KR100993030B1 - 도로포장용 탄성재의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된탄성재와 이를 사용하여 도로를 포장하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로포장용 탄성재에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 10㎜ 이하의 우레탄칩, EPDM칩, 분쇄 폐타이어, 고무칩 그룹 중에서 선택되는 적어도 하나를 100 중량부로 하여, 여기에 액상의 SBR라텍스, SR라텍스, NR라텍스, 에폭시수지, 아크릴수지, 우레탄수지, 아스팔트, EVA 그룹 중에서 선택되는 적어도 하나를 1-10 중량부 첨가하여 혼합하고, 이 혼합물에 석분, 시멘트, 규사분, 탄산칼슘, 소석회 그룹 중에서 선택되는 적어도 하나를 1-15 중량부 첨가하여, 전기 혼합물의 표면을 코팅함으로써 코팅 탄성칩을 제조하고, 이 코팅 탄성칩 100 중량부에 SBR라텍스, SR라텍스, NR라텍스, 수용성 에폭시, 수용성 우레탄, 수용성 아크릴, 수용성 EVA, 수용성 아스팔트 그룹 중에서 선택되는 적어도 하나를 5-300 중량부 혼합하여서 된 도로포장용 탄성재 및 그 탄성재를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

도로포장용 탄성재의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 탄성재와 이를 사용하여 도로를 포장하는 방법{Elastic Material To Be Used For Paving Road and Method for Manufacturing Thereof and Method for Paving Road Using The Elastic Material}

본 발명은 도로포장용 탄성재의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 탄성재, 그리고 그 탄성재를 사용하여 도로를 포장하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 10㎜ 이하의 우레탄, EPDM, 분쇄 폐타이어, 고무칩 그룹 중에서 선택되는 적어도 하나를 100 중량부로 하여, 여기에 SBR Latex, SR Latex, NR Latex, 에폭시, 아크릴, 우레탄, 아스팔트, EVA 그룹 중에서 선택되는 적어도 하나를 1-10 중량부 첨가하여 혼합하고, 이 혼합물에 석분, 시멘트, 규사분, 탄산칼슘, 소석회 등을 1-15 중량부 첨가하여 전기 혼합물의 표면을 코팅함으로써 코팅 탄성칩을 제조하고, 이 코팅 탄성칩 100 중량부에 유동화제로서 물과 유화제가 가해져 에멀젼화된 액상의 SBR Latex, SR Latex, NR Latex, 에폭시, 우레탄, 아크릴, 우레탄, EVA, 아스팔트 등을 5-300 중량부 혼합하여서 된 도로포장용 탄성재 및 그 탄성재를 제조하는 방법과 그 사용방법에 관한 것이다.

본 발명의 도로포장용 탄성재는 아스팔트 콘크리트 또는 시멘트 콘크리트의 상부에 살포함으로써, 도로의 차량 운행 소음을 감소시킬 수 있고, 또한 필요에 따라 노후된 아스팔트 포장을 복원시키거나, 도로의 크랙 및 파손된 부분을 보수하기 위한 재료로 사용될 수 있다.

기존의 저소음 포장은 일반적으로 아스팔트 계통의 배수성 아스팔트 콘크리트 포장이나 시멘트 계통의 투수성 시멘트 콘크리트로서 공극률이 20% 이상이 되도록 한 것으로, 다공성 포장에 의한 저소음 효과를 갖도록 하는 것이다. 이러한 다공성 포장에 의한 저소음 효과는, 도로에 형성된 공극이 타이어와 노면 사이의 공기압축이나 팽창을 억제하여 에어펌핑음의 발생을 억제하는 기능을 하는 것과, 또한 자동차 구동 기관에서 발생된 소음이 노면에서 반사될 때 그 공극이 소음을 흡수하는 기능을 하는 것을 이용한 것이다.

그러나 기존의 배수성 포장, 투수성 포장의 다공성을 이용한 저소음 포장의 경우, 시간의 경과에 따라 이물질이 공극을 막게 되면 저소음 효과가 현저히 줄어든다. 뿐만 아니라, 다공성의 아스팔트 콘크리트로 된 도로의 경우 공극으로 수분이나 이물질이 흘러들게 되면 이들과의 접촉으로 아스팔트 노후화가 촉진되고, 또한 다공성으로 인하여 아스팔트의 주요성분인 말텐오일 등 각종 유용한 오일류의 감소속도가 공극이 적은 일반 아스팔트 콘크리트 도로에 비하여 훨씬 빠름으로 인하여 아스팔트의 강성화가 빨리 초래되어, 결과적으로 저소음 효과가 더욱 떨어지게 된다.

또한 다공성의 포장(특히, 배수성포장)은 주행하는 차량의 외부에서 느끼는 저소음 효과는 뛰어나지만 주행하는 차량의 운전자 및 탑승자가 느끼는 소음은 일반 밀립도 아스팔트 포장(공극률 2 ~ 7%)보다 오히려 심한 문제점이 있다. 그 이유는 다공성 포장의 경우 타이어 마찰음중 진동음 영역의 250~500 사이클 범위의 소음이 공극에 흡수되기 전에 운전자에게 전달되기 때문이다. 따라서 다공성의 포장에 있어서는 주행하는 차량의 운전자 및 탑승자가 느끼는 소음까지도 감소시킬 필요가 있고, 그러기 위해서는 공극에 의한 흡음효과보다는 포장체 자체의 연성에 의한 저소음효과가 더 유익하다. 그러나 종래의 다공성에 의한 저소음 포장에서는 그러한 문제점이 해결되지 못하였다.

한편, 포장된 도로가 노후화되어 도로의 표면에 심각한 요철이 형성되거나, 도로에 크랙이 발생하거나, 또는 도로의 일부가 파손된 경우, 종래에는 노후된 도로의 표면이나, 크랙 부분 또는 파손된 부분을 절삭하고 그 위에 다시 포장을 하여 도로를 보수하고 있다. 그러나 이러한 종래의 도로 보수방법에 의하면, 보수된 부분에 있어서 하부 종래 포장재와 상부의 신규 포설된 포장재의 물성이 서로 상이하여 이들이 공고히 결착되도록 하는 것이 어렵고, 그러한 이유로 그 결합부분이 종종 분리되는 문제점이 있다. 그리고 종래방법에 의하여 노후 도로의 복원이나 크랙이나 파손된 도로를 보수함에 있어서는 그 공사기간이 상당히 많이 소요되고, 그에 비례하여 공사비용도 많이 드는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 발명된 것으 로, 본 발명의 도로포장용 탄성재의 주된 목적은, 첫째, 아스팔트 콘크리트 또는 시멘트 콘크리트의 상부에 살포하여 도로에 연성(軟性)을 부가함으로써, 도로의 차량 운행 소음을 감소시키고, 주행하는 차량의 운전자 및 탑승자가 느끼는 소음도 감쇄시킬 수 있도록 하는 것이고, 둘째, 최단의 공기(工期)에 저렴한 비용으로 노후된 아스팔트 포장을 복원시키거나, 도로의 크랙 및 파손된 부분을 보수할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 본 발명의 탄성재는 아스팔트 콘크리트의 표층을 포설함에 있어서, 기존의 아스팔트 콘크리트 자재에 첨가, 혼합하여 사용할 수도 있도록 하므로써, 도로의 표층에 연성을 가하여 차량 주행시 더 편안한 느낌을 주고, 소음도 줄일 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여,

10-0.074㎜ 우레탄칩, EPDM칩, 분쇄 폐타이어칩, 고무칩 중 하나 또는 둘 이상 선택된 고무칩 100 중량부와, 액상의 SBR Latex, SR Latex, NR Latex, 에폭시수지, 아크릴수지, 우레탄수지, 아스팔트, EVA수지 중 하나 또는 둘 이상 선택된 것 1-10 중량부를 혼합하여 100-180℃로 가열하는 공정과;

상기 공정에 의해 가열된 혼합물 100 중량부에 석분, 시멘트, 규사분, 탄산칼슘, 소석회 중에서 하나 또는 둘 이상 선택된 것 1-15 중량부를 첨가하여 100-200℃로 가열 혼합하는 공정과; 그리고,

상기 공정의 혼합물 100 중량부에 물과 유화제가 가해진 에멀젼 상태의 SBR Latex, SR Latex, NR Latex, 에폭시용액, 우레탄용액, 아크릴용액, EVA용액 아스팔트 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상을 5-300 중량부 혼합하는 공정; 을 포함하여 이루어지는 도로포장용 탄성재 제조방법이 개시되며, 이 방법에 의해 얻어진 도로포장용 탄성재는, 통상의 아스팔트 콘크리트 재료를 사용하여 통상의 방법으로 도로를 포장함에 있어서 그 표면층을 이루는 재료 100 중량부에 대하여 제3항의 탄성재를 10-100 중량부로 첨가하여 사용되거나, 통상의 포장된 도로의 표면 위에 1㎡ 당 1-5㎏ 정도 살포되어 사용된다.

본 발명은 아스팔트 콘크리트 또는 시멘트 콘크리트의 상부에 살포되어, 도로에 연성을 부가함으로써, 도로의 차량 운행 소음을 현저히 감소시키고, 나아가 주행하는 차량의 운전자 및 탑승자가 느끼는 소음도 현저히 감쇄시킬 수 있도록 하는 것일 뿐만 아니라, 간단한 공정과 저렴한 비용으로 노후된 도로를 개보수할 수 있도록 하는 것이다.

한편, 본 발명의 탄성재는 아스팔트 콘크리트의 표층 포설에 있어서, 기존의 포설자재에 첨가, 혼합하여 사용됨으로써, 도로의 표층에 연성을 가하여 차량 주행 시 보다 편안한 느낌을 주고, 나아가, 소음도 상당히 줄이는 효과가 있다.

본 발명의 도로포장용 탄성재는, 10㎜ 이하의 우레탄칩, EPDM칩, 분쇄 폐타이어칩, 고무칩 중에서 하나 또는 둘 이상 선택된 것(이하, 이들을 총칭하여 "고무칩"이라 한다) 100 중량부에 액상의 SBR Latex, SR Latex, NR Latex, 에폭시수지, 아크릴수지, 우레탄수지, 아스팔트, EVA 중에서 하나 또는 둘 이상 선택된 것 1-10 중량부 첨가하여 혼합하고, 이 혼합물에 석분, 시멘트, 규사분, 탄산칼슘, 소석회 중에서 하나 또는 둘 이상 선택된 것 1-15 중량부 첨가하여 상기 혼합물을 코팅하고(이하, 이 코팅된 혼합물을 "탄성칩"이라 칭한다), 이 탄성칩 100 중량부에 유동화제로서 물과 유화제가 가해진 액상의 에멜전 상태의 SBR Latex, SR Latex, NR Latex, 에폭시용액, 우레탄용액, 아크릴용액, EVA용액, 아스팔트 중에서 하나 또는 둘 이상 선택된 것 5-300 중량부 혼합하여 된 것이다.

본 발명의 도로포장용 탄성재는 다음의 단계에 의하여 제조된다.

첫째 공정 : 고무칩을 SBR Latex 등과 혼합하여 가열하는 공정.

이 공정은 10㎜ 이하의 우레탄칩, EPDM칩, 분쇄 폐타이어칩, 고무칩 중 하나 또는 둘 이상 선택된 고무칩 100 중량부를 액상의 SBR Latex, SR Latex, NR Latex, 에폭시수지, 아크릴수지, 우레탄수지, 아스팔트, EVA 중 하나 또는 둘 이상 선택된 것 1-10 중량부와 혼합하여 믹서를 사용하여 혼합하면서 100-180℃로 가열하는 공정이다. 이때 가열되는 열기는 혼합물에 직접 닿지 않고 혼합물이 수용된 용기의 내부온도가 100-180℃가 되도록 용기 외부를 열풍으로 가열하는 간접가열방식이 바람직하다. 고무칩의 가열온도를 100-180℃로 한정하는 이유는, 100℃ 이하에서는 고무칩의 표면이 충분히 겔화되지 못하고, 180℃ 이상에서는 고무칩이 연소될 가능성이 있기 때문이다.

한편, 이 공정에서 고무칩은 10㎜체에서 100% 통과되고 0.074㎜체에서 10% 이하로 통과되는 것을 사용하는 것이 바람직한데, 그 까닭은 고무칩의 크기가 10㎜ 이상인 경우에는 추후 포설되는 포장에 이물질로 작용하여 포장체의 강성을 약화시킬 염려가 있고, 0.074㎜ 이하인 경우에는 낮은 온도에서 연소되어 탄성재의 품질을 떨어뜨릴 염려가 있기 때문이다. 본 공정에 사용되는 액상의 SBR Latex, SR Latex, NR Latex, 에폭시수지, 아크릴수지, 우레탄수지, 아스팔트 또는 EVA는 표면이 겔화된 고무칩의 외주면을 둘러싸서 그 겔화된 고무칩과 일체를 이루고, 이후 공정에서 유동화제(agent of flowability))로서 추가로 첨가되는 SBR Latex, SR Latex, NR Latex, 에폭시용액, 우레탄용액, 아크릴용액, EVA용액, 또는 아스팔트와 용이하게 일체화될 수 있도록 하는 기능을 수행하며, 또한 포설되어 포장체를 구성함에 있어서 경화된 포장체의 견고성이나 수명을 향상시키는 역할을 한다.

또한, 고무칩 100 중량부에 대하여 액상의 SBR Latex, SR Latex, NR Latex, 에폭시수지, 아크릴수지, 우레탄수지, 아스팔트, EVA수지를 1-10 중량부 사용하는 이유는, 1 중량부 이하에는 겔화된 고무칩의 표면을 충분히 코팅하지 못하는 문제점이 있고, 10 중량부 이상은 사용효과가 포화하고, 고무칩 입자 상호간을 결착시킬 가능성이 높아 오히려 품질이 저하되는 문제점이 있다.

둘째 공정 : 전기 공정의 혼합물에 석분 등을 코팅하는 공정.

이 공정은 전기 공정의 혼합물 (이하 "고무칩 혼합물"이라 칭한다) 100중량부에 대하여 석분, 시멘트, 규사분, 탄산칼슘 또는 소석회 중 하나 또는 둘 이상 선택된 것 1-15 중량부를 첨가하여 혼합하면서 100-200℃로 가열하는 공정으로서, 고무칩 혼합물에 석분 등이 코팅되도록 함으로써 탄성칩을 제조하는 공정이다.

전기 공정의 고무칩 혼합물에 석분 등을 첨가하여 그 혼합물의 표면을 코팅하는 이유는, 고무칩 혼합물 입자간의 결착을 방지하여 각 고무칩 혼합물 입자들이 상호 분리된 상태를 유지하게 하는 한편, 향후 포장체에 포설됨에 있어서 충전재로서 기능을 수행하도록 하기 위함이며, 아울러 고무칩 혼합물의 외주면을 석분 등으로 코팅하여 탄성칩으로 제조해 두면, 장기간 보관이 가능하고 포대 등에 담아 포설현장으로 이송이 매우 용이할 뿐만 아니라 그 고무칩 혼합물 입자간의 상호 분리된 상태로 인해 에멀젼 상태의 유동화제와의 혼합이 잘 이루어진다.

이 공정에 있어서, 전기 공정의 고무칩 혼합물 100 중량부에 석분, 시멘트, 규사분, 탄산칼슘, 소석회 중 하나 또는 둘 이상 선택된 것 1-15 중량부 첨가하는 이유는, 1 중량부 이하에서는 고무칩 혼합물의 표면이 석분 등에 의하여 충분히 코팅되지 못하여 고무칩 혼합물 입자 간의 결착문제가 발생할 수 있고, 15 중량부 이상으로 하면 생산과정에서 그 과잉의 석분 등으로 인해 먼지가 많이 발생하고, 제품의 전체 중량이 너무 커져 보관 및 이송이 불편하다는 문제점이 있다.

고무칩 혼합물의 표면을 석분 등으로 코팅함에 있어서 온도를 100-200℃로 한정한 이유는, 100℃ 이하에서는 고무칩 혼합물 표면에 석분 등이 잘 코팅되지 않기 때문이고, 200℃ 이상에서는 고무칩이 연소될 염려가 있기 때문이다.

셋째 공정 : 전기 공정의 탄성칩에 SBR Latex 등을 혼합하는 공정.

이 공정은 전기 공정의 탄성칩 100 중량부에, 유동화제로서, 물과 유화제가 가해진 에멀젼 상태의 SBR Latex, SR Latex, NR Latex, 에폭시용액, 우레탄용액, 아크릴용액, EVA용액, 아스팔트 중에서 선택된 하나 이상을 5-300 중량부 혼합하여 본 발명의 도로포장용 탄성재를 제조하는 공정이다.

상기와 같은 공정에 의하여 제조된 본 발명의 도로포장용 탄성재는 아스팔트 콘크리트 또는 시멘트 콘크리트도로의 포장 상부에 살포하는 방식으로 사용되며, 구체적으로는, 이 탄성재를 호수(hose)로 뿌리거나 또는 스프레이로 도로포장체 상부면에 살포하고, 그 위를 로라 등으로 다짐하거나, 또는 표면을 고르면 된다. 탄성재를 살포함에 있어서는, 도로의 표면 1㎡당 탄성재 1-5㎏의 범위에서 살포하는 것이 바람직하다.

이 공정에서 사용되는 유동화제의 용량이 5 중량부 이하인 경우에는 탄성칩 상호간을 충분히 분리하여 유동화하는 효과가 떨어져 포설작업성(workability of paving)이 떨어지고 300 중량부가 넘을 경우에는 탄성재가 너무 묽어져 경화이후 결착력이 떨어지고 강도가 저하된다. 특히 본발명에 따른 탄성재를 다른 도로포장용 포설재와 혼합하여 사용할 경우에는 이 유동화제의 함량은 5-100 중량부 범위가 바람직하고, 도로 위에 본 발명에 따른 탄성재가 단독으로 살포되는 경우에는 100-300 중량부가 바람직한데, 도로 위에 직접 살포되는 경우에는 유동성이 더 요구되기 때문이다.

한편, 본 발명의 탄성재를 살포함에 있어서, 접착력과 강도를 더욱 증대시키고자 하는 경우에는 시멘트를 탄성재 100 중량부에 대하여 시멘트 200 중량부 이하의 범위에서 더 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고 크랙을 방지하고 휨 강도를 증대하기 위해서는 PE, PP, 셀룰로오즈 등의 보강섬유를 사용할 수 있으며, 양생시간 단축을 위해서 메탄올을 첨가할 수 있고, 필요한 경우, 방수제와 발수제로 함께 사용할 수 있고, 후라이애쉬, 실리카흄 등도 함께 사용할 수 있다. 또한 원적외선 발생 또는 환경 친화적인 효과를 위해서 황토, 적토, 백토, 흑토, 옥, 맥반석, 숯 등을 적정량 혼합하여 사용할 수도 있다으며, 착색이 필요한 경우에는 안료를 적정량 첨가하여 사용할 수도 있다.

본 발명의 도로포장용 탄성재를 포설함에 있어서, 이 탄성재가 살포되는 도로포장체, 특히 아스팔트 콘크리트가 신설 포장되는 경우에 그 도로포장체의 온도가 30-100℃인 경우에는 그 상부면에 본 발명에 따른 탄성재를 살포 및 다짐 후 즉시 차량을 개통시켜도 무방하나, 도로포장체가 상온이거나 경화된 시멘트 콘크리트 상부에 살포하는 경우에는 살포하고 24시간 양생 후 차량을 개통시키는 것이 바람직하다. 도로포장체의 온도가 상온이거나 경화된 시멘트 콘크리트인 경우에는, 본 발명의 탄성재를 30-100℃로 가열하여 살포하면 양생에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 탄성재는 저소음 효과를 갖는 배수성의 도로포장에 있어서 다공성으로 된 표면층에 타 자재와 혼합되어 사용됨으로써 저소음 효과를 극대화시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 탄성재를 다공성을 이루는 도로 표면층의 구성재료와 혼합하여 사용하면, 본 발명의 탄성재가 골재의 공극을 채움으로써, 표면층에 연성을 가하게 되고, 따라서 저소음효과를 극대화시킬 수 있다. 더욱이 본 발명의 탄성재를 사용하여 다공성 표면층의 골재의 공극을 채우게 되면, (배수성 포장의 경우) 기간의 상당히 경과하여, 이물질에 의하여 표면공극이 메워지더라도, 도로포장체의 연성(軟性)에 의하여, 저소음효과가 오래 유지되는 효과가 있다. 이 경우 다공성을 이루는 도로 표면층의 구성재료 100 중량부에 대하여 본 발명의 탄성재는 100-1000중량부 함유되는 것이 바람직한데, 그 까닭은 100 중량부 미만에서는 공극충진이 미진하기 때문이고 1000 중량부 이상일 경우에는 효과가 포화하고 경제성이 떨어지기 때문이다.

또한, 일반 아스팔트 콘크리트, 갭(gap)입도(粒度) 아스팔트 콘크리트의 표면층 포설시에도, 타 자재에 본 발명의 탄성재를 첨가하여 사용하면, 탄성칩이 아스팔트 콘크리트 표면층에 분포되어 연성포장이 되어, 충격 흡수와 주행성을 향상시킬 뿐만 아니라, 저소음의 효과(소음이 2-5dB 감소되는 효과)를 가져온다.
본원 청구항 4, 5 항에서 규정하는 통상의 아스팔트 콘크리트의 표면층이란 예컨대 KS F 2943에 규정된 포장용 가열아스팔트 혼합물 5.3의 표 2로서 규정되는 조립도, 밀립도, 세립도, 밀립도 갭 아스팔트 콘트리트 혼합물의 표준배합을 의미하며, 이때 표면층은 교통과 직접 접하는 층을 말하는 것으로서 그 두께는 통상적으로 10cm 이내의 범위에서 정해지며, 일반적으로 실제 시공에서 10㎝ ~ 2㎝ 두께로 포장되고 있다.

이하, 본 발명에 따른 도로포장용 탄성재의 실시예에 대하여 설명한다.

( 실시예 1)

노후된 도로포장을 개보수하기 위하여, 그 상부면에 본 발명의 탄성재를 살포하여 포설하기로 하였다.

본 실시예에 사용된 탄성재는 1.2-0.5㎜의 우레탄칩 50㎏과 0.5-0.074㎜의 분쇄 폐타이어칩 250㎏에 SBR Latex 10㎏ 및 아스팔트 5㎏을 믹서에 투입하여 약 60분간 교반하면서 140-150℃로 가열하여 SBR Latex 및 아스팔트가 우레탄칩과 분쇄폐타이어칩의 외주면을 완전히 둘러싸게 하고, 이 상태에서 믹서에 시멘트 20㎏을 더 투입하여 다시 혼합함으로써, 시멘트가 우레탄칩과 분쇄폐타이어칩 혼합물의 표면에 코팅되도록 하여 고무칩 혼합물의 각 입자가 상호 결착되지 않은 상태의 탄성칩을 제조하였다. 이 시멘트 혼합과정에서의 믹서 내 가열온도는 150-160℃가 되도록 유지하였다. 이와 같이 하여 제조된 탄성칩을 믹서로부터 배출시켜 냉각믹서로 이송하고, 냉각믹서의 외부 표면에 살수함으로써, 탄성칩의 온도를 70℃ 이하가 되도록 하고, 이를 15㎏ 단위가 되도록 포장하였다.

이 포장된 탄성칩을 도로포장 현장으로 운반하고, 이 탄성칩 100 중량부와 SBR 라텍스 150 중량부, 아스팔트 70 중량부, 물 30 중량부 및 소정량의 유화제를 혼합하여 본 발명의 탄성재를 제조하였다. 그리고 이와 같이 하여 제조된 탄성재에 접착력을 향상시키기 위하여 백시멘트 50 중량부를 더 추가 혼합하였다.

이 탄성재를 스프레이를 이용하여 도로의 상부면에 살포하고, 표면을 평탄하게 고른 후, 타이어롤러로 다짐하고, 크랙부위가 보이는 부분에 대해서는 2회 도포하였다. 그리고 24시간 경과 후 차량을 개통시켰다.

본 실시예에 의하여 보수된 도로에 대하여 접착력 및 소음방지효과를 시험하였는 바, 그 결과는 다음 표1과 같다.

표1 : 시험결과

구분	접착력 시험	소음도
시험결과	이상 없음	(-) 4.5dB
규격	접착부위가 떨어져서는 안됨	기존도로에 비하여 (-) 3dB 이상
시험방법	지름 10㎝, 두께 3㎝로 양면 50회 다짐한 아스팔트 콘크리트 공시체 2개를 탄성재로 1㎡당 3㎏으로 환산하여 접착한 후 60℃에서 24시간 양생하여 로스엔젤스 마모시험기로 철구 없이 300회 회전하여 접착부위가 떨어지는지 여부를 살핌.	포장 끝 부분에서 7.5m 떨어진 거리에서 2.5ton 트럭으로 주행하여 기존도로의 소음도와 비교함.

( 실시예 2)

도로 100m를 3.5m의 폭으로 네 가지 종류의 도로포장을 하였다.

A는 최대 크기 13㎜ 골재를 사용하여 일반 밀립도 아스팔트 콘크리트 포장을 한 것이고,

B는 최대 크기 13㎜ 골재를 사용한 배수성 포장을 한 것이고,

C는 최대크기 13㎜ 골재를 사용한 갭(gap) 입도의 골재로 포장하고, 그 표면층을 포설함에 있어서, 그 포설재료에 본 발명의 탄성재를 혼합한 것이고,

D는 C와 동일한 아스팔트 콘크리트 재료를 사용하여 표면층을 포장을 한 후, 다시 그 표면층의 상부에 다시 본 발명의 탄성재를 살포한 것이다.

본 실시예에 사용된 탄성재는 실시예1에서 생산된 것과 동일한 것이다. 본 실시예에 있어서, A, B, C 및 D의 도로포장에 사용된 골재의 합성 입도분포는 아래 표2와 같다.

표 2 : 골재 합성입도

한편, 본 실시예에 사용된 아스팔트 콘크리트의 재료 배합비는 아래 표3과 같다.

표 3 : 아스팔트 콘크리트 재료 배합비

상기 표3에 있어서, 골재의 비중은 2.685이고, 아스팔트의 비중은 1.02이며, 석분의 비중은 2.892이다. 배수성 포장(B)에 사용된 첨가제의 비중은 1.0이고, 저 소음 포장(C 및 D)에 사용된 첨가제의 비중은 0.82이며, 배수성 포장에 사용된 첨가제는 SBS를 주성분으로 하는 개질재이며, 저소음 포장(C 및 D)에 사용된 첨가제는 본 발명의 탄성재이다.

상기의 재료 배합비에 의거, 통상의 방법으로 각각 도로포장을 하였다. 다만, D 포장에 있어서는, 표면층의 온도가 90℃인 상태에서 그 상부면에, 실시예 1에서 사용된 본 발명의 탄성재를 1㎡ 당 2㎏ 정도로 살포하였다. 즉, 본 실시예에 있어서, 저소음포장 D의 표면층을 포설함에 있어서, 그 포설재료에 본 발명의 탄성재가 첨가제로 사용되고, 또 그 상부면에 추가로 탄성재가 살포된 것이다.

본 실시예에 의하여 포설된 밀립도 포장(A), 배수성 포장(B), 저소음 포장(C) 및 저소음포장(D)에 대하여, 공극율, 안정도, 동적 안정도, 저소음효과 등을 시험하였는바, 그 결과치는 아래 표4와 같다.

표 4: 시험결과

표4에서 보듯이, 포장이 완료된 당시의 시험결과에 의하면, B의 배수성 포장 이 소음도(騷音度) 측정에서 우수하였으나, 3년이 경과된 시점에서는 배수성 포장의 경우, 소음도가 3dB이나 증가하였다. C의 저소음 포장에 있어서는 포장이 완료된 당시에는 배수성에 비하여 1dB이 높으나 3년이 경과한 후에는 오히려 배수성포장에 비하여 1dB이 낮은 것으로 측정되었다. 즉 C의 저소음 포장의 경우, 저소음효과가 장기간 유지됨을 알 수 있었다. 그리고 D의 저소음 포장의 경우는, 포장이 완료된 당시에 있어서도 저소음 효과가 가장 뛰어났고, 3년이 경과한 시점에서도 저소음효과가 가장 우수하게 유지되었다.

한편, 위 표4에서 보듯이, 저소음 포장인 C와 D의 경우, 배수성 포장에 비하여 공극율이 매우 낮은데, 이는 골재의 공극 대부분이 첨가제(본 발명의 탄성재)로 채워지기 때문이다. 이와 같이, 공극이 탄성재로 채워짐으로 인하여, 도로에 연성을 가하여 저소음효과를 갖도록 할 뿐만 아니라, 장시간이 경과함에도 불구하고 저소음효과가 지속적으로 유지될 수 있는 것이다. 이와 대조적으로, 배수성 포장(B)의 경우에는 포장이 완료된 초기의 상태에서는 많은 공극으로 인하여 저소음효과가 우수하나, 기간이 경과함에 때라 공극이 이물질로 채워지고, 다른 한편으로 도로포장체가 점차 강성으로 변하기 때문에 저소음효과가 급격히 낮아지게 된 것이다.

이와 같이, 본 발명의 탄성재는 그 용도가 다양하고, 그 사용의 공정이 간단하면서도, 그 효과가 우수한 것이어서, 도로포장에 있어서 매우 유용한 것이라 하겠다.

Claims (6)

10-0.074㎜ 우레탄칩, EPDM칩, 분쇄 폐타이어칩, 고무칩 중 하나 또는 둘 이상 선택된 고무칩 100 중량부와, 액상의 SBR Latex, SR Latex, NR Latex, 에폭시수지, 아크릴수지, 우레탄수지, 아스팔트, EVA수지 중 하나 또는 둘 이상 선택된 것 을 상기 고무칩 100중량부당 1-10 중량부 혼합하여 100-180℃로 가열하는 제1공정과;

상기 제1공정에 의해 가열된 혼합물 100중량부당 석분, 시멘트, 규사분, 탄산칼슘, 소석회 중에서 하나 또는 둘 이상 선택된 것 1-15 중량부를 첨가하여 100-200℃로 가열 혼합하는 제2공정과; 그리고,

상기 제2공정에서 얻어지는 혼합물 100 중량부당 물과 유화제가 가해진 에멀젼 상태의 SBR Latex, SR Latex, NR Latex, 에폭시용액, 우레탄용액, 아크릴용액, EVA용액 아스팔트 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상을 5-300 중량부 혼합하는 제3공정; 을 포함하여 이루어지는 도로포장용 탄성재 제조방법.

제1항에 있어서, 제3공정에서 얻어지는 혼합물 100 중량부당 시멘트를 0보다 크고 200 중량부 이하인 범위로 추가 혼합하는 제4공정을 더 포함하는 도로포장용 탄성재 제조방법.

제2항의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 도로포장용 탄성재

통상의 아스팔트 콘크리트 재료를 사용하여 도로를 포장함에 있어서, 그 표면층을 이루는 아스팔트 콘크리트 재료 100중량부당 제3항의 탄성재를 1-10 중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는, 탄성재를 사용하여 도로를 포장하는 방법.

통상의 아스팔트 콘크리트 재료를 사용하여 도로를 포장함에 있어서, 그 포장된 도로의 표면 위에 제3항의 탄성재를 살포하는 것을 특징으로 하는, 탄성재를 사용하여 도로를 포장하는 방법.

제4항 또는 제5항에 있어서, 전기 표면층의 상부에 제3항의 탄성재를 1㎡ 당 1-5㎏ 살포하는 것을 특징으로 하는, 탄성재를 사용하여 도로를 포장하는 방법.