KR101523660B1 - 흙-아스팔트를 이용한 주차장용 바닥재 구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자연에서 구할 수 있는 흙을 이용한 아스팔트 바닥재 기술로, 일반적인 상태의 흙이 아스팔트와 결합력이 떨어지는 점을 감안하여 유제를 미리 혼합하고, 그 후 아스팔트를 혼합하여 포설하는 것이다. 이러한 흙-아스팔트 바닥재는 일반 아스팔트 콘크리트 포장과 같이 또는 그 이상의 러팅 및 균열 저항성을 갖는다.
Description
현재 국내에서는 아스팔트 콘크리트 포장용 골재로 주소 석산골재를 사용하고 있으나, 최근 국내 신규도로의 건설과 도로의 유지보수 등 건설물량의 증가에 따른 무분별한 석산골재의 개발로 국내 골재자원의 고갈현상 및 환경오염문제가 대두되고 있는 실정이다.
아스팔트 콘크리트 포장에서 흙의 사용은 주재료인 골재의 양을 줄일 수 있고, 자연친화적 포장으로 형성할 수 있다. 본 발명은 이러한 자연 및 현장에서 얻을 수 있는 흙을 이용하여 아스팔트 콘크리트 포장을 대체하고 일반적인 아스팔트 콘크리트 포장의 손상(러팅 및 균열)을 억제할 수 있도록 개발되었다.
흙을 사용하여 바닥재에 이용하는 기술의 개발은 이미 오래되었다고 할 수 있다. 하지만 대부분의 기술은 단순히 일정량의 흙을 사용하여 공원이나 산책로와 같이 보행도로에 많이 적용하여 왔다. 이는 흔히 말하는 포장을 대체한다는 개념과 다른 관점에서 볼 필요가 있다.
또한 결합재로서 아스팔트보다는 수지계열을 많이 포함하고 있다. 즉, 결합재의 비용이 증가하고, 일반 차량이 다니는 도로에는 사용이 불가할 정도로 강성에 취약하다.
따라서, 상기 수지를 이용한 흙 바닥재는 아스팔트 콘크리트 포장을 대체하지 못하고, 단순히 흙을 이용한다는 의미가 더 강하다고 할 수 있다.
한국등록실용 [20-0180876]에서는 흙을 이용한 바닥재가 개시되어 있다.
흙을 포함한 아스팔트 포장이 차량이 다니는 도로 또는 주차장에서 사용되기 위해서는 러팅과 균열 저항성이 보장되어야 한다. 그러기 위해서는 혼합물을 구성하는 구성요소의 결합이 중요하다고 할 수 있다.
그러나 일반적인 상태의 흙은 아스팔트와의 결합력이 떨어진다. 그래서 흙을 자연함유 수분을 제거하고, 유제를 이용하여 건조된 흙과 미리 혼합하는 방법으로 아스팔트와의 결합력을 높이는 방법을 개발한 것이다.
일반 노상 위에 보조기층을 형성하고, 상기 보조기층 위에 기층을 형성하고, 상기 기층 위에 섬유층을 형성하고, 상기 섬유층 위에 접착층을 형성하고, 상기 접착층 위에 흙-아스팔트 바닥재를 포설하고, 상기 흙-아스팔트 바닥재 상부에 코팅층을 형성하고, 상기 코팅층 상부에 보호층을 형성함에 있어서,
상기 섬유층은 지오텍스타일, 지오그리드, 지오멤브레인, 지오넷, 지오콤파짓 중 어느 하나로 구성되어 상기 흙-아스팔트 바닥재의 균열 및 러팅 저항성을 향상하며,
상기 접착층은 컷백 아스팔트 또는 유화 아스팔트에 스티렌 부타디엔 스티렌이 첨가된 것을 사용하여 상기 섬유층과 상기 흙-아스팔트 바닥재의 접착력을 향상하여 상기 섬유층과 상기 흙-아스팔트 바닥재가 일체로 거동할 수 있게 하고,
상기 흙-아스팔트 바닥재는 흙, 골재, 아스팔트, 유제, 개질제, 섬유가 포함되어 형성되며,
상기 흙은 현장에 따라 쉽게 구할 수 있는 자연토 중 진흙, 점토, 황토, 마사토, 풍화토, 고령토, 점성토 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 사용하되, 혼합 전 완전 건조시켜 자연함유 수분을 제거하여 혼합하고,
상기 골재는 4.75mm 체로 구분하여, 4.75mm 체에 잔류하는 굵은골재, 4.75mm 체를 통과하는 잔골재, 0.15mm 체를 통과하고 0.075mm에 잔류하거나, 0.075mm 체에 통과하는 필러로 구성되고,
상기 굵은골재는 화강암, 석회암, 산업부산물에 의한 폐골재 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로, 굵은골재 최대치수 10mm 또는 13mm 또는 19mm를 사용하며,
상기 잔골재는 모래, 규사, 골재분말 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태를 사용하며,
상기 필러는 골재분말, 석회, 시멘트, 카본블랙 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태를 사용하며,
상기 흙과 골재의 중량 비율은 흙 100에 대해 골재 0 중량부부터 200 중량부까지이며,
상기 아스팔트는 침입도 등급으로 60~70 또는 85~100, 점도 등급으로 AC-5 또는 AC-10, 노화 잔류 점도 등급으로 AR 2000 또는 AR 4000 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 사용하고,
상기 유제는 음이온계 또는 양이온계의 중속응결형 또는 완속응결형 유화 아스팔트 및 중속경화형 또는 완속경화형 컷백 아스팔트 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 사용하고,
상기 유화 아스팔트 유제를 사용할 경우, 흙이 음이온으로 대전되어 있는 경우 양이온계를, 흙이 양이온으로 대전되어 있는 경우 음이온계를 사용하며,
개질제는 스티렌 부타디엔 스티렌, 스티렌 부타디엔 러버, 스티렌 이소프렌 스티렌, 분쇄고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸 비닐 아세테이트, 폴리 비닐 클로라이드, 폴리올레핀 중 둘 이상이 혼합된 상태로 사용되되, 스티렌 부타디엔 스티렌, 스티렌 부타디엔 러버, 스티렌 이소프렌 스티렌, 분쇄고무 중의 어느 하나와 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸 비닐 아세테이트, 폴리 비닐 클로라이드, 폴리올레핀 중의 어느 하나는 반드시 포함하며,
상기 섬유는 유리섬유, 광물질 섬유, 폴리프로필렌 섬유 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 첨가되며,
상기 유제의 첨가량은 흙의 사용량에 따라 달라지고,
상기 흙과 유제를 미리 혼합하여 1~2시간 경과시켜 준비하고,
상기 아스팔트와 개질제도 미리 혼합하여 준비한 다음,
상기 유제가 혼합된 흙, 개질제가 혼합된 아스팔트, 골재는 가열하고, 가열하지 않은 섬유와 최종적으로 혼합함으로써 흙-아스팔트 바닥재 혼합물을 형성하고,
상기 흙-아스팔트 바닥재 혼합물을 상기 접착층에 설치하고,
상기 코팅층은 유제와 필러와 혼합하여 사용하되, 상기 흙-아스팔트 바닥재에 사용되는 유제 및 필러와 동일한 재료를 사용하여 흙-아스팔트 바닥재 상부에 도포하고,
상기 코팅층이 양생되기 전에 상기 보호층을 포설하여 상기 코팅층에 압입되게 포설하되,
상기 보호층은 4.75mm 체를 통과하고 2.36mm 체에 잔류하는 상기 흙-아스팔트 바닥재에 사용되는 잔골재와 동일한 재료로 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 사용하는 것을 특징으로 하는 흙-아스팔트를 이용한 주차장용 바닥재 구조이다.
자연 또는 현장에서 쉽게 구할 수 있는 흙을 사용한 흙-아스팔트 바닥재는 러팅과 균열 저항성을 향상하여 일반 아스팔트 콘크리트 포장을 대체할 수 있다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 구체적인 내용을 기술하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
일반 노상 위에 보조기층을 형성하고, 상기 보조기층 위에 기층을 형성하고, 상기 기층 위에 섬유층을 형성하고, 상기 섬유층 위에 접착층을 형성하고, 상기 접착층 위에 흙-아스팔트 바닥재를 포설하고, 상기 흙-아스팔트 바닥재 상부에 코팅층을 형성하고, 상기 코팅층 상부에 보호층을 형성한다.
상기 섬유층은 지오텍스타일, 지오그리드, 지오멤브레인, 지오넷, 지오콤파짓 중 어느 하나로 구성되어 상기 흙-아스팔트 바닥재의 균열 및 러팅 저항성을 향상한다.
상기 접착층은 컷백 아스팔트 또는 유화 아스팔트에 스티렌 부타디엔 스티렌이 첨가된 것을 사용하여 상기 섬유층과 상기 흙-아스팔트 바닥재의 접착력을 향상하여 상기 섬유층과 상기 흙-아스팔트 바닥재가 일체로 거동한다.
상기 섬유층과 흙-아스팔트 바닥재는 서로 이질적인 재료로 상하로 분리현상이 발생할 수 있으므로 접착층을 형성하여 이를 방지한다.
상기 흙-아스팔트 바닥재는 흙, 골재, 아스팔트, 유제, 개질제, 섬유가 포함되어 형성된다.
상기 흙은 현장에 따라 쉽게 구할 수 있는 자연토 중 진흙, 점토, 황토, 마사토, 풍화토, 고령토, 점성토 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 사용하되, 바닥재재료 혼합 전 완전 건조시켜 자연함유 수분을 제거하여 혼합한다.
자연토는 일반적으로 자연함유 수분을 포함하며, 이를 제거하지 않으면 흙과 유제와의 결합력이 약해지게 되고, 결국 아스팔트와 결합력도 약해진다.
상기 골재는 4.75mm 체로 구분하여 4.75mm 체에 잔류하는 굵은골재, 4.75mm 체를 통과하는 잔골재, 0.15mm 체를 통과하고 0.075mm에 잔류하거나, 0.075mm 체에 통과하는 필러로 구성된다.
상기 굵은골재는 화강암, 석회암, 산업부산물에 의한 폐골재 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로, 굵은골재 최대치수 10mm 또는 13mm 또는 19mm를 사용한다.
상기 잔골재는 모래, 규사, 골재분말 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태를 사용한다.
상기 필러는 골재분말, 석회, 시멘트, 카본블랙 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태를 사용한다.
상기 흙과 골재의 중량 비율은 흙 100에 대해 골재 0 중량부부터 200 중량부까지이다.
흙과 골재의 중량 비율에서 골재 0 중량부는 골재가 전혀 포함되지 않고 바닥재를 구성하는 것이다. 또한 골재 200 중량부는 흙의 첨가량보다 2배 더 많이 골재가 포함됨을 나타낸다.
상기 아스팔트는 침입도 등급으로 60~70 또는 85~100, 점도 등급으로 AC-5 또는 AC-10, 노화 잔류 점도 등급으로 AR 2000 또는 AR 4000 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 사용한다.
상기 유제는 음이온계 또는 양이온계의 중속응결형 또는 완속응결형 유화 아스팔트 및 중속경화형 또는 완속경화형 컷백 아스팔트 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 사용한다.
상기 유화 아스팔트 유제를 사용할 경우, 흙이 음이온으로 대전되어 있는 경우 양이온계를, 흙이 양이온으로 대전되어 있는 경우 음이온계를 사용한다.
개질제는 스티렌 부타디엔 스티렌, 스티렌 부타디엔 러버, 스티렌 이소프렌 스티렌, 분쇄고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸 비닐 아세테이트, 폴리 비닐 클로라이드, 폴리올레핀 중 둘 이상이 혼합된 상태로 사용되되, 스티렌 부타디엔 스티렌, 스티렌 부타디엔 러버, 스티렌 이소프렌 스티렌, 분쇄고무 중의 어느 하나와 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸 비닐 아세테이트, 폴리 비닐 클로라이드, 폴리올레핀 중의 어느 하나는 반드시 포함한다.
상기 섬유는 유리섬유, 광물질 섬유, 폴리프로필렌 섬유 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 첨가한다.
상기 유제의 첨가량은 흙의 사용량에 따라 달라진다.
상기 흙과 유제를 미리 혼합하여 1~2시간 경과시켜 준비한다.
상기 아스팔트와 개질제도 미리 혼합하여 준비한 다음, 상기 유제가 혼합된 흙, 개질제가 혼합된 아스팔트, 골재는 가열하고, 가열하지 않은 섬유와 최종적으로 혼합함으로써 흙-아스팔트 바닥재를 형성한다.
상기 흙-아스팔트 바닥재를 상기 접착층에 설치한다.
상기 코팅층은 유제와 필러와 혼합하여 사용하되, 상기 흙-아스팔트 바닥재에 사용되는 유제 및 필러와 동일한 재료를 사용하여 흙-아스팔트 바닥재 상부에 도포한다.
상기 코팅층이 양생되기 전에 상기 보호층을 포설하여 상기 코팅층에 압입되게 포설하되, 상기 보호층은 4.75mm 체를 통과하고 2.36mm 체에 잔류하는 상기 흙-아스팔트 바닥재에 사용되는 잔골재와 동일한 재료로 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 사용하는 것을 특징으로 하는 흙-아스팔트를 이용한 주차장용 바닥재 구조이다.
Claims (1)
- 일반 노상 위에 보조기층을 형성하고, 상기 보조기층 위에 기층을 형성하고, 상기 기층 위에 섬유층을 형성하고, 상기 섬유층 위에 접착층을 형성하고, 상기 접착층 위에 흙-아스팔트 바닥재를 포설하고, 상기 흙-아스팔트 바닥재 상부에 코팅층을 형성하고, 상기 코팅층 상부에 보호층을 형성하는 바닥재구조에 있어서,
상기 섬유층은 지오텍스타일, 지오그리드, 지오멤브레인, 지오넷 및 지오콤파짓 중 선택되는 어느 하나로 구성되어 상기 흙-아스팔트 바닥재의 균열 및 러팅 저항성을 향상하며,
상기 접착층은 컷백 아스팔트 또는 유화 아스팔트에 스티렌 부타디엔 스티렌이 첨가된 것을 사용하여, 상기 섬유층과 상기 흙-아스팔트 바닥재의 접착력을 향상하여 상기 섬유층과 상기 흙-아스팔트 바닥재가 일체로 거동할 수 있게 하고,
상기 흙-아스팔트 바닥재는 흙, 골재, 아스팔트, 유제, 개질제 및 섬유가 포함되어 형성되며,
상기 흙은 현장에 따라 쉽게 구할 수 있는 자연토 중 진흙, 점토, 황토, 마사토, 풍화토, 고령토 및 점성토 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 사용하되, 바닥재재료 혼합 전 완전 건조시켜 자연함유 수분을 제거하고,
상기 골재는 4.75mm 체로 구분하여 4.75mm 체에 잔류하는 굵은골재, 4.75mm 체를 통과하는 잔골재, 0.15mm 체를 통과하고 0.075mm에 잔류하거나, 0.075mm 체에 통과하는 필러로 구성되고,
상기 굵은골재는 화강암, 석회암 및 산업부산물에 의한 폐골재 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로, 굵은골재 최대치수 10mm 또는 13mm 또는 19mm를 사용하며,
상기 잔골재는 모래, 규사 및 골재분말 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태를 사용하며,
상기 필러는 골재분말, 석회, 시멘트 및 카본블랙 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태를 사용하며,
상기 흙과 골재의 중량 비율은 흙 100에 대해 골재 0 중량부부터 200 중량부까지이며,
상기 아스팔트는 침입도 등급으로 60~70 또는 85~100, 점도 등급으로 AC-5 또는 AC-10, 노화 잔류 점도 등급으로 AR 2000 또는 AR 4000 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 사용하고,
상기 유제는 음이온계 또는 양이온계의 중속응결형 또는 완속응결형 유화 아스팔트 및 중속경화형 또는 완속경화형 컷백 아스팔트 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 사용하고,
상기 유화 아스팔트 유제를 사용할 경우, 흙이 음이온으로 대전되어 있는 경우 양이온계를, 흙이 양이온으로 대전되어 있는 경우 음이온계를 사용하며,
개질제는 스티렌 부타디엔 스티렌, 스티렌 부타디엔 러버, 스티렌 이소프렌 스티렌, 분쇄고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸 비닐 아세테이트, 폴리 비닐 클로라이드 및 폴리올레핀 중 선택되는 둘 이상이 혼합된 상태로 사용되되, 스티렌 부타디엔 스티렌, 스티렌 부타디엔 러버, 스티렌 이소프렌 스티렌 및 분쇄고무 중 선택되는 어느 하나와 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸 비닐 아세테이트, 폴리 비닐 클로라이드 및 폴리올레핀 중 선택되는 어느 하나는 반드시 포함하며,
상기 섬유는 유리섬유, 광물질 섬유 및 폴리프로필렌 섬유 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 첨가되며,
상기 유제의 첨가량은 흙의 사용량에 따라 달라지고,
상기 흙과 유제를 미리 혼합하여 1~2시간 경과시켜 준비하고,
상기 아스팔트와 개질제도 미리 혼합하여 준비한 다음,
상기 유제가 혼합된 흙, 개질제가 혼합된 아스팔트, 골재는 가열하고, 가열하지 않은 섬유와 최종적으로 혼합함으로써 흙-아스팔트 바닥재를 형성하고,
상기 흙-아스팔트 바닥재를 상기 접착층에 설치하고,
상기 코팅층은 유제와 필러와 혼합하여 사용하되, 상기 흙-아스팔트 바닥재에 사용되는 유제 및 필러와 동일한 재료를 사용하여 흙-아스팔트 바닥재 상부에 도포하고,
상기 코팅층이 양생되기 전에 상기 보호층을 포설하여 상기 코팅층에 압입되게 포설하되,
상기 보호층은 4.75mm 체를 통과하고 2.36mm 체에 잔류하는 상기 흙-아스팔트 바닥재에 사용되는 잔골재와 동일한 재료로 하나 또는 둘 이상이 혼합된 상태로 사용하는 것을 특징으로 하는 흙-아스팔트를 이용한 주차장용 바닥재 구조.
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