[공학저널 전찬민 기자] 최근 이산화탄소 발생 저감 등의 장점을 가진 친환경 중온 아스팔트 기술 개발이 한창이다. 그 가운데 국내 최초로 기포를 활용한 중온 아스팔트 기술이 개발돼 화제가 되고 있다.
국내 도로 총 연장의 90% 이상이 아스팔트 포장으로 돼 있으며, 유동성과 혼합성을 유지하기 위해 골재, 아스팔트, 첨가제 등을 고온(160℃이상)에서 혼합해 생산된 가열 아스팔트 혼합물로 포장하는 것이 일반적이다.
하지만, 고온에서 아스팔트 혼합물의 생산과 시공은 다량의 에너지 소비와 이산화탄소 같은 유해가스를 배출하고 있어 이에 대한 대응기술 개발과 적용에 대한 요구가 증가하고 있다.
이러한 단점을 해결하기 위해 최근 아스팔트 혼합물의 생산과 시공 온도를 약 30℃ 낮추는 중온 아스팔트 기술이 대안으로 손꼽히고 있다.
현재 국토교통부와 많은 지자체에서 중온 아스팔트 포장 기술 활성화 정책을 추진하고 있으며, 아스팔트 포장 업계에서는 중온 아스팔트 기술 수요가 증가하고 있다.
특히 해외의 경우 기포 중온 아스팔트 혼합물에 대한 성능평가와 현장 적용성 평가를 이미 완료했으며, 첨가제 방식의 중온 아스팔트 혼
합물 등과 비교해 동등한 성능이 확보된 것으로 검증됐다. 하지만 국내 아스팔트 생산 업계에서는 해외 기포 아스팔트 생산 설비를 수입하고 있기 때문에 매년 로열티를 지급하는 등의 단점이 있으며. 자체 기술을 통한 국산화 설비 개발 및 검증이 시급한 시점이다.
이에 따라 최근 한국형 기포 아스팔트 생산 설비와 기포 중온 아스팔트 혼합물이 국내 최초로 개발돼 주목을 받고 있다.
이 기술은 고온상태(160℃)의 아스팔트 바인더에 물과 고압의 공기를 분사해 아스팔트 바인더를 기포화시켜 아스팔트 바인더의 점도를 낮춤으로서 중온(130℃)상태에서도 골재를 코팅하는 공법이다.
한국형 기포 아스팔트 생산 설비 기술은 고온의 아스팔트 바인더에 최적 함량의 물과 공기를 일정하게 고압으로 주입할 수 있는 노즐장치를 핵심으로 하는 기포 아스팔트 발생 설비 기술이다. 이러한 설비 기술은 기존 기술과 달리 아스팔트, 물, 공기 등의 상호 작용을 단계적으로 진행시켜 일정한 시간 동안 기포 아스팔트 상태를 유지 가능한 것이 특징이다.
특히 기포 아스팔트가 풍성하게 발생할 수 있도록 충분한 공간을 부여하고 기포 아스팔트가 배출되기 전 스태틱(static) 믹서를 통과시켜 일정한 기포 아스팔트가 지속적이고 연속적으로 배출할 수 있도록 설계 제작됐다. 추가적으로 압력계, 흐름계 등의 감지기를 설치해 운영, 관리 측면에서 효과적이기 때문에 품질관리도 용이하다.
또한 한국형 기포 중온 아스팔트 혼합물 기술은 별도의 특수 수용성 첨가제 사용으로 기포 아스팔트 혼합물의 물리적 특성과 수분저항성까지도 향상시켰다.
이 두 기술의 상용화가 이뤄지면 현재 수입가격에 약 70% 수준으로 기포 아스팔트 생산 설비를 국내 아스팔트 플랜트에 보급해 비용 절감 유도 가능해질 것으로 예상된다. 이에 따라 가격 경쟁력을 통한 국내 중온 아스팔트 시장의 확대는 물론 외화 절약, 아스팔트 플랜트의 국제 경쟁력 확보, 중소기업 해외진출 기회 등을 마련할 수 있어 기대를 모으고 있다.
이러한 기포 아스팔트 기술을 개발한 대신플랜트산업㈜은 지난 1991년 설립돼 아스콘 플랜트, 재활용 아스콘 플랜트, 콘크리트 배치플랜트 등산업기계 제작과 설치 분야에 주력하고 있다. 또한 국내 100여개 이상의 아스팔트와 콘크리트 플랜트 제작, 설비 기술력과 노하우를 바탕으로 현재 친환경적이며, 고품질 아스콘 생산을 위한 신기술 개발 등 사업 영역을 확대하고 있다.
대신플랜트산업㈜은 특히 해외 기술을 수입하고 있는 현 시점에서 장비설치비는 물론 매년 로열티를 지급해야하는 현실적 이유에서 시작해 2017년부터 한국건설기술연구원과 공동으로 연구를 수행하며 한국형 기포 아스팔트 기술을 국내 최초로 개발했다.
한국형 기포 아스팔트 발생 설비 시제품 제작과 기포 중온 아스팔트 혼합물 성능 검증을 통해 단계적으로 사업화의 기반을 마련하고, 국토교통부와 지자체 정책 기반의 사업화를 통해 중온 아스팔트 시장의 지속적인 성장에 기여할 것으로 보인다.
대신플랜트산업㈜ 류근배 대표이사(사진)는 “기술 상용화 시 국내 3∼4개 아스팔트 플랜트에서 구매 의사 확인했으며, 해외 기술보다 약 30% 비용 절감해 가격 경쟁력을 확보할 수 있다”며 “국내 ODA 사업과 연계한 개도국 맞춤형 기술 개발을 통해 기포 아스팔트 기술이 도입되지 않은 개발도상국을 대상으로 해외진출에도 집중할 예정”이라고 말했다.
한편, 국내의 경우 중온 아스팔트 포장에 대한 기준은 마련돼 있으나, 첨가제 타입의 기준만이 적용돼 있어, 기포 아스팔트 기술에 대한 건설기준 등이 마련이 시급하다. 미세먼지 저감, 유해가스 배출 저감 등 장점을 가진 중온 아스팔트 기술의 활성화를 위해 첨가제 타입 뿐 아니라 기포 아스팔트 타입의 중온 아스팔트 기술 확장을 위해 제도적인 개선이 필요하다는 목소리가 높아지고 있다.
류 대표는 “향후, 기포 아스팔트 포장 기술에 대한 업계 니즈의 증가와, 특허를 기반으로 한 사업화 실적 증가 시 건설기준으로의 제정도 기대하고 있다”며 “도로는 대표적인 국가 SOC 시설로 친환경적이고 우수한 국내 기술의 지속적인 도입을 위한 정부 정책과 업계 니즈를 반영한 제도적 뒷받침이 있기를 기대한다”고 전했다.
