KR102241450B1 - 재활용소재를 이용한 보강형 탄성포장 구조체와 그 시공방법 - Google Patents

재활용소재를 이용한 보강형 탄성포장 구조체와 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 고안은 재활용소재를 이용한 보강형 탄성포장 구조체와 그 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환경유해물질인 재활용 타이어, 재활용 고무, 재활용 우레탄, EPDM 등을 혼합 및 열처리하여 결합력이 향상됨으로써 강성이 향상되는 재활용소재를 이용한 보강형 탄성포장 구조체와 그 시공방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 노면 위에 형성된 기층; 상기 기층 위에 프라이머층을 형성한 후 EPDM 포장층과 우레탄 층 및 탑 코팅층을 포함하되;
상기 기층은 100∼150mm 두께로 이루어지고, 기층과 EPDM 포장층 사이에 0.05∼0.15mm 두께로 도포하며, EPDM 포장층은 건조된 우레탄 칩과 우레탄 바이언더를 투입하여 5∼7분간 교반한 후 11∼15mm 두께로 포설하며,
상기 프라이머층의 상부에 공급되는 교차구멍이 세로 보강대와 가로 보강대가 만나는 부분에 일정한 간격으로 형성되는 것을 포함하고,
상기 기층의 바닥에 위치해 요철형으로 돌출되는 세로 보강대와 가로 보강대를 통해 중공이 사각형의 일정한 크기로 제공되는 보강망이 설치되 것을 포함하며,
상기 보강망은 세로 보강대와 가로 보강대가 만나는 부분에 일정한 간격으로 돌출 보강대가 열십자 형태로 돌출되어 추후 공급되는 EPDM 포장층은 우레탄 층과 일체형으로 성형되는 것을 포함하는 것이다.

Description

재활용소재를 이용한 보강형 탄성포장 구조체와 그 시공방법{Reinforced elastic packaging structure using recycled material and its construction method}
본 고안은 재활용소재를 이용한 보강형 탄성포장 구조체와 그 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환경유해물질인 재활용 타이어, 재활용고무, 재생 우레탄, EPDM 등을 혼합 및 열처리하여 결합력이 향상됨으로써 강성이 향상되는 재활용소재를 이용한 보강형 탄성포장 구조체와 그 시공방법에 관한 것이다.
산업성장을 적으로 자연과 환경이 파괴되는 시대는 이미 지나고, 이제는 산업성장도 자연과 환경에 친화적이어야 하며, 이러한 노력은 산업인들의 도덕적 양심을 넘어 제도적 규정에 의해 관리되고 있다.
그런데, 자동차 산업의 발달로 해마다 발생하는 폐타이어, 신발등의 폐고무, 산업의 발달로 만들어지는 폐우레탄등은 재활 가치가 큼에도 불구하고 종래에는 주로 소각되거나 매립되었다. 이러한 소각처리나 매립처리는 처리비 및 환경오염을 고려할 때 바람직하지 못한 방법이다.
이러한 문제를 해결하기 위해 폐 타이어, 폐고무, 재생 우레탄 칩을 활용하는 기술이 등장하였는데, 그 중 하나가 이러한 폐 타이어나 폐폴리우레탄을 탄성 포장재로 재활하는 방안이다.
종래의 보도, 자전거 도로, 공원의 산책로, 체육 도로 등의 포장재로는 무기재료인 석재와 시멘트를 혼합한 콘크리트를 사용 하거나 일부 컬러콘, 투수콘, 아스콘 등이 사되어 왔다.
그러나, 이 중 콘크리트 성형 제품은 강도가 너무 높아 착지면의 충격이 크고, 콘크리트 보도블럭 및 컬러콘 등은 경도 및 내열성, 내후성은 우수하지만 약한 충격에도 쉽게 파손되는 등의 취약점이 있었으며, 탄성감이 없어 보행시의 느낌이 딱딱하고 흡수력이 떨어진다는 문제점이 있었다.
그런데, 현재 이러한 재생 우레탄, EPDM(Ethylene-propylene-diene ter-monomer), 폐 타이어를 이용한 탄성포장 구조체는 종전의 콘크리트 포장재 등 보다는 흡수력이 우수하나, 탄성감을 높여 흡수력이 더 우수한 탄성구조체의 개발이 요망되어 왔다.
[특허문헌 1] 실용신안등록번호 제0410761호(2006. 03. 02. 등록) [특허문헌 2] 특허등록번호 제0636704호(2006. 10. 13. 등록) [특허문헌 3] 특허등록번호 제0675872호(2007. 01. 23. 등록) [특허문헌 4] 특허등록번호 제0946736호(2010. 03. 03. 등록)
따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결과제는, 기층의 상측으로 프라이머층과 EPDM 고무칩, 우레탄, 탑코팅 등으로 이루어지는 탄성층을 시공할 때 탄성감을 높여 흡수력이 더 우수한 탄성포장 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 해결과제는, EPDM 포장층 또는 우레탄 층의 상측으로 보강망을 공급해 안정된 탄성감과 포장층과의 결합력을 더 향상시켜 안정된 결합력으로 강성을 더욱 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 노면 위에 형성된 기층; 상기 기층 위에 프라이머층을 형성한 후 EPDM 포장층과 우레탄 층 및 탑 코팅층을 포함하되;
상기 기층은 100∼150mm 두께로 이루어지고, 기층과 EPDM 포장층 사이에 0.05∼0.15mm 두께로 도포하며, EPDM 포장층은 건조된 우레탄 칩과 우레탄 바이언더를 투입하여 5∼7분간 교반한 후 11∼15mm 두께로 포설하며,
상기 프라이머층의 상부에 공급되는 교차구멍이 세로 보강대와 가로 보강대가 만나는 부분에 일정한 간격으로 형성되는 것을 포함하고,
상기 기층의 바닥에 위치해 요철형으로 돌출되는 세로 보강대와 가로 보강대를 통해 중공이 사각형의 일정한 크기로 제공되는 보강망이 설치되 것을 포함하며,
상기 보강망은 세로 보강대와 가로 보강대가 만나는 부분에 일정한 간격으로 돌출 보강대가 열십자 형태로 돌출되어 추후 공급되는 EPDM 포장층은 우레탄 층과 일체형으로 성형되는 것을 포함하는 것이다.
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본 발명은 노면 위에 기층을 형성하는 (a) 단계, 상기 기층 위에 프라이머층을 코팅하는 (b)단계, 상기 프라이머층 위에 EPDM 포장층을 포장하는 (d)단계, 상기 EPDM 포장층 위에 우레탄 층을 포장하는 (e) 단계 및, 상기 우레탄 층 위에 탑 코팅층을 코팅하는 (f) 단계;를 포함하되;
상기 기층을 100∼150mm의 두께로 시공한 위에 0.05∼0.15mm 두께의 프라이머층을 형성하는 (b) 단계를 수행한 후, 프라이머층의 위에 보강망을 공급하는 (c) 단계를 더 수행하며, 상기 보강망은 세로 보강대와 가로 보강대가 만나는 부분에 일정한 간격으로 돌출 보강대가 열십자 형태로 돌출되어 추후 공급되는 EPDM 포장층과 일체형으로 성형되는 것을 포함하고,
상기 우레탄 층은 액상 우레탄으로 2.5∼3.5mm의 두께로 실링제인 경화제와 주제인 액상우레탄수지를 교반하고 희석재를 3∼5% 첨가하여 혼합 코팅하는 것을 포함하는 것이다.
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본 발명은 노면 위에 기층을 형성하는 (a) 단계, 상기 기층 위에 프라이머층을 코팅하는 (b)단계, 상기 프라이머층 위에 우레탄 코팅층을 포장하는 (h)단계를 포함하되;
상기 기층을 100∼150mm의 두께로 시공한 위에 프라이머층을 형성하는 (b) 단계를 수행한 후, 프라이머층의 위에 보강망을 공급하는 (C) 단계를 더 수행하되;
상기 (C) 단계는, 보강망이 기층의 바닥에 위치해 요철형으로 돌출되는 세로 보강대와 가로 보강대를 통해 중공이 사각형의 일정한 크기로 제공되며, 상기 세로 보강대와 가로 보강대가 만나는 부분에 일정한 간격으로 파일 연결대를 형성하는 것을 포함하고,
상기 보강망은 세로 보강대와 가로 보강대가 만나는 부분에 일정한 간격으로 돌출 보강대가 열십자 형태로 돌출되어 추후 공급되는 EPDM 포장층과 일체형으로 성형되는 것을 포함하며,
상기 EPDM 포장층은 EPDM이 2∼3cm의 크기를 갖는 건조된 우레탄 고무칩과 우레탄 바인더의 배합비율(무게비)이 100:20이 되도록 투입해 5∼7분간 혼합해 11∼15mm의 두께를 갖도록 하는 것을 포함하는 것이다.
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상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 단순 폐기되는 산업자원인 재활용 타이어, 재활용 고무, 재활용 우레탄을 재활하여 건축자재 등으로 개발하여 사용함으로써 재활용도를 증대시켜 자원을 절약하고 산업폐기량을 최소화시켜 환경오염을 줄이는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 재활용 우레탄칩을 이하는 경우에는 기존의 재활용 고무 및 재활용 타이어 탄성 구조층과는 달리 표면이 다양한 색상을 유지할 수 있어 인도와 자전거 전도로의 구분, 체육시설에서의 시설물에 따른 구분이 가능하여 친환경적인 도시미각이 가능하다
또한, 본 발명은 재활용 우레탄칩 층은 최종 표면처리를 열처리 및 하중처리에 의한 일정 규격의 표면을 형성하여 사자에게 탄성을 제공하여 피로예방 및 부상 방지의 효과가 있으며, 우천시에도 흡착에 따른 슬림방지가 가능하여 사자의 안전에 기여할 수 있다.
또한, 기존 블럭형 시공법의 단점인 수평유지 곤란 및 파손율 증가에 따른 주기적인 교체작업으로인한 예산낭비를 막고, 지면에 관계없이 어느 곳이나 시공 가능한 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 시공방법인 열처리 로울러에의한 열처리 및 하중처리공법으로 재생 우레탄칩과 칩사이의 결합력을 크게 증가시켜 폐우레탄칩 층의 수명을 크게 증가시킴에 따라 유지비을 절감할 수 있다.
본 발명은 프라이머층 또는 포장층의 상측으로 보강망을 더 공급해 포장함으로써 우레탄 층 도는 EPDM 포장층에서의 결합력을 크게 향상시켜 수명을 증가시키고 안정된 포장형태를 유지하는 발명을 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 포장 단면도
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 보강망을 공급한 상태의 포장 단면도
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 보강망을 공급한 상태의 다른 부분 포장 단면도
도 4 는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 포장 단면도
도 5 는 본 발명의 도 4에 보강망을 공급한 상태의 포장 단면도
도 6 은 본 발명의 도 4에 보강망을 공급한 상태의 다른 부분 포장 단면도
도 7 은 본 발명의 보강망에 대한 주요 부분의 사시도
도 8 은 본 발명의 보강망에 대한 설치상태 평면도
도 9 는 본 발명의 보강망에 대한 A-A선 단면도
도 10 은 본 발명의 보강망에 대한 B-B선 단면도
도 11 은 본 발명의 탄성층과 보강망에 대한 C-C선 단면도
도 12 는 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도
도 13 은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 블럭도
본문에 게시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예 들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "설치되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 설치되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 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 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시(說示)된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 포장 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 보강망을 공급한 상태의 포장 단면도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 보강망을 공급한 상태의 다른 부분 포장 단면도를 나타낸 것이다.
일정한 노면(100)위에 시공되고, 기층(300), 프라이머층(350), EPDM 포장층(500), 우레탄 층(600) 및, 탑 코팅층(700)으로 이루어진다. 만일, 노면에 보도블럭이 설치되어 있다면, 블록하단에 모래를 이용한 수평작업이 되어 있으므로, 기층(300)을 시공하기 전에 모래층을 제거하여야 하며, 기층(300)을 수평이 되도록 작업하는 과정을 필요로 한다.
기층(300)은 콘크리트 또는 아스팔트로 시공될 수 있고 시공 두께는 100∼150mm로 이루어지도록 하며 바람직하게는 120mm 두께로 시공하는 것이다.
노면(100)의 표면처리 상태에 따라 품질에 영향을 줄 수 있으므로 매우 신중을 기해야 하며, 기층(300)의 양생상태를 반드시 확인해야 하고 시공에 중요한 결함을 유발할 수 있는 모든 이물질(잡초, 낙엽, 먼지, 흙 등)을 제거한 후, 반드시 일정한 설계두께의 포장이 될 수 있도록 구배와 레벨불량이 없는지 확인하여야 한다.
프라이머 층(350)은 기층(300)과 EPDM 포장층(500)이 분리되는 현상을 방지 하기 위하여 바인더를 기층(300)과 EPDM 포장층(500) 사이에 0.05∼0.15mm 두께(㎡/0.2kg)로 도포하는 것이다.
상기 프라이머(접착제 등)를 롤러 또는 에어스프레이 등을 이용하여 균일하게 도포하는 것이다.
프라이머층(350)위에 형성된 EPDM 포장층(500)은 EPDM(Ethylene-propylene, Non-conjugated diene)으로 이루어진 합성고무로 내오존성과 내한성, 내열성, 내용재성이 뛰어나고 색안정이 좋아 다양한 색상이 요구되는 탄성포장재로 사용된다.
프라이머가 완전 경화되기 전에 포설하는 것이며, 수지배합 비율은 아래의 [표 1]과 같다.
재 료 고 무 칩 우레탄 바인더(접착제)
배합비율(무게비) 100 20 이상
1KG 0.2KG 이상
원통형 저속 교반기를 이용하여 혼합하며, 건조된 우레탄 고무칩(㎡/12kg)과 우레탄 바인더(㎡/2.64kg)를 투입하여 5∼7분간 교반한 후 혼합된 고무 분말이 경화되기 전에 11∼15mm의 두께로 일정하게 포설하고 롤러로 충분히 다짐 및 평탄작업을 수행한다.
단, 바인더의 함량은 고무칩의 물성과 현장조건에 따라 조절할 수 있으며, 우레탄 바인더 사용은 습도가 85% 이상 높을 경우에는 시공하지 말아야하고, 부득이 시공할 경우 바인더의 결합능력을 배가하여 시공할 수 있다.
혼합된 재료는 경화되기 전에 일정하게 포설하고 롤러로 충분히 일정하게 다짐 및 평탄작업을 수행하며, 하루에 전 면적 시공이 불가능 할 때에는 익일 접할 부분을 칼로 3cm 정도 절단 후 연결시공한다.
모서리 부분은 EVA테이프 및 합판을 설치하여 선형에 유의해 매끄럽게 시공하며, 배수로 및 주변의 구조물이 오염되지 않도록 사전 보호조치를 취하게 되고, 작업 종료 후 시공 장소에 통행하지 못하도록 통제하고 2일 이상 양생기간을 갖는다.
상기 EPDM 포장층(500) 상부에는 우레탄 층(600)이 코팅되는 것이며, 액상우레탄으로 2.5∼3.5mm의 두께로 이루어지는 것이다.
우레탄 층(600)은 실링제인 경화제(㎡/1.2kg)와 주제인 액상우레탄수지(㎡/3.6kg)로 시공되며, 주제와 경화제를 탱크에 투입하여 전동 고속교반기로 교반하고, 이때 수지의 레벨링을 높이기 위하여 희석재(T-T)를 3∼5% 첨가하여 혼합할 수 있는 것이다.
시공 시 물을 뿌려가며 레벨을 체크하여 물이 고인 곳이 없도록 하며, 필요시 우레탄 층간 프라이머를 도포하여 접착력을 높이게 되고, 실링작업이 완료되면 혼합된 수지를 고무 톱날을 이용하여 2회 이상 나누어 균일하게 포설한다.
상기 우레탄 층(600)의 상부에는 탑 코팅층(700)으로 이루어지고, 0.1∼0.3mm의 두께(㎡/0.3kg)로 이루어지며, 우레탄 층(600)이 경화된 후 상도 코팅제를 충분하게 혼합 한 후 고무 톱날, 붓, 로라, 스프레이 등으로 코팅 마감하는 것이다.
상기 EPDM 포장층(500)과 우레탄 층(600)에는 칩 등의 접착성을 향상하고 표면에 엠보싱이 형성되지 않고 매끈하게 형성하기 위해 얇은 층을 갖도록 한다.
외부로 노출된 탑 코팅층(700)에 대해서는 평탄화 작업으로서 열처리 항온롤러를 이하여 압착하는데, 항온롤러의 하중은 20∼35 kg/㎡으로 하고, 롤러와 코팅층의 접촉면의 온도는 80∼130℃로 유지한다. 항온 롤러가 닿지 않는 곳이나 면 마무리는 가열된 흙손으로 처리한 후 경화시키면 된다. 이후, 미관을 고려하여 안료를 이용한 녹색이나 청색 등 단색 계열에서 다양한 색상을 연출할 수 있다.
우레탄칩, 재활용 타이어, EPDM, 재생고무 등의 칩은 2mm∼4mm의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 칩이 더 미세하게 될 경우, 입자들의 공극비율이 적어 탄성도가 떨어지고 투수율 저하와 바인더의 사용량이 증가된다.
EPDM 포장층(500)과 우레탄 층(600)에 포함되는 칩은 분쇄로 인해 그 양이 불규칙한 다면체의 형태를 가지므로, 칩간 결합력을 증가시키고 투수율을 보장한다. 또한, 칩의 형태가 불규칙한 다면체이므로, EPDM 포장층(500)과 우레탄 층(600)은 항온롤러 작업 후 매끄러운 표면으로 이루어지는 탑 코팅층(700)을 갖는다. 즉, EPDM 포장층(500)과 우레탄 층(600)에 대해 롤러작업을 하고 탄성을 갖는 칩간의 반발력으로 인해 어떤 칩은 노면보다 높게 올라오고, 다른 칩은 노면보 다 낮은 상태에서 경화되어 요철을 형성할 수 있지만, 가장 상층은 이러한 요철이 없이 조도가 높은 평면의 칼라로 이루어지는 탑 코팅층(700)을 제공하는 것이다.
한편, 기층(300)을 콘크리트 또는 아스팔트로 시공하고, 그 상측에 보강망(400)을 공급한 후 그 상측으로 EPDM 포장층(500)과 우레탄 층(600)을 차례로 포장하는 과정을 통하여 보강망(400)과 EPDM 포장층(500)이 일체형으로 결합되는 구조를 제공해 결합력의 향상으로 강성을 향상시키는 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 포장 단면도이고, 도 5는 본 발명의 도 4에 보강망을 공급한 상태의 포장 단면도, 도 6은 본 발명의 도 4에 보강망을 공급한 상태의 다른 부분 포장 단면도를 나타낸 것이다.
일정한 노면(100)위에 시공되고, 기층(300), 프라이머층(350), 우레탄 코팅층(800)으로 이루어진다. 만일, 노면에 보도블럭이 설치되어 있다면, 블록하단에 모래를 이용한 수평작업이 되어 있으므로, 기층(300)을 시공하기 전에 모래층을 제거하여야 하며, 기층(300)을 수평이 되도록 작업하는 과정을 필요로 한다.
기층(300)은 콘크리트 또는 아스팔트로 시공될 수 있고 시공 두께는 100∼150mm로 이루어지도록 하며 바람직하게는 120mm 두께로 시공하는 것이다.
노면(100)의 표면처리 상태에 다라 품질에 영향을 줄 수 있으므로 매우 신중을 기해야 하며, 기층(300)의 양생상태를 반드시 확인해야 하고 시공에 중요한 결함을 유발할 수 있는 모든 이물질(잡초, 낙엽, 먼지, 흙 등)을 제거한 후, 반드시 일정한 설계두께의 포장이 될 수 있도록 구배와 레벨불량이 없는지 확인하여야 한다.
프라이머 층(350)은 기층(300)과 우레탄 코팅층(800)이 분리되는 현상을 방지 하기 위하여 바인더를 기층(300)과 우레탄 코팅층(800) 사이에 0.05∼0.15mm 두께(㎡/0.2kg)로 도포하는 것이다.
상기 프라이머(접착제 등)을 롤러 또는 에어스프레이 등을 이용하여 균일하게 도포하는 것이다.
프라이 머층(350)위에 형성된 우레탄 코팅층(800)은 프라이머가 완전 경화되기 전에 포설하는 것이며, 수지배합 비율은 아래의 [표 2]와 같다.
재 료 고 무 칩 우레탄 바인더(접착제)
배합비율(무게비) 100 20 이상
1KG 0.2KG 이상
원통형 저속 교반기를 이용하여 혼합하며, 건조됩 우레탄 고무칩(㎡/12kg)과 우레탄 바인더(㎡/2.64kg)를 투입하여 5∼7분간 교반한 후 혼합된 고무 분말이 경화되기 전에 11∼15mm의 두께로 일정하게 포설하고 롤러로 충분히 다짐 및 평탄작업을 수행한다.단, 바인더의 함량은 고무칩의 물성과 현장조건에 따라 조절할 수 있으며, 우레탄 바인더 사용은 습도가 85% 이상 높을 경우에는 시공하지 말아야하고, 부득이 시공할 경우 바인더의 결합능력을 배가하여 시공할 수 있다.
혼합된 재료는 경화되기 전에 일정하게 포설하고 롤러로 충분히 일정하게 다짐 및 평탄작업을 수행하며, 하루에 전 면적 시공이 불가능 할 때에는 익일 접할 부분을 칼로 3cm 정도 절단 후 연결시공한다.
모서리 부분은 EVA테이프 및 합판을 설치하여 선형에 유의해 매끄럽게 시공하며, 배수로 및 주변의 구조물이 오염되지 않도록 사전 보호조치를 취하게 되고, 작업 종료 후 시공 장소에 통행하지 못하도록 통제하고 2일 이상 양생기간을 갖는다.
외부로 노출된 우레탄 코팅층(800)에 대해서는 평탄화 작업으로서 열처리 항온롤러를 이하여 압착하는데, 항온롤러의 하중은 20∼35 kg/㎡으로 하고, 롤러와 코팅층의 접촉면의 온도는 80∼130℃로 유지한다. 항온 롤러가 닿지 않는 곳이나 면 마무리는 가열된 흙손으로 처리한 후 경화시키면 된다. 이후, 미관을 고려하여 안료를 이용한 녹색이나 청색 등 단색 계열에서 다양한 색상을 연출할 수 있다.
우레탄칩, 재활용 타이어, EPDM, 재생고무 등의 칩은 2mm∼4mm의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 칩이 더 미세하게 될 경우, 입자들의 공극비율이 적어 탄성도가 떨어지고 투수율 저하와 바인더의 사용량이 증가된다.
우레탄 코팅층(800)에 포함되는 칩은 분쇄로 인해 그 양이 불규칙한 다면체의 형태를 가지므로, 칩간 결합력을 증가시키고 투수율을 보장한다. 또한, 칩의 형태가 불규칙한 다면체이므로, 우레탄 코팅층(800)은 항온롤러 작업 후 매끄러운 표면으로 이루어지는 것이다.
한편, 기층(300)을 콘크리트 또는 아스팔트로 시공하고, 그 상측에 보강망(400)을 공급한 후 그 상측으로 우레탄 코팅층(800)을 차례로 포장하는 과정을 통하여 보강망(400)과 우레탄 코팅층(800)이 일체형으로 결합되는 구조를 제공해 결합력의 향상으로 강성을 향상시키는 것이다.
도 7은 본 발명의 보강망에 대한 주요 부분의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 보강망에 대한 설치상태 평면도, 도 9는 본 발명의 보강망에 대한 A-A선 단면도, 도 10은 본 발명의 보강망에 대한 B-B선 단면도, 도 11은 본 발명의 탄성층과 보강망에 대한 C-C선 단면도를 나타낸 것이다.
기층(300) 상부에 사출에 의해 미리 제작한 보강망(400)을 공급하고, 상기 보강망(400)은 플라스틱 사출에 의해 성형하는 것이며,
상기 보강망(400)은 기층(300)의 바닥에 위치해 요철형으로 돌출되는 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)를 통해 중공(450)이 사각형의 일정한 크기로 성형되는 것이며, 상기 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)가 만나는 부분에서 일정한 간격에 원형 형상의 파일 연결대(430)가 형성되고, 상기 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)가 만나는 부분에서 파일 연결대(430)의 사이 일정한 위치에 돌출 보강대(440)가 열십자 형태로 상측방향에 돌출되어 추후 공급되는 EPDM 포장층(500) 또는 우레탄 코팅층(800)과 일체형으로 성형되는 것이다.
EPDM 포장층(500) 또는 우레탄 코팅층(800)과 일정한 두께로 포장되면 보강망(400)이 기층(300) 바닥에 위치하면서 파일 연결대(430)가 일정한 간격에서 고정상태를 유지하게 되므로 안정된 상태를 유지하게 되어 EPDM 포장층(500) 또는 우레탄 코팅층(800)의 분리를 방지할 수 있게 되며, 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)를 통한 중공(450)에서의 결합력을 유지하는 동시에 상측으로 돌출된 돌출 보강대(440)의 열십자 형태와 결합력이 향상되어 안정된 포장 상태를 제공할 수 있는 동시에, 외부의 충격으로 손상되거나 분리되지 않고 장기간 안정된 강성을 유지할 수 있게 되는 것이다.
상기와 같은 탄성포장층(2종)을 KS F 3888-2:2016 시험방법에 따라 5000×500mm 크기를 제공해 시험한 결과를 [표 3]에서 나타내었다.
시험항목 단 위 시험방법 시험결과
인장강도 MPa

KS F 3888-2:2016
1.0
신장률 % KS F 3888-2:2016 86
충격흡수성 % 35
수직방향변형 mm 2.0
미끄럼저항 BPN 88
또한, 상기와 같은 탄성포장층(2종)을 KS F 3888-2:2016 시험방법에 따라 5000×500mm 크기를 제공해 시험한 결과를 [표 4]에서 나타내었다.
시험항목 단 위 시험방법 시험결과
인장강도 MPa
KS F 3888-2:2016
0.7
신장률 % KS F 3888-2:2016 93
충격흡수성 % 32
수직방향변형 mm 1.0
시험결과를 통하여, 인장강도가 뛰어나고 충격에 대한 흡수성이 뛰어나며 우수한 탄성을 발취하여 수명이 반영구적인 동시에 우천시에도 미끄러지지 않는 표면을 유지하는 것이다.
탄성포장 시공방법은 노면을 수평되게 성형하고 노면(100) 위에 기층(300)을 형성하는 (a) 단계, 형성된 기층(300) 위에 프라이머층(350)을 코팅하는 (b) 단계, 프라이머층(350) 위에 보강망(400)을 공급하는 (c) 단계, 프라이머층(350)의 상측에 EPDM 포장층(500)을 포장하는 (d) 단계, EPDM 포장층(500) 위에 우레탄층(600)을 포장하는 (e)단계, 우레탄층(600) 위에 탑 코팅층(700)을 포장하는 (f) 단계를 포함한다.
본 발명에 의한 탄성포장층은 노면(100) 위에 형성된 기층(300) 위에 보강망(400)이 삽입되고, EPDM 포장층(500)과 우레탄층(600) 및 탑 코팅층(700)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 폐자재 칩은 입도 크기가 8∼10㎜ 인 것이 바람직하다.
노면(100)의 표면에 평탄작업을 수행하고 기층(300)을 포장하는 제1단계(S10)를 수행한다.
기층(300)은 콘크리트 또는 아스팔트로 시공될 수 있으며, 그 두께는 통상 100∼150mm가 바람직하다.
다음으로, 기층(300) 상부에 프라이머층(350)을 도포하는 제2단계(S20)를 수행한다.
상기 기층(300)에 프라이머층(350)을 도포해 기층(300)과 EPDM 포장층(500)과 결합력이 향상되도록 하는 것이며 0.05∼1.5mm의 두께(㎡/0.2kg)로 이루어지는 것이다.
다음으로, 프라이머층(350) 상부에 사출에 의해 미리 제작한 보강망(400)을 공급하되;
상기 보강망(400)에 형성한 일정한 파일 연결대(430)가 바닥에 위치하도록 공급하는 제3단계(S30)를 수행한다.
상기 보강망(400)은 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP) 중 어느 하나의 플라스틱으로 이루어지며, 사출에 의해 성형한 후 필요한 크기로 절단해 사용하고, 기층(300)의 바닥에 위치해 요철형으로 돌출되는 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)를 통해 중공(450)이 사각형의 일정한 크기로 제공되도록 한 후 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)가 만나는 부분에 일정한 간격으로 파일 연결대(430)가 형성되는 동시에 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)가 만나는 부분에 돌출 보강대(440)가 열십자 형태로 돌출되어 추후 공급되는 EPDM 포장층(500)과 일체형으로 성형되는 것이다.
상기 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)에 만나는 부분에는 파일 연결대(430)와, 돌출 보강대(440) 중 어느 하나가 형성되지만, 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)가 교차될 뿐 아무것도 형성되지 않은 위치도 있는 것이다.
다음으로, 보강망(400)의 상측에 EPDM 포장층(500)을 포장하는 제4단계(S40)를 수행한다.
상기 EPDM 포장층(500)은 EPDM(Ethylene-propylene-diene ter-Monomer)이 2∼3m의 크기를 갖는 건조된 우레탄 고무칩(㎡/12kg)과 우레탄 바인더(㎡/2.6kg)의 배합 비율(무게비)이 100:20이 되도록 투입해 5∼7분간 혼합하는 것이며, 재생우레탄, 폐타이어 등의 폐자재 중 어느 하나와 이들을 2가지 이상 혼합한 혼합물을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 EPDM 포장층(500)은 칩 상태의 Ethylene-propylene, Non-conjugated diene 으로 이루어진 합성고무로 내오존성과 내한성, 내열성, 내용재성이 뛰어나고 색안정이 좋아 다양한 색상이 요구되는 것에 적절하게 이용되고 있다.
그리고 EPDM 포장층(500)은 11∼15mm의 두께를 갖도록 하는 것이 바람직하고, 보강망(40)의 다양한 구조와 일체형으로 결합되어 결합력을 크게 향상시킴으로써 강성이 향상되는 것이다.
다음으로, EPDM 포장층(500)의 상측에 우레탄층(600)을 포장하는 제5단계(S50)를 수행한다.
상기 우레탄층(600)은 액상 우레탄으로 2.5∼3.5mm의 두께로 이루어지는 것이며, 실링제인 경화제(㎡/1.2kg)와 주제인 액상우레탄수지(㎡/0.2kg)를 탱크에 투입하여 전동 고속교반기로 교반하고, 레벨링을 높이기 위해 희석재(T-T)를 3∼5% 첨가하여 혼합한 후 코팅하는 것이다.
우레탄층(600)에 대해서는 평탄화 작업으로서 열처리 항온롤러를 이하여 압착하는데, 항온롤러의 하중은 20∼35 kg/㎡으로 하고, 롤러와 탄성층의 접촉면의 온도는 80∼130℃로 유지한다. 항온 롤러가 닿지 않는 곳이나 면 마무리는 가열된 흙손으로 처리한 후 경화시키면 된다.
다음으로 우레탄 층(600) 위에 탑 코팅층(700)을 코팅하는 제6단계(S60)를 수행한다.
탑 코팅층(700)은 0.1∼0.3mm의 두께(㎡/0.3kg)로 이루어지며, 우레탄 층(600)이 경화된 후 상도 코팅제를 충분하게 혼합 한 후 고무 톱날, 붓, 로라, 스프레이 등으로 코팅 마감하는 것이다.
상기 EPDM 포장층(500)과 우레탄 층(600)에는 칩 등의 접착성을 향상하고 표면에 엠보싱이 형성되지 않고 매끈하게 형성하기 위해 얇은 층을 갖도록 한다.
외부로 노출된 탑 코팅층(700)에 대해서는 평탄화 작업으로서 열처리 항온롤러를 이하여 압착하는데, 항온롤러의 하중은 20∼35 kg/㎡으로 하고, 롤러와 코팅층의 접촉면의 온도는 80∼130℃로 유지한다. 항온 롤러가 닿지 않는 곳이나 면 마무리는 가열된 흙손으로 처리한 후 경화시키면 된다. 이후, 미관을 고려하여 안료를 이용한 녹색이나 청색 등 단색 계열에서 다양한 색상을 연출할 수 있다.
우레탄 층(600)은 항온롤러 작업 후 매끄러운 표면으로 이루어지는 탑 코팅층(700)을 갖으며, EPDM 포장층(500)과 우레탄 층(600)에 대해 롤러작업을 하고 탄성을 갖는 칩간의 반발력으로 인해 어떤 칩은 노면보다 높게 올라오고, 다른 칩은 노면보 다 낮은 상태에서 경화되어 요철을 형성할 수 있지만, 가장 상층은 이러한 요철이 없이 조도가 높은 평면의 칼라로 이루어지는 탑 코팅층(700)을 제공하는 것이다.
100 : 노면 300 : 기층
350 : 프라이머층 400 : 보강망
410 : 세로 보강대 420 : 가로 보강대
430 : 파일 연결대 440 : 돌출 보강대
450 : 중공 500 : EPDM 포장층
600 : 우레탄 층 700 : 탑 코팅층
800 : 우레탄 코팅층

Claims (7)

  1. 노면 위에 형성된 기층(300); 상기 기층(300) 위에 프라이머층(350)을 형성한 후 EPDM 포장층(500)과 우레탄 층(600) 및 탑 코팅층(700)을 포함하되;
    상기 기층(300)은 100∼150mm 두께로 이루어지고, 기층(300)과 EPDM 포장층(500) 사이에 0.05∼0.15mm 두께로 도포하며, EPDM 포장층(500)은 건조된 우레탄 칩과 우레탄 바이언더를 투입하여 5∼7분간 교반한 후 11∼15mm 두께로 포설하며,
    상기 프라이머층(350)의 상부에 공급되는 교차구멍(430)이 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)가 만나는 부분에 일정한 간격으로 형성되는 것을 포함하고,
    상기 기층(300)의 바닥에 위치해 요철형으로 돌출되는 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)를 통해 중공(450)이 사각형의 일정한 크기로 제공되는 보강망(400)이 설치되 것을 포함하며,
    상기 보강망(400)은 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)가 만나는 부분에 일정한 간격으로 돌출 보강대(440)가 열십자 형태로 돌출되어 추후 공급되는 EPDM 포장층(500)은 우레탄 층(600)과 일체형으로 성형되는 것을 포함하는 재활용소재를 이용한 보강형 탄성포장 구조체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 노면(100) 위에 기층(300)을 형성하는 (a) 단계, 상기 기층(300) 위에 프라이머층(350)을 코팅하는 (b)단계, 상기 프라이머층(350) 위에 EPDM 포장층(500)을 포장하는 (d)단계, 상기 EPDM 포장층(500) 위에 우레탄 층(600)을 포장하는 (e) 단계 및, 상기 우레탄 층(600) 위에 탑 코팅층(700)을 코팅하는 (f) 단계;를 포함하되;
    상기 기층(300)을 100∼150mm의 두께로 시공한 위에 0.05∼0.15mm 두께의 프라이머층(350)을 형성하는 (b) 단계를 수행한 후, 프라이머층(350)의 위에 보강망(400)을 공급하는 (c) 단계를 더 수행하며, 상기 보강망(400)은 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)가 만나는 부분에 일정한 간격으로 돌출 보강대(440)가 열십자 형태로 돌출되어 추후 공급되는 EPDM 포장층(500)과 일체형으로 성형되는 것을 포함하고,
    상기 우레탄 층(600)은 액상 우레탄으로 2.5∼3.5mm의 두께로 실링제인 경화제와 주제인 액상우레탄수지를 교반하고 희석재를 3∼5% 첨가하여 혼합 코팅하는 것을 포함하는 재활용소재를 이용한 보강형 탄성포장 구조체의 시공방법.
  5. 노면(100) 위에 기층(100)을 형성하는 (a) 단계, 상기 기층(300) 위에 프라이머층(350)을 코팅하는 (b)단계, 상기 프라이머층(350) 위에 우레탄 코팅층(800)을 포장하는 (h)단계를 포함하되;
    상기 기층(100)을 100∼150mm의 두께로 시공한 위에 프라이머층(350)을 형성하는 (b) 단계를 수행한 후, 프라이머층(350)의 위에 보강망(400)을 공급하는 (C) 단계를 더 수행하되;
    상기 (C) 단계는, 보강망(400)이 기층(300)의 바닥에 위치해 요철형으로 돌출되는 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)를 통해 중공(450)이 사각형의 일정한 크기로 제공되며, 상기 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)가 만나는 부분에 일정한 간격으로 파일 연결대(430)를 형성하는 것을 포함하고,
    상기 보강망(400)은 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)가 만나는 부분에 일정한 간격으로 돌출 보강대(440)가 열십자 형태로 돌출되어 추후 공급되는 EPDM 포장층(500)과 일체형으로 성형되는 것을 포함하며,
    상기 EPDM 포장층(500)은 EPDM이 2∼3cm의 크기를 갖는 건조된 우레탄 고무칩과 우레탄 바인더의 배합비율(무게비)이 100:20이 되도록 투입해 5∼7분간 혼합해 11∼15mm의 두께를 갖도록 하는 것을 포함하는 재활용소재를 이용한 보강형 탄성포장 구조체의 시공방법.
  6. 삭제
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 (C) 단계는, 보강망(400)이 기층(300)의 바닥에 위치해 요철형으로 돌출되는 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)를 통해 중공(450)이 사각형의 일정한 크기로 제공되며, 상기 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)가 만나는 부분에 일정한 간격으로 파일 연결대(430)가 형성되거나, 세로 보강대(410)와 가로 보강대(420)가 만나는 부분에 돌출 보강대(440)가 열십자 형태로 돌출되어 EPDM이 2∼3cm의 크기를 갖는 건조된 우레탄 고무칩과 우레탄 바인더의 배합비율(무게비)이 100:20이 되도록 투입해 5∼7분간 혼합해 11∼15mm의 두께를 갖는 EPDM 포장층(500)과 일체형으로 성형되는 것을 특징으로 하는 재활용소재를 이용한 보강형 탄성포장 구조체의 시공방법.
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