DOI QR코드

DOI QR Code

Laboratory and Field Performance Evaluation of Acryl Resin Based Solar Radiation Reflective Pavement

아크릴 수지를 이용한 차열성 포장의 실내 및 현장 공용성 평가

  • 소경락 (세종대학교 토목환경공학과) ;
  • 이현종 (세종대학교 토목환경공학과) ;
  • 백종은 (세종대학교 토목환경공학과) ;
  • 이상염 (서울특별시 도로관리담당관 포장관리팀)
  • Received : 2011.07.04
  • Accepted : 2011.11.17
  • Published : 2011.12.15

Abstract

This study developed a solar radiation reflection pavement, so called a cool pavement, to lessen the urban heat island effect by coating a pavement surface with acrylic resins mixed with light-colored pigments. From a laboratory test, simulating solar heating process in pavements, the cool pavement reduced more than $12^{\circ}C$ of pavement temperature at $60^{\circ}C$ compared to a control porous pavement. With the increase of the mixing ratio of the pigments to acrylic resins, the temperature reduction effect increased, but its workability became worse due to higher viscosity. As a result, an appropriate mixing ratio was determined as 15%. The cool pavement had better durability than the control pavement: One quarter of Catabro loss and twofold dynamic stability. Its adhesion was also higher enough not to be debonded under traffic loading. In-situ noise and friction tests conducted in two field sites showed that the cool pavement reduced its noise level by 3.7dB in average and increased its friction level by 30% compared to the control pavement. The permeability of the cool pavement was little lower than the control pavement, but higher enough to satisfy the minimum requirement for porous pavements.

본 연구에서는 도심지 열섬현상을 완화 시킬 수 있는 아크릴 수지와 차열안료를 혼합한 차열성 포장을 개발하였다. 태양 복사열에 의한 포장체의 온도상승을 모사한 실내 시험으로부터 $60^{\circ}C$의 포장 온도에서 차열성 포장이 $12^{\circ}C$ 이상의 온도 저감 효과를 나타냈다. 이러한 온도 감소 효과는 차열안료의 배합비가 증가함에 따라 증가하였고, 반면에 점도의 증가로 인하여 작업성은 떨어졌다. 이러한 결과로부터 아크릴 수지 대비 차열안료의 최적혼합비율을 15%로 결정하였다. 차열성 포장의 칸타브로 손실률은 일반 배수성 포장의 손실률 1/4 수준으로 골재 비산 저항성이 우수하게 나타났다. 휠트랙킹 시험결과 차열성 포장의 동적안정도가 일반 배수성 포장에 비해 두 배 증가하였다. 차열성 포장재의 높은 부착력으로 인하여 탈리에 의한 손상 가능성은 낮은 것으로 나타났다. 시험 시공 구간에서의 소음도 측정 시험 결과 일반 배수성 포장에 비하여 평균 3.7dB의 소음저감 효과가 있었고, 미끄럼 저항치는 일반 배수성 포장에 비해서 평균 30% 정도 높아 우수한 미끄럼 저항성을 가지는 것으로 판단된다. 투수 시험 결과 차열성 포장의 투수성은 일반 배수성 포장보다 다소 작았으나 국내 배수성 포장 기준을 만족하는 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 김동우, 방극호, 이득선, 김해동(2009) "차열도료 적용에 의한 열섬현상 저감방안 시공사례 연구", 2009년도 대한설비공학회 하계학술발표회 눈문집, 대한설비공학회, pp. 87-96.
  2. 김인수, 김해동, 조성환, 최근식(2008) "열섬저감포장의 표면 온도 저감효과 연구", 2008년도 한국도로학회 학술발표회 논문집, 한국도로학회, pp. 453-458.
  3. 동경부 건설국 도로관리부(2009) "차열성 포장 설계.시공 요령", 일본 동경부 건설국
  4. 박태순, 전만식(2008) "안료의 혼입이 유색 아스팔트 혼합물 성능에 미치는 영향 연구", 한국도로학회 논문집, 한국도로학회, 제10권, 제4호, pp. 181-187.
  5. 박태순, 전만식, 전중용, 정필구(2009) "태양광선 차단 포장 코팅제의 성능 평가 연구", 2009년도 한국도로학회 학술발표회 논문집, 한국도로학회, pp. 29-34.
  6. 일본 차열성 포장 기술연구회(2005), "차열성 포장의 온도 상승 억제 효과를 평가하는 실내조사시험법의 제안 ", 일본도로학회 포장, Vol. 3.
  7. 최태준, 이현종, 김태우, 송재혁(2009), "아크릴 수지로 코팅한 배수성 아스팔트 콘크리트의 특성 평가" 한국도로학회 논문집, 제11권, 제4호, pp. 111-120.
  8. 카토우 히로미치(2006), "차열도료를 도포한 도로포장의 개요", 新塗裝 통권 제9호, 대한전문건설협회 도장사업협의회, pp. 40-49.
  9. Katsura, E., Satoshi, H., Masahiko, I., Osamu, K., and Masaru, S.(2010), "Heat-insulating Pavement(Solar Heat-blocking Pavement)", Journal of Japan Road Association, Vol. 1, pp. 52-54.
  10. Iwama, M., Yoshinaka, T., and Omoto, S.(2010) "Advanced Use of Environmentally-friendly Pavement Technologies", Presented at the 11th International Conference on Asphalt Pavements, International Society of Asphalt Pavement(ISAP), 8월 5일, Nagoya, Japan.