[조달청 광주지방조달청] [관급] 국도27호선 곡성 백천교 등 11개소 시설물 보수공사-개질아스콘

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捤獥汤捯 제 5 장 개질 아스콘포장

1. 일반사항

1.1 적용범위

1.1.1 요약

본 시방은 개질아스팔트 및 개질아스팔트콘크리트(silane coupling polymer modified asphalt concrete 이하 등록특허 제10-1427722호)에 대하여 서술하며 커플링제와 탈경화고무분말 그리고 유기폴리머를 사용하여 아스팔트를 개질화시키고 입도 선별하여 가열된 골재, 안료, 충진재 등을 혼합한 제품으로 내구성이 향상되고 소성변형 저항성과 균열 저항성을 증진시키는 CPMA개질아스콘에 대하여 적용한다.

모든 공사는 설계도서, 시방서 및 감독관의 지시에 따라 엄밀하게 시공해야한다.

1.2 인용규격

다음에 나타내는 표준은 한국아스콘공업협동조합연합회 단체표준(SPS-KAI0001-0697, SPS-KAI0002 -F2349-5687), 국토교통부 아스팔트콘크리트 포장 시공 지침을 인용하여 본 규격의 규정 일부를 구성한다.

·KS A 5101-1, 시험용체- 제1부 : 금속망체

·KS F 2337, 아스팔트 혼합물의 마샬안정도 및 흐름값 시험 방법

·KS F 2350, 아스팔트 포장 혼합물의 시료 채취 방법

·KS F 2353, 다져진 아스팔트 혼합물의 겉보기 비중 및 밀도 시험 방법(파라핀으로 피복한 경우)

·KS F 2354, 아스팔트 포장용 혼합물의 아스팔트 함유량 시험 방법

·KS F 2355, 아스팔트 골재 혼합물의 피막박리 시험 방법

·KS F 2356, 가열 아스팔트 포장 혼합물용 플랜트의 구비조건

·KS F 2357, 아스팔트 혼합물용 골재

·KS F 2360, 아스팔트 골재 혼합물의 입자 피막 정도 시험 방법

·KS F 2364, 다져진 아스팔트 혼합물의 공극률 시험 방법

·KS F 2366, 아스팔트 혼합물의 이론 최대비중 시험 방법

·KS F 2374, 아스팔트 혼합물의 휠 트렉킹 시험 방법

·KS F 2377, 선회다짐기를 이용한 아스팔트 혼합물의 다짐 방법 및 밀도 산출 방법

·KS F 2382, 아스팔트 혼합물의 간접 인장강도 시험 방법

·KS F 2389, 아스팔트의 공용성 등급

·KS F 2390, 보형상 유변 물성 측정기(Bending beam rheometer, BBR)를 이용한 아스팔트의 휨 크리프 강성 시험 방법

·KS F 2392, 회전 점도계를 이용한 아스팔트의 점도 시험 방법

·KS F 2393, 동적 전단 유변 물성 측정기(Dynamic shear rheometer, DSR)를 이용한 아스팔트의 유변 특성 시험 방법

·KS F 2398, 아스팔트 혼합물의 수분저항성 시험 방법

·KS F 2446, 다져진 아스팔트 혼합물의 겉보기 비중 및 밀도 시험 방법(표면건조포화 상태의 공시체를 사용한 경우)

·KS F 2485, 아스팔트 혼합물의 동탄성계수 시험 방법

·KS F 3501, 아스팔트 포장용 채움재

·KS M 2201, 스트레이트 아스팔트

·KS M 2208, 점도 분류에 의한 도로 포장용 아스팔트

·KS M 2248, 아스팔트 동점도 시험 방법

·EN 12697-11, 동적수침 시험 방법(국토교통부 아스팔트콘크리트 포장지침 부속서 Ⅳ-4)

․도로공사 표준시방서(국토교통부, 2016)

․아스팔트콘크리트 포장 시공지침(국토교통부, 2024)

1.3 용어설명

이 규격에서 사용되는 개질제, 개질아스팔트 및 개질아스팔트 혼합물은 다음과 같다.

1.3.1 실란계 커플링된 개질아스팔트: 일반아스팔트의 물성을 높이기 위하여 유기화합물을 첨가하여 물성을 개선시킨 아스팔트

1.3.2 실란계 커플링된 개질아스팔트 혼합물: 커플링된 개질아스팔트와 선별된 골재를 고온에서 혼합한 혼합물로서 내구성의 증가, 미끄럼저항성 증가 등의 기능을 갖는 혼합물

2. 자재

2.1 재 료

2.1.1 실란계 커플링된 개질아스팔트

아스팔트는 특허 제10-1427722호 청구항 1에 만족하여야 한다.

(아스팔트는 혼합물의 특성상 골재와의 접착력이 강하고 내후성, 내수성이 양호하여야 하므로, 원칙적으로) 스트레이트 아스팔트 60~95중량%, 탈경화 폐타이어 분말 4.8~35중량%, 오산화인의 함량이 76~90중량%인 폴리인산 0.2~5중량%가 혼합된 100 중량부; 부타디엔 함량이 30중량% 이상인 선형스티렌부타디엔스티렌(SBS) 0.5~12.0 중량부; 실란 커플링제 0.05~2.0 중량부; 황 0.02~0.1 중량부, 글리세린모노스테아레이트 0.01~0.5중량부를 포함하고, 상기 황 및 글리세린모노스테아레이트의 중량비가 1:1 내지 2:1 이고, ASTM D 36-86 규정에 준한 저장안정성이 2℃ 이하인 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트 를 사용하며 표 1의 품질기준을 만족하여야 한다. (청구항 1)

표 1 개질아스팔트의 품질기준

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항 목

기 준

76 – 22

2.1.2 골재

사용할 골재는 굵은골재, 잔골재로서 아래기준에 합격한 것이어야 한다.

2.1.2.1 잔골재

(1) 잔골재란 2.5mm체를 통과하고 75μm(No.200)체에 남는 골재를 말하며, 부순모래를 사용하여야 한다.

(2) 부순모래는 굵은 골재의 품질기준에 합격하는 부순돌 또는 부순자갈을 파쇄하여 생산한 것이어야 한다.

(3) 잔골재는 깨끗하고, 견고하며, 내구적이어야 하고, 점토, 흙 및 기타 유해물을 허용치 이상 함유하지 않아야 한다

(4) 잔골재중 0.4mm체를 통과한 것을 흙의 액성한계, 소성한계 시험법에 따라 시험하였을 때 비소성(非塑性)이어야 한다.

(5) 잔골재의 안정성시험(KS F 2507)을 5회 반복했을 때 감량이 중량비로 10% 이하이어야 한다.

2.1.2.2 굵은골재

(1) 굵은 골재는 2.5mm체에 남는 골재를 말하며, 부순돌(쇄석), 슬래그 또는 부순자갈이어야 한다.

(2) 부순자갈은 최대입경의 3배 이상의 자갈을 부수어 생산한 것이어야 한다. 강자갈은 표면에 묻어있는 진흙, 먼지 등을 물로 씻어내야 한다. 굵은 골재는 깨끗하고, 단단하며, 내구적인 것으로서 흙, 진흙, 먼지 기타 유해물이 함유되거나 피복되어 있지 않아야 한다.

(3) 5mm체에 남는 굵은 골재 중 편평하고 세장한 골재를 10%이상 함유해서는 안된다.

2.1.3 안료

색상을 표현하기 위한 안료는 내열성 및 내후성을 고려한 무기질 안료를 사용하여야 한다.

2.1.4 실란계 커플링 개질제

(1) 실란계 커플링제

탈경화 고무분말, 유기폴리머와 아스팔트내의 활성기를 cross-linking하여 안정적인 결합을 이루는

실란계 커플링제를 사용하여야 한다.

(2) 탈경화 고무분말

비표면적이 높고 화학적 및 물리적 흡착력이 높은 폭발 분쇄된 탈경화고무분말를 사용하여야 한다.

(3) 폴리인산

오산화인(P2O5)함량이 76~90인 폴리인산을 사용하여야 한다.

(4) 유기폴리머

Butadene 함량이 30%이상인 Linear type의 SBS를 사용하여야한다.

(5) 중온첨가제(점도개선제) : 요오드값이 100이상인 유지와 금속비누를 사용한다.

2.2 재료의 합성입도

잔골재, 굵은골재 및 채움재를 혼합한 혼합골재 입도는 특허10-1427722호 청구항 2항에 적합하여야 하며, 표 2를 표준으로 한다.

청구항 2

아스팔트 콘크리트로서,

상기 제 1항의 개질 아스팔트 4~7.5 중량%와, 골재 92.5~96 중량%가 혼합되는 아스팔트 콘크리트.

표 2 CPMA개질아스팔트 혼합물의 골재의 입도기준

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구 분

통과중량 백분율(%)

20mm

13mm

10mm

5mm

2.5mm

0.6mm

0.3mm

0.15mm

0.08mm

20mm

90~100

69~90

56~84

35~65

23~50

10~30

5~21

3~16

2~10

13mm

100

90~100

73~92

40~70

20~50

11~30

7~21

4~16

3~10

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구분

WC-1

WC-2

WC-3

WC-4

WC-5

WC-6

체의 호칭 치수(mm)

13 F

20 F

20 R

13 R

통

과

중

량

백

분

율

(%)

2.5

0.6

0.3

0.15

0.08

100

90∼100

76∼90

44∼74

28∼58

11∼32

5∼21

3∼15

2∼10

100

95∼100

84∼92

55∼70

35∼50

18∼30

10∼21

6∼16

4∼8

100

90∼100

72∼90

56∼80

35∼65

23∼49

10∼28

5∼19

3∼13

2∼8

100

95∼100

75∼90

67∼84

45∼65

35∼50

18∼30

10∼21

6∼16

4∼8

100

90∼100

69∼84

56∼74

35∼55

23∼38

10∼23

5∼16

3∼12

2∼10

100

90∼100

73∼90

40∼60

25∼40

11∼22

7∼16

4∼12

3∼9

청구항 3

제1항의 개질 아스팔트와 골재가 혼합되는 저소음 내유동성 아스팔트 콘크리트에 있어서,

상기 제1항의 개질아스팔트 4~7.5중량%와 상기 골재 92.5~96중량%가 혼합되고,

상기 골재는 20mm체에서 100중량%, 13mm 체에서 95~100중량%, 10mm 체에서 58~85중량%, 5mm 체에서 27~40중량%, 2.5mm 체에서 18~32중량%, 0.6mm 체에서 14~25중량%, 0.3mm 체에서 12~21중량%, 0.15mm 체에서 9~14중량%, 0.08mm체에서 8~12중량%를 통과하는 것을 특징으로 하는 저소음 내유동성 아스팔트 콘크리트.

청구항 4

제3항에 있어서,

상기 골재는 13mm체에서 100중량%, 10mm 체에서 92~100중량%, 5mm 체에서 27~42중량%, 2.5mm 체에서 17~32중량%, 0.6mm 체에서 13~22중량%, 0.3mm 체에서 12~18중량%, 0.15mm 체에서 10~14중량%, 0.08mm체에서 9~12중량%을 통과하는 것을 특징으로 하는 저소음 내유동성 아스팔트 콘크리트.

청구항 5

제3항에 있어서,

상기 골재는 10mm 체에서 100중량%, 5mm 체에서 27~42중량%, 2.5mm 체에서 17~32중량%, 0.6mm 체에서 13~22중량%, 0.3mm 체에서 12~18중량%, 0.15mm 체에서 10~14중량%, 0.08mm체에서 9~12중량%을 통과하는 것을 특징으로 하는 저소음 내유동성 아스팔트 콘크리트.

청구항 6

제1항의 개질 아스팔트와 골재가 혼합되는 저소음 배수성 아스팔트 콘크리트에 있어서,

상기 제1항의 개질아스팔트 4~7.5중량%와 상기 골재 92.5~96중량%가 혼합되고,

상기 골재는 13mm 체에서 92~100 중량%, 10mm 체에서 62~81 중량%, 5mm 체에서 10~31 중량%, 2.5mm 체에서 10~21 중량%, 0.6mm 체에서 4~17 중량%, 0.3mm 체에서 3~12중량%, 0.15mm 체에서 3~8 중량%, 0.08mm 체에서 2~7 중량% 통과하는 것을 특징으로 하는 저소음 배수성 아스팔트 콘크리트.

청구항 7

제1항의 개질 아스팔트와 골재가 혼합되는 내유동성 아스팔트 콘크리트에 있어서,

상기 제1항의 개질아스팔트 4~7.5중량%와 상기 골재 92.5~96중량%가 혼합되고,

상기 골재는 20mm 체에서 90~100 중량%, 13mm 체에서 69~84 중량%, 10mm 체에서 56~74 중량%, 5mm 체에서 35~55 중량%, 2.5mm 체에서 23~38 중량%, 0.6mm 체에서 10~23 중량%, 0.3mm 체에서 5~16 중량%, 0.15mm체에서 3~12 중량%, 0.08mm 체에서 2~10 중량%를 통과하는 것을 특징으로 하는 내유동성 아스팔트 콘크리트.

청구항 8

제7항에 있어서,

상기 골재는 20mm 체에서 100 중량%, 13mm 체에서 90~100 중량%, 10mm 체에서 73~90 중량%, 5mm 체에서 40~60 중량%, 2.5mm 체에서 20~40 중량%, 0.6mm 체에서 11~22 중량%, 0.3mm 체에서 7~16 중량%, 0.15mm체에서 4~12 중량%, 0.08mm 체에서 3~10 중량%를 통과하는 것을 특징으로 하는 내유동성 아스팔트 콘크리트.

청구항 9

제7항에 있어서,

상기 골재는 10mm 체에서 100 중량%, 5mm 체에서 85~100 중량%, 2.5mm 체에서 20~45 중량%, 0.6mm 체에서 10~25 중량%, 0.3mm 체에서 5~18 중량%, 0.15mm체에서 3~12 중량%, 0.08mm 체에서 2~10 중량%를 통과하는 것을 특징으로 하는 내유동성 아스팔트 콘크리트.

청구항 10

제1항의 개질 아스팔트와 골재가 혼합되는 투수성 아스팔트 콘크리트에 있어서,

상기 제1항의 개질아스팔트 4~7.5중량%와 상기 골재 92.5~96중량%가 혼합되고,

상기 골재는 20mm체에서 100중량%, 13mm 체에서 95~100 중량%, 10mm 체에서 60~85 중량%,5mm 체에서 15~40 중량%, 2.5mm 체에서 10~28 중량%, 0.6mm 체에서 8~18 중량%,0.3mm 체에서 3~12 중량%, 0.15mm 체에서 3~10 중량%, 0.08mm 체에서 2~7 중량%를 통과하는 것을 특징으로 하는 투수성 아스팔트 콘크리트.

청구항 11

제10항에 있어서,

상기 골재는 10mm체에서 100중량%, 5mm 체에서 85~100 중량%, 2.5mm 체에서 0~25 중량%,0.3mm 체에서 0~12 중량%, 0.08mm 체에서 0~5 중량%를 통과하는 것을 특징으로 하는 투수성 아스팔트 콘크리트.

청구항 12

제2항에 있어서, 상기 아스팔트 콘크리트 100중량부 당 탄성칩 3~20 중량부를 더 첨가는 것을 특징으로 하는 탄성을 가진 아스팔트 콘크리트.

청구항 13

제2항에 있어서, 상기 아스팔트 콘크리트 100중량부 당 무기질 안료 1~5 중량부를 더 첨가는 것을 특징으로 하는 시인성을 높인 아스팔트 콘크리트.

청구항 14

제2항에 있어서, 상기 아스팔트 콘크리트 100 중량부 당 중온제 0.01~0.5중량부를 더 첨가는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트

2.3 CPMA개질아스팔트 혼합물의 품질기준

CPMA개질아스팔트콘크리트 혼합물은 표 3의 기준에 합격하는 것이어야 한다.

표 3 CPMA개질아스팔트 혼합물의 품질기준

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항 목

내유동성 아스팔트 혼합물 기준

마샬안정도(N)

7.500 이상

공극률(%)

3~6

흐름값(1/100cm)

25~45

포화도

70~85

인장강도비

0.8 이상

동적안정도 (회/mm)

3,000 이상

다짐회수

색 상

수요기관 지정색상

3. 품질관리 및 검사

3.1 개설

CPMA개질아스콘의 품질변화를 방지하고, 시공의 정확성을 확보하기 위해 필요에 따라 시험 또는 측정하여 그 품질과 규격을 확인해 두어야 한다. 검사는 시방서 및 설계도서에 정해진 조건을 만족하는 포장이 되어있는가, 어떤가를 확인하기 위하여 실시하는 것이다.

3.2 품질관리 및 검사

1) 품질 검사 : CPMA개질아스팔트콘크리트의 품질을 확인하기 위한 검사를 하여야 하며, 지정된 품질 조건에 맞으면 합격으로 하며, 골재의 아스팔트 피막률이 95% 이상이어야 한다. 아스팔트 혼합물의 재료분리가 발생하지 않아야 한다.

2) 아스팔트 혼합물의 품질을 검사하기 위한 시험 횟수는 종류별, 규격별 1일 생산량 1회를 원칙으로 하며, 관리시험 주요항목은 핫빈골재 입도, 아스팔트 혼합물 이론최대밀도, 입도, 아스팔트함량, 공시체의 밀도, 변형강도 또는 마샬안정도 및 흐름값, 공극률, 포화도, 골재간극률을 시험하여야 한다. 배합설계가 변경될 경우나 품질의 변동이 있다고 판단될 경우는 품질을 검사하기 위한 시험 횟수를 추가할 수 있다.

3.3 하자보증

보증기간 : 3년