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돌 골격의 비밀: 돌가루 아스팔트가 어떻게 고속도로의 내구성 있는 선택이 되었을까?
석재 분쇄 아스팔트(SMA)는 1960년대에 독일에서 처음 개발되었으며, 최초의 SMA 포장은 1968년 킬 근처에 깔렸습니다. 이 소재는 변형에 강하고 내구성이 뛰어나 교통량이 많은 도로에 적합한 표면 소재로 빠르게 각광받고 있으며, 현재는 유럽, 호주, 미국, 캐나다의 주택가와 고속도로에 널리 사용되고 있습니다.
석고분말 아스팔트는 조립골재 함량이 높아 안정적인 석재 골격을 형성하고 영구 변형을 효과적으로 저항할 수 있습니다. 이러한 골격 내에 석분과 충전재가 결합되어 형성된 아스팔트 질감은 필요한 안정성을 제공하고 운송 및 포장 중 아스팔트의 손실을 방지할 수 있습니다.
석유가루 아스팔트의 일반적인 구성은 70~80%의 굵은 골재, 8~12%의 충전재, 6.0~7.0%의 바인더, 0.3%의 섬유로 구성됩니다.
석분 아스팔트의 변형 저항성은 더 높은 골재 접촉 비율에서 비롯되며, 기존의 고밀도 아스팔트(DGA) 혼합물에 비해 향상된 성능을 제공합니다. 또한, 아스팔트 함량이 높으면 노화 저항성과 유연성이 향상되고, 소량의 섬유를 통해 운송 및 포장 중 아스팔트 손실을 방지할 수 있습니다.
제조 공정
석분 아스팔트는 기존의 뜨거운 혼합물과 동일한 공장에서 혼합되고 깔립니다. 일괄 생산에서는 섬유 첨가제를 혼합 상자에 직접 첨가하고 장시간 혼합 시간을 두어 섬유 첨가제가 고르게 분산되도록 합니다.
드럼 설비에서는 집진 시스템에서 과도한 손실이 발생하지 않도록 추가 필러와 섬유 첨가제를 혼합할 때 특별한 주의가 필요합니다. 일부 충전 시스템은 골재 공급이 아닌 드럼에 직접 충전재를 추가하도록 설계되었습니다.
배치 방법
SMA를 깔는 것과 DGA를 깔는 것의 주요 차이점은 다짐 절차입니다. 혼합물에 아스팔트가 많이 함유되어 있으면 표면으로 떠오를 가능성이 있으므로 다중 타이어 롤러를 사용해서는 안 됩니다. 새로 포장된 도로 표면은 교통에 개방되기 전에 40°C 이하로 냉각되어야 합니다.
가장 적합한 압축 방법은 진동이 없는 무거운 강철 휠 롤러를 사용하는 것입니다. 일반적으로 진동은 굵은 골재가 깨지는 것을 방지하기 위해 최소한으로 유지해야 합니다.
소재 선택
SMA에 사용되는 골재는 고품질이어야 하며, 양호한 형태, 압축 저항성 및 적당한 압연 저항성을 가져야 합니다. SMA에 일반적으로 사용되는 바인더로는 320 아스팔트, 개질 아스팔트 등이 있으며, 이를 통해 교통량이 많은 도로에서의 성능을 향상시킬 수 있습니다.
섬유질을 추가하는 것도 중요하며, 호주에서는 일반적으로 비용 효율성과 성능을 기준으로 선택된 셀룰로스 섬유를 사용합니다. 유리 섬유, 암면 등 다른 섬유도 적합한 것으로 입증되었습니다.
스톤파우더 아스팔트의 장단점
SMA는 이상적인 표면 질감을 제공할 뿐만 아니라, 내구성과 변형 저항성이 뛰어납니다. 교통량이 많은 구역에서는 SMA를 적용하면 반사균열 발생을 효과적으로 줄여 포장도로의 사용 수명을 연장할 수 있습니다.
SMA의 주요 단점은 자재 비용이 비교적 높고 혼합 및 깔기 시간이 길어져 교통 개방이 지연될 수 있다는 점입니다.
또한 새로 깔린 SMA 표면의 초기 마찰이 낮을 수 있으므로, 미끄러짐 안전성을 개선하기 위해 교통에 개방하기 전에 특정 처리를 수행해야 할 수도 있습니다. 석분 아스팔트는 후속 개조 과정에서 결함 제거가 필요할 수도 있습니다.
고속도로 내구성에 대한 수요가 증가함에 따라 앞으로도 석분말 아스팔트 시장 전망은 계속 확대될 것입니다. 앞으로는 어떤 새로운 기술이 개발되어 더 많은 분야에 적용될 수 있을까요?
