아스콘 덤프트럭에 적재함 단열‧보온박스 탑재

아스콘 운반 시 ‘온도 저하 방지’해 다짐밀도 확보

박정연 대표 “아스콘 적정온도는 포장 성능 좌우”

▲핫스팔트 설치도(덤프 적재함)                           © 매일건설신문

아스팔트 생산 전문기업 승후테크(주)는 한국도로공사와 ‘아스팔트 보온장치’인 ‘핫스팔트’ 공법을 개발했다. 도로 포장 공사의 주원료인 아스콘의 운반 시 온도 저하를 방지하는 기술이다. 적정온도의 균질한 아스콘 시공으로 포장 품질과 도로의 내구성을 향상시켰다는 평가가 나온다. 

승후테크 박정연 대표는 “아스콘 온도 저하 시 혼합물 간에 부착이 되지 않아 다짐밀도 확보가 어렵고 공극의 증가로 투수성이 커져 소성변형 등 도로 파손의 원인이 된다”며 기술개발 배경을 설명했다. 박정연 대표는 “아스팔트 포장에서 온도 관리는 포장의 성능과 내구수명에 큰 영향을 미친다”고 강조했다. 

승후테크에 따르면, 도로포장 시 아스콘을 생산공장(플랜트)에서 현장까지 덤프트럭으로 이동하는 동안 대기온도와 운반시간 등의 영향으로 덤프트럭 측면 및 상부 아스콘의 온도가 떨어지게 된다. 문제는 이렇게 운반된 저온 아스콘 포설 시 도로 포장 파손의 원인이 되는 것이다. 아스콘 포설 시 적정온도는 145~165도를 확보해야 하고, 생산 시에는 170(±15)도에 이른다. 

승후테크와 한국도로공사가 개발한 아스콘 운반차량(덤프트럭) 온도저하 방지시설은 아스팔트 보온장치가 일체화된 운반차량이다. 기존 덤프트럭에 적재함 단열 및 보온박스(열선 및 히팅파이프 설치)를 탑재한 것이다. 박정연 대표는 “아스콘 운반차량(덤프트럭)의 온도저하 방지시설로 적재함에 이중 철판을 설치하고, 이중벽 사이에 에어로겔 매트를 내장시켰다”고 설명했다. 한국도로공사 광주전남본부와 남부도로 개량사업단, 도로교통연구원이 협업과제로 선정해 1년 동안 승후테크와 합동으로 문제점을 개선하고 연구했다. 

‘핫스팔트’라는 명칭은 아스콘의 온도를 뜨겁게 유지시켜주는 장치란 의미에서 붙여졌다. ‘핫스팔트’ 공법에서 핵심은 ‘에어로겔’이다. 에어로겔은 98%가 공기인 신소재로 방열‧보온‧방수가 뛰어나 건물 단열재‧방화복‧우주선 보호막 등에 사용된다. 특히 대기권 진입 때 엄청난 고열을 견뎌야 하는 우주선에서 단열재로 사용되는 것으로 알려졌다. 섬유 에어로젤은 빠른 속도로 상용화돼 우주비행사의 우주복 등에 적용되다 최근에는 겨울용 패딩, 건축 단열재에도 쓰이고 있다. 

일반 적재함과 핫스팔트를 비교하는 소형 모의 실험 결과, 약 3시간 경과 후 두 적재함 내 아스콘 온도는 2배 정도 차이가 발생하는 것으로 나타났다. 일반 적재함의 경우 50~70도의 온도 저하를 보이는 반면, 핫스팔트의 경우에는 20~30도 저하에 불과한 것으로 확인됐다. 핫스팔트가 아스콘의 운반 시 온도 저하를 방지한 것이다. 

박정연 대표는 “도로교통연구원과 공인시험기관이 현장 시험한 결과 1개월에서 6개월 후 다짐밀도는 2% 이상 증가하고, 공극율은 29% 감소, 접착강도는 52% 증가해 높은 품질을 확인할 수 있었다”고 말했다.

한국도로공사는 아스콘의 운반 시 온도저하에 따른 문제점을 해결하기 위해 다양한 방법을 도입해왔다. 그러나 실질적 대책으로는 미흡하다는 평가다. 앞서 한국도로공사 대구경북본부가 2013년 도입한 ‘핫박스’는 최대용량이 3톤에 불과하고 박스 내부열선에 의한 보온 방식이었다. 적재가 불편하고 소규모에만 사용 가능해 널리 보편화되고 있지 않은 상태다. 

또한 해외에서 사용 중인 ‘MTV(Material Transfer Vehicle) 장비’는 아스콘을 재혼합해 페이버(paver‧콘크리트 혼합‧살포 장비)에 투입하는 방식으로 균일한 온도 유지로 품질을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나 대당 5억여원에 달해 국내에 전면 도입이 어려운 실정이다. 한국도로공사는 올해부터 MTV 장비의 사용을 의무화했지만 소규모 포장에서는 사용이 어렵다는 단점도 있다. 

이번 ‘핫스팔트’ 개발로 아스팔트 온도유지에 따른 도로포장의 성능을 향상시킬 수 있다는 전망이 나온다. 다짐도 및 부착강도는 높이고 공극율은 떨어뜨렸기 때문이다. 한국도로공사는 덤프 개조비용을 설계에 반영하고 기준수립 및 아스콘 운반장비 장치 의무화를 추진할 방침이다. 

2015년 설립된 승후테크(주)는 한국형 도로포장기술을 개발해왔다. 특히 포트홀 방지 등 도로 안전을 위한 다양한 기술개발에 매진하고 있다. 박정연 대표는 “운반 시간과 날씨, 야간공사 등으로 인해 덤프트럭 운반 후 낮은 온도의 아스콘이 시공돼 포트홀 등 포장 파손의 원인이 되는 등 운전자의 안전이 우려되고 있다”며 “꾸준한 연구개발로 품질을 확보해나갈 것”이라고 밝혔다. 

/홍제진 기자