아스팔트 포장 기술 [개질 아스팔트]

  한 물체가 있습니다. 이것의 성능을 키우기 위해서 우리는 첨가재들을 투입하고 그 물체의 성능을 향상합니다. 아스팔트도 마찬가지로 기본 아스팔트가 있고 거기에 성능개선을 위한 첨가재들을 혼합하여 성능을 향상하고 있습니다. 그것을 개질 아스팔트라고 합니다.

 

개질 아스팔트의 특징

 

  중 차량이 많이 다니는 도로, 강우량이 많은 한랭지역, 교면 포장 등 악조건의 현장들에 많이 적용하는 아스팔트로 개질 아스팔트에는 여러 종류가 있는데 개질재의 종류, 첨가량, 제조 방법 등에 따라 품질 특성이 다르기 때문에 현장 특성에 맞게 적합한 성능을 얻을 수 있는 것을 선택해야 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 

 

개질 아스팔트의 종류

  1. 고무계열

  - SBS (Styrene Butadiene Styrene)

    SBS는 공중합체로서 열가소성 수지입니다. 가열된 아스팔트에 첨가하면 수지계는 팽창하며, 혼합 시 전단력을 가하여 팽창한 폴리머를 유동화시켜 아스팔트에 분산되도록 합니다. 아스팔트의 감온성을 감소시켜 저온에서 아스팔트 혼합물의 온도균열 발생을 경감시키고, 연화점을 높이는 효과로 고온에서 아스팔트 강도 증진을 시켜 소성변형과 밀림 현상을 감소시킵니다.

   SBS 개질 아스팔트 포장에서는 온도관리에 주의해야 합니다. 플랜트 혼합 온도, 운반, 포설 온도 모두 일반 아스팔트 혼합물보다 10도 이상 높여 시공해야 합니다. SBS 개질 혼합물은 고무 성분의 함유로 롤러에 심하게 달라붙을 수 있으므로 미리 예열을 충분히 하며 물, 기름을 롤러에 분사하여 부착방지를 하여야 합니다.

 

 - SBR (Styrene Butadiene Rubber)

   SBR은 폴리머 계의 액상 아스팔트 개질재로 폴리머화하여 생산한 것으로 아스팔트 혼합물의 온도균열 저항성 향상에 영향을 줍니다. 고온에서의 아스팔트 강도 증진으로 소성변형, 밀림 현상을 감소시키고, 노면 마모 저항성을 증진시켜줍니다. 

   SBR라텍스는 Styrene과 Butadiene을 유화 중합하여 제조한 수분산 합성고무이므로 아스팔트 혼합물 제조 시 심한 거품 발생으로 인하여 부피가 50% 이상 증가하는데 SBR라텍스의 성분 중 물 성분이 뜨거운 아스팔트와 교반 할 때 기화하기 때문입니다.

   SBR 라텍스는 67%의 고형분과 33%의 분 또는 50:50으로 구성되어 있으며 고형분 무게 기준으로 아스팔트 무게의 3~3.5%를 첨가하는 것이 가장 효율적으로 알려져 있습니다.

   혼합물 생산 온도는 일반 아스팔트보다 10도 높게 하되, 185도를 넘어서는 안됩니다.

 

  2. 플라스틱 계열

  폴리에틸렌(PE)은 크게 저밀도 폴리에틸렌 (Low Density Polyethlene : LDPE)와 고밀도 폴리에틸렌 (High Density Polyethlene : LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌 (Linear Low Density Polyethylene : LLDPE)로 구분됩니다.

LDPE는 아스팔트와 결합이 되지 않습니다. 단지 아스팔트 내 작은 입자로 분산되어 있을 뿐이며, 개질 아스팔트 제조 시 고전단 믹서로 170도 정도에서 LDPE를 아스팔트와 혼합하면 고온에서 수분 내 상 분리가 일어납니다. 그렇기 때문에 안정화 기법을 사용하여 상 분리가 일어나지 않게 할 수 있습니다.