KR100990663B1

KR100990663B1 - 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재및 그 시공방법

Info

Publication number: KR100990663B1
Application number: KR1020080044538A
Authority: KR
Inventors: 김준혁
Original assignee: 김준혁
Priority date: 2008-05-14
Filing date: 2008-05-14
Publication date: 2010-10-29
Also published as: KR20090118633A

Abstract

본 발명은 공극율이 큰 다공질인 아스팔트 및 콘크리트 포장재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우천시 빗물을 노반에 배수 및 투수시키며, 상기 배수 및 투수된 수분이 증발할 때의 기화열을 이용하는 투수성 포장물과, 일사에너지의 근적외선을 반사시키기 위한 차열성 포장물이 조성되되, 상기 차열성 포장물은, 상기 투수성 포장물의 표면에 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성되는 것을 특징으로 하는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재 및 그 시공방법에 관한 것이다.

따라서, 투수기능이 있는 투수성 포장물 표면 위로, 차열 기능이 있는 차열 포장물이 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성됨으로써, 한낮에 직사광선에 의한 도로의 열축적을 근본적으로 차단하여, 일몰 후에 열이 재방출되는 현상을 현저히 줄어들게 됨으로써, 열대야를 완화하는 것은 물론, 한낮에도 복사열에 의하여 도로 주변 온도가 올라가는 고온 현상에 따른 여름철의 열섬현상을 개선할 수 있는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재 및 그 시공방법을 제공할 수 있다.

차열 기능, 투수기능, 아스팔트, 열섬화 현상, 골재

Description

투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재 및 그 시공방법{Asphalt Paving Material with Reinforced Function of Heat Shield and Constructing Method thereof}

여름철의 아스팔트 포장재의 표면온도는 60℃에 달하며, 야간에도 낮시간의 축열에 의해 포장재로부터 대기나 주변 건축물 벽면을 가열하는 장파장 방사가 많이 발생한다.

보통 토양의 표면 온도는 최고라고 해도 40℃ 정도이기 때문에 포장표면의 고온화가 도시 열섬현상의 원인이 된다.

종래의 아스팔트 포장재는, 일반적인 한낮에 직사관성에 의한 도로의 열축적을 근본적으로 차단하지 못해, 복사열에 의하여 도로 주변 온도가 올라가는 고온 현상을 일으키게 된다.

또한, 외력에 의한 유실 발생이 크고, 내후성에 약해 보수를 자주 하는데, 보수시에 기존바닥을 제거한 후 덮어씌워서 재시공해야 하는 번거러움이 있으며, 재포장시 재활용이 불가능해 폐기물 발생량이 심각하게 발생한다.

그리고, 우천시 빗물이 표층의 표면 구배에 의해서만 배수구로 배출됨으로, 수막현상, 물 튀김 현상, 물보라 현상, 야간에 차선이 보이지 않는 등의 문제점이 있었어 보행자의 안전에 치명적인 단점이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 투수기능이 있는 투수성 포장물 표면위로, 차열 기능이 있는 차열 포장물이 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성됨으로써, 한낮에 직사광선에 의한 도로의 열축적을 근본적으로 차단하여, 일몰 후에 열이 재방출되는 현상을 현저히 줄어들게 됨으로써, 열대야를 완화하는 것은 물론, 한낮에도 복사열에 의하여 도로 주변 온도가 올라가는 고온 현상에 따른 여름철의 열섬현상을 개선할 수 있는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 인도보도, 조깅로, 아파트의 이면 도로 및 주차장, 주택가의 이면 도로에 조성됨은 물론, 버스 승강장 주변과, 어린이 보호구역, 노인보호구역, 위험도로, 여름철 녹지공간이 부족한 장소 및 직사광선에 직접 노출되는 면적이 넓은 지역에 적용됨으로써, 효과적으로 열 차단이 이루어져, 쾌적한 주거환경을 확보할 수 있는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재 및 그 시공방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 배수성 기능이 있는 세라믹 분말골재를 혼합함으로써, 표면에 수막이 형성되지 않고 신속히 배수 및 투수 되어, 미끄럼에 대한 저항성이 확보되어 안전한 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔 트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 음이온 방출기능이 있는 골재와, 빛을 반사시키기 위한 글라스비드, 측광 골재(측광 안료) 및 미끄럼방지 효과가 있는 골재를 추가로 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성됨으로써, 인체에 무해하고, 건강을 증진 시킬 수 있으며, 야간 시 입성을 강화하고, 재해발생시 정전하의 파난 유도의 싸인으로 사용가능하며, 미끄럼 저항성이 높은 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재 및 그 시공 방법을 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재는, 우천시 빗물을 노반에 배수 및 투수시키며, 상기 배수 및 투수된 수분이 증발할 때의 기화열을 이용하는 투수성 포장물과, 일사에너지의 근적외선을 반사시키기 위한 차열성 포장물이 조성되되, 상기 차열성 포장물은, 상기 투수성 포장물의 표면에 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성되는 것을 특징으로 하고, 상기 투수성 포장물은, 석유를 정재할 때 잔류물로 얻어지는 고체나 반고체의 검은색이나 흑갈색 탄화수소 화합물인 아스팔트 혼합물; 평균입경이 10~25mm 인 다공성 물질로, 투수기능을 가진 재생 순환용 골재; 상기 아스팔트 혼합물에 용이하게 용해 및 상용되기 위한 개질재; 및 LLDPE(선형저밀도폴리에틸렌), HDPE(고밀도폴리에틸렌) 및 아크릴수지 등 열가소성 수지로, 용해점이 100~120℃이고, 경화상태에서 연성의 성질이 있는 폴리머류인 첨가재;를 포함하며, 배수기능이 있으며, 평균입경이 20mm 이하인 세라믹 골재가 더 첨가되는 것을 특징으로 하고, 도막 두께 5~10cm 로 조성되며, 아스팔트 혼합물은 1m²당 20ℓ 이하, 재생순환용 골재는 1m²당 3ℓ이하, 개질재는 1m²당 2ℓ이하, 첨가재는 1m²당 6ℓ이하, 세라믹 골재는 1m²당 1ℓ 이하로 배합되어 조성되는 것을 특징으로 하고, 상기 차열성 포장물은, 페인트나 에나멜과 같이 고체 물질의 표면에 칠하여 고체막을 만들어 물체의 표면을 보호하는 유동성 물질로서, 직사광선에 의한 도로의 열축적을 막기 위한 차열코드재; 배수성 및 미끄럼 방지 기능이 있는 세라믹 분말골재; 및 차열성 포장물의 표면강도를 보강하기 위한 코팅재;를 포함하고, 차열코드재와, 세라믹 분말골재 및 코팅재가 중량비 2:1:1로 배합되는 것을 특징으로 하되, 도막두께 0.4~0.6mm 이하로 조성되며, 차열코드재는 1m²당 0.4~1.4 ℓ, 세라믹 분말골재는 1m²당 0.2~0.7ℓ, 코팅재는 1m²당 0.2~0.7ℓ로 배합되는 것을 특징으로 하고, 상기 코팅재는, 수용성 및 이액형인 친환경 자재이며, 에폭시 수지가 100%로 이루어지는 주제와, 실란(Silane)인 첨가제를 포함하는 경화제가 중량비 1:4 로 혼합되는 것을 특징으로 하고, 차열성 포장물의 표면에는, 야간시 입성을 강화하기 위한 글라스비드 및 측광골재(측광안료)가 추가로 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 투수성 포장물은, 아스팔트 혼합물에, 재생순환용 골재가 공극율 15%~20%의 배합비로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 투수성 포장물은, 개질재 및 첨가재가 중량비 1:3으로 배합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 재생순환용 골재는, 플래이애쉬, 바톤애쉬, 펄라이트, 재올라이트 중 어느 하나 이상의 골재를 포함한다.

또한, 첨가재는, 신문지칩, 폐타이어 고무칩, 송진, LDPE, DAMA를 포함하는 섬유질류인 것을 더 포함한다.

또한, 차열성 포장물의 표면에는, 음이온 방출 기능이 있는 골재가 추가로 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 차열성 포장물의 표면에, 스탠실을 이용하여 문양 및 무늬를 디자인하는 것을 특징으로 한다.

또한, 차열성 포장물의 표면에는, 미끄럼방지 방지 기능이 있는 골재가 추가로 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성되는 것을 특징한다.

또한, 미끄럼방지 기능이 있는 골재는, 실리카 샌드, 알루미늄 옥사이드, 석영가루, 규사, 제강 슬러그, 탄산칼슘 중 어느 하나를 포함한다.

또한, 차열성 포장물의 표면에는, 음이온 방출기능이 있는 골재와, 야간시 입성을 강화하기 위한 글라스비드 및 측광골재(측광안료)와, 미끄럼방지 효과가 있는 골재 중 하나 또는 하나 이상이 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명의 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물롸 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재의 시공방법은, (a)아스팔트 혼합물과, 평균입경이 20mm 이하인 재생순환용 골재와, 개질재와, 첨가재를 배합하는 투수성 포장물의 제조단계; (b)상기 투수성 포장물을 포설하고, 전기 열 로라 및 일반로라로 골고루 눌러 다짐하는 포설 및 다짐작업 단계; (c)양생작업 단계; (d)페인트나 에나멜과 같이 고체 물질의 표면에 칠하여 고체막을 만들어 물체의 표면을 보호하는 유동성 물질로서, 직사광선에 의한 도로의 열 축적을 차단하기 위한 차열코드재와, 세라믹 분말골재 및 코팅재가 배합된 차열성 포장물을 제조하고, 이를 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업방법으로 상기 투수성 포장물의 표면에 조성되는 단계; 및 (e) 음이온 방출기능이 있는 골재와, 야간시 입성을 강화하기 위한 글라스비드 및 측광골재(측광안료)와, 미끄럼방지 효과가 있는 골재 중 어느 하나가 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업방법으로 조성되는 단계;를 포함하고, 상기 (a)단계에서 투수성 포장물은, 배수기능이 있으며, 평균입경이 20mm 이하인 세라믹 골재가 더 첨가되는 것을 특징으로 하고, 아스팔트 혼합물은 1m²당 20ℓ 이하, 재생순환용 골재는 1m²당 3ℓ이하, 개질재는 1m²당 2ℓ이하, 첨가재는 1m²당 6ℓ이하, 세라믹 골재는 1m²당 1ℓ 이하로 배합되어 조성되는 것을 특징으로 하고, 상기 (b)단계에서, 도막 두께는 5~10 ㎝로 조성되는 것을 특징으로 하고, 상기 (d)단계에서 상기 차열성 포장물은, 도막두께 0.4~0.6mm 이하로 조성되며, 차열코드재는 1m²당 0.4~1.4 ℓ, 세라믹분말골재는 1m²당 0.2~0.7ℓ, 코팅재는 1m²당 0.2~0.7ℓ로 배합되는 것을 특징으로 하고, 상기 코팅재는, 수용성 및 이액형인 친환경 자재이며, 에폭시 수지가 100%로 이루어지는 주제와, 실란(Silane)인 첨가제를 포함하는 경화제가 중량비 1:4 로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

또한, (e') 음이온 방출기능이 있는 골재와, 야간시 입성을 강화하기 위한 글라스비드와, 미끄럼방지 기능이 있는 골재 모두가 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성되는 단계; 를 더 포함한다.

또한, (f)스탠실을 이용하여 무늬및 문양을 디자인하는 단계;를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 투수기능이 있는 투수성 포장물 표면 위로, 차열 기능이 있는 차열 포장물이 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성 됨으로써, 한낮에 직사광선에 의한 도로의 열 축적을 근본적으로 차단하여, 일몰 후에 열이 재방출되는 현상을 현저히 줄어들게 됨으로써, 열대야를 완화하는 것은 물론, 한낮에도 복사열에 의하여 도로 주변 온도가 올라가는 고온 현상에 따른 여름철의 열섬현상을 개선할 수 있는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재 및 그 시공방법을 제공할 수 있다.

또한, 인도보도, 조깅로, 아파트의 이면 도로 및 주차장, 주택가의 이면 도로에 조성됨은 물론, 버스 승강장 주변과, 어린이 보호구역, 노인보호구역, 위험도로, 여름철 녹지공간이 부족한 장소 및 직사광선에 직접 노출되는 면적이 넓은 지역에 적용됨으로써, 효과적으로 열 차단이 이루어져, 쾌적한 주거환경을 확보할 수 있는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재 및 그 시공방법을 제공할 수 있다.

또한, 배수성 기능이 있는 세라믹 분말골재를 혼합함으로써, 표면에 수막이 형성되지 않고 신속히 배수 및 투수 되어, 미끄럼에 대한 저항성이 확보되어 안전한 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재 및 그 시공방법을 제공할 수 있다.

또한, 음이온 방출기능이 있는 골재와, 빛을 반사시키기 위한 글라스비드, 측광골재(측광안료) 및 미끄럼방지 효과가 있는 골재를 추가로 분사, 혼합살포, 혼 합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성함으로써, 인체에 무해하고, 건강을 증진 시킬 수 있으며, 야간 시 입성을 강화하고, 재해발생시 정전하의 파난 유도의 싸인으로 사용가능하며, 미끄럼 저항성이 높은 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재 및 그 시공방법을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재의 시공단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재(100)는, 투수성 포장물(110), 차열성 포장물(120)을 포함한다.

상기 투수성 포장물(110)은, 아스팔트 혼합물(111)과, 재생순환용 골재(112)와, 개질재(113), 첨가재(114), 세라믹 골재(115)를 포함한다.

상기 투수성 포장물(110)은, 우천시 아스팔트 조성물을 통하여 노반에 배수시키고, 상기 배수된 수분이 증발할 때의 기화열을 이용하여, 아스팔트 포장재에 열이 축적되는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 아스팔트 혼합물(111)은, 석유를 정재할 때 잔류물로 얻어지는 고체나 반고체의 검은색이나 흑갈색 탄화수소 화합물이다.

상기 재생 순환용 골재(112)는, 평균 입경이 10~25mm 인 다공성 물질로, 수분을 함유하고 있으며, 투수 기능을 가지고 있다.

또한, 재생 순환용 골재(112)는, 아스팔트 혼합물(111)과 혼합시, 온도를 낮출 수 있으며, 자원순환을 통한 폐기물로, 경제적이다.

또한, 상기 재생 순환용 골재(112)는, 플래이애쉬, 바톤애쉬, 펄라이트, 재올라이트 중 어느 하나 이상의 골재를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 아스팔트 혼합물(111)과, 재생순환용 골재(112)는 투수성 포장에 준하는 공극율 15%~20%의 배합비로 혼합되는 것이 바람직하다.

상기 개질재(113)는, 아스팔트 혼합물(111)에 용이하게 용해 및 상용되어, 고품질의 바인더로 개질 할 수 있도록 한 것이다.

상기 첨가재(114)는, LLDPE(선형저밀도폴리에틸렌), HDPE(고밀도폴리에틸렌) 및 아크릴수지 등 열가소성 수지로, 용해점이 100~120℃이고, 경화상태에서 연성의 성질이 있는 폴리머류를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 첨가재(114)는, 신문지칩, 폐타이어 고무칩, 송진, LDPE, DAMA 등의 섬유질류로 사용할 수도 있다.

상기 개질재(113) 및 첨가재(114)는 중량비 1:3으로 배합되는 것이 바람직하다.

상기 투수성 포장물(110)은, 배수 기능이 있으며, 평균입경이 20mm 이하인 세라믹 골재(115)를 더 첨가한다.

상기 재생 순환용 골재(112)와 세라믹 골재(115)는 입경의 크기를 비슷하게 하여, 공극을 고르게 하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 투수 및 배수가 원활하게 이루어 지게 된다.

상기 차열성 포장물(120)은, 차열코드재(121), 세라믹 분말골재(122), 코팅재(123)를 포함한다.

상기 차열성 포장물(120)은, 일사에너지의 약 50%를 점하는 근 적외선을 반사시켜, 아스팔트 조성물에 열이 축적되는 것을 방지하기 위한 것이다.

이러한 상기 차열성 포장물(120)은, 상기 투수성 포장물(110)의 표면으로 분사 및 살포되는 것이 바람직하다.

상기 차열코드재(121)는, 페인트나 에나멜과 같이 고체 물질의 표면에 칠하여 고체막을 만들어 물체의 표면을 보호하고 아름답게 하는 유동성 물질로써, 한낮의 직사광선에 의한 도로의 열 축적을 근본적으로 차단하기 위한 것이다.

상기 세라믹 수지(122)는, 평균 입경이 1mm이하인 분말골재로, 미끄럼 방지 기능을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 세라믹 분말골재(122)는, 안료에 따라 컬러가 표현됨에 따라, 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재(100)의 컬러를 다양하게 할 수 있다.

상기 코팅재(123)는, 상기 투수성 포장물(110)의 표면 강도를 보강하기 위한 것으로, 수용성 및 이액형인 친환경 자재인 것이 바람직하다.

또한, 코팅재(123)는, 주제와 경화제가 중량비 1:4로 혼합되는데, 상기 주제는 에폭시 수지가 100%로 이루어지며, 상기 경화제는 수용성 아민 경화제가 20%, 물이 35%로, 탄산칼슘+실리카가 25%, 착색안료가 15%로, 기타 첨가제가 5%로 구성되어 이루어진다.

상기 기타 첨가제는 실란(Silane)을 말하며, 이는 내구성, 부착성, 내후성, 세정성을 높이기 위한 것이다.

상기 차열코드재(121)와, 상기 세라믹 분말골재(122) 및 코팅재(123)는 중량비 2:1:1로 배합되는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 음이온 방출기능이 있는 골재와, 글라스비드 및 측광골재(측광안료)와, 미끄럼 방지기능이 있는 골재가 추가로 분사, 혼합살포, 혼합도포중 어느 하나의 작업을 통하여 조성된 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재의 시공단면도이다.

상기 차열성 포장물(120)의 표면으로, 음이온 방출기능이 있는 골재(124)가 추가로 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 방법을 통하여 조성될 수 있다.

이에 따라, 상소 분자 음이온을 방출하는 산화 규소 미립자가 함유되어 있어 인체에 유익한 산소 음이온을 발생시켜 자연건강에 가깝게 만들어 줌으로써, 건강기능을 발휘한다.

상기 차열성 포장물(120)의 표면으로, 야간시 입성을 강화하기 위한 글라스비드(125) 및 측광골재(측광안료)가 추가로 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하 나의 작업을 통하여 조성될 수 있다.

따라서, 야간 및 우천시 시안성이 확보되며, 재해발생시 정전하의 피난 유도의 싸인으로 이용될 수 있다.

상기 차열성 포장물(120)의 표면으로, 미끄럼 방지 기능이 있는 골재(126)가 추가로 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성될 수 있다.

상기 미끄럼 방지 기능이 있는 골재(126)는, 실리카 샌드, 알루미늄 옥사이드, 석영가루, 규사, 제강 슬러그, 탄산칼슘 등을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 차열성 포장물(120)의 표면에 문양 및 무늬를 주어 미적인 효과를 줄 수 있는데, 스탠실에 따라 다르게 나타낼 수 있다.

스텐실이란, 종이를 오려서 만든 본을 이용해 그 모양을 평평한 면에 옮길 수 있으며, 같은 무늬를 반복해서 계속 찍어낼 수 있는 판화 기법을 말한다.

상기 차열성 포장물(120)의 표면에 스탠실을 올려 놓고, 상기 음이온 방출기능이 있는 골재(124)와, 글라스비드(125) 및 측광골재(측광안료)와, 미끄럼 방지 기능이 있는 골재(126)중, 어느 하나 또는 세 가지 모두를 분사, 혼합살포, 혼합도포중 어느 하나의 작업을 통하여 조성될 수 있으며, 상기 차열성 포장물(120)의 표면에는 스탠실을 이용하여 문양 및 무늬를 디자인할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 투수성 포장물(110)과, 차열성 포장물(120)은 현장 여건에 따라, 분리되어 조성될 수 있다.

표 1은 본 발명에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재(100)의 도장사양을 나타낸 것이다.

이하에서는 설명의 이해를 돕고자 본 발명의 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재 (100)는 하기에 표시된 [표 1]을 참조하여 설명한다.

구분		도막 두께	이론소요량(ℓ/m²)	비고
투수성 포장물	아스팔트 혼합물	5~10cm	20 이하	-투수기능 -배수기능 -차열 기능
	재생순환용 골재		3 이하
	개질재		2 이하
	첨가재		6 이하
	세라믹 골재		1 이하
차열성 포장물	차열 코드재	0.4~0.6mm	0.4~1.4	-차열 기능 -표면 강화 -이온화 효과
	세라믹분말골재		0.2~0.7
	코팅재		0.2~0.7

상기 투수성 포장물(110)은, 도막 두께 5~10cm 로 조성되며, 아스팔트 혼합물(111)은 1m²당 20ℓ 이하, 재생순환용 골재(112)는 1m²당 3ℓ이하, 개질재(113)는 1m²당 2ℓ이하, 첨가재(114)는 1m²당 6ℓ이하, 세라믹 골재(115)는 1m²당 1ℓ 이하로 배합되어, 조성되는 것이 바람직하다.

상기 차열성 포장물(120)은, 도막두께 0.4~0.6mm 이하로 조성되며, 차열코드재(121)는 1m²당 0.4~1.4 ℓ, 세라믹분재(122)는 1m²당 0.2~0.7ℓ, 코팅재(123)는 1m²당 0.2~0.7ℓ 로 배합되어, 분무 되는 것이 바람직하다.

표 2는 일반 탄성재 포장재와 본 발명에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재 (100)를 각각 시공하여, 시간에 따른 온도 변화를 알아보기 위한 실험데이터 값을 나타낸 것이다.

시간	온도	일반 아스팔트포장재	투수 및 차열 기능이 강화된 아스팔트 포장재
12:00	34℃	68.5℃	50.6℃
14:00	35℃	67℃	50.3℃
16:00	34℃	50.3℃	47.8℃

본 발명의 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재(100)는 일반 아스팔트 포장재보다 현저히 낮은 온도를 유지하는 것을 볼 수 있다.

이는, 일반 탄성 포장재보다 본 발명의 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재(100)가 태양광선에 의한 도로의 열 축적을 차단하는 효과가 있음을 알 수 있다.

표 3은 본 발명에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재의 내마모성 및 마모율의 데이터 값을 나타낸 것으로 이는 미끄럼 저항성을 알아보기 위한 것이다.

시험항목	단위	기준치	결과	시험방법
내마모성	(mg)	200	110	ASTM D 4060
마모율	(%)	20%이하	19.5	KS F 2502
미끄럼 저항계수	BPT	40이상	65~70	KS F 2375:2001

내마모성과 마모율 값이 지나치게 높으면 오히려 미끄럼 저항성이 감소하게 되고, 마모나 파손과 같은 형상을 보여 안전을 위협하는 결과를 초래할 수 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재(100)는 미끄럼 방지 기능을 가지며, 중량물의 충격에도 충분히 견뎌낼 수 있다.

표 4는 본 발명에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재(100)의 음이온 방출 양을 나타낸 것이다.

시험항목	결과
포름 알데히드	함량없음
휘발성 유기화합물	함량없음
음이온 방출(ION/cc)	850~1100
중금속	함량없음

이에 따라, 호흡을 통해 인체에 흡수되는 산소 음이온은 혈액의 헤모글로빈에 녹아들어 혈액을 약 알칼리화 함으로써 세로토닌 호르몬 수치를 낮춰 피로감을 덜어주고 집중력을 강화시켜준다.

표 5는 본 발명에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재(100)의 인장 강도 및 신율을 나타낸 것이다.

구분	기준		결과
인장강도 (kgf/㎠)	재령 1일 20℃	20 이상	25
인장강도 (kgf/㎠)	재령 7일 20℃	50 이상	55
신율	20℃	15 이상	90

차열성 포장물(120)은 얇게 분사 및 살포됨으로써, 균열로 인해 파손되어 결국 노면으로부터 벗겨질 수 있다.

균열을 최소화하기 위해서는 인장 강도와 신율(늘어나는 비율)이 균형을 이루어야 한다.

즉, 온도가 낮을 경우 일반적으로 신율이 낮아지는데, 이때 강도가 어느 이상 확보되지 않으면 균열이 발생하기 쉽다.

반대로, 온도가 높을 경우 신율이 높아지므로 강도가 작더라도 균열이 발생 되지 않을 수 있다.

이하, 첨부한 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재의 작용에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재가 직사광선을 방출하는 것을 나타낸 작용도이다.

본 발명에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재(100)를 노면에 시공하면, 도 3과 같이, 일사에너지의 약 50%를 점하는 근 적외선을 반사시킨다.

이에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재(100)는, 투수성 기능을 가지는 재생순환용 골재(112)를 배합함으로써, 우천시 노면에 빗물을 배수시켜, 도로표면에 물고임이 없음으로, 차량 주행시 수막 현상이나 물 튀김이 방지되어, 빗길 교통사고가 예방된다.

따라서, 노면에 배수시킨 빗물이 공기중으로 증발되면서, 도로에 축적된 열을 식혀주게 되어, 도로표면의 온도는 상온화를 이루게 된다.

또한, 차열코드재(121)를 배합함으로써, 표면온도가 내려가 도로 인근이나 도시전체의 온도가 감소하게 되고, 이에 따라 열섬화 현상이 방지되어, 환경이 개선된다.

또한, 세라믹 분말골재(122)를 배합함으로써, 우천시 도로표면에 있는 물에 의해 미끄러지는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 (100)는, 공극형성에 따른 도로의 내구성을 보완, 강화하기 위하여 코팅재(123)를 배합함으로써, 소성 변형 및 균열등의 문제점을 개선함으로써, 도로의 유지보수 비용을 절감시킨다.

이하, 첨부한 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재의 시공방법을 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재의 시공방법을 나타낸 순서도이다.

아스팔트 혼합물(111)과, 평균입경이 10~25인 재생순환용 골재(112)와, 개질재(113) 및 첨가재(114)를 혼합한다.(단계100)

이때, 재생순환용 골재(112)는 투수성 포장에 준하는 공극율 15%~20%의 배합비로 혼합된다.

또한, 개질재(113) 및 첨가재(114)는 중량비 1:3로 혼합한다.

배수성 기능이 있으며, 평균입경이 20mm 이하인 세라믹 골재(115)가 추가로 첨가되고, 단계100와 혼합하여, 투수성 포장물(110)을 제조한다.(단계110)

상기 투수성 포장물을 포설하고, 균열, 트랙이 발생 되지 않도록, 전기 열 로라로 골고루 눌러 다짐한다.(단계 120)

이때, 다짐 온도는 140~160℃가 바람직하다.

0.5시간 내지 1시간의 양생 시간을 가진다.(단계130)

단, 기온 및 작업환경에 따라 다소 차이가 있다.

투수성 포장물(110)의 표면 위로 차열코드재(121)와, 세라믹 분말골재(122) 및 코팅재(123)를 혼합하여, 차열성 포장물(120)을 제조하고, 이를 분무, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성된다.(단계140)

이때, 차열코드재(121)와, 세라믹 분말골재(122) 및 코팅재(123)는 중량비 2:1:1로 배합한다.

단계140 이후, 차열성 포장물(120) 표면에 음이온 방출기능이 있는 골재(124)와, 야간시 입성을 강화하기 위한 글라스비드 및 측광골재(측관안료)(125)와, 미끄럼 방지 기능이 있는 골재(126)가 추가로 분무, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성된다.(단계150)

이때, 상기 음이온 방출기능이 있는 골재(124)와, 야간시 입성을 강화하기 위한 글라스비드및 측광골재(측광안료)(125)와, 미끄럼 방지 기능이 있는 골재(126)는, 선택적으로 어느 하나가 분무, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성될 수 있으며, 상기 음이온 방출기능이 있는 골재(124)와, 야간시 입성을 강화하기 위한 글라스비드및 측광골재(측광안료)(125)와, 미끄럼 방지 기능이 있는 골재(126)모두가 분무, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성될 수 있다.

단계 150 이후, 조성된 차열성 포장물(120) 표면에 스탠실을 이용하여 무늬및 문양을 디자인한다.(단계 160)

본 발명은 상술한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상을 지식을 가진 자라면 누구든지 용이하게 변형 실시가능한 것은 물론이고, 이와 같은 변경은 청구항의 청구범위 기재범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재의 시공단면도

도 2는 본 발명에 따른 음이온 방출기능이 있는 골재와, 글라스비드 및 측광골재(측광안료)와, 미끄럼 방지기능이 있는 골재가 추가로 분사, 혼합살포, 혼합도포중 어느 하나의 작업을 통하여 조성된 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재의 시공단면도

도 3은 본 발명에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재가 직사광선을 방출하는 것을 나타낸 작용도

도 4는 본 발명에 따른 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재의 시공방법을 나타낸 순서도이다.

Claims

우천시 빗물을 노반에 배수 및 투수시키며, 상기 배수 및 투수된 수분이 증발할 때의 기화열을 이용하는 투수성 포장물과, 일사에너지의 근적외선을 반사시키기 위한 차열성 포장물이 조성되되, 상기 차열성 포장물은, 상기 투수성 포장물의 표면에 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성되는 것을 특징으로 하고,

상기 투수성 포장물은,

석유를 정재할 때 잔류물로 얻어지는 고체나 반고체의 검은색이나 흑갈색 탄화수소 화합물인 아스팔트 혼합물;

평균입경이 10~25mm 인 다공성 물질로, 투수기능을 가진 재생 순환용 골재;

상기 아스팔트 혼합물에 용이하게 용해 및 상용되기 위한 개질재; 및

LLDPE(선형저밀도폴리에틸렌), HDPE(고밀도폴리에틸렌) 및 아크릴수지 등 열가소성 수지로, 용해점이 100~120℃이고, 경화상태에서 연성의 성질이 있는 폴리머류인 첨가재;를 포함하며, 배수기능이 있으며, 평균입경이 20mm 이하인 세라믹 골재가 더 첨가되는 것을 특징으로 하고,

도막 두께 5~10cm 로 조성되며, 아스팔트 혼합물은 1m²당 20ℓ 이하, 재생순환용 골재는 1m²당 3ℓ이하, 개질재는 1m²당 2ℓ이하, 첨가재는 1m²당 6ℓ이하, 세라믹 골재는 1m²당 1ℓ 이하로 배합되어 조성되는 것을 특징으로 하고,

상기 차열성 포장물은,

페인트나 에나멜과 같이 고체 물질의 표면에 칠하여 고체막을 만들어 물체의 표면을 보호하는 유동성 물질로서, 직사광선에 의한 도로의 열축적을 막기 위한 차열코드재;

배수성 및 미끄럼 방지 기능이 있는 세라믹 분말골재; 및

차열성 포장물의 표면강도를 보강하기 위한 코팅재;를 포함하고,

차열코드재와, 세라믹 분말골재 및 코팅재가 중량비 2:1:1로 배합되는 것을 특징으로 하되,

도막두께 0.4~0.6mm 이하로 조성되며, 차열코드재는 1m²당 0.4~1.4 ℓ, 세라믹 분말골재는 1m²당 0.2~0.7ℓ, 코팅재는 1m²당 0.2~0.7ℓ로 배합되는 것을 특징으로 하고,

상기 코팅재는,

수용성 및 이액형인 친환경 자재이며, 에폭시 수지가 100%로 이루어지는 주제와, 실란(Silane)인 첨가제를 포함하는 경화제가 중량비 1:4 로 혼합되는 것을 특징으로 하고,

차열성 포장물의 표면에는, 야간시 입성을 강화하기 위한 글라스비드 및 측광골재(측광안료)가 추가로 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성되는 것을 특징으로 하는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재.
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제1항에 있어서, 투수성 포장물은,

아스팔트 혼합물에, 재생순환용 골재가 공극율 15%~20%의 배합비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재.
제1항에 있어서, 투수성 포장물은,

개질재 및 첨가재가 중량비 1:3으로 배합되는 것을 특징으로 하는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재.
제1항에 있어서, 재생순환용 골재는,

플래이애쉬, 바톤애쉬, 펄라이트, 재올라이트 중 어느 하나 이상의 골재를 포함하는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재.
제1항에 있어서, 첨가재는,

신문지칩, 폐타이어 고무칩, 송진, LDPE, DAMA를 포함하는 섬유질류인 것을 더 포함하는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재.
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제1항에 있어서,

차열성 포장물의 표면에 음이온 방출 기능이 있는 골재가 추가로 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성되는 것을 특징으로 하는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재.
제1항에 있어서,

차열성 포장물의 표면에 스탠실을 이용하여 문양 및 무늬를 디자인하는 것을 특징으로 하는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재.
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제1항에 있어서,

차열성 포장물의 표면에는, 미끄럼방지 방지 기능이 있는 골재가 추가로 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성되는 것을 특징으로 하는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재. .
제1항에 있어서, 미끄럼방지 기능이 있는 골재는,

실리카 샌드, 알루미늄 옥사이드, 석영가루, 규사, 제강 슬러그, 탄산칼슘 중 어느 하나를 포함하는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재.
제1항, 제4항 내지 제7항, 제11항, 제12항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서,

차열성 포장물의 표면에는, 음이온 방출기능이 있는 골재와, 야간시 입성을 강화하기 위한 글라스비드 및 측광골재(측광안료)와, 미끄럼방지 효과가 있는 골재 중 하나 또는 하나 이상이 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업을 통하여 조성되는 것을 특징으로 하는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재.
(a)아스팔트 혼합물과, 평균입경이 20mm 이하인 재생순환용 골재와, 개질재와, 첨가재를 배합하는 투수성 포장물의 제조단계;

(b)상기 투수성 포장물을 포설하고, 전기 열 로라 및 일반로라로 골고루 눌러 다짐하는 포설 및 다짐작업 단계;

(c)양생작업 단계;

(d)페인트나 에나멜과 같이 고체 물질의 표면에 칠하여 고체막을 만들어 물체의 표면을 보호하는 유동성 물질로서, 직사광선에 의한 도로의 열 축적을 차단하기 위한 차열코드재와, 세라믹 분말골재 및 코팅재가 배합된 차열성 포장물을 제조하고, 이를 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업방법으로 상기 투수성 포장물의 표면에 조성되는 단계; 및

(e) 음이온 방출기능이 있는 골재와, 야간시 입성을 강화하기 위한 글라스비드 및 측광골재(측광안료)와, 미끄럼방지 효과가 있는 골재 중 어느 하나가 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업방법으로 조성되는 단계;를 포함하고,

상기 (a)단계에서 투수성 포장물은,

배수기능이 있으며, 평균입경이 20mm 이하인 세라믹 골재가 더 첨가되는 것을 특징으로 하고,

아스팔트 혼합물은 1m²당 20ℓ 이하, 재생순환용 골재는 1m²당 3ℓ이하, 개질재는 1m²당 2ℓ이하, 첨가재는 1m²당 6ℓ이하, 세라믹 골재는 1m²당 1ℓ 이하로 배합되어 조성되는 것을 특징으로 하고,

상기 (b)단계에서,

도막 두께는 5~10 ㎝로 조성되는 것을 특징으로 하고,

상기 (d)단계에서 상기 차열성 포장물은,

도막두께 0.4~0.6mm 이하로 조성되며, 차열코드재는 1m²당 0.4~1.4 ℓ, 세라믹분말골재는 1m²당 0.2~0.7ℓ, 코팅재는 1m²당 0.2~0.7ℓ로 배합되는 것을 특징으로 하고,

상기 코팅재는,

수용성 및 이액형인 친환경 자재이며, 에폭시 수지가 100%로 이루어지는 주제와, 실란(Silane)인 첨가제를 포함하는 경화제가 중량비 1:4 로 혼합되는 것을 특징으로 하는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재의 시공방법.
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제17항에 있어서,

(e') 음이온 방출기능이 있는 골재와, 야간시 입성을 강화하기 위한 글라스비드와, 미끄럼방지 기능이 있는 골재 모두가 분사, 혼합살포, 혼합도포 중 어느 하나의 작업방법으로 조성되는 단계; 를 더 포함하는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재의 시공방법.
제17항에 있어서,

(f)스탠실을 이용하여 무늬및 문양을 디자인하는 단계;를 더 포함하는 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트 컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재의 시공방법.