KR102126856B1 - 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 및 이를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법 - Google Patents

아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 및 이를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재는 아스팔트 50 내지 55중량%, 고무분말 2 내지 5중량%, 바인더 2 내지 5중량%, 탈크 6 내지 10중량%, 연화제 3 내지 9중량%, 석유수지 3 내지 7중량%, 가소제 2 내지 4중량%, 산화방지제 0.5 내지 1.5중량%, 에폭시 11 내지 14중량% 및 실리카샌드 14 내지 18중량%를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에 있어서, 균열된 부위를 절삭하는 절삭단계; 상기 절삭단계가 종료된 아스팔트 표면의 이물질을 제거하는 이물질 제거단계; 절삭된 공간을 가열하는 가열단계; 상기 절삭된 공간의 바닥면과 벽면에 인접하게 배치되도록 그리드를 설치하는 그리드 설치단계; 상기 절삭된 공간의 바닥면에 타카(stapler)를 이용하여 그리드를 고정하는 그리드 고정단계; 및 상기 절삭된 공간에 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 타설하는 충진단계;를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 및 이를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법{ELASTIC SEALING MATERIAL FOR ASPHALT CRACK REPAIR AND ASPHALT CRACK REPAIR METHOD USING THE SAME}
본 발명은 아스팔트에 발생된 균열을 안정되게 보수할 수 있도록 하는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 및 이를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 아스팔트의 균열된 부위를 절삭하고, 절삭한 공간에 망사형 그리드를 설치하여 고정한 후, 탄성봉합재를 타설하여 마감함으로써, 기존 구조물(아스팔트)과의 부착력을 향상시켜 탄성봉합재의 탈락을 방지하는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 및 이를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에 관한 것이다.
아스팔트 포장도로는 근래에 급증하는 차량과, 차량 하중의 중량과 및 대형화, 여름철 이상 고온과 집중 호우 등의 대기환경 변화 등으로 인해 소성변형, 균열, 포트홀 등 다양한 형태로 도로 파손이 발생되고 있다.
이러한 파손이 발생된 부위는 우수가 침투하여 노상층의 부분 침하를 초래하게 되고, 이러한 상태에서 차량 통행에 의한 압력이 가해지면, 노상층에 발생한 침하에 의해 다시 기존 포장층으로 균열이 진행하는 형태로 균열이 커지게 되어, 교통사고 유발 위험성을 높이고, 도로 유지보수로 인한 막대한 비용 손실을 초래하며, 도로의 수명을 현저하게 저하시키는 문제점이 있다.
이에, 상기와 같은 문제점을 해소하고자, 파손된 부분을 보수할 수 있도록 등록특허공보 제10-1627580호에 콘크리트 및 아스팔트 구조물 시공용 탄성봉합재 및 이의 제조방법이 개시되었다.
종래 콘크리트 및 아스팔트 구조물 시공용 탄성봉합재 및 이의 제조방법은 아스팔트, 고무분말, 탈크, 폐스치로폼, 골재 등을 공장에서 직접 정확한 배합비로 혼합하여, 골재에 탄성실런트 성분이 코팅되는 구조로 미리 제조함으로써, 현장에서 바로 포설할 수 있고, 시공 품질을 향상시킬 수 있도록 한다.
그러나 종래 콘크리트 및 아스팔트 구조물 시공용 탄성봉합재 및 이의 제조방법은 탄성봉합재를 타설하는 것으로 마감을 하는데, 이때, 기존의 아스팔트와의 부착력이 낮아 사용빈도가 높아질 경우, 기존 구조물(아스팔트)로부터 탈락되는 문제점이 발생될 수 있다.
등록특허공보 제10-1627580호(2016.05.31.)
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 아스팔트의 균열된 부위를 절삭하고, 절삭한 공간에 망사형 그리드를 설치하여 고정한 후, 탄성봉합재를 타설하여 마감함으로써, 기존 구조물(아스팔트)과의 부착력을 향상시켜 탄성봉합재의 탈락을 방지할 수 있는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 및 이를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법을 제공하는 데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재는 아스팔트 50 내지 55중량%, 고무분말 2 내지 5중량%, 바인더 2 내지 5중량%, 탈크 6 내지 10중량%, 연화제 3 내지 9중량%, 석유수지 3 내지 7중량%, 가소제 2 내지 4중량%, 산화방지제 0.5 내지 1.5중량%, 에폭시 11 내지 14중량% 및 실리카샌드 14 내지 18중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.
또한, 위롸 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에 있어서, 균열된 부위를 절삭하는 절삭단계; 절삭단계가 종료된 아스팔트 표면의 이물질을 제거하는 이물질 제거단계; 절삭된 공간을 가열하는 가열단계; 절삭된 공간의 바닥면과 벽면에 인접하게 배치되도록 그리드를 설치하는 그리드 설치단계; 절삭된 공간의 바닥면에 타카(stapler)를 이용하여 그리드를 고정하는 그리드 고정단계; 및 절삭된 공간에 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 타설하는 충진단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법을 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.
본 발명은 아스팔트의 균열된 부위를 절삭하고, 절삭한 공간에 망사형 그리드를 설치하여 고정한 후, 탄성봉합재를 타설하여 마감함으로써, 기존 구조물(아스팔트)과의 부착력을 향상시켜 탄성봉합재의 탈락을 방지하는 현저한 효과를 보유하고 있다.
또한, 본 발명은 절삭된 공간에 설치되어 고정되는 그리드가 열에의해 수축하는 열수축 튜브로 이루어짐으로써, 절삭된 공간 내의 바닥면과 벽면에 밀착하여 설치가 이루어지도록 하되, 절삭된 공간 외부, 즉 아스팔트의 표면 위로 노출되지 않도록 하여 아스팔트의 미려한 외관을 제공하는 동시에, 아스팔트와 탄성봉합재 간의 부착력을 향상시킬 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.
또한, 본 발명은 계절 변화 및 날씨 변화와 같이, 주변의 온도 변화에 맞추어 그리드를 설치하기 전 또는 그리드를 설치하기 전과 후에 열이 가해지도록 함으로써, 주변 환경에 맞추어 그리드의 수축이 원활하게 이루어지도록 하는 현저한 효과를 보유하고 있다.
도 1은 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에서 아스팔트에 균열이 발생된 예를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에서 절삭단계를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에서 그리드 설치단계를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에서 그리드 고정단계를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에서 그리드가 수축한 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에서 충진단계를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항, 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 방향(예를 들어 "전", "후", "좌", "우", "위", "아래", "상", "하", "횡", "종", "정면", "배면", "일측", "타측", "내측" 및 "외측") 등과 같은 용어들에 관하여 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않으며, 이러한 방향의 기재는 첨부된 도면을 참조하여 구성간의 설명을 용이하게 하기 위함을 밝혀둔다.
본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재는 아스팔트의 균열이 발생된 부위에 타설되어 균열이 발생된 틈새가 용이하게 밀봉 처리되도록 함으로써, 균열이 발생된 틈새를 통해 염화칼슘, 이물질 및 우수 등이 침투되는 현상을 방지할 수 있도록 한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재는 아스팔트 50 내지 55중량%, 고무분말 2 내지 5중량%, 바인더 2 내지 5중량%, 탈크 6 내지 10중량%, 연화제 3 내지 9중량%, 석유수지 3 내지 7중량%, 가소제 2 내지 4중량%, 산화방지제 0.5 내지 1.5중량%, 에폭시 11 내지 14중량% 및 실리카샌드 14 내지 18중량%를 포함하여 구성된다.
본 발명에서 아스팔트는 고도의 접착성, 가소성, 내수성, 전기절연성 등의 특성을 가지며, 특히 점성 및 신도가 크고, 감온성이 우수한 제품으로서 아스팔트 구성분자끼리 축중합 반응을 일으켜 분자량을 크게 한 원료로서, 브로운(blown) 아스팔트 또는 AP-3 아스팔트 원액 중 하나를 채택하고, 점성 유지 및 아스팔트 도로층을 구성하기 위하여 50 내지 55중량%로 함유되는 것이 바람직하다.
즉 아스팔트의 함량이 첨가범위를 벗어나면 점성이 적정 수준을 벗어나기 때문에 50 내지 55중량% 함유되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 고무분말은 탄성도를 제공하기 위하여 함유되는 것으로, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재의 균열저항성을 향상시키는 기능을 수행한다.
이러한 고무분말은 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 총 중량에 대하여 2 내지 5중량%로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 고무분말의 함량이 2중량% 미만일 경우, 탄성도가 떨어지고, 5중량%를 초과할 경우, 탄성도가 과도하게 되는 문제점이 있다.
이때, 고무분말은 폐타이어 고무 분말로 이루어질 수 있다.
본 발명에서 바인더는 고무분말과 함께 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재의 탄성도를 제공하기 위하여 함유되는 것으로, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-러버(SBR) 및 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 블록 공중합체 중 선택된 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 이루어질 수 있다.
이러한 바인더는 고탄성이면서 변형 회복성이 우수한 열가소성 탄성체인 합성고무로서, 일반 아스팔트에 비하여 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재의 물성, 구체적으로 탄성 및 신율 등을 향상시킬 수 있으며, 이에, 외부 충격에 의한 균열이나 파손 발생을 최소화하고, 고온에서 변형에 대한 저항성을 향상시킬 수 있다.
이때, 바인더는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 총 중량에 대하여 2 내지 5중량%로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 바인더의 함량이 2중량% 미만일 경우, 탄성도가 떨어지고, 5중량%를 초과할 경우, 탄성도가 과도하게 되는 문제점이 있다.
본 발명에서 탈크는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재의 골격 유지용 구조물로서 함유된다.
이러한 탈크는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 총 중량에 대하여 6 내지 10중량%로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 탈크의 함량이 6중량% 미만일 경우, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재의 점성 및 탄성도가 과도하게 증가될 수 있으며, 10중량%를 초과할 경우, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재의 탄성도를 저하시킬 수 있다.
본 발명에서 연화제는 탈크와 더불어 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재의 점도를 조절하기 위하여 함유되는 것으로, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재의 점도를 감소시켜 생산성 및 작업성을 향상시키는 기능을 수행한다.
이러한 연화제는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 총 중량에 대하여 3 내지 9중량%로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 연화제의 함량이 3중량% 미만일 경우, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재의 점도 조절 효과가 충분히 나타나지 않으며, 9중량%를 초과할 경우, 고온 소성변형 저항성 저하를 유발할 수 있다.
이때, 연화제는 식물성 오일, 동물성 오일, 공정유, 중유 및 윤활유 중 선택된 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 이루어질 수 있다.
본 발명에서 석유수지는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재의 점성 및 접착성 유지를 위하여 함유된다.
여기에서, 석유수지는 석유계 불포화 탄화수소를 직접 원료로 하는 수지로서, 석유의 정제과정이나 석유화학공업의 부산물로서 생기는 유분으로 올레핀이나 디올레핀을 함유하는 것을 원료로 여러 가지 방법으로 중합시킨 수지를 의미한다.
예를 들어, 석유 수지는 방향족계 석유수지, 지방족계 석유수지 또는 그 혼합물을 포함할 수 있으나, 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재에서 석유수지는 아스팔트 개질제로 일반적으로 사용되는 방향족계 석유수지가 활용될 수 있다.
이때, 석유수지는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 총 중량에 대하여 3 내지 7중량%로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 석유수지의 함량이 3중량% 미만일 경우, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재의 점도 조절 효과 및 균열 저항성 향상 효과가 충분히 나타나지 않으며, 7중량%를 초과할 경우, 소성변형 저항성 감소 및 결합력 저하를 야기할 수 있다.
본 발명에서 가소제는 딱딱한 물질에 유연성 및 탄성을 주어 성형하기 쉽도록 함유되는 것으로, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 총 중량에 대하여 2 내지 4중량%로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 가소제의 함량이 2중량% 미만일 경우, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재의 유연성과 탄성을 기대하기 어려우며, 4중량%를 초과할 경우, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재의 점성이 낮아져 시공성이 저하될 수 있다.
이때, 가소제는 프탈산계(Phthalates)의 DEHP, DINP, DBP, 아다핀산계(adipates)의 DHEA 등이 사용될 수 있다.
본 발명에서 산화방지제는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 총 중량에 대하여 0.5 내지 1.5중량%로 함유될 수 있다.
바람직하게는, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 총 중량에 대하여 1중량% 함유될 수 있다.
본 발명에서 에폭시는 속경성 에폭시가 사용될 수 있으며, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재가 빠른 시간안에 경화되도록 유도하여 빠른 시간 내에 원활한 교통이 수행되도록 한다.
이러한 에폭시는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 총 중량에 대하여 11 내지 14중량%로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 에폭시의 함량이 11중량% 미만일 경우, 응결 시간이 늦어질 수 있으며, 14중량%를 초과할 경우, 빠른 응결로 인하여 작업성이 저하될 수 있다.
이때, 에폭시는 주성분이 4-노닐페놀(4-Nonylphenol) 5중량%, 아미노에틸피페라진(Aminoethylpiperazine) 11 내지 19중량%, 지방산 폴리아미드(FattyAcid Polyamide) 12중량%, 비스-폴리머(Bis-polymer) 64 내지 72중량%로 이루어질 수 있다.
본 발명에서 실리카샌드는 에폭시와 혼합되어 빠른 시간 안에 경화가 이루어질 수 있도록 하며, 아스팔트의 표면층과 유사한 표면층이 형성되도록 하여 미끄러짐을 최소화한다.
이러한 실리카샌드는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 총 중량에 대하여 14 내지 18중량%로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 실리카샌드의 함량이 14중량% 미만일 경우, 논슬립 기능을 기대하기 어려우며, 18중량%를 초과할 경우, 실리카샌드의 과도한 사용으로 인한 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재의 물성치를 기대하기 어려운 문제점이 있다.
이러한 구성으로 이루어진 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재는 아스팔트의 균열이 발생된 부위에 타설되어 균열이 발생된 틈새가 용이하게 밀봉 처리되도록 함으로써, 균열이 발생된 틈새를 통해 염화칼슘, 이물질 및 우수 등이 침투되는 현상을 미연에 방지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법을 설명함에 있어, 상기에서 서술한 부분 중에서 중복되는 부분은 서술하지 않았음을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법의 흐름도이며, 도 2는 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에서 아스팔트에 균열이 발생된 예를 나타낸 단면도이다.
본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법은 도 2에 도시된 바와 같이, 아스팔트에 균열이 발생되면, 균열이 발생된 부위를 절삭하고, 절삭된 공간(10)에 망사형 그리드(20)를 설치하여 고정한 후, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 타설하여 마감함으로써, 아스팔트의 균열된 부위를 보수할 수 있도록 하는 공법에 관한 것으로, 절삭단계(S10), 이물질 제거단계(S20), 가열단계(S30), 그리드 설치단계(S40), 그리드 고정단계(S50) 및 충진단계(S60)를 포함하여 구성된다.
도 3은 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에서 절삭단계를 나타낸 단면도이다.
절삭단계(S10)는 균열된 부위를 라우터 등과 같은 장비를 이용하여 절삭함으로써, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재가 채워질 수 있는 공간을 형성하기 위한 단계이다.
이러한 절삭단계(S10)에서 균열된 부위를 절삭하는 과정은 균열이 발생된 크기를 고려하여 이루어지도록 하되, 최소 깊이 2cm 이상 절삭이 이루어지도록 하며, 절삭 폭은 절삭 깊이와 동일한 크기로 이루어지도록 한다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 절삭 깊이가 2cm로 이루어지는 경우, 절삭 폭 또한 2cm로 이루어지도록 절삭이 이루어지도록 한다.
즉 절삭된 공간(10)은 깊이(세로)와 폭(가로)의 크기가 동일하게 이루어지도록 할 수 있다.
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설계조건에 따라, 절삭된 공간(10)의 단면이 사각형 형상으로 이루어지도록 절삭하되, 상측은 넓고 하측은 좁은 상광하협 형태의 사다리꼴 단면을 갖도록 절삭이 이루어질 수 있음은 물론이다.
이물질 제거단계(S20)는 절삭단계(S10)에서 균열된 부위의 절삭이 이루어져 절삭된 공간(10)이 형성되면, 상기 절삭된 공간(10)과 주변의 이물질을 제거하는 단계이다.
이러한 이물질 제거단계(S20)는 물을 이용한 고압 세척 분무기 또는 에어 노즐을 통해 바람을 발생시키는 에어 펌프 등으로 이루어질 수 있다.
가열단계(S30)는 이물질 제거단계(S20)에서 절삭된 공간(10)의 이물질이 제거되면, 상기 절삭된 공간(10)에 열을 가하여 아스팔트의 온도를 증가시키는 단계이다.
이러한 가열단계(S30)는 화염을 분출하는 방사기 또는 토치, 고온의 열풍을 배출하는 열풍기 등을 이용하되, 아스팔트와 그 주변이 타지 않을 정도로 일정시간 연속가열함으로써, 절삭된 공간(10) 내의 온도가 상승되도록 한다.
이에, 후술되는 그리드 설치단계(S40)에서 상기 절삭된 공간(10) 내로 그리드(20)가 설치되면, 가열된 절삭된 공간(10) 내의 고온에 의해 그리드(20)가 수축하는 동시에, 아스팔트의 표면에 부착되도록 한다.
설계조건에 따라, 가열단계(S30) 수행 후, 절삭된 공간(10) 및 주변을 정리정돈하는 청소단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉 가열단계(S30) 수행 후, 후술되는 그리드 설치단계(S40)를 수행하기 이전에 균열된 부위 및 주변을 청소함으로써, 이물질이 절삭된 공간(10)으로 침투하여 설치되는 그리드(20)와 간섭되는 것을 방지하고, 절삭된 공간(10) 내에 그리드(20)가 아스팔트 표면 위로 노출되지 않도록 안정되게 설치될 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에서 그리드 설치단계를 나타낸 단면도이다.
그리드 설치단계(S40)는 절삭된 공간(10) 내에 망사형 그리드(20)를 설치하는 단계이다.
이때, 그리드(20)는 절삭된 공간(10)의 크기를 고려하여 폭이 결정되되, 상기 절삭된 공간(10)의 절삭 깊이를 2배한 길이와 절삭 폭을 더한 값과 동일한 폭을 갖도록 이루어질 수 있다.
예를 들어, 절삭된 공간(10)의 절삭 깊이가 2cm로 이루어지고, 절삭 폭이 2cm로 이루어진 경우, 그리드(20)의 폭은 약 6cm로 이루어질 수 있다.
이에, 절삭된 공간(10)으로 그리드(20)가 설치되는 과정에서, 상기 그리드(20)는 절삭된 공간(10)의 바닥면과 벽면에 모두 인접하게 배치되도록 한다. 즉 하측으로 파여지도록 형성되어 사각형 단면을 갖는 절삭된 공간(10) 내에 그리드(20)가 설치되되, 절삭된 공간(10) 내의 바닥면과 벽면 사이를 연결하는 부위에서 그리드(20)가 절곡되도록 함으로써, 상기 그리드(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상측이 개구된 "
Figure 112020049670451-pat00001
" 형태로 이루어지게 된다.
여기에서, 그리드(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 망사형 형태로 이루어지기 때문에, 사이사이에 형성되는 관통된 공간에 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재가 용이하게 침투되도록 하는 동시에, 절삭된 공간(10)으로 타설되는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재와 기존 구조물(아스팔트) 사이에 배치되어 부착력을 증가시킨다.
이러한 그리드(20)는 메시 간격 4mm 이상, 두께 0.3mm 이하로 이루어질 수 있다.
즉 메시의 가로, 세로 간격은 4mm 이상으로 이루어져 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재가 상기 메시에 의한 공간으로 용이하게 침투할 수 있도록 한다. 이때, 메시의 간격이 4mm 미만일 경우, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재가 메시에 의한 공간으로 침투하기가 어려워 부착력이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.
또한, 그리드(20)의 두께가 0.3mm 보다 두꺼울 경우, 그리드(20)의 두꺼운 두께에 의해 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재와 아스팔트 간의 부착면적이 저하되어 부착려깅 저하되는 문제점이 발새될 수 있다.
설계조건에 따라, 그리드(20)는 도 4를 참조하여 설명하면, 내부가 비어있는 원통형 파이프 형태로 이루어지되, 열수축 튜브로 이루어질 수 있다.
열수축 튜브는 열이가해지면 수축하는 튜브로, 주로 단자 또는 형태나 크기가 다른 물질을 빈틈없이 감싸기 위해 사용되며, 폴리에스터, 폴리프로필렌, 우레탄, 폴리비닐 크로라이드(Polyvinyl Choride) 등의 재질로 이루어질 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에서 그리드 고정단계를 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에서 그리드가 수축한 상태를 나타낸 도면이다.
그리드 고정단계(S50)는 절삭된 공간(10)으로 그리드(20)가 설치되면, 절삭된 공간(10) 내의 아스팔트 바닥면에 그리드(20)를 고정하는 단계이다.
이때, 그리드 고정단계(S50)는 도 5에 도시된 바와 같이, 타카(스테이플러, stapler)를 이용하여 그리드(20)가 고정되도록 이루어질 수 있다.
한편, 그리드(20)는 절삭된 공간(10)으로 설치되면, 가열단계(S30)에서 가열된 절삭된 공간(10) 내의 고온에 의해 자체적으로 수축된다.
이때, 절삭된 공간(10)의 아스팔트 바닥면에 고정된 그리드(20)의 일부분은 고정부위에 의해 수축이 제한되고, 상기 절삭된 공간(10)의 아스팔트 벽면에 인접한 그리드(20)의 나머지 일부분은 수축이 이루어지는 동시에, 끝단이 바닥면 측으로 이동되어 도 6에 도시된 바와 같이, 그리드(20)는 절삭된 공간(10) 내의 아스팔트 바닥면과 벽면 일부분에 접촉된 채 수축된다.
이에, 후술되는 충진단계(S60)에서 절삭된 공간(10)으로 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재가 타설되면, 그리드(20)에 의해 아스팔트와 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 사이의 부착력은 향상시키고, 그리드(20)의 끝단이 절삭된 공간(10)의 외측, 즉 아스팔트 표면 위로 노출되지 않도록 함으로써, 아스팔트의 미려한 외관을 제공할 수 있다.
한편, 가열단계(S30)에서 절삭된 공간(10)을 가열함으로써, 절삭된 공간(10) 내의 온도가 상승함에 따라 이후에 설치되는 그리드(20)는 절삭된 공간(10) 내의 잔존하는 열에 의해 수축이 이루어지는데, 이때, 겨울철과 같이 주변의 온도가 낮은 환경에서는 가열단계(S30)가 먼저 이루어지고, 그리드(20)의 설치가 나중에 이루어지는 경우, 절삭된 공간(10) 내의 온도가 빠르게 저하되어 그리드(20)의 수축이 완전하게 이루어지지 않는 문제점이 발생될 수 있다.
이에, 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법은 설계조건에 따라, 그리드(20)의 설치가 완료된 후, 절삭된 공간(10)을 한번 더 가열하여 그리드(20)의 수축이 완전하게 이루어지도록 하는 보조가열단계를 포함하여 구성될 수 있다.
보조가열단계는 그리드 설치단계(S40)와 그리드 고정단계(S50)를 통해 그리드(20)의 설치 및 고정이 완료되면, 그리드(20)가 설치된 절삭된 공간(10)으로 가열이 한번 더 이루어지도록 하여 설치된 그리드(20)에 직접 열이 가해져 수축이 보다 원활하게 이루어지도록 하는 단계이다.
이러한 보조가열단계는 겨울이나, 비가 내리는 상황 등 주변의 온도가 빠르게 낮아지는 환경 등에서 시행되는 것이 바람직하다.
이때, 그리드(20)는 직접적인 열이 가해져도 타지 않는 재질로 이루어질 수 있다.
여기에서, 보조가열단계는 가열단계(S30)와 동일한 방법으로 수행되도록 이루어질 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에서 충진단계를 나타낸 단면도이다.
충진단계(S60)는 절삭된 공간(10)에 그리드(20)의 설치 및 고정이 완료되면, 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 상기 절삭된 공간(10)으로 타설하는 단계이다.
이러한 충진단계(S60)에서 절삭된 공간(10)으로 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재가 타설되면, 기존 아스팔트에 부착되어 고정되고, 그리드(20)에 의해 탈락을 방지함으로써, 오랜기간 유지관리가 가능한 이점이 있다.
이러한 구성에 따라, 본 발명에 따른 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재 및 이를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법은 아스팔트의 균열된 부위를 절삭하고, 절삭된 공간(10)에 망사형 그리드(20)를 설치하여 고정한 후, 탄성봉합재를 타설하여 마감함으로써, 기존 구조물(아스팔트)과의 부착력을 향상시켜 탄성봉합재의 탈락을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 절삭된 공간(10)에 설치되어 고정되는 그리드(20)가 열에의해 수축하는 열수축 튜브로 이루어짐으로써, 절삭된 공간(10) 내의 바닥면과 벽면에 밀착하여 설치가 이루어지도록 하되, 절삭된 공간(10) 외부, 즉 아스팔트의 표면 위로 노출되지 않도록 하여 아스팔트의 미려한 외관을 제공하는 동시에, 아스팔트와 탄성봉합재 간의 부착력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 계절 변화 및 날씨 변화와 같이, 주변의 온도 변화에 맞추어 그리드(20)를 설치하기 전 또는 그리드를 설치하기 전과 후에 열이 가해지도록 함으로써, 주변 환경에 맞추어 그리드(20)의 수축이 원활하게 이루어지도록 하여 어떠한 날씨에도 시공이 가능한 이점이 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.
10 : 절삭된 공간
20 : 그리드

Claims (9)

  1. 아스팔트 50 내지 55중량%, 고무분말 2 내지 5중량%, 바인더 2 내지 5중량%, 탈크 6 내지 10중량%, 연화제 3 내지 9중량%, 석유수지 3 내지 7중량%, 가소제 2 내지 4중량%, 산화방지제 0.5 내지 1.5중량%, 에폭시 11 내지 14중량% 및 실리카샌드 14 내지 18중량%를 포함하여 구성되는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법에 있어서,
    균열된 부위를 절삭하는 절삭단계(S10);
    상기 절삭단계(S10)가 종료된 아스팔트 표면의 이물질을 제거하는 이물질 제거단계(S20);
    절삭된 공간(10)을 가열하는 가열단계(S30);
    상기 절삭된 공간(10)의 바닥면과 벽면에 인접하게 배치되도록 그리드(20)를 설치하는 그리드 설치단계(S40);
    상기 절삭된 공간(10)의 바닥면에 타카(stapler)를 이용하여 그리드(20)를 고정하는 그리드 고정단계(S50); 및
    상기 절삭된 공간(10)에 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 타설하는 충진단계(S60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 바인더는
    스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-러버(SBR) 및 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 블록 공중합체 중 선택된 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 에폭시는
    에폭시 총 중량에 대하여, 4-노닐페놀(4-Nonylphenol) 5중량%, 아미노에틸피페라진(Aminoethylpiperazine) 11 내지 19중량%, 지방산 폴리아미드(FattyAcid Polyamide) 12중량%, 비스-폴리머(Bis-polymer) 64 내지 72중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 절삭단계(S10)는
    절삭된 공간(10)이 사각형 단면을 갖도록 절삭하되,
    절삭 깊이와 절삭 폭이 동일하게 이루어지도록 절삭하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 가열단계(S30) 수행 후,
    절삭된 공간(10) 및 주변을 정리정돈하는 청소단계;를 더 포함하여 구성되되,
    상기 청소단계는
    에어 노즐을 통해 바람을 발생시키는 에어 펌프가 이용되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 그리드(20)는
    열수축 튜브로 이루어지되,
    상기 가열단계(S30)에서 가열된 절삭된 공간(10) 내의 고온에 의해 자체적으로 수축이 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 그리드 고정단계(S50)가 종료된 절삭된 공간(10)을 가열하는 보조가열단계;를 더 포함하여 구성되되,
    절삭된 공간(10) 내에 설치 및 고정된 그리드(20)는 상기 보조가열단계에서 가열되어 수축이 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 균열 보수용 탄성봉합재를 이용한 아스팔트 균열 보수 공법.
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