아스팔트 포장 기술 [CRM 아스팔트 포장]1

우리가 아는 것 중에 탄성이 좋은 것은 무엇일까요?라는 물음에 대다수가 고무라고 답을 할 것입니다. 고무도 종류에 따라서 탄성의 특성을 높인 것이 있고, 강성을 높인 것이 있고, 동시에 탄성과 강성을 높인 것이 있습니다. 대표적으로 자동차 타이어입니다. 탄성과 강성을 동시에 발현하는 물체입니다. 이런 자동차 타이어를 아스팔트 혼합물에 적용하면 어떻게 될까요? 그게 바로 폐타이어를 이용한 CRM 아스팔트 포장 (Crumb Rubber Modified Asphalt)입니다.

 

CRM 포장의 특징

 

CRM 아스팔트는 일반 아스팔트에 비해 높은 점도와 저온에서 낮은 강성을 갖게 되는데 높은 온도에서는 교통하중에 의해 발생되는 응력과 변형에 대한 큰 저항력을 갖고, 낮은 온도에서는 저온 균열에 대한 저항성을 갖게 된다. 또한 CRM 아스팔트의 신축성으로 반사 균열에 좋은 효과를 주며, 폐타이어 내에 존재하는 카본블랙은 아스팔트 산화를 방지하는 효과가 있어, 아스팔트 포장체의 장기 노화를 방지하는 효과가 있다. 고온에서 생산되다 보니 고무 타는 냄새가 심하며, 폐타이어 분말이 적정 기준치보다 많이 투입되면 포장면이 부풀어 오를 수 있다.

 

CRM 아스팔트의 종류

 

1. SAM (Stress Absorbing Membrane)

   표층 처리용으로 쓰이며 도로 표면에 CRM 아스팔트를 뿌리고 아스팔트가 식기 전 뜨거울 때 즉시 골재를 그 위에 뿌려 CRM 아스팔트와 골재가 결합하는 칩실(chip seal) 공법을 사용한다. 표층에 뿌려진 골재가 여러 층으로 겹쳐지기 때문에 두께도 두꺼워지고 미끄럼에 대한 저항성이 증대된다. 최종 SAM의 포장 두께는 9~19mm이다. 골재 조직이 치밀하게 포설이 되지 않을 수 있는 단점이 있다.

 

2. SAMI (Stress Absorbing Membrane Interlayer)

   SAM의 단점을 보완하기 위해 개발된 공법이다. 기존의 시멘트 포장을 아스팔트 포장으로 덧씌우기 할 때, 기존의 아스팔트 포장의 균열을 보수할 때, 서로 다른 층의 거동으로 인하여 발생되는 반사 균열을 방지하기 위하여 중간층의 역할을 수행함으로써 응력을 흡수하게 된다.

  수평방향으로의 변형을 최대한 줄이기 위해 아스팔트 위에 뿌리는 골재 양을 최소화하고, 수직하중에 의한 과도한 처짐이 덧씌우기 층에 발생하지 않도록 하기 위해 층의 두께를 약 6~13mm 정도로 포설한다.

 

3. ARC (Asphalt Rubber Concrete)

   일반 아스팔트 포장과 똑같으며 아스팔트 바인더에 고무분말이 첨가된 CRM 아스팔트 혼합물이다. 내구성이 증대되며 산화가 감소하고 균열 저항 특성이 증대된다. 밀입도, 갭 입도, 개립도 아스팔트 혼합물로 나누며, CRM 포장에서는 갭 입도와 개립도가 주로 사용된다. 갭 입도(Gap Grade)는 골재의 맞물림 효과로 소성변형 방지에 효과 좋은 갭 입도를 사용하며, 골재 탈리를 방지하기 위하여 고점도 개질 아스팔트인 CRM 아스팔트를 사용한다. 개립도(Open Grade)는 아스팔트 함량이 9.5% 내외로 8% 내외인 갭 입도보다 아스팔트 함량이 높아 강도 측면에서는 약하나 반사 균열 억제에는 갭 입도에 비해 효과적일 수 있다.