겨울철 도로에서는 강우, 적설, 일사량 변화 및 노면의 온도 저하에 의해 블랙아이스가 국부적으로 발생할 수 있다. 블랙아이 스는 얇고 투명하게 형성되어 운전자가 육안으로 인지하기 어렵고, 발생 위치와 범위가 일정하지 않아 도로 관리자가 위험 구 간을 실시간으로 파악하는 데 한계가 있다. 따라서 결빙 위험이 높은 도로 노면 상태를 표시하고, 위험 정보를 구간 단위로 관 리할 수 있는 기술이 필요하다. 이에 본 연구는 저온 조건에서 색상이 변화하는 온도 반응형 폴리우레아 기반의 포장재를 제안 하고, 도로포장 적용을 위하여 색상 변화 특성, 기초 역학 성능을 평가하였다. 또한 포장재의 색상 변화량을 유지관리 자료로 활용하기 위해 도트맵 기반 영상 분석 프로그램을 적용하여 저온 발색 영역의 검출 가능성을 검토하였다. 온도 반응형 복합재 는 알리파틱 폴리우레아 수지, reversible thermochromic pigment(R.T.P.) 및 실리카 샌드를 기반으로 제작하였으며, 복합재는 − 6.1°C 조건에서 상온 조건 대비 a* 값이 3.85에서 22.95로 증가하여 저온에서 발색 특성이 정량적으로 확인되었다. 또한 압축강 도와 휨강도는 각각 10.13 MPa 및 6.20 MPa로 나타났으며, 마모저항성과 충격저항성 및 부착성능 평가를 함께 수행하여 도로 포장재로서의 적용 가능성을 종합적으로 검토하였다. 이후 저온에서 포장재 이미지를 모니터링 프로그램에 적용한 결과, 기준 색상 범위에 해당하는 영역을 픽셀 단위로 추출하고 발색 영역의 위치와 면적 비율을 정량화하였다. 따라서 본 연구는 온도 반 응형 포장재의 저온 발색 정보를 영상 기반 유지관리 자료로 전환함으로써, 블랙아이스 위험 구간과 범위를 구간 단위로 파악 하고 겨울철 안전 관리 및 유지관리 의사결정에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 이준서(강원대학교 지오에코시스템융합학과 석사과정) | Lee Junseo
• 조준휘(강원대학교 지오에코시스템융합학과 박사과정) | Cho Junhwi
• 김황희(㈜지케이테크 연구소장·공학박사) | Kim Hwang-Hee
• 최기철(㈜지케이테크 대표이사) | Choi Kichul
• 연재흠(강원대학교 지역건설공학과 정교수·공학박사) | Yeon Jaeheum