(제206호) 아스팔트 개질첨가제(DAMA)를 이용한 다공성 아스팔트 포장기술

■ 기술개발자 : 다린개발(주), (주)용마엔지니어링
■ 주 소 : 서울시 강서구 방화2동 621-24 (Tel. 02-665-6492)
---------경기도 성남시 분당구 서현동 276-2 (Tel. 0342-790-6600)
■ 보호기간 : 5년(1999. 10. 7.)

1. 신기술의 내용
1-1. 신기술의 요약 및 범위
본 기술은 아스팔트 혼합물의 결합력을 향상시키는 아스팔트 개질첨가제를 개발함으로써 기존의
다공성 아스팔트 혼합물이 결합력의 부족으로 차도에는 적용이 어려웠던 문제점을 해결하 여차도포장에도 적용이 가능케 하였다. 또한, 도로의 내구성 측면에서 PMA(Polymer Modified Asphalt)의
기술을 적용하여 소성변형을 방지할 수 있도록 하였으며, 폐타이어 고무분 말을 사용함으로써 저온시 도로파손을 방지함은 물론이고 재생자원의 효율적 활용으로 경제성 과 환경보호의 역할도 함께 할
수 있게 되었다.
본 신기술의 범위는 다음과 같다.
1) 30Mesh이상의 청결 건조된 폐타이어 고무분말(CRM:Crumb Rubber Modifier)과 140℃ 이상에 서 용융되는 열가소성 석유수지분말 등을 사용하여 개발한 아스팔트 혼합물의 결합력을 향상 시킬수 있는 아스팔트 개질첨가제 제조기술
2) 제1)항의 아스팔트 개질첨가제를 아스팔트 믹싱플랜트에서 아스팔트 혼합물 생산시 믹서내에
직접 투입하는 건식공법(Dry-Type)에 의한 고결합력을 갖는 다공성 아스팔트 혼합물의 생산 기술
3) 제2)항의 아스팔트 혼합물을 이용한 다공성 아스팔트 포장 시공기술
1-2. 원리 및 시공방법
1) 아스팔트 혼합물
개질첨가재 제조기술 폐타이어 고무분말과 열가소성 수지분말 등의 혼합분말을 정확히 계량, 100℃이상에서 녹는 비닐봉투에 담아 용도에 따라 아스팔트 혼합물 생산시 믹서내에
직접투입 사용이 가능하도록 5㎏∼15㎏단위로 포장된 아스팔트 혼합물 개질첨가제의 제조기술
2) 다공성 아스팔트 혼합물
골재 입도가 최대 13mm일 때, 체 통과량 기준으로 13mm가 95∼100%, 9.5mm가 62∼81%, 4.75mm가 10∼31%, 2.36mm가 10∼21%, 0.075mm가 2∼7%이고, 골재입도가 최대 19mm일 때, 19mm가 95∼100%, 13.2mm가 53∼78%, 9.5mm가 35∼62%, 4.75mm가 10∼31%, 2.36mm 가 10∼21%, 0.075mm가 2∼7%의 입도 구성비를 갖는 골재와, 전체 혼합물 중량의 4.5∼ 5.5%인 AP-3 혹은 AP-5의 아스팔트에 폐타이어 고무분말을 30메쉬 이상인 것으로 아스팔 트량의 10∼20%와 용융점 140℃이상인 열가소성 수지분말을 아스팔트 중량의 10∼20%를 혼합하여 구성되는 다공성포장용
아스팔트 혼합물을 특징으로 한다.
3) 다공성 아스팔트 혼합물의 생산방법
항의 다공성 아스팔트 혼합물은 기존의 아스팔트 혼합물
생산 설비에 의해 1)항의 아스팔트혼 합물 개질첨가재를 사용하여 생산되며, 이때 생산되는 아스팔트혼합물은 175℃∼185℃의 고 온에서 한 뱃치당 55초∼70초의 혼합시간을 가진다. 이때, 아스팔트혼합물 개질첨가재는 아스 팔트 분사후 즉시 믹서내에 직접투입하며 첨가재를 투입한후 약15초 이상 혼합이 이루어져야 한다. 이는 건식방법(Plant-Mix Type)에 의해 생산하는 다공성 포장용 아스팔트혼합물에 첨가하는 폐타이어 고무분말과 열가소성 수지분말로 이루어진 아스팔트 개질첨가재가 높은
온도에서 신속하고도 균질하게 혼합이 이루어질수록 일반 아스팔트 혼합물에 비해 혼합온도 및
혼합시 간을 상향관리 하는 것으로 이러한 생산방법을 특징으로 한다.
4) 다공성 아스팔트포장 시공방법
4.5%∼5.5%의 순수 도로용 아스팔트, 아스팔트량의 10∼20%의 폐타이어 고무분말, 아스팔트 량의 10∼20%의 석유수지 분말을 혼합한 혼합물과 나머지%의 골재를 아스팔트 믹싱 프랜트 에서 혼합하는 제1공정 ; 상기 제1공정으로 혼합된 혼합물을 약1시간내 운반거리인 40km정 도의 현장으로 이송하는 제2공정 ; 상기 제2공정으로 이송된 혼합물을 방수층 위에 포설하는 제3공정 ; 상기 제3공정으로 포설된 혼합물을 3차의 다짐을 행하는 제4공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다공성 아스팔트 혼합물의 생산 및 시공방법으로서, 특히 다짐은 가능한 높은 온도에서 1차로 비교적 가벼운 매커덤 로울러로 죠인트부터 행하며, 2차로 110℃이상에 서 고무타이어 로울러로 1∼2회 행하고, 텐덤 로울러로 진동없이 90℃ 이상에서 3차로 행하 는 것을 특징으로 하는 다공성 아스팔트 포장의 시공방법이다.

2. 국내·외 건설공사 활용현황 및 전망
초기의 도로에 관한 기술은 단순히 물류 및 인간의 이동만을 고려하여 설계, 시공되었으나 21세기를 앞두고 있는 현재에는 사용자 입장에서 쾌적한 도로, 고품질 내구성의 경제적인 도로, 환경친화적인 도로의 기술을 요하고 있다. 또한, 최근 교통사고의 사회문제나 환경의 중요성 대두 등은 도로기술자의 적극적이고 능동적 인 대처방안을 요구하고 있는 실정이다. 따라서 본 다공성 아스팔트 포장용
개질첨가재의 제조 및 다공성 아스팔트혼합물의 생산 및 시공기술은 이러한 환경에 가장 적합하게
대처하는 고기 능의 도로포장기술로 차량의 제동력 향상과 우천시 미끄럼 방지효과 및 야간운전자의 시인성 향상, 소음저감효과등의 안전 및 환경적인 차원에서 차세대 포장기술로 각광 받고 있으며
특히 내구성이 강하여 교량의 포장 및 소성변형의 문제가 예상되는 곳, 소음공해 피해지역 및 생태계 보존지역, 주거지 및 도로에서는 그 활용가치가 더욱더 클 것이다. 또한 폐타이어를 이용한 기술은
자원의 재활용과 함께 수출을 촉진하고 해외시장에서도 국내 기술의 우수성을 인정받을 것이다.
－ 적용 범위
1) 중차량 통과로 소성변형 예상지역
2) 교량의 교면포장
3) 시가지내 교통소음 제한지역
4) 고속도로 주변 주택지역 통과지점
5) 병원 및 학교주변지역
6) 전용주거지역
7) 미끄럼방지 가속차도(내리막길)
8) 녹지지역(생태계 보존지역) 및 홍수조절지역
9) 도로선형 변화구간
10) 관광휴양지역

3. 기술적·경제적 파급효과
3-1. 기술적 파급효과
본 신기술에 의한 "아스팔트 개질첨가재(DAMA)를 이용한 환경친화적인 다공성 아스팔트 포장기술"의 개발로 기존의 폐타이어를 재활용할 수 있어 폐기물에 따른 환경오염문제를 방지하 며, 자원의 재활용과 환경친화적인 기술의 이용가치가 확대되고 다공성의 포장으로 쾌적한 도로 를 이용할 수
있어 도로이용자 측면에서의 기술개발 효과를 기대할 수 있을 것이다.
1) 산업폐기물 및 부산물의 활용연구 활성화
본 다공성 아스팔트 포장기술의 자원 재활용으로 현재 진행되고 있는 건설분야에서의 각종 산업폐기물 및 부산물 활용연구가 활성화되고 신기술의 연구 개발에 대한 투자가 촉진될 수 있 을 것이다.
2) 저소음의 건설 시공방안 확대
도로가 단순 기능의 시설물에서 저소음의 기능을 갖는 시설물로의 전환 및 공용성을 증대시 킬수
있는 방안이 활성화 될수 있을 것이다. 따라서 우리나라의 도로도 기능성 도로로 한 단계 발전하여
이용자들에게 쾌적한 삶을 영위하는데 일익을 담당할 것이다.
3) 이용자 측면에서의 기술개발 및 품질의 향상
공용 시설물의 연구가 이용자 측면에서 내구성, 안전성 및 편의성을 갖도록 연구개발 되어 삶 의 품질향상을 이룰 수 있을 것이다.
3-2. 경제적 파급효과
기존 도로의 단순기능에서 한단계 발전한 도로포장 기술로 도로의 소음감소 및 물의 확보, 빗길 교통사고방지, 도로의 내구성 및 자원의 재활용분야에서 직접 또는 간접적인 경제적 제반 효과를 가져오는 기술이다.
1) 직접 비용 감소
① 도로의 내구성 강화로 보수 비용 감소
② 도로의 유지관리 비용 감소
③ 저소음 및 배수성으로 방음시설등의 부대시설물 설치 비용 감소
2) 사회 비용 감소
① 폐타이어 활용으로 환경 비용 감소
② 저소음에 의한 환경 비용 감소
③ 침투성 설계시 빗물의 이용 및 홍수조절 기능으로 사회비용 감소 (댐 건설비용 절감)
④ 빗길 교통사고 예방에 따른 사회 비용 감소
3) 수입 대체 효과
① 아스팔트 혼합물 품질개선을 위한 여러 가지 종류의 외국에서 개발된 신재료 및 신기술을 수입대체하므로써 IMF체제하에서 외화유출방지 및 국산기술 증진 효과
② 본 신기술의 개질첨가재의 영국, 캐나다, 프랑스 등 포장의 선진국에 수출
③ 동남아 시장 수출 촉진 (중국, 필리핀, 말레이시아, 태국 등)