KR20110002118A - 아스팔트 포장도로의 그루빙 구조체 및 그 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아스팔트 포장도로의 그루빙 구조체 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

본 발명은 작업 대상 노면을 청소하여 건조시키는 제1단계(S1); 상기 제1단계(S1)에서 건조된 표면에 프라이머를 2~3mm 두께로 도포하는 제2단계(S2); 상기 제2단계(S2)에서 도포된 프라이머가 경화되기 전에 프라이머 표면에 수지를 3~4mm 두께로 도포하는 제3단계; 상기 제3단계(S3)에서 도포된 수지가 경화되기 전에 수지 표면에 대하여 슬러거 또는 규사로부터 선택되는 마찰력 증가재를 1㎡당 2~3kg을 고르게 살포하는 제4단계(S4); 상기 제4단계(S4)에서 마찰력 증가재가 살포된 표면에 온도에 따라 색상이 변화하는 시온안료를 2~3mm의 두께로 도포하여 경화시키는 제5단계(S5); 상기 제5단계(S5)에서 시온안료가 경화된 도로 표면에 통상의 방법으로 그루빙을 시공하는 제6단계(S6);에 의하여 도로 표층 상부에 프라이머 도포층과, 수지층과, 미끄럼 방지재층과, 시온안료층을 형성한 다음, 그루빙을 시공하여 그루빙이 시공된 노면의 상부 표면에 프라이머 도포층과, 수지층과, 미끄럼 방지재층과, 시온안료층이 층상으로 형성되고, 그루빙이 시공된 노면 홈의 측면과 바닥면에는 도로 표층이 노출되어 그루빙 효과와 시인성을 개선하여 안전운전에 더욱 도움을 줄 수 있게 되는 것이다.

도로, 그루빙, 시온안료

Description

아스팔트 포장도로의 그루빙 구조체 및 그 시공 방법 {Grooving structural body and the spatial-temporal method of asphalt pavement.}

본 발명은 콘크리트 포장도로 또는 유화아스팔트와 파쇄석 등이 혼합 포설되는 SM공법으로 포장된 도로면에 미끄럼 마찰저항을 증대시켜서 미끄러짐 사고를 방지하고, 제동거리 단축 및 과속 방지 등으로 차량과 인명을 보호할 수 있는 그루빙 공법에 있어서, 그루빙 구조체의 내구성을 향상시켜서 노면 손상을 최소화 하여 유지 보수 관리비를 현저히 감축시킬 수 있고, 완충기능 및 장력을 향상시켜서 타이어의 노면 접지력을 증대시킴으로써 그루빙 구조체의 기능을 향상시키면서, 시인성을 강화함과 동시에 습도 온도의 변화에 따라 도로 표면의 색상이 변화하여 위험한 상태의 도로임을 운전자가 간파할 수 있게 되어 주야간에 안전 운전을 도모할 수 있도록 개선된 아스팔트 포장도로의 그루빙 구조체 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 사용재료를 고려하여 충분한 배합설계와 시공을 한 가열혼합물이면 특별한 미끄럼방지용 혼합물을 사용할 필요는 없으나, 급구배구간, 곡선부, 구 배구간의 교차점, 시거불량구간, 보행자가 많은 횡단보도의 앞부분 등 또, 적설 한냉 지역 등의 겨울철에 노면의 미끄럼은 골재와 타이어 사이의 미끄럼 현상에 의하여 발생되므로 심한 미끄럼 발생이 예상되는 장소에서는 미끄럼에 대한 대책을 강구할 필요가 있다.

미끄럼 저항을 높이는 포장 방법으로서는 혼합물 자체의 미끄럼 저항성을 높이는 공법, 노면에 경질골재를 살포하거나 접착시키는 공법 및 그루빙(Grooving) 등에 의해 조면 마무리하는 공법이 있다.

혼합물 자체의 미끄럼 저항을 높이는 공법은 도로면의 내구성을 증가시키기 위하여 개질 아스팔트를 사용하거나, 노면의 조도를 확보할 수 있는 개립도 혹은 개립도 아스팔트 혼합물을 이용하는 공법과, 골재의 전부 또는 일부에 경질골재를 사용하는 방법이 있는데, 이는 토페카의 잔골재로서 강한 골재와 연한 골재를 혼합 사용하여 일정 시간이 경과한 다음 강한 골재가 돌출되게 하여 미끄럼 방지 효과를 나타내는 것이다. 이는 돌출된 잔골재를 이용하여 미끄럼을 방지하고자 하는 것인데, 돌출된 잔골재로 인하여자동차 주행시 진동과 소음이 발생하게 되어 고속 주행용의 도로 포장 방법으로는 적합하지 않다.

노면에 경질골재를 살포하거나 접착하는 공법은 포설 직후 혼합물의 표면에 입경이 3.3~1.0mm의 범위에 있는 것을 일반적으로 사용하거나 5mm의 경질골재를 살포하여 전압하는 공법 혹은 결합재로서 수지계 재료를 사용해서 접착시키는 니트 공법이 있다. 이 공법은 상기한 혼합물 자체의 미끄럼 저항을 높이는 공법 보다 미끄럼 방지의 효과가 낮은 구조적인 문제점이 있다.

그루빙(grooving) 공법은 콘크리트 포장도로 또는 유화아스팔트와 파쇄석 등이 혼합 포설되는 SM공법으로 포장된 도로면의 미끄럼 저항력과 배수능력을 증대시켜서 노면에 수막이 형성될 때에 하이드로플레닝(Hydropplaning)현상의 방지, 미끄럼 사고를 방지할 목적으로 포장 노면에 홈을 만드는 것으로, 안전구 설치 공간이라고도 부른다.

그루빙 작업에 의하여 포장면에 형성되는 횡방향의 홈이나 종방향의 홈은 우천시에 원활한 배수가 가능하게 하면서, 주행 차량의 타이어 접지면의 일부가 홈속에 미세하게 삽입되어 접지력 향상과 미끄럼 마찰을 증가시키는 효과가 있는데, 이는 트레드 패턴의 마모가 심한 편평한 타이어의 경우에 더욱 바람직한 효과를 나타낸다.

이러한 그루빙 공법은 1960년대 미 항공우주국에서 항공기 안전을 위하여 처음 개발한 포장의 표면처리 공법으로, 공항 및 도로 포장면에 일정한 규격의 입체적인 홈을 형성하여, 포장면을 다양하게 표면처리(Pavement-Texturing)하는 것으로, 타이어 패턴과 같은 효과를 내는 미끄럼 방지, 수막현상 방지 및 배수성 향상에 따른 미끄럼 방지, 결빙억제 및 주행 안전성 향상, 소음감소 대책 등을 위해 적용되고 있는 것으로, 한국교통연구원에 따르면 요철 포장 설치 후 도로 이탈 사고는 38%가량 감소하였고, 미국에서는 20~50% 감소한 것으로 알려졌으며, 배수효과도 크게 향상되는 것으로 알려져 있다.

지금까지 국내에서는 보편적으로 제동거리 단축을 위하여 횡방향 그루빙만을 적용하여 왔으나, 운전자 시선 유도효과 및 시각으로 사물을 인식하는 시인성 향상과 소음감소, 운전 편의성 향상, 주행 접지력 향상 등에서 탁월한 효과가 있는 종방향 그루빙 방식을 곡선구간, 경사구간, 터널구간 등을 중심으로 확대 적용하여 교통사고 감소에 크게 기여하고 있다. 횡방향 그루빙은 제공거리 단축과 의도적인 주행소음 발생과 진동을 발생시킴으로써 감속경고 효과를 목적으로 적용하고 있으며, 배수성이 취약한 구간 및 동계 결빙사고가 잦은 음지 구간에서 종단구배가 2 % 미만인 평면 구간에 적용하고 있다.

도 1은 일반적인 형태의 그루빙 공법이 시공된 도로의 단면도를 나타내고 있다.

도로 포장면의 홈은 포장면 무늬(Pavement Texture)단위 간격의 넓이에 따라 텍스투어링(Texturing)과 그루빙(Grooving)으로 구분하는데, 골의 중앙부와 다음 골 중앙부 까지 이르는 단위 패턴의 폭(W)의 길이가 1.7mm 이상은 그루빙이고, 그보다 작은 경우를 텍스투어링으로 분류하고 있다.

그리고, 그루빙을 패턴별로 분류하면 차량이나 항공기의 주행방향과 수평하게 홈을 형성하는 종방향(Longitudinal) 그루빙과 진행방향에 수직으로 절단하는 횡방향(Transverse) 그루빙으로 구분한다.

종방향 그루빙의 세로형 홈은 커브, 경사면, 옆바람을 받기 쉬운 직선도로, 육교 등에 적합한데, 커브에서는 타이어의 그립력을 높이고 코너링시의 조종을 안정화 하고, 직선도로에서는 옆바람에 대한 저항력으로 미끄럼에 의한 사고를 방지 한다.

횡방향 그루빙의 가로형 홈은 주행시에 타이어로부터 전달되는 음과 진동에 의해 졸음 운전을 방지 및 감속 경고용으로 적용하고, 교차로, 횡단보도, 요금소 등의 진입구간과 우천시의 젖은 노면에서 제동거리를 단축할 수 있다

횡방향 그루빙은 제동거리 단축과 의도적인 주행소음 발생과 진동을 발생시킴으로써 감속경고 효과를 목적으로 적용하고 있으며, 배수성이 취약한 구간 및 겨울철에 결빙사고가 잦은 음지 구간의 평면 구간에 적용하고 있다.

지금까지 국내에서는 보편적으로 제동거리 단축을 위하여 횡방향 그루빙 만을 적용하여 왔으나, 운전자 시설 유도 효과 및 시인성 향상과 소음감소, 운전 편의성 향상, 주행 접지력 향상 등에서 탁월한 효과가 있는 종방향 그루빙 방식을 곡선구간, 경사구간, 터널구간 등을 중심으로 확대 적용하여 교통사고의 감소에 크게 기여를 하고 있다.

그루빙 공법은 마찰력 증진 및 기대 효과를 충족시키기 위하여 추가적인 공법이 다양하게 제안되었다.

그 일례로 특허공개 제10-2005-0047225호 '노면의 분진방지 피복 그루빙 공법'과, 특허 제10-681878호 '어린이 보호구역 도로의 그루브 시공방법이 알려져 있다.

전자의 경우는 포장도로면에 그루빙이 가해지는 노면 형성 공법에 있어서, 그루빙 단계를 통하여 형성된 그루브(Groove)에 코팅 피복을 가하는 그루브 피복 단계를 포함하는 것이다. 이러한 공법은 도 2에서 보는 바와 같이 그루빙을 형성한 다음에 노면 마찰력을 증진시키기 위하여 후속적으로 그루빙이 형성된 표면에 수지 코팅을 부여하는 것이다.

이러한 시공 방법은 도 2에서 보는 바와 같이 그루빙 시공 후에 도포되는 수지(100)에 의하여 그루빙에 의하여 형성되는 홈(200)이 수지(100)로 메워지는 현상이 발생하여 미끄러짐 방지와 시인성 확보가 어렵고, 배수효과도 저하되는 문제점이 있다.

후자의 경우는 포장 도로면에 다수의 연속된 홈을 형성하는 노면 그루빙 공법에 있어서, 도로를 이물을 제거하는 노면 청소단계와, 완전히 건조된 노면에 일반 노면과 확연히 구분되는 계열의 색상을 가진 페인트를 노면의 표면에 칠하는 도색층 형성단계와, 도색층이 형성된 도로의 주행방향과 직각방향으로 연속된 홈을 절삭하면서 동시에 발생되는 분진을 진공으로 흡수하도록 하되, 상기 홈의 깊이와 너비, 그리고 인접한 홈의 간격 비율이 약 1 : 2 : 10 이 되도록 상기 홈의 깊이는 약 4~5mm, 너비는 약 9mm, 그리고 인접한 홈의 간격은 약 50mm로 형성하는 일련의 단계가 연속적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

이러한 시공 방법은 도로 표면에 도색층을 형성한 다음 그루빙에 의한 홈을 형성함으로써 상기한 예와 같이 그루빙 홈이 막히는 형상이 방지되었다. 그러나 그루빙 구조체는 도로 표면으로부터 일정한 간격을 두고 일정한 홈이 형성되는 관계로 그루빙 구조체의 내구성이 약화되고 완충 기능을 발휘할 수없는 구조적인 문제 점도 있는 것인데, 단지 도로 표면에 도색층을 형성하는 구조만으로는 구루빙 구조체의 내구성을 향상시키거나 완충 기능 및 장력을 향상시킬 수는 없는 한계가 있는 것이다.

곡선도로에서의 기존의 시공방법에 의한 그루빙 구조체 만으로는 효울적인 미끄럼 방지 대책이 될 수 없다. 따라서 본 발명은 콘크리트 포장도로 또는 유화아스팔트와 파쇄석 등이 혼합 포설되는 SM공법으로 포장된 도로면에 미끄럼 마찰저항을 증대시켜서 미끄러짐 사고를 방지하고, 제동거리 단축 및 과속 방지 등으로 차량과 인명을 보호할 수 있는 그루빙 공법에 있어서, 그루빙 구조체의 내구성을 향상시켜서 노면 손상을 최소화 하여 유지 보수 관리비를 현저히 감축시킬 수 있고, 완충기능 및 장력을 향상시켜서 타이어의 노면 접지력을 증대시킴으로써 그루빙 구조체의 기능을 향상시키면서, 시인성을 강화하여 주야간에 안전 운전을 도모할 수 있도록 개선된 그루빙 구조체를 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 콘크리트 포장도로 또는 유화아스팔트와 파쇄석 등이 혼합 포설되는 SM공법으로 포장된 도로면에 미끄럼 마찰저항을 증대시켜서 미끄러짐 사고를 방지하고, 제동거리 단축 및 과속 방지 등으로 차량과 인명을 보호할 수 있는 그루빙 공법에 있어서, 그루빙 구조체의 내구성을 향상시켜서 노면 손상을 최소화 하여 유지 보수 관리비를 현저히 감축시킬 수 있고, 완충기능 및 장력을 향상시켜 서 타이어의 노면 접지력을 증대시킴으로써 그루빙 구조체의 기능을 향상시키면서, 시인성을 강화하여 주야간에 안전 운전을 도모할 수 있도록 개선된 그루빙 구조체를 효과적으로 수행할 수 있는 시공 방법을 제공하고자 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 그루빙 구조체는 콘크리트 포장도로 또는 유화아스팔트와 파쇄석 등이 혼합 포설되는 SM공법으로 포장된 도로 표면에 다수의 연속된 홈을 형성하여서 되는 그루빙 구조체를 형성함에 있어서, 도로 표층 상부에 프라이머 도포층과, 수지층과, 미끄럼 방지재층과, 시온안료층을 형성한 다음, 그루빙을 시공하여 그루빙이 시공된 노면의 상부 표면에 프라이머 도포층과, 수지층과, 미끄럼 방지재층과, 시온안료층이 층상으로 형성되고, 그루빙이 시공된 노면 홈의 측면과 바닥면에는 도로 표층이 노출되는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기한 구루빙 포장체를 시공하는 방법은 콘크리트 포장도로 또는 유화아스팔트와 파쇄석 등이 혼합 포설되는 SM공법으로 포장된 도로 표면에 다수의 연속된 홈을 형성하여서 되는 그루빙 구조체를 형성함에 있어서:

작업 대상 노면을 청소하여 건조시키는 제1단계(S1);

상기 제1단계(S1)에서 건조된 표면에 프라이머를 2~3mm 두께로 도포하는 제2단계(S2);

상기 제2단계(S2)에서 도포된 프라이머가 경화되기 전에 프라이머 표면에 수지를 3~4mm 두께로 도포하는 제3단계;

상기 제3단계(S3)에서 도포된 수지가 경화되기 전에 수지 표면에 대하여 슬러거 또는 규사로부터 선택되는 마찰력 증가재를 1㎡당 2~3kg을 고르게 살포하는 제4단계(S4);

상기 제4단계(S4)에서 마찰력 증가재가 살포된 표면에 온도에 따라 색상이 변화하는 시온안료를 2~3mm의 두께로 도포하여 경화시키는 제5단계(S5);

상기 제5단계(S5)에서 시온안료가 경화된 도로 표면에 통상의 방법으로 그루빙을 시공하는 제6단계(S6);에 의하여 완성된다.

이와 같은 본 발명에 의하면 프라이머층의 상부에 형성되는 수지층이 도로 포장체의 내구성을 향상시키면서 완충작용을 하게 되고, 수지층 상부에 살포되는 마찰력 증가재에 의하여 그루빙 홈에 의한 그립력에 협력하는 마찰력의 상승효과가 발생하여 보다 안정적이고 기능성이 확장된 그루빙 도로 포장체를 제공할 수 있게 된다.

또한, 시온안료가 도포된 이후에 그루빙 시공이 수행됨으로써 시인성을 증대시켜주는 시온안료는 그루빙 홈의 돌출부를 형성하는 도로 표면의 상부면에 형성되고, 그루빙 홈의 내측면과 바닥면에는 시온안료가 도포되지 않은 상태이기 때문에 시온안료층과 홈 부분이 긴 띠 형태를 나타내게 되어 시인성이 보다 커지게 된다.

본 발명에 의하면 첫째, 타이어의 접지력을 강화하여 높은 미끄러짐 저항성을 나타내게 함으로써 젖은 노면을 시속 50km로 주행할 경우 제동거리를 30%∼40% 단축시키고, 둘째, 우천시, 신속하게 노면을 건조시켜 배수를 촉진하고, 셋째, 동결한 노면의 얼음막을 홈으로 분단시켜 빙설을 배제하고, 다섯째, 타이어로부터 전달되는 음과 진동으로 졸음 운전을 방지할 수 있는 효과 이외에, 노면에 수지와 미끄럼 방지재가 코팅된 다음에 그루빙이 형성됨으로서 코팅수지가 그루빙 홈을 막는 일이 없어서 그루빙 시공 목적과 효과를 충분히 달성할 수 있고, 시온안료를 이용하여 시인성을 개선하여 주행안전에 도움을 줄 수 있다.

본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 설명한다.

도 3은 본 발명 실시예의 아스팔트 포장 도로의 일부 사시도이고, 도 4는 본 발명 실시예의 단면도를 각각 나타내고 있다. 이 도면에서 참조되는 바와 같이 본 발명의 그루빙 구조체(GS)는 일반적인 도포포장과 같이 지반(1), 기층(2), 보조기층(3), 아스팔트 포장체(4)의 상부에 형성된다.

도 5는 본 발명 실시예의 시공 순서를 나타낸 플로우 차트로서, 아스팔트 포장체(4)의 작업 대상 표면(F)을 청소하여 건조시키는 제1단계(S1)와; 상기 제1단계(S1)에서 건조된 표면(F)에 프라이머(5)를 2~3mm 두께로 도포하는 제2단계(S2)와; 상기 제2단계(S2)에서 도포된 프라이머(5)가 경화되기 전에 프라이머 표면에 수지(6)를 3~4mm 두께로 도포하는 제3단계와; 상기 제3단계(S3)에서 도포된 수지(6)가 경화되기 전에 수지(6) 표면에 대하여 슬러거 또는 규사로부터 선택되는 마찰력 증가재(7)를 1㎡당 2~3kg을 고르게 살포하는 제4단계(S4)와; 상기 제4단계(S4)에서 마찰력 증가재(7)가 살포된 표면에 온도에 따라 색상이 변화하는 시온안료(8)를 2~3mm의 두께로 도포하여 경화시키는 제5단계(S5)와; 상기 제5단계(S5)에서 시온안료(8)가 경화된 도로 표면에 통상의 방법으로 그루빙(9)을 시공하는 제6단계(S6)로서 완료된다.

도 6은 본 발명의 그루빙 포장체(GS)를 시공 단계별로 나타낸 일부 확대 단면도로서 이를 참조하여 단ㄱ세별로 설명하면 다음과 같다.

제1단계

아스팔트 포장체(4)의 작업 대상 도로면에 그루빙을 시공하기 위하여 작업 대상 표면(F)을 청소하고 완전히 건조시킨다.

그루빙 시공이 필요한 장소의 선정은 미끄럼 방지, 곡선도로 이탈사고 방지, 결빙방지, 수막현상 방지, 감속 경고 구간, 사고다발 구간 및 사고발생 위험구간에 대하여 적절한 규격과 배열로 그루빙 공법을 적용하여야 한다.

단, 아스팔트 포장 도로에 대한 그루빙 공법은 기존의 포장 표면의 일부를 제거하는 형식이므로, 평탄성 저하, 균열 등의 파손이 없이 포장면의 상태가 양호한 구간에 대하여 포장재료의 특성과 해당 구간의 하중 및 운행특성을 종합적으로 고려하여, 소성변형의 우려가 없는 구간으로 제한하여 적용하여야 한다.

노면이 제공해야 할 최소한의 마찰력은 도로의 기하구조 및 교통조건에 따라 다르게 적용해야 하며, 도로안전시설 설치 및 관리 지침에서 정하는 기준조건에 맞추어 "최소 노면 마찰계수 기준표"의 기준에 미달하는 구간, 배수성 향상이 필요한 구간, 젖은 노면의 사고가 발생 또는 예상되는 구간, 노면배수가 불량하여 우천시 물 튀김 현상이 심한 구간, 우천 종료 후에도 노면이 장시간 습윤한 구간, 결빙사고 위험 구간, 동계 결빙사고가 발생 또는 우려되는 구간, 제설작업 후 주행차로에 물기가 지속적으로 유입되는 구간, 해무 등으로 인하여 동계 노면결빙이 잦은 해안도로, 차량 이탈사고 위험성이 높아 접지력 향상이 필요 곡선구간, 고속주행도로 및 교량의 진출입 램프 구간, 선형 연속성이 좋지 않아 위험구간 집입 전후의 주행속도 차이가 많은 곳, 조향성 향상이 요구되는 구간, 산간도로, 터널 입출구, 해안도로, 표고가 높은 교량 및 고가도로, 차선변경의 억제가 필요한 교량구간 및 터널 내부, 경사로 등 미끄럼 방지 시설이 필요한 구간, 5% 이상의 내리막 종단 경사 구간이 100m 이상인 구간, 설계속도 60 km/hr 이상의 도로에서 교차로 또는 횡단보도 앞에서의 제동거리 단축이 요구되는 구간 등에서 그루빙 시공이 필요하나, 중차량의 통행 빈도가 높은 구간은 그루빙 홈의 형상이 쉽게 마모 될 수 있으므로, 신중하게 분석하여 적용하여야 한다.

또한, 운전자에게 경각심을 유도할 필요가 있는 구간, 횡단보도 진입전, 학교 앞, 급커브 구간 진입 전, 요금정산소 앞, 고속주행 직선구간으로 졸음운전이 우려되는 구간, 교통소음 감소대책이 필요한 구간과, 기타 시공을 해야 하는 경우 로서 동계 결빙으로 인하여 통행이 불편한 주택가 급경사로, 보행자 도로와 인접하여 우천시 스프레이 현상에 따른 보행자 피해가 발생하는 관공서 주변, 주택가, 도심 및 관광지 등 보행자가 많은 도로, 블레이드 및 자전거 등 어린이 탑승 기구의 고속주행에 따른 위험성이 높은 주택가 경사로이다.

특히 횡방향 그루빙을 적용하는 경우는 제동거리 단축이 필요한 구간, 평면구간이 2% 미만의 종단경사로, 신속한 노면배수가 필요한 구간, 운전자에게 감속경고, 졸음운전 방지 등의 환기개선이 필요한 구간이고, 종방향 그루빙을 적용하는 경우는 곡선구간, 장대교량, 해안도로 등과 같이 조향성 향상과 주행안정성의 향상이 필요한 구간, 소음대책이 요구되는 고속 주행구간, 운전자 시선유도 등으로 직진성 확보가 필요한 구간이다.

제2단계

청소 후 건조된 작업 대상 표면(F)의 접착력을 강화시키기 위하여 프라이머(5)를 2~3mm 두께로 도포한다.

프라이머(5)는 아스팔트 포장 노면과 골재와의 부착성이 좋고, 고무, 철제레끼 등으로 균일하게 도포할 수 있는 작업성과 점성을 가지며, 내마모성, 내충격성 및 내구성, 내수성, 내유성, 내약품성이 좋아야며, 아스팔트의 변형 및 기후 조건에 적응할 수 있도록 탄성도가 크고, 경화시간은 6℃ 이상의 대기온도에서 자연양생시 2시간 이상이어야 한다.

제3단계

프라이머(5) 표면에 에폭시 수지(6)를 3~4mm 두께로 도포한다.

상기 에폭시 수지(6)는 성질을 변화시키는 방법에 따라 여러 가지가 있고, 그 성상에도 다소 차이가 있으나 노면에 대한 접착력이 강하고 경화시간은 6시간 이내, 경화후의 성상으로서는 충분한 인장강도와 신율을 갖는 것을 선정한다.

수지계 결합체가 갖추어야할 구비조건은 다음과 같다.

아스팔트 포장 노면과 골재와의 부착성이 좋고, 균일하게 도포할 수 있는 작업성과 점성을 가지며, 내마모성, 내충격성 및 내구성, 내수성, 내유성, 내약품성이 좋아야 한다. 이러한 에폭시 수지는 기온이 5℃이하일 때에는 시공해서는 안되며, 저온 시공을 하기 위해서 아크릴 수지를 사용할 수도 있다.

제4단계

수지(6)가 충분히 경화되기 전에 도포된 수지(6) 표면에 대하여 슬러거, 규사, 모래, 탄화규소(SiC)파우더로부터 선택되는 마찰력 증가재(7)를 저압의(20~25PSI)의 에어리스 스프레이를 이용하여 1㎡당 2~3kg을 고르게 살포한다.

마찰력 증가재(7)는 도로 표면의 수분 응집을 방지하여 수막현상을 억제하고, 자동차 타이어의 마찰력을 증대시켜서 미끄럼 저항성과 조향성을 향상시키고, 에폭시 수지의 내마모성, 내충격성 증가와 수용성 내약품성 수지의 침투에 대한 내부식성을 증가시켜서 그루빙 시공에 포함되는 구조체의 손상을 방지한다.

제5단계

마찰력 증가재(7)가 살포된 표면에 온도에 따라 색상이 변화할 수 있는 금소착염, 코레스텔릭액정, 메타모컬러 등과 같은 가역성 시온안료(8)를 2~3mm의 두께로 도포하여 경화시킨다

시온안료(8)는 기본적으로 기준 온도(-15℃에서 70℃) 이하에서는 고유 색상을 갖고, 기준 온도 이상에서는 투명하게 되는 것으로 기준 온도를 달리하여 변색 효과를 나타내게 됨으로써, 주야간의 기온차와 결빙시 노면의 온도 변화 등 습도와 온도에 따른 색상 변화로 운전자에게 기상 상태에 따르는 노면 상태를 주지시켜서 안전운행이 기여할 수 있게 한다.

제6단계

시온안료(8)가 경화된 도로 표면에 통상의 방법으로 그루빙(9)을 시공한다.

그루빙(9)의 적용 형식은 해당 구간의 노면 전체에 처리하는 전면처리를 원칙으로 하되, 횡방향 그루빙의 경우 이격식으로 설치하여 운전자에게 경각심을 주는 목적으로 적용할 수 있으며, 종방향 그루빙의 경우 위험구간 전체 연장에 대하여 차선 전체 폭에 걸쳐 설치하되, 차로 폭이 3m를 초과하는 구간에서 교통량이 적은 도로는 예산절감을 위하여 차선 중심으로부터 3m 넓이를 제한하여 시공할 수도 있다.

일반적인 직선구간으로 기준치 미끄럼 마찰계수에 미달되는 구간은 도로의 기하구조에 따라 결정하되, 횡방향 그루빙으로 미끄럼 마찰계수를 증가시켜야 할 필요가 있는 전체 구간에 시공하며, 고속 주행 지역으로 소음을 감소시킬 필요가 있을 경우에는 종방향 그루빙을 적용할 수도 있다.

포장면에 대하여 고품질의 그루빙을 시공하기 위한 기계화 시공방법은 블레이드 냉각 방식과 집진 방식으로 분류할 수 있다.

블레이드 냉각방식은 절단 톱날(Saw-Cutting Diamond Blade)의 냉각방식에 따라 냉각수를 투입하여 블레이드를 냉각시키는 수냉식(습식)과, 공기흐름을 이용하여 블레이드를 냉각시키는 공냉식(건식)으로 분류된다.

집진 방식은 필터방식과 싸이클론 방식이 있다. 필터 집진방식은 건식공법으로 냉각공기와 절단분진을 필터백 여과장치를 통하여 분리하는 방식이고, 싸이클론 집진방식은 싸이클론 전처리후 필터 장치를 이용하는 집진 방식이다.

본 발명을 실시함에 있어서는 필터 백 집진방식의 장점을 이용하면서, 그루빙 절단분진의 특성에 가장 적합한 싸이클론 집진장치를 이용하여 전처리하는 집진방식이 효과적이다.

밀폐된 절단장치 내로의 강제 투입공기와 여과장치로의 흡입용량을 적절하게 배분함으로써, 절단장치 외부로 먼지가 유출되지 않게 하여야 한다.

건식 그루빙 장치는 물을 분사하지 않고 밀폐된 절단장치 공간으로 압축공기를 강제순환 시킴으로써 절단 톱날의 냉각은 물론 투입된 공기와 함께 절단분진을 흡입 여과하는 일체형 기계장치로서 절단톱날에 고압의 에어를 공급하는 에어 컴프레셔와 절단톱날에 의하여 생성되는 분진물을 집진하는 여과장치가 일체로 형성되어 노면에 그루빙을 형성하는 작업과 동시에 분진물에 대한 회수가 가능한 장치이 다.

여과장치는 싸이클론 집진장치로 입자가 큰 분진(전체분진의 약95%)을 여과하고, 미세분진은 무동력 여과포 풍선방식의 필터장치로 여과한다.

그루빙의 시공은 일반도로, 고속도로, 공항 활주로 등과 같은 노면의 장소와 주위 환경, 예상되는 사고의 종류를 고려하여 가로형과 세로형을 조합하여 시공할 수 있고, 홈의 폭, 깊이 및 간격 등을 자유자재로 조정이 가능하므로 상기 홈의 폭, 깊이 및 간격 등에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.

도 1은 일반적인 그루빙 시공 상태를 나타낸 아스팔트 포장 도로의 단면도

도 2는 종래 기술에 의한 그루빙 사공 상태를 나타낸 아스팔트 포장 도로의 단면도

도 3은 본 발명 실시예의 아스팔트 포장 도로의 일부 사시도

도 4는 본 발명 실시예의 단면도

도 5는 본 발명 실시예의 시공 순서를 나타낸 플로우 차트

도 6은 본 발명의 시공 단계별 일부확대 단면도

Claims (2)

1. 도로 표층 상부에 프라이머 도포층과, 수지층과, 미끄럼 방지재층과, 시온안료층을 형성한 다음, 그루빙을 시공하여 그루빙이 시공된 노면의 상부 표면에 프라이머 도포층과, 수지층과, 미끄럼 방지재층과, 시온안료층이 층상으로 형성되고, 그루빙이 시공된 노면 홈의 측면과 바닥면에는 도로 표층이 노출되는 것을 특징으로 하는 그루빙 구조체.
2. 작업 대상 노면을 청소하여 건조시키는 제1단계(S1);

   상기 제1단계(S1)에서 건조된 표면에 프라이머를 2~3mm 두께로 도포하는 제2단계(S2);

   상기 제2단계(S2)에서 도포된 프라이머가 경화되기 전에 프라이머 표면에 수지를 3~4mm 두께로 도포하는 제3단계;

   상기 제3단계(S3)에서 도포된 수지가 경화되기 전에 수지 표면에 대하여 슬러거 또는 규사로부터 선택되는 마찰력 증가재를 1㎡당 2~3kg을 고르게 살포하는 제4단계(S4);

   상기 제4단계(S4)에서 마찰력 증가재가 살포된 표면에 온도에 따라 색상이 변화하는 시온안료를 2~3mm의 두께로 도포하여 경화시키는 제5단계(S5);

   상기 제5단계(S5)에서 시온안료가 경화된 도로 표면에 통상의 방법으로 그루 빙을 시공하는 제6단계(S6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 그루빙 구조체의 시공 방법.

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