(제263호) 폐아스콘, 시멘트 그리고 양쪽성 유화제 및 채움재를 이용한
반강성 혼합물 제조와 이 혼합물을 이용한 상온 아스팔트 포장공법

■ 기술개발자 : (주)드림테크
■ 주 소 : 경기도 수원시 장안구 파장동 627-10(Tel. 031-251-5630)
■ 보호 기간 : 3년(2001. 1. 4.)

1. 신기술의 내용

1-1. 신기술의 요약 및 범위
본 신기술은 환경 친화적인 상온재생방법이며 이 기술에 사용되는 양쪽성유화제는 아스팔트유화제,
고분자유화제, 그리고 아스팔트-고분자 유화제를 총칭하여 말한다. 양쪽성유화제, 분쇄 및 절삭
폐아스콘, 시멘트 그리고 채움재 (폐타이어분말, 고 무분말, 석회석분말, 제강분말, 염료 및 안료,
골재, 골재미립분, 플라이애쉬, 모래, 흙, 마사토, 등)로 구성되는 독특한 혼합재료는 국내 및 외국
포장산업에서도 유일 하다. 이 재료들을 적당한 배합비로 (이동)플랜트에서 혼합하여 상온재생혼합물을 제조한다. 이 혼합물을 상온에서 포설하고 다짐하여 포장시공을 종료한다. 시공 후, 표면건조를
방지하기 위하여 유화아스팔트를 살포한다. 그 후 반나절이 지나면 교 통개방을 해도 좋을 정도로
경화가 진행되어 신규아스팔트포장이상의 강도 (마샬안 정도 1500 kgf 이상)가 확보되나, 2 내지
3일이면 거의 완전한 경화 (3000 kgf 정 도)에 이르러 그 강도가 신규아스팔트포장의 2-3배 정도에
이른다. 시공 후 2-3시 간내에 조기교통개방이 요구되는 경우에는 특수시공을 행할 수도 있다.

....... 본 신기술의 범위는 다음과 같다.

1. 폐아스콘, 시멘트, 양쪽성 유화제 그리고 채움재를 배합비에 맞게 혼합기에 투입 하고 상온
... 혼합하여 반강성 혼합물을 만드는 재료제조 및 배합설계기술.

2. 1항의 재료를 이용하여 도로의 기층 또는 보조기층을 상온유화아스팔트포장 방 법으로 시공하는
....공법.

1-2. 원리 및 시공방법

1) 시공순서
- 폐아스콘, 양쪽성유화제, 시멘트 그리고 채움재에 대한 적절한 배합비를 결정한 다.(이 공법의
성공여부는 정확한 배합비에 달려있으며, 아스팔트바인더함량이 나 신규골재와는 무관하다.)

- 배합비에 따라 각 재료를 상온에서 혼합장치로 혼합한다. 먼저 분쇄 및 절삭 폐아스콘, 시멘트
그리고 채움재를 혼합기에 넣고 10초간 건식으로 혼합한 후, 양쪽성유화제를 투입하고 60-80초
동안 계속 혼합하여 혼합공정을 완료한다.

- 이 혼합물을 아스팔트피니셔를 사용하여 노상 위에 포설한다. 이 때 스크리드의 가열장치는
사용하지 않고 상온에서 탬핑으로 최대한 진동다짐을 하며 포설한다.

- 포설 후, 머캐덤롤러, 타이어롤러, 탠덤롤러를 사용하여 원하는 밀도가 되도록 다짐하여 시공을
완료한다.

- 시공 후, 태양에 의한 표면건조를 막기 위해 음이온 유화 아스팔트를 살포한다.

2) 공법특징
- 상온포장 공법으로서 환경 친화적 이며, 공해문제가 전혀 없다.

- 시멘트와 폐아스콘 그리고 양쪽성 유화제양을 적절히 조절함으로써 강성포장 (시멘트포장)과
연성포장 (아스팔트포장)의 장점을 취한 반강성포장을 만든다.

- 신규아스팔트포장보다 강도가 2-3배 뛰어나 소성변형문제가 전혀 없으며, 연성 에 의하여
시멘트포장처럼 크랙도 쉽게 생기지 않는다.

- 양쪽성유화제에는 양이온과 음이온 계면활성제가 함께 공존하고 있어서 양이 온은 골재의 음이온
표면에, 음이온은 골재의 양이온표면에 신속히 유인되어 아스팔트나 고분자의 분산을 돕고 또한
골재계면에서의 접착력을 증진시킨다.

3) 시공성 및 적용성
- 가열포장이 아니고 상온 포장이므로 혼합물 온도관리에 전혀 신경 쓸 필요가 없어 피니셔공정이나
다짐공정이 비교적 쉽다.

- 혼합물 제조 시, 가열이 요구되지 않으므로 혼합관련장비가 단순하고 혼합공정 이 간편하다.

- 신규골재나 신규아스팔트의 투입이 요구되지 않으므로 배합설계가 비교적 쉽다.

- 아스팔트를 가열하지 않으므로 아스팔트의 산화노화가 적어져 포장수명이 길다.

4) 경제성

- 기층용 포장비용은 신규나 재생 아스팔트포장 비용의 3/4 정도로 저렴하다.

- 폐아스콘을 이용하므로 폐기물처리비용이 필요 없고 경제적이다.

- 가열하지 않으므로 기름사용으로 인한 가열경비가 절감된다.

- 혼합공정에서 가열장비가 불필요 함으로 시설비가 적다.

- 강도가 뛰어나 포장문제가 적고, 포장수명 연장으로 인한 경제적 이점이 크다.


2. 국내·외 건설공사 활용현황 및 전망

국내 아스팔트포장 문제의 70-80%가 소성변형인 점을 감안할 때, 소성변형문제 가 없는 폐아스콘을
이용한 반강성포장이 국내 아스팔트포장에 크게 활용되리라 예상된다. 또한 오늘 날 소성변형은
선진국에서도 아직 미해결 핵심문제로 남아 있어 이 새로운 공법은 외국에서도 널리 이용되리라
기대된다. 따라서 현재 이 기술은 국내 뿐만 아니라 중국에서도 도로포장시장을 적극 개척해나가고
있는 중이다. 그리고 일본, 미국, 캐나다, 유럽, 동남아, 중남미 국가들을 대상으로 차츰 그 적용범위
를 확대해 갈 계획에 있다.

일본에는 26mm 골재를 사용하여 공극이 20-25%인 개립도 아스팔트포장을 시공하 고 난 후,
시멘트와 혼화제를 섞은 시멘트-페이스트를 만들어 진동장비로 개립도 사이의 공극을 채워 경화
시키는 반강성포장 방법이 개발되어 사용되고 있다. 이러한 반강성포장은 소성변형이 자주 발생하는
중 하중 교통도로, 버스정류장, 버스터 미널, 수직하중에 견뎌야 하는 컨테이너 야드, 공장창고바닥,
내유성을 요하는 톨게 이트, 주차장, 주유소, 내열성 재료를 필요로 하는 공항활주로, 명색성과
유색성이 중요한 터널안의 도로, 상점가의 보도 및 유원지도로에 활용되고 있다.

그러나 이 반강성포장의 주된 결점은 시공시간이 길고 불편하며, 무엇보다도 시공비용이 비싸다는
점이다. 이에 비해 본 신기술에 의한 반강성포장은 시공시간이 짧고, 시공이 간편하며, 폐아스콘을
재활용하며, 시공비용이 저렴하다는 많은 장점을 갖고 있어 앞으로 그 활용이 크게 기대된다.


3. 기술적·경제적 파급효과

3-1. 기술적 파급효과
시멘트포장의 강성과 내구성 그리고 아스팔트포장의 유연성과 시공성을 조합한 반 강성포장은
한쪽 끝에는 강성재료 또 다른 끝에는 연성재료의 사이에서 다양한 포장 재료를 개발하여 특정도로의
요구조건에 맞추어 포장가능 하므로 그 무한한 잠재력 에 힘입어 제3의 포장기술이라 할 수 있다.
이 때문에 다양한 용도의 도로포장에 본 신기술 공법의 적용이 가능하다.

특히, 도시의 버스정류장이나 교차로, 로타리 부 근에는 항상 소성변형이 심각하나 시멘트포장을
하기가 불가능한 이유 중 하나는 시 공기간이 오래 걸려 교통대란을 유발할 가능성이 있기 때문이다.
그러나 본 신기술 에 의한 반강성포장은 시공이 간편하고 시공시간이 비교적 짧으므로 그 적용이
크게 기대된다.

이 외에도 중차량이 자주 통과하는 산업도로, 여름철 기온이 높은 지방의 아스팔트포장도로 등에
이 기술의 파급효과가 클 것이다. 또한 가열아스팔트포장과 는 달리 공해물질인 탄산가스나
유해가스를 전혀 방출하지 않으면서도 포장의 역학 적 강도는 아스팔트포장보다도 훨씬 우수함으로
미래 지향적이고 환경 친화적인 기 술이라 하겠다.

3-2. 경제적 파급효과
본 신기술의 반강성포장재료 품질은 폐아스콘과 시멘트의 비율 그리고 유화제함량 과 채움재에
따라 각기 달라질 수 있다. 따라서 다양한 품질과 관련하여 제품의 가격 에도 차이가 있지만,
대표적인 기층재료 값은 톤당 22,100원으로서 신규아스팔트포장 재료의 기층가격이 톤당 30,000원에
비하여 1/4 정도 저렴하다. 그러나 역학적 강도는 오히려 본 신기술제품이 두 배 이상 높아서
공용기간이 훨씬 길어질 것임을 고려한다 면 비용절감효과는 더 클 것으로 기대된다. 국내도로포장의
년간 유지보수비용이 700 억원에 달하므로 본 신기술에 의하여 유지보수비용이 절감된다면
그 경제적 효과는 실로 막대하다.

또한 폐아스콘의 폐기처분비용을 줄이고 자원재활용에 따른 절약효과 도 함께 따진다면 그 경제적인
이점은 이루 헤아릴 수 없다. 또한 이 기술의 해외시 장진출로 인한 외화획득도 고려한다면 그
파급효과는 클 것으로 사료된다.