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무기질 첨가제를 이용한 상온 재활용 아스팔트 혼합물의 공용성 평가
이상기후의 원인으로 주목되는 온실가스 배출 억제를 위하여 세계 각 국가들은 1992년 유엔기후변화협약 발효, 2005년 교토의정서 발효, 2015년 파리기후협약을 체결하였다. 온실가스 배출 저감을 위한 각종 협약에 따라 우리나라는 2008년부터 2020년까지 온실가스 감축목표를 30%로 설정하였다. 국내의 경우 2016년을 기준으로 생산된 아스팔트 콘크리트는 약 2,300만톤이며, 이중 재활용 아스팔트 혼합물로 재사용된 양은 약 187만톤으로 전체 생산량 대비 약 8.1%에 불과하다. 국내 아스팔트 플랜트 504개 중 208개가 재활용 아스팔트 플랜트로 인증, 운영되고 있으며 추후 사회적, 기술적, 제도적인 변화를 통하여 재활용 아스팔트 혼합물의 사용량이 증가될 것으로 기대된다. 현재 상온 재활용 아스팔트 혼합물은 대부분 시멘트를 첨가하여 생산하고 있다. 시멘트를 첨가제로 사용할 경우 저렴하고 높은 강도를 발현할 수 있지만 시멘트 생산 및 운반과정에서 다량의 이산화탄소가 발생하고 높은 시멘트 사용률로 포장의 조기 균열 발생과 장시간 양생이 필요함에 따라 조기 교통개방이 불가능한 문제점이 발생하고 있다. 따라서 상온 재활용 아스팔트 혼합물 생산 및 시공과정에서 폐 아스팔트의 재사용 및 온실가스 배출 저감에 따른 경제적 효과와 함께 양생시간의 단축과 조기강도 발현을 위한 무기질 첨가제의 연구가 필요하다. 본 연구는 상온 재활용 아스팔트에 적용하는 첨가제를 개발하기 위해 무시멘트와 무기질 첨가제를 적용한 2가지 혼합물을 중온 재활용 아스팔트 혼합물의 실내 공용성 시험 결과와 비교평가 하였다. 실내 공용성 시험을 위하여 선회다짐기와 마샬다짐기를 이용하여 시편을 제작하였으며, 공극률, 간접인장강도, 수분저항성(TSR)시험, 동탄성계수, 피로시험 등의 실내 공용성 평가를 진행하였다. 동탄성계수 시험은 아스팔트 혼합물의 거동과 재료의 특성을 분석하기 위한 시험으로 5개의 온도조건(-10, 5, 20, 40, 54℃)과 6개의 하중 주기(0.1, 0.5, 1, 5, 10, 20Hz)를 통하여 혼합물의 E 와 Master Curve를 도출하였으며, 피로 시험은 10Hz의 사인파 응력을 20℃의 조건에서 시험을 수행하였다. 간접인장강도와 수분저항성(TSR) 시험은 KS F 2398를 준수하여 수행하였다. 상온 재활용 아스팔트는 혼합할 때 물을 사용하여 다짐을 하기 때문에 양생과정 중 수분증발로 추가 공극이 발생한다. 따라서 KS F 2398에 명시된 7±0.5%를 맞추어 수분저항성 시험을 진행하기에는 어려움이 있으므로 시편 공극률의 70∼80% 사이로 수분처리 후 실험을 실시하였다.
