초록 ▼

최근 교통량 및 교통하중의 급격한 증가로 아스팔트 포장은 설계수명을 다하지 못하여 폐아스콘의 발생량이 기하급수적으로 증가하고 있는 추세이다. 환경부 보고에 의하면 폐아스콘 발생량은 2004년 현재 20,162톤/일 발생하여 전체 건설폐기물 발생량의 15%를 차지한다. 하지만 발생된 폐아스콘은 주로 도로보조기층, 성토, 복토 용도로 매립되고 있는 실정이다. 폐아스콘을 매립용으로 사용할 경우 장기침출수에 의한 중금속 용출 등 토양오염 문제를 야기할 수 있다. 폐아스콘에 포함된 골재 및 아스팔트는 적절한 처리를 수행하여 재생하면 표층 및

최근 교통량 및 교통하중의 급격한 증가로 아스팔트 포장은 설계수명을 다하지 못하여 폐아스콘의 발생량이 기하급수적으로 증가하고 있는 추세이다. 환경부 보고에 의하면 폐아스콘 발생량은 2004년 현재 20,162톤/일 발생하여 전체 건설폐기물 발생량의 15%를 차지한다. 하지만 발생된 폐아스콘은 주로 도로보조기층, 성토, 복토 용도로 매립되고 있는 실정이다. 폐아스콘을 매립용으로 사용할 경우 장기침출수에 의한 중금속 용출 등 토양오염 문제를 야기할 수 있다. 폐아스콘에 포함된 골재 및 아스팔트는 적절한 처리를 수행하여 재생하면 표층 및 기층 등의 고부가가치의 건설재로 재활용이 가능하지만 현재는 일부 도로보조기층용으로 사용하고 그 외는 성토, 복토용으로 사용하므로 자원의 효율적 재활용이 이루어지지 않고 있는 실정이다.
이러한 배경에서 영종산업(주)은 울산대학교 산학협력단과 함께 2005년 4월부터 2년 동안 환경부 차세대 핵심환경기술사업의 실용화기술과제로 “슈퍼페이브 공법을 이용한 폐아스콘 재생기술 개발 연구”를 수행하여 재생아스콘 배합설계법을 개발하였다.
연구개발의 범위는 기층/중간층/표층용 재생아스콘의 공용성에 근거한 설계, 고품질의 재생아스콘을 생산하기 위한 최적의 생산시스템 및 이를 이용한 시공 · 관리 지침을 제시하고 있다.
구체적인 연구개발결과물은 다음과 같다.
● 슈퍼페이브 공법을 이용하여 아스팔트 포장의 공용성을 극대화하는 배합설계법 제시
● 폐아스콘의 추가적인 산화를 방지하여 고품질의 재생아스콘을 제조하기 위한 최적의 생산 공정(안) 제시
● 표층/중간층/기층용 시공 · 관리 지침을 제시
본사는 본 연구에서 개발된 연구결과물을 활용하여 재생아스콘 대량생산시스템의 실증화기술 개발하여 건설폐기물 재활용 기본계획의 개발기술로드맵(2007～2011)에서 제시하는 순환골재 실질재활용율 목표 30% 달성하고자 한다. 재생아스콘의 대량생산 시스템을 갖추기 위해 수행되어야 할 선행연구는 다음과 같다.
● 폐아스콘 재생능력 고효율화에 필요한 요소 기술 개발
● 재생아스콘의 고품질화에 필요한 요소기술개발
● 대기오염물질 저감을 위한 최적화 Bag House 설계인자 도출
● 현장 적용 가능한 Scale-up 재생기술 개발 및 시스템 운영체제 구축
● 시험도로 건설을 통한 실증화 적용기술 입증

Abstract ▼

The study developed a technology which recycles Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) into a high quality asphalt concrete utilizing Superpave concepts. The scope of the study includes the development of performance based mix design procedure, the optimum system to produce high quality asphalt concrete a

The study developed a technology which recycles Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) into a high quality asphalt concrete utilizing Superpave concepts. The scope of the study includes the development of performance based mix design procedure, the optimum system to produce high quality asphalt concrete and construction & management guideline of surface, binder, and base 0courses.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 보고서 초록 ...3
• 요약문 ...5
• SUMMARY ...7
• CONTENTS ...9
• LIST OF TABLES ...13
• LIST OF FIGURES ...15
• 목차 ...17
• 표목차 ...21
• 그림목차 ...23
• 제 1 장 서 론 ...26
• 제 1 절 연구의 배경 및 필요성 ...26
• 제 2 절 연구개발의 목표 ...31
• 제 2 장 국내외 기술 현황 ...32
• 제 1 절 선진외국의 재생아스팔트 포장기술 현황 ...32
• 제 2 절 국내의 재생아스팔트 포장기술 현황 ...37
• 제 3 절 국내기술의 한계점 ...37
• 1. 기초기술단계의 한계점 ...38
• 2. 대량생산단계의 한계점 ...39
• 제 3 장 연구내용 및 연구방법 ...42
• 제 1 절 시험재료 ...42
• 1. 신규아스팔트의 종류 및 등급 ...42
• 2. 노화아스팔트의 종류 및 등급 ...43
• 3. 폐아스콘 ...45
• 4. 신골재 ...45
• 5. 재생첨가제 ...46
• 제 2 절 연구의 내용 ...50
• 제 3 절 연구의 체계 ...51
• 제 4 장 설계아스팔트 등급의 산출법 개발 ...54
• 제 1 절 임의의 포장설계지역에 대한 공용성등급 결정 ...54
• 1. 설계지역의 기후조건 ...54
• 2. 설계아스팔트의 공용등급 산출 ...55
• 제 2 절 폐아스콘 분리시험 ...58
• 제 3 절 슈퍼페이브 바인더 시험 및 공용성등급 산출 ...60
• 제 4 절 침입도시험 및 설계침입도 산출 ...62
• 1. 침입도시험 결과 분석 ...62
• 2. 설계침입도 산출 ...66
• 제 5 절 침입도 및 슈퍼페이브 바인더 시험 비교 ...69
• 제 6 절 공용임계온도 산출 ...72
• 1. 아스팔트의 임계온도 산출법 ...72
• 2. 초기노화 아스팔트의 임계온도 결정 예 ...74
• 제 7 절 최적등급/폐아스콘 최적함량 결정법 개발 ...82
• 1. 신아스팔트의 최적등급 산출방법 개발 ...82
• 2. 폐아스콘의 최적혼합비 산출방법 개발 ...89
• 제 8 절 검증시험 ...97
• 제 9 절 골재특성시험 및 입도 분석 ...98
• 제 5 장 재생아스콘 배합설계법 개발 ...100
• 제 1 절 추정아스팔트 함량 결정법 개발 ...100
• 1. 골재입도를 기준으로 추정하는 방법 ...100
• 2. 골재특성을 기준으로 추정하는 방법 ...101
• 3. 추정아스팔트 함량결정법 개발 ...102
• 제 2 절 골재의 설계입도 선정 ...106
• 제 3 절 체적구성비율에 근거한 배합설계법 개발 ...107
• 1. 선회다짐기를 이용한 혼합물 제작 ...107
• 2. 체적특성의 조정 ...109
• 제 4 절 설계혼합물의 공용성 검토 ...116
• 제 5 절 폐아스콘 첨가시 고려사항 ...119
• 1. 순환골재의 특성 및 폐아스콘의 입도 ...119
• 2. 폐아스콘의 아스팔트 함 ...119
• 제 6 절 재생아스콘 혼합방법에 관한 연구 ...120
• 1. 재생아스콘 생산설비의 종류 및 특성 ...120
• 2. 최적혼합방법 선정연구 ...122
• 제 6 장 재생아스콘 설계/제조/시공/관리 지침(안) ...126
• 제 1 절 적용범위 ...126
• 제 2 절 설 계 ...126
• 1. 기층 ...126
• 2. 표층 및 중간층 ...126
• 제 3 절 재 료 ...127
• 1. 일반사항 ...127
• 2. 아스콘 순환골재 ...127
• 3. 재생첨가제 ...132
• 4. 신아스팔트 ...133
• 5. 신골재 ...133
• 6. 채움재 ...134
• 제 4 절 재생아스콘의 배합설계 ...135
• 1. 일반사항 ...135
• 2. 혼합물의 품질 기준값 ...135
• 3. 배합설계 순서 ...140
• 제 5 절 재생아스콘의 품질 확인 ...151
• 1. 재생아스콘의 소성변형 저항성 확인 ...151
• 2. 재생아스콘의 수분민감성 확인 ...151
• 제 6 절 플랜트 재생아스콘의 제조 ...153
• 1. 재생 가열 아스팔트 혼합물 플랜트 ...153
• 2. 생산준비 ...157
• 3. 생산 ...160
• 4. 운반 ...163
• 제 7 절 시 공 ...164
• 1. 일반사항 ...164
• 2. 포설 ...164
• 3. 다짐 ...165
• 4. 이음 ...166
• 제 8 절 품질관리 ...167
• 1. 일반사항 ...167
• 2. 기준시험 ...167
• 제 7 장 연구개발 목표 달성도 ...176
• 제 1 절 연구의 목표 ...176
• 1. 1차년도 연구목표 ...176
• 2. 2차년도 연구목표 ...176
• 제 2 절 평가착안점 및 평가방법 ...176
• 1. 1차년도 연구 ...176
• 2. 2차년도 연구 ...178
• 제 3 절 연구목표 달성도 ...180
• 제 8 장 연구개발결과의 활용계획 ...182
• 제 1 절 추가연구의 필요성 ...182
• 제 2 절 사업화 내용 및 추진방향 ...183
• 1. 사업화를 위한 연구내용 ...183
• 2. 연구개발의 추진전략 ...185
• 제 9 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...186
• 제 10 장 폐아스콘 재활용과정에서 발생되는 대기환경오염물의 배출농도 및 배출량 분석 ...190
• 제 1 절 연구의 배경 및 목적 ...190
• 1. 국내의 건설폐기물 발생 및 처리 현황 ...190
• 2. 폐아스팔트 콘크리트의 발생량 증가추세 ...192
• 3. 선진국의 폐아스팔트 콘크리트의 재활용 현황 ...193
• 4. 폐아스팔트 콘크리트의 발생량 증가에 따른 환경적 문제점 ...194
• 5. 연구의 필요성 및 목적 ...195
• 제 2 절 연구의 내용 및 방법 ...196
• 1. 1차년도 연구내용요약 ...196
• 2. 1차년도 연구방법요약 ...196
• 제 3 절 연구의 결과 ...204
• 1. 아스콘 생산과정에서의 대기오염물질 발생원인 분석 ...204
• 2. 기존 폐아스콘 재활용 방식의 공정적 및 환경적 문제점 분석 ...212
• 3. 아스콘 생산 및 폐아스콘 재생 과정에서의 환경적 특성 분석시험 및 결과 ...218
• 4. 아스콘제조 공장에서의 대기오염물의 배출량 평가 및 환경적 영향 분석 ...231
• 5. 미국에서 아스콘 생산 및 폐아스콘 재생 방식에 따른 대기오염물의 배출계수 비교 평가 ...236
• 제 4 절 결 론 ...242
• 제 11 장 참고문헌 ...244
• 부 록 ...248