본 기술은 도로 일부 구간에 차량 진행 방향을 가로지르는 여러 줄의 탄소나노튜브 발열 라인을 설치하고, 노면 온도가 기준 온도 아래로 내려가면 발열 관리부가 전류를 흘려 발열시키는 도로 결빙 방지 장치입니다.
그늘이 오래 지는 터널 입구나 산악 급커브 구간에는 눈에 잘 띄지 않는 블랙아이스가 생겨 사고의 주요 원인이 되는데, 사람이 모래나 염화칼슘을 뿌리는 방식은 인력과 장비가 많이 들고 신속하게 대응하기 어려웠습니다. 기존 도로 결빙 방지 시스템도 입체 형상의 발열체를 묻기 위해 포장 일부를 걷어 내고 콘크리트를 다시 타설해야 해서 설치 비용과 시간이 많이 드는 한계가 있었습니다.
본 기술은 각 발열 라인을 넓은 제1영역과 좁은 제2영역이 번갈아 나오게 만들고, 제2영역을 바퀴가 지나가는 위치에 두어 저항이 커진 만큼 그 부분이 더 뜨겁게 발열하도록 구성됩니다. 발열체는 아세톤·에폭시 용매에 다중벽 탄소나노튜브를 0.75~5.0wt.% 분산한 코팅제를 도포해 만들고, 럼블스트립 홈 안에 넣어 차바퀴 마모로부터 보호하며, 라인들은 종방향 한 쌍의 연장 전극에 병렬로 연결됩니다. 구동 중 저항이 평균값을 넘으면 오류로 판단하는 전류 공급부도 갖춥니다. 터널 출입구 응달 구간, 산간 급커브·교량 상판, 고속도로 램프 구간에 적용될 수 있어 포장을 걷어 내지 않고 코팅만으로 시공하면서 타이어가 실제로 닿는 바퀴자국 부분부터 집중적으로 얼음을 녹일 수 있습니다.
본 발명은 국토교통부의 탄소나노튜브 도로 코팅제 기반 능동형 블랙아이스 탐지 및 제거 시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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