KR100821237B1 - 미끄럼 방지 포장 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량이 통행하는 포장도로의 노면을 청소하고, 건조시킨 후, 접착조성물을 도포하고, 그 접착 조성물이 도포된 노면에 미끄럼 방지용 모르타르, 미끄럼 방지용 골재, 미끄럼 방지용 판 중 어느 하나를 선택하여 포설하고, 고주파유전가열, 마이크로파가열, 적외선가열, 초음파가열 중 어느 하나가 선택되어 가열 양생함으로서, 포장도로의 노면과 접촉율이 우수하고, 수분 침투에 의한 결빙 및 녹음 마모를 방지할 수 있는 미끄럼 방지 포장 방법 및 장치을 제공하는데 그 목적이 있다.

미끄럼 방지용 바닥재

Description

미끄럼 방지 포장 방법 및 장치{THE APPARATUS AND METHOD OF NON-SLIP ON THE ROAD}

본 발명은 차량이 통행하는 포장도로의 노면을 청소하고, 건조시킨 후, 접착조성물을 도포하고, 그 접착 조성물이 도포된 노면에 미끄럼 방지용 모르타르, 미끄럼 방지용 골재, 미끄럼 방지용 판 중 어느 하나를 선택하여 포설하고, 고주파유전가열, 마이크로파가열, 적외선가열, 초음파가열 중 어느 하나가 선택되어 가열 양생함으로서, 포장도로의 노면과 접촉율이 우수하고, 수분 침투에 의한 결빙 및 녹음 마모를 방지할 수 있는 미끄럼 방지 포장 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 도로는 눈 또는 비가 내릴 경우 노면이 미끄러워져 교통사고와 같은 사고의 위험이 높으며, 특히 고속도로나 언덕길 또는 커브길에서는 그 위험도가 더 커지게 된다.

이에 종래에는 차나 도로 보행자가 노면으로부터 미끄러지는 것을 방지하는 수단으로 노면에 미끄럼 방지층을 포장하는 방법이나, 도로 시공시 미끄럼 방지용 골재를 아스팔트나 시멘트와 혼합하여 시공하는 방법이 개발되어 사용되고 있다.

종래의 미끄럼방지를 위한 조성물로는 열경화성 에폭시 수지가 있으며 이 열경화성 에폭시 수지에 골재 등을 혼합하여 현장에서 시공하는 방법이 있다.

즉, 비탈길이나 곡면 도로의 아스팔트나 시멘트 도로상에 이물질이나 먼지를 제거한 후 미끄럼 방지 시설을 할 곳을 선정하여 테이프 등으로 그 면적을 테이핑한 후, 여기에 프라이머, 경우에 따라서는 곧바로 열경화성 에폭시 수지를 도포한 후, 그 위헤 미끄럼 방지 소재인 골재, 또는 제강 슬러그, 적별돌 조각 등을 뿌린 후 그 위에 롤러(roller)로 눌러 일정한 두께로 한 후 이것을 4~6시간 방치하면 열경화성 에폭시 수지가 미끄럼 방지 골재속으로 스며들어 열경화시켜 굳게하는 것이다.

이와 같은 미끄럼 방지 시공은 4~5시간 정도로 비교적 장시간이 소요되어 시공중 도로정체가 되는 원인이 되고, 급히 시공하는 때에는 균일한 미끄럼 방지 시공이 어려운 문제점이 있었다.

또한, 열경화성 에폭시 수지를 사용하므로 동절기나 습기가 있는 새벽이나 야간에는 시공이 불가능한 문제점이 있었다.

그리고, 미끄럼 방지 시설을 일정한 두께로 유지하게 하는 것이 어려워 주행하는 화물차의 운반짐이 파손하는 등의 문제점이 있었다.

한편, 종래의 열가소성수지를 이용하는 방법으로 열가소성수지와 골재를 미끄럼방지시설 현장에서 가열(200~250℃)하면서 혼합시킨 후 용해기에서 시공기로 이송 후 도로에 융착하는 방법이 있다. 이 경우 시공시간이 2시간 이내로 짧기는 하나 골재분포가 편중되어 오히려 가소성 수지 표면에서 미끄러지는 현상이 발생하 고 시공비가 비싸다는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 미끄럼 방지용 바닥 포장재가 쉽게 탈락되는 것을 최소화하여 노면과 타이어 사이에 발생되는 미끄럼 마찰계수를 높일 수 있고, 수분 침투에 의한 결빙 및 녹음 마모를 방지할 수 있으며, 다양한 색상으로 구현되도록 하여 야간에도 인식성을 높일 수 있는 미끄럼 방지 포장 방법 및 장치을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 미끄럼 방지 포장 장치는

전력을 발생시키기 위한 발전기(110)가 탑재되어 포장도로(1)를 따라 이동하는 동력차량(100)과;

그 동력차량(100) 일측에 연결되어 전자파로 조사하여 포장도로 노면에 남아있는 수분을 제거하는 건조기(200)와;

상기 발전기(110)와 연결된 상태로 동력차량(100)의 전면에 상, 하 이동되게 설치되며, 내부에는 가열수단(350)이 내장된 노면가열기(300)와;

포장도로의 노면에 부착된 오염물을 청소하는 청소용 솔차(400)와,

접착조성물, 미끄럼 방지용 골재가 포설되어 있는 미끄럼방지포장도로를 다짐하는 롤러(Roller)(500)로 구성됨으로서 달성된다.

또한, 본 발명에 따른 미끄럼 방지 포장 방법은,

차량이 통행하는 포장도로의 노면에 미끄럼 방지용 바닥 포장재가 포장되도록 청소용 솔차로 오염물을 청소하는 단계(S100)와,

그 청소용 솔차로 오염물을 청소하면서 남은 물기를 건조기로 건조시키는 단계(S110)와,

그 청소 및 건조가 완료된 포장도로의 노면에 접착조성물을 도포하는 단계(S120)와,

그 접착조성물이 도포된 노면에 미끄럼 방지용 모르타르를 포설하는 단계(S130)와,

그 미끄럼 방지용 모르타르가 포설된 노면 표면을 거칠게 하는 표면 처리 단계(S140)와,

포장도로의 노면, 그 포장도로의 노면에 도포된 접착조성물, 그 접착조성물 위에 도포된 미끄럼 방지용 모르타르를 가열 양생하는 단계(S150)로 이루어짐으로서 달성된다.

또 다른 본 발명에 따른 미끄럼 방지 포장 방법은,

차량이 통행하는 포장도로의 노면에 미끄럼 방지용 바닥 포장재가 포장되도록 청소용 솔차로 오염물을 청소하는 단계(S200)와,

그 청소용 솔차로 오염물을 청소하면서 남은 물기를 건조기로 건조시키는 단계(S210)와,

그 청소 및 건조가 완료된 포장도로의 노면에 접착조성물을 도포하는 단계(S220)와,

그 접착조성물이 도포된 노면에 미끄럼 방지용 골재를 포설하는 단계(S230)와,

그 미끄럼 방지용 골재가 포설된 노면 표면을 롤러(Roller)로 다짐하는 단계(S240)와,

포장도로의 노면, 그 포장도로의 노면에 도포된 접착조성물, 그 접착조성물 위에 도포된 미끄럼 방지용 골재를 가열 양생하는 단계(S250)로 이루어짐으로서 달성된다.

또 다른 본 발명에 따른 미끄럼 방지 포장 방법은,

차량이 통행하는 포장도로의 노면에 미끄럼 방지용 바닥 포장재가 포장되도록 청소용 솔차로 오염물을 청소하는 단계(S300)와,

그 청소용 솔차로 오염물을 청소하면서 남은 물기를 건조기로 건조시키는 단계(S310)와,

그 청소 및 건조가 완료된 포장도로의 노면에 접착조성물을 도포하는 단계(S320)와,

그 접착조성물이 도포된 노면에 미끄럼 방지용 판을 설치하는 단계(S330)와,

그 미끄럼 방지용 판이 설치된 노면 표면에 고정핀을 설치하는 단계(S340)와,

포장도로의 노면과, 그 포장도로의 노면에 도포된 접착조성물, 그 접착조성물 위에 설치된 미끄럼 방지용 판을 가열 양생하는 단계(S350)로 이루어짐으로서 달성된다.

이상에서 설명드린 바와 같이, 본 발명에서는 접착 조성물이 도포된 노면에 미끄럼 방지용 모르타르, 미끄럼 방지용 골재, 미끄럼 방지용 판 중 어느 하나를 선택하여 포설하고, 고주파유전가열, 마이크로파가열, 적외선가열, 초음파가열 중 어느 하나가 선택되어 가열 양생함으로서, 미끄럼 방지용 바닥 포장재가 쉽게 탈락되는 것을 최소화하여 노면과 타이어 사이에 발생되는 미끄럼 마찰계수를 높일 수 있고, 수분 침투에 의한 결빙 및 녹음 마모를 방지할 수 있으며, 탈색되지 않고, 다양한 색상으로 구현되도록 하여 야간에도 인식성을 높일 수 있는 우수한 효과가 있다.

이하, 상기한 구성을 도면을 통해 더욱 상세히 살펴보도록 한다.

먼저, 본 발명에 따른 미끄럼 방지용 바닥 포장재에 접착되는 접착 조성물에 관해 설명한다.

본 발명에 따른 접착조성물은 미끄럼 방지용 바닥 포장재인 미끄럼 방지용 모르타르, 미끄럼 방지용 골재, 미끄럼 방지용 판에 접착되는 조성물로서,

이는 스트레이트(Straight) 아스팔트, 컷백(Cutback) 아스팔트, 블로운(Blown) 아스팔트,개질(Modified)아스팔트, 레이크(Lake)아스팔트, 록크(Rock)아스팔트, 샌드(Sand)아스팔트, 길소나이트(Gilsonite), 그라하마이트(Grahamite), 글랜스 피치(Glance Pitch), 실란트, 유화아스팔트 RS-(C)-3 또는 RS-(C)-4 중 선택되는 1종 또는 2종의 혼합으로 조성된 1차 혼합물 85 ~ 92중량%와,

스틸린계 아크릴 에멀젼 수지, 에폭시수지, PP(Polypropylene), PA(Polyamide), PPA(Polyphethal Amide), PC(Polycarbonate), PBT(Polybuthylene Terephathalate), PPE(Polyphemylene Ether), PE(Polyethylene) 중 어느 하나가 선택된 4 ~ 5중량%와, 2-메틸프로펜 3 ~ 7중량%와, 굳기가 7.33이고 비중이 3.15인 전기석 1 ~ 3중량%의 혼합으로 조성된 것을 특징으로 한다.

상기 유화아스팔트는 아스팔트 유제라고도 하는 것으로, 물속에서 아스팔트가 상 분리 현상을 일으키지 않고 분산(分散)상태를 유지하도록 지방 디아민염 또는 암모늄염 유화제(乳化劑)를 넣은 아스팔트이며, 지방 디아민염 또는 암모늄염유화제가 양전하(+)를 띠고 있어, 양이온(cation)계 유화 아스팔트로서, 점도(25℃)가 1 ~ 6이고, 증류잔류분 질량%가 50 이상이고, 침입도(25℃)가 100 ~ 300인 양이온 유화아스팔트(RS-(C)-3)와, 점도(25℃)가 1 ~ 6이고, 증류잔류분 질량%가 50이상이고, 침입도(25℃)가 60 ~ 150인 양이온 유화아스팔트(RS-(C)-4) 중 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기 1차 혼합물은 전체 접착조성물의 사용량에 대해 85 ~ 92중량%가 사용되는 것으로, 그 사용범위가 85중량% 미만일 경우에는 포장도로의 노면과, 그 노면에 포설된 미끄럼 방지용 모르타르, 미끄럼 방지용 골재, 미끄럼 방지용 판 사이의 접착성이 떨어져 그 접착조성물(4)뿐만 아니라, 연속하여 설치되는 미끄럼 방지용 바닥 포장재와, 충전되는 조성물까지 결합력을 떨어뜨려 미끄럼방지포장도로가 원활히 이루어지지 않게 된다.

또한, 그 사용범위가 92중량%를 초과할 경우에는 상대적으로 다른 성분의 첨가량이 줄어들어 접착조성물의 물성이 떨어지므로, 아스팔트 혼합물은 접착조성물 전체중량에 대해 85 ~ 92중량%로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 스틸린계 아크릴 에멀젼 수지는 내수성, 안료 혼화성, 동결 융해 안정성이 우수하며, 고형분(%)이 48.0±1.0이고, 점도(25℃)가 200 이하이며, pH가 8.0±1.0인 특성을 갖는다.

상기 에폭시 수지는 노면에 접착력이 강하고 경화 후 충분한 인장강도와 신율을 갖는 특성을 가진다.

상기 PP (Polypropylene)는 알루미늄알킬 / 사염화티탄계의 지글러, 타나촉매를 이용하여 용제 존재하에서 중합시켜서 얻은 아이소택틱 폴리머(isotactic polymer)로서, 밀도는 0.90로 모든 플라스틱 중에서 가장 가벼운 플라스틱이며, 인장 강도, 내열성 등이 우수한 면을 가진다.

그리고, PA (Polyamide)와 PPA (Polyphethal Amide)는 헥사메틸렌디아민과 아디프산의 축합 중합체인 나일론 66과 ε-카프로락탐의 중합체인 나일론 6이 대표적으로 사용되며, 내충격성, 내약품성이 우수하고, 전기적 특성 및 난연성이 우수 한 면을 가진다.

상기 PC (Polycarbonate)는 향족 폴리탄산에스테르 구조를 갖는 열가소성수지로서, 기계적 성질, 내열성, 전기적 성질 등이 뛰어난 특성을 가지며, PB(Polybuthylene Terephathalate)는 테레프탈산디메틸(DMT)DHK 1·4브탄디올(TPA)의 1.4BG의 직접에스테르 화법에 의해 합성된 것으로, 고온에서도 높은 강도와 강성을 가지며, 내피로성이 우수한 특성을 가진다.

그리고, PPE (Polyphemylene Ether)는 메타놀과 페놀에서 2.6 Xylenol을 합성한 것으로, 기계적특성, 전기적특성, 내열수성, 내열성이 우수한 면을 가지며, PE (Polyethylene)은 에틸렌의 중합(CH₂=CH₂)으로 생기는 사슬 모양의 고분자 물질로서 내약품성, 전기 절연성, 성형성이 뛰어난 특성을 가진다.

상기 2-메틸프로펜은 65%황산을 이용한 추출에 의해 제조하고, 비중이 0. 6700 ~ 0.6788, 융점이 - 14.01 ~ -14.21℃,비점은 - 6.3 ~ -7.0℃인 것으로, 접착조성물 전체중량에 대해 3중량% 미만으로 사용할 경우에는 그 접착조성물의 점착력이 떨어져 미끄럼 방지용 바닥 포장재를 도포하기가 용이하지 않고, 7중량%를 초과하여 사용할 경우에는 접착조성물의 물성이 떨어지므로 3 ~ 7중량%로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 전기석은 석영·백운모·장석 등과 함께 화강암질 페그마타이트 속에서 산출되는 것으로, 상·하가 편평한 능면체나 침상(針狀)·모상(毛狀)을 나타내며, 때로 입상(粒狀)·괴상(塊狀)을 이루는 것으로, 굳기 7.3, 비중이 3.15인 것을 분 쇄 미분말형태로 사용한다.

그리고, 본 발명에 따른 접착조성물은 포장도로의 노면에 접착되는 접착제 도포량이 2kg/㎡~10kg/㎡로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 접촉제 도포량이 2kg/㎡ 미만으로 사용할 경우에는 그 접착조성물의 점착력이 떨어져 미끄럼 방지용 바닥 포장재를 도포하기가 용이하지 않고, 10kg/㎡를 초과하여 사용할 경우에는 접착조성물의 물성이 떨어져서 미끄럼 방지용 바닥 포장재가 쉽게 탈락되어 노면과 타이어 사이에 발생되는 미끄럼 마찰계수가 낮아지는 문제점이 발생하기 때문에, 접착제 도포량이 2kg/㎡~10kg/㎡로 조성하는 것이 가장 바람직하다.

다음은 본 발명에 따른 미끄럼 방지용 바닥 포장재 중 미끄럼 방지용 모르타르에 관해 설명한다.

본 발명에 따른 미끄럼 방지용 모르타르의 혼합비율은 다음과 같다.

아스팔트계열인 에이피(AP)-3, 에이피(AP)-5, 엠씨(MC)-1~4, 알에스씨(RS(C))-1~4, 아미드 폴리머 아스팔트, 고무개질 아스팔트, 길소나이트 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 혼합물 5 ~ 30중량%와;

열가소성 비닐 분말, 열가소성 수지 분말, 라텍스 고무 분말, 폐타이어 고무 분말, 천연 탄화수소 수지, 셀룰로스 섬유, 유리섬유 중 선택되는 어느 1종 또는 2 종 이상의 혼합물 9 ~ 35중량%와;

초속경 시멘트, 포틀랜드 시멘트, 석분, 규사, 모래, 자갈, 유리 비드, 제강슬래그 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 혼합물 30 ~ 85중량%와; 안료 1 ~ 10중량%의 혼합으로 조성된다.

상기 AP-3는 침입도(25℃, 100g 5sec)가 80 ~ 100이하이고, 연화점(℃)이 42.0 ~ 50.0인 유화아스팔트이고, AP-5는 침입도(25℃, 100g 5sec)가 60 ~ 80이하이고, 연화점(℃)이 44.0 ~ 52.0인 유화아스팔트이다.

상기 MC-1~4에서 MC-1은 인화점(℃)이 38℃이고, 50℃에서의 점도가 75 ~ 150인 커트백 아스팔트이고, MC-2는 인화점(℃)이 66℃이고, 60℃에서의 점도가 100 ~ 200인 커트백 아스팔트이고, MC-3는 인화점(℃)이 66℃이고, 60℃에서의 점도가 250 ~ 500인 커트백 아스팔트이고, MC-4는 인화점(℃)이 66℃이고, 82.2℃에서의 점도가 125 ~ 250인 커트백 아스팔트이다.

상기 RS-(C)-1~4에서 RS-(C)-1은 점도(25℃) 3 ~ 15이고, 침입도(25℃)가 100 ~ 200인 양이온계 유화 아스팔트이고, RS-(C)-2는 점도(25℃) 3 ~ 15이고, 침입도(25℃)인 양이온계 유화 아스팔트이고, RS-(C)-3은 점도(25℃) 1 ~ 6이고, 침입도(25℃) 100 ~ 300인 양이온계 유화 아스팔트이고, RS-(C)-4는 점도(25℃) 1 ~ 6이고, 침입도(25℃) 60 ~ 150인 양이온계 유화 아스팔트이다.

상기 아스팔트 계열 혼합물은 미끄럼 방지용 모르타르가 접착성 및 방수성을 갖도록 하는 것으로, 5중량% 미만으로 사용할 경우에는 미끄럼 방지용 모르타르의 결합력이 떨어지고, 30중량%를 초과하여 사용할 경우에는 미끄럼 방지용 모르타르의 내구성이 떨어지므로, 5 ~ 30중량%의 범위로 사용하는 것이 바람직하나, 초기 미끄럼방지포장도로에 미끄럼 방지용 모르타르를 도포한 후에 채워지는 것이기 때문에 미끄럼 방지용 모르타르에서의 아스팔트 계열 혼합물의 사용량은 상기한 양보다 적게 사용하여도 무방하다.

상기 안료는 적색, 녹색, 황색이 사용되며,

적색의 경우, 산화철함량(%) 98.54, 흡수량(%) 19.00, 수분 및 휘발성분(%) 0.17, 강열감량(%) 0.24, 물용해분(%) 0.15, pH 5.4, 비중 5.1이고,

녹색의 경우, 산화철함량(%) 99.50, 흡수량(%) 12.28, 수분 및 휘발성분(%) 0.14, 물용해분(%) 0.13, pH 6.0, 비중 5.1이고,

황색의 경우, 산화철함량(%) 87.40, 흡수량(%) 30.10, 수분 및 휘발성분(%) 0.31, 물용해분(%) 0.13, pH 5.9, 비중 4.0인 물성을 갖는 것을 사용한다.

상기 황색 안료는 적색과 녹색안료에 비해 산화철함량이 많이 떨어지며, 이와 같은 산화철함량의 차이에 의해 비중이 적색, 녹색안료가 차이가 발생하는 것으로, 황색 안료를 사용할 경우 적색, 녹색 안료를 사용하는 경우보다 일반아스팔트에 비해 높은 간접인장강도를 갖는다.

상기 안료는 전체 모르타르 조성물에 대해 1중량% 미만으로 사용할 경우에는 그 색상의 선명도가 떨어지고, 10중량%를 초과하여 사용하게 될 경우에는 아스팔트의 내구성을 떨어뜨릴 수 있으므로, 상기 안료는 전체 모르타르 조성물에 대해 1 ~ 10중량% 범위로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 미끄럼 방지용 모르타르는 상기 접착조성물이 도포된 노면에 포설되는 모르타르 포설량이 15kg/㎡~50kg/㎡로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그 이유는 모르타르 포설량이 15kg/㎡미만으로 사용할 경우에는 미끄럼 방지용 모르타르의 결합력이 떨어지고, 모르타르 포설량이 50kg/㎡이상으로 사용할 경우에는 뜨거운 여름철에 모르타르가 녹아 끈적끈적한 점액이 베어나와 도로상의 미관을 해치는 문제점이 발생할 수 있기 때문에 모르타르 포설량이 15kg/㎡~50kg/㎡로 하는 것이 가장 바람직하다.

다음은 본 발명에 따른 미끄럼 방지용 바닥 포장재 중 미끄럼 방지용 골재에 관해 설명한다.

본 발명에 따른 미끄럼 방지용 골재는 연마저항, 미끄럼저항, 파쇄저항 등이 우수한 천연 골재를 사용하며, 마찰계수가 크고, 능각이 많은 내마모성의 경질골재로 이루어진다.

즉, 미끄럼 방지용 골재는 흡수량(%)이 0.5%~2.0%이고, 미끄럼저항(BPN)이 75BPN~150BPN이며, 입도가 2.83mm~4.76mm이며, 마모율이 5~20%인 경질골재로 이루어진다.

본 발명에 따른 경질골재는 팽창성 혈암, 팽창성 점토, 플라이 애시를 주원료로 한다.

본 발명에 따른 미끄럼 방지용 골재는 상기 접착조성물이 도포된 노면에 포설되는 골재 포설량이 10kg/㎡~30kg/㎡로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그 이유는 골재 포설량이 10kg/㎡미만을 사용할 경우에는 미끄럼 방지용 골재의 결합력이 떨어져 포장도로에 도포하기가 용이하지 않고, 골재 포설량이 30kg/㎡이상을 사용할 경우에는 도포층이 매우 두꺼워서 장시간의 경화시간이 소요되는 문제점이 할 수 있기 때문에 골재 포설량이 10kg/㎡~30kg/㎡로 하는 것이 가장 바람직하다.

다음으로, 본 발명에 따른 미끄럼 방지용 바닥 포장재 중 미끄럼 방지용 판에 관해 설명한다.

본 발명에 따른 미끄럼 방지용 판은 괴상(塊狀)중합으로 제조된 아크릴 모노머 수지인 메틸메트아크릴레이트(methylmetacrylate)의 2-COMP-COLD PLASTIC 10~20중량%과, 보크사이트 5~20중량%, 제강슬래그 30~70중량%, 탄화규석 10~20중량%, 에폭시접착제 5~10중량%의 조성물로 이루어진다.

상기 메틸메트아크릴레이트(methylmetacrylate) 모노머는 괴상(塊狀)중합에 의해 즉, 용제를 사용하지 않고 중합한 수지(바인더)인 2-COMP-COLD PLASTIC을 주재로 하는 제 1제에 관한 것이다. 위 2-COMP-COLD PLASTIC은 독일DEGUSSA가 제조한 화합물의 명칭이다.

위 조성물은 아스팔트나 콘크리트위에서 갈라지기 쉬운 고무계열 합성수지와 달리 유연성이 있으므로 콘크리트 및 아스팔트 표면에 대하여 부착력을 나타내며 매우 높은 내마모성을 가진다.

위 조성물 가운데 톨루엔 용재는 종래 25~50중량% 함유하던 것과 달이 본 발명에 의한 2-COMP-COLD PLASTIC는 용제를 사용하지 않으므로 환경친화적이다.

상기 주재에 보크사이트와 제강슬래그와 탄화규석 골재를 더 포함하며 상기 보크사이트 10~60중량%와 제강슬래그10~60중량% 그리고 탄화규석은 10~60중량%로 포함할 수 있다. 탄화규석이 위 골재에 섞여 있으므로 밤에 외부의 빛을 받아 반짝이게 되므로 야간 주행시 위험지역 또는 구조물 설치지역을 식별할 수 있게 되어 차량의 속도를 감속하여 안전운전을 할 수 있게 한다.

이하, 본 발명에 따른 미끄럼 방지용 바닥재 포장 장치의 구성요소에 관해 설명한다.

도 1은 본 발명에 미끄럼 방지용 바닥재 포장 장치의 구성요소를 도시한 블록도에 관한 것으로, 이는 동력차량(100), 건조기(200), 노면가열기(300), 청소용 솔차(400), 롤러(Roller)(500)로 구성된다.

상기 동력차량(100)은 전력을 발생시키기 위한 발전기(110)가 탑재되어 포장 도로(1)를 따라 이동하는 것으로, 발전기 일측으로 건조기와 노면 가열기를 연결시켜 전원을 공급하고, 작업이 끝나면 건조기와 노면 가열기를 또 다른 작업장으로 이동시킬 수가 있다.

상기 건조기(200)는 동력차량(100) 일측에 연결되어 포장도로를 전자파로 조사하여 수분을 제거하는 곳으로, 이는 2,450㎒~5㎓의 마이크로파로 포장도로의 노면에 남아 있는 물기를 10분~30분 이내로 조사하여 수분을 제거한다.

상기 노면가열기(300)는 발전기(110)와 연결된 상태로 동력차량(100)의 전면에 상, 하 이동되게 설치되며, 내부에는 가열수단(350)이 내장되어, 접착조성물과, 그 접착조성물에 도포되는 미끄럼 방지용 모르타르, 미끄럼 방지용 골재, 미끄럼 방지용 판이 조밀하게 접착되도록 고주파유전가열, 마이크로파가열, 적외선가열, 초음파가열 중 어느 하나가 선택되어 가열하는 역할을 한다.

본 발명에 따른 노면가열기(300)는 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 내부에 포장도로(1)의 노면, 그 노면 위에 접착조성물과 도포되는 미끄럼 방지용 모르타르, 미끄럼 방지용 골재, 미끄럼 방지용 판을 가열하여 양생하기 위한 가열수단(300a)이 내장된다.

본 발명에 따른 노면가열기(300)의 가열수단으로서, 고주파유전가열(310), 초음파 가열(320), 마이크로파가열(330), 적외선가열(340)에 관해 설명한다.

본 발명에 따른 고주파유전가열(310)은 전극 간에 고주파 전계를 가하면 전기 쌍극자는 전계의 방향으로 심하게 회전·진동하게 되는데, 이때 분자끼리의 마찰에 의해 열을 발생하게 하는 장치이다.

이와 같은 고주파유전가열은 열전도를 필요로 하지 않기 때문에 급속가열, 균일가열이 가능하고, 선택가열, 국부가열이 가능하며, 온도의 응답속도가 빠르기 때문에 온도제어가 쉽다는 특징이 있다.

본 발명에 따른 고주파유전가열(310)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 일측에 양(+)의 전극(311)이 위치하고, 타측에 음(-)의 전극(312)이 위치하여 상기 음과 양의 전극 사이에 피열물을 위치시켜 고주파전원(313)을 통해 가열할 수 있도록 구성되어 있는 가열수단을 통해 이루어지는 것으로,

상기 피열물은 본 발명에 따른 미끄럼방지포장도로(2)으로, 양극(+)과 음극(-)에 의한 전기력선이 지그재그 형태로 통과하는 격자전극을 형성하여 60 ~ 80㎒의 고주파를 가하여 미끄럼방지포장도로(2)의 온도가 80 ~ 100℃로 상승할 때까지 가열하는 것을 특징으로 한다.

상기 격자전극을 통하여 60 ㎒이하에서 고주파를 가하게 될 경우에 미끄럼 방지포장 표면으로 가해지는 고주파가 불규칙적으로 방사되는 문제점이 있으며, 80㎒이상에서 고주파를 가하게 될 경우에 발전기로부터 공급되는 전원이 빨리 소모되어 장시간으로 작업하기가 어려운 문제점이 발생되므로, 격자전극을 형성하여 60 ~ 80㎒의 고주파를 가하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 가열 온도가 100℃를 초과할 경우에는 미끄럼방지포장도로(2)의 발화점을 넘게 되므로, 상기 온도범위 내에서 가열하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 초음파 가열(320)을 위한 가열수단은 도 5에 도시된 바와 같이, 공기실린더(321)를 통해 일정한 압력을 미끄럼방지포장도로(2)에 가하게 되면, 그 압력으로 미끄럼방지포장도로(2)를 누른 상태에서 초음파 진동으로 미끄럼방지포장도로(2) 내부의 발열을 유도하여 가열하는 것으로, 상기 공기실린더(321)가 최상부에 위치하여 가압하게 되며, 그 아래로 진동자(337), 호온(335) 및 공고호온(336)이 차례대로 결합 구성되어 있으며, 상기 진동자(334)는 그 일측으로 전원(333)과 연결된 초음파발진기(332)와 연결되어 있다.

이와 같은 초음파 가열은 물, 기름, 가루, 인쇄잉크 등의 이물질이 개재되어 있어도 초음파 진동으로 가열할 수 있고, 초음파의 작용으로 제품의 변형이나 내용물의 변질에 염려가 없는 것으로, 본 발명에 따른 초음파 가열은 초음파 출력 30[W] ~ 3[㎾]이고, 주파수는 15 ~ 40[㎑]로 하여 미끄럼방지포장도로의 온도가 80 ~ 100℃로 상승할 때까지 가열하는 것을 특징으로 한다.

초음파 출력이 30[W]이하에서는 미끄럼 포장 도로 표면부위만 가열이 되는 문제점이 발생되고, 3[㎾]이상에서는 주위의 전기·전자부품까지 초음파 진동을 일으켜 잦은 고장을 발생시키는 문제점이 발생되므로 초음파 출력 30[W] ~ 3[㎾]에서 출력시키는 것이 바람직하다.

그리고, 주파수가 15[㎑]이하에서는 미끄럼 포장 도로 표면에 물, 기름, 가루, 인쇄잉크 등의 이물질이 있을 경우에 파손 또는 균열이 발생된 미끄럼 포장 도 장 도로 깊숙이 초음파 가열이 전달되지 않는 문제점이 있으며, 40[㎑]이상에서는 미끄럼 포장 도로 표면으로 가해지는 초음파가 불규칙적으로 방사되는 문제점이 있으므로, 주파수가 15 ~ 40[㎑]로 하는 것이 바람직하다.

또한, 가열 온도가 100℃를 초과할 경우에는 미끄럼의 발화점을 넘게 되므로, 상기 온도범위 내에서 가열하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 가열 수단으로서 마이크로파 가열(330)은 적어도 하나 이상의 마그네트론(331)이 장착되어 상기 마그네트론(331)에서 방사된 전자파로 미끄럼 방지포장을 가열하게 된다.

즉, 상기 마이크로파 가열로 이루어진 가열수단은 높낮이실린더(332a,332b)가 설치되고, 동력차량(100)의 발전기(110)에서 발생한 전력을 다수의 마그네트론(331)에 인가하여 이 마그네트론(331)에서 방사된 전자파로 미끄럼방지포장도로의 노면을 가열하는 것이다.

이러한 마그네트론(331)의 장착을 위하여 도 6에서 보인 것과 같이, 수평형상의 세라믹방열판 지지대(331a)에 복수개의 마그네트론(331)이 장착된다.

여기서, 상기 마그네트론(331)은 도 7에서 보인 것과 같이, 순동의 전극을 양극(331-1)으로 하고 축 방향으로는 음극(331-2)과 그리드(미도시)가 배치된 구성으로, 상기 양극(331-1)은 내부에 다수의 중공(331-3)이 뚫어진 원형의 형태로 제공되고, 음극(331-2)는 축 형태로 제공되어 상기 음극(331-2)을 양극(331-1)의 중심부에 결합하여 사용하게 된다.

따라서, 상기 음극(331-2)의 축 방향으로 자기장을 걸면 이 음극(331-2)에서 반지름 방향으로 튀어나온 전자가 양극(331-1)에 흡인됨과 동시에 자기장에 의해서 진행방향으로 직각의 힘을 받게 된다.

즉, 전자는 나선상의 운동을 하게 되는데, 자기장의 강도를 크게 하면 전자가 구부러지는 양도 많아지며, 양극(331-1)에 도달하기 전에 몇 번이라도 돌게 된다.

그리고, 자기장의 강도가 어느 한계(임계자속밀도)에 도달하면 전자는 거의 양극(331-1)에 도달하지 못하게 된다.

이에 따라 음극(331-2) 주위에는 전자에 의한 회전전자극이 생기고 양극(331-1)의 중공부(331-3)에는 유도전류인 마이크로파가 생겨서 이 마이크로파의 파장으로 미끄럼방지포장도로의 노면을 가열하게 되는 것이다.

마이크로파는 300㎒ ~ 30㎓ 사이의 주파수 영역에 있는 전자파의 총칭으로, 본 발명에서는 특히 2,450㎒ ~ 5㎓ 사이의 주파수 영역에 있는 전자파가 미끄럼방지포장도로에 조사되어 함유되어 있는 아스팔트 분자를 진동시켜 가열하게 된다.

즉, 이러한 마그네트론(331)에 의해 방사되는 전자파인 마이크로파가 미끄럼방지포장도로의 포장재 분자를 조사하여 진동시키게 됨으로써, 이 미끄럼방지포장도로를 빠르게 가열하여 유동성을 부여하게 되는 것이다.

여기서, 이러한 역할을 수행하는 마그네트론(331)의 전자파가 미끄럼방지포장도로만을 집중적으로 가열하고, 이를 수행하는 작업자에게는 조사되지 않도록 하기 위하여 상기 마그네트론(331)이 장착되는 수평형상의 세라믹방열판 지지대(331a) 측면부 안쪽에는 전자파차단요소를 통하여 차폐층(333)이 형성된다.

이는, 마그네트론(331)에서 방사되는 전자파인 마이크로파가 예기치 않게 작업자에게 조사될 경우 건강을 심각하게 위협할 수 있기 때문으로, 수평형상의 세라믹 방열판 지지대(331a)의 측면부 안쪽에 전자파차단요소를 통하여 차폐층(333)이 형성될 경우 전자파가 하부방향으로만 조사되어 미끄럼포장도로의 노면 외에 바깥으로 조사되지 않도록 차폐하게 되는 것이다.

상기 차폐층(333)을 형성하기 위한 전자파차단요소로는 여러 가지가 있으나, 본 발명의 실시 예에서는 도체로 구성되어 마그네트론(331)에서 방사된 전자파를 반사하거나 흡수하여 통과하는 것을 차폐하게 된다.

도체는 전기가 통하는 물질로 마그네트론(331)에서 전자파가 방사될 경우 도체의 특성상 이 전자파를 반사하거나 흡수하여 통과하지 못하도록 차폐하는 역할을 수행하게 된다.

상기 도체의 대표적으로는 구리, 알루미늄, 금, 은, 철, 탄소 등이 포함되어 구성되며, 이를 선택하여 사용하게 된다.

특히, 가장 적합한 것으로는 구입에 따른 비용이 저렴하면서도 전자파 차폐효과가 우수한 구리를 예로 들 수 있다.

또한, 상기 구성의 도체로 이루어진 전자파차단요소는 단일형태로 형성하여 세라믹 방열판 지지대(331a)의 측면부 안쪽에 부착하여 사용하여도 무방하나 더욱 바람직하게는 도체를 미세 분말한 후 혼합하고, 이를 세라믹 방열판 지지대(331a)의 측면부 안쪽에 코팅하여 차폐층(333)을 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 구리, 알루미늄, 금, 은, 철, 탄소 등을 미세 분말하여 30∼80중량%로 혼합한 후 이를 수평형상의 세라믹 방열판 지지대(331a)의 측면부 안쪽에 코팅하여 차폐층(333)을 형성할 경우 마그네트론(331)에서 방사되는 전자파를 더욱 효과적으로 반사하거나 흡수하여 차폐할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 이와 같이 전자파차단요소를 통하여 마그네트론(331)이 장착된 세라믹 방열판 지지대(331a)의 측면부 안쪽에 차폐층(333)이 형성됨에 따라 마그네트론(331)에서 방사되는 전자파가 효과적으로 차폐되어 미끄럼포장도로를 포장작업하는 작업자에게 조사되는 것을 사전에 차단할 수 있게 되는 것이다.

이러한 마이크로파를 이용한 가열은, 2,450Mhz의 고주파를 이용하여 0.5~30분간 가열하여, 90~100℃로 온도를 상승시켜 보수하거나, 바람직하게는 90℃를 유지하고, 더욱 바람직하게는 100℃로 가열하여 틈이 벌어지거나, 함몰된 부위를 가열하여 미끄럼의 유동성을 높여주어 틈을 메워주거나, 이미 포설되어 그 온도가 상온으로 떨어진 미끄럼방지포장도로의 온도를 상승시켜 새로 포설하는 미끄럼방지포장도로과 온도를 유사하게 유지하는 강한 결합력을 유도한다.

본 발명에 따른 적외선 가열(340)은 도 8에 도시한 바와 같이, 세라믹방열판을 통해 적외선 가열을 하기 위해 노면 가열기(300)의 일측에 가스공급장치(341)와; 이 가스공급장치(341)에 연결되어 배출된 가스를 이송하는 이송호스(342)와; 상기 이송호스(342) 상에 장착되어 가스의 이송을 제어하는 개폐밸브(343)와 상기 이송호스(342)로부터 공급받은 가스를 연소시키는 가스연소장치(344)와; 이 가스연 소장치(344)의 일면에 장착된 상태로 노면가열기(300)에 내장되어 가스의 연소 시 적외선을 방열하는 세라믹방열판(345)을 구성한다.

상기 가스공급장치(341)는 공지의 가스통이 사용되기에 적합하나, LPG가스 공급원으로부터 직접 가스를 공급받아 사용할 수도 있음을 사전에 밝혀둔다.

따라서, 개폐밸브(343)의 개방에 따라 가스공급장치(341)로부터 배출된 가스는 이송호스(342)를 통해 가스연소장치(344)로 이송되어 연소되며, 가스가 연소되면서 발열되는 열은 세라믹방열판(345)으로 전달되고, 세라믹방열판(345)은 이 열과 함께 적외선을 최종적으로 외부로 방사하여 포장도로의 노면, 그 노면 위에 접착조성물과 도포되는 미끄럼 방지용 모르타르, 미끄럼 방지용 골재, 미끄럼 방지용 판을 조사하게 되는 것이다.

여기서, 상기 세라믹방열판(345)에서 발생 되는 적외선은 에너지파의 일종인 전파로, 파장 대가 0.76 ~ 1,000㎛범위의 빛을 말한다.

파장에 따라 0.76 ~ 1.5㎛를 근 적외선, 1.5 ~ 5.6㎛를 중 적외선이라 하고 5.6 ~ 1,000㎛를 원적외선이라 하며, 특히 6 ~ 14㎛파장대의 원적외선이 가열에 가장 적합한 것으로, 적외선은 가시광선이나 자외선에 비해 강한 열작용을 가지고 있다.

이와 같은 적외선은 복사열 에너지로써, 중간 열전달 매체 없이 피 가열물에 도달하여 발열하므로 열효율이 높고, 대류(공기)를 통하지 않고 직접가열함으로, 미끄럼 방지용 모르타르, 미끄럼 방지용 골재, 미끄럼 방지용 판에 산화작용이 발생 되지 않으며, 적외선의 파장은 고분자물질의 파장과 일치하므로, 공명(공진)현 상에 의한 분자운동을 촉진하므로 복사에너지가 쉽게 흡수되어 가열 및 건조시간이 단축되어 내부의 균일한 가열로 화학적 변화없이 가열할 수 있다는 장점을 갖는다.

즉, 이러한 적외선이 세라믹방열판(345)으로부터 방사된 후 포장도로의 노면, 그 노면 위에 접착조성물과 도포되는 미끄럼 방지용 모르타르, 미끄럼 방지용 골재, 미끄럼 방지용 판에 조사되어 일정 온도로 가열하게 됨으로써, 미끄럼 방지용 모르타르, 미끄럼 방지용 골재, 미끄럼 방지용 판이 외부와의 접촉에 의해 온도가 낮아지더라도 각 장치에 설치된 가열수단(300a)에 의해 그 온도가 전체적으로 일정하게 유지된 상태로 도로에 포설되는 것이다.

상기 예에서 설명한 세라믹방열판(345)은 알루미나 세라믹스, 지르코니아 세라믹스, 티타니아 세라믹스, 페라이트 세라믹스, 산화철 세라믹스 중 적어도 하나 이상이 포함되어 사용된다.

알루미나 세라믹스는 알파-알루미나를 83%를 함유하는 것이고,

지르코니아 세라믹스는 융점이 2,677℃, 밀도 5.6g/cm3, 모드경도 7인 지르코니아(ZrO2) 71 ~ 93중량%에 용적변화가 일어나지 않도록 하기 위한 CaO(산화칼슘), MgO(산화마그네슘), Y2O3 중 선택되는 1종 또는 2종 이상의 안정화제가 첨가된 것이다.

티타니아 세라믹스는 루틸의 단결정 융점이 1,840±10℃, 비유전율은 89, 열전도도는 0.148cal/s.cm.℃, 모스경도는 6.7인 루틸 티타니의 다결정체 세라믹스이다.

상기 청소용 솔차(400)는 포장도로의 노면에 부착된 오염물을 청소하는 곳으로, 이는 회전드럼에 복수개의 솔이 구성되고, 그 회전드럼 상단에 가로방향으로 청소용 호버가 구성되며, 그 청소용 호버 상단으로 회전드럼에 유압이 공급되도록 유압장치가 구성된다.

상기 롤러(Roller)(500)는 접착조성물, 미끄럼 방지용 골재가 포설되어 있는 포장도로의 노면을 다짐하는 곳으로, 이는 이동형 차량의 전단부에 다짐롤러가 구성되고, 그 다짐롤러 일측에 진동수단이 구성되며, 후단부에 이동바퀴가 구성된다.

본 발명에 따른 롤러(Roller)(500)는 다짐 압력이 30kg/㎡~3ton/㎡이고, 다짐 횟수가 분당 2회~10회로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 미끄럼 방지용 바닥재 포장 방법에 관해 설명한다.

먼저, 미끄럼 방지용 바닥 포장재 중 미끄럼 방지용 모르타르를 이용한 포장방법에 관해 설명한다.

도 11에서 도시한 바와 같이, 차량이 통행하는 포장도로의 노면에 미끄럼 방지용 바닥 포장재가 포장되도록 청소용 솔차로 오염물을 청소한다.

이는 미끄럼 방지용 바닥 포장재가 포장되는 포장도로의 노면 상태를 확인하이 있으면 시공전에 수리 및 보강작업을 한다.

본 발명에 따른 청소의 방법은 처리해야할 오염의 정도에 의해 결정되며 다음의 표 1에 의한 방법으로 실시한다.

표면조건	처리방법
엔진오일, 윤활유, 가솔린, 등유	건조한 파우더를 뿌려덮고 비로 표면을 쓴다.(이것은 기름의 대부분을 흡수한다) 그리고 휘발성이 없는 오일제거제를 뿌린후 고압세척기를 사용하여 중간압력으로 세척하여 제거한다.
유성페인트, 에폭시	파쇄 살포기, 원반 그라인더
콘크리트 레이턴스	산성세척, 스테인레스 스틸 솔, 6000psi이상의 수압살포
콘크리트 및 에폭시 돌출부분	기계적 긁음(그라인더 및 헤라)
유기질 먼지	세척제와 뻣뻣한 솔, 중간 수압살포
동, 식물성기름, 유제품, 비누잔류물	적당한 청소용 용액을 사용한다. 표면이 다른 잔류물, 지방, 그리고 오일이 완전히 없어질때까지 반복처리한다.
콘크리트 위의 목재자국	스테인레스 스틸 솔을 사용하여 산 세척을 한다.
아스팔트계통의 코팅	파쇄기로 제거
실리콘이나 테프론용액으로 처리된 표면	파쇄기로 표면을 적어도 2mm제거한다.
도로의 차선, 추차표시선	오래된 페인트코팅을 제거하기 위하여 전동철솔, 원판샌더 혹은 파쇄기를 사용.

이어서, 청소용 솔차로 오염물을 청소하면서 남은 물기를 건조기로 건조시킨다.

이는 2,450㎒~5㎓의 마이크로파로 포장도로의 노면에 남아 있는 물기를 10분~30분 이내로 조사하여 수분을 제거한다.

이어서, 청소 및 건조가 완료된 포장도로의 노면에 접착조성물을 도포한다.

이때 접착조성물은 스트레이트(Straight) 아스팔트, 샌드(Sand)아스팔트, 길소나이트(Gilsonite), 그라하마이트(Grahamite), 글랜스 피치(Glance Pitch), 실란트, 유화아스팔트 RS-(C)-3의 혼합으로 조성된 1차 혼합물 85중량%와, 스틸린계 아크릴 에멀젼 수지 5중량%와, 2-메틸프로펜 7중량%와, 굳기가 7.33이고 비중이 3.15인 전기석 3중량%의 혼합으로 조성된다.

그리고, 포장도로의 노면에 접착되는 접착제 도포량을 8kg/㎡로 한다.

이어서, 접착조성물이 도포된 노면에 미끄럼 방지용 모르타르를 포설한다.

이때, 미끄럼 방지용 모르타르는 아스팔트계열인 에이피(AP)-3, 에이피(AP)-5, 엠씨(MC)-1~4, 알에스씨(RS(C))-1~4, 아미드 폴리머 아스팔트의 혼합물 20중량%와,

열가소성 비닐 분말, 열가소성 수지 분말, 라텍스 고무 분말, 셀룰로스 섬유, 유리섬유의 혼합물 15중량%와,

초속경 시멘트, 포틀랜드 시멘트, 제강슬래그의 혼합물 65중량%를 혼합하여 조성된다.

그리고, 상기 접착조성물이 도포된 노면에 포설되는 모르타르 포설량은 35kg/㎡로 한다.

이어서, 미끄럼 방지용 모르타르가 포설된 노면 표면을 거칠게 하는 표면 처리 작업을 한다.

이는 모르타르의 표면 마찰력을 증가시키기 위하여 뻣뻣한 솔이나 사포를 통해 표면을 거칠게 하는데, 표면 거칠기가 250S~500S로 하는 것이 가장 바람직하다.

이어서, 포장도로의 노면, 그 포장도로의 노면에 도포된 접착조성물, 그 접착조성물 위에 도포된 미끄럼 방지용 모르타르를 가열 양생한다.

이는 노면가열기(350)의 내부에 내장된 세라믹 방열판을 통해 적외선 가열을 하여, 포장도로(1)의 노면, 그 노면 위에 접착조성물과 도포되는 미끄럼 방지용 모르타르에 유동성을 부여하여 모르타르 분자간의 결합이 보다 단단하게 연결시킬 수 있어 마모성 및 내구성을 극대화할 수가 있다.

이때 양생 시간이 30분이고, 양생 온도가 80℃이며, 적외선파장은 세라믹 방열판을 통해 0.76㎛~1.5㎛로 가열 양생한다.

다음으로, 미끄럼 방지용 바닥 포장재 중 미끄럼 방지용 골재를 이용한 포장방법에 관해 설명한다.

도 12에서 도시한 바와 같이, 차량이 통행하는 포장도로의 노면에 미끄럼 방지용 바닥 포장재가 포장되도록 청소용 솔차로 오염물을 청소한다.

이는 미끄럼 방지용 바닥 포장재가 포장되는 포장도로의 노면 상태를 확인하이 있으면 시공전에 수리 및 보강작업을 한다.

본 발명에 따른 청소의 방법은 처리해야할 오염의 정도에 의해 결정되며 상기의 표 1에 의한 방법으로 실시한다.

이어서, 청소용 솔차로 오염물을 청소하면서 남은 물기를 건조기로 건조시킨다.

이는 2,450㎒~5㎓의 마이크로파로 포장도로의 노면에 남아 있는 물기를 10분~30분 이내로 조사하여 수분을 제거한다.

이어서, 청소 및 건조가 완료된 포장도로의 노면에 접착조성물을 도포한다.

이때 접착조성물은 블로운(Blown) 아스팔트, 개질(Modified)아스팔트, 레이크(Lake)아스팔트, 록크(Rock)아스팔트, 글랜스 피치(Glance Pitch), 유화아스팔트 RS-(C)-4 의 혼합으로 조성된 1차 혼합물 90중량%와, 에폭시수지 5중량%와, 2-메틸프로펜 3 중량%와, 굳기가 7.33이고 비중이 3.15인 전기석 2중량%의 혼합으로 조성된다.

그리고, 포장도로의 노면에 접착되는 접착제 도포량을 7kg/㎡로 한다.

이어서, 접착조성물이 도포된 노면에 미끄럼 방지용 골재를 포설한다.

이때, 미끄럼 방지용 골재는 흡수량(%)이 2.0%이고, 미끄럼저항(BPN)이 100BPN이며, 입도가 2.83mm이며, 마모율이 15%인 경질골재인 팽창성 혈암으로 이루어진다.

그리고, 상기 접착조성물이 도포된 노면에 포설되는 골재 포설량은 25kg/㎡로 한다.

이어서, 미끄럼 방지용 모르타르가 포설된 노면 표면을 롤러(Roller)로 다짐한다.

이때, 롤러(Roller)는 다짐 압력이 2Ton/㎡이고, 다짐 횟수가 분당 3회로 이루어진다.

이어서, 포장도로의 노면, 그 포장도로의 노면에 도포된 접착조성물, 그 접착조성물 위에 도포된 미끄럼 방지용 골재를 가열 양생한다.

이는 노면가열기(300)의 내부에 내장된 마이크로파 가열수단을 통해 가열 양생한다.

이때, 양생 시간이 20분이고, 양생 온도가 100℃이며, 2,450MHz의 마이크로파로 가열한다.

본 발명에 따른 마이크로파가열은 적어도 하나 이상의 마그네트론이 장착되고, 그 마그네트론에서 방사된 전자파로 포장도로(1)의 노면, 그 노면 위에 접착조성물과 도포되는 미끄럼 방지용 골재를 2,450MHz의 고주파로 가열하게 된다.

마그네트론(150)은 도 에서 보인 것과 같이, 순동의 전극을 양극(151)으로 하고 축 방향으로는 음극(152)과 그리드(미도시)가 배치된 구성으로, 상기 양극(151)은 내부에 다수의 중공(153)이 뚫어진 원형의 형태로 제공되고, 음극(152)는 축 형태로 제공되어 상기 음극(152)을 양극(151)의 중심부에 결합하여 사용하게 된다.

따라서, 상기 음극(152)의 축 방향으로 자기장을 걸면 이 음극(152)에서 반지름 방향으로 튀어나온 전자가 양극(151)에 흡인됨과 동시에 자기장에 의해서 진행방향으로 직각의 힘을 받게 된다.

즉, 전자는 나선상의 운동을 하게 되는데, 자기장의 강도를 크게 하면 전자가 구부러지는 양도 많아지며, 양극(151)에 도달하기 전에 몇 번이라도 돌게 된다.

그리고, 자기장의 강도가 어느 한계(임계자속밀도)에 도달하면 전자는 거의 양극(151)에 도달하지 못하게 된다.

이에 따라 음극(152) 주위에는 전자에 의한 회전전자극이 생기고 양극(151)의 중공부(153)에는 유도전류인 마이크로파가 생겨서 이 마이크로파의 파장으로 포장도로(1)의 노면, 그 노면 위에 접착조성물과 도포되는 미끄럼 방지용 모르타르, 미끄럼 방지용 골재, 미끄럼 방지용 판을 조사하여 진동시키게 됨으로써, 이 포장도로(1)를 빠르게 가열하여 유동성을 부여하게 되는 것이다.

다음으로, 미끄럼 방지용 바닥 포장재 중 미끄럼 방지용 판을 이용한 포장방법에 관해 설명한다.

도 13에서 도시한 바와 같이, 차량이 통행하는 포장도로의 노면에 미끄럼 방지용 바닥 포장재가 포장되도록 청소용 솔차로 오염물을 청소한다.

이는 미끄럼 방지용 바닥 포장재가 포장되는 포장도로의 노면 상태를 확인하이 있으면 시공전에 수리 및 보강작업을 한다.

본 발명에 따른 청소의 방법은 처리해야할 오염의 정도에 의해 결정되며 상기의 표 1에 의한 방법으로 실시한다.

이어서, 청소용 솔차로 오염물을 청소하면서 남은 물기를 건조기로 건조시킨다.

이는 2,450㎒~5㎓의 마이크로파로 포장도로의 노면에 남아 있는 물기를 10분~30분 이내로 조사하여 수분을 제거한다.

이어서, 청소 및 건조가 완료된 포장도로의 노면에 접착조성물을 도포한다.

이때 접착조성물은 스트레이트(Straight) 아스팔트, 컷백(Cutback) 아스팔트, 블로운(Blown) 아스팔트, 개질(Modified)아스팔트, 그라하마이트(Grahamite), 글랜스 피치(Glance Pitch), 실란트, 유화아스팔트 RS-(C)-3의 혼합으로 조성된 1차 혼합물 88중량%와, PE(Polyethylene)5중량%와, 2-메틸프로펜 5중량%와, 굳기가 7.33이고 비중이 3.15인 전기석 2중량%가 혼합되어 조성된다.

그리고, 포장도로의 노면에 접착되는 접착제 도포량을 9kg/㎡로 한다.

이어서, 접착조성물이 도포된 노면에 미끄럼 방지용 판을 포설한다.

이때, 미끄럼 방지용 판은 괴상(塊狀)중합으로 제조된 아크릴 모노머 수지인 메틸메트아크릴레이트(methylmetacrylate)의 2-COMP-COLD PLASTIC 20중량%과, 보크사이트 20중량%, 제강슬래그 40중량%, 탄화규석 10중량%, 에폭시접착제 10중량%로 혼합되어 조성된다.

이어서, 미끄럼 방지용 판이 설치된 노면 표면에 고정핀을 설치한다.

이는 미끄럼 방지용 판이 외압에 뒤틀리지 않게 고정되도록 하기 위해 미끄럼 방지용 판 둘레를 따라 고정핀이 설치된다.

이어서, 포장도로의 노면과, 그 포장도로의 노면에 도포된 접착조성물, 그 접착조성물 위에 설치된 미끄럼 방지용 판을 가열 양생한다.

이는 노면가열기(300)의 내부에 내장된 고주파유전 가열수단을 통해 가열 양생한다.

이때, 양생 시간이 50분이고, 양생 온도가 90℃이며, 80Mhz의 고주파로 가열한다.

즉, 본 발명에 따른 고주파유전가열은 포장도로의 접착조성물 위에 설치된 미끄럼 방지용 판 일측에 양(+)의 전극(51)이 위치하고, 타측에 음(-)의 전극(52)이 위치하여 상기 음과 양의 전극 사이에 피열물을 위치시켜 고주파전원(55)을 통해 가열한다.

이때 피열물은 본 발명에서의 포장도로의 접착조성물 위에 설치된 미끄럼 방지용 판으로, 양극(+)과 음극(-)에 의한 전기력선이 지그재그 형태로 통과하는 격자전극을 형성하여 80㎒의 고주파를 가하여 미끄럼방지포장도로의 온도가 90℃로 상승할 때까지 가열한다.

도 1은 본 발명에 따른 미끄럼 방지 포장 장치의 구성요소를 도시한 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 미끄럼 방지 포장 장치의 구성요소 중 노면 가열기의 가열 수단을 도시한 블록도,

도 3은 본 발명에 따른 미끄럼 방지 포장 장치의 일실시예도,

도 4는 본 발명에 따른 노면 가열기의 가열 수단 중 하나인 고주파 유전 가열을 도시한 일실시예도,

도 5는 본 발명에 따른 노면 가열기의 가열 수단 중 하나인 초음파 가열수단을 도시한 일실시예도,

도 6은 본 발명에 따른 노면 가열기의 가열 수단 중 하나인 마이크로파 가열수단을 도시한 일실시예도,

도 7은 본 발명에 따른 노면 가열기의 가열 수단 중 하나인 마이크로파 가열수단의 마그네트론을 도시한 사시도,

도 8는 본 발명에 따른 노면 가열기의 가열 수단 중 하나인 적외선 가열 수단을 도시한 일실시예도,

도 9는 본 발명에 따른 미끄럼 방지용 바닥 포장재 중 미끄럼 방지용 모르타르를 이용한 포장방법을 도시한 순서도,

도 10은 본 발명에 따른 미끄럼 방지용 바닥 포장재 중 미끄럼 방지용 골재를 이용한 포장방법을 도시한 순서도,

도 11은 본 발명에 따른 미끄럼 방지용 바닥 포장재 중 미끄럼 방지용 판을 이용한 포장방법을 도시한 순서도.

※ 도면 부호의 간단한 설명 ※

100 : 동력 차량 200 : 건조기

300 : 노면가열기 400 : 청소용 솔차

500 : 롤러

Claims (20)

1. 차량이 통행하는 포장도로의 노면에 미끄럼 방지용 바닥 포장재가 포장되도록 청소용 솔차로 오염물을 청소하는 단계(S100)와,

   그 청소용 솔차로 오염물을 청소하면서 남은 물기를 건조기로 건조시키는 단계(S110)와,

   그 청소 및 건조가 완료된 포장도로의 노면에 접착조성물을 도포하는 단계(S120)와,

   그 접착조성물이 도포된 노면에 미끄럼 방지용 모르타르를 포설하는 단계(S130)와,

   그 미끄럼 방지용 모르타르가 포설된 노면 표면을 거칠게 하는 표면 처리 단계(S140)와,

   포장도로의 노면, 그 포장도로의 노면에 도포된 접착조성물, 그 접착조성물 위에 도포된 미끄럼 방지용 모르타르를 가열 양생하는 단계(S150)로 이루어지는 것에 있어서,

   상기 접착조성물은 스트레이트(Straight) 아스팔트, 컷백(Cutback) 아스팔트, 블로운(Blown) 아스팔트,개질(Modified)아스팔트, 레이크(Lake)아스팔트, 록크(Rock)아스팔트, 샌드(Sand)아스팔트, 길소나이트(Gilsonite), 그라하마이트(Grahamite), 글랜스 피치(Glance Pitch), 실란트, 유화아스팔트 RS-(C)-3 또는 RS-(C)-4 중 선택되는 1종 또는 2종의 혼합으로 조성된 1차 혼합물 85 ~ 92중량%와,

   스틸린계 아크릴 에멀젼 수지, 에폭시수지, PP(Polypropylene), PA(Polyamide), PPA(Polyphethal Amide), PC(Polycarbonate), PBT(Polybuthylene Terephathalate), PPE(Polyphemylene Ether), PE(Polyethylene) 중 어느 하나가 선택된 4 ~ 5중량%, 2-메틸프로펜 3 ~ 7중량%, 굳기가 7.33이고 비중이 3.15인 전기석 1 ~ 3중량%의 혼합으로 조성된 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 포장 방법.
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5. 제1항에 있어서, 접착조성물은 포장도로의 노면에 접착되는 접착제 도포량이 2kg/㎡~10kg/㎡로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 포장 방법.
6. 제 1항에 있어서, 미끄럼 방지용 모르타르는 아스팔트계열인 에이피(AP)-3, 에이피(AP)-5, 엠씨(MC)-1~4, 알에스씨(RS(C))-1~4, 아미드 폴리머 아스팔트, 고무개질 아스팔트, 길소나이트 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 혼합물 5 ~ 30중량%와;

   열가소성 비닐 분말, 열가소성 수지 분말, 라텍스 고무 분말, 폐타이어 고무 분말, 천연 탄화수소 수지, 셀룰로스 섬유, 유리섬유 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 혼합물 9 ~ 35중량%와;

   초속경 시멘트, 포틀랜드 시멘트, 석분, 규사, 모래, 자갈, 유리 비드, 제강슬래그 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 혼합물 30 ~ 85중량%와; 안료 1 ~ 10중량%의 혼합으로 조성되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 포장 방법.
7. 제6항에 있어서, 미끄럼 방지용 모르타르는 상기 접착조성물이 도포된 노면에 포설되는 모르타르 포설량이 15kg/㎡~50kg/㎡로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 포장 방법.
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