Pavements have historically been used for mobility, but their usage in cities is steadily increasing owing to social and cultural development. Urban development is rapidly accelerating, primarily because of the concentration of the urban population. Additionally, the effects of the urban heat island are intensifying owing to global warming. One of the main factors contributing to this phenomenon is the increase in impermeable layers, such as asphalt and concrete pavements, in city centers. Various technological developments have been conducted to reduce the effects of urban heat islands. This study developed a moisture-retaining asphalt that absorbs moisture by incorporating a highly super-absorbent polymer (SAP) into a porous asphalt mixture, with the aim of alleviating the urban-heat-island effect. The porous asphalt mixture was designed accordingly. When the mixing design was completed, tests for the tensile strength ratio (TSR), asphalt wheel tracking, and indoor water permeability were conducted on the porous asphalt. Moreover, Hamburg wheel tracking and dynamic water acupuncture tests were performed to evaluate the compatibility of SAP moisture-retaining asphalt, and the results were as follows: Depending on the type and content of SAP, we confirmed that the TSR and permeability coefficient decreased as the amount of SAP increased, resulting in a decrease in durability. In addition, thermal characteristics and simulations showed that the SAP asphalt mixture would have a heat island reduction effect. In this paper, guidelines for the blending design of SAP moisture-retaining asphalt are presented with the aim of alleviating the urban heat island phenomenon by ensuring durability while simultaneously reducing surface temperatures.

높은 포장온도는 아스팔트포장 소성변형의 주요인이나 소성변형을 줄이기 위한 방안으로서 포장온도를 줄이는 측면에서는 아직 많은 연구가 이루어지지 않은 실정이다. 본 연구에서는 소성변형결함을 줄이기 위한 하나의 대안으로, 온도저감 효과가 있는 것으로 알려져 있는 보수성 포장을 배수성 포장의 하부층에 설치한 포장의 공용특성을 연구하였다. 본 연구의 목적은 보수형 배수성 포장의 온도저감효과를 정량화하고, 포장가속시험(Accelerated Pavement Testing)을 이용하여 온도 저감에 따른 소성변형 감소효과를 확인하고, 정량화하는데 있다. 또한 추가적으로 보수성 포장의 상대강도계수를 분석하고, 일반 포장과 비교하여 설계법 적용시 포장두께를 줄일 수 있는지 여부를 알아보고자 하였다. 본 연구를 위해 보수형 배수성포장 2개 단면 및 일반 배수성 포장 1개 단면 등 총 3개 시험구간이 시공되었다. 히팅 및 살수를 일정주기로 실시하였으며 하중조건은 윤하중 8.2ton, 타이어 공기압 7.03kgf/cm2 타이어 접지면적 610cm2이었다. 이 연구에서 포장체 온도저감효과는 중간층의 경우 6.6~7.9℃(평균7.4℃), 표층의 경우 7.9~9.8℃(평균 8.8℃)였으며, 이를 통해 포장표면의 소성변형 발생을 26% 감소시킬 수 있었다. 또한 탄성계수로부터 추정된 보수성 포장의 상대강도계수는 0.173으로 일반 밀입도 포장의 1.2배 정도였으며, 일반배수성 포장 구간에서는 표층, 중간층, 기층 모두 소성변형이 발생한데 반해 보수형 배수성 포장 구간에서는 표층에서 대부분의 소성변형이 발생된 것으로 나타났다.