최근 5년(2018~2022년) 동안 국내 도로에서 결빙으로 인한 교통사고는 총 4,609건에 달했으며, 그로 인해 107명이 사망하고 7,728명이 부상을 입는 등 심각한 피해가 발생했다. 특히, 결빙이 발생한 도로의 교통사고 치사율은 100건당 2.3명에 이르러 일반 도로의 치사율에 비해 약 1.5배 높다는 점에서 매우 위험한 상황임을 보여준다. 이와 같은 결빙 사고의 빈발 및 그로 인한 치명적인 피해를 예방하고자 다양한 기술적 해결책이 연구되고 있다. 대표적인 방안으로는 자체 발열 기능을 갖춘 콘크리트, 열선을 매입한 도로 노면용 콘크리트, 염화칼슘 등의 제설제를 도포하는 방식 등이 있다. 이중 열선을 매입한 도로노면용 콘크리트는 열선 활용을 통해 도로 표면 온도를 일정하게 유지하여 결빙을 막는 방식이다. 열선 매입 콘크리트의 경우 대량의 에너지를 지속적으로 공급이 가능하다면 도로노면의 결빙을 완벽하게 방지할수 있다는 장점이 있다. 하지만 열전도율이 낮은 콘크리트를 지속적으로 발열시키는 것은 많은 에너지를 소모하며 콘크리트와 열선과의 온도 팽창율이 다르므로 내구성에서의 취약하여 높은 유지보수비용이 발생한다는 단점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 산처리를 통해 기능화 된 다중벽 탄소나노튜브(ACNT)를 활용하여 열전도성과 내구성이 향상된 도로 노면 콘크리트 및 아스팔트를 개발하고 이를 열선과 접촉하는 국부와 결빙 방지가 되어야할 도로노면에 적용하여 새로운 열선 적용 도로노면 시공 방법을 개발하고 이를 결빙 위험구간에 적용함으로써 경제적으로 전기 에너지 소모를 줄이고, 도로의 안전성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.
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- 대표 발명자
- 허종완,김선교
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- 출원번호
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10-2025-0032566
(2025-03-13)