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화학이야기

씽씽 달리기 좋은 도로, 시멘트 vs. 아스팔트

2016년 4월 19일

봄날이 깊어갑니다. 화려하던 벚꽃이 지고 난 뒤임에도 화창한 날씨에 주말, 평일 할 것 없이 도로가 드라이브를 나온 자동차로 빽빽한데요. 생각을 해보면 이렇게 기분 좋은 드라이브가 가능한 것은 잘 닦인 도로 덕분이 아닌가 싶습니다. 흙과 모래로 뒤덮인 길이라면 황사보다 심한 먼지로 뿌연 풍경을 볼 수 밖에 없었을 테니까요. 우리 야외활동에 지대한 영향을 미치는 시멘트와 아스팔트! 그 잘 닦인 길 위에 숨은 화학 이야기를 한 번 알아볼까요?


섞고, 붙이고, 발라서 더 단단하게! – 시멘트 콘크리트

고속도로는 물론 시골의 오솔길에서도 볼 수 있는 회색 길, 바로 시멘트 길인데요. ‘시멘트(Cement)’의 본래 뜻은 ‘접합제’로 서로 다른 물질을 접착시킨다는 의미를 갖고 있습니다만, 토목과 건축 분야에서는 건물이나 도로를 구성하는 결합경화제를 뜻하죠. ‘결합경화제’라는 말이 너무 어렵다고요? 쉽게 말해서 물과 섞여서 여러 재료를 단단하게 결합시키는 물질을 말합니다. 건물 외벽이나 도로의 표면에 바르는 그 질척한 반죽이 바로 단단해지기 전의 시멘트죠.

도로면에 시멘트를 바르는 사람의 모습

시멘트는 그 원료에 따라 여러 종류로 나뉘는데요. 현재 주로 쓰이는 ‘포틀랜드 시멘트’는 1824년에 영국에서 개발된 제조법을 기반으로 합니다. 석회암과 점토가 주재료로 쓰이고 산화철, 규산질 등이 첨가되는 구성으로, 단단하게 굳은 뒤의 모양이 영국의 포틀랜드섬에서 생산되는 돌과 비슷해 ‘포틀랜드 시멘트’라는 이름이 붙었답니다. 시멘트와 함께 자주 쓰이는 용어인 ‘콘크리트(Concrete)’는 시멘트에 모래와 자갈, 골재 따위를 적당히 섞고 물에 반죽한 혼합물을 말하는데요. 일반 시멘트보다 압축력과 강도가 커서 콘크리트 블록과 같은 건물의 구조체를 만들 때 사용됩니다.

검고 조용한 도로의 비결 – 아스팔트 콘크리트

흔히 ‘아스팔트’ 혹은 ‘아스콘’이라고도 불리는 ‘아스팔트 콘크리트(Asphalt concrete)’는 모래와 자갈 등의 골재를 녹인 아스팔트로 결합시켜 굳힌 것입니다. 아스팔트는 석유를 정제하는 과정에서 발생하는 부산물로, 어두운 색을 띠는 탄화수소 화합물인데요. 고온에서는 액체 상태였다가 기온이 떨어지면 매우 단단해지죠. 또 가소성, 방수성, 전기절연성, 접착성 등이 뛰어나 방수제 등으로도 많이 쓰입니다.

검은 색의 아스팔트 원료ⓒwikimedia.org

ⓒwikimedia.org

아스콘은 액체 상태의 아스팔트에 콘크리트와 같이 골재와 석분을 석어 강도를 높인 것으로, 주로 도로 포장에 쓰입니다. 네, 현재 우리 주변 곳곳에서 볼 수 있는 도로의 검은 표면이 바로 아스콘으로 이루어진 것이죠.

시멘트와 아스팔트, 도로 위 진정한 승자는?

고속도로를 달리다 보면 회색 빛으로 시멘트 콘크리트가 발려진 길도 있고, 검고 반짝이는 아스팔트 콘크리트 포장 도로도 있죠. 각각의 도로는 소재에 따라 그 장단점도 다른데요. 시멘트 도로의 경우 내구성이 좋아 안정적인 드라이브를 할 수 있는 반면, 처음 포장 시 시멘트가 마르는 시간이 오래 걸리고 주행할 때 소음이 큽니다. 타이어 마모도 비교적 심한 편이고요.

아스팔트 도로와 콘크리트 도로의 표면 비교

아스팔트 도로와 콘크리트 도로의 표면 비교

아스팔트 도로는 비용이 저렴하고 시공 기간이 짧으며, 보수가 쉽지만 내열성과 내구성이 약해 잦은 보수가 뒤따릅니다. 그래도 시멘트 도로보다 물 흡수력이 좋아 우천이나 결빙에 보다 안전한 주행이 가능하다는 장점이 있죠.

소재의 장단점을 기반으로 우리나라는 시멘트 도로와 아스팔트 도로가 혼재되어 있는데요. 사고의 위험이 높은 터널은 화재 시 유독가스 발생 등의 위험을 피하기 위해 시멘트로, 겨울철 기온이 낮아 결빙 사고의 위험이 높은 영동고속도로는 아스팔트로 도로를 포장해 화학적으로 사고를 예방하고 있답니다.

 

울퉁불퉁 상처 난 도로를 반듯하게- 아스팔트 개질제 SBS

소음이 적어 주행감이 좋은 아스팔트 포장 도로. 하지만 열과 충격에 약해 균열이나 움푹 패인 포트홀이 쉽게 생기는 단점이 있죠. 자동차 통행량이 높거나 폭우, 폭설이 잦을수록 이러한 문제는 더욱 자주, 많이 발생하는데요. 이러한 문제 해결을 위해 꾸준한 개보수와 함께 필요한 것이 바로 아스팔트 개질제입니다.

아스팔트 수명을 길게, 아스팔트 개질제 SBSⓒLG화학 홈페이지

ⓒLG화학 홈페이지

일반 아스팔트에 첨가해 강도와 내열성, 탄성, 유연성 등의 기능을 향상시키는 역할을 하는 아스팔트 개질제의 소재는 LG화학에서 생산하는 SBS(Styrene-Butadiene-Styrene Copolymer)인데요. 플라스틱과 고무의 성질을 동시에 갖고 있어 플라스틱 개질제, 접착제 등으로도 널리 쓰인답니다. 이제 드라이브를 할 때 쭉 뻗은 도로를 보며 안전한 주행을 책임지는 아스팔트 개질제와 LG화학 SBS의 활약을 떠올려주세요!

 

 

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