중온 재활용 아스팔트 혼합물의 실내 공용성 평가

국문 초록 (Abstract)

온실가스 배출 등으로 인한 지구 온난화, 이상기후 현상 등이 발생함에 따라 온실가스를 줄이기 위한 운동이 범세계적으로 확산되었다. 이 운동에 일조하기 위해 우리나라에서는 ‘저탄소 녹생성장 기본법’, ‘건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률’을 시행하였고, 우리나라 전체 온실가스 배출량의 16%를 차지하고 있는 도로분야에서는 지속 가능한 친환경 도로포장 기술의 개발이 진행되고 있다. 또한, 국토교통부는 “순환골재 및 순환골재 재활용제품의 의무사용에 관한 고시”를 개정 예정이며, 그 내용은 다음과 같다. 도로포장 공사구간이 1km 이상 또는 포장 면적이 9,000m2 이상인 신설 또는 확장공사의 도로, 단지, 주차장 등에 순환골재를 40%이상 의무사용 해야 하며, 향후 순환골재 의무사용 대상이 기존의 신설·확장공사뿐만 아니라 유지·관리공사를 포함하는 방향으로 확대될 예정이다. 아스팔트 콘크리트 분야에서 온실가스 배출 저감을 위한 방법으로는 순환골재 사용과 중온 아스팔트 혼합물 사용 등이 있다. 중온 아스팔트 혼합물은 가열 일반 아스팔트 혼합물 대비 생산 및 시공온도를 약 30℃ 이상 낮춰 탄소저감 효과를 볼 수 있는 혼합물을 말하며, 이 때 사용하는 첨가제를 중온 첨가제라 한다. 또한, 재생 첨가제란 재활용 아스팔트 혼합물 생산시 폐아스팔트 바인더의 물리·화학적 성질을 신규 아스팔트 바인더와 유사하게 회복시킬 수 있는 기능을 가진 첨가제를 말한다. 본 연구에서는 가열 일반 아스팔트 혼합물과 중온 일반 및 중온 재활용 아스팔트 혼합물의 실내 시험 결과를 비교하였다. 중온 일반 및 중온 재활용 아스팔트 혼합물의 실내 공용성 평가를 위해 다짐도, 동탄성계수, 피로 시험, 휠 트레킹, 수분저항성, 동적수침 시험을 수행하였다. 가열 아스팔트 혼합물 간 공용성 비교·평가시에는 동일한 공극률의 시편을 제작하여 시험을 실시하지만, 중온 혼합물의 경우에는 가열 아스팔트 혼합물과 비교해 다짐특성이 다르기 때문에 동일한 공극률에서 공용성을 비교하기에는 무리가 따른다. 다짐도, 동탄성계수, 피로 시험의 경우 현장에서 동일한 다짐 에너지를 적용한다는 가정하에 실내 시험시 선회다짐기를 사용하여 동일한 다짐 에너지로 시편을 제작하였다. 표층용 중온 재활용 혼합물의 공극률이 4%가 되게 하는 선회다짐 횟수를 기준으로 삼는 경우 중온 일반 혼합물의 공극률이 너무 작아 실내 시험 결과 비교에 문제가 있을 것이라고 판단되어 중온 일반 혼합물의 공극률이 4%가 되는 선회다짐 횟수(55회)를 기준으로 표층용 아스팔트 혼합물을 제작하였고, 기층용 혼합물의 경우 가열 일반 혼합물은 50회, 중온 재활용 혼합물은 44회를 적용하였다. 가열 일반 혼합물에 44회의 선회다짐을 한 시편의 경우 공극률이 너무 높아 시험을 진행할 수 없어 다짐횟수를 50회로 증가하였다.