KR102122061B1 - 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치 및 이를 이용하는 표면균열 보수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 차량에 연결되어 이송되도록 연결대 및 바퀴를 구비하는 본체프레임; 상기 본체프레임에 설치되고, 골재가 수납되는 제1호퍼; 상기 본체프레임에 설치되고, 자체 유연성 라텍스계 복합식 도막형 조성물이 담수되는 제1탱크; 상기 본체프레임에 설치되고, 물이 담수되는 제2탱크; 상기 본체프레임에 설치되고, 유리섬유 파우더가 수납되는 제2호퍼; 상기 제1호퍼로부터 공급되는 상기 골재와, 상기 제2호퍼로부터 공급되는 상기 유리섬유 파우더를 상기 배출호퍼 측으로 안내하는 벨트컨베이어; 상기 본체프레임에 회전 가능하게 설치되고, 상기 벨트컨베이어에 의해 제공되는 상기 골재 및 상기 유리섬유 파우더와, 상기 라텍스계 복합식 도막형 조성물 및 상기 물을 혼합하면서 차량 외측으로 토출시키는 배출호퍼; 및 상기 골재, 상기 라텍스계 복합식 도막형 조성물, 상기 물 및 상기 유리섬유 파우더를 설정된 비율로 일정하게 공급하도록 상기 제1호퍼, 상기 제2호퍼, 상기 제1탱크 및 상기 제2탱크의 개방여부 및 개방정도를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치 및 이를 이용하는 표면균열 보수공법 {SURFACE REPAIRING DEVICE FOR CONCRETE AND ASPHALT AND SURFACE REPAIRING METHOD USING THAT}

본 발명은 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치 및 이를 이용하는 표면균열 보수공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수 개의 조성물을 일정한 비율로 공급하여 설정 비율로 연속되게 혼합되면서 보수재 조성물을 공급할 수 있고, 콘크리트 또는 아스팔트 구조물에 발생되는 열화에 의한 손상부를 파쇄 없이 덧씌워 보수할 수 있도록 하는 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치 및 이를 이용하는 표면균열 보수공법에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 구조물은 콘크리트가 높은 내구성을 구비하고 있어 반영구적으로 사용할 수 있는 것으로 인정되어 왔으나, 최근의 많은 연구결과와 기존 구조물의 조사 결과 콘크리트 구조물도 경년 열화현상을 피할 수 없음이 밝혀지고 있으며, 특히 오랜 기간을 넘기지 못하고 본래의 기능을 상실하게 되는 사례가 나타나고 있다.

구체적으로, 기존 L형 측구와 경계석, 교량 슬래브 단면, 교각, 신축이음 후타재, 각종 콘크리트 및 아스팔트 포장에서 빈번히 일어나는 열화 작용으로 인한 표면 손상이 많이 발생하나 그 보수 방법은 많지 않으며 보수방법 또한 기존 콘크리트를 파쇄 후 콘크리트 재설치 또는 표면에 일반 시멘트모르타르를 도포하는 임시적인 보수에 그치고 있다.

또한, 기존에 표면보수 및 방수를 위한 조성물들은 아스팔트와의 부착력은 어느 정도 효과를 보이나 콘크리트 표면과의 부착력은 취약했다. 상온식 조성물의 경우, 물의 과다한 혼합으로 동절기 영하온도에서는 재료가 얼어 시공이 불가하고, 가열식 조성물의 경우에는 양생 후 강성 재료의 특성으로 침투력이 취약해 기존면과 분리됐다. 더군다나 두 방식 모두 혼합 후 표면에 포설하는 시간이 10초~30초를 넘으면 굳기 시작해 시공에 어려움이 있다. 이러한 이유들로 인해 기존에 보수를 위한 조성물들의 경우 표면보수재로써의 기능을 충분히 발휘 하지 못했고 잦은 하자와 시공 불량으로 예산 낭비와 사고 위험을 초래했다.

특허문헌(등록특허 제10-1456117호)은 결합재 860~970kg/m3; 라텍스 수용액 250~350kg/m3; 전기로 산화 슬래그 1320~1430kg/m3;를 포함하는 도로포장 보수용 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 보수공법으로서, 상기 콘크리트 조성물을 핸드믹싱에 의해 혼합하는 혼합단계; 상기 혼합단계를 통해 혼합된 혼합물을 도로포장의 보수부위에 도포하는 도포단계;를 포함하고, 상기 혼합단계는 상기 콘크리트 조성물이 수용된 혼합장치을 핸드믹싱하여 상기 결합재, 라텍스 수용액, 전기로 산화 슬래그를 혼합하며, 상기 혼합장치는 내부에 수용공간이 형성되고, 상단에 상하방향으로 가압시 일부영역에 형성된 절취선을 따라 절취되는 절취부가 형성된 본체; 상기 본체의 상부에 결합하고, 일부 또는 전체가 상측으로 이탈시 상기 절취부가 가압 절취되어 상기 본체의 상단에 개구부를 형성하는 손잡이부; 상기 본체의 내부에 높이방향을 따라 설치되며, 내부에 상기 라텍스 수용액이 수용되기 위한 라텍스 수용액 저장부;를 포함하며, 상기 수용공간의 일부에는 상기 결합재 및 전기로 산화 슬래그가 수용되고, 상기 라텍스 수용액 저장부의 내부에는 상기 라텍스 수용액이 밀봉된 상태로 수용되며, 상기 손잡이부의 일부 또는 전체가 상측으로 이탈됨에 따라, 상기 라텍스 수용액 저장부의 하단을 통해 상기 라텍스 수용액이 유출되어 상기 결합재 및 전기로 산화 슬래그와 혼합되는 것이다.

등록특허 제10-1456117호

일반적인 보수재 조성물은, 복수의 조성물을 미리 혼합하여 시공이 이루어지는 현장으로 이동하기 때문에 작업이 복잡하고, 이동 중에 보수재가 경화될 수 있는 문제점이 있다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 복수 개의 조성물을 일정한 비율로 공급하여 설정 비율로 연속되게 혼합되면서 보수재 조성물을 공급할 수 있고, 콘크리트 또는 아스팔트 구조물에 발생되는 열화에 의한 손상부를 파쇄 없이 덧씌워 보수할 수 있도록 하는 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치 및 이를 이용하는 표면균열 보수공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 차량에 연결되어 이송되도록 연결대 및 바퀴를 구비하는 본체프레임; 상기 본체프레임에 설치되고, 골재가 수납되는 제1호퍼; 상기 본체프레임에 설치되고, 자체 유연성 라텍스계 복합식 도막형 조성물이 담수되는 제1탱크; 상기 본체프레임에 설치되고, 물이 담수되는 제2탱크; 상기 본체프레임에 설치되고, 유리섬유 파우더가 수납되는 제2호퍼; 상기 제1호퍼로부터 공급되는 상기 골재와, 상기 제2호퍼로부터 공급되는 상기 유리섬유 파우더를 상기 배출호퍼 측으로 안내하는 벨트컨베이어; 상기 본체프레임에 회전 가능하게 설치되고, 상기 벨트컨베이어에 의해 제공되는 상기 골재 및 상기 유리섬유 파우더와, 상기 라텍스계 복합식 도막형 조성물 및 상기 물을 혼합하면서 차량 외측으로 토출시키는 배출호퍼; 및 상기 골재, 상기 라텍스계 복합식 도막형 조성물, 상기 물 및 상기 유리섬유 파우더를 설정된 비율로 일정하게 공급하도록 상기 제1호퍼, 상기 제2호퍼, 상기 제1탱크 및 상기 제2탱크의 개방여부 및 개방정도를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 배출홀퍼에는, 상기 배출호퍼를 따라 배출되는 조성물을 혼합시키며 배출시키는 교반부와, 보수작업이 완료된 후에 상기 배출호퍼를 상기 본체프레임 상측으로 회전시켜 수납되게 하는 수납부가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 교반부는, 상기 배출호퍼에 설치되는 교반모터; 상기 교반모터의 동력에 의해 회전되며 보수재 조성물을 혼합시키도록 배출호퍼에 설치되는 스크루; 및 상기 교반모터의 출력축과 상기 스크루의 회전축을 연결하는 벨트부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 수납부는, 상기 배출호퍼로부터 상기 제2호퍼를 지나 상기 본체프레임 측으로 연장되는 승강와이어; 상기 본체프레임에 설치되고 상기 승강와이어가 권취되는 권취드럼; 및 상기 권취드럼에 동력을 제공하여 상기 승강와이어를 당기도록 상기 권취드럼을 회전시키는 권취모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, (a) 본체프레임에 설치되는 제1호퍼에 골재를 수납하고, 상기 본체프레임에 설치되는 제1탱크에 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물을 담수하고, 상기 본체프레임에 설치되는 제2탱크에 물을 담수하고, 상기 본체프레임에 설치되는 제2호퍼에 유리섬유 파우더를 수납하는 단계; (b) 상기 본체프레임을 이송용 차량에 연결하여 현장으로 이동하는 단계; (c) 상기 제1호퍼, 상기 제2호퍼, 상기 제1탱크 및 상기 제2탱크에 개방신호를 송신하여 상기 골재, 상기 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물, 상기 물 및 상기 유리섬유 파우더를 설정된 비율로 공급하며 혼합하여 배출시키는 단계; 및 (d) 콘크리트와 아스팔트 표면에 도포된 보수재를 경화시키는 단계를 포함하고, 상기 (c)단계는, 상기 골재 100중량부에 대하여 상기 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물 1~50중량부, 상기 물 1~20중량부 및 상기 유리섬유 파우더 0.1~10중량부를 포함하여 이루어지는 조성물을 배출시켜 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치 및 이를 이용하는 표면균열 보수공법은, 차량의 후방에 거치되어 이동되는 본체프레임에 다양한 형태의 보수재 조성물을 각각 개별적으로 수납할 수 있고, 보수재의 시공이 이루어지는 현장에서 복수 개의 조성물이 일정한 비율을 유지하며 혼합되면서 제공되므로 보수재 시공을 간편하게 행할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치 및 이를 이용하는 표면균열 보수공법은, 조적으로 일반 시멘트 모르타르와 비교하여도 부착강도가 2.2N/㎟이상으로 상당히 안정적이며, 시공이 되었을 때에도 탈락이나 균열이 발생하지 않으며 변형이 발생하지 않아 내구성과 현장 적용성이 뛰어난 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치 및 이를 이용하는 표면균열 보수공법은, 콘크리트 도로 파손구간에도 적용이 가능하므로 특성상 빠르고 안전한 시공이 필요한 고속도로 시공에서, 기존 콘크리트 및 아스팔트를 걷어내고 새로 설치하는 보수의 한계를 넘어 사회적 경제적인 효과가 기대되는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치 및 이를 이용하는 표면균열 보수공법은, 조성물의 특성상 콘크리트 보수뿐만 아닌 아스팔트와의 부착강도 또한 높아 보도 및 자전거도로 등에도 사용이 가능하고, 무절삭 무다짐 표면보수로 폐기물 발생이 없으며 물과 혼합 상온 시공하는 저탄소 친환경 표면보수공법으로 미끄럼 저항성능 우수, 표면에서 방수성능의 보강 및 미끄럼 저항성 회복을 위한 박층 포장 시공이 가능해지는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치 및 이를 이용하는 표면균열 보수공법은, 열화 및 파손된 콘크리트 표면과의 접착 성능 및 방수 성능 보강 후 마모층 적층 시공 가능. 라텍스 첨가로 동결융해 및 염화칼슘을 근본적으로 차단하는 효과가 있고, 기존 파손된 표면과 일체화 보수로 신설과 같은 미관 개선 효과가 나타나는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치의 배출호퍼가 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치가 도시된 블록이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치 및 이를 이용하는 표면균열 보수공법의 일 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치의 배출호퍼가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치가 도시된 블록이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치는, 차량에 연결되어 이송되도록 연결대(12) 및 바퀴(14)를 구비하는 본체프레임(10)과, 본체프레임(10)에 설치되고, 골재가 수납되는 제1호퍼(30)와, 본체프레임(10)에 설치되고, 자체 유연성 라텍스계 복합식 도막형 조성물이 담수되는 제1탱크(54)와, 본체프레임(10)에 설치되고, 물이 담수되는 제2탱크(56)와, 본체프레임(10)에 설치되고, 유리섬유 파우더가 수납되는 제2호퍼(50)와, 제1호퍼(30)로부터 공급되는 골재와, 제2호퍼(50)로부터 공급되는 유리섬유 파우더를 상기 배출호퍼(80) 측으로 안내하는 벨트컨베이어(70)와, 본체프레임(10)에 회전 가능하게 설치되고, 벨트컨베이어(70)에 의해 제공되는 골재 및 유리섬유 파우더와, 라텍스계 복합식 도막형 조성물 및 물을 혼합하면서 차량 외측으로 토출시키는 배출호퍼(80)와, 골재, 라텍스계 복합식 도막형 조성물, 물 및 유리섬유 파우더를 설정된 비율로 일정하게 공급하도록 제1호퍼(30), 제2호퍼(50), 제1탱크(54) 및 제2탱크(56)의 개방여부 및 개방정도를 조절하는 제어부(100)를 포함한다.

트럭이나 대형 작업 차량의 후방에 연결하여 이송할 수 있도록 본체프레임(10)의 전단부에는 연결대(12)가 구비되고, 복수 개의 바퀴(14)가 구비되어 차량의 동력에 의해 이동될 수 있으며, 별도의 구동부(16)가 설치되어 주행을 행하거나 제어작업에 요구되는 유압을 제공할 수 있게 된다.

본 실시예의 보수재는, 골재, 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물, 물 및 유리섬유 파우더를 포함하여 이루어지므로 각가의 조성물을 개별적을 수납할 수 있도록 제1호퍼(30), 제2호퍼(50), 제1탱크(54) 및 제2탱크(56)가 본체프레임(10)에 설치된다.

제1호퍼(30) 및 제2호퍼(50)는 토출구가 서로 인접하게 배치되도록 대칭되게 설치되고, 제1호퍼(30) 및 제2호퍼(50)의 토출구 하부에는 제1호퍼(30) 및 제2호퍼(50)에서 배출되는 골재 및 유리섬유 파우더를 배출호퍼(80) 측으로 이동시키는 벨트컨베이어(70)가 설치된다.

제1호퍼(30)의 토출구에는 측 방향으로 슬라이딩 가능하게 개폐패널(32)이 설치되어 제1호퍼(30)의 개방여부 및 개방정도를 조절하게 되고, 개폐패널(32)은, 개폐실린더(34)의 구동에 의해 제1호퍼(30)의 내측 또는 외측으로 슬라이딩되면서 제1호퍼(30)로부터 배출되는 골재의 양을 조절하게 된다.

제1호퍼(30)의 바닥면에는 토출구 측으로 경사지게 형성되는 경사면(36)이 구비되고, 경사면(36)의 외벽에는 진동을 제공하는 바이브레이터로 이루어지는 진동부(38)가 설치되므로 개폐실린더(34)의 구동에 의해 개폐패널(32)이 제1호퍼(30) 외측으로 슬라이딩되어 개방되면 진동부(38)에 전원이 인가되어 제1호퍼(30)에 진동을 제공하게 된다.

따라서 제1호퍼(30)에 수납되어 경사면(36)에 누적된 골재가 토출구 측으로 이동되어 원활하게 배출된다.

제2호퍼(50)의 토출구에는 배출밸브(52)가 설치되고, 제어부(100)로부터 송신되는 제어신호에 따라 배출밸브(52)의 개방여부 및 개방정도가 조절되어 유리섬유 파우더의 공급량이 조절된다.

제1탱크(54) 및 제2탱크(56)에는 제1공급관(54a) 및 제2공급관(56a)이 설치되어 배출호퍼(80) 측으로 연장되고, 제1공급관(54a) 및 제2공급관(56a)에는 각각 제1공급밸브(54b) 및 제2공급밸브(56b)가 설치되며, 제1공급관(54a) 및 제2공급관(56a)에는 각각 펌프가 설치되어 유체의 조성물을 배출호퍼(80) 측으로 원활하게 공급할 수 있게 된다.

배출호퍼(80)에는, 배출호퍼(80)를 따라 배출되는 조성물을 혼합시키며 배출시키는 교반부(82)와, 보수작업이 완료된 후에 배출호퍼(80)를 본체프레임(10) 상측으로 회전시켜 수납되게 하는 수납부(84)가 설치된다.

따라서 벨트컨베이어(70)를 따라 공급되는 골재 및 유리섬유 파우더와, 제1공급관(54a) 및 제2공급관(56a)을 따라 공급되는 물 및 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물은 배출호퍼(80)를 통과하면서 교반부(82)의 작동에 의해 혼합되어 도로면에 포설된다.

본 실시예의 교반부(82)는, 배출호퍼(80)에 설치되는 교반모터(82a)와, 교반모터(82a)의 동력에 의해 회전되며 보수재 조성물을 혼합시키도록 배출호퍼(80)에 설치되는 스크루(82c)와, 교반모터(82a)의 출력축과 스크루(82c)의 회전축을 연결하는 벨트부재(82d)를 포함한다.

제어부(100)로부터 송신되는 구동신호에 의해 교반모터(82a)에 전원이 인가되면 교반모터(82a)의 출력축에 설치되는 풀리가 회전되면서 교반모터(82a)의 동력이 벨트부재(82d)에 의해 스크루(82c)에 전달되고, 스크루(82c)가 회전되면서 본 실시예의 보수재를 배출호퍼(80) 외측으로 혼합시키면서 배출시키게 된다.

또한, 교반모터(82a)는, 개구된 배출호퍼(80)의 상면 일부분에 구비되는 지지패널(82b)에 설치되어 배출호퍼(80) 내측에 설치되는 스크루(82c)와 벨트부재(82d)에 의해 연결되고, 배출호퍼(80)의 내측 단부 상단에는 배출호퍼(80) 내측으로 경사지게 배치되는 차단패널(82e)이 구비되므로 배출호퍼(80)로 투입되는 골재가 스크루(82c)의 회전축, 교반모터(82a) 또는 벨트부재(82d)에 충돌되는 것을 방지하게 된다.

본 실시예는, 교반부(82)의 작동에 의해 시공 현장에서 조성물이 혼합되면서 배출되므로 보수재를 혼합하는 별도의 공정을 행하지 않게 되므로 표면 보수재 시공이 간편해지는 효과가 나타나게 되고, 표면 보수재에 포함되는 조성물에 의해 보수재가 경화되기 전에 혼합된 보수재를 시공해야 하는 문제점을 해결할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 보수재 타설이 완료되면 수납부(84)를 구동시켜 배출호퍼(80)를 본체프레임(10) 상측으로 접철시킨 후에 연결대(12)를 차량에 연결하여 본 실시예의 보수장치를 이동실 수 있게 된다.

또한, 본 실시예의 수납부(84)는, 배출호퍼(80)로부터 제2호퍼(50)를 지나 본체프레임(10) 측으로 연장되는 승강와이어(86)와, 본체프레임(10)에 설치되고 승강와이어(86)가 권취되는 권취드럼(87)과, 권취드럼(87)에 동력을 제공하여 승강와이어(86)를 당기도록 권취드럼(87)을 회전시키는 권취모터(88)를 포함한다.

표면 보수재의 시공이 완료되면 작업자는 입력부(102)를 조작하여 제어부(100)에 수납신호를 송신하고, 제어부(100)로부터 송신되는 구동신호에 따라 권취모터(88)가 구동되면 권취드럼(87)이 회전되면서 승강와이어(86)를 당기게 되므로 본체프레임(10)의 후단부에 회전 가능하게 설치되는 배출호퍼(80)의 외측 단부를 상측으로 당기면서 회전시키게 된다.

배출호퍼(80)가 제2호퍼(50)에 인접하거나 맞닿도록 회전되면 권취모터(88)의 구동이 정지되고, 권취드럼(87)이 역방향을 회전되면서 승강와이어(86)가 풀리는 것을 방지하도록 권취드럼(87)을 구속하는 스토퍼에 의해 배출호퍼(80)가 본체프레임(10) 상측으로 회전된 상태를 유지하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치를 이용하는 표면균열 보수공법을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치를 이용하는 표면균열 보수공법은, 본체프레임(10)에 설치되는 제1호퍼(30)에 골재를 수납하고, 상기 본체프레임(10)에 설치되는 제1탱크(54)에 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물을 담수하고, 상기 본체프레임(10)에 설치되는 제2탱크(56)에 물을 담수하고, 상기 본체프레임(10)에 설치되는 제2호퍼(50)에 유리섬유 파우더를 수납하는 단계와, 본체프레임(10)을 이송용 차량에 연결하여 현장으로 이동하는 단계와, 제1호퍼(30), 제2호퍼(50), 제1탱크(54) 및 제2탱크(56)에 개방신호를 송신하여 골재, 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물, 물 및 유리섬유 파우더를 설정된 비율로 공급하며 혼합하여 배출시키는 단계와, 콘크리트와 아스팔트 표면에 도포된 보수재를 경화시키는 단계를 포함한다.

상기한 바와 같이 본 실시예는, 각각의 조성물을 개별 저장공간에 수납하여 본체프레임(10)을 시공 현장으로 이송시키고, 각각의 조성물을 혼합하는 공정이 본체프레임(10) 내부에서 이루어지면서 표면 보수재가 배출되므로 보수 공법에 소요되는 시간 및 비용이 절감되는 효과가 나타나게 된다.

본 실시예의 혼합하여 배출시키는 단계는, 골재 100중량부에 대하여 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물 1~50중량부, 물 1~20중량부 및 유리섬유 파우더 0.1~10중량부를 포함하여 이루어지는 조성물을 배출시켜 이루어진다.

아스팔트액은 가소성(可塑性)이 풍부하고 방수성ㅇ전기절연성ㅇ접착성 등이 우수하며 바닥재료로 널리 사용되고 있으며, 예를 들어 AP-5, 침입도 60~70의 제품이다.

유화제는 아스팔트액과 고분자 라텍스 등 재료들의 안정된 혼합을 위하여 사용되는 것으로 5중량부 미만은 재료들의 안정된 혼합을 유도하지 못하며 10중량부 초과는 큰 변화가 없다. 유화제는 바람직하게 양이온계로서 지방산 아민계이며 아스팔트 입자를 부유 상태로 유지하고 분해시기를 결정한다.

라텍스(고분자 라텍스)는 탄성 특성이 있으며, 5중량부 미만은 유연성의 효과가 미비하고 20중량부 초과는 과도한 유연성으로 작업성이 좋지 못하다.

올레인산은 5중량부 미만 혼합시 경화 조절이 미비하며 20중량부를 초과하면 과도한 경화로 작업성이 좋지 못하다.

식물성 오일은 식물의 과육과 씨 등에서 추출한 것으로 수분의 침투를 막아주는 등의 기능을 하며 0.1~10중량부의 범위를 벗어나면 수분 침투의 효과가 약하거나 다른 재료와의 조화를 이루지 못하여 품질을 떨어뜨릴 수 있다.

식물성 오일은 유채꽃유, 해바라기유 등으로서 이는 불포화 지방산으로 외부온도 변화에 민감하지 않고 친환경적이며 초기의 점성을 자체적으로 유지해야 하는 표면보수재의 기능을 증대시키는 역할을 한다.

박리방지제(액상)는 조성물이 구조물에서 박리되는 것을 막기 위하여 사용되며, 5중량부 미만은 박리 방지 효과가 약하고 30중량부 초과는 박리 방지 효과에 큰 차이가 없으며, 아스팔트 포장 분야에서 사용되는 다양한 제품의 사용이 가능하다.

박리방지제는 폴리인산계 액상형 박리방지제로서 아스팔트와 라텍스를 안정화시켜 기존 부착된 표면과의 박리를 방지한다.

산화방지제는 재료들에 생기는 산소의 작용에 의한 산화를 방지하는 것이며, 아민류, 페놀류 등의 사용이 가능하고, 3~10중량부는 산화 방지를 위한 최적의 혼합비율이다.

유리섬유 파우더는 고온에 견디고 불연의 특성이 있고 내부식성과 인장강도가 우수한 특성이 있으며, 예를 들어 5∼20μm 크기(미세균열과 모세관 공극안에 침투할 수 있는 입도가 가능함), 2중량부 미만은 효과를 볼 수 없고 15중량부 초과는 라텍스 등 재료의 효과를 떨어뜨린다.

본 발명에 의한 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물의 제조 방법은 다음과 같다.

1. 탄성 중합체인 라텍스와 유화제를 50~150도의 온도에서 혼합(1~2시간)한다. 상기 온도는 라텍스를 액상으로 유지하는 온도이다.

2. 1번의 혼합물을 100~210도의 온도에서 미리 끓인 아스팔트액(AP-5)에 혼합(1시간 이내)한다. 상기 온도는 아스팔트액이 경화를 일으키지 않고 액상을 유지하면서 재료들과 균일한 혼합을 위한 온도이다.

3. 2번의 혼합물에 경화조절용 올레인산을 첨가하여 교반한다. 교반조건은 100~210도에서 30분 이내(5분~30분)이다.

4. 3번의 혼합물에 식물성 오일을 첨가하여 교반한다.

5. 4번의 혼합물에 박리방지제를 첨가하여 교반한다.

6. 5번의 혼합물에 산화방지제를 첨가하여 교반한다.

상기 3번부터 6번의 공정은 단일 공정으로 이루어질 수 있다.

이 때, 탄성 중합체인 라텍스와 유화제는 전체무게의 1:5~1:15일 수 있으며, 또한, 라텍스와 유화제의 혼합물은 아스팔트의 구성비는 전체 무게의 1:4~1:99까지 될 수 있다.

본 발명에 의한 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물을 이용한 콘크리트와 아스팔트 표면 보수 공법은, 구조물의 표면에서 이물질을 제거(바람직하게 건식)한 후 보수재를 도포하는 것으로 이루어지며, 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물의 단독 사용과 골재와 혼합 사용이 가능하다.

단독 사용은 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물을 물과 혼합(자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물 100중량부에 대하여 물 30~50중량부)과 혼합하여 구조물의 표면에 1~100mm의 두께로 도포하여 보호막을 형성하는 것이다.

혼합형은 골재(1~10mm입도) 100중량부에 대하여 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물 1~50중량부, 물 1~20중량부, 유리섬유 파우더 0.1~10중량부(자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물에 포함된 유리섬유 파우더와 별개의 재료임)를 혼합하여 사용하며, 1~100mm의 두께로 도포하여 보호막을 형성한다.

<실시예>

1. 재료(혼합비)

아스팔트액	라텍스	유화제	올레인산	식물성 오일	박리 방지제	산화 방지제
100	15	8	10	5	15	7

상기 표 1의 재료를 이용하고 상기 제조 공정을 통해 단독형 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물을 제조하였다.

그리고 골재(1~10mm입도) 100중량부에 대하여 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물 35중량부, 물 10중량부, 유리섬유 파우더 5중량부를 혼합하여 혼합형 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물을 제조하였다.

단독형과 혼합형의 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물을 각각 콘크리트와 아스팔트 시험체(가로 세로 각각 1m, 두께 50cm)에 10mm의 두께로 도포하여 보호막을 형성하였다.

본 실시예에 따르면, 보호막이 시험체에서 박리되지 않는 것으로 확인되었고, 시험기간 동안 자연상태로 방치한 결과 산화도 일으키지 않는 것으로 확인되었으며, 즉, 보수재가 콘크리트의 미세균열 및 모세관 공극 등에 침투하여 시험체와 일체화됨으로써 시험체를 견고하게 하는 것을 알 수 있었다.

이로써, 복수 개의 조성물을 일정한 비율로 공급하여 설정 비율로 연속되게 혼합되면서 보수재 조성물을 공급할 수 있고, 콘크리트 또는 아스팔트 구조물에 발생되는 열화에 의한 손상부를 파쇄 없이 덧씌워 보수할 수 있도록 하는 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치 및 이를 이용하는 표면균열 보수공법을 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치 및 이를 이용하는 표면균열 보수공법를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치 및 이를 이용하는 표면균열 보수공법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 보수장치 및 이를 이용하는 보수공법이 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 본체프레임 12 : 연결대
14 : 바퀴 16 : 구동부
30 : 제1호퍼 32 : 개폐패널
34 : 개폐실린더 36 : 경사면
38 : 진동부 50 : 제2호퍼
52 : 배출밸브 54 : 제1탱크
54a : 제1공급관 54b : 제1공급밸브
56 : 제2탱크 56a : 제2공급관
56b : 제2공급밸브 70 : 벨트컨베이어
80 : 배출호퍼 82 : 교반부
82a : 교반모터 82b : 지지패널
82c : 스크루 82d : 벨트부재
82e : 차단패널 84 : 수납부
86 : 승강와이어 87 : 권취드럼
88 : 권취모터 100 : 제어부

Claims (5)

1. 차량에 연결되어 이송되도록 연결대 및 바퀴를 구비하는 본체프레임;
   상기 본체프레임에 설치되고, 골재가 수납되는 제1호퍼;
   상기 본체프레임에 설치되고, 자체 유연성 라텍스계 복합식 도막형 조성물이 담수되는 제1탱크;
   상기 본체프레임에 설치되고, 물이 담수되는 제2탱크;
   상기 본체프레임에 설치되고, 유리섬유 파우더가 수납되는 제2호퍼;
   상기 제1호퍼로부터 공급되는 상기 골재와, 상기 제2호퍼로부터 공급되는 상기 유리섬유 파우더를 배출호퍼 측으로 안내하는 벨트컨베이어;
   상기 본체프레임에 회전 가능하게 설치되고, 상기 벨트컨베이어에 의해 제공되는 상기 골재 및 상기 유리섬유 파우더와, 상기 라텍스계 복합식 도막형 조성물 및 상기 물을 혼합하면서 차량 외측으로 토출시키는 배출호퍼; 및
   상기 골재, 상기 라텍스계 복합식 도막형 조성물, 상기 물 및 상기 유리섬유 파우더를 설정된 비율로 일정하게 공급하도록 상기 제1호퍼, 상기 제2호퍼, 상기 제1탱크 및 상기 제2탱크의 개방여부 및 개방정도를 조절하는 제어부를 포함하고,
   상기 배출호퍼에는, 상기 배출호퍼를 따라 배출되는 조성물을 혼합시키며 배출시키는 교반부와, 보수작업이 완료된 후에 상기 배출호퍼를 상기 본체프레임 상측으로 회전시켜 수납되게 하는 수납부가 설치되고,
   상기 제1호퍼(30) 및 상기 제2호퍼(50)는 토출구가 서로 인접하게 배치되도록 대칭되게 설치되고, 상기 제1호퍼(30) 및 상기 제2호퍼(50)의 토출구 하부에는 상기 제1호퍼(30) 및 상기 제2호퍼(50)에서 배출되는 골재 및 유리섬유 파우더를 상기 배출호퍼(80) 측으로 이동시키는 상기 벨트컨베이어(70)가 설치되고,
   상기 제1호퍼(30)의 토출구에는 측 방향으로 슬라이딩 가능하게 개폐패널(32)이 설치되어 상기 제1호퍼(30)의 개방여부 및 개방정도를 조절하게 되고, 상기 개폐패널(32)은, 개폐실린더(34)의 구동에 의해 상기 제1호퍼(30)의 내측 또는 외측으로 슬라이딩되면서 상기 제1호퍼(30)로부터 배출되는 골재의 양을 조절하게 되고,
   상기 제1호퍼(30)의 바닥면에는 토출구 측으로 경사지게 형성되는 경사면(36)이 구비되고, 상기 경사면(36)의 외벽에는 진동을 제공하는 바이브레이터로 이루어지는 진동부(38)가 설치되므로 상기 개폐실린더(34)의 구동에 의해 상기 개폐패널(32)이 상기 제1호퍼(30) 외측으로 슬라이딩되어 개방되면 상기 진동부(38)에 전원이 인가되어 상기 제1호퍼(30)에 진동을 제공하게 되고,
   상기 교반부는,
   상기 배출호퍼에 설치되는 교반모터;
   상기 교반모터의 동력에 의해 회전되며 보수재 조성물을 혼합시키도록 배출호퍼에 설치되는 스크루; 및
   상기 교반모터의 출력축과 상기 스크루의 회전축을 연결하는 벨트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 수납부는,
   상기 배출호퍼로부터 상기 제2호퍼를 지나 상기 본체프레임 측으로 연장되는 승강와이어;
   상기 본체프레임에 설치되고 상기 승강와이어가 권취되는 권취드럼; 및
   상기 권취드럼에 동력을 제공하여 상기 승강와이어를 당기도록 상기 권취드럼을 회전시키는 권취모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치.
   
5. (a) 본체프레임에 설치되는 제1호퍼에 골재를 수납하고, 상기 본체프레임에 설치되는 제1탱크에 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물을 담수하고, 상기 본체프레임에 설치되는 제2탱크에 물을 담수하고, 상기 본체프레임에 설치되는 제2호퍼에 유리섬유 파우더를 수납하는 단계;
   (b) 상기 본체프레임을 이송용 차량에 연결하여 현장으로 이동하는 단계;
   (c) 상기 제1호퍼, 상기 제2호퍼, 상기 제1탱크 및 상기 제2탱크에 개방신호를 송신하여 상기 골재, 상기 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물, 상기 물 및 상기 유리섬유 파우더를 설정된 비율로 공급하며 혼합하여 배출시키는 단계; 및
   (d) 콘크리트와 아스팔트 표면에 도포된 보수재를 경화시키는 단계를 포함하고,
   상기 (c)단계는,
   상기 골재 100중량부에 대하여 상기 자체 유연성 유지 라텍스계 복합식 도막형 조성물 1~50중량부, 상기 물 1~20중량부 및 상기 유리섬유 파우더 0.1~10중량부를 포함하여 이루어지는 조성물을 배출시켜 이루어지고,
   상기 (c)단계는,
   상기 본체프레임에 회전 가능하게 설치되고, 벨트컨베이어에 의해 제공되는 상기 골재 및 상기 유리섬유 파우더와, 상기 라텍스계 복합식 도막형 조성물 및 상기 물을 혼합하면서 차량 외측으로 토출시키는 배출호퍼; 및
   상기 골재, 상기 라텍스계 복합식 도막형 조성물, 상기 물 및 상기 유리섬유 파우더를 설정된 비율로 일정하게 공급하도록 상기 제1호퍼, 상기 제2호퍼, 상기 제1탱크 및 상기 제2탱크의 개방여부 및 개방정도를 조절하는 제어부를 포함하는 보수장치에 의해 이루어지고,
   상기 배출호퍼에는, 상기 배출호퍼를 따라 배출되는 조성물을 혼합시키며 배출시키는 교반부와, 보수작업이 완료된 후에 상기 배출호퍼를 상기 본체프레임 상측으로 회전시켜 수납되게 하는 수납부가 설치되고,
   상기 제1호퍼(30) 및 상기 제2호퍼(50)는 토출구가 서로 인접하게 배치되도록 대칭되게 설치되고, 상기 제1호퍼(30) 및 상기 제2호퍼(50)의 토출구 하부에는 상기 제1호퍼(30) 및 상기 제2호퍼(50)에서 배출되는 상기 골재 및 상기 유리섬유 파우더를 상기 배출호퍼(80) 측으로 이동시키는 상기 벨트컨베이어(70)가 설치되고,
   상기 제1호퍼(30)의 토출구에는 측 방향으로 슬라이딩 가능하게 개폐패널(32)이 설치되어 상기 제1호퍼(30)의 개방여부 및 개방정도를 조절하게 되고, 상기 개폐패널(32)은, 개폐실린더(34)의 구동에 의해 상기 제1호퍼(30)의 내측 또는 외측으로 슬라이딩되면서 상기 제1호퍼(30)로부터 배출되는 골재의 양을 조절하게 되고,
   상기 제1호퍼(30)의 바닥면에는 토출구 측으로 경사지게 형성되는 경사면(36)이 구비되고, 상기 경사면(36)의 외벽에는 진동을 제공하는 바이브레이터로 이루어지는 진동부(38)가 설치되므로 상기 개폐실린더(34)의 구동에 의해 상기 개폐패널(32)이 상기 제1호퍼(30) 외측으로 슬라이딩되어 개방되면 상기 진동부(38)에 전원이 인가되어 상기 제1호퍼(30)에 진동을 제공하게 되고,
   상기 교반부는,
   상기 배출호퍼에 설치되는 교반모터;
   상기 교반모터의 동력에 의해 회전되며 보수재 조성물을 혼합시키도록 배출호퍼에 설치되는 스크루; 및
   상기 교반모터의 출력축과 상기 스크루의 회전축을 연결하는 벨트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트와 아스팔트 표면균열 보수장치를 이용하는 표면균열 보수공법.

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