KR200410761Y1 - 엠보싱 표면을 갖는 탄성포장 구조체 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 엠보싱 표면을 갖는 탄성포장 구조체는, 노면위에 시공되고, 콘크리트 또는 아스팔트를 포함하는 기층, 기층위에 도포된 프라이머층 및, 프라이머층 위에 우레탄칩, 폐타이어, EPDM, 재생고무 중 하나 이상을 포함하는 칩과 바인더를 혼합하여 시공되고, 엠보싱된 표면을 갖는 탄성층을 구비한다.

따라서, 본 고안에 의하면, 단순 폐기되는 산업자원인 폐타이어, 폐고무, 폐우레탄을 재활용하여 건축자재 등으로 개발하여 사용함으로써 재활용도를 증대시켜 자원을 절약하고 산업폐기량을 최소화시켜 환경오염을 줄이는 효과가 있다.

우레탄, 폐타이어, EPDM, 우레탄칩 바인더

Description

엠보싱 표면을 갖는 탄성포장 구조체{ELASTIC PAVING STRUCTURE HAVING EMBOSSED SURFACE}

도 1은 본 고안에 따른 엠보싱 표면을 갖는 탄성포장 구조체의 단면도,

도 2는 도 1에 도시된 탄성층의 표면을 확대하여 나타낸 도면이다.

본 고안은 폐자재를 이용한 포장 구조체에 관한 것으로, 특히 환경유해물질인 폐타이어, 폐고무, 재생우레탄, EPDM 등을 혼합 및 열처리하여 엠보싱 표면을 갖도록 생성한 탄성포장 구조체에 관한 것이다.

산업성장을 목적으로 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 재활용 가치가 큼에도 불구하고 종래에는 주로 소각되거나 매립되었다. 이러한 소각처리나 매립처리는 처리비용 및 환경오염을 고려할 때 바람직하지 못한 방법이 다.

이러한 문제를 해결하기 위해 폐타이어, 폐고무, 재생우레탄칩을 활용하는 기술이 등장하였는데, 그 중 하나가 이러한 폐타이어나 폐폴리우레탄을 탄성 포장재로 재활용하는 방안이다.

종래의 보도, 자전거 도로, 공원의 산책로, 체육 도로 등의 포장재로는 무기재료인 석재와 시멘트를 혼합한 콘크리트를 사용하거나 일부 컬러콘, 투수콘, 아스콘 등이 사용되어 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 충격 흡수력이 떨어진다는 문제점이 있었다.

그런데, 현재 이러한 재생우레탄, EPDM(Ethylene-propylene-diene ter-monomer), 폐타이어를 이용한 탄성포장 구조체는 종전의 콘크리트 포장재 등 보다는 충격 흡수력이 우수하나, 탄성감을 높여 충격 흡수력이 더 우수한 탄성구조체의 개발이 요망되어 왔다.

본 고안은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 폐타이어, 폐고무, 재생우레탄, EPDM 등을 혼합 및 열처리하여 탄성포장재를 시공할 때 탄성감을 높여 충격 흡수력이 더 우수한 탄성포장 구조체를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안은 노면위에 시공되고, 콘크리트 또는 아스팔트를 포함하는 기층, 기층위에 도포된 프라이머층 및, 프라이머층 위에 우레탄칩, 폐타이어, EPDM, 재생고무 중 하나 이상을 포함하는 칩과 바인더를 혼합하여 시공되고, 엠보싱된 표면을 갖는 탄성층을 구비하는 탄성포장 구조체를 제공한다.

이때, 탄성층의 엠보싱된 표면은 20~35 kg/㎡의 하중과 80~130℃의 온도를 갖는 항온롤러를 이용하여 압착함으로써 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 우레탄칩, 폐타이어, EPDM, 재생고무 중 하나 이상을 포함하는 칩은 2~4mm의 크기를 갖는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 고안이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예)

이하, 예시도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 엠보싱 표면을 갖는 탄성포장 구조체의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 탄성층의 표면을 확대하여 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 탄성포장 구조체는 일정한 노면(10)위에 시공되고, 기층(12), 프라이머층(14) 및, 탄성층(16)으로 이루어진다. 만일, 노면에 보도블럭이 설치되어 있다면, 블록하단에 모래를 이용한 수평작업이 되어 있으므로, 기층을 시공하기 전에 모래층을 제거하여야 한다.

기층(12)은 콘크리트 또는 아스팔트로 시공될 수 있고, 프라이머층(14)은 기층(12)과 탄성층(16)이 분리되는 현상을 방지하기 위하여 바인더를 기층(12)과 탄성층(16) 사이에 적정한 두께로 도포하는 것이다.

프라이머층(14)위에 형성된 탄성층(16)은 우레탄칩, 폐타이어, EPDM, 재생고무등으로 만들어진 칩으로 형성되며, 상부 표면에 엠보싱된 표면(18)을 갖는다.

탄성층(16)은 우레탄칩, 폐타이어, EPDM, 재생고무 중 하나로 형성될 수 있고, 또한 한가지 이상의 재료가 혼합되어 만들어질 수도 있는데, 탄성층(16)은 보행자의 탄성감을 위해 그 두께가 10mm~20mm인 것이 바람직하다.

탄성층(16)에는 칩 등의 접착성을 향상하고 표면에 엠보싱을 형성하기 위해 칩과 유사한 탄성율과 흡착율을 가지는 바인더를 사용한다. 즉, 탄성층(16)은 여러가지 칩과 바인더를 혼합하여 시공하는데, 예를 들어 입도크기 4mm 이하의 재생우레탄칩에 대하여 우레탄칩 바인더를 3:1 내지 5:1의 비율로 투입한 후 교반하여 골고루 혼합하고, 이러한 혼합물을 프라이머층(14) 위에 포설한 후 평탄화작업을 거쳐 시공된다. 일반적으로, 칩과 바인더의 결합은 탄성층의 두께가 13mm일 경우 칩이 10~11 kg/㎡, 바인더가 2~2.7 kg/㎡인 것이 바람직하다.

외부로 노출된 탄성층(16)에 대해서는 평탄화 작업으로서 열처리 항온롤러를 이용하여 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. 이후, 미관을 고려하여 안료를 이용한 다양한 색상을 연출할 수 있다.

우레탄칩, 폐타이어, EPDM, 재생고무등의 칩은 2mm~4mm의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 칩이 더 미세하게 될 경우, 입자들의 공극비율이 적어 탄성도가 떨어지고 투수율 저하와 바인더의 사용량이 증가된다.

탄성층(16)에 포함되는 칩은 분쇄로 인해 그 모양이 불규칙한 다면체의 형태를 가지므로, 칩간 결합력을 증가시키고 투수율을 보장한다. 또한, 칩의 형태가 불규칙한 다면체이므로, 탄성층은 항온롤러 작업 후 엠보싱된 표면(18)을 갖는다. 즉, 탄성층에 대해 롤러작업을 하면 탄성을 갖는 칩간의 반발력으로 인해 어떤 칩은 노면보다 높게 올라오고, 다른 칩은 노면보다 낮은 상태에서 경화된다.

이러한 엠보싱된 표면(18)은 칩의 크기가 2mm인 경우 노면대비 +1.5 ~ -1.5mm 정도의 요철을 갖고, 칩의 두께가 4mm인 경우 +3.5 ~ -3.5mm 정도의 요철을 갖는다.

상기한 바와 같이 본 고안에 의하면, 단순 폐기되는 산업자원인 폐타이어, 폐고무, 폐우레탄을 재활용하여 건축자재 등으로 개발하여 사용함으로써 재활용도 를 증대시켜 자원을 절약하고 산업폐기량을 최소화시켜 환경오염을 줄이는 효과가 있다.

또한 본 고안에 따른 엠보싱 표면을 갖는 탄성포장 구조체는 엠보싱에 의한 흡착력이 향상되어 우천시 기존보도에서 발생하는 슬림현상을 감소시켜줄 수 있으므로, 그 적용 범위를 일반보도 및 체육공원시설, 자전거 전용도로 등 넓은 범주로 넓힐 수 있고, 사용자의 안전에 기여하며 다양한 색상에 의한 깨끗한 환경을 제공할 수 있다.

또한, 본 고안에 의한 엠보싱 표면을 갖는 탄성포장 구조체 중 폐우레탄칩을 이용하는 경우에는 기존의 폐고무 및 폐타이어 탄성 구조층과는 달리 표면이 다양한 색상을 유지할 수 있어 인도와 자전거 전용도로의 구분, 체육시설에서의 시설물에 따른 구분이 가능하여 친환경적인 도시미각이 가능하다

또한, 본 고안의 재생우레탄을 이용한 탄성포장 구조체의 의한 폐우레탄칩 층은 최종표면처리를 열처리 및 하중처리에 의한 일정 규격의 표면 엠보싱을 형성하여 사용자에게 탄성을 제공하여 피로예방 및 부상 방지의 효과가 있으며, 우천시에도 흡착에 따른 슬림방지가 가능하여 사용자의 안전에 기여할 수 있다. 또한 기존블럭형 시공법의 단점인 수평유지 곤란 및 파손율 증가에 따른 주기적인 교체작업으로인한 예산낭비를 막고, 지면에 관계없이 어느 곳이나 시공 가능한 장점이 있다. 또한, 본 고안에 따른 시공방법인 열처리 로울러에의한 열처리 및 하중처리공법으로 재생우레탄칩과 칩사이의 결합력을 크게 증가시켜 폐우레탄칩 층의 수명을 크게 증가시킴에 따라 유지비용을 절감할 수 있다.

이상, 본 고안의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (3)

1. 노면위에 시공되고, 콘크리트 또는 아스팔트를 포함하는 기층;

   상기 기층위에 도포된 프라이머층 및;

   상기 프라이머층 위에 우레탄칩, 폐타이어, EPDM, 재생고무 중 하나 이상을 포함하는 칩과 바인더를 혼합하여 시공되고, 엠보싱된 표면을 갖는 탄성층을 구비하는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 탄성층의 엠보싱된 표면은 20~35 kg/㎡의 하중과 80~130℃의 온도를 갖는 항온롤러를 이용하여 압착함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.
3. 제1항에 있어서,

   상기 우레탄칩, 폐타이어, EPDM, 재생고무 중 하나 이상을 포함하는 칩은 2~4mm의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 탄성포장 구조체.

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