KR101287145B1 - 투수형 체육시설 탄성포장재 시공구조 및 그 시공방법 - Google Patents

투수형 체육시설 탄성포장재 시공구조 및 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 육상트랙 및 다목적구장 등에 적용가능한 투수형 체육시설 탄성포장재 시공구조 및 그 시공방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 육상트랙 및 다목적구장에 적용되는 포장재의 시공시 제강슬래그를 탄성층에 혼입시키고 기반층 상부에 오염물질을 흡수하기 위해 제강슬래그볼을 살포함으로써 지상으로부터 유입되는 각종 오염물질이 지하로 전달되는 것을 방지하며 투수성을 보다 증대시키면서도 시공비용은 감소시키는 투수형 체육시설 탄성포장재 시공구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 시공할 바닥면에 다짐 공정 수행시 일정 두께로 제강슬래그볼이 포설되어 형성되는 기반층과; 상기 기반층 상부에 쇄석, 투수콘 또는 아스콘 중 어느 하나로 적층되어 형성되는 하지층과; 상기 하지층 상부에 탄성칩과 제강슬래그볼 및 바인더가 혼합된 제1혼합조성물이 포설되어 적층되는 탄성층과; 상기 탄성층 상부에 우레탄 수지 및 우레탄 칩을 혼합한 제2혼합조성물이 포설되어 경화되는 톱층을 포함하여 이루어진다

Description

투수형 체육시설 탄성포장재 시공구조 및 그 시공방법{Elastic Packaging Construction Structure for Sports Facilities and its Construction Method}
본 발명은 육상트랙 및 다목적구장 등에 적용가능한 투수형 체육시설 탄성포장재 시공구조 및 그 시공방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 육상트랙 및 다목적구장에 적용되는 포장재의 시공시 제강슬래그를 탄성층에 혼입시키고 기반층 상부에 오염물질을 흡수 또는 중화하기 위해 제강슬래그볼을 살포함으로써 지상으로부터 유입되는 각종 오염물질이 지하로 전달되는 것을 방지하며 투수성을 보다 증대시키면서도 시공비용은 감소시키는 투수형 체육시설 탄성포장재 시공구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
현대사회는 소득과 생활수준이 높아짐에 따라 여가와 취미에 대한 관심이 매우 높다. 이에 발맞춰 국민체육진흥을 위한 체육시설이 증대되고 있다.
하지만 현재의 체육시설의 바닥면 포장재 구조는 대부분 콘크리트 또는 아스팔트 포장재 위에 비투수 우레탄제품으로 이루어져 투수가 원활하게 이루어지지 않음에 따라 비가 온 후에 빗물이 일정 시간 동안 고이게 되어 시설 사용에 불편이 발생되며 특히 동절기에는 결빙현상까지 발생되어 사용자의 부상 위험성이 초래된다.
따라서, 최근 증가하는 체육시설의 사용 만족도를 증대하기 위해 투수가능한 포장재 시공이 요구된다.
한편 근래 환경오염이 심각해짐에 따라 지면 상에 많은 환경오염물질이 빗물 등을 통해 지하수로 유입되는데, 이러한 환경오염물질의 지하수 유입으로 지하수를 섭취하는 사용자의 건강 훼손은 물론 지하수가 강이나 하천으로 유입됨에 따라 이를 식수로 섭취하는 전체 국민의 건강 훼손까지 위협하는 실정이다.
따라서 체육시설에 마련되는 탄성포장재에 투수가 원활히 이루어지되 투수시 일부 환경오염물질의 중화 또는 필터링이 이루어질 수 있는 포장재의 개선이 시급하다.
한국등록특허 제10-1167279호
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 안출된 것으로서 육상트랙 등과 같은 체육시설물에 적용되는 포장재의 시공시 제강슬래그를 탄성층에 혼입시키고 기반층 상부에 오염물질을 흡수하기 위해 제강슬래그볼을 살포함으로써 지상으로부터 유입되는 각종 오염물질이 지하로 전달되는 것을 방지하며 투수성을 보다 증대시키면서도 시공비용은 감소시키는 투수형 체육시설 탄성포장재 시공구조 및 그 시공방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.
본 발명은 시공할 바닥면에 다짐 공정 수행시 일정 두께로 제강슬래그볼이 포설되어 형성되는 기반층과; 상기 기반층 상부에 쇄석, 투수콘 또는 아스콘 중 어느 하나로 적층되어 형성되는 하지층과; 상기 하지층 상부에 탄성칩과 제강슬래그볼 및 바인더가 혼합된 제1혼합조성물이 포설되어 적층되는 탄성층과; 상기 탄성층 상부에 우레탄 수지 및 우레탄 칩을 혼합한 제2혼합조성물이 포설되어 경화되는 톱층;을 포함하여 이루어진다.
여기서 상기 제1혼합조성물은 탄성칩 100중량부에 대해 제강슬래그볼 10 내지 15중량부를 믹싱기에 우선 투입하여 3 내지 4분간 교반 후 바인더 15 내지 25중량부를 투입하여 재교반하여 생성되며, 상기 제2혼합조성물은 우레탄수지 100중량부에 대해 우레탄 칩 15 내지 20중량부를 믹싱기에 3 내지 5분간 교반하여 생성되며 교반된 제2혼합조성물을 스프레이방식으로 상기 탄성층 상부에 포설한다.
또한 상기 기반층에 제강슬래그볼 살포시 일정크기 이하로 파쇄된 분말형태의 숯을 함께 살포할 수 있다.
아울러 본 발명에 따른 탄성포장재 시공방법은 시공할 바닥면에 다짐 공정 수행시에 일정 두께로 제강슬래그볼을 살포함에 따라 기반층이 형성되는 제1단계와; 상기 기반층 상부에 쇄석, 투수콘 또는 아스콘 중 어느 하나가 적층되어 하지층이 형성되는 제2단계와; 탄성칩과 제강슬래그볼 및 바인더가 혼합되어 생성되는 제1혼합조성물이 상기 하지층 상부에 포설되어 탄성층이 형성되는 제3단계와; 우레탄 수지 및 우레탄 칩이 혼합되어 생성되는 제2혼합조성물이 상기 탄성층 상부에 포설되어 톱층이 형성되는 제4단계;를 포함하여 이루어진다.
여기서 상기 제1혼합조성물은 탄성칩 100중량부에 대해 제강슬래그볼 10 내지 15중량부를 믹싱기에 우선 투입하여 3 내지 4분간 교반 후 바인더 15 내지 25중량부를 투입하여 재교반하여 생성되며, 상기 제2혼합조성물은 우레탄수지 100중량부에 대해 우레탄 칩 15 내지 20중량부를 믹싱기에 3 내지 5분간 교반하여 생성되며 교반된 제2혼합조성물을 스프레이방식으로 상기 탄성층 상부에 포설한다.
또한 상기 제1단계에서는 제강슬래그볼 살포시 일정크기 이하로 파쇄된 분말형태의 숯을 함께 살포할 수 있다.
본 발명에 따르면 포장재의 시공시 제강슬래그볼이 기반층 및 탄성층에 모두 살포 또는 투입됨에 따라 구형에서 얻을 수 있는 평탄성과 투수성의 우수함을 유도하고, 제강슬래그볼의 오염물질 흡수에 따라 지면 상의 오염물질이 지하수로 유입되는 것을 방지함으로써 지하수 오염을 감소시키는 효과가 있다.
아울러 투수가능한 탄성층 및 하지층으로 포장재를 형성함에 따라 투수가 원활하여 물이 고이거나 결빙현상이 발생되는 것을 방지함으로써 체육시설의 원활한 활용이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성포장재의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 탄성포장재 시공구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성포장재의 시공방법을 나타내는 순서도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 탄성포장재 시공구조를 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성포장재의 분해사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 탄성포장재 시공구조를 나타내는 단면도이다.
도면을 참조하면 본 발명에 따른 탄성포장재 시공구조는 크게 시공할 바닥면에 다짐 공정 수행시 일정 두께로 제강슬래그볼이 포설되어 형성되는 기반층(10)과, 상기 기반층(10) 상부에 쇄석, 투수콘 또는 아스콘 중 어느 하나로 적층되어 형성되는 하지층(20)과, 상기 하지층(20) 상부에 탄성칩과 제강슬래그볼 및 바인더가 혼합된 제1혼합조성물이 포설되어 적층되는 탄성층(30)과, 상기 탄성층(30) 상부에 우레탄 수지, 우레탄 칩 및 희석제를 혼합한 제2혼합조성물이 포설되어 경화되는 톱층(40)으로 이루어진다.
여기서 상기 기반층(10)은 시공하고자 하는 바닥층으로서, 다짐공정을 통해 평탄화 작업이 선행되게 된다.
이때 본 발명에 따른 기반층(10)에는 다짐공정 수행 시 기반층(10) 상부에 제강슬래그볼(100)을 살포하여 일정 두께로 적층하는데, 이러한 제강슬래그볼(100) 적층구성을 통해 기반층(10)으로 유입되는 물에 포함된 각종 오염물질이 제강슬래그볼(100)의 흡착력에 의해 중화 또는 필터링되게 된다.
또한 후술할 탄성층(30)에도 상기 제강슬래그볼(100)이 혼입됨에 따라 지면 상의 오염물질이 지하수로 유입되는 것을 2차에 걸쳐 방지하게 된다.
여기서 상기 제강슬래그볼(100)은 제강슬래그를 볼 형태로 아토마이징한 것으로 고속의 공기를 이용하여 용융상태의 제강슬래그를 급냉시키는 방법으로 제공될 수 있다.
상기의 방법에 의해 생산된 제강슬래그는 볼 형태로 구형화 되었기 때문에 아토마이징 제강슬래그(ASS, Atomizing Steel Slag)라고도 한다.
이와 같이 아토마이징 처리된 제강슬래그 즉, 제강슬래그볼(100)은 유리 산화칼슘에 의한 팽창 붕괴의 위험이 적으며, 입형이 구형에 가까운 잔골재 형태를 갖기 때문에 건설재료로써 활용할 경우 볼베어링 효과(Ball Bearing Effect)에 의해 유동성이 증가하여 평탄성이 좋고 내구성이 좋아 건설자재로서 갖추어야하는 강도를 충분히 제공할 수 있다.
또한, 위와 같은 평탄성에 따라 표면이 매끈하여 주야간 시인성이 탁월하며, 특히 구형으로 형성됨에 따라 투수성 및 탄력성이 더욱 증대되어 포장재의 투수성과 탄력성을 보다 향상시키게 된다.
이러한 제강슬래그볼(100)은 크기가 0.1mm ~ 0.6mm인 것이 바람직하며, 이와 같은 기반층(10) 상의 제강슬래그볼(100) 적층 두께는 3mm 내지 10mm로 형성됨이 바람직하다.
한편 하지층(20)은 상기 기반층(10) 상부에 쇄석, 투수콘 또는 아스콘 중 어느 하나로 적층되어 형성되는데, 이러한 하지층(20)을 쇄석, 투수콘 또는 아스콘으로 형성하는 이유는 본 발명의 가장 큰 특징 중 하나인 투수가 원활한 탄성포장재 시공을 위해서이다.
이러한 하지층(20)은 200mm 내지 500mm 의 두께로 형성됨이 바람직하며 쇄석으로 하지층(20)을 형성할 경우에는 다짐 공정이 수행될 수 있으며, 이러한 다짐공정에는 진동롤러 등이 채택될 수 있다.
아울러 투수콘 또는 아스콘으로 살포하는 경우 최소 14일 이상, 한냉시에는 20일 이상 양생시키는 것이 바람직하다.
한편 상기 탄성층(30)은 상기 하지층(20) 상부에 탄성칩과 제강슬래그볼 및 바인더가 혼합된 제1혼합조성물이 포설되어 적층형성되는데, 이러한 탄성층(30)은 포장재의 완충성을 증대시킴은 물론 탄성칩 및 제강슬래그볼(100)을 통해 투수되는 물의 오염물질을 흡수하여 중화 및 흡착함에 따라 지하수 오염을 방지한다.
여기서 탄성층(30)을 형성하는 상기 제1혼합조성물은 탄성칩 100중량부에 대해 제강슬래그볼 10 내지 15중량부를 믹싱기에 우선 투입하여 3 내지 4분간 교반 후 바인더 15 내지 25중량부를 투입하여 재교반함에 따라 생성된다.
이러한 상기 탄성층(30)의 포설 두께는 10mm 내지 20mm 인 것이 바람직하며 하루에 전면적 시공이 불가능할 때는 일정 넓이로 부분 분할하여 연결 시공할 수 있다.
한편 상기 톱층(40)은 상기 탄성층(30) 상부에 우레탄 수지 및 우레탄 칩을 혼합한 제2혼합조성물이 포설되어 경화됨에 따라 형성되는데, 이러한 제2혼합조성물은 우레탄수지 100중량부에 대해 우레탄 칩 15 중량부 내지 20중량부를 믹싱기에 3 내지 5분간 교반하여 생성되며 교반된 제2혼합조성물을 스프레이방식으로 상기 탄성층 상부에 포설함이 바람직하다.
물론 상기 제2혼합조성물이 스프레이기 등을 통해 살포되면 로울러 등을 통해 균일하게 평탄화하는 공정이 추가할 수 있다.
아울러 본 발명의 또 다른 실시예로서 기반층(10)의 다짐 시에 제강슬래그볼(100)과 함께 일정크기 이하로 파쇄된 분말형태의 숯을 살포하는데, 이와 같은 숯과 제강슬래그볼(100)의 혼합물에 의해 기반층(10)의 상부가 형성됨에 따라 오염물질 흡착률이 기존 실시예에서보다 더 향상되게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 탄성포장재 시공방법에 대해 살펴본다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성포장재의 시공방법을 나타내는 순서도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 탄성포장재 시공방법은 크게 시공할 바닥면에 다짐 공정 수행시에 일정 두께로 제강슬래그볼을 살포함에 따라 기반층(10)이 형성되는 제1단계(S10)와, 상기 기반층(10) 상부에 쇄석, 투수콘 또는 아스콘 중 어느 하나가 적층되어 하지층(20)이 형성되는 제2단계(S20)와, 탄성칩과 제강슬래그볼(100) 및 바인더가 혼합되어 생성되는 제1혼합조성물이 상기 하지층(20) 상부에 포설되어 탄성층(30)이 형성되는 제3단계(S30)와, 우레탄 수지, 우레탄 칩 및 희석제가 혼합되어 생성되는 제2혼합조성물이 상기 탄성층(30) 상부에 포설되어 톱층(40)이 형성되는 제4단계(S40)으로 이루어진다.
우선 제1단계(S10)로서 기반층(10)을 형성하게 되는데, 이러한 기반층(10) 형성은 탄성포장재를 시공할 구획의 바닥면을 다짐하여 이루어진다.
이때 필요에 따라 시공할 구획을 300mm 내지 500mm 로 터파기한 후 지반을 다짐하여 기반층(10)을 형성할 수 있다.
아울러 상기 기반층(10) 다짐 시에는 바닥면 상부면상에 제강슬래그볼(100)을 일정 두께로 적층되도록 살포하게 된다.
이에 따라 기반층(10) 형성이 완료되면 하지층(20)을 형성하는 제2단계(S20)가 수행되는데, 이러한 하지층(20) 형성은 기반층(10) 상부에 쇄석, 투수콘 또는 아스콘 중 어느 하나를 적층함으로써 이루어진다.
상기 하지층(20) 형성시에는 강우, 강설시를 피함이 바람직하고, 기온이 5℃ 이하이거나, 30℃ 이상일 경우에도 작업을 피함이 바람직하다.
아울러 하지층(20)은 쇄석, 투수콘 또는 아스콘 중 어느 재질로 형성하는가에 따라 그 두께나 공정이 달라질 수 있으나, 이는 기존 공지의 하지층(20) 시공방법에 따라 작업자가 다양하게 채택가능함은 물론이다.
한편 상기 하지층(20) 형성이 완료되면, 제3단계(S30)로서 탄성층(30)을 형성하는데, 이러한 탄성층(30)은 탄성칩과 제강슬래그볼(100) 및 바인더가 혼합되어 생성되는 제1혼합조성물이 상기 하지층(20) 상부에 포설되어 형성된다.
여기서 상기 탄성칩으로는 일예로 재활용고무칩(3~5mm)이 될 수 있으며, 이외에도 다양한 형태의 탄성이 있는 고무칩이 본 발명에 적용될 수 있음은 물론이다.
또한 상기 제1혼합조성물은 탄성칩 100중량부에 대해 제강슬래그볼(100) 10 내지 15중량부를 믹싱기에 우선 투입하여 3 내지 4분간 교반 후 바인더 15 내지 25중량부를 투입하여 재교반하여 생성되며, 생성된 제1혼합조성물을 상기 하지층(20) 상부면에 균일하게 살포하여 경화시킨다.
한편 상기 탄성층(30) 형성이 완료되면, 제4단계(S40)로서 톱층(40)을 형성하는데, 이러한 톱층(40)은 우레탄 수지 및 우레탄 칩이 혼합되어 생성되는 제2혼합조성물이 상기 탄성층(30) 상부에 포설되어 형성된다.
여기서 제2혼합조성물은 우레탄수지 100중량부에 대해 우레탄 칩 15중량부 내지 20중량부를 믹싱기에 3 내지 5분간 교반하여 생성되며 교반된 제2혼합조성물을 스프레이방식으로 상기 탄성층 상부에 포설함이 바람직하다.
또한 상기 우레탄 수지는 점도가 있는 Non Seg Type 수지를 사용, 우레탄 칩을 충분히 감싸도록 하여 향후 칩 박리 현상이 제거되도록 혼합함이 바람직하다.
아울러 전 작업 종료 후에는 시공장소에 사람 등이 들어가지 못하도록 통제하고 2일 이상의 양생기간을 가짐이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예로서 상기 제1단계(S10)에서 기반층(10) 형성시 살포되는 제강슬래그볼(100)과 함께 일정크기 이하로 파쇄된 분말형태의 숯을 살포할 수 있는데, 이러한 제강슬래그볼(100)과 숯의 혼합물에 의해 기반층(10) 상부측이 형성됨에 따라 숯 특유의 우수한 오염물질 흡착율에 의해 보다 오염물질 흡착효과가 증대되게 된다.
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.
10 : 기반층 20 : 하지층
30 : 탄성층 40 : 탑층
100 : 제강슬래그볼

Claims (6)

  1. 시공할 바닥면에 다짐 공정 수행시 일정 두께로 제강슬래그볼이 포설되어 형성되는 기반층과;
    상기 기반층 상부에 쇄석, 투수콘 또는 아스콘 중 어느 하나로 적층되어 형성되는 하지층과;
    상기 하지층 상부에 탄성칩과 제강슬래그볼 및 바인더가 혼합된 제1혼합조성물이 포설되어 적층되는 탄성층과;
    상기 탄성층 상부에 우레탄 수지 및 우레탄 칩을 혼합한 제2혼합조성물이 포설되어 경화되는 톱층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투수형 체육시설 탄성포장재 시공구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1혼합조성물은
    탄성칩 100중량부에 대해 제강슬래그볼 10 내지 15중량부를 믹싱기에 우선 투입하여 3 내지 4분간 교반 후 바인더 15 내지 25중량부를 투입하여 재교반하여 생성되며,
    상기 제2혼합조성물은
    우레탄수지 100중량부에 대해 우레탄 칩 15 내지 20중량부를 믹싱기에 3 내지 5분간 교반하여 생성되며 교반된 제2혼합조성물을 스프레이방식으로 상기 탄성층 상부에 포설하는 것을 특징으로 하는 투수형 체육시설 탄성포장재 시공구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기반층에 제강슬래그볼 살포시 파쇄된 분말형태의 숯을 함께 살포하는 것을 특징으로 하는 투수형 체육시설 탄성포장재 시공구조.
  4. 시공할 바닥면에 다짐 공정 수행시에 일정 두께로 제강슬래그볼을 살포함에 따라 기반층이 형성되는 제1단계와;
    상기 기반층 상부에 쇄석, 투수콘 또는 아스콘 중 어느 하나가 적층되어 하지층이 형성되는 제2단계와;
    탄성칩과 제강슬래그볼 및 바인더가 혼합되어 생성되는 제1혼합조성물이 상기 하지층 상부에 포설되어 탄성층이 형성되는 제3단계와;
    우레탄 수지 및 우레탄 칩이 혼합되어 생성되는 제2혼합조성물이 상기 탄성층 상부에 포설되어 톱층이 형성되는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투수형 체육시설 탄성포장재 시공방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1혼합조성물은
    탄성칩 100중량부에 대해 제강슬래그볼 10 내지 15중량부를 믹싱기에 우선 투입하여 3 내지 4분간 교반 후 바인더 15 내지 25중량부를 투입하여 재교반하여 생성되며,
    상기 제2혼합조성물은
    우레탄수지 100중량부에 대해 우레탄 칩 15 내지 20중량부를 믹싱기에 3 내지 5분간 교반하여 생성되며 교반된 제2혼합조성물을 스프레이방식으로 상기 탄성층 상부에 포설하는 것을 특징으로 하는 투수형 체육시설 탄성포장재 시공방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1단계에서는
    제강슬래그볼 살포시 파쇄된 분말형태의 숯을 함께 살포하는 것을 특징으로 하는 투수형 체육시설 탄성포장재 시공방법.
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