KR20150129263A - Simultaneous Paving Method Providing High-Strength Impermeable Intermediate Layer and Permeable Pavement Layer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비고화 고무 아스팔트 조성물을 사용하여, 투수성 표층의 시공시에 불투수성 중간층을 동시에 형성할 수 있는, 불투수성 고강도 중간층과 배수성 표층을 동시에 포설하는 도로포장 시공 방법에 관한 것으로, 1회 포장 시공으로 배수성 표층과 불투수성 중간층을 저소음으로 시공할 수 있으면서도 고방수 및 고배수 의 장점을 갖는 복합 도로 포장 시공 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a road paving construction method for simultaneously laying an impermeable high-strength intermediate layer and a water-borne surface layer capable of simultaneously forming an impermeable intermediate layer at the time of construction of a water permeable surface layer using a non-hardened rubber asphalt composition, The present invention relates to a composite pavement construction method capable of constructing a pavement surface layer and an impermeable pavement with low noise while having advantages of high waterproofing and high drainage.
좀 더 자세하게는, 기존 배수성 표층의 시공시에 별도의 추가적인 단계로 시공되는 포장체의 중간층을, 본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물이 상기 배수성 표층의 일부 영역에 침투되어 형성된 불투수성 중간층으로 대체함으로써, 배수성 표층의 포설과 동시에 불투수성 중간층을 형성하는 방법에 관한 것이다. More specifically, by replacing the intermediate layer of the pavement, which is applied as a separate additional step at the time of construction of the existing pavement surface layer, with the impermeable intermediate layer formed by penetrating the non-pavement rubber asphalt composition of the present invention into a part of the pavement surface layer, The present invention relates to a method for forming an impermeable intermediate layer simultaneously with the installation of a drainage surface layer.
좀 더 구체적으로 설명하면, 본 발명에서 형성되는 불투수성 중간층은 아래에 형성된 기층과 밀착 형성되어, 불투수성의 방수 기능으로 인해 강우, 강설 등으로 인한 물 및 수분이 기층으로 침투하는 것을 효과적으로 방지함으로써 기층을 보호하고, 도로의 침식을 방지할 수 있으면서 동시에 위쪽으로 형성되는 저소음 특성과 배수성 기능을 갖는 배수성 표층의 특성을 감소시키지 않는 도로 포장 방법에 관한 것으로서, 배수성 표층인 배수성 아스팔트 포장을 시공할 때, 2 ~ 8 mm의 두께로 포설된 비고화 고무 아스팔트 층이 배수성 표층의 하부에서 유동성을 갖고 표수성 표층으로 침투되어 올라오면서 맞물림으로써, 각 층간의 결합력을 더욱 강화하고, 산, 알칼리, 염수 등의 내화학성이 탁월하여 도로 포장 구조체의 내구성을 향상시킬 수 있는 배수성 아스팔트 포장 방법에 관한 것이다. More specifically, the impermeable intermediate layer formed in the present invention is formed in close contact with the base layer formed below to effectively prevent water and moisture from penetrating into the base layer due to rainfall, snowfall or the like due to impermeable waterproof function, The present invention relates to a road pavement method capable of preventing the erosion of roads while preventing the degradation of characteristics of the pavement surface layer having a low noise characteristic and a pavement function which are formed at the same time and when the pavement pavement asphalt pavement, The non-solidified rubber asphalt layer, which is installed at a thickness of ~ 8 mm, has fluidity at the bottom of the drainage surface layer and penetrates into the surface layer of the drainage surface, so that it can bond with each other so that the bond strength between the respective layers is further strengthened and the acid, alkali, Durability to improve the durability of pavement structure due to excellent chemical properties Asphalt pavement method.
일반적으로 배수성 아스팔트 도로 포장은 표층, 중간층, 기층으로 구성된다. 이중에서 배수성 아스팔트 도로의 표층은, 강우 또는 강설 시 원활하고 빠른 배수특성과 저소음을 위해 일반적인 도로 포장과 비교하여 높은 골재간 공극률을 갖도록 배합설계가 이루어지는데, 배수성 도로 포장의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 요소로 도로 포장에 사용되는 재료의 품질을 들 수 있다. Generally, drainage asphalt road pavement consists of surface layer, intermediate layer and base layer. Among them, the surface layer of the drainage asphalt road is designed to have a high intergranular porosity compared to the general road pavement for smooth and rapid drainage and low noise during rainfall or snowfall. As a factor, the quality of the material used for road pavement can be mentioned.
그러나 현재 시공되고 있는 배수성포장 재료들은, 물이나 수분에 대한 저항성이 떨어지고 골재간의 결합력이 낮아 쉽게 박리 또는 탈리되고, 시공 후 얼마 지나지 않아 공극이 붕괴되고 막히는 등의 문제점으로 인해 조기에 파손되는 문제점을 갖고 있다. 이렇게 외부와 직접적으로 접촉되어 노출되는 표층의 파손은 배수성 포장의 가장 중요한 목적인 원활한 배수성능과 저소음 특성의 기능을 상실하게 되고, 재포장 시 일반 아스팔트 혼합물 포장에 비해 높은 포장비용으로 인해 경제적 손실이 크며, 현재 배수성 포장에서는 기층에 바로 표층을 포설하는 방식으로 하는 경우가 많아 배수성 표층의 파손이 지속적으로 발생하고 있는 현실이다. However, the pavement pavement materials currently under construction suffer from premature breakage due to problems such as poor resistance to water and moisture, low adhesion force between aggregates, easy peeling or tearing, and short time after the pavement collapses and clogs I have. The damage to the surface exposed by the direct contact with the outside loses the function of the drainage performance and the low noise characteristic which are the most important purpose of the drainage packaging and the economic loss is large due to the high packing cost compared with the general asphalt mixture packing , And in the present drainage pavement, surface layer is directly installed in the base layer, so that breakage of the drainage surface layer is continuously occurring.
상기의 문제점을 해결하기 위해 종래의 기술로 공개특허 제2012-0070153호는 저소음 배수성 포장체 및 그 포장방법을 제안하여 상기한 문제점을 해결하고자 하였다. 상기 특허에서 사용된 기층과 표층 중간에 사용된 접착수지(접착층) 재료는 유화아스팔트로써 침투력이 좋고 상온에서 쉽고 간편히 시공할 수 있는 장점을 갖고 있으나, 상기 유화아스팔트는 일반 아스팔트에 비해 강도 및 탄성 등 물성이 비교적 낮고 제시한 범위의 포장두께로는 기층과 표층과의 중간 매개체로서의 접착력 및 부착효과를 크게 발휘할 수 없는 어려움이 있으며, 0 ℃이하의 저온에서는 탄성이 적고 취성이 높아 표층에서 전달되어 지는 충격과 하중에 의해 접착층이 쉽게 파괴되는 문제점이 여전히 존재한다.In order to solve the above-described problems, the prior art No. 2012-0070153 has proposed a low-noise drainable package and a packaging method thereof to solve the above problems. The adhesive resin (adhesive layer) material used in the base layer and the surface layer used in the patent has good penetration power as an emulsified asphalt and has an advantage that it can be easily and easily applied at room temperature. However, the emulsified asphalt has higher strength and elasticity It is difficult to exhibit the adhesive force and adhesion effect as an intermediate medium between the base layer and the surface layer with a relatively low physical property and the pavement thickness in the range shown. In the low temperature below 0 ° C, the elasticity is low and the brittleness is high, There still exists a problem that the adhesive layer is easily broken by impact and load.
또한 시멘트 콘크리트로 형성된 기존 포장 경우, 시공 부위를 절삭 후 절삭 면에 유제를 도포한 다음 배수성 표층용 아스팔트 혼합물을 포설하는 방식으로 시공되며, 이러한 시공 방법은 아스팔트와 콘크리트라는 상이한 두 재료의 원활한 부착을 위해 유제를 사용하고 있으나, 상기 유제는 탄성이 적고 저온에서 취성이 커 층간 부착 면이 쉽게 파괴되는 문제점이 발생하고, 이로 인해 강우 시 물의 침투를 막아주는 유제의 방수성능의 효과가 상실되어 물이 기층을 비롯하여 지반까지 침투되어 시멘트 콘크리트의 열화 및 지반 침하로 도로의 수명을 단축시키는 결과를 초래한다.Also, in case of existing pavement made of cement concrete, it is applied by applying emulsion on the cutting surface after cutting the construction site, and then installing the asphalt mixture for pavement surface layer. Such a construction method is as follows: However, since the emulsion has a low elasticity and is brittle at low temperature, there is a problem that the adhesion surface between the layers is easily broken. As a result, the effect of the waterproofing performance of the emulsion preventing the penetration of water during the rainfall is lost, It causes penetration to the ground as well as the ground, resulting in deterioration of the cement concrete and subsidence of the road, shortening the life of the road.
그리고 등록특허 제818489호인 보수성 기층을 갖는 배수성 저소음 합성 도로포장 시공방법의 경우, 보수성(중간층)층은 고흡수성 폴리머 및 광물성 재료를 혼합한 시멘트 페이스트를 활용한 것으로서 제품의 강도와 내구성을 높이고 수분이나 물 침투 시 수십 배 이상의 물을 흡수해 힘이나 압력이 전달되더라도 물이 배출되지 않도록 함으로써, 기층을 보호하고 물 증발 시 기화 잠열에 의해 포장체의 습도와 온도를 조절하는 기능의 특성을 지니고 있다. 하지만, 포설 후 경화속도와 강도 발현 등 물성 확보를 위한 양생기간이 길고, 기층과 표층의 재료인 아스팔트 혼합물과 시멘트 페이스트 층간의 거동 차이에 따른 층간 분리가 발생할 수 있으며, 장마와 같은 긴 우기 시에는 보수성 층의 흡수율이 한계에 이르게 됨으로써 그 기능을 상실하게 되며 기층으로 침투되는 물을 막을 수 없는 문제점이 있다.In the case of the pavement construction method of the drainage type low noise synthetic pavement having the water-repellent base layer of the registered patent No. 818489, the water-retaining (middle layer) layer utilizes the cement paste in which the superabsorbent polymer and the mineral material are mixed to improve the strength and durability of the product, It protects the base layer by preventing the water from being discharged even if the force or pressure is transmitted by absorbing water more than several tens of times of water penetration, and has the function of controlling the humidity and temperature of the package by latent heat of vaporization in water evaporation. However, the curing period for securing the physical properties such as the hardening speed and the strength development after the laying is long and the interlayer separation due to the difference in behavior between the asphalt mixture and the cement paste layer as the material of the base layer and the surface layer may occur, The water absorbing rate of the water-retaining layer reaches its limit, so that its function is lost and the water penetrating into the base layer can not be blocked.
배수성 포장 기술이 가장 앞서 있는 일본의 도로공사의 최신 연구 동향에 따르면, 기존의 방식인 기층 위 중간층(SMA) 4 cm 포장을 하지 않고 바로 기층 위에 하이브리드 포장 4 cm 만으로 포장을 끝낼 수 있는 신공법을 지속적으로 연구 중에 있다고 한다.According to the latest research trend of road construction in Japan, which is the most advanced technology of drainage pavement technology, it has been continuing the new method of ending the packaging with 4 cm of hybrid pavement directly on the base layer without pavement of 4 cm of the middle layer (SMA) .
여기서 상기 하이브리드 포장이란, 고기능 포장과 SMA 기능을 겸비한 아스팔트 혼합물로서 입도 범위를 고기능 포장과 SMA 포장 입도 사이로 책정하여 표층의 하부는 아스팔트 모르타르가 충진 되며 조밀한 입도를 통해 SMA와 동등한 내구성, 내마모성 등의 물성을 가지며 표층의 상부는 한랭지용 고점도 개질아스팔트를 활용하여 공극률 17%를 확보하고 미끄럼 저항성과 골재비산 저항성, 내수성 등에 우수한 성능을 지닌 고기능성 포장을 의미한다. 아스팔트의 함량을 표준치 보다 과량(5.8 %이상)으로 설계하여 혼합물 포설 시 아래로는 기층과 부착되고 남은 양은 표층 하단까지 도달 흡착, 일부 공극을 메움으로써 불투수성 층 형성을 통한 방수 효과를 얻기 위한 것으로 여겨진다. Here, the hybrid package is an asphalt mixture having high-performance packaging and SMA function. The range of particle size is set between high-performance packaging and SMA package granules. Asphalt mortar is filled in the lower part of the surface layer and durability and wear resistance equivalent to SMA And the upper part of the surface layer is a highly functional pavement which has a porosity of 17% by utilizing high viscosity modified asphalt for cold ground and has excellent performance in slip resistance, aggregate scattering resistance and water resistance. It is considered that the asphalt content is designed to overestimate (5.8% or more) the amount of asphalt to adhere to the base layer when the mixture is laid down and to reach the bottom of the surface layer to fill the voids, thereby achieving a waterproof effect through impermeable layer formation .
이러한 일본 하이브리드 혼합물 공법은 중간층을 시공하지 않음으로써 시공 일정이 단축되고 재료 및 시공비가 절감되는 등 효과가 있으나 고점도의 개질아스팔트 사용은 계절과 기후에 따라 달라지는 온도의 민감성에 의해 또는 생산 시의 온도관리, 이동거리, 다짐 등에 따라 기층으로 흡수되는 아스팔트의 양이 일정하지 않고 달라져 최적의 아스팔트 함량 결정과 균일한 물성 확보를 위한 포장관리에 어려움이 발생할 수 있으며 입도 범위가 작아 설계 시 까다로운 입도관리가 필요하고 골재 산지 및 종류에 따라 흡수율 및 피막형성 등이 달라져 골재 선정이나 취급에 어려움이 존재할 것으로 판단된다.However, the use of high viscosity modified asphalt may be affected by the temperature sensitivity depending on the season and the climate, or by the temperature control during production , Moving distance, compaction, etc., the amount of asphalt absorbed into the base layer is not constant, so it may be difficult to determine the optimum asphalt content and to maintain uniform physical properties. And it is considered that there is a difficulty in selection and handling of aggregate due to different absorption rate and film formation depending on the kind and location of the aggregate.
본 발명은 이러한 배수성 아스팔트 혼합물을 사용한 표층 시공 및 포장과 관련된 전반적인 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배수성 포장 시공 후 물이나 수분의 침투로 인한 파손 또는 동상에 의해 파손이 발생되는 하부 도로의 여러 가지 문제점을 해결하고자 하며, 기존 중간층 포장 후 표층을 시공하는 시공절차에 따른 작업성 및 개방시간 지연 등의 문제점을 간편하게 배수성 표층의 시공 한번으로 해결할 수 있다. 또한, 배수성능과 저소음 기능 등은 기존의 도로 포장 방법으로 시공된 경우와 동일 또는 더욱 우수하게 유지하면서도 동시에 우수한 방수 성능까지 겸비한 중간층 형태의 불투수성 중간층을 기층과 표층 사이에 효과적으로 형성할 수 있는 포장공법을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the general problems associated with surface layer construction and packaging using such a drainage asphalt mixture, and it is an object of the present invention to solve various problems of a lower road where breakage due to penetration of water or moisture or breakage by a frost And solve problems such as workability and open time delay according to the construction procedure for constructing the surface layer after the existing middle layer packaging can be easily solved by one time construction of the drainage surface layer. In addition, the drainage performance and the low noise function can be effectively applied between the base layer and the surface layer by forming an intermediate layer of an impermeable intermediate layer having excellent waterproof performance while maintaining the same or better than the conventional road pavement method .
본 발명은 배수성 표층 시공 시에 불투수성 중간층을 한꺼번에 동시 형성이 가능한 도로 포장 방법에 관한 것으로, a)기층 표면, 표면이 절삭된 아스팔트 및 표면이 절삭된 시멘트 콘크리트 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 도로 표면에, 120 ~ 150 ℃의 온도로 가열된 흐름성을 갖는 비고화 고무 아스팔트 조성물을 2 ~ 8 mm의 두께로 포설하는 비고화 고무 아스팔트층 포설 단계; b)상기 포설된 비고화 고무 아스팔트 층위에 샌드(Sand)를 살포하는 샌드 살포 단계; 및 c)상기 살포된 샌드 위에 배수성 표층 혼합물을 포설하고 다짐하는 배수성 표층의 포설 및 다짐 단계;를 포함하고, 필요에 따라 d)상기 배수성 표층의 포설 및 다짐 단계 후에 상기 도로의 양 측면에 배수구를 설치하는 단계;를 추가적으로 포함할 수 있으며, 상기 배수성 표층의 포설 및 다짐 단계에서 가해지는, 130 ~ 160 ℃의 온도와 다짐 압력으로 인해 유동성을 갖게 되는 상기 비고화 아스팔트 층이, 포설된 배수성 표층으로 침투하여, 상기 배수성 표층 내에서 불투수성 중간층을 형성하는 것을 특징으로 하는, 배수성 표층 시공 시 불투수성 중간층을 동시에 형성하는 도로 포장 방법을 특징으로 하고 있다.The present invention relates to a road pavement method capable of simultaneously forming an impermeable intermediate layer at the time of pavement surface layer construction, the method comprising the steps of: a) providing a road surface pavement on at least one road surface selected from a base layer surface, an asphalt surface cut, A step of placing a non-solidified rubber asphalt layer having a flowability heated to a temperature of 120 to 150 DEG C to a thickness of 2 to 8 mm; b) a sand spraying step of spraying a sand on the installed non-solidified rubber asphalt layer; And c) a step of laying and compacting a preexisting surface layer on which the pavement surface layer mixture is laid on the sprayed sand, and d) optionally, dewatering on both sides of the road after the laying and compaction of the pavement surface layer And the unhardened asphalt layer to be flowed at a temperature of 130 to 160 캜 and a compaction pressure in the step of piling and compacting the preexisting surface layer, Characterized in that the impermeable intermediate layer is formed in the water-borne surface layer, and the impermeable intermediate layer is simultaneously formed in the water-borne surface layer construction.
본 발명에서 사용되는 비고화 고무 아스팔트 조성물은, 아스팔트 80 ~ 92.4 중량%, 개질재 5 ~ 15 중량%, 프로세스 오일 2 ~ 7 중량%, 강도 보강재 0.5 ~ 4 중량%, 산화방지제 0.1 ~ 1 중량%를 포함하며, 150 ~ 200 ℃의 온도 범위에서 용융-분산된 것이다. The non-solidified rubber asphalt composition for use in the present invention comprises 80 to 92.4 wt% of asphalt, 5 to 15 wt% of modifier, 2 to 7 wt% of process oil, 0.5 to 4 wt% of strength reinforcement, 0.1 to 1 wt% And is melt-dispersed in a temperature range of 150 to 200 ° C.
상기 배수성 표층의 포설 및 다짐 단계에는, 골재최대치수가 3 ~ 13 mm인 골재를 사용하는 것이 바람직하고, 공극률이 15 내지 25%, 더욱 바람직하게는 17 내지 22% 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.It is preferable to use an aggregate having a maximum aggregate number of 3 to 13 mm in the step of laying and compacting the drainage surface layer, and it is preferable that the porosity is 15 to 25%, more preferably 17 to 22% or more.
본 발명의 샌드 살포 단계에서 살포되는 샌드는, 4 ~ 200 mesh 또는 2.5 mm ~ 0.1 ㎛의 입경을 갖는 규사인 것이 바람직하고, 배수성 표층 혼합물은 90 ~ 96 중량%의 골재와 배수성 개질 아스팔트 바인더 4 ~ 10 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.The sand to be sprayed in the sand spraying step of the present invention is preferably silica sand having a particle diameter of 4 to 200 mesh or 2.5 mm to 0.1 탆, and the drainable surface layer mixture is composed of 90 to 96% by weight of aggregate and 4 to 8% 10% by weight.
상기 설치된 배수구는, 도로의 갓길의 종방향을 따라 형성되는 도수로와 연통되어, 배수성 표층을 통해 포집된 빗물이 배출되도록 시공되는 것이 바람직하다.It is preferable that the installed drain hole is communicated with the corridor formed along the longitudinal direction of the shoulder of the road so that the rainwater collected through the drainage surface layer is discharged.
본 발명은 기층용 아스팔트 혼합물 또는 시멘트 콘크리트로 형성된 상부에 비고화 고무 아스팔트를 침투시킨 중간층을 형성함으로써, 손쉽고 간편하게 표층시공 한번만으로 투수층과 불투수층(불투수성 중간층)을 형성할 수 있는 시공 방법을 제공한다. 이러한 시공 방법을 통해 형성되는 불투수성 중간층과 배수구가 갖는 우수한 방수 및 배수 기능으로 인해, 기층과 같은 하부층으로의 물이나 수분의 침투를 완벽하게 차단하여, 수분에 의해 발생되는 파손 및 문제점을 예방할 수 있으며, 겨울철에 지반까지 침투한 수분의 동결현상에 의해 발생되는 도로 파손을 막을 수 있는 효과가 있다.The present invention provides a construction method capable of forming a permeable layer and an impermeable layer (impermeable intermediate layer) with ease by simply and easily applying the surface layer once by forming an intermediate layer in which an asphalt rubber mixture or an asphalt rubber asphalt is infiltrated into an upper portion formed of cement concrete. Due to the excellent waterproof and drainage function of the impermeable intermediate layer and the drain port formed through such a construction method, the infiltration of water and moisture into the lower layer such as the base layer is completely blocked, and breakage and problems caused by moisture can be prevented , It is possible to prevent road breakage caused by freezing of water penetrated to the ground in winter.
또한, 상기 불투수성 중간층을 형성하는 본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물은 하부층에 접하도록 미리 포설되고, 배수성 표층의 포장 공정 진행시에 가해지는 고온 고압의 포장 시공 온도와 시공 압력에 의해 비고화 고무 아스팔트가 유동성을 가져 배수성 표층으로 침투되어 올라오면서 기층과 맞물려 더욱 견고하게 부착됨으로써, 내수성과 내구성이 함께 향상된 일체형 포장체를 형성할 수 있는 효과를 제공한다. The non-solidified rubber asphalt composition of the present invention for forming the impermeable intermediate layer is preliminarily provided so as to come in contact with the lower layer, and the non-solidified rubber asphalt Is poured into the drainable surface layer due to its fluidity and is attached to the base layer in a more firmly adhering manner, thereby providing an effect of forming a monolithic package having improved water resistance and durability.
상기 비고화 고무 아스팔트층은, 탄성과 신율 성능이 우수하여 표층에서부터 전달되는 하중 및 압력 등의 영향으로 인해 발생되는 피로균열, 변형 등에 대한 복원력이 탁월한 장점을 가지므로, 최종 포장체에 높은 안전성과 내구성을 부여하는 효과를 갖는다. Since the non-solidified rubber asphalt layer has excellent elasticity and elongation performance, it has an advantage of excellent resilience against fatigue cracks and deformation due to impacts such as load and pressure transmitted from the surface layer. Therefore, And has an effect of imparting durability.
이와 함께 본 발명은, 기존의 약 5 cm에 이르는 중간층 포장을 대신하여 비고화 고무 아스팔트를 2 ~ 8 mm의 얇은 두께로 살포한 후, 이를 배수성 포장체에 침투시킴으로써 중간층을 자발적으로 형성(Self-forming)함으로써, 포장 두께를 최소화함은 물론 작업시간 및 개방시간이 빨라져 보다 효율적인 시공성을 확보할 수 있는 장점이 있다.In the present invention, instead of the conventional intermediate layer packing of about 5 cm, the non-hardened rubber asphalt is sprayed at a thickness of 2 to 8 mm, and then infiltrated into the drainable package to self- forming, the thickness of the pavement is minimized, and the work time and the opening time are increased, thereby achieving a more efficient workability.
이러한 본 발명의 배수성 포장 시공 방법은 아스팔트 포장 도로이나 시멘트 콘크리트 포장도로에 적용될 수 있으며, 본 발명에서 사용되는 비고화 고무 아스팔트는 상기 일본 하이브리드 공법의 까다로운 골재선정과 관리, 혼합물과 아스팔트 바인더의 온도와 점도의 관리가 되지 않을 경우 발생되는 문제점 들을 쉽게 해결할 수 있는 장점이 있다. The pavement pavement construction method of the present invention can be applied to asphalt pavement roads or cement concrete pavement roads. The non-solidified rubber asphalt used in the present invention is used for selecting and managing the difficult aggregates of the Japanese hybrid method, the temperature of the mixture and the asphalt binder There is an advantage that the problems that occur when the viscosity can not be controlled can be easily solved.
또한 기존의 시공 방법에서 사용되는 4 ~ 5 cm의 정도의 두께를 갖는 중간층 시공 단계를 생략함으로써, 최종 포장체의 높이를 감소시킬 수 있고, 재료비 및 시공비 등의 부대비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 중간층으로 사용되는 비고화 고무 아스팔트가 갖는 특유의 우수한 탄성력과 신장 성능으로 인해, 도로의 상부에서 아래쪽으로 전달되는 충격과 하중에 대한 완화능력이 우수하여 도로 포장체를 더욱 안전하고 내구성 있게 보존할 수 있다.Also, by omitting the intermediate layer construction step having a thickness of about 4 to 5 cm, which is used in the conventional construction method, it is possible to reduce the height of the final package, reduce the incidental expenses such as the material cost and the construction cost, Due to the excellent elasticity and elongation performance of the non-gypsum rubber asphalt used as the middle layer, it is possible to more reliably and durably preserve the road pavement due to its excellent ability to mitigate shocks and loads transmitted from the top to the bottom of the road have.
도 1(a)는 종래의 약 4 ~ 5 cm 두께의 중간층을 포함하는 도로 포장체의 단면을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 1(b)는 본 발명의 비고화 고무 아스팔트층을 사용한 신설 도로포장 구조체의 단면이고, 도 1(c)는 본 발명의 비고화 고무 아스팔트층을 사용한 기존 도로포장 구조체의 단면을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 불투수성 고강도 중간층과 배수성 표층을 동시에 포설하는 도로포장 시공 방법을 순서도로 표현한 것이다.
도 3의 (a)와 (b)는 각각 본 발명의 [실시예 1]과 [비교예]로 실시된 도로 포장 구조체의 단면 구조 사진이다.
도 4의 (a)와 (b)는 본 발명의 [실시예 2]의 변형예 1과 2의 방법으로 실시된 시멘트 콘크리트층의 단면 사진이다.FIG. 1 (a) is a schematic cross-sectional view of a conventional road pavement including an intermediate layer having a thickness of about 4 to 5 cm.
1 (b) is a cross-sectional view of a new road pavement structure using the non-solidified rubber asphalt layer of the present invention, and Fig. 1 (c) is a cross-sectional view of an existing road pavement structure using the non- will be.
FIG. 2 is a flowchart showing a road paving construction method for simultaneously installing an impermeable high-strength middle layer and a pavement surface layer according to the present invention.
3 (a) and 3 (b) are photographs of the cross-sectional structure of the road pavement structure according to the first embodiment and the comparative example of the present invention, respectively.
4 (a) and 4 (b) are cross-sectional photographs of a cement concrete layer carried out by Modification Examples 1 and 2 of [Example 2] of the present invention.
본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물을 배수성 표층에 침투시켜 불투수성 중간층으로 사용하는 도로 포장 방법은, 표층의 배수성능의 기능과 저소음의 특징은 그대로 유지하면서도 층간 부착력이 향상된 비고화 고무 아스팔트를 중간층으로 사용함으로써, 층간 분리를 억제하는 효과와 저온에서의 취성에 대한 문제점을 보완할 수 있다. 그리고 압력이나 하중 등과 같은 외부적인 요인, 또는 노후에 따른 포장체의 균열이나 변형 등에 높은 안정성과 내구성을 부여할 수 있다. The road pavement method using the non-solidified rubber asphalt composition of the present invention as a impermeable intermediate layer by penetrating into a pavement surface layer uses non-solidified rubber asphalt having improved interlayer adhesion while maintaining the function of drainage performance and characteristics of low noise, The effect of suppressing the interlayer separation and the problem of brittleness at low temperature can be compensated. And can provide high stability and durability to external factors such as pressure and load, or cracks or deformation of the package due to aging.
또한 강우나 강설시 물이나 수분이 기층까지 침투되는 것을 막는 불투수층의 역할도 수행함으로써, 수분에 의해 도로가 침식되거나 침하되는 등의 문제점을 해결할 수 있어 결과적으로 포장체의 수명을 크게 향상시킬 수 있다. In addition, by performing the role of an impermeable layer for preventing water or moisture from penetrating into the base layer during rainfall or snowfall, it is possible to solve problems such as erosion or settlement of roads caused by moisture, and as a result, the life of the package can be greatly improved .
본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물을 활용한 배수성 아스팔트 포장 구조체의 특징을 설명하기 위해 도 1에 종래의 기술인 4 ~ 5 cm의 중간층을 포함하는 도로 포장 구조체의 단면 구조(도 1(a))와 본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물을 사용하여 불투수성 중간층이 형성된 도로 포장 구조체(도 1(b))의 단면 구조를 각각 도식적으로 나타내었다. 1 (a) and 1 (b) show the cross-sectional structure of the road pavement structure including the intermediate layer of 4 to 5 cm, which is a conventional technique, and a cross-sectional structure of the pavement asphalt pavement structure using the non-reinforced rubber asphalt composition of the present invention Sectional structure of a road pavement structure (Fig. 1 (b)) having an impermeable intermediate layer formed using the non-solidified rubber asphalt composition of the present invention.
상기 도 1(a)와 1(b)에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물을 사용한 도로 포장공법은, 기존의 배수성 아스팔트 포장에 사용되는 4 내지 5 cm의 중간층의 시공을 생략함으로써, 포장체 높이가 낮아짐은 물론 중간층 시공 시 소용되는 시간과 비용을 절감할 수 있는 효과를 제공한다. As can be seen from FIGS. 1 (a) and 1 (b), the road paving method using the non-solidified rubber asphalt composition of the present invention can be carried out by omitting the construction of the intermediate layer of 4 to 5 cm used in conventional paving asphalt pavement , The height of the package is lowered, and the time and cost spent in the construction of the intermediate layer can be reduced.
상기 불투수성 중간층을 형성하는 본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물은, 신설도로의 경우 기층용 아스팔트 포장 후에 약 2 ~ 8 mm의 두께로 포설 시공되어 비고화 고무 아스팔트층을 형성하게 된다. 또한, 기존 아스팔트 포장 도로 또는 시멘트 콘크리트 도로의 경우에는, 표면을 약 2 ~ 5 cm 절삭한 후, 본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물을 약 2 ~ 8 mm의 두께로 포설 시공 시공하는 것이 바람직하다. The non-solidified rubber asphalt composition of the present invention for forming the water-impermeable intermediate layer is laid down to a thickness of about 2 to 8 mm after the asphalt layer for the base layer to form a non-solidified rubber asphalt layer. Also, in the case of existing asphalt pavement roads or cement concrete roads, it is preferable to cut the surface by about 2 to 5 cm, and then to apply the non-hardened rubber asphalt composition of the present invention to a thickness of about 2 to 8 mm.
상기 불투수 중간층을 형성하는 본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물에 의한 비고화 고무 아스팔트 층은 완벽한 방수성능을 가지고, 포장층 사이의 부착력을 증대시키며, 내구성 향상을 위한 불투수성 중간층 역할을 수행한다. 본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물은 아스팔트 80 ~ 92.4 중량%, 개질재 5 ~ 15 중량%, 프로세스 오일 2 ~ 7 중량%, 강도 보강재 0.5 ~ 4 중량%, 산화방지제 0.1 ~ 1 중량%를 포함한다.The non-solidified rubber asphalt layer of the non-solidified rubber asphalt composition of the present invention forming the impervious intermediate layer has a perfect waterproof performance, increases adhesion between the pavement layers, and serves as an impermeable intermediate layer for improving durability. The non-solidified rubber asphalt composition of the present invention comprises 80 to 92.4 wt% of asphalt, 5 to 15 wt% of modifier, 2 to 7 wt% of process oil, 0.5 to 4 wt% of strength reinforcement, and 0.1 to 1 wt% of antioxidant .
이러한 비고화 고무 아스팔트 조성물은 150 ~ 200 ℃의 온도에서 용융-분산되어 혼합되며, 120 ~ 150 ℃의 온도 범위에서 2 ~ 8 mm 두께로 포설되어 비고화 고무 아스팔트 층을 형성한다. 상기 비고화 고무 아스팔트 층은, 기층용 아스팔트 포장 후에 포설되거나, 기존의 아스팔트 포장면 또는 시멘트 콘크리트 형성면을 약 2 ~ 5 cm 절삭한 후에 포설되는 것이 바람직하며, 후속 단계로 샌드(Sand)가 살포되는 방식으로 시공이 이루어진다.The non-solidified rubber asphalt composition is melted-dispersed and mixed at a temperature of 150 to 200 ° C and is laid to a thickness of 2 to 8 mm at a temperature range of 120 to 150 ° C to form a non-solidified rubber asphalt layer. It is preferable that the non-solidified rubber asphalt layer is laid after the asphalt pavement for the base layer, or after cutting the existing asphalt pavement surface or the cement concrete formation surface by about 2 to 5 cm, and the sand is sprayed The construction is done in such a way.
상기 비고화 고무 아스팔트 층이 포설되고, 샌드가 살포된 후, 후속 공정으로 표층용 아스팔트 혼합물이 시공될 수 있는데, 이때 시공되는 표층용 아스팔트 혼합물은 최대골재치수 3 ~ 13 mm이며 90 ~ 96 중량%의 골재와 배수성 개질 아스팔트 바인더 4 ~ 10 중량%를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 배수성 개질 아스팔트 바인더는 130 ~ 160 ℃로 가열되는 것이 바람직하다. 이렇게 시공된 표층용 아스팔트층은 배수성능이 향상되고 저소음의 기능을 갖는 장점이 있다.
The asphalt mixture for the surface layer may be applied in a subsequent process after the non-solidified rubber asphalt layer is laid and the sand is sprayed. The surface layer asphalt mixture to be applied has a maximum aggregate size of 3 to 13 mm and 90 to 96 wt% And 4 to 10% by weight of the masonry modified asphalt binder, and the masonry modified asphalt binder is preferably heated to 130 to 160 캜. The surface layer asphalt layer thus constructed has an advantage of improving drainage performance and having a low noise function.
이하에서는 비고화 고무 아스팔트 바인더를 시공한 한 후, 이를 배수성 표층의 시공 단계에서, 상기 표층과 기층 사이에 중간층을 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 불투수성 고강도 중간층과 배수성 표층을 동시에 포설하는 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the method for simultaneously installing the impermeable high-strength intermediate layer and the water-borne surface layer, in which the intermediate layer is simultaneously formed between the surface layer and the base layer in the step of applying the surface layer of the drainage, after the non-hardened rubber asphalt binder is applied Explain.
본 발명의 동시 포설 방법을 신설 도로에 적용할 경우에는, 기존의 기층용 아스팔트 포장 시공 단계 후에, 별도의 중간층의 포설 단계를 수행하지 아니하고, 본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물을 120 ~ 150 ℃의 온도에서 약 2 ~ 8 mm의 두께로 살포하여 비고화 고무 아스팔트 조성물 층을 형성하는 단계를 거치게 된다. When the simultaneous laying method of the present invention is applied to new roads, it is preferable that the non-solidified rubber asphalt composition of the present invention is applied at a temperature of 120 to 150 ° C At a temperature of about 2 to 8 mm to form a non-hardened rubber asphalt composition layer.
상기 비고화 고무 아스팔트 조성물의 살포 단계 이후에, 규사 1호 ~ 8호(4~200 mesh 혹은 2.5 mm ~ 0.1 ㎛의 입경을 가짐)를 살포함으로써, 추후 피니셔나 혼합물 운반트럭의 바퀴에 묻어 벗겨지는 것을 방지하는 효과를 갖게 된다.After the spraying step of the non-hardened rubber asphalt composition, the surface of the finisher or mixture carrier truck is then peeled off by spraying silica sand No. 1 to No. 8 (having a particle size of 4 to 200 mesh or 2.5 mm to 0.1 탆) It has an effect of preventing it.
이러한 샌드(규사)의 살포 단계 이후에 후속 공정으로 진행되는 배수성 포장 혼합물을 사용한 배수성 표층의 시공 단계에서 사용되는 높은 시공 온도에 의해, 상기 비고화 고무 아스팔트층인 침투층은 용융되고, 상기 배수성 포장체를 5cm 두께로 다짐하게 되면, 약 1 ~ 4 cm의 두께로 중간 방수층이 형성되고, 4 ~ 1 cm의 배수성 층이 동시에 형성된다(도 1(b) 참조).Due to the high application temperature used in the step of applying the pavement surface layer using the pavement pavement mixture to the subsequent process after the step of applying the sand, the pavement layer, which is the asphalt pavement asphalt layer, is melted, When the sieve is compressed to a thickness of 5 cm, an intermediate waterproof layer is formed to a thickness of about 1 to 4 cm, and a water-pervious layer of 4 to 1 cm is formed simultaneously (see FIG. 1 (b)).
본 발명의 동시 포설 방법을 아스팔트 포장면과 같은 기존 도로에 적용할 경우에는, 2 ~ 5 cm의 깊이로 기존 도로의 표면층을 절삭한 후 비고화 고무 아스팔트를 120 ~ 150 ℃의 온도에서 약 2 ~ 8 mm 살포한다. 이후 규사 1호 ~ 8호(4 ~ 200 mesh 혹은 2.5 mm ~ 0.1 ㎛)를 살포하여 추후 피니셔나 혼합물 운반트럭의 바퀴에 의해 상기 비고화 고무 아스팔트층이 벗겨지는 것을 방지한다. 이때 기존도로 표면에 발생된 크랙이나 거북등 균열 등이 자동적으로 보수될 수 있음은 물론이다. When the simultaneous laying method of the present invention is applied to an existing road such as an asphalt pavement surface, the surface layer of the existing road is cut to a depth of 2 to 5 cm and then the non-hardened rubber asphalt is cut at a temperature of 120 to 150 & Spray 8 mm. Thereafter, silica sand No. 1 to No. 8 (4 to 200 mesh or 2.5 mm to 0.1 탆) is sprayed to prevent peeling of the non-hardened rubber asphalt layer by the wheels of the finisher or mixture transportation truck. At this time, it is needless to say that cracks such as cracks and turtles generated on the existing road surface can be automatically repaired.
이후 후속 시공 단계로 진행되는 배수성 포장 혼합물의 높은 시공 온도(약 130 ~ 160 ℃)에 의하여 상기 비고화 고무 아스팔트 조성물에 의한 침투층은 용융되고, 배수성 포장체를 5 cm의 두께로 다짐할 경우에는 약 1 ~ 4 cm의 두께로 상기 비고화 고무 아스팔트의 침투층에 의한 중간 방수층과 4 ~ 1 cm의 배수성 층이 동시에 형성될 수 있다. The permeable layer of the asphaltic rubber asphalt composition is melted at a high temperature (about 130 to 160 ° C.) of the drainage packaging mixture proceeding to the subsequent construction step, and when the drainage package is compressed to a thickness of 5 cm An intermediate waterproof layer formed by the infiltration layer of the non-hardened rubber asphalt and a 4-1 cm water-repellent layer can be formed simultaneously at a thickness of about 1 to 4 cm.
시멘트 콘크리트도로의 경우, 기형성된 표층 부위를 약 4 cm의 깊이로 절삭한 후, 본 발명의 상기 비고화 고무 아스팔트 조성물을 4 mm의 두께로 도포하는 것이 바람직하다. 이후의 단계는 앞서 아스팔트 포장면의 시공 순서와 동일하게 진행함으로써, 중간층(불투수층)과 배수성 표층용 아스팔트 혼합물층의 두께를 각각 2 cm의 두께로 시공할 수도 있다. In the case of the cement concrete road, it is preferable to cut the pre-formed surface layer portion to a depth of about 4 cm and then apply the above-described non-solidified rubber asphalt composition of the present invention to a thickness of 4 mm. The subsequent steps may be carried out in the same manner as the order of application of the asphalt pavement surface, so that the thicknesses of the intermediate layer (impervious layer) and the pavement surface layer asphalt mixture layer may be respectively 2 cm.
상기 비고화 고무 아스팔트 조성물을 통해 형성되는 (불투수성) 고강도 중간층과 상기 배수성 표층용 아스팔트 혼합물층의 두께는 필요에 따라 시공 환경에 적합하도록 다양하게 변화될 수 있다. The thickness of the (impermeable) high-strength intermediate layer formed through the non-solidified rubber asphalt composition and the thickness of the asphalt mixture layer for the water-borne surface layer may be variously changed as necessary in accordance with the construction environment.
예를 들어, 비고화 고무 아스팔트 조성물을 4 mm로 도포한 후, (불투수성) 고강도 중간층의 두께를 2 cm, 배수성 표층용 아스팔트 혼합물층의 두께를 3 cm가 되도록 시공할 수도 있으며, 시멘트 콘크리트로 형성된 표층 부위를 5 cm 깊이로 절삭한 후, 비고화 고무 아스팔트를 약 4 ~ 6 mm의 두께로 도포한 후, (불투수성) 중간층의 두께를 2 ~ 3 cm 및 배수성 표층용 아스팔트 혼합물층의 두께를 3 ~ 2 cm로 포장 시공할 수도 있다.For example, it is possible to apply the non-hardened rubber asphalt composition to a thickness of 4 cm and then to make the thickness of the high-strength intermediate layer (impervious) 2 cm and the thickness of the
이렇게 비고화 고무 아스팔트 조성물을 4 ~ 6 mm의 두께로 포설한 후, 후속 배수성 표층을 시공할 때, (높은 배수성 표층) 공정의 시공 온도로 인해 상기 비고화 고무 아스팔트 층의 흐름성이 증가하여 표층 하부로 침투하게 되며, 최종적으로 불투수성 중간층을 형성시킬 수 있다. When the non-hardened rubber asphalt composition is installed at a thickness of 4 to 6 mm and the subsequent drainable surface layer is applied, the flowability of the non-hardened rubber asphalt layer is increased due to the construction temperature of the (high drainage surface layer) And finally, the impermeable intermediate layer can be formed.
본 발명의 다른 실시 형태로, 시멘트 콘크리트로 형성된 표층 부위를 3 cm 깊이로 절삭한 후, 비고화 고무 아스팔트 조성물을 6 mm로 도포하고, 배수성 표층용 아스팔트 혼합물을 2 cm 두께로 포장하면서 동시에 상기 비고화 고무 아스팔트 조성물에 의한 (불투수성) 중간층을 3 cm의 두께로 형성시킬 수 있다.In another embodiment of the present invention, the surface layer portion formed of cement concrete is cut to a depth of 3 cm, the non-hardened rubber asphalt composition is applied to a thickness of 6 mm, the asphalt mixture for the surface layer is poured to a thickness of 2 cm, The (impermeable) intermediate layer by the rubber asphalt composition can be formed to a thickness of 3 cm.
또 다른 실시형태로, 시멘트 콘크리트로 형성된 표층 부위를 2 cm 절삭한 다음 비고화 고무 아스팔트 조성물을 4 mm의 두께로 포설하고, 배수성 표층용 아스팔트 혼합물을 2 cm의 두께로 시공하면서 동시에 상기 비고화 고무 아스팔트 조성물에 의한 (불투수성) 중간층을 2 cm의 두께로 형성시킬 수도 있다. In another embodiment, the surface layer portion formed of cement concrete is cut to 2 cm, then the non-solidified rubber asphalt composition is installed at a thickness of 4 mm, the asphalt mixture for the drainage surface layer is applied to a thickness of 2 cm, The (impermeable) intermediate layer by the asphalt composition may be formed to a thickness of 2 cm.
따라서 상기 비고화 고무 아스팔트 조성물이 침투된 배수성 표층 영역은 최종적으로 불투수성 중간층을 형성하게 되고, 상기 비고화 고무 아스팔트 조성물이 침투되지 못한 배수성 표층의 최상단 부근은 배수성 표층의 역할을 수행하게 되며, 표층 혼합물의 포설 단계에서 수행되는 다짐 회수와 압력 범위의 조절을 통해, 본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물에 의해 형성되는 불투수성 고강도 중간층의 두께는 다양하게 조절될 수 있다.Therefore, the surface area of the water-permeable rubber in which the non-solidified rubber asphalt composition is infiltrated finally forms an impermeable intermediate layer, and the vicinity of the uppermost surface of the water-borne surface layer in which the non-solidified rubber asphalt composition is not impregnated serves as a drainage surface layer. The thickness of the impermeable high-strength intermediate layer formed by the non-solidified rubber asphalt composition of the present invention can be variously controlled through the number of times of compaction and the control of the pressure range.
이렇게 배수성 표층의 시공 과정에서 (불투수성) 고강도 중간층과 배수성 표층을 동시에 포설 시공하는 본 발명의 시공 방법에서는, 도로의 양 측면에 배수구를 설치하여 도로의 갓길의 종방향을 따라 형성되는 도수로와 연통되도록 함으로써, 기상 이변에 의한 과도한 강우 시에 상기 배수성 포장체로부터 물이 배출되지 못하여 발생되는 Bath-Tub 현상을 효과적으로 예방할 수 있다. In the construction method of the present invention in which the high-strength intermediate layer and the water-borne surface layer are simultaneously installed (impervious) in the construction process of the drainage surface layer, drainage holes are provided on both sides of the road so as to be connected to the highway formed along the longitudinal direction of the roadway. Thus, it is possible to effectively prevent the Bath-Tub phenomenon which is caused by the water not being discharged from the water-resistant package at the time of excessive rainfall due to the abnormal weather.
이러한 시멘트 콘크리트 층에 대한 본 발명의 비고화 고무 아스팔트의 시공방법은, 기존 시공 방식에 빈번하게 관찰되는 콘크리트 열화현상의 문제점을 해결할 수 있고, 아스팔트 혼합물과 시멘트 콘크리트라는 물성이 서로 다른 층의 거동으로 인하여 발생되는 반사균열을 방지할 수 있어, 더욱 견고하고 안정된 포장체를 제공할 수 있는 효과가 있다. The method of the asphalt rubber asphalt of the present invention for such a cement concrete layer can solve the problem of concrete deterioration frequently observed in the existing construction method and can be applied to the behavior of the layers having different physical properties such as asphalt mixture and cement concrete It is possible to prevent reflection cracks that are generated due to the occurrence of cracks and to provide a more rigid and stable package.
상기 비고화 고무 아스팔트 침투층은 본 발명에 있어 가장 핵심적인 부분의 층으로써, 가열아스팔트 혼합물이나 배수성 아스팔트 혼합물 포장 시 기층과 표층 사이에 중간층을 시공하는 기존의 시공 방식과는 차별화된 것으로, 개질재를 비롯한 기타 재료들을 화학적-물리적 결합을 통해 신율, 탄성, 인장, 방수성능 등의 물성을 갖는 혼합 조성물을 사용함으로써, 기층용 아스팔트 혼합물 또는 시멘트 콘크리트로 형성된 상부에 비고화 고무 아스팔트 조성물을 2 ~ 8 mm의 두께로 120 ~ 150 ℃ 온도 사이에서 살포하고, 후속 공정 진행과정 중에 고온의 열에 의해 표층에 침투됨으로써 층간 부착력과 결합력을 증가시키고, 물이나 수분의 흡수를 막는 불투수성 형성에 의한 방수효과를 나타내는 것을 특징으로 한다. 또한 저온에서 취성에 약한 포장체에 교두보 같은 매개체 역할을 수행하여 혼합물의 안전성을 한층 더 보완시킬 수 있다.
The non-solidified rubber asphalt infiltration layer is the most important part of the present invention. The non-solidified rubber asphalt infiltration layer is different from the existing construction method in which the intermediate layer is applied between the base layer and the surface layer in the case of heating asphalt mixture or drainable asphalt mixture. And the other materials including chemical and physical bonding can be used as a base composition for an asphalt mixture or a cement concrete to form a non-hardened rubber asphalt composition in an amount of 2 to 8% by using a mixed composition having physical properties such as elongation, elasticity, tensile, mm thickness at a temperature of 120 to 150 DEG C and penetrates into the surface layer by heat at a high temperature during the course of a subsequent process to increase the interlaminar adhesion force and bonding force and to exhibit a waterproof effect by impervious formation which prevents absorption of water and moisture . In addition, the safety of the mixture can be further improved by acting as a bridgehead, such as a bridgehead, at a low temperature in a weakly brittle package.
본 발명의 불투수성 고강도 중간층을 형성하는 비고화 고무 아스팔트 조성물에 대하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명에서 사용되는 비고화 고무 아스팔트 조성물은, 아스팔트 80 ~ 92.4 중량%, 개질재 5 ~ 15 중량%, 프로세스 오일 2 ~ 7 중량%, 강도 보강재 0.5 ~ 4 중량%, 산화방지제 0.1 ~ 1 중량%를 포함하고, 150 ~ 200 ℃의 온도 범위에서 용융-분산시킨 것을 특징으로 한다.The non-solidified rubber asphalt composition for forming the impervious high-strength intermediate layer of the present invention will be described in more detail as follows. The non-solidified rubber asphalt composition for use in the present invention comprises 80 to 92.4 wt% of asphalt, 5 to 15 wt% of modifier, 2 to 7 wt% of process oil, 0.5 to 4 wt% of strength reinforcement, 0.1 to 1 wt% And is characterized in that it is melt-dispersed in a temperature range of 150 to 200 ° C.
본 발명의 비고화 고무 아스팔트의 제조 방법은, 아스팔트를 가열하여 액상 상태로 만든 후, 150 ~ 200 ℃의 온도에서 개질재를 투입 용융시키고, 다음으로 강도 보강재, 산화방지제를 차례대로 투입하여 완전 용융시키는 단계를 포함한다.The method for producing asphalt rubber asphalt of the present invention is characterized in that the asphalt is heated to a liquid state, the modifier is melted at a temperature of 150 to 200 ° C, and then an intense reinforcement and an antioxidant are sequentially added to complete melting .
이때 아스팔트의 온도가 150 ℃이하가 되면 온도가 낮아 첨가되는 원료들이 완전 용해-해리되지 않게 되어 그 성능을 발휘하지 못하게 될 뿐만 아니라 공정시간도 오래 걸리게 되고, 온도가 200 ℃를 초과하면 첨가되는 원료의 물성이 변질되거나 고유의 성질이 파괴되어 원료 자체가 지니고 있는 효과를 볼 수 없게 되는 문제점이 일어날 수 있으므로, 온도를 상기와 같이 150 ~ 200 ℃의 범위를 유지하는 것이 바람직하다. At this time, when the temperature of the asphalt is lower than 150 ° C, the temperature is low and the added materials are not completely dissolved and dissociated, so that the performance is not exhibited and the process time is long. It is preferable that the temperature is maintained in the range of 150 to 200 DEG C as described above because the physical properties of the raw material may be altered or the inherent properties may be destroyed and the effect of the raw material itself may not be exhibited.
상기 아스팔트는 층간(표층-기층) 혼합물과 점착을 향상시키고 내구성을 증대시키기 위한 것으로, 스트레이트 아스팔트(Straight Asphalt), 블로운 아스팔트(Blown Asphalt) 또는 천연 아스팔트 등이 사용될 수 있고, 이들의 단독 또는 혼합물의 사용 모두 가능하다. Straight asphalt, Blown asphalt, or natural asphalt may be used as the asphalt to improve adhesion and durability of the interlayer (surface layer-base layer) mixture, Can be used.
상기 아스팔트의 조성은 80 ~ 95 중량%의 범위인 것이 바람직한데, 80 중량% 미만일 경우 첨가되는 원료들의 용해 및 분산 등 가공성이 떨어지며 점도가 높아져 시공 시 원활한 작업 확보가 어려워지고, 95 중량%를 초과하면 제품이 무르고 연하여 강도 및 내열도가 낮아져 제품 물성이 저하되는 문제점이 있다.If the amount of the asphalt is less than 80% by weight, the workability such as dissolution and dispersion of the raw materials to be added may be deteriorated and the viscosity may be increased. The strength and heat resistance of the product are reduced and the product properties are deteriorated.
상기 개질재는 본 발명의 비고화 고무 아스팔트에 탄성, 인장, 인열 성능 등을 부여함으로써, 피로균열, 저온균열, 변형 등에 대해 안정성을 증가시키는 역할을 수행하는데, Radial type SBS, Linear type SBS, SBR(Styrene-Butadiene Rubber), SEBS(Styrene ethylene butadiene styrene), SB(Styrene-Butadiene) EVA(Ethylene vinyl acetate), SIS(Styrene-isoprene-Styrene), APP 등이 사용될 수 있다. The modifying material enhances the stability against fatigue crack, low-temperature crack, and deformation by imparting elasticity, tensile and tear performance to the non-solidified rubber asphalt of the present invention. Radial type SBS, linear type SBS, SBR Styrene-butadiene rubber (SEBS), styrene-butadiene (EVB), ethylene vinyl acetate (EVA), styrene-isoprene-styrene (SIS) and APP.
상기 개질재의 함량은 5 ~ 15 중량%인 것이 바람직한데, 5 중량% 미만이면 그 효과가 미비하여 원하는 탄성, 질김성능, 내구성 등의 물성을 얻지 못하게 되어 표층으로부터 전달되는 하중이나 압력과 같은 외부 영향에 대한 저항력이 떨어지게 되고, 저온에서 쉽게 균열이 발생하는 등의 문제점이 있다. 또한 15 중량%를 초과할 경우에는 제조 공정 시간이 증가하고 점도가 높아져 생산에 어려움이 따르며 가격이 상승되어 경제성 확보에 문제가 있다.If the amount of the modifying material is less than 5 wt%, the desired properties such as elasticity, toughening property, and durability can not be obtained, so that external influences such as load or pressure transmitted from the surface layer And there is a problem that cracks easily occur at a low temperature. On the other hand, if it exceeds 15% by weight, the production process time increases, viscosity increases, and production becomes difficult.
그리고 프로세스 오일은 본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물의 저온성능 향상과 원료의 원활한 용융에 도움을 주며, 석유계, 석탄계 및 식물성계 오일 모두가 사용될 수 있다. 석유계 및 석탄계 오일로는 아로마틱계, 나프텐계, 파라핀계 등이 있고, 식물성 오일로는 아마인유, 대두유, 린씨드 오일, 미강유 등이 있으며, 상기 프로세스 오일 중에 선택된 1종 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수도 있다. The process oil improves the low temperature performance of the non-solidified rubber asphalt composition of the present invention and smoothly melts the raw materials, and both petroleum-based, coal-based and vegetable-based oils can be used. Examples of the petroleum-based and coal-based oils include aromatic, naphthene and paraffin oils. Examples of the vegetable oils include linseed oil, soybean oil, linseed oil and rice bran oil. .
상기 프로세스 오일의 함량은 2 ~ 7 중량%인 것이 바람직한데, 2 중량% 이하이면 그 사용량이 너무 적어 제품의 점도가 높아지고 저온성능이 떨어짐은 물론 원료 용융시간이 길어져 생산시간이 증가되는 문제점이 발생할 수 있고, 7 중량%를 넘게 되면 반대로 점도가 낮아지고 제품이 무르게 되어 고온에서 제품의 안정성, 강도 등이 현저히 떨어지게 되어 우수한 물성 확보가 어렵다는 문제점이 있다. The content of the process oil is preferably 2 to 7% by weight. If the content of the process oil is less than 2% by weight, the amount of the process oil is too low to increase the viscosity of the product, deteriorate the low temperature performance, When the content exceeds 7% by weight, the viscosity is lowered and the product becomes soft, so that the stability and strength of the product are remarkably lowered at a high temperature, so that it is difficult to obtain good physical properties.
강도보강재는 본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물의 시공 후 지속적으로 비고화 성질을 유지하면서 동시에 상층부에서 전달되는 압력 및 충격에 견딜 수 있도록 강도를 높여주는 역할을 수행하는 재료로, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 저밀도-고밀도 폴리프로필렌 등의 합성수지가 단독 혹은 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다. The strength reinforcing material serves to increase the strength of the non-solidified rubber asphalt composition of the present invention to withstand the pressure and impact transmitted from the upper layer while maintaining the non-solidifying property continuously. The reinforcing material is composed of polypropylene, polyethylene, Polystyrene, and low density-high density polypropylene, may be used alone or in combination of two or more.
상기 강도 보강재는 0.5 ~ 4 중량%의 범위로 사용되는 것이 바람직한데, 0.5 중량% 미만이면 그 함량이 적어 제품 강도를 향상시키기에 어려움이 있고, 4 중량% 이상일 경우에는 제품 성질이 딱딱해지고 비고화 성질이 감소하게 되어 충격에 대응하는 복원력이나 탄성력이 떨어지고 균열 발생률이 높아져 물이나 수분 침투 시 방수기능이 떨어지는 문제점이 있다.If the content of the reinforcing material is less than 0.5% by weight, it is difficult to improve the strength of the product. If the content of the reinforcing material is more than 4% by weight, the properties of the product become harder, There is a problem that the water-repellent function is deteriorated due to water or moisture penetration because the property is reduced, the restoring force or elasticity corresponding to the impact is lowered and the cracking rate is increased.
산화방지제는 산성(acid)계의 여러 종류 산화물을 유기화학 반응을 통하여 농축 분말화시킨 물질로, 비고화 고무 아스팔트 제조시 물질들 간의 Cross-linking을 촉진하고 활성화하여 제품 산화와 노화를 방지하고 재료분리를 막아 안정성을 부여하기 위한 것으로서, 그 종류는 무기산(Inorganic acid), 유기산(Organic acid) 등 다양한 종류의 산성 물질이 사용될 수 있다. The antioxidant is a substance obtained by concentrating and pulverizing various kinds of acidic acid oxides through an organic chemical reaction. It promotes and activates cross-linking between substances in the production of non-hardened rubber asphalt to prevent oxidation and aging of the product, Various kinds of acidic substances such as inorganic acid, organic acid and the like can be used.
상기 산화 방지제의 함량은 0.1 ~ 1.0 중량%인 것이 바람직한데, 0.1 중량% 미만일 경우 양이 너무 적어 그 효과를 기대할 수 없고, 1.0 중량%를 초과할 경우 아스팔트를 비롯한 구성 재료들에 다변화 현상을 초래하여 역으로 제품 성능을 저하시킬 수 있는 문제점이 발생할 수 있다. If the amount of the antioxidant is less than 0.1% by weight, the amount of the antioxidant may not be expected. If the amount of the antioxidant is more than 1.0% by weight, the antioxidant may be diversified into asphalt and other constituent materials. Which may adversely affect product performance.
이와 같은 성분과 조성을 갖는 비고화 고무 아스팔트 조성물은, 기층용 아스팔트 혼합물 또는 시멘트 콘크리트로 형성된 기층의 상부에 2 ~ 8 mm 두께로 120 ~ 150 ℃온도 사이에서 포설되고, 이후 샌드(Sand)가 살포되는 순서로 시공되며, 그 위로 표층용 배수성 아스팔트 혼합물을 포설-시공하는 것을 특징으로 한다. The non-solidified rubber asphalt composition having such components and composition is laid on the top of a base layer formed of an asphalt mixture for a base layer or a cement concrete at a temperature of 120 to 150 DEG C in a thickness of 2 to 8 mm and then sprayed with a sand And then installing a surface drainage asphalt mixture thereon.
여기서 비고화 고무 아스팔트 조성물의 포설 시, 시공 온도는 120 ~ 150 ℃의 범위로 유지되는 것이 바람직한데, 120 ℃이하에서 시공될 경우에는 (특히 동절기) 외부기온과 하부 포장층의 낮은 온도에 의해 제품온도가 급격히 떨어져 점도가 증가하여 일정하고 균일한 포설이 진행될 수 없다. 또한, 후속 표층의 다짐시 다짐효과가 하락하게 되어 적정 다짐을 기대할 수 없는 문제점이 있다. When the non-hardened rubber asphalt composition is applied, it is preferred that the application temperature is maintained in the range of 120 to 150 ° C. When the composition is applied at 120 ° C. or lower (especially in the winter season) The temperature is suddenly decreased and the viscosity is increased, so that a uniform and uniform installation can not proceed. In addition, the compaction effect of the subsequent surface layer is lowered, so that proper compaction can not be expected.
또한, 비고화 고무 아스팔트 조성물의 포설 시공 온도가 150 ℃이상이면 고온으로 인한 제품물성의 변화 및 작업자의 안전성에 대한 우려가 발생할 수 있으며 불필요한 연료의 과다 사용의 문제점이 있다.In addition, if the non-solidified rubber asphalt composition has an installation temperature of 150 ° C or higher, there may be a concern about changes in physical properties and worker safety due to high temperatures, and there is a problem of unnecessary use of fuel.
상기 비고화 고무 아스팔트 조성물의 (살포) 시공 두께는 2 ~ 8 mm인 것이 바람직한데, 상기 두께가 2 mm이하로 시공될 경우에는 두께가 너무 얇고 포설되는 양이 너무 적어, 아래의 기층 쪽으로 일부 흡수/부착되고 남는 비고화 고무 아스팔트 조성물의 양만으로는 후속 단계의 불투성 고강도 중간층이 제대로 형성되지 못하게 된다. The thickness of the non-solidified rubber asphalt composition is preferably 2 to 8 mm. When the thickness of the non-solidified rubber asphalt composition is 2 mm or less, the thickness is too thin and the amount of the rubber is too small, / The amount of the asphalt rubber asphalt composition that remains attached is not sufficient to form the impermeable high-strength intermediate layer in the subsequent step.
즉, 후속 단계인 표층 혼합물 포설 시공 단계에서 가해지는 열과 압력에 의해 상기 포설된 비고화 고무 아스팔트 조성물이 용융되어 표층 혼합물 하단으로 올라와 표층의 하단부과 맞물려 부착과 점착이 이루어져 (불투수성 중간층인) 침투층을 원활하게 형성하지 못하게 되어, 물이나 수분에 대한 침투는 물론 층간 내구성, 균열, 저온에서의 안전성 등 모든 부분에서 본 발명의 목적을 달성하지 못하게 되는 문제점이 발생하게 된다. That is, the non-solidified rubber asphalt composition is melted by the heat and pressure applied at the subsequent step of laying the surface mixture, and is then brought up to the lower end of the surface layer mixture to be adhered to and adhered to the lower end of the surface layer to form a penetration layer (impermeable intermediate layer) It is not possible to achieve the object of the present invention in all parts such as interlayer durability, cracking, safety at low temperature as well as penetration to water and moisture.
반면에 상기 두께가 8 mm이상으로 포설될 경우에는, 그 두께가 너무 두꺼워 표층 포설 시 열과 압력에 의해 표층으로 올라오는 상기 비고화 고무 아스팔트 조성물의 양이 너무 많아 골재 사이의 공극을 막게되어 블리딩 현상이 발생하게 된다. 즉, 표층 배수성 포장체의 절반 이상의 공극이 상기 비고화 고무 아스팔트 조성물에 의해 메워짐으로써, 배수성 포장의 중요한 기능인 배수 기능은 물론 저소음 성능을 상실하게 되는 문제점이 발생할 수 있다. 또한 필요이상의 시공 두께로 인해 시공성과 작업성이 떨어지고 재료비가 상승하는 문제점이 발생한다.On the other hand, when the above-mentioned thickness is 8 mm or more, since the thickness thereof is too thick, the amount of the asphaltic rubber asphalt composition rising to the surface layer due to heat and pressure when the surface layer is laid is too large, . That is, when more than half of the pores of the surface layer pavement pavement body are filled with the above non-solidified rubber pavement composition, it is possible to lose the low noise performance as well as the drainage function which is an important function of the pavement pavement. In addition, the workability and workability are deteriorated due to the construction thickness more than necessary and the material cost is increased.
또한 비고화 고무 아스팔트 조성물은, 포설 시공 온도 120 ~ 150 ℃조건에서 100 ~ 3000 cP의 점도가 유지되는 것이 바람직한데, 상기 시공조건 온도에서 점도가 100 cP 이하일 경우 바인더(Binder)가 기층 아스팔트 혼합물 층으로 흡수됨에 따라 원하는 두께로 불투수성 고강도 중간층이 형성되지 못하는 문제점이 발생되고, 점도가 3000 cP 이상일 경우 점도가 너무 높아 다짐효과 저하로 인해 다짐이 제대로 이루어지지 못하여, 후속 단계에서 포설된 배수성 표층의 하단으로 원하는 정도의 높이 또는 두께로 상기 비고화 고무 아스팔트 조성물이 침투되어 올라오지 못하는 문제점이 발생하게 된다. Also, it is preferable that the non-solidified rubber asphalt composition maintains a viscosity of 100 to 3,000 cP at a laying temperature of 120 to 150 ° C. When the viscosity is 100 cP or less at the temperature of the application condition, The viscosity of the water-insoluble high-strength intermediate layer can not be increased to a desired level. When the viscosity is higher than 3000 cP, the viscosity is too high to compaction due to the compaction effect. Thus, , The non-solidified rubber asphalt composition may not penetrate into the desired height or thickness.
그리고 상기 비고화 고무 아스팔트 조성물의 포설 후 살포되는 샌드(Sand)는, 비고화 고무 아스팔트 도포 후 바로 살포되어 제품의 강도를 높임은 물론 다짐 시 다짐기에 묻어나거나 부착되는 것을 방지하는 기능을 수행하므로, 1호~8호(4 ~ 200 mesh 혹 2.5 mm ~ 0.1 ㎛)의 사이즈를 갖는 샌드(Sand, 규사)를 사용하는 것이 바람직하다.The sand to be sprayed after the non-solidified rubber asphalt composition is sprayed immediately after the application of the non-solidified rubber asphalt to enhance the strength of the product and to prevent the product from being burnt or adhered to the compacted product during compaction, It is preferable to use a sand having a size of No. 1 to No. 8 (4 to 200 mesh or 2.5 mm to 0.1 탆).
또한 상기 비고화 고무 아스팔트 조성물의 포설 시 온도는 120 ~ 150 ℃의 범위로 이루어지는 것이 바람직한데, 온도가 120 ℃이하이면 제품 점도가 높아지므로 작업에 많은 시간과 어려움이 따르고, 150 ℃이상이면 제품의 점도가 낮아 기층으로 흡수되는 양이 많고 적합한 포설량을 선정하는데 어려움이 있으며 고온 가열로 인한 제품 물질 변화의 문제점이 발생한다.The temperature at which the non-solidified rubbery asphalt composition is applied is preferably in the range of 120 to 150 ° C. If the temperature is lower than 120 ° C., the product viscosity is increased, so that it takes much time and difficulty to work. It is difficult to select an appropriate amount of water to be introduced and there is a problem of change of product material due to high temperature heating.
본 발명의 표층용 배수성 아스팔트 혼합물에 사용되는 골재치수는 3 mm ~ 13 mm 이며, 공극률 15 내지 25%, 더욱 바람직하게는 17 내지 22% 이상의 배수성 아스팔트 혼합물을 포설하는 것을 특징으로 하며, 상기 골재 입도는 서울시, 국토교통부, 도로공사시방서의 저소음, 배수성 아스팔트 포장용 골재 합성입도 범위를 만족시키는 입도 범위를 사용하는 것이 바람직하다.
The aggregate size used in the surface drainage asphalt mixture of the present invention is in the range of 3 mm to 13 mm, and it is characterized in that a pervious asphalt mixture having a porosity of 15 to 25%, more preferably 17 to 22% It is preferable to use a particle size range that satisfies the synthetic particle size range of low noise and drainage asphalt pavement aggregate of Seoul, Ministry of Land Transportation, Road Construction Specification.
앞서 살펴본 비고화 고무 아스팔트 조성물과 배수성 아스팔트 표층 혼합물을 사용하여 도 2의 단계를 거쳐 본 발명의 불투수성 고강도 중간층과 배수성 표층을 동시에 포설하는 도로포장 시공 방법을 수행하였으며, 이때 사용된 비고화 고무 아스팔트의 구체적인 물성은 다음의 표 1과 같고, 배수성 표층 아스팔트 혼합물의 조성 및 포설 조건은 표 2에 제시되어 있다.
The road pavement construction method in which the impermeable high-strength intermediate layer and the water-borne surface layer of the present invention were simultaneously installed through the steps of FIG. 2 using the non-vulcanized rubber asphalt composition and the pervaporative asphalt mixture as described above was performed. The specific physical properties are shown in Table 1 below, and the composition of the surface-layered asphalt mixture and the conditions for the installation are shown in Table 2.
다짐이 이루어진 기층용 혼합물 상부 표층에 150 ℃의 온도에서 655 cP의 점도 를 갖는 비고화 고무 아스팔트 조성물을 4 mm 두께로 도포한 후, 배수성 표층 혼합물을 150 ℃에서 포설한 다음 50 회 다짐을 실시하였다.The uncured rubber asphalt composition having a viscosity of 655 cP at a temperature of 150 ° C was applied to the upper surface layer of the compaction mixture for a base layer at a thickness of 4 mm and then the pervious top layer mixture was laid at 150 ° C for 50 times compaction .
비교를 위해, 본 발명의 [실시예 1]에서 제시된 비고화 아스팔트 조성물과 동일한 재료를 포함하지만, 조성비의 변화를 통해 (가열 온도에 따른) 점도값의 범위만이 상이한 비고화 아스팔트 조성물을 비교예로 사용하였으며, 그 결과를 상기 [실시예 1]의 결과와 비교하였다.
For the sake of comparison, the non-solidified asphalt compositions containing the same material as the non-solidified asphalt composition shown in [Example 1] of the present invention but differing only in the range of viscosity values (depending on the heating temperature) And the results were compared with the results of Example 1 above.
[[ 비교예Comparative Example ]]
상기 비교예의 경우에는 [실시예 1]과는 달리, 다짐이 이루어진 기층용 혼합물 상부 표층에 110 ℃의 온도에서 점도 3550 cP인 비고화 고무 아스팔트 조성물을 사용하였으며, 배수성 표층 혼합물 포설을 포함한 다른 시공 조건은 동일하게 적용하였다. 즉, 비고화 고무 아스팔트의 살포는 4 mm 두께로 수행되었고, 배수성 표층 혼합물은 150 ℃에서 포설되었으며, 50회의 (양면) 다짐이 실시되었다.In the above comparative example, unlike the [Example 1], a non-hardened rubber asphalt composition having a viscosity of 3550 cP at a temperature of 110 ° C was used on the surface layer of the mixture for the base layer in which the compaction was carried out. Were applied in the same manner. That is, the spraying of the non-hardened rubber asphalt was carried out to a thickness of 4 mm, and the drainable surface layer mixture was laid at 150 ° C., and 50 times (two-sided) compaction was carried out.
다짐 단계에서 사용된 장비는 8톤 이상의 매카덤 로울러, 6톤 이상의 2축식 탄뎀 로울러 또는 10톤 이상의 다이어 로울러 중 어느 하나 이상을 사용할 수 있으며, 기준밀도의 최소 96 % 이상으로 다짐하였다.The equipment used in the compaction phase was at least 96% of the reference density, which can be used for more than 8 tonnes of McDermott rollers, more than 6 tonnes of 2-axis tandem rollers, or more than 10 tonnes of diol rollers.
이러한 방법으로 제조된 상기 [실시예 1]와 [비교예]의 불투수층 형성 모습을 완성된 공시체의 모습과 그 단면도 사진을 각각 도 3(a)와 (b)에 나타내었다. 상기 [실시예 1]의 결과에서는 150 ℃온도에서 점도 655 cP의 비고화 고무 아스팔트 조성물 층이 표층 하부로 약 2 cm 올라와 불투수성 고강도 중간층이 형성되는 것을 확인할 수 있었지만, [비교예]의 경우, 110 ℃온도에서 점도 3550 cP 의 비고화 고무 아스팔트 조성물 층이 높은 점도로 인해, 다짐 시 표층으로 올라오지 못하면서 불투수층 형성이 되지 못하고 공시체 옆으로 바인더가 밀려나가는 현상을 보였다(도 3(a)와 (b) 참조). Figs. 3 (a) and 3 (b) show the state of the completed specimen and the sectional view thereof, respectively, showing the formation of the impervious layer of the Example 1 and the Comparative Example manufactured by this method. As a result of the above Example 1, it was confirmed that the non-solidified rubber asphalt composition layer having a viscosity of 655 cP at a temperature of 150 ° C rose to about 2 cm below the surface layer to form an impermeable high-strength intermediate layer. In the case of [Comparative Example] 3 (a) and (b) show that the non-hardened rubber asphalt composition layer having a viscosity of 3550 cP at a temperature of 0 ° C did not rise to the surface layer during compaction due to a high viscosity and was unable to form an impervious layer ) Reference).
상기 [실시예 1]과 [비교예]의 결과에서 알 수 있듯이, 120 ℃에서의 점도가 2000~3000 cP의 경우에는 살포 온도를 150~160 ℃정도의 범위로 조절하고, 120 ℃에서의 점도가 1000~2000 cP의 경우에는 살포 온도를 130~150 ℃정도의 범위로 조절하며, 120 ℃에서의 점도가 1000 cP 이하인 경우에는 살포온도를 120~130 ℃정도로 조절함으로써 불투수층을 형성할 수 있다. 하지만 120 ℃미만의 온도에서 점도가 3000 cP 이상일 경우에는 높아진 점도로 인해 불투수층이 형성되지 못하므로, 온도를 적어도 120 ℃이상으로 높여 살포를 진행해야 한다. As can be seen from the results of [Example 1] and [Comparative Example], when the viscosity at 120 ° C was 2000 to 3000 cP, the spraying temperature was adjusted to a range of about 150 to 160 ° C, Is 1000 to 2000 cP, the spraying temperature is controlled to be in the range of about 130 to 150 ° C. When the viscosity at 120 ° C is 1000 cP or less, the impermeable layer can be formed by adjusting the spraying temperature to about 120 to 130 ° C. However, when the viscosity is higher than 3000 cP at a temperature lower than 120 ° C, the impermeable layer can not be formed due to the increased viscosity. Therefore, the temperature should be increased to at least 120 ° C or higher.
따라서 본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물의 적정 점도는 120~160 ℃에서 100 ~ 3000 cP로 유지되는 것이 바람직함을 실험적으로 확인할 수 있었다.
Therefore, it is experimentally confirmed that the optimum viscosity of the non-solidified rubber asphalt composition of the present invention is preferably maintained at 100 to 3000 cP at 120 to 160 ° C.
[[ 실시예Example 2] 2]
시멘트 콘크리트 절삭 깊이 및 불투성 고강도 중간층의 두께 범위를 다양하게 변형시킨 예를 살펴보았다. 하지만, 본 발명의 변형예는 아래의 표에 한정되는 것이 아니고, 시멘트 콘크리트도로 뿐만 아니라 기존 아스팔트 도로에도 적용될 수 있으며, 다양한 범위에서 필요에 따라 여러 형태로 변형되어 시공될 수 있음은 당연하다 할 것이다. The depth variation of the cement concrete and the thickness range of the impermeable high - strength middle layer were varied. However, the modified examples of the present invention are not limited to the following tables, but can be applied to existing asphalt roads as well as cement concrete roads, and it is natural that they can be modified into various forms as needed in various ranges .
상기 변형예 1 내지 4는 각각 시멘트 콘크리트의 절삭 깊이를 변화시킨 후, 본 발명의 비고화 고무 아스팔트 조성물을 사용하여, 배수성 표층의 시공 온도와 압력을 제어함으로써, 불투수성 고강도 중간층과 배수성 표층을 동시에 포설하면서 각 층의 두께를 조절하였으며, 변형예 1과 2의 실제 단면 이미지를 도 4(a)와 도 4(b)에 나타내었다.
Modification Examples 1 to 4 above each change the depth of cutting of cement concrete and then control the temperature and pressure of the surface layer to be drained by using the non-hardened rubber asphalt composition of the present invention so that the impermeable high- And the thickness of each layer was adjusted. The actual sectional images of
본 발명의 비고화 고무 아스팔트(침투층)를 중간층으로 활용한 포장 공법은 위로는 배수성능의 기능과 저소음의 특징은 그대로 유지하며 중간층으로 활용된 비고화 고무 아스팔트는 층간 부착력을 향상시켜 층간 분리 억지효과와 저온에서의 취성에 대한 약점을 보완하였으며 압력이나 하중 등 외부적인 요인에 의해, 또는 노후에 따른 포장체의 균열이나 변형 등에 안정성을 부여할 수 있다.The packing method utilizing the non-hardened rubber asphalt (infiltration layer) of the present invention as a middle layer maintains the functions of drainage performance and low noise characteristics as it is, and the non-hardened rubber asphalt used as the middle layer improves the interlayer adhesion, It is possible to compensate for the weakness of brittleness at low temperatures and stability by external factors such as pressure and load or crack or deformation of package due to aging.
또한 강우나 강설 시 물이나 수분이 기층까지 침투되는 것을 막는 불투수층의 역할을 수행함으로써 수분에 의해 도로가 침식되거나 침하되는 등의 문제점을 해결할 수 있어 포장체의 수명을 크게 향상시킬 수 있다. In addition, by performing the role of an impermeable layer preventing water or moisture from penetrating into the base layer during rainfall or snowfall, it is possible to solve problems such as erosion or settlement of roads by moisture, and thus the life of the pavement can be greatly improved.
이상과 같이 살펴본, 기층-불투수성 고강도 중간층-표층의 순서로 시공되는 본 발명의 불투수성 중간층과 배수성 표층을 동시에 포설하는 도로포장 시공 방법은, 강우 혹 강설 시 물 또는 수분이 원활히 배출될 수 있는 배수성능과 저소음의 특징을 그대로 유지하면서 동시에 침투층을 형성하는 비고화 고무 아스팔트가 침투되는 물이나 수분을 기층까지 침투하지 못하도록 완벽하게 불투수성 고강도 중간층을 형성하여 방수기능을 수행할 수 있으며, 지반이 수분에 노출되는 것을 막으면서도 층간 부착성을 높여 표층으로부터 전달되는 하중이나 압력 등에 의한 뒤틀림, 변형 등을 방지하는 효과가 존재한다.The road paving construction method of installing the impermeable intermediate layer and the drainage surface layer of the present invention, which are constructed in the order of the base layer-impermeable high-strength intermediate layer-surface layer, as described above, simultaneously has a drainage performance capable of smoothly discharging water or moisture And it is possible to perform a waterproof function by forming a completely impermeable high-strength intermediate layer so as not to infiltrate water or moisture permeating the non-solid rubber asphalt which penetrates into the base layer while maintaining the characteristics of low noise, There is an effect of preventing warpage and deformation due to load or pressure transmitted from the surface layer while enhancing interlayer adhesion while preventing exposure.
뿐만 아니라 우수한 탄성과 복원성, 질김성과 내구성을 바탕으로 피로에 의한 균열을 억제하고 저온에서의 취성 대응력이 향상되어 침식과 침하 등의 여건에서 안전하게 도로 포장 구조체를 보존할 수 있으며, 배수성 표층 포설 시 용융되어 위쪽으로 침투된 비고화 고무 아스팔트층은 배수성 표층의 골재와 강하게 맞물려 거동에 따른 층 분리나 균열, 탈착이 발생되지 않도록 방지하는 기능을 수행한다. In addition, it has excellent elasticity, resilience, toughness and durability to suppress fatigue cracking and improve brittle coping ability at low temperatures. It is possible to preserve road pavement structure safely in conditions such as erosion and settlement, The asphalt rubber asphalt layer penetrated to the upper side is strongly interlocked with the aggregate of the drainage surface layer to prevent layer separation, cracking and desorption caused by the behavior.
(10) : 수분
(20) : 시멘트 콘크리트층
(100) : 기층
(200) : 불투수성 중간층
(300) : 표층
(310) : 불투수성 중간층
(320) : 배수성 포장층
(400) : 비고화 고무 아스팔트
(500) : 배수
(600) : 절삭 깊이(10): water (20): cement concrete layer
(100): base layer (200): impermeable middle layer
(300): surface layer (310): impermeable middle layer
(320): drainable packing layer (400): non-hardened rubber asphalt
(500): drainage (600): cutting depth
Claims (7)
기층 표면, 표면이 절삭된 아스팔트 및 표면이 절삭된 시멘트 콘크리트 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 도로 표면에, 120 ~ 150 ℃의 온도로 가열된 흐름성을 갖는 비고화 고무 아스팔트 조성물을 2 ~ 8 mm의 두께로 포설하는 비고화 고무 아스팔트층 포설 단계;
상기 포설된 비고화 고무 아스팔트 층위에 샌드(Sand)를 살포하는 샌드 살포 단계; 및
상기 살포된 샌드 위에 배수성 표층 혼합물을 포설하고 다짐하는 배수성 표층의 포설 및 다짐 단계;를 포함하고,
필요에 따라 상기 배수성 표층의 포설 및 다짐 단계 후에 상기 도로의 양 측면에 배수구를 설치하는 단계;를 추가적으로 포함할 수 있으며,
상기 배수성 표층의 포설 및 다짐 단계에서 가해지는, 130 ~ 160 ℃의 온도와 다짐 압력으로 인해 유동성을 갖게 되는 상기 비고화 아스팔트 층이, 포설된 배수성 표층으로 침투하여, 상기 배수성 표층 내에서 불투수성 중간층을 형성하는 것을 특징으로 하는, 배수성 표층 시공 시 불투수성 중간층을 동시에 형성하는 도로 포장 방법Claims [1] A road pavement method for simultaneously forming an impermeable intermediate layer in a pavement surface layer construction,
A non-solidified rubber asphalt composition having a flowability heated to a temperature of 120 to 150 ° C is applied to at least one road surface selected from a base layer surface, a surface-cut asphalt layer and a surface- Asphalt rubber layer laying step;
A sand spraying step of spraying a sand on the installed non-solidified rubber asphalt layer; And
Placing and laying a preexisting surface layer mixture on the sprayed sand,
And installing drainage holes on both sides of the road after the step of installing and piling the drainage surface layer, if necessary,
The unhardened asphalt layer which is fluidized at a temperature of 130 to 160 DEG C and a compaction pressure to be applied in the step of piling and compacting the preexisting surface layer penetrates into the poured surface layer to form an impermeable intermediate layer in the preexisting surface layer A road pavement method for simultaneously forming an impermeable intermediate layer at the time of pavement surface layer construction
상기 비고화 고무 아스팔트 조성물은, 아스팔트 80 ~ 92.4 중량%, 개질재 5 ~ 15 중량%, 프로세스 오일 2 ~ 7 중량%, 강도 보강재 0.5 ~ 4 중량%, 산화방지제 0.1 ~ 1 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 배수성 표층 시공 시 불투수성 중간층을 동시에 형성하는 도로 포장 방법.The method according to claim 1,
The non-solidified rubber asphalt composition comprises 80 to 92.4% by weight of asphalt, 5 to 15% by weight of a modifier, 2 to 7% by weight of a process oil, 0.5 to 4% by weight of an intensifier, and 0.1 to 1% Wherein the impermeable intermediate layer is formed at the same time when the paved surface layer is formed.
상기 배수성 표층의 포설 및 다짐 단계에는, 골재최대치수가 3 ~ 13 mm인 골재를 사용하고, 공극률이 15 내지 25 %인 것을 특징으로 하는, 배수성 표층 시공 시 불투수성 중간층을 동시에 형성하는 도로 포장 방법.The method according to claim 1,
The road pavement method for simultaneously forming the impermeable intermediate layer during the pavement surface layer construction, wherein aggregate having a maximum aggregate number of 3 to 13 mm is used for the laying and compaction of the pavement surface layer, and the porosity is 15 to 25%.
상기 샌드 살포 단계에서 살포되는 샌드는 4 ~ 200 mesh 또는 2.5 mm ~ 0.1㎛의 입경을 갖는 규사인 것을 특징으로 하는, 배수성 표층 시공 시 불투수성 중간층을 동시에 형성하는 도로 포장 방법.The method according to claim 1,
Wherein the sand to be sprayed in the sand spraying step is silica sand having a particle diameter of 4 to 200 mesh or a diameter of 2.5 to 0.1 占 퐉.
상기 배수성 표층 혼합물은 90 ~ 96 중량%의 골재와 배수성 개질 아스팔트 바인더 4 ~ 10 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 배수성 표층 시공 시 불투수성 중간층을 동시에 형성하는 도로 포장 방법.The method according to claim 1,
Wherein the water-borne surface layer mixture comprises 90 to 96% by weight of aggregate and 4 to 10% by weight of a water-borne modified asphalt binder.
상기 비고화 고무 아스팔트 조성물은, 150 ~ 200 ℃의 온도 범위에서 용융- 분산된 것임을 특징으로 하는, 배수성 표층 시공 시 불투수성 중간층을 동시에 형성하는 도로 포장 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the non-solidified rubber asphalt composition is melt-dispersed in a temperature range of from 150 to 200 캜, wherein the impermeable intermediate layer is simultaneously formed during the pervious surface layer construction.
상기 설치된 배수구는, 도로의 갓길의 종방향을 따라 형성되는 도수로와 연통되어, 배수성 표층을 통해 포집된 빗물을 배출하는 것을 특징으로 하는, 배수성 포장층 시공 시 불투수성 중간층을 동시에 형성하는 도로 포장 방법The method according to claim 1,
Wherein the installed drain hole communicates with an aquifer formed along the longitudinal direction of the roadway shoulder and discharges the rainwater collected through the drainage surface layer so as to simultaneously form the impermeable intermediate layer in the construction of the drainage-
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