(제 117 호) 간접가열방식에 의한 폐아스팔트 혼합물의 플랜트 재생공법

◆ 기술개발자 : 세아건설(주)
◆주 소 : 경북 칠곡군 약목면 복성리 1166-40 (Tel 0545-975-0020～7)
◆보호 기간 : 7년 (1998. 8. 27)

1. 신기술의 내용

1-1. 신기술의 요약 및 범위

본 신기술은 아스팔트 포장의 보수공사에서 발생하는 아스콘 페재를 재생용 크러셔로 파쇄하여 재생용 골재를 생산하며, 아스팔트 플랜트에서 아스콘을 제조할 때 재생용 골재 가열 드라이어에서 1차 가열한 재생용 골재를 적정비율로 신규 골재에 혼합하고, 재생용 골재에 포함되어 있는 아스팔트 양을 감안한 신규 아스팔트를 첨가하여 신규 재료로만 혼합한 아스콘의 품질과 동등한 재생아스콘을 제조하는 기술이다.

본 신기술의 범위는 다음과 같다.
1) 재생용 크러셔로 아스콘 폐재를 재생용 골재로 파쇄하는 설비기술
2) 재생용 골재를 건조 가열하는 별도의 드라이어를 설치하고, 적정비율로 재생용 골재를 신규 골재에 혼합하는 재생용 가열 혼합 아스팔트 플랜트 설비기술

1-2. 원리 및 시공 방법
폐아스콘을 활용하여 재생아스콘을 생산하는 과정은 다음과 같다.
① 폐아스콘의 수입검사 및 저장
② 폐아스콘 덩이를 파쇄하여 13～19mm의 것과 0～13mm의 것으로 구분한 재생용 골재를 생산하여 저장
③ ②항에서 얻어진 재생용 골재의 품질시험 및 신규 재료와의 배합비 결정
④ 재생용 골재의 가열
⑤ 신규 재료와의 배합비에 따라 재생아스콘 혼합, 생산 및 출하 위와 같은 과정중에서 특기할 사항은 다음과 같다.

1) 재생용 골재의 생산 재생용 골재를 생산하는 방법에는 가열 파쇄방식과 기계 파쇄방식이 있으나 세아건설(주)에서는 기계 파쇄방식을 채택하고, 일반 석산에서 골재를 생산하는 크러셔와는 기능이 다른 크러셔(Impact mill)를 설치하여 재생용 골재를 생산한다.
재생용 골재 생산시설은 우천시에도 작업이 가능하고 생산과정에서 골재의 함수량이 변동하는 것을 최소화 하기 위하여 상옥시설이 완비되어 있으며, 골재 생산능력은 90～130t/h 이다.

2) 재생아스콘의 혼합생산 재생플랜트의 구조 가운데 가장 특수한 시설은 재생용 골재를 1차 가열하는 재생용 골재 드라이어이다. 일반적인 신규 골재를 가열하는 드라이어는 버너의 불꽃과 골재가 직접 접촉하여 가열되는 방식이지만 재생용 골재의 가열은 재생용 골재에 들어있는 아스팔트분의 열화를 방지하기 위하여 버너의 불꽃으로부터 5m 떨어진 지점에서 재생용 골재를 투입하여 골재를 가열하는 방식으로 개발하였다.
이러한 드라이어 장치의 개발은 기존의 드라이어를 개조하여 여러 차례의 개량을 거쳐 완성한 것으로 신기술의 가장 핵심적인 부분이다.

3) 재생아스콘의 품질 확인 재생아스콘의 품질을 확인하기 위하여 성원건설기술사사무소(소장 김주원)와 강원대학교 김광우교수팀에 “플랜트 재생 아스팔트 혼합물 연구”과제로 연구용역을 의뢰하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
① 폐아스콘을 파쇄하는 크러셔에서 생산된 재생용 골재중 19～13mm의 것은 기층용 아스팔트 안정처리 혼합물용 골재로, 13mm이하의 것은 표층용과 기층용 아스콘용 골재로 활용할 수 있어 개발된 크러셔는 충분한 실용성이 있다.
② 재생용 골재에서 아스팔트를 추출, 분리하여 아스팔트 함량, 침입도 및 점도 등의 시험결과를 토대로 아스팔트의 배합설계를 실시한 결과 표층용으로는 재생용 골재의 배합비율 30～50%선에서 국내의 일반 아스콘 혼합물의 규격을 모두 만족하고 있다.
③ ②항의 재생용 골재의 배합비율은 국내의 현실을 감안하여 비교적 안전측으로 설정한 범위이며, 그 후에 반입되는 폐아스콘의 품질관리기법을 향상시키고 재생아스콘의 생산기술을 축적할 경우 재생용 골재의 배합비율은 상향 조정할 수 있다.
④ 실험실에서 얻어진 결과를 세아건설(주)의 재생플랜트로 혼합하여 얻어진 재생아스콘에 대한 마샬시험치, 아스팔트 함량 및 추출 골재입도는 국내 규정을 만족하고 있다.

2. 국내외 건설공사 활용현황 및 전망

1994년에 환경처와 건설부 고시(제1994-1호)로 「건설폐재 배출사업자의 재활용지침」이 고시되었으며, 1997년에 건설교통부의 지침으로 「건설폐기물 처리 및 재활용지침」이 제정되었다. 이 지침에서는 콘크리트 덩이나 폐아스콘 덩이를 “지정부산물”로 지정하고 있으며, 이 지정부산물을 배출하는 사업자 중 연간 시공금액이 250억원 이상인 건설업자는 “지정부산물 배출사업자”로 지정하여 중점관리 대상업자가 되며 재활용을 중점적으로 추진하도록 의무화하고 있다. 또한 중점관리대상 건설업자는 기술적, 경제적으로 가능한 범위 안에서 건설폐재의 재활용율을 최대한 향상시켜야 하며, 1998년 1월 1일 부터는 폐아스콘의 재활용 목표율을 35%로 의무화하고 있다.
앞으로 도로의 확장건설 및 선형개량, 절삭덧씌우기 과정에서 폐아스콘의 발생량은 점차 증대할 것으로 예상되나 처리기술의 미숙, 폐기장의 부족 및 재생 아스콘에 대한 인식부족 등으로 아스콘의 재생기술이 현재까지는 발전되지 않았으나, 자원 절약의 필요성, 재생기술의 발전, 환경문제의 해결, 경제성 등을 고려할 때 반드시 페아스콘의 재생공법은 실용화하여야 할 과제이다.
또한 본 재생공법은 초기단계의 일본에서와 같이 정부에서 선도적으로 추진하여야 할 연구과제의 하나이다.