(4) 수침 안정도 및 흐름치(flow) 시험

     6개의 양생된 공시체중 3개에 대해 각 잔류 아스팔트 함량을 시험한  후, 남아있는 3개의 공시체는 진공 침윤(vacuum saturation) 및 침수를 한다.

    ① 각 공시체는 진공 기구에 나누어 놓고 물로 적신다.(건조제는 물을 채우기 전에 진공 기구에서 제거한다).

    ② 100Hg까지 건조제를 비우고 한시간 동안 유지한다.

    ③ 진공 기구를 천천히 놓고 공시체를 한시간 동안 물속에 넣어 둔다.

    ④ 다음에 7.3.5절 (3)항에서와 같이 수정 마샬 안정도 및 수분 함량을 측정한다.

   (5) 밀도 및 공극률 분석

     밀도 및 공극 분석은 아래와 같이 수행한다.

    ① 비중에 1,000을 곱하여 각 단위 무게를 kg/m3로 측정한다 (lb/ft3로 된 단위 무게는 62.4를 곱한다). 

    ② 시험시에 물 함량을 측정한 후, “<Table 4>(혼합물 설계계산 데이터 시트)”에서와 같이 골재 비중, 아스팔트 비중, 및 혼합물 비중을 계산할 수 있다.

  각 공시체에 대해 공극률을 계산한다. 3개 공시체에서 평균에서 50%를 넘는 값은 사용해서는 안된다.

5.4 시험결과 분석

  안정도, 흐름치, 공극률, 밀도 및 수분 함량은 아래와 같이 준비한다.

   (1) 표준두께 63.5 mm와 상이한 공시체에 대한 안정도 값은 보정 계수에 의해 등가의 63.5 mm로 환산한다. 안정성 값을 변환시키기 위해 적용할 수 있는 보정계수는 <Table 5>와 같다. 측정된 두께 또는 측정된 용적을 기초로 하여 환산할 수 있는지 주의한다.

   (2) 주어진 아스팔트 함량의 모든 공시체에 대해 흐름치 및 보정된 안정도값의 평균을 낸다. 명백하게 잘못된 값은 평균에 포함시키지 않는다.

   (3) [Fig 5]와 같이 아래 요인에 대한 각각의 그래프를 작성한다.

    ① 건조하고 침투된 안정도 대 잔류 아스팔트 함량

    ② 안정성 손실률, %[(건조 안정성 - 침투 안정성) × 100/건조 안정성] 대 잔류 아스팔트 함량

    ③ 건조 겉보기 밀도가 최대로 되는 잔류 아스팔트 함량

    ④ 흡수된 수분 대 잔여 아스팔트 함량

    ⑤ 전체 공극률(공기에 수분을 더한 것) 대 잔여 아스팔트 함량

 

 

<Table 5. 안정도 보정계수>

공시체의 용적(㎤)	공시체의 두께(㎜)	보정계수
457~470	57.2	1.19
471~482	58.7	1.14
482~495	60.3	1.09
496~508	61.9	1.04
509~552	63.5	1.00
523~535	64.0	0.96
536~546	65.1	0.93
547~559	66.7	0.83
560~573	68.3	0.86

*각 그래픽에서 모든 값이 적합한 곡선에 연결한다.

 

 

   1. 시험 자료의 경향 및 관계

   이미 작성된 시험 속성 곡선은 골재 유형과 등급 사이에 상당히 다르다는 것을 알 수 있다. 그러나 전형적인 곡선은 Fig 5.에 나와 있다. 일반적 경향은 아래와 같이 요약할 수 있다.

    (1) 수침 안정도는 특정한 잔류 아스팔트 함량에서 가장 높은 것을 보여주는 반면 건조 안정도는 보통 잔류 아스팔트 함량이 증가하는 동안 계속 감소하는 곡선을 보여준다. 몇몇 혼합물은 평가된 아스팔트 함량 이상으로 침투 안정성이 계속해서 증가하는 것을 보여주고, 그것은 침투 안정도에 대한 첨가 아스팔트 함량의 유리한 효과가 증가한다는 것을 가리킨다.

    (2) 안정도 손실률([건조 안정도 - 수침 안정도] 100 / 건조 안정도로 계산)은 보통 잔류 아스팔트 함량이 증가할 때 감소한다.

    (3) 건조 겉보기 밀도는 보통 특정한 잔류 아스팔트 함량에서 가장 높다.

    (4) 수침 시험 중에 흡수된 수분(%)은 잔류 아스팔트 함량이 증가할 때 감소한다.

    (5) 전체 공극률(공기에 수분을 더한 것)은 잔류 아스팔트 함량이 증가할 때 감소한다.

  2. 최적 아스팔트 함량의 결정

    (1) 혼합물은 우기(雨期)동안 교통 하중에 적절한 저항력을 갖도록 “수침(水浸)” 조건에서 시험할 때 적절한 안정도가 있어야 한다.

    (2) “건조”에 반대되는 것으로서 “수침”을 시험할 때 혼합물의 안정도 손실(%)이 과도해서는 안된다. 손실이 크면 혼합물이 수분에 민감하게 반응한다는 것을 가리키기 때문에 우기동안 분해될 수도 있다.     

    (3) 혼합물 내의 전체 공극은 지나친 영구 변형, 수분 흡수(지나치게 높은 공극률로 인한), 또는 혼합물로부터의 잔류 아스팔트의 블리딩(bleeding)(낮은 공극 함량에 비해)을 방지하는데 필요한 범위내에 있어야 한다.

    (4) 잠재적인 박리(stripping) 또는 잔류 아스팔트와 골재 사이의 접착의 약화를 최소화하기 위해 혼합물에 수분이 지나치게 흡수되어서는 안된다.

    (5) 잔류 아스팔트는 골재를 적절히 코팅할 수 있어야 하고 박리나 마모에 대한 저항력이 있어야 한다.

  포장용 혼합물의 최적의 잔류 아스팔트 함량은 제시된 대로 얻은 자료에서 결정한다. 최대 수침 안정도를 제공하는 최적의 잔류 아스팔트 함량을 선택하지만 수분 흡수력, 안정도 손실률(%)(percent loss of stability), 전체 공극률 및 골재의 코팅에 따라 아래나 위로 조정한다. 이 값 각각에 대한 설계 기준은 Table 6.과 같다. 잔류 아스팔트 함량이 수침 안정도(soaked stability) 곡선이 가장 높을 때 적절한 수분 흡수력, 적절한 안정도 손실(%), 적절한 전체 공극, 적절한 골재 코팅력을 준다면 그것은 최적의 아스팔트 함량으로 선택된 것이다. 그러나 이 값은 Table 6.에 있는 것처럼 최소한의 안정도 요건을 충족시켜야 한다. 그렇지 않으면 그 혼합물을 사용해서는 안된다. 하나 이상의 기준을 충족시킬 수 없다면 그 혼합물은 부적절한 것으로 생각해야 한다. 현재 국내 아스팔트 혼합물의 배합설계 규정을 마샬 시험으로 결정하고 있으나 외국의 경우 품질 확보를 위하여 회복탄성계수시험과 간접인장(건조 및 습윤에서 실시) 강도 규정을 제정하여 윤영하고 있다. 비단, 상온 유화 아스팔트 혼합물 이외에도 가열 아스팔트 혼합물에도 적용하고 있다.