KR20050040898A - 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법 - Google Patents

다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다공성 시멘트 콘크리트를 표면 공극이 채워지도록 포설하여 완성시키는 도로포장 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 공극율 12-25%의 다공성 콘크리트를 포설, 다짐 및 양생 후, 그 상부에 채움재 혼합물로서 유화 아스팔트, 규사 및 에멀젼 수지의 혼합물, 또는 유제 타입의 수지, 규사 및 안료의 혼합물, 또는 광물질, 규사 및 시멘트의 혼합물 중에서 선택된 1가지를 포설하여 다공성 콘크리트의 공극을 표면으로부터 1-5㎝ 채워지도록 하는 다공성 콘크리트 표면공극 채움 도로포장방법에 관한 것이다.

Description

다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법 {Method Of Porous Cement Concrete Pavement With Filling The Porosities Of The Surface Thereof}
본 발명은 다공성 콘크리트를 표면 공극이 채워지도록 포설하여 완성시키는 도로포장 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 공극율 12-25%의 다공성 콘크리트를 포설, 다짐 및 양생 후, 그 상부에 채움재 혼합물로서 유화 아스팔트, 규사 및 에멀젼 수지(에폭시, 아크릴, EVA 등) 혼합물, 또는 유제 타입의 수지, 규사 및 안료의 혼합물, 또는 광물질, 규사 및 시멘트의 혼합물 중에서 선택된 1가지를 포설하여 다공성 콘크리트의 공극을 표면으로부터 1-5㎝ 채워지도록 하는 다공성 콘크리트 표면공극 채움 도로포장방법에 관한 것이다.
기존의 도로나 보도, 광장 등의 포장방법은 아스팔트 콘크리트포장 과 시멘트 콘크리트포장이 주종을 이루고 있는데, 아스팔트 콘크리트는 내구성이 8년 이하이기 때문에 자주 보완 시공되어야 하는 문제점이 있고, 시멘트 콘크리트 포장은 내구성이 20년 이상으로 아스팔트 콘크리트에 비하여 수명이 길다는 장점이 있으나, 차륜과의 마찰에 의한 소음이 심하고, 도로 표면의 평판성으로 인하여 커브 길의 운전이 불편하며, 산성비 및 매연에 취약하여 도로 표면층이 쉽게 부식, 마모되는 등의 문제점이 있다.
한편, 보도나 광장 등의 적용되는 칼라 포장기술로는 칼라 아스팔트 콘크리트포장, 칼라 투수콘크리트포장, 칼라 하드너포장, 에폭시포장, 우레탄포장, 탄성포장 등 다양한 종류의 포장공법이 개발, 소개되어 있다.
칼라 아스팔트 콘크리트는 (아스팔트에 칼라를 입히기 위해서는) 무색 아스팔트를 사용하여야 하는 것이나 무색 아스팔트의 가격이 워낙 비싸기 때문에 현실적으로 적용하기 어렵고, 종래 일반 칼라 투수콘크리트는 표면 공극이 크게 형성되는 것이어서 표면 공극에 이물질의 끼는 문제와 표면 공극에 의한 표면강도가 저하되는 문제가 있으며, 특히 표면강도가 약하여 인라인 스케이트와 같이 좁은 면적에 과중한 압력이 주어지는 기구가 사용되는 경우에는 표면의 굵은 골재가 이탈되는 문제가 있다.
그리고 우레탄과 에폭시포장은 기초콘크리트의 블리딩에 의한 레이탄스로 접착부분의 내구성이 저하되는 문제가 있으며, 칼라 (시멘트계) 하드너는 크랙발생의 문제와 백화현상으로 칼라포장을 하는 경우 색상의 질이 떨어지는 문제가 있다.
상기와 같이 기존의 포장방법들은 장점이 있는 반면에 단점도 있기 때문에, 그러한 단점을 최소한으로 보완하여 내구성 향상과 시공의 편리성, 경제적 효율성이 함께 도모될 수 있는 기술이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 극복하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 첫째, 기존의 아스팔트 콘크리트포장의 장점과 시멘트 콘크리트포장의 장점을 동시에 공유할 수 있도록 하는 것이고, 둘째, 칼라포장을 하는 경우에 안료의 사용량을 최소로 하면서도 색상을 가장 선명하게 표현될 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 공극율 12-25%의 다공성 콘크리트를 포설, 다짐 및 양생 후, 그 상부에 채움재 혼합물로서 유화 아스팔트, 규사 및 에멀젼 수지의 혼합물, 또는 유제 타입의 수지, 규사 및 안료의 혼합물, 또는 광물질, 규사 및 시멘트의 혼합물 중에서 선택된 1가지를 포설하여 다공성 콘크리트의 공극을 표면으로부터 1-5㎝ 채워지도록 하는 다공성 콘크리트 표면공극 채움 도로포장방법을 제공하는 것이다.
위에서 보듯이, 본 발명은 공극율 12-25%의 다공성 콘크리트를 포설하고, 그 상부 표면층의 공극을 채움재 혼합물로 채우는 것이기 때문에, 먼저 공극율 12-25%의 다공성 콘크리트를 포설하는 것이 필요하다. 공극율이 12-25%인 다공성 콘크리트를 포설하기 위해서는, 25㎜체에서 90-100% 중량비로 통과하고, 0.5㎜체에서 0-10% 통과하는 골재를 사용하는 것이 바람직하다.
굵은 골재 최대크기가 19㎜, 15㎜, 13㎜, 10㎜, 5㎜ 중 어느 것을 사용하더라도 잔골재 즉, 0.5㎜체를 통과하는 골재가 전체의 0-10%의 범위에 있으면 다공성 포장을 할 수 있으므로, 골재의 크기를 25㎜체에서 90-100%, 5㎜체에서 0-10%로 한정하면 충분하다.
공극율 12-25%의 다공성 포장을 위해서는, 위와 같은 입도분포를 갖는 골재 1㎥에 시멘트 150-400㎏과, 물 (골재의 표면건조포화 상태를 기준으로) 80-150㎏을 사용하여 슬럼프가 0-2㎝의 범위가 되도록 하는 것이 필요하다. 혼화제는 일반 시멘트 콘크리트에서와 같이 시멘트 사용량의 2%이내의 범위에서 사용하는 것이 바람직하며, 필요에 따라, 에멀젼 수지, 보강섬유, 후라이애쉬, 설리카흄 등 일반 시멘트 콘크리트에 사용되는 첨가제들을 사용 할 수 있다.
다공성 콘크리트의 공극율이 12% 이상으로 정한 것은 그 이하인 경우에는 투수성 포장을 구사하기 어렵기 때문이다. 또한 공극율을 25%로 한정한 것은 그 이상의 경우에는 강도를 보장하기 어렵고 채움재 호합물의 사용량이 많아져 경제적이지 못하기 때문이다. 따라서 다공성 포장의 표면공극의 크기를 12%이상 25%이하로 한정하는 것이 필요하다.
참고로, 다공성 포장의 경우 내부 공극율에 비하여 표면 공극율이 1.5배 이상인데, 그 이유는 도1에서 보듯이, 포장체의 내부는 골재와 골재가 서로 맞물려 있는 형태이나 포장체의 표면은 상부가 개방된 형상이므로 표면 공극이 크게 되는 것이다.
시멘트 콘크리트의 슬럼프를 0-2㎝로 정한 것은 슬럼프가 2㎝ 이상이면, 로라 다짐 시 물이 일부 시멘트와 함께 콘크리트의 위로 올라와 굳어들기 때문에 표면투수성이 상실되거나, 부분떡짐 현상으로 표면 형상이 평탄하지 않고 불규칙하게 될 우려가 있기 때문이다.
이렇게 제조된 시멘트 콘크리트를 현장에서 혼합하여 사용하거나 콘크리트 생산 공장에서 생산하여 덤프트럭으로 운반하고, 인력 또는 휘니샤로 포설하고, 로라로 다짐하여 포설하여 다공성의 시멘트 콘크리트를 포장한다. 시멘트 콘크리트의 공극율은 아래의 수식에 의하여 계산될 수 있다.
공극율 = 100-( { 시험단위 용적중량} over {이론절대단위용적중량 } ㅧ100)
* 위 식에 있어서 이론절대 단위 용적중량의 예는 아래 표와 같다.
재료명구분 물 시멘트 골재 혼화제 계
배합비(㎏/㎥) 100 300 1700 1.5 2101.5
비중 1.00 3.15 2.60 1.20
용적(ℓ) 100 92.2 653.8 1.3 847.3
절대 용적비(%) 11.8 10.9 77.1 0.2 100
절대 용적(ℓ) 118 109 771 2 1000ℓ=1㎥기준
이론절대단위용적중량(㎏/㎥) 118 343 2005 2 2468
위의 다공성 시멘트 콘크리트를 포설 다짐 후 즉시 비닐 또는 부직포를 덮어 12시간 이상 또는 500℃시(온도ㅧ시간) 이상으로 양생하고, 캇타기로 줄눈을 절단 후 백업재를 투입, 설치하고, 그 후 살수 또는 청소기로 이물질을 제거한 다음, 그 상부 표면공극에 채움재 혼합물을 채운다.
본 발명의 표면공극 채움재 혼합물은 포장의 용도에 따라 다양한 종류를 적용할 수 있으며, 필요에 따라 비투수용과 투수용으로도 구분할 수 있다. 그리고 사용자재를 기준으로 구분하면, 크게 아스팔트 혼합물, 수지 혼합물 및 광물성 혼합물의 세 가지로 나눌 수 있다. 이하 위 세 가지 종류의 채움재 혼합물에 대하여 설명한다.
1. 아스팔트 혼합물로 된 채움재 혼합물에 대하여
아스팔트 혼합물로 된 채움재 혼합물로는 두 가지가 있는데, 하나는 수용성인 유화아스팔트를 사용하는 것이고, 다른 하나는 비수용성인 컷트백아스팔트를 사용하는 것이다.
유화아스팔트를 사용하는 경우에는, 유화아스팔트 1중량부에, SBR Latex, 에멀젼 에폭시, 에멀젼 아크릴, 에멀젼 EVA 중 선택된 하나를 0.01-0.5중량부, 3㎜ 이하의 규사 또는 모래, 석분 등 1-10 중량부와 필요에 따라 안료를 유화아스팔트 사용량의 30% 이내 혼합하여 채움재 혼합물을 제조한다. 이 혼합물의 유화아스팔트는 수용성이기 때문에, 다공성 시멘트콘크리트가 습윤 상태인 경우에도 그 표면공극에 이 채움재 혼합물의 주입이 가능하다.
유화 아스팔트를 사용한 채움재 혼합물에 있어서 SBR Latex, 에멀젼에폭시, 또는 에멀젼 아크릴, 에멀젼 EVA를 사용하는 목적은, 유화 아스팔트 단독 사용의 경우 태양열등에 의하여 끈적거려 오히려 주행성을 떨어뜨리는 문제점을 해소하고, 한편으로 채움재 혼합물의 접착력을 향상시키기 위함이다. 이들의 사용량을 0.01-0.5중량부로 한 것은, 0.01중량부이하는 사용효과가 거의 없고, 0.5중량부 이상은 과사용으로 경제성이 떨어지기 때문이다.
규사, 모래 석분을 사용하는 목적은 강도를 증대시키고, 채움성을 좋게 함과 동시에 채움재 혼합물이 하부 공극에까지 흘러 들어가는 것을 방지하며, 또한 이들의 가격이 비싸지 않아 경제성이 있기 때문이다. 이들의 사용량을 1-10중량부로 한 이유는, 1중량부 이하는 사용효과가 떨어져 채움재 혼합물이 필요 이상으로 하부층까지 침투될 수 있으며, 10중량부 이상은 접착력을 떨어뜨려 내구성이 하락될 우려가 있기 때문이다.
컷트백 아스팔트를 사용하는 경우에는, 컷트백 아스팔트 1중량부에, SBS 또는 SIS 1중량부, 톨루엔 0.5-2 중량부, 경유, 석유, 알콜 중 선택된 하나 또는 둘 이상 0.5-2 중량부, 또는 유재 에폭시, 유제 아크릴 중 선택된 하나 0.01-0.5 중량부, 3㎜이하의 건조된 규사, 모래, 석분 중의 하나 또는 둘 이상 1-10 중량부와 필요에 따라 안료를 컷트백 아스팔트의 30% 이내 혼합하여 채움재 혼합물을 제조한다. 이 혼합물에 있어서 컷트백 아스팔트는 수용성이 아니기 때문에 다공성 시멘트콘크리트가 기건 상태에서 건조된 후 주입되도록 하는 것이 좋다.
컷트백 아스팔트는 등유, 경유, 휘발유등이 혼합된 아스팔트로서 역시 포설 후 끈적거림이 있으므로 첨가재로서 SBS, SIS, 유제에폭시, 아크릴 등을 사용하여 끈적거림을 방지 할 수 있다. SBS와 SIS는 고체상태이므로 이를 사용할 경우 용제를 사용하여 녹여서 사용하여야 하는데, 용제로서 톨루엔을 사용하는 것이 효과적이나 톨루엔의 독성으로 강하므로 경유, 석유, 등유, 알코올 등과 함께 사용함이 바람직하다. 경유, 석유, 등유, 알코올 대신에 유제 에폭시나 유제 아크릴을 사용할 수도 있다.
SBS, SIS 등 1중량부에 톨루엔 0.5중량부 이하를 사용하는 것은 SBS나 SIS를 완전히 용해하는데 부족할 뿐만 아니라 SBS, SIS를 녹인 후 점도가 낮아 사용하기 불편하며, 2중량부 이상을 사용하면 과사용이 되므로 그 사용량은 0.5중량부에서 2중량부 이내로 사용함이 바람직하다. 톨루엔의 독성을 다소 중화시키기 위하여 사용되는 경유, 석유, 등유, 알코올, 또는 유제 에폭시나 유제 아크릴의 사용량은 톨루엔의 독성 중화에 필요한 만큼 적절히 사용하면 되나, 경유, 석유, 등유, 알코올을 사용하는 경우에는 0.5-2중량부가 적당하고, 유제 에폭시나 유제 아크릴을 사용하는 경우에는 0.01-0.5중량부가 적당하다.
이렇게 혼합된 SBS, SIS와 톨루엔 등에 대한 규사, 모래, 석분 등의 사용량에 대한 설명은 상기 유화아스팔트를 사용한 채움재 혼합물의 경우와 같다.
2. 수지 혼합물로 된 채움재 혼합물에 대하여
유제인 우레탄수지, 에폭시수지, 아크릴수지 중 선택된 하나 이상의 수지 1중량부에, 희석제(신나, 톨루엔, 벤젠 등) 3중량부 이하, 3㎜이하의 건조된 규사, 모래, 석분 중 선택된 하나 또는 둘 이상 1-10중량부와, 필요에 따라 안료를 수지 사용량의 30%이내 혼합하여 채움재 혼합물을 제조한다. 이 혼합물의 수지들은 유제이기 때문에 다공성 시멘트 콘크리트가 기건 상태에서 주입하는 것이 좋다.
기존의 우레탄, 에폭시 포장에 있어서, 일반 콘크리트 위에 우레탄, 에폭시 포장을 하는 경우 일반콘크리트의 블라이딩에 따른 레이탄스로 이들 포장재가 분리되었던 문제가 있었는데, 상기 수지 혼합물로 된 채움재 혼합물을 사용하면, 이러한 종래 문제점이 완전 해소되며, 나아가 포장체의 내구성과 칼라성이 향상된다.
우레탄수지, 에폭시수지, 아크릴수지 등은 그 자체로서 규사 등의 충전재와 혼합될 수 있는 것이고 표면공극에의 침투정도를 감안하여 그 사용량을 정하여야 하는 것이어서, 희석제를 사용하지 않을 수도 있으나, 다만 사용량이 수지 1중량부에 대하여 3중량부 이상이면 강도가 떨어 내구성을 보장할 수 없기 때문에, 희석제 사용량은 수지 1중량부에 대하여 3중량부 이하로 하는 것이 바람직하다. 규사 등의 사용은 채움성을 좋게 하고, 강도를 중진을 위하여 사용하는 것으로 앞서 아스팔트 혼합물로 된 채움재 혼합물에 관한 설명을 참고하면 된다.
3. 광물성 혼합물로 된 채움재 혼합물에 대하여
황토, 맥반석, 고령토, 제오라이트, 석고 규사분, 활성탄, 숯 중 선택된 하나 또는 둘 이상 1중량부에 시멘트 0.5-3중량부, 3㎜이하의 규사, 모래, 석분 중 하나 또는 둘 이상 1-10중량부, 물 0.5-1중량부와, 필요에 따라 압축강도 등의 향상을 위하여 에멀젼 에폭시, 에멀젼 아크릴, 에멀젼 EVA 중 하나 또는 둘 이상 0.1-0.5중량부 사용할 수 있으며, 또한 필요한 경우 안료를 시멘트 사용량의 20%이내 혼합하여 채움재 혼합물을 제조한다. 이 혼합물은 시멘트를 사용하는 것이기 때문에, 다공성 시멘트 콘크리트가 습윤 상태에서 건조된 후 주입되도록 하는 것이 좋다.
광물성 혼합물로 된 채움재 혼합물을 사용하는 이유는 광물성으로 다공성 콘크리트 표면을 채움으로 자연에 가까운 도로포장을 구사할 수 있기 때문이다. 황토, 맥반석 등의 광물성 자재 1중량부에 시멘트를 0.5-3중량부로 정한 이유는, 0.5중량부 이하는 강도가 낮고 3중량부 이상은 표면 크랙 등이 우려되기 때문이다. 규사 등을 사용함에 관하여서는 앞서 아스팔트 혼합물로 된 채움재 혼합물에 관한 설명을 참고하면 된다.
또한 광물성 자재 1중량부에 대하여 물을 0.5중량부에서 1중량부로 정한 것은 반죽질기를 맞추기 위함이다. 여기에서, 필요에 따라 수용성에 에폭시 아크릴수지를 0.1-0.5 중량부 사용하는데, 그 이유는 0.1중량부 이하는 사용효과가 떨어지고, 0.5중량부 이상은 과잉사용으로 경제성이 떨어지기 때문이다.
상기 채움재 혼합물들에 있어서 규사, 모래 또는 석분 등의 사용량의 20% 이내에서 2㎜이하의 분쇄폐타이어, 고무분말, EPDM 분말을 사용할 수 있다. 이들을 사용하면, 도로에 탄성을 부여하여 차량의 승차감을 향상시키고, 나아가 차량 주행 시 차륜과의 마찰소음을 줄일 수 있다. 또한 상기 채움재 혼합물들에 2㎜이내의 유리분말을 소정량 혼입시키면 도로 표면의 야간 빛 반사를 유도할 수 있다.
본 발명은 투수성 및 비투수성 포장 모두에 적용될 수 있는 것으로, 채움재 혼합물에 사용되는 규사, 모래, 석분 등의 입도분포와 후로우 콘에 의한 로트법의 반죽질기 시험에 의하여 투수성과 비투수성을 구분하여 포설할 수 있다.
즉, 도2의 후로우(Flow: 점도) 콘 시험 방법인 로트법을 적용하여, 비투수성의 경우에는 출구의 직경을 13㎝로 하여 채움재 혼합물이 후로우 콘을 빠져 나오는 시간이 8-16초가 되도록 하면 된다. 후로우 콘을 빠져 나오는 시간이 8초 이하이면 표면정리가 어려워 시공성이 떨어지는 문제점이 있다. 한편, 투수성의 경우에는 출구의 직경을 27㎝로 하여 채움재 혼합물이 후로우 콘을 빠져 나오는 시간이 10초 이상 되도록 하여 포설하면 된다. 후로우 콘 시험방법에 의한 로트법은 점도를 조절하여 궁극적으로 공극 형성의 정도를 조절하는 것으로서 업계에서 널리 사용되는 방법이므로 이에 대한 설명은 생략한다.
채움재 혼합물이 후로우 콘을 빠져 나오는 시간을 조절하기 위해서는 물 또는 희석제의 사용량과 규사, 모래, 석분의 입도분포를 조절하여야 한다. 특히, 투수성으로 포장하기 위해서는 규사, 모래, 석분의 입도가 3㎜체에서 100%통과하고, 0.5㎜체에서 0-10% 통과하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 입도의 크기가 3㎜ 이상이면 표면공극에 스며들기 어렵다. 반면에, 비투수성의 경우에는 2㎜ 이하의 규사 등을 사용하여야 한다.
상기 채움재 혼합물을 기 포장된 다공성 시멘트 콘크리트 표면에 붓고, 표면정리기와 브러쉬 등을 이용하여 표면공극을 채우고 표면을 정리한 후, 양생시킴으로써 본 발명의 포장을 완성한다. 본 발명은 위와 같이 하여 다양한 용도에 맞는 차도포장, 보도, 광장, 주차장 등에 적용할 수 있으며, 사용되는 안료, 광물질에 따라 다양한 칼라를 저렴하게 실현 할 수 있고, 내구성이 뛰어나므로, 신 개념의 도로포장이라 할 수 있다.
이하 실시예에 의거 본 발명을 설명한다.
(실시예)
통상의 방법에 의하여 노상 및 보조기층을 형성시키고, 그 상부에 본 발명을 적용하여 다공성 시멘트 콘크리트 층을 포설 및 그 상부 표면공극을 채움재 혼합물로 채워 포장을 완성시키고자 하였다. 다공성 콘크리트의 강도는 압력강도기준 210㎏/㎠이상으로 하였다.
다공성 시멘트 콘크리트 층의 상부 표면공극을 채움에 있어서, 아스팔트 혼합물로 된 채움재 혼합물(이하 "A채움재"라 한다), 광물성 혼합물로 된 채움재 혼합물(이하 "B채움재"라 한다), 수지 혼합물로 된 채움재 혼합물(이하 "C채움재"라 한다)을 각각 길이 200m 폭 3m로 적용하여 포설하기로 하였다. 다만, 수지 혼합물로 된 채움재 혼합물을 적용함에 있어서는 길이를 둘로 나누어 각 100m씩 비투수성(이하 "C1채움재"라 한다)과 투수성(이하 "C2채움재"라 한다)의 포장을 하기로 하였다
본 실시예에서 포장되는 포장체 각 층의 두께는 아래와 같다.
A 아스팔트 혼합물 B 광물성 혼합물 C 수지 혼합물 2㎝ 10㎝
C1 비투수성 C2 투수성
다공성 콘크리트 8㎝
보조기층 20㎝
노상
A채움재는 아스팔트로서 유화아스팔트를 사용하였고, B채움재는 광물성 자재로서 황토를 사용하였고, C채움재는 수지로서 우레탄을 사용하였다. A채움재를 사용한 포장은 차도용이고, B채움재를 사용한 포장은 보도용이고, C채움재를 사용한 포장은 인라인스케이트용으로서, 특히 C1채움재 포장은 비투수성이고, C2채움재 포장은 투수성이다. 색상은 A채움재는 아스팔트색 B채움재는 황토색, C채움재는 적색으로 하는 것으로 하였다.
본 실시예는 다음과 같은 공정으로 실시되었다.
제1공정 : 다공성 콘크리트의 생산과 시공
13㎜체에서 100% 통과하고 5㎜체에서 50% 통과하며, 0.5㎜체에서 1.0% 통과하는 골재 1㎥(약 1650㎏)에 대하여, 포틀랜드 시멘트 312㎏, 물 112㎏ 및 혼화제(감수지연제) 1.5㎏를 강제식 믹서로 혼합하여 덤프트럭으로 운반하고, 휘니샤로 포설하고, 로라로 다짐한다.
로라 다짐이 끝나면 비닐로 덮어 24시간 양생하고 캇타기로 5m 간격으로 두께 5㎝로 캇팅하고 백업제를 투입하였다. 본 실시예에 사용된 다공성 시멘트 콘크리트의 슬럼프 값은 0㎝이고, 공극율은 16.7%이었다.
제2공정 : 채움재 혼합물 생산 공정.
A채움재는 유화 아스팔트 100㎏에 대하여, 수용성 에폭시 15㎏, 1㎜-#200체 통과(0.074㎜) 규사분 400㎏, 물 100㎏을 혼합하여 후로우 콘(출구직경 13㎜ : 비투수성)에 의하여 시험한 측정치가 13초가 되도록 하였다.
B채움재는 황토 50㎏에 대하여, 0.5㎜-#200체 규사분 300㎏ 백시멘트 100㎏, 천연무수석고 20㎏, 물100㎏, 수용성 아크릴수지 10㎏을 혼합하여 후로우 콘(출구직경 13㎜ : 비투수성)에 의하여 시험한 측정치가 14초가 되도록 하였다.
C채움재는 수지는 우레탄을 사용하되, 투수성과 비투수성에 따라 자재를 다소 달리하였는바, 구체적으로는 아래와 같다.
C1채움재(비투수성)는 우레탄 100㎏에 대하여, 희석제 200㎏, 0.15㎜-#200체 규사 미립분 250㎏, 안료(적색) 20㎏를 혼합하여 후로우 콘(출구직경 13㎜ : 비투수성)에 의한 측정치가 15초가 되도록 하였다.
C2채움재(투수성)는 우레탄 50㎏에 대하여, 희석제 100㎏, 1.5㎜-0.5㎜ 규사 250㎏, 안료(적색) 15㎏를 혼합하여, 후로우 콘(출구직경 27㎜ : 투수성)에 의한 측정치가 15초가 되도록 하였다.
제3공정 채움재 혼합물의 시공공정
다공성 시멘트 콘크리트 포장의 양생비닐을 제거하고 채움재 혼합물을 포설하여 다공성 시멘트 콘크리트 상부에 형성된 표면공극을 채움하는데 A채움재와 B채움재는 다공성 콘크리트에 습기가 있는 상태로 시공하고 C채움재는 표면을 기건 상태로 건조시킨 후 시공하였다.
시공 시, 포장주변의 경계석에 주입재가 묻지 않도록 테이프를 설치하고, 채움재 혼합물을 각 장소에 붓고 고무밀대로 표면을 정리하여, 양생시켰다. 다만, C채움재를 포설하기 전 다공성 콘크리트 표면에 우레탄 프라이머를 1㎡당 0.2㎏를 스프레이 살포하였다.
상기와 같이 하여 A채움재 포장은 콘크리트의 내구성을 가지면서, 아스팔트의 주행성, 저소음성의 효과를 갖는 차도포장으로 완성되었고, B채움재 포장은 흙 포장으로서 자연미를 갖는 보도포장으로 완성되었고, C채움재 포장은 칼라포장으로서 수지가 공극에 파고들어 전혀 벗겨짐이 없고, 색상이 뚜렷하며, 내구성이 탁월한 비투수포장 및 투수포장으로 완성되었다.
본 실시예의 각 포장에 대하여 압축강도, 안정도, 색상을 측정하였는바, 측정 결과치는 아래 표1과 같다.
표1 측정결과
구분 A채움재 B채움재 C채움재 규격
비투수성 투수성
다공성 콘크리트 층압축강도 (N/㎟) 23.0 23.0 23.0 23.0 21이상
투수계수 (㎝/sec) - - - 2.5×10-1 1×10-2 이상
채움재 혼합물층 압축강도(N/㎟) - 32.0 - - 21이상
안정도(㎏) 570 300이상
색상 - 황토색 적색 적색 한도견본
위에서 보듯이, 본 발명의 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법은 기존의 포장방법들이 갖는 문제점들을 해소하고 보완한 것으로, 차도포장, 보도 포장 등에 다양하게 적용될 수 있는 매우 유용한 것이다.
도1은 다공성 시멘트 콘크리트 층 상부 표면공극을 설명한 개념도이고,
도2는 채움재 혼합물의 점도 측정을 위한 후로우 콘의 개념도이다.

Claims (13)

  1. 통상의 방법에 의하여 형성된 노상 및 보조기층의 상부에, 25㎜체에서 90-100% 통과하고 0.5㎜체에서 0-10%통과하는 골재 1㎥에 시멘트 150-400㎏, 물80-100㎏를 혼합하여 슬럼프가 0-2㎝이고 공극율이 12-25%인 다공성 콘크리트를 포설하고 다짐하는 단계와,
    전기 단계에서 형성된 다공성 콘크리트층의 상부에, 유화아스팔트 1중량부에, SBR Latex, 에멀젼 에폭시, 에멀젼 아크릴, 에멀젼 EVA 중 선택된 하나 또는 둘 이상 0.01-0.5중량부, 3㎜ 이하의 규사, 모래 또는 석분 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상 1-10중량부를 혼합하여서 된 채움재 혼합물을 포설하고 표면을 정리하여 양생시키는 단계를 포함하는, 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법.
  2. 통상의 방법에 의하여 형성된 노상 및 보조기층의 상부에, 25㎜체에서 90-100% 통과하고 0.5㎜체에서 0-10%통과하는 골재 1㎥에 시멘트 150-400㎏, 물80-100㎏를 혼합하여 슬럼프가 0-2㎝이고 공극율이 12-25%인 다공성 콘크리트를 포설하고 다짐하는 단계와,
    전기 단계에서 형성된 다공성 콘크리트층의 상부에, 컷트백아스팔트 1중량부에, SBS 또는 SIS 1중량부, 톨루엔 0.5-2 중량부, 경유, 석유, 알콜 중 선택된 하나 또는 둘 이상 0.5-2 중량부, 3㎜이하의 건조된 규사, 모래, 석분 중의 하나 또는 둘 이상 1-10 중량부를 혼합하여서 된 채움재 혼합물을 포설하고 표면을 정리하여 양생시키는 단계를 포함하는, 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법.
  3. 통상의 방법에 의하여 형성된 노상 및 보조기층의 상부에, 25㎜체에서 90-100% 통과하고 0.5㎜체에서 0-10%통과하는 골재 1㎥에 시멘트 150-400㎏, 물80-100㎏를 혼합하여 슬럼프가 0-2㎝이고 공극율이 12-25%인 다공성 콘크리트를 포설하고 다짐하는 단계와,
    전기 단계에서 형성된 다공성 콘크리트층의 상부에, 컷트백아스팔트 1중량부에, SBS 또는 SIS 1중량부, 톨루엔 0.5-2 중량부, 유재 에폭시, 유제 아크릴 중 선택된 하나 또는 둘 0.01-0.5 중량부, 3㎜이하의 건조된 규사, 모래, 석분 중의 하나 또는 둘 이상 1-10 중량부를 혼합하여서 된 채움재 혼합물을 포설하고 표면을 정리하여 양생시키는 단계를 포함하는, 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법.
  4. 통상의 방법에 의하여 형성된 노상 및 보조기층의 상부에, 25㎜체에서 90-100% 통과하고 0.5㎜체에서 0-10%통과하는 골재 1㎥에 시멘트 150-400㎏, 물80-100㎏를 혼합하여 슬럼프가 0-2㎝이고 공극율이 12-25%인 다공성 콘크리트를 포설하고 다짐하는 단계와,
    전기 단계에서 형성된 다공성 콘크리트층의 상부에, 우레탄수지, 에폭시수지, 아크릴수지 중 선택된 하나 이상의 수지 1중량부에, 희석제 3중량부 이하, 3㎜이하의 건조된 규사, 모래, 석분 중 선택된 하나 또는 둘 이상 1-10중량부를 혼합하여서 된 채움재 혼합물을 포설하고 표면을 정리하여 양생시키는 단계를 포함하는, 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법.
  5. 통상의 방법에 의하여 형성된 노상 및 보조기층의 상부에, 25㎜체에서 90-100% 통과하고 0.5㎜체에서 0-10%통과하는 골재 1㎥에 시멘트 150-400㎏, 물80-100㎏를 혼합하여 슬럼프가 0-2㎝이고 공극율이 12-25%인 다공성 콘크리트를 포설하고 다짐하는 단계와,
    전기 단계에서 형성된 다공성 콘크리트층의 상부에, 황토, 맥반석, 고령토, 제오라이트, 석고, 규사분, 활성탄, 숯 중 선택된 하나 또는 둘 이상 1중량부에, 시멘트 0.5-3중량부, 3㎜이하의 규사, 모래, 석분 중 하나 또는 둘 이상 1-10중량부, 물 0.5-1중량부를 혼합하여서 된 채움재 혼합물을 포설하고 표면을 정리하여 양생시키는 단계를 포함하는, 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 다공성 콘크리트층 포장을 위하여 혼화제를 시멘트 사용량의 2% 이내로 첨가하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 다공성 콘크리트층 포장을 위하여 에멀젼 수지, 보강섬유, 후라이애쉬, 실리카흄 중 하나 또는 둘 이상을 첨가하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법.
  8. 제1항에 있어서, 채움재 혼합물에 안료를 유화아스팔트 사용량의 30% 이내 첨가하는 것을 특징으로 하는 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법.
  9. 제2항 또는 제3항에 있어서, 채움재 혼합물에 안료를 컷트백 아스팔트 사용량의 30% 이내 첨가하는 것을 특징으로 하는 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법.
  10. 제4항에 있어서, 채움재 혼합물에 안료를 수지 사용량의 30% 이내 첨가하는 것을 특징으로 하는 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법.
  11. 제5항에 있어서, 채움재 혼합물에 안료를 시멘트 사용량의 20% 이내 첨가하는 것을 특징으로 하는 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법.
  12. 제1항 내지 제5항과 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 후로우 콘 시험방법인 로트법을 적용하여 후로우 콘 출구의 직경을 13㎝로 하여 채움재 혼합물이 후로우 콘을 빠져 나오는 시간이 8-6초가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법.
  13. 제1항 내지 제5항과 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 후로우 콘 시험방법인 로트법을 적용하여 후로우 콘 출구의 직경을 27㎝로 하여 채움재 혼합물이 후로우 콘을 빠져 나오는 시간이 10초 이상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 다공성 시멘트 콘크리트 표면공극 채움 포장방법.
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