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아스콘셀

내유동성 아스팔트 포장(SMA)이란?

독일을 비롯한 유럽전역 및 미연방공화국(FHWA) 등, 전 세계적으로 적용되고 있는 아스팔트 포장공법으로 아스팔트 포장의 내유동성, 내구성 향상을 증진하고자 아스팔트 결합채 보다는 골재의 입도특성을 최적 맞물림 상태로 하여 변형의 효과를 최소화하고, 골재의 탈리 및 균열을 최소화하여 소성 변형에 대한 저항력을 극대화한 공법입니다.
따라서 국내에서도 한국도로공사에서 시행하는 경부선, 서해안선 (서해대교)을 시작으로 호남선, 서울 양양선, 영동선 등 대부분의 모든 구간에서 적용·시공되고 있으며, 각 지방국토청의 국도 및 지방자치제 도로 등에서도 확대·적용되고 있습니다.




SMA의 개요

SMA 혼합물= 골재+MASTIC(아스팔트+부순모래+filler)+ASCON CEL(셀룰로오스 화이버)SMA 혼합물의 구성


SMA혼합물 구성은 그림에서와 같이 굵은 골재와 그 사이를 채울 수 있는 결합재로서 매스틱(아스팔트, 부순모래,채움재+아스콘셀) 이 사용되며, 이러한 MASTIC은 골재와 골재를 결합시켜 주는 페이스트(Paste)로서 작용 한다.




    • 밀입도·SMA혼합물의 기본개념



    • 일반혼합물과 SMA혼합물의 골재구성 특성 (비교 단면사진)




    SMA포장의 장점
    • 고온 및 증차량 조건에서 소성변형에 대한 저항력이 탁월
    • 섬유소가 함유된 매스틱(mastic)의 역할로 균열발생 및 탈리현상 최소화
    • 표면조직이 거칠어 마찰저항이 우수하며, 우천시 노면반사 감소 및 수막이 형성 되지 않아 주행 안전유리
    • 소음감소 효과 (2~4 db)
    • 마모에 대한 저항력 우수
    • 기존 포장보다 내구성이 좋아 수면연장(3~5배) 및 유지보수가 경제적임
    • 밀입도 아스콘에 비해여 4~11배의 동적 안정도 유지



    아스콘셀의 기능 (ASCON-CEL)

    아스콘셀(첨가재) 이란?

    아스콘셀은 식물성 섬유(셀룰로오스 화이버)로 사진과 같이 두께가 일정치 않고 표면에 많은 공극을 가지고 있어서 많은 양의 아스팔트를 흡수하는 능력을 가지는데, 이러한 셀룰로오스섬유에 소량의 아스팔트와 폴리머를 첨가하여 그레뉼 (원통형 낱알) 형태로 정밀 제조된 제품이다.
    따라서 본 아스콘셀은 SMA혼합물 생산시 일정량이 자동계량 및 투입·분산이 용이하도록 하였으며, 그 사용상의 목적과 기능을 다하도록 한 SMA혼합물 첨가재 입니다.




    아스콘셀의 사용목적 및 기능

    • 아스콘셀은 SMA 혼합물의 생산, 운반, 포설시 아스팔트의 흘러내림을 방지하기 위해 사용된다.
    • SMA는 굵은 골재를 다량으로 사용하게 되고, 다량의 굵은 골재의 탈리 및 균열에 대한 저향력을 향상 시키기 위하여 많은 양의 아스팔트가 사용되는데,
      이때 많은 양의 아스팔트를 안정적으로 유지케 하기위해서는 아스콘셀(섬유첨가재)이 사용된다. (피복두께 증진)
    • 아스콘셀은 아스팔트 바인더의 일부로서 노화, 수분침투에 대하여 혼합물의 내구성을 증진시키고 피로 균열에 대한 저항력을 증진시키는데 이것이 SMA 혼합물 구성상의 특성이다.


    아스콘셀이 혼입된 SMA 개념도




    아스콘셀의 물성 및 형상




    아스콘셀의 사용방법

    항목 내용
    사용목적 SMA 혼합물의 블리딩과 흘러내림을 방지하고 골재의 맛물림 효과를 최대로 하여, 골재의 탈리 및 균열을 최소화 하기 위하여 사용됨.
    용도 SMA혼합물 첨가재
    표준사용량 SMA 혼합물 1 ton 당 5kg 사용 (섬유소만으로는 혼합물 무게의 0.3%임) 설계도서나 공사시방서에 따라 그 첨가물을 늘릴 수 있음.
    (아스콘셀 투입량 허용범위는 소요되는 섬유무게의 ±10%임)
    혼합방법 SMA혼합물의 생산 플랜트에서 골재계량조나 혼합조(PUG MILL)에 가열된 골재가 채워지는 동안 자동계량투입장치를 통하여 투입함을 원칙으로 한다.
    혼합물
    생산온도    		 아스콘셀이 분산되어 AP가 잘 흡수되도록 일반 혼합물보다 높은 온도로 생산 (일반적으로 170℃ 정도가 적합)
    혼합시간 균일한 혼합물이 될 때까지 마른비빔(dry mixing) 5초.
    젖은 비빔(wet mixing)을 40초 이상 혼합한다.
    SMA 적용장소 고속도로, 국도, 시내도로, 교량, 공항, 항만 등 중차량 도로

    ※포장단위 : ① 500kg / Bag ② 1,000kg / Bag