아스팔트 바인더 등급체계

개념 정의

아스팔트 바인더 등급체계는 바인더의 경도와 성능을 등급 기호로 나타내는 체계다.

등급은 사용 지역의 기온과 교통 조건에 맞는 바인더를 고르기 위해 쓴다.

시험에서는 침입도등급과 PG등급을 구분하는 문제가 자주 나온다.

두 체계 비교

침입도등급은 경도를 나누는 오래된 방식이다.

표준 침을 25℃, 100g 하중, 5초 조건으로 시료에 관입시켜 깊이를 잰다.

PG등급은 Superpave 체계의 등급으로, 고온과 저온 두 온도에서 성능을 적는다.

기후 조건을 설계에 반영하는 것은 PG등급이다.

PG 등급 표기

PG 등급은 고온등급과 저온등급을 두 숫자로 나타낸다.

앞 숫자는 고온등급, 뒤 숫자는 저온등급이다. PG 64-22는 고온 64℃, 저온 -22℃다.

등급 간격은 6℃이며, 표기는 고온-저온 순서로 한다.

PG 등급 결정 절차

PG 등급은 현장 기후 온도로 고온등급과 저온등급을 각각 정해 조합한다.

먼저 기후 자료를 모아 7일 평균 최고와 최저 노면온도를 구한다.

최고 노면온도로 고온등급을 정하고, 원래 바인더의 G*/sinδ 기준을 확인한다.

최저 노면온도로 저온등급을 정한다. BBR의 S와 m이 기준을 만족하는 가장 높은 등급을 고른다.

교통량과 정차 빈도에 따라 고온등급을 보정하고 최종 PG 등급을 확정한다.

두 등급 중 하나라도 기준을 벗어나면 한 단계 높은 등급을 고른다.

판정 기준 확인

판정은 원래 바인더와 노화 후 바인더를 나누어 시험한다.

원래 바인더는 1.00kPa 이상, 단기 노화 후 바인더는 2.20kPa 이상이어야 한다.

장기노화 후 G*sinδ는 5000kPa 이하이며, 저온은 BBR의 S와 m으로 판정한다.

그럼 원래 바인더의 기준을 직접 확인해 보자.

계산 예제

설계 고온은 7일 평균 최고 포장온도 61.2℃, 설계 저온은 최저온도 -19.5℃라고 가정한다.

고온은 61.2℃를 견뎌야 하므로 58℃ 등급은 부족하다. 가장 가까운 64℃ 등급을 고른다.

저온은 한계가 -19.5℃보다 낮아야 하므로 -16℃ 등급은 부족하다. -22℃ 등급을 고른다.

그 결과 PG 64-22가 된다. 정체 구간이면 고온등급을 한 단계 올려 검토한다.

직접 풀어 보자.

헷갈리는 점

시험에서 자주 틀리는 점을 짚어 보자.

등급 판정은 노면온도로 한다. 공기온도는 노면온도 산정의 입력값일 뿐이다.

침입도등급은 25℃ 관입도 중심의 경도 구분이고, PG등급은 온도 조건별 성능 구분이다.

교통량과 정지·서행 구간이면 고온등급을 한 단계 높이는 판단이 필요하다.

정리

정리하면, 고온등급과 저온등급을 각각 정해 PG 등급으로 조합한다.

고온등급은 최고 노면온도로, 저온등급은 최저 노면온도로 정한다.

침입도등급은 경도, PG등급은 온도별 성능을 나타낸다는 점을 기억하자.