작성일 : 2022.12.02 04:03 수정일 : 2022.12.02 04:07
융빙 염화칼슘 입상체 상업용으로 구입가능한 제품은 베르그리미트(Verglimit)라는 것으로, 이는 5%의 가성소다를 함유하는 염화칼슘으로 되어 있으며, 아마인유(linseed oil)에 포화되어 있다.
베르그리미트는 표층 혼합물에 전체 혼합물중량에 대하여 5.5~6.5% 비율로 첨가한다. 이것은,
① 아스팔트 포장 위에 일반적인 결빙을 지연시키고, ② 도로면으로부터 빙설의 제거를 용이하게 하기 위하여 개발되었다. 이것은 빙설을 녹이지도 않고, 정상적인 겨울철 도로유지방법을 바꾸어주지도 않는다. 베르그리미트는 습기에 노출되면 팽창하여 자체가 녹을 때까지 포장 표면에서 수분을 흡수하도록 부추긴다.
베르그리미트는 골재보다 가벼우므로 아스팔트 혼합물의 최적 아스팔트량은 0.1~0.3% 증가시킨다. 웨트믹싱 종료전 약 15초전에 베르그리미트를 첨가하는 것이 만족스러운 피복과 균열 위험성을 줄이는 데 적절한 것으로 보였다.
아스팔트 포장의 상부 1.6mm에 들어있는 베르그리미트가 녹은 후 대부분의 아스팔트 포장 표면에서 떨어져나간 현상을 나타내었다. 시험실 연구에서 베르그리미트의 첨가가 손상을 촉진하는 아스팔트 혼합물의 수분민감성을 증가시킬 수도 있다고 지적하였다.
아스팔트 혼합물에 첨가제와 개질재를 사용하는 목적은 아스팔트 포장의 공용성을 증진하는 것이다.
만약 비용효율성이 높은 방법으로 시행되지 않으면, 첨가제나 개질재의 사용은 정당화되지 않는다.
제 3 장 개질 및 특수 아스팔트의 특성
3.1 개질 아스팔트의 공학적 특성
3.1.1 개질 아스팔트의 장점
우리가 아스팔트 바인더에 개질재를 첨가하여 사용하는 이유는 다음과 같은 장점을 얻을 수 있기 때문이다.
① 소성변형을 최소화하도록 하기 위하여 높은 공용온도에서 더 단단한 혼합물을 제공하여준다.
② 재하와 관계없는 온도균열의 발생을 최소화하도록 하기 위하여 낮은 공용온도에서 더 연한 혼합물을 제공해 준다.
③ 아스팔트 혼합물의 피로저항성을 향상시킨다.
④ 박리나 수분민감성을 감소시킬 수 있도록 아스팔트와 골재의 부착성을 향상시킨다.
⑤ 혼합물의 마모저항성을 향상시킨다.
⑥ 시공 중 연한 혼합물(tender mix) 문제를 최소화한다.
⑦ 노화된 아스팔트 바인더를 재생시킨다.
⑧ 아스팔트 바인더의 수명을 길게 한다.
⑨ 혼합물의 내구성을 크게 할 수 있도록 골재의 아스팔트 피막을 두껍게 허용한다.
⑩ 플라싱(flushing)이나 블리딩을 줄인다.
⑪ 노화(老化)나 산화(酸化)에 대한 저항성을 크게 향상시킨다.
⑫ 포장층의 두께를 감소시켜 준다.
⑬ 아스팔트 포장의 생애주기비용(life cycle cost)을 줄여준다.
⑭ 아스팔트 포장의 전체적인 공용성을 향상시킨다.
위와 같이 많은 장점을 가지고 있는 개질 아스팔트는 미국보다는 유럽에서 더 일반적으로 사용되고 있다. 유럽의 경우 국가에 따라서는 아스팔트 혼합물의 공용성에 대하여 수년 동안 시공자의 보증을 요구하고 있다. 이것은 공용성의 확보와 생애주기비용의 감소를 위해 개질 아스팔트의 사용을 촉진하는 계기가 되었다.
3.1.2 SBS 고분자 개질 아스팔트
SBS 고분자 개질 아스팔트란 스트레이트 아스팔트 바인더(AP-3 또는 AP-5)에 합성고무의 일종인 SBS(Styrene-Butadiene- Styrene Block Coploymer) 및 소량의 첨가재를 혼합하여 물리적 또는 물리화학적으로 결합시킨 폴리머 계열의 개질 아스팔트(PMA : Polymer Modified Asphalt)를 말한다. [사진 3-1]는 현재 우리나라에서 사용하고 있는 합성고무의 일종인 SBS를 보인 것이다.
SBS 고분자 개질 아스팔트가 제품으로 상용화되어 포장에 처음 적용된 것은 1980년대 이전 유럽에서부터였으며 미국에서는 1981년부터 적용되기 시작하였다.
3.1.3 SBR 라텍스 아스팔트
1736년 프랑스의 탐험가가 브라질 아마존에서 “Weeping Tree”라는 고무나무에서 유액을 추출한 것이 시초가 된 천연라텍스(Natural Rubber)는 생산량 한정과 고가라는 단점 때문에 SBR (Styrene Butadiene Rubber)이라는 합성라텍스를 개발하게 되었다. [사진 3-2]은 SBR 합성라텍스를 나타낸 것이다.
SBR 라텍스는 플랜트 혼합 방식이므로 품질의 변화가 없고, 필요한 시기에 필요한 만큼 생산할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그리고, 장기적인 공용성 측면에서 아스팔트 바인더의 노화정도를 측정하기 위해 실시한 회전 박막 가열시험결과 SBR 라텍스는 아스팔트 바인더내에서 내열노화성을 향상시켜주는 효과를 나타내었다.
또한 점착력의 척도가 되는 터프니스(Toughness)와 테나시티(Tenacity)는 다른 개질 아스팔트 바인더보다 약 2배정도 크게 나타나 골재와 아스팔트 바인더와의 결합력을 개선시켜주는 효과를 나타내었다.
SBR 라텍스는 아스팔트 바인더의 감온성을 감소시켜주는 효과 때문에 저온에서의 경도(硬度)저하로 혼합물의 온도균열 발생을 감소시키며 동시에 아스팔트 바인더의 연화점을 높여 고온에서 아스팔트의 강도(强度)가 향상되는효과를 나타내었다.
그 결과 아스팔트포장에서 발생하는 소성변형과 밀림현상이 감소되었으며, 노면 마모저항성과 칩핑골재의 부착력을 증가시킨다.
![]()
금주의 핫 뉴스