아스팔트 포장 기술 [배수성 포장] 2

2. 흡음 특성

 

배수성 포장체의 높은 공극률에 기인하는 소음 저감 효과는 다음 세 가지로 대표된다.

 

(1) 타이어의 Air-Pumping

배수성 포장 표면의 공극은 타이어가 도로 표면과 접촉할 때 타이어와 도로 사이에 존재하게 되는 공기의 압축과 팽창을 제거하여 air pumping과 air resonant type 소음을 저감 시킨다.

 

(2) 흡음 작용

배수성 포장의 공극 타이어의 굽은 홈과 평평한 도로 표면 사이의 공간에 의해 발행하는 음향 완충의 역할을 하여 소음의 반사와 전파를 줄일 수 있다. 이 특성은 타이어/도로 소음뿐 아니라, 다른 종류의 다양한 소음도 줄일 수 있다.

 

(3) 물 튀김 음의 감소

배수성 포장의 소음 저감 효과는 주로 통기성에 의한 Air Pumping 음의 감소와 흡음 작용에 의해 생긴다. 이에 부수적으로 강우 시 포장 표면에서의 물 튀김 감소에 의한 소음 감소 효과도 기대할 수 있다.

 

3. 배합설계

 

배수성 아스팔트 혼합물의 입도는 다음과 같다.

	종류 체의 호칭크기	PA-8	PA-10	PA-13	PA-20
통과질량백분율(%)	25mm	-	-	-	100
	20mm	-	-	100	95-100
	13mm	-	100	92-100	53-78
	10mm	100	90-100	62-81	35-62
	5mm	10-25	8-22	10-31	10-31
	2.5mm	8-20	6-17	10-21	10-21
	0.60mm	5-12	4-13	4-17	4-17
	0.30mm	4-10	3-9	3-12	3-12
	0.15mm	3-8	2-8	3-8	3-8
	0.08mm	3-7	2-7	2-7	2-7

일반적으로 배수성 혼합물은 개립도 형태이기 때문에 내구성 확보를 위하여 가능한 한 많은 양의 아스팔트를 함유해야 하지만 아스팔트의 양이 너무 많을 경우 흘러내리거나 공극의 감소 등을 유발할 수 있다. 따라서 아스팔트 혼합물 배합설계는 가장 유리하게 설정된 골재 배합조건에서 내구성 및 기능성을 모두 갖게 되는 최적 아스팔트 양의 선정이 중요한 요소라 판단된다.

 

혼합물의 배합설계는 규정된 골재의 입도분포 범위 내에서 목표 공극률(20% 정도)을 얻을 수 있는 수준을 결정하고, 이 골재 입도 분포 특성을 기준으로 아스팔트의 양을 조절하여 내구성 및 아스팔트의 흐름 손실률을 측정한다.

 

내구성은 LA마모 시험기를 이용하는데 시험시편을 마샬 공시체 규모로 제작하고 마모시험기를 이용해 배수성 혼합물의 강도 특성을 평가하게 된다. 이 명칭을 칸타브로시험이라 칭한다. LA 마모 시험기에 공시체 1개만 넣고, 30~33 rpm의 회전 속도로 300회 회전한 후의 공시체 손상률을 계산한다. 아스팔트의 흐름 손상률은 아스팔트 혼합물을 특정 용기에 넣어 일정 온도조건에서 방치할 때 아스팔트가 용기에 흘러내린 정도를 판정하게 된다. 이와 같은 시험 결과를 이용하여 아스팔트 양의 변화에 따른 각 손실률을 결정하게 되며 최적 아스팔트 양을 결정하게 된다.