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Ⅰ. 개 요

1. 스톤 매스틱 아스팔트(Stone mastic asphalt)포장은 골재간의 맞물림 효과를 증대시켜 일반 아스팔트 포장보다 동적 안정도가 월등히 커서 소성변형에 강한 개립도포장의 한 형식이다.

2. 스톤 매스틱 아스팔트는 굵은 골재로만 형성된 매트릭스(matrix)에 매스틱(잔골재＋필러＋아스팔트)을 첨가한 혼합물을 말한다.

Ⅱ. 스톤 매스틱 아스팔트포장의 구성 및 기본원리

1. SMA혼합물의 구성

2. SMA혼합물의 기본원리

1) 아스팔트 바인더 접착력 : 골재의 이탈방지 역할

2) 골재 : 압축력과 전단력에 저항(Interlocking)

3) 섬유첨가제 : 아스팔트의 안정유지

4) 채움재 : 굵은골재사이의 공극채움

Ⅲ. SMA 혼합물 구성인자의 특성

1. 골재의 특성

1) SMA는 갭입도 형의 혼합물로 5mm이상의 비교적 굵은골재 사용

2) 굵은골재사이의 공극은 채움재(Filler)와 아스팔트 바인더가 채워진다.

3) SMA혼합물은 차량하중에 의한 전단변형을 골재의 Interlicking에 의하여 저항

2. 섬유첨가재

1) SMA혼합물의 생산ㆍ운반ㆍ포설시 매스틱(Mastic)의 흘러내림 방지

2) 아스팔트의 흡수율이 좋은 셀룰로오스 화이버 사용

3. 배합설계

1) SMA 배합설계는 마샬배합 설계방법 적용

2) 골재간극율(V.M.A) 2～3% 범위 결정

3) 섬유첨가제 사용시 다짐온도는 170℃까지 허용(일반적 다짐온도 : 145～150℃)

Ⅳ. SMA 시방기준

1. 재료의 품질기준

1) 아스팔트 : 침입도 60～70을 사용

2) 골재 : 굵은골재 품질기준에 적합한 것

3) 채움재 : 석회석분의 사용을 원칙(중량으로 약 10% 사용), 회수더스트는 사용금지

4) 섬유첨가제 : 식물성 섬유(셀룰로오스) 사용

혼합물중량의 0.3% 투입

2. 재료의 입도

1) SMA포장의 입도기준에 적합할 것

2) 5mm이상의 굵은골재의 함량을 높인 것

3) 입형이 좋고, 단립도 쇄석 사용

3. 배합설계 기준

1) AP함량 : 6%이상

2) 공극율 : 3%정도가 적당

4. 골재의 입형

1) 골재의 맞물림효과가 클 것

2) 쇄석골재 사용

3) 입형이 좋을 것

5. 포설 및 다짐

1) 85%이상의 선다짐 실시

2) 포설대상 구간의 표면온도는 10℃이상이 유리

3) 다짐온도는 170℃이하

Ⅴ. SMA혼합물의 교면포장 적용

1. 교면포장의 구성

1) 상부층(표층)

① 양호한 주행성 확보

② 내유동성

③ 내균열성 및 미끄럼 저항성

2) 하부층

① 상판의 요철에 대한 레벨링층 역할

② 평탄성 확보

③ 처짐추종성과 수밀성 확보

2. SMA혼합물의 평가

1) 회복탄성계수(MR) 시험

2) 간접 인장강도 시험

3) 휨 시험

4) 휠 트래킹 시험

Ⅵ. 결론

1. SMA포장에 영향을 미치는 가장 중요한 요소는 골재의 양호한 입형, 낮은 편장석 함유율, SMA혼합물 생산시 설계된 합성입도의 유지와 철저한 현장 다짐에 있다.

2. SMA포장은 소성변형의 발생을 최소화 할 수 있고, 획기적인 미끄럼 저항성의 개선, 소음감소효과등으로 도로이용자에게 교통사고 감소효과와 쾌적한 주행성을 제공함으로써 양질의 서비스수준을 제고할 수 있다.

3. SMA포장은 종전 밀입도AP콘크리트(WC-3)와 비교해 볼때

가. 경제성측면에서는 불리하게 작용되나,

나. 공용성 및 내구성에 대한 평가 결과

- 중차량에 의한 소성변형의 저항성이 크고

- 내구성이 우수한 것으로 평가되고 있으며,

4. 확대적용을 위해서는 다음사항들이 검토되어져야 한다.

가. SMA포장의 초기공사비가 일반 WC-3에 비하여 75%가량 고가이므로,

유지관리비용을 감안한 수명-주기비용(LCC)에 대한 비교검토 필요

나. SMA포장 적용구간을 위한 조건과 공사비 산정기준 마련

다. SMA포장단면 설계를 위한 상대강도계수(ai)값 제시

Ⅰ. 개 요

1. 라텍스 콘크리트(LMC)포장은 콘크리트에 폴리머 라텍스(Latax)를 첨가하여 혼합하는 방법

2. 라텍스 콘크리트포장은 포틀랜드시멘트콘크리트에 라텍스 계열 폴리머를 첨가해서 만들어진 콘크리트로서 50%의 물과 50%의 고분자를 섞어 라텍스를 만들고 이렇게 제조된 라텍스와 콘크리트를 혼합하여 포장체를 만든다.

3. 라텍스 콘크리트는 페이스트(Paste)안에서 연속적인 폴리머 막을 형성하고 이러한 막이 인장강도에 영향을 미치게 된다.

Ⅱ. 라텍스 콘크리트의 특징

1. 유동성 및 점착력 증가

2. 미세균열의 충진효과로 균열확산 억제

3. 침투성 감소로 방수효과 우수

4. 휨, 인장강도 증가로 내구성 증진

5. 보통 콘크리트와 동일한 역학적 거동

Ⅲ. 라텍스 콘크리트의 용도

1. 덧씌우기나 팻칭 용도

2. 교면포장

Ⅳ. 라텍스 콘크리트로 교면포장시 장ㆍ단점

Ⅴ. LMC 특징

1. 바닥판 콘크리트와 동질재료 및 동일 결합재 사용에 따른 유사한 역학적 거동

2. 균열억제, 평탄성 확보

3. 염해 및 동해 억제효과 등에 의한 교량수명 연장

Ⅵ. 결론

1. LMC는 방수성, 부착성 및 균열발생 효과 우수

2. 미국의 경우 제빙제 사용지역에 광범위하게 적용하고 있는 실정

3. 2000년 5월 중부고속도로(하암-호법) 제3공구 궁평육교 시험시공후 긍정적 평가 확인 후 현재 고속도로 및 국도상 교량 대상으로 확대시공 이루어지고 있는 상태

Ⅰ. 개 요

1. 구스아스팔트 혼합물은 석유아스팔트에 천연아스팔트의 일종인 트리니테드 레이크(Trinidad Lake) 아스팔트 또는 열가소성 수지 등의 개질재를 혼합한 아스팔트와 굵은골재, 잔골재 및 채움재를 배합해서 유입시공이 가능한 작업성(유동성)과 안정성이 얻어지도록(cooker 안에서) 고온(200 - 260℃)으로 교반, 혼합한 것이다.

2. 포장의 시공에 있어서는 전용 피니셔 또는 인력으로 마무리하고 롤러의 다짐은 하지 않으며 이 포장은 불투수성이고 방수효과가 크며 휨에 대한 적응성이 높고 저온시에 균열이 잘 생기지 않아 타이어체인에 대한 마모저항이 크기 때문에 강상판포장, 콘크리트 고가교면의 포장, 한냉지포장, 보도포장, 건물바닥포장에 이용되는 일이 많다.

Ⅱ. 구스아스팔트 재료 및 배합

1. 아스팔트

1) 시공성의 개선과 고온시의 내유동성등을 고려하여 보통 포장용 아스팔트에 트리니테드 레이크 아스팔트를 혼합하여 사용

2) 침입도 20～40의 포장용 스트레이트 아스팔트 75%와 천연아스팔트 25% 혼합사용

3) 천연아스팔트는 유동성 개선, 변형저항 증가, 미끄럼 저항 증가, 마찰저항의 증가

2. 골재

13.2 ～4.75mm, 4.75～2.36mm의 부순돌과 강모래, 석회암 분말사용

3. 배합

1) 표준적인 골재입도 및 아스팔트의 범위내에서 혼합물을 만들어 유동량과 관입량시험을 실시 결정

2) 대형차 교통량이 많고, 특히 유동이 생기기 쉬운 장소에 쓰이는 경우 관입량은 그 이하가 좋다.

3) 내유동성 검토시에는 휠트랙킹(Wheel traking)시험 실시

Ⅲ. 구스아스팔트 시공

1. 혼합

1) 아스팔트 플랜트 사용

2) 혼합물 배출온도 : 150～270℃

2. 운반

1) 쿠거(Cooker : 가열보온 및 교반장치)식 : 30분이상

2) 덤프트럭 : 혼합물의 재료분리 방지

3. 포설

1) 구스아스팔트 피니셔 포설 또는 인력포설

2) 1층의 포설두께는3～4cm

3) 보통의 가열아스팔트 혼합물로 레벨링층 설치

Ⅳ. 결론

1. 구스아스팔트혼합물은 무공극이기 때문에 그 품질은 사용되는 역청재료의 영향을 받기가 쉽다. 따라서 여름철의 고온에서 시공하는 경우에는 유동저항성이 커지도록 역청재료의 선택에 충분한 주의를 기울여야한다.

2. 교면포장에 구스아스팔트를 사용할 경우 온도저하에 따라 체적이 수축하여 구조물과의 접촉면에 틈이 생기기 쉽다. 이를 방지하기 위해서는 사전에 성형줄눈재로 메워주든가 추후 주입줄눈재로 채운다.

3. 국내에 적용하기 위한 시방규정의 제정 필요

4. 높은 온도로 가열된 상태에서 강상판에 포설하는 경우 강상판에 영향을 주어 변형 발생 우려가 있으므로 주의 필요