국내에서 발생하는 철강슬래그는 제철 공정의 대표적인 산업부산물로, 고로슬래그와 제강슬래그로 구분된다. 고로슬래 그는 잠재수경성을 보유하여 시멘트 혼화재 등으로 널리 활용되고 있으나, 제강슬래그는 유리석회(free-CaO)에 기인한 팽창성 및 환경적 문제로 인해 주로 성토재나 도로 기층재 등 저부가가치 용도로 활용되고 있다. 한편, 천연골재의 고갈 및 환경 규제로 인한 수급 불균형 문제가 심화됨에 따라 산업부산물을 활용한 대체골재 개발의 필요성이 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 제강슬래그를 적용한 SMA 혼합물을 제작하여 천연골재 대체 재료로서의 적용 가능성을 평가하였 다. 균열 저항성은 IDEAL-CT 및 Overlay Test를 통해 평가하였으며, 소성변형 저항성은 IDEAL-RUT, 동적안정도 시 험 및 Flow Number 시험으로 분석하였다. 또한 함부르크 휠트래킹 시험을 통해 수분 민감성을 검토하고, 동탄성계수 시험을 수행하여 혼합물의 강성 특성을 정량적으로 평가하였다. 시험 결과, 제강슬래그를 적용한 SMA 혼합물은 IDEAL-CT 시험에서 CTIndex 70 이상을 나타내어 균열 저항성 기준을 만족하였으며, Overlay Test에서도 반복 하중에 대한 안정적인 거동을 보였다. 또한 IDEAL-RUT, 동적안정도 및 Flow Number 시험에서 기준 혼합물 대비 동등 이상의 소성변형 저항성을 확보하였다. 함부르크 휠트래킹 시험 결과 수분 저 항성 기준을 만족하였으며, 동탄성계수는 증가 경향을 나타내어 강성 향상이 확인되었다. 종합적으로, 제강슬래그를 적용한 SMA 혼합물은 균열 저항성, 소성변형 저항성, 수분 저항성 및 강성 측면에서 우수한 구조적 성능을 확보하였으며, 천연골재를 대체할 수 있는 재료로서의 적용 가능성을 확인하였다.

• 문상혁(국립군산대학교 토목공학과 석사과정) | Moon Sang-Hyeok
• 서정우(국립군산대학교 토목공학과 박사후연구원) | Seo Jeong-woo
• 옥창권(㈜ 이노로드 대표이사) | Ock Chang-Kwon
• 권오선(한국도로공사 도로교통연구원 포장연구실 수석연구원, 공학박사) | Kwon Oh-Sun
• 김경남(한국도로공사 도로교통연구원 책임연구원, 공학박사) | Kim kyung-nam
• 박대욱(국립군산대학교 토목공학과 교수, 공학박사) | Pack Dea-Wook