KR100674681B1

KR100674681B1 - 아스콘용 코팅액 조성물 및 이를 이용한 코팅방법

Info

Publication number: KR100674681B1
Application number: KR1020060025809A
Authority: KR
Inventors: 박기철
Original assignee: (주)알엔씨
Priority date: 2006-03-21
Filing date: 2006-03-21
Publication date: 2007-01-29

Abstract

본 발명은 아스콘용 코팅액 조성물 및 이를 이용한 아스콘의 코팅방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시공이 간단할 뿐만 아니라 균열, 마모, 탈색, 변색 등의 문제점이 없어 내구성이 우수하며, 미끄럼 저항치가 높아 보행자의 안전사고 및 교통사고의 위험을 줄일 수 있는 아스콘용 칼라 코팅액 조성물 및 이를 이용한 아스콘의 코팅방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에서는 자체경화성을 갖는 무기질 60-75중량%, 2액형의 수성으로 반응형 아크릴수지와 에폭시수지로 구성된 바인더 20-38중량% 및 무기계 착색안료 2-5중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스콘 코팅액 조성물과 아스팔트 혼합물을 포설한 후 다짐작업을 하는 아스콘 포설단계, 코팅액 조성물을 아스콘 표면에 도포하는 코팅단계, 도포된 코팅액을 아스콘 표면과 접착을 견고히 해주기 위한 분산 및 접착단계, 코팅된 아스콘 표면을 건조시킨 후 양생하는 건조 및 양생단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스콘의 코팅방법을 제공한다.

아스팔트 콘크리트, 아스콘, 코팅액, 칼라코팅, 자체 경화성 무기질, 2액형 반응형 수지

Description

아스콘용 코팅액 조성물 및 이를 이용한 코팅방법{COMPOSITION FOR COATING ASPHALT CONCRETE PAVEMENT AND COATING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 의해 코팅된 아스콘의 시공 단면도

도 2는 본 발명에 따른 시공방법에 사용되는 코팅장치, 휘니셔 및 근적외선 열풍히터 건조장치의 평면도

도 3은 본 발명에 따른 시공방법에 사용되는 코팅장치, 휘니셔 및 근적외선 열풍히터 건조장치의 측면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 아스콘층 2 : 프라이머층

3 : 코팅층 4 : 무기질

5 : 코팅액 혼합용기 6 : 코팅 노즐

7 : 휘니셔 8 : 근적외선 열풍히터

9 : 차단막

본 발명은 아스콘용 코팅액 조성물 및 이를 이용한 아스콘의 코팅방법에 관 한 것으로, 더욱 상세하게는 시공이 간단할 뿐만 아니라 균열, 마모, 탈색, 변색 등의 문제점이 없어 내구성이 우수하며, 미끄럼 저항치가 높아 보행자의 안전사고 및 교통사고의 위험을 줄일 수 있는 아스콘용 칼라 코팅액 조성물 및 이를 이용한 아스콘의 코팅방법에 관한 것이다.

본 발명에서 사용되는 아스콘이라는 용어는 아스팔트 콘크리트(asphalt concrete)를 줄인 명칭이며, 일반적으로 점착성이 있는 흑색의 석유화학계의 결합제인 아스팔트와 일정한 크기의 자갈 등으로 구성된 골재의 혼합물을 포함하는 것을 지칭한다. 아스콘 포장도로의 일반적인 구조는 아스콘 표층과 기층, 그 밑에 있는 상층노반 및 하층노반으로 이루어져 있고, 표층과 기층은 시멘트와 쇄석, 모래, 석분 등과 아스팔트를 가열, 혼합하여 이것을 고르게 깔아 롤러로 단단히 다진 것이다. 한편, 종래의 칼라 아스콘 시공방법은 미리 색상을 입힌 아스콘을 두껍게 타설함에 따라 시공비가 많이 드는 문제점이 있었고, 골재에 안료를 결합시키기 위해 유기계인 에폭시나 우레탄 또는 아스팔트피치 등을 바인더로 사용함에 따라 내후성이 불량하여 아스콘의 색상이 탈색, 변색되는 현상이 발생하는 문제점이 있었다. 또한 이를 보수하기 위해 사용하는 바인더도 기존의 표면층과의 결합력을 높이기 위해 같은 종류의 바인더를 사용함에 따라 내후성이 불량하여 수시로 재도장을 해야만 하는 문제점이 있다. 뿐만 아니라 이들의 표면은 미끄럼 저항치가 낮아 특히 차도의 경우 우천시 교통사고의 위험에 노출되어 있다. 또한 코팅 후 양생시간(약 6-24시간)이 길어 우리나라 공사여건상 기존도로 및 보도에 적용하기 어려운 단점이 있었으며, 대기온도가 낮은 야간이나 동절기 공사에는 적용하기가 매우 어려워 사실상 시공이 불가능한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 칼라 아스콘의 시공 및 보수방법의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 칼라 아스콘 시공 및 보수방법보다 간단하면서도 경제적이며, 유기용매를 전혀 사용하지 않아 친환경적인 아스콘 코팅액 조성물 및 이를 이용한 아스콘의 코팅방법을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 다른 목적은 균열, 마모, 탈색, 변색 등의 문제점이 없어 내구성이 우수하면서도, 우천시 수막현상을 해소하여 미끄럼을 방지할 수 있는 아스콘용 코팅액 조성물 및 이를 이용한 아스콘의 코팅방법을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 건조 및 양생시간을 획기적으로 줄여 야간 및 동절기에도 시공할 수 있는 아스콘의 코팅방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 기본적으로 칼라 아스콘을 대체하거나 탈색된 칼라 아스콘을 코팅으로 간단하게 보수하는데 이용할 수 있는 아스콘용 코팅액 조성물 및 이를 이용한 아스콘의 코팅방법으로써, 시공이 간단할 뿐만 아니라 균열, 마모, 탈색, 변색 등의 문제점이 없어 내구성이 우수하고, 우천시 수막현상을 해소하여 차량의 주행 안전성을 확보할 수 있는 아스콘용 코팅액 조성물 및 이를 이용한 아스콘의 코팅방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에서는 자체경화성을 갖는 무기질 60-75중량%, 2액형의 수성으로 반응형 아크릴수지와 에폭시수지로 구성된 바인더 20-38중량% 및 무기계 착색안료 2-5중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스콘 코팅액 조성물과 아스팔트 콘크리트 혼합물을 포설한 후 다짐작업을 하는 아스콘 포설단계, 코팅액 조성물을 아스콘 표면에 도포하는 코팅단계, 도포된 코팅액을 아스콘 표면과 접착을 견고히 해주기 위한 분산 및 접착단계, 코팅된 아스콘 표면을 건조시킨 후 양생하는 건조 및 양생단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스콘의 코팅방법을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 아스콘용 코팅액 조성물을 이용한 아스콘의 코팅방법을 단계별로 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 아스팔트 콘크리트 혼합물을 포설(1)한 후 다짐작업을 한다(아스콘 포설단계). 다짐작업이 끝난 후 아스콘의 표면 온도가 60℃이하가 되었을 때 다양한 색상을 가진 특수 무기질-폴리머 계통의 수지로 코팅을 하는데, 이때는 2-6개의 노즐로 구성된 전용 코팅기계(5, 6)를 사용하여 건조도막두께가 200-500㎛가 되도록 수 회에 걸쳐 골고루 아스콘 표면에 도포한다(코팅단계). 사용되는 특수 무기질-폴리머 계통의 수지인 코팅액 조성물은 자체경화성을 갖는 결정성 실리카, 무정형 칼슘실리케이트 혼합물, 포틀랜트 시멘트 등의 무기질 60-75중량%, 2액형의 수성으로 반응형 아크릴수지와 에폭시수지로 구성된 바인더 20-38중량% 및 무기계 착색안료 2-5중량%를 혼합하여 만들어진다. 사용되는 무기질의 입도는 0.04-0.8㎜ 정도가 바람직하다. 바인더(폴리머)를 구성하는 아크릴수지와 에폭시수지의 혼합비율은 반응성기의 당량비가 1 대 1이며, 아연, 티탄, 납, 철, 알루미늄 등의 산화물, 유화물, 유산염, 탄산염, 크롬산염, 수산화 물인 무기계 안료가 착색안료로 사용되는데, 예를 들어 산화철, 산화티탄, 유산바륨, 탄산바륨 등이 사용될 수 있다. 한편, 코팅액은 무기질과 폴리머(바인더) 및 착색안료를 혼합한 것으로 현장에서 요구되는 모든 색상을 지원할 수 있을 뿐만 아니라, 유기용매를 전혀 사용하지 않는 환경친화적인 물질이다. 코팅액의 성분인 자체경화성 무기질(4)은 코팅된 표면에 요철을 형성하여 우천시 도로의 수막현상을 해소함에 따라 타이어의 접지성능 향상으로 차량의 주행 안전성을 높이는 역할을 한다.

코팅액 조성물을 아스콘 표면에 골고루 도포한 후에는 도포된 코팅제를 직경 25-35㎝ 크기의 원형 회전솔이 장착된 특수 제작된 휘니셔(7)를 이용하여 골고루 펼쳐주어 표면과의 접착을 견고히 해준다(분산 및 접착단계). 코팅액의 분산 및 접착이 완료되면 코팅된 아스콘을 열풍히터를 이용하여 건조시킨 후 다시 일정시간 자연건조시킨다(건조단계). 바람직하게는 코팅액이 도포된 아스콘의 표면을 파장 1.3㎛의 근적외선 열풍히터(8)를 이용하여 1-3분 동안 초고속으로 건조시킨 후 다시 20-40분 동안 자연건조시킨다. 건조가 끝나면 일정시간 동안 다시 양생을 함으로써 시공이 완료된다.

탈색된 칼라 아스콘을 보수하는 방법은 다음과 같다. 먼저 탈색된 아스콘의 표면을 물로 세척한 후 완전히 건조시킨다(세척 및 건조단계). 다음으로 아스콘(1)의 표면에 2액형의 수성으로 반응형 아크릴수지와 에폭시수지로 구성된 프라이 머(2)를 건조도막두께가 20-50㎛가 되도록 도포한 후 다시 표면을 완전히 건조시킨다(프라이머 도포단계). 프라이머 도포가 완료된 후에는 상기한 아스콘의 코팅방법과 같은 방법으로 시공을 진행하는데, 코팅액 조성물을 2-6개의 노즐로 구성된 전용 코팅기계(5, 6)를 사용하여 건조도막두께가 200-500㎛가 되도록 수 회에 걸쳐 골고루 아스콘 표면에 도포한다(코팅단계). 코팅액 조성물을 아스콘 표면에 골고루 도포한 후에는 도포된 코팅제를 직경 25-35㎝ 크기의 원형 회전솔이 장착된 특수 제작된 휘니셔(7)를 이용하여 골고루 펼쳐주어 표면과의 접착을 견고히 해주며(분산 및 접착단계), 코팅액의 분산 및 접착이 완료되면 코팅된 아스콘을 열풍히터를 이용하여 건조시킨 후 다시 일정시간 자연건조시킨다(건조단계). 바람직하게는 코팅액이 도포된 아스콘의 표면을 파장 1.3㎛의 근적외선 열풍히터(8)를 이용하여 1-3분 동안 초고속으로 건조시킨 후 다시 20-40분 동안 자연건조시킨다. 건조가 끝나면 일정시간 동안 다시 양생을 함으로써 시공이 완료된다.

한편, 상기한 코팅제 조성물은 물을 사용한 수성코팅제로 5℃ 이하에서는 도막이 형성되기 곤란하기 때문에 작업이 곤란하다. 따라서 동절기 영하의 날씨에서는 프라이머 및 칼라 코팅제에 사용되는 바인더를 달리 사용하여야 하는데, 본 발명에서는 에폭시수지와 산을 반응시킨 비닐에스테르수지를 메틸메타크릴레이트 모노머로 희석하여 고형분을 70-90%로 조절한 후, 과산화물인 벤조일퍼옥사이드를 경화제로, 아민을 경화촉매로 사용하여 라디칼 반응시킨 바인더를 동절기용으로 사용한다. 상기 바인더로는 -25℃에서도 작업을 할 수 있으며, 건조시간이 빠르기 때 문에 열풍히터를 사용하지 않아도 된다. 그러나 경화제와의 반응이 급격하여 가사시간(pot-life)이 약 10분 정도로 짧기 때문에 시공시에는 약 10분 이내에 작업할 수 있는 양만큼씩 분할하여 사용하여야 한다.

본 발명은 유기용매를 전혀 사용하지 않는 환경친화적인 조성물 및 공법으로 본 발명에 의하면 아스콘을 다양한 색상을 가진 특수 무기질-폴리머 계통의 수지로 코팅하여 시공하거나 탈색된 칼라 아스콘을 간단히 보수할 수 있어 경제적이며, 건조 및 양생시간을 획기적으로 줄여 야간 및 동절기에도 시공할 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명에 의한 코팅액 조성물 및 코팅방법은 종래의 코팅액 및 코팅방법과 달리 내후성이 우수하여 균열, 마모, 탈색, 변색 등의 문제점이 없고 내화학성이 우수해 아스콘 포장도로의 수명을 연장할 수 있어 자원절약을 도모할 수 있으며, 시공 도로면의 요철이 우천시의 수막현상을 해소하여 차량의 주행 안전성을 향상시킴에 따라 차도, 보행로, 자전거 및 자동차 전용도로, 버스 전용차로, 테마거리, 공원, 스쿨죤, 경기장 트랙, 어린이 보호구역, 미끄럼방지구역, 주차장 등에 시공하여 보행자 및 차량의 안전성을 확보할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

삭제
결정성 실리카, 무정형 칼슘실리케이트, 포틀랜트 시멘트 중 선택되는 자체경화성을 갖는 무기질 60-75중량%; 비닐에스테르수지를 메틸메타크릴레이트 모노머로 희석하여 고형분을 70-90%로 조절한 후, 벤조일퍼옥사이드와 아민을 사용하여 라디칼 반응시킨 바인더 20-38중량%; 및 산화철, 산화티탄, 유산바륨 및 탄산바륨 중 선택되는 무기계 착색안료 2-5중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스콘 코팅액 조성물
제2항에 있어서, 무기질의 입도는 0.04-0.8㎜인 것을 특징으로 하는 아스콘 코팅액 조성물
삭제
삭제
삭제
아스팔트 콘크리트 혼합물을 포설한 후 다짐작업을 하는 아스콘 포설단계; 다짐작업이 끝난 후에 아스콘의 표면온도가 60℃ 이하가 되었을 때 결정성 실리카, 무정형 칼슘실리케이트, 포틀랜트 시멘트 중 선택되는 입도 0.04-0.8㎜의 자체경화성을 갖는 무기질 60-75중량%, 비닐에스테르수지를 메틸메타크릴레이트 모노머로 희석하여 고형분을 70-90%로 조절한 후, 벤조일퍼옥사이드와 아민을 사용하여 라디칼 반응시킨 바인더 20-38중량% 및 산화철, 산화티탄, 유산바륨 및 탄산바륨 중 선택되는 무기계 착색안료 2-5중량%을 혼합한 코팅액 조성물을 건조도막두께 200-500㎛가 되도록 아스콘 표면에 도포하는 코팅단계; 아스콘 표면에 도포된 코팅액을 휘니셔를 이용하여 골고루 펼쳐주어 표면과의 접착을 견고히 해주는 분산 및 접착단계; 및 코팅된 아스콘 표면을 자연건조시킨 후 양생하는 건조 및 양생단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스콘의 코팅방법
탈색된 아스콘의 표면을 물로 세척한 후 완전히 건조시키는 세척 및 건조단계; 완전히 건조된 아스콘의 표면에, 비닐에스테르수지를 메틸메타크릴레이트 모노머로 희석하여 고형분을 70-90%로 조절한 후 벤조일퍼옥사이드와 아민을 사용하여 라디칼 반응시킨 것을 프라이머로 건조도막두께가 20-50㎛가 되도록 도포한 후 다시 표면을 완전히 건조시키는 프라이머 도포단계; 도포된 프라이머가 완전히 건조된 후 결정성 실리카, 무정형 칼슘실리케이트, 포틀랜트 시멘트 중 선택되는 입도 0.04-0.8㎜의 자체경화성을 갖는 무기질 60-75중량%, 비닐에스테르수지를 메틸메타크릴레이트 모노머로 희석하여 고형분을 70-90%로 조절한 후 벤조일퍼옥사이드와 아민을 사용하여 라디칼 반응시킨 바인더 20-38중량% 및 산화철, 산화티탄, 유산바륨 및 탄산바륨 중 선택되는 무기계 착색안료 2-5중량%을 혼합한 코팅액 조성물을 건조도막두께 200-500㎛가 되도록 아스콘 표면에 도포하는 코팅단계; 아스콘 표면에 도포된 코팅액을 휘니셔를 이용하여 골고루 펼쳐주어 표면과의 접착을 견고히 해주는 분산 및 접착단계; 및 코팅된 아스콘 표면을 자연건조시킨 후 양생하는 건조 및 양생단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스콘의 코팅방법