최근 들어 철근 부식, 콘크리트 포장표면의 박리파손, 환경 피해 등 염화물계 제설제의 사용에 따른 각종 피해가 보고되고 있으며, 이를 위해 대체 제설제의 개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 개발된 제설제의 성능평가에 대한 연구는 대부분 실내실험을 위주로 한 기초적이고 제한적인 성능평가에 의존하고 있는 선정이다. 특히 제설제의 융빙성능은 제설제가 갖추어야 할 기본적인 성능으로, 합리적이고 체계적인 평가방법을 통한 융빙성능의 평가가 필수적이다. 본 연구에서는 기존 연구를 바탕으로 보다 구체적이고 현실적인 융빙성능 평가방법을 수립하였으며 그 절차에 따라 본 연구진에 의해 개발된 저염화물계 친환경 제설제인 EFD(Eco Friendly Deicer)의 융빙성능을 평가 및 검증하였다. 실내실험 결과, EFD는 국내 고속도로에서 사용 중인 습염식 제설제와 대등한 수준의 초기 융빙성능을 나타냈으며 2회의 현장살포 실험을 통해 EFD의 융빙성능을 검토한 결과, 전체적인 융빙성능이 습염식 제설제의 융빙 성능에 비해 큰 차이가 없음을 확인하였다.

겨울철 원활한 제설작업은 겨울철 도로운영 및 관리에 중요한 공정이다. 현재 우리나라에서는 염화칼슘을 제설제로 가장 많이 쓰고 있고, 성능은 우수하지만 환경문제와 부식으로 인한 도로주변의 콘크리트 구조물의 내구성을 저하시키는 원인이 되고 있어 심각한 문제가 되고 있다. 한편 유기성 폐기물을 이용하여 환경친화 제설제인 Ca, Mg와 유기산(초산, 프로피온산)의 반응물인 유기산염 (CMO, Calcium magnesium salt of organic acids)으로 구성된 제설제의 경우 자원 재활용으로 인한 생산 단가를 낮출 수 있고 환경문제와 구조물의 내구성저하를 해결할 수 있다는 연구들이 수행된 바 있다. 본 연구에서는 실험실에서 화학조성에 의해 샘플로 제조된 환경친화 제설제인 유기산염(CMO의 일종)과 미국에서 개발한 CMA, 기존 제설제에 대해 제설에 필요한 기초물성에 대한 실험과 성능 실험을 통해 융빙성능을 비교 분석하였고 콘크리트 표면의 중량 손실량 실험을 통하여 구조물의 내구성에 미치는 영향을 검토하였다. 결과 분석을 통해 CMO의 융빙성능은 기존 제설제인 염화칼슘에 비해 60~90% 정도의 효과를 보였다. 중량손실효과는 미미하여 구조물의 내구성에 영향을 거의 미치지 않음을 알 수 있었다.

A huge amount of de-icing agent is sprayed during winter to promote traffic safety in cold regions, and the quantity of de-icing agent sprayed has increased each year. The main ingredients in commonly used de-icing agents are chlorides, such as calcium chloride(CaCl2) and sodium chloride(NaCl). While calcium chloride is mostly used in Korea and sodium chloride is usually used in the U.S. and Japan, all de-icing agents include chloride ions. The chlorides included in sprayed calcium chloride-based de-icing agents have severe adverse effects, including the corrosion of reinforcing steels through salt damage by infiltrating into road structures, reduced structural performance of pavement or damage to bridge structures, and surface scaling, in combination with freezing damage in winter, as well as water pollution. In addition, the deterioration of paved concrete road surface that occurs after the use of calcium chloride-based de-icing agent accelerates the development of visual problems with traffic structures. Therefore, the present study was performed to prepare an environment-friendly liquid de-icing agent through a reaction between waste organic acids and calcium-based by-products, which are industrial by-products, and to analyze the properties of the de-icing agent in order to evaluate its applicability to road facilities.

Chloride-based deicing materials have been reported as the major culprit behind degradation of performance of structures such as surface deterioration and steel corrosion, leading to active researches on development of eco-friendly deicing materials as countermeasures for such issues. However, these eco-friendly deicing materials suffer the issue of poor economic feasibility compared to existing chloride-based deicing material. In order to secure economic feasibility of eco-friendly deicing materials, this research has developed a new eco-friendly deicing material with calcium-based industrial byproducts and assessed its snow-removing performance.

The use of de-icing and anti-icing materials is widespread throughout countries enduring cold and snowy weather to ensure safe winter-driving conditions. In particular sodium and calcium chlorides, chlorides-based materials have been used for many years. However, as the negative effects of corrosion on motor vehicles, infrastructures, and the environment have been understood, which concerns have risen regarding the use of these salts for de-icing roads. For this reason, we investigated the advanced technology and research trend of eco-friendly de-icing materials.