아스팔트 포장 기술 [SMA 혼합물] 1

저의 전공은 토목 중에서도 건설재료공학입니다. 주로 다룬 것은 아스팔트이며 부가적으로 골재, 콘크리트 등도 배웠습니다. 일을 시작하고 한동안 전공 관련 공부를 하지 않아 개념이 무뎌졌기 때문에 다시 한번 공부하면서 차근차근 내용을 곱씹으려 합니다. 

아스팔트가 정확히 무엇인지 모르시는 분들이 계실 거라 생각됩니다. 아스팔트의 기원, 개념 같은 것은 인터넷에 찾아도 쉽고 자세하게 알 수 있기 때문에 건너뛰고, 아스팔트 혼합물에서 개선된 기술을 갖고 있는 것들을 공부하고 소개해 드리겠습니다.

 

SMA 포장

 

SMA 혼합물의 특징

 

아스팔트 혼합물은 크게 골재와 아스팔트로 구성되어 있습니다. 일반 아스팔트 혼합물의 경우 차량의 바퀴에 의해 가해지는 힘을 아스팔트 바인더의 접착력과 표면의 접촉에 의한 마찰력, 골재 간의 맞물림으로 상쇄를 시키는데 SMA(Stone-Mastic-Asphalt concrete) 혼합물의 경우 아스팔트 바인더는 탈리 방지의 목적만 있고, 모든 힘을 골재가 부담하는 것입니다. 측 골재 간의 맞물림만으로 차량의 하중을 견디다는 것입니다.

왼쪽은 일반 아스팔트 혼합물 단면적이고, 오른쪽은 SMA 혼합물 단면적입니다.

 

SMA 혼합물의 구성

 

SMA 혼합물의 구성은 크게 골재, 아스팔트, 섬유첨가재(fiber) 3종류입니다. 일반 아스팔트와 가장 큰 차이점은 굵은 골재가 상대적으로 다량으로 사용되고, 다량의 굵은 골재 사용에 따른 탈리, 균열에 저항성을 향상하기 위해 많은 양의 아스팔트(약 6~7%, 일반 아스팔트 혼합물은 보통 4~5% 사용)가 사용된다는 점입니다.

많은 양의 아스팔트를 투입하게 되면 흘러내림과 블리딩 같은 하자가 날 수 있는데 이런 것들을 방지하고자 투입하는 것이 섬유첨가재(fiber)와 다량의 채움재(filler)입니다.

 

SMA 골재 입도 및 품질기준

 

SMA 포장의 입도는 굵은 골재, 잔 골재 및 채움재를 혼합한 혼합골재 입도로 밑의 표와 같다. 주로 사용되는 입도는 13mm, 10mm, 8mm가 사용되며, 일반 토공부에는 주로 13mm가 사용되며, 교량의 교면포장 구간에는 10mm 이하가 사용된다.

품질기준은 다음과 같다.

 

SMA혼합물 입도 기준

일반 토공부 품질기준

교면용 SMA 혼합물 품질기준