KR101879658B1 - 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비 및 이를 이용한 코팅 유제 및 아스콘 동시 시공공법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 아스콘 포장공사를 위한 아스콘 포설장비에 있어서, 포설장비 본체(10); 상기 본체(10)에 설치되며, 아스팔트 유제를 살포하는 아스팔트 유제 살포부(100); 상기 본체(10)에 설치되며, 아스콘(3)을 포설하는 아스콘 포설부(200); 및 상기 본체(10)를 이동시키는 이동부(300);를 포함하되, 상기 본체(10)의 진행방향을 따라, 상기 아스팔트 유제 살포부(100)는 상기 아스콘 포설부(200)보다 후방에 설치된 것을 특징으로 하는 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비가 제공된다.
본 발명에 따르면, 코팅의 탈락을 방지하여 시공품질이 우수하고 유지관리에 우수한 물성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비 및 이를 이용한 코팅 유제 및 아스콘 동시 시공공법{Asphalt Pavement device}

본 발명은 토목, 건축분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아스콘 포장공사 시에 아스콘과 하부면의 접착을 위한 코팅의 형성과 아스콘의 포설을 하나의 장비를 통해 수행할 수 있도록 하는 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비 및 이를 이용한 코팅 및 아스콘 동시 시공공법에 관한 것이다.

아스콘 포장공사 시에 아스콘과 아스콘이 포설되는 하부면과의 접착을 위해 아스팔트 유제를 살포하여 코팅 작업을 수행하고, 상부에 아스콘을 포설한다.

구체적으로 아스콘 포장면의 형성 작업은 기존 포장면을 절삭하고 절삭면의 청소를 수행한 뒤, 아스팔트 유제를 포설하고 아스팔트 유제를 양생하여 코팅층을 형성시킨다.

이후 아스콘 운반 덤프 차량을 이용하여 아스콘을 코팅층 상부에 포설한 뒤 아스팔트 피니셔를 이용하여 아스콘 포설작업을 마무리한다.

다만, 이러한 종래의 아스콘 포장공사 방법에 따르면 아스콘 운반 덤프 차량이나 아스콘 포설장비에 의해 양생된 코팅재가 탈락되어 탈락면의 아스콘 접합 능력이 저하되어 아스콘과 하부층의 분리 현상이 발생되는 문제점이 있다.

이러한 문제의 해결을 위해 코팅 상부에 PE 필름을 도포하거나 아스팔트 유제 살포기에 건조기를 부착하는 등의 방식이 제기되었으나, 전자는 PE 필름 재료비로 인한 공사비 상승 및 아스콘 포장의 시공성이 저하되는 문제점이 있고 후자는 건조기의 성능이 담보될 수 없고 양생과정을 거친 코팅의 경우에도 탈락되는 현상이 발생됨을 고려하면 건조에 따른 효과가 크지 않은 문제점이 있다.

종래 아스팔트 유제에 관련된 기술은 이하와 같이 제시된바 있으나, 주로 코팅 조성물에 관한 발명이고 코팅 탈락을 방지하는 시공방법에 관한 기술은 제시된 바 없다.

- 대한민국 등록특허 1014066800000

- 대한민국 등록특허 1011028830000

본 발명의 목적은 상술된 종래의 코팅 시공의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 코팅 탈락을 방지하여 시공품질이 우수하고 유지관리에 우수한 물성을 제공하는 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비 및 이를 이용한 코팅 및 아스콘 동시 시공공법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 코팅과 아스콘 포설 작업을 동시에 수행함으로써, 공사기간을 단축하고 현장 시공의 난이도를 낮출 수 있도록 하는 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비 및 이를 이용한 코팅 및 아스콘 동시 시공공법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 시공이 간편하면서도 확보되는 물성은 종래의 코팅 시공방법에 의한 아스콘의 물성보다 오히려 더 좋은 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비 및 이를 이용한 코팅 및 아스콘 동시 시공공법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 아스콘 포장공사를 위한 아스콘 포설장비에 있어서, 포설장비 본체(10); 상기 본체(10)에 설치되며, 아스팔트 유제를 살포하는 아스팔트 유제 살포부(100); 상기 본체(10)에 설치되며, 아스콘(3)을 포설하는 아스콘 포설부(200); 및 상기 본체(10)를 이동시키는 이동부(300);를 포함하되, 상기 본체(10)의 진행방향을 따라, 상기 아스팔트 유제 살포부(100)는 상기 아스콘 포설부(200)보다 전방에 설치된 것을 특징으로 하는 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비가 제공된다.

이 경우 상기 아스팔트 유제 살포부(100)는, 아스팔트 유제(1)를 보관하는 보관 탱크(110); 상기 아스팔트 유제(1)를 살포면(2)에 분사하는 분사노즐(120); 상기 아스팔트 유제(1)가 상기 보관 탱크(110)부터 상기 분사노즐(120)까지 이동되는 이동 파이프(130); 및 상기 아스팔트 유제(1)가 상기 분사노즐(120)에서 분사되기 위한 분사력을 제공하는 에어 컴프레셔(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비일 수 있다.

또한, 상기 분사노즐(120)은 상기 이동부(300)의 전방에 설치된 전방 분사노즐(121); 및 상기 이동부(300)의 측부에 설치된 측방 분사노즐(122);를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비일 수 있다.

또한, 상기 아스콘 포설부(200)는 상기 이동부(300)의 후방에 형성되며, 상기 분사노즐(120)은 상기 이동부(300)와 상기 아스콘 포설부(200) 사이에 설치된 후방 분사노즐(123)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비일 수 있다.

또한, 상기 분사노즐(120)에는 복수의 분사공(a)이 형성되며, 하나의 상기 분사공(a1)의 상기 살포면(2)에 대한 살포 범위(b1)는 이웃하는 상기 분사공(a2)의 살포 범위(b2)와 일부 중첩되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비일 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비를 이용한 코팅 및 아스콘 동시 시공공법에 있어서, 상기 본체(10)를 상기 이동부(300)를 이용하여 이동시키면서, 상기 아스팔트 유제 살포부(100)를 이용하여 상기 살포면(2)에 상기 아스팔트 유제(1)를 살포하는 제1 단계(S100); 및 상기 아스팔트 유제(1)가 살포된 상기 살포면(2)에 상기 아스콘 포설부(200)를 이용하여 상기 아스콘(3)을 포설하는 제2 단계(S200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 및 아스콘 동시 시공공법이 제공된다.

이 경우 상기 아스팔트 유제(1)는 유화수 및 유제 베이스를 포함하며, 상기 유화수는 물 및 계면 활성재를 포함하고, 상기 유제 베이스는 Ap유제(에멀전)인 것을 특징으로 하는 코팅 및 아스콘 동시 시공공법일 수 있다.

또한, 상기 아스콘(3)은 100도 이상의 온도를 갖고 포설되는 것을 특징으로 하는 코팅 및 아스콘 동시 시공공법일 수 있다.

또한, 상기 아스팔트 유제 살포부(100)는, 상기 분사노즐(120)의 분사량, 분사시간 및 분사범위를 제어하는 제어부(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 및 아스콘 동시 시공방법일 수 있다.

본 발명에 따르면, 코팅의 탈락을 방지하여 시공품질이 우수하고 유지관리에 우수한 물성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따르면 코팅과 아스콘 포설 작업을 동시에 수행함으로써, 공사기간을 단축하고 현장 시공의 난이도를 낮출 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따르면 시공이 간편하면서도 확보되는 물성은 종래의 코팅 시공방법에 의한 아스콘의 물성보다 오히려 더 좋은 효과가 있다.

도 1은 아스콘 포장 공사 시행도.
도 2는 아스콘 포장(재포장) 공사 절차를 나타내는 도면.
도 3은 아스팔트 유제 탈락 현상을 설명하기 위한 도면.
도 4는 아스팔트 유제 탈락에 따른 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아스콘 포설장비의 측면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 아스콘 포설장비의 정면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐에 의해 살포면에 아스팔트 유제가 살포되는 상태를 나타내는 도면.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 및 아스콘 동시 시공공법에 의해 시공된 아스콘 포장의 물성 실험 데이터에 관한 표.

본 발명에 따른 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비 및 이를 이용한 코팅 및 아스콘 동시 시공공법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

아스콘 포장 시공에 있어 아스콘(3)과 하부면(4)과의 접착력을 높이기 위해 하부면(4) 상부에 아스팔트 유제(1)를 살포하여 코팅층을 형성하고 코팅층 상부에 아스콘(3)을 포설한다(도 1).

다만, 종래의 아스콘 포장 시공방법에 따르면 아스콘(3)의 포설을 위해 코팅층 상부를 통해 덤프 트럭 등의 아스콘 포설장비가 이동될 것이 요구되어(도 2), 아스콘 포설장비에 의해 코팅층 일부가 탈락, 즉 코팅재가 탈락되는 문제점이 있었다(도 3).

코팅층의 일부가 탈락되는 경우에는 아스콘 포설장비의 바퀴에 접착된 아스팔트 유제에 의해 주변 도로의 미관이 저해되고(도 4), 특히 탈락 부위 상부에 포설된 아스콘(3)과 하부면(4)의 분리 현상이 발생되어 도로의 내구성이 저하되고 잦은 유지관리 시공에 의한 통행 정체, 유지관리 비용의 상승, 교통 사고 등의 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상술된 종래의 아스콘 포장 시공의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 아스콘(3)의 포설과 아스팔트 유제(1)의 살포를 하나의 장비를 이용하여 동시에 수행함으로써, 아스팔트 유제(1)의 탈락 현상을 방지하여 도로의 내구성을 향상시키고, 현장 시공의 난이도를 낮출 수 있도록 하며, 별도의 코팅 양생 과정을 요하지 않아 시공기간을 단축시킬 수 있는 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비 및 이를 이용한 코팅 및 아스콘 동시 시공공법을 제공한다.

더하여 본 발명에 따라 시공된 아스콘 포장 도로는 기존의 아스콘 포장 시공방법에 의해 시공된 아스콘 포장 도로보다 인장접착강도와 전단강도가 월등히 향상된 장점을 가진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비 및 이를 이용한 코팅 및 아스콘 동시 시공공법에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비는 기본적으로 포설장비 본체(10), 본체(10)에 설치되며 아스팔트 유제(1)를 살포하는 아스팔트 유제 살포부(100), 본체(10)에 설치되며 아스콘(3)을 포설하는 아스콘 포설부(200) 및 본체(10)를 이동시키는 이동부(300)를 포함한다(도 5, 도 6).

이 경우 코팅층(4)의 형성 이후에 아스콘(3)을 포설하기 위해, 본체(10)의 진행방향을 따라 아스팔트 유제 살포부(100)는 아스콘 포설부(200)보다 전방에 설치된다.

포설장비 본체(10)는 아스콘 시공시에 사용되는 피니셔를 활용할 수 있다.

이에 따라 종래의 피니셔에 아스콘 포설부(200)를 장착시키는 것만으로 본 발명의 일 실시예에 따른 아스콘 포설장비를 형성하는 것이 가능하다.

이동부(300)는 바퀴, 무한궤도와 같이 본체(10)를 이동시킬 수 있는 모든 이동수단을 포함한다.

아스팔트 유제 살포부(100)는 아스팔트 유제(1)를 보관하는 보관 탱크(110), 아스팔트 유제(1)를 살포면(2)에 분사하는 분사노즐(120), 아스팔트 유제(1)가 보관 탱크(110)부터 분사노즐(120)까지 이동하는 이동 파이프(130), 아스팔트 유제(1)가 분사노즐(120)에서 분사되기 위한 분사력을 제공하는 에어 컴프레셔(140) 및 분사노즐(120)의 분사량, 분사시간 및 분사범위를 제어하는 제어부(150)를 포함할 수 있다(도 5, 도 6).

분사노즐(120)은 이동부(300)의 전방에 설치된 전방 분사노즐(121) 및 이동부(300)의 측부에 설치된 측방 분사노즐(122) 및 이동부(300)와 아스콘 포설부(200) 사이에 설치된 후방 분사노즐(123)을 포함한다(도 5).

이 경우 아스콘 포설부(200)는 이동부(300)의 후방에 형성된다.

분사노즐(120)에는 복수의 분사공(a)이 형성되며, 하나의 분사공(a1)의 살포면(2)에 대한 살포 범위(b1)는 이웃하는 분사공(a2)의 살포 범위(b2)와 일부 중첩되는 것이 바람직하다(도 7).

이 경우 살포 순서는 도 7에 도시된 바와 같다. 즉, 일정간격 이격된 분사공(a1, a4)에서 먼저 살포가 이루어지고, 이격된 양 분사공(a1, a4)의 중간영역의 분사공(a2, a3, a5, a6)에서 차례로 분사가 이루어지는 경우 모든 살포면(2)에 대한 살포 작업이 수행되는 것이 가능하다.

아스팔트 유제(1)는 유화수 및 유제 베이스를 포함하여 제조된다.

유화수는 물 및 계면 활성재를 포함하고, 유제 베이스는 Ap유제(에멀전)일 수 있다.

아스팔트 유제란, 아스팔트 포장공사시 하부층과의 접착을 위하여 사용되는 재료로 아스팔트 유제이나 프라임 코팅에 사용되는 재료이다.

통상적으로 보조기층과의 접합시에는 프라임 코팅(RSC-3)을 하고, 아스콘 기층과의 결합시에는 택코팅(RSC-4)을 수행한다.

아스팔트 유제의 구성성분은 기본 유제와 유화수로 이루어져 있다.

기본 유제는 Ap3 바인더에 오일 또는 경유가 혼입된 형태로 구성되고, 유화수는 물에 계면활성제가 섞여있는 형태로 구성된다.

순수 유제 베이스는 점도가 높아 분무식 살포가 불가능하므로 유화수와 혼합하여 점도를 낮출 것이 요구된다.

살포 후에는 유화수가 증발되도록 하여 접착력이 우수한 유제 베이스만이 잔존토록 한다.

종래에는 유화수의 증발을 위해 코팅제(1)를 도포하고 3시간에서 4시간 정도 양생 하는 과정을 거쳤다.

그러나 본 발명에 따른 코팅 및 아스콘 동시 시공공법은 본체(10)를 이동부(300)를 이용하여 이동시키면서, 아스팔트 유제 살포부(100)를 이용하여 살포면(2)에 아스팔트 유제(1)를 살포하는 제1 단계(S100)를 수행하고, 아스팔트 유제(1)가 살포된 살포면(2)에 아스콘 포설부(200)를 이용하여 아스콘(3)을 포설하는 제2 단계(S200)를 수행하는 것만으로 코팅 및 아스콘 포설 시공을 완료할 수 있다.

더하여, 본 발명에 따른 코팅 및 아스콘 동시 시공공법에 따르면 아스팔트 유제(1)를 살포함과 동시에 바로 고온의 아스콘(2)을 포설하게 되므로 아스콘(2)의 고온에 의해 아스팔트 유제(1)의 유화수가 즉각적으로 분리 증발될 수 있다.

이러한 현상의 유도를 위해 아스콘(3)은 100도 이상의 온도를 갖고 포설되는 것이 바람직하다.

도 8 내지 도 9를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 및 아스콘 동시 시공공법에 의해 시공된 아스콘 포장의 효율적이고 효과적인 물성을 확인할 수 있다.

도 8은 종래의 시공 도로와 본 발명에 따른 시공 도로의 인장접착강도를 실험한 데이터이다.

본 발명에 따른 아스콘 포장 도로가 시공기간, 시공의 난이도가 낮음에도 불구하고 실험실에서 수행된 인장접착강도 및 전단강도가 종래의 시공방법에 따른 아스콘 포장 도로보다 더 높음을 확인할 수 있다.

구체적으로 도 8의 비교 실험 데이터를 참조하면, 본 발명에 따라 시공된 아스콘 포장 도로가 종래의 방법에 따라 시공된 아스콘 포장 도로보다 아스콘(3)과 하부면(4)의 접착강도는 5.6배, 전단강도는 2.5배 더 높음을 확인할 수 있다.

도 9는 종래의 시공 도로와 본 발명에 따른 시공 도로의 AREA 지수를 측정한 데이터이다.

AREA 지수란 하중재하에 따른 포장체의 처짐량으로 구조적 지지력을 판단하기 위한 지표로서, 수치가 낮을수록 처짐량이 적다는 것을 의미한다.

도 9의 데이터를 참조하면 본 발명에 따른 시공 도로의 처짐량이 종래의 공법에 따라 시공된 도로의 처짐량보다 더 적음을 확인할 수 있다.

결과적으로 본 발명에 따른 코팅 및 아스콘 동시 시공방법에 의해 시공된 아스콘 포장 도로는 시공기간이 단축되고, 시공의 난이도가 낮으며, 코팅의 분리 현상이 일어나지 않아 높은 내구력을 확보할 수 있음과 아울러 미관을 저해하는 요소를 제거할 수 있음에도 불구하고 도로의 물성이나 내구력이 종래의 공법에 따라 시공된 아스콘 포장 도로보다 더 좋은 물성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

1: 아스팔트 유제
2 : 살포면
3 : 아스콘
4 : 하부면
10 : 본체
100 : 아스팔트 유제 살포부
200 : 아스콘 포설부
300 : 이동부

Claims (9)

1. 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비를 이용한 코팅 및 아스콘 동시 시공공법에 있어서,
   상기 아스팔트 유제 동시 살포 아스콘 포설장비는
   포설장비 본체(10);
   상기 본체(10)에 설치되며, 아스팔트 유제를 살포하는 아스팔트 유제 살포부(100);
   상기 본체(10)에 설치되며, 아스콘(3)을 포설하는 아스콘 포설부(200); 및
   상기 본체(10)를 이동시키는 이동부(300);를 포함하되,
   상기 본체(10)의 진행방향을 따라, 상기 아스팔트 유제 살포부(100)는 상기 아스콘 포설부(200)보다 전방에 설치되며,
   상기 아스팔트 유제 살포부(100)는,
   아스팔트 유제(1)를 보관하는 보관 탱크(110);
   상기 아스팔트 유제(1)를 살포면(2)에 분사하는 분사노즐(120);
   상기 아스팔트 유제(1)가 상기 보관 탱크(110)부터 상기 분사노즐(120)까지 이동되는 이동 파이프(130); 및
   상기 아스팔트 유제(1)가 상기 분사노즐(120)에서 분사되기 위한 분사력을 제공하는 에어 컴프레셔(140);를 포함하고,
   상기 분사노즐(120)은
   상기 이동부(300)의 전방에 설치된 전방 분사노즐(121); 및
   상기 이동부(300)의 측부에 설치된 측방 분사노즐(122);를 포함하며,
   상기 아스콘 포설부(200)는 상기 이동부(300)의 후방에 형성되며,
   상기 분사노즐(120)은 상기 이동부(300)와 상기 아스콘 포설부(200) 사이에 설치된 후방 분사노즐(123)을 더 포함하고,
   상기 분사노즐(120)에는 복수의 분사공(a)이 형성되며,
   하나의 상기 분사공(a1)의 상기 살포면(2)에 대한 살포 범위(b1)는 이웃하는 상기 분사공(a2)의 살포 범위(b3)와 일부 중첩되며,
   일정 간격 이격된 2 이상의 상기 분사공(a1, a4)에서 상기 아스팔트 유제(1)가 분사된 이후에 나머지 상기 분사공(a2, a3, a5, a6)에서 상기 아스팔트 유제(1)가 분사되며,
   상기 본체(10)를 상기 이동부(300)를 이용하여 이동시키면서, 상기 아스팔트 유제 살포부(100)를 이용하여 상기 살포면(2)에 상기 아스팔트 유제(1)를 살포하는 제1 단계(S100); 및
   상기 아스팔트 유제(1)가 살포된 상기 살포면(2)에 상기 아스콘 포설부(200)를 이용하여 상기 아스콘(3)을 포설하는 제2 단계(S200);를 포함하되,
   상기 아스팔트 유제(1)는 유화수 및 유제 베이스를 포함하며,
   상기 유화수는 물 및 계면 활성재를 포함하고,
   상기 유제 베이스는 Ap유제(에멀전)이며,
   상기 아스콘(3)은 100도 이상의 온도를 갖고 포설되며,
   상기 아스팔트 유제 살포부(100)는,
   상기 분사노즐(120)의 분사량, 분사시간 및 분사범위를 제어하는 제어부(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 및 아스콘 동시 시공공법.
   
   
   
   
   
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