결빙방지 기능을 갖는 MMA계 미끄럼방지포장재의 관한 연구

초록

본 연구는 겨울철 노면의 결빙으로 인한 교통사고를 예방하기 위해 MMA(Methyl methacrylate)계 수지를 기반으로 한 결빙방지형 미끄럼방지포장재를 개발하고 성능을 평가하였다. 결빙방지 소재의 혼입에 따른 미끄럼방지포장재의 성능변화를 최소화하기 위해 MMA·BA·2-HEMA 3성분계의 최적 비율 MMA계 수지를 기반으로 미끄럼방지포장재의 배합을 설계하였으며, 캡슐화 공정을 통해 제조된 유기염계 결빙방지 소재(초산칼륨, 포름산나트륨, 초산칼륨+포름산나트륨 혼합)를 미끄럼방지포장재에 혼입하여 결빙방지형 미끄럼방지포장재를 제조하였다. 기계적 성능 평가 결과 캡슐화된 유기염계 결빙방지 소재의 혼입에 따른 접착강도, 압축강도 및 내마모성의 저하는 없었으며 표준규격을 상회하는 수준을 보여 캡슐화된 유기염계 결빙방지 소재의 혼입은 기계적 성능 특성에 부정적인 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. 결빙방지 성능 시험에서는 초산칼륨이 가장 빠른 융빙속도를 보였고, 초산칼륨+포름산나트륨 혼합형은 융빙 지속성 및 이온 확산성이 향상되어 장기적인 결빙방지 성능을 확보할 수 있음을 확인하였다. 빙착 접착력은 모든 캡슐화된 유기염계 결빙방지 소재의 혼입군에서 PLAIN 대비 감소되는 경향을 나타내었다. 또한 동결 노화 가속 시험 후 모든 시험편에서 약 7%의 압축강도 감소가 관찰되었으며 결빙방지 소재의 유무나 혼입률과 관계 없는 경향을 보여 캡슐화된 결빙방지 소재가 구조적 손상을 유발하지 않음을 의미한다. 종합적으로 본 연구에서 평가된 결빙방지형 미끄럼방지포장재는 기계적 안정성과 장기적 결빙방지 성능을 동시에 확보할 수 있는 복합 기능성 포장재로서, 겨울철 도로의 교통안전성 향상과 유지관리 효율성 제고에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

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