KR102459390B1 - 세립배수성 아스팔트 혼합물 및 이를 이용한 세립배수성 박마찰층 포장 - Google Patents

세립배수성 아스팔트 혼합물 및 이를 이용한 세립배수성 박마찰층 포장 Download PDF

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Abstract

본 발명은 최대치수 5mm 이하의 세립 골재 및 아스팔트를 포함하고, 상기 세립 골재는 2.5mm~5mm 주골재를 78wt% 내지 80wt%, 0.08mm~2.5mm 잔골재를 12.5wt% 내지 17.0wt% 및 0.08mm 이하 채움재를 4.5wt% 내지 7.0wt% 포함하는 것을 특징으로 하는 세립배수성 아스팔트 혼합물 및 이를 이용하여 형성되는 세립배수성 박마찰층 포장에 관한 것으로서, 기존 밀입도 아스팔트 포장 표층 위에 마모층으로 적용할 수 있고, 소음저감 및 우천시 배수를 통한 고마찰력 효과를 제공할 수 있다.

Description

세립배수성 아스팔트 혼합물 및 이를 이용한 세립배수성 박마찰층 포장{Fine aggregate-asphalt mixture and porous-fine thin anti-skid asphalt layer using the same}
본 발명은 배수성 포장기능을 유지하는 얇은 층을 세립골재를 사용하여 기존 밀입도 아스팔트 포장 표층 및 콘크리트 포장 위에 마모층으로 적용할 수 있는 세립배수성 아스팔트 혼합물 및 이를 이용한 미끄럼방지 박층(세립배수성 박마찰층, Porous-fine Thin Anti-skid asphalt Layer: POTAL) 포장에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다.
근래에 들어 주행안전과 저소음 환경조성을 위해 배수성 아스팔트 포장(porous asphalt pavement, 이하 배수성 포장)의 개발 및 적용이 활발하게 진행 중이다. 이러한 배수성 포장은 일본 및 유럽에서 널리 적용되고 있으며, 국내의 경우 가까운 일본제품과 유사한 형식의 것들이 적용되고 있으나 아직 조기파손 등으로 문제가 많은 편이다. 그리고 이는 주로 신설 및 기존 아스팔트 포장에 적용되고 있으며 콘크리트 포장에는 적용되지 못하는 실정이다.
조기파손 원인 중 하나는 우리나라 도로교통 규정에 트럭 허용 최대 단축하중(single axle load: SAL)이 8.2톤으로 미국과 같은 수준이기 때문이다. 이에 비해 일본 허용 최대 SAL은 우리의 1/2 수준인 4.1톤이며, 이 때문에 일본 도로포장에 가해지는 트럭의 윤하중 압력은 한국보다 훨씬 낮아 일본 배수성 포장의 공용수명이 한국에 비해 오래 유지된다.
차량의 축 하중(
Figure 112021128523479-pat00001
)에 의해 도로포장에 가해지는 압력환산계수(
Figure 112021128523479-pat00002
)는 AASHTO의
Figure 112021128523479-pat00003
식으로 계산된다. 이 식에 의하면 국내의
Figure 112021128523479-pat00004
= 8.2톤인 트럭의 타이어가 포장에 가하는 압력환산계수는
Figure 112021128523479-pat00005
이다. 그러나 일본의
Figure 112021128523479-pat00006
= 4.1톤 트럭의 압력환산계수는
Figure 112021128523479-pat00007
로 우리나라의 5.4% 수준이다. 그러므로 일본의 배수성 포장은 트럭에 의해 우리나라의 약 5% 수준의 압력만을 받으므로 구조적으로 훨씬 안전하며 내구성이 잘 유지될 수 있다. 이에 비해 우리나라 배수성 포장은 구조적으로 20배 강해야 하나 그렇지 못하므로 파괴확률이 20배 높다고 할 수 있다.
이러한 이유로 미국의 경우는 5cm 두께의 배수성 포장으로 표층을 적용하는 대신 1인치 (2.5cm) 두께의 개립마찰층(open-grade friction course: OGFC)을 기존 표층 위에 적용하여 마모층 wearing course)으로 취급한다. 마모층이란 마찰·배수 기능만을 제공하나 타이어에 의해 마모되어 소모되는 얇은 층으로 포장체를 지탱하는 구조 층 역할은 하부의 표층과 기층 등이 한다. 즉, OGFC를 구조 층인 표층으로 적용하는 것이 아니라 약 4~5년 수명의 25mm 마모층으로 기존포장의 표층 위에 추가로 적용하고, 마모되면 또 포장한다.
국내의 경우 허용 단축 하중이 미국과 같고 대도시지역은 교통량도 과다하고 과적 차량까지 많으며, 일본 대부분 지역보다 기후조건도 열악하다. 그러므로 구조적으로 취약한 배수성 혼합물을 5cm 두께의 표층으로 적용하는 데는 여러 가지 문제가 있다. 차량 하중을 견디는 구조적 성능을 확보하는 것도 문제이지만, 대부분 지역에서 동절기 동결-융해에 의한 수축팽창으로 결합력의 와해와 박리(stripping), 그리고 제설 차량에 의한 골재 탈리 현상이 심각한 문제로 대두되고 있다.
또한, 현재까지 국내에서는 배수성 포장을 5cm 두께의 표층으로 적용하려 하는데 이는 도 1에서 보듯이 일반 밀입도 표층(a)의 공극률 4%에 비해 배수성 표층(b)은 공극률이 20%로 높아 포장 내에 공간이 많아 윤하중 지지에 취약하다. 또한, 이 20% 이상의 공극이 동절기 융설 수 등으로 채워져 얼게 되면 체적팽창으로 혼합물의 결합력이 약해져 방수성인 밀입도 표층보다 쉽게 파손되는 원인이 된다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 우수한 마찰력을 발휘할 수 있는 배수성 아스팔트 포장재료를 세립도로 개발하여 신설 포장은 물론 기존 도로포장 위에 얇게 마모성 박층 (Thin-layer wearing course)로 포설할 수 있는 세립배수성 아스팔트 혼합물을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 상기 세립배수성 아스팔트 혼합물을 사용하여 도 2에 나타낸 것과 같이 기존 밀입도 아스팔트 포장 표층 위에 마모층으로 적용할 수 있는 세립배수성 박마찰층 (세립 아스팔트 미끄럼방지 박층, Porous-fine Thin Anti-skid asphalt Layer: POTAL) 포장을 제공하고자 한다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 최대치수 5mm 이하의 세립 골재 및 아스팔트를 포함하고, 상기 세립 골재는 2.5mm~5mm 주골재를 78wt% 내지 80wt%, 0.08mm~2.5mm 잔골재를 12.5wt% 내지 17.0wt% 및 0.08mm 이하 채움재를 4.5wt% 내지 7.0wt% 포함하는 것을 특징으로 하는 세립배수성 아스팔트 혼합물을 제공한다.
또한, 상기 잔골재는 0.6mm~2.5mm 제1잔골재 및 0.08mm~0.6mm 제2잔골재를 포함하고, 상기 채움재는 석회석분(limestone powder: LP) 및 소석회(hydrated lime: HL)를 포함하며, 상기 세립 골재는 주골재를 78wt% 내지 80wt%, 제1잔골재를 6.5wt% 내지 14.0wt%, 제2잔골재를 1.0 내지 8.5 wt%, 석회석분을 2.5wt% 내지 6.5wt%, 소석회를 1.5wt% 내지 2.0wt% 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 아스팔트는 PG82-22 등급 또는 PG82-28 등급의 개질 아스팔트를 포함하고, 상기 아스팔트는 상기 세립배수성 아스팔트 혼합물에 5.0 내지 7.0wt% 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세립배수성 아스팔트 혼합물은 식물성 섬유(cellulous fiber)를 더 포함하고, 상기 식물성 섬유는 상기 세립배수성 아스팔트 혼합물에 0.3 내지 0.5wt% 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 세립배수성 아스팔트 혼합물을 이용하여 형성된 세립배수성 박마찰층을 제공한다.
본 발명에 따른 세립배수성 박마찰층 포장용 세립배수성 아스팔트 혼합물은 마모층으로 약 3년의 내구성을 확보할 수 있도록 최대치수 5mm 이하의 세립 골재를 이용하여 신설은 물론 기존포장 위에 얇게 포설할 수 있으므로 소음저감 효과와 우천 시도 배수를 통한 고 마찰력을 제공한다.
또한, 마모층이라도 3년 (밀입도 포장 5~6년) 이상의 공용수명을 유지하려면 얇은 층의 내구성 확보를 위한 적절한 공극률이 필요하므로, 공극률 15% 이상 수준에서 박층(25mm)으로 기존포장 위에 적용토록 함으로써 배수, 소음저감, 마찰력 확보 문제를 동시에 해결할 수 있다. 도 2에서 보듯이 윤하중은 하부의 기존 밀입도 포장이 감당하므로 구조적으로 안전하고 POTAL은 표층 위에서 박층으로 마찰·배수·흡음 기능을 제공한다.
본 발명에 따른 세립배수성 박마찰층 포장은 우천시 빗물 튀김 방지를 통한 시야 확보와 마찰력 확보는 물론 야간 전조등 반사방지로 시야 확보가 쉬워 주행안전을 보장할 수 있고, 마모되면 쉽게 다시 포설할 수 있다. 또한, 이 세립배수성 박마찰층 포장은 기존 아스팔트 포장은 물론 콘크리트 포장 위에도 얇게 포설하여 안전하고 조용한 주행 친화적인 포장 노면을 제공할 수 있다. 그리고 터널 내부는 대부분 콘크리트 포장이므로 그 위에 적용할 경우 배수성 포장의 특징인 고 마찰과 저소음 기능을 제공한다. 이 경우 무색 개질 아스팔트 사용으로 포장을 밝은 색으로하여 터널 내 조도를 맞출 수 있도록 한다.
또한, 소음저감 위주의 배수성 포장구조 층과 차별화하여 공극률을 20% 이상에서 15% 이상으로 낮추어서도 투수 기능을 유지하고 마찰력이 좋은 소모성 비구조 층으로 개발되므로 가격 면에서도 저렴한 장점이 있으며 또한, 투수-마찰력뿐만 아니라 상당한 소음저감 효과도 기대할 수 있다.
특히 이는 고가의 배수성 포장 구조층과 차별화하여 배수 기능을 가진 마모성 박층으로 포장되므로 시공이 용이하여 공사비를 절감할 수 있다. 이것이 기존 고속도로 및 국도는 물론 지방도와 시가지 도로 등의 아스팔트 표층 위에 시공되면, 더욱더 조용하고 우천시 안전한 주행환경을 제공할 수 있다.
도 1은 (a) 일반적인 밀입도 표층 아스팔트 포장 및 (b) 기존 배수성 표층 포장을 나타낸 것이다.
도 2는 밀입도 표층 위에 포설된 POTAL 포장을 나타낸 것이다.
도 3은 3가지 아스팔트 혼합물의 외관 상태를 나타낸 것이다.
도 4는 변형강도 시험용 공시체 준비, 공시체 세팅과 시험에서 얻어진 하중-변위 곡선의 예시를 나타낸 것이다.
도 5는 ITS 시험 및 하중 변형 곡선의 개략도를 나타낸 것이다.
도 6은 (a) 슬래브 공시체 및 (b) 반복주행 시험기의 내부 모습을 나타낸 것이다.
도 7은 (a) 칸타브로 시험에 사용되는 LA 마모 시험기 및 (b) 칸타브로 시험 후 공시체의 모습을 나타낸 것이다.
도 8은 미끄럼 저항성 시험기의 모습을 나타낸 것이다.
도 9는 투수계수 시험기의 모습을 나타낸 것이다.
도 10은 1차 배합설계에 따른 아스팔트 혼합물의 아스팔트함량에 따른 공극률 변화 곡선을 나타낸 것이다.
도 11은 4차 배합설계의 입도분포 곡선을 나타낸 것이다.
도 12는 Wheel tracking (WT) 시험 결과를 나타낸 것이다.
도 13은 (a) 배수성 포장 구간 및 (b) 일반 밀입도 포장 구간의 우천시 시야 확보 비교를 나타낸 것이다.
본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한, 본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.
이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시 예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다.
한편, 본 발명의 여러 가지 실시 예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시 예들과 결합 될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합 될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 세립배수성 아스팔트 혼합물은 최대치수 5mm 이하의 세립 골재 및 아스팔트를 포함하는 혼합물로서 기존 밀입도 아스팔트 포장의 표층 위에 25mm 두께의 얇은 마모층으로 적용할 수 있는 세립배수성 박마찰층(POTAL)으로 포장할 수 있다.
이는 일반 포장보다 얇은 마모성 포장으로 구조적 성능이 요구되지는 않으나 윤하중에 저항하여 안전할 수 있도록 충분한 강도 및 내구성이 요구되므로 골재의 최대치수를 5mm 이하로 함으로써 25mm 두께의 박층 내에서도 충분한 결합력과 윤하중에 저항할 수 있도록 입도 조절 및 바인더를 선정하였다.
상기 아스팔트는 PG82-22 등급 또는 PG82-28 등급의 개질 아스팔트를 사용하며, 더욱 구체적으로 등록특허 제10-2284624호(2021.07.27.)의 개질아스팔트 바인더를 사용하는 것이 좋다. 더욱 바람직하게는 PG82-28 등급의 개질아스팔트 바인더를 사용하는 것이 좋다.
아스팔트의 등급은 PG XX-YY로 표현되며, XX는 고온등급으로 아스팔트 포장의 최고온도, -YY는 저온등급으로 아스팔트 포장의 최저온도 개념이다. 따라서, XX는 고온에서의 소성변형에 대한 저항성을 나타내며, -YY는 저온에서의 균열에 대한 저항성을 나타낸다.
상기 아스팔트는 상기 세립배수성 아스팔트 혼합물에 5.0 내지 7.0wt% 포함되도록 첨가된다. 바람직하게는 상기 아스팔트는 상기 세립배수성 아스팔트 혼합물에 6.3 내지 6.7wt% 포함되도록 첨가된다.
본 발명에 따른 세립배수성 아스팔트 혼합물은 세립 골재로서 5mm 이하의 화강암 골재를 사용한다. 사용한 화강암 골재의 물성은 하기 표 1과 같다. 그러나 화강암 골재에 제한되는 것은 아니며, 아스콘용 골재 기준에 적합한 것은 모두 사용 가능하다.
굵은골재 최대치수 5mm
마모율 (%) 30.16
밀도
(g/cm3)
진 (Apparent) 2.675
표면건조포화 (SSD) 2.631
겉보기(Bulk) 2.605
흡수율 (%) 1.01
더욱 구체적으로 상기 세립 골재는 2.5mm~5mm 주골재(5mm 체 통과분), 0.08mm~2.5mm 잔골재(2.5mm 체 통과분) 및 0.08mm 이하 채움재(0.08mm 체 통과분)를 포함한다. 또한, 상기 잔골재는 0.6mm~2.5mm 제1잔골재(2.5mm 체 통과분) 및 0.08mm~0.6mm 제2잔골재(0.6mm 체 통과분)를 포함하며, 상기 채움재는 석회석분(limestone powder: LP) 및 소석회(hydrated lime: HL)를 포함한다.
본 발명에 따른 세립 골재는 주골재, 잔골재 및 채움재의 양을 조절하여 배합함으로써 얻어지며, 본 발명에 따라 배합된 세립 골재는 주골재를 78wt% 내지 80wt%, 잔골재를 12.5wt% 내지 17.0wt%, 채움재를 4.5wt% 내지 7.0wt% 포함한다. 더욱 구체적으로 세립 골재는 주골재를 78wt% 내지 80wt%, 제1잔골재를 6.5wt% 내지 14.0wt%, 제2잔골재를 1.0 내지 8.5 wt%, 석회석분을 2.5wt% 내지 6.5wt%, 소석회를 1.5wt% 내지 2.0wt% 포함한다.
가장 바람직하게는 상기 세립 골재는 주골재를 78.5wt% 내지 79.0wt%, 제1잔골재를 6.5wt% 내지 7.0wt%, 제2잔골재를 7.5 내지 8.5 wt%, 석회석분을 4.0wt% 내지 5.0wt%, 소석회를 1.5wt% 내지 2.0wt% 포함하는 것이 좋다.
또한, 본 발명에 따른 세립배수성 아스팔트 혼합물은 아스팔트함량을 유지하면서 칸타브로 손실률을 더욱 낮추기 위해 충격시 골재 간의 접촉 응력을 줄여줄 수 있도록 식물성 섬유(cellulous fiber)를 더 포함할 수 있다. 즉 식물성 섬유를 첨가함으로써 충격에 의한 골재 탈리나 파손 방지를 위한 완충 역할을 할 수 있으며, 동절기 타이어 충격에 의한 골재 파손방지에도 효과적이다.
상기 식물성 섬유는 상기 세립배수성 아스팔트 혼합물에 0.3 내지 0.5wt% 포함되도록 첨가되며, 이때, 상기 세립 골재는 주골재를 78.5wt% 내지 79.0wt%, 제1잔골재를 6.5wt% 내지 7.0wt%, 제2잔골재를 8.0 내지 8.5 wt%, 석회석분을 4.0wt% 내지 4.5wt%, 소석회를 1.5wt% 내지 2.0wt% 포함하는 것을 사용하는 것이 좋다.
도 3에 3가지 아스팔트 혼합물의 외관 상태를 나타내었다. 도 3에서 보듯이 (a) 밀입도 아스팔트 혼합물(dense-grade asphalt mixture)은 공극률 4%로 일반도로에 가장 널리 사용되며 조직이 치밀해 투수가 안 되는 데 비해, (b) 13mm 배수성 아스팔트 혼합물(porous asphalt mixture)은 공극이 20% 이상으로 투수가 잘된다. 이에 비해 본 발명에 따른 (c), (d) 5mm 세립배수성 아스팔트 혼합물(fine porous asphalt mixture)은 13mm에 비해 표면이 고우며 공극이 15~17%로 배수도 잘되고 조직이 치밀하다. 본 발명에 따른 세립배수성 아스팔트 혼합물의 특징은 골재 치수가 작아 박층 포장이 가능하고 내구성이 좋다.
본 발명에 따른 세립배수성 아스팔트 혼합물을 이용하여 세립배수성 박마찰층을 일반 밀입도 아스팔트 포장 상에 형성함으로써 상기 언급한 효과를 제공할 수 있다.
실시예 및 실험예
(1) 사용 재료
본 실시예에서의 아스팔트는 1차로 PG 82-22와 2차로 칸타브로 시험 후 부터 PG 82-28 등급 (특허 제10-2284624호) 제품의 개질아스팔트가 사용되었다. 사용된 골재는 공칭 최대치수 5mm 이하의 세립골재이며 이를 사용하여 세립배수성 아스팔트 혼합물을 제조하였다.
(2) 시험 방법
(2-1) 변형강도 및 간접인장강도 시험
아스팔트 혼합물의 기본특성으로 고온(60℃)에서의 소성변형 저항성으로 변형강도(Deformation strength: SD)와, 25℃에서 포장균열에 대한 저항성으로 간접인장강도(Indirect tensile strength: ITS)를 측정한다. 최적 아스팔트함량으로 POTAL 혼합물을 실험실 패들 믹서로 비빈 후 175℃ 오븐에서 1시간 단기 노화시킨 혼합물을 선회다짐기로 100회로 다짐하여 직경 100mm 공시체를 6개 제조하였다. 제조된 공시체는 1일 실내 보관 후 치수와 공극률 등을 측정한 후 무작위로 3개씩 나누어 SD와 ITS에 측정에 사용되었다.
SD 시험은 공시체를 60℃ 항온수조에서 30분간 수침 후 꺼내어 신속히 도 4와 같이 Kim Test 어셈블리에 넣고 30mm/min의 속도로 하중을 가하였다. 시험에서 얻어지는 도 4의 하중-변형 곡선에서 최대 하중(P)과 이때 표면으로부터 눌려 들어간 수직변형(v)을 읽어 [식 1]로 SD를 계산하였으며, 한 혼합물 당 3개의 SD 시험 값의 평균을 분석에 사용하였다.
[식 1] :
Figure 112021128523479-pat00008
여기서 SD =변형강도(MPa), P =최대하중(N), v =최대하중에서의 수직변형 값(mm)이다.
(2-2) 인장강도비 (Tensile strength ratio: TSR)
인장강도비 (TSR)는 아스팔트 혼합물의 수분저항성 평가를 위하여 건조 상태 공시체의 간접인장강도(indirect tensile strength: ITS)에 대한 동결-융해처리 후 간접인장강도의 비율로 평가한다. 간접인장강도는 도 5와 같이 공시체 상하면에 수직 하중을 가하면 하중 방향을 따라 일정한 인장 응력이 공시체 내부에 발생하며 수직으로 파괴 시 측정되는 값이다. 이는 포장에 가해지는 윤하중 응력을 견디어 내는 중요한 특성으로 인장강도는 포장체의 균열 저항성과 관계가 있다(Kim 1998).
건조 상태 ITS는 100회 선회다짐으로 제조한 공시체를 물성 측정 후 1일간 실내에 보관하였다가 2시간 25℃ 항온조에 넣었다가 꺼내어 시험기에 놓고 50mm/min 속도로 수직 하중을 가하여 파괴시 얻어진 최대하중 P를 구하고 [식 2]로 계산하였다. 이렇게 구한 ITS를 TSR 계산시 건조 ITS (
Figure 112021128523479-pat00009
)로 사용하였다.
[식 2]
Figure 112021128523479-pat00010
여기서, ITS = indirect tensile strength (MPa), P = maximum load (N), D = specimen diameter (mm), and t = specimen thickness (mm)이다.
수분처리용 공시체 3개는 물성 측정 후 포화시켜 비닐 지퍼백에 넣고 -18℃에 1일간 동결 후 꺼내서 60℃ 물에 1일 수침 융해시킨다. 그리고 60℃ 수조에서 꺼낸 공시체 전체온도를 시험온도인 25℃로 만들기 위하여 25℃ 수조에 다시 2시간 수침 후 시험장치에 놓고 ITS를 측정한다. 이렇게 구한 ITS를 TSR 계산시 수처리 ITS (
Figure 112021128523479-pat00011
)로 사용하였다. 동결-융해 처리된 공시체의
Figure 112021128523479-pat00012
와 건조 공시체의
Figure 112021128523479-pat00013
를 [식 2]에 대입하여 TSR을 구했다.
[식 3]
Figure 112021128523479-pat00014
여기서, TSR= tensile strength ratio (%),
Figure 112021128523479-pat00015
= indirect tensile strength (MPa) for wet-conditioned specimen,
Figure 112021128523479-pat00016
= indirect tensile strength (MPa) for dry-conditioned specimen이다.
(2-3) 반복주행 (Wheel tracking) 시험
아스팔트 포장에 차량 바퀴 자국을 따라 골(Rut)이 생기는 현상을 소성변형(rutting)이라 하며 이에 대한 저항성은 wheel tracking (WT) 시험으로 측정한다. 배합설계를 거쳐 결정된 최적 아스팔트함량으로 혼합물을 제조 후 175℃에 1시간 단기노화 처리 후 롤러 다짐기로 목표 공극률 16±1%로 도 6(a)와 같은 크기 305mm × 305mm × 50mm의 슬래브 공시체를 제조하였다. 제조된 공시체는 12시간 상온에서 식힌 후 몰드에서 탈영하여 공극률을 측정하고 반으로 잘라 25℃ 항온기에서 24시간 양생시켰다. 그리고 시험온도인 60℃에서 6시간 보관 후 WT 시험을 수행하였다.
WT 시험기는 접지압 100psi (700kPa)를 야기하는 축 하중 하에 왕복 42pass/min의 속도로 60분간 총 2,520 pass 주행하였다. 반복주행 중 침하량은 LVDT를 이용하여 3Hz 빈도로 데이터를 수집하였다. 바퀴의 재질은 강재이며 직경 200mm, 폭 50mm, 1회 왕복거리(stroke)는 200mm이다. 도 6(b)는 반복주행 시험기의 내부를 보여주는 사진이다.
아스팔트 혼합물의 WT 시험에서 소성변형 저항성은 동적안정도(dynamic stability: DS)와 침하 깊이(rut depth)로 판정한다. WT 시험에서는 세로(y)축을 침하 깊이(depth: D), 가로 (x) 축을 통과회수(pass)로 하는 D-pass곡선이 얻어지며 이 곡선의 45분과 60분에서의 기울기의 역수로부터 DS를 mm/pass의 단위로 계산하여 혼합물을 판정하는 근거로 사용한다.
(2-4) 칸타브로 (Cantabro) 손실률 시험
도로포장에서 혼합물의 골재 비산(scattering) 저항성 평가를 위하여 칸타브로 시험(KS F 2492)을 LA 마모시험기를 이용하여 상온 20℃와 저온 -20℃에서 수행하였다. 이 시험은 직경 100mm 공시체 1개의 질량을 시험전 정확히 측정 후 원통직경 710mm인 LA 마모시험기(도 7(a))에 넣고 33 rpm으로 300회 회전시킨다. 강철로 만들어진 원통함 속에 들어간 공시체는 회전시 낙하하며 부딪혀 충격을 받아 도 7(b)와 같이 가장자리 골재가 깨어지거나 이탈된다(Cantabro는 영어의 Counter- blow의 일본식 표기인 것으로 추정). 손실률은 300회 회전 후 꺼내어 질량을 측정하여 [식 4]로 계산하였다. 혼합물별로 3개의 공시체를 시험하여 그 평균값을 분석에 사용하였다.
[식 4]
Figure 112021128523479-pat00017
여기서, CL= 칸타브로 손실률(%), A= 시험 전 공시체 질량(g), B= 시험 후 공시체 질량(g)이다.
(2-5) 미끄럼 저항성 시험
미끄럼 저항성 시험을 위해 미끄럼 저항성 시험 방법(KS F 2375)으로 POTAL 슬래브 공시체에 물을 뿌려 표면을 충분히 적신 후 도 8과 같은 British Pendulum Tester로 British Pendulum number (BPN)를 측정하였다. 이 시험에 의한 도로포장의 BPN 값은 50 이상이 되도록 기준이 제시되어있다.
(2-6) 투수시험
본 발명에서는 KS F 2394 (투수성 포장체의 현장 투수 시험방법) 시험을 위해 WT 테스트용과 같은 POTAL 슬래브 공시체에 도 9와 같은 투수계수 시험기를 설치하고 투수시험을 수행하였다. 현장 투수력은 400cc의 물이 10초 이내에 흘러나가는 것을 기준으로 한다.
(3) 배합설계
(3-1) 1차 배합설계
하기 표 2에 나타나는 것과 같이 최대치수 5mm 이하의 세립골재를 믹스 하였고, 이를 5mm 이하의 세립골재 100% 기준으로 환산하면, 2.5~5mm 78.8wt%, 0.6~2.5mm 13.5wt%, 0.08~0.6mm 3.4wt%, LP 2.8wt%, HL 1.7wt% 포함한다.
하기 표 3에 1차 배합설계에 따른 아스팔트 혼합물의 물성을 측정하여 나타냈으며, 도 10은 회귀분석을 통하여 아스팔트 함량에 따른 공극률 변화 곡선을 나타낸 것이다.
구분 Aggregate passing (%) sieve Asphalt Content
(%)
10mm 5mm 2.5mm 0.6mm 0.08mm
1-1 100% 89% 19% 7.0% 4.0%
(LP 2.5%+
HL 1.5%)
5.0%
1-2 5.5%
1-3 6.0%
1-4 6.5%
1-5 7.0%
구분 두께(mm) 밀도 (g/cm3) Air Voids (%) SD
(MPa)
1-1 72.9 1.952 21.4 2.26
1-2 71.8 1.977 18.0 2.17
1-3 70.5 2.006 16.7 2.07
1-4 70.7 2.012 15.4 2.02
1-5 71.1 2.019 15.1 1.83
도 10 및 상기 표 3에 나타난 것과 같이 AC= 5%에서는 공극률(Air voids)이 21.4%로 너무 높고, AC= 7%에서는 공극률은 만족하나 변형강도(SD)가 1.83 MPa로 너무 낮아 혼합물이 취약해지는 것을 알 수 있다. 또한, 공극률 15~17%의 중간인 16%가 얻어지는 아스팔트함량은 6%가 약간 넘는 것으로 나타났다. 그러므로 아스팔트함량 6.0%를 1차 최적 아스팔트함량 (optimum asphalt content: OAC)로 결정하고 추가 배합설계를 진행하였다.
(3-2) 2차 배합설계
2차 배합에서는 아스팔트함량을 6.0%로 고정하고 골재 입도 조정을 시도하였다. 합성 입도는 1차 배합의 5mm 골재 및 filler를 한 번에 1%씩 조정하였다. 즉, 하기 표 4에 나타낸 것과 같이 5mm체 통과 골재의 비율을 89%에서 단계별로 86%까지 줄이고, 채움재에 해당하는 0.08mm체 통과 분말의 비율을 5%에서 7%로 증가시켰다. 2차 배합결과 0.08~5mm 골재 비율을 줄이고 그만큼 채움재(0.08mm 체 통과 분)를 증가시킴으로써 표 5에 나타난 것과 같이 공극률은 줄어들고 SD는 증가되는 긍정적인 결과를 얻었다.
구분 Aggregate passing (%) sieve Asphalt content
(%)
5mm 2.5mm 0.6mm 0.08mm
2-1 88% 18% 7.5% 5.0% (LP 3.5%+HL 1.5%) 6.0%
2-2 87% 18% 7.0% 6.0% (LP 4.5%+HL 1.5%) 6.0%
2-3 86% 18% 8.5% 7.0% (LP 5.5%+HL 1.5%) 6.0%
구분 No 두께
(mm)
밀도
(g/cm3)
공극율
(%)
SD
(MPa)
2-1 1 62.4 2.030 17.0 2.75
2 64.0 2.018 17.5 2.61
3 63.3 2.022 17.4 2.78
평균 63.2 2.023 17.3 2.71
2-2 1 62.4 2.047 16.6 2.71
2 61.8 2.078 15.4 2.80
3 62.1 2.043 16.3 2.69
평균 62.1 2.056 16.1 2.73
2-3 1 60.5 2.114 13.0 3.03
2 60.9 2.083 14.3 3.10
3 60.9 2.107 13.3 3.05
평균 60.8 2.101 13.5 3.06
표 5에서 보듯이 같은 AC = 6%로 고정하고 5mm 골재 88%와 filler 5% (LP 3.5% + HL 1.5%)로 조정시 공극률은 17%대이고
Figure 112021128523479-pat00018
로 표 3에서보다 공극률과 SD가 다소 높아졌다. 5mm 골재를 86%로 줄이고 filler를 7%로 높이면 SD는 3.06MPa로 매우 높아지나, 공극률이 13.5%로 너무 낮아지므로 과다 조정으로 나타났다. 따라서 SD가 2.73MPa, 공극률이 16.1% 확보되는 5mm골재 87%와 filler 6% (LP 4.5% + HL 5%)를 2차 적정 입도로 판단하여(2-2) 이 배합비로 다시 배합하여 확인하였다.
(3-3) 3차 배합설계
2차 배합에서 결정된 5mm 골재 87%, filler 6% 입도를 사용하여 아스팔트함량 6.0%로 3차 배합 공시체를 제조하여 공극률, SD와 ITS를 확인 검증한 결과는 표 6과 같다. 하지만 이번에는 SD= 2.63MPa으로 낮아졌고 ITS = 0.64MPa로 양호하였으나 공극률은 평균 17.25%로 목표 공극률 16ㅁ1%보다 더 높게 나타났다.
passing (%) sieve AC
(%)
No 두께
(mm)
밀도
(g/cm3)
공극율
(%)
SD
(MPa)
ITS
(MPa)
5mm 87%
2.5mm 19%
0.6mm 7%
filler 6%
(LP 4.5%+
HL 1.5%)
6.0% 1 64.9 1.951 17.2 2.50 -
2 64.1 1.990 16.3 2.76 -
3 64.5 1.957 17.8 2.62 -
평균 64.5 1.966 17.1 2.63 -
6.0% 1 64.5 1.996 16.6 - 0.70
2 65.5 1.943 18.8 - 0.58
3 64.2 1.990 16.7 - 0.64
평균 64.7 1.976 17.4 - 0.64
(3-4) 4차 배합설계
공극률을 안정적으로 16ㅁ0.5%로 유지하기 위하여 아스팔트함량을 0.5% 포인트 높여 AC=6.5%로 4차 배합을 수행하였다. 즉, 4차 배합의 목적은 공극률을 안정적으로 목표치 안으로 낮추고 SD를 향상시켜 혼합물의 강도를 더 높이기 위한 것이다.
아스팔트함량을 늘리기 위해서는 중간입자인 0.6mm 골재(16번체 통과 입자)를 7%에서 12%로 늘리고 그에 맞춰 전체를 조금씩 조정했다. 이를 위해서는 5mm 골재 통과율을 더 낮추면서 채움재도 조금 줄여서 5mm 골재는 83%, 2.5mm 17.5%로 조정하고 채움재를 5.5%를 사용하며 (표 7의 Passing (%) 참조) 아스팔트함량은 6.5%로 수정배합을 수행하였다. 이때 비교를 위하여 아스팔트함량은 6.0%로도 배합을 하였다(표 8 참고).
Sieve size
(mm)
Lower Limit
(%)
Upper Limit
(%)
Center
(%)
Passing
(%)
Retained
(%)
10 100 100 100 100.0 17.0
5 10 100 55 83.0 65.5
2.5 8 20 14 17.5 5.5
0.6 5 12 8.5 12.0 2.0
0.3 4 10 7 10.0 2.3
0.15 3 8 5.5 7.7 2.2
0.08 3 7 5 5.5 5.5
Sum - - - - 100
구분 Aggregate passing (%) sieve Asphalt content
(%)
5mm 2.5mm 0.6mm 0.08mm
4-1 83% 17.5% 12.0% 5.5% 6.0%
4-2 83% 17.5% 12.0% 5.5% 6.5%
구분 No 두께
(mm)
밀도
(g/cm3)
공극율
(%)
SD
(MPa)
ITS
(MPa)
4-1 1 - - - - -
2 63.6 1.997 17.8 2.22 -
3 63.3 2.020 17.3 2.26 -
평균 63.5 2.009 17.55 2.24 -
4-2 1 64.1 1.993 16.0 2.56 -
2 63.5 2.009 15.8 2.83 -
3 64.0 1.998 16.3 2.78 -
평균 63.9 2.000 16.03 2.72 -
4-2 1 64.0 1.993 16.2 - 0.60
2 63.8 2.009 15.6 - 0.72
3 63.9 1.998 16.0 - 0.62
평균 63.9 2.000 15.93 - 0.65
시험결과 표 9에서 보듯이 아스팔트함량 6%에서는 공극률이 17.55%로 높고 SD가 2.24MPa이었으나 아스팔트함량을 6.5%로 높임으로써 공극률 평균이 15.98≒16%로 낮아지고 SD도 2.72MPa로 높아졌고 ITS도 0.65MPa로 양호하였다. 이는 추구하는 공극률 16±0.5%를 만족하고 SD도 2.7MPa 이상으로 우수한 값이다. 그러므로 이를 최종 입도로 선정하였으며 최종 입도분포 곡선은 도 11에 나타내었다.
(4) 공용특성 시험
(4-1) 칸타브로 시험
아스팔트 함량 6.0%와 6.5%로 공시체를 각각 3개씩 만들어 각각 1개씩은 상온(20℃)에서, 그리고 각각 2개씩은 저온(-20℃)에서 칸타브로 시험을 수행한 결과를 표 10에 나타내었다.
구분 No 공극율
(%)
칸타브로 손실률 (%)
20℃ -20℃
4-1 1 19.1 16.3 -
2 15.4 - 41.4
3 17.3 - 34.6
평균 17.27 16.3 38.0
4-2 1 15.6 12.1 -
2 16.0 - 31.5
3 16.1 - 35.2
평균 15.90 12.1 33.4
표 10에 나타나는 것과 같이 상온에서의 손실률은 두 아스팔트함량 모두 20% 이하이나 저온에서의 손실률은 모두 30% 이상으로 높았다. 도로공사의 기준치(30% 손실률 이하)에 비하여 저온에서는 높은 손실률이 발생하였다. 그리고 두 아스팔트함량을 비교하면 상온 저온 모두 6.5% 아스팔트함량에서 더 낮아, 높은 아스팔트함량에 의한 낮은 공극률이 도움이 되는 것으로 나타났다.
아스팔트함량을 6.5%로 유지하고 손실률을 더 낮추기 위해 충격 시 골재 간의 접촉 응력을 줄여줄 수 있도록 아스팔트 포장용으로 사용되는 식물성 섬유(cellulous fiber)를 첨가하였다. 즉, 하기 표 11에 나타낸 것과 같이 충격에 의한 골재 탈리나 파손 방지를 위하여 완충재로 fiber를 0.4% 사용하기로 하고, 그 대신 석회석분을 0.5% 줄여 filler를 5.5%에서 5%(LP 3.5% + HL 1.5%)로 낮추어 배합하여 공시체를 제조하였다. 그리고 지금까지 사용된 PG82-22 아스팔트 대신 저온에 더 강한 PG82-28 아스팔트(특허 제10-2284624호)를 사용하였다.
구분 Aggregate passing (%) sieve Asphalt content
(%)
Cellulous fiber(%)
5mm 2.5mm 0.6mm 0.08mm
최종 83% 17.5% 12.0% 5.0%
(LP 3.5%+
HL 1.5%)
6.5% 0.4%
구분 No 공극율
(%)
칸타브로 손실률(%)
20℃ -20℃
최종 1 17.0 16.5 -
2 16.4 15.5 -
3 16.1 14.5 -
평균 16.50 15.50 -
최종 1 16.0 - 24.0
2 15.2 - 26.9
3 17.1 - 27.3
평균 16.10 - 26.1
구분 No 공극율(%) SD (MPa) ITS (MPa)
최종 1 15.4 2.79 -
2 16.0 2.71 -
3 17.2 2.62 -
평균 16.20 2.71 -
최종 1 16.2 - 0.57
2 15.4 - 0.63
3 16.0 - 0.54
평균 15.87 - 0.58
시험결과, 표 12에서 보듯이 상온에서는 다소 손실률이 높아졌으나 20% 미만이고, 저온에서는 7% 포인트 더 낮아졌다. 따라서 아스팔트함량 6.5% 혼합물에 fiber를 첨가한 결과 저온 칸타브로 손실률이 26.1%로 30% 이하로 줄어들어 기준을 만족하였다. 따라서 이 배합비를 최종 배합비로 결정하고 기본특성인 변형강도 (SD)와 간접인장강도(ITS)도 측정한 결과 또한 표 13에서 보듯이 우수한 값들이 얻어졌다.
(4-2) 인장강도비 (TSR : Tensile Strength Ratio)
본 발명에서 제조된 최종 배합비에 따른 세립배수성 아스팔트 혼합물의 수분저항성 평가를 위한 인장강도비 (TSR) 시험결과를 표 14에서 보여준다. 공시체의 공극률은 평균 16.3%였으며, 동결-융해 후 수침 처리한 공시체의 간접인장강도 (
Figure 112021128523479-pat00019
)와 건조 상태로 보관한 공시체의 간접인장강도(
Figure 112021128523479-pat00020
)의 비율은 약 90.7%로 기준인 85% 이상을 만족하여 수분저항성은 우수한 것으로 나타났다. 이는 소석회(hydrated lime: HL)를 혼합물 질량의 1.5% 사용함으로써 아스팔트가 골재에서 벗겨지는 박리(stripping)가 방지되고 충분한 아스팔트함량으로 골재코팅이 잘 유지되었기 때문으로 추정된다. 또한, 동결-융해처리 후 간접인장강도 (
Figure 112021128523479-pat00021
)가 미국 South Carolina 주 도로국의 기준 0.45MPa 이상을 만족(국내 기준은 없음)하여 강도에 취약한 배수성 포장임에도 일반 아스팔트 포장 기준을 만족함을 알 수 있다.
구분 No 두께
(mm)
공극률
(%)
간접인장강도 (MPa) TSR
(%)
Figure 112021128523479-pat00022
Figure 112021128523479-pat00023
최종 1 63.30 15.7 0.54 - 90.7
2 64.10 16.3 0.51 -
3 64.60 17.2 0.47 -
평균 64.00 16.40 0.507 -
최종 1 64.20 16.3 - 0.43
2 63.70 15.2 - 0.50
3 64.30 17.0 - 0.45
평균 64.07 16.17 - 0.460
(4-3) 동적안정도
윤하중에 의한 아스팔트 포장의 소성변형 저항성으로 wheel tracking (WT) 시험을 통해 최종 침하깊이와 동적안정도 (dynamic stability: DS)를 측정하였다. 표 15는 하나의 슬래브 공시체를 만들어 둘로 나누어 두 번의 WT 시험결과로 얻어진 최종 침하깊이와 동적안정도를 보여준다. POTAL 슬래브 공시체의 공극률은 16.1%이었으며, 최종 침하 깊이는 2.26mm (도 12 참조), 동적안정도는 기준 값인 3,000을 상회하여 소성변형 저항성은 우수하게 나타났다.
Mix 두께
(mm)
공극률
(%)
최종침하깊이
(mm)
동적안정도
(mm/pass)
POTAL 49.9 16.1 2.35 3,520
2.17 3,701
평균 2.26 3,610.50
(4-4) 미끄럼 저항성
아스팔트포장은 물론 콘크리트 포장 등 도로포장의 미끄럼 저헝성 (skid resistance)은 British pendulum number (BPN: KS F 2375) 시험을 통해 측정하였다. 표 16은 WT 시험용과 같은 슬리브 공시체를 만들어 표면에 물을 충분히 뿌리고 BPN 시험을 수행한 결과를 보여준다. 참고로 일반 밀입도 아스팔트 포장용 슬래브도 비교용으로 측정하였다. POTAL 슬래브 공시체의 공극률은 15.4%이었으며, 측정된 BPN은 70으로 이는 기준값인 50을 상회하여 미끄럼 저항성은 우수한 것으로 나타났다. 이는 밀입도 혼합물의 BPN 측정치 54보다 월등히 높은 값이며, 우천 시도 표면의 마찰력이 우수할 것임을 나타내는 것이다.
Mix AC
(%)
Air Voids
(%)
Skid resistance by BPN
1 2 3 4 5 6 7 8 mean
POTAL 6.50 15.4 70 71 69 70 73 68 69 72 70.2
Dense 5.41 4.15 54 53 55 57 52 51 56 55 54.1
(4-5) 투수 계수
배수성 아스팔트 포장은 물론 투수 콘크리트 포장의 투수 능력 (permeability)는 슬래브 공시체에 현장 투수시험기를 설치하고 투수시험 (KS F 2394)을 통해 측정하였다. 표 17은 WT용 슬래브 공시체와 같은 평판슬래브를 만들어 투수시험을 수행한 결과를 보여준다. POTAL 슬래브 공시체의 공극률은 15.7%이었으며, 측정된 투수 능력은 8.9초로 기준값인 10보다 빠르게 투수 되어 투수성이 우수한 것으로 나타났다. 이는 우천 시 도로표면의 우수가 신속히 배수될 것임을 의미하는 것이다.
Mix 두께
(mm)
Air Voids Permeability
(sec)
POTAL 50mm 15.7% 1 2 3 mean
8.7 9.0 8.9 8.87
(5) 결과 요약
굵은 골재 최대치수 5mm 이하의 세립골재를 사용하여 기존 밀입도 포장 표층 위에 마모층으로 적용할 수 있는 세립배수성 미끄럼방지 아스팔트 박층 (세립배수 박마찰층, Porous-fine Thin Anti-skid asphalt Layer: POTAL) 포장에 대한 지금까지의 시험결과를 표 18에 요약 정리하였다.
Test Air voids
(%)
Condition Property
measured
Spec. limit
변형강도 (SD) 16.2 60℃ 2.71MPa -
간접인장강도 (ITS) 15.9 25℃ 0.58MPa -
Cantabro 손실률 16.5 +20℃ 15.5% ≤20%
16.1 -20℃ 26.1% ≤30%
수분저항성 (TSR) (동결 1일 후 60℃ 1일 수침융해) 16.40
Figure 112021128523479-pat00024
0.51MPa
16.17
Figure 112021128523479-pat00025
0.46MPa ≥0.45*
TSR 90.7% ≥85
WT 최종침하깊이 16.1 60℃ 2.26mm -
동적안정도 60℃ 3,610pass/mm ≥3,000
미끄럼저항성(BPN) 15.4 wet surface 70 ≥50
투수성 15.7 현장 투수시험 8.87sec ≤10
* 미국 South Carolina DOT 기준.
기본특성 시험결과 POTAL 혼합물은 변형강도(SD)가 2.71MPa로 배수성 혼합물의 SD 기준은 없으나 밀입도 아스팔트 기층용 혼합물의 기준인
Figure 112021128523479-pat00026
을 만족한다. 수분 저항성 시험에서 TSR은 국내기준 85% 이상을 만족하였다. 또한, 수분처리 후 간접인장강도 (
Figure 112021128523479-pat00027
)에 관해서는 국내기준은 없으나 미국 South Carolina 주 도로국에서 제시하는 밀입도 아스팔트 포장용 혼합물의 기준인 0.45MPa 이상을 만족하고 있다. 기본특성인 SD
Figure 112021128523479-pat00028
를 통해 강도에 취약한 배수성 포장임에도 POTAL은 일반 밀입도 아스팔트포장용 혼합물 기준을 만족하고 있다.
배수성 혼합물로 중요시 평가하는 특성인 칸타브로 손실률도 특히 저온(-20℃)에서 26.1%로 30% 이하 기준을 만족하였다. 소성변형 저항성의 판정기준으로 적용하는 동적 안정도도 3,610으로 3,000 이상을 만족하였으며, 미끄럼저항성 70과 투수 성능 8.84초도 기준을 모두 만족하는 것으로 측정되었다.
이와 같이 POTAL 혼합물이 강하고 견고하게 만들어진 것은 세립도 혼합물용으로 여러 차례에 걸쳐 입도를 조정하고 우수한 PG82-28 아스팔트 사용과 박리방지제로 소석회의 사용, 그리고 최종적으로 섬유제를 첨가함으로서 얻어진 결과라 할 수 있다. 특히 섬유제의 추가는 아스팔트함량을 높이 유지하면서도 공극률을 15% 이상 유지할 수 있도록 하였다. 그리고 칸타브로 시험시 골재 간의 충격을 완충시켜주는 역할을 하여 골재파손을 방지하는데 크게 기여 하였다. 이는 실제 포장에서 겨울철 대형트럭의 고속 주행시 윤하중에 의한 충격을 내부적으로 흡수하여 골재파손과 탈리를 방지하는데 크게 도움이 될 것으로 판단된다.
따라서 이 POTAL 혼합물을 현장에 포설시 우수한 변형강도와 인장강도로 비록 얇게(25mm) 포장되어도 우수한 투수성 및 미끄럼 방지 기능을 유지하면서 3년 이상의 내구성을 유지할 것으로 판단된다. 또한, 소모성인 마모박층으로 포설함에 따른 경제성이 좋아 많은 수요가 있을 것으로 기대된다. 또한, 도 13에 나타난 것과 같이 우천시 빗물 튀김 방지를 통한 시야 확보와 마찰력 확보는 물론 야간 전조등 반사방지로 시야 확보가 쉬워 주행 안전을 보장할 수 있다.
전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용 들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 최대치수 5mm 이하의 세립 골재 및 아스팔트를 포함하고,
    상기 세립 골재는 2.5mm~5mm 주골재, 0.08mm~2.5mm 잔골재 및 0.08mm 이하 채움재를 포함하며,
    상기 잔골재는 0.6mm~2.5mm 제1잔골재 및 0.08mm~0.6mm 제2잔골재를 포함하고,
    상기 채움재는 석회석분(limestone powder: LP) 및 소석회(hydrated lime: HL)를 포함하며,
    상기 세립 골재는 상기 주골재를 78wt% 내지 80wt%, 상기 제1잔골재를 6.5wt% 내지 14.0wt%, 상기 제2잔골재를 1.0 내지 8.5 wt%, 상기 석회석분을 2.5wt% 내지 6.5wt%, 상기 소석회를 1.5wt% 내지 2.0wt% 포함하는 것을 특징으로 하는 세립배수성 아스팔트 혼합물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아스팔트는 PG82-22 등급 또는 PG82-28 등급의 개질 아스팔트를 포함하고,
    상기 아스팔트는 상기 세립배수성 아스팔트 혼합물에 5.0 내지 7.0wt% 포함되는 것을 특징으로 하는 세립배수성 아스팔트 혼합물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 세립배수성 아스팔트 혼합물은 식물성 섬유(cellulous fiber)를 더 포함하고,
    상기 식물성 섬유는 상기 세립배수성 아스팔트 혼합물에 0.3 내지 0.5wt% 포함되는 것을 특징으로 하는 세립배수성 아스팔트 혼합물.
  5. 제1항, 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 세립배수성 아스팔트 혼합물을 이용하여 형성된 세립배수성 박마찰층 포장.
KR1020210152338A 2021-11-08 2021-11-08 세립배수성 아스팔트 혼합물 및 이를 이용한 세립배수성 박마찰층 포장 KR102459390B1 (ko)

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