품  질  표  준                 GR

재활용 가열 아스팔트 혼합물     F 4005 : 2009

재활용 가열 아스팔트 혼합물                                                          GR F 4005 : 2009

Recycled hot asphalt paving mixtures

1. 적용범위

이 표준은 도로의 기층 및 표층(중간층)에 사용했던 아스팔트 콘크리트 혼합물 (이하 구재 아스팔트 혼합물이라 한다)을 파쇄한 아스팔트 콘크리트 혼합물용 순환골재를 25 %이상 사용한 재활용 가열  아스팔트 혼합물에 대하여 규정한다. 다만 운반 후의 포설 및 양생에 대하여는 규정하지 않는다.

2. 인용표준

다음의 인용표준은 이 표준의 적용을 위해 필수적이다. 발행연도가 표기된 인용표준은 인용된 판만을 적용한다.

발행연도가 표기되지 않은 인용표준은 최신판(모든 추록을 포함)을 적용한다.

KS A 5101-1 시험용체-제1부 : 금속망 체

KS F 2349   포장용 가열 아스팔트 혼합물

KS F 2337   마샬 시험기를 사용한 역청 혼합물의 소성 흐름에 대한 저항력시험 방법

KS F 2350   아스팔트 포장 혼합물의 시료 채취 방법

KS F 2353   다져진 역청 혼합물의 겉보기 비중 및 밀도시험방법(파라핀으로 피복한 경우)

KS F 2354   역청포장 혼합물의 역청 함유량 시험 방법

KS F 2356   가열 역청 포장 혼합물용 플랜트의 구비조건

KS F 2357   아스팔트 혼합물용 골재

KS F 2364   다져진 역청 혼합물의 공극률 시험 방법

KS F 2366   역청 포장 혼합물의 이론적 최대 비중 시험 방법

KS F 2381   앱슨 방법에 의한 아스팔트 회수 시험방법

KS F 2382   아스팔트 혼합물의 간접인장강도 시험방법

KS F 2392   회전점도계를 이용한 아스팔트의 점도시험방법

KS F 2396   아스팔트 콘크리트 발생재로부터 회전식 증류기에 의한 아스팔트 회수 방법

KS F 2398   아스팔트 혼합물의 수분저항성시험방법

KS F 2446   다져진 역청혼합물의 겉보기 비중 및 밀도시험방법

(표면 건조 포화상태의 공시체를 사용한 경우)

KS F 2490   연소법을 이용한 아스팔트 함량 결정방법

KS F 2503   굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험 방법

KS F 2504   잔골재의 밀도 및 흡수율 시험 방법

KS F 2572   아스팔트 콘크리트용 순환 골재

KS F 3501   아스팔트 포장용 채움재

KS M 2014   원유 및 석유제품의 동점도 시험 방법 및 석유제품 점도 지수 계산 방법

KS M 2201   스트레이트 아스팔트

KS M 2203   유화 아스팔트

KS M 2208   점도분류에 의한 도로포장용 아스팔트

KS M 2247   아스팔트의 절대점도 시험방법

KS M 2248   아스팔트의 동점도 시험 방법

KS M ISO 2592   인화점 및 연소점 시험방법 - 클리브랜드 개방컵 시험방법

ASTM   D  1075  Standard Test Method for Effect of Water on Compressive Strength of Compacted

Bituminous Mixtures

ASTM    D    2007  Standard Test Method for Characteristic Groups in Rubber Extender and Processing

Oils and Other Petroleum-Derived Oils by the Clay-Gel Absorption Chromatographic      Method

ASTM       D     4552  Standard Practice for Classifying Hot-Mix Recycling Agents

3. 정 의

이 표준은 아스팔트 콘크리트용 순환골재에 소요의 품질이 얻어지도록 신재 아스팔트 혼합물과 구재 아스팔트에 스트레이트 아스팔트, 개질 아스팔트 및 재생첨가제 등을 첨가하여 혼합된 재활용 가열 아스팔트 혼합물을 정의한 것이다.

4. 용어의 정의

4. 1 안정도

재활용 아스팔트 혼합물에 어떤 외력을 가했을 때 일어나려고 하는 소성 변형에 대한 저항 값.

4. 2 흐름 값

재활용 아스팔트 혼합물에 어떤 외력을 가했을 때 최대 외력까지의 소성 변형 값.

4. 3 공극률

다져진 재활용 아스팔트 혼합물의 용적 중 공극이 차지하는 용적을 백분율로 나타낸 것.

4. 4 포화도

다져진 재활용 아스팔트 혼합물의 골재 간극 중 아스팔트가 차지하는 용적을 백분율로 나타낸 것.

4. 5 간접인장강도

혼합물의 균열저항성 정도를 측정하기 위한 값

4. 6 터프니스(Toughness)

간접인장강도 시험시 파괴시까지의 하중-변위곡선 하부 면적으로 정의되며, 혼합물의 균열저항성을 평가하는데 대표적인 측정값.

4. 7 수침 후 인장강도지수

아스팔트 혼합물의 수침에 의한 역청재료와 골재간의 부착성 감소, 즉 수분 민감성을 평가하는 시험

4. 8 잔류 안정도

다져진 재활용 아스팔트 혼합물을 60 ℃ 물속에 30∼40분간 수침시킨 후의 안정도와 동일한 배합비로 다져진 재생 아스팔트 혼합물을 60 ℃ 물속에 48시간 수침시킨 후의 안정도비를 백분율로 나타낸 것.

4. 9 이론 최대 밀도

다져진 재활용 아스팔트 혼합물에 공극이 전혀 없다고 가정할 때의 밀도.

5. 재 료

5. 1 골재

골재는 다음 규격에 맞는 부순 돌, 부순 슬래그, 부순 자갈 또는 모래이어야 한다.

5. 1. 1 굵은 골재 및 잔 골재

굵은 골재 및 잔 골재(1)는KS F 2357에 따른다.

주(1) 여기에서 말하는 아스팔트 포장 혼합물용 잔골재란 자연 모래와 암석, 자갈 등을 깨어 얻어진 부순 모래 또는 이들의 혼합물을 말한다.

5. 1. 2 아스팔트 콘크리트용 순환골재(2)

아스팔트 콘크리트용 순환골재 종류는  20 ㎜∼13 ㎜, 20 ㎜∼0 ㎜, 13 ㎜∼5 ㎜, 13 ㎜∼0 ㎜, 5 ㎜∼0 ㎜ 입도로 분류하며, 품질은 KS F 2572 표 1에 따른다.

주(2)  순환골재의 경우 기존 아스팔트 혼합물의 상태, 아스팔트의 종류, 노화정도 등에 따라 물리적 성능이 달라질 수 있으므로 배합설계로 확인하여 생산에 활용하여야 한다. 따라서 순환골재의 저장과 사용시 동일한 재료로 분리하거나 다른 재료가 혼합되지 않도록 주의하여야 한다.

5. 2 역청 포장용 채움재

역청 포장용 채움재는 KS F 3501에 따른다.

5. 3 아스팔트 재료

5. 3. 1 신재아스팔트(3)는 KS M 2201 및 KS M 2208에 따른다.

주(3) 침입도 및 점도는 시공 방법, 기상 조건, 교통량 등에 따라 다르며, 소요 침입도 또는 점도를 명시

하여야 한다.

5. 3. 2 구재 아스팔트의 성능회복 및 아스팔트 침입도를 조정하기 위하여 개질 아스팔트, 유화아스팔트, 재생첨가제, 스트레이트 아스팔트를 8항의 방법에 따라 첨가하여야 한다.

5. 3. 2. 1 개질 아스팔트는 포장용 아스팔트에 포장의 내구성 및 내유동성 향상을 목적으로 일정의 개질재를 첨가하여 아스팔트의 물성을 개선시킨 것이어야 한다.

5. 3. 2. 2 유화 아스팔트는 KS M 2203의 MS(C)-2나 MS(A)-2(4)를 사용한다.

주(4) 사용하여 만족할 만한 결과를 얻은 경험이 있는 경우에는 다른 종류의 유화 아스팔트를 사용해도 된다.

5. 3. 2. 3 재생 첨가제는 구재 아스팔트의 물성을 향상시키기 위하여 재활용 아스팔트 콘크리트 혼합물 제조시 플랜트에서 첨가하는 것으로써, 인체에 영향이 없어야 하며 첨가량은 아스팔트 순환골재에서 회수된 아스팔트의 침입도에 따라 첨가제의 사용여부 및 사용비율이 결정되며 구재 아스팔트 표면을 재생하는 첨가제 첨가량 결정은 8.4 에 따르고 품질기준은 표 1에 만족하여야 한다.

표 1 - 재생첨가제의 등급 기준(5)

구분 항목	재생첨가제 등급
	RA 1	RA 5	RA 25	RA 75	RA 250
점도(60 ℃ cSt) 주(5)	50 ～ 175	176 ～ 900	901 ～ 4,500	4,501 ～ 1,2500	1,2501 ～ 3,7500
인화점(℃) 주(6)	218 이상	218 이상	218 이상	218 이상	218 이상
세츄레이트(wt, %)	30 이하	30 이하	30 이하	30 이하	30 이하
RTFO(또는 TFO) 후의 점도비 주(7)	3 이하	3 이하	3 이하	3 이하	3 이하
RTFO(또는 TFO) 후의 질량변화율(±, %)	4 이하	4 이하	4 이하	4 이하	4 이하
주(5) 점도 시험은 KS M 2014 , KS M 2248, KS F 2392에 따른다. 주(6) 도로포장용 아스팔트 인화점을 측정하기 위해 일반적으로 클리블랜드 오픈컵 (Cleveland Open Cup)이 주로 사용되며, 시험은 KS M ISO 2592에 따른다. 주(7) 점도비 = RTFO(또는 TFO) 후의 점도(60 ℃ cSt) / 원점도(60 ℃ cSt)

6. 종 류

6. 1 재활용 아스팔트 혼합물의 종류는 기층용과 표층(중간층)용으로 나눈다.

6. 2 기층용

기층용 재활용 아스팔트 혼합물은 표 2에 나타낸 표준 배합을 갖는 혼합물로서, 수요자가 이 표에서 지정하는 것으로 한다.

표 2 - 기층용 혼합물의 표준 배합

혼합물의 종류

종류 체의 크기(8)		BB-1	BB-2	BB-3
통 과 백 분 율 (%)	50 ㎜	100	-	-
	40 ㎜	95～100	100	-
	25 ㎜	70～100	-	100
	20 ㎜	55～90	55～90	75～100
	10 ㎜	30～70	40～70	50～85
	5 ㎜	17～55	28～55	30～70
	2.5 ㎜	10～42	17～40	20～50
	0.6 ㎜	5～28	5～23	5～25
	0.3 ㎜	3～22	-	-
	0.08 ㎜	1～10	1～7	1～7
아스팔트량(%)		3.5 ～ 5.5

주(8) 여기에서 체는 KS A 5101-1에서에 규정하는 표준 망체 53 ㎜, 37.5 ㎜, 26.5 ㎜, 19 ㎜, 9.5 ㎜, 4.75 ㎜, 2.36 ㎜, 0.6 ㎜, 0.3 ㎜, 0.075 ㎜에 해당한다.

6. 3 표층(중간층)용

표층(중간층)용 재활용 아스팔트 혼합물은 표 3에 나타낸 표준 배합을 갖는 혼합물로서, 수요자가 이 표에서 지정하는 것으로 한다.

표 3 - 표층(중간층)용 혼합물의 표준 배합

혼합물 종류 체의 크기(9)		① 조립도 아스팔트 콘크리트 (20)	② 밀입도 아스팔트 콘크리트 (20) (13)		③ 세립도 아스팔트 콘크리트 (13)	④ 밀입도 갭 아스팔트 콘크리트 (13)	⑤ 밀입도 아스팔트 콘크리트 (20F) (13F)
통 과 백 분 율 (%)	25 ㎜	100	100	-	-	-	100	-
	20 ㎜	95～100	95～100	100	100	100	95～100	100
	13 ㎜	70～90	75～90	95～100	95～100	95～100	75～95	95～100
	5 ㎜	35～55	45～65	55～70	65～80	35～55	52～72
	2.5 ㎜	20～35	35～50		50～65	30～45	40～60
	0.6 ㎜	11～23	18～30		25～40	20～40	25～45
	0.3 ㎜	5～16	10～21		12～27	15～30	16～33
	0.15 ㎜	4～12	6～16		8～20	5～15	8～21
	0.08 ㎜	2～7	4～8		4～10	4～10	6～11
아스팔트량 (%)		4.5～6.0	4.5～7.0		6.0～8.0	4.5～6.5	6.0～8.0

주(9) 여기에서 체는 KS A 5101-1에서에 규정하는 표준 망체 26.5 ㎜, 19 ㎜, 13.2 ㎜, 4.75 ㎜, 2.36㎜, 0.6 ㎜, 0.3 ㎜, 0.15 ㎜, 0.075 ㎜ 해당한다.

7. 품 질

7. 1 재활용 아스팔트 혼합물의 품질

재활용 아스팔트 혼합물의 품질은 KS F 2337에 따라 시험하여 표 4, 표 5의 기준 값을 만족하는 것이어야 한다.

표 4 - 기층용 혼합물의 마샬 시험 기준 값

항 목	기 준 값
안 정 도 (N)	4,200 이상
흐 름 값 (1/100 ㎝)	10 ～ 40
공 극 률 (%)	3 ～ 10

표 5 - 표층(중간층)용 혼합물의 마샬 시험 기준 값

혼합물의 종류	① 조립도 아스팔트 콘크리트 (20)	② 밀입도 아스팔트 콘크리트 (20, 13)	③ 세립도 아스팔트 콘크리트 (13)	④ 밀입도 갭 아스팔트 콘크리트 (13)		⑤ 밀입도 아스팔트 콘크리트 (20F, 13F)
다짐 횟수 (회)	50 (75)(10)					50
안 정 도 (N)	6,000이상	6,000이상 (7,500이상)(11)	6,000이상
흐 름 값 (1/100㎝)	20～40
공 극 률 (%)	3～7	3～6			3～7	3～5
포 화 도 (%)	65～85	70～85 (65～80)(11)			65～85	75～85
간접인장강도(11) (N/㎟)	0.8 이상
터프니스 (Toughness(12) (N*㎜)	8,000이상
수침 후 인장강도 지수(13)	0.7 이상

주(10) ( ) 안은 대형차 교통량이 1일 1방향, 1 000대 이상인 경우에 유통에 의한 소성 변형이 우려되는  포장에 적용한다.

주(11) 간접인장강도 시험은 혼합물의 균열저항성을 측정하기 위한 것으로 25 ℃에서의 일반 가열 아스팔트 혼합물 기층의 간접인장강도와 유사한 값을 가져야 할 것이다.

주(12) 터프니스(Toughness)의 경우 간접인장강도 시험시 파괴시까지의 하중변위곡선 하부 면적으로  정의한다.

주(13) 수침에 의한 아스팔트재료와 골재간의 부착성 감소, 즉 수분민감성을 평가할 수 있는 시험으로서 KS F 2398방법에 따라 수침처리 전․후의 인장강도 비를 뜻한다.

7. 2 계산식

7. 2. 1 이론 최대 밀도

이론 최대 밀도는 반드시 KS F 2366에 따라 시험에 의해 구하여야 하며, 계산식으로 구하면 안된다.

참 고 다음의 계산식은 배합설계 시 참고자료로 활용할 수 있다.

D = [eqn: rm 100 over { {W_g over D_g} ~+~ {W_s over D_s}~+ ~{W_f over D_f}~ +~ {W_a over D_a} }]

여기에서, D : 이론 최대 밀도 (g/㎤)

Dg : 굵은 골재의 진밀도

Ds : 잔 골재의 진밀도

Df :  채움재의 밀도

Da : 아스팔트의 밀도

Wg : 혼합물 중 굵은 골재 질량 백분율

Ws : 혼합물 중 잔 골재 질량 백분율

Wf : 혼합물 중  채움재의 질량 백분율

Wa : 혼합물 중 아스팔트의 질량 백분율

비 고  골재의 밀도는 진밀도를 원칙으로 하되, 흡수율이 1.5 %를 초과하면 굵은 골재의 표면 건조

포화상태 밀도와 진밀도의 평균값을 사용한다.

7. 2. 2 공극률, 포화도

공극률, 포화도의 계산식은 KS F 2364에 따르며 계산식은 다음과 같다.

공극률 (Ｖ) = (1-		d	) × 100 (%)
		D
포화도(S) = (	Va		) × 100 (%)
	Va +V
여기에서, d : 공시체의 실측 밀도 (g/㎤) D : 공시체의 이론 최대 밀도 (g/㎤) Va : 아스팔트의 용적률(%)

8. 재활용 가열 아스팔트 혼합물의 표준 공정

8. 1 순환골재 가열방식

재활용 아스팔트 혼합물의 제조는 아스팔트 플랜트에 재생드라이어를 별도로 설치하여 불꽃이 순환골재의 표면에 직접 닿지 않도록 간접가열 방식을 채용하여야한다. 노화된 아스팔트를 성능회복 시키고 표면을 개선하기 위해 별도의 재생첨가제를 공급․기록하는 장치가 부설되어 있어야 하며, 재활용  아스팔트 혼합물의 품질은 7항의 품질기준에 만족하도록 사내 규격의 배합 설계 규정에 따른 시방 배합표에 배합비가 정해져 있어야 한다.

8. 2 추정 아스팔트 함량 결정

골재의 입도로부터 재생 가열 아스팔트 혼합물에 필요한 아스팔트의 소요량을 결정할 때에는 다음 식에 따른다.

Pb＝0.035a＋0.045b＋Xc＋F

여기에서, Pb : 전체 혼합물 중량에 대한 추정 아스팔트의 비율(%)

a : 2.5 ㎜체에 남은 골재의 질량비(%)

b : 2.5 ㎜체를 통과하고 0.08 ㎜체에 남은 골재의 질량비(%)

c : 0.08 ㎜체를 통과한 골재(채움재)의 질량비(%)

X : c 값이 11～15 %일 경우 0.15 사용

c 값이 6～10 %일 경우 0.18 사용

c 값이 5 %이하일 경우 0.20 사용

F : (0～2) % 로서 자료가 없을 경우 (0.7～1) % 사용. 이는 비중이 2.6～2.7인 보통골재인 경우에

근거한 값임.

위에 사용되는 %는 모두 정수를 사용함.

8. 3 신·구재 아스팔트 배합비율의 결정(14)

신·구재 아스팔트 배합비율은 그림 1에서와 같이 결정 할 수 있다.

주(14) 1) 도표의 좌측 세로줄에서 구재 아스팔트의 침입도에 해당하는 점과 우측 세로축에서 신재 아스팔트의 침입도에 해당하는 점을 찾아 직선으로 연결한다.

2) 신·구재 아스팔트 배합비율은 도표의 세로축에서 설계침입도를 찾아 이에 수평으로 직선을 그었을 때 도표에 그은 직선과 직각으로 만난 점의 가로축의 값이 설계 신·구재 아스팔트 배합비율이 된다.

3) 배합비율을 미리 선정하는 경우에는 이와 반대로 실시하며, 설계침입도가 기준에 맞지 않는다면, 신·구재 아스팔트 배합비율을 조정하여야 한다.

8. 4 구재 아스팔트 표면을 재생하는 첨가제 첨가량 결정(15)

첨가제의 첨가량은 그림 2에서와 같이 결정 할 수 있다.

주(15) 첨가제의 량은 설계침입도의 기준을 근거로 하여 도로 기층․표층재의 특성에 맞게 설계하여야 하며, 구재아스팔트에 첨가되는 첨가제는 스트레이트 아스팔트, 개질아스팔트, 재생 첨가제 등 특성에 맞게 선정하여 첨가량을 조정할 수 있다.

8. 5 순환골재의 저장

8. 5. 1 잔 입도로 구분한 아스팔트 콘크리트용 순환 골재를 여름철 장시간 저장하면 고결되어 공급 장치에서 인출이 어렵게 되므로 주의한다.

8. 5. 2 아스팔트 콘크리트용 순환골재를 저장하는 경우, 다른 골재나 유해한 이물질이 섞이지 않도록 주의하여야하며, 지붕덮개를 설치하여 빗물과 햇빛 등에 직접 노출되지 않도록 한다.

8. 5. 3 순환골재 저장장소는 콘크리트로 바닥 슬래브를 시공하여 골재의 운반이나 저장시 하부지반의 토사가 혼입되는 것을 방지하여야 하며, 배수로를 설치하여야 한다.

8. 5. 4 순환골재의 함수비관리를 위하여 순환골재 종류별로 주1회 이상 점검하여야 한다.

8. 6 설비의 요건

8. 6. 1  재생드라이어는 아스콘 순환골재를 간접가열방식으로 가열할 수 있어야 한다.

8.  6.  2  재활용 가열 아스팔트 혼합물의 생산을 위한 설비의 요건은 KS       F     2356에 따른다.

8. 7 혼합 조건

8. 7. 1 계량한 골재를 믹서에 투입하고, 5초 이상 혼합한 후, 신재 아스팔트 또는 개질아스팔트 및 재생 첨가제를 첨가하고, 아스팔트가 골재 입자를 완전히 피복할 때까지 혼합을 계속한다. 다만, 과잉혼합은 피하여야 한다. 일반적으로 혼합 시간은 통상 30∼50초 정도이나 세립분이 많은 혼합물이나 아스팔트량이 비교적 적은 혼합물에서는 혼합 시간을 길게 하여야 할 때도 있다.

8. 8 생산과정에서 주의사항

8. 8. 1 콜드빈 또는 호퍼에 골재를 투입할 때 골재 분리, 이물질의 섞임, 다른 종류의 골재 섞임 등이 생기지 않도록 한다.

8. 8. 2 작업이 종료했을 때는 반드시 믹서를 잘 청소하고, 특히 날개, 라이너 및 연결부에 부착되어 있는 혼합물을 제거한다.

8. 8. 3 각 하트빈에 저장되어 있는 골재의 양은 소정의 배합 비율이 얻어지도록 주 1회 또는 수요자 요청에 의해 점검 한다.

8. 8. 4 순환골재의 원활한 수급을 위하여 자체에서 파쇄시설을 보유하거나 안정된 거래처를 확보하여야 하며, 순환골재사용에 대한 관리 기록이 있어야 한다.

9. 시료 채취 및 시험 방법

9. 1 재활용 아스팔트 혼합물의 시료 채취

혼합물의 시료 채취는 KS F 2350에 따른다.

9. 2 재활용 아스팔트 혼합물의 안정도, 흐름 값, 포화도

혼합물의 안정도, 흐름 값, 포화도는 KS F 2337에 따른다.

9. 3 재활용 아스팔트 혼합물의 공극률

혼합물의 공극률은 KS F 2364 또는 KS F 2349에 따른다.

9. 4 재활용 아스팔트 혼합물의 간접인장강도, 터프니스(Toughness)

혼합물의 간접인장강도와 터프니스(Toughness)는 KS F 2382에 따른다.

9. 5 수침 후 인장강도 지수

KS F 2398의 7.3.4 a)방법에 따라 60 ℃의 항온수조에 24시간 동안 수침 시킨 혼합물 시료를 (25 ± 1) ℃의 물에 2시간 동안 추가로 수침시켜 온도를 안정화하고 상온(25 ℃)에서 간접인장강도 실험을 실시하여 수침처리한 공시체의 인장강도결과를 얻고, 이 결과를 습윤 처리 전 간접인장강도로 나누어 인장강도지수를 구한다.

인장강도지수(TSR)	=	수침처리한 공시체의 인장강도
		기준 공시체의 인장강도

9. 6 재활용 아스팔트혼합물의 아스팔트 함유량

재활용 아스팔트 함유량은 KS F 2354 또는 KS F 2490에 따른다.

10. 검 사

10. 1 주문자는 7.에서 규정한 재활용 아스팔트 혼합물의 품질을 확인하기 위한 검사를 하며 지정된 품질 조건에 적합하면 합격으로 한다.

10. 2 시험 횟수

주문자가 재활용 아스팔트 혼합물의 품질을 검사하기 위한 시험 횟수는 1일 생산량별, 종류별 1회를 원칙으로 한다.

11. 보 고

생산자는 운반할 때마다 매차 단위로 납품서를 주문자에게 제출하여야 한다. 납품서의 표준 양식은 표 6과 같다.

표 6 - 납품서의 표준 양식

납 품 서 재활용 가열 아스팔트 혼합물 200 년 월 일
거 래 처				인수인
납 품 장 소
납 품 시 각		출 발	시 분
		도 착	시 분	출하인
운 반 차 번 호
납 품 량
지정사항	종 류 및 규 격
	골 재 의 최 대 입 자 크 기
	아스팔트 재료의 종류	구 재 아스팔트
		신 재 아스팔트
		재활용 아스팔트
	재생첨가제 등급 및 사용량
	아스팔트 콘크리트용 순환 골재 규격 및 사용량
	채 움 재 의 종 류
	혼 합 물 의 생 산 / 배 출 온 도
기 타
비고	제조 공장명 : 전 화 번 호 : 인 증 번 호 : 인 증 기 관 : 인 증 기 간 :

A5(148×210) 또는 B6(128×182)

제 정 자 : 기술표준원장

제    정 : 1999년 09월 16일                         개   정 : 2009년 08월 17일

관련근거 : 신기술인증지원과-3000(2009. 08 .17)

담당 부서 : 기술표준원 표준기술기반국 신기술인증지원과

이 규격에 대한 의견 또는 질문은 기술표준원 신기술인증지원과(Tel. 02-509-7286)로 연락하여 주십시요.

경기도 과천시 교육원길 96번지

GR F 4005 : 2009

재활용 가열 아스팔트 혼합물

이 해설은 본체에 규정된 사항 및 이와 관련된 사항을 설명하는 것으로, 규격의 일부는 아니다.

1. 개정의 취지

재활용 가열 아스팔트 혼합물은 1999년 9월 16일 GR표준으로 제정되어 이번 개정 전까지 총 3회에 걸쳐 개정되어 왔다. 이번 개정에서는 환경부의 건설폐기물의 효율적 관리와 폐아스콘을  재생아스콘으로 재활용 촉진하기 위한『건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률』개정으로 재생  아스콘의 생산 및 사용 촉진을 위한 제도적 기반이 마련됨에 따라, 아스팔트 콘크리트용 순환골재 사용량을 25 %이상 사용하도록 규정하였으며 관련 규격의 개정에 따라 용어 등을 변경하고자 하였다.

2. 주요 개정 내용

2.1  적용 범위

환경부는 재생아스콘의 재활용 촉진을 위한 제도적 기반마련을 통하여 2011년까지 폐아스콘  발생량의 13 %를 재생아스콘으로 재활용하고 2020년까지 선진국 수준(50 %이상)으로 높여나갈   계획으로 본 개정안에서는 기존 인증업체에서 생산된 재활용 가열 아스팔트 혼합물 시료와 시험실에서 시편에 대한 실험 결과 등을 통해 순환골재 사용량을 25 %이상으로 개정하였다. 이런   개정된 GR품질표준에 적합한 재활용 아스팔트 혼합물의 생산을 위해서는 순환골재의 상태 및  특성을 분석하고 관리하여야 하며, 순환골재는 포설된 아스팔트 혼합물의 특성, 즉 기존 아스팔트 콘크리트의 바인더 재료, 사용골재의 종류 및 현장상황 등의 여러 조건에 따라 달라질 수 있으므로, 재활용 가열 아스팔트를 제조하는 경우에는 충분한 관리가 필요하다.

2.2  인용 규격

기존의 규격에서 KS표준 명칭의 수정 및 재활용 가열 아스팔트 혼합물과 재생 첨가제 시험규격 등 재활용 아스팔트 혼합물의 물리적 특성을 평가하기 위한 시험 항목을 추가함으로써 생산, 시공 및 품질관리 과정에서 혼합물의 성능의 향상을 이루고자 하였다.

2.3  재료

기존의 규격에서 순환골재의 분류를 확대하여 생산 공장에서 골재취급을 용이하게 하였다. 순환골재의 경우 개질 아스팔트의 사용여부와 공용에 따른 노화정도 및 기존 아스팔트 혼합물의 상태 등에  따라 변화가 다양하여, 이에 대한 고려를 해야 한다. 또한 저장방법 및 시간 등에 따라서도 물리적 성능의 변화가 예상되므로 제조시에 이에 대해 확인 할 필요가 있다. 이러한 이유로 순환골재의 저장은 각별한 주의를 필요로 한다. 다른 상태의 순환골재와 같이 사용되면 품질의 저하가 예상되므로 저장장소의 분리 혹은 순환골재 야적 방법 등을 개선하여야 한다.

2.4  재생 첨가제

기존의 표준에서는 첨가제 사용여부에 대한 구체적 기준이 없고 재생첨가제에 대한 등급 기준만 마련되어 있으므로 각 항목의 시험방법에 대한 규격을 표기하여 시험시 참고하도록 하였다. 재생 첨가제의 사용여부와 사용비율에 대하여 기준안을 추가하여 관리하는 것보다 재활용 아스팔트  혼합물의 제조 및 출하 시에 GR 품질표준에 만족하는지 여부에 따른 관리가 더욱 효과적이므로, 재생 첨가제의 사용여부와 사용비율을 업계에서 자율관리 하도록 하는 것이 합당할 것으로 판단된다. 점도, 인화점, 세츄레이트 등의 실험 방법은 각각의 KS 또는 ASTM 규격을 표기하여 시험시 참고하도록 하였다.

2.5  품질

기존 GR표준의 안정도, 흐름 값, 공극률, 포화도 등 4가지 품질시험만으로는 우수재활용 제품으로의 차별성을 찾기가 어렵다고 판단하여 간접인장강도, 수침 후 인장강도지수 등의 실험을 통하여 새로운 품질기준을 추가하였다.

간접인장강도 실험은 아스팔트 혼합물을 특성화하는 데 있어서 유용한 두 가지의 특성을 제공한다. 첫 번째 특성은 인장강도인데 이것은 아스팔트 혼합물의 수분 민감성을 평가하는 데 사용되기도 한다. 수분 민감성의 평가에는 본래의 인장강도에 대한 잔류 인장강도의 백분율이 사용되며, 이 백분율은 습윤 처리 전·후의 인장강도로부터 측정할 수 있다. 일반적으로 높은 인장강도 값은  좋은 공용성이 기대되는 반면, 낮은 인장강도 값은 대개 나쁜 공용성이 예상된다. 또한 인장 강도는 아스팔트 혼합물의 균열 발생 가능성을 평가하는 데에도 사용된다. 두 번째 특성은 파괴 시의 인장 변형률인데, 이것은 균열 발생 가능성의 시점을 예측하는데 유용하게 사용된다. 즉, 파괴시 까지 큰 변형률에 견딜 수 있는 혼합물은 그렇지 못한 혼합물보다 균열에 대한 저항성이 더 크다는 것을 의미한다.

터프니스(Toughness)는 건설재료의 잠재 에너지를 나타내는 지표로서 간접인장강도 시험으로 얻어진  하중 변위곡선의 아래 면적으로 정의된다. 이러한 터프니스는 변형에 대한 저항성, 즉 변형에너지를 흡수할 수 있는 정도를 나타내는 척도로서 혼합물의 균열저항성을 평가하는데 대표적인 측정 값이다. 따라서 이 값이 크다는 것은 결국 외부하중에 의하여 발생하는 변형에 대해 저항하는 힘이 크다는 것을 의미하므로 소성변형 및 온도 균열에 큰 저항성을 가지게 된다.

또한 하중-변위에서 얻게 되는 파괴시 변위량은 재하하중이 최대치에 이르는 시점 즉, 아스팔트혼합물 시료가 파괴에 이르기까지의 변위량으로 같은 강도를 가질 때 파괴시 변위량이 크면 터프니스 값이 커지므로 균열에 대한 저항성이 높아진다.

수분에 의한 박리현상은 아스팔트 바인더와 골재표면사이의 접착력이 약화되어 아스팔트와 골재가 분리되는 현상으로 아스팔트 혼합물의 파손사례(패임으로로 진행되어 주행안정성 저해)가 발생하고 이를 평가하기 위해 수분 민감성 실험을 실시한다. 박리현상은 골재와 아스팔트의 점착력이 약해 발생되는 것으로 주로 수분의 작용에 의해 골재에서 아스팔트가 분리된 곳과 혼합물의 점착력이 상실된 곳 등에서 급격하게 발생한다.

수분 민감성에 대한 실험 방법은 수침 후 인장강도지수(KS F 2398)에 의한 시험을 실시하여 수분에 의한 박리 저항성을 평가하는 것이 바람직하다.

2.6  혼합물의 제조

전체 혼합물 질량에 대한 추정 아스팔트 함량 선정 방법을 추가하여 생산업체별로 사용하는   배합설계 방법을 통일하였다. 또한 신․구재 아스팔트 배합비율 결정 및 첨가제 첨가량 결정은 구재아스팔트에 함량에 대해 아스팔트 첨가제를 의무화시켜 표면 활성화를 유도하고자 한다.

2.7  순환골재 저장

순환골재에 빗물이 침투하는 경우 함수량이 높아져, 배합설계 또는 생산시에 혼합물의 접착력 저하 등의 품질저하를 유발 할 수 있으므로 덮개나 배수로가 필요하다. 저장공간에서 골재를 운반하는 경우에 하부 지반의 토사 등이 유입되는 경우에 혼합물 품질저하가 우려되므로 바닥 슬래브를 콘크리트로 타설한 곳에서 순환골재를 보관하도록 하였다.

2.8  설비의 요건

재활용 가열 아스팔트의 생산설비는 KS F 2356의 기준에 적합하도록 요건을 강화하였다.

2.9  시료 채취 및 시험 방법

새로이 추가된 간접인장강도, 터프니스(Toughness), 수분민감성에 대한 규격을 추가하여 시험시 참고하도록 하였다.

3. GR F 4005 개정안 검토 중에 문제가 된 사항

순환골재 사용량과 관련하여 기존 규격에서는 10 % 이상 사용한 혼합물에 대하여 규정하여 “자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률”의 취지에도 부합되지 않는다는 의견이 다수였으나, 원료수급  관계로 인하여 사용량을 높이는 것도 어렵다는 소수의 의견이 있었다. 환경부에서는 2009년 7월부터는 폐아스콘이 재생아스콘 원료로 원활히 공급될 수 있도록 다른 건설폐기물과 분리하여 배출, 수집·운반, 중간처리 및 보관하고, 폐아스콘 순환골재는 도로공사용도로만 사용하도록『건설폐기물의 재활용 촉진에 관한 법률』을 개정함에 따라 사용량을 높이는 제도적 기반이 마련되었다고 판단되어 순환골재의 사용량을 높였다. 다만, 기존 인증업체들이 개정된 품질표준에 적합하도록 생산, 시험, 품질 관리할 수 있도록 개정 통보를 받은 날로부터 6월의 유예기간을 두도록 하였다.

재활용 가열 아스팔트 혼합물의 품질표준은 기존의 마샬안정도, 흐름값, 공극률, 포화도 등 4가지 품질시험을 하도록 하고 있으나 우수재활용제품으로서의 차별성을 찾기가 어려워 소성변형저항성 시험(휠트랙킹 시험 또는 함브룩휠마모시험 등)과 수침후 인장강도지수를 추가하자는 의견이 있었다. 품질표준의 상향조정은 국내 재생아스콘 생산업체들의 미흡한 품질관리 능력을 감안하여  삭제하자는 의견도 있었으나 국토해양부, 한국도로공사, 서울특별시, 각 지자체 등 발주처의 재생아스콘에 대한 부정적인 품질 인식을 불식시키고자 타 기준보다 강화하였다.