| 1차년도 |
칼슘계 자극제를 이용한 고로슬래그 기반 탄소중립형 친환경 순환상온 도로포장 아스팔트콘크리트용 고로슬래그 기반 채움재 개발
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1. 탄소중립형 무기채움재 개발 - 고로슬래그 미분말 원재료 전체 중량 80% 이상 사용한 결합재 개발(시멘트 사용 X) - 칼슘계 자극제만 사용하여 결합재 개발 (NaOH 및 Sodium Sillicate 등의 알칼리 활성화제 사용 X) - CO2포집 탄산칼슘을 첨가한 결합재 개발 - 시멘트 대비 30% 낮은 강성 목표 - 미세구조 분석을 통해 결합재 성능 분석
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
- 기존 순환상온 아스팔트 콘크리트의 강도향상을 위해 사용되는 시멘트계 결합재의 대체재로 산업부산물(고로슬래그 미분말)과 칼슘계 반응자극제를 혼합한 친환경 신결합재 제조 기술 확보. - 무기 채움재를 사용함으로써 고내구성의 순환상온 아스팔트 콘크리트의 개발을 통한 도로의 소성 변형 및 균열의 예방과 품질확보가 용이. - 순환상온 아스팔트 콘크리트용 무기 채움재 개발을 통한 재료비 절감 및 CO2 저감의 친환경 채움재 제조 기술의 확보. - 아스팔트의 연성과 무기 채움재가 가지는 강성을 동시에 보유한 순환상온 아스팔트 콘크리트로서 내유동성 및 내열성 등이 우수한 고내구성 ？ 친환경 채움재의 제조 기술 확보로 순환상온 아스팔트 콘크리트 포장의 생애주기를 증가.
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| 사회 경제적 파급효과 |
○ 경제적 성과 - 지속적인 가격 상승로에 있는 시멘트를 사용하지 않는 순환상온 아스팔트 콘크리트용 신결합재의 개발 및 포장에의 활용을 통한 생산단가 절감효과를 기대. - CO2 포집 CaCO3 및 산업 부산물인 고로슬래그 미분말를 사용함으로써 친환경 순환상온 아스팔트 콘크리트 포장의 생산단가 절감효과를 기대. - CO2 포집 CaCO3 및 산업부산물과 칼슘계 반응자극제를 활용한 순환상온 아스팔트 콘크리트 및 관련된 핵심기술을 국내 자체 기술개발을 통한 포장재료 및 제조기술의 해외기술 도입에 따른 막대한 외화유출(향후 10년간 약 500억원 이상을 예상)을 저감. - 외화유출로 인한 국가적인 경제적 손실과 기술 종속 등의 국가경쟁력 손실을 방지. ○ 사회적 성과(일자리 창출 등) - CO2 포집 CaCO3 및 산업부산물과 칼슘계 반응자극제를 활용한 순환상온 아스팔트 콘크리트 개발로 CO2 감소 및 폐기물 처리 등의 환경에 대한 부하저감은 물론 관련 산업체로의 기술이전을 통한 경비 및 국가의 관련 산업경쟁력 제고에 크게 기여. - 건설산업부산물의 중간처리업체로 개발기술을 활용함으로써 제품 생산 및 순환상온 아스팔트 콘크리트 포장의 새로운 일자리 창출이 가능. - 최근까지 대부분 매립하거나 폐기 처리되었던 CO2 포집 CaCO3와 산업부산물을 다량 재활용함으로서 환경문제 및 매립지의 확보 곤란 등의 사회적 문제점을 동시에 해결함으로서 국가의 에너지 절약 및 사회적인 측면에서 많은 문제점을 해결할 수 있음.
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| 활용방안 |
○ CO2 포집 CaCO3 및 산업 부산물인 고로슬래그 미분말를 활용함으로써 정부의 탄소중립 정책에 부합하며, 아스팔트 신설 도로를 비롯한 기존 아스팔트 포장 공사, 공사 우회 도로, 도시가스 관로, 상하수도 관로 교체 공사 등의 도로포장 공사의 실용화가 가능함. ○ 향후 본 연구를 통해 개발된 순환상온 아스팔트 콘크리트를 주차장, 체육시설 및 신설 도로포장 등의 재료로의 용도 전환이 가능하며, 보강용 소재(섬유 등)의 활용에 대한 추가적인 방안 도출이 가능함. ○ 본 연구결과를 통해 획득된 기술을 관련기업과 산업체에 기술이전을 실시하여 국가산업발전에 기여함은 물론 학술지에 게재 및 발표 등을 통한 적극적 홍보를 수행함.
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