[논문]중온 아스팔트 포장의 개발

정규동; 양성린; 황성도

중온 아스팔트 포장의 개발 원문보기

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 기사에서는 국내에서 최초로 2006년부터 이루어진 중온 아스팔트 포장 연구에 대하여 소개하고자 한다.
본 연구에서는 아스팔트 혼합물의 생산시에 점도를 낮추고, 공용온도에서 높은 점도를 확보할 수 있는 왁스계열의 첨가제와 폴리머가 포함된 재료를 개발하였다. 특히, 폴리머는 일반적인 재료보다 낮은 온도에서 혼합성이 우수하도록 제조하였으므로 건식형으로 현장에 적용할 수 있다.

대상 데이터

아스팔트 혼합물의 평가 후 시험시공은 2008년 10월 부산지방국토관리청에서 발주한 신령-고노 국도건설공사에 240m, 2009년 4월 원주지방국토관리청에서 발주한 무릉 - 사북 2공구에 400m 등 2개소에 시행되었다.

성능/효과

1차 시험시공 후에 FWD를 이용하여 25m구간마다 시험한 결과 표층과 관련성이 높은 처짐값인 D0가 중온 아스팔트 혼합물인 W-12가 가장 적고, 역산한 탄성계수도 가장 컸다. 그러나, 가열 아스팔트 혼합물과 중온 아스팔트 혼합물에서 큰 차이 없이 비슷하였으며, 시공구간의 성토부 또는 절토부 등에 따른 차이가 발생하는 것으로 나타났다.
1차 시험시공 후에 FWD를 이용하여 25m구간마다 시험한 결과 표층과 관련성이 높은 처짐값인 D0가 중온 아스팔트 혼합물인 W-12가 가장 적고, 역산한 탄성계수도 가장 컸다. 그러나, 가열 아스팔트 혼합물과 중온 아스팔트 혼합물에서 큰 차이 없이 비슷하였으며, 시공구간의 성토부 또는 절토부 등에 따른 차이가 발생하는 것으로 나타났다.
그러나, 그 후 이루어진 저탄소 시험시공에서 CO₂발생량의 절감율이 33.3%로 나타났고, 이산화탄소의 발생량을 측정할 경우 장비에 따라 오차가 심한 것으로 조사되어 연료 절감율을 고려할 경우 30~35% 정도 절감되는 것으로 판단되었다.
도로포장은 대규모로 시공되기 때문에 본 기술이 활성화될 경우 환경 및 일반 국민에게 미치는 파급효과도 매우 클 것으로 판단된다. 또한 중온 아스팔트 포장은 강도특성이 가열 아스팔트 포장보다 낮지 않으며, 생산 및 시공 중에 인체에 해로운 연기의 발생을 줄이고, 양생시간을 감소시킬 수 있으므로 현장 적용 효과도 매우 높은 것으로 사료된다.
특히, 폴리머는 일반적인 재료보다 낮은 온도에서 혼합성이 우수하도록 제조하였으므로 건식형으로 현장에 적용할 수 있다. 또한 중온 첨가제와 아스팔트를 혼합한 결과 PG 76-22의 성능을 확보할 수 있었다.
시공 후에 공극률을 측정한 결과 표 3과 같이 중온 아스팔트 혼합물은 가열 아스팔트 혼합물과 거의 차이가 없거나 다소 낮은 것으로 평가되어 다짐효율이 낮아지지 않음을 확인하였다.
아스팔트 혼합물 생산 중의 연료소모량을 측정하기 위하여 아스팔트 플랜트에서 골재의 가열에 사용하는 벙커-C유의 사용량을 탱크의 눈금을 이용하여 측정한 결과 연료소모량은 표 1과 같이 약 32.3% 절감되었으며, 먼지 및 유해가스 발생량은 39.5%~18.3% 저감되었다. 유해가스 발생량을 아스팔트 플랜트의 배출가스 측정 전문업체에 의뢰하였는데, CO₂는 일반적인 유해가스 기준에 포함되지 않으므로 측정업체에서 관련 장비를 구비하지 않아 1차 시험시공에서는 CO₂의 측정을 할 수 없었다.
그리고, 1997년 교토에서는 유엔기후변화협약 당사국 총회(COP3; Third Session of the Conference of Parties to the UNFCCC)를 통하여 교토의정서를 채택하였다. 여기에서 2012년 까지 1990년의 CO2 배출량을 5.2%까지 저감하는 것을 합의하였다. 그리고, 교토의정서는 효율적으로 이산화탄소를 감축시키기 위해 배출권거래제, 공동이행제도와 청정개발체제를 도입했다.
그러나, 2차 시험시공한 무릉-사북 현장에서는 별도 요청하여 CO₂를 측정할 수 있었다. 이 결과 표 2와 같이 이산화탄소의 배출 비율은 중온 아스팔트 혼합물 생산시 가열 아스팔트 혼합물과 비교하여 약 11~12% 정도인 것으로 나타났다.
정도의 직사각형 모양으로 1개소에 초기에 변형이 발생된 것이 발견되 었다. 이에 따라 코어를 채취하여 시험한 결과 인근의 양호한 구간에 비해 아스팔트 함량이 매우 높고 골재입도가 불균일하여, 시공시 덤프트럭의 교체 투입 중간의 아스팔트 혼합물 부족 등의 원인으로 재료분리된 아스팔트 혼합물이 수작업 등으로 몰려서 포설된 후 다짐한 것으로 사료되었으며, 저탄소 아스팔트 혼합물의 문제점은 없는 것으로 파악되었다.

핵심어

질문

논문에서 추출한 답변

중온 아스팔트 포장이란?

중온 아스팔트 포장은 도로 포장 시공시 탄소배출을 낮추기 위한 아스팔트 포장으로써, 현재 사용하고 있는 가열 아스팔트 포장을 대체할 수 있는 기술이다. 외국에서도 초기 도입 단계이며, 현재 유럽, 미국, 일본 등을 중심으로 재료 및 포장방법이 개발되고 있고, 이를 평가하기 위한 시험포장이나, 본포장에서 일부 시공되고 있다.

중온 아스팔트 혼합물은 어디에서 개발 되었는가?

중온 아스팔트 혼합물은 유럽에서 최초로 개발되었다. 노르웨이에서는 1996년 중온 유화 아스팔트로 시험하였으며, 독일은 1997년 세계 최초로 중온아스팔트 시험포장을 실시하였다.

현재까지 개발된 중온 아스팔트 포장 기술에는 무엇이 있는가?

① Double Barrel Green : 다중 노즐 포밍 장치를 사용해서 아스팔트를 매우 작은 거품형태로 만든다. 이 장치는 벨브 시스템과 함께 혼합실 및 노즐로 구성되어 있다. 생산 온도들은 일반적으로 121~135℃, 다짐온도는 104℃ 전후이다. ② Evotherm ET : 유화 아스팔트에 포함되어 있는 수분을 이용하여 아스팔트 혼합물을 85~115℃ 온도로 생산하며, 2006년 NCAT에서 실내평가를 수행하였다. 그 외에 DAT 등의 첨가제가 개발되어있다. ③ LEA (Low Energy Asphalt) : 굵은 골재와 아스팔트를 150℃로 가열하고 혼합한 후, 상온의 3~4% 수분을 포함한 잔골재와 아스콘 순환골재를 혼합하여 포밍 효과를 나타내면서 아스팔트 혼합물을 생산한다. ④ Rediset : 계면활성제와 유기첨가제를 결합한 것으로 박리방지 효과와 적은 골재에서도 코팅할 수 있으며, 혼합온도를 33℃까지 낮출 수 있다. ⑤ REVIX : 혼합물을 섞을 때와 다짐할 때 첨가제가 골재입자와 아스팔트의 피막 사이의 내부 마찰을 줄여서 아스팔트 혼합물의 생산온도를 33~44℃ 정도 낮출 수 있다. ⑥ Sasobit : 미국에서 주로 사용하고 있는 기술로써 피셔트로프슈법으로 만든 합성 왁스로써, 2005년에 NCAT에서 실내 평가가 수행되었다. ⑦ Synthetic Zeolite : 첨가제 내부에 포함된 20%정도의 수분이 포밍 효과를 나타내며, 6~7시간 동안 작업 효율성을 유지해 주는 것으로 알려져 있다. ⑧ WAM Foam : 연한 아스팔트를 20~30% 정도 사용하여 굵은 골재를 코팅하고, 수분을 2~5%비율로 첨가한 일반아스팔트로 2차 코팅하여 100~120℃의 아스팔트 혼합물을 생산한다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

중온 아스팔트 포장의 개발 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

대상 데이터

성능/효과

질의응답

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

중온 아스팔트 포장의 개발 원문보기

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

대상 데이터

성능/효과

질의응답

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

정규동 (17) 양성린 (22) 황성도 (55)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

AI 본문요약
AI-Helper