KR102120411B1 - 액상형 보수재 및 방수재 조성물 제조방법, 이를 이용하여 제조된 액상형 보수재 및 방수재 조성물, 및 이를 이용한 도로 보수 및 방수 공법 - Google Patents
액상형 보수재 및 방수재 조성물 제조방법, 이를 이용하여 제조된 액상형 보수재 및 방수재 조성물, 및 이를 이용한 도로 보수 및 방수 공법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 액상형 보수재 및 방수재 조성물 제조방법, 이를 이용하여 제조된 액상형 보수재 및 방수재 조성물 및 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 이용한 도로 보수 및 방수 공법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물 제조방법은 (a) 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 블론(blown) 아스팔트를 160℃ 내지 180℃로 용융한 후, 윤활유 폐액을 상기 용융한 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 상기 블론 아스팔트의 10 중량% 내지 20 중량%의 비율이 되도록 가열식 교반 혼합 탱크 내에서 혼합하고, 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 1 내지 2시간 동안 가열 교반하여 제1 혼합물을 얻는 단계; (b) 상기 제1 혼합물에 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머를 상기 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 블론 아스팔트와 상기 윤활유 폐액과의 혼합 중의 30분 내지 1시간 30분 사이에 첨가하되, 상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는 상기 제1 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제2 혼합물을 얻는 단계; (c) 상기 제2 혼합물을 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 실리카를 첨가하고 1시간 내지 3시간 동안 가열, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 실리카는 상기 제2 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제3 혼합물을 얻는 단계; (d) 상기 제3 혼합물을 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 벤토나이트를 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 벤토나이트는 상기 제3 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%의 비율로 혼합하여 제4 혼합물을 얻는 단계; (e) 상기 제4 혼합물에 석유 수지를 혼합하되, 상기 석유 수지는 상기 제4 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%의 비율로 혼합하여 제5 혼합물을 얻는 단계; (f) 상기 제5 혼합물을 70℃ 내지 90℃로 자연냉각한 후, 솔벤트 용제 5호를 교반 혼합 탱크에 넣고 제5 혼합물의 총 중량%에 대하여 20 중량% 내지 35 중량%의 비율로 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하여 제6 혼합물을 얻는 단계; (g) 상기 제6 혼합물에 자이렌을 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 자이렌은 상기 제6 혼합물의 총 중량%에 대하여 10 중량% 내지 25 중량%의 비율로 혼합하여 제7 혼합물을 얻는 단계; (h) 상기 제7 혼합물에 톨루엔을 첨가하고 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 톨루엔은 상기 제7 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제8 혼합물을 얻는 단계; 및 (i) 상기 제8 혼합물을 50℃ 내지 80℃로 유지하면서 PMMA를 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 PMMA는 상기 제8 혼합물의 총 중량%에 대하여 1 중량% 내지 5 중량%의 비율로 혼합하여 제9 혼합물을 얻는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 액상형 보수재 및 방수재 조성물 제조방법, 이를 이용하여 제조된 액상형 보수재 및 방수재 조성물, 및 이를 이용한 도로 보수 및 방수 공법, 구체적으로는 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 이용한 도로, 아스팔트 또는 콘크리트 구조물의 보수 및 방수 공법에 관한 것이다.
일반적으로 도로 포장면이나 방수층은, 온도의 변화, 바람, 비, 눈 등에 항상 노출되어, 가혹한 조건하에 놓여져 있다. 따라서, 저온 및 고온 시의 감온(感溫) 변화에 대응할 수 있는 것, 혹은 재료의 열화를 방지하기 위해 여러 가지 도로 포장용 보수재료나 방수 재료가 창출되어 있다.
또한, 콘크리트는 시멘트, 골재, 물 및 기타 혼화재료의 혼합으로 이루어지는 불연속, 이방성 및 비균질성의 경화체로서, 물리적, 화학적 특성이 매우 다양하고 복잡하다. 이러한 콘크리트는 수화반응, 블리딩, 수화열, 소성수축 그리고 재료들의 서로 다른 특성으로 인해 제조 단계부터 많은 공극 또는 미세균열을 가진다. 콘크리트가 경화되면 건조수축과 열응력 및 외부하중 등의 여러 요인에 의해 제조단계에서 발생된 미세균열은 균열로 성장하게 된다.
이러한 도로 및 콘크리트의 균열은 여러 가지 요인에 의하여 발생되며 구조물에 미치는 영향도 다양하다. 도로 및 콘크리트 균열은 온도변화, 콘크리트 재료적 요인에 의한 균열, 설계오류로 인한 균열, 시공불량으로 인한 균열, 하중작용으로 인한 균열로 분류할 수 있으며, 이렇게 발생된 균열은 콘크리트 부재의 내구성, 철근부식에 의한 내하력 저하, 수밀성 및 기밀성의 저하, 미관 등에 영향을 미치게 된다.
도로 및 콘크리트 구조물에서 발생하는 균열은 심할 경우 도로 및 콘크리트의 성능을 크게 저하시킬 뿐만 아니라, 나아가 구조체로서의 역할을 상실시켜 수명을 단축시키게 된다. 또한 구조물의 내력, 내구성 및 방수성 등 모든 기능을 저하시키는 주원인으로 구조물의 안전성과 사용성에 심각한 문제를 유발할 수 있다. 뿐만 아니라, 특히 도로의 경우에는 균열부에 우수가 스며들어 포장체를 약화시키며 차량의 윤화중의 반복에 의해 균열의 진행이 가속화되며 거북등균열 포트홀등과 같은 도로에 치명적인 파손을 발생시키게 된다.
따라서, 종래에는 고체형 보수재를 사용하여 도로 또는 콘크리트 구조물의 균열이나 구멍 등을 보수하였으나, 고체형 보수재는 현장에서 바로 사용할 수 없기 때문에 시공성이 번거로운 문제점이 있다. 구체적으로, 종래에 고체형 보수재를 사용할 경우 이동식 보일러와 같은 장비를 이용하여 용융 또는 용해한 뒤 주입 장비가 필수적이었다. 또한, 대규모의 도로 균열 공사 등에서 일일 사용량이 많은 경우에는 장비의 용량이 커지는 문제점이 있었으며, .
이를 해결하기 위하여 종래의 고체형 보수재 대신 액상형 보수재의 개발이 요구되었다.
대한민국 공개특허 제10-2010-0132405호는 새로운 노출형 액상방수재료 조성물 및 그 재료에 의한 시공방법에 관한 것으로, 테트라오르소에칠실리케이트＃40 300-500부와 이소프로필알콜 20-30부, 에칠셀로솔브 10-20부, 물 5-15부,촉매로 서 1-3％염산수용액 5-15부를 반응시킨 축합물 300-500부에 톨루엔 50-80부, 에칠셀로솔브 20-40부, 메칠에칠케톤 30-60부를 가하여 제조한 조성물을 주제(base)로 하고 폴리아마이드 수지물을 톨루엔에 50％ 희석한 조성물을 경화제(curing agent)로 하여 주제 조성물과 경화제 조성물을 4 : 1(중량비)로 혼합하여 도포하는 것을 개시하고 있다.
그러나, 상기 선행문헌은 액상방수재료 조성물에 관한 것으로 상기 액상방수재료 조성물을 이용하여 도로 균열 보수가 가능하다는 점은 전혀 시사하고 있지 않다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 이용함으로써, 미세한 균열 등이 발생할 때 도로 등의 현장에서 바로 사용할 수 있는 것은 물론, 방수 성능까지 뛰어난 액상형 보수재 및 방수재 조성물 제조방법, 이를 이용하여 제조된 액상형 보수재 및 방수재 조성물, 및 이를 이용한 도로 보수 및 방수 공법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 (a) 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 블론(blown) 아스팔트를 160℃ 내지 180℃로 용융한 후, 윤활유 폐액을 상기 용융한 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 상기 블론 아스팔트의 10 중량% 내지 20 중량%의 비율이 되도록 가열식 교반 혼합 탱크 내에서 혼합하고, 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 1 내지 2시간 동안 가열 교반하여 제1 혼합물을 얻는 단계; (b) 상기 제1 혼합물에 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머를 상기 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 블론 아스팔트와 상기 윤활유 폐액과의 혼합 중의 30분 내지 1시간 30분 사이에 첨가하되, 상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는 상기 제1 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제2 혼합물을 얻는 단계; (c) 상기 제2 혼합물을 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 실리카를 첨가하고 1시간 내지 3시간 동안 가열, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 실리카는 상기 제2 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제3 혼합물을 얻는 단계; (d) 상기 제3 혼합물을 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 벤토나이트를 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 벤토나이트는 상기 제3 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%의 비율로 혼합하여 제4 혼합물을 얻는 단계; (e) 상기 제4 혼합물에 석유 수지를 혼합하되, 상기 석유 수지는 상기 제4 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%의 비율로 혼합하여 제5 혼합물을 얻는 단계; (f) 상기 제5 혼합물을 70℃ 내지 90℃로 자연냉각한 후, 솔벤트 용제 5호를 교반 혼합 탱크에 넣고 제5 혼합물의 총 중량%에 대하여 20 중량% 내지 35 중량%의 비율로 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하여 제6 혼합물을 얻는 단계; (g) 상기 제6 혼합물에 자이렌을 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 자이렌은 상기 제6 혼합물의 총 중량%에 대하여 10 중량% 내지 25 중량%의 비율로 혼합하여 제7 혼합물을 얻는 단계; (h) 상기 제7 혼합물에 톨루엔을 첨가하고 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 톨루엔은 상기 제7 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제8 혼합물을 얻는 단계; 및 상기 제8 혼합물을 50℃ 내지 80℃로 유지하면서 PMMA(폴리메틸메타크릴레이트, poly(methyl methacrylate))를 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 PMMA는 상기 제8 혼합물의 총 중량%에 대하여 1 중량% 내지 5 중량%의 비율로 혼합하여 제9 혼합물을 얻는 단계;를 포함하는 액상형 보수재 및 방수재 조성물 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 전술한 액상형 보수재 및 방수재 조성물 제조방법으로 제조되고, 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 블론 아스팔트를 용융한 후, 윤활유 폐액에 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머; 실리카; 벤토나이트; 석유수지, 솔벤트 용제 5호; 자이렌; 톨루엔; 및 PMMA를 포함하며, 상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는 상기 제1 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%; 상기 실리카는 상기 제2 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%; 상기 벤토나이트는 상기 제3 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%; 상기 석유 수지는 상기 제4 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%; 상기 솔벤트 용제 5호는 상기 제5 혼합물의 총 중량%에 대하여 20 중량% 내지 35 중량%; 상기 자이렌은 상기 제6 혼합물의 총 중량%에 대하여 10 중량% 내지 25 중량%; 상기 톨루엔은 상기 제7 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%; 및 상기 PMMA는 상기 제8 혼합물의 총 중량에 대하여 1 중량% 내지 5 중량%로 포함되는 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 도로의 노면 또는 균열부에 전술한 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 도포 또는 주입하는 단계를 포함하는 도로 보수 및 방수 공법을 제공한다.
또한, 본 발명은 (S1) 보수 또는 방수 대상의 노면 또는 균열부 상의 불순물을 제거하는 단계; (S2) 상기 노면 또는 균열부를 건조시키는 단계; 및 (S3) 상기 노면 또는 균열부에 전술한 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 도포 또는 주입하는 단계;를 포함하는 도로 보수 및 방수 공법을 제공한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물 제조방법, 액상형 보수재 및 방수재 조성물 및 이를 이용한 도로 보수 및 방수 공법은 미세한 균열 등이 발생 할 때 현장에서 이동식 보일러와 같은 별도의 장비를 필요로 하지 않고 바로 사용할 수 있으므로 시공시간을 단축할 수 있으며, 이로 인하여 도로 보수 시 교통 통제를 최소화할 수 있는 이점이 있다. 또한, 액상의 형태를 띠고 있기 때문에 미세한 균열에 잘 스며들며 방수 기능의 부여가 가능한 이점이 있다. 특히, 미세한 균열이 발생할 시 예방차원으로 사전에 미리 보수가 가능하기 때문에 도로 및 아스팔트의 수명이 최대화되는 이점이 있다. 또한, 점착력이 우수하며, 이로 인하여 우수한 내후성, 풍화작용에 강하며, 경도의 부여가 가능한 이점이 있다.
액상형
보수재
및 방수재 조성물 제조방법
본 발명에 따른 도로, 아스팔트 또는 콘크리트 구조물의 보수 및 방수용 액상형 보수재 및 방수재 조성물의 제조방법은 하기와 같이 제조될 수 있으며, 보다 자세히 후술하기로 한다.
(a) 단계
상기 (a) 단계는 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 블론 아스팔트를 160℃ 내지 180℃로 용융한 후, 윤활유 폐액을 상기 용융한 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 상기 블론 아스팔트의 10 중량% 내지 20 중량%의 비율(w/w)이 되도록 가열식 교반 혼합 탱크 내에서 혼합하고, 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 1 내지 2시간 동안 가열 교반하여 제1 혼합물을 얻는다.
본 발명에 있어서, “비율”은 중량 기준으로서, 요컨대 w/w을 의미한다.
상기 스트레이트 아스팔트는 원유 중 아스팔트 성분이 열변화를 적게 받도록 제조된 것이고, 상기 블론 아스팔트는 아스팔트 원료 유를 가열하고 공기를 불어넣어 변질시킨 것으로, 상기 스트레이트 아스팔트 또는 상기 블론 아스팔트는 당업계에서 이해하고 있는 용어로 해석될 수 있다.
구체적으로, 상기 스트레이트 아스팔트는 원유를 상압, 감압증류 장치 등을 통하여 경질분을 제거했을 때 마지막으로 남는 물질로 분해되지 않는 역청질이 많이 함유되어 있으며, 신축성, 접착력이 우수한 특징이 있다.
또한, 상기 블론 아스팔트는 연화점이 높고 온도 변화에 따른 변동이 없는 특징이 있다.
본 발명에서 윤활유 폐액을 상기 용융한 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 상기 블론 아스팔트의 10 중량% 내지 20 중량%의 비율이 되도록 가열식 교반 혼합 탱크 내에서 혼합할 수 있으며, 상기 범위 내로 포함될 경우에는 블론 아스팔트를 균일하게 연화시킬 수 있어 양호한 혼합물을 얻을 수 있다.
상기 윤활유 폐액은 상기 범위를 만족하는 범위에서 상기 용융한 스트레이트 아스팔트 또는 상기 블론 아스팔트의 물성에 따라 적절히 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 혼합물이 상기 블론 아스팔트를 포함하는 경우 상기 윤활유 폐액은 상기 제1 혼합물이 상기 스트레이트 아스팔트를 포함하는 경우보다 5 내지 10중량% 정도 더 포함될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
또한, 상기 (a) 단계에서 온도 및 시간은 온도를 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 1 내지 2시간 동안 가열 교반하는 것이 바람직하며, 상기 온도 및 시간일 경우에 블론 아스팔트를 서서히 연화시킬 수 있다.
이때, 상기 블론 아스팔트를 연화시키는 수단으로는 일반적으로 하기 두가지 방법이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 첫번째 방법으로는 경질(輕質) 유분(油分)에 의한 컷팩법으로, 가솔린, 등유, 경유 등을 혼합하여 소요의 점도로 하여 시공하기 쉽게 하고, 가공 후, 경질 유분은 증발해도 아스팔트 형태로 되돌릴 수 있다. 또한, 두번째 방법으로는 일반적으로 행해지고 있지 않지만, 불 휘발유에 의한 플럭스(fluxing)법으로, 불 휘발유, 불 건성유(윤활유 등)를 혼합하여 소요의 점도로 하여 시공하기 쉽게 한다. 시공 후, 불 휘발유, 불 건성유(윤활유 등)는 증발하지 않기 때문에 원래의 아스팔트 형태로는 돌아가지 않는다.
(b) 단계
상기 (b) 단계는 상기 제1 혼합물에 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머를 상기 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 블론 아스팔트와 상기 윤활유 폐액과의 혼합 중의 30분 내지 1시간 30분 사이에 첨가하되, 상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는 상기 제1 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제2 혼합물을 얻는다.
상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는 잘 녹을 수 있게 적당량씩 첨가할 수 있고, 예컨대 300 내지 700g씩 소량으로 첨가하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는 상온에서는 고무에 가장 가까운 유연성 및 탄성을 가지고 있으며, 고온에서는 쉽게 가소화되어 부형가능 한 재료이다. 아스팔트는 10℃ 이하에서는 취화해지기 쉽고, 30℃ 이상에서는 유동하기 쉬운 성질을 가지고 있다. 이러한 성질을 바꿀 수 있는 것이 바로 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머이며, 아스팔트의 내열성, 응집력, 저온특성을 개량할 수 있다. 아스팔트 개질의 구체적인 용도로는 아스팔트 도로포장 및 아스팔트 방수 시트가 있다.
상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는 예컨대, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS), 스티렌-부타디엔-에틸렌-스티렌(SEBS), 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEPS), 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 중 어느 하나이거나, 이들 중 1 이상의 혼합으로 공중합된 것을 사용할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는 상기 제1 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하는 것이 바람직하며, 상기 범위 이내로 포함될 경우에는 점탄성, 내충격성, 소성 변형 등의 전온 특성이 가해지며, 보수재의 성능을 향상시킬 수 있다.
(c) 단계
상기 (c) 단계는 상기 제2 혼합물을 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 실리카를 첨가하고 1시간 내지 3시간 동안 가열, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 실리카는 상기 제2 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제3 혼합물을 얻는다.
상기 실리카는 잘 섞일 수 있게 적당량씩 첨가할 수 있고, 예컨대 300 내지 700g씩 소량으로 첨가하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 실리카는 상당히 미세한 구형의 입자로 재료 중에 첨가하게 되면 재료 입자간의 충진에 의해 치밀한 구조, 볼 베어링 효과 및 필러 효과가 있으며, 제품의 강도 증대뿐만 아니라 유동성과 내구성이 향상된다.
상기 실리카는 상기 제2 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하는 것이 바람직하며, 상기 범위 내로 포함될 경우에는 유동성 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
(d) 단계
상기 (d) 단계는 상기 제3 혼합물을 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 벤토나이트를 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 벤토나이트는 상기 제3 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%의 비율로 혼합하여 제4 혼합물을 얻는다.
상기 벤토나이트는 잘 섞일 수 있게 적당량씩 첨가할 수 있고, 예컨대 300 내지 700g씩 소량으로 첨가하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 벤토나이트는 물을 흡수하면 팽창하는 성질을 가지고 있으며, 이러한 고팽창 성능에 의하여 도로 및 콘크리트 구조물에 3㎜ 이내의 갈라진 틈이 발생한 곳에서도 자체적으로 팽창하여 그 틈을 매꿔줌으로서 방수 능력을 지속적으로 유지할 수 있다. 특히 벤토나이트는 팽창 점성 물질로 누수 부위에 상존하는 백화, 미립 토사 등 이물질뿐만 아니라 수막과도 안정된 방수막을 형성시키므로 토목 구조물의 누수 부위 특히 신축 이음, 콜드조인트, 균열 등의 거동이 집중되는 부위, 화단 밑 슬래브, 터널 등 반복 진동이 계속되는 부위에 적합하다. 벤토나이트는 물속에서는 분산되어 콜로이드 형태의 안정된 현탁액이 되며 서로 밀접하게 접해 엉키면서 높은 점성을 나타낼 뿐만 아니라 물이나 기름과는 다르게 유동 속도가 변하면 점도도 같이 변하여 낮은 유동속도에서는 높은 점도를, 높은 유동속도에서는 낮은 점도를 나타내는 특성이 있다. 또한, 벤토나이트는 다른 물질과 배합 할 경우 서로 잘 점결 시키는 성질을 가지고 있으며 무엇보다 다른 물질과 화학적으로 활성을 일으키지 않으므로 점착되는 재료의 원래의 화학적 특성에 영향을 주지 않는다. 높은 온도에서도 이 성질은 변하지 않아 주물용 모래의 점착제로도 널리 이용된다.
상기 벤토나이트는 상기 제3 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%의 비율로 혼합하는 것이 바람직하며, 상기 범위 내로 포함될 경우 방수 기능 및 점성이 향상될 수 있다.
(e) 단계
상기 (e) 단계는 상기 제4 혼합물에 석유 수지를 혼합하되, 상기 석유 수지는 상기 제4 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%의 비율로 혼합하여 제5 혼합물을 얻는다.
상기 석유 수지는 접착력을 강화할 수 있으며, 석유 수지의 함량이 상기 범위 미만일 경우에는 접착력이 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과할 경우에는 첨가되는 함량에 비하여 효과가 미미할 수 있다.
(f) 단계
상기 (f) 단계는 상기 제5 혼합물을 70℃ 내지 90℃로 자연냉각한 후, 솔벤트 용제 5호를 교반 혼합 탱크에 넣고 제5 혼합물의 총 중량%에 대하여 20 중량% 내지 35 중량%의 비율로 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하여 제6 혼합물을 얻는다.
상기 솔벤트 용제 5호는 아스팔트의 성질 변화 없이 녹일 수 있는 특징이 있다.
상기 (f) 단계는 솔벤트 용제 5호는 제5 혼합물의 총 중량%에 대하여 20 중량% 내지 35 중량%로 포함하는 것이 바람직하며, 솔벤트 용제 5호의 함량이 상기 범위 미만일 경우에는 잘 녹지 않을 수 있으며, 상기 범위를 초과할 경우에는 비용이 증가할 수 있으므로, 상기 범위 내로 포함하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 (f) 단계에서 교반 및 혼련(混練)은 30분 내지 180분, 바람직하게는 90분 내지 180분 동안 실시하는 것이 보다 바람직하다.
(g) 단계
상기 (g) 단계는 상기 제6 혼합물에 자이렌을 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 자이렌은 상기 제6 혼합물의 총 중량%에 대하여 10 중량% 내지 25 중량%의 비율로 혼합하여 제7 혼합물을 얻는다.
상기 자이렌은 아스팔트를 녹이며, 증발하는 특징이 있다.
상기 (g) 단계는 상기 자이렌을 상기 제6 혼합물의 중량%에 대하여 10 중량% 내지 25 중량%로 포함하는 것이 바람직하며, 상기 자이렌이 상기 범위를 만족하는 경우 잘 굳지 않는 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
이때, 상기 (g) 단계에서 교반 및 혼련(混練)은 30분 내지 180분, 바람직하게는 30 내지 90분 동안 실시하는 것이 보다 바람직하다.
(h) 단계
상기 (h) 단계는 상기 제7 혼합물에 톨루엔을 첨가하고 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 톨루엔은 상기 제7 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제8 혼합물을 얻는다.
상기 톨루엔은 휘발성 액체로써, 용제로 사용된다.
상기 톨루엔은 상기 제7 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 톨루엔은 통상적으로 자일렌이나 상기 솔벤트 용제 5호에 비하여 휘발성이 높기 때문에, 상기 (h) 단계에 상기 범위 내로 포함되는 경우 시공 후 양생 시간을 감소할 수 있는 이점이 있다. 이로 인하여, 도로 보수 시공 시 교통 통제 시간을 최소화 할 수 있는 이점이 있다.
이때, 상기 (h) 단계에서 교반 및 혼련(混練)은 30분 내지 180분, 바람직하게는 30분 내지 90분 동안 실시하는 것이 보다 바람직하다.
상기 교반 및 혼련이 상기 범위 내에서 실시되는 경우 공정 시간의 단축이 가능하면서도 혼합물 내의 교반, 혼련이 우수한 이점이 있다.
(i) 단계
상기 (i) 단계는 상기 제8 혼합물을 50℃ 내지 80℃로 유지하면서 PMMA를 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 PMMA는 상기 제8 혼합물의 총 중량%에 대하여 1 중량% 내지 5 중량%의 비율로 혼합하여 제9 혼합물을 얻는다.
상기 PMMA는 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물의 점착력을 증대시키는 역할을 수행한다.
상기 PMMA는 중량평균분자량이 40,000 내지 200,000인 것을 사용할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 다만, 상기 PMMA가 상기 중량평균분자량을 만족하는 경우 보수 및 방수 공법의 시공이 용이하고, 보수 및 방수 후의 강도가 우수한 이점이 있어 바람직하다.
상기 제8 혼합물은 바람직하게는 50 내지 70℃, 더욱 바람직하게는 53 내지 68℃로 유지되면서 PMMA가 첨가될 수 있으며, 이 경우 PMMA 교반 및 혼련이 용이한 이점이 있다.
상기 (i) 단계에서 교반 및 혼련(混練)은 30분 내지 180분, 바람직하게는 30 내지 90분 동안 실시하는 것이 보다 바람직하다.
상기 PMMA는 바람직하게는 상기 제8 혼합물의 총 중량%에 대하여 1.5 내지 4 중량%, 더욱 바람직하게는 2 내지 4 중량%로 포함될 수 있다. 상기 PMMA가 상기 범위 내로 포함되는 경우 점착력이 더욱 우수하고, 보수 및 방수 후 내후성 및 경도가 더욱 우수한 액상형 보수재 및 방수재 조성물의 제공이 가능하므로 바람직하다.
본 발명에 따른 도로 균열 방수 및 보수용 액상형 보수재 및 방수재 조성물의 제조방법은 상기 (i) 단계 이후에 상기 제9 혼합물을 액상 상태로 상온에서 보관할 수 있다.
이때, 제9 혼합물은 용기의 90 내지 100%를 채운 후 포장하는 것이 바람직하다. 제9 혼합물의 양이 상기 범위 미만일 경우, 용기의 크기에 비해 얻어지는 혼합물의 양이 적으며, 상기 범위를 초과할 경우에는 용기로부터 혼합물이 넘치는 문제점이 있다.
액상형
보수재
및 방수재 조성물
본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물은 전술한 액상형 보수재 및 방수재 조성물 제조방법으로 제조되고, 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 블론 아스팔트를 용융한 후, 윤활유 폐액에 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머; 실리카; 벤토나이트; 석유수지, 솔벤트 용제 5호; 자이렌; 톨루엔; 및 PMMA를 포함하며, 상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는 상기 제1 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%; 상기 실리카는 상기 제2 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%; 상기 벤토나이트는 상기 제3 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%; 상기 석유 수지는 상기 제4 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%; 상기 솔벤트 용제 5호는 상기 제5 혼합물의 총 중량%에 대하여 20 중량% 내지 35 중량%; 상기 자이렌은 상기 제6 혼합물의 총 중량%에 대하여 10 중량% 내지 25 중량%; 상기 톨루엔은 상기 제7 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%; 및 상기 PMMA는 상기 제8 혼합물의 총 중량에 대하여 1 중량% 내지 5 중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물에 포함되는 제1 혼합물 내지 제8 혼합물과 그의 구성은 전술한 내용을 적용할 수 있다.
요컨대, 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물은 미세한 균열 등이 발생 할 때 현장에서 이동식 보일러와 같은 별도의 장비를 필요로 하지 않고 바로 사용할 수 있으므로 시공시간을 단축할 수 있으며, 이로 인하여 도로 시공 시 교통 통제를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 액상의 형태를 띠고 있기 때문에 미세한 균열에 잘 스며들며 방수 기능의 부여가 가능한 이점이 있다. 균열에 물이 들어가는 경우, 특히 미세 균열사이에 눈이나 비가 들어가는 경우, 도로포장면 아래 노상에 침투하면서 수분이 동결 융해를 거치게 되고, 이로 인하여 팽창된 노상이 포장면을 위쪽으로 밀게되고, 온도가 내려가면서 노상은 원래 위치로 회복되지만 포장면은 부풀어오른 상태로 남아 있게되어 노상과 포장면 사이에 공동이 생기게 된다. 이 공동위로 차량이 통과하면서 포장에 균열이 발생되고 이 균열이 포트홀로 더욱 빨리 진행되는 문제점이 발생할 수 있는데, 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물은 보수 뿐 아니라 방수 기능의 부여가 가능하기 때문에 전술한 문제를 억제할 수 있는 이점이 있다.
또한, 미세한 균열이 발생할 시 예방차원으로 사전에 미리 보수가 가능하기 때문에 도로 및 아스팔트의 수명이 최대화되는 이점이 있다. 특히, 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물은 PMMA를 포함하기 때문에 점착력이 우수한 이점이 있다.
상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물은 도로, 아스팔트 또는 콘크리트 구조물의 보수 및 방수용일 수 있다. 요컨대, 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물은 도로 뿐 아니라 아스팔트, 콘크리트 구조물의 보수 및 방수용으로 사용될 수 있으며, 예컨대, 상기 보수 또는 방수 대상은 도로 외에도 아스팔트 또는 콘크리트 구조물로서 주택, 건물 또는 배수로일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
도로 보수 및 방수 공법
본 발명에 따른 도로 보수 및 방수 공법은, 도로 노면 또는 균열부에 전술한 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 도포 또는 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 도로 보수 및 방수 공법은, (S1) 보수 또는 방수 대상의 노면 또는 균열부 상의 불순물을 제거하는 단계; (S2) 상기 노면 또는 균열부를 건조시키는 단계; 및 (S3) 상기 노면 또는 균열부에 전술한 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 도포 또는 주입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 도로는 콘크리트 또는 아스팔트일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 균열부는 종균열, 횡균열, 망사균열, 거북등균열, 피로균열 및 저온균열 중에서 선택된 1 이상의 균열을 포함할 수 있으나, 역시 이에 한정되지는 않으며, 당업계에서 통상적으로 이해될 수 있는 다양한 균열을 포함할 수 있다.
상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 절삭된 노면이나, 기타 보수하고자 하는 곳에 도포한 후 일정시간 동안 양생될 때까지 기다릴 수도 있다. 예컨대, 상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 포설 후 10 내지 20 분 정도 기다릴 수 있으며, 상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물의 양생 확인은 손에 장갑을 끼고 양생된 상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물에 접촉시 장갑에 상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물이 묻어나지 않을 정도면 충분하다.
상기 도포는 당업계에서 통상적으로 수행하는 방법에 의하여 수행될 수 있으며, 예컨대 롤러 등의 기구를 이용하여 수행할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 필요에 따라 상기 도포는 2회 이상 수행할 수도 있다.
상기 양생은 일반적으로 콘크리트 치기가 끝난 다음 온도·하중·충격 ·오손·파손 등의 유해한 영향을 받지 않도록 충분히 보호 관리하는 것을 일컫는 말로 보양(保養)이라고도 한다. 콘크리트의 생명은 시공 후의 양생에 있다고 해도 과언이 아니므로, 양생은 콘크리트 공사에 중대한 최종작업으로 엄중히 시행하여야 한다. 양생에는 습윤양생 ·증기양생 ·전기양생 ·피막(皮膜)양생 등이 있다.
본 발명에 있어서 상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물의 양생의 경우 기온이 높을 경우라도 살수를 하면서 강제 양생도 할 수 있어 유용하다고 할 수 있다.
상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물의 주입은 별도의 유입장치 없이 노면 또는 균열부 내부에 부어주기만 하면 되며, 이때, 주전자, 주입기 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 방법에 따라 균열부에 직접 액상 보수재 조성물을 주입하는 경우, 필요에 따라 한번의 주입으로 끝나는 것은 아니고 2 내지 3번에 걸쳐서 주입할 수 있다. 그 이유는 점성이 고온에서 용해시킨 라바팔트보다 낮다고 하더라도 아직 어느 정도의 점성이 있으므로 미세균열 등에 상기 액상 보수재 조성물이 스며들기 위해서는 어느 정도의 시간적 여유가 필요하기 때문이다.
또한, 2 내지 3번에 걸쳐 상기 액상 보수재 조성물을 미세균열과 같은 균열부에 주입하고 난 후에는 별도의 굳힘 시간을 요하지 아니하며, 공법시행 후 모래 등을 살포한 후 신속히(약 5분 후, 또는 즉시라도 가능) 교통의 개방이 가능하여 교통혼잡을 최소화할 수 있다는데 또한 장점이 있다.
본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물은 그 자체로 액상을 띠기 때문에 별도로 용해해야 할 필요가 없으며, 종래의 고형의 보수재를 고온에서 단순히 녹여 사용하는 경우보다 점성이 더 낮아 미세한 균열에도 잘 흘러가는 이점이 있다.
(S1) 단계는 보수 또는 방수 대상의 노면 또는 균열부 상의 불순물을 제거하는 단계이다.
특히, 노면을 절삭하지 않는 경우에는, 바로 보수를 원하는 곳의 노면을 다음 단계를 진행하기 위해 깨끗하게 청소하는 것이 바람직하다. 그래야만 추후 도포될 상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물이나 폐아스콘이 견고하게 노면에 일체화될 수 있기 때문이다. 또한 노면을 청소하면서 균열부에 쌓여 있는 먼지도 깨끗하게 청소해 주어야 한다. 상기 균열부에 직접 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 흘려 넣는 것이 아닌 경우라도, 상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물이 어느 정도는 균열부에 흘러들어갈 수 있고, 흘러들어간 경우 상기 균열부를 보수하는 역할을 하므로 상기 균열부의 내부도 깨끗하게 청소해 주는 것이 바람직하다. 노면 청소에서는 먼지까지 깨끗하게 제거해야 하므로 불순물 제거를 위해 햄머드릴, 포크레인 뿐 아니라 에어콤프레샤를 이용할 수 있다.
(S2) 단계에서는 상기 노면 또는 균열부를 건조시킨다.
상기 노면을 절삭한 경우에는 상기 노면에 물을 뿌리면서 진행하므로 이때 사용된 물 및 기존의 습기 등을 노면에서 건조시켜야 한다. 또한, 상기 노면을 절삭하지 않았더라도 상기 노면 또는 균열부를 청소하는 과정 등에 의해 상기 노면 또는 균열부에 물이나 습기가 있을 수 있으므로 상기 노면 또는 균열부를 건조시키는 단계는 꼭 거쳐야 한다. 그래야만 이후 노면 또는 균열부에 도포될 상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물 및/또는 아스팔트가 노면에 견고하게 접착될 수 있기 때문이다. 이때, 상기 노면 또는 균열부의 건조를 위해 LPG 가스버너와 에어콤프레샤 등을 이용할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
또한, 상기 균열부 내부를 청소하듯이, 상기 균열부 내부도 건조시켜 상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물의 결착이 좋게 해야 한다.
(S3) 단계는 상기 노면 또는 균열부에 전술한 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 도포 또는 주입하는 단계로서, 상기 도포 또는 주입은 전술한 내용을 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 도로 보수 및 방수 공법은 노면 또는 균열부의 일부 또는 전체를 절삭하는 단계를 포함할 수 있으며, 예컨대 상기 (S1) 단계 이전에 포함될 수 있다.
일례로, 상기 (S1) 단계 이전에 포함하여, 다음과 같은 단계로 구성될 수 있다.
(S1-a) 노면 또는 균열부의 일부 또는 전체를 절삭하는 단계;
(S1-b) 보수 또는 방수 대상의 상기 노면 또는 상기 균열부 상의 불순물을 제거하는 단계;
(S2) 상기 노면 또는 균열부를 건조시키는 단계; 및
(S3) 상기 노면 또는 균열부에 전술한 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 도포 또는 주입하는 단계.
기존의 지반보강 공법은 대부분 노면절삭이 이루어진 후에 균열이나 포트홀 등을 매워주는 방식에 의한 것이었으나, 본 발명에서는 균열의 종류에 따라 그리고 용도에 따라 상기 노면의 절삭을 임의적인 것으로 하고 있다. 이는 균열이 생기는 경우 지반이 미세하나마 침하하는 경우도 있고, 그렇지 않더라도 사정에 따라 노면 절삭없이 실시해야 하는 경우도 있으며, 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물의 특성상 균열에 직접 시공할 수 있는 경우도 있기 때문이다.
상기 노면의 절삭 없이 균열이 간 곳의 상부에 보수공사를 하는 방법을 설명한 것으로 상기 노면 절삭을 제외하는 경우 공사과정이 간편하다. 상기 노면의 절삭 과정을 생략하는 것은 상기 균열부와 함께 상기 노면이 침하가 이루어진 경우도 있고, 기타의 사정으로 상기 노면의 절삭이 불필요하거나 또는 불가한 경우 등이다.
상기 노면을 절삭하는 경우 상기 노면 절삭에 사용되는 기기는 폭이 1m 또는 2m인 노면파쇄기가 노면을 절삭하고, 폐아스콘을 청소하기 위해 청소용 바브켓을 사용하며, 작업중 먼지 발생억제용 물을 뿌려주기 위해 살수 차량을 이용할 수 있고, 상기 노면파쇄기와 청소용 바브켓을 운반하기 위해 추레라 및 트럭을 이용할 수 있다.
상기 (S2) 단계 이후 (S3) 단계 이전에, 상기 균열부에 골재 및 규사를 주입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 다음과 같은 단계로 구성될 수 있다.
(S1) 보수 또는 방수 대상의 노면 또는 균열부 상의 불순물을 제거하는 단계;
(S2-a) 상기 노면 또는 균열부를 건조시키는 단계;
(S2-b) 상기 균열부에 골재 및 규사를 주입하는 단계; 및
(S3) 상기 노면 또는 균열부에 전술한 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 도포 또는 주입하는 단계.
더욱 구체적으로 다음과 같은 단계로 구성될 수 있다.
(S1) 보수 또는 방수 대상의 균열부 상의 불순물을 제거하는 단계;
(S2-a) 상기 균열부를 건조시키는 단계;
(S2-b) 상기 균열부에 골재 및 규사를 주입하는 단계; 및
(S3) 상기 균열부에 전술한 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 도포 또는 주입하는 단계.
상기 골재는 3mm 체를 통과하는 잔골재 또는 3mm 체에 남아있는 굵은 골재, 이의 혼합물 등을 사용할 수 있으며, 본 발명에서 상기 골재를 한정하지는 않는다.
상기 골재 및 규사의 주입은 상기 균열부가 큰 경우 수행할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 다만, 상기 균열부가 큰 경우에는 상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물만을 도포 또는 주입하여 상기 균열부를 채우는 것이 다소 어려울수도 있으므로, 필요에 따라 상기 골재 및 규사를 주입하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 골재 및 규사의 주입은 당업계에서 통상적으로 수행하는 방법을 이용할 수 있으며, 본 발명에서 이를 한정하지는 않는다.
상기 (S3) 단계 이후에, (S4) 액상형 보수재 및 방수재 조성물 상에 폐아스콘 분말, 규사 및 소석회로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상을 살포하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 일례로 다음과 같은 단계로 구성될 수 있다.
(S1) 보수 또는 방수 대상의 노면 또는 균열부 상의 불순물을 제거하는 단계;
(S2) 상기 노면 또는 균열부를 건조시키는 단계;
(S3) 상기 노면 또는 균열부에 전술한 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 도포 또는 주입하는 단계; 및
(S4) 상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물 상에 폐아스콘 분말을 살포하는 단계.
또는 다음과 같은 단계로 구성될 수 있다.
(S1) 보수 또는 방수 대상의 노면 또는 균열부 상의 불순물을 제거하는 단계;
(S2) 상기 노면 또는 균열부를 건조시키는 단계;
(S3) 상기 노면 또는 균열부에 전술한 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 도포 또는 주입하는 단계; 및
(S4) 상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물 상에 규사 및 소석회를 살포하는 단계.
상기 폐아스콘 분말은 당업계에서 통상적으로 사용하는 것을 이용할 수 있다. 상기 폐아스콘 분말을 살포하는 경우, 양생이 더욱 빨라지기 때문에 바람직하다. 구체적으로, 도로에 시공하는 경우에는, 특히 차량 통행을 위하여 양생 시간을 줄이는 것이 바람직하다. 점성이 다소 있는 상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물 상에 폐아스콘 분말을 살포하는 경우에는 양생 시간의 감축을 극대화할 수 있으며, 구체적으로 약 5분 후, 또는 즉시라도 차량 통행이 가능한 이점이 있다. 또한, 폐아스콘 분말의 경우 흑색을 띠므로 도로에 시공하는 경우에는 더욱 적합하다.
공사차량이 통행할 것이므로 작업차량 및 중기에 대한 액상 보수재 및 방수재 조성물의 보호 피막 형성을 보호하기 위해 액상형 보수재 및 방수재 조성물 위에 규사 또는 소석회를 살포해 줄 수 있다.
또한, (S4) 단계 이후에 (S5) 아스콘을 포장하는 단계를 더 포함할 수도 있으며, 일례로 다음과 같은 단계로 구성될 수 있다.
(S1) 보수 또는 방수 대상의 노면 또는 균열부 상의 불순물을 제거하는 단계;
(S2) 상기 노면 또는 균열부를 건조시키는 단계;
(S3) 상기 노면 또는 균열부에 전술한 본 발명에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 도포 또는 주입하는 단계;
(S4) 상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물 상에 규사 및 소석회를 살포하는 단계; 및
(S5) 아스콘을 포장하는 단계.
구체적으로, 보수공사에서 마지막 단계로 아스콘 포장을 할 수 있다. 아스콘 포장을 하는 경우에는 기존의 아스팔트와 최대한 일체가 될 수 있도록 다짐을 잘 하면서 해야 할 것이다.
아스콘은 아스팔트콘크리트(Asphalt Concrete)의 줄임말로서 아스팔트와 굵은골재(자갈), 잔골재(모래) 또는 포장용채움재(필러, 석분, mineral filler)를 가열 또는 상온에서 혼합한 것으로 도로포장이나 주차장포장 등에 쓰이는 재료이다.
예컨대, 상기 아스콘을 절삭된 노면의 높이에 맞추어 포설하고 양생시킨 후에 교통의 개방이 가능하다.
상기 '다짐'은 일반적으로 도로포장이나 콘크리트타설시 마무리 작업에 해당하는 것으로 타설되 콘크리트 등의 내부에 공기를 빼고 콘크리트 간에 밀착도를 높여주는 작업으로 이 작업에 의해 타설된 콘크리트의 밀도가 높아져 강도가 향상되게 된다.
상기의 단계를 모두 거친 후에는 교통을 개방할 수 있다. 또한 아스팔트는 고형의 상태로 노면을 포장하는 것이므로 양생을 위한 별도의 시간을 소요함이 없이 바로 교통을 개방할 수 있다.
본 발명에 따른 도로 보수 및 방수 공법은, 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 이용하기 때문에 시공이 매우 간편하면서도, 우수한 보수 및 방수 성능의 부여가 가능한 이점이 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다. 또한, 이하에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
실시예
1
스트레이트 아스팔트를 160℃ 내지 180℃로 용융한 후, 윤활유 폐액을 상기 용융한 스트레이트 아스팔트의 10 중량% 내지 20 중량%의 비율이 되도록 가열식 교반 혼합 탱크 내에서 혼합하고, 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 1 내지 2시간 동안 가열 교반하여 제1 혼합물을 얻는다.
상기 제1 혼합물에 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머를 상기 스트레이트 아스팔트와 상기 윤활유 폐액과의 혼합 중의 30분 내지 1시간 30분 사이에 첨가하되, 상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는 상기 제1 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제2 혼합물을 얻는다.
상기 제2 혼합물을 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 실리카를 첨가하고 1시간 내지 3시간 동안 가열, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 실리카는 상기 제2 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제3 혼합물을 얻는다.
상기 제3 혼합물의 온도를 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 벤토나이트를 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 벤토나이트는 상기 제3 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%의 비율로 혼합하여 제4 혼합물을 얻는다.
상기 제4 혼합물에 석유 수지를 혼합하되, 상기 석유 수지는 상기 제4 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%의 비율로 혼합하여 제5 혼합물을 얻는다.
상기 제5 혼합물을 70℃ 내지 90℃로 자연냉각한 후, 솔벤트 용제 5호를 교반 혼합 탱크에 넣고 제5 혼합물의 총 중량%에 대하여 20 중량% 내지 35 중량%의 비율로 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하여 제6 혼합물을 얻는다.
상기 제6 혼합물에 자이렌을 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 자이렌은 상기 제6 혼합물의 총 중량%에 대하여 10 중량% 내지 25 중량%의 비율로 혼합하여 제7 혼합물을 얻는다.
상기 제7 혼합물에 톨루엔을 첨가하고 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 톨루엔은 상기 제7 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제8 혼합물을 얻는다.
상기 제8 혼합물을 50℃ 내지 80℃로 유지하면서 PMMA를 첨가하고, 교반 및 혼련하되, 상기 PMMA는 상기 제8 혼합물의 총 중량%에 대하여 1 중량% 내지 5 중량%의 비율로 혼합하여 제9 혼합물을 얻는다.
실시예
2
침입도(針入度) 30 내지 40의 블론 아스팔트를 160℃ 내지 180℃로 용융한 후, 윤활유 폐액을 상기 용융한 침입도(針入度) 30 내지 40의 블론 아스팔트의 10 중량% 내지 20 중량%의 비율이 되도록 가열식 교반 혼합 탱크 내에서 혼합하고, 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 1 내지 2시간 동안 가열 교반하여 제1 혼합물을 얻는다.
상기 제1 혼합물에 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머를 상기 침입도(針入度) 30 내지 40의 블론 아스팔트와 상기 윤활유 폐액과의 혼합 중의 30분 내지 1시간 30분 사이에 첨가하되, 상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는 상기 제1 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제2 혼합물을 얻는다.
상기 제2 혼합물을 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 실리카를 첨가하고 1시간 내지 3시간 동안 가열, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 실리카는 상기 제2 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제3 혼합물을 얻는다.
상기 제3 혼합물의 온도를 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 벤토나이트를 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 벤토나이트는 상기 제3 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%의 비율로 혼합하여 제4 혼합물을 얻는다.
상기 제4 혼합물에 석유 수지를 혼합하되, 상기 석유 수지는 상기 제4 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%의 비율로 혼합하여 제5 혼합물을 얻는다.
상기 제5 혼합물을 70℃ 내지 90℃로 자연냉각한 후, 솔벤트 용제 5호를 교반 혼합 탱크에 넣고 제5 혼합물의 총 중량%에 대하여 20 중량% 내지 35 중량%의 비율로 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하여 제6 혼합물을 얻는다.
상기 제6 혼합물에 자이렌을 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 자이렌은 상기 제6 혼합물의 총 중량%에 대하여 10 중량% 내지 25 중량%의 비율로 혼합하여 제7 혼합물을 얻는다.
상기 제7 혼합물에 톨루엔을 첨가하고 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 톨루엔은 상기 제7 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제8 혼합물을 얻는다.
상기 제8 혼합물을 50℃ 내지 80℃로 유지하면서 PMMA를 첨가하고, 교반 및 혼련하되, 상기 PMMA는 상기 제8 혼합물의 총 중량%에 대하여 1 중량% 내지 5 중량%의 비율로 혼합하여 제9 혼합물을 얻는다.
실시예
3
보수 또는 방수 대상의 노면 또는 균열부 상의 불순물을 제거한다. 상기 노면 또는 균열부를 건조시킨다. 상기 노면 또는 균열부에 실시예 1에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 도포 또는 주입한다.
실시예
4
보수 또는 방수 대상의 노면 또는 균열부 상의 불순물을 제거하기 전에, 노면 또는 균열부의 일부 또는 전체를 절삭하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일하게 진행한다.
실시예
5
상기 노면 또는 균열부를 건조한 뒤, 균열부에 골재 및 규사를 주입하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일하게 진행한다.
실시예
6
상기 노면 또는 균열부에 실시예 2에 따른 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 도포 또는 주입한 후, 액상형 보수재 및 방수재 조성물 상에 폐아스콘 분말, 규사 및 소석회로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상을 살포하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일하게 진행한다.
실시예
7
액상형 보수재 및 방수재 조성물 상에 폐아스콘 분말, 규사 및 소석회로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상을 살포한 뒤, 아스콘 포장하는 것을 제외하고는 실시예 6과 동일하게 진행한다.
Claims (11)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- (S1) 보수 또는 방수 대상의 노면 또는 균열부 상의 불순물을 제거하는 단계;
(S2) 상기 노면 또는 균열부를 건조시키는 단계;
(S3) 상기 노면 또는 균열부에 액상형 보수재 및 방수재 조성물을 도포 또는 주입하는 단계; 및
(S4) 액상형 보수재 및 방수재 조성물 상에 폐아스콘 분말을 살포하는 단계;를 포함하되,
상기 (S2) 단계 이후 (S3) 단계 이전에, 상기 균열부에 골재 및 규사를 주입하는 단계;를 더 포함하고,
상기 액상형 보수재 및 방수재 조성물은 (a) 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 블론(blown) 아스팔트를 160℃ 내지 180℃로 용융한 후, 윤활유 폐액을 상기 용융한 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 상기 블론 아스팔트의 10 중량% 내지 20 중량%의 비율이 되도록 가열식 교반 혼합 탱크 내에서 혼합하고, 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 1 내지 2시간 동안 가열 교반하여 제1 혼합물을 얻는 단계;
(b) 상기 제1 혼합물에 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머를 상기 스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 블론 아스팔트와 상기 윤활유 폐액과의 혼합 중의 30분 내지 1시간 30분 사이에 첨가하되, 상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는 상기 제1 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제2 혼합물을 얻는 단계;
(c) 상기 제2 혼합물을 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 실리카를 첨가하고 1시간 내지 3시간 동안 가열, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 실리카는 상기 제2 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제3 혼합물을 얻는 단계;
(d) 상기 제3 혼합물을 140℃ 내지 170℃로 유지하면서 벤토나이트를 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 벤토나이트는 상기 제3 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%의 비율로 혼합하여 제4 혼합물을 얻는 단계;
(e) 상기 제4 혼합물에 석유 수지를 혼합하되, 상기 석유 수지는 상기 제4 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%의 비율로 혼합하여 제5 혼합물을 얻는 단계;
(f) 상기 제5 혼합물을 70℃ 내지 90℃로 자연냉각한 후, 솔벤트 용제 5호를 교반 혼합 탱크에 넣고 제5 혼합물의 총 중량%에 대하여 20 중량% 내지 35 중량%의 비율로 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하여 제6 혼합물을 얻는 단계;
(g) 상기 제6 혼합물에 자이렌을 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 자이렌은 상기 제6 혼합물의 총 중량%에 대하여 10 중량% 내지 25 중량%의 비율로 혼합하여 제7 혼합물을 얻는 단계;
(h) 상기 제7 혼합물에 톨루엔을 첨가하고 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 톨루엔은 상기 제7 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 비율로 혼합하여 제8 혼합물을 얻는 단계; 및
(i) 상기 제8 혼합물을 50℃ 내지 80℃로 유지하면서 중량평균분자량이 40,000 내지 200,000인 PMMA를 첨가하고, 교반 및 혼련(混練)하되, 상기 PMMA는 상기 제8 혼합물의 총 중량%에 대하여 1 중량% 내지 5 중량%의 비율로 혼합하여 제9 혼합물을 얻는 단계;를 포함하여 제조되고,
스트레이트 아스팔트 또는 침입도(針入度) 30 내지 40의 블론 아스팔트를 용융한 후, 윤활유 폐액에 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머; 실리카; 벤토나이트; 석유수지, 솔벤트 용제 5호; 자이렌; 톨루엔; 및 중량평균분자량이 40,000 내지 200,000인 PMMA를 포함하며,
상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는 상기 제1 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%; 상기 실리카는 상기 제2 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%; 상기 벤토나이트는 상기 제3 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%; 상기 석유 수지는 상기 제4 혼합물의 총 중량%에 대하여 3 중량% 내지 10 중량%; 상기 솔벤트 용제 5호는 상기 제5 혼합물의 총 중량%에 대하여 20 중량% 내지 35 중량%; 상기 자이렌은 상기 제6 혼합물의 총 중량%에 대하여 10 중량% 내지 25 중량%; 상기 톨루엔은 상기 제7 혼합물의 총 중량%에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%; 및 상기 PMMA는 상기 제8 혼합물의 총 중량에 대하여 1 중량% 내지 5 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 도로 보수 및 방수 공법. - 제5항에 있어서,
(S1) 단계 이전에, 노면 또는 균열부의 일부 또는 전체를 절삭하는 단계를 더 포함하는 것인 도로 보수 및 방수 공법. - 삭제
- 제5항에 있어서,
상기 (S4) 단계에서 액상형 보수재 및 방수재 조성물 상에 규사 및 소석회로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상을 살포하는 단계를 더 포함하는 것인 도로 보수 및 방수 공법. - 제8항에 있어서,
(S4) 단계 이후에, (S5) 아스콘 포장하는 단계를 더 포함하는 것인 도로 보수 및 방수 공법. - 제5항에 있어서,
상기 도로는 콘크리트 또는 아스팔트인 것인 도로 보수 및 방수 공법. - 제5항에 있어서,
상기 균열부는 종균열, 횡균열, 망사균열, 거북등균열, 피로균열 및 저온균열 중에서 선택된 1 이상의 균열을 포함하는 것인 도로 보수 및 방수 공법.
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|---|---|---|---|
| KR1020190156724A KR102120411B1 (ko) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 액상형 보수재 및 방수재 조성물 제조방법, 이를 이용하여 제조된 액상형 보수재 및 방수재 조성물, 및 이를 이용한 도로 보수 및 방수 공법 |
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|---|---|---|---|---|
| KR102207429B1 (ko) * | 2020-06-19 | 2021-01-25 | 윤풍식 | 하이브리드 교량 교면 방수 공법 |
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| KR101197710B1 (ko) * | 2012-07-26 | 2012-11-06 | (주)한일오닉스 | 미끄럼방지 기능 및 향상된 내구성을 갖는 친환경 바닥재 및 이를 포함하는 구조체 |
| KR20180117849A (ko) * | 2017-04-20 | 2018-10-30 | 남영희 | 도로 균열 보수용 액상형 보수재 조성물 및 보수재 제조방법 |
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- 2019-11-29 KR KR1020190156724A patent/KR102120411B1/ko active IP Right Grant
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AMND | Amendment | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |