KR20060031029A - 도로 포장면 융설 및 보강자재, 그 제조방법 및 이를이용한 도로 포장면의 융설 및 보강방법 - Google Patents

도로 포장면 융설 및 보강자재, 그 제조방법 및 이를이용한 도로 포장면의 융설 및 보강방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도로 포장면 융설 및 보강자재, 그 제조방법 및 이를 이용한 도로 포장면의 융설 및 보강방법에 관한 것으로서, 도로 포장면 융설 및 보강자재의 구성은 일방향은 탄소섬유 및 외부전원의 인가로 발열하는 전열선이 순차적 또는 일정한 순서로 배치되고, 타방향은 유리섬유가 배치, 교차되어 격자형상으로 형성된다.
본 발명에 따르면 탄소섬유의 높은 탄성계수 및 유리섬유의 극히 높은 장력강도에 의해 전열선의 단선을 방지하고, 또한 새로운 포장면의 반사균열 및 차륜궤적과 전단변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도로 포장면. 보강. 융설. 방수막.

Description

도로 포장면 융설 및 보강자재, 그 제조방법 및 이를 이용한 도로 포장면의 융설 및 보강방법{snow melting and reinforcing material for pavement, manufacturing method thereof and snow melting and reinforcing method using the same}
도 1은 본 발명에 의한 도로 포장면 융설 및 보강용 격자망을 나타낸 것이다.
도 2강 본 발명에 의한 도로 포장면 융설 및 보강자재의 제1실시예를 나타낸 것이다.
도 3은 상기 제1실시예의 시공 방법을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 도로 포장면 융설 및 보강자재의 제2실시예를 나타낸 것이다.
도 5는 상기 제2실시예의 시공 상태를 나타낸 것이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 격자망 11: 탄소섬유 12: 전열선
12a: 절연재 13: 유리섬유 14: 끈
21, 22: 도로 포장면 융설 및 보강자재
31: 필름 32: 규사
40: 부직포 41: 방수막
51: 콘크리트 바탕면 51a: 철근 52: 아스팔트 바탕면
53: 아스팔트 에멀젼 도포층 54: 신설 포장면
60: 화염장치
본 발명은 도로 포장면 융설 및 보강자재, 그 제조방법 및 이를 이용한 도로 포장면의 융설 및 보강방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도로 포장면의 반사균열발생이나 소성변형 등을 최소화함과 동시에 겨울철 융설을 수행할 수 있는 도로 포장면 융설 및 보강자재, 그 제조방법 및 이를 이용한 도로 포장면의 융설 및 보강방법에 관한 것이다.
일반적으로 도로 포장면 특히 아스팔트는 교통하중, 지반거동 뿐만 아니라 결빙 및 해빙의 반복, 해빙을 위해 사용되는 염화물의 침입이 포장면의 수직 또는 수평 변형을 일으키게 된다. 위와 같은 변형으로 인해 아스팔트는 반사균열이 생기는 문제점이 있었다.
또한 도로나 교량, 지하 주차장, 건물 또는 터널 출입구, 응달진 경사면 도로 및 산악도로 등의 포장 내부에 전열선을 내장하여 시공하고, 상기 전열선에 외부 전원을 인가함으로써 열을 발생시켜 노면의 수분을 제거하거나 제설 및 제빙을 행하여 왔다. 그러나 이와 같은 종래 기술에 의하면 아스팔트 또는 콘크리트 포장 이 상기와 같이 반사균열이 발생하면 신장율(伸張率)이 없는 전열선이 파단되어 단선되는 문제가 있었다. 또한 상기의 단선은 상기 아스팔트 또는 콘크리트 포장과 전열선의 열팽창계수의 차이로 인해 발생하기도 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 도로 포장면의 반사균열을 방지함과 동시에 융설을 위한 전열선의 단선을 방지할 수 있는 도로 포장면 융설 및 보강자재, 그 제조방법 및 이를 이용한 도로 포장면의 융설 및 보강방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 도로 포장이 콘크리트인 경우, 상기 콘크리트 내부에 매설된 철근이 부식되지 않도록 방수가 가능한 도로 포장면 융설 및 보강자재, 그 제조방법 및 이를 이용한 도로 포장면의 융설 및 보강방법을 제공함에 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 도로 포장면 융설 및 보강자재의 구성은 일방향은 탄소섬유 및 외부전원의 인가로 발열하는 전열선이 순차적 또는 일정한 순서로 배치되고, 타방향은 유리섬유가 배치, 교차되어 격자형상으로 형성된다.
또한 본 발명의 도로 포장면 융설 및 보강자재에 있어서, 상기 전열선이 철-크롬재로 구성된 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 도로 포장면 융설 및 보강자재에 있어서, 상기 전열선이 절연재로 코팅된 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 도로 포장면 융설 및 보강자재에 있어서, 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재가 아스팔트 에멀젼에 함침되고, 상기 아스팔트 에멀젼의 열 및 점도에 의해 그 일면에 필름이 부착되며, 표면에는 샌딩처리됨이 바람직하다.
또한 본 발명의 도로 포장면 융설 및 보강자재에 있어서, 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재가 그 일면에 부직포가 부착됨이 바람직하다.
본 발명에 의한 도로 포장면 융설 및 보강자재 제조방법은 일방향은 탄소섬유 및 외부전원의 인가로 발열하는 전열선을 순차적 또는 일정한 순서로 배치하고, 타방향은 유리섬유를 배치, 교차하여 격자망을 형성하는 단계; 상기 격자망을 아스팔트 에멀젼에 함침시키는 단계; 및 상기 격자망의 일면에 필름을 부착하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.
또한 본 발명의 도로 포장면 융설 및 보강자재 제조방법에 있어서, 상기 아스팔트 에멀젼에 함침된 상기 격자망의 표면을 샌딩 처리하는 단계; 를 더 포함한 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 다른 도로 포장면 융설 및 보강자재 제조방법은 일방향은 탄소섬유 및 외부전원의 인가로 발열하는 전열선을 순차적 또는 일정한 순서로 배치하고, 타방향은 유리섬유를 배치, 교차하여 격자망을 형성하는 단계; 및 상기 격자망의 일면에 부직포를 부착하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 의한 도로 포장면의 융설 및 보강방법은 도로나 교량, 지하 주차장, 건물 또는 터널 출입구, 응달질 경사면 도로, 산악도로의 포장면에 있어서, 상기 포장면에 가열된 아스팔트 에멀젼을 도포하는 단계; 상기 청구항 6 및 청구항 7 중 어느 한 항에 의해 제조된 도로 포장면 융설 및 보강자재를 화염에 의해 가열하면서 상기 도포된 아스팔트 에멀젼의 상층에 덮는 단계; 및 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재의 상면에 아스팔트 또는 콘크리트를 포장하는 단계; 를 포함한다.
본 발명에 의한 다른 도로 포장면의 융설 및 보강방법은 도로나 교량, 지하 주차장, 건물 또는 터널 출입구, 응달질 경사면 도로, 산악도로의 포장면에 있어서, 상기 포장면에 가열된 아스팔트 에멀젼을 도포하는 단계; 상기 청구항 8에 의해 제조된 도로 포장면 융설 및 보강자재를 상기 도포된 아스팔트 에멀젼의 상층에 덮는 단계; 및 상기 도포된 아스팔트 에멀젼이 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재에 부착된 부직포에 흡수 경화되어 방수막이 형성된 후, 그 상면에 아스팔트 또는 콘크리트를 포장하는 단계; 를 포함한다.
또한 본 발명의 도로 포장면의 융설 및 보강방법에 있어서, 상기 포장면을 기준으로 차량진행방향과 직교방향(폭방향)으로는 탄소섬유 및 전열선이 배치되도록 하고, 길이방향(차량진행방향)으로는 유리섬유가 배치되도록 하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.
도 1을 참조하여 본 발명에 의한 도로 포장면 융설 및 보강자재에 이용되는 격자망(10)의 구성을 살펴보면, 일방향으로 탄소섬유(11) 및 전열선(12)이 교대로 배치되고, 타방향으로는 유리섬유(13)가 배치, 교차하여 격자망(10)을 형성한다. 도시된 바와 같이, 상기 전열선(12)은 박막형으로서 절연재(12a)로 코팅되어 있으며, 상기 절연재(12a)는 테프론 코팅인 것이 바람직하다. 또한 도면에서는 탄소섬 유(11)와 전열선(12)이 순차적으로 배치되어 있으나 이와 달리, 도로의 특성에 따라 탄소섬유(11) 2가닥 당 전열선(12) 1가닥 등으로 탄소섬유(11)와 전열선(12)의 배치 비율을 자유롭게 조절할 수 있음은 당연하다. 또한 상기 격자망(10)의 흐트러짐을 방지하기 위하여 끈(14)으로 위치고정을 하였다.
상기 격자망(10)의 작용을 설명하면, 상기 탄소섬유(11)의 높은 탄성계수와 유리섬유(13)의 극히 높은 장력강도에 의해 콘크리트나 아스팔트 등의 포장이 반사균열 및 차량의 하중이나 기타 외부 충격으로 인한 전단변형이 방지되고, 또한 표면에 전달되는 하중의 확대로 인해 포장두께가 감소되는 등의 문제도 해결된다. 도로상에서 주로 길이방향으로 반사균열이 발생하고, 소성변형이 생기기 때문에 유리섬유(13)보다 고강도인 탄소섬유(11)를 차량진행방향과 직교방향(폭방향)으로 배치되도록 하고 길이방향(차량진행방향)으로는 유리섬유(13)가 배치되도록 하는 것이 바람직하다.
더욱이 상기 유리섬유(13)와 직교되도록 전열선(12)이 구비함으로써 인가된 외부전원을 통해 발열하여 포장면의 융설을 수행한다.
여기서 주목할 사항은 상기 전열선(12)이 상기 유리섬유(13) 및 탄소섬유(11)의 상기와 같은 작용으로 포장의 반사균열 등에 의해 발생할 수 있는 상기 전열선(12)의 단선으로부터 매우 효과적으로 보호된다는 것이다. 상기 외부전원을 자동 제어할 수 있도록 온도센서를 구비한 콘트롤러(미도시)를 부가하여 구성되는 것이 바람직하다.
도 2를 참조하여 본 발명에 의한 도로 포장면 융설 및 보강자재의 제1실시예 의 제조방법을 설명하면, 도 1과 같이 구성된 격자망을 아스팔트 에멀젼에 함침시키고, 상기 격자망의 표면에 코팅된 아스팔트 에멀젼의 열 및 점도에 의해 필름(31)을 부착한다. 상기 필름(31)의 재질은 열에 의해 용융되어 도로 포장면에 융착될 수 있는 필름이면 족하며, 본 실시예에서는 폴리프로필렌(Polypropylene) 필름을 사용하였다.
다음으로, 상기 격자망을 샌딩처리 하게 되는데, 상기 격자망에 코팅된 아스팔트 에멀젼의 점도에 의해 샌딩처리는 용이하게 된다. 본 실시예에서는 규사(32)를 처리하였다.
위와 같이 구성된 상기 제1실시예의 작용을 살펴보면, 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재(21)의 일면에 필름(31)이 부착되어 있어 흐트러짐 없이 운반할 수 있고 포장면 상에 용이하게 언롤링(unrolling)된다.
또한 예를 들어 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재(21)가 포장면에 설치된 후 신설 포장되기 전에 차량이 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재(21) 상으로 통행될 경우, 특히, 우천시에 이들 차량이 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재(21) 상에서 미끄러지기 쉽다. 그러나 상기 실시예에서는 표면이 규사(32)에 의해 샌딩처리 되어 있기 때문에 이와 같은 문제는 발생되지 않는다.
도 3을 참조하여 제1실시예를 이용한 도로 포장면의 융설 및 보강방법을 설명하면, 아스팔트 바탕면(52)을 깨끗이 청소 및 고압수 세척을 하고 아스팔트 에멀젼으로 프라이머 작업을 하여 아스팔트 에멀젼 도포층(53)을 형성한 후, 언롤링차량(미도시)에 롤링된 상태의 도로 포장면의 융설 및 보강자재(21)를 언롤링시키는 데, 이와 동시에 상기 언롤링차량 상에 마련되어 있는 화염장치(60)의 화염을 분사함으로써 상기 필름(31)이 용융되고, 또한 격자망을 함침하여 코팅한 아스팔트 에멀젼이 용융되면서 언롤링차량의 압착롤러에 의해 상기 아스팔트 바탕면(52)으로 융착되도록 한다. 그리고 나서, 상기 도로 포장면의 융설 및 보강자재(21) 상으로 신설 포장면(54)을 포장한다.
이와 같이 포장된 신설 포장면은 상기 섬유들에 의해 반사균열이 효과적으로 방지되며, 또한 역시 상기 섬유들에 의해 보호되는 전열선의 작용으로 융설이 가능하다.
도 4를 참조하여 제2실시예의 구성을 설명하면, 상기 제1실시예와 격자망의 구성은 동일하다. 다만, 상기 격자망을 아스팔트 에멀젼에 함침시키는 공정, 필름을 부착하는 공정 및 샌딩처리하는 공정이 생략된다. 대신 상기 격자망의 일면에 부직포(40)를 부착한다. 상기 부직포(40)는 폴리에스테르나 유리섬유 등과 같은 성분으로 이루어진 것이 바람직하다. 상기 부직포(40)는 가열 압착 또는 별도의 접착제에 의해 부착될 수 있다.
이와 같이 구성된 제2실시예를 이용한 도로 포장면의 융설 및 보강방법을 도 5를 참조하여 설명하면, 콘크리트 바탕면(51)을 깨끗이 청소 및 고압수 세척을 하고 아스팔트 에멀젼으로 프라이머 작업을 하여 아스팔트 에멀젼 도포층(53)을 형성한 후, 도로 포장면의 융설 및 보강자재(22)를 언롤링시킨다. 다음으로, 상기 도포된 아스팔트 에멀젼이 상기 제2실시예의 부직포(40)에 흡수, 경화되어 방수막(41)이 형성된 후에 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재(22) 상으로 신설 포장면(54)을 포장한다.
따라서 상기 제2실시예는 방수가 필요한 포장면에 설치하는 것이 효과적이다. 구체적으로는 도시된 바와 같이, 교면 등의 기존 콘크리트 바탕면 상에 아스팔트 또는 콘크리트의 신설 포장면을 포장하는 경우이다.
이 경우 상기 방수막(41)에 의해 상기 신설 포장면(54) 아래에 존재하는 콘크리트 바탕면 내에 매설된 철근(51a)으로 수분이 침투하는 것을 방지하여 철근(51a)의 부식으로부터 보호할 수 있으며, 신설된 포장면의 반사균열방지 및 융설효과가 있음은 당연하다.
본 발명에 따르면 융설을 위한 전열선이 탄소섬유의 높은 탄성계수 및 유리섬유의 극히 높은 장력강도에 의해 단선되는 것이 방지하고, 새로운 포장면의 반사균열 및 차륜궤적과 전단변형을 방지할 수 있으며, 표면에 전달되는 하중의 확대로 인한 포장 두께의 감소 등도 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 포장면에 미리 도포된 아스팔트 에멀젼이 부직포에 흡수 경화되어 방수막을 형성함으로써 수분이 침투되는 것을 방지하기 때문에 콘크리트 내에 매설된 철근이 부식되는 것을 예방할 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명 되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (11)

  1. 일방향은 탄소섬유 및 외부전원의 인가로 발열하는 전열선이 순차적 또는 일정한 순서로 배치되고, 타방향은 유리섬유가 배치, 교차되어 격자형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 도로 포장면 융설 및 보강자재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전열선이 철-크롬재로 구성된 것을 특징으로 하는 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전열선이 절연재로 코팅된 것을 특징으로 하는 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 도로 포장면 융설 및 보강자재가 아스팔트 에멀젼에 함침되고, 상기 아스팔트 에멀젼의 열 및 점도에 의해 그 일면에 필름이 부착되며, 표면에는 샌딩처리됨을 특징으로 하는 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 도로 포장면 융설 및 보강자재가 그 일면에 부직포가 부착됨을 특징으로 하는 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재.
  6. 일방향은 탄소섬유 및 외부전원의 인가로 발열하는 전열선을 순차적 또는 일정한 순서로 배치하고, 타방향은 유리섬유를 배치, 교차하여 격자망을 형성하는 단계;
    상기 격자망을 아스팔트 에멀젼에 함침시키는 단계; 및
    상기 격자망의 일면에 필름을 부착하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로 포장면 융설 및 보강자재 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 아스팔트 에멀젼에 함침된 상기 격자망의 표면을 샌딩 처리하는 단계;
    를 더 포함한 것을 특징으로 하는 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재 제조방법.
  8. 일방향은 탄소섬유 및 외부전원의 인가로 발열하는 전열선을 순차적 또는 일정한 순서로 배치하고, 타방향은 유리섬유를 배치, 교차하여 격자망을 형성하는 단계; 및
    상기 격자망의 일면에 부직포를 부착하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로 포장면 융설 및 보강자재 제조방법.
  9. 도로나 교량, 지하 주차장, 건물 또는 터널 출입구, 응달질 경사면 도로, 산악도로의 포장면에 있어서,
    상기 포장면에 가열된 아스팔트 에멀젼을 도포하는 단계;
    상기 청구항 6 및 청구항 7 중 어느 한 항에 의해 제조된 도로 포장면 융설 및 보강자재를 화염에 의해 가열하면서 상기 도포된 아스팔트 에멀젼의 상층에 덮는 단계; 및
    상기 도로 포장면 융설 및 보강자재의 상면에 아스팔트 또는 콘크리트를 포장하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 포장면의 융설 및 보강방법.
  10. 도로나 교량, 지하 주차장, 건물 또는 터널 출입구, 응달질 경사면 도로, 산악도로의 포장면에 있어서,
    상기 포장면에 가열된 아스팔트 에멀젼을 도포하는 단계;
    상기 청구항 8에 의해 제조된 도로 포장면 융설 및 보강자재를 상기 도포된 아스팔트 에멀젼의 상층에 덮는 단계; 및
    상기 도포된 아스팔트 에멀젼이 상기 도로 포장면 융설 및 보강자재에 부착된 부직포에 흡수 경화되어 방수막이 형성된 후, 그 상면에 아스팔트 또는 콘크리 트를 포장하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 포장면의 융설 및 보강방법.
  11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 포장면을 기준으로 차량진행방향과 직교방향(폭방향)으로는 탄소섬유 및 전열선이 배치되도록 하고, 길이방향(차량진행방향)으로는 유리섬유가 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 상기 도로 포장면의 융설 및 보강방법.
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