ABSTRACT
PURPOSES :In order to evaluate a crack resistance at cold joint, sealing tape was adopted to apply at cold joint instead of typical tack coat material(RSC-4). The sealing tape was made by hot sealing material. The crack resistance as function of environmental and traffic loading was measured with visual observation.
METHODS :In this study, the crack resistance was evaluated as function of environmental and traffic loading. The freeze-thaw method was adopted for environmental loading of asphalt pavement. condition. The damage of cold joint under freeze-thaw action is initiated by ice expansion load and accelerated by the interfacial damage between new and old asphalt pavement. The traffic loading was applied with wheel tracking machine on the cold joint area of the asphalt pavement for 3 hours at 25℃. The evaluation of crack resistance was measured with visual observation. The freeze-thaw results shows that the sealing tape was significantly increased the crack resistance based on.
RESULTS :To estimate the crack resistance at cold joint area due to the environmental loading, the Freeze-thaw test was conducted by exposing the product to freezing temperature(approximately -18℃) for 24 hours, and then allowing it to thaw at 60℃ for 24 hours. The tack coat material(RSC-4) was debonded after 21 cycles of the Freeze-thaw test. The first crack was observed after 14 freeze-thaw cycle with RSC-4 material. But, the sealing tape was not debonded after 24 cycle test. Also, the sealing tape shows the better performance of the crack resistance under the traffic loading with wheel track test. The crack was generated the under traffic loading with RSC-4(tack coating), however, the crack was not shown with sealing tape. It indicates that the sealing tape has a strong resistance of tensile stress due to traffic loading.
CONCLUSIONS :Based on limited laboratory test result, a performance of crack resistance using the sealing tape is better than that of general tack coat material(RSC-4). It means that the sealing tape is possible to extend a pavement service life because the crack, one of the main pavement distresses, will be delayed.
Keywords
Sealing Tape, Crack Resistance, Freeze-Thaw, Tensile Adhesion
실링 테이프 적용에 따른 시공조인트 균열 저항성 평가
Evaluation of Crack Resistance of Cold Joint as Usage of Sealing Tape
이`재`준 Lee, JaeJun 정회원·전북대학교 토목공학과 부교수 (E-mail : [email protected]) 이`선`행 Lee, Seonhaeng 전북대학교 토목공학과 석사과정 (E-mail : [email protected]) 김`두`병 Kim, Du-Byung ㈜로드씰 연구소장 (E-mail : [email protected])
이`진`욱 Lee, Jinwook 정회원·(재)서울기술연구원 연구기획팀 수석연구원·교신저자 (E-mail : [email protected]) Int. J. Highw. Eng. Vol. 20 No. 3 : 1-9 JUNE 2018
https://doi.org/10.7855/IJHE.2018.20.3.001
Corresponding Author : Jinwook Lee
Seoul Institute Technology, 37, Maebongsan-ro, Mapo-gu, Seoul, 03909, Korea
Tel : +82.2.380.3509 Fax : +82.2.380.3512 E-mail : [email protected]
International Journal of Highway Engineering http://www.ksre.or.kr/
ISSN 1738-7159 (Print) ISSN 2287-3678 (Online)
Received Jan. 08. 2018 Revised Jan. 09. 2018 Accepted Feb. 09. 2018
1. 서론
국토교통부 도로현황조서에 의하면 우리나라 포장도로 는 92,000km 이상이며, 아스팔트 콘크리트 포장 또는 시멘트 콘크리트 포장으로 구성되어 있다. 국내 도로포장 은 노후화, 교통하중 및 기후환경(폭우, 폭설, 폭염 등)으 로 인한 포장의 파손이 빈번히 발생하고 있는 실정이다.
노후 또는 파손된 아스팔트 콘크리트 포장의 유지 보 수 시 기존의 포장과 신설 포장 접합부에 쉽게 발생하는 것이 바로 Fig. 1과 같은 시공조인트(Cold Joint)이다.
일반적으로 아스팔트 콘크리트 포장에서의 시공조인트 이음부는 다짐도 확보가 어렵기 때문에 기본적으로 취 약한 구조를 가질 수 밖에 없으며, 시공이음부에 교통 하중이 재하될 경우 쉽게 균열이 발생하며, 이러한 균열 부에 물이 침투하여 박리(Stripping) 현상을 유발하게 되고, 포트홀(Pothole)로 급격하게 진전되어 포장 파손 을 가속화 시키게 된다(Kang, 2008).
Fig. 1에서 알 수 있듯이 일반적으로 시공조인트는 자 동차 휠패스가 아닌 차선 부분에 위치하기 때문에 차량 하중보다는 환경 하중이 파손의 주된 원인이며, 차선 도 색으로 가려지기 때문에 시공조인트를 저감하기 위한 노력을 간과하였다.
또한, 도심지에서는 상₩하수관, 전력선, 통신케이블 등 다양한 시설물을 매설 또는 교체하기 위한 굴착복구공사
가 빈번히 이루어지고 있으며, 임시포장 적용 시 부적절 한 품질관리 등으로 Fig. 2와 같이 기존 포장과 임시포 장 구간 경계면에 시공조인트가 쉽게 발생하게 된다.
하지만, 최근 교통량 증가로 인하여 추가 차선 확보를 위한 도로 다이어트 시 길 어깨를 활용해 차선을 확보함 으로써 시공조인트가 자동차 휠패스에 위치하게 되는 경우가 있으며, Fig. 3과 같이 조인트 부분에서 부착력 저하로 인한 조기 파손이 자주 발생되고 있다.
본 연구의 목적은 도로의 조기파손 원인이 되는 시공 조인트 경계면에 실링 테이프를 적용함으로써 기존 포 장과 신규 포장 접합부의 부착력 확보를 통한 시공조인 트의 종 방향 균열 억제 효과를 분석하는 것이다.
2. 시공조인트 저감을 위한 문헌고찰
일반적으로 아스팔트 콘크리트 포장의 덧씌우기, 확 장공사, 절삭 덧씌우기 공법 등의 유지 보수 시에는 먼 저 포설 다짐한 포장(first pass, cold lane)과 이어서 포설₩다짐한 포장(second pass, hot lane) 사이에 종 방향 시공 이음(longitudinal construction joint)이 발생하게 된다. Fig. 4는 아스팔트 콘크리트 포장 시공 과정에서 신규 포장과 기존 포장 경계면에 발생되는 시 공조인트(cold joint) 발생을 저감하기 위한 포장 장비, 롤러와 페이버 운영을 위한 평면도(Floor plan)와 횡단 면도(Cross section)를 나타내고 있다.
시공조인트 발생을 억제하기 위하여 페이버 후방에서 즉시 다짐을 실시해야 하며, 포설 시에는 기존 포장과 새로운 포장이 5cm 정도 겹치도록 시공하고 굵은 골재 를 레이크 등으로 조심스럽게 제거한 후 충분히 다져야 한다. 또한, 종방향 시공조인트는 새로 포설한 혼합물에 롤러 구동륜을 15cm 정도 걸쳐야 하며, 가열 조인트의 경우는 뒤따르는 페이버가 포설할 면 가장자리에서 Fig. 1 Cold Joint on Asphalt Pavement
Fig. 2 Repaved After Installed Facilities
Fig. 3 Pavement Rehabilitation
5~10cm 폭을 다지지 않고 남겨 두었다가 후속 혼합물 을 다질 때 남겨둔 부분을 동시에 다짐해야 한다. 또 한, 시공조인트의 경우 기존 포장 면 위에 새로 포설할 혼합물을 약간 볼록하게 쌓아놓고 종방향으로 이음 다 짐을 실시하여 다짐 밀도를 증진할 수 있도록 규정하고 있다. 또한, 이음부 시공조인트 발생을 저감하기 위하 여, 구조물과의 접속면은 깨끗이 청소한 후 유화아스팔 트(RSC-4)로 택코팅을 실시하여 신규 포장과 기존 포 장 사이에 충분한 부착력을 확보할 수 있도록 규정하고 있다.
시공 이음이나 구조물과의 접합부에서는 다짐이 불충 분하게 되기 쉬우므로 소정의 다짐도를 확보하기 어렵 고 불연속으로 되어 취약한 구간이 되기 쉽다. 이 때문 에 시공 이음은 가능한 최소화하는 것이 좋다. 시공 이 음부는 충분한 부착력을 확보하기 위하여 맞댐 방법과 겹침 방법을 사용하고 있으며, 맞댐 방법은 절삭 후 덧 씌우기 현장에 적용되는 공법이며, 겹침 방법은 신설 포 장에 주로 적용되는 공법이다(KAIA, 2007).
한국도로공사에서는 시공 이음의 처리 불량으로 시공 이음부에 조기 파손이 발생하므로, 조기 파손의 원인인 시공 이음을 없애거나 최소화하기 위한 방법으로 동시 포설 공법 또는 전폭을 동시에 시공하는 방안을 검토하 였다. 동시 포설 공법은 페이버 두 대를 50m 간격으로 연속 시공하여 세로 이음부를 동시에 다지는 방법으로 일반적인 공법에 비하여 다짐 효과가 개선되는 것으로
나타났으며, 동시 포설 공법으로 시공한 구간은 일반 시 공조인트 구간에 비하여 공극률이 34% 감소되는 효과 가 검증되었다(KEC, 2015).
아스팔트 시공조인트 저감을 위하여 가열봉합기공법 이 국내외 현장에 적용되고 있다. 가열봉합기공법은 시 공조인트 부분의 차가운 온도로 인하여 다짐이 잘 안되 어 밀도가 낮은 문제점을 해결하기 위하여 콜드 시공조 인트를 가열 조인트(hot joint)화하여 시공이음부의 밀 도를 확보할 수 있도록 아스팔트 페이버에 장착한 적외 선 아스팔트 봉합기(infra red asphalt heater)의 버 너를 이용하는 것이며, Fig. 5와 같이 시공조인트 부위 를 가열하여 새로 포설하는 아스팔트와 기존 아스팔트 층간의 부착을 쉽게 하기 위하여 네덜란드에서 개발되 었으며, 국내에서는 시공실적이 미미하지만 해외에서는 시공사례가 점차 증가하고 있는 실정이다(Kang, 2008).
또한, 포장 시공과정에서 불가피하게 발생하는 종 방 향 시공이음(Longitudinal joint)은 소정의 다짐 밀도 부족으로 인한 소성변형, 피로균열, 저온균열 등 포장 파손의 주요 원인으로 종방향 조인트의 내구성은 아스 팔트 포장의 공용성을 판단하는 중요한 요소이다. 국내 외에서 아스팔트포장의 종방향 시공 이음부 균열 문제 를 근본적으로 해결하지 못하고 있는 상황에서 인천공 항 활주로의 포장 기하 단면에서 설계 항공기와 범용 운 항 예정인 항공기의 이착륙 시 노즈기어와 메인기어의 터치부분에 조인트 부분이 위치하지 않도록 고려하여 시공하는 광폭 ECHELON 포장공법이 시공조인트 발 생 저감을 위하여 추천되기도 하였다(Kang, 2008;
Buncher, 2012).
Fig. 6은 ECHELON 시공 장면을 나타내고 있다.
Fig. 4 Cold Joint during Construction (KAIA, 2007)
Fig. 5 Infrared Asphalt Heater (Heat Design Equipment)
펜실베니아 주에서는 시공조인트를 줄이기 위한 프로 젝트를 수행하였으며, 다차선의 가열 아스팔트 포장 조기 열화의 하나로 균열 또는 라벨링 형태로 종 방향 시공조 인트 균열이 발생되고 있다. NCAT(National Center for Asphalt Technology)에서는 종방향 시공조인트의 성능 향상 기술에 대한 연구를 수행하였으며, 미국 내 Michigan, Wisconsin, Colorado, Pennsylvania 및 New Jersey에 테스트 베드를 구성하여 6년간 시공조인 트 기술에 대한 성능 평가를 실시하였다. 펜실베니아 주 에서는 고무를 사용한 조인트 재료를 사용한 경우 최고의 성능을 보였으며, 조인트에서 152mm 떨어진 곳에서 롤 러 다짐을 한 경우와 뉴저지 쐐기 조인트 성능이 우수하 다고 보고하였다. 또한, 종 방향 시공조인트 성능 개선을 위해서는 종 방향 시공조인트에 최소 다짐 정도를 규정할 필요가 있다고 권장하였다(Kandhal et al., 2002).
영국 TRL(Transport Research Laboratory)에서 는 Road Note 42에 아스팔트 포장 내구성을 최대화하 기 위한 가이드라인을 제시하였으며, 시공조인트 문제 를 저감하기 위하여 다음과 같이 제시하였다(Buncher et al., 2012).
가능한 시공조인트를 최소화 할 것
자동차 휠패스에 시공조인트 발생을 피할 것 포장을 통한 물의 이동을 피하기 위하여 다층포장 을 할 경우 조인트 위치를 다르게 할 것
새로운 가열혼합물의 점성을 개선하기 위해서 수직 면에 페인트 칠히기
조인트발생 전단면에 아스팔트 실러를 이용하여 실 링하기
Fig. 7과 같이 영국에서는 롤러 다짐 시 포장 끝 부분 이 파손되는 문제점을 해결하기 위하여 끝 단부를 절단 하는 공법을 적용하기도 한다.
아스팔트 포장 공사 중 시공조인트를 저감하기 위하 여 Fig. 8과 같이 Notch wedge 방법을 적용하고 있 다. 경사 범위는 3:1에서 12:1까지 다양한 범위로 적용 되고 있으며, Notch의 두께도 다양하게 적용 가능하며 일반적으로 굵은 골재 최대치수의 두께에 맞춰서 결정 되고 있으며, 웨지 조인트는 시공 시 웨지 제거 없이 연 속적으로 시공할 수 있기 때문에 안전과 시공에 장점을 지닌 공법이다(Buncher, 2012).
또한, 시공조인트 위치의 다짐 불량으로 인하여 밀도 가 부족할 경우, Fig. 9와 같이 시공 이음 위치에 실링 을 실시하기도 한다. 시공조인트 부분의 이론최대밀도 가 90% 이하일 경우에는 밀도 확보를 위하여 Fig. 9와 같이 아스팔트 바인더를 이용하여 폭 10cm로 밴드 시공 을 하도록 알래스카 교통국에서는 시방서에 명시하고 Fig. 6 Echelon Construction (Kang, 2008)
Fig. 7 Cutting Wheel Fixed to Roller in the United Kingdom (Buncher et al., 2012)
Fig. 8 Notched Wedge Joint (Buncher, 2012)
있다. 또한, Pennsylvania Turnpike Authority와 펜 실베니아 교통국의 일부 사업소에서도 밴드 실링을 적 용하고 있다(Buncher et al., 2012).
3. 연구방법 3.1. 사용 재료
본 연구에 사용한 실링 테이프는 일반적으로 사용되 고 있는 가열식 균열실링 재료를 이용하여 만들었다.
Fig. 10에서 나타내고 있는 것과 같이 가열식 균열 실 링 재료를 폭 5cm의 자착식 실링 테이프로 제작하여 본 연구에 사용하였다.
3.2. 공시체 제작
아스팔트 경계면에 택코팅(RSC-4)을 적용한 경우와 균열 실링 테이프를 적용한 경우의 부착특성을 비교 평가 하기 위하여 Fig. 11과 같은 절차로 시편을 제작하였다.
가로₩세로 30cm, 높이 5cm인 공시체를 세 구간으로 구 분한 후 Fig. 11(a) 경계면(Interface) 한쪽에는 자착식 실링 테이프와 다른 한쪽은 택코팅(RSC-4)을 도포한 후 아스팔트 혼합물을 양쪽에 채우고 다짐을 실시하였다. 실 링 테이프는 자착 성능이 있어서 기존 경계면에 부착이 가능하며, 신규 혼합물(135℃)이 빈 공간에 채워질 때 혼 합물의 온도에 의하여 경계면에서 쉽게 부착되었다.
3.3. 실험방법
3.3.1. 실링테이프 재료적인 특성 실험
본 연구에 사용된 재료의 탄성력을 측정하기 위하여 원상회복률 실험, 연화점, 흐름성 그리고 인장 점성 평 가 실험을 실시하였다.
Fig. 9 Overbanding Longitudinal Joints 10cm Width with Asphalt Binder (Buncher et al., 2012)
Fig. 10 Sealing Tape
(a) Attach Sealing Tape
(b) Fill the HMA in the Mold
(c) Compact the HMA in the Mold
(d) Fabricate Specimen
Fig. 11 Procedure the Fabrication of the Specimen
(가) 원상회복률(Resilience) 측정 시험은 ASTM D 5329의 시험방법을 준용하여 실시하였다. 시편 을 25±0.1℃의 수조에 2시간 이상 수침한 다음 꺼내어 표면의 물기를 제거하고 볼 관입 시험기 (ball penetration tool)를 표면 위에 올리고 지 시 다이얼을 0으로 맞춘 다음 5초 동안 관입시킨 다(ASTM, 2016).
(나) 연화점(Soft point)은 온도에 따른 유동성과 내 열성 정도를 평가하기 위하여 시험하였으며, 연 화점 측정값이 높을수록 내열성이 우수함을 의미 한다. 본 연구에서는 KS M 2250(환구법)의 시 험 방법을 준용하여 실시하였다.
(다) 흐름성(Flow)은 ASTM D 5329를 준용하여 실 시하였다. 철판 위에 40×60×3.2mm(가로×세 로×두께) 크기의 몰드에 실링 재료를 붓고 4시 간 동안 상온에 양생하여 제작하였다. 시료가 부 착된 철판은 냉각 후 바로 수평에서 75±1℃기울 인 각도로 강제 환풍 건조기 안에 세운 다음 60
℃에서 5시간 동안 가열시킨 후 흘러내린 거리를 mm 단위까지 측정하였다.
(라) Tensile Adhesion : 온도 변화에 따른 수축/팽 창의 수용 여부를 측정하기 위하여 Fig. 12의 장 비를 이용하여 인장 부착 특성을 평가하였다. 인 장속도는 3.2mm/h 속도로 측정하였다.
3.3.2. 동결융해 실험
환경 하중에 따른 시공이음부에 사용되는 택코팅 재 료(RSC-4)와 자착식 실링 테이프의 부착 저항성을 평
가하기 위하여 동결융해 시험을 실시하였다. 영하18도 (-18℃)에서 24시간 냉각한 후에 60도(60℃)에서 24시 간 융해시키는 과정을 1 Cycle로 동결융해를 반복하며 이음부의 부착 특성에 대한 육안조사를 실시하였다.
3.3.3. 윤하중 실험
일반적으로 시공이음부는 차선부에 위치하여 차량 하 중에 대한 영향을 고려하지 않는다. 하지만, 최근 도로 다 이어트 등으로 인하여 시공이음부가 휠패스에 위치하는 경우가 발생하며, 부분적인 소파보수의 경우 이음부가 휠 패스에 위치하게 된다. 따라서, 시공이음부에 교통 하중 이 재하될 경우 부착재료의 교통 하중에 대한 저항성을 평가하기 위하여 상온(25℃)에서 윤하중을 3시간 재하 후 균열 발생유무 확인을 통해 부착특성을 평가하였다.
4. 실험 결과
4.1. 실링 재료의 기초 물성 측정 결과
실링 테이프 재료에 대한 기본적인 물성 평가 결과는 Table 1과 같다. 실링 테이프의 성능을 비교하기 위하 여 일반 아스팔트 바인더(AP-5)를 적용한 결과와 비교 분석 하였다. Table 1에서 알 수 있듯이 일반 아스팔트 바인더보다 탄성 회복률이 우수하였으며, 흐름성(flow) 이 일반 아스팔트 바인더보다 낮게 측정되었으며, 이는 연화점에서도 약 2배 이상 차이가 발생하였던 것과 같 이 내열성이 아스팔트 바인더보다 우수한 물리적 특성 을 지니고 있음을 확인할 수 있었다.
Fig. 13은 온도변화에 따른 시공이음부에서 발생하는 수축₩팽창에 의한 점착력을 평가한 결과이다. 본 연구 에서는 균열 실링 테이프의 성능을 비교하기 위한 비교 군으로 아스팔트 바인더(PG64-22)를 함께 테스트 하 였으며, 상온(20℃)에서 측정한 결과, 실링 테이프가 인 장력에 의한 저항성이 일반 아스팔트 바인더보다 2배 정도 강한 것으로 측정되었다. 실링 테이프는 인장력 50N에 약 80mm까지 변화를 할 수 있으나, 일반아스팔 트 바인더의 경우, 20N의 인장력에서 약 50mm까지 인 Fig. 12 Tensile Adhesion Tester
Table 1. Physical Properties of Seal Tape
Classification AP-5 Seal tape
Resilience(%) 10 45
Soft point(℃) 47 91
Flow(mm) 20 0
장된 후 파괴됨을 알 수 있었다. 실링 테이프를 적용함 으로써 아스팔트 포장 시공조인트에서 발생하는 환경 하중에 의한 수축₩팽창 또는 교통 하중에 의한 인장력 에 의한 균열저항성이 개선될 수 있다고 판단된다.
4.2. Freezing Thaw Results
환경하중에 의한 부착성능을 평가하기 위하여 동결융 해에 따른 부착성능 변화에 대한 육안조사를 실시하였 다. Fig. 14(a)는 동결융해 시험 전 공시체를 나타내고 있다. 공시체의 왼쪽은 자착식 테이프를 설치하였으며, 오른쪽은 택코트(RSC-4)를 사용하였다. 동결융해 14 Cycle 이후에 Fig. 14(b)와 같이 유화아스팔트 택코트 를 사용한 부분에서 균열이 관측되었으며, 동결융해 21 Cycle 이후에 택코트를 사용한 부분은 완전분리가 되었 으며, 가운데 공시체에 횡방향 균열이 발생되는 것을 확 인하였다. 하지만, 자착식 균열 테이프를 사용한 이음부 는 균열이 발생되지 않았으며 이는 충분한 동결 융해 저 항성을 확보하고 있음을 알 수 있었다. 따라서, 자착식 실링 테이프를 사용함으로써 환경 하중에 의한 시공조 인트에서 발생하는 균열발생을 크게 억제할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
4.3. Wheel Tracking Test
시공이음부에 교통 하중이 재하 될 경우, 시공이음부 의 부착 특성을 평가하기 위하여 Fig. 15와 같이 휠트랙 킹 시편 중앙부에 시공이음부를 만들고 유화아스팔트와 실링 테이프를 이용하여 부착한 후 상온에서 3시간 교 통 하중을 적용한 후 결과는 Fig. 15와 같다.
Fig. 15와 같이 상온에서 3시간 윤하중 재하 이후 휠 패스 부분에 소성변형이 발생하는 것을 확인할 수 있었 으며, 실링 테이프를 적용한 공시체(Fig. 15(b))는 균열 이 발생하지 않았으나, 접착재료로 유화아스팔트인 RSC-4를 사용한 경우에는 균열이 발생하였다.
이는 실링 테이프 점성이 교통 하중으로 발생하는 저 항성을 개선한 것으로 판단되며, 유화아스팔트 계열인 RSC-4의 경우 교통 하중에 대한 저항성이 약하기 때 문에 휠패스 구간에 시공이음부가 위치하지 않도록 하 는 것으로 판단된다.
Fig. 13 Tensile Adhesion Test Result
(b) Freezing-Thaw After 14 Cycles
(c) Freezing-Thaw After 21 Cycles Fig. 14 Freezing-Thaw Test Results
(a) Before Freezing-Thaw Test
교통 하중에 대한 시공이음부의 부착 특성에 대한 간 접적인 영향을 분석하기 위하여 윤하중시험기의 하중이 시공조인트에 재하되지 않도록 휠패스에서 벗어난 구간 에 시공조인트를 설치하였으며, 공시체 조감도는 Fig.
16(a)와 같다. Fig. 16(a)에서와 같이 한 면은 실링 테이 프 다른 한 면을 RSC-4 택코트를 이용하여 2.5cm두께 의 공시체를 두께 5cm 공시체에 각각 부착을 한 후 상
온(25℃)에서 1시간 동안 윤하중을 가한 후의 부착특성 결과는 Fig. 16(b)와 같다. Fig. 16(b)에서 알 수 있듯이 RSC-4를 사용한 접촉면은 바로 분리가 되었으나, 실 링 테이프를 적용한 면은 아직 중앙시편에 공시체가 일 부 남아 있는 것을 확인 할 수 있었다. 이는 실링 테이프 의 점착력이 우수하기 때문에 교통 하중 시 발생하는 진 동에 의한 분리저항성을 개선한 것이라 판단된다.
5. 결론 및 향후 연구 방향
시공조인트 발생 저감을 위한 실링 테이프 적용 결과 다음과 같은 결론을 도출할 수 있었다.
1. 실링 테이프 재료는 일반아스팔트 바인더보다 탄성 회복률, 흐름성 그리고 연화점이 우수한 성능을 나타 내었으며, 점착력이 일반 아스팔트 바인더보다 약 2 배 이상 우수한 결과를 나타내어 시공조인트의 인장 력으로 발생하는 균열에 대한 저항성이 확보되었다 고 판단된다.
2. 환경 하중을 모사한 동결융해에 대한 시공이음부의 균열저항성 평가에서 택코팅제(RSC-4)를 사용한 경 우보다 균열실링 테이프를 사용하는 것이 더 우수한 부착성능을 나타내었으며, 온도변화에 따른 수축₩팽 창에 대한 균열저항성이 개선됨으로써 포장수명이 연장될 것으로 기대된다.
(a) Schematic Diagram of Specimen
(b) After Running Test for 1 Hour
Fig. 16 Wheel Tracking Test Result at 25℃ for 1 Hours (a) Before Test Specimen
(b) Using Seal Tape
(c) Using RSC-4 Tack Coating
Fig. 15 Wheel Tracking Test Result at 25℃ for 3 Hours
3. 시공이음부의 교통 하중에 의한 균열저항성 평가에 서는 실링 테이프를 사용한 곳이 일반 RSC-4 유제 를 사용한 경우보다 부착성능이 더 우수한 것으로 나 타났다.
4. 시공이음부에서 발생하는 균열로 인한 포장파손을 예 방하기 위해서는 RSC-4와 같은 택코팅제를 사용하 는 것보다 실링 테이프를 적용하는 것이 포장수명 연 장에 도움이 될 것으로 판단되며, 이에 필요한 기준마 련이 추가적으로 연구될 필요가 있다고 판단된다.
감사의 글
본 연구는 국토교통부와 국토교통과학기술진흥원의 교통 물류연구사업인“온실가스 배출 최소화를 위한 친환경 포장
도로 연구”의 연구지원으로 수행되었으며, 이에 관계자 분들
께 감사드립니다.
REFERENCES
ASTM D 5329 (2016). Standard Test Methods for Sealants and Fillers, Hot-Applied, for Joints and Cracks in Asphalt Pavements and Portland Cement Concrete Pavements.
Buncher, M. (2012). “The best way to roller a joint and everything else you should know about constructing longitudinal joints”, The Ontario Hot Mix Producer’s Association magazine, Asphal topics Spring 2012.
Buncher, M.S., Rosenberger, C. Asphalt Institute (2012). “Best practices for constructing and specifying HMA longitudinal joints”, A Co-operative Effort between the Asphalt Institute and the Federal Highway Adminstration Final Report.
Cho, G., Chung, E., Jin, J., and Nam, Y. (2004). “Study of Asphalt Cold Joint for Decrease Longitudinal Crack of Construction”, KSCE 2006 Convention.
Heat Design Equipment, Available at: http://www.asphaltheater.com/
press-releases (Accessed: December 12, 2017) .
Jeong, E., Cho, G., Lee, J. (2006). “A Study on the Improvement of Cold Joint in Maintenance of Asphalt Concrete Pavement”, KSCE 2006 Convention.
KAIA (Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement), (2007). “Study of Improvement Resistance of Cold Joing Crack of Asphalt Pavement”, KAIA Research Report.(국토교통아스 팔트 포장의 콜드조인트 (cold joint) 균열방지 개선에 대한 연구).
Kandhal, P.S. Ramirez, T.L., and Ingram, P.M. (2002).
“Evaluation of Eight Longitudinal Joint Construction Techniques for Asphalt Pavements in Pennsylvania”. NCAT Report No. 02-03.
Kang, J. (2008). “Wide ECHELON Pavements Systems Application for the High-Quality Runway Pavements of Airfield”, Master Thesis of Department of u-City Constructional Engineering Sungkyunkwan University.
KEC (Korea Expressway Corporation) (2015). “A study on the liability periods of pavement warranties”(포장공사 하자담보 책임개선 연구, 한국도로공사 최종보고서).
Korea Standard (2007). Testing Method for Softening point of Bituminous Materials (Ring and Ball Method, KS M 2250).