아스팔트 포장 기술 [CRM 아스팔트 포장]2

CRM 아스팔트의 특성

 

  CRM 아스팔트는 폐타이어를 분쇄한 고무분말과 아스팔트가 약 200도의 고온에서 혼합하여 약 45분간 교반 양생 시킨 것으로 이때 고무분말은 아스팔트와 반응하여 고무분말의 부피가 증가하는 swelling 현상이 발생한다. 고무입자가 swelling 하면 고무 입자 간 거리가 감소하여 CRM 아스팔트의 점도가 증가하며 고무는 유분이나 아스팔트 유제의 흡수로 swelling 한다고 한다. 이와 같은 현상을 숙성 반응(reaction)이라고 한다.

 

  숙성반응 과정에서 고무분말의 부피 증가와 아스팔트의 변화로 CRM 아스팔트의 점도가 증가한다. 고무분말이 swelling 되고 바인더의 점도가 증가함에 따라 고온 점도 증가, 탄성 증가, 저온 물성 개선과 노화 저항 등 아스팔트의 물리적 특성이 변한다.

 

  고무분말 입자의 크기 및 입도는 CRM 아스팔트의 물리적 특성에 영향을 미친다. 세립의 고무분말은 표면적 증가로 swelling이 빨리 일어나고 큰 입자의 고무분말보다 높은 점도를 가져온다. 매우 작은 입자의 고무분말은 가열하는 동안에 매우 빠른 swelling과 잠재적 중합 저해 반응으로 인하여 급속한 점도 감소를 가져올 수 있다.

 

  고무분말을 바인더의 10~25% 정도로 다량 첨가하였을 때 바인더의 물리적 특성은 포장재료의 현장 공용 시 온도 조건의 전 범위에 대해서 물성에 중요한 차이를 가져오게 된다.

- 밀입도 아스팔트 혼합물에서는 No.20이하의 세립 고무분말이 적당

- 개립도 아스팔트 혼합물에서는 No.10 이하의 조립 고무분말이 적당

고무분말이 swelling하면서 발생하는 아스팔트 흡수의 양 때문에 아스팔트는 이반 통용되는 아스팔트보다 점도나 낮은 아스팔트를 사용하는 것이 좋다.

 

  CRM 아스팔트는 골재와 믹싱하는 동안의 바인더 온도조건에서 갭 입도, 개립도는 6,000cp를 밀입도는 4,000cp를 넘어서는 안 된다. 고무분말과 아스팔트의 숙성 반응은 믹싱 시간과 온도에 의존하며 높은 온도는 빠른 반응으로 더 많은 swelling을 일으킨다. 고무분말과 아스팔트 숙성반응의 대표적 온도는 164~204도이다. CRM 아스팔트는 175도에서 24시간 동안 물리적 특성을 계속 유지하며 그보다 높은 온도에서 고무분말은 3~6시간 내에 중합 반응이 저해된다.