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KR102063965B1 - 코르크칩을 이용한 탄성포장재 조성물과 탄성포장 시공방법 - Google Patents

코르크칩을 이용한 탄성포장재 조성물과 탄성포장 시공방법 Download PDF

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KR102063965B1
KR102063965B1 KR1020190057970A KR20190057970A KR102063965B1 KR 102063965 B1 KR102063965 B1 KR 102063965B1 KR 1020190057970 A KR1020190057970 A KR 1020190057970A KR 20190057970 A KR20190057970 A KR 20190057970A KR 102063965 B1 KR102063965 B1 KR 102063965B1
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KR
South Korea
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cork
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parts
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KR1020190057970A
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김병훈
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주식회사 에코시티
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Abstract

본 발명은 코르크칩을 이용한 탄성포장재 조성물과 탄성포장 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코크크칩의 강도를 보강하여 내구성이 우수한 탄성포장재 조성물과 탄성포장 시공방법에 관한 것이다.
본 발명의 탄성포장재 조성물은 표면이 코팅된 코르크칩 100중량부에 대하여 바인더 10 내지 50중량부와, 패각을 포함하는 첨가제 5 내지 20중량부를 함유한다.

Description

코르크칩을 이용한 탄성포장재 조성물과 탄성포장 시공방법{elastic pavement material using cork chip and construction method of elastic pavement}
본 발명은 코르크칩을 이용한 탄성포장재 조성물과 탄성포장 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코크크칩의 강도를 보강하여 내구성이 우수한 탄성포장재 조성물과 탄성포장 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 산책로 및 자전거 도로 등은 주민들의 편의성 향상과 건강증진을 위하여 조성한 것으로, 상기 산책로 및 자전거 도로 등은 조경물 및 수목의 사이 양측에 일정폭으로 경계석을 설치하여 산책로는 자연토양을 노출시켜서 산책로 및 자전거 도로를 조성하거나 인위적으로 시공시에는 시멘트로 제조되는 보도블럭을 이용하여 지표면에 연설하여 설치하거나 콘크리트 및 아스콘 등을 이용하여 지표면에 타설하여 형성하는 것이 대부분이다.
종래의 자연토양을 노출시켜서 되는 산책로 및 자전거도로는 우천시에 흙이 빗물에 씻겨 산책로가 쉽게 망실되어 유지보수가 빈번하게 발생하는 결점이 있고 보도블럭 및 콘크리트와 아스콘 등으로 시공되는 산책로 및 자전거 도로는 내구성이 우수하고 시공이 간편한 이점은 있으나 이용자가 과실로 넘어지거나 이용자들의 가벼운 충돌에도 신체에 큰 부상이 발생되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 폐타이어를 일정크기로 분쇄한 고무 칩과 규사와 접착제를 일정 비율로 혼합하여 일정길이와 폭을 갖는 포장재를 성형한 다음, 아스팔트나 콘크리트가 포장된 표면에 접착제를 도포하고, 상기 성형된 포장재를 이중으로 포장하여 이용자들의 안전성을 도모하도록 한 것도 있으나, 고무칩으로부터 분진 또는 냄새가 심하게 발생되며, 폐타이어로부터 유해물질이 발산되는 문제점이 있었다. 또한, 일부 제품의 경우 중금속을 함유하고 있어 환경오염이 발생되는 문제점이 있었다.
이에 따라 최근에는 코르크 파쇄물을 이용하여 탄성 및, 투수 또는 배수유도성능이 우수하면서도 친환경적인 도로포장이 가능한 친환경 도로포장재가 많이 사용되고 있는 추세이다. 이때 순수한 코르크 칩을 파쇄하여 직접 도로포장에 사용하면 코크크칩 자체의 강도가 약하다는 문제점이 있고, 자외선, 계절 변화에 따른 영향 등으로 코르크 칩과 바인더와의 접합강도 저하, 색상변화, 항균성 저하와 같은 다양한 문제로 내구성이 저하되기 때문에 미리 다양한 표면 가공단계를 거쳐 가공된 코르크 칩 탄성포장재를 도로포장에 사용하고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2019-0029262호에는 친환경 탄성코르크칩 연속식 제조 장치, 제조방법 및 이로부터 제조된 친환경 탄성코르크칩, 그 탄성코르크칩을 이용한 친환경 도로포장방법이 개시되어 있다.
상기 종래의 기술은 공정이 복잡하고 가공시간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 또한, 코르크칩만을 이용하므로 기능성이 낮다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2019-0029262호: 친환경 탄성코르크칩 연속식 제조 장치, 제조방법 및 이로부터 제조된 친환경 탄성코르크칩, 그 탄성코르크칩을 이용한 친환경 도로포장방법
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 공정이 간단하면서도 코크크칩의 강도를 보강하여 내구성이 우수한 탄성포장재 조성물과 탄성포장 시공방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 패각 등의 첨가제를 첨가하여 내마모성 향상과 같은 기능을 높일 수 있는 탄성포장재 조성물과 탄성포장 시공방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 탄성포장재 조성물은 표면이 코팅된 코르크칩 100중량부에 대하여 바인더 10 내지 50중량부와, 패각을 포함하는 첨가제 5 내지 20중량부를 함유한다.
상기 첨가제는 머드스톤 분말과 적석지 분말을 더 포함한다.
그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 탄성포장 시공방법은 크기가 5 내지 15mm인 코르크에 코팅액을 도포하여 표면이 코팅된 하부 코르크칩을 수득하는 제 1코팅단계와; 크기가 2 내지 4mm인 코르크에 코팅액을 도포하여 표면이 코팅된 상부 코르크칩을 수득하는 제 2코팅단계와; 상기 하부 코르크칩 100중량부에 대하여 바인더 10 내지 50중량부와, 패각을 포함하는 첨가제 5 내지 20중량부를 혼합하여 하부 탄성포장재 조성물을 수득하는 제 1배합단계와; 상기 하부탄성포장재 조성물을 기초층 위에 도포한 후 표면을 정지하여 하부탄성포장층을 형성하는 하부포장단계와; 상기 상부 코르크칩 100중량부에 대하여 바인더 10 내지 50중량부와, 패각을 포함하는 첨가제 5 내지 20중량부를 혼합하여 상부 탄성포장재 조성물을 수득하는 제 2배합단계와; 상기 상부탄성포장재 조성물을 상기 하부탄성포장층 위에 도포한 후 표면을 정지하여 상부탄성포장층을 형성하는 상부포장단계;를 포함한다.
상기 제 1 및 제 2배합단계에서 상기 하부 탄성포장재 조성물의 첨가제 또는 상기 상부 탄성포장재 조성물의 첨가제는 머드스톤 분말과 적석지 분말을 더 포함한다.
상기 제 1 및 제 2코팅단계는 a)상기 코르크와 상기 코팅액을 교반기에 투입하여 교반하는 교반단계와, b)상기 교반기에서 배출되는 상기 하부 코르크칩 또는 상기 상부 코르크칩을 사이클론에서 공기와 접촉시켜 냉각시키는 냉각단계와, c)상기 사이클론에서 배출되는 배기를 여과기로 유입시켜 이물질을 제거하는 필터링단계로 이루어지고, 상기 여과기는 구형의 필터하우징과, 상기 사이클론으로부터 배출되는 배기가 상기 필터하우징으로 유입될 수 있도록 상기 필터하우징과 상기 사이클론을 연결하는 연결관과, 상기 필터하우징으로 유입된 배기가 외부로 배출될 수 있도록 상기 필터하우징에 설치되는 배출관과, 상기 필터하우징의 내부에 설치되며 속이 비어있는 구형의 센터볼과, 상기 센터볼의 바깥을 감싸도록 설치되는 팽창부재와, 상기 팽창부재의 외측면과 상기 필터하우징의 내측면 사이에 설치되며 공기가 통과할 수 있는 다수의 공극을 가지는 다공성 구조로 이루어지고 탄성적으로 변형이 가능한 필터부재와, 상기 필터부재를 가압하기 위해 상기 센터볼과 상기 팽창부재 사이로 압축공기를 주입하여 상기 팽창부재를 팽창시키는 공기주입부를 구비한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 공정이 간단하면서도 코크크칩의 강도를 보강하여 내구성이 우수한 탄성포장재 조성물을 제공할 수 있다.
이러한 탄성포장재 조성물로 시공된 탄성포장은 높은 탄력성, 낮은 열전도성, 방음성, 가벼운 무게, 충격 흡수력 등 다양한 면에서 우수한 특성을 갖는다. 또한, 고무냄새가 없어 쾌적한 환경을 조성할 수 있고, 중금속이 배출되지 않는다.
또한, 본 발명은 폐기되는 패각을 활용하여 탄성포장재의 원료로 이용함으로써 환경을 보전함과 동시에 탄성포장층의 내마모성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 코크크칩의 모습을 나타낸 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 예에 따라 시공된 탄성포장의 단면도이고,
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 탄성포장의 시공방법에 적용되는 교반기, 사이클론 및 여과기를 개략적으로 나타내 구성도이고,
도 4 및 도 5는 도 3에 적용된 여과기의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 코르크칩을 이용한 탄성포장재 조성물과 탄성포장 시공방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 예에 따른 탄성포장재 조성물은 표면이 코팅된 코르크칩(1), 바인더(7), 첨가제(9)를 함유한다.
코르크칩(1)은 표면이 코팅액으로 코팅된다. 가령, 잘게 분쇄한 코르크 조각(3)의 표면에 코팅액을 도포하여 표면에 코팅층(5)을 형성할 수 있다.
본 발명에 적용되는 코르크(cork)는 수입제품을 이용하거나 국내에서 자생하는 굴참나무나 떡갈나무 등에서 채취된 코르크를 이용할 수 있다. 코르크는 크르크 마개 가공공정에서 발생되는 폐기물을 이용할 수 있다.
코르크는 높은 탄력성, 낮은 열전도성, 방음성, 가벼운 무게, 충격 흡수력 등 다양한면에서 우수한 특성을 갖는다. 또한, 코르크는 복사열이 적어 열섬현상을 완화하고, 고무냄새가 없어 쾌적한 환경을 조성할 수 있다. 또한, 천연소재로 중금속이 배출되지 않는다.
코르크는 적당한 크기로 분쇄하여 조각 형태로 사용한다. 본 발명에서 코르크는 2종류의 크기로 구분하여 사용한다. 가령, 크기가 5 내지 15mm인 코르크와 크기가 2 내지 4mm인 코르크로 구분할 수 있다. 5 내지 15mm 크기로 분쇄된 코르크는 후술한 하부 코르크칩의 제작에 사용된다. 그리고 2 내지 4mm 크기로 분쇄된 코르크는 후술한 상부 코르크칩의 제작에 사용된다.
이와 같이 잘게 분쇄된 코르크 조각(3)의 표면에 코팅액을 도포하여 표면에 코팅층(5)이 형성된 코르크칩(1)을 얻을 수 있다.
코팅액으로 고분자 바인더를 이용할 수 있다. 고분자 바인더로 에폭시 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지 중의 어느 하나를 이용할 수 있다. 코팅액으로 코팅된 코르크칩은 코팅되지 않은 코르크칩에 비해 인장강도 및 내구성을 크게 향상시킨다.
코팅층이 형성된 코르크칩과 코팅되지 않은 코르크칩의 인장강도와 치수 변화율을 비교하면, 코팅층이 형성된 코르크칩은 인장강도는 약 50 내지 150%가 증대하고, 치수변화율은 약 30 내지 60%가 줄어든 것으로 나타났다.
본 발명의 탄성포장재 조성물은 표면이 코팅된 코르크칩(1)에 바인더(7)와 첨가제(9)를 혼합하여 조성한다. 가령, 표면이 코팅된 코르크칩 100중량부에 대하여 바인더 10 내지 50중량부와, 패각을 포함하는 첨가제 5 내지 20중량부를 혼합할 수 있다.
바인더(7)로 폴리우레탄 바인더를 이용할 수 있다. 폴리우레탄 바인더는 일액형이나 이액형을 이용할 수 있다.
첨가제(9)는 기능성을 더한다. 첨가제의 일 예로 패각을 이용한다. 패각은 탄성포장층의 강도를 보강하고, 휘발성유기화합물을 감소시킨다. 특히, 패각은 탄성포장층의 내마모성을 크게 높이는 역할을 한다.
패각은 조개 껍질로서, 유기질 성분의 각피층과 무기질 성분의 각질층이 서로 혼재된 형태를 가진다. 패각은 탄산칼슘을 주성분으로 하고, 유기물 및 미량의 규사 등을 함유한다. 본 발명은 폐기되는 패각을 재료로 활용함으로써 자연환경 개선의 효과를 갖는다.
패각으로 굴, 꼬막, 바지락, 제첩, 대합 등 다양한 조개류의 껍질을 이용할 수 있다. 바람직하게 패각으로 굴 껍질 또는 꼬막 껍질을 이용한다. 굴 껍질과 꼬막 껍질은 발생되는 양이 많아 상대적으로 수급이 수월하다.
패각은 소성하지 않고도 사용이 가능하나 유기물의 제거를 위해 소성하여 사용할 수 있다. 소성은 600 내지 800℃에서 20 내지 60분 동안 수행할 수 있다. 패각은 거칠게 분쇄하여 조각 형태로 이용하거나 미세하게 분쇄하여 분말 형태로 이용할 수 있다. 가령, 패각은 5 내지 300메쉬 입도 크기로 분쇄된 것을 이용할 수 있다.
한편, 첨가제는 머드스톤 분말과 적석지 분말을 더 포함할 수 있다. 가령, 첨가제는 패각 100중량부에 대하여 머드스톤 분말 20 내지 60중량부와, 적석지 분말 20 내지 60중량부가 혼합될 수 있다.
머드스톤(mudstone)은 미세한 진흙이 쌓여서 딱딱하게 굳어 이루어진 퇴적암의 일종으로, 이암이라고도 불린다. 머드스톤은 실트와 점토를 주성분으로 하는 점토광물로서, 석영, 장석, 탄산염광물, 벤토나이트(bentonite) 등을 포함한다. 이러한 머드스톤은 유해물질의 흡착 및 분해하는 기능과 항균 기능을 갖는다.
적석지(Halloysitum Rubrum)는 고령토의 장석이 열과 탄산함유수의 침윤으로 분해되어 생기는 홍색 괴상체로서, 주성분으로 할로이사이트(halloysite) 및 카올리나이트(kaolinite)를 함유한다. 적석지의 주성분은 산화규소, 산화알루미늄, 산화칼륨, 산화나트륨, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화철, 산화망간, 산화티탄 등이다. 적석지를 구성하는 점토 광물인 할로이사이트(halloysite) 및 카올리나이트(kaolinite)는 비표면적, 표면전하 및 양이온교환 능력이 높기 때문에 많은 양의 금속이온을 흡착하며, 이러한 흡착특성은 중금속의 농도를 저감시키거나 제거할 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 적석지는 원적외선 및 음이온을 방출하여 주위에 유익한 작용을 한다.
이하, 본 발명의 일 예에 따른 탄성포장 시공방법에 대하여 도 2 내지 도 5를 참조하면서 단계별로 나누어서 설명한다.
1. 제 1코팅단계
먼저, 제 1코팅단계를 통해 크기가 5 내지 15mm인 코르크에 코팅액을 도포하여 표면이 코팅된 하부 코르크칩(10)을 수득한다.
구체적으로, 제 1코팅단계는 a)코르크(11)와 코팅액을 교반기(30)에 투입하여 교반하는 교반단계와, b)교반기(30)에서 배출되는 하부 코르크칩을 사이클론(40)에서 공기와 접촉시켜 냉각시키는 냉각단계와, c)사이클론(40)에서 배출되는 배기를 여과기(50)로 유입시켜 이물질을 제거하는 필터링단계로 이루어질 수 있다.
교반단계는 교반기(30)에 의해 수행된다.
교반기(30)는 내부에 교반날개가 설치된다. 교반기(30)의 하부에는 모터가 설치되어 교반날개를 회전시킨다. 교반기(30)의 상부에는 개폐가 가능한 도어가 설치된다. 분쇄기를 통해 잘게 분쇄된 크르크는 교반기(30)의 내부에 투입된 후 도어로 밀폐된다.
교반기(30) 내부에는 코팅액을 분사할 수 있도록 분사노즐(31)이 설치된다. 탱크(33)에 저장된 코팅액은 교반기(30) 내부로 분무되어 코르크 조각의 표면에 도포된다. 코팅액이 도포되어 코르크 조각끼리 부착하여 응집하는 것을 방지하기 위해 교반날개를 일정한 속도로 회전시킨다. 그리고 필요에 따라 교반기(30) 내부로 수증기나 열풍을 가할 수 있다. 수증기나 열풍을 가함으로써 코팅액이 신속하게 경화될 수 있다.
교반기(30)에서 표면이 코팅된 하부 코르크칩은 이송수단을 통해 사이클론(40)으로 유입된다. 이송수단으로 터보팬(35)을 이용하여 이송배관(37)에 고압의 공기를 불어넣어 하부 코르크칩을 이송시킬 수 있다.
냉각단계는 사이클론(40)에 의해 수행된다.
사이클론(40)의 내부에서 하부 코르크칩을 공기와 접촉시켜 하부 코르크칩을 냉각시킨다.
이송배관(37)을 통해 하부 코르크칩은 사이클론(40)의 상부로 유입된다. 이송배관(37)은 사이클론과 접선방향으로 연결되어 사이클론의 내부로 유입되는 하부 코르크칩이 공기와 함께 사이클론(40) 내에서 선회할 수 있도록 한다. 하부 코르크칩은 선회하면서 사이클론(40)의 내면과 부딪히면서 하강하고, 공기는 사이클론(40)의 상부에 연결된 배기관(41)을 통해 배출된다.
한편, 사이클론(41)의 내측 하부에는 공기를 분사하는 에어분사노즐(43)이 설치된다. 에어분사노즐(43)은 압축공기가 저장된 탱크(45)와 연결된다. 에어분사노즐(43)은 하부 코르크칩들간에 부착을 방지하면서 하부 코르크칩들을 냉각시키는 역할을 한다. 냉각된 하부코르크칩은 사이클론(40)의 하부에 설치된 스크류식 컨베이어(47)에 의해 외부로 배출되고, 배출된 하부 코르크칩은 저장용기에 보관된다.
필터링단계는 여과기(50)에서 수행된다.
배기관(41)을 통해 사이클론(40)에서 배출되는 배기는 여과기(50)로 유입된다. 여과기(50)로 유입된 배기 중의 이물질은 여과기(50)에서 걸러진다. 여과기(50)는 통상적인 필터구조를 적용하여 이물질을 제거할 수 있다.
상술한 제 1코팅단계를 통해 코르크(11) 표면에 코팅층(13)이 형성된 하부 코르크칩(10)을 얻을 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5에 다른 예의 여과기를 도시하고 있다.
도시된 여과기는 구형의 필터하우징(61)과, 사이클론으로부터 배출되는 배기가 필터하우징(61)으로 유입될 수 있도록 필터하우징(61)과 사이클론을 연결하는 연결관(62)과, 필터하우징(61)으로 유입된 배기가 외부로 배출될 수 있도록 필터하우징(61)에 설치되는 배출관(63)과, 필터하우징(61)의 내부에 설치되며 속이 비어있는 구형의 센터볼(64)과, 센터볼(64)의 바깥을 감싸도록 설치되는 팽창부재(66)와, 팽창부재(66)의 외측면과 필터하우징(61)의 내측면 사이에 설치되며 공기가 통과할 수 있는 다수의 공극을 가지는 다공성 구조로 이루어지고 탄성적으로 변형이 가능한 필터부재(67)와, 필터부재(67)를 가압하기 위해 센터볼(64)과 팽창부재(66) 사이로 압축공기를 주입하여 팽창부재(66)를 팽창시키는 공기주입부를 구비한다.
필터하우징(61)은 내부가 비어있는 구형으로 형성된다.
센터볼(64) 역시 내부가 비어있는 구형으로 형성된다. 센터볼(64)의 직경은 필터하우징(61)의 직경보다 더 작게 형성된다. 따라서 센터볼(64)과 필터하우징(61) 사이에는 빈 공간이 형성된다. 센터볼(64)은 후술할 공기주입관(69)에 의해 필터하우징(61)의 중심에 위치한다. 공기주입관(69)은 센터볼(64)의 일측에 결합된다. 공기주입관(69)의 유로는 센터볼(64)의 내부와 연통된다. 따라서 공기주입관(69)을 통해 공급되는 압축공기는 센터볼(64)의 내부로 먼저 유입된다.
센터볼(64)에는 다수의 공기분출홀(65)이 형성된다. 공기분출홀(65)은 센터볼(64)의 표면에 등간격으로 배치된다. 이는 센터볼(64)의 사방으로 공기가 분출되도록 하여 팽창부재(66)를 균일하게 팽창시키도록 하기 위함이다.
팽창부재(66)는 센터볼(64)의 바깥을 감싼다. 팽창부재(66)는 신축성이 있는 고무나 실리콘 소재의 얇은 막으로 형성된다. 이러한 팽창부재(66)는 공기가 주입되면 팽창되고, 공기가 배출되면 수축된다.
필터부재(67)는 팽창부재(66)의 외측면과 필터하우징(61)의 내측면 사이의 빈 공간에 수용된다. 필터부재(67)는 다공성 구조로 이루어진다. 필터부재(67)의 표면 및 내부에 형성된 다수의 공극은 서로 연결된다. 따라서 필터하우징(61)으로 유입된 공기는 필터부재(67)를 통과하여 배출관(63)을 통해 외부로 배출된다. 공기가 필터부재(67)를 통과하면서 필터부재(67)의 다공성 구조에 의해 이물질이 걸러진다. 필터부재(67)는 탄성적으로 변형이 가능하도록 탄성력을 갖는 섬유사를 3차원 망상구조로 엮어서 만들 수 있다.
공기주입부는 센터볼(64)의 내부로 공기를 주입하여 팽창부재(66)를 팽창시킨다. 공기주입부는 압축공기를 발생시키는 공기압축기(미도시)와, 공기압축기와 센터볼(64)을 연결하는 공기주입관(69)을 구비한다. 공기주입관(69)을 통해 압축공기가 센터볼(64)로 공급되면, 공기분출홀(65)을 통해 공기가 팽창부재(66)의 내측으로 주입되고, 이에 따라 팽창부재(66)가 팽창된다. 팽창부재(66)가 팽창하여 필터부재(67)를 가압하면 필터부재(67)는 체적이 줄어든다. 이에 따라 필터부재(67)의 공극이 수축된다. 그리고 공기주입관(69)을 통해 압축공기를 외부로 배출시키면 팽창부재(66)가 수축되고, 이에 따라 필터부재(67)는 체적이 늘어나면서 공극이 팽창된다.
상술한 여과기는 필터부재의 공극 크기를 조절하여 제거하고자 하는 이물질의 크기를 자유롭게 조절할 수 있는 장점을 갖는다.
2. 제 2코팅단계
제 1코팅단계가 완료되면, 제 2코팅단계를 통해 크기가 2 내지 4mm인 코르크에 코팅액을 도포하여 표면이 코팅된 상부 코르크칩(20)을 수득한다.
구체적으로, 제 2코팅단계는 a)코르크와 코팅액을 교반기에 투입하여 교반하는 교반단계와, b)교반기에서 배출되는 상부 코르크칩을 사이클론에서 공기와 접촉시켜 냉각시키는 냉각단계와, c)사이클론에서 배출되는 배기를 여과기로 유입시켜 이물질을 제거하는 필터링단계로 이루어진다.
제 1코팅단계와 제 2코팅단계는 사용하는 코르크의 크기만 차이가 있을 뿐 상술한 제 1코팅단계와 과정이 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
2코팅단계를 통해 코르크(21) 표면에 코팅층(23)이 형성된 상부 코르크칩(20)을 얻을 수 있다.
3. 제 1배합단계
다음으로, 하부 코르크칩 100중량부에 대하여 바인더 10 내지 50중량부와, 패각을 포함하는 첨가제 5 내지 20중량부를 혼합하여 하부 탄성포장재 조성물을 수득한다.
혼합은 통상적인 교반기를 이용하여 혼합할 수 있다.
교반기에 하부 코르크칩(10), 바인더(7), 첨가제(9)를 투입한 후 교반하여 하부 탄성포장재 조성물을 얻는다.
바인더로 일액형 또는 이액형 폴리우레탄 바인더를 이용할 수 있다.
그리고 첨가제로 패각을 이용할 수 있다. 또한, 첨가제로 패각 100중량부에 대하여 머드스톤 분말 20 내지 60중량부와, 적석지 분말 20 내지 60중량부가 혼합된 것을 이용할 수 있음은 물론이다.
4. 하부포장단계
준비된 하부탄성포장재 조성물을 기초층(100) 위에 도포한 후 표면을 정지하여 하부탄성포장층(110)을 형성한다.
기초층(100)은 쇄석을 다져 형성할 수 있다. 또한, 기초층(100)은 콘크리트층, 아스팔트층, 투수콘층일 수 있다. 필요할 경우 기초층(100) 위에 프라이머를 도포한 후 하부탄성포장재 조성물을 일정한 두께로 포설할 수 있다.
하부탄성포장층(110)의 표면을 정지한 후 가열 롤러를 이용하여 표면에 열을 가하여 하부탄성포장층(110)을 경화시킨다.
5. 제 2배합단계
다음으로, 상부 코르크칩 100중량부에 대하여 바인더 10 내지 50중량부와, 패각을 포함하는 첨가제 5 내지 20중량부를 혼합하여 하부 탄성포장재 조성물을 수득한다.
혼합은 통상적인 교반기를 이용하여 혼합할 수 있다.
교반기에 상부 코르크칩(20), 바인더(7), 첨가제(9)를 투입한 후 교반하여 하부 탄성포장재 조성물을 얻는다.
바인더로 일액형 또는 이액형 폴리우레탄 바인더를 이용할 수 있다.
그리고 첨가제로 패각을 이용할 수 있다. 또한, 첨가제로 패각 100중량부에 대하여 머드스톤 분말 20 내지 60중량부와, 적석지 분말 20 내지 60중량부가 혼합된 것을 이용할 수 있음은 물론이다.
6. 상부포장단계
준비된 상부탄성포장재 조성물을 하부탄성포장층(110) 위에 도포한 후 표면을 정지하여 상부탄성포장층(120)을 형성한다.
일정한 두께로 상부탄성포장층(120)을 포설한 후 상부탄성포장층(120)의 표면을 정지한다. 표면 정지 후 가열 롤러를 이용하여 표면에 열을 가하여 상부탄성포장층(120)을 경화시킨다.
이와 같이 시공된 탄성포장은 높은 탄력성, 낮은 열전도성, 높은 충격 흡수력 및 내마모성 등 에서 우수한 특성을 갖는다. 이러한 탄성포장은 운장장 트랙, 산책로, 자전거도로, 놀이터, 인도, 체육시설 바닥에 시공될 수 있다.
이하, 하기의 실시예를 통하여 본 발명에 대해 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시 예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위를 하기의 실시 예로 한정하는 것은 아니다.
(실시예)
크기가 5 내지 15mm인 코르크에 폴리우레탄 코팅액을 도포하여 표면이 코팅된 코르크칩을 수득하였다. 그리고 코르크칩 100중량부에 대하여 폴리우레탄 바인더 30중량부와, 첨가제로서 패각 분말 10중량부를 혼합하여 탄성포장재 조성물을 수득하였다.
탄성포장재 조성물을 콘크리트 바닥 위에 일정한 두께로 포설한 후 가압다짐하여 표면을 정지한 후 가열 롤러를 이용하여 경화시켜 두께 50mm의 탄성포장층을 형성하였다.
(비교예)
크기가 5 내지 15mm인 코르크 100중량부에 대하여 폴리우레탄 바인더 30중량부를 혼합하여 탄성포장재 조성물을 수득하였다.
탄성포장재 조성물을 콘크리트 바닥 위에 일정한 두께로 포설한 후 가압다짐하여 표면을 정지한 후 가열 롤러를 이용하여 경화시켜 두께 50mm의 탄성포장층을 형성하였다.
<물성실험>
실시예와 비교예의 탄성포장층을 시료로 하여 인장강도, 신장률, 경도, 치수변화율을 측정하였다. 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
시험항목 실시예 비교예 시험방법
인장강도(MPa) 1.6 0.9 KS M 6518의 5
신장률(%) 82.5 65.3 KS M 6518의 5
경도(Hs,23±2℃) 61 46 KS M 6784
치수변화율(%), 70±1℃, 48h -0.25 -0.43 GRM 6004:2008
상기 표 1의 결과를 참조하면, 실시예는 비교예와 비교하여 인장강도, 신장률, 경도 값이 더 높게 측정되고, 치수변화율은 더 낮게 측정되어 실시예는 탄성포장층의 물성을 향상시키는 것으로 확인되었다.
이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10: 상부 코르크칩 20: 하부 코르크칩
30: 교반기 40: 사이클론
50: 여과기 100: 기초층
110: 하부탄성포장층 120: 상부탄성포장층

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 크기가 5 내지 15mm인 코르크에 코팅액을 도포하여 표면이 코팅된 하부 코르크칩을 수득하는 제 1코팅단계와;
    크기가 2 내지 4mm인 코르크에 코팅액을 도포하여 표면이 코팅된 상부 코르크칩을 수득하는 제 2코팅단계와;
    상기 하부 코르크칩 100중량부에 대하여 바인더 10 내지 50중량부와, 패각을 포함하는 첨가제 5 내지 20중량부를 혼합하여 하부 탄성포장재 조성물을 수득하는 제 1배합단계와;
    상기 하부탄성포장재 조성물을 기초층 위에 도포한 후 표면을 정지하여 하부탄성포장층을 형성하는 하부포장단계와;
    상기 상부 코르크칩 100중량부에 대하여 바인더 10 내지 50중량부와, 패각을 포함하는 첨가제 5 내지 20중량부를 혼합하여 상부 탄성포장재 조성물을 수득하는 제 2배합단계와;
    상기 상부탄성포장재 조성물을 상기 하부탄성포장층 위에 도포한 후 표면을 정지하여 상부탄성포장층을 형성하는 상부포장단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코르크칩을 이용한 탄성포장 시공방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2배합단계에서 상기 하부 탄성포장재 조성물의 첨가제 또는 상기 상부 탄성포장재 조성물의 첨가제는 머드스톤 분말과 적석지 분말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코르크칩을 이용한 탄성포장 시공방법.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2코팅단계는 a)상기 코르크와 상기 코팅액을 교반기에 투입하여 교반하는 교반단계와, b)상기 교반기에서 배출되는 상기 하부 코르크칩 또는 상기 상부 코르크칩을 사이클론에서 공기와 접촉시켜 냉각시키는 냉각단계와, c)상기 사이클론에서 배출되는 배기를 여과기로 유입시켜 이물질을 제거하는 필터링단계로 이루어지고,
    상기 여과기는 구형의 필터하우징과, 상기 사이클론으로부터 배출되는 배기가 상기 필터하우징으로 유입될 수 있도록 상기 필터하우징과 상기 사이클론을 연결하는 연결관과, 상기 필터하우징으로 유입된 배기가 외부로 배출될 수 있도록 상기 필터하우징에 설치되는 배출관과, 상기 필터하우징의 내부에 설치되며 속이 비어있는 구형의 센터볼과, 상기 센터볼의 바깥을 감싸도록 설치되는 팽창부재와, 상기 팽창부재의 외측면과 상기 필터하우징의 내측면 사이에 설치되며 공기가 통과할 수 있는 다수의 공극을 가지는 다공성 구조로 이루어지고 탄성적으로 변형이 가능한 필터부재와, 상기 필터부재를 가압하기 위해 상기 센터볼과 상기 팽창부재 사이로 압축공기를 주입하여 상기 팽창부재를 팽창시키는 공기주입부를 구비하는 것을 특징으로 하는 코르크칩을 이용한 탄성포장 시공방법.
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