R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201010TRPI-C054441-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | 산업부산물(슬래그 및 황목사)을 활용한 (기능성)칼라 반강성 자전거 도로 포장재의 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2009-12-30 ~ 2011-08-12 | |||||
| 연구책임자 | 조정기 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
3명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
13명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 99,000,000 원 기업 : 73,248,000 원 계 : 172,248,000 원 |
총연구비 | 정부 : 200,000,000 원 기업 : 145,948,000 원 계 : 345,948,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)두영티앤에스 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | ||||||
| 주요 내용 |
일반적인 자전거 (칼라) 도로포장의 소재는 대체로 주위 환경 및 사용조건(평탄성, 주행성, 미끄럼 방지성, 투/배수 조건 등)에 따라 선택되며 선택되는 소재로는 유기계(에폭시, 우레탄, 고무칩 함유 유기소재 등)포장과 무기계(칼라아스팔트, 돌, 콘크리트, 투수콘, 투수아스콘 등)포장 등으로 구분된다. 최근 많이 사용되고 있는 자건거 도로 소재로 유기계 포장은 색상구현이 다른 자재에 비해 비교적 자유롭고 높은 부착능력 등의 장점이 있어 자전거 도로를 비롯한 공원이나 인도 등에 많이 사용되고 있으나 용제휘발에 의한 환경문제와 긴 작업시간 등으로 인해 공사비가 증가되고 소재 자체가 노후화 되어 기존 소재로는 표면재처리 및 재사용이 불가능한 문제점이 있으며 또한 무기계 소재는 대표적으로 투수콘, 투수아스콘 및 칼라아스팔트 등이 있으나 칼라아스팔트는 수명이 짧고 변색되기 쉽고 기존 아스팔트나 콘크리트의 단점을 보완했다는 칼라 투수콘은 빗물이 스며드는 표면의 홈과 작은 구멍들이 시공된 지 얼마 지나지 않아 이물질과 먼지로 막혀 기능을 상실하고 미관을 해치고 있으며 요즘 한참 유행처럼 번지는 탄성포장재 역시 바닥 면의 이탈 및 탄성이 너무 심해 자전거의 주행을 거꾸로 저해하는 문제가 있다. 어떠한 포장재를 사용하든 포장체는 시간이 경과되면 표면 열화나 마찰 등 여러 가지 요인으로 인해 표면 노후화 및 파손으로 포장을 새롭게 하거나 부분 보수를 하여야 하며 포장된 도로의 경우도 차량(또는 자전거)과 사람의 통행이 지속적으로 이루어지고 있어 보수의 시간과 건설장비의 소음은 곧 공공의 피해로서 감내하여야 한다. 최근 녹색환경과 관련한 4대강살리기-해안 자전거로 관광자원개발사업으로 추진되고 있다. 자전거네트웍크는 단순히 신설되는 신규 자전거도로 뿐만 아니라 기존 도로의 자전거도로로의 변환 및 보완, 그리고 신설구간과의 자연스러운 연결까지 미관을 비롯한 재료적인 특성까지 함께 고려되어야 한다. 이에 대응코자 본 과제는 신규로 적용될 자전거도로용 반강성 포장체와 기존 도로를 용이하게 자전거도로로 변환/보완할 수 있는 칼라박층 박막용 도로포장재를 함께 개발코자 한다. [최종목표] <1차 목표> 기존 도로의 자전거 도로화를 위한 반강성 칼라 바닥 포장재 현재 제반 문제점을 안고 자전거도로 및 바닥포장분야에 사용하고 있는 유기계 소재(에폭시, 우레탄 등) 및 무기계 소재(칼라아스팔트 등 기존 유제타입)를 산업부산물(분말슬래그 등)을 대량(총 중량의 40% 이상) 사용하면서도 친환경적(인체에 무해하고 인화성이 없는) 소재로서 기존 포장체와의 부착성이 높고, 소성변화 저항성 및 취성이 강한 친환경적인 유무기 복합소재(칼라 폴리머 시멘트 페이스트)를 대체 개발하는 것을 목표로 한다. 칼라 폴리머 페이스트는 타설시 단시간 내에 경화와 일정수준 이상의 강도발현이 이루어지며 또한 표층부는 취성과 연성을 동시에 지닌 탄성체로서 충격흡수가 가능하고 고강도 특성을 발현하여 충격이나 마찰에 의한 분진날림현상을 방지함과 동시에 내부는 고강도발현에 의한 부착력 및 고하중 버팀이 유지되도록 하며 탄성체인 자전거바퀴와 접촉되는 표면이 주행에 무리가 없도록 연성이 아닌 반강성으로 이루어져있고 전체적으로는 주행안정성 확보 및 마찰력을 감안해 적절한 취성도 갖추도록 설계하였다. <2차 목표> 신규 자전거 도로용 반강성 칼라 바닥 포장체 반강성 칼라 포장재(폴리머페이스트)와 공극율 높은 개질아스팔트 또는 단입도 투수콘과 접목된 내구성 및 강도가 우수한 칼라 바닥 포장체(반침투형, 칼라 폴리머 시멘트 페이스트)를 개발한다. 개발된 칼라 포장체는 저탄소 녹색 성장산업의 일환으로 열섬효과를 낮추어 주고(기존 아스팔트도로대비 약 5~10℃ 저하) 자전거일주도로가 주로 해안을 위주로 형성되는 만큼 염해저항성이 우수한 제품개발을 목표로 한다. [연구내용 및 범위] 기술개발 목표는 산업부산물(황목사 및 슬래그 등)을 유효 이용하여 기존도로 및 신규 자전거도로 포장용 반강성 칼라바닥재를 추가로 기술개발하는 사업화과제이며 그 주 내용은 다음과 같다. 1차 목표는기존 도로의 자전거 도로화를 위한 반강성 칼라 바닥 포장재개발이며 그 내용은 현재 제반 문제점을 안고 자전거도로 및 바닥포장분야에 사용하고 있는 유기계 소재(에폭시, 우레탄 등) 및 무기계 소재(칼라아스팔트 등 기존 유제타입)를 산업부산물(분말슬래그 등)을 대량(총 중량의 40% 이상) 사용하면서도 친환경적(인체에 무해하고 인화성이 없는) 소재로서 기존 포장체와의 부착성이 높고, 소성변화 저항성 및 취성이 강한 친환경적인 유무기 복합소재(칼라 폴리머 시멘트 페이스트)를 대체 개발하는 것을 목표로 한다. 칼라 폴리머 페이스트는 타설시 단시간 내에 경화와 일정수준 이상의 강도발현이 이루어지며 또한 표층부는 취성과 연성을 동시에 지닌 탄성체로서 충격흡수가 가능하고 고강도 특성을 발현하여 충격이나 마찰에 의한 분진날림현상을 방지함과 동시에 내부는 고강도발현에 의한 부착력 및 고하중 버팀이 유지되도록 하며 탄성체인 자전거바퀴와 접촉되는 표면이 주행에 무리가 없도록 연성이 아닌 반강성으로 이루어져있고 전체적으로는 주행안정성 확보 및 마찰력을 감안해 적절한 취성도 갖추도록 설계하였다. 또한 2차 목표는 신규 자전거 도로용 반강성 칼라 바닥 포장체 개발이며 그 내용은 반강성 칼라 포장재(폴리머페이스트)와 공극율 높은 개질아스팔트 또는 단입도 투수콘과 접목된 내구성 및 강도가 우수한 칼라 바닥 포장체(반침투형, 칼라 폴리머 시멘트 페이스트)를 개발한다. 개발된 칼라 포장체는 저탄소 녹색 성장산업의 일환으로 열섬효과를 낮추어 주고(기존 아스팔트도로대비 약 5~10℃ 저하) 자전거일주도로가 주로 해안을 위주로 형성되는 만큼 염해저항성이 우수한 제품개발을 목표로 한다. 기술개발을 위한 연구내용은 산업부산물(황목사 및 수쇄슬래그 등)을 유효 이용하여 기존도로 및 신규 자전거도로 포장용 반강성 칼라바닥재를 추가로 연구기하는 사업이다. |
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| 색인어 | 한글 | 슬래그 | 반강성 도로포장재 | 초속경시멘트 | 자원재순환 | 미끄럼 방지재 |
| 영문 | Slag | Semi-regid pavement | High early hardening Hardening Cement | Recycling | Non slip pavement | |
| 최종보고서 | 자전거도로 최종보고서(제출용).pdf | |||||