KR101864547B1 - 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저 탄소 배출을 위한 상온식 시공 방법이며, 가열식 균열 보수제의 가열 방법과 달리 가열 없이 바로 시공이 가능하며, 액상형 라텍스를 이용하여 내구성을 증진시키며, 유화 아스팔트와 즉각 반응하는 경화액을 제조 및 도포하여 빠른 양생을 가능하도록 구현한 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법 및 장치에 관한 것으로, 균열보수제주입부에서 균열이 발생한 부분에 균열 보수제를 주입하는 균열 보수제 주입 단계; 균열보수제성형부에서 상기 균열보수제주입부에서 주입한 균열 보수제를 성형하는 균열 보수제 성형 단계; 및 경화액도포부에서 상기 균열보수제성형부에서 성형한 균열 보수제의 상부에 보수제경화액을 도포하는 보수제경화액 도포 단계를 포함한다.

Description

고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법 및 장치{Construction Method and Device of High Durable and Quick Harden Cold Crack Sealant}

본 발명은 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 저 탄소 배출을 위한 상온식 시공 방법이며, 가열식 균열 보수제의 가열 방법과 달리 가열 없이 바로 시공이 가능하며, 액상형 라텍스를 이용하여 내구성을 증진시키며, 유화 아스팔트와 즉각 반응하는 경화액을 제조 및 도포하여 빠른 양생을 가능하도록 구현한 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법 및 장치에 관한 것이다.

도로포장의 파손 형태는 소성 변형, 포트 홀 침하, 균열 등 다양하게 발생하고 있으며, 현대에는 교통량 증가, 중차량 증가, 고속화, 계절적 요인 등 다양한 원인으로 인해 도로 포장의 파손이 잦아지고 있는 실정이다.

따라서, 도로의 유지보수는, 도로의 수명을 증가시키는 경제적인 보수 공법이 주를 이루며, 효과가 뛰어난 제품을 개발하고 이를 적용하여 실용화하는 방안은 도로 포장업을 하는 입장에서 필수적인 요소이다.

현재 도로 유지보수 공법 중 균열 보수는 대부분 균열 보수제를 뜨겁게 가열 하여 사용 하는 가열식 공법이 대부분이지만, 균열 보수제를 데우는데 시간이 많이 들 뿐만 아니라 시공 시 공해 물질이 발생하여 인체적 또는 환경적으로 많은 문제를 갖고 있다.

한국등록특허 제10-0391234호(2003.07.01.)는 상온에서 박층시공이 용이하고, 우수한 연성 및 접착력을 구비하여 강도 및 내구성을 향상시키며, 골재, 물, 시멘트 등과 혼합되어 포장도로의 유지 및 보수작업에 박판으로 작업이 가능함과 동시에, 작업공정 및 작업시간을 단축시킬 수 있는 도로포장/균열보수용 조성물과 제조방법 및 이를 이용한 시공방법에 관하여 기재되어 있는데, 아스팔트 60∼70 wt%, 유화제 0.1∼1.0 wt%, 산 0.1∼1.0 wt%, 천연라텍스 5∼15 wt%, 저장성 향상제 0.1∼3 wt%, 경화시간 조절용 첨가제 0.1∼1.0 wt% 및 나머지가 물로 이루어진 것을 특징으로 한다. 기재된 기술에 의하면, 기상 조건의 제약이 적으므로, 골재, 시멘트, 물과 배합하여 사용할 경우, 아스팔트, 콘크리트, 철판 등에도 높은 접착력과 상온 시공으로 재료의 이동과 시공성이 양호하고, 이로 인해 신속하고 정교한 시공을 요구하는 도로의 굴착시 표층의 복구/아스팔트 포장도로의 표면마모, 미세균열, 맨홀 등 구조물 주변등 보수/보차도 경계측구의 보수/콘크리트 포장의 표면 및 부분 보수/복공판의 미끄럼방지/보도, 자전거 도로의 박층 덧씌우기 시공 등등 다양한 분야의 적용이 가능할 수 있다.

한국등록특허 제10-1350363호(2014.01.06.)는 우수한 침투성 및 접착력을 가짐에 따라 보수 후 포장체의 우수한 강도, 내구성을 얻을 수 있도록 하는 유화아스팔트 형성용 개질 아스팔트, 침투성 개질 유화 아스팔트 및 아스팔트 도로포장의 보수공법에 관하여 기재되어 있다. 기재된 기술에 의하면, 침입도 50~100, 연화점 40~60℃의 아스팔트에 대하여, 개질제 3~25중량부, 저분자량 폴리머 2~20 중량부, 고분자산 1~5중량부를 혼합한 유화아스팔트 형성용 개질 아스팔트 45~65중량부; 유화수 30~47 중량부; 액상 고분자 개질제 3~10중량부;를 포함하고, 침입도 15~30, 연화점 70~90℃의 물성을 가지는 침투성 개질 유화 아스팔트를 이용한 아스팔트 도로포장의 보수공법으로서, 아스팔트 도로포장의 손상부에 충전재를 충전하는 단계; 상기 아스팔트 도로포장의 손상부 및 그 주위에 상기 침투성 개질 유화 아스팔트를 도포하는 단계;를 포함하고, 상기 개질제는 C9계 석유수지(C9 Hydrocarbon Resin), 로진(Rosin), 로진 에스터(Rosin Ester) 중에서 선택된 하나 이상의 재질을 포함하며, 상기 액상 고분자 개질제는 스티렌-부타디엔 고무 라텍스, 스티렌-부타디엔 라텍스, 아크릴 라텍스, 변성아크릴 라텍스 중에서 선택된 하나 이상의 재질을 하이 스피드 콜로이드 MILL을 통하여 분산시켜 구성되고, 상기 침투성 개질 유화 아스팔트는, 160℃ 이상으로 가열한 상기 아스팔트에 상기 개질제, 저분자량 폴리머, 고분자산 및 첨가제를 혼합하여 상기 유화아스팔트 형성용 개질 아스팔트를 제조하는 유화아스팔트 형성용 개질 아스팔트 제조단계; 40℃ 이상으로 가열된 물에 0.1~5.0 중량부의 유화제를 용해시킨 후, pH 조절 및 첨가제 2~10중량부를 첨가하여 상기 유화수를 제조하는 유화수 제조단계; 상기 액상 고분자 개질제와 상기 유화수를 혼합하여 유화수-액상 고분자 개질제 혼합물을 제조하는 유화수-액상 고분자 개질제 혼합물 제조단계; 상기 유화아스팔트 형성용 개질 아스팔트와 상기 유화수-액상 고분자 개질제 혼합물을 혼합하여 상기 침투성 개질 유화 아스팔트를 제조하되, 상기 유화아스팔트 형성용 개질 아스팔트와 상기 유화수-액상 고분자 개질제 혼합물을 유화 분산 혼합기에 공급하여, 아스팔트 입자 및 폴리머가 균일하게 분산되도록, 콜로이드 밀을 이용하여 MILL SPEED 2500~3500의 환경 하에 기계적 방법에 의해 유화반응을 일으키는 침투성 개질 유화 아스팔트 제조단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 종래의 균열 보수제는, 주로 가열식 균열 보수제를 사용함으로써, 이를 시공하기 위한 가열 에너지 및 이산화탄소 등의 공해 가스가 발생되어 환경오염을 일으키며, 시공 기간이 길어지고, 작업자의 업무 환경에 악영향을 끼친다는 문제점을 가지고 있었다.

상술한 바와 같은 종래의 균열 보수제는, 자외선에 대한 저항성 및 점착력 등의 내구성이 약함은 물론 양생 시간이 느리다는 단점을 가지고 있었다.

상술한 바와 같은 종래의 균열 보수제는, 시공 시 양생 시간이 길어 조기 시공이 어렵고, 이로 인한 조기 교통 개방이 힘들어 작업자들의 노동 시간이 늘어 나고, 교통 제중이 증가된다는 단점을 가지고 있었다.

한국등록특허 제10-0391234호 한국등록특허 제10-1350363호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전술한 바와 같은 문제점과 단점들을 해결하기 위한 것으로, 저 탄소 배출을 위한 상온식 시공 방법이며, 가열식 균열 보수제의 가열 방법과 달리 가열 없이 바로 시공이 가능하며, 액상형 라텍스를 이용하여 내구성을 증진시키며, 유화 아스팔트와 즉각 반응하는 경화액을 제조 및 도포하여 빠른 양생을 가능하도록 구현한 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법 및 장치를 제공한다.

이러한 과제를 해결하기 위해서는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 균열보수제주입부에서 균열이 발생한 부분에 균열 보수제를 주입하는 균열 보수제 주입 단계; 균열보수제성형부에서 상기 균열보수제주입부에서 주입한 균열 보수제를 성형하는 균열 보수제 성형 단계; 및 경화액도포부에서 상기 균열보수제성형부에서 성형한 균열 보수제의 상부에 보수제경화액을 도포하는 보수제경화액 도포 단계를 포함하는 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법을 제공한다.

일 실시 예에서, 상기 균열 보수제는, 침입도가 60 내지 100으로 제조되며 고형분 함량이 65 내지 70%인 유화 아스팔트 100 중량부, 부타디엔 라텍스, 아이소 플렌 라텍스, 천연고무 라텍스 또는 스티렌-부타디엔 고무 라텍스로 이루어진 1군과 아크릴로니트릴 부타디엔 라텍스, 스티렌 라텍스, 변성 스티렌 부타디엔 라텍스 또는 변성 부타디엔 라텍스로 이루어진 2군 중에서 하나 이상을 선택하여 사용한 고분자 라텍스 1 내지 20 중량부 및 경화액 0.1 내지 10 중량부를 혼합하여 제조할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 고분자 라텍스는, 평균 분자량이 400,000g/mol 이상이며, 고형분 함량이 40 내지 60% 일 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 경화액은, 이온성 화합물, 조해성 고체 또는 무기 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 재질을 물과 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 절삭부에서 상기 보수제 주입 단계 이전에 균열이 발생한 부분을 절삭하여 균열 보수제를 일정하게 주입하기 위한 절삭 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법을 제공한다.

일 실시 예에서, 상기 절삭 단계는, 균열이 발생한 부분 주위에 2차 균열이 있을 경우, 2차 균열이 발생한 부분과 상기 절삭부에서 절삭된 균열이 발생한 부분의 거리가 30cm 이상 떨어진 경우에 2차 균열이 발생한 부분도 절삭할 수 있다.

본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 균열청소부에서 상기 절삭 단계 이후에 상기 절삭부에서 절삭한 부분 또는 균열이 발생한 부분을 청소하는 청소 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 균열 보수제 및 경화액을 공급받아 전달하기 위한 본체부; 상기 본체부의 일측에 형성되며, 상기 본체부로부터 균열 보수제를 전달받아 균열이 발생한 부분에 주입하기 위한 균열보수제주입부; 상기 본체부의 하부에 형성되며, 상기 균열보수제주입부에서 주입한 균열 보수제를 성형하기 위한 균열보수제성형부; 및 상기 본체부의 다른 일측에 형성되며, 상기 본체부로부터 경화액을 전달받아 상기 균열보수제성형부에서 성형한 균열 보수제의 상부에 경화액을 도포하기 위한 경화액도포부를 포함하는 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 장치를 제공한다.

본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 상기 본체부의 일측에 형성되며, 균열이 발생한 부분에 균열 보수제를 일정하게 주입하기 위해 균열이 발생한 부분을 절삭하기 위한 절삭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 장치를 제공한다.

본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 상기 본체부의 다른 일측에 형성되며, 상기 절삭부에서 절삭한 부분 또는 균열이 발생한 부분을 청소하기 위한 균열청소부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 저 탄소 배출을 위한 상온식 시공 방법이며, 가열식 균열 보수제의 가열 방법과 달리 가열 없이 바로 시공이 가능하며, 액상형 라텍스를 이용하여 내구성을 증진시키며, 유화 아스팔트와 즉각 반응하는 경화액을 제조 및 도포하여 빠른 양생을 가능하도록 구현한 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법 및 장치를 제공함으로써, 가열식 균열 보수제에서 발생하는 가열 에너지 및 이산화탄소 등 공해 가스를 줄여 환경 보전 측면뿐만 아니라 시공 기간을 단축시키고, 작업자의 업무 환경을 개선하는 효과를 가진다.

본 발명에 의하면, 고분자 라텍스를 사용함으로써, 자외선에 대한 저항성 및 점착력 등의 내구성을 증가시킴은 물론 양생 시간을 빠르게 하는 효과를 가진다.

본 발명에 의하면, 양생 시간이 길다는 상온식 균열 보수제의 단점을 보완하기 위해 경화액을 살포 및 반응시켜 빠른 양생이 가능하도록 함으로써, 조기 시공 및 교통 개방을 가능하게 하여 작업자들의 노동 시간을 줄이고, 교통 체중을 개선하는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 장치를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 장치를 설명하는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법을 설명하는 순서도이다.

도 1을 참조하면, 균열보수제주입부(100)에서는, 균열이 발생한 부분에 균열 보수제를 주입한다(S100).

일 실시 예에서, 균열 보수제는, 유화 아스팔트 100 중량부, 고분자 라텍스 1 내지 20 중량부 및 경화액 0.1 내지 10 중량부를 혼합하여 제조할 수 있다. 이때, 유화 아스팔트는, 고분자 라텍스와 혼합 시 반응이 생기지 않도록 같은 Ph의 성질을 갖는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

일 실시 예에서, 본 발명에 사용된 유화 아스팔트는, 침입도가 60 내지 100으로 제조되며, 고형분 함량이 65 내지 70% 일 수 있다. 이때, 유화 아스팔트의 침입도가 60보다 낮으면 균열 보수제로 사용할 경우 균열 보수제의 강도는 증진되지만 접착력 및 유연성이 떨어진다는 문제점이 있고, 침입도가 100인 경우 접착력 및 유연성은 확보되지만 강도가 떨어진다는 단점이 발생된다.

일 실시 예에서, 본 발명에 사용된 유화 아스팔트는, 고형분의 함량이 65% 보다 낮으면 양생 시간이 느려져 조기 시공 및 교통 개방이 어렵고, 반면 70% 보다 높으면 유화 아스팔트 제조하기가 어렵다는 단점이 있다.

일 실시 예에서, 본 발명에 사용된 유화 아스팔트는, 고형분이 높은 고고형분 유화 아스팔트(H-AP)로서, 고형분이 68.2%인 유화 아스팔트를 사용함이 바람직하다. 본 발명에 사용된 유화 아스팔트를 KS M 2203;2008 시험방법에 따라 평가한 방법은 표 1과 같다.

일 실시 예에서, 본 발명에 사용된 유화 아스팔트와의 비교예로서 사용된 고형분이 낮은 저고형분 유화아스팔트(L-AP)는 고형분이 45.1%인 유화아스팔트이며, 해당 비교예를 KS M 2203;2008 시험방법에 따라 평가한 방법은 표 2와 같다.

일 실시 예에서, 본 발명에 사용된 고분자 라텍스는, 점착력을 위해 극성을 가지지 않으며 저온 유연성이 좋은 부타디엔 라텍스, 아이소 플렌 라텍스, 천연고무 라텍스 또는 스티렌-부타디엔 고무 라텍스로 이루어진 1군과 강도 개선 및 부착력 개선을 위한 아크릴로니트릴 부타디엔 라텍스, 스티렌 라텍스, 변성 스티렌 부타디엔 라텍스 또는 변성 부타디엔 라텍스로 이루어진 2군 중에서 점착력과 강도 및 저온 물성을 고려하여 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 이때, 고분자 라텍스는, 저온 유연성, 점착력 증진 및 강도 개선을 위해 사용된 것이다.

일 실시 예에서, 본 발명에 사용된 고분자 라텍스는, 양생 시간 및 강도 개선을 위하여 평균 분자량이 400,000g/mol 이상이며, 고형분 함량이 40 내지 60% 일 수 있다. 이때, 고분자 라텍스는, 분자량이 높을수록 고형화 속도가 빨라져 양생 시간을 단축시킬 수 있으며, 고형분 함량이 40% 보다 낮으면 양생 시간이 느려져 조기 시공 및 교통 개방이 어려우며, 반면 60% 보다 높으면 점도가 높아진다는 단점이 발생할 수 있다.

일 실시 예에서, 본 발명에 사용된 고분자 라텍스는, 고고형분 고분자량 라텍스(HH-LATEX)가 사용될 수 있으며, 중량 평균 분자량이 500,000g/10mol인 염소로 개질된 부타디엔 고무 라텍스와 부타디엔 고무 라텍스를 9:1로 혼합하여 사용이 가능하며, 이때 고형분 함량은 58%가 됨이 바람직하다. 본 실시 예에서는, 중량 평균 분자량이 200,000g/10mol인 염소로 개질된 부타디엔 고무 라텍스와 부타디엔 고무 라텍스를 9:1로 혼합하여 사용된 고고형분 중분자량 라텍스(HM-LATEX)도 사용이 가능하다.

일 실시 예에서, 본 발명에 사용된 고분자 라텍스는, 저고형분 고분자량 라텍스(LH-LATEX)가 사용될 수 있으며, 중량 평균 분자량이 500,000g/10mol인 염소로 개질된 부타디엔 고무 라텍스와 부타디엔 고무 라텍스를 9:1로 혼합하여 사용이 가능하며, 이때 고형분 함량은 38%가 됨이 바람직하다.

일 실시 예에서, 본 발명에 사용된 경화액은, 이온성 화합물, 조해성 고체 또는 무기 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 재질을 물과 혼합하여 사용할 수 있다. 이때, 물은, 일반적인 수돗물을 포함하여 순수 또는 초순수 모두 사용이 가능하다.

일 실시 예에서, 본 발명에 사용된 경화액은, 물의 함량이 60 내지 95% 일 수 있다.

일 실시 예에서, 본 발명에 사용된 경화액은, 라텍스 고형화에 일반적으로 사용되는 무기물 타입으로서, 물 중량부 100에 대하여 5 중량부를 포함하여 사용함이 바람직하다.

본 발명에 사용된 균열 보수제의 성능 평가는 Texas 도로 교통국 상온식 균열 보수제 기준을 참고하여 비교 평가 하였으며, 평가 기준은 표 3에 나타내었으며 Texas 도로 교통국 상온식 균열 보수제 기준을 만족하면 합격 그렇지 않으면 불합격으로 판정하였으며 그 결과는 표 4에 나타내었다.

본 발명에 사용된 균열 보수제의 가장 큰 특징은, 상기 내구성을 가진 개질 유화 아스팔트와 경화액을 사용하여 조기 시공 및 교통 개방을 하는 것으로, 양생 상태를 파악하는 방법은 한국도로공사 도로처-830 시험인 지촉건조시험을 적용하였으며, 지촉건조시험은 아스팔트 혼합물 시편(300×300×50mm)위에 유화아스팔트를 두께 1mm로 살포하여 25℃에서 유화아스팔트를 손가락으로 가볍게 대었을 때 도료가 손가락에 묻지 않는 상태에 이른 시간을 말하며, 속경성 택코팅제 기준은 90분 이하이므로 상기 평가 방법으로 평가하였을 경우 90분 이상이면 불합격 30~50분이면 보통, 30분 이하면 합격으로 양생 속도를 구분하였으며 그 결과는 표 4에 나타내었다.

표 4에서의 실시예 1과 비교예 1~3을 보면, 본 발명에 사용된 균열 보수제의 실시예 1을 통하여 본 발명에 사용된 균열 보수제가 우수한 성능을 가짐을 알 수 있는 반면 비교예 1과 3을 통하여 유화 아스팔트와 고분자 라텍스의 고형분 함량이 낮으면 성능 및 양생에 문제가 있는 것을 확인할 수 있었으며, 또한 비교예 2를 통하여 고분자 라텍스의 분자량이 양생 속도에 영향을 미침을 알 수 있다.

표 5는, 본 발명에 사용된 균열 보수제의 실시예 1로 제조된 최종 균열 보수제의 Texas 도로 교통국 상온식 균열 보수제 기준으로 평가 결과이다.

표 5의 결과를 통하여 본 발명에 사용된 균열 보수제로 제조된 상온식 균열 보수제는, 안정도 및 체 잔류분 시험 결과 보관에 용이한 제품을 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 아스팔트 잔류분 및 연화점을 통해 높은 값아 내구성 증진 효과를 판단할 수 있다.

표 6은, 본 발명에 사용된 균열 보수제의 실시예 1로 제조된 최종 균열 보수제와 상업화되어 있는 속경형 유화아스팔트 및 개질유화 아스팔트와의 양생 속도 평가 결과이다. 이때, 양생 상태를 파악하는 방법은, 한국도로공사 도로처-830 시험인 지촉건조시험을 적용하였으며, 지촉건조시험은 아스팔트 혼합물 시편(300×300×50mm) 위에 유화아스팔트를 두께 1mm로 살포하여 25℃에서 유화아스팔트를 손가락으로 가볍게 대었을 때 도료가 손가락에 묻지 않는 상태에 이른 시간을 말하며, 속경성 택코팅제 기준은 90분 이하이다.

표 6의 시험결과에 의하면, 본 발명에 사용된 균열 보수제가 양생 시간이 기존 상업화되어 있는 유화 타입의 균열 보수제보다 상당히 빠름을 확인할 수 있다.

균열보수제성형부(200)에서는, 균열보수제주입부(100)에서 주입한 균열 보수제를 성형한다(S200).

일 실시 예에서, 균열보수제성형부(200)에서는, 가로 및 세로의 길이가 각각 5cm 이상의 평평한 물체로서, 균열 보수제를 성형할 시 모양이 변하지 않는 재질(예를 들어, 강철판 등)로 형성되어, 균열 보수제가 주입된 균열이 발생한 부분의 상부를 누르거나 두드려서 균열 보수제를 성형할 수 있다.

일 실시 예에서, 균열보수제성형부(200)에서는, 아스팔트 롤러(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음) 형태로 형성되어 균열 보수제가 주입된 균열이 발생한 부분의 상부를 눌러 균열 보수제를 성형할 수 있다.

경화액도포부(300)에서는, 균열보수제성형부(200)에서 성형한 균열 보수제의 상부에 보수제경화액을 도포한다(S300).

일 실시 예에서, 경화액도포부(300)는, 분무기와 같은 형태로 형성됨으로써, 본체부(600)로부터 전달받은 경화액을 분산시켜서 균열보수제성형부(200)에서 성형한 균열 보수제의 상부에 뿌려줌이 바람직하다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법(S10)은, 저 탄소 배출을 위한 상온식 시공 방법이며, 가열식 균열 보수제의 가열 방법과 달리 가열 없이 바로 시공이 가능하며, 액상형 라텍스를 이용하여 내구성을 증진시키며, 유화 아스팔트와 즉각 반응하는 경화액을 제조 및 도포하여 빠른 양생을 가능하도록 구현한 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법 및 장치를 제공함으로써, 가열식 균열 보수제에서 발생하는 가열 에너지 및 이산화탄소 등 공해 가스를 줄여 환경 보전 측면뿐만 아니라 시공 기간을 단축시키고, 작업자의 업무 환경을 개선할 수 있다.

본 발명에 의하면, 고분자 라텍스를 사용함으로써, 자외선에 대한 저항성 및 점착력 등의 내구성을 증가시킴은 물론 양생 시간을 빠르게 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 양생 시간이 길다는 상온식 균열 보수제의 단점을 보완하기 위해 경화액을 살포 및 반응시켜 빠른 양생이 가능하도록 함으로써, 조기 시공 및 교통 개방을 가능하게 하여 작업자들의 노동 시간을 줄이고, 교통 체중을 개선할 수 있다.

도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법을 설명하는 순서도이다.

도 2를 참조하면, 절삭부(400)에서는, 보수제 주입 단계(S100) 이전에 균열 보수제를 일정하게 주입하기 위해 균열이 발생한 부분을 절삭한다(S400).

상술한 단계 S400에 있어서 절삭 단계(S400)는, 균열이 발생한 부분 주위에 2차 균열이 있을 경우, 2차 균열이 발생한 부분과 절삭부(400)에서 절삭된 균열이 발생한 부분의 거리가 30cm 이상 떨어진 경우에 2차 균열이 발생한 부분도 절삭할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법(S20)은, 청소 단계(S500)를 더 포함할 수 있다.

균열청소부(500)에서는, 절삭 단계(S400) 이후에 절삭부(400)에서 절삭한 부분 또는 균열이 발생한 부분을 청소한다(S500).

일 실시 예에서, 균열청소부(500)는, 철솔(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음) 또는 공기압(도 4를 참조)을 이용하여 절삭부(400)에서 절삭한 부분 또는 균열이 발생한 부분을 청소할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 장치를 설명하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 장치(10)는, 본체부(600), 균열보수제주입부(100), 균열보수제성형부(200) 및 경화액도포부(300)를 포함한다.

본체부(600)는, 균열 보수제를 공급받으며, 해당 공급받은 균열 보수제를 균열보수제주입부(100)로 전달하며, 경화액을 공급받으며, 해당 공급받은 경화액을 경화액도포부(300)로 전달한다.

균열보수제주입부(100)는, 본체부(600)의 일측에 형성되며, 본체부(600)로부터 균열 보수제를 전달받으며, 해당 전달받은 균열 보수제를 균열이 발생한 부분에 주입한다.

일 실시 예에서, 균열보수제주입부(100)는, 균열이 발생한 부분에 균열 보수제가 용이하게 주입도록 하기 위해 주둥이가 뾰족한 형태로 형성됨이 바람직하다.

일 실시 예에서, 균열보수제주입부(100)는, 균열 보수제의 주입이 끝난 후에 주유구로부터 균열 보수액의 잔여물이 흘러나가는 것을 방지하기 위해 마개(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)를 포함할 수 있다.

균열보수제성형부(200)는, 본체부(600)의 하부에 형성되며, 균열보수제주입부(100)에서 주입한 균열 보수제를 성형한다.

일 실시 예에서, 균열보수제성형부(200)는, 균열 보수제가 주입된 균열이 발생한 부분의 상부를 누르거나 두드려서 균열 보수제를 성형할 수 있다.

일 실시 예에서, 균열보수제성형부(200)에서는, 아스팔트 롤러(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음) 형태로 형성되어 균열 보수제가 주입된 균열이 발생한 부분의 상부를 눌러 균열 보수제를 성형할 수 있다.

일 실시 예에서, 균열보수제성형부(200)는, 가로 및 세로의 길이가 각각 5cm 이상의 평평한 물체로서, 균열 보수제를 성형할 시 모양이 변하지 않는 재질(예를 들어, 강철판 등)로 형성될 수 있다.

경화액도포부(300)는, 본체부(600)의 다른 일측에 형성되며, 본체부(600)로부터 경화액을 전달받으며, 해당 전달받은 경화액을 균열보수제성형부(200)에서 성형한 균열 보수제의 상부에 도포한다.

일 실시 예에서, 경화액도포부(300)는, 분무기와 같은 형태로 형성됨으로써, 본체부(600)로부터 전달받은 경화액을 분산시켜서 균열보수제성형부(200)에서 성형한 균열 보수제의 상부에 뿌려줌이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 장치를 설명하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 장치(20)는, 본체부(600), 균열보수제주입부(100), 균열보수제성형부(200), 경화액도포부(300), 절삭부(400) 및 균열청소부(500)를 포함한다. 여기서, 본체부(600), 균열보수제주입부(100), 균열보수제성형부(200) 및 경화액도포부(300)는, 도 3의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

절삭부(400)는, 본체부(600)의 일측에 형성되며, 균열이 발생한 부분에 균열 보수제를 일정하게 주입하기 위해 균열이 발생한 부분을 절삭한다.

일 실시 예에서, 절삭부(400)는, 절삭 장비(예를 들어, 콘크리트 커터 날 등)를 회전시켜 균열 보수제가 일정하게 주입될 수 있도록 홈통 모양 또는 "V"자 모양으로 균열이 발생한 부분을 만들 수 있다.

균열청소부(500)는, 본체부(600)의 다른 일측에 형성되며, 절삭부(400)에서 절삭한 부분 또는 균열이 발생한 부분을 청소한다.

일 실시 예에서, 균열청소부(500)는, 철솔(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음) 또는 공기압을 이용하여 절삭부(400)에서 절삭한 부분 또는 균열이 발생한 부분을 청소할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10, 20: 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 장치
100: 균열보수제주입부
200: 균열보수제성형부
300: 경화액도포부
400: 절삭부
500: 균열청소부
600: 본체부
S10, S20: 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법
S100: 균열 보수제 주입 단계
S200: 균열 보수제 성형 단계
S300: 보수제경화액 도포 단계
S400: 절삭 단계
S500: 청소 단계

Claims (7)

1. 균열보수제주입부에서 균열이 발생한 부분에 균열 보수제를 주입하는 균열 보수제 주입 단계; 균열보수제성형부에서 상기 균열보수제주입부에서 주입한 균열 보수제를 성형하는 균열 보수제 성형 단계; 및 경화액도포부에서 상기 균열보수제성형부에서 성형한 균열 보수제의 상부에 보수제경화액을 도포하는 보수제경화액 도포 단계를 포함하되,
   상기 균열 보수제는, 침입도가 60 내지 100으로 제조되며 고형분 함량이 65 내지 70%인 유화 아스팔트 100 중량부, 중량 평균 분자량이 500,000g/10mol인 염소로 개질된 부타디엔 고무 라텍스와 부타디엔 고무 라텍스를 9:1로 혼합하여 사용된 고고형분 고분자량 라텍스(HH-LATEX) 10 내지 20 중량부 및 경화액 0.1 내지 10 중량부를 혼합하여 제조하되,
   상기 경화액은, 이온성 화합물, 조해성 고체 또는 무기 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 재질을 물과 혼합하여 사용하되, 물의 함량이 60 내지 95% 인 것을 특징으로 하는 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   절삭부에서 상기 보수제 주입 단계 이전에 균열이 발생한 부분을 절삭하여 균열 보수제를 일정하게 주입하기 위한 절삭 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 절삭 단계는,
   균열이 발생한 부분 주위에 2차 균열이 있을 경우, 2차 균열이 발생한 부분과 상기 절삭부에서 절삭된 균열이 발생한 부분의 거리가 30cm 이상 떨어진 경우에 2차 균열이 발생한 부분도 절삭하는 것을 특징으로 하는 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법.
   
4. 제2항에 있어서,
   균열청소부에서 상기 절삭 단계 이후에 상기 절삭부에서 절삭한 부분 또는 균열이 발생한 부분을 청소하는 청소 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 급경화 상온식 균열 보수제 시공 방법.
   
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