KR102000219B1 - 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법 - Google Patents

Abstract

폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법이 개시된다.
본 발명에 따른 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법은, 도로의 가장 자리 일측에 설치되는 도로측구를 보수하기 위한 방법으로, 상기 도로측구의 상부면에 패브릭 부재로 덮는 단계; 상기 패브릭 부재가 덮혀진 상기 도로측구를 향해 폴리머 모르타르 조성물을 도포하는 단계; 및 상기 폴리머 모르타르 조성물을 양생시키는 단계; 를 포함한다.

Description

폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법{MAINTENANCE METHOD OF ROAD GUTTER USING POLYMER MORTAR}

본 발명은 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 손상되거나 열화된 도로측구를 보수함으로써 도로측구의 동결융해 저항력 및 강도를 향상시킬 수 있는 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법에 관한 것이다.

일반적으로 도로는 아스팔트 또는 콘크리트로 포장되며, 경계석을 기준으로 차량이 다니는 도로와 사람의 통행을 위한 인도로 분리된다. 이때, 도로의 가장자리에는 도로와 인도의 배수를 위한 도로측구가 설치된다.

도로측구는 차량 등에 의한 충격, 진동, 그리고 시간이 경과함에 따라 노후된다. 또한, 온도가 낮은 겨울철의 경우에는 동결융해(凍結融解) 작용으로 인하여 도로측구가 손상된다. 더욱이, 겨울철에 눈이 오게되면 도로의 미끄럼 방지를 위해 도포되는 염화칼슘에 의하여 도로측구가 열화된다. 이에 따라, 주기적으로 도로측구를 보수하는 것이 필요하다.

통상적으로 도로측구의 보수 방법에 있어서 먼저 도로측구의 균열이나 박리된 부분을 제거하기 위한 바탕정리를 수행한다. 이때, 고압의 에어 또는 물을 이용하여 도로측구의 균열이나 박리된 부분을 제거하는데, 도로측구의 바탕정리를 수행하는 과정에서 많은 쓰레기가 발생되고 균열이나 박리된 부분이 비산되기 때문에 도로측구의 주변에 별도로 보호막이나 장비를 설치해야하는 번거로움이 있다. 더욱이, 도로측구의 바탕정리를 수행할 때 사용되는 고압의 에어 또는 물에 의해 도로측구에 충격이 발생됨은 물론이고 발생된 균열이 더욱 커지게 되며 크기가 크지 않던 균열도 더욱 커지거나 뜰뜨게 되는 문제점이 있다.

도로측구의 바탕정리를 수행한 후에는 콘크리트나 모르타르를 이용하여 도로측구의 단면을 복구하는 작업을 수행한다. 이때, 도로측구의 상부면에 균열이나 틈과 같은 손상부가 그대로 존재하기 때문에 콘크리트나 모르타르를 도포하더라도 도포된 콘크리트 및 모르타르의 부착력이 저하되어 도로측구로부터 떨어지는 문제점이 있다. 더욱이, 도로측구는 외부에 노출되어 있기 때문에 빗물 등의 물기가 항상 존재하는 습윤면의 상태인데 이 상태에서 콘크리트나 모르타르를 도포하게 되면 부착력이 더욱 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명을 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 등록특허공보 10-1617258호 (발명의 명칭: 도로측구 보수공법, 등록일: 2016.04.26.)가 있다.

본 발명의 목적은 손상되거나 염화칼슘에 의해 열화된 도로측구를 보수하여 도로측구의 강도를 향상시키고 도로측구의 동결융해 저항력 및 내화학성을 향상시킬 수 있는 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 도로측구를 보수하기 위해 소요되는 보수공사 기간을 대폭 단축시킬 수 있는 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적은, 본 발명에 따라, 도로의 가장자리 일측에 설치되는 도로측구를 보수하기 위한 보수 방법으로, 상기 도로측구의 상부면에 패브릭 부재로 덮는 단계; 상기 패브릭 부재가 덮혀진 상기 도로측구를 향해 폴리머 모르타르 조성물을 도포하는 단계; 및 상기 폴리머 모르타르 조성물을 양생시키는 단계; 를 포함하는 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법에 의해 달성될 수 있다.

상기 패브릭 부재로 덮는 단계 이전에, 상기 도로측구에 발생한 균열을 보수하는 동시에 상기 도로측구의 상부면에 대한 상기 폴리머 모르타르 조성물의 습윤 부착력을 증진시키기 위해 상기 도로측구에 습윤면 부착용 화합물을 도포하는 단계; 를 더 포함하고, 상기 습윤면 부착용 화합물은 비스페놀 A형 에폭시 수지(Diglycidyl ether of bisphenol A)를 주요 성분으로 할 수 있다.

상기 폴리머 모르타르 조성물을 양생시키는 단계 이후에, 상기 폴리머 모르타르 조성물이 일체화된 상기 도로측구에 대해 내화학성을 향상시키기 위한 흡수방지재 코팅하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.

상기 흡수방지재는, 플루오르(fluuoro)기, 카르보디이미드(carbodimide)기를 가지는 수분산 폴리(우레탄-아크릴) 수지를 포함할 수 있다.

상기 패브릭 부재로 덮는 단계에서, 상기 패브릭 부재는 소정의 탄성력을 보유하고 다수의 통공이 형성될 수 있다.

상기 패브릭 부재는 탄성 부직포로 제공될 수 있다.

상기 패브릭 부재는 1 ~ 4 mm 범위의 두께를 가질 수 있다.

상기 폴리머 모르타르 조성물을 도포하는 단계에서, 상기 폴리머 모르타르 조성물의 일부는 상기 다수의 통공을 통해 상기 패브릭 부재의 내측으로 침투하여 상기 도로측구와 상기 패브릭 부재 사이에 개재되고, 상기 폴리머 모르타르 조성물을 양생시키는 단계에서, 상기 도로측구, 상기 패브릭 부재 및 상기 폴리머 모르타르 조성물은 일체화된 구조로 제공될 수 있다.

상기 패브릭 부재로 덮는 단계에서, 상기 도로측구의 상부면을 완전히 덮도록 상기 패브릭 부재를 배치하고 상기 패브릭 부재를 양측으로 팽팽하게 당긴 상태에서 위치고정수단을 이용하여 고정할 수 있다.

상기 도로측구에 형성된 배수구에 대응하는 위치에서 상기 패브릭 부재에 개구를 형성하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.

상기 폴리머 모르타르 조성물을 양생시키는 단계 이전에, 상기 배수구 안으로 상기 폴리머 모르타르 조성물이 투입되지 않도록 상기 개구를 마스킹 부재로 덮는 단계; 를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법은, 도로측구의 보수 공사에 있어서 도로측구의 손상부나 열화된 표면에 패브릭 부재를 덮고 그 위에 폴리머 모르타르 조성물을 도포함으로써 도로측구의 표면을 매끄럽게 함과 동시에 도로측구의 동결융해 저항력을 향상시킬 수 있다.

더욱이, 본 발명의 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법은, 도로측구에 패브릭 부재를 덮기 전에 습윤면 부착용 화합물을 도포함으로써 도로측구의 틈이나 균열과 같은 손상부를 메워주고, 도로측구에 대해 도포되는 폴리머 모르타르 조성물의 습윤 부착력을 증진시킬 수 있어서 도포된 폴리머 모르타르 조성물이 떨어져나가는 것을 최대한 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법은, 패브릭 부재와 폴리머 모르타르 조성물을 이용함으로써 도로측구를 보수하는데 소요되는 공사 시간을 대폭 단축할 수 있고, 그에 따라 도로측구의 보수 공사를 위한 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법은, 폴리머 모르타르 조성물이 일체화된 도로측구에 흡수방지재를 코팅함으로써 도로측구의 표면의 발수성 및 내화학성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시한 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법에 따른 순서를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시한 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법을 이용하여 보수된 도로측구의 도면 및 부분 확대도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법을 설명한다.

도로측구(110)는 도로(12)에 물이 고이지 않도록 배수시키기 위한 것으로, 차량이 지나다니는 도로(12)와 사람이 통행하는 인도(10) 사이, 즉 경계석(11)에 의해 구획된 도로(12)와 인도(10)에 있어서 도로(12)의 가장자리 일측에 설치된다. 이러한, 도로측구(110)는 현장 타설 공법이 아니라 공장 등에서 기성품으로 만들어져 현장으로 운반된 후 설치된다.

상기한 바와 같이, 도로측구(110)에는 적어도 하나 이상의 배수구(112)가 형성된다. 이에 따라, 도로(12)에 고인물은 도로측구(110)의 배수구(112)를 통해 도로측구(110)의 하단부, 즉 지반(G)에 형성된 배수로(미도시) 측으로 배출된다. 참고로, 배수로는 도로측구(110)의 하부에 모두 형성될 수도 있고 도로측구(110)에 형성된 배수구(112)와 연결되도록 일정 부분에만 형성될 수도 있다.

이때, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 도로측구(110)는 도로(12)에 차량의 주행에 따른 진동이나 이물질 등으로 인하여 도로측구(110)에 균열, 틈 등과 같은 손상부(C)가 발생된다. 또한, 겨울철에 도로(12)의 미끄럼 방지를 위해 뿌려지는 염화칼슘으로 인하여 콘크리트의 열화 현상이 발생된다. 이로 인하여 도로측구(110)의 표면이 울퉁불퉁하게 된다. 이에, 도로측구(110)의 균열, 틈, 콘크리트의 열화로 인한 표면의 손상 등과 같은 손상부(C)를 보수하는 것이 필요하다.

우선, 도로측구(110)의 표면의 먼지를 털어내고 이물질을 정리하기 위하여 도로측구(110)의 표면을 정리한다.

도 2의 (b) 및 도 3에 도시한 바와 같이, 도로측구(110)의 표면을 정리한 후에, 도로측구(110)에 습윤면 부착용 화합물을 도포한다(S110). 도로측구(110)에 도포되는 습윤면 부착용 화합물은 도로측구(110)의 표면에 습윤면 부착용 코팅층(115)을 형성한다.

여기서, 도로측구(110)에 도포되는 습윤면 부착용 화합물은 비스페놀 A형 에폭시 수지(Diglycidlether of bisphenol A)를 주요 성분으로 할 수 있다.

도로측구(110)의 표면에 습윤면 부착용 화합물을 도포하는 것은 도로측구(110)에 발생한 틈이나 균열과 같은 손상부(C)를 메우는 동시에 도로측구(110)의 상부면에 도포되는 폴리머 모르타르 조성물의 습윤 부착력을 증진시키기 위한 것이다.

구체적으로, 도로측구(110)는 외부로 항상 노출된 상태로 빗물 등의 물기에 매우 취약하다. 이때, 도로측구(110)에 습윤면 부착용 화합물을 도포하여 습윤면 부착용 코팅층(115)을 형성하게 될 경우에는 도로측구(110)의 손상부(C)를 메워줄 수 있고, 손상부(C)가 메워진 도로측구(110)에 빗물 등의 물이 존재더라도 도로측구(110)에 폴리머 모르타르 조성물을 바로 도포할 수 있으며 도포되는 폴리머 모르타르 조성물의 부착력을 증대시킴으로써 폴리머 모르타르 조성물이 도로측구(110)로부터 떨어져나가는 것을 최대한 방지할 수 있다.

더욱이, 도로측구(110)에 습윤면 부착용 코팅층(115)이 형성됨에 따라 도로측구(110)의 표면에 빗물 등의 물기가 존재하더라도 폴리머 모르타르 조성물을 바로 도포할 수 있기 때문에 도로측구(110)를 보수하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다.

도로측구(110)에 습윤면 부착용 화합물을 도포하여 습윤면 부착용 코팅층(115)을 형성한 후에, 도 2의 (b) 및 도 3에 도시한 바와 같이, 도로측구(110)의 상부면을 패브릭 부재(120)로 덮는다(S120).

패브릭 부재(120)를 이용하여 도로측구(110)의 상부면을 덮을 때, 패브릭 부재(120)에 의해 도로측구(110)의 상부면을 완전히 덮도록 배치한다. 패브릭 부재(120)는 양측으로 팽팽하게 당긴 상태에서 도로측구(110)를 덮는다. 여기서, 양측으로 팽팽하게 당겨진 패브릭 부재(120)는 위치고정 핀, 콘크리트 타카 핀 등과 같은 위치고정수단(미도시)를 이용하여 도로측구(110)의 상부에 고정되도록 한다.

한편, 패브릭 부재(120)는 도로측구(110)에 덮을 때, 도로측구(110)의 상부면 뿐만 아니라 도로측구(110)의 측면 모두 덮는 것이 바람직하다. 도로측구(110)가 경계석(11)과 도로(12) 사이에 위치되기 때문에, 특히 도로(12)와 가깝에 위치된 도로측구(110)에 균열이나 틈이 많이 발생한다. 이에 따라, 패브릭 부재(120)를 도로측구(110)의 상부면은 물론이고 측면까지 덮어줌으로써 도로측구(110)의 손상부(C)를 완전하게 덮은 후에 보수할 수 있다.

참고로, 패브릭 부재(120)는 먼저 소정 크기로 재단한 후에 도로측구(110)에 상부에 덮는 것이 바람직하다. 물론, 패브릭 부재(120)를 도로측구(110)에 덮은 후에 필요없는 부분을 잘라내도 되지만, 패브릭 부재(120)는 공장에서 도로측구(110)의 크기게 맞게 미리 재단하거나 현장에서 재단한 후에 도로측구(110)에 덮는 것이 바람직하다.

도로측구(110)의 상부면에 덮혀지는 패브릭 부재(120)는 소정의 탄성력을 보유하고 다수의 통공이 형성될 수 있다. 패브릭 부재(120)에 형성되는 다수의 통공의 크기는 대략적으로 0.05 ~ 5mm 범위 이내로 마련되는 것이 바람직하다. 만약, 다수의 통공의 크기가 너무 크게 형성될 경우에는 패브릭 부재(120)의 상부면에 도포되는 폴리머 모르타르 조성물(130)이 패브릭 부재(120)의 상부면을 완전히 덮지 못하고 패브릭 부재(120)의 다수의 통공을 통해 패브릭 부재(120)와 도로측구(110) 사이에만 개재될 수도 있기 때문이다.

또한, 패브릭 부재(120)의 탄성력, 즉 신율은 대략적으로 5 ~ 500% 범위를 가지도록 마련된다. 이와 같이, 패브릭 부재(120)가 탄성력을 가짐에 따라 보수된 도로측구(110)의 동결융해에 대한 저향력을 향상시킬 수 있다.

이러한 패브릭 부재(120)는 부직포(non woven fabric) 소재로 마련되되, 예컨대 탄성 부직포로 제공된다. 탄성 부직포로 제공되는 패브릭 부재(120)는 폴리프로필렌 수지(polypropylene resin; PP수지), 폴리에틸렌 수지(polyethylene resin; PE 수지), 폴리우레탄 수지(polyurethane resin; PU 수지) 중 어느 하나로 마련될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 패브릭 부재(120)는 1 ~ 4mm 범위의 두께로 마련된다. 바람직하게는 패브릭 부재(120)의 두께는 2 ~ 3 mm 로 도로측구(110) 및 패브릭 부재(120)에 도포되는 폴리머 모르타르 조성물(130) 대비 얇은 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 패브릭 부재(120)를 상기와 같은 얇은 두께로 형성한 것은 패브릭 부재(120)를 도로측구(110)의 상부면에 대해 완전히 밀착시키기 위한 것이다. 예를 들어, 패브릭 부재(120)의 두께가 너무 두껍게 형성될 경우에는 패브릭 부재(120)가 도로측구(110)에 대해 완전히 밀착되는 것이 어렵게 되고, 또한 도로측구(110)가 도로(12) 대비 너무 두껍게 됨으로써 도로측구(110)와 도로(12) 사이에 단턱(미도시)이 형성될 수 있어서 안전 사고가 발생될 위험성이 있으며 미관상 보기에도 좋지 못하다.

도 2의 (c) 및 도 3에 도시한 바와 같이, 패브릭 부재(120)가 덮혀진 도로측구(110), 즉 패브릭 부재(120)를 향해 폴리머 모르타르 조성물을 스프레이(spray) 방식으로 고르게 도포한다. 패브릭 부재(120)가 덮혀진 도로측구(110)에 폴리머 모르타르 조성물을 도포함에 따라 패브릭 부재(120)의 상부에 폴리머 모르타르(130)가 형성된다.

또한, 폴리머 모르타르(130)는 패브릭 부재(120)의 두께보다 훨씬 두꺼운 두께가 되도록 하는 것이 바람직하다. 만약, 폴리머 모르타르(130)의 두께가 패브릭 부재(120)의 두께보다 얇게 형성될 경우에는 도로측구(110)에 덮혀진 패브릭 부재(120)가 외부로 돌출됨으로 인하여 도로(12)의 차량과 외부 환경에 의해 손상이 발생하고 그에 따라 도로측구(110)도 다시 균열, 틈과 같은 손상을 입을 수 있기 때문이다.

상기와 같이, 도로측구(110), 즉 패브릭 부재(120)를 향해 도포된 폴리머 모르타르 조성물의 대부분은 패브릭 부재(120)의 상부면에 위치되어 폴리머 모르타르(130)을 형성함으로써 도로측구(110)의 표면을 매끄럽고 고르게 하고, 도포된 폴리머 모르타르 조성물의 일부분은 패브릭 부재(120)에 형성된 다수의 통공을 통해 침투되어 패브릭 부재(120)와 도로측구(110) 사이에 개재됨으로써 패브릭 부재(120)가 도로측구(110)를 향해 밀착되는 것을 돕는다.

또한, 일반 보수재료를 사용하면 보수재료의 부분 탈락 현상이 발생하게 되는데, 본 발명의 일 실시예에서와 같이 도로측구(110)를 패브릭 부재(120)로 덮고 패브릭 부재(120)가 덮혀진 도로측구(110)에 폴리머 모르타르 조성물을 도포하여 폴리머 모르타르(130)를 형성하는 과정을 거쳐서 도로측구(110)를 보수함으로써 도로측구(110)의 동결융해 저항성의 확보로 인해 높은 내구성을 가질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의보수 방법은 도로측구(110)에 덮혀진 패브릭 부재(120)에 개구(122)를 형성하는 단계를 더 포함한다. 이때, 개구(122)는 도로측구(110)에 형성된 배수구(112)에 대응하는 위치에 형성된다. 만약, 패브릭 부재(120)에 개구(122)를 형성하지 않을 경우에는 패브릭 부재(120)에 의해 도로측구(110)에 형성된 배수구(112)가 막혀서 도로(12)에 고인물을 원활하게 배수시키는 것이 어려울 수 있다. 여기서, 개구(122)의 크기는 배수구(112)와 동일하거나 약간 큰 크기로 형성함으로써 도로(12)의 고인물이 배수구(112)를 통해 원활하게 배수되도록 한다.

참고로, 패브릭 부재(120)에 형성되는 개구(122)는 공장에서 패브릭 부재(120)에 배수구(112)의 위치에 대응하는 위치에 미리 형성할 수도 있지만, 도로측구(110)의 보수 현장에서 패브릭 부재(120)를 도로측구(110)에 덮은 후에 배수구(112)의 위치를 확인하고 대응하는 위치에 개구(122)를 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 패브릭 부재(120)의 상부에 도포되는 폴리머 모르타르 조성물은 시멘트, 제1 규사, 제1 규사와 평균 입경이 다른 제2 규사, 제1 폴리머 및 제1 폴리머와 유리전이온도가 다른 제2 폴리머를 배합하여 제조될 수 있다.

우선, 폴리머 모르타르 조성물에 배합되는 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트(ordinary portland cement)로 마련된다.

또한, 폴리머 모르타르 조성물에 배합되는 제1 규사는 0.15 ~ 0.30 mm 범위의 평균 입경을 갖고, 제2 규사는 제1 규사의 평균 입경보다 작은 0.05 ~ 0.14mm 범위의 평균 입경을 갖는다.

여기서, 제1 규사 및 제2 규사의 평균 입경은 패브릭 부재(120)에 형성된다수의 통공 크기 보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 패브릭 부재(120)에 도포된 폴리머 모르타르 조성물의 일부는 패브릭 부재(120)에 형성된 다수의 통공을 통해 침투되어 패브릭 부재(120)와 도로측구(110) 사이에 개재됨으로써 패브릭 부재(120)와 도로측구(110) 사이에서 패브릭 부재(120)가 도로측구(110)에 대해 밀착되도록 한다. 만약, 제1 규사 및 제2 규사의 평균 입경이 패브릭 부재(120)의 다수의 통공의 크기보다 크게 형성될 경우에는 패브릭 부재(120)를 향해 도포된 폴리머 모르타르 조성물의 일부가 패브릭 부재(120)로 침투되지 않게 됨으로써 패브릭 부재(120)를 도로측구(110)에 대해 밀착시키는 것이 상대적으로 어렵게 된다. 참고로, 이와 같은 경우에는 패브릭 부재(120)를 도로측구(110)에 대해 밀착시키기 위해서 별도의 접착제 등을 사용하여야 한다.

따라서, 패브릭 부재(120)의 다수의 통공의 크기는 0.05 ~ 5mm 범위 이내, 바람직하게는 0.3 mm 이상의 범위로 형성되어 제1 규사 및 제2 규사가 패브릭 부재(120)의 다수의 통공을 통해 패브릭 부재(120)로 침투되도록 하여야 한다.

한편, 폴리머 모르타르 조성물에 배합되는 제1 폴리머 및 제2 폴리머는 서로 다른 유리전이온도를 갖는데, 이때 유리전이온도는 제1 폴리머 및 제2 폴리머가 요구하는 성능을 가장 잘 발휘할 수 있는 최적의 온도이다.

여기서, 제1 폴리머는 유리전이온도가 낮도록 배합된 폴리머(polymper)를 의미하고, 제2 폴리머는 유리전이온도가 높도록 배합된 폴리머(polymer) 이다.

이때, 유리전이온도는 -60 ~ -10℃의 범위를 가지고, 제2 폴리머의 유리전이온도는 +10 ~ +60℃의 범위를 가질 수 있다. 바람직하게는 제1 폴리머의 유리전이온도는 -60℃이고, 제2 폴리머의 유리전이온도는 +60℃를 가지도록 배합된다.

이러한 제1 폴리머 및 제2 폴리머는 VAE 수지(Vynil Acetate Ethylene resin), 아크릴 수지(acrylic resin), 폴리우레탄 수지(polyurethane resin), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(polyethylene terephthalate resin), 수용성 수지 및 수분산성 수지 중 적어도 하나로 제조될 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 폴리머 및 제2 폴리머는 VAE 수지로 제조된다.

이때, 제1 폴리머는 VAE 수지의 비닐(vynil) 성분 함량을 증가시킴으로써 유리전이온도를 낮추고, 제1 폴리머는 VAE 수지의 에틸렌(ethylene) 성분 함량을 증가시킴으로써 유리전이온도를 높인다.

일반적으로 도로측구(110)는 외부로 노출되어 있기 때문에 온도 변화에 매우 취약하나, 낮은 유리전이온도를 갖도록 배합된 제1 폴리머에 의해 겨울철 등과 같이 낮은 온도에 대비할 수 있고 높은 유리전이온도를 갖도록 배합된 제2 폴리머에 의해 여름철과 같이 높은 온도에 대비할 수 있어서 온도 변화에 따른 도로측구(110)의 손상이나 변형을 최대한으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시에에 따른 폴리머 모르타르 조성물은 계면활성제와 소포제를 더 포함한다. 계면활성제는 폴리머 모르타르 조성물이 잘 배합되도록 하기 위한 것이고, 소포제는 폴리머 모르타르 조성물이 배합될 때 기포의 과발생으로 인한 도로측구(110)의 강도 저하를 억제시키기 위한 것이다.

한편, 시멘트, 제1 규사, 제2 규사, 제1 폴리머, 제2 폴리머, 계면활성제 및 소포제를 포함하는 폴리머 모르타르 조성물은 폴리머 모르타르 조성물의 전제 중량에 대해 시멘트는 8 ~ 27 중량%, 제1 규사는 19 ~ 29중량%, 제2 규사는 19 ~ 29중량%, 제1 폴리머는 16.5 ~ 24.5중량%, 제2 폴리머는 16.5 ~ 24.5중량%, 계면활성제는 0.4 ~ 0.6중량% 및 상기 소포제는 0.4 ~ 0.6중량%로 배합될 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 모르타르 조성물(130)에서 배합되는 시멘트는 폴리머 모르타르 조성물의 전체 중량에 대해 8 ~ 12중량%를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

참고로, 통상적인 모르타르의 경우에는 배합되는 폴리머의 함량을 모르타르 전체 중량에 대해 대략적으로 10% 내외로 포함되도록 하는 것이 일반적이다. 왜냐하면, 모르타르에 폴리머의 함량이 많아지면 모르타르의 강도가 저하되는 단점이 있기 때문이다.

그러나, 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 모르타르 조성물의 경우에는 배합되는 폴리머의 함량이 폴리머 모르타르 조성물의 전체 중량 대비 약 50% 정도의 고함량의 폴리머를 포함한다. 폴리머 모르타르 조성물에 배합되는 폴리머의 함량을 늘리면 폴리머 모르타르 조성물이 도포되는 도로측구(110)의 강도의 저하가 있기는 하지만 외부로 노출된 도로측구(110)의 동결융해에 대한 저항력을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 모르타르 조성물에는 흄드 실리카(fumed silica)가 더 포함된다. 흄드 실리카는 표면적이 크고 입자가 40만 ~ 80만 cm²/g 비표면적 수치를 가지기 때문에 입자가 매우 작다. 더욱이 흄드 실리카는 발수 및 방수효과를 가지기 때문에 도로측구(110)의 방수력을 향상시킬 수 있다. 이러한 흄드 실리카는 폴리머 모르타르 조성물의 전체 중량 대비 0.8 ~ 1.2중량% 로 배합될 수 있다.

참고로, 흄드 실리카와 유사한 실리카 흄(silica fume)은 흄드 실리카보다 입자가 큰 20만 cm²/g의 비표면적 수치를 가진다. 이러한 실리카 흄은 일반적으로 콘크리트에 배합되는데, 콘크리트에 배합된 골재 사이의 공극을 메워줌으로써 콘크리트의 조직을 치밀하게 한다. 따라서, 실리카 흄은 고강도의 콘크리트를 제조하는데 더욱 적합할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 모르타르 조성물은 유동화제를 더 포함한다. 유동화제는 시멘트, 제1 규사, 제2 규사, 제1 폴리머, 제2 폴리머가 잘 배합되도록 한다. 이러한 유동화제는 폴리머 모르타르 조성물의 전체 중량에 대해 0.4 ~ 0.6 중량%로 배합된다.

도 2의 (d) 및 도 3에 도시한 바와 같이, 패브릭 부재(120)를 향해 도포된 폴리머 모르타르 조성물을 일정시간 양생시킨다(S140).

이와 같이, 도로측구(110)에 패브릭 부재(120)를 덮고, 덮혀진 패브릭 부재(120)를 향해 폴리머 모르타르 조성물을 도포시키고 양생하여 폴리머 모르타르(130)를 형성하는 과정은 종래의 콘크리트를 이용하여 도로측구(110)를 보수하는데 비하여 훨씬 적은 시간이 소요된다.

여기서, 폴리머 모르타르 조성물을 일정 시간동안 양생시키면, 패브릭 부재(120)의 상부에는 폴리머 모르타르(130)가 형성된다. 이때, 상술한 바와 같이, 패브릭 부재(120)에 도포된 폴리머 모르타르 조성물의 일부는 패브릭 부재(120)의 다수의 통공을 통해 침투되어 패브릭 부재(120)와 도로측구(110) 사이에 개재된다. 도로측구(110)를 향해 도포된 폴리머 모르타르 조성물의 일부가 패브릭 부재(120)와 도로측구(110) 사이에 개재됨에 따라 도로측구(110), 패브릭 부재(120) 및 폴리머 모르타르(130)는 일체화된 구조, 즉 하나의 구조물로 형성된다. 다시 말해서, 접착제, 부착제 등을 사용하지 않더라도 패브릭 부재(120)로 침투된 폴리머 모르타르 조성물에 의하여 패브릭 부재(120)를 도로측구(110)에 밀착시킬 수 있고, 이에 따라 도로측구(110), 패브릭 부재(120) 및 폴리머 모르타르(130)를 하나의 구조물로써 형성할 수 있어서 대부분의 도로(12)에서 많이 발생하는 폴리머 모르타르의 부분탈락을 막을 수 있기 때문에 도로 구조물로서 사고예방 및 내구성 증진에 도움을 줄 수 있다.

더욱이, 도로측구(110)의 보수를 위하여 패브릭 부재(120)를 덮고, 패브릭 부재(120)가 덮혀진 도로측구(110)에 폴리머 모르타르 조성물을 도포하여 폴리머 모르타르(130)를 형성함에 따라 도로측구(110)의 균열, 틈과 같은 손상부(C)의 발생을 효과적으로 억제할 수 있으며 도로측구(110)의 표면을 깨끗하게 매끄럽게 하여 외관상 보기좋게 할 수 있다.

한편, 폴리머 모르타르 조성물을 양생시키는 단계 이전에 패브릭 부재(120)에 형성된 개구(122)를 마스킹 부재(미도시)로 덮는다. 개구(122)를 마스킹 부재로 덮는 것은 도로측구(110)의 배수구(112) 안으로 도포된 폴리머 모르타르 조성물이 투입되지 않도록 하기 위한 것이다. 마스킹 부재는 비닐(vynil), 천(fabric) 등과 같은 소재로 제공되며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

참고로, 마스킹 부재를 패브릭 부재(120)가 도로측구(110)에 덮혀지기 전에 배수구(112)에 씌울 수도 있지만, 패브릭 부재(120)에 대해 도포된 폴리머 모르타르 조성물을 양생시키는 단계 이전에 마스킹 부재를 이용하여 개구(122)를 막아야 한다. 특히, 더욱 바람직하게는, 도로측구(110)에 패브릭 부재(120)가 덮히고 나서 폴리머 모르타르 조성물이 도포되기 전에 마스킹 부재를 이용하여 개구(122)를 막아주어야 한다.

또한, 개구(122)를 막은 마스킹 부재는 반드시 제거해 주어야 한다. 이때, 마스킹 부재는 폴리머 모르타르 조성물을 양생시키기 전에 제거하는 것이 바람직하다. 특히, 마스킹 부재(는 패브릭 부재(120)가 덮혀진 도로측구(110)를 향해 폴리머 모르타르 조성물(130)의 도포가 완료된 후, 그리고 폴리머 모르타르 조성물(130)이 양생되기 전에 제거하여야 한다.

한편, 도 2의 (d) 및 도 3에 도시한 바와 같이, 폴리머 모르타르 조성물의 양생이 완료되어 폴리머 모르타르(130)가 형성되면, 패브릭 부재(120) 및 폴리머 모르타르 조성물, 즉 폴리머 모르타르(130)가 일체화된 도로측구(110)의 표면에 흡수방지재의 코팅을 수행한다(S150).

패브릭 부재(120) 및 폴리머 모르타르(130)가 일체화된 도로측구(110)에 흡수방지재로 코팅함에 따라 폴리머 모르타르(130)의 상부에 흡수방지재 코팅층(140)이 형성된다.

패브릭 부재(120) 및 폴리머 모르타르(130)가 일체화된 도로측구(110)을코팅하는 흡수방지재는 플루오르(fluuoro)기, 카르보디이미드(carbodimide)기를 가지는 수분산 폴리(우레탄-아크릴) 수지를 포함하여 제조될 수 있다. 여기서, 흡수방지재(140)의 수분산 폴리 수지는 일측 말단에 프루오르기를 포함하고 타측 말단에는 카르보디이미드기를 포함할 수 있다. 이와 같이, 수분산 폴리(우레탄-아크릴) 수지는 일측 말단에 친수성인 카르보디이미드기를 가짐으로써 기재와 화학적 가교 구조를 충분히 형성할 수 있으므로 기게적 물성, 구체적으로 내수성, 내마모성 및 접착 강도가 뛰어나다. 또한, 상온에서 경화가 가능하므로 경화 후 물리적, 화학적 물성 보강이 용이하다. 동시에, 본 발명의 일측면에 따른 수분산 폴리(우레탄-아크릴) 수지는 타측 말단에 소수성, 구체적으로 초소수성인 플루오르기를 가짐으로써 외부로부터 침투하는 수분을 효과적으로 차단할 수 있으므로, 우수한 발수성 및 발수성을 나타낸다. 즉, 일측 말단에 소수성인 플루오르기 및 타측 말단에 친수성인 카르보디이미드기를 가지는 수분산 폴리(우레탄-아크릴) 수지는 소수성과 친수성을 함께 나타냄으로써, 뛰어난 기계적 물성에서 비롯된 탄탄한 구조를 부여하여 기체가 수분에 쉽게 무너지지 않도록 하고 외부의 수분 침투를 근본적으로 차단하여 우수한 발수성 및 방수성을 가질 수 있도록 한다.

또한, 수분산 폴리(우레탄-아크릴) 수지는 아크릴레이트가 그라프팅됨으로써, 침투성, 내수성, 내후성, 내산성, 내화학성 또는 뛰어나다. 더욱이, 수분산 폴리(우레탄-아크릴) 수지는 수분산성을 나타내므로, 유기 용제를 물로 대체할 수 있어서 환경 친화적이다.

한편, 흡수방지재는 가교제, 분산제 및 안료 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 다시 말해서, 흡수방지재는 기술적 특징을 변화시키지 않는 범위 내에서 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전성 고분자, 4급 암모늄염, 무기염, 금속입자 및 (메타)아크릴레이트 변성 4급 암모늄염에서 선택되는 대전방지제, 항산화제, UV 흡수제, 광안전제, 열적고분자화 금지제, 레벨링제, 계면활성제, 윤활제 등을 통상의 범위 내에서 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이, 도로측구(110)의 표면에 흡수방지재가 코팅되어 흡수방지재 코팅층(140)이 형성되면 도로측구(110)의 발수성 및 내화학성을 향상시킬 수 있다. 다시 말해서, 도로측구(110)의 표면에 흡수방지재 코팅층(140)이 형성됨에 따라 도로측구(110)의 발수성 및 방수성을 향상시키고, 도로측구(110)의 콘크리트를 중성화시켜서 염화칼슘으로 인한 염해, 백화 및 곰팡이를 방지함은 물론 화학적 침식을 방지할 수 있으며, 도로측구(110)의 동결융해에 대한 저항력을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

C: 손상부 G: 지반
10: 인도 11: 경계석
12: 도로 110: 도로측구
112: 배수구 115: 습윤면 부착용 코팅층
120: 패브릭 부재 122: 개구
130: 폴리머 모르타르 140: 흡수방지재 코팅층

Claims (11)

1. 도로의 가장자리 일측에 설치되는 도로측구를 보수하기 위한 방법으로,
   상기 도로측구의 상부면에 패브릭 부재로 덮는 단계;
   상기 패브릭 부재가 덮혀진 상기 도로측구를 향해 폴리머 모르타르 조성물을 도포하는 단계; 및
   상기 폴리머 모르타르 조성물을 양생시키는 단계를 포함하고,
   상기 패브릭 부재로 덮는 단계에서, 상기 패브릭 부재는 소정의 탄성력을 보유하고 다수의 통공이 형성되며,
   상기 폴리머 모르타르 조성물은 시멘트, 제1 규사, 상기 제1 규사와 평균 입경이 다른 제2 규사, 제1 폴리머 및 상기 제1 폴리머와 유리전이온도가 다른 제2 폴리머를 포함하고,
   상기 제1 규사는 0.15 ~ 0.30mm 범위의 평균 입경을 갖고, 상기 제2 규사는 0.05 ~ 0.14mm 범위의 평균 입경을 가지며,
   상기 제1 폴리머는 -60 ~ -10℃ 범위의 유리전이온도를 갖고, 상기 제2 폴리머는 +10 ~ +60℃ 범위의 유리전이온도를 가지며,
   상기 폴리머 모르타르 조성물의 전체 중량에 대해, 상기 시멘트는 8 ~ 27중량%, 상기 제1 규사는 19 ~ 29중량%, 상기 제2 규사는 19 ~ 29중량%, 상기 제1 폴리머는 16.5 ~ 24.5중량% 및 상기 제2 폴리머는 16.5 ~ 24.5중량%로 배합되는 것을 특징으로 하는 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 패브릭 부재로 덮는 단계 이전에,
   상기 도로측구에 발생한 균열을 보수하는 동시에 상기 도로측구의 상부면에 대한 상기 폴리머 모르타르 조성물의 습윤 부착력을 증진시키기 위해 상기 도로측구에 습윤면 부착용 화합물을 도포하는 단계; 를 더 포함하고,
   상기 습윤면 부착용 화합물은 비스페놀 A형 에폭시 수지(Diglycidlether of bisphenol A)를 주요 성분으로 하는 것을 특징으로 하는 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 폴리머 모르타르 조성물을 양생시키는 단계 이후에,
   상기 폴리머 모르타르 조성물이 일체화된 상기 도로측구에 대해 내화학성을 향상시키기 위한 흡수방지재로 코팅하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 흡수방지재는,
   플루오르(fluuoro)기, 카르보디이미드(carbodimide)기를 가지는 수분산 폴리(우레탄-아크릴) 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법.
   
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 패브릭 부재는 탄성 부직포로 제공되는 것을 특징으로 하는 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 패브릭 부재는 1 ~ 4 mm 범위의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 폴리머 모르타르 조성물을 도포하는 단계에서,
   상기 폴리머 모르타르 조성물의 일부는 상기 다수의 통공을 통해 상기 패브릭 부재의 내측으로 침투하여 상기 도로측구와 상기 패브릭 부재 사이에 개재되고,
   상기 폴리머 모르타르 조성물을 양생시키는 단계에서,
   상기 도로측구, 상기 패브릭 부재 및 상기 폴리머 모르타르 조성물은 일체화된 구조로 제공되는 것을 특징으로 하는 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 패브릭 부재로 덮는 단계에서,
   상기 도로측구의 상부면을 완전히 덮도록 상기 패브릭 부재를 배치하고 상기 패브릭 부재를 양측으로 팽팽하게 당긴 상태에서 위치고정수단을 이용하여 고정하는 것을 특징으로 하는 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 도로측구에 형성된 배수구에 대응하는 위치에서 상기 패브릭 부재에 개구를 형성하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 폴리머 모르타르 조성물을 양생시키는 단계 이전에,
    상기 배수구 안으로 상기 폴리머 모르타르 조성물이 투입되지 않도록 상기 개구를 마스킹 부재로 덮는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 모르타르를 이용한 도로측구의 보수 방법.

Images