2020-06-03 Wed
 
상온 아스팔트 포장 ④
2020-04-06 10:16 30

3.2.4 침전 시험(settlement)
침전 시험은 저장상태에 있는 유화 아스팔트의 안전성을 판단하기 위해 실시한다. 이 시험은 유화 아스팔트를 일정 기간동안 저장하지 않아도 유화 아스팔트의 특성을 나타내는 지시계 역할을 하기도 한다. 침전 시험이 잘못되면 무언가 유화 과정에서 잘못되었거나 균형이 깨졌다는 것을 나타낸다.
시방서에 지시된 양의 유화 아스팔트를 지정된 기간(보통 5일)동안 눈금이 있는 실린더에 넣는다. 그리고 나서 작은 샘플을 상단 및 하단 부분에서 채취한다. 각 샘플을 비커(beaker)에 넣어 무게를 단다. 그 다음에 모든 물이 증발할 때까지 샘플을 가열한다. 그 다음에 잔류물의 무게를 잰다. 그렇게 해서 얻은 무게는 실린더의 높은 곳과 낮은 곳에 있는 아스팔트 시멘트 함유량 사이의 차이(만약 그 차이가 있다면)를 찾기 위해 사용한다. 이것으로 침전물을 측정한다.


3.2.5 시멘트 혼합
시멘트 혼합 시험은 항유화도 시험이 급속 응결 등급에 대해 실시하는 것과 마찬가지로 완속 응결(SS) 유화 아스팔트에 실시한다. SS 등급은 미세한 재료 및 미세립자가 많은 골재와 함께 사용한다. SS 등급은 항유화도 시험에서 사용할 때 염화칼슘 용액의 영향을 받지 않는다. 시멘트 혼합 시험에서, 유화 아스팔트의 샘플은 포틀랜드 시멘트와 1.40mm(No. 14) 체로 걸러낸 혼합물과 혼합한다. 보통 시방서에서는 체에 걸러지는 물질의 양을 제한하고 있다. 양이온 및 비양이온 유화 아스팔트에 대한 시멘트 혼합 반응은 아주 다르게 나타난다. 양이온 유화 아스팔트는 표면적 때문에 포틀랜드 시멘트에 반응한다. 비양이온, 특히 음이온 유형은 포틀랜드 시멘트 성분과 반응하여 물에 용해되지 않는 염제를 형성하게 된다.
 
3.2.6 체 시험
체(sieve) 시험은 침전 시험을 보완한 것으로 침전시험과 유사한 목적을 가지고 있다. 체 시험은 침전 시험에 탐지되지 않아 스프레이 장비를 막히게 하는 큰 입자의 형태로 있는 아스팔트의 양을 찾는데 사용한다. 왜냐하면 큰 입자의 아스팔트 입자는 골재 입자에 균질적인 코팅을 만들지 못하기 때문이다.
체 시험방법은 다음과 같다. 유화 아스팔트의 대표성이 있는 샘플을 850μm(No.20)의 체에 부어 통과시킨다. 음이온 유화 아스팔트에 대해서는 순한 올레산나트륨(sodium oleate) 용액으로 체와 체에 걸린 아스팔트를 헹구고 마지막으로 증류수로 헹군다. 헹군 후에는 오븐에서 체와 아스팔트를 건조시키고 행군 아스팔트의 양을 무게를 재어 측정한다.


3.2.7 친수성 시험
이 시험은 중속 응결 및 완속 응결 유화 아스팔트가 물과 혼합될 수 있는지 찾아내는 것이다. 이 시험은 급속 응결 유화 아스팔트에는 사용하지 않는다. 증류수를 첨가하여 저은 후 유화 아스팔트를 2시간동안 방치한다. 그 다음에 유화 아스팔트에 있는 아스팔트 입자의 응고 상태를 검사한다.
이 시험은 특성을 측정하는 것 이외에도 유화 아스팔트가 물과 혼합할 수 있는 지 또는 물로 희석될 수 있는지 알아내는 것이다. 종종 비커의 바닥에는 무거운 유화 아스팔트의 침전물이 생기게 된다. 만약 비커에 있는 침전물이 아주 적다면, 그것은 유화 아스팔트가 적절하게 혼합되어 있으며 침전된 입자가 적절한 크기의 범위에 있다는 것을 나타낸다.


3.2.8 코팅력과 내수성
이 시험은 세가지의 목적이 있다. 이 시험은 다음과 같은 유화 아스팔트의 능력을 측정한다. 1) 골재를 철저하게 코팅하는 능력, 2) 골재에 필름을 형성하여 혼합 작용에 저항하는 능력, 3) 혼합이 끝난 후 물의 세척 작용에 저항하는 능력. 이 시험은 주로 중속 응결 유화 아스팔트가 거친 석회질의 골재와 혼합하는데 적합한지 알아보기 위한 것이다. 그 방법을 사용하는 동안 탄산칼슘이 빠져 있으면 다른 골재를 사용할 수 있다. 이 시험은 급속 응결 또는 완속 응결 유화 아스팔트에는 사용할 수 없다.
탄산칼슘 분말로 골재를 코팅하고 유화 아스팔트와 혼합한다. 혼합물의 약 반을 유화 아스팔트로 코팅한 골재의 표면 영역을 눈으로 식별할 수 있도록 흡수지(absorbent paper)에 놓는다. 남은 혼합물은 물로 스프레이하여 세척수가 깨끗하게 흐를 때까지 헹군다. 그 다음에 이 재료를 흡수지에 놓고 코팅을 위해 검사한다.


3.2.9 저장 안전성
저장 안전성 시험은 유화 아스팔트를 저장하는 동안 아스팔트 입자가 균일하게 분산된 상태로 남아 있는지를 측정하기 위해 사용한다. 이 시험은 시간과 관련하여 분산의 불변성을 측정하기 위해서 사용된다.
이 시험 방법은 다음과 같다. 먼저, 샘플을 두 개의 유리 실린더에 넣는다. 그 실린더를 마개로 닫고 24시간 동안 시험 온도에 놓아둔다. 각 실린더에서 50g의 샘플을 빨대로 빨아올린다. 그 샘플을 정해진 온도까지 가열된 오븐에서 설정된 시간동안 놓아둔다. 그 다음에 그것을 식혀서 중량을 측정한다. 상단 샘플을 치운 후 각 실린더에 남아 있는 작은 양의 유화 아스팔트를 빨대로 빨아낸다. 남아 있는 50g의 샘플은 상단 샘플과 똑같은 절차대로 한다.
저장 안정성은 상단 샘플의 잔류물의 평균 비율과 하단 샘플의 잔류물의 평균 비율의 수치 차이로 표시한다.


3.2.10 잔류물 시험 (아스팔트 시험)
잔류 아스팔트에 대하여 실시하는 일반적인 시험으로는 침투성, 용해성, 연성, 부유 시험(float), 비중 등이 있다. 이 시험들은 ASTM D 5, D 2042, D 113, D 139 및 D 70 (AASHTO Methods T 49, T 44, T 51, T 50 및 T 228)에 각각 상세히 설명되어 있다.
침입도 시험은 밀도에 대한 경험적 시험이다. 아스팔트 시방서에 따르면 침투성이 지나치게 낮은 재료는 사용할 수 없게 되어 있다. 이 시험은 아스팔트 샘플이 25℃에 있을 때 정확히 5초동안 100g의 하중으로 0.1 mm의 표준 바늘로 침투한 깊이를 측정하는 것이다. 주로 온도가 아주 낮은 지역에서 아스팔트 시멘트를 사용할 때 때때로 낮은 시험 온도를 시험한다. 용해성 시험은 아스팔트 시멘트의 “순도”를 측정하는 것이다. 지정된 솔벤트에서 용해되는 아스팔트 시멘트의 양은 활동적인 시멘트 성분을 나타낸다.
아스팔트 시멘트의 연성(延性, ductility)은 가는 실 모양으로 늘어나거나 당겨지는 능력을 말한다. 많은 공사에서 연성은 아스팔트 시멘트의 중요한 특성이다. 그러나 보통 연성의 존재 또는 부재는 연성의 정도가 어느 정도인가 하는 점보다 더 중요하다. 이 시험은 표준 조건 및 차원에서 아스팔트 시멘트를 몰드에 채우고 아스팔트 시편을 표준 시험 온도의 수조(water bath)에 넣어 두 끝을 연결하고 있는 시료가 끊어질 때까지 지정된 속도로 당긴다. 아스팔트가 끊어질 때 늘어난 부분을 센티미터로 잰 길이가 연성이다.

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