KR101696344B1 - 습윤 포트홀의 보수 방법 및 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 습윤 상태의 포트홀에 즉시적으로 적용되어 보수 시간을 단축함과 동시에 속경성과 높은 접착강도를 동시에 발현할 수 있는 습윤 포트홀의 보수 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면 (1) 습윤 상태의 포트홀에 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 도포하여 수경화층을 형성시키는 제1 단계; (2) 제1 단계에서 형성된 수경화층 상에 일반 상온 아스콘을 포설하여 포트홀을 매립하는 제2 단계;를 포함하는 습윤 포트홀의 보수 방법이 제공되며, 상기 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물이 조성물 총 중량을 기준으로 5 내지 25중량%의 금속산화물; 20 내지 40중량%의 시멘트; 1 내지 10중량%의 무수석고; 및 잔량으로서 필러;를 포함함을 특징으로 한다.

Description

습윤 포트홀의 보수 방법 및 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물{Method for repairing wet pothole and hydraulic powder composite thereof}

본 발명은 습윤 포트홀의 보수 방법 및 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물에 관한 것으로 특히, 습윤 상태의 포트홀에 즉시적으로 적용하여 기존 아스팔트면과 높은 접착강도로 수경화층이 조성되어 포장되므로 보수 후 재보수가 필요 없으며 보수시간이 단축되어 교통개방이 빠른 습윤 시 포트홀의 보수 방법에 관한 것이다.

일반적으로 아스팔트 포장 도로에서는 시공 후 빈번한 차량 통행, 기후 및 시간의 경과에 따른 노후화로 인하여 도로면이 움푹 파이는 포트홀이 발생된다. 포트홀은 사전적인 의미로 아스팔트 포장의 공용 시 포장 표면에 생기는 국부적인 작은 구멍을 의미하며. 발생 원인은 시공시의 전압(轉壓)부족, 혼합물의 품질 불량 외에 배수 구조불량 등이 있다. 보수 방법으로서 불량 개소의 패칭(patching), 국부 재포장, 배수 불량인 경우는 배수 구조의 개량이 필요하다. 특히, 이러한 포트홀은 우기의 침수 도로 및 동절기 제설용 염화칼슘 사용에 의한 젖은 도로에서 더욱 빈번하게 발생되는데, 이와 같이 포트홀이 발생되면 차량 통행에 지장을 주어 교통사고가 우려되므로 신속한 보수가 요구된다.

하지만, 종래의 보수재로서의 일반 상온 아스콘은 포트홀이 습윤한 경우, 즉 젖은 상태로서 습기나 수분이 남아 있는 경우, 접착력이 저하되어 정상적인 도로보수가 이루어지지 않는다. 따라서, 보수재와 포트홀과의 접착불량으로 인하여 재시공이 요구되는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 극복하고자 최근에는 구조체로서 사용할 수 있도록 상온에서 습기를 흡수하여 경화가 이루어지는 상온 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물과 이를 이용한 도로보수용 아스팔트 보수재 및 그의 제조방법이 국내 특허 제719853호를 통해 공지되어 있다.

상기 아스팔트 보수재는 골재에 폴리우레탄 바인더 조성물을 혼합하여 제조한 것으로 폴리우레탄 바인더 조성물에 함유된 이소시아네이트기가 대기 중의 습기와 반응하여 폴리우레아가 형성되면서 포트홀에 대하여 접착력을 발휘하게 된다.

하지만, 상기와 같은 상온 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물이 혼합된 아스팔트 보수재는 습기와 반응하도록 되어 있기 때문에 현장에서는 신속하는 경화반응을 촉진시키기 위하여 다량의 물을 보수 아스팔트가 경화 될 때까지 계속 강제 살포하고 있다. 따라서 동절기에는 살포된 물이 얼어붙고 도로면에 빙판을 형성시킴으로써 교통사고의 주 원인이 되고 있으며 현장 실무에서는 동절기습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물이 혼합된 아스팔트 보수재를 이용한 작업을 기피하는 실정이다.

또한, 상온 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물이 혼합된 아스팔트 보수재는 일반 상온 아스콘에 비하여 가격이 2배 이상 고가이므로 경제적으로 큰 부담이 되고 있다.

아울러, 상온 습기 경화형 폴리우레탄 조성물을 바인더로 한 아스팔트 보수재는 재료 중의 수분 및 제조 공정 중 외부로부터의 습기 오염을 완벽하게 차단하는 것이 불가능하고, 재료 중의 수분 및 제조 공정 중의 습기 오염에 의하여 서서히 보관 중에도 경화가 진행되어 보관성이 저하되기 때문에 가급적 단시간 내에 사용해야 한다는 제약이 있고, 유통기한(shelf life)이 짧다는 단점이 있다. 아스팔트 보수재는 기후조건에 따라 영향을 많이 받는 시장 특성 상 수요예측이 어렵기 때문에 미리 충분한 양을 생산하여 재고를 확보해 장기 보관할 경우 다량의 환경 폐기물이 생겨 별도의 처리비용이 발생할뿐 아니라 재 사용이 불가능한 문제가 발생한다. 반대로 적은 양을 비축했을 경우 적기에 물양의 부족으로 현장에서 즉시 대응이 어렵게 되는 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1535991호는 일체식 포트홀 보수공법에 관하여 기술하고 있으며, 여기에서는 아스팔트 포장에 발생하는 포트홀을 보수하는 일체식 보수공법으로 다양한 가열아스팔트 보수재료를 쿠커에 교반 및 보온하며, 포트홀 부위를 청소한 후, 건조시켜 택코팅하여 가열 보수재료를 사용하여 보수하는 공법을 기술하고 있으나, 이는 아스팔트계 액상의 접착물을 건조한 포트홀 내부면에 분사하여 엷은 택코트층을 형성한 다음 그 위에 가열아스팔트 보수재를 충진하는 것으로서, 보수의 전제 조건으로 반드시 현장상태를 건조 시켜야만 작업 수행이 가능하므로 교통 흐름 방지를 최소화 해야하는 습윤 상태의 포트홀의 보수에는 적절치 않으며, 포트홀의 건조 및 택코트층의 형성 등을 위하여 번거롭고 시간이 많이 소요되고, 가열아스팔트 충진 동안 아스팔트를 지속적으로 가열하여야 하는 등 부가적인 작업이 많이 소요되는 것이다.

상기 보수 공법에 반해 본 발명품은 건조된 상태에서는 작업수행이 불가능 하며 습윤상태의 포트홀을 보수하기 위한 방법으로 전혀 반대되는 개념으로 습윤상태의 포트홀에 보수용 수경성 분말 조성물을 도포하여 수경화층을 형성시킨 후 일반 상온 아스콘을 포장하여 우기 또는 강설시의 젖은 포트홀을 보수하는 방법이다.

상기 특허는 건조된 포트홀 보수방법이며 본 발명품은 우기 시 젖은 상태에서의 보수방법이다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 일반 상온 아스콘을 그대로 이용하는 것을 가능하게 하면서도, 습윤 상태의 포트홀에 즉시적으로 적용되어 보수 시간을 단축함과 동시에 속경성과 높은 접착강도를 동시에 발현할 수 있는 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물 및 이를 이용한 습윤 포트홀의 보수 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 습윤 포트홀의 보수 방법은, (1) 습윤 상태의 포트홀에 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 도포하여 수경화층을 형성시키는 제1 단계; 및 (2) 제1 단계에서 형성된 수경화층 상에 상온 아스콘을 포설하여 포트홀을 매립하는 제2 단계;를 포함함을 특징으로 한다.

상기 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 이용하는 습윤 포트홀의 보수 방법은 제2 단계 이후에 포설된 상온 아스콘을 다지는 제3 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 슴윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물은 조성물 총 중량을 기준으로 5 내지 25중량%의 금속산화물; 20 내지 40중량%의 시멘트; 1 내지 10중량%의 무수석고; 및 잔량으로서 필러;를 포함할 수 있다.

상기 금속산화물은 바람직하게는 알칼리토금속의 산화물, 더욱 바람직하게는 산화마그네슘, 산화칼슘 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.

상기 시멘트는 포틀랜드시멘트, 고로시멘트, 플라이애쉬시멘트, 알루미나시멘트 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.

상기 필러는 모래, 쇄석, 석분, 플라이애쉬 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물은 조성물 총 중량을 기준으로 5 내지 25중량%의 금속산화물; 20 내지 40중량%의 시멘트; 1 내지 10중량%의 무수석고; 및 잔량으로서 필러;를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 일반 상온 아스콘을 그대로 이용하는 것을 가능하게 하면서도, 습윤 상태의 포트홀에 즉시적으로 적용되어 보수 시간을 단축함과 동시에 속경성과 높은 접착강도를 동시에 발현할 수 있는 습윤 포트홀의 보수 방법을 제공하며, 그에 따라, 기후에 무관하며, 특히, 우기중 습윤 상태에서 포트홀을 견고하게 그리고 즉각적으로 보수하는 것을 가능하게 하며, 보수 및 보수 후의 양생 등을 위하여 장기간 통행차단 등을 수행하지 않고도 도로 보수와 포트홀의 보수를 가능하게 하는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명에 따르면, 습윤 상태, 즉 우천 시 등과 같이 수분에 의해 젖어 있는 상태에서 보수가 가능하며, 특히 고가의 보수재를 사용하지 않고, 보관이 용이한 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 사용하면 바로 일반 상온 아스콘을 사용하여 신속하고도 경제적으로 습윤 상태의 포트홀을 보수할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물 및 이를 이용하는 습윤 포트홀의 보수 방법에 의해 수득되는 공시체의 전단접착강도를 시험하기 위한 장치를 모식적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 장치를 촬영한 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 사용하여 수득되는 공시체의 전단접착강도 시험 후 파단된 상태의 공시체를 촬영한 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 사용하지 않은 비교예로서의 공시체의 전단접착강도 시험 후 파단된 상태의 공시체를 촬영한 사진이다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 습윤 포트홀의 보수 방법은, (1) 습윤 상태의 포트홀에 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 도포하여 수경화층을 형성시키는 제1 단계; 및 (2) 제1 단계에서 형성된 수경화층 상에 상온 아스콘을 포설하여 포트홀을 매립하는 제2 단계;를 포함하며, 여기에서 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물이 조성물 총 중량을 기준으로 5 내지 25중량%의 금속산화물; 20 내지 40중량%의 시멘트; 1 내지 10중량%의 무수석고; 및 잔량으로서 필러;를 포함함을 특징으로 한다.

상기 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물은, 조성물 총 중량을 기준으로 5 내지 25중량%의 금속산화물; 20 내지 40중량%의 시멘트; 1 내지 10중량%의 무수석고; 및 잔량으로서 필러;를 포함함을 특징으로 한다.

상기한 바의 조성을 갖는 본 발명에 따른 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물은 도로면에 형성된, 특히 습윤 상태(젖은 상태)의 포트홀에 일정한 두께, 바람직하게는 1 내지 10㎜의 두께로 포설하고, 그 위에 종래부터 사용되던 일반 상온 아스콘을 포설하여 습윤 상태 그대로에서도 포트홀을 간편하게 그리고 효과적으로 보수하는 것을 가능하게 할 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 금속산화물, 바람직하게는 알칼리토금속의 산화물, 더욱 바람직하게는 산화마그네슘, 산화칼슘 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속산화물을 포함하며, 상기 조성물은 이러한 금속산화물을 조성물 총 중량을 기준으로 5 내지 25중량%의 양으로 포함한다. 상기 금속산화물은 습윤 상태의 포트홀에 포설될 때 포트홀 내에 고인 수분이나 습기와 접촉하는 경우, 수화반응이 진행되고 그에 의하여 금속수산화물을 형성하면서 응결되어 불용성의 결정체가 되며, 이러한 금속수산화물 결정체는 후술되는 시멘트 및/또는 무수석고와 함께 고화되어 포트홀이 형성된 원래의 도로의 바닥재, 주로 가열 아스콘과 긴밀하게 결합되는 기능을 한다. 또한 금속산화물, 특히 산화마그네슘 또는 산화칼슘은 이론 반응수 비율이 높고 가격이 저렴한 특징으로 인하여 바람직하게 선택될 수 있으나, 이로 제한되는 것으로 의도되는 것은 아니다. 특히, 이들 금속산화물은 수화열, 즉 수화 시 발생되는 열에 의하여 동절기 등에도 시공이 가능하다는 이점을 제공한다.

금속산화물의 함량이 5중량% 미만으로 되는 경우, 습윤 상태의 포트홀 내 수분과의 수화반응 및 후속하는 금속수산화물의 형성 및 응결 등이 불충분하여 습윤 상태의 포트홀 보수가 어려워지는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 25중량%를 초과하는 경우, 상대적으로 다른 성분들의 함량, 특히 시멘트의 함량이 상대적으로 적어지면서 오히려 전체적인 접착력의 저하가 일어나는 문제점이 있을 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 시멘트, 바람직하게는 포틀랜드시멘트, 고로시멘트, 플라이애쉬시멘트, 알루미나시멘트 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 시멘트를 조성물 총 중량을 기준으로 20 내지 40중량%의 양으로 포함한다. 상기 시멘트는 포트홀 보수 시 습윤 상태의 포트홀 중의 수분 및/또는 습기에 의해 경화되어 접착력을 발휘하며, 특히 상기 금속산화물의 수화반응 및 응결반응에 의해 형성되는 금속수산화물의 결정체와 함께 그 위에 포설, 다짐되는 일반 상온 아스콘을 원래의 도로의 바닥재, 주로 가열 아스콘과 긴밀하게 결합시키는 기능을 한다. 상기 시멘트는 바람직하게는 포틀랜드시멘트와 알루미나시멘트의 혼합물, 보다 바람직하게는 알루미나시멘트 : 포틀랜드시멘트 = 1 : 1 내지 10의 중량비로 혼합된 것일 수 있다. 포틀랜드시멘트의 혼합비가 1 미만으로 되는 경우, 장기 강도 발현성이 저하되고 전체 시멘트의 사용량 중 알루미나시멘트의 사용량이 증가하여 가격이 상승하는 문제점이 있을 수 있고, 10을 초과하는 경우, 긴급보수성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다. 시멘트의 함량이 20중량% 미만으로 되는 경우, 습윤 상태의 포트홀 보수 시 포트홀이 형성된 도로를 구성하는 도로의 바닥재, 주로 가열 아스콘과 본 발명에 따른 조성물의 도포 후 그 위에 적층되는 보수재로서의 일반 상온 아스콘 간의 결합력이 저하되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 40중량%를 초과하는 경우, 상대적으로 다른 성분들의 함량, 특히 금속산화물의 함량이 상대적으로 적어지면서 습윤 상태의 포트홀 내 수분과의 수화반응 및 후속하는 금속수산화물의 형성 및 응결 등이 불충분하여 습윤 상태의 포트홀 보수가 어려워지는 문제점이 있을 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 무수석고를 조성물 총 중량을 기준으로 1 내지 10중량%의 양으로 포함한다. 상기 무수석고는 수화성(달리 "수경성"이라고도 함, 이후 "수화성"으로 통칭함)을 갖는 것일 수 있으며, 상기 시멘트와 동일 및/또는 유사하게 포트홀 보수 시 습윤 상태의 포트홀 중의 수분 및/또는 습기에 의해 경화되어 중장기 강도발현성을 향상시키고 급속경화에 따르는 경화체의 체적변화를 적게 하는 기능을 한다. 무수석고의 함량이 1중량% 미만으로 되는 경우, 습윤 상태의 포트홀 보수 시 포트홀이 형성된 도로를 구성하는 도로의 바닥재, 주로 가열 아스콘과 본 발명에 따른 조성물의 도포 후 급속경화에 따른 균열 등으로 그 위에 적층되는 보수재로서의 상온 아스콘 간 의 결합력이 저하되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 10중량%를 초과하는 경우, 조성물의 응결 지연을 초래할 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 잔량으로서 필러, 바람직하게는 모래, 쇄석, 석분, 플라이애쉬 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 필러를 포함한다. 필러는 바람직하게는 0.15 내지 2.5㎜의 범위 이내의 입경을 갖는 것일 수 있다. 이러한 입경의 필러는 바람직하게는 모래일 수 있다. 이러한 입경의 필러를 사용하는 것이 특히 표면면적의 극대화로 인하여 수분흡수능력이 매우 우수해지고, 이를 포함하는 조성물의 소량, 박층으로 사용하여도 우수한 접착력을 발휘할 수 있게 된다. 필러의 입경이 상기 범위를 벗어나서 너무 작으면 필러 고유의 물성이 발휘되지 않게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 필러의 입경이 너무 크면 필러 간의 접촉면적이 작아져서 오히려 접착력이 저하되는 문제점이 있을 수 있다. 필러는 상기 시멘트 및 무수석고 그리고 금속산화물의 수화 및 응결에 의해 형성되는 결정질의 금속수산화물과 함께 습윤 상태의 포트홀 보수 시 포트홀이 형성된 도로를 구성하는 도로의 바닥재, 주로 가열 아스콘과 본 발명에 따른 조성물의 도포 후 그 위에 적층되는 보수재로서의 상온 아스콘 간의 결합을 돕는 결합층을 형성시키는 기능을 한다.

상기 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물은 첨가제를 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 10중량%의 더 포함할 수 있다. 첨가제로는 도로포장에서 통상적으로 사용되는 것들이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 계면활성제(예를 들면, 폴리에틸렌노닐페닐에테르와 같은 비이온성 계면활성제), 수화반응조절제(예를 들면, 구연산, 주석산 등의 유기산 및 그의 염과 같은 반응지연제 및 탄산나트륨 및 탄산리튬 등과 같은 반응촉진제), 섬유보강재, 재유화성 수지가 포함될 수 있으나, 본 발명이 이들로 제한되는 것으로 의도되는 것은 아니다. 상기 첨가제의 양이 상기 범위를 벗어나 너무 작게 포함되는 경우, 첨가제 고유의 물성이 충분히 발휘되지 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 너무 많이 포함되는 경우, 상대적으로 시멘트 및/또는 무수석고 및/또는 금속산화물의 양에 비해 너무 많아져서 역시 접착력이 저하되는 문제점을 야기할 수 있다.

본 발명에 따른 습윤 포트홀의 보수 방법에서 상기 제1 단계는 습윤 상태의 포트홀에 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 도포하여 수경화층을 형성시키는 것으로 이루어지며, 여기에서 상기 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물은 조성물 총 중량을 기준으로 5 내지 25중량%의 금속산화물; 20 내지 40중량%의 시멘트; 1 내지 10중량%의 무수석고; 및 잔량으로서 필러;를 포함하여 이루어지는 것으로서, 이는 앞서 설명한 바와 동일 및/또는 유사한 것으로서 반복되는 설명은 피하기로 한다. 상기 수경화층은 본 발명에 따른 조성물을 보수되어야 할 포트홀에 먼저 도포, 바람직하게는 1 내지 10㎜, 보다 바람직하게는 2 내지 5㎜, 가장 바람직하게는 2.5 내지 4㎜의 범위 이내의 두께로 도포한 후, 그 위에 일반 상온 아스콘과 같은 도로 보수재를 적층하고, 다짐 등을 통하여 포트홀 보수를 수행할 수 있게 된다. 상기 수경화층은 앞서 설명한 바와 같이 습윤 상태의 포트홀 내 수분 및/또는 습기에 의하여 경화되며, 이때 본 발명에 따른 조성물을 구성하는 성분들 중, 특히 시멘트(및 무수석고)의 수화성에 더해 금속산화물의 수화반응이 진행되고, 그에 의하여 금속수산화물을 형성하면서 응결되어 불용성의 결정체가 되는 과정을 통하여 그 위에 적층되는 도로보수재, 특히 상온 아스콘이 도로를 이미 구성하고 있는 원래의 도로의 바닥재, 주로 가열 아스콘과 긴밀하게 결합되도록 한다.

또한, 상기 제1 단계 이전 및/또는 동시에 보수되어야 할 포트홀 내에 물이 고여 있는 상태에 있는 경우, 이를 적절히 제거할 것이 필요할 수 있으며, 이러한 고인 물의 제거는 통상적인 방법, 예를 들면, 압축공기의 분사, 흡입펌프로의 흡입제거 기타 물리적인 힘(예를 들면, 빗자루질)을 가하여 제거할 수 있다.

상기 제2 단계는 제1 단계에서 형성된 수경화층 상에 일반 상온 아스콘을 포설하여 포트홀을 매립하는 것으로 이루어지며, 이는 통상의 도로보수 특히 포트홀 매립과 동일 및/또는 유사한 것으로 이해될 수 있다.

이러한 본 발명의 방법 및 조성물의 사용에 의하여, 특히 본 발명에 따른 조성물을 구성하는 분말 상태의 구성성분들이 상대적으로 입경이 큰 상온 아스콘 및 포트홀이 형성된 원래의 도로의 바닥재, 주로 가열 아스콘과 긴밀하게 인터록킹(inter-locking)된 상태로 결합되고, 특히 금속산화물의 포트홀 내 수분 및/또는 습기와의 수화반응을 통해 보수 초기부터 강력한 접착력을 갖게 되고, 또한 시멘트 및 무수석고의 경시적인 양생을 통하여 보수 후 시간의 경과에 따라 더욱 더 강한 접착력을 발휘하도록 하는 것을 가능하게 한다는 점에 특징이 있는 것이다.

상기 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 이용하는 습윤 포트홀의 보수 방법은 제2 단계 이후에 포설된 상온 아스콘을 다지는 제3 단계;를 더 포함할 수 있다. 이러한 제3 단계의 다짐공정을 통하여 포트홀을 매립하게 되는 일반 상온 아스콘을 포트홀 내에 긴밀하게 충진시켜 보수 후 보수된 부분에 공극이나 공간의 형성을 방지하여 보수가 확실하게 이루어지도록 기능한다.

이와 같이, 포트홀 내에 본 발명에 따른 조성물에 의해 수경화층이 형성되면, 그 위에 구조체로서 일반 상온 아스콘 같은 공지의 보수재를 포설하고, 다짐한 후, 양생시키는 것에 의해 도로 보수, 즉 포트홀의 보수가 완료되며, 특히 본 발명에 따르면, 습윤 상태에서 즉각적으로 본 발명의 조성물을 도포하여 수경화층을 형성시키고, 그 직후에 바로 수경화층 상에 일반 상온 아스콘 같은 보수재를 포설 및 다짐하여 즉각적인 포트홀의 보수를 가능하게 하고, 그럼에도 높은 결합력을 나타내어 도로의 수명을 연장시키고, 특히 포트홀의 재발생 등을 방지할 수 있으며, 즉시적인 시공이 가능하고, 보수 후에 바로 차량 등이 통행하여도 결합력 등에 지장이 없어 교통정체 등의 발생을 최소화하여 사회경제적인 비용도 감소시킬 수 있도록 하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이는 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 조성물에서의 금속산화물, 시멘트, 무수석고 및 필러의 복합적인 작용에 의하여 습윤 상태의 포트홀의 수분 및/또는 습기를 사용하여 수화반응 및 응결과정을 거쳐 수경화층이 경화되고, 이 과정에서 일반 상온 아스콘과 같은 보수재와 도로 자체를 구성하는 가열 아스콘 같은 재료 간의 강력한 결합 및/또는 접착을 가능하게 하고, 일반 상온 아스콘 등에 비하여 본 발명의 조성물을 구성하는 분말 상태의 구성성분 간의 입경 차이에 의하여 이들 사이에서 맞물린 상태, 즉 인터로킹이 형성되면서 더욱 강한 결합/접착을 가능하게 한다.

특히, 본 발명에 따른 조성물의 경우, 상온에서 15 내지 20분이면 충분한 접착력이 발휘될 정도로 신속한 경화가 이루어지므로, 보수 후 거의 즉각적으로 차량 통행 등이 가능하게 된다. 또한, 본 발명에 따른 조성물 자체가 포트홀 내 습기 및/또는 수분을 사용하여 자체적으로 경화될 수 있기 때문에 별도의 물의 살포가 필요 없고, 또한 습윤 상태에서도 시공이 가능하여, 포트홀 내 물을 일부러 완전히 제거하지 않아도 되어 현장에서 즉시 시공이 가능하다는 효과를 제공한다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.

이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.

실시예 및 비교예

하기 표 1의 실시예 1 및 2에서 예시한 바와 같이, 물을 흡수하여 수화반응을 일으키는 금속산화물(알칼리토금속류의 금속의 산화물) 및 시멘트을 주성분으로 하는 본 발명에 따른 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 제조하고, 이러한 실시예들의 조성물을 사용하는 공시체와 그렇지 않은 공시체(비교예)를 제조하였다.

공시체의 제조는 원통형의 가열 아스콘(도 1에서 A층) 표면에 물을 분무하고, 그 위에 상기한 상기 실시예들의 조성물들을 각각 3㎜의 두께로 살포하여 역시 상기한 바와 같은 원통형의 수경화층을 형성하고, 다시 컷백아스팔트를 결합재로 하는 일반 상온 아스콘을 역시 상기한 바와 같은 원통형으로 포설하고 다짐을 행하여(도 1에서 B층) 공시체를 제작하고, 양생시켜 전체적으로 3개의 층으로 된 원통형의 공시체를 수득하였다.

비교예로서는 상기한 바와 같은 수경화층을 형성시키지 않는 것을 제외하고는 상기와 동일하게 수행하여 전체적으로 2개의 층(가열 아스콘층과 상온 아스콘층)으로 된 원통형의 공시체를 수득하였다.

공시체 제작 조건

원통형 공시체: 직경 101.6㎜ (단면적 81㎠)

물분무량: 12㎖

실시예의 분말 조성물 살포량: 40g

공시체 양생: 40에서 14일

항목		실시예 1	실시예 2	비교예	반응수비
금속 산화물	산화칼슘	15중량%	-	-	32.1%
	산화마그네슘	-	15중량%	-	44.7%
무수석고		5중량%	5중량%	-	26.4%
시멘트	포틀랜드 시멘트	25중량%	25중량%	-	25%
	알루미나 시멘트	5중량%	5중량%	-	60%
모래(5호사)		50중량%	50중량%	-	-
조성물 합계		100중량%	100중량%	-	-
이론반응수/조성물비, %		15.4	17.3	-	-
접착력 시험	접착강도(㎏f/㎠)	4.7	5.1	2.5	-
	파괴형태	상온아스콘층 파괴	상온아스콘층 파괴	접착면 파괴	-

실험예

접착력시험은, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 마샬시험기를 이용하여 전단접착강도를 측정할 수 있도록 마샬시험기 상에 상기 원통형의 공시체를 고정시켜 외력을 가할 수 있는 지그를 설치하여 준비하고, 공시체의 경계면(즉, 실시예의 수경화층, 비교예의 가열 아스콘층과 상온 아스콘층의 경계면)을 중심으로 양측으로 외력이 가해지도록 공시체를 지그에 고정시키고, 외력을 가하면서 공시체가 파괴될 때까지 외력을 가하고, 파단 시의 외력을 측정하고, 이를 접착강도(파괴시 하중/단면적)로 하였으며, 그 결과를 역시 상기 표 1에 나타내었다.

상기한 실시예들 및 비교예에 대한 실험 결과를 분석하여 본 바, 상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 조성물을 사용하는 경우, 위 조성물에 의하여 반응에 참여하는 이론반응수량이 15.4(실시예 1) 및 17.3중량%(실시예 2)으로 상당히 높아 습윤 상태에서도 적절하게 수분을 반응에 참여시켜 경화 및 접착에 도움이 될 수 있도록 하고, 접착강도의 면에서도 4.7㎏f/㎠(실시예 1) 및 5.1㎏f/㎠(실시예 1)로 나타나, 비교예의 2.5㎏f/㎠에 비하여 현저하게 높게 나타남을 확인할 수 있어 포트홀 보수 후, 상온 아스콘이 포트홀 내에 긴밀하게 고정, 접착됨을 확인할 수 있었다. 또한, 상기 도 1 및 도 2에 나타낸 시험기를 통하여 파괴시험을 한 후의 공시체의 파괴상태를 살펴 본 바, 도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1의 조성물을 사용한 경우, 수경화층에서 분리나 파괴가 일어나지 않고, 오히려 그 상부의 상온 아스콘층에서 파괴가 일어남을 확인할 수 있었으며, 이에 비하여 비교예의 경우, 즉 본 발명에서와 같은 수경화층이 포함되지 않은 경우, 도 4에 나타난 바와 같이, 일반 상온 아스콘층과 가열 아스콘층의 경계면에서 분리 및 파괴가 일어남을 확인할 수 있었다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

(도면 부호 없음)

Claims (8)

1. (1) 습윤 상태의 포트홀에 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 도포하여 수경화층을 형성시키는 제1 단계;
   (2) 제1 단계에서 형성된 수경화층 상에 일반 상온 아스콘을 포설하여 포트홀을 매립하는 제2 단계;
   를 포함하는 습윤 포트홀의 보수 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 이용하는 습윤 포트홀의 보수 방법이 제2 단계 이후에 포설된 일반 상온 아스콘을 다지는 제3 단계;를 더 포함함을 특징으로 하는 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 이용하는 습윤 포트홀의 보수 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물이 조성물 총 중량을 기준으로
   5 내지 25중량%의 금속산화물;
   20 내지 40중량%의 시멘트;
   1 내지 10중량%의 무수석고; 및
   잔량으로서 필러;
   를 포함함을 특징으로 하는 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 이용하는 습윤 포트홀의 보수 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 금속산화물이 알칼리토금속의 산화물임을 특징으로 하는 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 이용하는 습윤 포트홀의 보수 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 금속산화물이 산화마그네슘, 산화칼슘 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 이용하는 습윤 포트홀의 보수 방법.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 시멘트가 포틀랜드시멘트, 고로시멘트, 플라이애쉬시멘트, 알루미나시멘트 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 이용하는 습윤 포트홀의 보수 방법.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 필러가 모래, 쇄석, 석분, 플라이애쉬 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 습윤 포트홀 보수용 수경성 분말 조성물을 이용하는 습윤 포트홀의 보수 방법.
8. 삭제

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