아스콘의 이해

[송인의]

Ⅰ. 아스콘(아스팔트 콘크리트)의 개요 아스콘(ASCON)이란?

아스팔트 콘크리트(Asphalt Concrete)를 줄인 명칭이며, 아스팔트, 아스팔트 혼합물, 아스팔 트 콘크리트, 가열혼합·가열포설 역청 포장용 혼합물(KSF2349 규격), HMA(hot mix asphalt)등 여러 가지로 호칭되고 있다. 일반적인 아스팔트 콘크리트 혼합물(이하"아스콘"이라 한다.)은 아스팔트(asphalt)와 굵은골 재(자갈:Aggregate), 잔골재(모래:Sand) 또는 포장용 채움재(필러,석분:mineral filler)를 가열 또는 상온으로 혼합한 것으로 도로포장이나 주차장 등에 사용되고 있으며, 사용목적 이나 용도, 기능, 공법에 따라 여러 가지로 구분하고 있다.

Ⅱ. 아스콘포장의 종류

1. 공법에 의한 구분 1) 일반 아스콘 포장 2) 개질 아스콘 포장 3) 재생 아스콘 포장 2. 기능에 의한 구분 1) 일반 포장 2) 칼라 포장 3) 미끄럼 방지 포장 4) 내유성 포장 5) 배수성 포장 6) 투수성 포장 (보도, 자전차도로 등) 3. 장소에 의한 구분 1) 차도 포장 2) 보도 포장 3) 공항 활주로 포장 4) 주차장 포장 5) 터널 포장 6) 교면 포장 7) 공원 포장 8) 운동장 포장

Ⅲ. 아스콘 포장의 구성

표 층	(Surface Course)
중 간 층	(Binder Course)
기 층	(Base Course)
보 조 기 층	(Subbase Course)
동상방지층	(Antifrost Layer)
차 단 층	(filter Layer)
노 상	(Subgrade

Ⅳ. 아스콘의 종류 및 품질규격 (KSF2349에 따른다.)

1. 기층용(3개)

1) 입도(표준배합)

종 류 체의크기(1)		BB-1	BB-2	BB-3
통 과 무 게 백 분 율 (%)	50㎜ 40㎜ 25㎜ 20㎜ 10㎜	100 95∼100 70∼100 55∼90 30∼70	- 100 - 55∼90 40∼70	- - 100 75∼100 50∼85
	5㎜ 2.5㎜ 2.0㎜ 0.6㎜ 0.4㎜ 0.3㎜ 0.08㎜	17∼55 10∼42 - 5∼28 - 3∼22 1∼10	28∼55 - 17∼40 - 5∼23 - 1∼7	30∼70 - 20∼50 - 5∼25 - 1∼7
아스팔트량(%)		3.5∼5.5

주(¹) 여기에서 체는 KSA5101에서 규정하는 표준망체 53㎜, 37.5㎜, 26.5㎜, 19㎜, 9.5㎜, 4.75㎜, 2.36㎜, 0.6㎜, 0.425㎜, 0.3㎜, 0.075㎜에 해당한다. ※ BB-1, BB-2, BB-3의 BB는 Black Base의 약자임.

2) 마샬시험 기준값(안정도, 흐름값, 공극률)

항 목	기 준 값
안정도(㎏)	350이상
흐름값(1/100㎝)	10∼40
공극률(%)	3∼10

2. 표층(중간층)용(11개)

1) 입도(표준배합)

혼합물의 종류 체의 크기(5)

① 조 립 도 아스팔트 콘크리트 (20)

② 밀 립 도 아스팔트 콘크리트 (20) (13)

③ 세 립 도 아스팔트 콘크리트 (13)

④ 밀립도갭 아스팔트 콘크리트 (13)

⑤ 밀 립 도 아스팔트 콘크리트 (20F) (13F)

⑥ 세립도갭 아스팔트 콘크리트 (13F)

⑦ 세 립 도 아스팔트 콘크리트 (13F)

⑧ 밀립도갭 아스팔트 콘크리트 (13F)

⑨ 개 립 도 아스팔트 콘크리트 (13)

통 과 무 게 백 분 율 (%)

25㎜ 20㎜ 13㎜

100 95∼100 70∼90

100 95∼100 75∼90

- 100 95∼100

- 100 95∼100

- 100 95∼100

100 95∼100 75∼95

- 100 95∼100

- 100 95∼100

- 100 95∼100

- 100 95∼100

- 100 95∼100

5㎜

35∼55

45∼65

55∼70

65∼80

35∼55

52∼72

60∼80

75∼90

45∼65

23∼45

2.5㎜ 0.6㎜ 0.3㎜ 0.15㎜ 0.08㎜ (6)

20∼35 11∼23 5∼16 4∼12 2∼7

35∼50 18∼30 10∼21 6∼16 4∼8

50∼65 25∼40 12∼27 8∼20 4∼10

30∼45 20∼40 15∼30 5∼15 4∼10

40∼60 25∼45 16∼33 8∼21 6∼11

45∼65 40∼60 20∼45 10∼25 8∼15

65∼80 40∼65 20∼45 15∼30 8∼15

30∼45 25∼40 10∼40 10∼25 8∼12

15∼30 8∼20 4∼15 4∼10 2∼7

아스팔트량(%)

4.5∼6

4.5∼7

6∼8

4.5∼6.5

6∼8

6∼8

7.5∼9.5

5.5∼7.5

3.5∼5.5

2) 마샬시험 기준값(안정도, 흐름값, 공극률, 포화도)

혼합물의종류 (최대입자크기)	① 조 립 도 아스팔트 콘크리트 (20)	② 밀 립 도 아스팔트 콘크리트 (20,13)	③ 세 립 도 아스팔트 콘크리트 (13)	④ 밀립도갭 아스팔트 콘크리트 (13)	⑤ 밀 립 도 아스팔트 콘크리트 (20F,13F)	⑥ 세립도갭 아스팔트 콘크리트 (13F)	⑦ 세 립 도 아스팔트 콘크리트 (13F)	⑧ 밀립도갭 아스팔트 콘크리트 (13F)	⑨ 개 립 도 아스팔트 콘크리트 (13)
다짐횟수 (회)	50 (75)(7)				50				50 (75)(8)
안정도(㎏)	500이상	500이상 (750이상)(7)	500이상				350이상	500이상	350이상
흐름값 (1/100㎝)	20∼40						20∼80	20∼40
공극률(%)	3∼7	3∼6		3∼7	3∼5		2∼5	3∼5	-
포화도(%)	65∼85	70∼85 (60∼80)(7)		65∼85	75∼85		75∼90	75∼85	-

주(⁷)은 대형차 교통량이 1일 1방향 1,000대 이상인 경우에 유동에 의한 소성변형이 우려되는 포장 에 적용한다.

(⁸)은 물의 영향을 받기 쉽다고 생각되는 혼합물 또는 그와 같은 장소에 포설되는 혼합물에 대하 여는 다음 식으로  구한 잔류 안정도가 75%이상이 바람직하다.

잔류 안정도(%) =

60℃, 48시간 수침후의 안정도(㎏) 안정도(㎏)

× 100

※ 아스콘의 규격은 혼합골재 최대입도의 골재번호에 따라 #78(78호), #67(67호), #57(57 호), #467(467호),#357(357호)로 호칭되고 있다.    #78규격의 골재 최대크기는 13㎜이며, #67규격은 20㎜, #57규격은 25㎜, #467규격은 40 ㎜,    #367규격은 50㎜이다.

3. 개질아스콘의 종류

개질아스콘은 사용 개질아스팔트 또는 첨가제에 따라 분류 또는 명칭되고 있다.

SMA ·PMA(SBS) ·LATEX ·CRM ·길소나이트 ·캠크리트 ·구스

Ⅴ. 아스콘 제조에 사용되는 재료

1. 아스팔트(Asphalt)

1.1. 아스팔트란?
유기혼합물과 미량의 무기화합물등이 포함된 수천종 이상의 고분자 탄화수소(CH)가 매우 복잡하게 구성된 흑색 또는 흑갈색 고체 또는 반고체의 열가소성 물질을 뜻하며 미국은 아스팔트 시멘트(Asphalt Cement), 유럽은 비트멘(Bitumen:역청)으로 통용된다.

1.2 아스팔트의 종류

1) 천연아스팔트
레이크(Lake) 아스팔트, 록 (Lock)아스팔트, 샌드 아스팔트, 길소나이트 아스팔트, 그라하마이트 아스팔트, 글랜스피치 아스팔트

2) 석유아스팔트
스트레이트 아스팔트 (KSM2201), 아스팔트 시멘트 (도로 포장용 아스팔트로 사용) 커트백 아스팔트 (KSM2202), 유화 아스팔트 (KSM2203), 블로운 아스팔트, 개질 아스팔트

3) 타르(Tar)
타르는 주로 석탄의 건류 과정에서 얻어지며 매우 특이한 냄새가 나는 것이 특징으로 흑색의 액체이며, 한국산업규격 KS M 2206 포장타르로 정하여져 있다.

1.3 도로 포장용 아스팔트의 규격 (KSM 2201에 따른다.)

1.4 점도 분류에 의한 도로 포장용 아스팔트 규격 (KSM 2208에 따른다.)

1.5 커트백 아스팔트의 규격 (KSM2202 에 따른다.)

1.6 유화 아스팔트의 규격 (KSM2203 에 따른다. )

1.7 도로 포장용 아스팔트의 시험방법 및 관련규격

시험항목	관련 시험규격
침입도시험 연화점시험 신도시험 박막가열시험 톨루엔 가용분시험 동점도시험 밀도시험 시료채취방법 인화점시험	KSM2252 KSM2250 KSM2254 KSM2258 KSM2201 KSM2013 KSM2002 KSM2001 KSM2010
트리클로로에탄에 대한 용해도시험	KSM2258

1.8 개질(改質)아스팔트

특정 용도의 도로포장에 사용하기 위하여 아스팔트 시멘트에 합성고무나 수지 등을 첨 가하여 생산한 아스팔트를 말하며, 최근 지구온난화와 이상기온, 중차량 증대로 인한 소성변형등 품질문제와 아스콘제품의 고급화로 새로운 관심이 증대하여 신제품 개발로 이어지고 있다. 50년 전부터 개질재가 사용되어 왔지만 큰 성과를 보이지는 못하고 근 래(1987∼1993) 미국의 전략적 도로 연구계획의 연구성과로 슈퍼 패이브 공법에서 제시 한 바인더의 개선 규격을 소개하고 아스팔트 첨가제와 개질재의 일반적인 분류를 다음 과 같이 정리한다.

1) PG규격 (Perfdrmance Grade:공용성 등급규격, 아스콘 기술총서 9권 슈퍼패이브 참조)
2) 개질재 및 첨가제의 분류

종 류	제 품
1. 고 무 ① 천연라텍스 ② 인조라텍스 ③ 공중합체 ④ 재생고무	·천연고무 ·스티렌 부타디엔(styren-butadiene) 또는 SBR ·폴리프로펜 라텍스(polychroprene latex) ·스티렌 부타디엔 스티렌(styren-butadiene-styren, SBS)  스티렌 이소프렌 스티렌(styren-isoprene-styren, SIS) ·분쇄고무 개질제(crumb rubber modifier)
2. 플라스틱	·폴리에칠렌(polyethylene)/폴리프로필렌(polypropylene) ·에칠렌 아크릴 공중합체(ethylene acrylate copolymer) ·에칠 비닐 아세테이트(ethyl-vinyl-acetate, EVA) ·염화 폴리비닐(polyvinyl-acetate, PVC) ·에칠렌 프로필렌(ethylene propylene) 또는 데으 ·폴리오레핀(polyorefins)
3. 화합물	·제1항 및 제2항에 폴리머 혼합물
4. 섬 유	·천연재료 : 석면(asbestos), 암면(rock wool) ·인공재료 : 폴리프로필렌(polypropylene) 폴리에스터(polyester), 유리섬유(fiberglass) 광물질 섬유(mineral cellulose)
5. 산화제 (oxidant)	·망간염(manganese salts)
6. 산화방지제	·납 함성물(lead compounds) ·카본(carbon) ·칼슘 염(calcium salts)
7. 탄화수소 (hydrocarbon)	·재생오일 ·단단한 천연 아스팔트
8. 박리방지제	·아민(amines) ·석회(lime)
9. 폐기물	·지붕재(roofing shingles) ·폐 타이어 ·유리
10. 기 타	·실리콘 ·융빙염화칼슘

2. 골재

2.1 굵은골재 아스콘용 굵은골재는 단단하고, 강하고, 내구적이며, 부착물이 없어야 하고 점토나 실트 그 밖의    해로운 물질이 함유되어 있지 않은 것으로 KSF2357 규격에 적합한 것이어야 한다.

2.1.1 품질기준 및 관련시험규격

1) 입도구분

골재 번호	체의 호칭 치수(3)㎜ 입도범위㎜	각 체를 통과하는 무게 백분율(%)
		65	50	40	25	20	13	10	5	2.5	1.2
3 357 4 467 5 57 6 67 68 7 78 8	50∼25 50∼5 40∼20 40∼5 25∼13 25∼5 20∼10 20∼5 20∼2.5 13∼5 13∼2.5 10∼2.5	100 100 - - - - - - - - - -	90∼100 95∼100 100 100 - - - - - - - -	35∼70 - 90∼100 95∼100 100 100 - - - - - -	0∼15 35∼70 20∼55 - 90∼100 95∼100 100 100 100 - - -	- - 0∼15 35∼70 20∼55 - 90∼100 90∼100 90∼100 100 100 -	0∼5 10∼30 - - 0∼10 25∼60 20∼55 - - 90∼100 90∼100 100	- - 0∼5 - 0∼5 - 0∼15 20∼55 30∼65 40∼70 40∼75 85∼100	- 0∼5 - 0∼5 - 0∼10 0∼5 0∼10 5∼25 0∼15 5∼25 10∼30	- - - - - 0∼5 - 0∼5 0∼10 0∼5 0∼10 0∼10	- - - - - - - - 0∼5 - 0∼5 0∼5

주(³) 여기에서 체는 KSA5101에서 규정하는 표준망체 63㎜, 53㎜, 37.5㎜, 26.5㎜, 19㎜, 13.2㎜, 4.75㎜,    2.36㎜ 및 1.18㎜에 해당한다.

2) 단위중량, 마모율, 파쇄면, 비중, 흡수율, 안정성, 0.08㎜체 통과량 시험규격

시험항목	관련시험규격
단위중량(㎏/㎥)	KSF2505
마 모 율 (%)	KSF2508
0.08㎜체 통과량(%)	KSF2357
부순굵은골재 파쇄면(%)	KSF2511
비 중	KSF2503
흡 수 율 (%)	KSF2503
안정성(%) Na2SO4	KSF2507

2.2 잔골재 아스콘용 잔골재는 자연모래와 암석, 자갈 등을 깨어 얻어진 부순모래 또는 이들의 혼 합물을 말하며, KSF2357 규격에 적합한 것이어야 한다.

2.2.1 품질기준 및 관련시험규격

1) 입도구분

체의 호칭 치수(4) ㎜	체를 통과하는 무게 백분율(%)
	입도 №1	입도 №2	입도 №3	입도 №4	입도№5
10 5 2.5 1.2 0.6 0.3 0.15 0.08	100 95∼100 70∼100 40∼80 20∼65 7∼40 2∼20 0∼10	- 100 75∼100 50∼74 28∼52 8∼30 0∼12 0∼5	- 100 95∼100 85∼100 65∼80 30∼60 5∼25 0∼5	100 80∼100 65∼100 40∼80 20∼65 7∼40 2∼20 0∼10	- 100 85∼100 - 25∼55 15∼40 7∼28 0∼20

주(⁴) 여기에서 체는 KSA5101에서 규정하는 표준망체 13.2㎜, 4.75㎜, 2.36㎜, 1.18㎜, 600㎛, 300㎛, 150㎛ 및    75㎛에 해당한다.

2) 단위중량, 비중, 흡수율, 안정성, 0.08㎜체 통과량 시험규격

시험항목	관련시험규격
비 중	KSF2504
흡 수 율 (%)	KSF2504
안정성(%) Na2SO4	KSF2507
0.08㎜체 통과량(%)	KSF2511
단위중량(㎏/㎥)	KSF2505

3. 채움재

채움재는 석회석분, 포틀랜드 시멘트, 소석회, 플라이애쉬, 회수더스트, 전기로 제강더스 트, 주물더스트, 각종 소각회 및 기타 적당한 광물성 물질의 분말이어야 한다. 사용할 때 에는 먼지, 진흙, 유기물, 덩어리진 미립자 등의 해로운 물질이 함유되어 있지 않아야 하 며, 품질이 KSF3501 규격에 적합한 것이어야 한다.

3.1 품질기준 및 관련시험규격

1) 입도

체의 호칭치수	체를 통과하는 무게 백분율(%)	관련시험규격
600㎛ (№ 30)	100	KSF3501
300㎛ (№ 50)	95 이상	〃
150㎛ (№ 100)	90 이상	〃
75㎛ (№ 200)	70 이상	〃

2) 수분함량 1.0% 이하 3.2 석회석분, 시멘트, 소석회 이외의 재료를 채움재로 사용할 경우에는 다음의 규정에 적 합한 것이어야 한다.

항 목	기 준	관련시험규격
소 성 지 수	6 이하	KSF2303
흐 름 시 험	50% 이하	KSF3501
침 수 팽 창	3% 이하	〃
박리저항성	¼ 이하	〃