현행 수분저항성 시험 방법에 대한 한계점 분석
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2015
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Korean
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최근 지구 온난화에 따른 영향으로 게릴라성 폭우, 폭설, 폭염 등 이상 기후 특성이 연일 계속되고 있 고 여기에 급속히 증가한 차량 하중이 더해져, 아스팔트 콘크리트 포장의 포트홀(Pothole) 발생률이 매년 증가하고 있다. 이에 따라 도로의 안전을 확보하고 포장 재료의 내구성을 향상시키기 위한 움직임의 일환 으로 아스팔트 혼합물의 품질기준을 강화하여 적용하고 있고, 그 중 포트홀과 밀접한 관계가 있는 아스팔 트 혼합물의 수분민감도를 평가하기 위한 시험방법으로, KS F 2398『아스팔트 혼합물의 수분저항성 시 험 방법』을 채택하여 사용하고 있다.
본 연구에서는 국내 약 250개 아스콘 플랜트에서 생산된 표층용 가열 아스팔트 혼합물에 대한 품질 시 험 결과를 바탕으로, KS F 2398 시험방법에 대한 한계점을 소개하고 표준 개정의 재고를 위한 기초자료 로 제시하고자 한다. 그동안 많은 품질관리자들은 KS F 2398의 인장강도비 (TSR)가 절대적 기준이 아닌 건조 공시체(Dry)와 수분 처리 공시체(Wet)의 인장 강도의 비로서 산출된다는 점에서 오는 혼란에 대해 지속적으로 문제를 제기하여 왔다. 수분 처리 후의 최종 인장 강도와는 상관없이 건조 공시체와 수분 처 리 공시체의 비율만으로 합부를 결정하는 현재의 시험방법에 대한 문제점을 도식화하여 나타내면 그림 1 과 같다. 합격한 제품에 대한 수분 처리 후의 인장 강도(MPa)가 1.0이상 (15.8%), 0.8이상 1.0미만 (31.1%), 0.6이상 0.8미만 (40.1%), 0.4이상 0.6미만 (12.4%), 0.4미만 (0.6%)로 분석되었다. 수분 처리 후 최종 인장 강도가 0.6 MPa이 확보되지 않은 비율이 13%로, 합격은 되었지만 실제로 수분에 대한 내구 성이 확보되었다고 판단할 수 있는지에 대한 의문이 들게 한다. 반면, 불합격한 제품 중 수분 처리 후 인 장 강도가 0.6 MPa 이상을 확보한 제품에 대한 비율이 36%로, 그 중 7.8%는 0.8MPa 이상이 확보되어 품질이 매우 양호한 것으로 보이지만 불합격으로 판정되는 것으로 미루어 볼 때, Dry 또는 Wet 조건의 최소인장강도 기준 추가 등에 대한 재고가 필요할 것으로 판단된다.
한편, 한국산업표준(KS)에는 아스팔트 혼합물 공시체의 밀도 측정 시 공시체의 공극 상태에 따라 적용할 시험 방법을 2개로 구분하고 있으며, 적용에 대한 판단 기준을 공시체의 체적당 함수량으로 규정하고 있다. 즉, 체적당 함수량이 2% 초과 시 KS F 2353에 따라 파라핀으로 공시체를 피복하여 밀도를 측정하도록 하 고 있다. 그러나 그림 2를 보면 인장강도비 시험 기준에 맞게 (7±0.5)%의 공극률로 제작된 공시체 중 약 38%가 체적당 함수량이 2%를 초과하는 것으로 나타나 시험방법에 대한 문제점으로 확인되었다. 따라서 향 후 시험방법의 개정 또는 수분민감도 평가용 시험방법의 변경 등에 대한 논의가 필요할 것으로 사료된다.
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