아스팔트 포장 기술 [배수성 포장] 1

비가 많이 오는 도로, 물이 고여 있어 달리는 차의 주행성을 감소시키고, 시야를 안 좋게 해서 교통사고까지 이어지게 만듭니다. 도로의 배수가 원활하지 않아 생기는 현상인데요. 만약 아스팔트 도로의 큰 공극으로 물을 흡수하면 어떻게 될까요?

 

배수성 포장의 특징

 

배수성 포장은 우수를 포장체 내부로 침투시켜 불투수층에서 배수시설로 배수시키는 포장공법을 의미하며, 미끄럼 사고의 방지, 수막 현상 및 물 튀김 현상 방지, 야간 시인성 향상, 소음의 감소를 기대할 수 있다.

배수성 포장은 일반적으로 골재를 우수한 것으로 선정하고 개질 아스팔트를 적용한 혼합물을 기본으로 적용하고 있다. 사용 골재의 최대 치수는 19mm, 10mm, 8mm로 구분하고 공극률은 16% 정도를 목표로 하고 있다. 아스팔트의 함량은 4.5~6.0% 사이에서 결정되고, 시공 두께는 3.5~5cm 범위에서 결정된다.

 

배수성 포장은 배수능력 및 소음 저감 특성을 보유하고 있으면서 차량 및 기후변화에 충분히 저항할 수 있는 구조이다. 배수성 혼합물은 충분한 공극이 확보되어야 효율적인 배수가 가능하며, 동시에 내구성 유지를 위하여 어느 정도의 접착 및 강도가 확보되어야 한다. 공극과 내구성 확보 문제는 서로 상반되는 개념으로 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 고성능의 결합재 개발이 필수적이다.

 

식물성 섬유(셀룰로오스 화이버)는 혼합물 내 바인더의 흘러내림 방지와 결합재 양을 증가시켜 골재의 피막두께를 두껍게 하여 내 노화성, 내구성 향상 및 탈리로 인한 골재의 비산방지 등을 목적으로 사용하고 있다. 그러나 셀룰로오스 화이버의 사용은 공극률의 감소를 가져오는 특징이 있다.

 

개질아스팔트는 스트레이트 아스팔트와 비교하여 연화점, 터프니스, 점도가 우수하다. 고점도 특수 개질 아스팔트는 혼합물 제조 시 높은 점성으로 결합재의 피막 두께를 증가시켜 내구성 확보에 유리하고, 고온에서 혼합물의 안전성을 확보할 수 있다.

 

1. 배수 특성

 

지금까지의 아스팔트 포장은 불투수성이었고 투수계수가 작을수록 좋은 포장이라고 생각해 왔다. 그러나 우천 시에는 수막현상으로 미끄럼 저항이 감소되고 야간의 시인성이 불량하여 교통안전을 저해하므로 포장 표면에서 우수가 배제되는 배수성 포장이 안전하고 쾌적한 고급 포장 공법으로 인식되고 있다. 일반적으로 배수성 포장에서는 0.05cm/sec 이상의 투수계수를 요구하고 있다. 배수성 포장에서 투수로 인한 유출이 일어나고 있는 경우 연속 공극이 어느 정도 포화되어 있는가는 정확히 파악하기 어려우나 상당한 공극을 포함하고 있다고 추정된다. 연속 공극의 포화도는 포장체의 공극률 뿐만 아니라 빗방울에 함유되어 있는 공기량, 빗방울의 온도, 기온, 포장체의 온도, 강우의 상태 등에도 관계된다. 따라서, 실내 투수시험에서 얻은 투수계수는 그대로 배수성 포장에 적용할 수는 없으며 일반적으로 그보다 작을 값을 적용하여야 한다.