)를 포함하여 이루어진다.
(1) 가공 단계(S10)
가공 단계(S10)는 골재의 표면을 가공하는 단계로, 연마장치 등을 이용하여 골재의 표면을 가공하는 단계이다. 이때 골재의 표면은 둥글게 연마시키는 것이 좋으나, 골재의 연마에 따른 가공시간 및 가공비용을 줄이기 위해 능각을 없애는 정도로 골재를 연마시킬 수 있다.
이 단계를 통해 투수성 혼합물의 투수계수는 저하시키지 않으면서 골재 간의 면접촉은 증가시켜 압축강도를 증진시킬 수 있다.
(2) 세정 단계(S20)
세정 단계(S20)는 골재에 포함된 이물질(석분, 분진 및 토사) 등을 제거하기 위한 단계로서, 골재 이외의 이물질에 의해 골재 간의 결합력이 현저히 저하되는 것을 방지하기 위한 것이다.
이러한 세정 단계(S20)는 투수성 혼합물의 압축강도를 유지하도록 하는 중요한 단계이다.
(3) 건조 단계(S30)
건조 단계(S30)는 골재에 함유된 수분을 건조시키는 단계로서, 세정 단계(S20)에서 골재에 잔존하는 세정수 뿐만 아니라 우수(雨水), 골재 내부의 습기 등의 수분을 건조시키는 단계이다. 골재에 잔존하는 수분은 폴리우레탄 수지의 코팅을 방해하는 요소로, 수분이 골재에 잔존해 있으면 투수성 혼합물이 제조되는 과정 또는 양생되는 과정에서 폴리우레탄 수지가 알갱이 형태로 응집되어 골재의 표면에 균일하게 도포되지 않는다. 건조 단계(S30)는 80~300℃ 가열을 통해 수행될 수 있으며, 건조 단계(S30)를 통해 골재에 잔존하는 수분을 제거해야만 폴리올계 수지가 골재에 균일하게 도포될 수 있다.
(4) 선별 단계(S40)
선별 단계(S40)는 선별 스크린 등을 이용하여 골재를 입도에 따라 분리하는 단계이다.
투수성 혼합물은 그 용도에 따라 골재의 입도가 다르며, 선별 단계(S40)를 거쳐 골재가 입도별로 분리된다.
이러한 선별 단계(S40)는 골재의 입도 분포에 따라 생략될 수 있다.
(5) 폴리올계 수지 혼합 단계(S50)
폴리올계 수지 혼합 단계(S50)는 골재를 결합시키는 역할인 폴리올계 수지를 골재에 혼합 및 교반하는 단계로서, 폴리올계 수지로는 폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시부틸렌글리콜, 폴리옥시테트라메틸렌글리콜, 폴리옥시프로필렌트리올, 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌트리올, 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌트리올과 같은 말단 히드록실기를 갖는 폴리에테르계 폴리올 또는 프탈산, 아디프산, 말레산 같은 폴리카복실산과 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸올프로페인, 글리세린, 펜타에리트리톨 같은 다가 알코올로부터 유도되는 말단 히드록실기를 갖는 폴리에스테르계 폴리올 등이 있으며, 상기 폴리올계 수지를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
이때, 골재(10)와 폴리올계 수지는 1:0.01 ~ 1:0.2의 중량비로 혼합 및 교반되며, 골재(10)에 폴리올계 수지가 혼합되는 비율이 증가될수록 압축강도는 증가하나, 투수계수는 저하된다. 반대로, 골재(10)에 폴리올계 수지가 혼합되는 비율이 감소될수록 투수계수는 증가하나, 압축강도는 저하된다.
폴리올계 수지는 자체적인 경화능력이 없으며, 증발되지 않고 액체상태로 유지되는 성질이 있다. 따라서 본 발명에서는 이러한 폴리올계 수지의 특징을 이용하여 골재에 폴리올계 수지를 미리 혼합 및 교반하여 저장한 후, 현장에서 폴리올계 수지가 혼합 및 교반된 골재에 경화제인 이소시아네이트계 수지를 혼합 및 교반하여 투수성 혼합물을 제조한다.
(6) 이소시아네이트계 수지 혼합 단계(S60)
이소시아네이트계 수지 혼합 단계(S60)는 골재와 폴리올계 수지를 혼합 및 교반한 재료에 이소시아네이트계 수지를 혼합 및 교반하여 투수성 혼합물을 제조하는 단계로서, 이소시아네이트계 수지 혼합 단계(S60)는 투수성 혼합물을 기층에 포설하거나 블록을 성형하기 전 마지막 단계에 시행된다.
이소시아네이트계 수지로는 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 중합체성 MDI, 톨리딘디이소시아네이트(TODI), p-페닐렌이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트, 헥사메틸 렌디이소시아네이트, 수소 첨가 MDI, 아이소포론 디이소시아네이트 등의 지방족 이소시아네이트 등이 있으며, 이소시아네이트계 수지는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
이때, 골재(10)와 이소시아네이트계 수지는 1:0.01 ~ 1:0.2의 중량비로 혼합 및 교반된다.
이와 같은 이소시아네이트계 수지 혼합 단계(S60)에서는 이소시아네이트의 경화에 따른 교반기의 부하를 감소시킬 수 있으므로, 교반시간이 줄어들어 투수 포장의 시공기간을 단축시킬 수 있다. 또한, 폴리올계 수지가 균일하게 코팅된 골재에 이소시아네이트계 수지가 혼합 및 교반되면서 폴리올계 수지를 경화시켜 압축강도를 향상시킬 수 있다.
한편, 투수성 블록은 위와 같이 제조된 투수성 혼합물을 성형틀에 충전하고 필요에 따라 압력 및 열을 가하여 일정시간 양생시키는 것으로 제조될 수 있다.
다음으로, 위와 같이 제조된 투수성 혼합물을 이용한 시공방법에 대해서 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 투수성 혼합물을 이용한 시공방법을 나타낸 흐름도로, 본 발명에 따른 투수성 혼합물을 이용한 시공방법은 기층형성 단계(S100), 경계석 설치 단계(S200), 보조기층 포설 단계(S300), 투수성 혼합물 포설 단계(S400), 다짐 단계(S500), 양생 단계(S600) 및 마감처리 단계(S700)를 포함하여 이루어진다.
(1) 기층형성 단계(S100)
기층형성 단계(S100)는 투수성 혼합물이 시공될 지면을 고르게 다짐하여 기층을 형성하는 단계이다.
한편, 기층형성 단계(S100) 이후에는 현장 상황에 따라 기층의 상부에 차단층(모래층)을 더 포설할 수 있다.
(2) 경계석 설치 단계(S200)
경계석 설치 단계(S200)는 기층이 형성된 측면에 경계석을 설치하는 단계로, 지반의 여건에 따라 생략할 수 있다.
(3) 보조기층 포설 단계(S300)
보조기층 포설 단계(S300)는 우수의 투수력을 증진시키기 위해서 형성된 기층의 상부에 20~40㎜의 쇄석골재를 포설하는 단계이다. 이러한 보조기층 포설 단계(S300)도 지반의 여건에 따라 생략할 수 있다.
(4) 투수성 혼합물 포설 단계(S400)
투수성 혼합물 포설 단계(S400)는 기층 위에 투수성 혼합물을 포설하는 단계이다. 즉, 골재 가공 단계(S10), 세정 단계(S20), 건조 단계(S30), 폴리올계 수지 혼합 단계(S50) 및 이소시아네이트계 혼합 단계(S60)를 거쳐 제조된 투수성 혼합물을 포설하는 단계이다.
(5) 다짐 단계(S500)
다짐 단계(S500)는 투수성 혼합물을 탠덤롤러(tandem roller), 핸드롤러(hand roller) 및 다짐판 등을 이용하여 다지는 단계이다.
(6) 양생 단계(S600)
양생 단계(S600)는 투수성 혼합물이 견고히 경화되도록 일정 시간 동안 양생하는 단계이다.
(7) 마감처리 단계(S700)
마감처리 단계(S700)는 양생된 투수성 혼합물의 상면에 온도 변화에 의한 신축, 주행에 따른 가시성 확보 및 투수 포장 안내 표시 등을 시공하는 과정으로, 이러한 마감처리 단계(S700)에 줄눈시공 단계(S710), 백업재 설치 단계(S720) 및 도색 단계(S730)가 포함된다.
줄눈시공 단계(S710)는 커팅기 등을 이용하여 투수성 혼합물로 포장된 면을 일정 길이 단위로 절단하는 단계이다. 백업재 설치 단계(S720)는 줄눈에 백업재를 삽입하여 메우는 단계로, 백업재를 삽입한 이후에는 실런트를 주입할 수 있다.
도색 단계(S730)는 투수 포장의 표면에 차선, 도로 용도(자전거, 도보 등) 또는 안내문자(방향, 거리 등) 등을 도색하는 과정이다.
도 7은 골재에 폴리우레탄 수지를 혼합 및 교반하는 과정을 보인 도면(a)과 골재에 폴리올계 수지를 혼합 및 교반한 후 이소시아네이트계 수지를 혼합 및 교반하는 과정을 보인 도면(b)이다.
폴리올계 수지와 이소시아네이트계 수지를 혼합하여 폴리우레탄 수지(20)를 제조한 후, 이를 골재(10)에 혼합 및 교반(도 7의 (a))하게 되면, 이소시아네이트계 수지의 경화로 인하여 골재에 폴리우레탄 수지(20)가 균일하게 코팅되지 못하게 되어 블록 및 포장재의 압축강도가 저하된다.
반면에, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 골재(10)에 폴리올계 수지(22)를 먼저 혼합 및 교반하면 골재(10)에 폴리올계 수지(22)가 균일하게 코팅된다. 이 후, 블록 제조 현장 또는 포장재 포설 현장에서 이소시아네이트계 수지(24)를 혼합 및 교반하면, 폴리올계 수지(22)가 균일하게 코팅된 골재를 이소시아네이트계 수지(24)가 경화시켜 골재(10)를 긴밀하게 접촉시킴으로써 압축강도가 증가된다.
위와 같이 제조된 투수성 혼합물의 성능을 알아보기 위해 품질검사 전문기관에 품질시험을 의뢰하였으며, 도 8 및 도 9는 각각 본 발명에 따라 제조된 투수성 혼합물을 이용하여 제조된 투수성 블록의 압축강도와 투수계수를 시험한 검사 성적서이다.
검사 성적서에 나타나 있는 바와 같이, 투수성 블록의 평균 압축강도는 16.3MPa로 측정되었으며, 이는 환경표지대상제품의 인증기준에 적합한 압축강도이다. 또한, 투수계수는 2.92×10-2cm/sec로 측정되어 환경표지대상제품의 인증기준인 1.0×10-2cm/sec보다 약 3배 정도 높은 투수력을 갖는 것으로 확인되었다.
10: 골재
20: 폴리우레탄 수지
22: 폴리올계 수지
24: 이소시아네이트계 수지
30: 이물질

Claims (6)

  1. 골재의 표면을 둥글게 가공하는 가공 단계(S10);
    상기 가공된 골재를 세정하는 세정 단계(S20);
    상기 세정된 골재에 함유된 수분을 건조하는 건조 단계(S30);
    상기 건조 단계(S30)를 거쳐 건조된 골재를 입도별로 선별하는 선별 단계(S40);
    상기 건조된 골재에 폴리올계 수지를 혼합 및 교반하는 폴리올계 수지 혼합 단계(S50) 및
    상기 폴리올계 수지가 혼합 및 교반된 골재에 이소시아네이트계 수지를 혼합 및 교반하는 이소시아네이트계 수지 혼합 단계(S60)를 포함하여 구성되되,
    상기 골재와 상기 폴리올계 수지는 1:0.01 ~ 1:0.2의 중량비로 혼합되며, 상기 골재와 상기 이소시아네이트계 수지는 1:0.01 ~ 1:0.2의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 투수성 혼합물의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 기층을 형성하는 기층형성 단계(S100);
    상기 기층형성 단계(S100) 후 상기 기층 위에 보조기층을 포설하는 보조기층 포설 단계(S300);
    상기 청구항 1에 따른 투수성 혼합물의 제조방법에 의해 제조된 투수성 혼합물을 상기 기층 위에 포설하는 투수성 혼합물 포설 단계(S400);
    상기 포설된 투수성 혼합물을 다지는 다짐 단계(S500) 및
    상기 다짐된 투수성 혼합물을 양생시키는 양생 단계(S600)를 포함하여 구성되되,
    상기 투수성 혼합물은 골재와 폴리올계 수지가 1:0.01 ~ 1:0.2의 중량비로 혼합되며, 골재와 이소시아네이트계 수지가 1:0.01 ~ 1:0.2의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 투수성 혼합물을 이용한 시공방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
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