본 연구는 자동차 산업의 부산물 중 폐EPDM 고무와 폐유리접합재를 고품질 도로포장용 아스팔트 바인 더의 재료로 활용하는 것에 관한 것이다. EPDM 고무는 차량의 문과 트렁크, 창 등의 접합부에 충격방지 와 방수의 용도로 사용되고 있으며, 유리접합재는 차량 유리의 강도 강화 및 소음저감을 위해 이중 접합 용도로 사용되고 있다. 폐EPDM과 폐유리접합재는 고부가가치의 자동차 부산물이지만 폐기 시엔 활용처 가 적어 재활용률이 미흡한 수준이다. 이를 고기능 아스팔트 바인더 개발의 재료로 활용하기 위해 폐 EPDM 고무를 용융 ․ 분산시켜 고온에서의 물성 및 탄성 회복력 등을 확보하였으며, 폐유리접합재를 융용 ․ 분산시켜 저온에서의 취성 저항이 향상된 아스팔트 바인더를 개발하였다. 고기능성 바인더 개발을 위해 AP-5 아스팔트를 기반으로 폐EPDM 분말, 폐유리접합재, 특수 첨가제 등의 재료로 반복적 융용 ․ 교반 시험을 통해 최적 배합비를 결정하였다. 융용 ․ 교반은 고전단 믹서를 통해 바인더의 산화를 최소화하도록 형상과 물성에 따라 투입 재료의 교반 시간을 조절하여 수행되었다. 제조 된 각각의 샘플에 대해 기초 물성을 평가하였으며, 목표 물성치와 근사한 데이터를 보이는 샘플에 대해서 KS F 2389(아스팔트의 공용성 등급) 시험법에 따라 물성을 평가하고 분석하였다. 본 연구에서 개발된 고 기능 아스팔트 바인더는 도로 포장용도로 개발되어 국내 기후 및 도로 상황에 유리한 아스팔트 콘크리트 바인더로 활용이 가능하며, 첨가제 및 배합비를 조절하여 타용도의 재료 개발이 가능하다. 따라서 자동차 부산물의 재활용률을 높이는 친환경적 요소와 도로 포장 및 관련 분야 재료의 품질 확보 요소가 충족되어 관련 산업 전반의 발전에 이바지 할 것으로 판단된다.

본 연구는 아스팔트 혼합물에 사용되는 재료들을 산업부산물로 활용함으로써, 경제성 확보 및 공용성 능의 개선 효과를 확인하기 위한 것으로써, 천연골재를 대체하기 위해 제강공정에서 발생되는 전기로 산 화슬래그 골재를 분쇄, 선별하여 사용하였으며, 석회석 등의 채움재는 자동차유리를 분쇄 선별하여 사용 하였다. 아스팔트 바인더의 성능개선을 위하여 폐자동차의 폴리머 재료도 활용하였다. 실내시험 및 현장 적용 결과, 전기로 슬래그 골재의 일반적인 물성이 천연골재와 유사한 것으로 나타났으며, 폐유리를 이용 한 채움재 또한 석회석을 대체하는데 문제가 없을 것 판단된다. 표 1과 2는 각 재료별 물성시험결과로 관 련기준을 만족하는 것으로 나타났다. 또한 각 재료별 유해성을 평가하기 위한 중금속 용출 시험결과에서도 관련기준에 적합한 것으로 나타 났다. 표 3 및 표 4는 중금속 용출 실험결과이다. 각 재료를 이용하여 혼합물을 제작하고 실시한 물성시험결과 표 5에서와 같이 안정도가 천연골재를 활 용한 일반아스팔트 혼합물에 비해 우수한 것으로 나타나, 전기로 산화 골재 등을 활용하여 경제적이고 우 수한 품질의 생산 및 시공이 가능할 것으로 판단된다.

교면 슬래브에 균열의 발생 및 수분의 침투는 구조물 내부의 철근 및 철골을 부식시키며, 아스팔트 콘 크리트 층의 파손, 특히 동절기 노면 결빙 방지를 위해 살포된 염화칼슘의 염해 피해 등을 고려할 시 교면 방수는 필수적인 항목이다. 피해를 방지하고자 적용하는 공법 중 방수성·내유동성·내마모성이 우수한 구스아스팔트 포장을 시공하는 방법이 있다. 하지만 설비비용과 운반, 포설장비에 드는 비용이 비경제적인 단점이 있으며, 강상판 위에 시공하였을 시 고온의 열이 전달되어 구조물의 변형을 유발하고 시공 후에는 잔류 응력 및 잔류 변형의 형태로 남게 된다. 고온 시공은 변형에 대한 우려 뿐 아니라 계속해서 높은 온도를 유지해야하기 때문에 작업의 안정성이 떨어지고 있다. 플랜트에서 아스팔트를 제작 후 포설 시까 지 항시 고온을 유지 하여야 하기 때문에 안전을 요하며 작업으로 한순간의 사고로 이어질 수 있는 위험 작업군으로 분류되고 있다. 여기에 온실가스배출 이라는 추가적인 단점을 볼 수 있다. 고온에서의 아스팔트 생산 및 포장 과정에서 이를 위하여 혼합물의 가열을 위해 많은 양의 연료가 소모되고, 이산화탄소와 황산화물 등 유해가스가 많이 발생한다. 아직 해결되지 않은 문제점으로 인하여 국내에서는 방수층 용도로 기층 포장에만 적용하고 있는 실정이다. 본 연구는 기존 구스아스팔트의 포장 및 방수층의 물리적 기능을 살리면서 60℃~80℃의 중온시공이 가능한 포장 공법에 대한 내용이다. 기존의 구스아스팔트와 동일한 골재입도 및 아스팔트함량을 적용하되 중온에서 최적의 구스함량으로 골재를 코팅한 후 반응성 아스팔트를 사용하여 중온에서 시공이 가능토록 하였다. 고온시공을 중온시공이 가능하도록 함으로써 유지보수 및 시공성의 효율성을 높였으며 탄소저감 과 공사비의 절감에 유리한 공법으로 판단된다.

Nowadays, globally high-grade companies have done their best for increasing their competitive power through a many kinds of method in incisive competition for making certain of a pacesetting position. Among the rest, Six Sigma have been the best methodology of improving process and have proven to be effective by the result of improving process in many of manufacturing business, however, it has not obtained excellent results in the transaction business. In transaction business, a 30~50% costs in total costs is generated by slow-speed working and reworking. The slow processes decrease the quality and increase the cost, which decreases customer satisfaction, and finally the income is decreased. All of them are so called wastes in processes. For this, adopting of lean six sigma methodology in process management can eliminate the wastes and reduce the variation. This study focuses on distribution with the domains like capacity, layout, amount of location, assignment of product, operation procedure and operation rule in order to improve these domains, we make a further application of eight analysis ways based on DMAIC method for improving operation of processes of distribution center as the third profit source. The goal of this study is to trace an approach that can easily adopt of Lean Six Sigma in operational management of distribution center by a kind of data, analysis method and template.

본 연구는 산업부산물인 제철 산업의 전기로 산화슬래그골재를 이용하여 천연골재를 대체하고 자동차 산업에서 발생하는 폐유리를 분쇄하여 채움재로 활용하는 연구로써, 환경친화적인 아스팔트 포장 재료를 개발하였으며, 폐PVB로 아스팔트 바인더의 물리적 성능을 개선하여 현장적용성을 검토하였다. 최적의 공극률을 결정하기 위한 반복적인 배합설계를 거쳐서 13-5mm(40%), 5-0mm(57%), 폐유리미분말 채움재(3%), 아스팔트(4.1%)의 투입량을 결정하였으며, 마샬안정도는 약 10,000N의 강도를 발현하였으며, 간접인장강도는 1.00~1.16 MPa의 범위를 나타내고 있었다. 혼합 및 다짐온도 조건은 실내 최적 배합설계에서 적용한 결과를 동일하게 적용하였다. 현재 전기로 산화슬래그는 제철 인근의 토목현장에 사용되고 있으며, PVB 필름과 차량 폐유리는 토목·건축용 자재로 일부 사용되고 있으므로 향후 도로현장이 추가 수요처로 안정된 소비가 기대된다. 본 연구에서 더욱 기대되는 것은 PVB 필름으로 개발될 중온형 아스팔트 바인더에 전기로 산화 슬래그 골재의 높은 강성과 고분말 폐유리 미분말의 충진성이 조화되어 기존 제품과 차별화된 친환경 고내구성 포장체의 한 분야를 개척할 수 있을 것으로 기대된다.