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구스아스팔트(GUSS Asphalt)란? (Ⅹ)

현장 사례로 살펴본 국내 구스아스팔트 기술 현주소

작성일 : 2024.10.07 09:56 수정일 : 2024.10.07 10:02

<표 4.4>  PG 76-22 제품의 품질 규격(ASTM D 6373-99)


<표 4.5>  정산 1교 교면포장용 SBS 개질아스팔트 혼합물의 골재합성 입도

<표 4.6>  정산 1교 교면포장용 SBS 개질아스팔트 혼합물의 배합설계 결과
 

1.4.1.2 강바닥판의 표면처리
강바닥판 표면은 접착층의 도포 이전에 깨끗이 청소하여 녹, 시공관련 찌꺼기 등의 이물질이 완전히 제거되어 건조된 상태여야 한다. 정산 1교 강바닥판의 표면처리는 현장여건상 Shot Blasting을 사용했으며 ASTM의 표면처리 표준도를 만족하도록 장기간에 걸쳐 작업이 진행됐으며 표면처리 직후에 바로 Primer를 도포하여 발청의 가능성을 줄이도록 노력하였다. ASTM Designation 610 표준도의 Grade 2.5를 만족하기 위해서는 기존의 국내공사에서 사용되던 Shot Blasting 속도에 비하여 상당한 인내심이 필요하였고, 강바닥판 표면의 깨끗한 처리가 구스아스팔트의 제조나 온도관리 이상으로 중요하다는 사실을 독일기술자를 통하여 알 수 있었다.

1) 접착층
접착층이란 Shot Blasting된 강바닥판의 표면 위에 적용하는 Primer층으로 강바닥판 표면과 그 위에 적용될 방수층인 Bitumenfelt층을 연결하는 층으로 독일교통부(Der Bundeminister Fuer Verkehr) 도로국(Abteilung Strassenbau)의 ZTV-BEL-ST 92를 만족하는 독일의 Deutsche Asphalt 사의 BSA Siegel S를 사용했으며, 그 제품의 시공 지침안에 따라 1층에는 200g/m2로 적용하고, 2층에는 250g/m2 정도를 적용하였으며 1층과 2층의 총 도포두께는 350 micrometer보다 두껍도록 유지하였다. (그 성분은 Epoxy와 harder를 100:35로 섞은 것임).

2) 방수층
정산 1교에서 사용된 Sheet계 방수층(Bitumenfelt)은 사실상 앞에서 서술한 접착층과 함께 B3A System으로 사용되었고, 아래 있는 접착층과 위에 존재하는 구스아스팔트 혼합물로 기층을 이루는 아주 중요한 부분으로, 방수층 자체만으로는 B3A SA 250라고 부른다. B3ASA 250은 8㎡의 Roll로 운반되며, 사용연한은 1년이고 보관 시 반드시 세워놓는다. 방수층은 Polyester로 된 1층과 69%의 아스팔트와 31%의 SBS계 개질재를 혼합한 Polymer Modified Asphalt 의 결합으로 이루어져 있으며, 두께는 4.8mm정도이고 그의 무게는 5.6kg/m2이다. 보관 및 시공시의 B3A SA 250 온도는 5℃이상이어야 하고, 강바닥판의 표면온도는 0℃ 이상이어야 하며 상대습도는 100% 이하이고 대기의 온도는 역시 5℃ 이상이어야 한다. B3A SA 250을 시공할 때 Felt 에 붙어 있는 아스팔트를 균일하게 녹여 내리기 위하여 7개 토치가 연결되어 있고(7-Flame Torch) 양옆에 바퀴가 있어 Felt 의 작업방향으로 이동할 수 있는 장치를 이용하였고, 강바닥판의 경사에 의해서 흘러내리는 아스팔트 양을 줄이기 위해 7개의 토치를 각각 조절할 수 있는 조절레버가 장착된 장비를 이용하였다.

1.4.1.3 구스아스팔트 혼합물의 시공(하층)
구스아스팔트 혼합물은 Asphalt Plant에서 혼합하며, 가열/보온장치가 장착된 Cooker를 이용하여 현장까지 이동한 후, 규정된 온도(240℃ 정도)에서 Finisher를 사용하여 포설한다. 정산 1교의 광양현장에서는 Asphalt Plant를 활용할 수 없어 담양의 일반 아스콘 Plant에서 혼합물 생산온도를 200℃로 하고 운반 중에 가열하여 포설 시의 온도를 240℃에 맞추는 방법을 사용하였다. 또한, 전체골재의 약 25%에 해당하는 Filler의 가열장치가 없기 때문에 석분을 제외한 나머지 골재의 가열온도를 증가시키는 방법을 사용하였다. Cooker는 12ton 규격의 3대가 이용되었고, Cooker는 트레일러위에 고정되었으며 가열장치의 가동을 위하여 4개의 대형 프로판 가스통을 철재 프레임에 고정시켰다. Cooker의 온도와 압력은 운행 중에 예상 포설시간에 맞추어 조절하였으며, 현장도착 후 포설 직전에 유동성과 관입시험의 결과를 확인하도록 하였다.


1.4.1.4 교면포장 상층시공
강바닥판 포장의 맨 위층으로써, 최근에 미국에서 종결된 SHRP(Strat ehic Highway Research Project)연구의 결과물인 SUPERPAVE (Superior Performing Asphalt Pavements)의 Binder 기준으로 생산된 SK사에서 개발한 SUPERPHALT를 사용하였다.
SUPERPAVE Binde규정에 의해 생산된 SUPERPHAL는 Performance Grade로 PG 76-22이상의 바인더를 사용했으며 중차량에 의한 하중을 견디기 위하여 SHRP에서 제시하고 있는, 소성변형에 견딜 수 있는 골재입도(Restricted zone)를 사용하여 SUPERPAVE Level 1 배합설계법에 의하여 설계되었다. SUPERPHALT를 사용한 개질아스팔트 혼합물은 하루 교통량 약15,000대를 가정하였다.