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탄소와 비용을 모두 잡는 차세대 도로포장 기술 가이드
본 문서는 순환 상온(저온) 아스팔트 기술의 개념‧설계‧시공‧경제성‧ESG 연계까지 전 과정을 다루는 심층 가이드입니다. 국내 최신 지침(2024 개정 아스팔트 콘크리트 포장 시공지침, 2025 도로공사 표준시방서)과 해외 사례를 교차 검증한 데이터를 바탕으로 작성되었습니다.
🔍 목차
- 왜 지금 ‘순환 상온 아스팔트’인가?
- 용어 정리 (HMA·WMA·CMA/CCPR)
- 공정 메커니즘 4단계
- 재료 및 권장 배합
- 생산 방식 비교 (CCPR vs CIR/FDR)
- 성능 평가 핵심 지표
- 경제·환경 효과 숫자로 보기
- 국내·해외 적용 사례
- 기술 트렌드(2025~2030)
1️⃣ 왜 지금 ‘순환 상온 아스팔트’인가?
- 국내 도로포장의 약 97 %가 아스팔트이며, 매년 약 1,800만 톤 + 의 폐아스팔트(RAP)가 발생합니다.
- 2050 탄소중립 로드맵, 자원순환기본법 강화, 자치단체 온실가스 감축 의무로 ‘재활용+저온’ 조건을 동시에 충족하는 상온 재생공법이 급부상.
- 미 FHWA·유럽 CEDR 연구에서 RAP 80–100 % 적용 Cold Central Plant Recycle(CCPR)은 **CO₂ 최대 60 %↓, 에너지 40 %↓**가 검증.
💡 키포인트 : 재료 원가·연료비·폐기물 처리 비용 감소와 탄소배출권 획득이라는 ‘이중 절감’ 효과.
2️⃣ 용어 정리 (HMA·WMA·CMA/CCPR)
구분혼합 온도 (°C) 공법 특징 CO₂ 저감(평균) RAP 적용 한계
| HMA (Hot) | 150 ± 15 | 전통 고온 혼합 | — 기준값 | 30~40 % |
| WMA (Warm) | 110 ± 20 | 첨가제·발포수 저온화 | 15~25 %↓ | 50 % 내외 |
| CMA/CCPR (Cold) | 25 ± 10 | 에멀전·발포비트먼·재생제 | 50~60 %↓ | 80~100 % |
3️⃣ 공정 메커니즘 4단계
- RAP 파쇄·선별 (25 mm ↓)
- 재생제·바인더(유화 비트먼 또는 발포 비트먼) 분사
- 저온(상온) 혼합 — 드럼·팬 또는 현장 리사이클러
- 포설·압축·양생 — 공극 안정화 후 24~48 h 개통
🔧 발포 비트먼(foamed bitumen) : 180 ℃ 비트먼 + 수분 ≤ 2 % 주입 → 순간 팽창 (폼지수 10 이상)
4️⃣ 재료 및 권장 배합
| 재료 | 권장 함량 (중량 %) | 주요 역할 |
| RAP | 70 – 100 | 골재·바인더 동시 제공 |
| 신규 골재 | 0 – 30 | 빈 골재 골격·강도 보강 |
| 유화 비트먼 | 1.5 – 3.0 | 초기 접착·수분저항성 |
| 발포 비트먼 | 2.0 – 3.0 | 조기 강도·피막 형성 |
| 시멘트/석회 | 0 – 2.0 | 장기 강도·수분 안정화 |
| 재생제(ARA) | 0.3 – 1.0 | 경화된 RAP 바인더 연화 |
국토부 표준시방(2024 개정안)을 반영한 범위
5️⃣ 생산 방식 비교
5‑1 Cold Central Plant Recycle (CCPR)
- 플랜트 혼합 → 현장 수송
- 품질 균일·대량 시공, 배합 제어 정밀
- 초기 CAPEX↑ but 톤당 OPEX↓
5‑2 Cold In‑Place Recycle (CIR/FDR)
- 현장 리사이클러 연속 시공(파쇄·혼합·압축 일괄)
- 교통 통제 최소, 운반 비용 감소
- 품질 편차 대비 RAP 수분·온도 관리 필수
6️⃣ 성능 평가 핵심 지표
| 항목 | 최소 기준 | 관리 팁 |
| 잔류 마샬 안정도 | ≥ 6.5 kN | 도로 등급·교통량별 상향 설정 권장 |
| 공극률 (7일) | 8 ± 2 % | 1차 롤러 다짐 횟수 조정 |
| TSR | ≥ 80 % | 유화 품질·시멘트 보조결합재 배합 |
| 휠트랙 소성 변형 | HMA 대비 ≤ 1.10배 | 발포비트먼 + 섬유 보강 |
7️⃣ 경제·환경 효과 숫자로 보기
- CO₂ 배출 감축 : 톤당 평균 0.45 tCO₂e 절감 (RAP 90 % 적용 CMA 기준)
- 에너지 소비 감축 : 톤당 8.2 GJ → 4.9 GJ (≈ 40 %↓)
- 공사 비 : 총 직접비 평균 25 ~ 35 % 절감 (RAP·연료·폐기물 요소)
8️⃣ 국내·해외 적용 사례
| 지역 | 구간/연도 | RAP(%) | 특징 & 성과 |
| 경기도 남부순환로 (2023) | 85 % | 36 h 내 개통, IRI 30 % 개선 | |
| 미국 VA I‑64 (2024) | 95 % | CO₂ 23,000 t 저감, 공사비 28 %↓ | |
| 네덜란드 A12 (2022) | 70 % | 유지관리비 4년간 18 %↓ | |
| 중국 충칭 Ring Rd (2024) | 90 % | 우천 다빈도 지역 수분 감수성 검증 |
9️⃣ 기술 트렌드 (2025~2030)
| 연도 | 키워드 | 개요 | |
| 2025 | AI 혼합 설계 | RAP 바인더 경도·수분 예측 → 배합 자동 조정 | |
| 2026 | 바이오 재생제 | 대두유·폐식용유 기반 재생제 상용화 | |
| 2027 | IoT QC 시스템 | 공극률·온도 실시간 센싱 롤러 보급 | |
| 2028 | 탄소 크레딧 패키지 | 포장 CO₂ 저감 → 배출권 현금 화 사업모델 | |
| 2030 | Road-as-a-Service | 해체 ↔ 재조립 전주기 플랫폼화 |
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