폐아스콘을 활용한 매스틱 아스팔트 혼합물 제조에 대한 연구

국문 초록 (Abstract)

2000년대 초반 서해대교와 영종대교가 건설된 이후 국내에서는 섬과 섬, 육지와 섬을 연결하는 장대교량 의 건설이 지속적으로 추진되고 있다. 이러한 장대교량은 대부분 주경간을 케이블로 지지하는 현수교 또는 사장교로 건설되고 있다. 이러한 장대교량의 경우 사하중을 경감하기 위하여 교량상판은 대부분 강상판 형식 으로 건설되고 있다. 강상판에 적용되는 교면포장은 불투수성의 방수성능과 충격 및 진동에 대한 저항성이 우수해야 되기 때문에 유럽과 일본을 비롯하여 국내에서는 일반적으로 매스틱(구스) 아스팔트포장 공법을 두 께 70~80mm(매스틱/매스틱, 개질/매스틱) 내외로 적용하여 시공하고 있고(이진구, 2004), 일반적이지는 않으나 에폭시 아스팔트 또는 폴리머 콘크리트로 두께 50mm이하의 박층 교면포장을 시공하는 사례도 있다. 매스틱 아스팔트 혼합물은 불투수성으로 휨에 대한 적응성이 높기 때문에 일반적으로 강상판 교면포장에 사용되며, 일반 아스팔트 혼합물에 비해서 0.075mm(Filler)이하 미립자의 함량이 17~34% 정도로 높고, 고 점도의 TLA(Trinidad Lake Asphalt)로 인하여 230℃이상의 고온에서 혼합물을 교반하여 시공한다. 특히 고온에서의 교반을 위하여 특수 혼합기인 쿠커(Cooker)를 사용하여 현장에서 매스틱 아스팔트 혼합물을 생 산한다. 매스틱 아스팔트 혼합물은 고온에서 유동성이 우수하여 아스팔트 피니셔(Finisher)로 흘려 넣듯이 포설하기만 하여도 추가적인 다짐 없이 시공을 마무리 할 수 있다. 기존의 매스틱 아스팔트포장은 일반 아스팔트에 고점도의 TLA인 천연 아스팔트를 혼합하여 생산하는데 일반 매스틱 아스팔트포장의 경우 TLA를 전량 외국에서 수입하기 때문에 재료비가 고가이고 물리적인 성질 을 개선하기가 상당히 어려운 실정이다. 이러한 문제를 극복하기 위한 대안으로 SBS 개질재를 혼합한 개질 매스틱아스팔트 및 다양한 재료에 대해 연구 사용하고 있다. 본 연구에서는 매스틱 아스팔트 포장과 TLA, SBS개질재가 첨가되지 않는 친환경적이고 경제적인 폐아스 콘을 혼합한 재생매스틱 아스팔트를 비교해본다. 배합설계를 위해 폐아스콘에 신규골재와 신규 바인더를 첨 가한 재생 매스틱 아스팔트를 고온에서의 안정성을 평가하는 관입량 시험과 혼합물의 반죽질기를 평가하여 시공성능을 가늠하기 위한 류엘 유동성 시험, 혼합물의 배합설계 및 품질 관리시 내유동성을 평가하는 동적 안정도 시험을 하였다.