KR101879347B1 - A geogrid having super absorbable non-woven fabric for reinforcing asphalt road surface, the method for producing the geogrid, and the method for repairing and reinforcing the asphalt road by using the geogrid - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드 및 그 제조방법과 아스팔트 도로 보강용 지오그리드를 이용한 아스팔트 도로 보수 보강공사 방법에 관한 것으로서, 특히 균열, 포트홀(pothole) 등으로 파손된 아스팔트 도로의 보수·보강을 위해 기존 노후 아스콘 포장을 제거하고 난 후 신구 포장사이의 접착력을 확보하기 위해 택코팅을 실시하는 경우 택코팅액 중의 수분을 빠른 시간 안에 흡수하여 아스팔트 덧씌우기 공사를 조기에 완료할 수 있게끔 하는 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드 및 그 제조방법과 상기 아스팔트 도로 보강용 지오그리드를 이용한 아스팔트 도로의 보수 보강공사 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a geogrid for reinforcing an asphalt road including a superabsorbent nonwoven fabric, a method for manufacturing the same, and a method for reinforcing asphalt road maintenance using a geogrid for reinforcing an asphalt road. More particularly, the present invention relates to a method for repairing asphalt roads damaged by cracks, potholes, · When tack coat is applied to secure adhesion between old and new pavement after removing existing old asphalt pavement for reinforcement, it is possible to absorb water in tack coating liquid in a short time and to complete the asphalt pavement construction early The present invention relates to a method of reinforcing an asphalt road using a geogrid for reinforcing an asphalt road.
차량이 통행하는 도로는 아스팔트 콘크리트(아스콘) 또는 시멘트 콘크리트로 포장되는데, 아스콘 포장이든 시멘트 콘크리트 포장이든 간에 모든 도로포장은 반복적인 교통하중과 온도변화에 따른 수축과 인장에 의해 다양한 형태로의 구조적 파손이 발생한다. 끊임없이 차량이 주행하는 도로에서 발생하는 교통하중은 포장층 하부에 인장응력과 전단응력을 유발시켜 내부 균열을 발생시키고, 이렇게 포장층 하부에서 발생한 균열은 표층으로 전달되어서 도로 표면이 갈라지는 현상(반사균열)으로 이어지게 된다. Roads that pass through the vehicle are packed in asphalt concrete or cement concrete. All road pavements, whether in asbestos or cement concrete pavements, are subject to repeated structural damage due to repeated traffic loads and temperature changes, Lt; / RTI > Traffic loads generated on the roads continuously traveling cause the tensile stress and the shear stress at the lower part of the pavement layer to generate internal cracks and cracks generated in the lower part of the pavement are transferred to the surface layer, ).
또한 우리나라와 같이 사계절의 온도 변화가 극심한 경우에는, 특히 여름이나 겨울의 극단적인 온도조건에 노출시 도로 포장단면에 깊이방향으로 유도되는 온도경사에 의한 응력의 차이에 의해 종방향 및 횡방향으로 온도균열이 나타나는 것도 도로파손의 주요 원인이 되고 있다. 여름철 높은 온도조건에서 작용하는 차량하중은 도로의 포장 표면이 움푹 패이는 소성변형(rutting)을 유발시켜 포장체의 구조적 파괴를 일으킬 수 있으며, 최근에는 기후변화로 인한 장마철 집중호우의 반복에 의해 포트홀(pothole)이 발생하는 등의 아스팔트 손상이 주로 나타나고 있다. 거기다가 동절기의 도로결빙과 해빙, 그리고 결빙을 제거하기 위해 살포한 염화칼슘 등의 침입 역시 포장면에 수직 또는 수직변형을 일으키는 원인이 되어서 아스팔트의 균열과 파손을 일으키고 있는데, 이처럼 도로 포장면이 파손된 경우 차량 주행성은 저하되고 심한 경우 차량 손상과 운전자의 안전에 중대한 위험을 초래할 수 있다. Also, when the temperature change of the four seasons is extreme, like in Korea, it is affected by the difference of the stress due to the temperature gradient induced in the depth direction on the cross section of the road when exposed to extreme temperature conditions, The appearance of cracks is also a major cause of road breakage. Vehicle load at high temperature in summer may cause structural failure of pavement due to rutting of pavement surface of pavement on road. In recent years, due to recurrence of rainy season heavy rain due to climate change, and asphalt damage such as the occurrence of potholes. In addition, infiltration of calcium chloride, which is sprayed to remove frost, sea ice, and freezing of winter season, causes vertical or vertical deformation on the pavement surface, causing cracking and breakage of the asphalt. In some cases, the driving performance of the vehicle deteriorates and, in severe cases, it can pose a serious risk to vehicle damage and the safety of the driver.
한편, 도로의 포장방식에 있어서 주로 많이 사용되는 아스팔트 콘크리트(아스콘) 포장은 시공기간이 상대적으로 짧고 포장면을 고르게 형성할 수 있어서 고속주행이 가능하고 승차감이 좋은 장점이 있는 반면 중차량이 많이 지나갈 경우에는 피로하중에 의해 패임이나 균열이 쉽게 발생하는 문제가 있다. 이러한 이유로 아스콘 포장도로는 건설된 지 몇 년이 지나고 나면 부분 파손이 계속 발생해서 빈번하게 보수공사를 진행해야 하며, 그 결과 최근에는 고속도로, 시내도로, 자동차 전용도로 등의 거의 모든 도로에서 주야간을 막론하고 통행을 일부 차단하고 보수공사를 수행하는 장면을 쉽게 발견할 수 있다. On the other hand, asphalt concrete (ascon) pavement, which is mainly used for road pavement, has a relatively short construction period and can be formed evenly on the pavement surface, which makes it possible to travel at a high speed and has a good ride quality. There is a problem in that the fatigue load easily causes denting or cracking. For this reason, the Ascon paved road has been under construction for several years, and partial damage is still occurring. As a result, it has been necessary to repair the road frequently, It is easy to find scenes where some traffic is intercepted and maintenance work is carried out.
이에 비해 시멘트 콘크리트 포장은 아스콘 포장과 비교해서 양생시간이 길고 건설비용이 비싸며 줄눈 설치 등의 공정이 매우 복잡하지만 중차량에 대한 적응도가 양호하고 공용수명이 긴 장점이 있어서 고속도로에 주로 적용되고 있다. 그러나 이 역시 수십 톤 이상씩 나가는 중차량들의 빈번한 통행으로 인한 교통하중과 온도하중에 의해 균열이 생기는 경우 포장면의 파손을 피할 수 없으며, 이렇게 사용중인 시멘트 콘크리트 포장도로를 보수하는 경우에는 차량 통행을 장시간 제한하는 것이 사실상 불가능하기 때문에 처음 시공할 때와는 달리 그 파손 부분을 아스콘 포장의 방법으로 덧씌워 보수할 수밖에 없다. 즉, 아스콘 포장이든 시멘트 콘크리트 포장이든 간에 도로에서 파손이 발생한 부분의 보수공사는 전부 아스콘을 사용해서 덧씌우는 방식으로 진행하게 되는 것이다. Compared with Ascon pavement, cement concrete pavement has a long curing time, high construction cost, and complicated processes such as joint installation, but it is applied mainly to highways because of its good adaptability to middle vehicles and long service life . However, if the cracks are caused by the traffic load and the temperature load due to the frequent passage of vehicles during the passage of more than several tens of tons, the damage of the pavement surface can not be avoided. If the cement concrete pavement in use is being repaired, Because it is virtually impossible to restrain for a long time, unlike the case of the first construction, it is necessary to overhaul the damaged part by using the method of Ascon packaging. In other words, repairing of the damaged part of the road, whether it is the ascon pavement or the cement concrete pavement, is carried out by using the ascon.
균열 및 파손된 도로를 보수하는 방법에 있어서는 파손이 생긴 부분을 절개하고 그 부분에만 새로 아스콘을 덧씌워 재포장하고 다짐할 수도 있지만, 최근에는 파손된 부분의 강성과 지지력을 높이기 위해 표층을 절개해서 제거하고 난 후 드러난 바닥면 위에 격자 형태로 된 토목용 섬유보강재를 깔고 그 위에 아스콘 표층을 포설하는 방식이 일반화되고 있다. In the method of repairing cracked and broken roads, it is possible to cut the damaged portion and cover it with a new ascon. However, recently, in order to increase the rigidity and the supporting force of the broken portion, It is becoming common practice to lay a grid-like civil engineering fiber reinforcement on the exposed floor and to lay up the surface of the ascon.
대한민국 공개특허 제10-2005-0102469호(공개일: 2005. 10. 26.)는 발명의 명칭이 "아스팔트의 보강재 및 그를 이용한 아스팔트 보강공법"으로서, 유리섬유로 된 격자망과 상기 격자망을 함침한 상태로 코팅한 아스팔트층, 그리고 상기 아스팔트 코팅층의 일면에 형성되는 샌딩층 및 상기 아스팔트 코팅층의 다른 일면에 부착되는 저융점 수지필름층으로 구성된 아스팔트 보강재를 개시하고 있는데, 위 공개특허에 의한 도로 보강공법은 상기의 유리섬유 격자망, 코팅층, 샌딩층 및 수지필름층으로 구성된 아스팔트 보강재를 롤에 감아서 보관하였다가 아스팔트 보강공사시 언롤링(unrolling)시켜서 사용하며, 사용시에는 화염을 이용해 하측에 형성된 필름층을 연소시켜 사용하도록 된 것이었다. 위 공개특허기술에서는 유리섬유사의 흐트러짐을 방지하기 위해 끈적한 형태의 수지를 함침하여 섬유 보강재를 제조하기 때문에, 이를 롤에 감아 보관하기 위해서는 이형지를 쓸 수밖에 없었고, 또 이 이형지가 그대로 붙은 상태인 채로 도로에 깔면 안 되기 때문에 언롤링 장치에서 가스토치를 이용해서 필름층을 태워 제거하도록 한 것이었다. Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2005-0102469 (published on October 26, 2005) discloses a method of reinforcing asphalt asphalt and a method of reinforcing asphalt using the same, wherein the lattice net made of glass fiber and the lattice net And a low melting point resin film layer adhered to the other surface of the asphalt coating layer. In the asphalt reinforcement material of the present invention, The reinforcement method is as follows: The asphalt reinforcement composed of the glass fiber lattice network, the coating layer, the sanding layer and the resin film layer is rolled and stored in a roll, and unrolled during the asphalt reinforcement work. So that the formed film layer was used for combustion. In the above patent, since a fiber reinforcing material is manufactured by impregnating a sticky resin in order to prevent the glass fiber yarn from being disturbed, a releasing paper has to be used for winding and storing the fiber reinforcing material. In addition, So that the film layer was burned off using a gas torch in the unrolling device.
위 공개특허기술 이외에도 관련업계에서 유사한 기술들이 다수 제안되었는데, 모두 유리섬유사 또는 합성수지사로 된 격자망에다가 아스팔트 함침으로 코팅층을 형성하고, 그 함침된 아스팔트 코팅층이 서로 들러붙지 않도록 수지필름층을 부착하여 토목용 섬유보강재('지오그리드'라고 함)를 만든다는 것과, 현장에서 사용시 수지필름층을 가스토치로 태워서 제거한 후 바닥면에 설치한다는 점에서는 공통점이 있었다. A number of similar technologies have been proposed in the related art in addition to the above patent applications. In the related art, a coating layer is formed by asphalt impregnation in a lattice net made of glass fiber yarns or synthetic resin yarns, and a resin film layer is adhered to prevent the impregnated asphalt coating layers from sticking to each other There was a common point in that it made a reinforcing material for civil engineering fiber (called "geogrids") and that the resin film layer was removed by burning with a gas torch when used in the field and then installed on the floor.
그런데 이렇게 가스토치의 화염으로 수지필름층을 태워서 제거한다는 것은 환경오염을 일으킬 뿐만 아니라 작업현장에서 화기를 다뤄야 하기 때문에 안전상 큰 문제가 되고 있었다. 뿐만 아니라 보강재를 까는 과정에서 언롤링하는 장치 차량의 바퀴에 보강재가 눌려 밀리거나 찢어지는 현상이 자주 발생해서 잘못 깐 보강재를 제거하고 다시 새로 까는 등의 과정을 수차례 반복해야 하는 문제도 있었다. 만약 보강재가 겹치거나 비틀리는 등으로 잘못 깔린 경우에는 기존 노후 포장면과 아스팔트 덧씌우기층의 결합을 오히려 방해하는 결과가 되어서 포장면이 들뜨는 현상이 생기게 된다. However, the burning of the resin film layer by the flame of the gas torch not only causes environmental pollution, but also poses a serious problem in terms of safety because it is necessary to deal with the fire in the work site. In addition, there is a problem that the reinforcement is pressed or torn on the wheels of the vehicle frequently, and the process of removing the stiffener is repeated several times. If the stiffener is overlapped or twisted incorrectly, the pavement of the old pavement surface and the asphalt pavement layer is interfered rather than the existing pavement surface.
그리고 도로의 표층을 제거하고 드러난 기층 또는 중간층에다가 다시 새로운 아스콘 표층을 포설해서 결합시키기 위해서는 먼저 택코팅(tack coating)을 실시해야 하는데, 택코팅은 석유 정제 과정에서 나온 아스팔트, 역청재 또는 피치(pitch)를 물과 혼합해서 도로 바닥면에 뿌리는 방식으로 실시한다. 택코팅에 사용하는 아스팔트 유제는 쉽게 말해서 물반 기름반이라고 할 수 있는데, 표준적인 도로 보수공사 매뉴얼에 따르면 택코팅이 충분히 경화된 후에, 즉 택코팅 중의 수분이 충분히 마른 후에 아스콘 표층을 포장하도록 규정하고 있다. The tack coating must first be applied to the basement or middle layer exposed to the surface of the road and then to the surface of the new ascon to bond it again. The tack coating is used to remove asphalt, bitumen or pitch from the oil refining process, Is mixed with water and roots on the bottom of the road. The asphalt emulsion used in tack coating can be said to be a water-oil blender. According to the standard road maintenance manual, after the tack coating has been sufficiently cured, that is, after the water in the tack coating has been sufficiently dried, have.
일반적으로 도로 보수 현장에서 살포하는 택코팅 중의 수분이 어느 정도 증발해서 마르려면, 하절기의 경우에도 2~3시간 정도 걸리는데, 교통체증이 발생하는 상황에서 이렇게 오랜 시간 길을 막아두고 공사를 계속하기는 사실상 어렵기 때문에 현장에서는 대부분 택코팅 후 수분이 채 마르기도 전에 섬유 보강재를 깔고 그 위에 아스콘 표층을 포설해서 포장을 완료해버리는 실정이다. 이렇게 택코팅 중의 수분이 충분히 제거되지 못한 상태에서 아스콘 표층을 덮게 되면, 신구 포장층 사이의 부착력 부족으로 아스콘 표층의 들뜸이 발생하고 다시 보수공사를 해야 하는 문제점이 생긴다. Generally, it takes about 2-3 hours in summer to dry out due to the evaporation of water in the tack coat sprayed on the road maintenance site. In the event of traffic congestion, In fact, it is difficult to install the fiber reinforcing material on the site before the water is almost completely dried after the tack coating. If the surface of the ascon is covered with the water in the tack coating, the surface of the surface tends to be lifted due to a lack of adhesion between the old and new tacky layers.
상술한 바와 같이 기존의 토목용 섬유보강재를 사용해서 도로 보수 보강공사를 수행하는 경우, 택코팅액 중의 수분 잔존으로 인한 신구 포장 경계면의 접착력 부족은 보강재의 밀림과 신구 포장층의 분리를 유발하여 보수한 구간에 또 다시 조기 피로균열과 소성변형 및 포트홀 발생 등의 파손이 발생하게 되는 문제가 있었다. As described above, in the case of carrying out the road maintenance reinforcement work using the existing civil fiber reinforcing material, the lack of adhesive force of the interface between the old and new packaging due to moisture remaining in the tack coating solution causes the tacking of the reinforcing material and separation of the old and new pavement layers, There is a problem that cracks such as premature fatigue cracks, plastic deformation, and potholes occur again in the section.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 아스팔트 도로의 보강공사 중 바닥면에 살포하는 택코팅에 포함된 수분을 멜트블로운 복합방사에 의해 제작된 특수 부직포로 신속하게 다량 흡수하도록 함으로써 택코팅의 신속한 경화를 도울 수 있도록 하고, 그 결과 지오그리드 설치 작업 이후 아스팔트 덧씌우기 작업과 다짐작업을 조기에 완료할 수 있도록 하는 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for rapidly absorbing moisture contained in a tack coating applied on a floor surface of a asphalt road using a special nonwoven fabric produced by meltblown composite spinning, The present invention has as its object to provide a geogrid for reinforcing an asphalt road and a method of manufacturing the geogrid including a high-absorptive nonwoven fabric capable of promptly curing and consequently completing the asphalt overlay work and the compaction work after the installation of the geogrids .
또한, 본 발명은 지오그리드의 섬유 격자망을 만드는 재질로 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 폴리아미드 섬유, 바잘트 섬유 등 내구성과 강성이 뛰어난 재질을 사용하고, 섬유 격자망의 격자구멍의 크기를 실제 도로공사 현황에 맞도록 최적화시켜 아스콘 표층의 전단거동 및 소성거동을 억제할 수 있도록 한 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention uses a material having excellent durability and rigidity such as glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, polyamide fiber, and bazaar fiber as a material of a fiber grating mesh of a geogrid, The present invention provides a geogrid for reinforcing an asphalt road including a high absorptive nonwoven fabric capable of suppressing shear behavior and plastic behavior of the surface layer of an asphalt by optimizing it according to actual road construction conditions and a manufacturing method thereof.
그리고 본 발명은 멜트블로운 복합방사 부직포를 채용한 지오그리드를 사용해서 택코팅 시행 후의 후속작업들을 조기에 완료할 수 있도록 하는 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드를 사용한 아스팔트 도로의 보수 보강방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention also relates to a method of repairing and reinforcing asphalt roads using a geogrid for reinforcing asphalt roads, which comprises a high-absorptive nonwoven fabric that allows early completion of subsequent work after tack coating using a geogrid employing a meltblown composite radial nonwoven fabric The purpose is to provide.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드는, 제1방향으로 배치된 복수 개의 종방향 섬유리브들(10)과 상기 제1방향에 대해 직각을 이루는 제2방향으로 배치된 복수 개의 횡방향 섬유리브들(20)이 격자 형태로 결합됨으로써 만들어진 섬유 격자망(2); 상기 섬유 격자망(2) 안에 포함된 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)가 그들로부터 인접한 다른 종방향 섬유리브들(10) 및 횡방향 섬유리브들(20)로부터 각각 서로 이격되어 있음으로써 상기 섬유 격자망(2)의 영역 내에 형성되어 있는 복수 개의 격자구멍들(31); 상기 섬유 격자망(31)을 이루는 섬유들이 아스팔트 및 고분자 수지 재질의 에멀젼에 함침 처리됨으로써 상기 섬유 격자망(2)의 표면에 10~500㎛의 두께로 형성된 아스팔트 및 고분자 수지 재질의 코팅층(41); 상기 섬유 격자망(2)의 표면에 형성된 코팅층(41)에 부착됨으로써 상기 섬유 격자망(2)의 적어도 한쪽 면을 덮고 있는 규사 분말들(4); 및 상기 섬유 격자망(4)의 일면에 결합된 부직포(3);를 포함하며, 상기 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)가 서로 만나 교차하는 부분들(30)은 결속 세선섬유(35)에 의해 둘러싸이고 묶임으로써 상기 섬유 격자망(2)의 형태가 고정되고, 상기 종방향 섬유리브(10)는 2~4본의 섬유사들로 구성되고, 횡방향 섬유리브(20)는 1~4본의 섬유사(絲)들로 구성되며, 상기 섬유사는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 아크릴 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유 및 바잘트 섬유로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 섬유재질로 제작되고, 섬유사 1본은 100~4,000개의 섬유 필라멘트들로 구성된 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the geogrid for reinforcing asphalt roads including the superabsorbent nonwoven fabric provided by the present invention comprises a plurality of longitudinal fiber ribs (10) arranged in a first direction and a plurality of longitudinally- A
그리고 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드는, 종방향 및 횡방향 섬유리브들(10, 20)의 폭 방향 너비가 2~7㎜이고, 상기 격자구멍(31)은 사각형의 모양을 가지며 그 한 변의 길이는 10~30㎜이고, 상기 격자구멍들(31)의 면적 합계가 지오그리드(1)의 전체 면적에서 차지하는 비율은 50~70%인 것을 특징으로 한다. In order to attain the above object, the geogrid for reinforcing an asphalt road including the superabsorbent nonwoven fabric provided by the present invention is characterized in that the width of the longitudinal and transverse fiber ribs (10, 20) is 2 to 7 mm, The
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드는, 상기 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20) 중 적어도 어느 하나가 유리섬유로 제작되며, 이때 유리섬유 필라멘트의 굵기는 16.5~17.5㎛이고, 수분함유량은 유리섬유 필라멘트의 중량 대비 0.01~0.03 중량%이며, 유리섬유 필라멘트들 1,000~4,000개가 집적되어 섬유사 1본(本)을 구성한 경우 그 번수(tex)는 1,100~1,300g/㎞이고, 상기 유리섬유사 1본의 인장강도는 1,200~1,300 MPa이고, 탄성계수는 122,000~126,000 MPa인 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the geogrid for reinforcing an asphalt road including the superabsorbent nonwoven fabric provided by the present invention is characterized in that at least one of the
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드에 있어 상기 부직포(3)는 멜트블로운 복합방사 장치(200)에 의해서 제조되는 섬유 필라멘트들을 집적하여 웹으로 구성한 것이며, 상기 섬유 필라멘트의 직경방향 단면 모양은 시스-코어(sheath-core)형 또는 사이드 바이 사이드(side by side)형이고, 구분된 압출장치들(210, 220)에 의해 각각 용융 및 압출된 2개의 폴리머 물질들이 방사기(230)의 노즐부(232)에서 하나로 합쳐져 방사됨에 의해 섬유 필라멘트의 직경방향 단면 구조에 있어 상기 2개의 폴리머 물질들이 서로 경계를 이루면서 구분된 영역들로 나타나고, 상기 섬유 필라멘트의 굵기는 1~10㎛이며, 상기 부직포(3)의 평량은 25~400g/㎡이다.In order to accomplish the above object, in the geogrid for asphalt road reinforcement including the superabsorbent nonwoven fabric provided by the present invention, the nonwoven fabric (3) is formed by integrating the fiber filaments produced by the meltblown composite spinning device (200) And the cross-sectional shape of the fiber filaments in the radial direction is a sheath-core type or a side by side type and is formed by extruding the
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그리고 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드의 제조방법은, 복수 개의 종방향 섬유리브들(10)을 제1방향으로 배치하고, 상기 제1방향에 대해 직각으로 교차하는 제2방향으로 복수 개의 횡방향 섬유리브들(20)을 배치함으로써 섬유 격자망(2)을 형성하는 제1단계; 상기 섬유 격자망(2)을 아스팔트 및 고분자 수지 에멀젼으로 구성된 코팅액에 함침시켜서 상기 섬유 격자망(2)의 표면에 10~200㎛ 두께로 아스팔트 및 고분자 수지 재질의 코팅층(41)을 형성하는 제2단계; 상기 섬유 격자망(2)의 표면에 규사분말들(4)을 살포함에 의해 상기 아스팔트 수지 코팅층(41) 위에 규사 분말들(4)이 부착 결합되도록 하는 제3단계; 상기 섬유 격자망(2)의 밑면에 접착제를 도포하는 제4단계; 및 상기 섬유 격자망(2)의 밑면에 부직포(3)를 부착하는 제5단계;를 포함하며, 상기 섬유 격자망(2) 안에 포함된 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)가 그들로부터 인접한 다른 종방향 섬유리브들 및 횡방향 섬유리브들로부터 각각 서로 이격되어 있음으로써 상기 섬유 격자망(2)의 영역 내에는 복수 개의 격자구멍들(31)이 형성되어 있고, 상기 종방향 섬유리브(10)는 2~4본의 섬유사들로 구성되고, 횡방향 섬유리브(20)는 1~4본의 섬유사들로 구성되며, 직조기(103)를 이용해서 상기 제1단계를 수행할 때에, 상기 직조기(103)는 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)의 교차부분들(30)을 결속 세선섬유(35)로 감싸서 묶는 일을 포함하는 재봉질을 수행할 수 있으며, 상기 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)를 구성하는 섬유사(絲)는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 아크릴 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유 및 바잘트 섬유로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 섬유인 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing a geogrid for reinforcing asphalt roads comprising a superabsorbent nonwoven fabric provided with a plurality of longitudinal fiber ribs arranged in a first direction, (2) by disposing a plurality of transverse fiber ribs (20) in a second direction intersecting at right angles to the first direction; A
한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드를 이용한 아스팔트 도포의 보수 보강방법은, (a) 아스팔트 포장도로에 있어 포트홀(pothole), 균열 또는 바퀴 패임 등의 파손이 발생한 부분을 포함한 보강작업 대상 영역에 대해 도로(7c)의 표층을 파쇄 및 절삭해서 제거하는 제1단계; (b) 제1단계의 작업에 의해 드러난 아스콘 기층(6) 또는 중간층에 대해 고압에어를 사용해서 청소하고 바닥면을 평탄하게 정리하는 제2단계; (c) 상기 바닥면 위에 살포기(distributor)를 사용해서 아스팔트 유제를 도포함에 의해 택코팅(5)을 실시하는 제3단계; (d) 택코팅(5)이 실시된 바닥면 위에 고흡수성 부직포가 일체화된 지오그리드(1)를 깔아서 설치함으로써, 상기 택코팅 중의 수분이 고흡수성 부직포에 5~20분 이내에 흡수되도록 하는 제4단계; 및 (e) 상기 지오그리드(1)의 위에 아스팔트 혼합물을 포설하고 다짐 작업을 수행해서 아스콘 표층(7)을 형성하되, 상기 아스팔트 혼합물은 아스팔트와 골재가 혼합되어 만들어진 것으로서 포설 작업 당시 150~180℃의 온도를 유지하도록 하는, 제5단계;를 포함한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of repairing and reinforcing asphalt using geogrid for asphalt road reinforcement including a superabsorbent nonwoven fabric provided by the present invention, comprising the steps of: (a) providing a pothole, A first step of crushing, cutting and removing the surface layer of the
본 발명에 따른 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드는 아스팔트 도로의 보강공사 중 바닥면에 살포하는 택코팅에 포함된 수분을 멜트블로운 복합방사에 의해 제작된 특수 부직포로 신속하게 다량 흡수할 수 있어서 택코팅의 신속한 경화를 도울 수 있으며, 이렇게 택코팅의 양생시간을 줄인 결과 도로 보수 보강 현장에서 지오그리드 설치 작업 이후 아스콘 표층의 포설작업과 다짐작업을 조기에 완료할 수 있어 교통차단으로 인한 시민들의 불편을 최소화하고, 택코팅의 성능이 100% 발휘할 수 있도록 하여 아스콘 표층과 기층간의 결합력을 극대화할 수 있는 장점이 있다. The geogrid for reinforcing the asphalt road including the high absorptive nonwoven fabric according to the present invention can absorb the moisture contained in the tack coating on the bottom surface of the asphalt road by a special nonwoven fabric made by meltblown composite spinning, As a result of reducing the curing time of the tack coating, it is possible to complete the installation and compaction of the surface of Ascon after the installation of geogrids at the road maintenance reinforcement site, And it is possible to maximize the bonding force between the surface layer and the base layer by making the
그리고 본 발명에 따른 지오그리드는 유리섬유, 바잘트 섬유 등의 강성이 높은 섬유 재질로 제작된 격자망이 그에 함침 처리된 아스팔트 수지 코팅층을 매개로 아스콘 표층과 완벽하게 결합되어 층간 분리를 막고, 또 아스콘 표층의 골재들이 섬유 격자망의 구멍 사이사이에 끼워지기 때문에 차량의 반복되는 하중에 의해서도 골재가 움직이는 것을 방지할 수 있어 보수한 도로의 소성변형을 대폭 억제할 수 있는 장점이 있다. In addition, the geogrid according to the present invention can prevent delamination by perfectly bonding the aspheric surface layer with the lattice net made of a fiber material having high rigidity such as glass fiber and bar-suit fiber through the impregnated asphalt resin coating layer, Since the aggregates of the surface layer are sandwiched between the holes of the fiber mesh network, it is possible to prevent the aggregate from moving even by the repeated load of the vehicle, thereby greatly suppressing the plastic deformation of the repaired road.
도1은 본 발명에 따른 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)의 사시도이다.
도2는 도1에 도시된 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)와 상부에 택코팅 처리된 아스콘 기층(6)을 도시한 것으로서, 상기 지오그리드(1)를 아스콘 기층(6) 상부의 택코팅층(5) 위에 깔아서 배치할 수 있음을 나타낸다.
도3은 도1에 도시된 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)의 분해사시도로서, 유리섬유 등의 섬유재질로 구성된 섬유격자망(2)의 밑면에 부직포(3)가 결합되는 관계를 나타낸다.
도4는 도3에 도시된 섬유 격자망(2) 중의 'C' 부분을 확대한 도면으로서, 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)가 만나는 교차부분(30)들이 결속 세선섬유(35)에 의해 묶여져 고정되어 있는 모습을 도시한다.
도5는 도1에 도시된 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)의 'A' 부분의 단면도이고, 도6은 도1의 B-B선을 따라 절단한 단면도이다.
도7은 본 발명에 따른 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)를 제조하는 시스템(100)의 개략적인 전체 구성도이다.
도8은 본 발명에 따른 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)의 섬유 격자망(2)에 코팅처리되는 코팅액 조성물의 성분 및 조성비율을 주요 성분 위주로 정리한 표이고, 도9는 도8에 나타난 제2성분으로서의 비아스팔트성 수지 에멀젼의 세부 조성비율을 정리한 표이며, 도10은 도8에 나타난 코팅액 조성물의 전체 성분들에 관한 조성비율을 정리한 표이다.
도11은 본 발명에 따른 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)에 포함되는 고흡수성 부직포(3)의 제조장치에 관한 공정 구성도로서, 특히 부직포를 구성하는 각각의 섬유 필라멘트가 복합방사 방식에 의해 심초형(芯型, core-sheath type) 또는 사이드 바이 사이드(side by side) 형과 같은 이중구조의 단면 형태를 갖게끔 멜트블로운 부직포를 제조하는 장치(200)의 개략적인 구성도이다.
도12는 도11에 도시된 멜트블로운 복합방사 부직포 제조 장치(200)에 있어서 노즐관체(231)의 직경방향 단면구조에 관한 일 예를 도시한 것으로서, 노즐관체(231)의 내부에 일자형 분리벽(231a)이 설치되어 노즐관체(231) 속의 용융수지 이동통로가 2개의 구획(261, 262)으로 나누어져 있고, 그 각각의 구분된 공간들로 제1압출 용융수지(211b) 및 제2압출 용융수지(221b)가 각각 투입될 수 있도록 구성된 점이 나타나 있다.
도13은 도12에 도시된 노즐관체(231)에 의해 생산된 멜트블로운 복합방사 섬유 필라멘트(234)의 굵기방향 단면도로서 사이드 바이 사이드형(side by side type)의 단면 구조가 나타나 있다.
도14는 도11에 도시된 멜트블로운 복합방사 부직포 제조 장치(200)에 있어서 노즐관체(231)의 직경방향 단면구조에 관한 다른 예를 도시한 것으로, 노즐관체(231)의 내부에 원통형 분리벽(231b)이 설치되어 용융수지 이동통로가 2개의 구획(263, 264)으로 나누어져 있고, 그 각각의 구분된 공간들로 제1압출 용융수지(211b) 및 제2압출 용융수지(221b)가 각각 투입될 수 있도록 구성된 점이 나타나 있다.
도15는 도14에 도시된 노즐관체(231)에 의해 생산된 멜트블로운 복합방사 섬유 필라멘트(234)의 굵기방향 단면도로서 심초형(core-sheath type)의 단면구조가 나타나 있다.
도16은 스펀본드 복합방사 부직포 제조장치(300)의 개략적인 구성도로서, 도1에 도시된 본 발명에 따른 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)에 포함되는 고흡수성 부직포(3)가 여러 겹의 부직포들로 이루어진 경우, 그 다층 구조 중의 적어도 하나의 층을 이루는 스펀본드 부직포를 제조하는 공정을 설명하는 도면으로서, 특히 스펀본드 부직포를 구성하는 각각의 섬유 필라멘트가 심초형 또는 사이드 바이 사이드 형과 같은 이중 구조의 단면 형태를 가진 스펀본드 부직포를 제조하는 장치를 도시한다.
도17은 도11에 도시된 멜트블로운 복합방사 부직포 제조장치(200) 및 도16에 도시된 스펀본드 복합방사 부직포 제조장치(300)에 의해 각각 생산된 멜트블로운 부직포와 스펀본드 부직포들을 적층하여 하나로 합하는 부직포 합지장치(400)의 개략적인 공정 구성도이다.
도18은 본 발명에 따른 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드를 이용한 도로 보수공법의 작업진행 순서도이다.
도19 및 도20은 본 발명에 따른 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드를 사용하여 아스팔트 도로를 보수하는 상태를 도시한다.
도21은 도19 및 도20에 도시된 작업과정을 거쳐 아스팔트 도로(7c)의 재포장이 완료된 후의 도로 단면도이다.
도22는 본 발명에 따른 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드를 사용해 아스팔트 도로의 보수·보강 공정을 완료했을 경우의 아스팔트 도로(7c)의 단면도로서, 택코팅(5) 중에 존재하는 수분을 지오그리드(1)의 부직포(3)가 빨리 그리고 완전히 흡수함으로써 지오그리드(1)의 상부에 새로 포장된 아스콘 표층(7)이 지오그리드 하부에 있는 기존 아스콘 기층(6)과 일체로 단단히 결합하게 되는 것을 보인다. 1 is a perspective view of a
FIG. 2 shows a
3 is an exploded perspective view of the asphalt
4 is an enlarged view of the portion C of the
5 is a sectional view of the 'A' portion of the asphalt
7 is a schematic overall configuration diagram of a
FIG. 8 is a table summarizing the components and composition ratios of the coating liquid composition coated on the
Fig. 11 is a process diagram of a manufacturing apparatus for a superabsorbent
12 shows an example of the cross-sectional structure in the radial direction of the
FIG. 13 is a cross-sectional view of the meltblown
14 shows another example of the cross-sectional structure in the radial direction of the
FIG. 15 is a cross-sectional view of the meltblown
16 is a schematic structural view of a spun bond composite spinning nonwoven
17 is a cross-sectional view of a meltblown composite nonwoven
18 is a flowchart showing the operation of the road maintenance method using the geogrid for reinforcing asphalt roads including the superabsorbent nonwoven fabric according to the present invention.
19 and 20 show a state of repairing an asphalt road using a geogrid for reinforcing an asphalt road including a superabsorbent nonwoven fabric according to the present invention.
21 is a road sectional view after the
22 is a cross-sectional view of the
이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명에 따른 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드 및 그 제조방법, 그리고 아스팔트 도로 보강용 지오그리드를 이용한 아스팔트 보수 보강공사 방법의 구성 및 작용 효과를 상세히 설명한다. Hereinafter, a geogrid for reinforcing an asphalt road including a superabsorbent nonwoven fabric according to the present invention, a method of manufacturing the same, and a construction and effect of an asphalt repair reinforcement construction method using the geogrid for reinforcing an asphalt road will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명에 따른 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)의 사시도이다. 도1을 참고하면, 본 발명의 도로 보강용 지오그리드(1)는 종방향 및 횡방향으로 배치된 다수의 섬유리브들(ribs; 10, 20)이 서로 결합되어 섬유 격자망(2)을 이루며, 상기 섬유 격자망(2)의 밑면에는 부직포(3)가 부착되어 있다. 1 is a perspective view of a
상기 종방향 섬유리브(10)와 횡방향 섬유리브(20)는 각각 1본(本) 또는 다수개의 본으로 이루어질 수 있는데, 도1에 도시된 바에 따르면, 상기 종방향 섬유리브(10)는 제1종방향 섬유사(11) 및 제2종방향 섬유사(12)의 2개의 본으로 구성되어 있고, 상기 횡방향 섬유리브(20)는 1개의 횡방향 섬유사(21)로 이루어져 있다. 상기 횡방향 섬유사(21)는 제1, 2 종방향 섬유사들(11, 12)의 사이에 끼워지도록 직조할 수도 있고, 혹은 도1에 도시된 것처럼 단순히 제1, 2종방향 섬유사들(11, 12)의 상방에 횡방향 섬유사(21)가 얹히도록 배치할 수도 있다. The
한편, 도1에 도시된 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)는 2가닥의 종방향 섬유사들(11, 12)과 1가닥의 횡방향 섬유사(21)가 직각으로 교차하는 형태로 배치되고, 별도의 결속 세선섬유(35, 도4 참조)가 이들 종방향 섬유사들(11, 12)와 횡방향 섬유사들(21)을 재봉하고 감싸 묶는 방식으로 결속해서 격자 형태로 고정되게끔 되어 있다. 즉, 상기 결속 세선섬유(35)는 제1, 2종방향 섬유사들(11, 12)과 횡방향 섬유사(21)가 만나는 교차부분(30)을 결속해서 횡방향 섬유리브(10)와 종방향 섬유리브(20)가 격자 형태를 유지할 수 있게끔 한다. On the other hand, the
이렇게 종방향 섬유리브(10), 횡방향 섬유리브(20) 및 결속 세선섬유(35)에 의해서 바둑판 모양의 격자 형태로 만들어진 섬유 격자망(2)은, 아스팔트와 고분자 합성수지를 배합해서 만든 코팅액에 함침 처리됨으로써, 그 표면에 아스팔트 수지 코팅층(41, 도5 및 도6 참조)이 형성되어 있다. 이때, 상기 코팅층의 두께는 10~500㎛로 하는 것이 바람직하다.The
한편, 본 발명에 따른 도로 보강용 지오그리드(1)는 섬유 격자망(2)에 함침 형성된 아스팔트 수지 코팅층(41)의 표면에 미세한 입자의 규사 분말이 살포되어서 부착될 수 있는데, 이렇게 코팅층(41)의 표면에 부착된 규사 분말은 아스팔트 수지 코팅층(41) 자체의 끈적끈적한 성질을 완화시켜서, 지오그리드를 롤 형태로 감을 수 있도록 하는 등 취급과 보관상의 편이성을 증대시킨다. In the road reinforcement geogrid 1 according to the present invention, silica sand powder of fine particles may be sprayed onto the surface of the asphalt
한편, 본 발명에 따른 지오그리드(1)는 아스팔트 포장공사에서 150~180℃에 이르는 고온의 아스팔트와 접촉하게 되므로, 지오그리드(1) 중의 섬유 격자망(2)을 구성하는 섬유사는 이러한 고온을 충분히 견딜 정도의 내열성이 있는 소재를 사용해야 한다. On the other hand, since the
이를 위해 본 발명에서 상기 섬유 격자망(2)을 구성하는데 사용하는 섬유사로는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 아크릴 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 바잘트 섬유 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 만든 섬유사가 사용될 수 있다. For this purpose, the fiber cloth used for constructing the
그런데 위와 같은 다양한 재질의 섬유들 중에서, 본 발명에 따른 지오그리드의 격자망(2)을 구성하는 섬유로 가장 범용적으로 사용될 수 있는 것은 유리섬유이다. 유리섬유는 용융된 유리를 고속으로 인출하여 와인딩(winding)한 장섬유로서, 유리 원재료를 약 1,600℃의 온도에서 용융한 후 100~4,000본의 필라멘트들을 바인더로 접속해서 섬유실로 만든 것이다. Among the fibers of various materials as described above, it is glass fiber that can be most widely used as the fibers constituting the
그리고 탄소섬유는 탄소가 주성분인 0.005~0.01㎜ 굵기의 매우 가는 섬유로서, 한 가닥의 탄소섬유 실은 수 천 가닥의 탄소섬유가 꼬여져 만들어진다. 탄소섬유는 높은 인장강도, 가벼운 무게, 낮은 열팽창율 등의 특징이 있지만 가격이 매우 비싼 단점이 있다. The carbon fiber is a very thin fiber having a thickness of 0.005 to 0.01 mm, which is a main component of carbon, and a single strand of carbon fiber yarn is made by twisting thousands of strands of carbon fiber. Carbon fibers are characterized by high tensile strength, light weight, low thermal expansion rate, but they are very expensive.
바잘트 섬유(Basalt fiber)는 현무암 즉 화산암을 1,500℃로 녹여 원심력을 이용해서 방사하여 직경 9~20㎛ 크기의 필라멘트로 만든 무기섬유로서, 일반적인 의류용 실이나 옷의 용도보다는 산업용으로 널리 이용되는 있는 섬유이다. 바잘트 섬유는 특히 다른 무기질 섬유보다 불연, 방열, 내열, 방음, 흡음, 방습, 내마모성, 내침식성 및 내부식성의 측면에서 모두 우수한 특성이 있고, 경량 고강도라는 장점도 있다. 바잘트 섬유의 색상은 탄소섬유와 비슷하고 성질은 유리섬유와 비슷하게 되어 있는데, 바잘트 섬유를 사용할 경우 표면에 실레인(silane) 코팅 처리한 것을 사용하는 것이 바람직하다. Basalt fiber is an inorganic fiber made of filament of 9 ~ 20㎛ diameter by spinning basalt or volcanic rock at 1,500 ℃ using centrifugal force. It is widely used for industrial use Is a fiber. Basalt fibers are superior to other inorganic fibers in terms of fire retardancy, heat insulation, heat resistance, soundproofing, sound absorption, moisture absorption, abrasion resistance, erosion resistance and corrosion resistance, and light weight and high strength. The color of the basalt fiber is similar to that of carbon fiber and the quality is similar to that of glass fiber. It is preferable to use a silane-coated surface of the basalt fiber.
이하에서는 편의상 유리섬유로써 본 발명의 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)의 섬유 격자망(2)을 구성하는 경우를 우선적인 예로 들어 본 발명의 구성에 관한 설명을 더 진행하기로 한다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be further described with preference as an example in which the
도1에 도시된 도로 보강용 지오그리드(1)의 격자망을 유리섬유로 제작할 경우, 상기 종방향 섬유사(11, 12)와 횡방향 섬유사(21)의 1본 자체는 1,000~4,000개의 미세한 유리섬유 필라멘트들이 집적되어 묶인 것이 될 수 있고, 이때 각각의 유리섬유 필라멘트 1개의 직경 또는 굵기는 16.5~17.5㎛이고 수분함유량은 전체 유리섬유 필라멘트의 중량 대비 0.01~0.03 중량%로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 유리섬유로 만들어진 종방향 섬유사(11, 12) 및 횡방향 섬유사(21) 한 본의 번수(tex)는 1,100~1,300g/㎞로 하는 것이 유리한데, 이 경우 유리섬유사 한 본의 인장강도는 1,200~1,300 MPa가 되고 탄성계수는 122,000~126,000 MPa가 된다. When the grid of the
따라서 예를 들어 도1에 도시된 것처럼 종방향 섬유리브(10)를 2본의 섬유사들, 즉 제1종방향 섬유사(11)와 제2종방향 섬유사(12)로 구성하고 이를 모두 유리섬유 재질로 만들 경우에는, 상기 종방향 섬유리브(10) 하나의 번수(tex)는 유리섬유사 한 본의 2배가 되어 2,200~2,600g/㎞가 되고, 인장강도와 탄성계수 역시 각각 2배가 되어 2,400~2,600 MPa와 244,000~252,000 MPa가 된다. 여기서 섬유의 번수(tex)란 섬유의 굵기(섬도, fineness)를 나타내는 단위로서, 단위길이당 섬유의 중량으로 나타낸다. Thus, for example, as shown in FIG. 1, the
한편, 보수·보강을 요하는 도로의 현장 상황에 따른 설계상 고려에 의해 지오그리드의 인장강도와 탄성계수가 더 높게 요구된다면, 상기 종방향 섬유리브(10)의 유리섬유 본(本)수와 횡방향 섬유리브(20)의 유리섬유 본(本)수를 더 늘리는 방법에 의해 도로 포장층 내에서 필요한 강성과 지지력을 충분히 발휘하도록 할 수 있다. On the other hand, if the tensile strength and the elastic modulus of the geogrid are required to be higher due to design considerations depending on the field conditions of roads requiring repair and reinforcement, the number of glass fibers (longitudinal) of the
이처럼 본 발명에서 섬유 격자망(2)의 종방향 섬유리브(10)와 횡방향 섬유리브(20)를 구성하는 유리섬유의 본(本) 수는 필요한 용도 및 설계된 지지하중에 따라 변경할 수 있는데, 상기 '종방향'이 도로의 진행방향을 의미하고 '횡방향'이 도로폭 방향을 의미하는 것을 전제로 하여 본 발명자가 다수 현장 실험한 결과에 의하면 상기 종방향 섬유리브(10)는 2~4본의 유리섬유사들로 구성하고, 상기 횡방향 섬유리브(20)는 1~4본의 유리섬유사들로 구성하는 것이 바람직하다는 결과를 얻었다. As described above, in the present invention, the number of glass fibers constituting the
도2는 도1에 도시된 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)가 택코팅 처리된 아스콘 기층(6) 위에 깔리는 방식으로 설치될 수 있다는 것을 나타낸다. Fig. 2 shows that the
참고적으로 도로 포장의 단면 구조를 간략히 설명하면, 우선 고속도로, 국도 등과 같은 주요 도로들에 아스팔트 콘크리트 포장을 시공하는 경우에는, 제일 아래에 흙으로 된 노상(路床)이 위치하고, 그 위에 30㎝ 정도 두께의 보조기층(자갈과 모래의 혼합물)이 위치하며, 상기 보조기층 위에 아스팔트와 골재의 혼합물로 이루어진 기층(基層)이 20㎝ 정도의 두께로 설치되고, 다시 그 위에 아스팔트와 골재의 혼합물로 이루어진 중간층과 표층이 각각 형성되는 단면 구조를 갖고 있다. For reference, the cross-sectional structure of the road pavement is briefly described. First, when the asphalt concrete pavement is installed on the main roads such as the expressway and the national road, the road bed made of the earth is located at the bottom, A base layer made of a mixture of asphalt and aggregate is installed on the auxiliary layer at a thickness of about 20 cm and a mixture of asphalt and aggregate And has a cross-sectional structure in which an intermediate layer and a surface layer are formed.
한편, 지방도나 일반 시내도로의 경우에는 고속도로의 경우보다 단면구조를 간략화해서 중간층을 생략하고 아스콘 기층 바로 위에 택코팅한 다음 아스콘 표층을 시공하는 경우도 많다. 이때 서로 다른 층들 간에는 결합력을 확보하기 위해 역청질의 재료를 사용해서 프라임 코팅 또는 택코팅을 실시하는데, 프라임 코팅은 상기 보조기층과 기층 사이 그리고 기층과 중간층의 사이에 실시하는 것이고, 택코팅은 중간층과 표층 사이에 실시하는 것이다. On the other hand, in the case of the local roads and the general city roads, the cross-sectional structure is simplified rather than the case of the expressway, and the middle layer is omitted, and the tack coat is applied directly on the ascon base layer. In this case, a prime coating or a tack coating is performed using a bituminous material to ensure a bonding force between the different layers. The prime coating is performed between the base layer and the base layer and between the base layer and the intermediate layer. Between the surface layers.
그런데 이미 완공되어 운용중인 도로에서 부분적으로 도로 패임, 포트홀 및 균열이 발생해서 보수 보강하고자 하는 경우에는, 균열이 발생한 깊이에 따라 다르기는 하지만 통상의 경우 아스콘 표층만을 제거하고 중간층 혹은 기층 위에 택코팅 한 후에 아스콘을 포설해서 아스콘 표층을 재포장하는 하는 경우가 많다. However, in the case of road pavement, portholes and cracks, which are partially completed on the road under construction, it is necessary to remove the surface layer of the ascon, Later, it is often the case that the surface of the ascon is repacked by installing the ascon.
도2에 도시된 도로(70)는 이와 같이 도로포장 구조물 중의 제일 상층인 아스콘 표층을 제거해서 아스콘 기층(6) 혹은 중간층이 드러난 상태의 바닥면과, 상기 바닥면 위에 택코팅(5)이 뿌려진 상태를 나타내는 것이다. The
택코팅(tack coating)은 이미 존재하는 아스콘 기층 혹은 중간층과 그 위에 추가로 시공되는 아스콘 표층 사이에서 두 층들 간의 부착을 도와주는 역할을 하는 아스팔트 유제인데, 여기서 아스팔트 유제 또는 유화 아스팔트(emulsified asphalt)라 함은 고체 또는 반고체 상태인 아스팔트를 가열하지 않고 상온에서 사용할 수 있도록 아스팔트를 미립으로 만들어 물속에 분산시킨 것을 말한다. 이때, 물과 아스팔트는 그 자체만으로는 서로 혼화되지 않으므로, 유화제를 첨가하고 밀(mill)에서 고속으로 갈아서 아스팔트 입자를 물속에 고르게 분산시켜 유화 아스팔트를 만든다. 택코팅으로 사용하는 유화 아스팔트 속의 아스팔트 입자의 크기는 대부분 지름 1~5㎛의 범위이며, 첨가된 유화제는 아스팔트 입자들의 표면에 전하를 띠게 만들어서 입자들끼리 서로 달라붙지 않도록 하는 작용을 한다. The tack coating is an asphalt emulsion or emulsified asphalt that helps to adhere the two layers between the already existing asconic or intermediate layer and the further applied ascon surface layer. Means the asphalt is dispersed in the water by making the asphalt finely so that it can be used at room temperature without heating the solid or semi-solid asphalt. At this time, since water and asphalt are not mixed with each other by themselves, an emulsifier is added and ground at a high speed to disperse asphalt particles evenly in water to make emulsified asphalt. Most of the asphalt particles in the emulsion asphalt used in the tack coating are in the range of 1 to 5 μm in diameter, and the added emulsifier acts to charge the surface of the asphalt particles to prevent the particles from sticking to each other.
이렇게 택코팅으로 물을 많이 섞은 아스팔트 에멀젼(asphalt emulsion)을 사용하는 이유는, 아스팔트 자체로는 점성이 너무 높아 디스트리뷰터(distributor, 속칭 '비후다'라고 함) 장비에 의한 살포가 힘들기 때문이다. 즉, 택코팅은 물이 많이 섞인 아스팔트 에멀젼을 기층 혹은 중간층과 같은 바닥면의 표면에 살포하는 작업이다. The reason for using asphalt emulsion mixed with water with tack coating is because the asphalt itself is too viscous and it is difficult to spray by a distributor (also called distributor). In other words, tack coating is an operation of spraying asphalt emulsion with a lot of water on the surface of the bottom surface such as the base layer or the middle layer.
도2의 경우처럼 아스콘 기층(6) 혹은 중간층 위에 뿌려진 택코팅(5)에는 물이 50% 이상으로 포함되어 있어서, 물이 대부분 증발된 이후에야 비로소 아스팔트 유제의 경화작용이 이루어져 아스팔트 특유의 끈적끈적한 성질을 발현하게 된다. 상기 택코팅액 중에 포함된 수분이 그대로 잔존한 상태에서 지오그리드(1)와 아스콘 표층을 시공하게 되면, 아스콘 기층 혹은 중간층과 표층 간에 남아 있는 수분으로 인해 아스콘 표층과 기층간의 결합이 완벽하게 이루어지지 않으며, 그 결과 표층이 들뜨는 등 보수공사의 하자가 드러나게 된다.As in the case of FIG. 2, the tack coat (5) sprayed on the ascon base layer (6) or the intermediate layer contains more than 50% of water, so that only after the water is mostly evaporated, the hardening action of the asphalt emulsion is made, And the like. If the geogrids (1) and the surface layer of the ascones are applied in a state where the moisture contained in the tack coating solution is left as it is, the adhesion between the surface layer and the base layer is not completely achieved due to the moisture remaining between the surface layer and the as- As a result, the surface is flooded and the repair work is revealed.
본 발명에 따른 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)의 경우에는 섬유 격자망(2)의 하측에 부착된 부직포(3)가 멜트블로운 복합방사 방식에 의해 제조된 특수 부직포라서 물을 잘 흡수할 수 있는 고흡수성 재질로 되어 있으므로, 부직포(3)가 택코팅(5) 중의 수분을 신속하게 그리고 완벽하게 흡수해서 택코팅의 경화가 빨리 이루어질 수 있도록 하고, 그 결과 아스콘 표층을 조속히 시공할 수 있도록 하는 장점이 있다. In the case of the
일반적으로 도로의 보수공사를 진행하는 발주기관과 현장 시공업체 입장에서는 도로를 완전하게 보수해야 한다는 기본적인 임무와 함께 보수공사로 인한 도로의 통행차단에 따른 교통체증 문제와 그로 인한 운전자들의 불만과 민원을 최소화해야 한다는 서로 상반되는 요구 사이에서 상당한 부담을 느끼고 있다. 그런 이유로 현장 보수공사 업체는 택코팅이 충분히 경화될 때까지 기다리지 않고 서둘러 아스콘 표층을 덮어버리는 일이 빈번한데, 이러한 경우에는 도로 보수작업이 실패로 귀결될 가능성이 높다. In general, as for the ordering agency and the field installer who are in charge of repairing the road, the basic task is to repair the road completely, and the problem of traffic congestion due to the blockage of the road due to the repair work and the complaints and complaints of the driver There is a considerable burden between the opposing demands to minimize. For this reason, the site repair worker frequently hits the surface of Ascon in a hurry without waiting for the tack coating to cure sufficiently. In such a case, it is highly likely that the repair work will fail.
하지만, 본 발명에 의한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)는 일체로 형성된 부직포(3)가 택코팅(5) 중의 수분을 신속하고 효율적으로 흡수해 택코팅 속의 아스팔트 성분이 충분히 경화될 수 있도록 하므로, 보수공사시간을 단축해 교통차단으로 인한 시민들의 불편을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 아스콘 표층과 기층간에 충분한 결합력을 확보해서 보수공사의 완성도를 높일 수 있는 장점이 있다. However, the
도2에서 미설명 도면부호 31은 섬유 격자망(2)의 종방향 리브들(10)과 횡방향 리브들(20)의 사이에 존재하는 격자구멍을 가리키며, 도면부호 5a는 택코팅(5)의 표면을 가리킨다. 2,
도3은 도1에 도시된 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)의 분해사시도로서, 섬유격자망(2)의 밑면에 부직포(3)가 결합되는 관계를 나타낸다. 부직포에 관한 ASTM의 간단한 정의에 의하면, "섬유층(웹)과 섬유간의 접착에 의해 만든 시트"를 부직포라고 하는데, 상세하게는 마찰, 접착 또는 융착으로 만들어진 섬유를 한 방향 또는 랜덤하게 배열시켜 만든 시트를 부직포라고 할 수 있다. Fig. 3 is an exploded perspective view of the asphalt
본 발명에서 채용한 부직포(3)는 멜트블로운(meltblown) 복합방사 방식에 의해 제조되되, 부직포 웹을 이루는 각각의 섬유 필라멘트가 심초형(芯型) 혹은 사이드 바이 사이드(side by side)형의 이중 단면구조를 가진 부직포일 수 있고, 또는 멜트블로운 복합방사 방식과 스펀본드(spunbond) 복합방사 방식에 의해 만들어진 멜트블로운 복합방사 부직포와 스펀본드 복합방사 부직포를 여러 겹 겹쳐서 만든 다층구조의 부직포일 수도 있다. The nonwoven fabric (3) employed in the present invention is produced by a meltblown composite spinning method, in which each of the fiber filaments constituting the nonwoven web is a core- The nonwoven fabric may be a nonwoven fabric having a double-sided cross-sectional structure or a side-by-side structure. Alternatively, the meltblown composite spinning nonwoven fabric and the spunbond composite spinning nonwoven fabric produced by the meltblown composite spinning method and the spunbond composite spinning method may be used. It may be a nonwoven fabric having a multi-layered structure in which the bond-bonded radiation nonwoven fabric is laminated in several layers.
여기서, 부직포를 제조하는 방법으로서의 멜트블로운 공법은 합성수지 등의 원료 용융물을 압출해서 방출하는 방사노즐의 출구에 고온고압의 공기류를 분사하여 필라멘트를 만들고 그러한 필라멘트들을 웹 형태로 집적해서 부직포를 제조하는 방식이다. 그리고 스펀본드 공법은 압출기를 이용해 방출된 필라멘트들을 모아 시트상으로 제조하는 방식이다. Here, the meltblown method as a method of producing a nonwoven fabric is a method in which a filament is formed by injecting a high-temperature high-pressure air stream to an outlet of a spinning nozzle for extruding and discharging a raw material melt such as a synthetic resin, . And the spun bond method is a method of collecting the filaments discharged using an extruder and forming them into a sheet.
도4는 도3에 도시된 섬유 격자망(2) 중의 'C' 부분을 확대한 도면으로서, 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)가 만나는 교차부분(30)들이 결속 세선섬유(35)에 의해 묶여져 고정되어 있는 모습을 도시한다.4 is an enlarged view of the portion C of the
도4를 참고하면, 본 발명의 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)는 그 섬유 격자망(2)의 구성에 있어서 복수 개의 종방향 섬유사들(11, 12)로 이루어진 종방향 섬유리브(10)와 횡방향 섬유사(21)로 이루어진 횡방향 섬유리브(20)의 교차부분(30)을 결속 세선섬유(35)가 감고 묶어서, 종방향 섬유리브(10)와 횡방향 섬유리브(20)가 단단히 결합되어 있다. 이때 상기 결속 세선섬유(35)는 단순히 교차부분(30)을 감싸 묶는 정도에 머물지 않고, 예를 들어 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)의 너비 면적 부분 안에서 두께를 관통해서 지나가도록 하여 마치 재봉질을 하는 것처럼 섬유리브들(10, 20)과 단단히 결합되도록 하는 것이 바람직하다. 4, the
도4에 도시된 격자망(2)은 횡방향 섬유사(21)가 종방향 섬유사들(11, 12)의 위에 얹혀서 교차해 지나가는 구조로만 되어 있을 뿐이지만, 이와 달리 제1종방향 섬유사(21)와 제2종방향 섬유사(22)의 사이로 횡방향 섬유사(11)가 지나가도록 하고 제1종방향 섬유사(11)와 제2종방향 섬유사(12)의 상하 방향 위치를 번갈아 바꿔줌으로써 직조 방식으로 짜여진 섬유 격자망(2)을 만드는 것도 가능하다. The
한편, 상기 섬유 격자망(2)의 종방향 섬유리브(10)와 횡방향 섬유리브(20)에 의해 격자구멍(31)의 크기는 10~30㎜로 설정하는 것이 바람직하며, 보다 우수하게는 15~25㎜로 설정하는 것이 좋다. 그리고 섬유리브들(10, 20)의 평면 너비는 2~7㎜로 설정하는 것이 바람직하다. The size of the lattice holes 31 is preferably set to 10 to 30 mm by the
상기 섬유 격자망(2)의 격자구멍(31)의 크기는 도로포장에서 사용되는 골재의 사이즈와 관련이 있다. 즉, 현재 아스콘 표층용으로 사용하는 골재의 공칭 최대치수가 19㎜이고, 아스콘 기층용으로 사용하는 굵은 골재의 공칭 최대치수가 25㎜인 점을 고려하여, 하층(아스콘 기층)의 굵은 골재는 통과하지 못하고 위층(아스콘 표층)의 골재는 격자구멍(31)에 낄 수 있도록 구성하는 것이 지오그리드의 도로 지지력을 증강시키는데 유리하다. The size of the
또한, 상기 격자망(2)의 격자구멍(31)이 너무 크면 지오그리드(1)의 단위 면적당 섬유리브들(10, 20)이 차지하는 면적이 너무 적게 되어 지오그리드의 강성, 내구력 등에 부족함이 생길 수 있으며, 반대로 격자구멍(31)이 너무 작으면 지오그리드 상하부의 층들에 있는 골재들이 지오그리드의 격자구멍(31)에 끼워짐으로써 걸려 이동이 저지되는 보강효과를 발휘하기 어려운 문제가 있다. If the grid holes 31 of the
한편, 본 발명에 따른 도로 보강용 지오그리드(1)는 그 전체 면적에 대한 개구부(격자구멍)의 면적 비율이 50~70%가 유지되도록 하는 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable that the road-reinforcing
도5는 도1에 도시된 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)의 'A' 부분의 단면도이고, 도6은 도1의 B-B선을 따라 절단한 단면도이다. 5 is a sectional view of the 'A' portion of the asphalt
도5를 참고하면, 2가닥의 종방향 섬유사들(11, 12)의 표면에는 아스팔트 수지 코팅액으로 함침된 코팅층(41)이 형성되어 있으며, 상기 코팅층(41)의 표면에는 규사분말(4)이 부착되어 있고, 종방향 섬유사들(11, 12)의 아래에는 부직포(3)가 부착되어 있다. 이때, 종방향 섬유사들(11, 12)과 부직포(3)의 사이에는 접착제층(42)이 형성되어 있다. 이때 상기 코팅층(41)의 두께는 10~500㎛로 설정하는 것이 바람직하고, 규사분말(4)은 입도가 0.1~0.4㎜인 소재를 사용하는 것이 바람직하다. 5, a
도5에 도시된 종방향 섬유사들(11, 12)은 예를 들어 각각 1,000~4,000개의 유리섬유 필라멘트들이 집적된 구조로 되어 있으며, 상기 유리섬유 필라멘트 1개의 직경 또는 굵기는 16.5~17.5㎛이고, 이렇게 미세한 유리섬유 필라멘트들이 집적되어서 이루어진 종방향 유리섬유사 1본의 번수(tex)는 1,100~1,300g/㎞가 되며, 인장강도 1,200~1,300 MPa 및 탄성계수 122,000~126,000 MPa가 된다. For example, the
도5에서 유리섬유들(11, 12)의 표면에 함침 방식으로 코팅된 아스팔트 수지 코팅층(41)은 아스팔트 성분과 비아스팔트성 수지 성분이 혼합된 코팅제를 사용해서 형성하는데, 상기 코팅제 중의 아스팔트 성분은 유리섬유 필라멘트들 간의 결합 및 방수기능을 높이고 아스콘 상층과의 결합력을 증대시키기 위해 사용하는 것이며, 비아스팔트성 수지성분은 유리섬유에 유연성을 부여하기 위해 사용하는 것이다. 유리섬유사로 구성된 섬유리브들(10, 20)이 역청질의 아스팔트 성분으로만 코팅되어 있을 경우에는 지나치게 뻣뻣하게 굳어 있어서 유연성이 떨어질 수 있는데, 도로의 실제 포장환경은 잔돌, 쇄석 등에 의해 울퉁불퉁하므로 섬유 격자망(2)의 유연성이 부족하면 섬유 리브들(10, 20)이 꺾여 부러지고 끊어질 수가 있다. 따라서 본 발명의 지오그리드(1)는 섬유 격자망(2)의 표면을 코팅할 때에 비아스팔트성 수지 성분을 추가해서 섬유 격자망(2)의 유연성을 증대시켜 도로 포장체 내에서의 적응력과 내구성을 높이는 장점이 있다. 5, the asphalt
도6에는 도1에 도시된 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1) 중의 B-B선을 따른 단면구조가 나와 있는데, 이를 참고하면 교차부분(30)의 결합구조를 잘 알 수 있다. 상기 교차부분(30)에서 상기 횡방향 섬유사(21)와 제1, 2 종방향 섬유사들(11, 12)이 겹쳐질 때에는 섬유사들 전체를 둘러싼 바깥 부분에 아스팔트 수지 코팅층(41)이 형성되며, 규사분말(4) 역시 상기 코팅층(41)의 외부에 부착된다. FIG. 6 shows a cross-sectional structure along the line B-B in the asphalt road reinforcement geogrid 1 shown in FIG. 1, and the joint structure of the
상기 횡방향 섬유사(21)와 제1, 2 종방향 섬유사(11, 12)가 겹쳐 교차하는 부분(30)과 그 외의 부분의 높이 차이로 인해 상기 횡방향 섬유사(21)는 교차부분(30)을 지난 후에는 꺾임 경사부(30c)를 거쳐 다시 평탄한 높이로 되며, 이에 대응해서 부직포(3) 역시 상기 교차부분(30)의 외곽에서는 꺾임부(30b)에 의해 약간 횡방향 섬유리브(20) 쪽으로 굴곡된 형태로 접착된다. 도6에서 도면부호 3a는 부직포(3)가 교차부분(30) 이외의 면적에서 횡방향 섬유리브(20)와 접착된 부분을 가리킨다. Due to the height difference between the
도7은 본 발명에 따른 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)를 제조하는 시스템(100)의 개략적인 전체 구성도이다.7 is a schematic overall configuration diagram of a
도7을 참고하면, 본 발명에 따른 도로 보강용 지오그리드 제조 시스템(100)은 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 아크릴 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 바잘트 섬유 중에서 선택된 섬유를 사용해서 종방향 및 횡방향으로 교차되게 짜여진 섬유격자망을 제작하는 섬유 직조기(103), 상기 섬유 직조기(103)에 의해서 만들어진 섬유 격자망(2)을 아스팔트 수지 코팅액 조성물에 담가서 아스팔트 수지를 함침시키는 코팅장치부(110), 상기 섬유 격자망(2)에 함침된 아스팔트 수지 코팅액을 건조시켜 경화시키는 건조부(120), 상기 섬유 격자망(2)의 표면에 규사 분말(4)을 살포해서 상기 아스팔트 수지 코팅층 표면에 규사 분말들이 부착 결합되도록 하는 규사 살포장치(130), 상기 섬유 격자망(2)의 밑면 또는 적어도 한쪽 면에 접착제를 도포하는 접착제 도포장치(140), 상기 섬유 격자망(2)의 접착제가 도포된 면에 부직포(3)를 결합시키는 부직포 결합장치(155), 및 부직포(3)까지 결합되어 완성된 제품 형태로 된 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)를 롤 형태로 감는 지오그리드 권취롤(160)을 포함한다. Referring to FIG. 7, the
상기 경사빔(101)에는 섬유직조기(103)의 직조 작업에 필요한 다수의 경사(經絲)들이 소정의 길이, 폭 및 밀도조건에 맞게 평행하게 배열되어서 균일한 장력으로 감겨 있는데, 상기 경사빔(101)으로부터 공급되는 다수의 경사들(102)은 도1에 도시된 본 발명의 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1) 중의 종방향 섬유사들(11, 12)에 대응되는 것이며, 위사 공급부(104)에서 공급되는 위사(緯絲)는 횡방향 섬유사(21)에 대응되는 것이다. A plurality of warp yarns necessary for the weaving operation of the fiber weaving machine 103 are arranged in parallel to the
도7에서 경사빔(101)으로부터 언롤링되어 공급되는 다수의 경사들(102)은 섬유 직조기(103)에서 위사 공급부(104)로부터 공급되는 위사들과 결합되어 격자 형태로 짜여진다. 여기서 위사 공급부(104)란 예를 들어 위사 목판을 내장한 북(shuttle)과 그 북을 이동시킬 수 있는 수단을 말하는 것이며, 최근에 보급되는 북을 사용하지 않고 위사를 넣는 무북(shuttleless) 직기의 경우에는 경사들 사이로 위사를 넣는 작용을 하는 별도의 위사공급수단이 이에 해당한다. In FIG. 7, a plurality of
한편, 상기 섬유 직조기(103)는 결속 세선섬유(35, 도4 참조)를 사용해서 경사들과 위사들에 대해 재봉작업을 수행할 수 있는 추가적인 장치(미도시)를 구비하고 있다. On the other hand, the fiber loom 103 is provided with an additional device (not shown) that can perform the sewing work on the warp yarns and the weft yarns using the bundled fine fiber yarns 35 (see Fig. 4).
도7에 도시된 상기 코팅 장치부(110)는 코팅액 탱크(103) 안에 코팅용 아스팔트 수지 조성물 용액(112)이 담겨져 있다. 섬유 직조기(102)에서 격자 형태로 짜인 섬유 격자망(105)은 제1안내롤러(106)를 거쳐 코팅장치부(110)의 코팅액 탱크(103) 안으로 들어가 코팅액에 의한 함침이 이루어지며, 함침롤러(111)를 경유해서 다시 빠져나온 뒤에는 제2안내롤러(107)를 거쳐 건조부(120)로 들어간다. The
상기 건조부(120)는 코팅액이 함침된 섬유 격자망(105)이 지나가는 경로에 대해 상하 방향으로 배치된 히터들 또는 열풍기들(120)로 구성되며, 열풍을 섬유 격자망(105)에 공급해서 코팅액이 신속하게 건조 경화되도록 한다. 상기 건조부(120)를 통과한 섬유 격자망(105)이 규사 살포장치(130)를 지날 때에는 미세한 규사 분말들(4)이 뿌려져 섬유 격자망(105) 표면의 코팅층(41, 도5 및 도6 참조)에 부착된다. The drying
상기 규사 살포장치(130)는 규사 분말들(4)을 담고 있는 상부의 호퍼(131)와 상기 호퍼(131)로부터 하방으로 이어진 호퍼 하부 몸체(132)로 구성되어 있는데, 호퍼 하부 몸체(132)의 내부 공간에는 규사 분말들(4)을 정해진 양만큼 아래로 내려 보낼 수 있는 정량 이송 기어(133)가 설치되어 있다. 이렇게 규사 분말(4)이 섬유 격자망(105)의 코팅층(41, 도5 및 도6) 표면에 부착됨으로써 끈적끈적한 아스팔트 수지 코팅층(41)의 성질이 어느 정도 억제되어, 본 발명에 따른 도로 보강용 지오그리드(1)를 롤 형태로 감아 보관하는 것이 가능하게 된다. The silk
이어서, 상기 규사 살포장치(140)를 거친 섬유 격자망(105)의 밑면에는 접착제(142)가 도포된다. 접착제 도포장치(140)는 접착제 용액(142)을 담고 있는 접착제 저장탱크(141)와, 상기 접착제 저장탱크(141) 속의 접착제 용액(142)에 일부 적셔진 상태에서 회전하여 접착제를 섬유 격자망(105) 쪽으로 옮겨서 묻히는 접착제 도포롤러(144), 및 상기 접착제 도포롤러(144)에 단부가 항시 접촉해서 접착제 도포롤러(144)의 표면에 과하게 묻은 접착제를 긁어내리는 스퀴지(squeegee)로 구성된다. Subsequently, an adhesive 142 is applied to the bottom surface of the
본 발명에서 접착제 도포장치(140)에 의해 섬유 격자망(105)의 밑면에 도포되는 접착제는 부직포를 붙이기 위한 목적으로 사용되는 것이므로, 멜트블로운 복합 방사 부직포 및/또는 스펀본드 복합방사 부직포를 상대로 접착력이 잘 발휘될 수 있는 합성수지 계열의 접착제를 선택해서 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 접착제는 열가소성 수지 접착제를 사용하는 것이 바람직하며, 접착제 100중량%를 기준으로 해서 아크릴레이트 공중합 변성 고분자 수지 38~61 중량%, 물 36~59 중량% 및 기타 분산제 1~5 중량%를 포함하고, 접착제의 점도는 200~2,200 cps가 되도록 하는 것이 바람직하다. In the present invention, the adhesive applied to the underside of the
더 나아가 본 발명자가 다수 실험한 바에 의하면, 섬유 격자망(105)의 밑면에 바르는 접착제는 아크릴레이트 공중합 변성 고분자 수지 49 중량%, 물 49 중량% 및 기타 분산제 2 중량%를 포함하는 것으로 조성 비율을 정할 경우에 최적의 접착성능을 발휘하는 것으로 나타났다. Furthermore, the present inventor has conducted a number of experiments, and found that the adhesive applied to the underside of the
또한, 본 발명에서 섬유 격자망(105)의 밑면에 도포하는 접착제로는 상술한 아크릴레이트를 주성분으로 하는 접착제 외에도 아교, 초산비닐계 접착제, 니트로셀룰로스, 합성고무 형의 접착제들로 사용이 가능하다. In addition, in the present invention, as the adhesive applied on the bottom surface of the
도7을 참고하면, 접착제 도포장치(140)에 의해서 밑면에 접착제가 도포된 섬유 격자망(105)은 계속해서 부직포 결합장치(155)에 의해 그 밑면에 부직포(3)가 부착된다. 여기서, 상기 부직포 공급롤(150)로부터 인가되는 부직포(3)는, 후술하는 멜트블로운 복합방사 공정에 의해 2성분의 복합 단면구조를 가지도록 만들어진 다수의 필라멘트들을 웹으로 집적해서 만든 멜트블로운 부직포일 수 있다(도11 내지 도15 참조). 또는 더 나아가 상기 부직포(3)는, 멜트블로운 복합 방사 공정에 의해 생산된 부직포와 스펀본드 복합 방사 공정에 의해 생산된 부직포가 여러 겹으로 적층 및 합지되어 만들어진 다층 구조의 부직포일 수 있다(도16 및 도17 참조). 7, the non-woven
상기 부직포 공급롤(150)로부터 풀려져 나오는 부직포(3)는 제3안내롤(151)과 제4안내롤(152)을 거친 다음 섬유 격자망(105)의 밑면에 합쳐지며, 압착롤들(153)에 의해 강한 압력으로 눌려져서 섬유 격자망과 일체로 결합됨으로써, 본 발명의 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)로 완성된다. 완성된 지오그리드(1)는 권취롤(160)에 감겨져서 롤 형태로 보관 및 관리된다. The
도8은 본 발명에 따른 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)의 섬유 격자망(2)에 코팅 처리되는 코팅액 조성물의 성분 및 조성비율을 주요 성분 위주로 정리한 표이고, 도9는 도8에 나타난 제2성분으로서의 비아스팔트성 수지 에멀젼의 세부 조성비율을 정리한 표이며, 도10은 도8에 나타난 코팅액 조성물의 전체 성분들에 관한 조성비율을 정리한 표이다.FIG. 8 is a table summarizing the components and composition ratios of the coating liquid composition coated on the
먼저 도8의 조성비율표를 참고하여 유리섬유들로 구성된 섬유 격자망(도1 내지 6의 도면부호 2 및 도7의 도면부호 105)에 함침되는 아스팔트 수지 조성물의 성분을 살펴보면, 제1성분으로서 아스팔트 에멀젼 50.3~61.5 중량%, 제2성분으로서 비아스팔트성 수지 에멀젼 23.1~35.7 중량%, 제3성분으로서 충전재 5.0~13.4 중량% 및 제4성분으로서 첨가제 1.5~4.5 중량%를 포함한다. First, referring to the composition ratio table in FIG. 8, the components of the asphalt resin composition impregnated in the fiber lattice network composed of glass fibers (
상기 제1성분으로서의 아스팔트 에멀젼(asphalt emulsion) 또는 유화 아스팔트(emulsified asphalt)는 고체 또는 반고체 상태인 아스팔트를 가열하지 않고 상온에서 사용할 수 있도록 아스팔트를 미립으로 만들어 물속에 분산시킨 것인데, 이때 물과 아스팔트가 서로 혼화되지 않으므로 유화제(emulsifier)를 첨가하고 밀(mill)에서 고속으로 갈아서 아스팔트 입자를 물속에 고르게 분산시킨 것이다. 유화 아스팔트 속의 아스팔트 입자의 크기는 대부분 지름 1~5㎛의 범위이며 아스팔트 입자 표면의 전하를 띠게 만들어 입자끼리 서로 달라붙지 않도록 하는 작용을 한다. The asphalt emulsion or the emulsified asphalt as the first component is obtained by making the asphalt into fine particles so that it can be used at room temperature without heating the solid or semi-solid asphalt. The water and the asphalt They are not mixed with each other, so emulsifiers are added and milled at high speed to disperse the asphalt particles evenly into the water. The size of the asphalt particles in the emulsified asphalt is in the range of 1 to 5 탆 in diameter and acts to charge the surface of the asphalt particles to prevent the particles from sticking to each other.
아스팔트 에멀젼은 암갈색의 윤기나는 액체이나, 골재에 뿌리면 물과 아스팔트가 분해하여 아스팔트만이 골재의 표면에 부착되어 검은색으로 변한다. 유화 아스팔트는 크게 양이온계, 음이온계, 비이온계로 구분될 수 있다. Asphalt emulsion is a dark brown glazed liquid. When sprayed on aggregate, water and asphalt are decomposed and only asphalt is attached to the surface of aggregate and turns black. Emulsified asphalt can be largely classified into cationic, anionic and nonionic systems.
상기 제1성분으로서의 아스팔트 에멀젼에는 침입도가 10~40인 블로운 아스팔트를 사용하는 것이 바람직하며, 아스팔트 에멀젼의 농도는 52~70%가 되도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 아스팔트 에멀젼의 농도라 함은, 그 에멀젼 안에 분산상으로 퍼져 있는 아스팔트 미립자와 연속상으로 퍼져 있는 물 간의 부피분율(volume fraction)을 말한다. It is preferable to use a blown asphalt having an invasion degree of 10 to 40 for the asphalt emulsion as the first component, and the concentration of the asphalt emulsion is preferably 52 to 70%. Here, the concentration of the asphalt emulsion refers to the volume fraction between the asphalt particles dispersed in a dispersed phase in the emulsion and the water spreading in a continuous phase.
상기 제2성분으로서의 비아스팔트성 수지 에멀젼은 지오그리드(1)의 섬유 격자망(2)에 유연성 등과 같은 특별한 물성을 부여하기 위해 첨가한 것으로서, 그 자세한 구성은 도9의 표에 정리되어 있다. 즉, 상기 비아스팔트성 수지 에멀젼은 PVC 아크릴 라텍스 50~65 중량%, 내부 가소화된 PVC 라텍스 5~15 중량%, 스티렌-아크릴산 라텍스 5~20 중량% 및 에틸렌-아크릴산 라텍스 5~17 중량%를 포함한다. The non-asphaltic resin emulsion as the second component is added to the
여기서 에멀젼이란 쉽게 말해 물과 기름이 혼합된 상태의 것을 말하며, 이때 물속에 기름(또는 수지)이 미세한 입자로 균일하게 혼합되어 있는 상태를 수중유형 에멀젼(oil in water emulsion)이라고 하고, 반대로 기름 속에 물이 미세한 입자로 분산된 것을 유중수형 에멀젼(water in oil emulsion)이라고 한다. 서로 안 섞이는 물질들의 이러한 혼합은 계면활성제에 의해서 가능하게 된다. 계면활성제는 친수성인 부분과 친유성인 부분을 한 분자 안에 갖고 있는 특수물질로서 에멜젼의 혼합을 가능하게 한다. Here, the term "emulsion" refers to a state in which water and oil are mixed. In this case, a state in which oil (or resin) is uniformly mixed with fine particles is referred to as "oil in water emulsion" The dispersion of water into fine particles is called water in oil emulsion. This mixture of non-intermixing materials is made possible by surfactants. The surfactant is a special substance having a hydrophilic part and a lipophilic part in one molecule, and enables the mixing of the emulsion.
그리고 유화중합된 에멀젼 수지를 라텍스라고 부른다. 따라서 상기 제2성분으로서의 비아스팔트성 수지 에멀젼 안에 포함된 PVC 아크릴 라텍스, 내부 가소화된 PVC 라텍스, 스티렌-아크릴산 라텍스 및 에틸렌-아크릴산 라텍스는 모두 계면활성제의 존재하에 수지 성분을 물 속에서 유화, 중합시킨 것들이다.The emulsion polymer emulsion-polymerized is called latex. Therefore, the PVC acrylic latex, the inner plasticized PVC latex, the styrene-acrylic acid latex and the ethylene-acrylic acid latex contained in the non-asphaltic resin emulsion as the second component all emulsify, polymerize in the water in the presence of the surfactant They are.
가소제는 주로 염화비닐수지(PVC)를 부드럽게 하는 물질인데, 내부 가소화된 PVC 라텍스는 비닐 아세테이트나 아크릴산에틸 등을 공중합시키는 방법으로 가소화한 물질을 말한다. The plasticizer is a substance which softens the PVC resin. The plasticized PVC latex is plasticized by copolymerizing vinyl acetate or ethyl acrylate.
상기 제2성분으로서의 비아스팔트성 수지 에멀젼의 농도, 즉 에멀젼 중의 분산상 수지 성분과 연속상 물의 부피분율은 50~70%로 유지하는 것이 바람직하다. The concentration of the non-asphaltic resin emulsion as the second component, that is, the volume fraction of the dispersed phase resin component and the continuous phase in the emulsion is preferably maintained at 50 to 70%.
본 발명자가 다수 실험한 결과에 의하면, 상기 코팅액 중의 제2성분으로서의 비아스팔트성 수지 에멀젼은 PVC 아크릴 라텍스 61.5 중량%, 내부 가소화된 PVC 라텍스 11.3 중량%, 스티렌-아크릴산 라텍스 13.8 중량% 및 에틸렌-아크릴산 라텍스 13.4 중량%로 구성할 때에 최적의 성능을 발휘할 수 있다는 결과를 얻었다(도9 참조). As a result of a number of experiments conducted by the present inventors, it has been found that the asphaltic resin emulsion as the second component in the coating liquid contains 61.5% by weight of PVC acrylic latex, 11.3% by weight of internal plasticized PVC latex, 13.8% by weight of styrene- And 13.4% by weight of acrylic acid latex (see Fig. 9).
다시 도8을 참조하면, 상기 코팅액을 이루는 제3성분으로서의 충전재는 무기계 충전재로서 탄산칼슘을 사용하는 것이 바람직하다. Referring again to FIG. 8, it is preferable to use calcium carbonate as the inorganic filler as the filler as the third component constituting the coating liquid.
그리고 상기 제4성분으로서의 첨가제는 카본블랙, 증점제, 소포제, 비이온성 계면활성제, 불소계 계면활성제 및 아크릴 용액 중합체를 소량 첨가해서 사용하는 것이 바람직하다. The additive as the fourth component is preferably used by adding a small amount of carbon black, a thickener, a defoamer, a nonionic surfactant, a fluorine surfactant and an acrylic solution polymer.
본 발명자가 다수 실험한 바에 의하면, 상기 비아스팔트성 수지 조성물에 있어서 제1성분으로서의 아스팔트 에멀젼을 55.0 중량%, 제2성분으로서의 비아스팔트성 수지 에멀젼을 32.0 중량%, 제3성분으로서의 충전재를 10.0 중량% 및 제4성분으로서의 첨가제 3.0 중량%를 포함할 때에 섬유 격자망의 코팅액으로서 최적의 성능을 발휘한다는 결과를 얻을 수 있었다. As a result of many experiments by the present inventors, it has been found that the above asphaltic resin composition contains 55.0 wt% of the asphalt emulsion as the first component, 32.0 wt% of the asphaltic resin emulsion as the second component, 10.0 wt% of the filler as the third component %, And 3.0 wt% of the additive as the fourth component, it was possible to obtain an optimum performance as a coating solution for a fiber lattice network.
도10에는 본 발명의 지오그리드(1)의 섬유 격자망(2)에 코팅된 코팅액 조성물의 전체 성분들이 정리되어 있다. 즉, 본 발명에서 사용하는 코팅액 조성물은 아스팔트 에멀젼 50.3~61.5 중량%, 비아스팔트성 수지 에멀젼 23.1~35.7 중량%, 충전재 5.0~13.4 중량%, 카본블랙 0.3~0.8 중량%, 증점제 0.2~0.7 중량%, 소포제 0.2~0.7 중량%, 비이온성 계면활성제 0.3~0.8 중량%, 불소계 계면활성제 0.2~0.7 중량% 및 아크릴 용액 중합체 0.3~0.8 중량%를 포함한다. 상기 성분들 중에서, 카본블랙은 검은색으로 착색하는 효과를 발휘하며, 증점제는 주로 폴리아크릴산 증점제를 사용할 수 있는데 코팅액 전체의 점도를 높이는 역할을 한다. 그리고 소포제는 코팅액의 제조과정에서 발생하는 거품을 제거하고 에멀젼을 안정화시키는 역할을 하는 것으로, 실리카 소포제 등을 사용할 수 있다. 상기 성분들 중에서 비이온계 계면활성제, 불소계 계면활성제 및 아크릴 용액 중합체는 에멀젼을 안정화시키는 유화제로서의 역할을 한다. In FIG. 10, the components of the coating liquid composition coated on the
본 발명자가 실험한 바에 따르면, 상기 코팅액 조성물은 아스팔트 에멀젼 55.0 중량%, 비아스팔트성 수지 에멀젼 32.0 중량%, 충전재 10.0 중량%, 카본블랙 0.5 중량%, 증점제 0.5 중량%, 소포제 0.5 중량%, 비이온성 계면활성제 0.5 중량%, 불소계 계면활성제 0.5 중량% 및 아크릴 용액 중합체 0.5 중량%를 포함하는 경우에 최적의 성능을 발휘한다는 결과를 얻었다(도10 참조). According to the experiment conducted by the inventors of the present invention, the coating liquid composition was prepared by mixing 55.0 wt% of an asphalt emulsion, 32.0 wt% of a non-asphaltic resin emulsion, 10.0 wt% of a filler, 0.5 wt% of carbon black, 0.5 wt% of a thickener, 0.5 wt% , 0.5% by weight of a surfactant, 0.5% by weight of a fluorinated surfactant and 0.5% by weight of an acrylic solution polymer (see FIG. 10).
도11은 본 발명에 따른 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)에 포함되는 고흡수성 부직포(3)의 제조장치에 관한 공정 구성도로서, 특히 부직포를 구성하는 각각의 섬유 필라멘트가 복합방사 방식에 의해 심초형(芯型, core-sheath type) 또는 사이드 바이 사이드(side by side) 형과 같은 이중구조의 단면 형태를 갖게끔 멜트블로운 부직포를 제조하는 장치(200)의 개략적인 구성도이다.Fig. 11 is a process diagram of a manufacturing apparatus for a superabsorbent
도11을 참고하면, 본 발명의 지오그리드(1)에 적용되는 부직포(3)로 사용될 수 있는 부직포 소재를 생산하기 위한 설비의 일 실시예로서 멜트블로운 복합방사 부직포 제조장치(200)의 구성이 소개되어 있다. 상기 멜트블로운 복합방사 부직포 제조장치(200)는 서로 분리된 2개의 압출장치부(210, 220)로부터 각기 다른 합성수지 폴리머 원료를 사용해서 용융 압출한 용융수지들이 각각의 압출라인들을 따라 이송된 후 방사기(230)에서 만나 하나의 노즐(232)을 통해 동시에 방사됨으로써 이중의 단면구조를 가진 멜트블로운 섬유 필라멘트들(234)을 생성한다. 11, the configuration of the
도11에서 2개의 압출장치부들, 즉 제1압출장치부(210)와 제2압출장치부(220)는 통상의 멜트블로운 설비와 동일하다. 압출장치부들(210, 220)을 서로 분리시킨 이유는 서로 다른 2종의 폴리머를 사용하기 위함이며, 예를 들어 제1압출장치부(210)에서는 폴리프로필렌을 용융 압출하고, 제2압출장치부(220)에서는 폴리에틸렌을 용융 압출하는 식으로 운용할 수 있다. 압출장치부들(210, 220)의 호퍼(211, 221)에는 쌀알 형태의 칩(chip)들로 제공되는 합성수지 폴리머 원료들이 적재되며, 호퍼(211, 221)를 통해 압출기(212, 222)로 들어간 폴리머들은 내장히터(214, 224)에 의해 가열된 압출기(212, 222)에서 용융되고 이와 동시에 스크류(213, 223)에 의해서 용융수지 이송라인(217, 227)쪽으로 강제 이송된다. 이 과정에서 용융된 폴리머들은 필터(215, 225)를 거치면서 불순물을 제거하며, 이어 미터링 펌프(metering pump)에 의해 정량 이송된다. 11, the two extruding units, i.e., the
2개의 압출장치부들(210, 220)을 통해 제공된 폴리머 용융물들은 노즐부(232)의 노즐관체(231)에서 만나 하나의 흐름으로 합쳐지는데, 이때 노즐부(232)의 노즐관체(231) 내부는 분리벽(231a)에 의해 2개의 공간으로 구분되어 있어서, 2종의 폴리머 용융물들이 서로 경계를 이루면서 합쳐진 채로 방사기(230)의 방사노즐 단부(232a)를 통해 외부로 방사된다. 상기 방사기(230)는 수직방향으로 노즐관체(231)가 설치되고, 그 측면에 형성된 공기통로들(233)을 통해 고온고압의 열풍을 불어줄 수 있게 되어 있어, 방사노즐 단부(232a)에서 방사된 폴리머 용융물은 미세한 필라멘트 섬유들(234)로 만들어질 수 있다. The polymer melts supplied through the two
상기 방사기(230)로부터 방출된 멜트블로운 섬유 필라멘트들(234)은 컬렉터로서 기능하는 메쉬 컨베이어(mesh conveyor, 240)에 수집되고, 이어 압착롤들(244a, 244b)로 이송되어 두께가 압축됨으로써 멜트블로운 부직포(234b)로 완성된다. 여기서, 메쉬 컨베이어(240)의 메쉬(mesh) 하부에는 흡기장치(243)가 설치되어 필라멘트들(234)을 빨아들임으로써, 메쉬 컨베이어(240)의 메쉬 상에 멜트블로운 섬유 필라멘트들(234)이 잘 적층되어 멜트블로운 웹(web, 234a)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 흡기장치(243)로 흡입된 공기(245)는 소정의 여과장치를 거쳐서 재활용되어 상기 방사기(200)의 고온고압 에어로 재활용되거나 또는 장치 외부로 배출 처리된다. 상기 메쉬 컨베이어(240)는 구동롤러(241)와 종동롤러(242)에 의해 작동되며, 압착롤들(244a, 244b)에 의해 두께가 압착된 멜트블로운 웹(234b)은 완성된 부직포로서 권취롤(250)에 감겨 보관된다. The
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이때, 상기 제1압출장치부(210)에 투입되는 '제1성분 원료'로서의 엘라스토머는 도13에 도시된 사이드 바이 사이드형의 멜트블로운 섬유 필라멘트(234)의 단면구조에 나타난 2개의 고분자 수지부들(234-1, 234-2) 중 어느 하나의 부분을 형성할 수 있으며, 또 도15에 도시된 시스-코어 형의 멜트블로운 섬유 필라멘트(234)의 단면구조에 있어서는 속부분에 위치한 제1열가소성 고분자수지부(234-1)가 되도록 하는 것이 바람직하다. At this time, the elastomer as the 'first component material' injected into the
그리고 상기 제2압출장치부(220)에 투입되는 '제2성분 원료'로서의, 상기 엘라스토머에다가 술폰계 친수성 계면활성제를 1~5 중량% 혼합해서 전처리한 재료는, 도13에 도시된 사이드 바이 사이드형의 멜트블로운 섬유 필라멘트(234)의 단면구조에 나타난 2개의 고분자 수지부들(234-1, 234-2) 중 어느 하나의 부분을 형성할 수 있으며, 도15에 도시된 시스-코어 형의 멜트블로운 섬유 필라멘트(234)의 단면구조에 있어서는 겉부분에 위치한 제2열가소성 고분자수지부(234-1)가 되도록 하는 것이 바람직하다. The material prepared by mixing 1 to 5% by weight of the sulfonic-based hydrophilic surfactant with the elastomer as the 'second component material' to be fed into the
즉, 본 발명에 따라 멜트블로운 복합방사 부직포를 제조함에 있어 섬유 필라멘트를 안쪽에 위치한 속부분과 그를 둘러싼 외곽의 겉부분의 단면형태로 구성할 때에는 술폰계 친수성 계면활성제에 의해 친수성질을 띤 엘라스토머 성분이 겉부분에 위치하도록 하는 것이 유리하다. 그래야만 택코팅에 존재하는 수분을 부직포 웹의 섬유 필라멘트 중의 친수성질이 강한 부분(제2열가소성 고분자수지부)이 효과적으로 흡수할 것이기 때문이다. That is, when fabricating the meltblown composite radial nonwoven fabric according to the present invention, when the fiber filaments are constituted by the cross-sectional shape of the inside portion and the outer portion surrounding the inside thereof, the elastomer It is advantageous that the component is located on the outer surface. This is because the moisture present in the tack coat is effectively absorbed by the portion of the fibrous filament of the nonwoven web having a strong hydrophilic property (the second thermoplastic polymer resin portion).
한편, 멜트블로운 공정 이전에 상기 '제2성분 원료'를 준비하는 전처리 과정으로서는, 폴리프로필렌계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머 및 폴리부틸테레프탈레이트계 엘라스토머로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 엘라스토머에다가 술폰계 친수성 계면활성제를 1~5 중량% 혼합하고 50~70℃의 온도에서 3~6시간 정도 두어 건조하는 과정을 거친다. On the other hand, as a pretreatment process for preparing the 'second component material' before the meltblown process, any one selected from the group consisting of a polypropylene elastomer, a polyester elastomer and a polybutyl terephthalate elastomer, 1 to 5% by weight of a hydrophilic surfactant is mixed and dried at a temperature of 50 to 70 캜 for about 3 to 6 hours.
본 발명자의 실험에 의하면, 멜트블로운 복합방사에 사용하는 상기 '제1성분 원료'로서는 폴리에스테르계 엘라스토머를 사용하고, 상기 '제2성분 원료'로서는 폴리프로필렌계 엘라스토머를 사용하는 것이 바람직한 결과를 얻을 수 있었다. According to the experiment of the inventors of the present invention, it is preferable to use a polyester-based elastomer as the 'first ingredient material' used in the meltblown composite spinning and use a polypropylene-based elastomer as the 'second ingredient material' .
상기 제2압출장치부(220)의 원료로 사용되는 엘라스토머 재료에다가 혼합하는 술폰계 친수성 계면활성제의 중량비율이 1 중량% 미만일 경우에는 생산된 멜트블로운 부직포의 흡수성능이 떨어지며, 반대로 5 중량%를 초과할 경우에는 계면활성제를 적용하지 않은 타성분 수지부와의 조합이 문제될 수 있다. When the weight ratio of the sulfone-based hydrophilic surfactant to be mixed with the elastomer material used as the raw material of the
그리고 도11의 멜트블로운 복합방사 장치(200)는 방사기(230)의 방사조건을 조정함에 따라 1인치당 25홀, 35홀 및 50홀, 100홀 등의 미세노즐들을 통해서 10㎛ 미만의 나노급 미세섬유를 제조하는 것이 가능하다. 이와 같이 하여 생산되는 멜트블로운 복합방사 부직포를 구성하는 필라멘트들은 직경이 1~10㎛정도가 되며, 수많은 필라멘트들이 집적해서 웹을 형성하기 때문에 강성과 내구성이 우수할 뿐만 아니라, 친수성질을 발휘해서 다량의 물을 신속하게 흡수할 수 있다. The meltblown
한편, 본 발명의 지오그리드(1)에 적용되는 부직포(3)는 평량이 25~400g/㎡로 되도록 하여 택코팅 중의 수분을 충분히 흡수할 수 있는 용량을 갖도록 하는 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable that the
도12는 도11에 도시된 멜트블로운 복합방사 부직포 제조 장치(200)에 있어서 노즐관체(231)의 직경방향 단면구조에 관한 일 예를 도시한 것으로서, 노즐관체(231)의 내부에 일자형 분리벽(231a)이 설치되어 노즐관체(231) 속의 용융수지 이동통로가 2개의 구획(261, 262)으로 나누어져 있고, 그 각각의 구분된 공간들로 제1압출 용융수지(211b) 및 제2압출 용융수지(221b)가 각각 투입될 수 있도록 구성된 점이 나타나 있다. 도12에서 도면부호 211c는 제1용융수지 이송라인을 가리키며, 221c는 제2용용수지 이송라인을 가리킨다. 12 shows an example of the cross-sectional structure in the radial direction of the
그리고 도13은 도12에 도시된 노즐관체(231)에 의해 생산된 멜트블로운 복합방사 섬유 필라멘트(234)의 굵기방향 단면도로서 소위 "사이드 바이 사이드"형(side by side type)의 단면 구조가 나타나 있다. 13 is a sectional view in the thickness direction of the meltblown
도14는 도11에 도시된 멜트블로운 복합방사 부직포 제조 장치(200)에 있어서 노즐관체(231)의 직경방향 단면구조에 관한 다른 예를 도시한 것으로, 노즐관체(231)의 내부에 원통형 분리벽(231b)이 설치되어 용융수지 이동통로가 2개의 구획(263, 264)으로 나누어져 있고, 그 각각의 구분된 공간들로 제1압출 용융수지(211b) 및 제2압출 용융수지(221b)가 각각 투입될 수 있도록 구성된 점이 나타나 있다. 도14에서 도면부호 211c는 제1용융수지 이송라인을 가리키고, 221c는 제2용용수지 이송라인을 가리킨다. 14 shows another example of the cross-sectional structure in the radial direction of the
도15는 도14에 도시된 노즐관체(231)에 의해 생산된 멜트블로운 복합방사 섬유 필라멘트(234)의 굵기방향 단면도로서 소위 "심초형"(core-sheath type)의 단면구조가 나타나 있다. 도15에 보인 것처럼, 멜트블로운 복합방사 섬유 필라멘트(234)는 내부에 원형 단면의 제1열가소성 고분자 수지부(234-1)가 배치되고 그 외부에는 링(ring) 모양으로 제2열가소성 고분자 수지부(234-2)가 배치된다. Fig. 15 is a cross-sectional view in the thickness direction of the meltblown
도12 및 도14에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 적용하는 멜트블로운 부직포 제조장치(200)는 하나의 노즐관체(231)안에 분리벽(231a, 231b)을 만들어서 2종의 폴리머 용융물들이 서로 경계를 이루되 방사될 때는 일체로 합쳐져 하나의 필라멘트를 구성할 수 있도록 하는 것에 특징이 있다. 즉, 도12와 같이 노즐관체(231) 내부에 일자형 분리벽(231a)을 설치하면 그 노즐관체(231)를 통과해서 나온 필라멘트(234)는 도13과 같이 각각 반달 모양의 단면형을 가진 제1열가소성 고분자수지부(234-1)와 제2열가소성 고분자수지부(234-2)가 하나로 합쳐진 이중구조를 갖게 된다. 본 발명에서 지오그리드(1)에 사용되는 부직포(3)를 "멜트블로운 복합방사 부직포"라고 칭하는 이유는 이렇게 부직포 웹을 이루는 각각의 섬유 필라멘트가 2종의 폴리머들이 용융되어 하나로 합쳐져 형성된 이중의 복합적인 단면 구조를 갖고 있기 때문이다. 12 and 14, the meltblown nonwoven
한편, 본 발명에 따른 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)에 사용되는 부직포는 도11 내지 도15에서 설명한 멜트블로운 복합방사 부직포(234b)를 단독으로 사용할 수도 있고, 또는 부직포의 내구성 및 강성과 흡수성을 증강시키기 위해 별도의 스펀본드 공법으로 제조한 스펀본드 복합방사 부직포를 상기 멜트블로운 부직포의 상하에 배치하여 여러 겹으로 형성한 다층구조의 부직포를 채용할 수도 있다. Meanwhile, the nonwoven fabric used in the
따라서 다음으로는, 스펀본드 공법에 의해 스펀본드 복합방사 부직포를 생산하는 공정에 대해 설명한다. Therefore, a process for producing a spunbond composite spinning nonwoven fabric by the spunbond process will be described.
도16은 이러한 스펀본드 복합방사 부직포 제조장치(300)의 개략적인 구성도로서, 2개의 서로 분리된 압출장치부(310, 320)에서 용용 압출된 2종의 합성수지 폴리머 용융물들을 하나의 방사기(330)에서 이중 단면 구조로 합쳐 스펀본드 섬유 필라멘트(333)를 만든다. FIG. 16 is a schematic view of the
우선, 제1 및 제2압출장치부(310, 320)의 호퍼(311)에는 서로 다른 2종의 합성수지 폴리머 원료들(311a, 321a)이 칩 형태로 적재되어 있으며, 압출기(312, 322)에서 용융된 폴리머들은 필터(315, 325)를 거쳐 불순물이 제거되고 미터링 펌프(316, 326)에 의해 정량 이송된다. 상기 2개의 흐름으로 이송된 2종의 폴리머 용융물들은 방사기(330)에서 하나로 합쳐지는데, 이때 밸브들(317, 327)에 의해 폴리머 용융물들의 유량을 조절할 수 있다. 방사기(330)의 방사노즐(331)은, 도11 내지 도15의 멜트블로운 부직포 제조장치(200)에 관해 설명한 것과 동일하게, 노즐관체의 내부에 일자형 또는 원통형태의 분리벽(미도시)이 설치되며, 그 분리벽에 의해서 서로 다른 2종의 폴리머 용융물들이 하나로 합쳐지되 서로 경계를 이뤄 구분된 상태로 일체화될 수 있다. Two types of synthetic resin polymer
방사노즐(331)에서 방사된 스펀본드 필라멘트는 그 아래의 방사관(332)을 타고 연신기(334)를 지나면서 길이방향으로 잡아 당겨져서 매우 얇은 장섬유의 필라멘트들(333)로 만들어진다. 스펀본드 장섬유 필라멘트(333)는 컬렉터로서 기능하는 메쉬 컨베이어 벨트(340)위에 떨어져 펼쳐지며, 스펀본드 필라멘트 웹은 제1컨베이어 벨트(345)와 제2컨베이어 벨트(346)를 거쳐 건조기(350)로 전달되고, 여기서 건조처리됨으로써 스펀본드 부직포(333b)로 완성된 후에는 권취부(360)의 이송롤러들(361, 362, 363)을 거쳐 권취롤(370)에 감겨진다. The spunbond filaments emitted from the spinning
여기서, 메쉬 컨베이어 벨트(340)의 내부에 설치된 흡기장치(341)는 연신기(334)의 공기를 흡입하여 필라멘트들(333)이 잘 신장될 수 있도록 하며, 흡입된 공기는 장치 내에서 재활용 또는 외부로 배출 처리된다. 도면부호 340a는 메쉬 컨베이어 벨트(340)를 구동 및 지지하는 롤러이고, 도면부호 340b, 340c 및 340d는 메쉬 컨베이어 벨트(340)의 각 부를 지지하는 지지롤러들이다. 그리고 상기 건조기(350)내의 열카렌다 롤들(351)은 제2컨베이어 벨트(346)에 의해 이송된 스펀본드 부직포 웹(233a)을 열로 압착하는 기능을 수행한다. The
도16의 스펀본드 공정에서 제1압출장치부(310)의 원료로 사용하는 '제1성분 원료'는 폴리에스테르계 또는 폴리에틸렌계의 폴리머 소재를 사용하는 것이 바람직하며, 제2압출장치부(320)의 원료로 사용하는 '제2성분 원료'는 폴리에스테르계 또는 폴리에틸렌계의 폴리머 물질에다가 친수성 계면활성제 1~5 중량%를 첨가해서 친수처리된 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 스펀본드 복합방사에 의해 제조된 섬유 필라멘트가 시스-코어형일 경우에는 그 단면구조의 외곽에 위치한 고분자수지부가 상기 제2성분 원료로 이루어져 물의 흡수 성능을 높일 수 있다. In the spunbond process of FIG. 16, the 'first component material' used as the raw material of the
도17은 도11에 도시된 멜트블로운 복합방사 부직포 제조장치(200) 및 도16에 도시된 스펀본드 복합방사 부직포 제조장치(300)에 의해 각각 생산된 멜트블로운 부직포와 스펀본드 부직포들을 적층하여 하나로 합하는 부직포 합지장치(400)의 개략적인 공정 구성도이다. 17 is a cross-sectional view of a meltblown composite nonwoven
도17을 참고하면, 부직포 공급롤 거치대(410)에는 복수 개의 부직포를 공급할 수 있는 부직포 공급롤들(411, 412, 413)이 설치된다. 도17에서는 3개의 부직포들, 즉 1개의 멜트블로운 복합방사 부직포(412a)와 2개의 스펀본드 복합방사 부직포(411a, 413a)를 합지하는 것을 전제로 하여, 3개의 부직포 공급롤들이 설치된 상태를 도시하였다. 상기 제1부직포 공급롤(411)에서 공급되는 제1부직포(411a)는 제1인입 안내롤러들(401)을 거쳐 이송 컨베이어 벨트(420)로 전달되고, 제2부직포 공급롤(412)에서 공급되는 제2부직포(412a)는 제2인입 안내롤러들(402)과 제1압착롤러(423)를 거쳐 이송 컨베이어 벨트(420)상에서 상기 제1부직포(411a) 위에 적층된다. 그리고 상기 제3부직포 공급롤(413)에서 공급되는 제3부직포(413a)는 안내롤러(404)와 제3인입 안내롤러들(403) 및 제2압착롤러(424)를 거쳐 이송 컨베이어 벨트(420) 상에서 상기 제1, 2 부직포들(411a, 412a) 위에 적층된다. 이렇게 해서 순차적으로 적층된 3개의 부직포들(450)은 제3압착롤러(425)와 받침롤러(425a)의 사이를 통과하면서 두께가 압축된 후 합지기(430)에 의해 니들펀칭 방법 및/또는 열압착의 방법으로 일체화된다. 합지가 완료된 부직포(451)는 안내롤러들(431a, 431b)을 거친 후 권취롤러(440)에 설치된 부직포 권취롤(441)로 감긴다. 도면부호 442는 상기 권취롤러를 비롯한 권취수단을 지지하는 지지대이다. 17, nonwoven fabric supply roll rests 410 are provided with nonwoven fabric supply rolls 411, 412, and 413 capable of supplying a plurality of nonwoven fabrics. 17, it is assumed that three nonwoven fabric supply rolls are installed, assuming that three nonwoven fabrics, that is, one meltblown composite spinning
도17에 도시된 3층 적층구조의 부직포는 중간에 멜트블로운 복합방사 부직포(412a)가 배치되고 그 상하에 스펀본드 복합방사 부직포들(411a, 413a)이 배치된 것을 특징으로 한다. 17 is characterized in that a meltblown composite spinning
여기서 다층 구조 부직포의 중간층에 위치한 멜트블로운 복합방사 부직포는 전체 부직포 중량의 40~60%를 차지하도록 하는 것이 바람직하고, 상하에 위치한 스펀본드 부직포들은 전체 부직포 구조물의 중량의 40~60%를 차지하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 멜트블로운 부직포의 평량은 15~250g/㎡로 하고, 스펀본드 부직포의 평량은 5~130g/㎡로 설정하는 것이 바람직하다. Here, the meltblown composite spinning nonwoven fabric located in the middle layer of the multi-layered nonwoven fabric preferably accounts for 40 to 60% of the total nonwoven fabric weight, and the upper and lower spunbond nonwoven fabrics occupy 40 to 60% . The basis weight of the meltblown nonwoven fabric is preferably 15 to 250 g /
본 발명의 지오그리드에서 채용한 다층구조 부직포는 중간에 위치한 멜트블로운 복합방사 부직포층의 흡수성이 특히 뛰어나고, 상하에 위치한 스펀본드 부직포층들은 한번 흡수 통과시킨 수분이 재방출되지 않도록 차단하는 성질이 뛰어난 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명에 따른 도로보강용 지오그리드를 사용하면, 택코팅 중의 수분을 신속하게 많이 흡수할 수 있고, 멜트블로운 부직포 층에서 포섭한 수분이 다시 빠져나가지 않도록 차단하므로, 택코팅의 빠른 경화작용을 도울 수 있는 장점이 있다. The multi-layered nonwoven fabric employed in the geogrid of the present invention is particularly excellent in the absorbency of the meltblown composite radial nonwoven fabric layer positioned at the middle and the upper and lower spunbonded nonwoven fabric layers are excellent in blocking moisture . Therefore, by using the geogrid for road reinforcement according to the present invention, it is possible to rapidly absorb a large amount of water in the tack coat and to block the water contained in the meltblown non-woven layer from coming out again, There is an advantage that can help.
한편, 본 발명의 지오그리드(1)에서 채용한 부직포의 재질로 사용되는 폴리프로필렌은 녹는점이 165~175℃이므로, 아스콘 표층의 포설시 적용되는 아스팔트의 온도(대략 120~150℃)에 의해서 녹는 일이 생기지 않는다. On the other hand, the polypropylene used as the material of the nonwoven fabric employed in the geogrid (1) of the present invention has a melting point of 165 to 175 DEG C, so that melting by the temperature of the asphalt applied at the surface layer of the ascon (about 120 to 150 DEG C) .
도18은 본 발명에 따른 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드를 이용한 도로 보수공법의 작업진행 순서도이다. 도18을 참고하면, 우선 포트홀, 균열, 바퀴패임 등이 발생해서 문제가 되는 아스팔트 포장도로 혹은 시멘트 콘크리트 포장도로의 보수할 면적 부분에 해당하는 아스콘 표층 또는 시멘트 콘크리트 표층을 절삭해서 제거하고(S1 단계), 이렇게 해서 드러난 아스콘 기층 또는 중간층의 바닥면을 고압에어로 불어서 청소하고 바닥면을 정리한다(S2 단계). 바닥면의 정리가 끝나면, 바닥면 위에 택코팅으로서의 아스팔트 유제를 디스트리뷰터를 사용해서 도포한다(S3 단계). 이때 도포하는 택코팅의 양은 1~5㎜의 두께로 하는 것이 바람직하다. 택코팅이 완료된 후에는 본 발명에 따른 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)를 설치하는데(S4 단계), 전술한 바와 같이 본 발명의 지오그리드(1)는 고흡수성의 멜트블로운 복합방사 부직포 또는 멜트블로운 복합방사 부직포와 스펀본드 복합방사 부직포의 다층구조로 이루어진 부직포를 채용하였으므로 바닥면에 뿌려진 택코팅 중의 수분을 5~10분 만에 모두 흡수하여 택코팅의 경화를 촉진할 수 있는 효과가 있다. 따라서 본 발명은 상기 지오그리드 설치단계(S4단계) 후에 매우 빠른 시간 안에, 예를 들어 10~20분 후에 아스콘을 포설함으로써 아스팔트 덧씌우기 공사와 다짐작업을 진행할 수 있는 장점이 있다(S5 단계). 최종적으로는 포설 및 다짐이 완료된 아스팔트 덧씌우기 층, 즉 아스콘 표층의 양생과 청소를 마치면 도로통행을 재개할 수 있다(S6 단계). 18 is a flowchart showing the operation of the road maintenance method using the geogrid for reinforcing asphalt roads including the superabsorbent nonwoven fabric according to the present invention. 18, the surface layer of the asphalt pavement or the cement concrete corresponding to the repair area of the asphalt pavement road or the cement concrete pavement which is a problem due to the occurrence of portholes, cracks, wheel pavement, etc. is cut and removed ), And the bottom surface of the asbestos layer or intermediate layer thus revealed is blown off with high-pressure air and the bottom surface is cleaned (step S2). When the bottom surface is cleaned, an asphalt emulsion as a tack coating is applied on the bottom surface using a distributor (step S3). At this time, the amount of the tack coating to be applied is preferably 1 to 5 mm. After completion of the tack coating, the
참고적으로, 상기 아스콘 표층의 포설 이후 다짐작업은 머캐덤 롤러와 타이어롤러 및 텐덤롤러를 이용하여 시행하는데, 이러한 3단계 다짐작업 처리는 도로포장공사 시방기준에 따라 머캐덤 롤러 4회, 타이어 롤러 10회 및 텐덤롤러 4회를 시행하도록 하는 것이 바람직하다. For the reference, the compaction of the surface layer of the ascon is carried out by using a machine roller, a tire roller, and a tandem roller. In such a three-step compaction process, four machine cartridges, ten tire rollers And four times of tandem rollers.
도19 및 도20은 본 발명에 따른 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드를 사용하여 아스팔트 도로를 보수하는 상태를 도시한다. 19 and 20 show a state of repairing an asphalt road using a geogrid for reinforcing an asphalt road including a superabsorbent nonwoven fabric according to the present invention.
도19를 참고하면, 본 발명을 적용하여 보수 보강공사를 수행한 도로(7c)는 아스콘 기층(6)과 아스콘 표층(7) 사이에 본 발명의 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)가 개재되어 설치되며, 지오그리드(1)의 격자 구멍(31) 사이로 아스콘 표층(7)의 골재가 일부 관입하므로, 아스콘 표층(7)이 지오그리드(1) 위에서 밀리는 현상을 완벽하게 방지할 수 있다. 뿐만 아니라 택코팅(5) 중의 수분을 지오그리드(1)의 부직포(3)가 신속하고 완벽하게 흡수해서, 택코팅(5)이 충분히 경화된 상태에서 아스콘 표층(7)이 아스콘 기층(6)과 접착될 수 있도록 하므로, 층들 간의 결합이 강건하여 보수시공 후 아스콘 표층(7)이 들뜨는 등의 하자가 전혀 발생하지 않게 된다. 19, the
다음으로, 도20을 참고하여 아스팔트 도로 보강현장에서 본 발명의 지오그리드(1)를 전개해 설치하는 과정을 설명한다. 지오그리드(1)를 설치하는 장치 차량은 일종의 지게차와 같거나 유사한 차량으로서 그 전방에 보강구조물에 의해 권취기(65)가 설치되고 권취기(65)의 말단에 권취롤러(66a)가 설치되며, 상기 권취롤러(66a)에는 본 발명에 따른 지오그리드가 감긴 공급롤(66)이 끼워져 장착된다. Next, a process of developing and installing the
시공장치 차량(60)은 보강공사를 위해 도로의 표층을 제거한 곳(7b)에서 운행하면서 권취롤러(66a)로부터 지오그리드(66)를 풀어 바닥면 위에 깔고 지나간다. 이때 지오그리드(1)는 압착롤러(67)를 거쳐 바닥면에 압박된 상태로 땅에 깔리고, 이어 차량의 전륜바퀴(63)와 후륜바퀴(64)가 깔고 지나간다. 본 발명에 따른 지오그리드(1)는 섬유 격자망(2)의 표면에 아스팔트 수지 코팅층(41)이 형성된 위에 규사분말(4)이 부착되어 있기 때문에 아스팔트 수지 코팅층(41)의 끈적끈적한 성질이 어느 정도 억제되어 있다. 따라서 압착롤러(67) 및 차량(60)의 전후륜 바퀴들(63, 64)로 지오그리드(1)를 밟고 지나가더라도, 본 발명에 따른 지오그리드(1)는 바퀴에 붙어 당겨 올라오거나 밀리거나 또는 비틀리는 현상이 전혀 발생하지 않는다. The
한편, 도20을 참고하여 본 발명에 따른 지오그리드를 사용해서 보강공사를 실시하는 도로의 단면 구조를 설명하면, 제일 아래에 지반의 흙으로 이루어진 노상(路床, 9a)이 존재하며, 그 위에 자갈과 모래로 이루어진 보조기층(9)이 존재하고, 그 위에는 아스콘 기층(6)이 존재하는데, 상기 보조기층(9)과 아스콘 기층(6) 사이에는 아스팔트 유제로 이루어진 프라임 코팅층(8)이 존재한다. Referring to FIG. 20, a cross-sectional structure of a road to be reinforced by using the geogrids according to the present invention will be described. A
보통의 도로 보강공사에서는 아스콘 표층(7a)을 제거해서 아스콘 기층(6) 혹은 중간층을 드러낸 후에, 이를 바닥면으로 삼아서 그 위에 택코팅(5)을 실시하고 지오그리드를 설치한 다음 아스팔트 덧씌우기 공사(아스콘 표층을 포설) 및 다짐작업을 하게 되는 것이다. In the ordinary road reinforcement work, the surface layer 7a is removed and the
도20에서 도면부호 61은 시공장치 차량(60)의 운전석을 의미하고, 62는 핸들을 가리킨다. 그리고 도면부호 7a는 제거되지 않은 기존의 아스콘 표층을 가리킨다. 20,
도21은 도19 및 도20에 도시된 작업과정을 거쳐 아스팔트 도로(7c)의 재포장이 완료된 후의 도로(7c) 단면도이다. 도21을 참고하면, 아스콘 기층(6) 또는 중간층 위에 택코팅(5)이 이루어지고 그 위에 본 발명에 따른 지오그리드(1)가 설치된 후, 아스콘 표층(7)이 포설 및 다짐작업 완료된 상태가 나타나 있다. 도21에서 도면부호 7d는 기존의 아스콘 표층(7a)과 새로 시공된 아스콘 표층(7) 사이에 존재하는 절개면을 가리킨다. 21 is a sectional view of the
도22는 본 발명에 따른 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드를 사용해 아스팔트 도로의 보수·보강 공정을 완료했을 경우의 아스팔트 도로(7c)의 단면도로서, 택코팅(5)에 존재하는 수분을 지오그리드(1)의 부직포(3)가 빨리 그리고 완전히 흡수함으로써 지오그리드(1)의 상부에 새로 포장된 아스콘 표층(7)이 지오그리드 하부에 있는 기존 아스콘 기층(6)과 일체로 단단히 결합하게 되는 것을 보인다. 도22에 도시된 것처럼 택코팅(5)의 아스팔트 유제 중에 존재하는 다량의 물은 증발에 의해서 제거되어야 하는 것이 정상이지만, 본 발명에 의한 고흡수성 부직포(3)를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드(1)를 사용하면 부직포(3)가 택코팅(5) 중의 수분을 신속히 그리고 충분하게 흡수해서 택코팅(5)의 건조 경화를 촉진할 수 있다. 도22에서 택코팅(5)으로부터 지오그리드(1)의 부직포(3)를 향해 표시된 복수 개의 화살표들은 택코팅(5) 중의 수분이 부직포(3)에 흡수되어 제거된다는 것을 나타낸다. 그리고 도22에서 도면부호 2a는 지오그리드(1)의 격자망(2)에 있어서 제1방향으로 배치된 섬유리브를 가리키고, 2b는 상기 제1방향 섬유리브(2a)와 직교하는 제2방향으로 배치된 섬유리브를 가리킨다. 22 is a sectional view of the
본 발명에 따른 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드는 아스팔트 포장도로의 보강공사시에 택코팅 중의 수분을 빨리 충분히 흡수함으로써 택코팅의 양생시간을 앞당길 수 있고, 그 결과 아스콘 표층의 포설 작업 역시 앞당길 수 있어서 신속한 보수작업을 가능하게 하는 장점이 있다. 그리고 본 발명에 따른 지오그리드는 유리섬유, 바잘트 섬유 등의 강성이 높은 섬유 재질로 제작된 격자망이 그에 함침 처리된 아스팔트 수지 코팅층을 매개로 아스콘 표층과 완벽하게 결합되어 층간 분리를 막고, 또 아스콘 표층의 골재들이 섬유 격자망의 구멍 사이사이에 끼워지기 때문에 차량의 반복되는 하중에 의해서도 골재가 움직이는 것을 방지할 수 있어 아스팔트 도로의 소성변형을 대폭 감소시킬 수 있는 장점이 있다. The geogrid for reinforcing the asphalt road including the superabsorbent nonwoven fabric according to the present invention can quickly absorb the moisture in the tack coat at the time of reinforcing the asphalt paved road, thereby accelerating the curing time of the tack coat. As a result, It is possible to speed up the repair work. In addition, the geogrid according to the present invention can prevent delamination by perfectly bonding the aspheric surface layer with the lattice net made of a fiber material having high rigidity such as glass fiber and bar-suit fiber through the impregnated asphalt resin coating layer, Since the aggregates of the surface layer are sandwiched between the holes of the fiber mesh network, it is possible to prevent the aggregate from moving even by the repeated load of the vehicle, thereby greatly reducing the plastic deformation of the asphalt road.
1: 아스팔트 도로 보강용 지오그리드 2: 섬유 격자망
2a: 제1방향 섬유리브 2b: 제2방향 섬유리브
3: 부직포 3a: 리브결합 부직포 부분
4: 규사분말 5: 택코팅(tack coating)
5a: 택코팅면 6: 아스콘 기층
7: 아스콘 표층 7a: 기존 아스콘 표층
7b: 표층 제거부분
7c: 도로 보수공사 현장의 아스팔트 도로
7d: 표층 절개면 8: 프라임 코팅층
9: 보조기층 9a: 노상(路床)
10: 종방향 섬유리브(rib) 11: 제1종방향 섬유사
11a, 12a: 섬유 필라멘트 12: 제2종방향 섬유사
20: 횡방향 섬유리브(rib) 21: 횡방향 섬유사
30: 교차부분 30a: 교차부분 밑면
30b: 꺾임부 30c: 꺾임경사부
31: 격자구멍 35: 결속 세선섬유
40: 코팅액 함침부분 41: 아스팔트 수지 코팅층
42: 접착제층 60: 지오그리드 시공장치 차량
61: 운전석 62: 핸들
63: 전륜바퀴 64: 후륜바퀴
65: 권취기 66: 지오그리드 공급롤
66a: 권취롤러 67: 압착롤러
70: 도로
100: 아스팔트 보강용 지오그리드 제조시스템
101: 경사빔(beam) 102: 경사
103: 섬유직조기 104: 위사공급부
105: 섬유격자망 106: 제1안내롤러
107: 제2안내롤러 110: 코팅장치부
111: 함침롤러 112: 코팅용 아스팔트 조성물
113: 코팅액 탱크 120: 건조부
121a: 상부히터/열풍기 121b: 하부히터/열풍기
130: 규사 살포장치 131: 호퍼
132: 호퍼 하부 몸체 133: 정량이송기어
140: 접착제 도포장치 141: 접착제 저장탱크
142: 접착제 용액 143: 스퀴지(squeegee)
144: 접착제 도포롤러 150: 부직포 공급롤
151: 제3안내롤러 152: 제4안내롤러
153: 압착롤러 155: 부직포 결합장치
160: 지오그리드 권취롤
200: 멜트블로운 복합방사 부직포 제조장치
210: 제1압출장치부 211: 호퍼
211a: 합성수지원료 칩(chip) 211b: 제1압출 용융 수지
211c: 제1용융수지 이송라인 212: 압출기
213: 스크류 214: 내장히터
215: 필터 216: 미터링 펌프(metering pump)
217: 제1용융수지 이송라인 220: 제2압출장치부
221: 호퍼 221a: 합성수지원료 칩(chip)
221b: 제2압출 용융 수지 221c: 제2용융수지 이송라인
222: 압출기 223: 스크류
224: 내장히터 225: 필터
226: 미터링 펌프(metering pump) 227: 제2용융수지 이송라인
230: 방사기 231: 노즐관체
231a: 분리벽 231b: 원통형 분리벽
232: 노즐부 232a: 방사노즐 단부
233: 공기통로
234: 멜트블로운 복합방사 섬유 필라멘트
234-1: 제1열가소성 고분자수지부 234-2: 제2열가소성 고분자수지부
234a: 멜트블로운 웹(meltblown web) 234b: 압착된 멜트블로운 웹
240: 메쉬 컨베이어 벨트(mesh conveyor belt)
241: 구동롤러 242: 종동롤러
243: 흡기장치 244a: 상부 압착롤러
244b: 하부 압착롤러 245: 공기흐름
250: 권취롤 261: 제1노즐관부
262: 제2노즐관부 263: 제1노즐관부
264: 제2노즐관부
300: 스펀본드 복합방사 부직포 제조치 310: 제1압출장치부
311, 321: 호퍼 311a, 321a: 합성수지 원료 칩
312, 322: 압출기 315, 325: 필터
316, 326: 미터링 펌프 317, 327: 밸브
320: 제2압출장치부 330: 방사기
331: 방사노즐 332: 방사관
333: 스펀본드 장섬유 필라멘트 333a: 스펀본드 웹(spunbond web)
333b: 스펀본드 부직포 334: 연신기
340: 메쉬 컨베이어 벨트 340a: 구동 및 지지롤러
340b, 340c, 340d: 지지롤러 342: 공기흐름
345: 제1컨베이어 벨트 346: 제2컨베이어 벨트
350: 건조기 351: 열 카렌다 롤
360: 권취부 361, 362, 363: 이송롤러
370: 권취롤 400: 부직포 합지 장치
403: 제3인입 안내롤러 404: 안내롤러
410: 부직포 공급롤 거치대 411: 제1부직포 공급롤
411a: 제1부직포 412: 제2부직포 공급롤
412a: 제2부직포 413: 제3부직포 공급롤
413a: 제3부직포 420: 이송 컨베이어 벨트
421: 구동롤러 422: 종동롤러
423: 제1압착롤러 424: 제2압착롤러
425: 제3압착롤러 425a: 받침롤러
430: 합지부 431a: 상 안내롤러
431b: 하 안내롤러 440: 권취롤러
441: 부직포 권취롤 442: 지지대
450: 적층된 부직포들 451: 합지된 부직포1: Geogrid 2 for reinforcing asphalt roads: Fiber grid network
2a: first direction fiber ribs 2b: second direction fiber ribs
3:
4: Silica powder 5: tack coating
5a: tack coating surface 6: ascon substrate
7: Surface of Ascon 7a: Surface of existing Ascon
7b: surface layer removal portion
7c: Asphalt road at the repair work site
7d: surface layer incision surface 8: prime coating layer
9: Supporting
10: longitudinal fiber rib 11: first longitudinal fiber yarn
11a, 12a: fiber filament 12: second longitudinal fiber yarn
20: transverse fiber rib 21: transverse fiber yarn
30:
30b: bending portion 30c: bending inclined portion
31: lattice hole 35: binding fine fiber
40: coating liquid impregnating part 41: asphalt resin coating layer
42: Adhesive layer 60: Geogrid construction equipment vehicle
61: driver's seat 62: handle
63: front wheel 64: rear wheel
65: take-up machine 66: geogrid feed roll
66a: take-up roller 67: pressure roller
70: Road
100: Geogrid manufacturing system for asphalt reinforcement
101: Beam 102: Beam
103: Textile loom 104: Weft yarn supplier
105: fiber grid 106: first guide roller
107: second guide roller 110: coating unit
111: Impregnating roller 112: Asphalt composition for coating
113: coating liquid tank 120: drying unit
121a: upper heater / hot air 121b: lower heater / hot air
130: Silica spraying device 131: Hopper
132: Lower hopper body 133: Quantitative feed gear
140: Adhesive applying device 141: Adhesive storage tank
142: Adhesive solution 143: Squeegee
144: Adhesive application roller 150: Nonwoven supply roll
151: third guide roller 152: fourth guide roller
153: Compression roller 155: Nonwoven fabric binding device
160: Geogrid winding roll
200: Meltblown composite spinning nonwoven fabric manufacturing device
210: first extruder unit 211: hopper
211a: synthetic resin raw material chip 211b: first extruded molten resin
211c: first molten resin transfer line 212: extruder
213: Screw 214: Built-in heater
215: filter 216: metering pump
217: first molten resin transfer line 220: second extruder unit
221:
221b: second extruded
222: extruder 223: screw
224: Built-in heater 225: Filter
226: metering pump 227: second molten resin transfer line
230: radiator 231: nozzle tube body
231a: separating wall 231b: cylindrical separating wall
232:
233: An air passage
234: Meltblown composite fiber filament
234-1: First thermoplastic polymer resin part 234-2: Second thermoplastic polymer resin part
234a: meltblown web 234b: squeezed meltblown web
240: mesh conveyor belt
241: driving roller 242: driven roller
243:
244b: Lower pressing roller 245: Air flow
250: wound roll 261: first nozzle tube portion
262: second nozzle tube portion 263: first nozzle tube portion
264: second nozzle tube portion
300: Spunbond composite spinning nonwoven fabric Measure 310: First extruder unit
311, 321:
312, 322:
316, 326: metering pump 317, 327: valve
320: second extruder unit 330: radiator
331: Spinning nozzle 332: Radiator
333: Spunbond
333b: spunbonded nonwoven fabric 334: stretching machine
340: mesh
340b, 340c, 340d: Support roller 342: Air flow
345: first conveyor belt 346: second conveyor belt
350: dryer 351: ten calender rolls
360: winding
370: Winding roll 400: Nonwoven lamination device
403: third incoming guide roller 404: guide roller
410: Nonwoven web feed roll holder 411: First nonwoven web feed roll
411a: first nonwoven fabric 412: second nonwoven fabric supply roll
412a: second nonwoven fabric 413: third nonwoven fabric supply roll
413a: Third nonwoven fabric 420: conveying conveyor belt
421: driving roller 422: driven roller
423: first pressing roller 424: second pressing roller
425: third
430:
431b: Lower guide roller 440:
441: Nonwoven fabric winding roll 442:
450: laminated nonwoven fabric 451: lapped nonwoven fabric
Claims (16)
상기 섬유 격자망(2) 안에 포함된 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)가 그들로부터 인접한 다른 종방향 섬유리브들(10) 및 횡방향 섬유리브들(20)로부터 각각 서로 이격되어 있음으로써 상기 섬유 격자망(2)의 영역 내에 형성되어 있는 복수 개의 격자구멍(31)들;
상기 섬유 격자망(2)을 이루는 섬유들이 아스팔트 및 고분자 수지 재질의 에멀젼에 함침 처리됨으로써 상기 섬유 격자망(2)의 표면에 10~500㎛의 두께로 형성된 아스팔트 및 고분자 수지 재질의 코팅층(41);
상기 섬유 격자망(2)의 표면에 형성된 코팅층(41)에 부착됨으로써 상기 섬유 격자망(2)의 적어도 한쪽 면을 덮고 있는 규사 분말들(4); 및
상기 섬유 격자망(2)의 일면에 결합된 부직포(3);를 포함하며,
상기 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)가 서로 만나 교차하는 부분들(30)은 결속 세선섬유(35)에 의해 둘러싸이고 묶임으로써 상기 섬유 격자망(2)의 형태가 고정되고,
상기 종방향 섬유리브(10)는 2~4본의 섬유사들로 구성되고, 횡방향 섬유리브(20)는 1~4본의 섬유사(絲)들로 구성되며,
상기 섬유사는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 아크릴 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유 및 바잘트 섬유로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 섬유재질로 제작되고, 섬유사 1본은 100~4,000개의 섬유 필라멘트들로 구성되며,
상기 부직포(3)는 멜트블로운 복합방사 장치(200)에 의해서 제조되는 섬유 필라멘트들을 집적하여 웹으로 구성한 것이며, 상기 섬유 필라멘트의 직경방향 단면 모양은 시스-코어(sheath-core)형 또는 사이드 바이 사이드(side by side)형이고, 구분된 압출장치들(210, 220)에 의해 각각 용융 및 압출된 2개의 폴리머 물질들이 방사기(230)의 노즐부(232)에서 하나로 합쳐져 방사됨에 의해 섬유 필라멘트의 직경방향 단면 구조에 있어 상기 2개의 폴리머 물질들이 서로 경계를 이루면서 구분된 영역들로 나타나고, 상기 섬유 필라멘트의 굵기는 1~10㎛이며, 상기 부직포(3)의 평량은 25~400g/㎡인 것을 특징으로 하는, 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드.A plurality of longitudinal fiber ribs 10 arranged in a first direction and a plurality of transverse fiber ribs 20 arranged in a second direction perpendicular to the first direction, Lattice net (2);
The longitudinal fiber ribs 10 and the transverse fiber ribs 20 contained in the fiber grille net 2 are spaced apart from the adjacent longitudinal fiber ribs 10 and the transverse fiber ribs 20, A plurality of grid holes (31) formed in the region of the fiber grille (2) by being spaced apart;
The fibers constituting the fiber grating net 2 are impregnated with an emulsion of asphalt and a polymer resin material to form a coating layer 41 made of asphalt and polymer resin and formed to a thickness of 10 to 500 탆 on the surface of the fiber grating net 2, ;
Silica powders (4) covering at least one surface of the fiber grille net (2) by being attached to a coating layer (41) formed on the surface of the fiber grating net (2); And
And a nonwoven fabric (3) bonded to one surface of the fiber grille net (2)
The portions 30 where the longitudinal fiber ribs 10 and the transverse fiber ribs 20 meet and are surrounded and bound by the bundled fine fiber yarns 35 form the shape of the fibrous grid webs 2 to be fixed And,
The longitudinal fiber ribs 10 are composed of 2 to 4 fiber yarns and the transverse fiber ribs 20 are composed of 1 to 4 fiber yarns,
The fiber yarn is made of any one material selected from the group consisting of glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, acrylic fiber, polyamide fiber, polyester fiber, polypropylene fiber and Vasart fiber, ~ 4,000 fiber filaments,
The nonwoven fabric (3) is formed of a web by integrating the fiber filaments produced by the meltblown composite spinning device (200). The cross-sectional shape of the fiber filaments in the radial direction is a sheath- Two polymer materials melted and extruded by side-by-side extruders 210 and 220 are combined and irradiated in the nozzle unit 232 of the radiator 230, The two polymeric materials in the cross-sectional structure in the radial direction are divided into boundaries, and the thickness of the fiber filaments is 1 to 10 탆, and the basis weight of the nonwoven fabric 3 is 25 to 400 g / m 2 , and an asphalt road geogrid reinforcement for containing the absorbent nonwoven fabric, characterized by.
상기 접착제층(42)은 아크릴레이트 공중합 변성 고분자 수지 38~61 중량%, 물 36~59 중량% 및 기타 분산제 1~5 중량%를 포함하고, 접착제의 점도는 200~2,200 cps인 것을 특징으로 하는, 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드.2. The nonwoven fabric according to claim 1, further comprising an adhesive layer (42) present between the fiber grille (2) and the nonwoven fabric (3);
The adhesive layer 42 comprises 38 to 61% by weight of an acrylate copolymer modified polymer resin, 36 to 59% by weight of water and 1 to 5% by weight of other dispersant, and the viscosity of the adhesive is 200 to 2,200 cps , Geogrid for reinforcing asphalt roads with high absorptive nonwovens.
상기 아스팔트 수지 코팅액은 제1성분으로서 아스팔트 에멀젼 50.3~61.5 중량%, 제2성분으로서 비아스팔트성 수지 에멀젼 23.1~35.7 중량%, 제3성분으로서 충전재 5.0~13.4 중량%, 및 제4성분으로서 첨가제 1.5~4.5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드.The method according to claim 1, wherein the coating layer (41) is formed by impregnating a fiber grid net (2) with an asphalt resin coating liquid and drying the same,
The asphalt resin coating liquid contains 50.3 to 61.5% by weight of an asphalt emulsion as a first component, 23.1 to 35.7% by weight of a non-asphaltic resin emulsion as a second component, 5.0 to 13.4% by weight of a filler as a third component, ≪ / RTI > to 4.5 wt.% Of the total weight of the asphalt road.
상기 아스팔트 수지 코팅액 조성물은, 아스팔트 에멀젼 50.3~61.5 중량%, 비아스팔트성 수지 에멀젼 23.1~35.7 중량%, 충전재 5.0~13.4 중량%, 카본블랙 0.3~0.8 중량%, 증점제 0.2~0.7 중량%, 소포제 0.2~0.7 중량%, 비이온성 계면활성제 0.3~0.8 중량%, 불소계 계면활성제 0.2~0.7 중량% 및 아크릴 용액 중합체 0.3~0.8 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드.10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the coating layer (41) is formed by impregnating the fiber grid net (2) with an asphalt resin coating solution and drying the same,
The asphalt resin coating liquid composition comprises 50.3 to 61.5% by weight of an asphalt emulsion, 23.1 to 35.7% by weight of a nonphosphorous resin emulsion, 5.0 to 13.4% by weight of a filler, 0.3 to 0.8% by weight of carbon black, 0.2 to 0.7% Characterized in that the non-woven fabric comprises a high absorbency non-woven fabric comprising 0.3% to 0.7% by weight of a non-ionic surfactant, 0.3% to 0.8% by weight of a nonionic surfactant, 0.2% .
상기 섬유 격자망(2)을 아스팔트 및 고분자 수지 에멀젼으로 구성된 코팅액에 함침시켜서 상기 섬유 격자망(2)의 표면에 10~200㎛ 두께로 아스팔트 및 고분자 수지 재질의 코팅층(41)을 형성하는 제2단계;
상기 섬유 격자망(2)의 표면에 규사분말들(4)을 살포함에 의해 상기 코팅층(41) 위에 규사 분말들(4)이 부착 결합되도록 하는 제3단계;
상기 섬유 격자망(2)의 밑면에 접착제를 도포하는 제4단계; 및
상기 섬유 격자망(2)의 밑면에 부직포(3)를 부착하는 제5단계;를 포함하며,
상기 섬유 격자망(2) 안에 포함된 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)가 그들로부터 인접한 다른 종방향 섬유리브들 및 횡방향 섬유리브들로부터 각각 서로 이격되어 있음으로써 상기 섬유 격자망(2)의 영역 내에는 복수 개의 격자구멍(31)들이 형성되어 있고,
상기 종방향 섬유리브(10)는 2~4본의 섬유사들로 구성되고, 횡방향 섬유리브(20)는 1~4본의 섬유사들로 구성되며,
직조기(103)를 이용해서 상기 제1단계를 수행할 때에, 상기 직조기(103)는 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)의 교차부분들(30)을 결속 세선섬유(35)로 감싸서 묶는 일을 포함하는 재봉질을 수행할 수 있으며,
상기 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)를 구성하는 섬유사(絲)는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 아크릴 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유 및 바잘트 섬유로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 섬유이고,
상기 부직포(3)는 멜트블로운 복합방사 장치에 의해서 제조되는 섬유 필라멘트들을 집적하여 웹으로 구성한 것이며, 상기 섬유 필라멘트의 직경 방향 단면 모양은 시스-코어(sheath-core)형 또는 사이드 바이 사이드(side by side)형이고, 구분된 압출장치들(210, 220)에 의해 각각 용융 및 압출된 2개의 폴리머 물질들이 방사기(230)의 노즐부(232)에서 하나로 합쳐져 방사됨에 의해 섬유 필라멘트의 직경방향 단면 구조에 있어 상기 2개의 폴리머 물질들이 서로 경계를 이루면서 구분된 영역들로 나타나고, 상기 섬유 필라멘트의 굵기는 1~10㎛이며, 상기 부직포의 평량은 25~400g/㎡인 것을 특징으로 하는, 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드의 제조방법.By arranging a plurality of longitudinal fiber ribs (10) in a first direction and arranging a plurality of transverse fiber ribs (20) in a second direction intersecting at right angles to the first direction, );
A second coating layer 41 made of asphalt and polymer resin having a thickness of 10 to 200 탆 is formed on the surface of the fiber grille net 2 by impregnating the fiber grating net 2 with a coating liquid composed of asphalt and a polymer resin emulsion, step;
A third step of allowing the silica sand powders 4 to adhere to the surface of the fiber grille net 2 by including silica sand powders 4 on the coating layer 41;
A fourth step of applying an adhesive to the bottom surface of the fiber grille net 2; And
And a fifth step of attaching the nonwoven fabric 3 to the bottom surface of the fiber grille net 2,
The longitudinal fiber ribs 10 and the transverse fiber ribs 20 contained in the fiber grille net 2 are spaced apart from each other from adjacent longitudinal fiber ribs and transverse fiber ribs, A plurality of grid holes 31 are formed in the region of the grating net 2,
The longitudinal fiber ribs 10 are composed of 2 to 4 fiber yarns, the transverse fiber ribs 20 are composed of 1 to 4 fiber yarns,
When performing the first step using the loom 103, the loom 103 splits the intersecting portions 30 of the longitudinal fiber ribs 10 and the transverse fiber ribs 20 into bundled fine-line fibers 35 ), ≪ / RTI >
The fiber yarns constituting the longitudinal fiber ribs 10 and the transverse fiber ribs 20 may be glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, acrylic fibers, polyamide fibers, polyester fibers, And a knotted fiber,
The nonwoven fabric 3 is formed of a web by integrating the fiber filaments produced by the meltblown composite spinning apparatus. The cross-sectional shape of the filament in the radial direction is a sheath-core type or a side by side and the two polymer materials melted and extruded by the respective extrusion apparatuses 210 and 220 are combined and radiated in the nozzle unit 232 of the radiator 230, Wherein the fibrous filaments have a thickness of 1 to 10 mu m and the basis weight of the nonwoven fabric is 25 to 400 g / m < 2 > A method for manufacturing a geogrid for reinforcing an asphalt road including a nonwoven fabric.
상기 섬유 격자망(2)을 아스팔트 및 고분자 수지 에멀젼으로 구성된 코팅액에 함침시켜서 상기 섬유 격자망(2)의 표면에 10~200㎛ 두께로 아스팔트 및 고분자 수지 재질의 코팅층(41)을 형성하는 제2단계;
상기 섬유 격자망(2)의 표면에 규사분말들(4)을 살포함에 의해 상기 코팅층(41) 위에 규사 분말들(4)이 부착 결합되도록 하는 제3단계;
상기 섬유 격자망(2)의 밑면에 접착제를 도포하는 제4단계; 및
상기 섬유 격자망(2)의 밑면에 부직포(3)를 부착하는 제5단계;를 포함하며,
상기 섬유 격자망(2) 안에 포함된 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)가 그들로부터 인접한 다른 종방향 섬유리브들 및 횡방향 섬유리브들로부터 각각 서로 이격되어 있음으로써 상기 섬유 격자망(2)의 영역 내에는 복수 개의 격자구멍(31)들이 형성되어 있고,
상기 종방향 섬유리브(10)는 2~4본의 섬유사들로 구성되고, 횡방향 섬유리브(20)는 1~4본의 섬유사들로 구성되며,
직조기(103)를 이용해서 상기 제1단계를 수행할 때에, 상기 직조기(103)는 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)의 교차부분들(30)을 결속 세선섬유(35)로 감싸서 묶는 일을 포함하는 재봉질을 수행할 수 있으며,
상기 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)를 구성하는 섬유사(絲)는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 아크릴 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유 및 바잘트 섬유로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 섬유이고,
상기 부직포(3)는 멜트블로운 복합방사 장치에 의해서 생산된 부직포와 스펀본드 복합방사 장치에 의해서 제조된 스펀본드 부직포가 적어도 3겹 이상으로 적층되고 합지됨으로써 제작된 다층구조의 부직포이고, 이때 상기 다층구조의 중앙에는 멜트블로운 복합방사 부직포가 배치되고, 상기 멜트블로운 복합방사 부직포의 상하면에는 스펀본드 복합방사 부직포가 배치된 것을 특징으로 하는, 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드의 제조방법.By arranging a plurality of longitudinal fiber ribs (10) in a first direction and arranging a plurality of transverse fiber ribs (20) in a second direction intersecting at right angles to the first direction, );
A second coating layer 41 made of asphalt and polymer resin having a thickness of 10 to 200 탆 is formed on the surface of the fiber grille net 2 by impregnating the fiber grating net 2 with a coating liquid composed of asphalt and a polymer resin emulsion, step;
A third step of allowing the silica sand powders 4 to adhere to the surface of the fiber grille net 2 by including silica sand powders 4 on the coating layer 41;
A fourth step of applying an adhesive to the bottom surface of the fiber grille net 2; And
And a fifth step of attaching the nonwoven fabric 3 to the bottom surface of the fiber grille net 2,
The longitudinal fiber ribs 10 and the transverse fiber ribs 20 contained in the fiber grille net 2 are spaced apart from each other from adjacent longitudinal fiber ribs and transverse fiber ribs, A plurality of grid holes 31 are formed in the region of the grating net 2,
The longitudinal fiber ribs 10 are composed of 2 to 4 fiber yarns, the transverse fiber ribs 20 are composed of 1 to 4 fiber yarns,
When performing the first step using the loom 103, the loom 103 splits the intersecting portions 30 of the longitudinal fiber ribs 10 and the transverse fiber ribs 20 into bundled fine-line fibers 35 ), ≪ / RTI >
The fiber yarns constituting the longitudinal fiber ribs 10 and the transverse fiber ribs 20 may be glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, acrylic fibers, polyamide fibers, polyester fibers, And a knotted fiber,
The nonwoven fabric (3) is a multi-layered nonwoven fabric produced by laminating at least three layers of spunbond nonwoven fabrics produced by a spinning-bonded composite spinning device and a nonwoven fabric produced by a meltblown composite spinning device, Wherein the meltblown composite radial nonwoven fabric is disposed at the center of the multi-layer structure, and the spunbond composite radial nonwoven fabric is disposed on the upper and lower surfaces of the meltblown composite radial nonwoven fabric. Way.
(b) 제1단계의 작업에 의해 드러난 아스콘 기층(6) 또는 중간층에 대해 고압에어를 사용해서 청소하고 바닥면을 평탄하게 정리하는 제2단계;
(c) 상기 바닥면 위에 살포기(distributor)를 사용해서 아스팔트 유제를 도포함에 의해 택코팅(5)을 실시하는 제3단계;
(d) 택코팅(5)이 실시된 바닥면 위에 고흡수성 부직포가 일체화된 지오그리드(1)를 깔아서 설치함으로써, 상기 택코팅 중의 수분이 고흡수성 부직포에 5~20분 이내에 흡수되도록 하는 제4단계; 및
(e) 상기 지오그리드(1)의 위에 아스팔트 혼합물을 포설하고 다짐 작업을 수행해서 아스콘 표층(7)을 형성하되, 상기 아스팔트 혼합물은 아스팔트와 골재가 혼합되어 만들어진 것으로서 포설 작업 당시 150~180℃의 온도를 유지하도록 하는, 제5단계;를 포함하며,
상기 지오그리드(1)는, 제1방향으로 배치된 복수 개의 종방향 섬유리브들(10)과 상기 제1방향에 대해 직각을 이루는 제2방향으로 배치된 복수 개의 횡방향 섬유리브들(20)이 격자 형태로 결합됨으로써 만들어진 섬유 격자망(2); 상기 섬유 격자망(2) 안에 포함된 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)가 그들로부터 인접한 다른 종방향 섬유리브들 및 횡방향 섬유리브들로부터 각각 서로 이격되어 있음으로써 상기 섬유 격자망(2)의 영역 내에 형성되어 있는 복수 개의 격자구멍(31)들; 상기 섬유 격자망(2)을 이루는 섬유들이 아스팔트 및 고분자 수지 재질의 에멀젼에 함침 처리됨으로써 상기 섬유 격자망(2)의 표면에 10~500㎛의 두께로 형성된 아스팔트 및 고분자 수지 재질의 코팅층(41); 상기 섬유 격자망(2)의 표면에 형성된 코팅층(41)에 부착됨으로써 상기 섬유 격자망(2)의 적어도 한쪽 면을 덮고 있는 규사 분말들(4); 및 상기 섬유 격자망(2)의 일면에 결합된 부직포(3);를 포함하고, 상기 종방향 섬유리브(10) 및 횡방향 섬유리브(20)가 서로 만나 교차하는 부분들(30)은 결속 세선섬유(35)에 의해 둘러싸이고 묶임으로써 상기 섬유 격자망(2)의 형태가 고정되며, 상기 종방향 섬유리브(10)는 2~4본의 섬유사들로 구성되고, 횡방향 섬유리브(20)는 1~4본의 섬유사(絲)들로 구성되며, 상기 섬유사는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 아크릴 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유 및 바잘트 섬유로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 섬유재질로 제작되고, 섬유사 1본은 100~4,000개의 섬유 필라멘트들로 구성되며,
상기 제3단계에서 바닥면에 도포된 택코팅(5)의 양은 1~5㎜의 두께이고,
상기 부직포(3)는 멜트블로운 복합방사 장치에 의해서 제조되는 섬유 필라멘트들을 집적하여 웹으로 구성한 것이며, 상기 섬유 필라멘트의 직경방향 단면 모양은 시스-코어(sheath-core)형 또는 사이드 바이 사이드(side by side)형이고, 구분된 압출장치들(210, 220)에 의해 각각 용융 및 압출된 2개의 폴리머 물질들이 방사기(230)의 노즐부(232)에서 하나로 합쳐져 방사됨에 의해 섬유 필라멘트의 직경방향 단면 구조에 있어 상기 2개의 폴리머 물질들이 서로 경계를 이루면서 구분된 영역들로 나타나고, 상기 섬유 필라멘트의 굵기는 1~10㎛이며, 상기 부직포(3)의 평량은 25~400g/㎡인 것을 특징으로 하는, 고흡수성 부직포를 포함한 아스팔트 도로 보강용 지오그리드를 이용한 아스팔트 도로의 보수 보강방법.(a) a first step of crushing, cutting and removing a surface layer of a road against a breakage occurrence area including a pothole, a crack or a wheel pavement of an asphalt pavement;
(b) a second step of cleaning the asbestos base layer 6 or the intermediate layer exposed by the operation of the first step by using high-pressure air and arranging the bottom surface flat;
(c) performing a tack coat (5) by applying an asphalt emulsion on the bottom surface using a distributor;
(d) placing the geogrid 1 integrated with the superabsorbent nonwoven fabric on the bottom surface of the tack coat 5 so as to allow the moisture in the tack coat to be absorbed into the superabsorbent nonwoven fabric within 5 to 20 minutes, ; And
The asphalt mixture is formed by mixing a mixture of asphalt and aggregate. The asphalt mixture is heated at a temperature of 150 to 180 占 폚 at the time of laying the asphalt mixture , And a fifth step of maintaining
The geogrid 1 includes a plurality of longitudinal fiber ribs 10 arranged in a first direction and a plurality of transverse fiber ribs 20 arranged in a second direction perpendicular to the first direction A fiber lattice net 2 made by joining in a lattice form; The longitudinal fiber ribs 10 and the transverse fiber ribs 20 contained in the fiber grille net 2 are spaced apart from each other from adjacent longitudinal fiber ribs and transverse fiber ribs, A plurality of grid holes (31) formed in the region of the grating net (2); The fibers constituting the fiber grating net 2 are impregnated with an emulsion of asphalt and a polymer resin material to form a coating layer 41 made of asphalt and polymer resin and formed to a thickness of 10 to 500 탆 on the surface of the fiber grating net 2, ; Silica powders (4) covering at least one surface of the fiber grille net (2) by being attached to a coating layer (41) formed on the surface of the fiber grating net (2); And a nonwoven fabric (3) bonded to one surface of the fiber grille net (2), wherein portions (30) where the longitudinal fiber ribs (10) and the transverse fiber ribs (20) The longitudinal fiber ribs 10 are composed of 2 to 4 fiber yarns and the transverse fiber ribs 20 are surrounded by and surrounded by the fine fiber yarns 35, ) Is composed of one to four fiber yarns, and the fiber yarn is composed of glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, acrylic fiber, polyamide fiber, polyester fiber, polypropylene fiber, , And one fiber yarn is composed of 100 to 4,000 fiber filaments,
The amount of the tack coating 5 applied to the bottom surface in the third step is 1 to 5 mm,
The nonwoven fabric 3 is formed of a web by integrating the fiber filaments produced by the meltblown composite spinning apparatus. The cross-sectional shape of the filament in the radial direction is a sheath-core type or a side by side and the two polymer materials melted and extruded by the respective extrusion apparatuses 210 and 220 are combined and radiated in the nozzle unit 232 of the radiator 230, Wherein the fibrous filament has a thickness of 1 to 10 mu m and the basis weight of the nonwoven fabric is in a range of 25 to 400 g / m < 2 > Repair and Reinforcement Method of Asphalt Road Using Geogrid for Reinforcing Asphalt Roads Containing High Absorbent Nonwovens.
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