아스팔트(Asphalt)란

안녕하세요. 길가다 보면 많이들 까만도로가 보이자나요. 아스팔트 도로. 우리가 흔히 부르는 아스팔트란 무엇인지 포스팅 해보려고합니다.

1. 아스팔트?

아스팔트는 국내말로는 역청이라고 합니다. 영국에서는 이를 Bitumen이라고 하고요. 아스팔트는 끈적끈적하고 검은색의 고점도 액체 또는 반고체 형태의 석유인데요. 천연 침전물에서 발견되거나 정제된 제품일수 있습니다. 아스팔트라는 단어는 고대 그리스어 asphaltos에서 유래되었습니다. 재료 과학에서 역청과 아스팔트는 종종 물질의 자연적 형태와 제조된 형태를 모두 의미하는 것으로 상호 교환 가능하게 사용되지만, 가장 일반적인 용어에 대한 지역적 차이가 있습니다.

2. 아스팔트 특성

아스팔트의 가장큰 특성은 온도에 따른 변화입니다. 이는 압축 과정에서 입자간 윤활을 제공해 점도가 적절한 압축을 허용하는 특정범위가 있음을 의미합니다. 

3. 아스팔트의 용도

아스팔터는 1차 용도는 거의 70%이상은 우리 주변에 많이 볼수 있듯이 도로 건설에 사용되는데요. 아스팔트 콘크리트를 만들기 위해 골재 입자와 혼합된 접착제 또는 바인더로 사용됩니다. 다른 주요 용도는지붕 펠트 생산 및 평평한 지붕 밀봉을 포함하여 역청 방수 제품에 사용됩니다. 

4. 아스팔트의 분류

1) 천연아스팔트  :Lake Asphalt, Rock Asphalt, Sand Asphalt

2) 석유 아스팔트 : 원유가 가열을 통해 상압 증류 장치에서 LPG, 가솔린, 등유, 경유, 등유 증유 아스팔트등이 나옵니다. 

 ① Straight 아스팔트 종류 : 아스팔트 시멘트,  유화아스팔트, 컷백 아스팔트, 고무 아스팔트, 수지 아스팔트

 ② 블로운 아스팔트 : 증류한 잔사유에 고온의 공기를 불어넣어 아스팔트 성질이 가볍고 탄력성 풍부한 아스팔트. 연화점이 높고, 감수성이 적으며 옥상 방수에 쓰인다. 

  - 연화점 : 고형 물질이 열에 의하여 변형되어 연화를 일으키기 시작하는 온도를 말한다. 늦 연화점이 높다는 것은 연화가 시작하는 온도가 높다는것.

  - 감수성 : 물질이 열적처리에 의해 크게 달라지는 정도를 말한다. 

5. 주요 아스팔트별 특징

 1) 유화 아스팔트 : 물에 녹지 않는 아스팔트를 수중에서 분산시키기 위해 유화제를 섞어넣는 아스팔트로, 상온액상 아스팔트 쇄석과 부착성이 좋다. 종류로는 RC / MC라고 하는데 RC는 Rapid curing으로 Prime Coat용 또는 Tack Coat용으로  쓰이고 MC는 Medium Curing으로 계립도 골재 혼합용으로 쓰입

 

 2) 커트백 아스팔트 : 커트백인 이유는 이전엔 고체아스팔트 시멘트로 사용되었는데 용제를 사용해 액체로 만든과장에 접착성을 중이기 위해 CutBack을 썼다. 아스팔트에 가솔린, 등유, 중유 등의 용제를 혼합해 점성을 줄이고 유동성을 향상시킨 액체아스팔트로 상온에서 거의 액체이어서 약간만 가열해도 사용이 가능하다. 즉 작업성이 좋음. 

종류로는 RC, MC, SC가 있으며, RC는 가속화 사용으로 휘발빠르고 급속경화용이며, MC는 중속경화용으로 휘발이 중간이며 우리나라 대부분이 이를 사용한다. SC는 완속경화용이고 휘발성 낮은 용제임. 이는 포장에 많이 쓰인다.

3) 블로운 아스팔트(Blown Asphalt) : Straight 아스팔트를 가열로에서 200~230도로 가열하고 블로잉 장치를 일정량 공기 불어넣어 만든 아스팔트이다. 연화점과 경도가 높으면 감온성과 침입도가 낮은 다단한 아스팔트이다. 용도로는 방수재료 및 Sealing재이다. Semiblown도 있는데 이는 스트레이트 제조시 약간의 공기를 불어넣어 처리 하는것이다.

- 감온성 : 감온성은 Temperature Susceptibility라고 하며 외부 온도변화에 따라 아스팔트의 경도 및 점도등이 변화하는 성질이다. 즉, 아스팔트가 감온성이 크다는것은 온도에 따른 변화가 크다는 것이며 그 결과로써 다짐시 다짐불량이 발생하기 쉽고, 온도가 낮아지면 아스팔트 점도는 매우 높아져 저온 균열이 발생하기 쉽ㄴ다.

- 침입도 : 아스팔트 경도를 나타내는 수치이다. 즉, 딱딱한 정도인데 규정된 온도, 하중, 시간 등의 규정내에서 침으로 재로를 꿰뚫고 이를 들어간 길이로 나타낸다. 국내는 25도씨, 100그래, 5초에서 시헝 시행된다. 침입도로 아스팔트의 등급을 나타낸다.

4) 개질아스팔트 : 내구성, 내유동성, 소성변형 방지목적으로 개질재를 첨가해 아스팔트의 성질을 개선시킨것이다. 종류로는 고무계열인 천연고무, 하합성고무(SBR), 열가소성 탄성체(SBS), 재생고무(CRM)이 있고 플라스틱걔열은 Ecophalt, 산화촉매계열은 Chemcrete, 천연아스팔트계열은 Gilsonite가 있다. 

5) 구스 아스팔트(Guss Asphalt) : 스트레이트 아스팔트에 열가소성 수지 등의 개질재를 혼합한 아스팔트에 조골재, 세골재, 필터 배합해 쿠커(cooker)속에서 200~260도씨 고온으로 혼합한 혼합물이다 .강교에 강상판이 강성이 적고 변형이 크므로 변형에 대한 저항성 큰 구스아스팔트를 사용한다. 특징으로는 PI 20~40정도 , 아스팔트량은 7~10%, filler는 20~30% 배합, Roller 사용하지 않는다. 1층 포설두께가 3~4cm이다. 시공으로는 혼합시 Filler 가열용 드라이를 설치하고 혼사사용시 200~260도씨 가열하며 혼합시간은 1~2분이다. 운반시는 특수 제작된 Cooker를 사용하고 가열 보온 및 교반장치를 장착한다. Cooker 교반은 분이내 한다. 포설시는 Guss 전용피니셔를 사용하고 포설두께 3~4cm를 하고 포장면 이물질을 제거한다. 

6. 아스팔트 콘크리트 ? 아스팔트 도로?

위처럼 아스팔트에 대해서 포스팅 해봤는데요, 우리가 흔히들 말하는 아스팔트 도로라고 부르는것은 아무래도 아스팔트 콘크리트 도로가 맞습니다. 우리가 콘크리트 생각하면 회색에 건물이나 구조물 만들때 콘크리트를 생각하자나요. 하지만 아스팔트 콘크리트는 일반적인 시멘트 콘크리트에 시멘트 대신에 아스팔트로 재료를 바꾸어서 만드는 콘크리트를 말합니다. 그리고 대부분이 도로 포장용이나 방수재 등에 의해서 사용되는 것을 말합니다.