2020-10-27 Tue
 
상온 아스팔트 포장 ⑨
2020-09-03 11:16 31
    ⑫ 완속 응결(SS, CSS) 유화 아스팔트는 혼합이전 함수비가 증가하여 일반적으로 코팅도 증가하는 것으로 나타난다. 어떤 때에는 최적의 아스팔트 분산을 위해 충분한 물을 이용할 수 있지만, 추가로 수분을 첨가한다고 해도 코팅이 개선되지는 않는다. 따라서 혼합에 필요한 사전 혼합 수분 함량은 최소가 되어야 한다. 

※주의 1 : 가열혼합 재료에 일반적인 100% 코팅은 바람직하지만 반드시 필요한 것은 아니라는 점을 알아야 한다. 100% 코팅에 충분한 아스팔트는 아스팔트 함량을 과도하게 높일 수도 있다.
※주의 2 : 일부 골재와 유화 아스팔트의 결합은 혼합시 수분함량의 변경에 그다지 영향을 받지 않을 수도 있다. 이 경우, 혼합은 다짐을 위해 산정된 최적 수분 함량이나 그 이상에서 이루어질 수도 있다.


5.3.3 다짐시 최적 함수비
혼합물의 특성은 다진 공시체의 밀도와 밀접한 관련이 있다. 따라서 원하는 혼합물 특성을 최대화하기 위해 다짐 시 수분함량을 최적화해야 한다. 이것은 각각의 공사에서 사용될 유화 아스팔트의 종류와 등급 및 골재 종류의 개별적인 조합에 대해서 실행되어야 한다. 혼합물 설계 절차는 다진 혼합물 특성의 평가에서 표준 마샬 공시체를 이용한다. 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해서 다짐 시 각각의 수분함량에 대하여 3개의 공시체를 준비한다.

   (1) 기구
    ① 골재를 1회분으로 정리하기 위한 스쿠프
    ② 10℃ ~ 65.5℃인 유리 또는 금속관이 있는 온도계
    ③ 골재와 통기 혼합물용으로 ±1g을 감지하는 10kg 용량의 저울
    ④ 다진 공시체와 전체 밀도 측정을 위한 ±0.1g을 감지하는 2kg 용량의 저울
    ⑤ 대형 혼합 스푼
    ⑥ 소형 및 대형 주걱
    ⑦ 2,500g을 다룰 수 있는 용량의 기계 믹서
    ⑧ 305 × 305 × 25mm 철판을 입힌 200 × 200 × 460 목재 기둥으로 이루어진 다짐대(ccompaction pedestal). 목재 기둥은 오크, 소나무, 또는 밀도가 673 - 769kg/m³인 목재이어야 한다. 철판은 기둥에 단단히 고정되어야 한다. 
    ⑨ 바닥판(base plate), 성형 몰드, 칼라로 구성된 다짐 몰드. 성형 몰드는 내부 직겅 101.6mm, 높이 76mm 정도이다. 바닥판과 칼라는 성형 몰드의 다른 쪽 끝과 상호 교환할 수 있도록 설계되어 있다.
    ⑩ 457mm의 낙하 높이를 확보하기 위해 제작된 4.5kg, 직경 98.4mm 평평한 원형 다짐면으로 이루어진 다짐 해머
    ⑪ 다짐대 위에 다짐 몰드를 받치기 위해 설계된 스프링 장치로 구성된 몰드 받침대(mold holder)
    ⑫ 몰드에서 다진 공시체를 밀어내기 위한 압출성형 잭(extrusion jack) 또는 압축기(arbor press)
    ⑬ 가열 장치를 다루기 위한 장갑, 용접기, 공시체를 오븐에서 꺼내기 위한 고무 장갑
    ⑭ 골재 1회분을 처리하기 위한 200 × 355 × 50mm 금속 팬
    ⑮ 함수비를 측정하기 위해 110 ± 2.8℃ 온도를 유지할 수있는 강제통풍오븐

   (2) 시험 공시체의 준비
    ① 공시체의 수
        다짐시 각각의 수분함량을 산정하기 위해 세 개의 공시체를 준비한다. 일반적으로 함수비를 1% 차이가 나도록 증가하면 다짐 곡선(compaction curve)에서 안정성(밀도)/함수비를 정의하기에 충분하다.
    ② 몰드와 해머의 준비
        공시체 몰드 조립품과 다짐 해머의 다짐면을 깨끗하게 닦는다. 몰드에 혼합물을 놓기 전에 몰드 바닥에 크기에 맞게 잘라서 왁스를 입힌 종이를 놓는다.
    ③ 골재의 준비
        각각의 배치마다 총 골재의 중량이 1.2kg이 되도록 골재를 크기별로 재혼합한다. 환기가 잘안되는 지역에 팬을 놓고 골재의 온도를 측정한다. 혼합하기 전에 온도는 22.2 ± 1.7℃로 조정해야 한다.
    ④ 계산
        골재 무게, 유화 아스팔트 중량, 첨가된 사전 혼합 수분량, 다짐시 수분 손실량 등 각각의 아스팔트와 골재 조합에 대하여 4개의 계산이 필요하다. 이러한 계산에 아래의 식이 이용된다.


  i) 공기중 건조된 첨가 골재의 중량 = a / (100 - b) x 100
  ii) 유화 아스팔트 중량 = (a x c) / d
  iii) 혼합이전 첨가된 수분량 = a {f - b - (e x c) / d} / 100 
  iv) 다짐시 수분 손실량 = a {(f - g) / 100}


   여기에서, a = 건조 골재의 무게
                b = 공기 건조된 골재의 함수비(%)
                c = 원하는 잔여 아스팔트 함량, 
                     건조 골재 중량의 백분율
                d = 유화 아스팔트의 잔류 아스팔트의 백분율
                e = 유화 아스팔트에서 수분의 백분율 = 100 - d
                f = 혼합시 사전 혼합 수분의 백분율
                     (건조 골재에 대하여)
                g = 다짐시 함수비의 백분율(건조 골재에 대하여)


   (예 제)
   건조 골재의 중량 : a = 1,200g
   공기 건조된 골재의 함수비 백분율 : b = 0.5%
   희망하는 잔여 아스팔트 함량, 건조 골재 중량의 백분율 : c = 4.0%
   유화 아스팔트 잔류 아스팔트의 백분율 : d = 65%
   유화 아스팔트에서 수분의 백분율 : e = 35%
   혼합시 사전 혼합 수분의 백분율(건조 골재에 대하여) : f = 5.0%
   다짐시 함수비(건조 골재에 대하여) : g = 3.5%


  i) 공기중 건조된 첨가 골재의 중량 = 1,200 / (100 - 0.5) x 100 = 1,206g
  ii) 유화 아스팔트 중량 = (1,200 x 4.0) / 65 = 74g
  iii) 혼합이전 첨가된 수분량 = 1,200 x {5.0 - 5.0 - (35 x 4.0) / 65} / 100 = 28g
  iv) 첨가된 사전 혼합 수분량 = 1,200 {(5.0 x 3.5) / 100} = 18g
IP : 222.111.205.xxx