KR101284756B1 - 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 소규모 노후 도로 표면의 보수 방법 - Google Patents

범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 소규모 노후 도로 표면의 보수 방법 Download PDF

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Abstract

이 건 발명은 휴대용 보수장비에 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 단일 보수재로 사용하여 소규모 노후 도로 표면을 보수하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 상기 범용성 우레탄 아스팔트 바인더는 폴리올, 아민계 경화제, 상용화제, 소포제, 층간부착 증진제, 촉매제 및 프로세스 오일을 포함하는 경화제(A)와, 아스팔트, 프로세스 오일 및 프리폴리머(Pre-Polymer)를 포함하는 주제(B)를 포함하는 2액형 상온 시공용 바인더이고, 상기 휴대용 보수 장비는 메뉴얼 건(manual gun), 복수의 포장 용기(카트리지) 및 혼합 배출구(head mixer)를 포함하는 2-웨이 건(2-way gun)이며, 파손된 노후 도로 표면의 불순물을 제거하는 전처리를 수행하는 제1단계; 상기 복수의 포장 용기(카트리지)의 크기를 조절함으로써, 전처리된 노후 도로 표면의 파손 부위에 사용되는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더의 경화제(A)와 주제(B)의 당량비 혹은 부피비를 조절하는 제2단계; 및 상기 혼합 배출구(head mixer)를 통해서 경화제(A)와 주제(B)가 혼합된 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 전처리된 노후 도로 표면의 파손 부위에 포설하는 제3단계;를 포함하는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 노후 도로 표면의 보수 방법을 제공한다.
이 건 발명에 따르면, 한 개의 동일한 바인더로 여러 가지 형태의 보수에 활용됨으로써 재료의 취급과 관리가 용이한 장점이 있으며, 특히 2-웨이 건(2-way gun)은 중규모나 대규모 시공과 같이 큰 장비를 필요치 않는 부위 즉 소규모 아파트 단지 내 및 골프장 등의 균열 부위나 파손 부위를 일반인도 쉽고 간편하게 시공할 수 있는 큰 효과를 제공한다.

Description

범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 소규모 노후 도로 표면의 보수 방법{Surface repairing method for small scale defects of roads using universal urethane asphalt binder}
이 건 발명은 범용성 우레탄 아스팔트 바인더(Urethane asphalt binder)를 단일 보수재로 하고, 전용 시공 장비로서 휴대용 보수 장비를 이용하여 노후 도로의 표면에 발생된 소규모 파손의 보수 방법을 제공하는 것으로서, 구체적으로는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 2-웨이 건(2-way gun)으로 노후도로에 도포함으로써, 폭 1 mm ~ 3 cm의 소규모 균열 혹은 줄눈 시공 등을 손쉽고 간편하게 작업하여 노후 도로 표면의 보수 시공이 가능한 소규모 노후 도로 표면의 보수 방법에 관한 것이다.
일반적으로 도로는 포장 후 교통 하중에 의한 외부적인 요인이나 수분 및 기후 등 환경적인 요인 등에 의해 노후가 시작되어 파손으로 이어져 시공 초기의 내구성을 유지하기 힘들다. 도로 포장 후 시공 초기의 내구성을 유지하기 위해서는 품질이 확보된 재료와 더불어 파손 형태에 맞는 적절한 보수가 수행되어야 하지만, 현재 국내에서의 노후도로 및 일반 도로의 응급보수나 소파보수의 경우 장기간 공용성이 확보된 마땅한 재료가 없으며 도로 미관 훼손과 평탄성 확보 문제로 인하여 포장도로의 파손 정도에 상관없이 덧씌우기 공법으로 재포장하고 있다.
덧씌우기 공법으로는 마이크로 써피싱(micro surfacing) 또는 슬러리 씰링(slurry seal) 공법 등을 들 수 있는데, 상온 아스콘 바인더의 물성이 만족스럽지 못하여 거의 사용되고 있지 않으며, 이러한 공법들은 예방적 유지보수에 불과하다.
따라서, 파손이 발생된 후 보수하는 것을 선호하는 국내 도로 보수 현실을 고려해 볼 때, 이러한 공법은 거의 사용되고 있지 않다. 또한, 대부분의 상온 아스콘의 경우, 시공 후 도로 개방까지의 시간이 길어 교통량이 많은 대도시나 신속한 도로의 보수를 요구하는 현실적 요구를 고려할 때, 적용성이 떨어지는 단점이 있다. 한편, 마이크로 써피싱 또는 슬러리 씰링 공법의 중요한 재료인 상온아스팔트의 연구 개발이 충분하지 못하여 만족스러운 물성을 확보하고 있지 못하고 있는 실정이다.
종래의 (i) 도로 포장의 줄눈, 크랙 보수재로 EVA를 주원료로 하고, 접착력과 인장력 강화 및 신도 개선재로서 탄성과 연성을 요할시에는 SBS, SIS, 강성을 요할시에는 LDPE, HDPE 중 1개 이상을 사용하고, 연화재로는 프로세스오일, PE WAX, 파라핀유, 벙커C유, 송진, 아스팔트 중 1개 이상을 사용하며, 충진 및 강도 보강재로서 시멘트, 탄산칼슘, 0.2㎜이하의 규사분, 소석회, 생석회, 후라이애쉬 중 1개 이상을 사용하고, 탄성을 부여와 증량을 위하여 2 ~ 0.1㎜의 우레탄칩, 분쇄 폐타이어칩, EPDM칩 중 1개 이상을 선택 혼합하여 제조한 예가 제시되어 있고(공개특허 제2011-0003180호), (ii) 노후된 아스팔트 콘크리트 포장도로에 마그네트론에서 발생되는 전자파를 입사시켜 포장도로의 소요의 깊이까지 아스팔트 콘크리트를 가열하는 단계와, 상기 가열된 아스팔트 콘트리트를 밀링 또는 리믹싱 작업을 실시하는 단계와, 로울러로 아스팔트 콘크리트를 다짐시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 포장 도로의 보수 및 재포장 방법(공개특허 제1994-0021831호) 등이 제시되어 있으나, 보수 후 물성이 여전히 만족스럽지 못하여 소정의 시간이 지난 후에 재시공이 필요하며, 신속한 보수 시공이 어려운 문제점 등이 여전히 존재한다.
따라서 국내 도로 보수 현실에 적합하도록 교통개방 시간이 빠르고 교통량이 많은 곳에서 손쉽게 적용하여 시공할 수 있도록 범용성이 확보된 바인더의 개발이 필요하고, 이러한 범용 바인더를 사용하여 신속하게 시공할 수 있도록 적절한 시공 장비와 보수 시공 방법이 필요하다.
크랙 씰링(crack sealing) 공법의 경우, 현재 국내에서는 상온 재료가 개발 되어 있으나 품질이 만족스럽지 못하여 거의 사용되지 않고 있으며, 주로 재료를 용융하여 주입하는 방식으로 보수를 시행하고 있다. 그러나 이러한 보수 방법은 보수 규모가 커지고 장시간이 걸리며, 발주에 의해서 진행되며 시공업자를 통하여 보수할 수밖에 없어 아파트 단지, 골프장 등의 소규모 사급 보수의 경우, 높은 비용 문제로 방치하는 경우가 대부분이다. 때문에 전문 시공 장비가 필요하지 않고 누구나 언제든지 보수할 수 있는 범용성과 시공성이 좋은 크랙 씰링제를 사용하여 손쉽게 작업할 수 있는 시공방법이 필요하다.
공개특허공보 제2011-0003180호 공개특허공보 제1994-0021831호
이 건 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 이 건 발명의 목적은, 종래의 보수 부위나 크기에 따라 다른 방식으로 시공되어왔던 보수 방법과 보수재료를 범용성 있는 하나의 바인더로 통일하고, 적합한 단순한 시공 장비를 사용함으로써, 안정적이고 우수한 물성을 가지면서 관리와 시공이 보다 쉽고 간편한 범용성 우레탄 아스팔트 바인더와 휴대용 보수장비를 이용한 노후도로 보수 방법을 제공하는데 있다.
또한 이 건 발명은 부위별 보수방법에 있어 동일한 재료를 사용함으로써 관리와 취급이 용이할 뿐만 아니라 우수한 성능의 재료와 누구나 시공이 용이한 전용 장비를 사용함으로써 기존 포장 시의 평탄성 문제 및 기존 층과의 이질감에 따른 분리를 방지할 수 있는 최적의 유지보수 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 이 건 발명은, 휴대용 보수 장비에 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 단일 보수재로 사용하여 노후 도로 표면을 보수하는 방법에 관한 것이다. 상기 범용성 우레탄 아스팔트 바인더는 폴리올, 아민계 경화제, 상용화제, 소포제, 층간부착 증진제, 촉매제 및 프로세스 오일을 포함하는 경화제(A)와, 아스팔트, 프로세스 오일 및 프리폴리머(Pre-Polymer)를 포함하는 주제(B)를 포함하는 2액형 상온 시공용 바인더이고, 상기 휴대용 보수 장비는 메뉴얼 건(manual gun), 복수의 포장 용기(카트리지) 및 혼합 배출구(head mixer)를 포함하는 2-웨이 건(2-way gun)이며, 파손된 노후 도로 표면의 불순물을 제거하여 전처리가 수행되는 제1단계; 상기 포장 용기의 크기가 조절되어, 상기 전처리된 노후 도로 표면의 파손 부위에 사용되는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더의 경화제(A)와 주제(B)의 당량비 또는 부피비가 조절되는 제2단계; 및 상기 혼합 배출구를 통해서 경화제(A)와 주제(B)가 혼합된 범용성 우레탄 아스팔트 바인더가 상기 전처리된 노후 도로 표면의 파손 부위에 포설되는 제3단계; 를 포함하는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 노후 도로 표면의 보수 방법을 제공한다.
여기서, 상기 범용성 우레탄 아스팔트 바인더의 (i) 상기 경화제(A)는 폴리올 60~75중량%, 아민계 경화제 10~25중량%, 상용화제 0.5~2중량%, 소포제 0.5~2중량%, 층간부착 증진제 0.1~0.5중량%, 촉매재 3~4.5중량% 및 프로세스 오일 5~15중량%를 포함하며, (ii) 상기 주제(B)는 아스팔트 20~50중량%, 프로세스 오일 15~30중량% 및 프리폴리머(pre-polymer) 30~65중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 경화제(A)의 (i) 상기 폴리올은 글리콜, 디올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 디프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세롤 및 펜타에리트리톨로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고, (ii) 상기 아민계 경화제는 지방족 아민, 방향족 아민, 변성 폴리 아민, 1차 아민, 2차 아민 및 3차 아민으로 구성된 군 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, (iii) 상기 상용화제는 포화지방산, 불포화지방산 및 이들의 혼합물 중 어느 하나이고, (iv) 상기 소포제는 실리콘계, 변성 실리콘계, 알콜계, 광물류, 아크릴계 및 폴리머계 소포제로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, (v) 상기 층간부착 증진제는 디알킬실록산(dialkylsiloxane), 디페닐실록산(diphenylsiloxane), 디메틸실록산(dimethylsiloxane), 트리메틸실록산(trimethylsiloxane), 모노아민(monoamine), 디아민(diamine), 폴리아민(polyamine), 앨러패틱 아민(aliphatic amine) 및 아로마틱 아민(aromatic amine)으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고, (vi) 상기 촉매제는 금속계, 금속 산화물계 및 애시드(acid)계로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, (vii) 상기 프로세스 오일은 석유계, 석탄계 및 식물성계로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 것으로 사용할 수 있다.
그리고, 상기 주제(B)의 프리폴리머는 (i) R-NCO기를 지닌 모노머(monomer) 형태의 화합물 또는 (ii) 폴리올과 이소시안산 에스테르(isocyanate)를 반응 및 합성시켜 얻은 -NCO기를 작용기로 가지고 있는 화합물인 것이 바람직하며, 프로세스 오일은 석유계, 석탄계 및 식물성계로 구성된 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상이다.
특히, 상기 경화제(A)와 주제(B)는 1 : 1.0~1.1의 당량비로 혼합되도록 조절되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 포장 용기는 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 또는 폴리에틸렌(polyethylene, PE)의 재질로 한다.
특히, 상기 포장 용기는 2 액형의 두 개의 용기로 이루어지며, 상기 두 개의 용기의 부피비가 2:1이며, 상기 2:1의 부피비는 상기 경화제(A)와 상기 주제(B)의 부피비인 것이 바람직하다.
또한, 상기 혼합 배출구는 바인더로 인한 경화시 쉽게 교체가 가능하도록 상기 2-웨이 건의 본체로부터 분리 가능한 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 이 건 발명의 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 노후 도로 표면의 보수 방법은 보수 형태에 따라 맞춤형 전용 장비를 사용함으로써 불필요한 인력과 자본의 손실을 줄일 수 있으며 한 개의 동일한 바인더로 여러 가지 형태의 보수에 활용됨으로써 재료의 취급과 관리가 용이한 장점이 있으며, 특히 2-웨이 건(2-way gun)은 중규모나 대규모 시공과 같이 큰 장비를 필요치 않는 부위 즉 소규모 아파트 단지 내 및 골프장 등의 균열 부위나 파손 부위를 일반인도 쉽고 간편하게 시공할 수 있는 큰 효과를 제공한다.
또한 보수 방법에 따라 재료에 적합한 전용 장비를 사용함으로써 재료의 물성과 특성을 최고로 발휘할 수 있는 우수한 품질의 혼합물을 생산 및 시공할 수 있어 포장 재료의 범용성이 향상되고 유지 보수된 도로의 수명이 연장되는 효과를 제공한다.
도 1은 이 건 발명에 따른 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 노후 도로 표면의 보수 방법에 대해 개략적으로 정리된 표이다.
도 2는 이 건 발명에 따른 2-웨이 건의 복수의 포장용기(카트리지)이다.
도 3은 상기 카트리지가 매뉴얼 건에 장착된 2-웨이 건이다.
도 4는 이 건 발명에 따른 범용성 우레탄 아스팔트 바인더와 2-웨이 건을 사용한 노후 도로 표면의 보수 방법을 소규모 crack 부위에 실제로 적용한 예이다.
이하 도면을 참조하여 이 건 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 이건 발명의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 이건 발명의 명세서에 기재된 도면 및 실시예에 도시된 구성은 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 이 건 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이 건 발명의 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
통상의 보수 유형 혹은 파손 부위별로 다르게 적용되는 아스팔트 바인더 대신에 이 건 발명에서는 범용성이 높은 우레탄 아스팔트 바인더 한가지만을 사용한다.
상기 아스팔트 우레탄 바인더는 경화제와 주제로 이루어진 2액형의 상온 시공용 바인더로서; 폴리올 60~75중량%, 아민계 경화제 10~25중량%, 상용화제 0.5~2중량%, 소포제 0.5~2중량%, 층간부착 증진제 0.1~0.5중량%, 촉매제 3~4.5중량% 및 프로세스 오일 5~15중량%를 포함하는 경화제 (A)와, 아스팔트 20~50중량%, 프로세스 오일 15~30중량% 및 프리폴리머(Pre-Polymer) 30~65중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 주제(B)로 이루어진다.
또한 원활한 시공과 작업 확보를 위해 경화 지연제가 상기 경화제(A)와 주제(B)의 혼합물 전체를 기준으로 3 ~ 10 중량% 추가될 수 있으며, 각각의 주제와 경화제의 혼합비율은 1.0 ~ 1.10 범위의 당량비 또는 1.9 ~ 2.1 범위의 부피비로 혼합될 수 있다.
상기 경화제의 폴리올은 글리콜, 디올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세롤 및 펜타에리트리톨로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고, 아민계 경화제는 지방족 아민, 방향족 아민, 변성 폴리 아민, 1차 아민, 2차 아민 및 3차 아민으로 구성된 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상용화제는 포화지방산, 불포화지방산 및 이들의 혼합물 중 어느 하나이고, 소포제는 실리콘계, 변성 실리콘계, 알콜계, 광물류, 아크릴계 및 폴리머계 소포제로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 층간부착 증진제는 디알킬실록산(dialkylsiloxane), 디페닐실록산(diphenylsiloxane), 디메틸실록산(dimethylsiloxane), 트리메틸실록산(trimethylsiloxane), 모노아민(monoamine), 디아민(diamine), 폴리아민(polyamine), 앨러패틱 아민(aliphatic amine) 및 아로마틱 아민(aromatic amine)으로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고, 촉매제는 금속계, 금속 산화물계 및 애시드(acid)계로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 프로세스 오일은 석유계, 석탄계 및 식물성계로 구성된 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것임을 특징으로 한다.
상기 주제의 프로세스 오일은 석유계, 석탄계 및 식물성계로 구성된 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상이며, 프리폴리머는 R-NCO기를 지닌 모노머 형태의 화합물 또는 폴리올과 이소시아네이트를 반응, 합성시켜 얻은 -NCO기를 작용기로 가지고 있는 화합물인 것임을 특징으로 한다.
이러한 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용하여 소규모 파손 부위 시공에 적합하도록 전용 시공장비를 사용할 수 있으며, 상기 소규모 파손 부위 시공에는 2-웨이 건과 상기 범용성 우레탄 아스팔트 바인더에 최적화된 포장용기(카트리지)를 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 소규모 파손 부위의 보수방법에 적용되는 장비에 대해서 설명하고자 한다.
본 발명의 소규모 보수 장비에는 통상의 매뉴얼 건(manual gun)과 범용성 우레탄 아스팔트 바인더 전용 포장용기(카트리지) 및 혼합배출구(head mixer)를 포함하는 2-웨이 건 형태의 휴대용 보수장비가 사용될 수 있다.
상기 범용성 우레탄 아스팔트 바인더의 전용 포장용기(카트리지)는, 폴리프로필렌(PP, polypropylene) 혹은 폴리에틸렌(PE, polyethylene) 재질로 성형되어지며, 용기 크기는 어떤 용량이라도 2 : 1의 부피비를 만족하는 것을 특징으로 한다. (도 2)
또한 상기 매뉴얼 건은 수동식, 전기식 혹은 에어식 등과 같은 다양한 방식 중 어느 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 본 발명의 2-웨이 건을 사용하는 방법은 이미 제조된 범용성 우레탄 아스팔트 바인더인 경화제(A)와 주제(B)를 각각 자동 충진기를 사용하여 카트리지 용기에 A : B = 2 : 1 비율(부피비)로 정량포장하고, 상기 포장된 카트리지 용기를 매뉴얼 건에 장착한 후 레버를 당기면 경화제(A)와 주제(B)가 혼합 배출구(head mixer)에서 혼합되어 방출된다. 이렇게 2-웨이 건 형태의 휴대용 보수장비의 혼합 배출구를 통해서 배출되는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 줄눈 혹은 소규모 균열 파손 부위에 포설함으로써, 간편하고 손쉽게 소규모 파손 부위에 보수시공이 이루어질 수 있다. (도 3)
또한, 상기 혼합 배출구는 사용되는 바인더 제품의 특성상 경화로 인해 굳어질 수 있으므로, 필요에 따라 쉽게 교체가 가능하도록 2-웨이 건에서 분리될 수 있다.
상기 포장용기(카트리지)에 채워지는 경화제와 주제는 각각 부피비 2 : 1로 사용되어져야 하며, 이러한 비율이 정확하게 맞지 않을 경우, 제품의 경화시간 및 강도 등 원하는 물성을 확보하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
이하 실시예를 통하여 이 건 발명을 좀 더 상세히 설명한다. 다만 이 건 발명이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 1] 경화제(A)의 제조방법
폴리올 60~75 중량%에 아민계 경화제 10~25 중량%를 80~180℃ 온도에서 가열하여 혼합용액을 제조하는 단계와, 상기 가열된 혼합용액을 10~30℃로 냉각 후 상용화제 0.5~2 중량%, 소포제 0.5~2 중량%, 층간부착 증진제 0.1~0.5 중량%, 촉매제 3~4.5 중량% 및 프로세스 오일 5~15 중량%를 투입하여 균일 분산시키는 단계를 포함하여 제조된다. 이때 80~180℃ 온도에서 폴리올과 아민계 경화제를 혼합하는 이유는 상기 폴리올과 아민계 경화제 온도가 80℃ 미만이 되면 온도가 낮아 아민계 경화제 원료가 완전 용해되지 않게 되어 바인더의 강도가 약해져 그 성능을 제대로 발휘하지 못하게 될 뿐만 아니라, 공정시간이 오래 걸리게 된다. 또한 180℃를 초과하면 원료의 색이 변하게 되며, 용융되면서 승화에 따른 흄(fume)이 발생하고 아민계 경화제의 고유 성질이 분해되어 물성이 저하되는 문제점이 일어날 수 일어날 수 있으므로, 그 온도를 80~180℃로 유지하도록 하는 것이며, 다음 단계에서는 나머지 물질들의 특성상 그 온도를 10~30℃로 낮춘 후 혼합하는 것이다.
[ 실시예 2] 주제(B)의 제조방법
먼저 프로세스 오일 15~30 중량%에 가열된 아스팔트 20~50 중량%를 투입하고 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계와, 상기 혼합액을 10~30℃로 냉각 후 프리폴리머 30~65 중량%를 투입하여 균일 분산시키는 단계를 포함하여 제조된다. 이때 상기 프로세스 오일에 아스팔트를 먼저 투입하여 혼합하는 이유는 상기 아스팔트는 상온에서 고체이므로 유동성을 확보하기 위한 것이다.
[ 실시예 3] 본 발명을 통한 소규모 crack 부위 시공
이 건 발명인 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 단일 보수재로 사용하고, 휴대용 보수장비로서 2-웨이 건을 이용하여 노후 도로의 파손된 형태와 깊이를 파악하고, 파손된 부위의 불순물을 단순한 먼지제거 또는 공압식 먼지제거 등의 방법으로 제거하는 전처리 단계를 거친 다음, 2:1의 부피비를 갖는 2 개의 카트리지에 각각 상기 경화제(A)와 주제(B)를 충진시킨 후, 메뉴얼 건을 이용하고 혼합 배출구를 통하여 상기 경화제와 주제가 혼합된 바인더를 상기 파손된 부위에 포설하였다. (도 4)
이 건 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 이 건 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

Claims (9)

  1. 휴대용 보수 장비에 범용성 우레탄 아스팔트 바인더(Urethane asphalt binder)를 단일 보수재로 사용하여 노후 도로 표면을 보수하는 방법으로서,
    상기 범용성 우레탄 아스팔트 바인더는 폴리올, 아민계 경화제, 상용화제, 소포제, 층간부착 증진제, 촉매제 및 프로세스 오일을 포함하는 경화제(A)와, 아스팔트, 프로세스 오일 및 프리폴리머(Pre-Polymer)를 포함하는 주제(B)를 포함하는 2액형 상온 시공용 바인더이고,
    상기 휴대용 보수 장비는 메뉴얼 건(manual gun), 복수의 포장 용기(카트리지) 및 혼합 배출구(head mixer)를 포함하는 2-웨이 건(2-way gun)이며,
    파손된 노후 도로 표면의 불순물을 제거하여 전처리가 수행되는 제1단계;
    상기 포장 용기의 크기를 조절함으로써, 상기 전처리된 노후 도로 표면의 파손 부위에 사용되는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더의 경화제(A)와 주제(B)의 당량비 또는 부피비가 조절되는 제2단계; 및
    상기 혼합 배출구를 통해서 경화제(A)와 주제(B)가 혼합된 범용성 우레탄 아스팔트 바인더가 상기 전처리된 노후 도로 표면의 파손 부위에 포설되는 제3단계; 를 포함하는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 소규모 노후 도로 표면의 보수 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 범용성 우레탄 아스팔트 바인더의 (i) 상기 경화제(A)는 폴리올 60~75중량%, 아민계 경화제 10~25중량%, 상용화제 0.5~2중량%, 소포제 0.5~2중량%, 층간부착 증진제 0.1~0.5중량%, 촉매재 3~4.5중량% 및 프로세스 오일 5~15중량%를 포함하며, (ii) 상기 주제(B)는 아스팔트 20~50중량%, 프로세스 오일 15~30중량% 및 프리폴리머(pre-polymer) 30~65중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 소규모 노후 도로 표면의 보수 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 경화재(A)의 폴리올은 글리콜, 디올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 디프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세롤 및 펜타에리트리톨로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고,
    상기 아민계 경화제는 지방족 아민, 방향족 아민, 변성 폴리 아민, 1차 아민, 2차 아민 및 3차 아민으로 구성된 군 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며,
    상기 상용화제는 포화지방산, 불포화지방산 및 이들의 혼합물 중 어느 하나이고,
    상기 소포제는 실리콘계, 변성 실리콘계, 알콜계, 광물류, 아크릴계 및 폴리머계 소포제로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며,
    상기 층간부착 증진제는 디알킬실록산(dialkylsiloxane), 디페닐실록산(diphenylsiloxane), 디메틸실록산(dimethylsiloxane), 트리메틸실록산(trimethylsiloxane), 모노아민(monoamine), 디아민(diamine), 폴리아민(polyamine), 앨러패틱 아민(aliphatic amine) 및 아로마틱 아민(aromatic amine)으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고,
    상기 촉매제는 금속계, 금속 산화물계 및 애시드(acid)계로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며,
    상기 프로세스 오일은 석유계, 석탄계 및 식물성계로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 것임을 특징으로 하는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 소규모 노후 도로 표면의 보수 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 주제(B)의 프리폴리머는 (i) R-NCO기를 지닌 모노머(monomer) 형태의 화합물 또는 (ii) 폴리올과 이소시안산 에스테르(isocyanate)를 반응 및 합성시켜 얻은 -NCO기를 작용기로 가지고 있는 화합물인 것을 특징으로 하는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 소규모 노후 도로 표면의 보수 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 경화제(A)와 주제(B)는 1 : 1.0~1.1의 당량비로 혼합되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 소규모 노후 도로 표면의 보수 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 포장 용기는 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 또는 폴리에틸렌(polyethylene, PE)의 재질인 것을 특징으로 하는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 소규모 노후 도로 표면의 보수 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 포장 용기는 2 액형의 두 개의 용기로 이루어지며, 상기 두 개의 용기의 부피비가 2:1인 것을 특징으로 하는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 소규모 노후 도로 표면의 보수 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 2:1의 부피비는 상기 경화제(A)와 상기 주제(B)의 부피비인 것을 특징으로 하는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 소규모 노후 도로 표면의 보수 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 배출구는 바인더로 인한 경화시 쉽게 교체가 가능하도록 상기 2-웨이 건의 본체로부터 분리가능한 것임을 특징으로 하는 범용성 우레탄 아스팔트 바인더를 사용한 소규모 노후 도로 표면의 보수 방법.
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KR102252921B1 (ko) 2020-04-03 2021-05-20 주식회사 이레하이테크이앤씨 미세먼지흡착, 방수, 제설 및 차열효과를 가지는 다기능 아스팔트 도로포장재 조성물 및 이를 이용한 노후 아스팔트 도로포장 보수공법

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