최저비용 중온아스팔트용 첨가제 개발과 특성
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2013
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Korean
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학술저널
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94-94(1쪽)
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중온아스팔트는 이산화탄소 발생 저감을 목표로 한 친환경공법으로서 활성화 될 것으로 기대되었다. 그러나 직접비의 상승과 일부 중온 아스팔트의 성능 저하가 발생하여 기대만큼 활성화 되지 못하고 있는 실정이다. 본 연구는 이러한 점을 고려하여 일반아스팔트와 동일한 가격 성능이 기대되는 중온아스팔트 개발하기 위하여 연구를 수행하였다. 본 연구의 목적은 중온 아스팔트를 활성화하기 위하여 일반 아스팔트와 동등한 비용으로 포장공사에 적용할 수 있는 중온 아스팔트를 개발하는 것이다. 본 연구에서 동등함 의의미는 일반 아스팔트 대비 5%의 직접 비용 상승을 의미한다. 5%의 상승은 중온 아스팔트의 환경적 장점과 에너지 저감으로 인한 간접비용을 고려했을 때 경쟁력 있는 것으로 산출되었다(이현종 등, 도로학회지, 2011). 현재 판매되고 있는 일반 아스팔트 혼합물은 표층이 M/T당 평균 83,000원, 기층이 70,000 원, 중간층이 76,000원으로 가격이 형성되어 있다(한국물가정보, 2013.07). 한편 중온아스팔트 혼합물은 표층이 M/T당 평균 93,670원, 기층이 79,000원, 중간층이 88,000원으로 약 12%의 비용 상승이 발생 하는 것으로 조사 되었다.
첨가제 투입으로 인한 비용 상승을 최소로 하기 위하여 중온 첨가제 제조는 첨가제가 아스팔트 바인더 내에 혼입되어 아스팔트 바인더와 골재간의 마찰을 최소화하고 혼합작업시 아스팔트와 골재면의 미끄럼 작용을 활성 할 수 있는 화학 약품과 보조 첨가제를 변경하여 시편을 제작하였다. 이렇게 제조된 중온 첨 가제는 100℃에서 13mm 밀입도 혼합물에 혼합하여 시편을 제조하여 다짐하고 130℃로 다짐한 일반아스 팔트 혼합물과 각종 성능을 비교하는 방법으로 화학 성분과 보조 첨가제의 최적 배합을 발견하였다. 다짐 은 다짐의 영향을 최소화하기 위하여 50회로 다짐하였다. 개발 수행 중인 중온첨가제의 성능을 바인더 중 량의 3, 6, 9%로 변화시켜 시편을 제조하여 밀도, 간접인장강도시험, 마샬안정도시험, 수분민감도시험을 실시하였으며 휠트래킹시험기를 이용한 동적안정도시험을 하여 소성변형저항성을 평가하였다. 시험결과 밀도와 수분민감도는 증가하였으며 동적안정도가 감소하였으나 감소량이 소성변형에 저항성 있는 것으로 판단되어 본 연구로부터 개발된 최저비용의 첨가제가 중온첨가제로 사용될 수 있는 것으로 나타났다. 한 편, 첨가제량은 6%가 최적 함량으로 발견되었다. 본 연구는 한정된 조건과 실내시험으로 발견된 사항으로 성공적으로 현장에서 사용되기 위해서는 개발된 중온첨가제외 비교 분석, 현장시험을 통한 추적조사를 실시함으로써 성공적으로 현장에 적용될 것이다.
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