KR102083824B1 - 탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법 - Google Patents

탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교량 신축이음장치의 양측에 구비되는 후타재와 접속되어 있는 아스팔트 포장층에 포설되어 손상된 아스팔트 포장층 및 후타재를 보수하는 탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법에 관한 것이다. 본 발명은 본 발명은 교량 신축이음장치의 양측에 구비되는 후타재와 접속되어 있는 아스팔트 포장층에 포설되어 손상된 아스팔트 포장층 및 후타재를 보수하는 신축성 이음재를 이용한 교량신축이음장치 단차보수방법에 있어서, (a) 교량 신축이음장치 후타부와 접속되어 있는 아스팔트 포장층에 소정을 폭을 가진 이음개구부 블록을 형성하는 블록 형성 단계; (b) 상기 블록의 모든 노출면에 프라이머를 도포 및 건조 후 상기 프라이머 위에 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 도포하는 제1 실란트 도포 단계; (c) 상기 블록 내부를 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트와 건조 골재가 혼합된 혼합물로 채우는 혼합물층 형성 및 다짐 단계; (d) 상기 혼합물층 위에 혼합물층의 폭을 초과하도록 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 도포하는 제2 실란트 도포 단계를 포함하며, 상기 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트는 스티렌-부타디엔-스티렌 블럭 공중합체(Styrene-Butadiene-Styrene Copolymer)로 개질된 개질아스팔트 100 중량부에 산화 그래핀(Graphene oxide, GO) 0.01 내지 0.1 중량부, 연화제 5 내지 40 중량부, 열가소성 탄성체(TPE) 1 내지 30 중량부, 고무분말(Crumb Rubber) 1 내지 50 중량부 및 석유수지 10 내지 40 중량부를 포함하며, 상기 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)는 하기의 화학식 1의 구조를 가지며, 크기가 30um이하 이고 0.7-1.2nm의 층간격을 가지는 2차원 층상 구조인 것을 특징으로 하는 탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법을 제공한다.

Description

탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법{Step Repair Method of Bridging Expansion Joint Using Elastic Joint}
본 발명은 탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교량 신축이음장치의 양측에 구비되는 후타재와 접속되어 있는 아스팔트 포장층에 포설되어 손상된 아스팔트 포장층 및 후타재를 보수하는 탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법에 관한 것이다.
포장도로 및 구조물의 시공 시에 사용되는 재료(콘크리트, 아스콘, 강재 등)는 온도변화, 건습변화, 풍압, 활하중 등에 의해 재료자체의 선팽창률에 의한 수축 및 팽창을 반복한다. 포장도로 및 구조물은 팽창 및 수축에 따른 균열 및 손상의 발생을 미연에 방지하기 위해서 적당한 간격으로 수축/팽창을 수용하는 공간(조인트 갭)을 만들고, 이를 보호하기 위해 충분한 신축량을 갖는 조인트라 불리는 신축이음장치를 설치하고 있다.
특히, 포장도로 및 구조물의 신축이음장치는 최근 여름철 UV(자외선)과 장마철의 수분에 대한 장시간 노출로 인해 내구성 저하와 사계절의 온도변화에 따른 수축/팽창과 차량이 통과함에 따라 그 자체 하중 및 충격에 의해 진동이 발생되어 미세균열이 발생하여 신축이음장치와 분리가 발생하여 우수나 결로수 등으로 인해 구조물 상판에 침투하여 상판의 균열을 촉진시키고, 구조물 내구성 저하을 일으켜 구조물의 수명 단축 및 붕괴 위험을 초래할 수 있기 때문에 구조물의 신축율과 하중 및 충격을 흡수하여 구조물의 균열의 확대를 억제할 수 있는 물성을 지닌 신축이음장치의 개발이 필요하다.
일반적으로, 교량 구조물의 경우 교량 상판(또는 바닥판), 거더(girder), 교각, 교대 등과 같은 구성물의 팽창 및 수축을 수용하기 위해, 상판 사이에는 신축이음개구부을 형성시킨다. 상기 조인트 갭은 구조물의 팽창 및 수축시 상판이 서로 부딪히지 않도록 하여 상판의 파손을 방지하는 기능을 가진 중요한 부분이다. 보통의 경우, 신축이음개구부의 폭은 계절에 따라 팽창 및 수축을 반복하게 되는바, 겨울철엔 상판이 수축되어 확장되고 여름철엔 반대로 상판이 팽창 되어 감소한다.
교량 구조물의 신축이음장치를 시공하는 기술에는 신축이음부에 트랜스 플렉스 조인트, 핑거 조인트, 게이탑(GAI TOP) 조인트, 모듈라 조인트 등과 같은 신축이음장치를 설치하는 방법, 미리 성형된 고무 채움재(filler)를 접착제를 이용하여 끼워붙이는 방법, 다양한 종류의 고분자 실란트를 사용하는 방법 등이 있고, 오래 전에 사용되었던 것으로, 신축이음의 설치없이 아스팔트 또는 콘크리트 포장으로 연속 시공하는 방법 등이 있다.
여기서, 교량의 지간 또는 경간이 긴 장장대교량(長大橋梁)에서는 값이 상대적으로 비싸고, 설치방법이 복잡하며, 시공이 장시간이 요구되는 트랜스 플렉스 조 인트, 모노셀 조인트, 핑거 조인트, 모듈라 조인트 등의 신축이음장치가 사용된다.
여기서, 신축이음장치의 양쪽으로는 후타콘크리트와 같은 후타재가 구비된다. 이러한 후타재와 아스콘 포장층의 접속부에 단차가 발생하고 서로 다른 재질의 포장층으로 차량의 이동에 의한 진동과 우수와 같은 수분 의해 후타재와 아스콘 포장층의 접속부위에 크랙발생 및 박리박락 현상이 계속 일어난다. 이러한 후타재 및 아스콘 포장층 파손은 신축이음장치까지 피해를 입히게 되고 이에 의해 보수비용이 증가되고 있다.
종래 후타재 보수방법은 차량을 통제하고, 치핑(chipping) 작업을 하여 손상부위를 제거한 후 기존 철근을 절단하고 신규 철근을 조립한 뒤, 현장에서 초속경 콘크리트를 배합하여 타설하고 양생하는 과정으로 이루어졌다.
이와 같은 후타재 보수방법은 번거로운 과정을 거쳐 작업시간이 최소한 10시간 정도 소요되므로 보수비용도 많이 발생되고, 작업을 위하여 긴 시간 동안 차량을 통제하기 때문에 운전자들의 도로 사용을 제한하는 불편함이 있었다.
또한, 통상 후타재는 후타 콘크리트를 사용하는데, 동일한 콘크리트를 사용하는 경우 여전히 접속부 단차발생 및 차량의 윤하중 진동과 수분에 의해 손상되어 교체주기가 짧아져 잦은 유지보수가 요구되는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 출원인 “포장도로 및 토목구조물의 내구성 향상을 위한 일액형 가열식 아스팔트계 실란트 및 이를 이용한 시공방법”을 개발하여 특허등록 제1395523호를 등록 받았으며, 상기 특허는 UV안정제, 기능성 접착 촉진제, 점도 강하제를 적용함으로써 기온변화가 크고 일교차가 심한 지역과 여름철의 강한 자외선이나 장마철의 수분에 장시간 노출시에도 사용 할 수 있도록 내후성, 내열성, 접착성 및 저온 유연성이 우수한 아스팔트계 실란트 조성물에 관한 것이다.
하지만, 상기 특허는 전술한 종래의 기술의 문제점을 해결 할 수 있었지만, 실제 적용 분야에 사용하다 보니 예상치 못한 문제가 발생 되었다.
강한 자외선에 의한 산화, 수분에 의한 장시간 노출 및 온도 변화에 의한 내구성능은 문제가 없었으나, 최근 폭발적인 교통량 증가와 복잡한 기후(폭염;토목구조물 표면온도:70℃)로 인한 탄성(Elastic Function)특성의 저하로 소성변형 저항성(Resistance to permanent deformation)이 취약해져 토목 구조물과 분리되는 문제가 발생 하였다.
또한, 최근 여름철 고온(40℃)에 장시간 노출되어 아스팔트 바인더의 휘발성 물질이 급속도로 휘발하며 산화되어 균열이 발생하는 문제가 있었다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 개질아스팔트에 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)을 분산 시킴으로써 아스팔트 바인더의 소성변형 저항성, 탄성등을 향상 시키고, 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)의 뛰어난 차단성능으로 아스팔트 바인더 성분중 휘발성 물질의 휘발을 지연시켜 내구성능을 확보하여 교량 신축이음장치의 양측에 구비되는 후타재와 접속되어 있는 아스팔트 포장층에 포설되어 손상된 아스팔트 포장층 및 후타재를 보수하는 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법을 제공한다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 교량 신축이음장치의 양측에 구비되는 후타재와 접속되어 있는 아스팔트 포장층에 포설되어 손상된 아스팔트 포장층 및 후타재를 보수하는 탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법에 있어서, (a) 교량 신축이음장치 후타부와 접속되어 있는 아스팔트 포장층에 소정을 폭을 가진 이음개구부 블록을 형성하는 블록 형성 단계; (b) 상기 블록의 모든 노출면에 프라이머를 도포 및 건조 후 상기 프라이머 위에 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 도포하는 제1 실란트 도포 단계; (c) 상기 블록 내부를 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트와 건조 골재가 혼합된 혼합물로 채우는 혼합물층 형성 및 다짐 단계; (d) 상기 혼합물층 위에 혼합물층의 폭을 초과하도록 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 도포하는 제2 실란트 도포 단계를 포함하며, 상기 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트는 스티렌-부타디엔-스티렌 블럭 공중합체(Styrene-Butadiene-Styrene Copolymer)로 개질된 개질아스팔트 100 중량부에 산화 그래핀(Graphene oxide, GO) 0.01 내지 0.1 중량부, 연화제 5 내지 40 중량부, 열가소성 탄성체(TPE) 1 내지 30 중량부, 고무분말(Crumb Rubber) 1 내지 50 중량부 및 석유수지 10 내지 40 중량부를 포함하며, 상기 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)는 하기의 화학식 1의 구조를 가지며, 크기가 30um이하 이고 0.7-1.2nm의 층간격을 가지는 2차원 층상 구조인 것을 특징으로 하는 탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112019060725510-pat00001
상기 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트는 (i) 스티렌-부타디엔-스티렌 블럭 공중합체(Styrene-Butadiene-Styrene Copolymer)로 개질된 개질아스팔트 100 중량부에 산화 그래핀(Graphene oxide, GO) 0.01 내지 0.1 중량부, 연화제 5 내지 40 중량부, 열가소성 탄성체(TPE) 1 내지 30 중량부를 부가하여 150-180℃의 온도에서 High Shear Mixer를 이용하여 분산 시키는 단계; 및 (ii) 상기 혼합물에 폐타이어 고무분말(Crumb Rubber) 1 내지 50중량부, 석유수지 10 내지 40 중량부를 부가하여 150-180℃의 온도에서 혼합하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명에 의한 탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법은 교량 신축이음장치의 양측에 구비되는 후타재와 접속되어 있는 아스팔트 포장층에 포설되어 손상된 아스팔트 포장층 및 후타재를 보수할 수 있으며, 교량 신축이음장치의 양측에 구비되는 후타재와 접속되어 있는 아스팔트 포장의 연속화인 접속부를 없앰으로써 슬래브 상부구조 공간에서 발생하는 방수상의 문제점과 노면의 평탄성을 현저하게 개선하여 통행차량의 의한 진동이나 소음 발생 원인을 해소하는 동시에 차량의 안전성과 쾌속성을 확보할 수 있다.
또한, 교량신축이음장치 후타재의 보강대책으로 신축이음부의 거동을 흡수하고 차량의 진동 및 충격하중을 견딜 수 있는 가장 경제적이면서도 탁월한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이음개구부 블록이 형성된 신축 연결부를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 블록에 제1실란트를 도포한 것을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록의 내부에 혼합물층을 형성한 것을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합물층의 표면에 혼합물층 위에 폭을 초과하도록 제2 실란트를 도포한 것을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 후타재와 포장층 접속부 단차로 인하여 파손된 상태를 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 후타재와 포장층 접속부 단차로 인하여 파손된 부분을 표시한 다음, 절단하고 있는 것을 나타낸 사진이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파손부를 절단 한 다음, 파쇄하여 신축이음개구부 블록을 형성하고 있는 것을 나타낸 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음개구부 블록과 모든 노출면에 프라이머 및 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 도포하는 것을 나타낸 사진이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 블록 내부를 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트와 건조 골재가 혼합된 혼합물로 채우는 것을 나타낸 사진이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트와 건조 골재가 혼합된 혼합물을 다지는 것을 나타낸 사진이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 혼합물층 위에 폭을 초과하도록 추가 도포하는 것을 나타낸 사진이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량신축이음장치 단차보수가 완료된 사진이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량신축이음장치 단차보수가 완료된 사진이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 교량 신축이음장치의 양측에 구비되는 후타재와 접속되어 있는 아스팔트 포장층에 포설되어 손상된 아스팔트 포장층 및 후타재를 보수하는 탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법에 있어서, (a) 교량 신축이음장치 후타부와 접속되어 있는 아스팔트 포장층에 소정을 폭을 가진 이음개구부 블록을 형성하는 블록 형성 단계; (b) 상기 블록의 모든 노출면에 프라이머를 도포 및 건조 후 상기 프라이머 위에 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 도포하는 제1 실란트 도포 단계; (c) 상기 블록 내부를 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트와 건조 골재가 혼합된 혼합물로 채우는 혼합물층 형성 및 다짐 단계; (d) 상기 혼합물층 위에 혼합물층의 폭을 초과하도록 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 도포하는 제2 실란트 도포 단계를 포함하며, 상기 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트는 스티렌-부타디엔-스티렌 블럭 공중합체(Styrene-Butadiene-Styrene Copolymer)로 개질된 개질아스팔트 100 중량부에 산화 그래핀(Graphene oxide, GO) 0.01 내지 0.1 중량부, 연화제 5 내지 40 중량부, 열가소성 탄성체(TPE) 1 내지 30 중량부, 고무분말(Crumb Rubber) 1 내지 50 중량부 및 석유수지 10 내지 40 중량부를 포함하며, 상기 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)는 하기의 화학식 1의 구조를 가지며, 크기가 30um이하 이고 0.7-1.2nm의 층간격을 가지는 2차원 층상 구조인 것을 특징으로 하는 탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure 112019060725510-pat00002
기온변화가 크고 일교차가 심한 지역과 여름철의 강한 자외선이나 장마철의 수분에 장시간 노출시에도 사용할 수 있도록 내후성, 내열성, 접착성 및 저온유연성이 우수한 고내구성 아스팔트게 실란트 조성물을 개발하고, 이를 이용하여 교량 신축이음장치의 양측에 구비되는 후타재와 접속되어 있는 아스팔트 포장층에 포설되어 손상된 아스팔트 포장층 및 후타재를 보수하는 고내구성 아스팔트계 실란트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수에 시공한다.
따라서, 본 발명의 목적은 최근 국내 기후변화에 적용 가능한 내후성, 저온유연성, 접착성, 내열성, 감온성등 물성이 포함하는 ASTM D 6297을 만족하여 자외선, 온도변화에 따른 수축/팽창 및 우수등에 내구성이 취약한 교량부에 포장도로 및 토목구조물의 팽창 및 수축에 따른 균열 및 손상의 발생을 미연에 방지하기 위해서 적당한 간격으로 수축/팽창을 수용하는 공간에 이음재를 설치할 블록을 형성하고, 형성된 블록의 모든면에 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트을 코팅하고, 상부에 다시 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트을 코팅 및 접착시켜 고정시킨 다음, 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트와 건조골재를 미리 혼합한 것을 포설하여 진동 다짐기로 다진후 상부에 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트을 코팅을 해줌으로써 마무리 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 교량 신축이음장치의 양측에 구비되는 후타재와 접속되어 있는 아스팔트 포장의 연속화인 접속부를 없앰으로써 슬래브 상부구조 공간에서 발생하는 방수상의 문제점과 노면의 평탄성을 현저하게 개선하여 통행차량의 의한 진동이나 소음 발생 원인을 해소하는 동시에 차량의 안전성과 쾌속성을 확보할 수 있다.
따라서 교량신축이음장치 후타재의 보강대책으로 신축이음부의 거동을 흡수하고 차량의 진동 및 충격하중을 견딜 수 있는 가장 경제적이면서도 탁월한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법을 제공한다.
상기 스티렌-부타디엔-스티렌 블럭 공중합체(Styrene-Butadiene-Styrene Copolymer)로 개질된 개질아스팔트(PG 76-22)는 일반 아스팔트(AP-5)의 비해 개질 아스팔트계 실란트의 탄성과 신율을 증가시키는 작용을 하며, 탄성의 증가는 고온에서의 변형 문제를, 신율은 외부 충격에 의해 크랙 및 파손 발생을 현저하게 개선시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 바람직한 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 구성하는 아스팔트는 연화점이 30～100℃이고, 침입도가 30～175d㎜인 것이 포장도로 표면과 접착력을 증대하는 면에서 바람직하고, 연화점 50～70℃ 및 침입도 60～90d㎜인 것이 매우 바람직하다.
상기 아스팔트의 사용량은 80 내지 120 중량부가 바람직하며, 특히 100 중량부가 더욱 바람직하다. 80 중량부 미만이면 함량이 적어 접착불량을 초래하며, 120 중량부를 초과하면 강도, 접착력은 증가하나 저온 취성이 증가하며 동절기 시공 환경에서 방수재의 크랙 발생과 내열성이 나빠져 하절기 고온 환경에서 흘러내림 현상이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트는 고온에서의 흘러내림 방지 및 저온에서의 실란트 크랙발생 현상을 방지하기 위해서는 연화점이 상승되어야 할 뿐만 아니라 탄성도 증대되어야 한다.
따라서, 본 발명의 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트는 탄성, 내열성, 인장강도 및 소성변형 저항성를 증대시키기 위하여 열가소성 탄성체(TPE)를 포함한다. 상기 열가소성 탄성체(TPE)와 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)은 아스팔트와 네트워크를 형성하여 계면 접착력을 향상시켜 실란트의 탄성, 내열성, 인장강도 및 소성변형 저항성를 증가시키는 작용을 하며, 탄성, 내열성, 인장강도 및 소성변형 저항성의 증가는 고온에서의 흘러내림이나 변형문제, 동절기 저온 환경에서 외부충격에 의한 크랙 및 파손발생을 현저하게 개선시킬 수 있다.
본 발명의 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트에 포함되는 열가소성 탄성체(TPE)의 함량은 1 내지 30 중량부가 바람직하다. 이는 열가소성 탄성체(TPE)의 함량이 1 중량부 미만이면 실란트의 탄성 및 내열성이 거의 개선되지 않으며, 30 중량부를 초과하면 부착력 저하와 과도한 점도 상승을 가지게 된다.
본 발명에 따르면, 상기 열가소성 탄성체(TPE)는 160 내지 180℃에서 고전단 교반기(high shear mixer) 등에 의한 고속 혼합에 의해 아스팔트 내에서 완전 용융 분산되어 균질한 형태의 네트워크 구조를 형성하고, 이의 함량이 증가할수록 탄성, 저온 유연성 및 기계적 강도가 증가하나, 아스팔트에 비해 상대적으로 고가이기 때문에 1 내지 30중량부를 첨가하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명을 구성하는 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트는 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)을 포함한다.
산화 그래핀(Graphene oxide, GO)은 다른 나노물질과 비교하여 0.7-1.2nm의 층간격을 갖는 독특한 준 2차원 층구조를 형성하고 있다. 분자구조는 일반 그래핀과 거의 동일하며, 우수한 기체 및 액체 차단성과 특정 전도성을 가지고 있다.
층간 간격이 증가함에 따라, 층들 사이의 반데르발스 힘이 감소되고 High Shera Mixer의 전단력(Shear Force)의 의해 균일한 단일층 산화 그래핀(Graphene oxide, GO) 서스펜션 형태로 아스팔트 바인더에 용이하게 분산될 수 있다.
또한, 산화 그래핀(Graphene oxide, GO) 표면의 카르복실기, 수산기, 에폭시기 및 에스테르기와 같은 다수의 극성 산소 관능기가 있고, 이러한 관능기는 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)을 반응성이 있고 많은 폴리머 매트릭스와 호환성이 있다.
산화 그래핀(Graphene oxide, GO)은 다용도 표면화학과 함께 매우 큰 비표면적, 고 모듈러스를 가졌음을 보여 주었기 때문에 다양한 고분자의 보강 첨가제로 사용될 수 있다.
따라서 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)은 상기와 같은 특성으로 아스팔트 바인더에서 큰분자(Colloid and Asphalten)를 신속하게 흡착할 수 있어 레올로지, 소성변형 저항성, 탄성등의 기계적 특성을 향상시키고, 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)의 뛰어난 차단성능으로 아스팔트 바인더 성분중 휘발성 물질의 휘발을 지연시켜 그 성능을 오랜 시간 동안 유지 시킬수 있다.
또한, 본 발명에 사용되는 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)의 물성은 하기 표1에 나타내었다
PARAMETER SPECIFICATION
AVERAGE LATERAL DIMENSION(x&y) ~ 30 um
AVERAGE THROUGH-PLANE DIMENSION(z) ~ 1.0-1.2nm
(as analyzed by AFM)
SPECIFIC SURFACE AREA 500 ~ 780
본 발명의 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트에 포함되는 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)은 개질아스팔트 100 중량부에 0.01 내지 0.1 중량부가 바람직 하며, 0.01 중량부 미만이면 분산함량이 적어 개질 아스팔트계 실란트의 레올로지, 소성변형 저항성, 탄성등의 기계적 특성 상승효과가 미미하며, 0.1 중량부를 초과하면 분산함량이 많아 분산에 어려움이 있으며, 접착력이 떨어지는 경향이 있고 추가적으로 기타 기능성 첨가제의 부가에 대한 분산 어려움을 초래한다.
본 발명을 구성하는 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트는 저온 취성, 혼합 및 가공성을 증대시키기 위해 연화제를 포함한다. 상기 연화제는 아스팔트 혼합물에 혼합되어 저온 취성과 혼합성을 증가시키는 작용을 하며, 저온 취성은 아스팔트 혼합물의 저온환경에서 유연성을 증가시키고, 저온 유연성 증가는 포장층의 온도변화 대한 수축팽창 수용을 가능하게 개선시킬 수 있다.
본 발명의 조성물에 포함되는 연화제의 함량은 5 내지 40 중량부가 바람직하다. 이는 연화제의 함량이 5 중량부 미만이면 아스팔트 혼합물의 저온 취성과 혼합성이 개선되지 않으며, 40 중량부를 초과하면 조성물의 접착력 저하와 고온 환경에서 재료 분리가 발생되는 어려움을 초래한다.
본 발명의 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트 조성물은 고온에서의 영구변형 및 저온에서의 크랙발생 현상을 방지하기위해서는 연화점이 상승되어야 할 뿐만 아니라 탄성도 증대되어야 한다.
따라서, 본 발명의 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트 조성물은 연화점을 상승시키기 위해서 고무분말을 포함하며 고무분말의 일 실시예로 폐타이어를 사용한다. 이로 인해 조성물의 연화점 상승은 혹서기에도 보다 높은 온도까지 점성유동 특성을 나타내지 않도록 한다. 이와같이 고무분말을 이용하여 제조하게 되면 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트의 제조단가를 낮추면서 또한 폐타이어 처리에 드는 환경비용을 절감할 수 있다는 장점도 있다.
본 발명의 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트 조성물에 포함되는 고무분말의 함량은 1 내지 50 중량부가 바람직하다. 이는 고무분말의 함량이 1 중량부 미만이면 조성물의 연화점 및 탄성 상승이 미미하여 소기의 목적을 달성하기 어려우며, 50 중량부를 초과하면 아스팔트와 고무분말과의 계면접착력이 현저하게 저하되어 고무분말끼리 응집하는 등 조성물의 균일성이 저하되어 연화점 및 탄성이 오히려 낮아진다. 또한, 고무분말의 입도는 조성물의 균질한 혼합을 위하여 40메쉬가 바람직하다.
본 발명을 구성하는 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트 조성물은 석유수지를 포함한다.
석유수지는 점착성 부여제(Tackifying agent)역할을 하며, 방향족계 석유수지, 쿠마론인덴수지, 지방족계 수지, 수첨 디사이클로펜타디엔계 수지(hydrogenated dicyclopentadiene hydrocarbon resin)등의 석유수지(Hydrocarbon resin or petroleum resin)중에서 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 접착력이 뛰어나면서도 취성이 적은 수첨 디사이클로펜타디엔계 수지를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
기존 점착 부여제로 많이 사용된 수소화로진에스테르는 미국 헤라클레스(Hercules)사의 제품을 수입 사용하므로 값이 매우 비싸고 공급이 어려운 점이 많으며, 높은 접착성을 요구하는 용도에서는 많은 양을 첨가해야 하므로 제조원가가 매우 높아지게 된다. 또한, 연화제의 양이 적거나 거의 없는 경우에는 기재에 대한 접착성이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명의 석유수지를 첨가하게 되면 연화제의 양에 관계 없이 아스팔트 혼합물에 양호한 접착성을 저가로 부여할 수 있다.
본 발명에 따른 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트 조성물에 있어서, 석유수지 함량은 10 내지 40중량부가 바람직 하다.
상기 석유수지의 함량이 10 중량부 미만이면 첨가효과가 거의 없고, 40 중량부를 초과하면 조성물의 탄성이 저하되고 저온 취성이 발생하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 개발하여 동절기 환경에 대한 저온유연성과 우수한 접착력으로 토목구조물과 실란트의 일체화 거동을 형성할 수 있다.
특히, 나노물질인 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)을 아스팔트 바인더에 분산 시킴으로써 레올로지, 소성변형 저항성, 탄성등의 우수한 기계적 특성과 아스팔트 성분중 휘발성 물질의 휘발을 지연 시킴으로써 현재 폭발적인 교통량 증가와 복합적인 기후(폭염;40℃이상)에서 소성변형, 접착불량, 추가균열이 발생할 수 있는 문제점을 해결하여 토목구조물의 수명연장에 기여할 수 있다.
상기 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트는 (i) 스티렌-부타디엔-스티렌 블럭 공중합체(Styrene-Butadiene-Styrene Copolymer)로 개질된 개질아스팔트 100 중량부에 산화 그래핀(Graphene oxide, GO) 0.01 내지 0.1 중량부, 연화제 5 내지 40 중량부, 열가소성 탄성체(TPE) 1 내지 30 중량부를 부가하여 150-180℃의온도에서 High Shear Mixer를 이용하여 분산 시키는 단계; 및 (ii) 상기 혼합물에 폐타이어 고무분말(Crumb Rubber) 1 내지 50중량부, 석유수지 10 내지 40 중량부를 부가하여 150-180℃의 온도에서 혼합하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.
이하 도면을 이용하여 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법을 상세히 설명한다.
도 1~도 11 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수된 이음부 시공 방법이 도시되어 있으며, 도 12 및 도 13에는 시공이 완료된 이후 상태가 도시되어 있다.
도 1 ~도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공 방법은,
교량 신축이음장치 후타부와 접속되어 있는 아스팔트 포장층에 소정을 폭을 가진 이음개구부 블록을 형성하는 블록 형성 단계(도 1 및 도 5~7 참조);
상기 블록의 모든 노출면에 프라이머를 도포 및 건조 후 상기 프라이머 위에 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 도포하는 제1 실란트 도포 단계(도 2 및 도 8);
상기 블록 내부를 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트와 건조 골재가 혼합된 혼합물로 채우는 혼합물층 형성 단계(도 3 및 도 9);
상기 혼합물층이 도로 포장면과 동일평면이 되도록 진동 다짐기를 이용하여 상기 최종 혼합물층을 다져서 굳히는 단계(이하, 혼합물 굳힘 단계라 함, 도 10)
상기 굳혀진 최종 혼합물층의 표면에 폭을 초과하도록 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 도포하여 평탄화 하는 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차 보수된 이음부 시공 완료 단계(이하, 제2 실란트 도포 단계라 함, 도 4 및 도 11)를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
실시예 1
(a) 연화점이 약 75℃, 침입도가 약65dmm인 스티렌-부타디엔-스티렌 블럭 공중합체(Styrene-Butadiene-Styrene Copolymer)로 개질된 개질아스팔트(PG 76-22, SK에너지) 100 중량부에 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)(GOV50, (주)스탠다드그래핀) 0.05 중량부, 열가소성탄성체(TPE)(KTR-301P, 금호석유화학) 30 중량부, 연화제(P-200, SK루브텍) 10 중량부를 부가하여 180℃온도에서 High Shear Mixer로 3,000RPM으로 1hr동안 분산시키는 단계;
(b) 상기 혼합물에 고무분말(Crumb Rubber)(400Mesh, (주)크리오텍) 20 중량부, 및 석유수지(R1100S, 코오롱유화(주)) 30 중량부를 부가하여 180℃의 온도에서 교반속도 600RPM으로 3hr동안 교반하는 단계;
를 통하여 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 제조하였다.
실시예 2
(a) 상기 실시예 1에서 제조된 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 180℃로 유지하는 단계;
(b) 하기 표 2(건조골재의 입도 분포) 및 3(건조골재의 기계적 물성)와 같은 물성과 입도 사이즈를 갖는 건조골재를 퍼그밀믹서(Pugmill Mixer)에서 180℃로 가열하는 단계;
호칭입경(mm) 공칭입경에 대한
체 통과 중량분율(%)		 비고
16 100
13 60 - 100
10 35 - 60
5 25 - 35
2.5 0 - 25
시험항목 건조골재 비고
밀도(절건), g/ 2.5이상
흡수율(%) 3.0이상
안정성(%) 15이하
마모율(%) 40이하
파쇄면 비율(%) 깨어진면 2면이상:85이상
(c) 상기 가열 건조된 골재 90중량%에 실시예 1에서 제조된 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트 10중량%를 부가하여 퍼그밀믹서(Pugmill Mixer)에서 혼합;
하여 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차 보수 이음부 혼합물을 제조하였다.
비교예 1.
실시예 1에서 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트 제조에서 (a) 산화 그래핀(Graphene oxide, GO) 0.05 중량부를 0 중량부로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조 하였다.
비교예 2
실시예 1에서 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트 제조에서 (a) 산화 그래핀(Graphene oxide, GO) 0.05 중량부를 0.01 중량부로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조 하였다.
비교예 3
실시예 1에서 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트 제조에서 (a) 산화 그래핀(Graphene oxide, GO) 0.05 중량부를 0.1 중량부로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조 하였다.
비교예 4
등록특허 제1395523호의 가열식 아스팔트계 실란트와 동일한 방법으로 제조하였으며, 이는 하기와 같다.
(a)연화점이 약 75℃, 침입도가 약65dmm인 스티렌-부타디엔-스티렌 블럭 공중합체(Styrene-Butadiene-Styrene Copolymer)로 개질된 개질아스팔트(PG 76-22, SK에너지)62중량%에 기능성 접착촉진제(Adhesion promoter, RASCHIG GmbH, RALUFON 528)2중량%, UV안정제(송원산업(주), SONGSORB 2340)3중량%,연화제 (SK루브텍, P-200)5중량%, 점도강하제(Sonneborn,Inc , WONNEWARMix) 2중량%를 부가하여 150온도에서 교반속도 약 300rpm으로 1hr 교반하여 균일화시켰다.
(b) 상기 혼합물에 TPE(금호석유화학, KTR-301P) 10중량%, 폐타이어 고무분말((주)크리오텍, 40mesh) 5중량% 및 미분의 보강재(SHIRAISHI KOGYO KAISHA., LTD, HAKUENKA CCR) 10중량%를 부가하여 180℃의 온도에서 교반속도 약600rpm으로 3hr 교반하여 혼합/분산하여 제조 하였다.
비교예 5.
기존의 아스팔트 콘크리트 혼합물을 사용하였다.
실험예
상기와 같은 방법으로 제조한 실시예 1, 비교예 1-4의 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트 조성물에 대하여 다음과 같이 측정하여 그 결과를 하기 표 3에 나타냈다.
실시예 및 비교예 측정 방법
1) 콘침입도((1/10mm), 25(77), 150g, 5초) : ASTM D 6690
2) 원상회복율((%), 25, 75g) : ASTM D 6690
3) 흐름성((mm), 60, 5hr) : ASTM D 6690
4) 연화점(℃) : ASTM D 6690 5) 신도(cm) : ASTM D 113
6) 아스팔트 적합성(60, 72시간) : ASTM D 6690
7) 저온접착성(-29, 50%신장, 3cycle) : ASTM D 6690
8) Oven Aged(70,168hr)후 원상회복율((%), 25, 75g) : ASTM D 6690
9) 수침후(96hr) 저온접착성(-29, 50%신장, 3cycle) : ASTM D 6690
10) 접착신장율(%, 25, 파단시) : ASTM D 5329
11) 저온유연성(-23℃) : ASTM D 5329
12) 촉진내후성(Xenon, 300hr) : ASTM C 793
- 블랙패널온도 : 63 - 상대습도 : 50% - 복사조도 : 0.51W/(340nm)
- 분무사이클 : 120분 조사후 18분 조사 및 물 분무
13) 불휘발분(%) : KS M ISO 3251 - 125℃, 1,000hr
14) 휠트랙킹 : KS F 2374
15) 접착강도 : KS F 4932
16) 마샬(Marshall)안정도 : KS F 2337
시험항목 기준값 실시예1 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
콘침입도(dmm, 25℃) 90이하 35 60 50 20 52
콘침입도(dmm, -18℃) 10이상 15 15 15 10 15
콘침입도(dmm, 40℃) - 70 130 110 70 120
콘침입도(dmm, 60℃) - 90 180 170 80 200
원상회복율(%, 25℃) 60이상 68 50 60 68 64
원상회복율(%, 40℃) - 60 35 45 60 40
수침후
원상회복율(%)		 60이상 68 50 60 60 65
흐름성(mm, 60℃, 5hr) 3이하 0 0 0 68 0
흐름성(mm, 70℃, 5hr) - 0 8 6 0
연화점(℃) 83이상 110 96 100 120 98
저온접착성(-29℃) 균열,분리가 없을것 이상무 이상무 이상무 계면분리 이상무
저온접착성(-7℃) 균열,분리가 없을것 이상무 이상무 이상무 계면분리 이상무
수침후 저온접착성(-29℃) 균열,분리가 없을것 이상무 이상무 이상무 계면분리 이상무
아스팔트적합성 기름유출 및 유해인자 발생하지 않을것 이상무 이상무 이상무 이상무 이상무
접착신장율(%, 25℃) 700이상 870 500 600 400 750
신도(cm, 25℃) 40이상 55 35 40 30 400
저온유연성(-23℃) 균열발생없을것 이상무 이상무 이상무 이상무 이상무
촉진
내후성		 변형 이상없을것 이상무 이상무 변형발생 이상무 이상무
박리 이상없을것 이상무 이상무 박리발생 이상무 이상무
저온접착성 균열,분리가 없을것 이상무 이상무 균열발생 이상무 이상무
불휘발성(%) - 99.8 80 90 99.9 90
상기 표4에 나타난 바와 같이 실시예 1의 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트는 비교예 1. 내지 비교예 4.에 비하여 모든 물성이 향상됨을 확인할 수 있었다.
또한 나노물질인 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)은 상기와 같은 특성으로 아스팔트 실란트에서 큰분자(Colloid and Asphalten)를 신속하게 흡착할 수 있어 실란트의 레올로지, 소성변형 저항성, 탄성등의 기계적 특성을 향상시키고, 뛰어난 차단성능으로 아스팔트 실란트 성분 중 휘발성 물질의 휘발을 지연시켜 산화등의 내구성능을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.
시험항목 비교예5 실시예2
휠트랙킹 시험 동적안정도(회/mm) 1500 6000이상
접착강도(MPa) 10.5 20.5
마샬(Marshall)안정도(N) 7500 30000
상기한 실험 결과(표 5)에서 알수 있는 바와 같이 본 발명의 실시예2로 제작된 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차 보수 이음부는 휠트랙킹시험 결과에서 알 수 있듯이 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차 보수 이음부의 시공에 따른 소성변형의 저항성능이 향상되었고, 최종침하깊이에 따른 동적안정도를 고려하였을 때 신축이음장치가 혼합물의 균열저항에 따른 초기 소성변형을 지연시켜 동적안정도를 증가시킨 것으로 판단된다.
또한, 잡착강도 결과에서 알 수 있듯 실시예2로 제작된 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차 보수 이음부는 균열 및 아스콘 탈리 방지에 효과적임을 알 수 있다.
그리고 마샬(Marshall)안정도 결과에서 알수 있듯 실시예2로 제작된 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차 보수 이음부 는 교통량 및 중차량의 하중에 의한 소성변형이 적음을 알 수 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
100 : 신축이음장치
200 : 후타부
300 : 이음개구부
310 : 제1 실란트
320 : 혼합물층
330 : 제2실란트
400 : 아스팔트 포장층

Claims (2)

  1. 교량 신축이음장치의 양측에 구비되는 후타재와 접속되어 있는 아스팔트 포장층에 포설되어 손상된 아스팔트 포장층 및 후타재를 보수하는 탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법에 있어서,
    (a) 교량 신축이음장치 후타부와 접속되어 있는 아스팔트 포장층에 소정의 폭을 가진 이음개구부 블록을 형성하는 블록 형성 단계;
    (b) 상기 블록의 모든 노출면에 프라이머를 도포 및 건조 후 상기 프라이머 위에 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 도포하는 제1 실란트 도포 단계;
    (c) 상기 블록 내부를 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트와 건조 골재가 혼합된 혼합물로 채우는 혼합물층 형성 및 다짐 단계;
    (d) 상기 혼합물층 위에 혼합물층의 폭을 초과하도록 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트를 도포하는 제2 실란트 도포 단계;
    를 포함하며,
    상기 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트는
    스티렌-부타디엔-스티렌 블럭 공중합체(Styrene-Butadiene-Styrene Copolymer)로 개질된 개질아스팔트 100 중량부에 산화 그래핀(Graphene oxide, GO) 0.01 내지 0.1 중량부, 연화제 5 내지 40 중량부, 열가소성 탄성체(TPE) 1 내지 30 중량부, 고무분말(Crumb Rubber) 1 내지 50 중량부 및 석유수지 10 내지 40 중량부를 포함하며,
    상기 산화 그래핀(Graphene oxide, GO)는 하기의 화학식 1의 구조를 가지며, 크기가 30um이하 이고 0.7-1.2nm의 층간격을 가지는 2차원 층상 구조인 것을 특징으로 하는 탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법.
    [화학식 1]
    Figure 112019060725510-pat00003

  2. 제1항에 있어서,
    상기 고내구성 가열식 아스팔트계 실란트는
    (i) 스티렌-부타디엔-스티렌 블럭 공중합체(Styrene-Butadiene-Styrene Copolymer)로 개질된 개질아스팔트 100 중량부에 산화 그래핀(Graphene oxide, GO) 0.01 내지 0.1 중량부, 연화제 5 내지 40 중량부, 열가소성 탄성체(TPE) 1 내지 30 중량부를 부가하여 150-180℃의 온도에서 High Shear Mixer를 이용하여 분산 시키는 단계; 및
    (ii) 상기 혼합물에 폐타이어 고무분말(Crumb Rubber) 1 내지 50중량부, 석유수지 10 내지 40 중량부를 부가하여 150-180℃의 온도에서 혼합하는 단계;
    를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 탄성조인트를 이용한 교량 신축이음장치 후타부와 아스콘 포장부의 단차보수 시공방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111455879A (zh) * 2020-04-17 2020-07-28 赵春旭 智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构及其施工方法
CN111778879A (zh) * 2020-07-21 2020-10-16 深圳市和顺达建筑工程有限公司 一种市政桥梁修复施工方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101412256B1 (ko) * 2013-12-09 2014-06-25 주식회사 로드씰 맨홀 표층보수재의 시공 방법
KR20150117833A (ko) * 2014-04-11 2015-10-21 (주)바우테크 신축이음장치의 후타콘크리트 비 노출공법
KR20170097533A (ko) * 2016-02-18 2017-08-28 주식회사 티에이시스템 그래핀 혼합물을 이용한 IoT 기반 전기 발열 시스템 및 방법
KR101956631B1 (ko) * 2018-07-16 2019-03-11 김종철 도로 포장 보수용 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 유지 보수 공법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101412256B1 (ko) * 2013-12-09 2014-06-25 주식회사 로드씰 맨홀 표층보수재의 시공 방법
KR20150117833A (ko) * 2014-04-11 2015-10-21 (주)바우테크 신축이음장치의 후타콘크리트 비 노출공법
KR20170097533A (ko) * 2016-02-18 2017-08-28 주식회사 티에이시스템 그래핀 혼합물을 이용한 IoT 기반 전기 발열 시스템 및 방법
KR101956631B1 (ko) * 2018-07-16 2019-03-11 김종철 도로 포장 보수용 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 유지 보수 공법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111455879A (zh) * 2020-04-17 2020-07-28 赵春旭 智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构及其施工方法
CN111455879B (zh) * 2020-04-17 2020-12-04 赵春旭 智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构及其施工方法
CN111778879A (zh) * 2020-07-21 2020-10-16 深圳市和顺达建筑工程有限公司 一种市政桥梁修复施工方法
CN111778879B (zh) * 2020-07-21 2021-12-07 深圳市和顺达建筑工程有限公司 一种市政桥梁修复施工方法

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