오래가는 구스아스팔트 배수성 포장과도 안성맞춤
오래가는 구스아스팔트 배수성 포장과도 안성맞춤
  • 전찬민 기자
  • 승인 2020.09.14 16:29
  • 댓글 0
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[공학저널 전찬민 기자] 수명이 일반적인 아스팔트 포장보다도 매우 길다고 알려진 구스아스팔트가 한층 더 업그레이드되고 있다.

구스아스팔트 포장공법은 유럽에서는 일반적인 공법으로 시멘트 콘크리트 포장의 덧씌우기 포장공법으로 많이 사용되고 있으며, 강상판 시멘트 콘크리트 상판의 교면포장공법으로 사용되고 있다.

또한 구스아스팔트는 아스팔트 바인더의 높은 함량과 석분의 높은 함량으로 방수의 특성을 가지고 있다. 쿠커라는 장비를 사용해 혼합물을 높은 온도로 가열·숙성시켜 죽을 만든 후 다짐이 없이 흘려서 포장하는 공법으로 높은 내구성을 가지고 있고 수명이 일반적인 아스팔트 포장보다도 매우 길다.

국내에서는 1990년대 말 기존의 시멘트 콘크리트 상판을 주로 사용하는 교량들이 대부분이었는데 기술의 발전으로 인해 강상판을 도입해 장대교량을 건설하면서 이에 대한 포장공법을 필요로 하게 되었고 일본을 벤치마킹하면서 독일의 원천기술을 도입하게 됐다.

구스아스팔트 포장 기술은 크게 구스아스팔트 바인더를 어떻게 제조하는지에 따라서 나눠지는데 단계를 거치면서 기술적 보완이 진행됐다.

구스아스팔트의 1세대 기술은 경질(또는 개질)아스팔트 바인더를 기반으로 천연적으로 생산되는 호수에서 채취한 천연아스팔트(순도65%이상)를 사용해 만드는 바인더 기술이다.

하지만 240-260℃의 높은 온도에서 혼합물을 생산해야 되는 단점과 낮은 천연아스팔트의 순도로 인해 혼합물의 물성의 가변성이 크다. 또한 천연아스팔트를 혼합물 생산과정에서 인력으로 투입해 만드는 플랜트 믹서 방식으로 자동화 투입장치와 자동화 계량이 되지 않는다는 한계도 있다.

구스아스팔트에 대한 지속적인 기술개발로 2010년 이후에는 구스아스팔트 2세대 기술이 사용되고 있다. 개질아스팔트 바인더를 기반으로 정제된 천연아스팔트(순도99%이상)와 그 밖의 첨가제를 사용해 프리믹서방식의 바인더를 제조하고 일반 아스팔트 혼합물 생산방식과 동일하게 자동화 계량과 생산으로 품질을 높이고 관리의 편리성을 향상시켰다. 혼합물의 온도도 220-240℃로 약 20℃를 낮춰서 최근 환경문제가 이슈화되고 있는 CO2발생을 줄일 수 있게 됐다.

이처럼 구스아스팔트의 성능을 극대화하기 위해 연구 개발하고 있는 ㈜세일매트릭스는 1985년 ‘세일건영’이라는 건설 회사를 설립해 발전하다가 1997년 IMF로 인해 사업 확장으로 구스아스팔트 포장을 도입해 1세대 기술을 거쳐 2세대 기술까지 연구개발을 해왔다.

특히 국내최대장대교량인 서해대교(1999-2000)의 교면방수와 아스팔트(SMA) 포장을 시공했으며 국내 최초로 도입된 구스아스팔트 포장 시공기술자로 참여했다. 이를 통해 다양한 기초기술개발로 도로포장과 포장유지보수 사업 분야 국내 최고의 기업이 되기 위해서 구슬땀을 흘리고 있다.

현재 세일매트릭스는 앞으로의 10년 후를 바라보며 3세대 구스아스팔트 바인더 기술을 개발하고 있으며, 천연아스팔트를 사용하지 않고 유기고분자 화합물만 사용하는 구스아스팔트 바인더를 연구하고 있다. 또한 지구온난화에 따른 CO2 발생을 더욱더 줄일 수 있는 방향으로 기존 혼합물 온도보다도 낮은 온도에서 생산, 운반 및 숙성, 그리고 시공될 수 있는 제품의 개발을 하고 있다.

한편 구스아스팔트는 최근 활성화를 추진 중인 배수성 포장에도 중요한 역할을 할 것으로 보인다. 배수성 아스팔트 포장공법에서 하부층이 매우 중요하며 하부층은 반드시 불투수층(방수층)이어야만 배수성 아스팔트 포장의 기능을 최대로 발휘할 수 있다. 이러한 기초가 될 수 있는 것이 구스아스팔트다.

세일매트릭스 장영두 대표이사(사진)은 “구스아스팔트 특징인 부착성, 내구성, 불투수성, 방수성 등을 활용해 배수성 아스팔트 포장의 기층으로 사용될 경우에 배수성 아스팔트 포장 하단부의 불투수성을 확보할 수 있다”며 “배수성 아스팔트의 골재들이 구스아스팔트 표면에 맞물림 작용으로 부착력을 확보해 장수명 포장이 될 수 있어서 수명이 오래갈 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다.

장 대표는 국내에서 처음으로 구스아스팔트 공법이 도입된 광양에 위치한 정산 1교(강상판교량)의 프로젝트부터 참여해 독일 전문가에게 직접 전수받을 정도로 국내 최고의 구스아스팔트 전문가이다. 그만큼 국내의 구스아스팔트의 역사를 알고 연구 개발에 힘썼다.

그는 “근시안적인 도로의 유지보수공법보다 재포장으로 인한 교통통제에 의한 사회적비용과 짧은 수명으로 발생하는 유지보수비용을 고려해 장기적인 안목에서 20-50년이상 공용수명을 가진 공법의 도입이 필요하다”며 “장수명의 유지보수공법이 국내에서 자리를 잡아서 도로포장의 조기파손을 방지해 신뢰를 받을 수 있는 도로포장이 돼서 도로 산업 전체의 신뢰성이 확보될 것을 기대한다”고 전했다.

세일매트릭스는 이와 같이 장수명을 갖는 포장을 해서 안전하고 국민의 이동성과 물류의 안정적인 수송을 담당하는 도로포장이 될 수 있도록 기술개발을 할 예정이다. 그 외에도 겨울철 도로결빙으로 인해 발생되는 교통사고를 줄이기 위한 결빙방지 포장을 통해 국내에 많이 보급돼 국민의 안전을 지키는 일에 기여하고자 노력 중이다.


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