교량·고가도로
노면 아래로 찬 공기가 흐르며 열을 빼앗겨 일반 도로보다 먼저 얼어붙습니다.
Winter Road Safety · 특허 제10-2127999호 기반
BlackIceStop
결빙 방지 아스팔트 포장
아스팔트 혼합물 제조 단계에서 염분 저장 첨가제를 균일하게 혼입하면, 포장체 내부의 유효 성분이 서서히 용출되어 노면 결빙을 억제합니다. 블랙아이스를 사후에 치우는 것이 아니라 미리 막는 예방형 포장입니다. 본 제품은 결빙 방지 첨가제를 포함한 개질아스팔트 혼합물 관련 특허(제10-2127999호) 기반 시방서를 따릅니다.
혼입률 2~4 wt% 필러 대체 아님
초기 공극 2~4% 낮게 설계
7~10년 유효 결빙 방지 기간 (환경 조건에 따라 상이)
제설제 저감 환경·구조물 부하 감소
The Problem
블랙아이스는 왜 교량에서 먼저 생기나
기온이 영상권일 때도 노면은 이미 영하입니다. 블랙아이스는 물이 고여 보이는 곳이 아니라, 공기 중 수분이 응결하거나 녹은 눈이 다시 얼 때 만들어집니다.
그늘 구간
수목이나 구조물 그늘은 낮 동안 충분히 데워지지 않아 야간 재동결의 주범이 됩니다.
터널 출입부
배수 구배와 노면 온도 변화가 급격해 결빙과 살얼음이 반복됩니다.
경사로·정체 구간
제설차가 늦게 도달하고 제동 하중이 커 사고 시 피해가 큽니다.
How it works
3중 작용 원리
포장체에 저장된 유효 성분이 수분과 반응해 용출되면서 세 가지 방식으로 작동합니다.
결빙 방지 (Anti-icing)
노면 수분의 빙점을 낮춰 결빙 자체를 억제합니다. 맑은 밤 복사 냉각이나 영하 강수처럼 눈에 보이지 않는 위험에 대응합니다.
다짐 방지 (Anti-compaction)
눈이 포장에 달라붙어 단단한 빙판으로 압밀되는 것을 막아, 제설 장비로 제거하기 쉬운 상태를 유지합니다.
제빙 (De-icing)
이미 형성된 얇은 얼음막을 녹여 제거합니다. 심한 경우 포장과 얼음 사이에 액체층이 생겨 기계적 제설이 수월해집니다.
첨가제 특성
- 겨울철 도로 안전용으로 개발된 광물성 염 기반 합성 화합물
- 중금속과 유기 화합물 함량이 매우 낮은 비교적 무해한 조성
- 염화나트륨 주성에 소량의 염화칼륨 및 불순물을 포함
- 기존 아스콘 배합 공정에 그대로 투입 가능 (별도 설비 불필요)
계열별 빙점 특성 (연구 보고 기준)
염 저장 첨가제는 크게 염화칼슘(CaCl₂) 계열과 염화나트륨(NaCl) 계열로 나뉩니다. 시판 첨가제 비교 연구에서는 5 wt% 용액 기준으로 CaCl₂ 계통이 약 -18~-19℃, NaCl 계통이 약 -7℃ 수준의 빙점을 보고했습니다. 목표 성능과 환경 조건에 따라 계열과 혼입률을 설계합니다.
Mix Design Rules
배합 설계 6원칙
결빙 방지 성능은 첨가제가 아니라 배합 설계에서 결정됩니다. 아래 조건을 충족하지 못하면 초기에는 효과가 있어도 빠르게 소모됩니다.
필러가 아닙니다
첨가제를 필러 대체물로 취급하면 성능과 강도가 함께 무너집니다. 별개의 기능성 원료로 계량해야 합니다.
혼입률 2~4 wt%
골재 전체 질량 대비 2~4% 범위를 기준으로, 요구 지속 기간과 경제성을 비교해 확정합니다.
초기 공극은 낮게
다짐 직후 공기율(Air Voids)을 2~4% 수준으로 낮게 시작합니다. 첨가제가 소모되면 공극은 점차 증가합니다.
밀입도 혼합물 선호
개입도보다 밀입도가 유효 성분의 손실률을 줄여 장기 내구성에 유리합니다. SMA 13 또는 조밀등급 0/13 mm가 적합합니다.
FAT 쪽 배합
빠른 용출과 표면 문제를 줄이기 위해 배합은 기름기 있는 방향, 목표 대비 +0.5% 수준을 권장합니다.
균일 분산이 전제
플랜트 혼합 과정에서 균일하게 분산되어야 규격 성능이 나옵니다. 현장에서 나중에 섞어 넣는 방식으로는 보장할 수 없습니다.
Durability
7~10년, 그다음은 일반 아스콘입니다
지속성은 첨가제 함량과 입도, 혼합물 공극, 교통 하중, 강우·강설 일수 등 환경 조건에 따라 달라집니다. 침수 시험(전도도 평가)으로 경시 변화를 추적합니다.
- 유효 결빙 방지 기간: 7~10년 (표준 배합·다짐 기준 충족 시)
- 혼입률 2 wt%·두께 5 cm 조건에서 5~10년의 유효 기간이 보고된 연구 결과와 부합하는 설계 목표
- 미국 연방도로청(FHWA) 지침 기준, 2% 적용량은 약 98~450회의 악천후에 대응 가능한 고체 제빙제 함량에 해당
- 강설이 심한 구간은 기존 제설 작업과 병행하며, 과다 적설분은 추가 제설이 필요합니다
| 항목 | 요구 성능 |
|---|---|
| 공극률 (VTM) | 2.5 ~ 4.0 % |
| 동적안정도 | 6,000 회/mm 이상 |
| 인장강도비 (TSR) | 85 % 이상 |
| 인장강도 (-10 ℃) | 0.80 MPa 이상 |
| 바인더 도착도 | PG 76-22 (개질아스팔트) |
| 혼합물 구분 | 결빙 방지 개질 WC-6 · 표층용 · t = 13 mm |
※ 위 수치는 발주처 시방서 예시입니다. 실제 기준은 계약 시방서에 따르며, 스트라타는 항목별 시험 성적서를 준비해 제공합니다.
Procurement
구매 방식, 여기서 막히셨습니다
관급 아스콘 계약이 끝난 상태에서 첨가제만 사서 넣는 방식은 성능과 규격 어느 쪽으로도 성립하지 않습니다. 실무 협의를 가장 빨리 풀리는 방법을 안내합니다.
아스콘 + 첨가제 일괄 구매
결빙 방지 성능은 완제품 아스콘의 품질 기준입니다. 첨가제가 제조 과정에서 균일 분산되어야 하므로 아스콘과 첨가제를 함께 구매하는 구조가 필요합니다.
첨가제 단독 구매의 한계
첨가제는 0~5 mm 분말이므로 두께·등급·표층용 같은 혼합물 규격을 직접 충족할 수 없습니다. 별도 공법 승인 절차가 필요합니다.
공법 변경·심의 대응
신기술·신공법 근거로 기술자료, 배합 설계 및 성능 시험 결과(TSR·동적안정도·인장강도), 심의 자료를 준비하고 시험 시공 절차를 제안합니다.
평가 항목이 애매하다면, 저희가 초안을 만듭니다
시공성·안전성·유지관리·환경영향 같은 항목은 기준치가 없어 심사하기 어렵습니다. 스트라타는 배치별 공극률 편차, 포설 온도 유지, 빙판 형성 지연 시간, TSR 등 정량 지표로 평가표를 만들어 발주처에 제공합니다.
Process
적용 절차
현장 선정
결빙 취약 구간을 우선 선별하고 목표 성능을 정의합니다.
배합 설계
골재·바인더·혼입률과 목표 공극률을 설정합니다.
시험·심의 자료
성능 시험 성적서와 평가표 초안을 제공합니다.
시험 시공
100~200 m 구간에서 시공성과 초기 성능을 확인합니다.
본시공·모니터링
겨울철 결빙 발생 이력과 용출 상태를 추적합니다.
Construction & QC
다짐과 품질, 여기서 성능이 갈립니다
결빙 방지 포장은 다짐 밀도와 온도가 곧 성능입니다. 관련 시방서 기준을 그대로 적용해 관리 체크시트를 제공합니다.
| 롤러 종류 | 중량 | 대수 | 용도 |
|---|---|---|---|
| 머캐덤 롤러 | 10 t 이상 | 1 | 초기 다짐 |
| 탄뎀 롤러 | 8 t 이상 | 1 ~ 2 | 중간 다짐 |
| 타이어 롤러 | 10 t 이상 | 1 | 마감 다짐 |
| 단계 | 온도 | 비고 |
|---|---|---|
| 초기 다짐 시작 | 140 ℃ 이상 | 포설 직후 즉시 개시 |
| 중간 다짐 | 120 ~ 140 ℃ | 머캐덤 · 탄뎀 |
| 마감 다짐 | 100 ~ 120 ℃ | 타이어 롤러 (예열 필수) |
| 다짐 종료 | 90 ℃ 이상 | 그 이후 추가 다짐 금지 |
다짐 밀도 기준
기준 밀도의 97% 이상. 코어 채취 또는 비파괴(핵종) 밀도계로 500 m²당 1점 이상 측정합니다.
릴리즈 에이전트
식물성 오일 계열만 사용합니다. 경유 사용은 혼합물 성능을 해치므로 금지합니다.
양생 관리
양생 완료 전 중장비 주차를 금지하고, 롤러 방향 전환은 안정화된 노면에서 수행합니다.
하자 책임 범위까지 문서로 제시합니다
시방서 기준으로 시공 불량에 따른 결빙 방지 성능 저하(3년 이내), 배합 설계 오류로 인한 조기 성능 소진, 재료 결함으로 인한 표면 열화는 시공 측이 비용을 부담하고, 설계 하중을 초과한 교통량·천재지변·제3자 행위·보증 기간 경과 후 손상은 발주자 부담으로 구분합니다. 책임 범위가 명확한 자재라서 심사 담당자가 결재를 편하게 합니다.
FAQ
자주 묻는 질문
효과가 정말 7~10년까지 유지되나요?
혼입률 2~4 wt%, 초기 공기율 2~4%, 기준 밀도 97% 이상이라는 설계 조건을 충족했을 때의 유효 기간 목표입니다. 다짐이 부족하거나 개입도 배합이면 유효 성분이 빠르게 손실되어 기간이 짧아집니다. 침수(전도도) 시험으로 실제 용출량을 추적해 구간별 잔여 성능을 확인합니다.
제설제를 완전히 없앨 수 있나요?
목표는 대체가 아니라 저감입니다. 포장체가 상시적으로 결빙을 억제하고 눈의 부착력을 약화시켜 제설 빈도와 살포량을 크게 줄여 줍니다. 강설량이 설계 기준을 넘으면 기존 제설 작업을 병행해야 합니다.
콘크리트 부식이나 환경 영향은 없나요?
사용 첨가제는 중금속과 유기 화합물 함량이 낮은 비교적 무해한 광물성 염 조성입니다. 다만 구조물·측구·수목 주변 적용 시에는 계열 선택과 살수량을 설계 단계에서 검토합니다.
효과가 끝나면 다시 포장해야 하나요?
유효 기간이 지나면 일반 아스콘과 같은 상태가 됩니다. 결빙 방지 기능이 사라질 뿐 포장이 파괴되는 것은 아니므로, 포장 수명 주기에 맞춰 보수하면 됩니다.
어떤 혼합물에 적용할 수 있나요?
SMA 13과 조밀등급 0/13 mm가 가장 적합하며 마모층에 적용합니다. 개입도 배합이나 다짐이 부족한 현장은 유효 성분이 빠르게 손실되므로 권장하지 않습니다.
시공은 누가 하나요?
일반 아스콘 시공사가 그대로 수행할 수 있습니다. 스트라타는 배합 설계, 플랜트 투입 지침, 온도·다짐 관리 기준과 품질 검증 항목을 문서로 지원합니다.