일반기술

상온 반강성 도로 포장 방법 및 도로 포장재방법

□ 기술개요해당 기술은 상온 반강성 도로 포장 방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 친환경적인 재료를 사용하면서도 그 포장의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 석탄연료 등의 소모가 거의 없어 이산화탄소 등의 가스의 배출이 없는 친환경적인 방식으로 시공이 가능한 상온 반강성 도로 포장 방법에 관한 것이다.해당 기술에 따른 상온 반강성 도로 포장 방법은, 유화 아스팔트를 이용하여 다공성의 상온 아스팔트 혼합물을 제조하는 단계와, 상기 상온 아스팔트 혼합물을 포설하고 다짐하는 단계와, 고유동의 시멘트 몰탈을 제조하는 단계와, 상기 고유동 시멘트 몰탈을 상기 단계에서 이루어진 상온 아스팔트 혼합물 포장체에 분사하고 침투시키는 단계와, 상기 단계들을 통해 이루어진 상온 반강성 포장체를 양생하는 단계를 포함한다.또한 시멘트 페이스트 기술은 상온 반강성 도로 포장용 페이스트의 제조 시 사용되는 결합재, 혼화제 및 유동화제의 종류와 구성비를 효과적으로 조절하여 상온 아스팔트 콘크리트의 단점을 보완한 페이스트 조성물에 관한 것이다.결합재 및 혼화재를 포함하는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물에 있어서, 상기 결합재는 조강 시멘트 70 ～ 90중량%와 플라이애쉬 10 ～ 30중량%의 비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물을 제공한다.상기의 조성으로 이루어진 해당 기술에따른 페이스트 조성물은 압축강도, 휨강도, 인장강도, 접착강도가 우수하다. 또한, 기존 페이스트의 단점인 건조수축 및 접착력을 개선하였으며, 보수성(保水性) 기능을 갖게 하였다. 따라서, 상온 아스팔트 콘크리트의 단점인 소성변형이 많이 발생되는 교차로 등의 부분에 적용이 가능하며, 수축이 적고 접착성이 우수하여 균열 및 변형이 적어 상온 아스팔트 혼합물의 주입재로 적용이 가능하다. 또한, 도로에 적용할 경우 시공에 따른 교통 통제를 최소화시킬 수 있으며, 보수성(保水性)을 갖게하여 여름철에 도로의 온도를 저감시켜 쾌적한 도로환경을 이룰 수 있다.□ 기술의 특징기존기술에 도로 포장의 내구성을 향상시키는 방법은 가열 아스팔트 혼합물을 이용한 가열 반강성 포장 방법, 골재의 입도를 개선한 SMA(stone matrix asphalt) 포장 방법과 개질아스팔트 바인더를 사용한 포장 방법 등이 있다. 가열 반강성 포장 방법은 포장의 내구성이 향상되지만 가열 아스팔트 혼합물을 사용하므로 가열 과정에서 이산화탄소 등의 유해가스가 발생할 뿐만 아니라 시공비가 많이 소요되므로 보편적으로 많이 사용되고 있지는 있다. 또한, SMA 포장 방법과 같이 골재의 입도 개선을 하거나 개질아스팔트를 사용한 포장 방법은 비교적 경제성 높게 포장의 내구성을 높일 수 있어 고속도로 등에서 사용하고 있지만, 여름과 겨울철에 기온 변화가 심하고 중차량이 통행하는 도로에서는 계획된 포장 수명 이전에 소성 변형이 발생하거나 균열이 발생하므로 새로운 포장 방법에 대한 필연성이 높아지고 있다.이에 비해 상온 아스팔트 혼합물은 물로 액화시켜 점성을 낮춘 유화아스팔트를 상온의 골재와 혼합하여 골재의 표면에 분산시키고, 유화아스팔트에 함유된 수분이 빠져나가서 골재와 아스팔트가 부착한다. 따라서 상온 아스팔트 혼합물의 성능은 유화아스팔트의 성능에 따라 큰 영향을 받게 된다. 그런데, 유화아스팔트는 유화제로 인하여 아스팔트 입자가 물에 분산되어 있는 상태이며, 아스팔트 입자가 비교적 클 뿐만 아니라, 온도가 낮을 경우 표면 장력이 크기 때문에 골재와의 접착력이 낮아지기 때문에 현재까지 개발된 유화아스팔트만을 사용할 경우 가열 아스팔트 혼합물과 같은 내구성을 얻을 수 없다. 따라서, 가열 과정이 필요없어 경제성이 높고 친환경적이므로 교토기후협약 등의 환경 규제로 인하여 향후의 사용성은 높은 편이지만, 일반적인 포장의 표층 뿐만 아니라 기층에도 적용하기가 어려웠다.또한 재생 아스팔트 혼합물은 대량으로 발생하는 폐아스팔트 콘크리트의 자원화에 효과적인 방법으로 경제성도 높은 편이다. 그러나 현재까지는 내구성의 증진보다는 신규 아스팔트 혼합물과 같거나 비슷한 품질을 확보하는 것에 목표를 두고 개발되어 왔다. 이에 따라 일반 아스팔트혼합물의 적용시 소성변형이나 균열이 쉽게 발생하는 중차량이 많은 도로에는 적용이 제한되어 있다.따라서, 친환경적인 재료를 사용하면서도 그 포장의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 석탄연료 등의 소모가 거의 없어 이산화탄소 등의 가스의 배출이 없는 친환경적인 방식으로 시공이 가능한 도로 포장 방법에 관한 필요성이 있다.해당 기술은 콘크리트 포장과 같이 내구성이 높고 아스팔트 포장과 같이 양생시간을 최소화하며 경제성 높은 상온 반강성 도로 포장 방법으로써 기존 기술과 차이점이 있다. 또한, 환경 보호를 위하여 포장에 사용되는 재료의 생산과 시공 과정에서 석탄연료의 소모가 거의 없는 친환경적 방법으로 도로 포장을 할 수 있는 상온 반강성 도로 포장 방법으로써, 도로포장의 유지보수 등을 통해 발생한 폐아스팔트 콘크리트를 재활용하여 내구성을 증진할 수 있는 상온 반강성 도로 포장 방법을 제공할 수 있다. 그리고, 시멘트 몰탈 등에 안료를 넣어 착색을 할 수 있도록 함으로써 칼라 시멘트 몰탈이 다공성의 상온 아스팔트 포장에 스며들어 다양한 색상을 오래동안 유지할 수 있다.또한, 페이스트 제조시 사용되는 결합재, 혼화재 및 유동화제의 종류와 구성비를 효과적으로 조절하여 상온 아스팔트 콘크리트의 사용성을 개선하고, 보수성(保水性)을 높여서 여름철 도심지 열섬현상을 완화할 수 있다.□ 지식재산권정보- 상온 반강성 도로 포장 방법 및 도로 포장재 (10-0767989, 등록)- 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물 (10-0716012, 등록)□ 도입시 고려사항상온 아스팔트 혼합물 생산 장비 필요