KR20110106860A

KR20110106860A - 포장체, 포장체의 시공 방법 및 콘크리트용 형틀

Info

Publication number: KR20110106860A
Application number: KR1020117014872A
Authority: KR
Inventors: 노리아키 시바타; 도시유키 고우지타니
Original assignee: 가부시키가이샤 브릿지
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2011-09-29
Also published as: US20110229262A1; WO2010061905A1; CN102227534A; KR101444989B1; DE112009003630T5; HK1162061A1; JP5258898B2; JPWO2010061905A1; CN102227534B

Abstract

배수를 양호하게 함과 아울러 강수시에 물의 일부를 보수하여 대량의 배수의 발생을 회피하며, 가뭄시 등에는 보수한 물을 표층으로 공급하고 또한 노상의 물을 빨아 올리는 것을 행하여 표층온도를 낮출 수 있도록 한 포장체를 제공하기 위해서, 다공질재와 시멘트계 고화재 등을 혼합한 다공질 골재 혼합물(a)을 부설한 후에, 투수기능을 가지는 아스팔트 혼합물(b)을 부설하여 표층부(11)를 형성하여 포창제(1)에 의한 노반(1a)을 구축하였다.

Description

포장체, 포장체의 시공 방법 및 콘크리트용 형틀{ROAD SURFACING, METHOD OF CONSTRUCTING ROAD SURFACING, AND CONCRETE FORM}

본 발명은, 다공질 혼합물을 사용하여 보수성(保水性), 투수성(透水性)을 향상시킨 포장(鋪裝)체, 포장체의 시공방법 및 콘크리트용 형틀(거푸집)에 관한 것이다.

보수성, 흡수성(吸水性)을 가지는 포장로서 특허문헌 1에 기재된 것이 알려져 있다. 특허문헌 1에 기재되어 있는 포장은, 적어도 위로부터 순서대로 표층, 노반(路盤), 노상(路床)으로 구성되며, 표층을, 개립도(開粒度) 아스팔트에 의해서 소정의 두께로 만들어진 포장층의 공극 내에 물을 보수하는 보수성 시멘트 밀크(cement milk)를 충전하여 보수성 표층으로 한다. 다음에 위치하는 노반을, 물을 보수하는 무수한 작은 구멍을 구비한 골재를 이용하여 상기 표층보다 층이 두꺼운 보수성 노반층으로 하고, 보수성 표층과 보수성 노반층의 조합에 의해서 대량의 물을 보수한다.

또한, 예를 들면, 포장면 온도의 저감 효과를 발휘할 수 있는 포장체로서 특허문헌 2에 기재된 것이 알려져 있다.

특허문헌 2에 기재되어 있는 포장은, 도로의 포장부로서 내부에 공극을 가지는 투수성 포장부재가 부설된 도로포장 구조체에 관한 것이다. 도로포장 구조체의 포장부가, 투수성 포장부재로 이루어지는 투수층과 투수성 포장부재에 보수성 부재가 함침된 보수층으로 이루어지며, 당해 투수층 또는 당해 보수층이, 도로표면의 평면방향으로 분산하여 이루어진다.

특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 특개2008-156944호 공보 특허문헌 2 : 일본 공개특허공보 특개2002-250001호 공보

그런데, 관련된 특허문헌 1의 구성이면, 보수량을 넘었을 경우, 과수분(過水分)의 물이 노면으로 넘쳐 나온다고 하는 문제가 있다. 또한, 보수분(保水分)의 물이 증발해 버리면 표층에 축열된 인구열(人口熱)이나 태양열이 방출되어, 바깥 기온을 상승시켜 버리는 히트 아일랜드(heat island) 현상의 원인도 된다.

한편, 특허문헌 2의 구성이면, 노반부 위에 투수성 포장부재를 부설하고, 그 후, 투수성 포장부의 표면으로부터 평면방향으로 분산시켜 보수성 슬러리재를 함침시키기 때문에 포장작업이 매우 귀찮다.

또한, 종래와 같은, 도로폭방향의 경사가 중앙으로부터 양단방향으로 일정 거리에 동일한 경사로 시공되고, 또한 나머지의 거리의 경사가 상기의 경사보다 급격하게 되어 있는 표면 배수성 포장의 구조인 경우에는, 비록, 표층부분에 보수성을 가지는 포장을 하고, 또한, 투수성 포장을 하더라도, 보수 및 투수의 범위를 넘는 과수분의 물은 한번에 하수도 본관으로 흘러들어, 하수도 본관의 배수 능력을 넘어 역류할 가능성이 있다고 하는 문제나, 로측대(路側帶)를 자전거나 이륜차가 통행 할 때 통행 장해가 발생한다고 하는 문제 등이 있다.

본 발명은, 포장체에 이용되는 소재나 포장체의 구조를 재검토함으로써, 상기의 과제를 발본적으로 해결하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은, 위 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 수단을 제공한다.

즉, 본 발명의 포장체는, 다공질재와 시멘트계 고화재(固化材)를 혼합한 다공질 골재 혼합물을 부설한 후에, 투수기능을 가진 표층재를 부설한 적어도 이 2층으로 구성되는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같이 구성하면, 포장체가 보수성, 투수성을 가지고 있어 노상의 상부에 물을 저류함과 아울러, 노상으로도 적당히 물을 스며들게 할 수 있다. 따라서, 강우시에 배수를 좋게 하고, 포장체에 물을 비축함으로써 노상으로 과도하게 물이 돌아들어가는 것을 저감시키며 아울러, 가뭄 등이 계속 되었을 경우에는 포장체에 저류되어 있는 물의 빨아 올림, 더욱이 노상으로부터 포장체를 통하여 물의 빨아 올림이 행하여지기 때문에, 표층의 온도상승을 유효하게 억제할 수 있다.

그 때, 노상토(路床土)로의 투수를 과부족 없는 양으로 조정하기 위해서는, 다공질 골재 혼합물과 그 아래의 노상과의 경계에, 투수기능과 차단기능을 겸비하는 반차수막(半遮水膜)을 형성해 두는 것이 바람직하다.

과수분의 물을 배수시설 등으로 적절히 유도하기 위해서는, 그 반차수막을 배수관의 방향으로 경사지게 해 두는 것이 효과적이다.

가거(街渠)를 없애기 위해서는, 폭방향의 중심으로부터 각각의 양단까지 횡단구배를 주지 않고, 폭방향의 일단부로부터 타단부까지의 표층재를 플랫(flat)하게 부설하여 도로의 포장표면을 구성하고 있는 것이 바람직하다.

동일한 목적을 실현하는 다른 구성으로서는, 투수기능을 가지는 표층재를 폭방향을 향해 중심으로부터 일단부까지의 사이와 중심으로부터 타단부까지의 사이에 각각 일정한 횡단구배를 주어 도로의 포장표면을 구성하고 있는 것을 들 수 있다.

또한, 과수분의 물을 배수시설 등으로 흐르게 하기 위해서는, 배수관의 방향으로 반차수막을 경사시키는 것이 바람직하다.

최심부(最深部)까지 침투한 빗물 등이, 노상으로 침입하여 표층면으로부터의 진동에 의해 진창화되는 것에 의해 염려되는 「재반죽」현상을 완화시키기 위해서는, 다공질재에 시멘트계 고화재 등을 혼합한 상기 다공질 골재 혼합물의 하부에 쇄석노반을 부설하고, 그 아래에 고화재 등의 혼합물이 포함되지 않은 다공질재를 더 배치하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명을 저가로 실시하고, 산업 폐기물의 재이용을 통해서 이콜러지(ecology)에도 이바지하도록 하기 위해서는, 다공질재에 클린커 애쉬(Clinker Ash)를 이용하고 있는 것이 바람직하다.

현상(現狀) 도로의 노상을 굴착하지 않고 포장체를 부설하기 위해서는, 현상 포장을 철거하여 노상을 노출시키고, 거기에 다공질 골재 혼합물로 이루어지는 중층부 및 투수기능을 가진 표층재로 이루어지는 표층부를 순차적으로 시공하여 포장체를 시공하는 것이 바람직하다.

신규 시공에 의해서 효과적인 포장체를 시공하기 위해서는, 고화재 등의 혼합물이 포함되지 않은 다공질재로 이루어지는 기반부, 쇄석노반으로 이루어지는 제2 중층부, 다공질 골재 혼합물로 이루어지는 중층부, 투수기능을 가진 표층재로 이루어지는 표층부를 순차적으로 아래로부터 위로 시공하여 포장체를 시공하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르는 콘크리트용 형틀은, 다공질재와 시멘트계 고화재를 혼합한 다공질 골재 혼합물을 판 모양으로 성형하여 이루어지는 것으로, 내측에 콘크리트가 타설되어 콘크리트 구조물의 일부로서 다시 묻혀지는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 형틀을 이용하면, 이 형틀은 뛰어난 투수성과 함께 흡수성도 가지고 있으며, 생콘크리트 타설 중에 발생하는 여수(余水, 여분의 물)을 외부로 토출함과 아울러, 보수기능에 의해 경화에 필요한 수분을 형틀의 내부에 붙잡아 두고 콘크리트의 경화시의 반응열에 대응하여 서서히 내부로 공급함으로써, 콘크리트 구조물의 경도를 확실하게 할 수 있다. 또한, 강알칼리수인 블리딩(bleeding)수는, 생콘크리트 타설시에는, 황산으로 중화하는 등의 처리로, 곤궁하지만, 그 대부분을 형틀의 내부에 붙잡아 둠으로써, 그 염려는 해소된다.

게다가 본 발명의 상기 이외의 포장체는, 기초부에 대해서 오버행(over hang)한 콘크리트 상판(床版)상에 다공질재와 시멘트계 고화재를 혼합한 다공질 혼합물을 부설하여 중층부를 형성하고, 그 위에, 표층재를 부설하여 표층부를 형성하며, 이것들에 의해 전철의 홈에 흡수성 및 투수성을 가지는 노반을 구성하는 것을 특징으로 한다.

전철의 홈상은 바깥 기온, 열차 본체의 축열 등의 영향에 의해, 하계에는 직사열을 차단하는 장소라도 관계없이, 온도가 상승하지만, 보수성, 투수성을 가지는 이와 같은 포장체를 부설하면, 주변의 온도 상승을 억제할 수 있다.

본 발명은, 이상 설명한 것과 같이, 포장체가 보수성, 투수성을 가지게 한 재료로 형성되어 있어 보수와 함께 노상으로도 적절히 물이 스며들 수 있기 때문에, 건조시에는 보수한 물을 빨아 올리고, 더욱이 가뭄 등에 장기간에 걸쳐 노반에 수분의 공급이 없는 경우에도, 노상으로부터 수분을 빨아 올려 표층의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또한 표층의 아스팔트의 어느 장소로부터도 수분을 흡수할 수 있으며, 또한 어느 장소에서도 보수할 수 있기 때문에, 배수가 좋고, 웅덩이 등을 발생시키지 않는 구조로 할 수 있으며 아울러, 집중 강우시 등에는 배수홈에 한번에 대량의 물이 흘러들지 않게 되어, 배수관으로 대량의 물이 돌아들어가는 것을 방지할 수 있는 포장체를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 포장체를 나타내는 단면도.
도 2는 도 1의 포장체에 의한 도로로의 전개예를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 포장체를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 포장체의 다른 적용예를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 포장체의 또 다른 적용예를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 다공질 골재 혼합물의 다른 적용예를 나타내는 단면도.
도 7은 종래의 포장체의 구조를 나타내는 단면도.

이하, 본 발명의 일 실시형태를, 도면을 참조해 설명한다.

(제1 실시형태)

도 1은 소위 L교통{100 미만(대(台)/일(日)·방향)}의 도로, 나아가서는 B교통{250 이상 1000 미만(대/일·방향)}정도의 도로에도 적용이 가능한 본 실시형태에 관한 포장체(1)의 포장단면을 나타내는 것으로, 다공질재인 클린커 애쉬(Clinker Ash, CA)와 시멘트계 고화재를 혼합한 다공질 골재 혼합물(a)로 이루어지는 중층부(12)를 부설한 후에, 투수기능을 가진 소재(b)로 이루어지는 표층부(11)을 부설하고, 이것들 2층에 의해 노반(1a)을 구성한 것이다.

클린커 애쉬는, 화력 발전소나 제철소 등에서 잘게 분쇄한 석탄을 고온 연소(1300℃)시킨 후에 발생하는 석탄재에 15% 정도의 비율로 포함되며, 연소한 입자가 보일러 내에서 서로 응집하여, 보일러 바닥부의 수조로 낙하 퇴적한 것으로, 나머지는 플라이 애쉬(Fly Ash)라고 불려진다. 종전에는, 이들 모두 산업 폐기물로서 폐기처분되고 있던 것이다. 클린커 애쉬에는 미세 구멍이 다수 존재하여 표면적이 크기 때문에, 매우 경량이며 투수성이 뛰어날 뿐만 아니라, 체적의 40% 정도의 물을 저류할 수 있는 풍부한 보수성을 가지고 있다. 그래서, 본 실시형태에서는 도로에 배수의 기능이나 물을 빨아 올리는 기능을 부여하기 위해서, 자원의 재이용을 겸해서 클린커 애쉬를 포장체(1)로 채용하고 있는 것이다. 이 클린커 애쉬는, 조성의 대부분이 실리카나 알루미나 등에서 구성되기 때문에, 골재강도가 강하고, 사용 후(첨가 후)에 강도의 불안이 없다. 본 실시형태에서는, 이와 같이 배출되는 석탄재 가운데, 특정 입경(粒徑)을 가지는 클린커 애쉬에 시멘트계 고화재를 적어도 혼련한 다공질 골재 혼합물(a)을 굳혀서 사용하고 있다. 혼합비는, 예를 들면 1:0.14 ~ 0.15이다. 혼합에 있어서, 클린커 애쉬는 고온 연소되는 것이므로, 재료 중에 유기물(식물의 뿌리나 잡균 등)이 존재하지 않아, 사용시(가공시)에 혼합하는 고화재 등의 반응을 용이하게 하는 이점이 있다.

플라이 애쉬도 실리카나 알루미나를 포함하고 있지만, 보일러의 벽면에 부착할 듯한 분말형상이며, 눈이 너무 작아, 시멘트계 고화재를 혼련하면 눈이 막힌 상태로 응고하여, 원하는 투수성이나 보수성을 기대할 수 없기 때문에, 그것보다 입경이 큰 클린커 애쉬를 채용하고 있는 것이다.

클린커 애쉬는 보수성이나 흡수성이 뛰어난 특성이 있기 때문에, 방치해 두어도 수분을 포함한다. 그러나, 수분을 포함하면 시멘트계 고화재와 혼련할 때에 굳어지고 눈이 막힌 상태가 되며, 수분이 적으면 고화가 불충분하게 되어 강도가 부족하게 된다. 그래서, 필요한 수분(청수(淸水))과 혼화재를 투입하면서, 눈을 막게 하지 않도록 시멘트계 고화재의 반응을 진행시켜 다공질 골재 혼합물(a)를 고화시킬 필요가 있다.

이 경우의 바람직한 실시예로서, 주재료인 클린커 애쉬의 입도(粒度)는 20 mm 이하(단, 0.074 mm 이하가 전체의 5% 이내가 되도록 함), 다공질 골재 혼합물(a)의 배합비(건조토(乾燥土) 중량비)는, 주재료인 클린커 애쉬 : 시멘트계 고화재 = 1 : 0.07 ~ 0.2로 하고, 이 다공질 골재 혼합물(a)에 청수 0.18 ~ 0.25와, 혼화제(150 ~ 200/1 희석)를 더하여 사용하는 것이 매우 효과적인 것을 시험에 의해 확인하였다.

이것에 의해, 보수성이나 투수성을 유지하면서 필요한 강도의 다공질 골재 혼합물(a)의 응고물을 얻을 수 있다.

다만, 상기의 다공질 골재 혼합물(a)은, 강도가 있다고는 해도, B 교통 등과 같이 적재량이 많고, 중량이 큰 트럭 등이 통과하는 포장도로에 직접 표층재로서 적용하기에 충분하다고는 말하기 어렵다. 즉, 마모(abrasion)저항 등의 강도에 과제가 남아 있으며, 재료의 입자 형상 때문에도, 이것을 극복하기 위해서는 다량의 고화재의 투입, 고가의 혼화제에 의한 혼련이 필요하게 되며, 메인터넌스에도 문제가 많기 때문이다. 그래서, 본 실시형태에서는, 표층부(11)에 표층재로서 아스팔트 혼합물(b)을 부설하고, 그 표층 바로 아래에 클린커 애쉬를 이용한 다공질 골재 혼합물(a)에 의한 중층부(12)를 채용한다고 하는 완전히 새로운 발상에 근거하여 노반(1a)을 구성하고 있다.

아스팔트 혼합물(b)은, 물에 대한 투과성의 높은 이른바 투수성 아스팔트의 일부에 골재를 혼합하여 강도를 향상시킨 투수성 아스팔트 혼합물을 채용하고 있다.

포장 두께에 관해서는, 이 실시형태의 경우, 클린커 애쉬 혼합물에 의한 중층부(12)는 100 ~ 300 mm, 아스팔트 혼합물에 의한 표층부(11)는 40 ~ 50 mm이다. 전(全)층의 포장 두께는, 통상의 아스팔트 혼합물의 시공 두께와 거의 동일하게 설정된다. 따라서, 현상 포장(아스팔트)을 철거하여 노상(A)을 노출시키고, 거기에 중층부(12) 및 표층부(11)를 순차적으로 시공하는 것만으로 시공이 완료되며, 굴착에 의한 일반 토사의 배출을 수반하지 않고, 굴착시에 노상면을 어지럽히는 것도 회피하여 시공을 행할 수 있다. 물론, 신규로 도로를 시공하는 경우에는 두께는 투수성 등을 고려하여 최적치로 설정할 수 있고, 현상 도로의 노상을 굴착하지 않고 부설하는 것을 항상 요건으로 하는 것은 아니다. 신규 시공을 행하는 경우에는 후술하는 도 3의 구조 등도 유효하다.

또한, 이 실시형태에서는, 다공질 골재 혼합물(a)로 이루어지는 중층부(12)와 그 아래의 노상(A)과의 경계에 반차수막(13)을 배치하고 있다. 이 반차수막(13)은, 노상(A)상에 상온에서 살포나 혼합할 수 있는 아스팔트 유제(乳劑)를 이용한 것으로, 노상(A)상에 상기 중층부(12)를 시공하는 전 단계에서 형성되며, 노상(A)으로 향하는 물을 완전하게 차수하는 것은 아니고, 어느 정도의 물을 투수시키도록 설계한다. 아스팔트 유제는, 상온으로 살포나 혼합을 할 수 있기 때문에, 종래의 공법과 비교하여 에너지절약 및 CO2 억제 등 환경을 배려하고, 화재 등도 발생하기 어렵기 때문에 안전성이 매우 높은 것이다. 그리고, 부설시에, 관련하는 반차수막(13)을, 도로변에 매설되어 있는 배수관(B)의 방향으로 2 ~ 3° 정도 경사시키도록 시공하고, 투수하지 않는 여수분(余水分)을 배수관(B)로부터 배수시설(C)로 보내도록 하고 있다.

이와 같이 구성되는 본 실시형태의 포장체(1)는, 다공질재와 시멘트계 고화재 등을 혼합한 다공질 골재 혼합물(a)을 부설하여 중층부(12)를 구성한 후에, 투수기능을 가지는 아스팔트 혼합물(b)을 부설하여 표층부(11)를 형성하여 노반(1a)으로 한 것이다. 이와 같이, 표층부(11)에 투수성 기능을 가진 콘크리트 혼합물(b)을 사용하고, 그 바로 아래의 중층부(12)에 다공질 골재 혼합물(a)을 사용하고 있으므로, 이것들로 이루어지는 노반(1a)은 보수성, 투수성을 가지고 있으며, 상기 2층(11, 12)의 아래에 있는 노상(A)에도 적절히 물이 스며들 수 있다. 이 때문에, 건조시에는 중층부(12)에 보수된 물이 표층부(11)를 통해 빨아 올려지고, 또한 가뭄이 계속 되어 양(兩)층부(11, 12)로 이루어지는 노반(1a)으로 수분의 공급이 없는 경우에도, 노상(A)으로부터 수분을 빨아 올려 표층부(11)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 그러므로, 노상(A)으로 물이 돌아 들어가는 것을 완전하게 차단하는 종래의 포장체 구조와 대비하여, 히트 아일랜드 현상을 유효하게 막을 수 있으며, 나아가서는 CO2 삭감에도 크게 기여하게 된다.

또한, 우량이 증대한 경우에도, 흡수성, 투수성이 뛰어나기 때문에 표층부(11) 어느 장소로부터도 수분을 흡수할 수 있으며, 또한 어느 장소에서도 보수할 수 있어 배수홈(B)으로 한번에 대량의 물이 흘러 들어가지 않기 때문에, 배수시설(C)로 대량으로 물이 돌아 들어가는 것을 막고, 도시형 수해나 제방붕괴에 의한 토사붕괴 등의 재해 대책으로서 매우 유효하게 된다. 본 포장체(1)에서는, 시간 당의 강수량이 70 mm 정도이면, 표면배수가 필요 없고, 포장체(1)의 내부, 나가아서는 노상(A)으로 투수함과 아울러, 클린커 애쉬는 체적의 40% 이상을 보수하는 것이 가능하며, 일정한 우량을 넘은 과수분은, 여수토(余水土)의 배수홈(B) 등을 일정한 간격으로 설치해 둠으로써 배수할 수 있기 때문에, 웅덩이 등과 같이 수분이 표층부(11)에 남을 가능성도 효과적으로 저감할 수 있다.

이에 더하여, 본 실시형태의 포장체(1)는, 다공질 골재 혼합물(a)에 의한 중층부(12)와 그 아래의 노상(A)과의 경계에, 투수기능과 차단기능을 겸하여 가지는 반차수막(13)을 형성하고 있으므로, 노상(A)으로의 너무 과도한 복수(覆水, 흘러 내리는 물)나, 반대로 노반(1a)상의 배수의 어려움을 적당히 조정할 수 있다.

특히, 반차수막(13)을 배수관(B)의 방향으로 경사시키고 있으므로, 과수분의 물을 배수시설(C) 등에 흘리도록 구성하면, 수분을 적절한 양 만큼 노상(A)으로 침투시킨 후의 여수분이 경사를 따라서 배수관(B)방향으로 원활하게 흐르게 되어, 수분이 표층부(11)에 남지도 않고, 일부의 물은 노상(A)으로 스며들며, 더욱이 과수분의 물은 적절하게 배수되게 된다.

이와 같이, 배수의 어려움이 해소되기 때문에, 도 2에 나타내는 바와 같이, 도로의 폭방향의 중심(11a)으로부터 각각의 양단(11b)까지 횡단구배를 주지 않고, 표층부(11)에 표층재인 아스팔트 혼합물(b)을 플랫(평평)하게 부설하여 도로의 포장표면을 구성할 수 있다. 즉, 도 7에 나타내는 종래의 도로의 포장체(31)에서는, 노상(A)으로 물이 돌아 들어가는 것이 허용될 수 없다고 생각하고 있었기 때문에, 포장체(31)와 노상(A)과의 사이에 유성(油性)의 막을 형성하여 투수를 차단하는 구성에 더하여, 도로의 폭방향의 중심(31a)로부터 단부(31b) 근처의 영역 m에 2% 정도의 오른쪽 아래로 향하는 횡단구배를 마련함과 아울러, 로측대 부분 n에 각도가 큰 5% 정도의 오른쪽 아래로 향하는 횡단구배를 주고, 그 로측대 부분 n을 측홈 등을 가지는 콘크리트제의 가거(D)로 구성하여, 배수시설(E)로부터 하수관(F)으로 배수하도록 하였다. 중심(31a)으로부터 반대측에서는 역구배이다. 이 때문에, 로측대 n 부근에 빗물이 집중하는 것 외에, 배수 능력이 오버되어, 로측대 n을 통행하는 자전거나 이륜차에 있어서 위험한 상태를 피할 수 없게 된다고 하는 문제가 있었다. 이것에 대해서, 도 2의 구성에서는, 노반(1a)이 투수성이 뛰어나, 표층부(11)의 어느 장소로부터도 수분을 흡수하며, 게다가 어느 개소에서도 투수하기 때문에, 표층부(11)의 로측대 n 부분에 도 7과 같은 구배의 가거(D)를 마련하지 않아도, 배수 능력을 오버하지 않고 포러스(porous)관(14)나 배수드레인(drain)으로 배수할 수 있다. 이 때문에, 로측대 n 부근에 빗물이 집중하지 않고, 또한 로측대 n을 통행하는 자전거나 이륜차 등의 위험성을 유효하게 회피할 수 있다. 이들 도면에 있어서, 부호 101으로 나타내는 것은 아스팔트 혼합물로 포장된 보도이며, 부호 102로 나타내는 것은 보도(101)의 가장자리부를 구획하는 콘크리트 구획체이다.

그리고, 상기의 포장체(1)는, 다공질재로 클린커 애쉬를 이용하고 있으므로, 재료를 무상 혹은 염가로 입수하여 구축할 수 있으며, 산업 폐기물의 재이용을 통해서 이콜러지에도 크게 공헌하는 것이 된다.

또한, 도 2의 경우에 있어서, 투수기능을 가지는 표층부(11)를 폭방향을 향해 중심(11a)으로부터 한쪽의 단부(11b)까지의 사이와 중심(11a)로부터 다른쪽의 단부(11b)까지의 사이에 각각 일정한 횡단구배(예를 들면 2% 정도)를 주어 도로의 포장표면을 구성해도 된다. 이와 같이, 경사가 일정하고, 또한 완만한 경사라면, 로측대 n 부분으로의 빗물의 집중이 완화되며, 또한, 로측대 n을 통행하는 자전거나 이륜차의 통행장해도 효과적으로 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 표층부(11)의 표면에 있어서의 배수를 무리가 없는 범위에서 보다 효과적으로 행하는 것이 가능해진다.

이와 같은 구조가 적용되는 도로는, 차가 왕래하는 차도뿐만 아니라, 보도에도 적용할 수 있다.

(제2 실시형태)

도 3에 나타내는 포장체(2)는, 다공질 골재 혼합물(a)을 부설하여 중층부(22)를 형성한 후에, 투수기능을 가진 표층재인 투수성 아스팔트 혼합물(b)을 부설하여 표층부(21)를 형성한 점에서, 상기 실시형태의 노반(1a)과 기본적으로 동일한 흡수기능 및 투수기능을 가지는 것이다. 그리고, 이 실시형태에서는 또한, 상기 다공질 골재 혼합물(a)로 이루어지는 중층부(22)의 하부에 쇄석노반(c)을 배치하여 제2 중층부(23)를 형성하고, 또한 그 아래에 혼합물이 포함되지 않은 다공질재(d)를 배치하여 기반부(24)를 형성하며, 이것들에 의해서 노반(2a)를 구성하고 있다. 다공질 골재 혼합물(a)은 클린커 애쉬에 시멘트계 고화재를 적어도 혼련한 것을 굳혀서 사용하는 것으로, 표장재(b)는 투수성 아스팔트 혼합물이다. 쇄석노반(c)에는, 시멘트 콘크리트와 쇄석을 1 : 1로 혼합한 것을 이용하고 있다. 혼합물이 포함되지 않은 다공질재(d)란, 클린커 애쉬의 립체(粒體, 입자체) 그 자체이다.

도 3의 구성예에 있어서의 시공 두께는, 다공질 골재 혼합물로 이루어지는 중층부(22)의 시공 두께를 100 mm ~ 300 mm의 범위로 도 1에 나타내는 중층부(12)보다 얇게 설계하고, 표층부(21)는 40 mm ~ 50 mm 정도의 범위로 두껍게 설계하는 등, 상황에 따른 설계를 행하고, 전체적으로 도 1의 노반(1a)과 거의 동등하게 되도록 한다. 혼합물이 포함되지 않은 다공질재(d)로 이루어지는 기반부(24)는 상기의 어느 층보다 두껍고, 예를 들면 300 mm 정도로 설정한다. 이 기반부(24)는, 미리 노상(A)을 이것에 알맞는 정도의 깊이(300 mm 정도)로 굴착하여 부설한다. 이 때문에, 신규 도로를 시공하는 경우 등에 유효하다.

이 경우도, 바람직한 실시예로서 주재료인 클린커 애쉬의 입도는 20 mm 이하(단, 0.074 mm 이하가 전체의 5% 이내가 되도록 함), 다공질 골재 혼합물(a)의 배합비(건조토 중량비)는, 주재료인 클린커 애쉬 : 시멘트계 고화재 = 1 : 0.07 ~ 0.2로 하고, 이 다공질 골재 혼합물(a)에 청수 0.18 ~ 0.25와, 혼화제(150~200/1 희석)를 더하여 사용하는 것이 매우 효과적인 것을 시험에 의해 확인하였다.

이와 같이 구성하면, 기반부(24)가 노상토(路床土)의 함수비를 조정하므로, 노상(A)이 다량의 수분을 급격하게 흡수하는 것을 방지하여, 최심부까지 침투한 빗물 등이 노상(A)으로 침입한 상태에서 표층부(21)로부터의 진동에 의해 진창화되는 것에 의해 염려되는 「재반죽」현상을 유효하게 완화시킬 수 있다. 노반(2a)은 쇄석노반(c)에 지지되므로, 투수성 및 강도를 유지한 후에 상기의 최심부의 다공질재(d)로 이루어지는 기반부(24)를 유효하게 형성하는 것이 가능하다.

(본 발명의 포장체의 다른 적용예 1)

도 4에 나타내는 포장체(4)는, 주차장의 노반을 구성하기 위해서 본 발명을 적용한 예이며, 다공질재인 클린커 애쉬와 시멘트계 고화재를 적어도 혼합한 다공질 골재 혼합물(a)을 부설하여 중층부(42)를 형성한 후에, 투수기능을 가진 표층재(b)로 이루어지는 표층부(41)를 형성함과 아울러, 상기 다공질 골재 혼합물(a) 으로 이루어지는 중층부(42)의 하부에 쇄석노반(c)으로 이루어지는 기반부(43)를 형성하고, 이것들에 의해 투수성 및 투수성을 가지는 노반(4a)을 구성하며, 이 노반(4a)과 그 아래의 노상(A)과의 사이에 존재하는 배수로(44)에 여수를 투수시켜, 그 물을 저수조(G)로 유도하도록 한 것이다.

통상의 주차장에 있어서, 강우는 표면 배수에 의해 장내의 배수로 등을 경유하여 외부(공공 하수도)로 처리되고 있다. 이와 같은 주차장에 포장체(4)를 사용하면, 투수성, 보수성이 뛰어나므로, 과수분을 하수도로 흘리지 않고, 주차장 아래에 상기와 같은 저수조(G)를 마련하여 그 저수조(G)에 저수시키면, 이 저수조(G)에 고인 물을 점포 내의 화장실이나 정원의 살수용으로 하여 재이용할 수 있다. 설치하는 저수조(G)의 규모는, 적어도 현행 하수도로 직접처리하는 양 중 80% 이상을 저수 할 수 있는 능력이 필요하다. 설비로서는, 주차장 내의 적절한 장소에 살수전을 마련하고 하계 등에 기온이 높고, 수분의 증산(蒸散)이 격렬한 경우에는 위 저수조(G)에 고인 물을 포장체(4)에 살수할 수 있도록 하면 좋다. 대형 레저시설이나 쇼핑몰 등의 주차장이면, 넓은 면적을 가지는 표층(41)의 표면 온도를 저하시킴으로써, 히트 아일랜드 현상을 완화시킬 수 있으며, 또한 저수조(G)를 통해서 빗물을 재이용함으로써 자원 절약이 되는 한편, 많은 비가 올 경우 재해를 방지하는 것도 가능하게 된다.

(본 발명의 포장체의 다른 적용예 2)

도 5에 나타내는 포장체(5)는, 전철의 플랫폼에 본 발명을 적용한 예를 나타내는 것으로, 기설 콘크리트상판(床版)(A')상에 클린커 애쉬를 이용한 다공질 혼합물(a)을 부설하여 중층부(52)를 형성하고, 그 위에, 표층재로서 투수성 평판 블록(b')을 부설하여 표층부(51)를 형성하며, 이것들에 의해 흡수성 및 투수성을 가지는 노반(5a)으로 한 것이다. 기설 콘크리트상판(A')은 그 아래의 기초부(Z)에 대해서 오버행하고 있기 위해, 노반(5a)을 투수한 여수는 그 오버행 부분으로부터 아래쪽으로 토수(吐水)된다.

전철의 홈상은 바깥 기온, 열차 본체의 축열 등의 영향에 의해, 하계에 있어서 직사열을 차단하는 장소라도 관계없이, 온도가 상승하지만, 보수성, 투수성을 가지는 이 포장체(5)로 함으로써 주변의 온도 상승을 억제할 수 있다.

전철 홈은 옥외에 지붕이 설치되어 직사 광선을 받거나 직접 강우에 노출되는 경우는 적지만, 하계에 있어서 태양광을 받은 지붕이 축열하는 것이나, 전철 본체가 열을 띠고 있음으로써, 홈상의 온도의 상승을 억제하는 것은 어렵다. 그래서, 발밑인 홈에 도면에 도시된 것과 같은 뛰어난 보수성, 투수성을 가진 포장체(5)를 구축함으로써, 표층부(51)의 열이 본 포장체(5)에 보수된 수분을 증산시킬 때에 기화열이 주변 온도를 빼앗는 특성을 이용하여, 홈 전체의 온도의 상승을 억제할 수 있다.

이 경우, 바람직한 실시예로서 주재료인 클린커 애쉬의 입도는 20 mm 이하(단, 0.074 mm 이하가 전체의 5% 이내가 되도록 함), 다공질 골재 혼합물(a)의 배합비(건조토 중량비)는, 주재료인 클린커 애쉬 : 시멘트계 고화재 = 1 : 0.10 ~ 0.20으로 하고, 이 다공질 골재 혼합물(a)에 청수 0.18 ~ 0.25와, 혼화제(150~200/1 희석)를 더하여 사용하는 것이 매우 효과적이다.

(본 발명에 사용하는 다공질 골재 혼합물의 다른 적용예)

또한, 상기의 배수시설(C, E)나 저수조(G)와 같은 대형의 콘크리트 구조물(X)을 구축할 때, 도 6에 나타내는 바와 같이, 다공질 골재 혼합물(a)을 이용하여 형틀(200)을 구성하는 것이 유효하다.

즉, 콘크리트 구조물(X) 등의 몸체 작성시에 있어서, 콘크리트 구조물을 만들 때, 통상, 생콘크리트의 슬럼프(slump)값을 측정하는 등 시간이 든다. 또한, 슬럼프값이 크면 콘크리트 구조물(X)의 충분한 강도가 유지되지 않는다. 또한 통상은 형틀이 나무이기 때문에 그 나무 부스러기가 콘크리트 구조물(X) 안으로 섞여 들어가 강도에 영향을 미치게 된다. 그래서, 상기와 마찬가지로 다공질재인 클린커 애쉬에 시멘트계 고화재를 혼련하여 다공질 골재 혼합물(a)을 생성하고, 이것에 혼화제, 청수 등을 혼련하고, 두께 30 ~ 50 mm의 판 모양에 성형한다. 이것을, 콘크리트 구조물(X)의 형틀(200)로 사용하여, 내측에 콘크리트를 타설한 후에, 지보공(支保工)(300)만을 떼어내고, 형틀(200)마다 다시 묻는다.

이 경우의 바람직한 실시예로서 클린커 애쉬의 입도는 0.074 mm ~ 25 mm, 다공질 골재 혼합물(a)의 배합비(건조토 중량비)는, 주재료인 클린커 애쉬 : 시멘트계 고화재 = 1 : 0.15 ~ 0.25로 하고, 이 다공질 골재 혼합물(a)에 청수 0.18 ~ 0.25와, 혼화제(150 ~ 200/1 희석)를 더하여 하중(1000 kg 이상)을 걸어서 성형하는 것이 매우 효과적인 것을 시험에 의해 확인하였다.

위 형틀(200)은, 뛰어난 투수성과 함께 흡수성도 가지고 있으며, 생콘크리트타설 중에 발생하는 여수를 외부로 토출함과 아울러, 보수기능에 의해, 경화에 필요한 수분을 형틀(200)의 내부에 붙잡아 두고, 콘크리트의 경화시의 반응열에 대응하여, 서서히 내부로 공급함으로써, 콘크리트 구조물(X)의 경도를 확실하게 할 수 있다. 또한 강알칼리수인 블리딩수는, 생콘크리트 타설시에는, 황산으로 중화하는 등의 처리로, 곤궁하지만, 그 대부분을 형틀(200)의 내부에 붙잡아 둠으로써, 그 염려는 해소된다.

목제 패널을 형틀에 사용한 경우는, 쓰레기의 발생이나, 콘크리트 타설시에 구조물 내부에 발생한 쓰레기가 섞이는 경우가 있어, 구조물의 강도 등에 영향을 미칠 우려가 있지만, 상기의 형틀을 사용하면 이것을 억제할 수 있다.

또한, 강도를 가지면서도, 가공이 용이하기 때문에, 작업 효율도 향상한다.

생콘크리트의 슬럼프도, 통상 8 정도의 것이, 12 이상의 점도로 설정할 수 있으며, 유동성이 좋아지게 됨으로써, 타설의 작업 효율도 큰폭으로 향상되며, 패널에 블리딩수가 충전되기 때문에, 고점도의 생콘크리트를 타설했을 때에 볼 수 있는 장카(콘크리트 타설시 골재만 모인 결함부분, 즉 자갈등만 많고 모래나 시멘트가 적은 결함부분)의 발생도 없어진다.

이상, 본 발명의 몇 개의 실시형태에 대해서 설명했지만, 각부의 구체적인 구성은, 앞서 말한 실시형태에만 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 다공질재는 클린커 애쉬 이외에도 투수성과 보수성, 강도를 갖추는 것이라면 이것에 대체할 수 있는 등, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형이 가능하다.

<산업상 이용 가능성>

이상으로 상술한 본 발명에 의하면, 포장체가 보수성, 투수성을 가지게 하는 재료로 형성되어 있어, 보수와 함께 노상으로도 적절히 물이 스며들 수 있기 때문에, 건조시에는 보수하여 물을 빨아 올리고, 또한 가뭄 등에 장기간에 걸쳐 노반에 수분의 공급이 없는 경우에도, 노상으로부터 수분을 빨아 올려 표층의 온도 상승을 억제하는 것이 가능해진다. 또한 표층의 아스팔트의 어느 장소로부터도 수분을 흡수할 수 있고, 또한 어느 장소에서도 보수할 수 있기 때문에, 배수가 좋고, 웅덩이등을 발생시키지 않는 구조로 할 수 있으며, 아울러 집중 강우시 등에는 배수홈에 한번에 대량의 물이 흘러들지 않게 되어, 배수관으로 대량의 물이 돌아 들어가는 것을 방지하는 것이 가능하게 되는 포장체를 제공하는 것이 가능해진다.

1 : 포장체 1a : 노반
11 : 표층부 12 : 중층부
13 : 반차수막 14 : 포러스관
a : 다공질 골재 혼합물 b : 아스팔트 혼합물
A : 노상 B : 배수관
C : 배수시설 D : 가거

Claims

다공질재와 시멘트계 고화재를 혼합한 다공질 골재 혼합물을 부설한 후에, 투수기능을 가진 표층재를 부설한 적어도 이 2층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 포장체.
청구항 1에 있어서,
다공질 골재 혼합물과 그 아래의 노상과의 경계에, 투수기능과 차단기능을 겸하여 가지는 반차수막을 형성한 포장체.
청구항 2에 있어서,
배수관의 방향으로 반차수막을 경사시킨 포장체.
청구항 1에 있어서,
폭방향의 중심으로부터 각각의 양단까지 횡단구배를 주지 않고, 폭방향의 일단부로부터 타단부까지의 표층재를 플랫하게 부설하여 도로의 포장표면을 구성하고 있는 포장체.
청구항 1에 있어서,
투수기능을 가지는 표층재를 폭방향을 향해 중심으로부터 일단부까지의 사이와 중심으로부터 타단부까지의 사이에 각각 일정한 횡단구배를 주어 도로의 포장표면을 구성하고 있는 포장체.
청구항 1에 있어서,
다공질재에 시멘트계 고화재 등을 혼합한 상기 다공질 골재 혼합물의 하부에 쇄석노반을 부설하고, 그 아래에 고화재 등의 혼합물이 포함되지 않은 다공질재를 더 배치하고 있는 포장체.
청구항 1에 있어서,
다공질재가 클린커 애쉬인 포장체.
청구항 1 기재의 포장체의 시공방법으로,
현상 포장을 철거하여 노상을 노출시키고, 거기에 다공질 골재 혼합물로 이루어지는 중층부 및 투수기능을 가진 표층재로 이루어지는 표층부를 순차적으로 시공하는 것을 특징으로 하는 포장체의 시공방법.
청구항 6 기재의 포장체의 시공방법으로,
고화재 등의 혼합물이 포함되지 않은 다공질재로 이루어지는 기반부, 쇄석노반으로 이루어지는 제2 중층부, 다공질 골재 혼합물로 이루어지는 중층부, 투수기능을 가진 표층재로 이루어지는 표층부를 순차적으로 아래에서 위로 시공하는 것을 특징으로 하는 포장체의 시공방법.
다공질재와 시멘트계 고화재를 혼합한 다공질 골재 혼합물을 판 모양으로 성형하여 이루어지는 것으로,
내측에 콘크리트를 타설하며, 콘크리트 구조물의 일부로서 다시 묻혀지는 것을 특징으로 하는 다시 묻혀지는 것이 가능한 콘크리트용 형틀.
기초부에 대해서 오버행한 콘크리트 상판(床版)상에 다공질재와 시멘트계 고화재를 혼합한 다공질 혼합물을 부설하여 중층부를 형성하고, 그 위에, 표층재를 부설하여 표층부를 형성하며, 이것들에 의해 전철의 홈에 흡수성 및 투수성을 가지는 노반을 구성하는 것을 특징으로 하는 포장체.