KR100552470B1 - 아스콘 시공 이음부위 크랙방지용 실링재 조성물과 그제조방법 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아스콘 시공 이음부위 크랙방지용 실링재 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 그 목적은 도로포장의 이음부에 설치되어 이음부의 골재 비산을 방지하고, 접착력을 유지하여 포장도로의 불량발생을 저하시키며, 이를 통해 포장도로 및 보수포장도로의 수명을 연장시킬 수 있는 아스콘 시공 이음부위 크랙방지용 실링재 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 산화반응을 거친 고연화점의 블론 아스팔트에 특수 러버를 용해하는 용해단계; 상기 특수러버가 분산 용해된 용액에 특수광물질 5∼15wt%, 충진재 5∼15wt%를 투입하는 투입단계; 상기 용액에 용제를 서서히 투입하면서 2∼3시간정도 교반속도 15∼45rpm 으로 교반하여 아스팔트, 특수광물질, 충진재를 균질하게 분산시키는 분산단계; 상기 균질분산시킨 용액을 상온으로 냉각시키는 단계를 통해 크랙방지용 실링재 조성물을 생성하고, 이를 붓, 주걱등에 의해 미장하듯이 도포하거나 피니셔에 일체형으로 설치된 포설부에 의해 도로 이음부위에 살포 시공하도록 되어 있다.

도로, 포장도로, 이음부위, 일액형, 보수재

Description

아스콘 시공 이음부위 크랙방지용 실링재 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 시공방법{Crack retandant composition, producing method and construction method using thereof}

도 1 은 본 발명에 따른 제조공정을 보인 블록예시도

도 2 는 본 발명에 따른 보수공법을 보인 블록예시도

도 3 은 본 발명에 따른 포설부의 설치상태를 보인 예시도

도 4 는 도 3 의 A 부 상세도

도 5 는 도 4 의 B 부 상세도

도 6 은 도 3 의 C 부 상세도

도 7 은 본 발명에 따른 굴착복구시 시공상태를 보인 예시도

도 8 은 본 발명에 따른 아스팔트 포장시공시의 시공상태를 보인 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(10) : 포설부 (11) : 공급호퍼

(12) : 하우징 (13) : 펌프

(14) : 모터 (15) : 구동엔진

(16) : 공급배관 (17) : 실링재 배출구

(18) : 고정수단 (19) : 배출구 고정수단

(20) : 피니셔

(100) : 크랙방지용 실링재 조성물 (200) : 기존 포장도로

(300) : 중층 복구층 (400) : 표층 복구층

(500) : 1차 휘니샤 포설 표층 (600) : 2차 휘니샤 포설 표층

본 발명은 아스콘 시공 이음부위 크랙방지용 실링재 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 산화반응공정을 거친 블론 아스팔트를 베이스로 하여 특수광물질, 충진재, UV안정제, 산화방지제 및 용제를 투입교반하여 도로포장시 아스콘 시공 이음부위에 도포함으로써, 포장도로 이음부위에서 발생되는 골재의 비산, 크랙 발생을 방지하도록 한 것이다.

일반적으로 아스콘으로 마감되는 도로 표층시공은 도로 전체폭을 따라서 한꺼번에 포장해 나가는 일괄 포장식과, 각 차선별로 구분하여 포장해 나가는 개별포장식이 있다. 개별포장식은 차량의 통행이 부득이 할 경우에 적용되는 것으로, 일측차선을 먼저 포장한 후, 차량들이 그 일측차선을 따라 통행할 수 있도록 하고, 그 일측차선에 연접한 타측차선을 차후에 시공하는 것이다.

이와 같이 각 차선별로 구분하여 시공해 나가는 개별포장식은 이미 포장된 차선과 새로 포장되는 차선과의 연접되는 부분에 접합부를 이루면서 포장되므로, 접합부의 골재가 비산되거나 접합력이 저하되는 문제점이 있었다. 즉, 먼저 포장된 차선의 기성아스콘층은 식어서 단단하게 굳어진 상태에서 새로 포장되는 용융 아스콘층이 접착되기 때문에 접착력이 저하되어 미세한 틈새가 발생하게 되며, 이와 같이 미세한 틈새가 발생되는 접합부의 표층은 빗물이 누수되고, 차량의 하중에 의해 점차적으로 접합부가 갈라지고 탈리되어 원활한 차량통행이 곤란하게 되었다.

또한, 기존 포장도로에 파손이 발생되었을 경우, 파손된 포장도로 일측을 굴착하고, 굴착된 부분에 아스콘을 다시 포설하여 포장도로를 복구하고 있으나, 이 역시, 기존 포장도로와 새롭게 포장되는 포장도로 사이에 미세한 틈새가 발생하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 도로포장의 이음부에 시공되어 이음부의 골재 비산을 방지하고, 접착력을 유지하여 포장도로의 불량발생을 저하시키며, 이를 통해 포장도로 및 보수포장도로의 수명을 연장시킬 수 있는 아스콘 시공 이음부위 크랙방지용 실링재 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 클랙방지용 실링재는 특수러버가 용해된 블론 아스팔트를 주성분으로 하고, 유리섬유, 특수광물질, 충전재, 산화방지제, UV안정제를 일정량 투입하 여 균질하게 혼합한 다음, 솔벤트를 일정량 균질교반하여 혼합하도록 되어 있으며, 이와 같이 혼합된 실링재는 도로포장시, 아스콘 시공 이음부위에 3∼5㎜ 두께로 도포한다. 즉, 본 발명은 산화반응 공정을 거친 고연화점의 블론 아스팔트에 특수러버를 고무 용해 분산시킨 후, 용제를 서서히 투입하면서 균질교반하고, 유리섬유, 활석을 투입하면서 믹싱하여 교반하며, 산화방지제 및 UV 안정제를 일정량 투입하여 2∼5시간 정도 혼합교반한 다음, 약 40℃의 온도로 냉각하도록 되어 있다.

상기 블론 아스팔트는 원료 아스팔트를 산화중합반응을 거친 연화점 80∼120℃, 침입도 5∼20㎜ 의 것을 사용하며, 40∼60wt% 첨가한다.

상기 특수러버는 열가소성 엘라스토머로서, 3∼15wt% 첨가되며, 고온 및 저온물성을 모두 향상시킨다. 특히, 저온 특성을 강화하고 점도를 향상시키며, 스티렌부타디엔 공중합체(Styrene butadiene block copolymer) 및 스티렌 이소프렌 블록 공중합체(Styrene isoprene block copolymer) 중 선택된 1종 또는 이들의 혼합물을 사용한다.

상기 유리섬유(장섬유)는 도포후 노면에 작용하는 전단강도에 대응하여 노면수명을 연장시키는 것으로,12∼30wt% 첨가한다.

상기 특수광물질은 내노화성을 증대시키기 위하여 첨가되고, 활석, 실리카, 셀로오즈(Cellouse) 중, 1 종 또는 2 종이상을 혼합하여 사용한다. 상기 특수광물질은 필러종류이므로, 균질하게 교반하여 혼합하여야 하며, 3∼15wt% 첨가한다.

상기 충진재는 내후성 및 내광성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 주 로 100∼300 메쉬의 탄화칼슘(CaCO₃)을 이용하며, 3∼15wt% 첨가한다.

상기 산화방지제는 고분자 물질이 공기중 산소에 의해 산화 및 열화를 받아 품질이 저하되는 것을 방지하기 위한 것으로, 페놀계 산화방지제, 모노페놀계, 비스페놀계, 고분자형 페놀계 산화방지제와, 아민계 산화방지제 중에서 선택된 하나를 사용하며, 0.1∼1 wt% 첨가한다.

상기 UV 안정제는 태양자외선 및 광안정제의 일종으로 아스팔트의 내후성 및 내광성을 개선하기 위하여 첨가되는 것으로, 하이드록시 벤조페논(Hydroxy Benxophenone) 또는 벤조트리아졸(Benzotriazoles)을 사용하며, 0.1∼3wt% 이하 첨가한다.

상기 솔벤트는 저온, 고온 유동성을 부여하고, 또한 건조시간을 30∼60분으로 조절하는 역할을 하는 것으로, 주로 KS 용제 5 호에 해당하는 규격을 이용하며 18∼38wt% 첨가한다.

상기 블론 아스팔트, 특수광물질, 충진재, 솔벤트의 첨가량은 시공시 노면과 포장체의 일체화를 위하여 고온 또는 저온시 점도 20℃에서 5,000∼10,000 cps 의 유동성을 조절 유지할 수 있는 범위이다.

도 1 은 본 발명에 따른 제조공정을 보인 블록예시도를 도시한 것으로, 상기와 같이 이루어진 본 발명의 실링재는 산화반응을 거친 고연화점의 블론 아스팔트에 특수 러버를 용해하는 용해단계(S100);

상기 특수러버가 분산 용해된 용액에 유리섬유 12∼30 wt%, 특수광물질 3∼ 15wt%, 충진재 3∼15wt%, UV 안정제 0.1∼3wt%, 산화방지제 0.1∼1wt%를 투입하는 투입단계(S200);

상기 용액에 용제를 서서히 투입하면서 2∼3시간정도 교반속도 15∼45rpm 으로 교반하여 아스팔트, 특수광물질, 충진재를 균질하게 분산시키는 분산단계(S300);

상기 균질분산시킨 용액을 상온으로 냉각시키는 단계(S400)로 이루어져 있다.

상기 특수러버는 160∼200℃를 유지하는 아스팔트에 투입되어 2∼5시간동안15∼45 rpm 의 교반속도로 교반하여 완전 분산시킨다.

이와 같이 이루어지는 본 발명 실링재에 대한 비투먼 함량, 솔벤트 함량, 고형물(150∼200℃ 에서 2∼3시간 건조후 휘발되지 않고 남은 물질)함량, 연화점, 인화점, 4㎜ 두께로 시공시 공기중 건조시간 등에 대하여 실험을 하였으며, 그 결과는 [표1] 과 같다.

[표1]

도 2 는 본 발명에 따른 보수공법을 보인 블록예시도를, 도 7 은 본 발명에 따른 굴착복구시 시공상태를 보인 예시도를, 도 8 은 본 발명에 따른 아스팔트 포장시공시의 시공상태를 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 굴착 조인트부의 표면에 묻어있는 이물질을 깨끗이 제거하는 이물질 제거단계(S`100);

블론 아스팔트 40∼60wt%, 특수러버 3∼15wt%, 특수광물질 3∼15wt%, 충진재 3∼15wt%, 유리섬유 12∼30 wt%, 솔벤트 18∼38wt%, UV 안정제 0.1∼3wt%, 산화방지제 0.1∼1wt%를 상온(5∼30℃)에서 균질하게 혼합 믹싱하는 단계(S`200);

상기 혼합믹싱된 실링재를 피니셔 몸체에 고정설치된 포설부에 주입하는 단계(S`300);

상기 피니셔를 이동하면서 포설부의 실링재를 이물질이 제거된 이음부위에 살포하는 단계(S`400);

상기 실링재 처리후 표층 아스콘을 시공하는 단계(S`500)로 이루어져 있다.

또한, 본 발명의 혼합믹싱된 실링재는 굴착복구 또는 보수부위의 면적이 작을 경우, 혼합믹싱된 실링재를 기존 포장도로의 굴착복구 또는 보수부위에 인력으로 미장하드시 이물질이 제거된 이음부위에 도포할 수 있다.

상기 포설부(10)는 혼합된 실링재를 이음부위에 도포 시공하는 것으로, 도 3 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 아스팔트 피니셔(20)에 일체형으로 고정되고 내부에 공급호퍼(11)를 구비하는 하우징(12)과, 상기 공급호퍼(11)의 하단에 설치되는 펌프(13) 및 모터(14)와, 상기 모터(14)에 전원을 공급하는 구동엔진(15)과, 펌프(13)와 일측단이 연결되는 공급배관(16)과, 상기 공급배관(16)의 타측단에 연결되 어 실링재를 도포하는 실린재 배출구(17)로 구성되어 있으며, 상기 하우징(12)은 도 6 에 도시된 바와 같이, 브래킷 및 지지볼트등의 고정수단(18)에 의해 피니셔 몸체 일측에 고정되고, 실링재 배출구는 커플링 등의 배출구 고정수단(19)에 의해 피니셔 일측에 고정된다. 이때, 상기 실링재는 시공폭 3∼5㎝, 두께 3∼5㎜로 살포된다.

이와 같이 본 발명의 실링재가 도포되면, 고온의 표층 아스콘 시공시 농축된 휘발성 물질의 비산으로 유리섬유 등 고형물질이 경화되므로, 이음부위가 견고하게 접합되게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 블론 아스팔트 40∼60wt%, 특수러버 3∼15wt%, 특수광물질 3∼15wt%, 충진재 3∼15wt%, 유리섬유 12∼30wt% 및 솔벤트 18∼38wt%, UV 안정제 0.1∼3wt%, 산화방지제 0.1∼1wt%로 이루어진 실링재를 포장도로의 이음부위에 도포한 후, 표층 아스콘을 형성하도록 되어 있어, 이음부위의 접착력을 유지 및 향상시키고, 표면에 시공선이 나타나지 않아 미관을 저해시키지 않으며, 전체적으로 도로 보수비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 고온의 표층 아스콘 시공시 농축된 휘발성 물질의 비산으로 유리섬유 등 고형물질이 경화되므로, 신구 도로의 이음부위가 보강되어 도로의 수명을 연장시킨다.

또한, 본 발명은 피니셔에 일체형으로 고정된 포설부에 의해 피니셔 작동시 함께 살포할 수 있어, 시공이 간단하고, 작업시간이 단축되며, 균일한 속도 및 살포가 가능하므로, 품질을 향상시킬 수 있는 등 많은 효과가 있다.

Claims (3)

1. 블론 아스팔트 40∼60wt%,

   스티렌부타디엔 공중합체(Styrene butadiene block copolymer) 또는 스티렌 이소프렌 블록 공중합체(Styrene isoprene block copolymer)로 이루어진 특수러버 3∼15wt%,

   활석, 실리카, 셀로오즈(Cellouse)로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 혼합한 특수광물질 3∼15wt%,

   100∼300 메쉬의 탄화칼슘(CaCO₃)인 충진제 3∼15wt%,

   유리섬유(장섬유) 12∼30wt%,

   솔벤트 18∼38wt%

   페놀계 산화방지제, 모노페놀계, 비스페놀계, 고분자형 페놀계 산화방지제와, 아민계 산화방지제 중에서 선택된 하나의 산화방지제 0.1∼1wt%,

   하이드록시 벤조페논(Hydroxy Benxophenone) 또는, 벤조트리아졸(Benzotriazoles)인 UV안정제 0.1∼3wt% 로 이루어진 것을 특징으로 하는 아스콘 시공 이음부위 크랙방지용 실링재 조성물.
2. 산화반응을 거친 고연화점의 블론 아스팔트에 스티렌부타디엔 공중합체(Styrene butadiene block copolymer) 또는 스티렌 이소프렌 블록 공중합체(Styrene isoprene block copolymer)를 용해하는 용해단계;

   상기 스티렌부타디엔 공중합체(Styrene butadiene block copolymer) 또는 스티렌 이소프렌 블록 공중합체(Styrene isoprene block copolymer)가 분산 용해된 용액에 활석, 실리카, 셀로오즈(Cellouse)로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 혼합한 특수광물질, 충진재로 100∼300 메쉬의 탄화칼슘(CaCO₃), 유리섬유(장섬유), UV 안정제로 하이드록시 벤조페논(Hydroxy Benxophenone) 또는 벤조트리아졸(Benzotriazoles), 페놀계 산화방지제, 모노페놀계, 비스페놀계, 고분자형 페놀계 산화방지제와, 아민계 산화방지제 중에서 선택된 하나의 산화방지제를 투입하는 투입단계;

   상기 용액에 용제를 서서히 투입하면서 2∼3시간정도 교반속도 15∼45rpm 으로 교반하여 아스팔트, 특수광물질, 충진재를 균질하게 분산시키는 분산단계;

   상기 균질분산시킨 용액을 상온으로 냉각시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 아스콘 시공 이음부위 크랙방지용 실링재 조성물 제조방법.
3. 조인트부의 표면에 묻어있는 이물질을 깨끗이 제거하는 이물질 제거단계;

   블론 아스팔트 40∼60wt%, 특수러버로 스티렌부타디엔 공중합체(Styrene butadiene block copolymer) 또는 스티렌 이소프렌 블록 공중합체(Styrene isoprene block copolymer) 3∼15wt%, 활석, 실리카, 셀로오즈(Cellouse)로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 혼합한 특수광물질 3∼15wt%, 충진재로 100∼300 메쉬의 탄화칼슘(CaCO₃) 3∼15wt%, 유리섬유 12∼30wt%, 솔벤트 18∼38wt%, UV 안정제 0.1∼3wt%, 산화방지제 0.1∼1wt% 를 상온에서 균질하게 혼합 믹싱하는 단계;

   상기 혼합믹싱된 실링재를 피니셔 몸체에 고정설치된 포설부에 주입하는 단계;

   상기 피니셔를 이동하면서 포설부의 실링재를 이물질이 제거된 이음부위에 살포하는 단계;

   상기 실링재 처리후 표층 아스콘을 시공하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 아스콘 시공 이음부위 크랙방지용 실링재 조성물을 이용한 시공방법.

Images