KR20030080227A - 포장 표면의 강화 및 방수처리 방법 - Google Patents

포장 표면의 강화 및 방수처리 방법 Download PDF

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Abstract

포장 표면의 강화 및 방수처리 방법에서, 액화 아스팔트층 (12) 이 포장 표면 (10) 위에 적용된다. 강화 매트 (14) 는 액화 아스팔트 위에 적용된다. 강화 매트는 약 320 ℉ (160 ℃) 초과의 융점을 갖고, 유리 섬유와 같은 광물성 섬유, 중합체 섬유, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 섬유로부터 제조된 부직포 매트이다. 액화 아스팔트는 강화 매트에 침투 및 흡수되어 방수막을 형성한다. 포장 재료층 (20) 이 강화 매트 위에 적용된다.

Description

포장 표면의 강화 및 방수처리 방법 {METHOD OF REINFORCING AND WATERPROOFING A PAVED SURFACE}
도로 및 주차장과 같은 포장 표면은 통상 아스팔트 포장 재료의 최상 표면층으로 구성된다. 일정 시간이 경과한 후, 포장 표면은 통상, 교통, 온도 주기 및 기타 환경적 원인에 의해 손상된다. 균열은 포장 표면에 발생하여, 확장되고, 추가 손상을 야기할 수 있다. 물은 균열 내로 흘러서 포장 표면을 침투하여, 추가 손상을 야기할 수 있다.
손상된 포장 표면은 손상된 부분 또는 전체 포장 표면 위에 포장 물질의 새로운 표면층을 적용함으로써 복구된다. 균열이 있는 포장 표면을 재포장한 후에, 여러 겹의 새로운 표면층이 구 표면의 균열 위에 직접적으로 균열을 만든다. 이것은 "반사 균열 (reflective cracking)" 로 알려졌다. 상기 문제를 해결하기 위한 한가지 방법은 새로운 표면층을 더 두껍게 만드는 것이지만, 이는 매우 효과적이지는 못하다.
따라서, 포장 표면의 균열 및 기타 손상을 방지 또는 복구하기 위해서 다양한 강화 재료 및 방법이 시도되었다. 한 시제품 (예로는 BP Amoco 사제, Petromat가 있음) 으로는 폴리프로필렌 섬유로 구성된 강화 매트가 있다. 폴리프로필렌 매트가 아스팔트의 택코트 (tack coat) 위에 적용되고, 이어서 포장 재료의 표면층이 매트위에 적용된다. 포장 재료는 매트 위에 적용되기 전에 가열된다. 불운하게도, 폴리프로필렌 매트는 고온의 포장 재료에 노출되는 경우에 용융 및/또는 수축하는 경향이 있는데, 이는 매트의 강화 및 방수처리의 제공 능력을 떨어지게 한다. 또한, 만일 택코트가 너무 높은 온도에서 적용된다면, 폴리프로필렌 매트도 마찬가지로 수축 또는 용융될 수 있다.
다른 시제품은 부직포 펠트에 부착된 유리 섬유 조방사로 구성된다. 상기 제품 및 기타 적층 제품은 상대적으로 제조가 어렵거나 비싸다. 적층 제품은 또한 포장 표면의 분리를 일으키는 미끄럼면을 만들 수 있는 층간 분리가 일어날 수 있다. 또한, 셀룰로오스 펠트는 섬유 매트만큼 강하지는 않다.
다양한 특허가 강화 재료 및 포장 표면의 강화 방법을 기재한다. 예를 들어, Ellis 의 미국 특허 제 2,115,667 호는 직조 유리로 제조된 강화제에 의한 아스팔트 도로의 강화를 개시하고 있다. 직조 강화 재료는 통상 부직포 재료보다 덜 다공성이다. 이는 아스팔트가 강화 재료를 침투하는 능력을 저해하여, 강한 포장 표면을 만든다. 직조 재료는 또한 통상적으로 부직포 재료보다 제조 비용이 더 비싸다.
Shah 등의 미국 특허 제 4,637,946 호는 아스팔트, 블록 공중합체 및 광물성 충전재의 배합물이 함침된 유리 섬유 매트를 포함하는 도로 복구막을 개시하고 있다. 함침된 매트는 아스팔트를 흡수하여 도로와 강하게 결합하는데 있어 매우 효과적이지는 못하다. 약하게 결합된 매트는 아스팔트층으로부터 박리되어 도로 표면을 분리할 수 있다.
상기 관점에서, 포장 표면의 균열과 같은 결함의 복구 방법을 포함하는, 포장 표면의 강화 및 방수처리의 개선된 방법을 제공하는 것이 요구된다.
본 발명은 일반적으로 도로 및 주차장과 같은 포장 표면의 강화 및 방수처리 방법, 더 구체적으로는 강화 매트의 이용을 포함하는 방법에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명의 방법에 따라 강화 및 방수처리된 포장 표면의 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 방법에 따라 복구된 균열을 갖는 포장 표면의 단면도이다.
발명의 상세한 설명 및 바람직한 구현예
본 발명은 도로, 주차장과 같은 포장 표면, 또는 기타 유형의 포장 표면의 강화 및 방수처리의 개선된 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 새로운 포장 표면의 건설, 기존 포장 표면의 회복, 또는 기존 포장 표면의 균열, 구멍 또는 기타 결함을 복구하는데 이용될 수 있다.
도면을 참고로 하면, 도 1 은 본 발명에 따라 강화 및 방수처리된 포장 표면(10) 을 나타낸다. 상기 방법의 첫 번째 단계는 포장 표면 (10) 위에 액화 아스팔트층 (12) 를 적용하는 것이다. 액화 아스팔트 (12) 는 적용시에는 유체이나 적용 후에는 굳을 수 있는 임의의 유형의 역청 재료일 수 있다. 예를 들어, 액화 아스팔트는 용융된 아스팔트 (예를 들어, 약 250 ℉ (121 ℃) 초과의 온도까지 가열된 아스팔트), 아스팔트 에멀션 (유화제를 사용하여 수중 분산된 아스팔트), 또는 아스팔트 컷백 (아스팔트 유체를 만들기 위해서 용매로 희석된 아스팔트) 일 수 있다.
액화 아스팔트층 (12) 는 강화 매트 (14) (하기에서 설명됨) 에 침투 및 흡수되는데 적합한 임의의 양으로 적용될 수 있다. 바람직하게는, 액화 아스팔트는 약 0.1 gal/yd2(0.32 ℓ/㎡) 내지 약 0.5 gal/yd2(1.58 ℓ/㎡) 의 범위의 속도로 적용되며, 여기서 최적 속도는 강화 매트의 중량에 의존한다. 액화 아스팔트는 임의의 적합한 방법, 예컨대 그것을 한 층으로 분무하거나, 그것을 한 층에 붓고 살포함으로써 적용될 수 있다.
상기 방법의 두 번째 단계는, 액화 아스팔트가 여전히 유체 상태인 동안에, 액화 아스팔트 (12) 위에 강화 매트 (14) 를 적용하는 것이다. 강화 매트는 액화 아스팔트가 강화 매트에 침투 및 흡수될 정도로 충분히 다공성이다. 나타낸 구현예에서, 액화 아스팔트층 (12) 는 강화 매트 (14) 아래의 최저부 (16), 및 강화 매트를 포화시키는 최상부 (18) 를 포함한다. 그러나, 액화 아스팔트는 적용된 후에 강화 매트 내부에 전체적으로 또한 위치될 수 있다. 바람직하게는,강화 매트는 액화 아스팔트의 약 0.1 gal/yd2(0.32 ℓ/㎡) 이상을 흡수할 수 있다.
충분한 양의 액화 아스팔트 (12) 가 적용되고, 강화 매트 (14) 가 액화 아스팔트를 충분히 흡수하여, 포장 표면 (10) 및 포장 재료층 (20) (하기에서 설명됨) 과 강한 결합을 형성하고, 물이 상부로부터 포장 표면 안으로 침투하는 것을 방지하는 방수막을 형성한다. 바람직하게는, 강화 매트는 액화 아스팔트로 실질적으로 완전히 포화되어, 액화 아스팔트가 강화 매트 (14) 의 최하부 (22) 에서부터 최상부 (24) 까지 흡수된다.
강화 매트 (14) 는 유리 섬유와 같은 광물성 섬유, 중합체 섬유, 또는 이들의 혼합물로부터 제조된 부직포 섬유 매트이다. 부직포 매트는 직조 매트보다 통상 더 다공성이고 제조비용이 덜 비싸다. 바람직하게는, 강화 매트는 액화 아스팔트 위에 적용된 후에 아스팔트, 중합체 또는 충전재와 같은 임의의 재료로 함침된다. 함침된 매트는 액화 아스팔트를 흡수하여 포장 표면 및 포장 재료층과 강한 결합을 만드는데 효과적이지 못할 것이다. 또한 바람직하게는, 강화 매트를 다른 재료층으로 적층으로 만들지 않는다. 비적층 매트는 적층 제품의 분리 가능성 및 추가 비용을 피할 수 있다.
강화 매트 제조에 적합한 광물성 섬유는 열 연화성 광물성 재료, 예컨대 유리, 돌, 슬래그 또는 현무암의 섬유를 포함한다. 바람직하게는, 광물성 섬유는 유리 섬유이다. 유리 섬유를 제조하기 위해서 임의의 적합한 방법이 사용될 수 있다. 상기의 한가지 방법으로서, 용융된 유리를 주변에 구멍을 갖는 회전식스피너 안에 놓고, 유리가 컨베이어 위에 수집된 아래 방향으로 떨어지는 섬유 스트림을 만들기 위한 구멍으로부터 흘러나오도록 하는 회전식 방법이 공지되었다. 두 번째 섬유 형성 방법은, 유리 섬유를 공급장치 또는 용융된 유리를 포함하는 부슁 (bushing) 의 구멍난 바닥 벽으로부터 기계적으로 잡아당기는 연속 방법이다. 유리 섬유는, 실질적으로 동시에 형성되면서, 섬유에 적용되는 크기의 어플리케이터 (applicator) 과 접촉된다. 이어서, 상기 크기의 유리 섬유는 특정 길이로 잘라져 포장된다. 상기 방법에 의해 제조된 유리 섬유가 Owens Corning (Toledo, Ohio) 사에 의해 시판되고 있다. 한 구현예에서, 강화 매트는 Owens Corning 사에 의해 시판되고 있는 OCMat 9003 유리 매트이다. 상기 매트는 직경 16 마이크론의 E-glass 형 9501 인 유리 섬유를 함유하고 있다. 상기 매트는 우레아-포름알데히드 수지 및 스티렌-부타디엔 라텍스로 이루어진 18 % 결합제를 함유한다. 대체 유리 매트가 또한 사용될 수 있다.
강화 매트의 제조에 적합한 중합체 섬유는 천연 유기 중합체, 합성 유기 중합체 또는 무기 물질로부터 제조된 섬유질 또는 섬유화 가능 재료로부터 형성될 수 있다. 천연 유기 중합체는 재생 또는 유도 유기 중합체를 포함한다. 합성 중합체는 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리아미드 (예를 들어, 나일론), 폴리프로필렌, 폴리페닐렌, 예컨대 폴리페닐렌 술피드 (PPS), 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 아크릴 수지, 비닐 중합체, 및 이들의 유도체 및 혼합물을 비제한적으로 포함한다. 바람직하게는, 중합체 섬유는 약 320 ℉ (160 ℃) 초과의 융점을 가져서, 강화 매트가 고온의 포장 재료에 노출되더라도 용융하거나 수축하지 않는다. 당업자는 목적 특성을 달성하기 위해서 강화 매트의 중합체 섬유 함량을 다양하게 할 수 있고, 상기 함량은 약 1 중량% 내지 약 99 중량% 의 중합체 섬유를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 중합체 섬유는 약 5 중량% 이상의 폴리에스테르 섬유, 약 5 중량% 이상의 나일론 섬유, 또는 약 5 중량% 이상의 폴리에스테르 섬유 및 나일론 섬유의 혼합물을 포함한다. 나일론 섬유는 높은 융점 (509 ℉ (265 ℃)) 을 갖기 때문에 강화 매트로 사용하는데 바람직하다. 나일론 또는 PET 섬유는, 바람직하게는 약 1.5 dtex 내지 약 12 dtex 범위의 데니어를 갖고, 바람직하게는 약 0.25 인치 (0.64 cm) 내지 약 2 인치 (5.08 cm) 범위의 컷 길이를 갖는다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 중합체 섬유는 재생 섬유, 폐 섬유, 또는 이들의 혼합물이다. 재생 또는 폐 섬유의 사용은 경제적이고 환경에도 좋다. 재생 중합체 섬유는 목적 특성을 갖는 강화 매트의 제조에 적합한 임의의 유형의 재생 섬유일 수 있다. 한 바람직한 구현예에서, 재생 중합체 섬유는 재생 카페트 섬유이다. 미국에서만 매년 30 억 파운드 (13 억 6 천만 킬로그램) 에 달하는 카페트가 버려지는 것으로 추정된다. 카페트 섬유는 폴리아미드, 예컨대 나일론 (예를 들어, 나일론 6, 나일론 6,6, 및 나일론 6,12), 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 에틸렌비닐 아세테이트 공중합체, 및 아크릴 수지를 비제한적으로 포함하는 직물 적용에 적합한 임의의 섬유 형성 중합체로부터 제조될 수 있다. 유용한 폴리아미드 섬유의 비제한적인 예로는 E. I. duPont de Nemours 및 Company ofWilmington, Del. 에 의해 시판되는 나일론 섬유, 폴리헥사메틸렌 아디프아미드, 폴리아미드-이미드 및 아라미드를 포함한다.
폐 중합체 섬유는 목적 특성을 갖는 강화 매트의 제조에 적합한 임의의 유형의 폐 섬유일 수 있다. 폐 섬유는 임의의 소비용 또는 산업용 폐 섬유일 수 있다. 한 구현예에서, 폐 섬유는 폐 카페트 섬유, 예컨대 컷 엔드 (cut ends), 보빈 엔드 (bobbin ends), 가장자리 헝겊조각으로부터 제조된 섬유, 또는 가공품 제조에 부적합한 섬유이다.
바람직한 구현예에서, 강화 매트를 제조하기 위해 사용되는 섬유는 유리 섬유 및 중합체 섬유 (각각 바람직하게는 약 320 ℉ (160 ℃) 초과의 융점을 가짐) 의 혼합물이다. 중합체 섬유의 첨가는 강화 매트의 탄력성, 탄성 및 취급 용이성을 증가시켜 주는 반면, 유리 섬유의 첨가는 강화 섬유의 인장 강도를 증가시켜 주고, 신장을 감소시켜 준다. 상기 조합은 강하고 탄력적이며 취급이 용이한 매트를 생성한다.
예를 들어, 본 발명에 따른 바람직한 강화 매트는 유리 섬유 70 중량% 및 PET 섬유 30 중량% 의 혼합물로부터 제조된다. 바람직한 구현예에서, 유리 섬유는 직경 16 마이크론의 E-glass 형 9501 이고, PET 섬유는 약 1.5 dtex 내지 약 12 dtex 의 데니어를 가지고, 약 0.25 인치 (0.64 cm) 내지 약 2 인치 (5.08 cm) 의 컷 길이를 갖는다. yd2당 4 온스의 무게가 나가는 상기 매트는 하기의 물성을 갖는다:
특성 시험 방법 단위 일반치
MD CD
그랍 인장 강도 ASTM D4632 N (lb) 300 (67) 190 (44)
그랍 연신율 ASTM D4632 % 2.3 1.8
사다리꼴 인열 강도 ASTM D4532 N (lb) 24 (5.4) 24 (5.4)
물렌 (Mullen) 파열 강도 ASTM D3786 kPa (psi) 485 (70)
융점 ASTM D276 ℃ (℉) > 230 (> 450)
아스팔트 흡수 Tex-616-J ℓ/m2(gal/yd2) 0.66 (0.21)
수축 Tex-616-J % 0
단위면적 당 질량 ASTM D5261 g/m2(oz/yd2) 136 (4.0)
본 발명의 강화 매트는 부직포 섬유 매트를 제조하는 임의의 적합한 방법에 의해 제조될 수 있다. 바람직하게는, 강화 매트는 습식 방법에 의해 제조된다. 상기 방법에서, 섬유가 분산되는 물 슬러리가 제공된다. 물 슬러리는 계면활성제, 점도 조절제, 소포제, 또는 기타 화학 작용제를 포함할 수 있다. 이어서, 절단된 (chopped) 섬유는 슬러리로 도입되고 교반되어, 섬유가 분산된다. 이어서, 섬유를 포함하는 슬러리가 이동 스크린 위로 침전되고, 물의 상당한 부분이 제거되어 망을 형성한다. 이어서 결합제를 적용하고, 생성 매트를 건조하여, 잔류수를 제거하고 결합제를 경화시킨다. 생성 부직포 매트는 실질적으로 분산된 단일 섬유들의 집합체로 이루어진다. 부직포 매트는 또한 건식 방법에 의해 제조될 수도 있다. 상기 방법에서, 섬유가 절단되고, 컨베이어 위로 공기가 불어넣어진 후, 결합제가 적용되어 매트를 형성한다.
다른 한 바람직한 구현예에서, 강화 매트는 유리 섬유로 제조된다. 유리 섬유 매트는 열적으로 안정하고, 고온의 포장 재료에 노출되더라도 용융 및/또는 수축하지 않는다. 유리 섬유 매트는 전형적으로 사용되는 폴리프로필렌 매트 보다도 훨씬 높은 인장 및 기계적 강도를 갖는다. 바람직하게는, 유리 섬유 매트는 약 0.5 내지 약 10 파운드/100 ft2(약 0.02 kg/m2내지 약 0.42 kg/m2), 더 바람직하게는 약 1 내지 약 5 파운드/100 ft2(약 0.04 kg/m2내지 약 0.21 kg/m2) 의 범위의 밀도를 갖는다. 구체적인 구현예에서, 강화 매트는, 적용되기 전에 아스팔트로 포화되지 않는다는 점을 제외하고는, 롤 루핑 (roll roofing) 제품으로 사용하기에 적합한 유리 섬유 매트이다. 예를 들어, 강화 매트를 약 10 ft (3.05 m) 내지 약 20 ft (6.1 m) 의 범위의 폭을 갖는 연속 롤로 두를 수 있다. 강화 매트는, 롤로부터 액화 아스팔트 위로 강화 매트를 전개함으로써, 액화 아스팔트 위에 적용된다.
액화 아스팔트는, 강화 매트를 적용한 일정 시간 후에 단단하게 될 수 있다 (적어도 부분적으로 고형화됨). 통상, 액화 아스팔트는 후술된 포장 재료를 적용하기 전에 단단하게 될 수 있다. 예를 들어, 용융 아스팔트는 냉각에 의해 단단하게 될 수 있고, 아스팔트 에멀션은 물의 증발에 의해서 단단하게 될 수 있으며, 또는 컷백 아스팔트는 용매의 증발에 의해서 단단하게 될 수 있다. 강화 매트의 열린 공극률은 물 또는 용매의 증발을 용이하게 한다.
상기 방법의 세 번째 단계는 강화 매트 (14) 위에 포장 재료층 (20) 을 적용하는 것이다. 포장 재료 (20) 은 아스팔트 포장 재료 (아스팔트 (26) 및 골재 (28) 의 혼합물) 또는 콘크리트 포장 재료와 같은 포장 표면의 최상 표면층을 제공하는데 적합한 임의의 재료일 수 있다. 포장 재료는 통상 가열된 조건에서 적용된 후, 냉각될 수 있다.
포장 표면의 강화가 완료된 경우, 액화 아스팔트 (12) (현재 적어도 부분적으로 고형화됨) 에 의한 강화 매트의 침투는 강화 매트 (14), 아스팔트 (12), 포장 표면 (10) 및 포장 재료층 (20) 사이의 강한 결합을 형성한다. 이는 손상에 대해 매우 저항력있는, 강한 단일석 포장 표면을 만든다. 강화 매트의 높은 인장 및 기계적 강도는 포장 표면에 기계적인 강화를 제공한다. 또한, 아스팔트에 의한 강화 매트의 침투는, 물이 상부로부터 포장 표면 안으로 침투하여 손상을 야기하는 것을 방지하는 방수막 또는 방수처리막을 형성한다.
본 발명의 한 구현예에서, 상기 방법은, 제조된 비포장 표면 위에 액화 아스팔트를 적용하고, 액화 아스팔트 및 제조된 비포장 표면 위에 강화 매트를 적용하며, 강화 매트 위에 포장 재료를 적용함으로써, 비포장 표면을 포장하는 것을 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 방법은 새로운 포장 표면의 건설, 기존 포장 표면의 복구, 즉 기존 포장 표면의 균열, 구멍 또는 기타 결함을 복구하는데 사용될 수 있다. 포장 표면의 손상을 복구하는 경우, 상기 방법의 첫 번째 단계는 결함을 갖는 포장 표면 위에 액화 아스팔트층을 적용하는 것이다. 결함이 포장 표면의 균열인 경우, 액화 아스팔트는, 균열의 초기 생성없이 균열 위에 적용될 수 있거나, 또는 대안으로 균열은 ASTM D-3405 또는 D-1190 또는 기타 적합한 재료의 요구를 충족시키는 것과 같은 적합한 균열 충전재로 채워질 수 있다. 결함이 포장 표면의 구멍인 경우, 통상 구멍은 통상적으로 구멍을 채우는데 사용되는 재료, 예컨대 아스팔트 포장 재료로 초기에 채워진다. 이어서, 액화 아스팔트가채워진 구멍 위에 적용된다. 심하게 균열되거나 거친 포장은 액화 아스팔트의 적용전에 밀링 (milling) 또는 수평화 가로층의 배치를 필요로 할 수 있다. 이어서, 강화 매트가 액화 아스팔트 및 결함 위에 적용된다. 마지막으로, 포장 재료층이 강화 매트 및 결함 위에 적용된다. 복구가 완료된 경우, 강화 매트는 결함 주위의 포장 표면을 함께 지지하고, 매트/아스팔트 방수처리막은 물이 상부로부터 결함 안으로 침투하여 추가적인 손상을 야기하는 것을 방지한다.
다른 한 구현예에서, 본 발명은 포장 표면의 균열을 복구하는 바람직한 방법에 관한 것이다. 도 2 는 상기 방법에 따라 복구된 균열 32 를 갖는 포장 표면 30 을 나타낸다. 포장 표면 30 은 균열의 한쪽면 위의 첫 번째 표면부 (34) (도 2 에서 왼쪽 면), 및 균열의 반대면 위의 두 번째 표면부 (36) (도 2 에서 오른쪽 면) 을 포함한다. 설명된 구현예에서, 첫 번째 표면부는 균열의 첫 번째 세로면에 인접하고, 두 번째 표면부는 균열의 두 번째 세로면에 인접한다.
상기 복구 방법에서, 강화 매트 38 은 균열 30 위에 적용된다. 바람직하게는, 강화 매트 38 은 광물성 섬유, 중합체 섬유, 또는 광물성 및 중합체 섬유의 혼합물로부터 제조된 부직포 매트이다. 그러나, 다른 유형의 강화 매트가 또한 본 발명의 상기 구현예에서 사용될 수 있다. 본 발명의 첫 번째 구현예와는 달리, 상기 복구 방법에서는, 강화 매트가 적용되기 전에 아스팔트로 포화되는 것이 바람직하다. 강화 매트 38 은 균열의 한쪽면 위의 포장 표면의 첫 번째 표면부 (34) 에 고정되나, 균열의 반대면 위의 포장 표면의 두 번째 표면부 (36) 에는 고정되지 않은채로 방치된다. 이어서, 포장 재료층 (20) 이 강화 매트 위에적용된다. 강화 매트를 균열의 단지 한쪽면 위의 포장 표면에만 고정시키는 것은, 강화 매트 38 및 포장 표면의 두 번째 표면부 (36) 사이의 미끄럼면을 방치함으로써, 반사 균열의 발생을 감소시킨다. 미끄럼면은, 움직임이 새롭게 적용된 포장 재료층에 영향을 미치거나 포장 재료 내 균열을 만들지 않으면서, 시간의 경과 후에 균열 주위의 포장 표면이 약간 움직일 수 있도록 해준다.
강화 매트는 임의의 적합한 방법에 의해서 균열의 한쪽면 위의 포장 표면에 고정될 수 있다. 한 구현예 (도 2 에서 나타냄) 에서, 접착제 40 은 균열 32 에 인접한 포장 표면의 첫 번째 표면부 (34) 에 적용되고, 강화 매트 38 은 상기 접착제에 부착된다. 용융 아스팔트 또는 중합체성 접착제과 같은 임의의 적합한 접착제가 사용될 수 있다. 다른 구현예 (나타내지는 않음) 에서, 접착제가 강화 매트에 적용되고, 이어서 접착제를 갖는 강화 매트가 포장 표면에 적용된다. 다른 구현예 (나타내지는 않음) 에서, 감압성 접착제를 강화 매트에 적용하고, 이어서 포장 표면에 대하여 강화 매트를 압착함으로써, 강화 매트가 포장 표면에 고정된다. 추가적인 구현예 (나타내지는 않음) 에서, 자기 활성 접착제를 강화 매트에 적용하고, 접착제를 활성화하는 방식으로 강화 매트를 포장 표면에 적용함으로써, 강화 매트를 포장 표면에 고정한다. 예를 들어, 가열된 포장 재료층이 강화 매트 위에 적용되는 경우, 자기 활성 접착제는 활성화된 열 활성화 접착제일 수 있다. 대안으로, 강화 매트는 균열의 한쪽면에 부착된 다른 공지의 재료를 포함할 수 있다.
상기 발명의 작용 원칙 및 방식이 그것의 바람직한 구현예에서 설명되었다.그러나, 상기 발명은, 그것의 범주를 벗어나지 않으면서 구체적으로 설명되고 예증된 것과는 달리 수행될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 방법은 새로운 또는 복구된 포장 표면을 강화하고, 포장 표면 내의 균열을 복구하는 것으로 설명되나, 상기 방법은 포장 표면의 구멍과 같은 다른 결함을 복구하는데 또한 사용될 수도 있다. 도면은 특정 유형 및 크기의 강화 매트를 나타내지만, 다른 유형 및 크기의 매트가 또한 사용될 수 있다. 도면은 또한 특정 유형 및 양의 액화 아스팔트 및 포장 재료를 나타내지만, 다른 유형 및 양이 본 발명에서 사용될 수 있음을 알 수 있다.
발명의 개요
상기 목적 및 구체적으로 열거되지 않은 기타 목적들은, 본 발명에 따른 포장 표면의 강화 및 방수처리 방법에 의해 달성된다. 먼저, 액화 아스팔트층이 포장 표면 위에 적용된다. 이어서 강화 매트가 액화 아스팔트 위에 적용된다. 강화 매트는 약 320 ℉ (160 ℃) 초과의 융점을 갖는 섬유로부터 제조되는 부직포 매트를 포함한다. 섬유는 유리 섬유와 같은 광물성 섬유, 중합체 섬유, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된다. 액화 아스팔트는 강화 매트에 침투 및 흡수되어, 방수막을 형성한다. 이어서 포장 재료층이 강화 매트 위에 적용된다.
상기 방법의 다른 구현예에서, 액화 아스팔트층은 포장 표면 위에 적용된다. 이어서, 강화 매트가 액화 아스팔트 위에 적용된다. 강화 매트는 광물성 섬유, 및 광물성 섬유 및 중합체 섬유의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 섬유로부터 제조된 부직포 매트를 포함한다. 액화 아스팔트는 강화 매트에 침투 및 흡수되어, 방수막을 형성한다. 이어서, 포장 재료층이 강화 매트 위에 적용된다.
상기 방법의 다른 구현예는 포장 표면의 균열의 복구에 관한 것이다. 강화 매트를 균열의 한쪽면 위의 포장 표면에 고정하고, 강화 매트를 균열의 반대쪽면 위의 포장 표면에는 고정하지 않은채 방치해 둠으로써, 강화 매트가 균열 위에 적용된다. 복구 방법의 한 바람직한 구현예에서, 강화 매트는 유리 섬유와 같은 광물성 섬유, 중합체 섬유, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 섬유로부터 제조된 부직포 매트를 포함한다. 이어서, 포장 재료층이 강화 매트 위에 적용된다.
본 발명의 다양한 목적 및 장점은, 첨부된 도면에 비추어 볼 때, 상기 바람직한 구현예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백하게 될 것이다.

Claims (21)

  1. 하기의 단계를 포함하는 포장 표면의 강화 및 방수처리 방법:
    - 표면 (10) 위에 액화 아스팔트층 (12) 을 적용함;
    - 광물성 섬유, 중합체 섬유, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되고, 약 320 ℉ (160 ℃) 초과의 융점을 갖는 섬유로부터 제조된 부직포 매트를 포함하는 강화 매트 (14) 를 액화 아스팔트 위에 적용하여, 액화 아스팔트가 강화 매트에 침투 및 흡수됨으로써 방수막을 형성함; 및
    - 강화 매트 위에 포장 재료층 (20) 을 적용함.
  2. 제 1 항에 있어서, 강화 매트 (14) 가 액화 아스팔트 (12) 위에 적용된 후에 함침되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 강화 매트 (14) 가 비적층 매트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 액화 아스팔트 (12) 가 강화 매트 (14) 의 최하부 (22) 에서부터 최상부 (24) 까지 침투하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 섬유가 재생 섬유, 폐 섬유, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 중합체 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 섬유가 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 약 5 중량% 이상의 중합체 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 방법이, 제조된 비포장 표면 위에 액화 아스팔트 (12) 를 적용하고, 액화 아스팔트 및 제조된 비포장 표면 위에 강화 매트 (14) 를 적용하며, 강화 매트 위에 포장 재료 (20) 를 적용함으로써, 비포장 표면을 포장하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 하기의 단계를 포함하는 포장 표면의 강화 및 방수처리 방법:
    - 표면 (10) 위에 액화 아스팔트층 (12) 을 적용함;
    - 광물성 섬유, 및 광물성 섬유 및 중합체 섬유의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 섬유로부터 제조된 부직포 매트를 포함하는 강화 매트 (14) 를 액화 아스팔트 위에 적용하여, 액화 아스팔트가 강화 매트에 침투 및 흡수됨으로써 방수막을 형성함; 및
    - 강화 매트 위에 포장 재료층 (20) 을 적용함.
  9. 제 8 항에 있어서, 강화 매트 (14) 가 액화 아스팔트 (12) 위에 적용된 후에함침되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 강화 매트 (14) 가 비적층 매트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 액화 아스팔트 (12) 가 강화 매트 (14) 의 최하부 (22) 에서부터 최상부 (24) 까지 침투하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 8 항에 있어서, 섬유가 재생 섬유, 폐 섬유, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 중합체 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 8 항에 있어서, 섬유가 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 약 5 중량% 이상의 중합체 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 하기의 단계를 포함하는 포장 표면 (30) 내 균열의 복구방법:
    - 강화 매트를 균열의 한쪽면 위의 포장 표면 (34) 에 고정하고, 균열의 반대면 위의 포장 표면 (36) 에는 고정하지 않은채 방치해 둠으로써, 강화 매트 (38) 를 균열 위에 적용함; 및
    - 강화 매트 위에 포장 재료층 (20) 을 적용함.
  15. 제 14 항에 있어서, 접착제 (40) 를 균열 (32) 에 인접한 포장 표면에 적용하고, 강화 매트를 접착제에 부착함으로써, 강화 매트 (38) 가 포장 표면 (30) 에 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 접착제 (40) 를 강화 매트에 적용하고, 접착제를 균열 (32) 에 인접한 포장 표면에 적용하며, 강화 매트를 포장 표면에 부착함으로써, 강화 매트 (38) 가 포장 표면 (30) 에 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 14 항에 있어서, 감압 접착제 (40) 를 강화 매트에 적용하고, 포장 표면에 대하여 강화 매트를 압착함으로써, 강화 매트 (38) 가 포장 표면 (30) 에 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 14 항에 있어서, 열적 활성화된 접착제 (40) 를 강화 매트에 적용하고, 포장 재료 (20) 를 충분히 가열하여 접착제를 활성화시킴으로써, 강화 매트 (38) 가 포장 표면 (30) 에 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 14 항에 있어서, 강화 매트 (38) 가 광물성 섬유, 중합체 섬유, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 섬유로부터 제조된 부직포 매트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 강화 매트 (38) 가 약 320 ℉ (160 ℃) 초과의 융점을 갖는 중합체 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 강화 매트 (38) 가 재생 섬유, 폐 섬유, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 중합체 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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