KR102520766B1 - 탄소 배출 저감을 위해 시공 현장에서 폐아스콘을 상온 재활용하는 포장도로 보수 방법 - Google Patents

Abstract

본 개시는, 탄소 배출 저감을 위해 시공 현장에서 폐아스콘을 상온 재활용하는 포장도로 보수 방법에 있어서, 도로 보수가 수행되는 기 결정된 방향을 따라 시공 도로에 시멘트를 살포하는 시멘트 살포 단계; 시공 도로의 노면 적어도 일부를 파쇄하여 폐아스콘을 수득하는 파쇄 단계; 상기 파쇄 단계에서 수득한 폐아스콘에 아스팔트를 공급하는 아스팔트 공급 단계; 상기 파쇄 단계에서 수득한 폐아스콘에 물을 공급하는 물 공급 단계; 상기 폐아스콘, 물 및 아스팔트를 혼합하여 재생 아스콘을 수득하는 리사이클 단계; 및 상기 재생 아스콘을 파쇄된 노면 상에 포설하는 포설 단계를 포함하고, 상기 파쇄 단계 및 상기 리사이클 단계는, 시공 도로를 주행하는 리사이클차량에서 수행되는 것인, 포장도로 보수 방법에 관한 것이다.

Description

탄소 배출 저감을 위해 시공 현장에서 폐아스콘을 상온 재활용하는 포장도로 보수 방법{ROAD REPARING METHOD COLD RECYCLING WASTE ASCON IN CONSTRUCTION SITE TO REDUCE CARBON EMISSION}

본 개시의 실시예들은, 포장도로 보수의 시공 현장에서 폐아스콘을 취득하여 상온 재활용함으로써 탄소 배출을 저감할 수 있는 포장도로 보수 방법에 관한 것이다.

국내의 포장 도로는 아스팔트 콘크리트 혼합물(이하, '아스콘') 포장이 가장 큰 비중을 차지하며, 이러한 아스콘 포장 도로는 설계수명에 도래했거나 또는 다른 요인으로 파손되는 경우 안전문제 등으로 인해 보수를 해주어야 한다. 그러나, 포장율의 증가와 기상이변으로 인해 도로 유지보수 비용은 매년 증가되고 있다.

아스콘 포장의 보수 방법으로는 절삭 덧씌우기, 패칭, 슬러리실 등 여러 가지 방법이 있으나, 절삭 덧씌우기 외의 공법들은 소규모이거나 예방적인 보수공법에 불과한바, 도로의 표면을 기 결정된 깊이로 절삭한 후 아스콘 플랜트에서 운반하여 온 가열아스콘을 사용하여 보수하는 절삭 덧씌우기 공법이 가장 일반적으로 널리 사용되고 있다.

절삭 덧씌우기, 소파보수 등 유지보수가 지속적으로 증가함에 따라, 폐아스콘 물량이 늘어나면서 폐아스콘을 순환골재로 이용한 재생 아스콘이 지속적으로 생산, 시공 및 연구되고 있다.

그러나, 종래의 재생 아스콘 플랜트 생산시스템은, 현장의 기존 도로를 절삭하여 발생된 폐아스콘을 플랜트로 운반하여 순환골재로 재가공 한 후 다시 현장으로 운반 포설하는 공정을 거치기 때문에 환경성, 경제성, 신속성 등에서 불리하고, 지역적 한계가 있는 단점이 존재한다.

또한, 종래의 재생 아스콘 플랜트 생산시스템의 경우, 폐아스콘 뿐만 아니라 석산에서 취득한 신골재를 반드시 혼합하여 사용해야 했으므로, 자연 환경이 훼손되고 신골재 채취의 비용이 소요되는 단점이 존재하였다. 뿐만 아니라, 가열 재생을 통해 재생 아스콘을 취득하더라도 도로 포장시 신골재만을 이용한 아스콘 도로 포장에 비해 상대적으로 인장강도 등의 품질이 저하되는 문제가 존재하였다.

특히, 폐아스콘의 운송 과정에서의 배기가스 배출, 160°~180°의 가열재생아스콘 생산을 위한 화석연료의 연소 과정에서 발생되는 탄소 배출, 및 재생 아스콘을 현장으로 운송하는 과정에서 발생되는 배기가스 배출 등으로 인해 다량의 탄소 배출이 발생되는 문제가 존재한다.

한국등록특허공보 제10-0812354호(2008.03.04)

본 개시의 실시예들은, 전술한 종래의 도로 포장 시공 방법의 문제점들을 개선한 포장도로 보수 방법을 제공하기 위한 것으로서, 현장에서 폐아스콘의 채취 및 상온 재활용이 곧바로 가능한바, 탄소 배출량을 크게 감축시킬 수 있는 포장도로 보수 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 개시의 실시예들에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 다양한 실시예들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 탄소 배출 저감을 위해 시공 현장에서 폐아스콘을 재활용하는 포장도로 보수 방법에 있어서, 도로 보수가 수행되는 기 결정된 방향을 따라 시공 도로에 시멘트를 살포하는 시멘트 살포 단계; 시공 도로의 노면 적어도 일부를 파쇄하여 폐아스콘을 수득하는 파쇄 단계; 상기 파쇄 단계에서 수득한 폐아스콘에 아스팔트를 공급하는 아스팔트 공급 단계; 상기 파쇄 단계에서 수득한 폐아스콘에 물을 공급하는 물 공급 단계; 상기 폐아스콘, 물 및 아스팔트를 혼합하여 재생 아스콘을 수득하는 리사이클 단계; 및 상기 재생 아스콘을 파쇄된 노면 상에 포설하는 포설 단계를 포함하고, 상기 파쇄 단계 및 상기 리사이클 단계는, 시공 도로를 주행하는 리사이클차량에서 수행되는 것인, 포장도로 보수 방법을 제공할 수 있다.

상기 아스팔트 공급 단계에서의 아스팔트는 아스팔트탱크가 마련된 아스팔트공급차량에 의해 공급되고, 상기 물 공급 단계에서의 물은 물탱크가 마련된 물공급차량에 의해 공급되고, 상기 기 결정된 방향에 있어서 상기 아스팔트공급차량 및 상기 물공급차량은 상기 리사이클차량의 전방에 위치될 수 있다.

상기 시멘트 살포 단계에서 시멘트는 시멘트탱크가 마련된 시멘트공급차량에 의해 살포되고, 상기 시멘트공급차량, 상기 아스팔트공급차량, 상기 물공급차량 및 상기 리사이클차량은, 시공 도로를 상기 기 결정된 방향을 따라 연속하여 순차적으로 주행할 수 있다.

상기 아스팔트 공급 단계에서 공급되는 아스팔트는 폼드 아스팔트의 형태로 공급되고, 상기 폼드 아스팔트는, 아스팔트, 물 및 압축공기가 혼합되고 팽창되어 형성될 수 있다.

상기 폼드 아스팔트는 팽창혼합기에서 형성되고, 상기 팽창혼합기는, 상기 아스팔트탱크으로부터 아스팔트를 공급받는 아스팔트 제공부; 일측부가 상기 아스팔트 제공부의 말단에 연결되고 중공 형성된 팽창챔버; 상기 팽창챔버 내로 기 결정된 압력 이상의 물을 공급하는 물 제공부; 상기 팽창챔버 내로 기 결정된 압력 이상의 압축공기를 공급하는 압축공기 제공부; 및 상기 팽창챔버의 타측부에 연결되고, 상기 팽창챔버 내에서 형성된 폼드 아스팔트를 배출하는 아스팔트 배출부를 포함하고, 상기 아스팔트 제공부의 적어도 일부는 내부에 아스팔트 유동로가 형성되도록 중공의 원통 형상으로 형성되고, 상기 아스팔트 제공부에는, 상기 아스팔트 제공부의 적어도 일부의 내측면 및 외측면을 가열하기 위한 가열부가 마련되고, 상기 물 제공부는, 상기 팽창챔버에 설치되어 기 결정된 압력 이상의 물을 상기 팽창챔버 내로 공급하는 물공급노즐; 및 상기 물공급노즐의 후단에 결합되고, 상기 물공급노즐로 물을 이송하는 물이송라인을 포함하고, 상기 물이송라인의 적어도 일부는 상기 원통 형상의 아스팔트 제공부의 외주면을 따라 나선형으로 권취되어 위치되며, 상기 물 제공부에 의해 공급되는 물은, 상기 원통 형상의 아스팔트 제공부의 외주면을 따라 유동하며 가열될 수 있다.

상기 리사이클차량은, 시공 도로의 노면 적어도 일부를 파쇄하는 파쇄 모듈; 상기 파쇄 모듈에 의해 수득된 폐아스콘 측으로 상기 폼드 아스팔트를 공급하도록 상기 파쇄 모듈의 상부에 배치된 상기 팽창혼합기; 상기 파쇄 모듈에 의해 수득된 폐아스콘 측으로 물을 공급하도록 상기 파쇄 모듈의 상부에 배치된 물 공급부; 상기 파쇄 모듈을 감싸도록 마련되고, 상기 파쇄 모듈이 배치되는 혼합공간이 형성된 모듈 케이싱; 및 상기 모듈 케이싱의 일측에 연결되고, 상기 재생 아스콘을 이송하기 위한 이송공간이 마련된 아스콘 이송부를 포함하고, 상기 파쇄 모듈은, 지면에 평행하게 배치된 회전 중심축을 가진 원통형의 파쇄롤러로서, 상기 회전 중심축은 상기 기 결정된 방향에 직교하는 것인 파쇄롤러; 및 상기 파쇄롤러의 외주면에 마련되어 회전됨에 따라 시공 도로의 노면 적어도 일부를 파쇄하는 복수의 절삭 블레이드를 포함하고, 상기 혼합공간 내에서 상기 폐아스콘, 상기 폼드 아스팔트 및 상기 물이 혼합되어 상기 재생 아스콘이 형성될 수 있다.

상기 포장도로 보수 방법은, 상기 포설 단계에서 포설된 재생 아스콘을 평탄화하는 1차 다짐 단계; 및 상기 1차 다짐 단계에서 평탄화된 재생 아스콘을 추가적으로 평탄화하는 2차 다짐 단계를 더 포함하고, 상기 1차 다짐 단계 및 상기 포설 단계는, 상기 리사이클차량의 후방에서 시공 도로를 주행하는 포설차량에서 수행되고, 상기 2차 다짐 단계는, 상기 포설차량의 후방에서 시공 도로를 주행하는 평탄롤러차량에 의해 수행될 수 있다.

상기 포장도로 보수 방법은, 상기 파쇄 단계에서 수득된 폐아스콘, 상기 아스팔트 공급 단계에서 공급되는 폼드 아스팔트 및 상기 물 공급 단계에서 공급되는 물의 혼합비를 결정하는 현장 혼합비 결정 단계를 더 포함하고, 상기 현장 혼합비 결정 단계는, 시공 도로의 노면 일부를 절단하여 복수의 테스트 샘플을 채취하는 샘플링 단계; 상기 복수의 테스트 샘플 각각에 상이한 혼합비의 폼드 아스팔트 및 물을 공급하여 복수의 재생 아스콘 샘플을 수득하는 샘플 리사이클 단계; 상기 샘플 리사이클 단계에서 수득한 복수의 재생 아스콘 샘플 각각에 복수의 물성 테스트를 수행하는 시험 단계; 및 상기 시험 단계에서 상기 복수의 재생 아스콘 샘플에 대해 수행된 복수의 물성 테스트 결과에 기초하여 상기 폐아스콘, 폼드 아스팔트 및 물의 혼합비를 결정하는 혼합비 결정 단계를 포함할 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 따르면, 포장도로 보수 방법에 있어서, 도로 보수가 수행되는 시공 도로 상에 시멘트를 살포하는 시멘트 살포 단계; 시공 도로의 노면 적어도 일부를 파쇄하여 폐아스콘을 수득하는 파쇄 단계; 상기 파쇄 단계에서 수득한 폐아스콘에 아스팔트를 공급하는 아스팔트 공급 단계; 상기 파쇄 단계에서 수득한 폐아스콘에 물을 공급하는 물 공급 단계; 상기 폐아스콘, 물 및 아스팔트를 혼합하여 재생 아스콘을 수득하는 리사이클 단계; 및 상기 재생 아스콘을 파쇄된 노면 상에 포설하는 포설 단계를 포함하고, 상기 파쇄 단계 및 상기 리사이클 단계는, 시공 도로를 주행하는 리사이클차량에서 수행되고, 상기 시멘트 살포 단계, 상기 파쇄 단계 및 상기 리사이클 단계는, 시공 도로 상에서 기 결정된 방향을 따라 연속으로 수행 되는 것인, 포장도로 보수 방법을 제공할 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 따르면, 포장도로 보수 방법에 있어서, 도로 보수가 수행되는 기 결정된 방향을 따라 시공 도로에 시멘트를 살포하는 시멘트 살포 단계; 시공 도로 상에서 기 결정된 방향을 따라 시공 도로의 노면 적어도 일부를 기 설정된 깊이만큼 파쇄하여 폐아스콘을 수득하는 파쇄 단계; 상기 파쇄 단계에서 수득한 폐아스콘에 아스팔트를 공급하는 아스팔트 공급 단계; 상기 파쇄 단계에서 수득한 폐아스콘에 물을 공급하는 물 공급 단계; 상기 폐아스콘, 물 및 아스팔트를 혼합하여 재생 아스콘을 수득하는 리사이클 단계; 및 상기 재생 아스콘을 파쇄된 노면 상에 포설하는 포설 단계를 포함하고, 상기 파쇄 단계 및 상기 리사이클 단계는, 시공 도로를 주행하는 리사이클차량에서 수행되고, 상기 시멘트 살포 단계, 상기 파쇄 단계 및 상기 리사이클 단계는, 시공 도로 상에서 순차적으로 수행되는 것인, 포장도로 보수 방법을 제공할 수 있다.

본 개시의 실시예들에 의하면, 폐아스콘의 수득, 아스팔트의 공급, 물의 공급, 시멘트 공급, 그리고 재생 아스콘의 생성이 모두 시공 도로 상에서 연속으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 아스콘 조달을 위한 이송 과정, 폐아스콘의 배출을 위한 이송 과정, 및 폐아스콘의 고온 재생 공정이 모두 생략되는바, 종래의 도로 포장 시공 방법 대비 탄소 배출량을 크게 저감할 수 있다.

또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 기존 도로 상의 폐아스콘 배출 및 운송에 필요한 폐기물 처리비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 포장도로의 양생시간을 단축할 수 있다.

또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 도로 노면의 크랙 발생이 감소되고 포장도로의 수명이 증가될 수 있다.

실시예들에 대한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함된, 첨부 도면은 다양한 실시예들을 제공하고, 상세한 설명과 함께 다양한 실시예들의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 포장도로 보수 방법의 실시 형태를 개략적으로 나타낸 도면
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 포장도로 보수 방법을 개략적으로 나타낸 블록도
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 포장도로 보수 방법을 실시하기 위한 리사이클차량의 파쇄모듈 및 폐아스콘의 상온 재활용 구조를 개략적으로 나타낸 도면
도 4는 도 3의 A부분 확대도
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 포장도로 보수 방법에서 사용되는 팽창혼합기를 개략적으로 나타낸 도면
도 6은 도 5에 도시된 팽창혼합기 상부의 종단면을 나타낸 도면
도 7은 도 5에 도시된 팽창혼합기의 팽창챔버의 종방향 절단 사시도
도 8은 도 5에 도시된 팽창혼합기 하부의 분해사시도
도 9는 도 5에 도시된 팽창혼합기의 물공급노즐의 종단면
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 포장도로 보수 방법을 실시하기 위한 포설차량의 구조를 개략적으로 나타낸 도면
도 11은 도 10의 B부분 확대도
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 포장도로 보수 방법의 현장 혼합비 결정 단계를 개략적으로 나타낸 블록도

이하, 도면을 참조하여 본 개시의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

본 개시를 설명함에 있어서, 본 개시와 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 개시의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 개시의 기술적 사상을 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 포장도로 보수 방법의 실시 형태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 포장도로 보수 방법을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 탄소 배출 저감을 위해 시공 현장에서 폐아스콘을 상온 재활용하는 포장도로 보수 방법은, 시공 도로(1) 상에서 도로 보수가 수행되는 기 결정된 방향을 따라 시멘트를 살포하는 시멘트 살포 단계(S10), 시멘트(2)가 살포된 시공 도로(1)의 노면 적어도 일부를 파쇄하여 폐아스콘을 수득하는 기존 도로 파쇄 단계(S20), 파쇄 단계(S20)에서 수득한 폐아스콘에 아스팔트를 공급하는 아스팔트 공급 단계(S30), 파쇄 단계(S20)에서 수득한 폐아스콘에 물을 공급하는 물 공급 단계(S40). 파쇄 단계(S20)에서 수득한 폐아스콘, 물 공급 단계(S40)에서 공급된 물 및 아스팔트 공급 단계(S30)에서 공급된 아스팔트를 혼합하여 재생 아스콘을 수득하는 리사이클 단계(S50), 및 재생 아스콘을 파쇄된 노면(3) 상에 포설하는 포설 단계(S60)를 포함할 수 있다.

시멘트 살포 단계(S10)에서 시멘트는 시멘트탱크가 마련된 시멘트공급차량(10)에 의해 살포될 수 있다. 시멘트공급차량(10)은 도로 포장이 이루어지는 시공 도로(1)에서 최전방에 위치되어 주행할 수 있다.

아스팔트 공급 단계(S30)에서의 아스팔트는 아스팔트탱크(210)가 마련된 아스팔트공급차량(20)에 의해 공급될 수 있다. 물 공급 단계(S40)에서의 물은 물탱크(310)가 마련된 물공급차량(30)에 의해 공급될 수 있다. 아스팔트공급차량(20) 및 물공급차량(30)은 도로 포장이 이루어지는 시공 도로(1)에서 시멘트공급차량(10)의 후방에 위치되어 주행할 수 있다. 아스팔트탱크(210)에는 아스팔트가 수용될 수 있고, 아스팔트탱크(210)는 단열 성능이 높은 재질로 형성될 수 있다. 또한, 아스팔트탱크(210) 내에는 아스팔트히팅부(미도시 됨)가 마련될 수 있고, 아스팔트히팅부에 의해 아스팔트탱크(210) 내의 아스팔트는 160 내지 180℃의 온도 범위로 유지될 수 있다.

파쇄 단계(S20) 및 리사이클 단계(S50)는, 시공 도로(1)를 주행하는 리사이클차량(40)에서 수행될 수 있다. 리사이클차량(40)은 도로 포장이 이루어지는 시공 도로(1)에서 아스팔트공급차량(20) 및 물공급차량(30)의 후방에 위치되어 주행할 수 있다.

포설 단계(S60)는, 리사이클차량(40)의 후방에서 시공 도로(1)를 주행하는 포설차량(50)에서 수행될 수 있다.

즉, 도로 포장이 수행되는 시공 도로(1) 상의 기 결정된 방향에 있어서, 아스팔트공급차량(20) 및 물공급차량(30)은 리사이클차량(40)의 전방에 위치될 수 있고, 시멘트공급차량(10)의 후방에 위치될 수 있다.

아스팔트공급차량(20)은 아스팔트를 수용하는 아스팔트탱크(210) 및 아스팔트를 리사이클차량(40)으로 공급하기 위한 아스팔트공급라인(220)을 포함할 수 있다. 아스팔트공급라인(220)은 아스팔트공급차량(20) 및 리사이클차량(40)을 연결할 수 있다. 물공급차량(30)은 물을 수용하는 물탱크(310) 및 물을 리사이클차량(40)으로 공급하기 위한 물공급라인(320)을 포함할 수 있다. 물공급라인(320)은 물공급차량(30) 및 리사이클차량(40)을 연결할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따라 도로 포장이 수행되는 동안, 시멘트공급차량(10), 아스팔트공급차량(20), 물공급차량(30) 및 리사이클차량(40)은, 시공 도로(1)를 기 결정된 방향을 따라 연속하여 순차적으로 주행할 수 있다.

위와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 폐아스콘의 수득, 아스팔트의 공급, 물의 공급, 시멘트 공급, 그리고 재생 아스콘의 생성이 모두 시공 도로(1) 상에서 연속으로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 아스콘 조달을 위한 이송 과정, 폐아스콘의 배출을 위한 이송 과정, 및 폐아스콘의 고온 재생 공정이 모두 생략되는바, 종래의 도로 포장 시공 방법 대비 탄소 배출량을 크게 저감할 수 있다.

또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 포장도로 보수 방법은, 포설 단계(S60)에서 포설된 재생 아스콘을 평탄화하는 1차 다짐 단계(S70), 및 1차 다짐 단계(S70)에서 평탄화된 재생 아스콘을 추가적으로 평탄화하는 2차 다짐 단계(S80)를 더 포함할 수 있다. 1차 다짐 단계(S70) 및 포설 단계(S60)는, 모두 상술한 포설차량(50)에서 수행될 수 있다. 포설차량(50)에 대한 구체적인 내용은 아래 도 10 및 도 11에 대한 설명에서 후술한다.

2차 다짐 단계(S80)는, 포설차량(50)의 후방에서 시공 도로(1)를 주행하는 평탄롤러차량(60)에 의해 수행될 수 있다. 평탄롤러차량(60)에는 시공 도로(1)를 주행함에 따라 회전되는 원통형의 평탄화롤러가 마련될 수 있고, 평탄화롤러는 고중량으로 형성되어 평탄롤러차량(60)이 주행함에 따라 시공 도로(1) 상에 포설된 재생 아스콘을 가압하여 평탄화할 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 포장도로 보수 방법을 실시하기 위한 리사이클차량(40)의 파쇄모듈 및 폐아스콘의 상온 재활용 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 A부분 확대도이다. 도 3 및 도 4에서는, 설명의 편의를 위해 리사이클차량(40)의 파쇄모듈, 폼드 아스팔트 공급부(410), 물 공급부(420) 및 아스콘 이송부(450)를 제외한 나머지 구성을 삭제하였다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 아스팔트 공급 단계(S30)에서 공급되는 아스팔트는 폼드 아스팔트의 형태로 공급될 수 있다. 폼드 아스팔트는, 아스팔트, 물 및 압축공기가 혼합되고 팽창되어 형성될 수 있다.

폼드 아스팔트는 팽창혼합기(412)에서 형성될 수 있다.

리사이클차량(40)은, 시공 도로(1)의 노면 적어도 일부를 파쇄하는 파쇄 모듈(430), 파쇄 모듈(430)에 의해 수득된 폐아스콘 측으로 폼드 아스팔트를 공급하도록 구성된 폼드 아스팔트 공급부(410), 및 파쇄 모듈(430)에 의해 수득된 폐아스콘 측으로 물을 공급하도록 구성된 물 공급부(420)를 포함할 수 있다.

폼드 아스팔트 공급부(410)는 파쇄 모듈(430)의 상측에 배치될 수 있다. 물 공급부(420)는 파쇄 모듈(430)의 상측에 배치될 수 있다.

파쇄 모듈(430)은, 지면에 평행하게 배치된 회전 중심축을 가진 원통형의 파쇄롤러(431), 및 파쇄롤러(431)의 외주면에 마련되어 회전됨에 따라 시공 도로(1)의 노면 적어도 일부를 파쇄하는 복수의 절삭 블레이드(432)를 포함할 수 있다. 파쇄롤러(431)의 회전 중심축은, 도로 포장이 수행되는 시공 도로(1) 상의 기 결정된 방향에 직교하도록 마련될 수 있다. 복수의 절삭 블레이드(432)는 원통형의 파쇄롤러(431)의 외주면에서 반경 방향 외측으로 돌출되어 형성될 수 있다.

파쇄 모듈(430)은, 파쇄롤러(431)를 회전 중심축을 중심으로 회전시킬 수 있는 회전부(미도시 됨)를 더 포함할 수 있다. 파쇄롤러(431)는, 도로 포장이 수행되는 기 결정된 방향을 따라 롤링(rolling)하는 방향(즉 도 3 및 도 4를 기준으로 시계방향)으로 회전될 수 있다. 파쇄롤러(431)가 회전부에 의해 회전됨에 따라, 복수의 절삭 블레이드(432)는 시멘트가 살포된 상태의 시공 도로(1) 상의 노면을 기 설정된 깊이만큼 절삭할 수 있다. 시공 도로(1) 상의 노면 적어도 일부가 절삭됨에 따라, 기존 도로 상에 포장되어 있던 폐아스콘이 수득될 수 있다.

또한, 복수의 블레이드 각각은, 파쇄롤러(431)가 회전됨에 따라 절삭된 폐아스콘을 파쇄 모듈(430)의 상부로 이동시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 블레이드 각각은 파쇄롤러(431)의 회전 중심축을 따르는 방향으로 소정 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 복수의 블레이드 각각은, 파쇄롤러(431)의 종단면에서 볼 때, 파쇄롤러(431)가 회전되는 방향을 따라 곡선을 이루도록 절곡 또는 밴딩되어 형성될 수 있다. 즉, 복수의 블레이드 각각은 파쇄롤러(431)가 회전됨에 따라 절삭된 폐아스콘을 지면측의 하부에서 파쇄롤러(431) 상부로 끌어올리도록 스쿱(scoop) 형상으로 형성될 수 있다.

복수의 블레이드에 의해 폐아스콘이 파쇄롤러(431)의 상부로 이동될 때, 지면에 미리 살포되어 있던 시멘트도 함께 파쇄롤러(431)의 상부로 이동될 수 있다. 파쇄롤러(431)의 상부에 배치된 폼드 아스팔트 공급부(410)에 의해 공급되는 폼드 아스팔트 및 물 공급부(420)에 의해 공급되는 물은, 파쇄롤러(431)의 상부로 이동된 폐아스콘으로 공급될 수 있다. 이를 통해, 기존 도로가 파쇄되어 수득된 폐아스콘, 기존 도로 상에 살포된 시멘트, 폼드 아스팔트 및 물이 상호 혼합되어 재생 아스콘이 형성되는 리사이클 단계(S50)가 수행될 수 있다.

한편, 폐아스콘, 시멘트, 폼드 아스팔트 및 물 상호간의 혼합 비율은 후술할 현장 혼합비 결정 단계(S100)에서 결정될 수 있다.

리사이클차량(40)은, 파쇄롤러(431)가 배치되는 혼합공간(441)이 형성된 모듈 케이싱(440)을 더 포함할 수 있다. 모듈 케이싱(440)은 하부가 개방된 혼합공간(441)을 구비할 수 있고, 혼합공간(441)의 외면(즉, 모듈 케이싱(440)의 내주면)은 파쇄 모듈(430)의 반경 방향 말단으로부터 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.

폼드 아스팔트 공급부(410) 및 물 공급부(420)는 모듈 케이싱(440)의 상부에 배치될 수 있다. 즉, 폼드 아스팔트 공급부(410)는 모듈 케이싱(440)의 상부에서 파쇄 모듈(430)의 상측부로 폼드 아스팔트를 공급할 수 있고, 물 공급부(420)는 모듈 케이싱(440)의 상부에서 파쇄 모듈(430)의 상측부로 물을 공급할 수 있다.

파쇄 모듈(430)은 혼합공간(441) 내에서 회전될 수 있다. 복수의 블레이드에 의해 파쇄롤러(431)의 상부로 이동되는 폐아스콘과 시멘트, 공급된 폼드 아스팔트 및 물은, 파쇄 모듈(430)이 회전됨에 따라 혼합공간(441) 내에서 파쇄롤러(431)의 외주면을 따라 반복 이동될 수 있고, 혼합공간(441) 내에서 서로 혼합될 수 있다. 즉, 혼합공간(441) 내에서 재생 아스콘이 형성될 수 있다.

폼드 아스팔트의 부피는 아스팔트 원재료의 부피 대비 15 내지 25배, 바람직하게는 20배의 크기로 팽창될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 아스팔트가 폼드 아스팔트의 형태로 폐아스콘에 공급되어 혼합되는바, 아스팔트의 점도가 감소하고 체적이 증가하여 상대적으로 낮은 온도(상온 온도 조건)에서도 재생 아스콘 생성될 수 있다. 즉, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 종래의 폐아스콘 재생을 위한 고온(대략 160℃ 내외) 가열이 불요한바, 고온 가열을 위한 연료 연소 과정에서 발생하는 탄소 배출을 크게 저감할 수 있다.

또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 재생 아스콘이 고온(대략 160℃ 내외)으로 생성되지 않는바, 포설 후 포장도로(4)의 사용에 필요한 경화 시간이 종래의 도로 보수 방법 대비 크게 단축될 수 있다. 즉, 포장도로(4)의 양생시간을 단축할 수 있다.

또한, 종래의 아스콘 재생 방법은, 파쇄된 아스콘과 공급된 물이 혼합되는 과정에서 아스콘 골재 사이에 에어포켓 등의 공극이 발생하였으나, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 폼드 아스팔트가 파쇄된 아스콘 골재 사이사이에 충진되는바, 공극 발생을 방지하고 아스콘 골재들과 아스팔트 상호간의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 이를 통해, 노면의 크랙 발생이 감소되고 포장도로(4)의 수명이 증가될 수 있다.

한편, 리사이클차량(40)은, 모듈 케이싱(440)의 일측에 연결된 아스콘 이송부(450)를 더 포함할 수 있다. 아스콘 이송부(450)는 리사이클차량(40)의 주행 방향 또는 파쇄롤러(431)의 수평 이동 방향(즉, 기 결정된 방향)에 있어서, 파쇄 모듈(430)의 후방에 위치될 수 있다. 또한, 아스콘 이송부(450)에는 재생 아스콘을 이송하기 위한 이송공간(451)이 마련될 수 있고, 이송공간(451)은 혼합공간(441)과 서로 연통되도록 연장되어 형성될 수 있다. 이동공간 내에는 재생 아스콘의 이송을 위한 이송부재가 마련될 수 있다. 이송부재는 컨베이어벨트로 형성될 수 있고 또는 이송스크류로 형성될 수 있다.

혼합공간(441) 내에서 생성되어 파쇄롤러(431)의 원주 방향을 따라 회전되는 재생 아스콘의 일부는 이송공간(451)으로 이동될 수 있고, 이송공간(451)으로 이동된 재생 아스콘은 이송부재에 의해 리사이클차량(40)의 최후단으로 이송되어 리사이클차량(40)의 후방에서 주행하는 포설차량(50)으로 전달될 수 있다.

아스콘 이송부(450)에는 아스콘히팅부(미도시 됨)가 마련될 수 있다. 아스콘히팅부는 이송공간(451) 내부를 가열하도록 구성될 수 있고, 바람직하게는 50℃내지 80℃로 가열하도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 폼드 아스팔트에 의한 폐아스콘에 포함된 콘크리트 골재 상호간의 접착력이 증가될 수 있고, 재생 아스콘의 전체적인 온도를 상호 균일화할 수 있다. 따라서, 재생 아스콘을 이용한 도로 포장 시 포장도로(4)가 전체적으로 균일하게 경화되고 일정한 품질을 유지할 수 있다.

또한, 아스콘 이송부(450)의 이송공간(451)이 가열되는바, 재생 아스콘이 이송되는 과정에서 굳어버리거나 아스콘 이송부(450) 내에 재생 아스콘이 들러붙는 문제를 방지할 수 있다.

또한, 폼드 아스팔트 공급부(410)는 아스팔트 공급커버(411) 및 복수의 팽창혼합기(412)를 구비할 수 있다. 폼드 아스팔트 공급부(410)에 구비된 복수의 팽창혼합기(412)에서 폼드 아스팔트가 형성될 수 있고, 폼드 아스팔트는 폼드 아스팔트 공급부(410) 하측의 폐아스콘 측으로 공급될 수 있다. 복수의 팽창혼합기(412)는 아스팔트 공급커버(411) 내에 마련될 수 있고, 아스팔트공급라인(220)은 아스팔트 공급커버(411)의 상면을 통해 아스팔트 공급커버(411) 내로 연장될 수 있다. 아스팔트공급라인(220)의 단부는 아스팔트 공급커버(411) 내에서 분기되어 복수의 팽창혼합기(412) 각각에 연결될 수 있다.

아스팔트 공급커버(411)는 직육면체 형상으로 형성될 수 있고, 아스팔트 공급커버(411)의 장축 방향(즉 길이 방향)은 파쇄롤러(431)의 회전 중심축과 평행하게 위치될 수 있다. 복수의 팽창혼합기(412)는 아스팔트 공급커버(411) 내에서 아스팔트 공급커버(411)의 길이 방향을 따라 정렬 배치될 수 있다. 복수의 팽창혼합기(412)에서 생성된 폼드 아스팔트는 아스팔트 공급커버(411)의 하측으로 배출되어 하측의 파쇄 모듈(430) 측으로 공급될 수 있다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 포장도로 보수 방법에서 사용되는 팽창혼합기(412)를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 팽창혼합기(412) 상부의 종단면을 나타낸 도면이고, 도 7은 도 5에 도시된 팽창혼합기(412)의 팽창챔버(4122)의 종방향 절단 사시도이고, 도 8은 도 5에 도시된 팽창혼합기(412) 하부의 분해사시도이다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 복수의 팽창혼합기(412) 각각은, 아스팔트 제공부(4121), 팽창챔버(4122), 물 제공부(4123), 압축공기 제공부(4124) 및 아스팔트 배출부(4125)를 포함할 수 있다.

아스팔트 제공부(4121)는 아스팔트공급라인(220)의 단부에 연결되어 아스팔트탱크(210)로부터 아스팔트를 공급받을 수 있다. 팽창챔버(4122)는 일측부가 아스팔트 제공부(4121)의 말단에 연결될 수 있고, 중공 형성될 수 있다. 물 제공부(4123)는 팽창챔버(4122) 내로 기 결정된 압력 이상의 물을 공급하도록 구성될 수 있다. 압축공기 제공부(4124)는 팽창챔버(4122) 내로 기 결정된 압력 이상의 압축공기를 공급하도록 구성될 수 있다. 아스팔트 배출부(4125)는 팽창챔버(4122)의 타측부에 연결될 수 있고, 팽창챔버(4122) 내에서 형성된 폼드 아스팔트를 배출하도록 구성될 수 있다.

아스팔트 제공부(4121), 팽창챔버(4122) 및 아스팔트 배출부(4125)는 서로 연결되어 소정 길이를 갖는 항아리 형상의 구조체를 형성할 수 있다. 즉, 아스팔트 제공부(4121)에서 팽창챔버(4122)로 갈수록 점차 직경이 커지다가 팽창챔버(4122)에서 아스팔트 배출부(4125)로 갈수록 다시 점차 직경이 작아지는 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 아스팔트 제공부(4121), 팽창챔버(4122) 및 아스팔트 배출부(4125)는 그 길이 방향이 지면에 수직하게 위치되도록 기립 배치될 수 있다.

아스팔트 제공부(4121)의 적어도 일부는 내부에 아스팔트 유동로가 형성되도록 중공의 원통 형상으로 형성될 수 있다. 아스팔트 제공부(4121)에는, 아스팔트 제공부(4121)의 적어도 일부의 내측면 및 외측면을 가열하기 위한 가열부(4126)가 마련될 수 있다.

아스팔트 제공부(4121)는, 중공의 원통 형상으로 형성된 제1 제공부(4121a), 및 제1 제공부(4121a)에 연결된 일측에서 반대편 타측으로 갈수록 직경이 점차 커지는 원추 형상으로 형성된 제2 제공부(4121b)를 포함할 수 있다. 제1 제공부(4121a) 및 제2 제공부(4121b)는 일체의 구조체로 형성될 수 있다. 가열부(4126)는, 아스팔트 제공부(4121)의 제1 제공부(4121a)에 마련될 수 있다.

물 제공부(4123)는, 기 결정된 압력 이상의 물을 팽창챔버(4122) 내로 공급하도록 구성된 물공급노즐(4123a), 및 물공급노즐(4123a)로 물을 이송하는 물이송라인(4123b)을 포함할 수 있다. 압축공기 제공부(4124)는, 기 결정된 압력 이상의 압축공기를 팽창챔버(4122) 내로 공급하도록 구성된 공기공급노즐(4124a), 및 공기공급노즐(4124a)로 압축공기를 이송하는 공기이송라인(4124b)을 포함할 수 있다. 물이송라인(4123b)은 물공급노즐(4123a)의 후단에 결합될 수 있고, 공기이송라인(4124b)은 공기공급노즐(4124a)의 후단에 결합될 수 있다.

물공급노즐(4123a) 및 공기공급노즐(4124a)은, 제2 제공부(4121b)의 일측에서 제2 제공부(4121b)의 벽체 일부를 관통하여 배치될 수 있다. 또한, 물공급노즐(4123a) 및 공기공급노즐(4124a)은 원통형의 제1 제공부(4121a)의 길이 방향에 대해 소정 각도로 경사지게 배치될 수 있다. 즉, 물공급노즐(4123a)은 제1 제공부(4121a) 내에서 유동되는 아스팔트에 대하여 물을 소정 각도로 경사지게 분사할 수 있고, 공기공급노즐(4124a)은 제1 제공부(4121a) 내에서 유동되는 아스팔트에 대하여 압축공기를 소정 각도로 경사지게 분사할 수 있다.

물이송라인(4123b)의 적어도 일부는 원통 형상의 제1 제공부(4121a)의 외주면을 따라 나선형으로 권취되어 위치될 수 있다. 이를 통해, 물 제공부(4123)에 의해 공급되는 물은, 아스팔트 제공부(4121)의 제1 제공부(4121a)의 외주면을 따라 유동된 후 팽창챔버(4122) 내로 분사될 수 있고, 제1 제공부(4121a)의 외주면을 따라 유동되는 과정에서 가열부(4126)에 의해 가열될 수 있다. 아스팔트 제공부(4121)를 통해 유동되는 아스팔트는 가열부(4126)에 의해 가열될 수 있다. 이를 통해, 아스팔트가 아스팔트탱크(210)로부터 아스팔트공급라인(220)을 통해 이송되는 과정에서 냉각되어 도로 포장의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 압축공기 및 기 결정된 물과의 혼합 직전에 아스팔트를 가열해줌으로써 폼드 아스팔트의 형성을 촉진할 수 있다. 즉, 아스팔트 제공부(4121)를 통해 팽창챔버(4122)로 유동된 아스팔트는 160 내지 180℃의 온도로 가열된 상태일 수 있다.

아스팔트 제공부(4121)는 팽창챔버(4122)의 일단부에 팽창챔버(4122)의 길이 방향 중심축을 중심으로 회전 가능하게 결합될 수 있고, 아스팔트 배출부(4125)는 팽창챔버(4122)의 타단부에 팽창챔버(4122)의 길이 방향 중심축을 중심으로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 아스팔트 제공부(4121)와 팽창챔버(4122)의 연결 부위 그리고 아스팔트 배출부(4125)와 팽창챔버(4122)의 연결 부위에는 베어링(4127)이 마련될 수 있다. 이를 통해, 팽창챔버(4122)는 아스팔트 제공부(4121) 및 아스팔트 배출부(4125)에 대해 독립적으로 회전될 수 있다.

바람직하게, 아스팔트 제공부(4121) 및 아스팔트 배출부(4125)는 아스팔트 공급커버(411) 내에서 고정된 상태로 위치될 수 있고, 팽창챔버(4122)는 아스팔트 제공부(4121) 및 아스팔트 배출부(4125)에 대해 그 길이 방향 중심축을 중심으로 회전되도록 구성될 수 있다.

또한, 팽창챔버(4122)는, 길이 방향을 따라 상이한 직경을 갖는 럭비공 형상으로 중공 형성된 챔버하우징(4122a), 챔버하우징(4122a)의 외면에서 원주 방향을 따라 형성된 벨트결합홈(4122b), 챔버하우징(4122a)의 내주면을 따라 연장 형성된 복수 개의 교반베인(4122c)을 포함할 수 있다.

복수 개의 교반베인(4122c)은 챔버하우징(4122a)의 내주면에서 팽창챔버(4122)의 길이 방향을 따라 이격되어 배치될 수 있다. 복수 개의 교반베인(4122c)은 챔버하우징(4122a)의 내주면에서 소정 높이로 돌출 형성될 수 있다. 복수 개의 교반베인(4122c) 각각은 팽창챔버(4122)의 길이 방향에 대해 소정 경사각을 갖도록 경사지게 배치될 수 있다.

각각의 팽창혼합기(412)는, 벨트결합홈(4122b)에 치합되는 회전벨트(4128c), 회전벨트(4128c)를 회전 구동하기 위해 마련된 회전구동부(4128a), 및 회전벨트(4128c)에 결합되고 회전구동부(4128a)에 의해 회전되는 회전기어(4128b)를 포함할 수 있다. 회전벨트(4128c)는 내측에 치합부재들이 마련된 무단부재로 구성될 수 있다. 회전구동부(4128a)는 스텝모터로 구성될 수 있고, 회전구동부(4128a)에 의해 회전기어(4128b)가 회전될 수 있다. 회전기어(4128b)는 회전벨트(4128c)의 일측에 치합될 수 있고, 회전기어(4128b)는 회전구동부(4128a)에 의해 회전됨에 따라 회전벨트(4128c)를 기 결정된 방향으로 회전시킬 수 있다.

팽창챔버(4122)의 벨트결합홈(4122b)은 챔버하우징(4122a)의 외면에서 길이 방향 중심 위치에 마련될 수 있고, 회전벨트(4128c)의 회전시 회전벨트(4128c)의 타측에 치합된 팽창챔버(4122)가 그 길이 방향 중심축을 중심으로 회전될 수 있다.

팽창챔버(4122) 내로 공급된 아스팔트, 물 및 압축공기는, 팽창챔버(4122)가 회전됨에 따라 팽창챔버(4122)의 내주면을 따라 마련된 교반베인(4122c)을 따라 나선형으로 유동되며 교반될 수 있다. 이를 통해, 팽창챔버(4122) 내에서 아스팔트와 물과 압축공기가 상호 혼합되는 유동 시간이 증가될 수 있고, 종래보다 작은 체적의 팽창챔버(4122)에서도 충분한 양의 폼드 아스팔트가 형성될 수 있다. 이를 통해, 팽창혼합기(412)의 전체 체적 크기가 감소될 수 있다.

상술한 가열부(4126)는, 제1 제공부(4121a)의 내측에 배치되는 제1 방열커버(4126a), 제1 제공부(4121a)의 외측에 배치되는 제2 방열커버(4126b). 및 제1 방열커버(4126a)와 제2 방열커버(4126b) 사이에 배치된 히팅코일(4126c)을 포함할 수 있다. 제1 방열커버(4126a) 및 제2 방열커버(4126b)는 직경이 상이한 중공의 원통형으로 형성될 수 있다. 제2 방열커버(4126b)의 직경은 제1 방열커버(4126a)의 직경보다 큰 크기로 형성될 수 있고, 제1 방열커버(4126a) 및 제2 방열커버(4126b)는 동축으로 배치될 수 있다.

제1 방열커버(4126a) 및 제2 방열커버(4126b)는 열전도도가 높은 재질로 형성될 수 있고, 예를 들어 알루미늄(Al) 소재로 형성될 수 있다. 히팅코일(4126c)은 제1 방열커버(4126a) 및 제2 방열커버(4126b)와 접하도록 매치될 수 있다. 한편, 제1 방열커버(4126a)와 히팅코일(4126c) 사이의 빈공간, 그리고 제2 방열커버(4126b)와 히팅코일(4126c) 사이의 빈공간에는 수지재의 열전도부재가 충진될 수 있다. 예를 들어, 열전도부재는 에폭시 수지일 수 있다.

또한, 제1 방열커버(4126a)는 제1 제공부(4121a)의 내주면을 형성할 수 있고, 제2 방열커버(4126b)는 제1 제공부(4121a)의 외주면을 형성할 수 있다. 히팅코일(4126c)은 제1 방열커버(4126a)와 제2 방열커버(4126b) 사이에서 솔레노이드 형상으로 권취된 상태로 마련될 수 있고, 전류가 인가됨에 따라 발열되어 제1 방열커버(4126a) 및 제2 방열커버(4126b)를 가열하도록 구성될 수 있다.

히팅코일(4126c)에 의해 제1 방열커버(4126a) 및 제2 방열커버(4126b)가 가열되는 경우, 제1 방열커버(4126a)에 의해 제1 제공부(4121a)의 내측 공간이 가열될 수 있다. 이를 통해, 아스팔트 제공부(4121)로 유동되는 아스팔트가 가열될 수 있다. 또한, 제2 방열커버(4126b)에 의해 제1 제공부(4121a)의 외주면 주변이 가열될 수 있다. 바람직하게, 제2 방열커버(4126b)에 의해 제1 제공부(4121a)의 외주면에 권취된 물이송라인(4123b)이 가열될 수 있다.

물 제공부(4123)를 통해 팽창챔버(4122) 내로 공급되는 물은 물이송라인(4123b)을 유동하는 과정에서 제2 방열커버(4126b)에 의해 가열될 수 있다. 바람직하게, 물은 물이송라인(4123b)을 유동하는 과정에서 상온보다 높되 끓는점보다는 낮은 온도 범위로 가열될 수 있고, 가열된 상태의 물은 물공급노즐(4123a)에 의해 팽창챔버(4122) 내로 분사되어 아스팔트와 혼합될 수 있다.

물은 가열된 상태의 아스팔트와 접촉하여 기화될 수 있고, 수증기로 기화된 물과 아스팔트가 혼합됨에 따라 아스팔트에 다수의 미세기포가 형성될 수 있고, 그에 따라 아스팔트가 팽창하여 폼드 아스팔트가 형성될 수 있다. 또한, 팽창챔버(4122) 내로 압축공기가 공급됨에 따라 아스팔트의 팽창이 더욱 촉진될 수 있다.

한편, 상술한 물은 제2 방열커버(4126b)에 의해 가열된 상태로 공급되는바, 물의 기화율이 증대될 수 있고, 폼드 아스팔트의 생성율이 더욱 증가될 수 있다. 아울러, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 아스팔트 제공부(4121)의 가열을 위한 가열부(4126)의 외측 방열을 이용하여 물이송라인(4123b)을 가열하는바, 물의 가열을 위한 별도의 히터부를 구비할 필요 없어 전체 팽창혼합기(412)의 체적이 감소될 수 있다.

아스팔트 배출부(4125)는, 중공의 원통 형상으로 형성된 제1 배출부(4125a), 및 제1 배출부(4125a)에 연결된 일측에서 반대편 타측으로 갈수록 직경이 점차 커지는 원추 형상으로 형성된 제2 배출부(4125b)를 포함할 수 있다. 제1 배출부(4125a) 및 제2 배출부(4125b)는 일체의 구조체로 형성될 수 있다. 제2 배출부(4125b)의 길이 방향 일단은 제1 배출부(4125a)에 연결될 수 있고, 제2 배출부(4125b)의 길이 방향 타단은 팽창챔버(4122)의 하단에 상호 회전 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 제1 배출부(4125a)의 외면에는 제1 배출부(4125a)에 진동을 발생시키기 위한 복수의 진동자(4125c)가 배치될 수 있다. 진동자(4125c)는 링 형상으로 형성되어 제1 배출부(4125a)의 외주면을 따라 배치될 수 있고, 복수의 진동자(4125c)는 제1 배출부(4125a)의 길이 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 진동자(4125c)에 의해 제1 배출부(4125a)에 진동이 발생됨에 따라, 제1 배출부(4125a)를 통과하는 폼드 아스팔트의 혼합이 더욱 촉진될 수 있고, 폼드 아스팔트의 생성율이 더욱 증대될 수 있다.

아스팔트 배출부(4125)는, 제1 배출부(4125a)의 길이 방향 일단 및 타단에 각각 배치된 두 개의 고정부(4125d), 및 두 개의 고정부(4125d) 사이에 배치된 안내스크류(4125e)를 포함할 수 있다.

안내스크류(4125e)는 제1 배출부(4125a)의 상단 및 하단에 배치된 두 개의 고정부(4125d)에 의해 구속된 상태로 배치될 수 있고, 상측에서 하측으로 이동하는 폼드 아스팔트에 나선형 유동을 유도할 수 있다.

구체적으로, 각각의 고정부(4125d)는, 링 형상의 피체결부(4125-1d), 피체결부(4125-1d)의 직경보다 큰 직경 크기를 갖는 링 형상의 고정링(4125-2d), 및 피체결부(4125-1d)와 고정링(4125-2d) 사이에 마련된 복수의 경사베인(4125-3d)을 포함할 수 있다. 고정링(4125-2d)의 외주면은 제1 배출부(4125a)의 상단의 내주면에 결합될 수 있다. 고정링(4125-2d) 및 피체결부(4125-1d)는 지면에 평행하게 배치될 수 있다. 피체결부(4125-1d)의 내주면에는 나사선이 형성될 수 있고, 피체결부(4125-1d)에는 안내스크류(4125e)의 길이 방향 단부가 삽입되어 나사결합될 수 있다.

복수의 경사베인(4125-3d)은 플레이트 형상으로 형성될 수 있고, 고정링(4125-2d)이 배치된 평면에 대해 소정 경사를 갖도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 배출부(4125a)로 유입되는 폼드 아스팔트 중 일부는 복수의 경사베인(4125-3d)에 간섭된 후 경사베인(4125-3d)의 경사면을 따라 하부로 이동될 수 있다.

또한, 안내스크류(4125e)는, 제1 배출부(4125a)의 길이 방향을 따라 소정 길이를 갖도록 형성된 스크류축(4125-1e), 스크류축(4125-1e) 상에 마련된 교반날개(4125-2e), 및 스크류축(4125-1e)의 길이 방향 양단에 마련된 체결부재(4125-3e)를 포함할 수 있다. 체결부재(4125-3e)에는 나사선이 형성될 수 있고, 양단부의 체결부재(4125-3e)는 제1 배출부(4125a)의 상단 및 하단에 배치된 두 개의 고정부(4125d)의 피체결부(4125-1d)에 각각 나사 결합될 수 있다.

교반날개(4125-2e)는 아스팔트, 물 및 압축공기의 보다 효율적인 혼합을 유도할 수 있도록 스크류축(4125-1e) 상에서 연속되는 나선 형상으로 형성될 수 있다. 나아가, 교반날개(4125-2e)는 스크류축(4125-1e)에서 직교되는 수평 방향을 기점으로 상향 구배를 갖도록 마련될 수 있다. 아스팔트, 물 및 압축공기는 교반날개(4125-2e)를 따라 이동됨에 따라 상호 간의 혼합이 더욱 촉진되어 폼드 아스팔트의 생성율이 더욱 향상될 수 있다. 뿐만 아니라, 폼드 아스팔트가 나선형의 스크류축(4125-1e)을 따라 이동함에 따라 아스팔트, 물 및 압축공기의 혼합 시간이 더욱 연장될 수 있다.

아스팔트 배출부(4125)는, 제1 배출부(4125a)의 하단에 연결된 고압분사부(4125f)를 더 포함할 수 있다. 고압분사부(4125f)는 아스팔트, 물 및 압축공기의 혼합물을 하측에 배치된 파쇄 모듈(430)을 향해 고압으로 분사하도록 구성될 수 있다. 고압분사부(4125f)는 제1 배출부(4125a)의 하단에 제1 배출부(4125a)와 유체 연통 가능하게 연결될 수 있다. 제1 배출부(4125a)로 이송된 아스팔트, 물 및 압축공기의 혼합물은 고압분사부(4125f)에 의해 분사되며 팽창되어 폼드 아스팔트의 형태로 분사될 수 있다.

폐아스콘에 혼합되는 폼드 아스팔트 중 일부는 팽창챔버(4122)와 아스팔트 배출부(4125)에서 형성될 수 있고, 폐아스콘에 혼합되는 폼드 아스팔트 중 나머지 일부는 고압분사부(4125f)에 의해 분사되며 형성될 수 있다.

한편, 제1 배출부(4125a)의 외측에는 유도가열방식으로 안내스크류(4125e)를 가열하기 위한 유도코일(미도시 됨)이 더 마련될 수 있다. 유도코일에 의해 안내스크류(4125e)의 스크류축(4125-1e) 및 교반날개(4125-2e)가 가열될 수 있다. 이를 통해, 폼드 아스팔트의 생성율이 더욱 향상될 수 있다.

물 공급부(420)는, 파쇄 모듈(430)의 상측에서 파쇄 모듈(430) 측으로 기 설정된 양의 물을 분사하도록 구성된 복수의 물 분사부재(421)를 포함할 수 있다. 물공급라인(320)의 단부는 물 공급부(420) 내에서 분기되어 복수의 물 분사부재(421) 각각에 연결될 수 있다. 즉, 물공급라인(320)에 의해 이송된 물은 복수의 물 분사부재(421)로 유동될 수 있고, 복수의 물 분사부재(421)에 의해 파쇄 모듈(430) 상측의 파쇄된 아스콘으로 기 설정된 양의 물이 공급될 수 있다. 물의 공급량은 사용자에 의해 미리 설정될 수 있고, 후술할 현장 혼합비 결정 단계(S100)에서 결정된 혼합비에 의해 결정되어 설정될 수 있다.

한편, 아스팔트 제공부(4121), 팽창챔버(4122) 및 아스팔트 배출부(4125)는 탄소 스틸(carbon steel) 또는 스테인레스 스틸(stainless steel) 재질로 형성될 수 있다. 아스팔트 제공부(4121), 팽창챔버(4122) 및 아스팔트 배출부(4125)의 내부 표면에는 부식방지 코팅층이 형성될 수 있다. 상술한 부식방지 코팅층은 불소수지인 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE; polytetra fluoroethylene) 재질로 형성될 수 있고, 이를 통해 아스팔트에 대한 내식성 및 내부식성을 향상시킬 수 있다.

도 9는 도 5에 도시된 팽창혼합기(412)의 물공급노즐(4123a)의 종단면이다.

도 9를 참조하면, 물공급노즐(4123a)은, 물이송라인(4123b)의 단부에 연결되는 중공의 원통형의 제1 노즐하우징(4123-1a), 제1 노즐하우징(4123-1a)으로부터 연장된 중공의 원추형의 제2 노즐하우징(4123-2a), 제1 노즐하우징(4123-1a)의 길이 방향 일단(물이송라인(4123b) 측 말단)에 마련된 유입밸브시트(4123-3a), 제1 노즐하우징(4123-1a) 내에 마련되어 제1 노즐하우징(4123-1a)의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 구성된 피스톤로드(4123-4a), 피스톤로드(4123-4a)의 길이 방향 일단(유입밸브시트(4123-3a)에 인접한 단부)에 마련된 유입밸브부재(4123-5a), 및 피스톤로드(4123-4a)의 길이 방향 타단(제2 노즐하우징(4123-2a)에 인접한 단부)에 마련된 배출밸브부재(4123-6a)를 포함할 수 있다.

제1 노즐하우징(4123-1a) 및 제2 노즐하우징(4123-2a) 그리고 유입밸브시트(4123-3a)는 일체의 구조체로 형성될 수 있다. 제2 노즐하우징(4123-2a)은 제1 노즐하우징(4123-1a)에 연결된 일측에서 팽창챔버(4122) 내측을 향해 위치된 타측으로 갈수록 직경 크기가 점차 작아지도록 형성될 수 있다. 제2 노즐하우징(4123-2a)의 타단에는 개방된 배출구가 형성될 수 있다. 또한, 유입밸브시트(4123-3a)의 반경 중심부에는 원형의 유입구가 관통 형성될 수 있다. 물이송라인(4123b)을 통해 유동된 물은 유입구를 통해 제1 노즐하우징(4123-1a) 내로 이동될 수 있다. 제1 노즐하우징(4123-1a) 및 제2 노즐하우징(4123-2a)을 통과한 물은 배출구를 통해 팽창챔버(4122) 내로 분사될 수 있다.

유입밸브부재(4123-5a), 피스톤 로드 및 배출밸브부재(4123-6a)는 일체의 구조체로 형성될 수 있고, 제1 노즐하우징(4123-1a)의 길이 방향을 따라 직선 이동되도록 구성될 수 있다. 유입밸브부재(4123-5a)는 플레이트 형상으로 형성될 수 있고 제1 노즐하우징(4123-1a)의 내측에 마련될 수 있다. 배출밸브부재(4123-6a)는 구형으로 형성될 수 있고, 제2 노즐하우징(4123-2a)의 외측에 위치될 수 있다.

유입밸브부재(4123-5a)는 피스톤로드(4123-4a)의 길이 방향 일단에서 유입밸브시트(4123-3a)와 접하도록 위치되어 유입구를 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 배출밸브부재(4123-6a)는, 피스톤로드(4123-4a)의 길이 방향 타단에서 제2 노즐하우징(4123-2a)의 말단과 접하도록 위치되어 배출구를 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 한편, 피스톤 로드가 직선 이동되는 경우, 유입밸브부재(4123-5a)가 유입밸브시트(4123-3a)로부터 이격되어 유입구가 개방될 수 있고, 배출밸브부재(4123-6a)가 제2 노즐하우징(4123-2a)의 단부로부터 이격되어 배출구가 개방될 수 있다.

물공급노즐(4123a)은, 제1 노즐하우징(4123-1a)의 내부에서 유입밸브부재(4123-5a)와 배출밸브부재(4123-6a) 사이에 위치된 승하강부재(4123-9a), 및 승하강부재(4123-9a)와 유입밸브부재(4123-5a) 사이에 배치되어 유입밸브부재(4123-5a)를 유입밸브시트(4123-3a) 측으로 가압하는 탄성부재(4123-7a)를 더 포함할 수 있다.

유입밸브부재(4123-5a)를 유입밸브시트(4123-3a) 측으로 가압하는 탄성부재(4123-7a)의 탄성 가압력은 팽창챔버(4122) 내로 공급되는 물의 기 결정된 압력에 대응되는 크기일 수 있고, 물이송라인(4123b) 내의 물을 통해 유동되는 물이 기 결정된 압력 이상으로 유동될 때, 기 결정된 압력 이상의 물이 탄성부재(4123-7a)의 탄성 가압력을 극복하고 유입밸브부재(4123-5a)를 승하강부재(4123-9a) 측으로 밀어내고 유입구를 통과할 수 있다.

승하강부재(4123-9a)는 중앙에 관통홀이 형성된 링 형상으로 형성될 수 있다. 피스톤로드(4123-4a)는 관통홀을 관통하여 위치될 수 있고, 피스톤로드(4123-4a)와 승하강부재(4123-9a) 상호간은 비간섭될 수 있다. 탄성부재(4123-7a)는 탄성복원력을 갖는 스프링 부재일 수 있고, 탄성부재(4123-7a)의 일단은 승하강부재(4123-9a)의 외면중 유입밸브시트(4123-3a)를 대향하는 외면에 접하여 지지될 수 있고, 탄성부재(4123-7a)의 타단은 유입밸브시트(4123-3a)의 외면중 승하강부재(4123-9a)를 대향하는 외면에 접하여 지지될 수 있다.

물공급노즐(4123a)은, 승하강부재(4123-9a)와 결합되어 승하강부재(4123-9a)의 위치를 고정하도록 구성된 압력조절부재(4123-8a)를 더 포함할 수 있다. 압력조절부재(4123-8a)는 링 형상으로 형성될 수 있고, 압력조절부재(4123-8a)는 외면 일부가 외부로 노출된 상태에서 제1 노즐하우징(4123-1a) 상에 결합되어 위치될 수 있다. 바람직하게, 압력조절부재(4123-8a)는 제1 노즐하우징(4123-1a) 상에서 제1 노즐하우징(4123-1a)의 길이 방향 중심축을 중심으로 회전 가능하도록 배치될 수 있다. 압력조절부재(4123-8a)의 외주면은 사용자에 의해 파지되어 회전 조작될 수 있다.

압력조절부재(4123-8a)의 내주면에는 나사선이 형성될 수 있고, 승하강부재(4123-9a)의 외주면에는 압력조절부재(4123-8a)의 나사선에 상보적인 형상을 갖는 나사선이 형성될 수 있다. 압력조절부재(4123-8a)의 내주면은 승하강부재(4123-9a)의 외주면에 상호 나사 결합될 수 있다.

또한, 승하강부재(4123-9a)에는, 제1 노즐하우징(4123-1a)의 길이 방향을 따라 관통 형성된 막대 형상의 가이드홈(4123-10a)이 마련될 수 있다. 제1 노즐하우징(4123-1a) 내에는, 유입밸브시트(4123-3a)로부터 제1 노즐하우징(4123-1a)의 길이 방향을 따라 연장 형성된 막대형의 한 쌍의 승하강가이드(4123-11a)가 마련될 수 있다. 한 쌍의 가이드홈(4123-10a) 내에는 한 쌍의 승하강가이드(4123-11a)가 각각 삽입되어 위치될 수 있고, 각 승하강가이드(4123-11a)는 각 가이드홈(4123-10a) 내에서 가이드홈(4123-10a)의 길이 방향을 따라 이동될 수 있다. 한편, 한 쌍의 가이드홈(4123-10a) 내에 한 쌍의 승하강가이드(4123-11a)가 삽입 위치되어 간섭에 따라, 승하강부재(4123-9a)의 원주 방향 회전이 제한될 수 있다.

이를 통해, 압력조절부재(4123-8a)가 사용자에 의해 회전되는 경우 승하강부재(4123-9a)는 제1 노즐하우징(4123-1a)의 길이 방향을 따라 이동될 수 있고, 그에 따라 탄성부재(4123-7a)의 길이 가 변경되어 탄성부재(4123-7a)의 탄성복원력이 조절될 수 있다. 즉, 압력조절부재(4123-8a)의 회전에 의해, 유입밸브부재(4123-5a)를 유입밸브시트(4123-3a) 측으로 가압하는 탄성부재(4123-7a)의 탄성 가압력이 조절될 수 있다. 따라서, 사용자는 팽창챔버(4122) 내로 공급되는 물의 압력을 용이하고 직관적으로 조절할 수 있다.

한편, 공기공급노즐(4124a) 또한 상술한 물공급노즐(4123a)과 동일한 구조 및 구성들을 갖도록 형성될 수 있다. 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 포장도로 보수 방법을 실시하기 위한 포설차량(50)의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 11은 도 10의 B부분 확대도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 포설차량(50)은, 시공 도로(1)를 주행하는 차량몸체(510), 차량몸체(510)의 전방에 위치된 호퍼부재(520), 호퍼부재(520)의 하부와 연통되도록 마련된 포설부재(530), 차량몸체(510)의 하부에서 포설부재(530)의 후방에 마련된 평탄화부재(540), 차량몸체(510)의 하부에서 포설부재(530)의 하측에 마련된 포설스크류(560), 및 차량몸체(510)의 하부에서 포설부재(530)와 포설스크류(560)의 후방에 마련된 가압평탄화부(550)를 포함할 수 있다.

호퍼부재(520)는 중공 형성될 수 있고, 호퍼부재(520)의 상면은 개방되어 형성될 수 있다. 호퍼부재(520)는, 아스콘 이송부(450)로부터 이송된 재생 아스콘을 공급받아 수용하도록 구성될 수 있다.

포설부재(530)는 차량몸체(510)의 하부에서 차량몸체(510)의 후방 측에 마련될 수 있고, 포설부재(530)는 중공 형성되어 호퍼부재(520)의 하부와 연통되고 하면이 개방된 형태로 구성될 수 있다. 포설부재(530)는 호퍼부재(520)와 연통되도록 마련될 수 있다. 이를 통해, 호퍼부재(520)에 수용된 재생 아스콘은 차량몸체(510)을 관통하여 후방으로 이동될 수 있고, 호퍼부재(520)를 통해 지면에 포설될 수 있다. 또한, 포설부재(530)는 차량몸체(510)의 폭 방향으로 기 설정된 길이를 갖도록 형성될 수 있고, 포설부재(530)의 기 설정된 길이는 시공 도로(1)에서 포장이 실시되는 시공 영역의 폭 크기에 대응될 수 있다. 또한, 포설부재(530)의 하면은 차량몸체(510)에 마련된 개폐구동부(미도시 됨)에 의해 개방 또는 폐쇄되도록 구성될 수 있고, 개폐구동부에 의해 포설부재(530)의 하면 개도가 조절됨으로써 파쇄된 노면(3) 상으로의 재생 아스콘의 포설량이 조절될 수 있다.

평탄화부재(540)는 플레이트 형상으로 형성될 수 있고, 차량몸체(510)의 하면에서 하방으로 돌출되도록 구성될 수 있다. 평탄화부재(540)는 지면에 수직하게 기립된 형태로 배치될 수 있다. 또한, 평탄화부재(540)는 포설부재(530)로부터 배출된 재생 아스콘이 접촉 간섭되도록 포설부재(530)의 후방에 마련될 수 있다. 평탄화부재(540)는 차량몸체(510)의 폭 방향으로 기 설정된 길이를 갖도록 형성될 수 있고, 평탄화부재(540)의 기 설정된 길이는 시공 도로(1)에서 포장이 실시되는 시공 영역의 폭 크기에 대응될 수 있다.

또한, 평탄화부재(540)의 말단부(즉 하단)는 노면으로부터 소정 높이로 이격되도록 배치될 수 있다. 평탄화부재(540) 말단부의 노면으로부터의 높이는, 도로 포장이 완료될 경우의 포장도로(4) 높이에 실질적으로 대응될 수 있다. 차량몸체(510)가 주행하는 경우, 지면에 포설된 재생 아스콘은 평탄화부재(540)에 접촉 간섭되어 평탄화부재(540)의 말단부 높이로 평탄화될 수 있다.

포설스크류(560)는, 포설부재(530)로부터 배출된 재생 아스콘이 접촉 간섭되도록 포설부재(530)의 하측에 마련될 수 있다. 포설스크류(560)는 차량몸체(510)의 폭 방향을 따라 소정 길이를 갖도록 형성되고, 지면에 평행하게 배치될 수 있다. 포설스크류(560)는 스크류회전부(미도시 됨)에 의해 그 길이 방향 중심축을 중심으로 회전될 수 있고, 포설스크류(560)가 회전됨에 따라 포설부재(530)에서 배출된 재생 아스콘이 교반될 수 있다. 이를 통해, 호퍼부재(520)에 수용된 재생 아스콘 중 일부가 서로 뭉쳐진 상태로 경화되어 도로 포장시 노면에서 요철이 형성되는 문제를 방지할 수 있다.

가압평탄화부(550)는 차량몸체(510)의 하면에 마련될 수 있다. 가압평탄화부(550)는, 가압바(551), 승하강샤프트(552), 제1 편심회전축(553) 및 제2 편심회전축(554)를 포함할 수 있다.

가압바(551)는 차량몸체(510)의 폭 방향으로 기 설정된 길이를 갖도록 형성될 수 있고, 평탄화부재(540)의 기 설정된 길이는 시공 도로(1)에서 포장이 실시되는 시공 영역의 폭 크기에 대응될 수 있다.

승하강샤프트(552)는 가압바(551)의 상부에 결합될 수 있다. 가압바(551) 및 승하강샤프트(552)는 제1 편심회전축(553) 및 제2 편심회전축(554)의 회전 동작에 의해 지면에 수직한 방향으로 상하 반복하여 이동될 수 있다. 이 때, 가압바(551)의 하면은 평탄화부재(540)에 의해 평탄화된 상태의 재생 아스콘의 표면을 접촉 가압할 수 있다. 가압바(551)는 시공 도로(1)에서 포장이 실시되는 시공 영역의 폭 크기에 대응되는 길이로 형성되는바, 가압바(551)가 1회 상하 이동되는 경우, 시공 영역의 전체 폭에 위치된 재생 아스콘이 가압되어 다져질 수 있다. 즉, 지면에 포설된 재생 아스콘의 상술한 1차 다짐 단계(S70)가 수행될 수 있다.

승하강샤프트(552)는 복수 개 마련될 수 있고, 복수 개의 승하강샤프트(552)는 가압바(551)의 길이 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.

제1 편심회전축(553) 및 제2 편심회전축(554)는 횡단면이 원형으로 형성될 수 있고, 각각의 중심축이 서로 편심되도록 배치될 수 있다. 또한, 제2 편심회전축(554)은 회전구동부(미도시 됨)에 의해 그 중심축을 중심으로 회전되도록 구성될 수 있다. 제1 편심회전축(553)은 제2 편심회전축(554)에 결합되어 제2 편심회전축(554)이 회전될 때 제2 편심회전축(554)의 중심축을 중심으로 편심 회동되도록 구성될 수 있다.

제1 편심회전축(553)에는 복수 개의 승하강샤프트(552)가 베어링(미도시 됨)을 통해 결합될 수 있다. 즉, 제1 편심회전축(553)이 제2 편심회전축(554)의 중심축을 중심으로 회전하더라도, 승하강샤프트(552) 및 가압바(551)는 지면에 수직한 방향으로 승하강 될 뿐 제1 편심회전축(553)과 함께 회전되지 않을 수 있다.

제1 편심회전축(553) 및 제2 편심회전축(554) 상호간에는 다양한 형태의 편심 결합 구조가 적용 가능한바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 제1 편심회전축(553) 및 제2 편심회전축(554)의 회전 동작에 의해 가압바(551)가 지면에 수직한 방향으로 직선 운동할 수 있도록, 승하강샤프트(552)는 2절링크 구조(미도시 됨)로 구성될 수 있다. 즉, 제1 편심회전축에 베어링을 통해 결합된 2절링크의 승하강샤프트(552) 중 어느 한 링크절이 승하강과 동시에 소정 각도로 회전되더라도, 2절링크의 승하강샤프트(552) 중 나머지 하나의 링크절은 가압바(551)과 함께 수직한 방향으로 직선 운동할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 상온에서 생성된 재생 아스콘이 포설된 후 빠르게 경화되기 전에 포설차량(50)에서 1차 다짐 단계(S70)가 수행되는바, 포장도로(4) 상의 평탄화도가 보다 향상될 수 있고, 포장도로(4)의 노면에 요철이 발생하지 않는 등 도로 보수 품질이 보다 향상될 수 있다.

도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 포장도로 보수 방법의 현장 혼합비 결정 단계(S100)를 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 12를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 포장도로 보수 방법은, 파쇄 단계(S20)에서 수득된 폐아스콘, 아스팔트 공급 단계(S30)에서 공급되는 폼드 아스팔트 및 물 공급 단계(S40)에서 공급되는 물의 혼합비를 결정하는 현장 혼합비 결정 단계(S100)를 더 포함할 수 있다.

현장 혼합비 결정 단계(S100)는, 시공 도로(1)의 노면 일부를 절단하여 복수의 테스트 샘플을 채취하는 샘플링 단계(S110), 복수의 테스트 샘플 각각에 상이한 혼합비의 폼드 아스팔트 및 물을 공급하여 복수의 재생 아스콘 샘플을 수득하는 샘플 리사이클 단계(S120), 샘플 리사이클 단계에서 수득한 복수의 재생 아스콘 샘플 각각에 복수의 물성 테스트를 수행하는 시험 단계(S130), 및 시험 단계에서 복수의 재생 아스콘 샘플에 대해 수행된 복수의 물성 테스트 결과에 기초하여 폐아스콘, 폼드 아스팔트 및 물의 혼합비가 결정되는 혼합비 결정 단계(S140)를 포함할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 도로 보수가 수행되는 시공 도로(1)의 상태에 따라 재생 아스콘의 생성을 위한 폐아스콘, 폼드 아스팔트 및 물의 혼합비를 변경하여 적용할 수 있다.

상술한 시험 단계(S130)에서 수행되는 복수의 물성 테스트는, 마샬안정도 시험, 간접인장강도 시험 및 터프니스 시험 중 적어도 두 개를 포함할 수 있다. 시험 단계(S130)에서 복수의 물성 테스트가 진행된 복수의 재생 아스콘 샘플의 시험 결과에 따라, 각각의 물성 테스트에서 미리 설정된 기준 성능을 충족하는 재생 아스콘 샘플의 혼합비를 리사이클 단계(S50)에서 사용할 폐아스콘, 폼드 아스팔트 및 물의 혼합비로서 채택할 수 있다.

이를 통해, 각 현장의 특성에 따라, 최적의 폐아스콘, 폼드 아스팔트 및 물의 혼합비를 적용함으로써 도로 포장의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 현장 혼합비 결정 단계(S100)에서 결정된 폐아스콘, 폼드 아스팔트 및 물의 혼합비는, 현장 위치별로 구분되어 별도로 구비된 서버의 메모리에 저장될 수 있다. 이 때, 현장 위치별로 샘플링 단계(S110)에서 채취된 테스트 샘플의 조성물, 골재의 입도 크기 정보 등이 함께 저장될 수 있다.

사용자는, 개별적인 상이한 현장에서 도로 보수를 수행하는 경우, 제1 현장의 샘플링 단계(S110)에서 채취된 테스트 샘플의 조성물 및 골재의 입도 크기가 기 저장된 다른 제2 현장에서 채취된 테스트 샘플의 조성물 및 골재의 입도 크기 정보와 동일한 경우, 샘플 리사이클 단계(S120) 및 시험 단계(S130)를 생략하고 제2 현장의 혼합비 결정 단계(S140)에서 결정된 폐아스콘, 폼드 아스팔트 및 물의 혼합비를 제1 현장에도 동일하게 적용하여 사용할 수 있다.

이를 통해, 상이한 현장에서 도로 보수가 수행되는 경우에도, 해당 현장의 특성에 맞는 최적의 폐아스콘, 폼드 아스팔트 및 물의 혼합비를 적용 가능하고, 혼합비 도출을 위한 현장 혼합비 결정 단계(S100)를 크게 단축함으로써 전체 도로 보수에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 개시에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 개시의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 개시의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1: 시공 도로
2: 시멘트
3: 파쇄된 도로
4: 포장도로
10: 시멘트공급차량
20: 아스팔트공급차량
210: 아스팔트탱크
220: 아스팔트공급라인
30: 물공급차량
310: 물탱크
320: 물공급라인
40: 리사이클차량
410: 폼드 아스팔트 공급부
411: 아스팔트 공급커버
412: 팽창혼합기
4121: 아스팔트 제공부
4121a: 제1 제공부
4121b: 제2 제공부
4122: 팽창챔버
4122a: 챔버하우징
4122b: 벨트결합홈
4122c: 교반베인
4123: 물 제공부
4123a: 물공급노즐
4123-1a: 제1 노즐하우징
4123-2a: 제2 노즐하우징
4123-3a: 유입밸브시트
4123-4a: 피스톤로드
4123-5a: 유입밸브부재
4123-6a: 배출밸브부재
4123-7a: 탄성부재
4123-8a: 압력조절부재
4123-9a: 승하강부재
4123-10a: 가이드홈
4123-11a: 승하강가이드
4123b: 물이송라인
4124: 압축공기 제공부
4124a: 공기공급노즐
4124b: 공기이송라인
4125: 아스팔트 배출부
4125a: 제1 배출부
4125b: 제2 배출부
4125c: 진동자
4125d: 고정부
4125-1d: 피체결부
4125-2d: 고정링
4125-3d: 경사베인
4125e: 안내스크류
4125-1e: 스크류축
4125-2e: 교반날개
4125-3e: 체결부재
4125f: 고압분사부
4126: 가열부
4126a: 제1 방열커버
4126b: 제2 방열커버
4126c: 히팅코일
4127: 베어링
4128a: 회전구동부
4128b: 회전기어
4128c: 회전벨트
420: 물 공급부
421: 물 분사부재
430: 파쇄 모듈
431: 파쇄롤러
432: 절삭 블레이드
440: 모듈 케이싱
441: 혼합공간
450: 아스콘 이송부
451: 이송공간
50: 포설차량
510: 차량몸체
520: 호퍼부재
530: 포설부재
540: 평탄화부재
550: 가압평탄화부
551: 가압바
552: 승하강샤프트
553: 제1 편심회전축
554: 제2 편심회전축
560: 포설스크류
60: 평탄롤러차량

Claims (10)

1. 탄소 배출 저감을 위해 시공 현장에서 폐아스콘을 상온 재활용하는 포장도로 보수 방법에 있어서,
   도로 보수가 수행되는 기 결정된 방향을 따라 시공 도로에 시멘트를 살포하는 시멘트 살포 단계;
   시공 도로의 노면 적어도 일부를 파쇄하여 폐아스콘을 수득하는 파쇄 단계;
   상기 파쇄 단계에서 수득한 폐아스콘에 아스팔트를 공급하는 아스팔트 공급 단계;
   상기 파쇄 단계에서 수득한 폐아스콘에 물을 공급하는 물 공급 단계;
   상기 폐아스콘, 물 및 아스팔트를 혼합하여 재생 아스콘을 수득하는 리사이클 단계; 및
   상기 재생 아스콘을 파쇄된 노면 상에 포설하는 포설 단계
   를 포함하고,
   상기 파쇄 단계 및 상기 리사이클 단계는, 시공 도로를 주행하는 리사이클차량에서 수행되고,
   상기 아스팔트 공급 단계에서의 아스팔트는 아스팔트탱크가 마련된 아스팔트공급차량에 의해 공급되고, 상기 물 공급 단계에서의 물은 물탱크가 마련된 물공급차량에 의해 공급되고,
   상기 기 결정된 방향에 있어서 상기 아스팔트공급차량 및 상기 물공급차량은 상기 리사이클차량의 전방에 위치되고,
   상기 시멘트 살포 단계에서 시멘트는 시멘트탱크가 마련된 시멘트공급차량에 의해 살포되고,
   상기 시멘트공급차량, 상기 아스팔트공급차량, 상기 물공급차량 및 상기 리사이클차량은, 시공 도로를 상기 기 결정된 방향을 따라 연속하여 순차적으로 주행하고,
   상기 아스팔트 공급 단계에서 공급되는 아스팔트는 폼드 아스팔트의 형태로 공급되고,
   상기 폼드 아스팔트는, 아스팔트, 물 및 압축공기가 혼합되고 팽창되어 형성되고,
   상기 폼드 아스팔트는 팽창혼합기에서 형성되고,
   상기 팽창혼합기는, 상기 아스팔트탱크으로부터 아스팔트를 공급받는 아스팔트 제공부; 일측부가 상기 아스팔트 제공부의 말단에 연결되고 중공 형성된 팽창챔버; 상기 팽창챔버 내로 기 결정된 압력 이상의 물을 공급하는 물 제공부; 상기 팽창챔버 내로 기 결정된 압력 이상의 압축공기를 공급하는 압축공기 제공부; 및 상기 팽창챔버의 타측부에 연결되고, 상기 팽창챔버 내에서 형성된 폼드 아스팔트를 배출하는 아스팔트 배출부를 포함하고,
   상기 아스팔트 제공부의 적어도 일부는 내부에 아스팔트 유동로가 형성되도록 중공의 원통 형상으로 형성되고, 상기 아스팔트 제공부에는, 상기 아스팔트 제공부의 적어도 일부의 내측면 및 외측면을 가열하기 위한 가열부가 마련되고,
   상기 물 제공부는, 상기 팽창챔버에 설치되어 기 결정된 압력 이상의 물을 상기 팽창챔버 내로 공급하는 물공급노즐; 및 상기 물공급노즐의 후단에 결합되고, 상기 물공급노즐로 물을 이송하는 물이송라인을 포함하고,
   상기 물이송라인의 적어도 일부는 상기 원통 형상의 아스팔트 제공부의 외주면을 따라 나선형으로 권취되어 위치되며,
   상기 물 제공부에 의해 공급되는 물은, 상기 원통 형상의 아스팔트 제공부의 외주면을 따라 유동하며 가열되는 것인, 포장도로 보수 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 리사이클차량은,
   시공 도로의 노면 적어도 일부를 파쇄하는 파쇄 모듈;
   상기 파쇄 모듈에 의해 수득된 폐아스콘 측으로 상기 폼드 아스팔트를 공급하도록 상기 파쇄 모듈의 상부에 배치된 상기 팽창혼합기;
   상기 파쇄 모듈에 의해 수득된 폐아스콘 측으로 물을 공급하도록 상기 파쇄 모듈의 상부에 배치된 물 공급부;
   상기 파쇄 모듈을 감싸도록 마련되고, 상기 파쇄 모듈이 배치되는 혼합공간이 형성된 모듈 케이싱; 및
   상기 모듈 케이싱의 일측에 연결되고, 상기 재생 아스콘을 이송하기 위한 이송공간이 마련된 아스콘 이송부
   를 포함하고,
   상기 파쇄 모듈은,
   지면에 평행하게 배치된 회전 중심축을 가진 원통형의 파쇄롤러로서, 상기 회전 중심축은 상기 기 결정된 방향에 직교하는 것인 파쇄롤러; 및
   상기 파쇄롤러의 외주면에 마련되어 회전됨에 따라 시공 도로의 노면 적어도 일부를 파쇄하는 복수의 절삭 블레이드
   를 포함하고,
   상기 혼합공간 내에서 상기 폐아스콘, 상기 폼드 아스팔트 및 상기 물이 혼합되어 상기 재생 아스콘이 형성되는 것인, 포장도로 보수 방법.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 포장도로 보수 방법은,
   상기 포설 단계에서 포설된 재생 아스콘을 평탄화하는 1차 다짐 단계; 및
   상기 1차 다짐 단계에서 평탄화된 재생 아스콘을 추가적으로 평탄화하는 2차 다짐 단계
   를 더 포함하고,
   상기 1차 다짐 단계 및 상기 포설 단계는, 상기 리사이클차량의 후방에서 시공 도로를 주행하는 포설차량에서 수행되고,
   상기 2차 다짐 단계는, 상기 포설차량의 후방에서 시공 도로를 주행하는 평탄롤러차량에 의해 수행되는 것인, 포장도로 보수 방법.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 포장도로 보수 방법은,
   상기 파쇄 단계에서 수득된 폐아스콘, 상기 아스팔트 공급 단계에서 공급되는 폼드 아스팔트 및 상기 물 공급 단계에서 공급되는 물의 혼합비를 결정하는 현장 혼합비 결정 단계
   를 더 포함하고,
   상기 현장 혼합비 결정 단계는,
   시공 도로의 노면 일부를 절단하여 복수의 테스트 샘플을 채취하는 샘플링 단계;
   상기 복수의 테스트 샘플 각각에 상이한 혼합비의 폼드 아스팔트 및 물을 공급하여 복수의 재생 아스콘 샘플을 수득하는 샘플 리사이클 단계;
   상기 샘플 리사이클 단계에서 수득한 복수의 재생 아스콘 샘플 각각에 복수의 물성 테스트를 수행하는 시험 단계; 및
   상기 시험 단계에서 상기 복수의 재생 아스콘 샘플에 대해 수행된 복수의 물성 테스트 결과에 기초하여 상기 폐아스콘, 폼드 아스팔트 및 물의 혼합비를 결정하는 혼합비 결정 단계
   를 포함하는 것인, 포장도로 보수 방법.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 1차 다짐 단계는, 상기 포설차량에 구비되고 지면에 수직한 방향으로 상하 반복 이동되며 지면을 반복 가압하는 가압평탄화부에 의해 수행되는 것인, 포장도로 보수 방법.
   
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 아스팔트 제공부, 상기 팽창챔버 및 상기 아스팔트 배출부는 서로 연결되어 항아리 형상의 구조체를 형성하는 것인, 포장도로 보수 방법.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 아스팔트 제공부는,
   중공의 원통 형상으로 형성된 제1 제공부; 및
   상기 제1 제공부의 단부에 연결되고, 상기 제1 제공부에 연결된 일측에서 반대편 타측으로 갈수록 직경이 점차 커지는 원추 형상으로 형성된 제2 제공부를 포함하고,
   상기 물공급노즐은, 상기 제2 제공부의 벽체 일부를 관통하여 배치되는 것인, 포장도로 보수 방법.
   
8. 삭제
9. 포장도로 보수 방법에 있어서,
   도로 보수가 수행되는 시공 도로 상에 시멘트를 살포하는 시멘트 살포 단계;
   시공 도로의 노면 적어도 일부를 파쇄하여 폐아스콘을 수득하는 파쇄 단계;
   상기 파쇄 단계에서 수득한 폐아스콘에 아스팔트를 공급하는 아스팔트 공급 단계;
   상기 파쇄 단계에서 수득한 폐아스콘에 물을 공급하는 물 공급 단계;
   상기 폐아스콘, 물 및 아스팔트를 혼합하여 재생 아스콘을 수득하는 리사이클 단계; 및
   상기 재생 아스콘을 파쇄된 노면 상에 포설하는 포설 단계
   를 포함하고,
   상기 파쇄 단계 및 상기 리사이클 단계는, 시공 도로를 주행하는 리사이클차량에서 수행되고,
   상기 시멘트 살포 단계, 상기 파쇄 단계 및 상기 리사이클 단계는, 시공 도로 상에서 기 결정된 방향을 따라 연속으로 수행되고,
   상기 아스팔트 공급 단계에서의 아스팔트는 아스팔트탱크가 마련된 아스팔트공급차량에 의해 공급되고, 상기 물 공급 단계에서의 물은 물탱크가 마련된 물공급차량에 의해 공급되고,
   상기 기 결정된 방향에 있어서 상기 아스팔트공급차량 및 상기 물공급차량은 상기 리사이클차량의 전방에 위치되고,
   상기 시멘트 살포 단계에서 시멘트는 시멘트탱크가 마련된 시멘트공급차량에 의해 살포되고,
   상기 시멘트공급차량, 상기 아스팔트공급차량, 상기 물공급차량 및 상기 리사이클차량은, 시공 도로를 상기 기 결정된 방향을 따라 연속하여 순차적으로 주행하고,
   상기 아스팔트 공급 단계에서 공급되는 아스팔트는 폼드 아스팔트의 형태로 공급되고,
   상기 폼드 아스팔트는, 아스팔트, 물 및 압축공기가 혼합되고 팽창되어 형성되고,
   상기 폼드 아스팔트는 팽창혼합기에서 형성되고,
   상기 팽창혼합기는, 상기 아스팔트탱크으로부터 아스팔트를 공급받는 아스팔트 제공부; 일측부가 상기 아스팔트 제공부의 말단에 연결되고 중공 형성된 팽창챔버; 상기 팽창챔버 내로 기 결정된 압력 이상의 물을 공급하는 물 제공부; 상기 팽창챔버 내로 기 결정된 압력 이상의 압축공기를 공급하는 압축공기 제공부; 및 상기 팽창챔버의 타측부에 연결되고, 상기 팽창챔버 내에서 형성된 폼드 아스팔트를 배출하는 아스팔트 배출부를 포함하고,
   상기 아스팔트 제공부의 적어도 일부는 내부에 아스팔트 유동로가 형성되도록 중공의 원통 형상으로 형성되고, 상기 아스팔트 제공부에는, 상기 아스팔트 제공부의 적어도 일부의 내측면 및 외측면을 가열하기 위한 가열부가 마련되고,
   상기 물 제공부는, 상기 팽창챔버에 설치되어 기 결정된 압력 이상의 물을 상기 팽창챔버 내로 공급하는 물공급노즐; 및 상기 물공급노즐의 후단에 결합되고, 상기 물공급노즐로 물을 이송하는 물이송라인을 포함하고,
   상기 물이송라인의 적어도 일부는 상기 원통 형상의 아스팔트 제공부의 외주면을 따라 나선형으로 권취되어 위치되며,
   상기 물 제공부에 의해 공급되는 물은, 상기 원통 형상의 아스팔트 제공부의 외주면을 따라 유동하며 가열되는 것인, 포장도로 보수 방법.
   
10. 포장도로 보수 방법에 있어서,
    도로 보수가 수행되는 기 결정된 방향을 따라 시공 도로에 시멘트를 살포하는 시멘트 살포 단계;
    시공 도로 상에서 기 결정된 방향을 따라 시공 도로의 노면 적어도 일부를 기 설정된 깊이만큼 파쇄하여 폐아스콘을 수득하는 파쇄 단계;
    상기 파쇄 단계에서 수득한 폐아스콘에 아스팔트를 공급하는 아스팔트 공급 단계;
    상기 파쇄 단계에서 수득한 폐아스콘에 물을 공급하는 물 공급 단계;
    상기 폐아스콘, 물 및 아스팔트를 혼합하여 재생 아스콘을 수득하는 리사이클 단계; 및
    상기 재생 아스콘을 파쇄된 노면 상에 포설하는 포설 단계
    를 포함하고,
    상기 파쇄 단계 및 상기 리사이클 단계는, 시공 도로를 주행하는 리사이클차량에서 수행되고,
    상기 시멘트 살포 단계, 상기 파쇄 단계 및 상기 리사이클 단계는, 시공 도로 상에서 순차적으로 수행되고,
    상기 아스팔트 공급 단계에서의 아스팔트는 아스팔트탱크가 마련된 아스팔트공급차량에 의해 공급되고, 상기 물 공급 단계에서의 물은 물탱크가 마련된 물공급차량에 의해 공급되고,
    상기 기 결정된 방향에 있어서 상기 아스팔트공급차량 및 상기 물공급차량은 상기 리사이클차량의 전방에 위치되고,
    상기 시멘트 살포 단계에서 시멘트는 시멘트탱크가 마련된 시멘트공급차량에 의해 살포되고,
    상기 시멘트공급차량, 상기 아스팔트공급차량, 상기 물공급차량 및 상기 리사이클차량은, 시공 도로를 상기 기 결정된 방향을 따라 연속하여 순차적으로 주행하고,
    상기 아스팔트 공급 단계에서 공급되는 아스팔트는 폼드 아스팔트의 형태로 공급되고,
    상기 폼드 아스팔트는, 아스팔트, 물 및 압축공기가 혼합되고 팽창되어 형성되고,
    상기 폼드 아스팔트는 팽창혼합기에서 형성되고,
    상기 팽창혼합기는, 상기 아스팔트탱크으로부터 아스팔트를 공급받는 아스팔트 제공부; 일측부가 상기 아스팔트 제공부의 말단에 연결되고 중공 형성된 팽창챔버; 상기 팽창챔버 내로 기 결정된 압력 이상의 물을 공급하는 물 제공부; 상기 팽창챔버 내로 기 결정된 압력 이상의 압축공기를 공급하는 압축공기 제공부; 및 상기 팽창챔버의 타측부에 연결되고, 상기 팽창챔버 내에서 형성된 폼드 아스팔트를 배출하는 아스팔트 배출부를 포함하고,
    상기 아스팔트 제공부의 적어도 일부는 내부에 아스팔트 유동로가 형성되도록 중공의 원통 형상으로 형성되고, 상기 아스팔트 제공부에는, 상기 아스팔트 제공부의 적어도 일부의 내측면 및 외측면을 가열하기 위한 가열부가 마련되고,
    상기 아스팔트 제공부, 상기 팽창챔버 및 상기 아스팔트 배출부는 서로 연결되어 항아리 형상의 구조체를 형성하고,
    상기 물 제공부는, 상기 팽창챔버에 설치되어 기 결정된 압력 이상의 물을 상기 팽창챔버 내로 공급하는 물공급노즐; 및 상기 물공급노즐의 후단에 결합되고, 상기 물공급노즐로 물을 이송하는 물이송라인을 포함하고,
    상기 물이송라인의 적어도 일부는 상기 원통 형상의 아스팔트 제공부의 외주면을 따라 나선형으로 권취되어 위치되며,
    상기 물 제공부에 의해 공급되는 물은, 상기 아스팔트 제공부의 외주면을 따라 권취된 상기 물이송라인의 적어도 일부를 유동하며 가열되는 것인, 포장도로 보수 방법.
    

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