KR20220134698A

KR20220134698A - 차열성이 개선된 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장재와 그 제조방법 및 이를 이용한 경관도로 포장방법

Info

Publication number: KR20220134698A
Application number: KR1020210038513A
Authority: KR
Inventors: 황익현; 황주철
Original assignee: 황익현; 황주철
Priority date: 2021-03-25
Filing date: 2021-03-25
Publication date: 2022-10-05
Also published as: KR102476788B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법은 직경이 25㎜ 이하인 기초 골재를 포함하는 시멘트 또는 아스팔트를 이용하여 기초층을 포장하는 과정; 상기 기초층 상부에 프라이머를 포설하여 하도층을 형성하는 과정; 및 재귀반사 골재, 난반사 골재 및 자연석 골재가 혼합된 포장 골재 100 중량부에 에폭시, 우레탄, 아크릴 MMA(methyl metha acrylate) 중 선택된 하나 이상으로 이루어진 바인더 0.5~2 중량부를 혼합하여 마련된 반사 포장재를 상기 하도층 상부에 포설하여 반사층을 형성하는 과정;을 포함한다.

Description

차열성이 개선된 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장재와 그 제조방법 및 이를 이용한 경관도로 포장방법{SCENIC ROAD PAVING MATERIALS IMPROVED HEAT-SHIELDING HAVING RERTO-REFLECTION FUNCTION AND THEREOF MANUFACTURING METHOD AND METHOD FOR PAVING SCENIC ROAD USING THE SAME}

본 발명은 재귀반사 기능을 갖는 도로 포장재와 그 제조방법 및 이를 이용한 도로 포장방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축광 및 재귀반사 기능을 이용하여 안정적으로 야간 시인성을 확보할 수 있도록 하는 차열성이 개선된 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장재와 그 제조방법 및 이를 이용한 경관도로 포장방법에 관한 것이다.

일반적으로 도로는 사람, 자전거, 자동차 등이 통행을 위해 설치되는 것으로, 구체적인 용도 및 도로 사용 주체 등에 따라 아스팔트(Asphalt), 시멘트(Cement), 수지 등 다양한 종류의 포장재가 선택적으로 사용된다.

상기와 같은, 도로 포장은 기본적으로 도로 위를 통행하는 운송수단, 사람 등의 차량 등의 반복 하중을 견딜 수 있도록 내구성이 우수하고, 기후 변화에 따른 파손이 없어야 하며, 인체에 무해하여야 한다.

최근 상기와 같은 도로의 기본적인 기능 이외에 주변 경관 및 심미감 향상을 위한 자연석 포장, 서행 및 미끄러짐 방지를 위한 돌기 포장 및 야간 또는 날씨 등으로 인하여 어두운 환경에서 시야를 확보하기 위한 야광 포장 등 다양한 도로 포장 기술이 개발되고 있다.

그러나 종래 야광포장 방법은 골재에 자연석 및 수지(에폭시, 우레탄, MMA)를 혼합하여 포장재를 마련하고 이를 미장하여 포장하는 방식이었다.

또한, 절단된 재귀반사 골재는 자연석 빛의 난반사와 수지의 표면 경도가 낮아 보행 또는 차량 이동과정에서 긁힘 등으로 인하여 축광효과가 저하되는 문제점이 있으며, 바인더 역할을 하는 수지의 량을 감소시키는 경우 부착력 및 접착력이 저하되어 결함을 유발하는 문제점을 가지고 있었다.

그러나, 야간에 빛 반사체가 없어 시인성이 확보되지 않아 시인성 확보를 위한 포장재가 필요하게 되었고, 하절기에 차열성 효과가 있으면서 경관성이 우수한 도로 포장재가 요구가 점차 증가되고 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-1639296 B1(2016.07.07.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 재귀반사 기능을 갖는 포장재와 그 제조방법 및 이를 이용한 경관도로 포장방법을 제공한다.

또한, 포장된 도로의 차열성을 개선하면서 경관 포장재의 역할을 할 수 있는 차열성이 개선된 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장재와 그 제조방법 및 이를 이용한 경관도로 포장방법을 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

보다 바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법은 반사층을 형성하는 과정이후에 상기 반사층 상부에 상기 프라이머를 포설하여 상도층을 형성하는 과정;을 더 포함할 수 있다.

상기 기초층을 포장하는 과정에서, 상기 기초 골재는 비투수 포장의 경우 2.5㎜체 통과율이 11~20% 이고, 투수 포장인 경우 2.5㎜체 통과율이 10% 이하이고,비투수 포장인 경우 공극률은 8~14%이고, 투수 포장인 경우 15% 이상이며 투수 계수는 1×10^-2 ㎝/s 이상인 것이 바람직하다.

상기 기초층은, 골재 1㎥에 대하여 시멘트 200~400㎏ 및 물 90~120㎏ 및 혼화제를 혼합하여 마련된 시멘트 포장재로 포장된 시멘트 포장이고, 슬럼프는 0~5㎝인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 기초층은, 고온, 중온, 상온 아스콘 중 선택된 하나와 첨가제가 혼합된 아스팔트 포장재로 포장된 아스팔트 포장이고, 안정도는 500㎏ 이상이고, 인장강도비는 0.75TSR 이상이며, 동적안정도는 750회/㎜ 이상이고, 칸타브로 손실량은 20% 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에서, 상기 프라이머는 투명 수지를 사용할 수 있다.

상기 하도층을 형성하는 과정은, 상기 프라이머는 2회에 걸쳐 도포하여 상기 하도층을 형성하되, 상기 프라이머를 1차 도포 후 1시간 이상 건조시킨 다음 2차 도포하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 상도층을 형성하는 과정은, 상기 하도층에서 사용된 투명 수지를 1㎡ 당 0.2~2.0㎏ 도포하여 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 반사층을 형성하는 과정은, 상기 재귀반사 골재를 제조하는 과정을 포함할 수 있다.

상기 재귀반사 골재를 제조하는 과정은, 재귀반사 코어로 글라스 비드를 사용하고, 상기 재귀반사 코어 100 중량부에 코팅 수지 1~5 중량부 및 축광 안료 3~30 중량부를 혼합하여 재귀반사 혼합물을 마련하는 과정; 상기 재귀반사 혼합물을 1차 교반하여 상기 재귀반사 코어의 표면에 칼라층이 코팅된 재귀반사 코팅물을 제조하는 과정; 및 상기 재귀반사 코팅물에, 솔벤트를 포함하는 부착 방지제를 상기 재귀반사 코어 100 중량부에 대하여 0.3~2 중량부 투입하고 2차 교반하여 상기 칼라층의 표면에 코팅층을 형성하여 재귀반사 골재를 제조하는 과정;을 포함할 수 있다.

상기 부착 방지제는, 백시멘트, 탄산칼슘, 소석회, 생석회 및 안료 중 하나 이상을 더 포함하고, 상기 안료는 칼라안료, 형광 안료, 축광 안료, 펄 중 하나 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.

보다 바람직하게, 본 발명에서 상기 재귀반사 골재를 제조하는 과정은, 상기 재귀반사 혼합물을 마련하는 과정 이전에, 글라스 비드를 0.1~5㎜의 입도를 갖도록 분쇄하여 상기 재귀반사 코어를 마련하는 과정;을 더 포함할 수 있다.

상기 반사층을 형성하는 과정에서, 상기 난반사 골재는, 분쇄 유리 및 분쇄 거울 중 선택된 하나 이상으로 이루어진 난반사 코어 100 중량부에 코팅 수지 1~5 중량부 및 축광 안료 3~30 중량부를 혼합하여 난반사 혼합물을 마련하는 과정; 상기 난반사 혼합물을 1차 교반하여 상기 난반사 코어의 표면에 칼라층이 코팅된 난반사 코팅물을 제조하는 과정; 및 상기 난반사 코팅물에, 솔벤트를 포함하는 부착 방지제를 상기 난반사 코어 100 중량부에 대하여 0.3~2 중량부 투입하고 2차 교반하여 상기 칼라층의 표면에 코팅층을 형성하여 난반사 골재를 제조하는 과정;을 포함하여 마련될 수 있다.

또한, 상기 자연석 골재는, 규사, 콩자갈, 칼라 골재, 칼라 코팅 골재 중 하나 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차열성이 개선된 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장재 제조방법은 재귀반사 골재, 난반사 골재 및 자연석 골재가 혼합된 포장 골재 100 중량부에 바인더 0.5~2 중량부를 혼합하여 마련되되, 상기 바인더는 에폭시, 우레탄, 아크릴 MMA(methyl metha acrylate) 중 선택된 하나 이상인 것이 바람직하다.

이때, 상기 재귀반사 골재를 제조하는 과정은, 재귀반사 코어로 글라스 비드를 사용하고, 상기 재귀반사 코어 100 중량부에 코팅 수지 1~5 중량부 및 축광 안료 3~30 중량부를 혼합하여 재귀반사 혼합물을 마련하는 과정; 상기 재귀반사 혼합물을 1차 교반하여 상기 재귀반사 코어의 표면에 칼라층이 코팅된 재귀반사 코팅물을 제조하는 과정; 및 상기 재귀반사 코팅물에, 솔벤트를 포함하는 부착 방지제를 상기 재귀반사 코어 100 중량부에 대하여 0.3~2 중량부 투입하고 2차 교반하여 상기 칼라층의 표면에 코팅층을 형성하여 재귀반사 골재를 제조하는 과정;을 포함할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 재귀반사 골재를 제조하는 과정은, 상기 재귀반사 혼합물을 마련하는 과정 이전에, 글라스 비드를 0.1~5㎜의 입도를 갖도록 분쇄하여 상기 재귀반사 코어를 마련하는 과정;을 더 포함할 수 있다.

상기 난반사 골재를 제조하는 과정은, 분쇄 유리 및 분쇄 거울 중 선택된 하나 이상으로 이루어진 난반사 코어 100 중량부에 코팅 수지 1~5 중량부 및 축광 안료 3~30 중량부를 혼합하여 난반사 혼합물을 마련하는 과정; 상기 난반사 혼합물을 1차 교반하여 상기 난반사 코어의 표면에 칼라층이 코팅된 난반사 코팅물을 제조하는 과정; 및 상기 난반사 코팅물에, 솔벤트를 포함하는 부착 방지제를 상기 난반사 코어 100 중량부에 대하여 0.3~2 중량부 투입하고 2차 교반하여 상기 칼라층의 표면에 코팅층을 형성하여 난반사 골재를 제조하는 과정;을 포함할 수 있다.

상기 자연석 골재는, 규사, 콩자갈, 칼라 골재, 칼라 코팅 골재 중 하나 이상인 것이 바람직하다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른축광 및 재귀반사 기능을 갖는 반사 포장재는 상술한 방법으로 제조된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 재귀반사 골재 및 난반사 골재를 포함하여 야간 등 어두운 환경에서 야광 효율을 극대화하고 시인성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 글라스 비드를 사용하여 재귀반사 효과를 구현하고, 분쇄 유리 또는 분쇄 거울을 이용하여 난반사 효과를 구현함으로써 제조원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 글라스 비드, 분쇄 유리 등 유리 재질을 사용함으로써, 노출 부위의 반대편에 색상이 비추어져 칼라 포장시 칼라 시속성을 갖도록 하는 효과가 있다.

또한, 포장되는 경관도로의 차열성을 향상시키면서, 분쇄 유리 등을 재료로 사용하여 친환경적인 측면에서도 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법을 보여주는 순서도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 기능을 갖는 경관도로를 설명하기 위한 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 골재 및 난반사 골재를 보여주는 단면도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 차열성이 개선된 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장재와 그 제조방법 및 이를 이용한 경관도로 포장방법에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법을 보여주는 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 기능을 갖는 경관도로를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법은 시멘트계 또는 아스팔트계 포장으로 기초층(100)을 형성하는 과정과, 기초층(100) 상부에 하도층(200)을 형성하는 과정과, 하도층(200) 상부에 반사층(300)을 형성하는 과정 및 반사층(300) 상부에 상도층(400)을 형성하는 과정을 포함하여 이루어진다.

기초층(100)을 포장하는 과정은 반사층(300)을 올리기 위한 기초를 다지는 과정으로, 시멘트계 또는 아스팔트계 포장을 사용할 수있다.

먼저, 시멘트계 포장은 크게 비투수성과 투수성으로 구분되며, 비투수성의 경우 공극률은 8~14%이고, 투수성의 경우 공극률은 15% 이상이며 투수계수는 1×10^-2㎝/s 이상이 요구된다.

한편, 슬럼프는 0~5㎝로 하며, 일반적으로 로라를 이용하여 다짐하여 형성한다.

본 발명에서 시멘트계 포장에 사용되는 골재의 최대 치수는 25㎜ 이하를 사용하는 것이 바람직하고, 투수성인 경우 2.5㎝ 체를 통과하는 중량 백분율이 0~10% 범위를 사용하는데, 비투수성의 경우 11~20%인 것이 바람직하다.

보다 구체적으로, 시멘트계 포장재는 상기와 같은 골재 1㎥에 대하여 공극률에 영향을 주지 않는 범위에서 시멘트 200~400㎏을 투입하고, 슬럼프 0~5㎝를 확보하도록 90~120㎏의 물을 투입하며, 혼화제 및 필요에 따라 첨가제를 추가하여 마련된다.

혼화제는 KS F 2560을 사용하고, 첨가제는 에멀전 상태의 에폭시, 우레탄, 아크릴, EVA 등을 사용할 수 있고, 칼라포장 등의 경우 무기질 안료를 첨가게로 사용할 수 있다.

이때, 무기질 안료의 사용량은 골재 1㎥에 대하여 5㎏ 이상을 사용하는 것이 바람직한데, 그 이유는 5㎏ 미만이 사용되는 경우 시멘트계 포장의 색상이 충분히 발현되지 않기 때문이다.

상기와 같이 마련된 시멘트계 포장재는 포장구간에 포설한 후 다짐 및 양생하여 기초층(100)을 형성하게 된다.

또한, 자연석 돌출 포장의 경우에는 첨가제로 에폭시, 우레탄, 아크릴, EVA 중 하나를 선택하고, 첨가제 100 중량부에 대하여 물 100~1,000 중량부를 혼합하여 살포 후 로라로 다짐하여 자연석을 돌출시켜 포장한다.

한편, 아스팔트계 포장은 시멘트계 포장과 마찬가지로 비투수성과 투수성으로 구분되며, 비투수성의 경우 공극률은 8~14%이고, 투수성의 경우 공극률은 15% 이상이며 투수계수는 1×10^-2㎝/s 이상이 요구된다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따라 포장되는 아스팔트계 기초층(100)은 안정도 500㎏ 이상이고, 인장강도비(TSR)는 75% 이상이며, 동적안정도는 750회/㎜ 이상이고, 칸타브로 손실량은 20% 이하인 것이 바람직하다.

상기의 조건을 만족하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트계 포장재에 사용되는 골재의 최대 치수는 25㎜ 이하를 사용하는 것이 바람직하고, 투수성인 경우 2.5㎝ 체를 통과하는 중량 백분율이 0~10% 범위를 사용하는데, 비투수성의 경우 11~20%인 것이 바람직하다.

또한, 아스팔트계 포장재는 온도에 따라, 고온, 중온, 상온 아스팔트 콘크리트로 세분되고, pg등급으로 구분수 64-(16,22,28,34), 70-(16, 22, 28, 34), 76-(16, 22, 28, 34), 82-(16, 22, 28, 34) 등으로 구분되며, pg등급에 따라 서로 다른 첨가제를 사용한다.

참고로, pg등급의 앞의 숫자는 최고온도이며 뒤의 숫자는 최저온도를 나타내며 단위는 ℃이다.

또한, 아스팔트계 기초층을 칼라포장하는 경우, 경우 안료를 사용하거나 표면을 칼라로 코팅하여 색상을 구현하게 된다.

상기와 같이, 기초층(100) 형성이 완료되면, 기초층(100) 상부에 프라이머를 도포하여 하도층(200)을 형성한다.

보다 구체적으로, 본 발명에서 하도층(200)을 형성하는 과정은 노면 1㎡ 당 0.2~0.8㎏의 프라이머를 도포하되, 2회로 나누어 도포하는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 1차 살포되는 프라이머는 기초층(100)에 흡수시키기 위한 것으로, 이후 프라이머를 2차 살포하여 형성되는 하도층(200)과 기초층(100)의 결합력을 높여 내구성 및 수명을 향상시킬 수 있기 때문이다.

보다 구체적으로 1차 프라이머를 도포한 다음 1시간 이상 건조시킨 후 2차 프라이머를 도포하여 하도층을 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 프라이머는 투명 수지를 사용하며, 구체적으로 에폭시, 우레탄, 아크릴, MMA(methyl metha acrylate) 중 어느 하나를 사용한다.

상기와 같이, 하도층(200)이 형성되면 반사층(300)을 형성하는 과정에서 하도층(200) 상부에 반사 포장재를 포설하여 반사층(300)을 형성한다.

보다 구체적으로, 반사층(300)은 재귀반사 골재(310)와 난반사 골재(320) 및 자연석 골재(330)가 일정 배합비로 혼합되어 마련된 포장 골재 100 중량부에 바인더 0.5~2 중량부를 혼합하여 마련된 아광 포장재를 포설하여 형성한다.

이때, 바인더는 에폭시, 우레탄, 아크릴, MMA(methyl metha acrylate) 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직한데,

그 이유는 동일한 재질로 마련되는 상도층(400) 및 하도층(200)과 결합력을 향상시킬 수 있기 때문이다.

본 발명에서 상도층(400)과 하도층(200)을 형성하는 프라이머는 앞서 설명한 바인더와 같이 에폭시, 우레탄, 아크릴, MMA 중 어느 하나 이상이 사용되며, 그 이유는 위에서 설명한 바와 동일하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 골재(310)와 난반사 골재(320) 및 그 제조방법에 대하여 보다 자세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 골재 및 난반사 골재를 보여주는 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 골재(310)는 재귀반사 코어(311) 100 중량부에 수지 1~5중량부 및 안료 3~30 중량부를 혼합하여 재귀반사 혼합물을 마련하는 과정과, 재귀반사 혼합물을 1차 교반하여 칼라층(301)이 형성된 재귀반사 코팅물을 제조하는 과정 및 재귀반사 코어(311) 100 중량부에 대하여 증발 속도가 빠르코 인체에 무해한 솔벤트 0.1~1 중량부를 추가 투입하고 2차 교반하여 코팅층(302)이 형성된 재귀반사 골재(310)를 제조하는 과정을 포함한다.

본 발명에서 재귀반사 코어(311)는 재귀반사 효과가 우수한 글라스 비드를 사용하는 것이 바람직하다.

이에, 보행자 또는 자동차 등 이동수단의 통행과정에서, 상기와 같이 형성된 코팅층(302)의 표면이 벗겨지는 경우, 투명한 글라스 비드를 통하여 내측 칼라층(301)이 칼라 효과를 발현할 수 있고 지속적인 재귀반사 효과를 기대할 수 있기 때문이다.

보다 바람직하게, 본 발명에서 재귀반사 골재(310)를 제조하는 과정은 재귀반사 혼합물을 마련하는 과정 이전에 글라스 비드를 분쇄하여 재귀반사 코어(311)를 마련하는 과정을 더 포함한다.

이때, 재귀반사 코어(311)의 입도는 0.1~5㎜가 되도록 분쇄하는 것이 바람직한데, 그 이유는, 0.1㎜ 이하에서는 칼라층(301) 형성이 원활히 이루어지지 않아 칼라 구현 효과가 저하되며, 5㎜를 초과하는 경우 포장 두께가 두꺼워지기 때문에 입도를 상기 범위로 제한하는 것이 바람직하다.

재귀반사 코어(311)가 마련되면, 수지와 안료를 혼합하여 재귀반사 혼합물을 마련하는데, 수지는 에폭시 수지, 우레탄 수지, MMA 수지 중 선택되는 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에서 안료는 무기 안료, 유기 안료, 축광 안료, 형광 안료, 탄산칼슘 등을 포함하여 마련되며, 2차 교반시 투입되는 솔벤트는 안료의 날림을 방지하며 접착력을 저하시킴으로써 입자간 붙음을 방지하여 칼라코팅이 원활히 이루어지도록 한다.

본 발명에서 재귀반사 코팅물을 제조하는 과정은 상기와 같이 재귀반사 코어(311)의 표면에 칼라층(301)을 형성한 후 3시간 이상 양생하여 재귀반사 코팅물을 제조한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 난반사 골재(320)는 분쇄 유리 및 분쇄 거울 중 선택되는 하나 이상의 난반사 코어(321)를 사용하며, 이후 칼라층(301)을 형성하고 코팅층(302)을 형성하는 과정은 재귀반사 골재(310)를 제조하는 과정과 동일하여 생략한다.

이때, 난반사 골재(320)은 야간 및 반사 시 반짝임을 확보하여 심미감이 우수한 경관포장을 구성하기 위한 것으로, 난반사에 유리한 분쇄 유리 또는 분쇄 거울을 사용하는 것이 바람직하다.

이에, 폐기물 중 하나인 분쇄 유리 또는 분쇄 거울을 재활용함으로써 친환경적으로 우수한 경관도로를 포장할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서, 재귀반사 골재(310)와 난반사 골재(320)을 수지로 코팅하는 이유는 칼라를 구현에 유리한 효과뿐만 아니라, 수지가 재귀반사 코어(311) 및 난반사 코어(321)의 표면에 칼라층(301)이 보다 견고하게 붙게 하는 효과가 있기 때문이다.

또한, 본 발명에서 자연석 골재(330)는 규사, 콩자갈, 칼라 골재, 칼라 코팅 골재, 탄성 골재 중 선택된 하나 이상을 사용하며, 그 입도는 0.5~5㎜인 것을 사용한다.

상기와 같이, 재귀반사 골재(310), 난반사 골재(320) 및 자연석 골재(330)가 마련되면, 반사층(300)을 형성하는 과정에서 사전에 설정된 배합비에 따라 혼합하여 포장 골재를 마련하고, 바인더와 혼합하여 반사 포장재를 마련하고 이를 하도층(200) 상부에 포설하여, 공극에 채움하여 반사층(300)을 형성한다.

상도층(400)을 형성하는 과정은 반사층(300)의 표면에 하도층(200)을 형성하는 과정에서 2차 살포된 프라이머와 동일한 투명 수지를 도포하고 양생한다.

이때, 상도층(400)을 형성하는 과정에서 프라이머는 1㎡ 당 0.2~2㎏이 도포하되, 미끄럼방지 등의 기능이 요구되는 경우 블로어를 이용하여 2차에 걸쳐 규사를 살포하여 상도층(400)을 형성하도록 구성될 수 있다.

본 발명은 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법 및 차열성이 개선된 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장재를 설명하고 있으나, 상기와 같이 마련된 포장 골재를 블럭화하여 제조할 수 있다.

이때, 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장블럭은 크게 비투수성과 투수성으로 구분되어 제조될 수 있으며, 기초층과 동일한 재질의 블럭코어와 포장 골재를 포함하는 반사 포장재로 이루어진 반사층으로 구성된 2중 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로, 형틀에 기초층을 형성하는 시멘트계 포장재를 투입하고 진동 가압하여 블럭코어를 형성하고 그 위에 반사 포장재를 투입하고 진동 가압하여 상부에 반사층을 형성시킨다.

반사층을 형성하는 과정은 진동 가압과정에서 상기와 같이 마련된 재귀반사 골재(310) 및 난반사 골재(320)가 상부로 올라오면서 더욱 많이 돌출하게 되어 재귀반사 및 난반사를 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

그 이유는 본 발명의 일 실시예에 따라 마련된 재귀반사 골재(310) 및 난반사 골재(320)의 비중은 2.5 정도인데 비하여, 반사 포장재의 비중은 약 2.6으로 진동 과정에서 비교적 가벼운 재귀반사 골재(310) 및 난반사 골재(320)가 상부로 떠오르기 때문이다.

상기와 같이, 반사층이 형성되면 반사층의 평면을 가압하고 재귀반사 골재(310) 및 난반사 골재(320)를 보다 견고히 고정시킨 후 물로 씻내어 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장블럭의 제조가 완료된다.

보다 구체적으로, 블럭코어는 10㎜이하의 골재를 사용하되 비투수성인 경우 2.5㎜ 체 통과율이 10~20%이고 공극율을 8~11%이며, 투수성인 경우 2.5㎜ 체 통과율은 0~9%이고 공극률은 12% 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.

블럭코어 제조에 사용되는 시멘트계 포장재는 골재 1㎥(150~1,900㎏)에 대하여 시멘트 1500~300㎏을 투입하고, 물 시멘트 비가 15~30%가 되도록 물을 투입하여 마련되며, 혼화제(KS F 2560), 수성 에폭시, 우레탄, 나프타, EVA 중 선택되는 하나 이상의 블럭 첨가제를 혼합하여 사용할 수 있다.

상기와 같이 제조되는 블록은 80% 이하의 증기양생으로 양생하거나, 자연양생을 하게 되는데 1차 양생은 300도시(온도(℃)×시간(hr))이상으로 양생하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 마련된, 야광 포장블럭은 설치 후 필요에 따라 재귀반사 골재 등을 추가로 투입하여 야광 효과를 더할 수 있으며, 틈새에 채울시 재귀반사 골재 100 중량부에 대하여 수지 0.5~2 중량부를 혼합하여 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 다양한 실시예를 이용하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

실시예 1은 시멘트계 포장을 기초층으로 하는 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장으로, 차열성 효과를 갖도록 하는 포장으로 구성되며 굵은 골재는 최대치수 13㎜, 압축강도 기준 18N/㎟ 공극률 20%이다.

1. 기초층 포장

구분	물	시멘트	모래	골재(13㎜)	혼화제
량(㎏)	121	295	100	1,650	1.5

상기 표 1의 재료를 혼합하여 포설한 후 로라로 다짐하였다.

2. 하도층 형성

기초층 48시간 양생 후 기건 상태에서 시멘트용 프라이머를 2회에 걸쳐 살포하여 형성하였다.

1차 살포된 프라이머는 기초층에 흡수용으로 하도층과 노면간의 결합력을 향상시키도록 살포되며, 2차 살포되는 프라이머는 하도층을 형성한다.

3. 반사층 형성

1) 재귀반사 골재 제조

ⅰ) 포장 골재 제조

1~2㎜ 입도의 글라스 비드 1,000㎏에 우레탄 수지 2㎏ 및 연녹색 축광 안료 10 ㎏을 혼합하여 제1 재귀반사 혼합물을 마련한다.

1~2㎜ 입도의 글라스 비드 1,000㎏에 우레탄 수지 2㎏ 및 형광황색 축광 안료 3 ㎏을 혼합하여 제2 재귀반사 혼합물을 마련한다.

ⅱ) 칼라층 형성

상기와 같이 마련된 제1, 2 재귀반사 혼합물을 교반하여 칼라층이 형성된 제1, 2재귀반사 코팅물을 제조한다.

ⅲ) 코팅층 형성

제1, 2 재귀반사 코팅물에 각각 솔벤트로 드라이크리닝 용액을 각각 1㎏씩 2차 투입하고, 교반하여 코팅층을 형성하여 제1, 2 재귀반사 골재를 제조하였다.

2) 자연석 골재 및 난반사 골재 제조

1~2㎜의 분쇄유리 1,000㎏에 우레탄 수지 2㎏을 혼합하고, 탄산칼슘 30㎏을 투입하여 코팅 후 솔벤트로 드라이크리닝 용액을 2㎏을 투입하여 난반사 골재를 제조하고, 붉은색 계열의 2~4㎜ 입도를 갖는 자연석 골재를 준비한다.

3) 반사 포장재 제조

제1 재귀반사 골재 5중량%, 제2 재귀반사 골재 5중량%, 난반사 골재 30중량% 및 자연석 골재 60중량%가 혼합된 포장 골재 100㎏에 바인더로 우레탄 수지 6㎏을 혼합하여 반사 포장재를 제조하였다.

4) 반사층 형성

상기와 같은 반사 포장재를 15㎜ 두께가 되도록 나무막대로 두드리면서 긁어 포설하고, 열로라로 다짐하여 반사층을 형성한다.

4. 상도층 형성

반사층 상부에 프라이머를 1㎡ 당 0.5㎏ 도포하고, 24시간 이상 양생하여 상도층을 형성하였다.

기존 아스팔트 콘크리트 층 상부에 차열성이 개선된 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장을 실시하였다.

1. 기초층 포장

구분	골재	석분	소석회	아스팔트	프로세스 오일	개질 저온 첨가제	계
	13㎜						100
1차	-	-	-	15		-
2차	800	130	20	30	2	3

상기의 재료로 이루어진 아스팔트계 포장재를 이용하여 기초층을 형성하며, 보다 구체적으로 아스팔트, 프로세스 오일이 혼합된 제1 아스팔트 혼합물을 1차 가열한 후 톤백에 넣어 현장으로 이동후 현장 이동식 가열장비를 이용하여 상기의 재료를 100℃로 가열 혼합하여 아스팔트계 포장재를 제조하고 포설한 후 로라로 다짐하여 기초층을 형성한다.

2. 하도층 형성

상기와 같이 포장된 아스팔트계 기초층의 상부에 프라이머를 2회에 걸쳐 살포하여 형성하였다.

3. 반사층 형성

1) 재귀반사 골재 제조

ⅰ) 포장 골재 제조

3㎜ 입도의 글라스 비드 1,000㎏에 우레탄 수지 2㎏ 및 축광 안료 10 ㎏을 혼합하여 제1 재귀반사 혼합물을 마련하고, 3㎜ 입도의 글라스 비드 1,000㎏에 우레탄 수지 2㎏ 및 형광 안료 5 ㎏을 혼합하여 제2 재귀반사 혼합물을 마련한다.

ⅱ) 칼라층 형성

ⅲ) 코팅층 형성

제1, 2 재귀반사 코팅물에 솔벤트, 석유, 드라이크리닝 용제가 혼합된 조성물을 2㎏ 추가 투입하고 교반하여, 입자간 붙음을 방지하는 코팅층을 형성하여 제1, 2 재귀반사 골재를 제조하였다.

2) 자연석 골재 및 난반사 골재 제조

3㎜의 분쇄유리 1,000㎏에 우레탄 수지 0.3㎏ 및 백색안료 5㎏을 혼합한 후 솔벤트 3㎏을 추가 혼합하여 난반사 골재를 제조하고, 자연석 골재로 4㎜ 입도를 갖는 규사를 준비한다.

3) 반사 포장재 제조

제1 재귀반사 골재 15중량%, 제2 재귀반사 골재 10중량%, 난반사 골재 30중량% 및 자연석 골재 45중량%가 혼합된 포장 골재 100㎏에 바인더로 우레탄 수지 7㎏을 혼합하여 반사 포장재를 제조하였다.

4) 반사층 형성

상기와 같은 반사 포장재를 아스팔트 콘크리트 상부에우레탄 프라이머를 1㎡ 당 0.2㎏을 도포하고 미장(T=1.3㎜)하여 정리한다.

4. 상도층 형성

반사층 상부에 프라이머로 우레탄 수지를 1㎡ 당 0.3㎏ 씩 2회에 걸쳐 도포한 후 양생하여 상도층을 형성하였다.

두께가 5.4㎝인 블럭코어와 두께가 0.6㎝인 반사층으로 이루어진 20㎝×20㎝의 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장블럭을 이용하여 차열성이 개선된 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장을 실시하였다.

1. 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장블럭 제조

1) 블럭코어 제조

구분	물	시멘트	10㎜ 이하 골재		혼화제
			골재 5~10㎜	잔골재 5㎜ 이하
배합량(㎏)	52	260	1,560	156	1.3
			계	1,716

상기 표 3의 배합비로 마련된 시맨트계 포장재를 형틀에 투입하고 진동가압하여 블럭코어를 제조하였다.

2) 반사층 코팅

구분	물	시멘트	2~4㎜ 골재		혼화제
			자연석, 적암	재귀반사 골재, 난반사 골재
배합량(㎏)	84	280	1,500	150	28
			계	1,650

상기 표 4의 배합비로 마련된 반사 포장재를 형틀에 투입하고 진동가압하여 블럭코어 상부에 반사층을 형성하였다.

재귀반사 골재는 2~4㎜ 입도의 글라스 비드 100㎏에 유성 에폭시 수지 2㎏ 및 축광안료 10㎏을 혼합하여 칼라층을 형성하고, 솔벤트를 0.5㎏ 투입하고 교반하여 코팅층을 형성하고 24시간 자연양생하여 제조한 제1 재귀반사 골재와 2~4㎜ 입도의 분쇄유리 100㎏에 유성 에폭시 수지 1㎏, 형광적색 축광안료 2㎏을 투입하여 칼라층을 형성한 후 솔벤트를 0.5㎏ 투입하고 교반하여 코팅층을 형성한 후 24시간 자연양생한 제2 재귀반사 골재를 사용하였다.

난반사 골재는 2~4㎜ 입도의 분쇄유리 100㎏에 유성 에폭시 수지 0.3㎏ 및 백색 안료 1㎏을 혼합한 후, 솔벤트를 1㎏ 혼합하여 코팅층을 형성하고 24시간 양생하여 마련하였다.

본 발명에서 제1 재귀반사 골재와 제2 재귀반사 골재 및 난반사 골재는 각각 10㎏씩 혼합하고, 2~4㎜ 입도의 규사 70㎏을 혼합하여 사용하였다.

상기와 같이 반사층을 형성한 후 스프레이 살수하여 반사층의 규사, 재귀반사 골재 및 난반사 골재가 돌출되도록 하여 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장블럭 제조하였다.

본 발명에서 가압시 가압판에 살수하거나, 재료표면에 살수하여 가압하면 재료가 가압판에 붙지 않고 자연석 돌출율을 높일 수 있었으며, 재귀반사 골재는 표면에 코팅층이 형성되어 돌출이 용이하였다.

3) 양생

상기와 같이 제조된 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장블럭을 60℃에서 6시간동안 양생하였다.

2. 차열성이 개선된 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장

1) 노면 준비

노면 정리, 쇄석기층 포설 다짐, 투수시트 설치, 모래포설 후 모래표면을 정현하여 노면을 준비한다.

2) 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장블럭 설치

모래 위에 2㎜ 두께의 PET 부직포를 설치하고 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장블럭을 배치한 후, 콤팩트 다짐하였다.

3) 틈새 메움

재귀반사 기능을 갖는 경관 포장블럭 사이 틈새를 글라스 비드 등을 이용하여 채움을 실시하였다.

이때, 메지에 사용된 글라스 비드는 2㎜이하의 입도를 갖는 야광 코팅된 글라스 비드를 사용하였다.

상기와 같이 본 발명의 다양한 실시예에 따라 포장된 야광도로는 첫째, 재귀반사 골재, 난반사 골재의 빛을 반사하는 재귀반사, 난반사 기능을 통하여 경관포장의 효과를 극대화하고 시인성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

둘째, 상기와 같은 재료를 사용하므로 미려한 야광도로로 포장될 수 있는 잇점이 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 기초층 200: 하도층
300: 반사층 301: 칼라층
302: 코팅층 310: 재귀반사 골재
311: 재귀반사 코어 320: 난반사 골재
321: 난반사 코어 330: 자연석 골재
400: 상도층

Claims

직경이 25㎜ 이하인 기초 골재를 포함하는 시멘트 또는 아스팔트를 이용하여 기초층을 포장하는 과정;
상기 기초층 상부에 프라이머를 포설하여 하도층을 형성하는 과정; 및
재귀반사 골재, 난반사 골재 및 자연석 골재가 혼합된 포장 골재 100 중량부에 에폭시, 우레탄, 아크릴 MMA(methyl metha acrylate) 중 선택된 하나 이상으로 이루어진 바인더 0.5~2 중량부를 혼합하여 마련된 반사 포장재를 상기 하도층 상부에 포설하여 반사층을 형성하는 과정;을 포함하는, 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법.
청구항 1에 있어서,
상기 반사층을 형성하는 과정 이후에,
상기 반사층 상부에 상기 프라이머를 포설하여 상도층을 형성하는 과정;을 더 포함하는, 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법.
청구항 1에 있어서,
상기 기초층을 포장하는 과정에서,
상기 기초 골재는
비투수 포장의 경우 2.5㎜체 통과율이 11~20% 이고, 투수 포장인 경우 2.5㎜체 통과율이 10% 이하이고,
비투수 포장인 경우 공극률은 8~14%이고, 투수 포장인 경우 15% 이상이며 투수 계수는 1×10^-2 ㎝/s 이상인 것을 특징으로 하는, 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법.
청구항 3에 있어서,
상기 기초층은,
골재 1㎥에 대하여 시멘트 200~400㎏ 및 물 90~120㎏ 및 혼화제를 혼합하여 마련된 시멘트 포장재로 포장된 시멘트 포장이고, 슬럼프는 0~5㎝인 것을 특징으로 하는, 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법.
청구항 3에 있어서,
상기 기초층은,
고온, 중온, 상온 아스콘 중 선택된 하나와 첨가제가 혼합된 아스팔트 포장재로 포장된 아스팔트 포장이고, 안정도는 500㎏ 이상이고, 인장강도비는 0.75TSR 이상이며, 동적안정도는 750회/㎜ 이상이고, 칸타브로 손실량은 20% 이하인 것을 특징으로 하는, 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법.
청구항 2에 있어서,
상기 프라이머는 투명 수지이며,
상기 하도층을 형성하는 과정은,
상기 프라이머는 2회에 걸쳐 도포하여 상기 하도층을 형성하되, 상기 프라이머를 1차 도포 후 1시간 이상 건조시킨 다음 2차 도포하는 것을 특징으로 하고,
상기 상도층을 형성하는 과정은,
상기 하도층에서 사용된 투명 수지를 1㎡ 당 0.2~2.0㎏ 도포하여 형성한 것을 특징으로 하는, 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법.
청구항 1에 있어서,
상기 반사층을 형성하는 과정은, 상기 재귀반사 골재를 제조하는 과정을 포함하고,
상기 재귀반사 골재를 제조하는 과정은,
재귀반사 코어로 글라스 비드를 사용하고, 상기 재귀반사 코어 100 중량부에 코팅 수지 1~5 중량부 및 축광 안료 3~30 중량부를 혼합하여 재귀반사 혼합물을 마련하는 과정;
상기 재귀반사 혼합물을 1차 교반하여 상기 재귀반사 코어의 표면에 칼라층이 코팅된 재귀반사 코팅물을 제조하는 과정; 및
상기 재귀반사 코팅물에, 솔벤트를 포함하는 부착 방지제를 상기 재귀반사 코어 100 중량부에 대하여 0.3~2 중량부 투입하고 2차 교반하여 상기 칼라층의 표면에 코팅층을 형성하여 재귀반사 골재를 제조하는 과정;을 포함하는, 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법.
청구항 7에 있어서,
상기 부착 방지제는,
백시멘트, 탄산칼슘, 소석회, 생석회 및 안료 중 하나 이상을 더 포함하고, 상기 안료는 칼라안료, 형광 안료, 축광 안료, 펄 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법.
청구항 8에 있어서,
상기 재귀반사 골재를 제조하는 과정은,
상기 재귀반사 혼합물을 마련하는 과정 이전에, 글라스 비드를 0.1~5㎜의 입도를 갖도록 분쇄하여 상기 재귀반사 코어를 마련하는 과정;을 더 포함하는, 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법.
청구항 3에 있어서,
상기 반사층을 형성하는 과정에서,
상기 난반사 골재는,
분쇄 유리 및 분쇄 거울 중 선택된 하나 이상으로 이루어진 난반사 코어 100 중량부에 코팅 수지 1~5 중량부 및 축광 안료 3~30 중량부를 혼합하여 난반사 혼합물을 마련하는 과정;
상기 난반사 혼합물을 1차 교반하여 상기 난반사 코어의 표면에 칼라층이 코팅된 난반사 코팅물을 제조하는 과정; 및
상기 난반사 코팅물에, 솔벤트를 포함하는 부착 방지제를 상기 난반사 코어 100 중량부에 대하여 0.3~2 중량부 투입하고 2차 교반하여 상기 칼라층의 표면에 코팅층을 형성하여 난반사 골재를 제조하는 과정;을 포함하여 마련되고,
상기 자연석 골재는,
규사, 콩자갈, 칼라 골재, 칼라 코팅 골재 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 재귀반사 기능을 갖는 경관도로 포장방법.
재귀반사 골재, 난반사 골재 및 자연석 골재가 혼합된 포장 골재 100 중량부에 바인더 0.5~2 중량부를 혼합하여 마련되되, 상기 바인더는 에폭시, 우레탄, 아크릴 MMA(methyl metha acrylate) 중 선택된 하나 이상이고,
상기 재귀반사 골재를 제조하는 과정은,
재귀반사 코어로 글라스 비드를 사용하고, 상기 재귀반사 코어 100 중량부에 코팅 수지 1~5 중량부 및 축광 안료 3~30 중량부를 혼합하여 재귀반사 혼합물을 마련하는 과정;
상기 재귀반사 혼합물을 1차 교반하여 상기 재귀반사 코어의 표면에 칼라층이 코팅된 재귀반사 코팅물을 제조하는 과정; 및
상기 재귀반사 코팅물에, 솔벤트를 포함하는 부착 방지제를 상기 재귀반사 코어 100 중량부에 대하여 0.3~2 중량부 투입하고 2차 교반하여 상기 칼라층의 표면에 코팅층을 형성하여 재귀반사 골재를 제조하는 과정;을 포함하는, 차열성이 개선된 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장재 제조방법.
청구항 11에 있어서,
상기 재귀반사 골재를 제조하는 과정은,
상기 재귀반사 혼합물을 마련하는 과정 이전에, 글라스 비드를 0.1~5㎜의 입도를 갖도록 분쇄하여 상기 재귀반사 코어를 마련하는 과정;을 더 포함하는, 차열성이 개선된 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장재 제조방법.
청구항 11에 있어서,
상기 난반사 골재를 제조하는 과정은,
분쇄 유리 및 분쇄 거울 중 선택된 하나 이상으로 이루어진 난반사 코어 100 중량부에 코팅 수지 1~5 중량부 및 축광 안료 3~30 중량부를 혼합하여 난반사 혼합물을 마련하는 과정;
상기 난반사 혼합물을 1차 교반하여 상기 난반사 코어의 표면에 칼라층이 코팅된 난반사 코팅물을 제조하는 과정; 및
상기 난반사 코팅물에, 솔벤트를 포함하는 부착 방지제를 상기 난반사 코어 100 중량부에 대하여 0.3~2 중량부 투입하고 2차 교반하여 상기 칼라층의 표면에 코팅층을 형성하여 난반사 골재를 제조하는 과정;을 포함하고,
상기 자연석 골재는,
규사, 콩자갈, 칼라 골재, 칼라 코팅 골재 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 차열성이 개선된 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장재 제조방법.
청구항 11 내지 13 중 어느 한 항에 의해 제조된 것을 특징으로 하는, 차열성이 개선된 재귀반사 기능을 갖는 경관 포장재.