작성일 : 2021.04.29 06:01 수정일 : 2022.06.22 04:49 작성자 : 관리자 (c)
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[그림 3-1] 및 [그림 3-2]는 시료가 파단된 경우와 시료가 파단되지 않은 경우의 하중-변위곡선을 나타낸 것이다. 바인더의 PG 등급 및 개질제 함량에 따라 물성이 다르기 때문에 시험 도중 파단이 발생하기도 하고 균열이 발생하기도 한다. 따라서 하중-변위곡선의 모양이 상이하며, 시료가 파단되지 않는 경우 하중을 받는 시작부분은 접선보정을 하여 변위량을 산출해야한다. <표 3-1>은 일본개질아스팔트협회(JMAA)와 일본고속도로주식회사(NEXCO)의 휨 시험에 따른 휨 에너지와 휨 스티프니스 기준을 정리한 것이다. <본지 4월호 64, 65페이지 참조>
4. 휨 에너지 및 휨 스티프니스의 중요성 [사진 4-1] 및 [사진 4-2]는 기존 선행과업에서 수행했던 것으로서 SBS 개질제 첨가량 및 온도별 휨 시험 시편의 파단유무와 고점도 아스팔트 제품 종류 및 온도별 휨 시험 시편을 파단유무를 비교한 것이다(국토교통부, 2011). 휨 시험의 수행온도는 –5℃, -10℃, -15℃, -20℃이며 SBS 개질제 첨가량은 0%, 4%, 6%, 8%, 10% 이다. 시험결과 SBS의 함량에 따라 아스팔트 바인더의 파단이 발생하지 않았다. 이는 개질제 첨가로 인하여 바인더가 저온에서 동일한 재하하중(10kN)에 유연하게 저항할 수 있어 바인더의 휨 에너지가 커지고 휨 스티프니스가 감소했음을 알 수 있다. 즉 SBS의 함량이 증가할수록 고무탄성체 성질을 띠기 때문에 상온(25℃)에서는 매우 연하게 바인더가 변하게 된다. PG 82-34로 규정되어 있는 바인더는 이러한 특성을 매우 강하게 띠게 되는데 이러한 특성은 동적안정도가 매우 낮게 나올 수 있는 요인이 되며 실제로도 여러 실험결과 동적안정도가 매우 낮게 측정되는 경우가 발생하였다. [사진 4-2]에서는 특정시편이 수행온도와 관계없이 파단이 모두 발생하지 않았다. 휨 에너지가 향상되고 휨 스티프니스가 개선됨에 따라 아스팔트 바인더의 저온균열성이 크게 개선됨을 확인할 수 있다. 배수성 아스팔트 혼합물의 저온 칸타브로(-20℃) 시험을 만족하기 위해서는 고점도의 바인더가 필요하지만 고점도 바인더는 60℃에서 실시하는 동적안정도에 취약하기 때문에 제조에는 많은 연구와 시험이 필요하다. 한편 휨 시험을 실시하면 점도가 높아질수록 바인더는 매우 부드러운 탄성을 갖게 된다. |
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