KR102000647B1 - 복층 아스팔트 시공방법 - Google Patents

복층 아스팔트 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복층 아스팔트 조성물 및 시공방법에 관한 것으로서, 아스팔트 포장작업시 표층과 기층을 동시에 포장함으로서 시공성을 향상시킴과 함께 공사기간을 단축할 수 있는 효과를 나타내기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 배수성 아스팔트 조성물로 이루어지는 표층이 상부층과 하부층의 복층으로 이루어지는 복층 아스팔트 조성물에 있어서, 상기 상부층은, 입경 4~10mm의 굵은골재 70~90중량%, 입경 0.1~4mm의 잔골재 1~20중량%, 석회석분 3~12중량%, 식물성 섬유첨가재 0.1~1중량%, 아스팔트 바인더 4~12중량%, 아스팔트 개질제 0.3~1.5중량%의 조성을 이루고, 상기 하부층은, 입경 8~20mm의 굵은골재 73~93중량%, 입경 0.1~8mm의 잔골재 1~15중량%, 석회석분 1~10중량%, 식물성 섬유첨가재 0.1~1중량%, 아스팔트 바인더 4~12중량%, 아스팔트 개질제 0.3~1.5중량%의 조성을 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

복층 아스팔트 시공방법{MULTI LAYER ASPHALT CONSTRUCTION METHOD}
본 발명은 복층 아스팔트 조성물 및 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표층과 기층을 동시에 포장함으로서 시공성을 향상시킴과 함께 공사기간을 단축할 수 있도록 하기 위한 것이다.
일반적으로, 아스팔트는 석유를 구성하는 성분 중에서 경질부분이 자연적으로 또는 인위적인 방법에 의해 증발된 후 잔류하는 흑색 또는 흑갈색의 반고체 상태의 교상물질을 칭하는 것으로 가열하게 되면 서서히 액상으로 변하는 특성을 갖는다.
이러한 아스팔트는 점착성이 뛰어나고, 광물질 재료와의 부착성이 우수하기 때문에 결합재료나 접착재료로 이용되며, 물에 용해되지 않고, 불투수성이므로 방수재료로 도 이용된다. 또한 사용목적에 따라 점도를 변화시킬 수 있어 시공성 역시 우수하다. 이러한 장점들 및 특성 때문에 아스팔트는 그 활용범위가 광범위하여 도로 포장용 공사 등과 같은 수리용, 방수용, 일반 공업용, 농업용 등의 다양한 용도로 사용되고 있다.
아스팔트를 도로 포장에 적용하는 경우를 살펴보면 통상적으로 아스팔트 자체만으로 사용되는 예는 드물며, 골재 및 채움재 등과 배합하여 이루어진 아스팔트 콘크리트(아스콘)로 사용된다.
이러한 골재는 아스콘 내에서 골조의 역할을 하여 지지력, 하중의 분산 및 마찰 저항력을 제공하며, 파쇄석이 주로 사용되는 굵은 골재와 파쇄한 모래 파쇄한 모래 및 강모래가 주로 사용되는 잔골재로 구분된다.
또한 굵은 골재 및 잔골재의 공극을 매우기 위해 사용되는 채움재는 아스팔트와 혼합되어 박리저항성을 개선시키는 역할도 하며, 석분 등과 같은 무기물질의 미세분말이 주로 사용된다. 한편 아스팔트는 온도의 상승에 따라 액화되어 액상으로 전이되며, 온도에 따른 컨스턴시(constancy)의 변화가 매우 크다. 이 변화의 정도를 감온성이라 하는데, 아스팔트의 감온성이 지나치게 크면, 그로 이루어진 아스팔트 콘크리트 구조부에 저온 조건하에서는 취성에 의한 균열이 발생하고, 고온 조건하에서는 심한 연성에 의한 소성변형이 발생하게 된다. 또한 아스팔트의 감온성 이외에도 인장강도, 탄성도 등의 여러가지 조건에 의해 아스팔트의 내구성이 결정된다.
도 1은 종래의 일반아스팔트가 설치된 구간에 대한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일반 아스팔트 도로는 지반(11)위에 기층(12)이 위치하고, 기층(12)위에 중간층(13)이 놓이며, 중간층(13)의 위에는 표층(14)이 위치한다.
이와 같이 기층(12)과 중간층(13)을 위치시키는 것은 표층(14)으로 전달되는 하중을 효과적으로 차단하며, 아스팔트 도로 포장시 두번의 포장 작업으로 강도를 높이기 위한 것이다.
그러나, 상기한 종래 기술에서는 기층(12)과 표층(14)을 각각 포장 포장하고, 그 사이에는 아스팔트 유제인 중간층(13)을 형성시켜야 함으로서 시공시간이 증가되어짐과 함께 사용되는 아스팔트 유제로 인한 환경 오염이 발생되는 문제점이 있었다.
대한민국 특허등록 제897688호(2009.06.07.등록) 대한민국 특허등록 제690393호(2007.02.27.등록)
본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 아스팔트 시공시 표층과 기층을 동시에 포장함으로서 시공성을 향상시킴과 함께 공사기간을 단축토록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 배수성 아스팔트 조성물로 이루어지는 표층이 상부층과 하부층의 복층으로 이루어지는 복층 아스팔트 조성물에 있어서, 상기 상부층은, 입경 4~10mm의 굵은골재 70~90중량%, 입경 0.1~4mm의 잔골재 1~20중량%, 석회석분 3~12중량%, 식물성 섬유첨가재 0.1~1중량%, 아스팔트 바인더 4~12중량%, 아스팔트 개질제 0.3~1.5중량%의 조성을 이루고, 상기 하부층은, 입경 8~20mm의 굵은골재 73~93중량%, 입경 0.1~8mm의 잔골재 1~15중량%, 석회석분 1~10중량%, 식물성 섬유첨가재 0.1~1중량%, 아스팔트 바인더 4~12중량%, 아스팔트 개질제 0.3~1.5중량%의 조성을 이루는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 아스팔트 개질제는 SBS(styrene butadiene styrene), 섬유수지, LDPE(Low-density polyethylene), 오일, 폐타이어 분말의 혼합 조성을 이루는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 복층 아스팔트 조성물 및 시공방법은, 아스팔트 포장작업시 표층과 기층을 동시에 포장함으로서 시공성을 향상시킴과 함께 공사기간을 단축할 수 있는 효과를 나타낸다.
특히, 기층과 표층을 동시에 시공함으로서 아스팔트 유제를 사용하지 않아 환경적인 이점을 나타내게 된다.
도 1은 종래 기술에서의 아스팔트 단면 구조도.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
본 발명에서는 포장노면의 상부층에 작은골재를 사용하여 작고 많은 공극을 형성시키고, 하부층에는 상대적으로 큰 골재를 사용하여 크고 많은 공극을 형성시키는 복층 포장구조를 이루게 된다.
즉, 본 실시 예에서의 아스팔트 포장은 배수성 아스팔트 혼합물과 밀입도 아스팔트 혼합물을 이용하여 표층이 상부층과 하부층의 복층 구조를 이루게 되는데, 그중 상부층을 이루는 표층은 입경 4~10mm의 굵은골재 70~90중량%, 입경 0.1~4mm의 잔골재 1~20중량%, 석회석분 3~12중량%, 식물성 섬유첨가재 0.1~1중량%, 아스팔트 바인더 4~12중량%, 아스팔트 개질제 0.3~1.5중량%의 조성을 이루게 된다.
그리고, 하부층을 이루게 되는 상기 기층은, 입경 8~20mm의 굵은골재 73~93중량%, 입경 0.1~8mm의 잔골재 1~15중량%, 석회석분 1~10중량%, 식물성 섬유첨가재 0.1~1중량%, 아스팔트 바인더 4~12중량%, 아스팔트 개질제 0.3~1.5중량%의 조성을 이루게 된다.
또한, 아스팔트 개질제는 건식 아스팔트 개질제와 습식 개질 아스팔트 바인더를 사용하게 되는데, 건식 아스팔트 개질제를 제조하기 위해서는 SBS(styrene butadiene styrene 10~35중량%, 섬유수지 5~20중량%, LDPE(Low-density polyethylene) 20~35중량%, 오일 5~10중량%, 폐타이어 분말 20~40중량%의 혼합 조성을 이루도록 함이 바람직하다.
또한, 아스팔트 개질제는 펠릿타입으로 제조함으로서 이동 및 사용에 용이성을 갖게 된다.
상기 조성을 이루는 아스팔트 조성물은 중층이나 기층을 표층과 동시 포장하거나, 기층과 중층을 동시에 포장함으로써 시공성이 우수하고 공사기간을 단축할 수 있게 된다.
즉, 이때에는 도로 포장이 이루어지는 시공현장에서 동일 장비를 이용하여 기층과 표층에 대한 포설 및 다짐 작업을 실시하게 되는데, 포설작업시에는 아스팔트 피니셔를 이용하여 작업이 이루어지며, 다짐작업시에는 롤러 형태의 다짐장비를 이용하여 다짐작업을 실시하게 된다.
특히, 본 발명에서와 같이 기층과 표층을 동시에 시공하게 되면 기층과 표층 사이에 시공이 이루어지는 아스팔트 유제를 사용하지 않게 되어 환경적인 부분에서도 유익함을 얻을 수 있게 된다.
그리고, 다짐작업이 완료되면 양생 후 노면온도가 40℃ 이하로 내려가면 교통개방을 실시하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 아스팔트 시공작업이 보다 신속하게 이루어질 수 있게 됨으로 도로 통제시간 감소에 따른 차량혼잡을 완화할 수 있는 이점을 나타내게 된다.
그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 복층 아스팔트 조성물 및 시공과정이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.
그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.

Claims (3)

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  3. 배수성 아스팔트 조성물로 이루어지는 표층이 상부층과 하부층의 복층으로 이루어지되, 상기 상부층은 입경 4~10mm의 굵은골재 70~90중량%, 입경 0.1~4mm의 잔골재 1~20중량%, 석회석분 3~12중량%, 식물성 섬유첨가재 0.1~1중량%, 아스팔트 바인더 4~12중량%, 아스팔트 개질제 0.3~1.5중량%의 조성을 이루고; 상기 하부층은, 입경 8~20mm의 굵은골재 73~93중량%, 입경 0.1~8mm의 잔골재 1~15중량%, 석회석분 1~10중량%, 식물성 섬유첨가재 0.1~1중량%, 아스팔트 바인더 4~12중량%, 아스팔트 개질제 0.3~1.5중량%의 조성을 이루며; 상기 아스팔트 개질제는 SBS 10~35중량%, 섬유수지 5~20중량%, LDPE 20~35중량%, 오일 5~10중량%, 폐타이어 분말 20~40중량%의 혼합 조성을 이루는 표층을 기층과 동시에 도로면에 포장을 실시하는 것을 특징으로 하는 복층 아스팔트 시공방법.
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