간극률(VMA) 계산방식에 따른 아스팔트 혼합물의 배합설계 특성 평가

• 영문명: Mechanical Characteristic Evaluation of Asphalt Mixtures Applied to Different VMA Calculations
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 전순제 배재진 류득현 김완상 Jun, Soon Je Bae, Jae Jin Choi, Deug Hyun Kim, Wan Sang
• 간행물 정보: 『3. 한국방재학회 학술대회논문집』2012년, 203~203쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2012.02.16

국문 초록

현재 국내에서는 아스팔트 혼합물의 현장 공용성능을 기반으로 하여 현장의 품질 성능을 모사할 수 있는 배합설계를 개발하고 있다. 하지만, 플랜트 생산의 일선에 있는 대다수의 실무자는 1939년경 Bruce Marshall에 의해 개발된 마샬 배합설계 방법을 혼용하여 적용하고 있는 실정이다. 특히, 배합설계의 목적인 최적 아스팔트 함량을 구하는 방법은 NAPA(National Asphalt Pavement Association) TAS-14 또는 AI(Asphalt Institute) MS-2를 사용하기보다는 일본도로협회에서 제안하는 방법을 사용하고 있다. 이 과정에서 최적 아스팔트 함량 결정에 적용되는 안정도, 흐름값, 공극률, VMA(Voids in the Mineral Aggregate), VFA(Voids Filled with Asphalt Cement)의 적용방식에 차이점을 보이고 있으며 특히, VMA 경우 견해차이에 따른 다른 계산방식을 적용하고 있다. 미국에서 적용하고 있는 VMA는 혼합물의 전체 체적에서 아스팔트를 흡수한 골재의 체적을 뺀 식을 적용하고 있고 일본도로협회의 VMA는 혼합물에서 골재를 제외한 부분의 부피, 즉 공극과 아스팔트가 점유한 부피의 전부피에 대한 백분율을 말하며, 골재에 흡수되지 않은 아스팔트 체적을 포함하고 있다. 본 연구에서는 마샬 배합설계로 얻어지는 설계 인자 중 계산방식의 차이를 보이는 VMA를 미국(NAPA, AI)식과 일본(일본도로협회)식으로 구별하여 각 식의 차이점을 이론적인 고찰을 마샬 배합설계에 적용하여 수치적인 차이에 따른 역학적 특성을 평가하였다. 3종류의 혼합물로 제작된 비교시료의 실험을 통해서 분석된 결과는 일본 도로협회에서 사용하고 있는 VMA 계산방식이 미국(NAPA, AI)보다 높은 결과를 보이고 있었으며, 그 차이는 1.4~3.3%의 범위를 나타내고 있었다. 따라서, 아스팔트 혼합물의 내구성능을 간접적으로 평가할 수 있는 분석인자가 VMA임을 감안할 때 혼합물의 현장 특성을 고려하여 통일된 계산 방식을 적용하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.

키워드

일본 도로협회 VMA National Asphalt Pavement Association Asphalt Institute