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구스아스팔트(GUSS Asphalt)란? (Ⅵ)

현장 사례로 살펴본 국내 구스아스팔트 기술 현주소

작성일 : 2024.06.10 10:56 수정일 : 2024.06.10 01:07

(3) 동적안정도 시험(휠 트랙킹 시험)
일반 아스팔트 규격 시험에도 포함되어 있는 동적안정도는 휠트래킹 시험(KS F 2347)을 통해 아스팔트 혼합물의 영구변형에 대한 저항성을 평가하기 위한 시험이다. 시편은 길이, 폭, 높이 각300mm×300mm×50mm의 용적으로 하며, 휠트래킹 시험 몰드에 Self-leveling된 시편을 차륜 하중을 반복적으로 가하여 동적안정도 및 변형률을 측정한다. 일반 가열 아스팔트 등은 다짐을 위해 다짐용 롤러 콤팩터를 이용하지만 구스 아스팔트 혼합물 시험의 경우에는 다짐 콤팩터를 이용하지 않는다.
1mm 변형이 생길 때의 시험기의 바퀴가 동작한 횟수를 이용하여 변형률과 동적안정도를 계산 할 수 있으며 이는 다음 식3.1과 식 3.2와 같이 계산한다.

위 식에서 RD는 변형률을 나타내며, DS는 동적안정도를, d45와d60는 각각 45분, 60분에서의 변형량(mm)이다. 구스아스팔트 혼합물의 동적안정도는 300회/mm 이상이 되면 시공이 가능하다고 판단한다. 시험 순서는 아래 와 같다. <그림 3.9>는 휠 트래킹 시험 장면이다.
① 230℃ 이상의 온도에서 혼합된 구스아스팔트 혼합물을 휠트래킹 몰드에 타설 하여 길이, 폭, 높이 각 300mm, 300mm, 50mm 직육면체 모양의 시편이 작 되도록 한다.
② 시편을 24시간 동안 상온 양생 시킨 후 60℃의 휠트래킹 챔버에 4시간 양생 시킨다.
③ 이 시편에 686N의 모형 자동차 타이어로 분당 42회의 속도로 60분 동안  주행 시킨다.
④ 1mm 변형 시의 시험기 바퀴의 통과 횟수를 이용하여 변형률과 동적 안정도를 위의 식을 이용하여 계산한다.
    

[ 그림 3.12 ] 휠 트래킹 시험

 

1.3.3 구스아스팔트 생산

포장용으로 사용하는 구스 매스틱 아스팔트 혼합물은 아스팔트 플랜트에서배합설계 결과에 따라 생산해야 한다. 일반적으로 아스팔트 플랜트에서 생산온도는 230℃이하에서 실시하며, 최종 혼합물의 온도는 180℃ 이상을 유지해야 한다.

1.3.3.1 아스팔트 플랜트
아스팔트 플랜트는 혼합물의 배합설계 결과에 따라 생산할 수 있도록 조절이 가능하여야 한다. 여기에서 사용할 아스팔트 플랜트는 자동 계랑 방식의 장비를 구비하여야 하고, 적합한 공해 망지 시설을 갖추어야 한다.

1.3.3.2 아스팔트 탱크
혼합물에 생산에 사용할 아스팔트를 공급하는 저장 탱크는 최소한 2일 작업에 지장이 없는 소요 아스팔트를 저장할 수 있는 용량을 갖추어야 하며, 탱크 내의 아스팔트를 완전히 배출할 수 있는 장치가 설치되어야 한다. 이러한 저장 탱크에는 사용하는 아스팔트를 소정의 온도까지 균등하게 가열할 수 있는 장치를 갖추어야 한다.

1.3.3.3 핫 스크린(Hot Screen)
아스팔트 플랜트의 타워 상부 등에 설치된 핫 스크린 장치는 골재를 입경별로 체가름 할 수 있어야 한다.

1.3.3.4 핫 빈(Hot Bin)
핫 빈은 입경이 다른 골재를 각각 분리 저장하여 적절하게 공급할 수 있어야하며 , 각 빈마다 오브 플로우 (Over Flow Pipe)를 설치하여 체가름된 골재가 서로 혼입되지 않도록 하여야 한다.

1.3.3.5 집진 장치
아스팔트 플랜트에는 원칙적으로 골재에 의한 분진을 집진할 수 있는 징치를 갖추어야 한다. 구스 매스틱 아스팔트 혼합물의 생산 온도가 고온이기 때문에 집진장치 내의 여과 필터는 반드시 내열성인 것을 사용해야 한다.

1.3.3.6 골재 계량기
골재 계랑기는 최소 눈금이 최대 정랑의 0.5% 이하이어야 하며, 진동에 의한 영항을 받지 않는 표준형이어야 한다. 또한 계랑기는 한 배치의 재료를 한번에 계랑할 수 있는 용랑을 가져야 하며, 정밀도는 계랑 중랑의 1% 이내로 한다.

 1.3.3.7 생산 관리
아스팔트 플랜트에서 아스팔트, 골재 및 채움재를 혼합하여 생산하여야 한다. 또한 혼합물의 생산 온도는 구스 매스틱 아스팔트 혼합물에 있어 매우 중요한 품질관리 항목이므로 규정된 온도 범위 내에 관리해야 한다.

 

<표 3.8>  구스 아스팔트 혼합물 온도 관리

[ 그림 3.13 ] 구스아스팔트 생산 흐름도