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몽골은 지역간에 경제교류 활성화 및 국민에 삶에 질을 높이기 위해 기초 기반시설인 도로 건설에 많은 예산을 투자하고 있다. 하지만, 급격한 교통량 증가 및 도로포장 기술의 부재로 인하여 도로포장이 공용 수명에 이르지 못하고 조기에 파손이 발생하고 있다. 특히, 년 중 5개월 이상이 영하에 온도를 나타내는 환경하중과 중차량에 의해 몽골에 아스팔트 포장에서는 시공 후 1~2년 후에 저온균열이 발생하고 있으나 이에 대한 해결방안을 찾지 못하고 있는 실정이다. 또한, 겨울철이 상대적으로 길어 일 년 중 아스팔트 포 장을 시공할 수 있는 기간이 약 4~5개월에 불과해 몽골 도로건설 확장에 큰 장애가 되고 있다. 본 연구에 서는 극한지역인 몽골에 기후조건, 차량하중 조건 및 시공조건을 고려한 극한기후 맞춤형 중온화 개질 첨 가제를 개발하여 현지에 적용하는 연구를 수행하였다.
현재 몽골에서 사용하고 있는 아스팔트 바인더에 공용성 등급은 PG 58-22로서 저온에서 아스팔트 바 인더의 유연성을 확보하기 위해 극저온 오일과 폴리머 첨가제를 사용하였으며 아스팔트 포장 시공 시 작 업성과 다짐도를 확보하기 위해 중온화 첨가제를 함께 사용하여 극한기후 맞춤형 중온화 개질 첨가제를 개발하였다(그림 1). 그 결과 극한기후 맞춤형 중온 개질 아스팔트 바인더의 공용성 등급이 PG 64-34로 향상되어 몽골 아스팔트 포장에서 발생하는 저온균열에 대한 저항성이 우수할 것으로 평가되었다.
극한기후 맞춤형 중온 개질 아스팔트 바인더의 작업성 및 현장 다짐도를 평가하기 위해 몽골 현지 울란 바토르 시의 외곽도로 시험 시공을 성공적으로 완료하였다(그림 2). 현장 배합설계 결과, 극한기후 맞춤 형 중온 개질 아스팔트 혼합물의 최적 아스팔트 함량은 6.4%로 결정되었으며 공극률은 4.5%로 나타났다. 극한기후 맞춤형 중온화 개질 첨가제는 아스팔트 함량에 4.0%(무게비)를 첨가하였다. 극한기후 맞춤형 중온 개질 아스팔트 혼합물의 생산 및 다짐온도는 가열 아스팔트 혼합물보다 약 30℃ 낮은 온도에서 수행 되었다. 시공 완료 후, 비파괴 현장 다짐 밀도 측정 장비를 사용하여 다짐도를 측정한 결과 다짐도는 약 98%인 것으로 측정되었다. 향후 극한기후 맞춤형 중온 개질 아스팔트 포장에 대한 지속적인 추적조사를 실시하여 저온균열 발생 및 기타 포장 파손에 대한 공용성 평가가 필요할 것으로 판단된다.
