KR20020043146A - 칼라패턴 석고 투수콘크리트 포장공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라패턴 석고투수 콘크리트에 관한 것으로서, 콘크리트에 석고를 배합하여 양생과정에서 크랙을 방지하고 충격을 흡수하여 균열을 방지하며, 기층과 표층으로 구분 시공하되, 기층은 롤러 다짐으로 시공을 완료하고 표층은 기층 위에 패턴지를 부착한 후 스크류 몰탈 펌프로 살포하고 일정시간 경과 후 패턴지를 제거하는 방법으로 시공을 완료하는 칼라패턴 석고 투수콘크리트 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 쇄석기층 위에 40㎜이하의 조골재와 조골재의 2-19무게%의 5㎜이하 골재를 섞고 여기에 시멘트 및 시멘트의 22-42무게%에 상당하는 석고를 혼합한 투수성 콘크리트를 포설·다짐하여 기층을 형성한 후, 그 위에 다양한 문양의 패턴지를 부착한 다음 5㎜이하의 규사 또는 세골재와 시멘트, 석고, 아크릴 수지, 고강도 파우더, 안료와 물로 혼합된 유색 밀립 석고콘크리트를 스크류 몰탈 펌프로 두께 1-10㎜로 살포하여 일정시간 건조 후 패턴지를 제거하고 양생하는 것을 특징으로 한다.

Description

칼라패턴 석고 투수콘크리트 포장공법{Color pattern gypsum concrete and construction method thereby}

본 발명은 칼라패턴 석고투수 콘크리트에 관한 것으로서, 콘크리트에 석고를 배합하여 양생과정에서 크랙을 방지하고 충격을 흡수하여 균열을 방지하며, 기층과 표층으로 구분 시공하되, 기층은 롤러 다짐으로 시공을 완료하고 표층은 기층 위에 패턴지를 부착한 후 스크류 몰탈 펌프로 살포하고 패턴지를 제거하는 방법으로 시공을 완료하는 칼라패턴 석고 투수콘크리트 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 투수콘크리트는 양생과정에서 수화열이 발생하고 건조·수축으로 인하여 크랙이 발생하기 때문에 이러한 균열을 방지하기 위해서 콘크리트를 절단하여 수축줄눈과 팽창줄눈 및 수평줄눈 등을 넣고 있으며, 근래에는 철망이나 섬유등의 보강재를 사용함으로써 균열을 막고자 하였지만 오히려 시공비만 상승하고 미관과 제품의 품질을 저하시켜왔을 뿐 만족할 효과를 얻지 못하였다.

또한 투수콘크리트의 시공과정에 있어서도 콘크리트의 특성상 다음과 같은 문제점을 안고 있다.

첫째, 기층이나 표층의 투수콘크리트를 포설하여 다짐시 다짐장비의 롤러바퀴에 콘크리트가 달라붙지 않도록 물을 뿌려주기 때문에 콘크리트내의 시멘트가 씻겨내려가 투수콘크리트의 표면강도가 현저히 감소되어 골재분리나 표면박리현상이 발생하게 된다.

둘째, 투수콘크리트에 균열이 발생하여 강도 및 내구성이 저하된다.

셋째, 장기간 경과시 태양광선의 자외선으로 인하여 투수콘크리트의 표면색깔이 탈색되거나 변색되어 보기에 흉할 정도로 미관이 불량해진다.

넷째, 포크레인이나 롤러 등의 중장비로 투수콘크리트를 포설·다짐하기 때문에 롤러자국이 생기고 다양한 무늬나 색상으로 포장하지 못하며 획일적이고 단조로운 형태로만 시공함에 따라 보행자들에게 거부감을 준다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 콘크리트에 석고를 혼합함으로써, CaO가 수화하여 Ca(OH)결정을 생성하는 용적팽창을 이용하여 양생과정에서 수축 및 크랙을 방지할 수 있는 칼라패턴 석고 투수콘크리트를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 석고, 시멘트, 세골재, 조골재 및 혼화재를 주성분으로 하는 콘크리트를 포설 및 롤러 다짐하여 기층을 구성하고, 표층은 석고, 시멘트, 세골재에 안료, 아크릴 수지, 고강도 파우더를 추가한 혼합물을 롤러로 다짐하지 않고 스프레이 방식으로 분사·살포함으로써 표면 부착강도의 획기적 향상, 타일 질감의 아름다운 색상과 재질, 반영구적인 내구성 확보, 탈색과 변색을 방지하는 칼라패턴 석고 투수콘크리트의 시공방법을 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 기층은 타설 후 롤러 다짐하고 표층은 기층위에 다양한 문양의 패턴지를 부착한 후 유색 밀립의 투수성콘크리트 또는 비투수콘크리트를 분사·살포하여 일정시간 건조 후 패턴지를 제거하여 시공을 완료하는 공법으로 제거된 패턴지 부위가 매직형태로 남아서 투수콘크리트의 다양한 무늬와 색상, 디자인 등의 선택범위를 최대화시킨 칼라패턴 석고 투수콘크리트의 시공방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 의한 칼라패턴 석고 투수콘크리트 시공순서가 도시된 작업공정도이다.

본 발명의 제1특징은 쇄석기층 위에 40㎜이하의 조골재와 조골재의 2-19무게%의 5㎜이하 세골재를 섞고 여기에 시멘트 및 시멘트의 22-42무게%에 상당하는 석고를 혼합한 기층 투수콘크리트를 포설·다짐하여 기층을 형성한 후, 그 위에 다양한 문양의 패턴지를 부착한 다음 5㎜이하의 규사 또는 세골재와 시멘트, 석고, 아크릴 수지, 안료와 물로 혼합된 유색 밀립 석고콘크리트를 스크류 몰탈 펌프로 두께 1-10㎜로 살포하여 표층을 형성한 다음 일정시간 건조후 패턴지를 제거하고 양생하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 칼라패턴 석고 투수콘크리트 포장방법은 상기 패턴지 부착 후에 살포되는 유색 밀립 석고 콘크리트가 고강도 파우더를 함유한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제2특징에 의한 콘크리트는 각종의 도로의 표면층을 구성하기 위하여 기층과 표층으로 나뉘어 포장되는 콘크리트에 있어서, 상기 기층의 투수콘크리트는 콘크리트 1000g을 기준으로 석고 20-60g, 시멘트 90-140g, 8번체에서 90-100% 통과하고 16번체에서 5%이하 통과되는 골재 20-160g, 40㎜이하의 조골재 770-840g, 혼화제 2-6g와 물-시멘트비 31-50%인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 콘크리트는 상기 표층에 스크류 몰탈 펌프로 살포되는 유색 밀립 석고 콘크리트는 콘크리트 1000g을 기준으로 물 28-67g, 석고 20-60g, 5㎜이하의 규사 또는 골재 790-840g, 아크릴 수지 5-20g, 시멘트 90-140g, 혼화제 2-10g으로 구성되는 유색 콘크리트이며 표층콘크리트가 투수성일때는 8번체에서 90-100% 통과하고 16번체에서 10%이하 통과되는 규사나 세골재를 사용하며, 비투수일 경우 골재의 크기가 2.5㎜이하인 것을 특징으로 한다.

더불어, 본 발명에 의한 콘크리트는 상기 유색 밀립 석고 콘크리트가 시멘트 사용중량의 5-15%의 고강도 파우더를 함유하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명은 투수성 콘크리트를 기본으로 하여 자전거 도로, 인도, 광장, 공원 산책로, 테마공원 진입로, 골프장 내부도로, 아파트 단지의 내부 도로, 일반차도, 주차장, 마을 진입도로, 주택 주변 도로 등에 시공되며, 기층은 투수콘크리트로 시공하고 표층은 투수성이나 비투수성 콘크리트로 시공이 가능함은 물론이다.

또한 본 발명에 따른 시공방법은 노상면을 정리하고 휠터·쇄석층을 시공하는 준비단계를 거쳐 기층과 표층으로 구분 시공하되, 각각은 별도의 콘크리트를 조성하여 먼저 기층을 포설하고 롤러로 다짐한 다음 다양한 문양의 패턴지를 기층면 위에 부착한 후 표층을 시공한다. 이때 표층은 롤러 다짐을 않고 스크류 몰탈 펌프로 두께 1-10㎜로 균일하게 분사·살포한 후 일정시간 건조시킨 후 부착된 패턴지를 제거하는 것으로 완료한다.

마무리 단계로는 양생된 투수콘크리트를 통상의 커터기로 절단한 다음 가로 줄눈과 세로 줄눈을 넣은 후 침투식 실러 코팅제를 뿌려 표면의 강도를 증대시키고 탈색·변색을 방지하는 것으로 포장층을 완성한다.

바람직하기로 본 발명에 따른 콘크리트의 주성분으로는 석고, 시멘트, 세골재, 조골재, 물로 이루어지며, 기층 콘크리트와 표층 콘크리트로 구분된다.

즉 본 발명에 의한 도로 포장을 위해서는 각기 다른 성분이 혼합된 콘크리트를 사용하는데, 먼저 기층 콘크리트는 석고, 시멘트, 세골재, 조골재, 혼화제, 물이 혼합된 것이고, 상기 표층 콘크리트는 석고, 시멘트, 규사 또는 세골재, 안료, 아크릴 수지, 고강도 파우더, 혼화제, 물이 혼합된 것이다.

여기서 상기 석고는 무수석고와 반수석고가 사용되며, 규사는 자연사 혹은 규석광을 파쇄 제조한 가공규사를 사용하며, 바람직하기로는 고순도의 규석광을 사용하여 불순물의 함유량을 줄이고, 경화시 내부 강도를 향상시킨다. 이때 규사 대신 모래를 사용할 수 있다.

아크릴 수지로는 수용성 아크릴 수지계를 사용하며, 안료는 무기질 안료를 사용하고 고강도 파우더는 합성산화철, 이산화티탄, 실리카 등의 분말로 된 혼합물을 사용한다.

이는 기층과 표층 사이의 접착을 강화하기 위한 것이며, 아크릴 수지와 고강도 파우더 가 층간의 접착을 증강시키고 표면강도를 획기적으로 향상시킨다.

이러한 본 발명의 기층 및 표층 콘크리트의 중량비는 먼저, 기층 콘크리트의 경우 콘크리트 1000g을 기준으로 석고 20-60g, 시멘트 90-140g, 8번체에서 90-100%통과하고 16번체에서 5%이하 통과되는 골재 20-160g, 40㎜이하의 조골재 770-840g, 나머지 혼화제와 물로 구성된다.

물론 상기 중량은 도로 여건 및 시공 지역의 특성을 감안하여 비율이 달라질 수 있다.

또한 상기 기층콘크리트 표면 위에 시공되는 표층 콘크리트는 기층 콘크리트와 마찬가지로 콘크리트 1000g을 기준으로 석고 20-60g, 5㎜이하의 규사 또는 골재 790-840g, 아크릴 수지 5-20g, 시멘트 90-140g, 지연제 및 유동화제는 시멘트 사용중량의 5%이내, 안료는 시멘트 사용중량의 9%이내, 고강도 파우더는 시멘트 사용중량의 5-15%, 나머지 물로 구성된다. 이때 표층콘크리트가 투수성일 때에는 8번체에서 90-100% 통과하고 16번체에서 10%이하 통과되는 규사나 세골재를 사용하며, 비투수일 경우 골재의 크기 2.5㎜이하인 것을 사용한다.

따라서 표층콘크리트가 투수성일 경우 공극이 큰 기층과 공극이 작은 표층의이중구조로 포장체가 형성되어 표면층 모든 면에서 투수가 이루어지며, 표층콘크리트가 비투수일 경우 표면층 중 패턴지가 제거된 부위에서 부분적으로 투수가 이루어지게 된다.

물론 상기 표층 콘크리트의 중량 또한 약간 달라질 수 있으나, 가장 바람직하기로는 상기한 중량비 내에서 시공되어야 표면강도를 유지하고 내구성을 증가시킬 수 있다.

다음 상기한 기층 및 표층 콘크리트를 이용한 구체적인 시공 방법을 설명한 것이다.

먼저 본 발명을 시공하기 위해서는 사전 준비작업이 필요하다.

즉 노상면이 흩어지지 않도록 평탄성을 체크하고 오염된 토질이거나 연약지반일 경우 치환한다. 휠터층 즉 모래는 연약토가 침투하지 못하도록 균일하게 두께를 유지하고 다짐기를 이용하여 다짐한다.

다음 쇄석기층을 시공한 다음에 비로소 기층 콘크리트를 포설한다.

기층콘크리트는 1000g을 기준으로 석고 40g, 세골재 42g, 조골재 753g, 시멘트 115g, 혼화제 5g과 물 45g을 혼합하여 완성한다.

여기서 상기 물과 석고, 시멘트의 비율은 필요에 따라 더욱 줄일 수 있으며, 이 경우 공극율은 최대로 하면서 강도의 저하가 없게 한다.

콘크리트 제조 후 상기 콘크리트를 포설하는데, 이때는 수작업에 의한 것이든 기계적인 방법에 의한 것이든 관여치 않으며, 포설 후 롤러 다짐으로 1차 시공을 완료한다.

1차 시공 후 기층의 수분 증발 전 또는 1시간 이내에 상기 기층의 상면에 패턴지를 부착한 후 포설 구간의 경계석에 유색의 밀립도 콘크리트가 묻지 않도록 사전에 테이프 등을 붙인다. 그 다음 표층을 시공하게 되는데, 이때 사용되는 콘크리트는 콘크리트 1000g을 기준으로 다음과 같은 중량비를 갖는다.

석고 30g, 8번체에서 90-100%통과하고 16번체에서 5%이하 통과된 규사 805g, 시멘트 98g, 아크릴 수지 10g, 지연제 3g, 안료 7g, 유동화제 5g, 고강도 파우더 10g 및 물 38g을 혼합한다.

표층의 시공방법은 스크류 몰탈 펌프로 패턴지가 부착된 기층면 위에 두께 3㎜로 균일하게 분사·살포한 후 30분이 경과하여 패턴지를 제거하고 이물질을 고압에어로 청소한다.

그리고 최소 1일 이상 표면 양생시킨 후 침투식 실러 코팅제를 1-2회 도포하여 표면을 보호해 준다.

이와 같이 본 발명은 기층과 표층의 입도가 상이한 이중구조로서 공극이 큰 기층 위에 공극이 작은 밀립의 표층이 형성되어 표층이 여과기능과 모세관 기능을 하는 효과적인 특수한 구조의 포장공법이다.

이상과 같이 본 발명의 칼라패턴 석고 투수콘크리트 포장층은 시멘트의 20-45%에 해당하는 중량을 석고로 대체하고 기층면 위에 패턴지 부착한 후 표층을 롤러가 아닌 스크류 몰탈 펌프를 이용하여 시공하는 포장 공법은 다음과 같은 개량효과가 있다.

첫째, 시멘트와 반대되는 성질을 가진 석고를 투수콘크리트에 혼합함으로써 투수콘크리트의 균열을 최소화하고 내구성과 강도를 증가시킬 수 있다.

둘째, 상·하층 공극이 상이하여 표면층의 여과기능으로 공극의 막힘을 차단하고 투수성이 우수하기 때문에 청소와 유지관리가 용이하게 할 수 있다.

셋째, 표층을 스크류 몰탈 펌프로 시공하기 때문에 다양한 무늬와 색상을 연출할 수 있으며, 포장면에 롤러 자국이 생기지 않아 미관을 아름답게 할 수 있다.

넷째, 표층 다짐을 하지 않고 분사·살포하여 시공하기 때문에 시멘트나 색소가 씻겨나가기 않아 표면 부착강도가 강하고 색상이 선명하게 유지될 수 있다.

다섯째, 고강도 파우더와 침투식 실러 코팅제를 사용함에 따라 타일이나 대리석과 같은 고급스런 질감으로 거리 환경을 아름답게 장식할 수 있다.

본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.

Claims (5)

1. 쇄석기층 위에 40㎜이하의 조골재와 조골재의 2-19무게%의 5㎜이하 세골재를 섞고 여기에 시멘트 및 시멘트의 22-42무게%에 상당하는 석고를 혼합한 기층 투수콘크리트를 포설·다짐하여 기층을 형성한 후, 그 위에 다양한 문양의 패턴지를 부착한 다음 5㎜이하의 규사 또는 세골재와 시멘트, 석고, 아크릴 수지, 안료와 물로 혼합된 유색 밀립 석고콘크리트를 스크류 몰탈 펌프로 두께 1-10㎜로 살포하여 표층을 형성한 다음 일정시간 건조 후 패턴지를 제거하고 양생하는 것을 특징으로 하는 칼라패턴 석고 투수콘크리트 포장공법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 패턴지 부착 후에 살포되는 유색 밀립 석고 콘크리트는 고강도 파우더가 함유된 것을 특징으로 하는 칼라패턴 석고 투수콘크리트 포장공법.
3. 각종의 도로의 표면층을 구성하기 위하여 기층과 표층으로 나뉘어 포장되는 콘크리트에 있어서,

   상기 기층의 투수콘크리트는 콘크리트 1000g을 기준으로 석고 20-60g, 시멘트 90-140g, 8번체에서 90-100% 통과하고 16번체에서 5%이하 통과되는 골재 20-160g, 40㎜이하의 조골재 770-840g, 혼화제 2-6g와 물-시멘트비 31-50%인 것을 특징으로 하는 칼라패턴 석고 투수콘크리트.
4. 제3항에 있어서

   상기 표층에 스크류 몰탈 펌프로 살포되는 유색 밀립 석고 콘크리트는 콘크리트 1000g을 기준으로 물 28-67g, 석고 20-60g, 5㎜이하의 규사 또는 골재 790-840g, 아크릴 수지 5-20g, 시멘트 90-140g, 혼화제 2-10g으로 구성되는 유색 콘크리트이며 표층콘크리트가 투수성일 때는 8번체에서 90-100% 통과하고 16번체에서 10%이하 통과되는 규사나 세골재를 사용하며, 비투수일 경우 골재의 크기가 2.5㎜이하인 것을 특징으로 하는 칼라패턴 석고투수콘크리트.
5. 제4항에 있어서,

   상기 유색 밀립 석고 콘크리트는 시멘트 사용중량의 5-15%의 고강도 파우더를 함유하는 것을 특징으로 하는 칼라패턴 석고투수콘크리트.