아스팔트 혼합물 공극률

정의

아스팔트포장의 공극률은 다짐된 혼합물 전체 체적 중 공기가 차지하는 체적 백분율이다.

쉽게 말해 혼합물 덩어리 안에 남은 빈 공간의 비율이다.

공극률은 벌크비중과 이론최대비중의 비로 계산한다.

구성 요소

아스팔트 혼합물은 골재, 유효 아스팔트, 공기로 구성된다.

골재가 치밀할수록 공극이 줄고, 아스팔트가 공극을 채울수록 공극률은 낮아진다.

공기 체적이 전체 체적에서 차지하는 비율이 바로 공극률이다.

골재 사이 빈 공간 중 아스팔트와 공기 몫이 VMA다. 흡수된 아스팔트는 VMA에 넣지 않는다.

계산 예제

공극률은 Gmb와 Gmm의 비로 구한다. Gmm은 공극이 없다고 가정한 비중이다.

Gmb에 2.350, Gmm에 2.480을 대입한다.

계산하면 공극률은 약 5.2%가 된다.

이 값은 밀입도 혼합물의 일반적인 설계 범위 안에 든다. 범위를 벗어나면 다짐 온도와 횟수, 배합 조건을 점검한다.

공극률이 작을 때와 클 때

공극률이 너무 작아도, 너무 커도 문제가 된다. 두 방향을 모두 관리해야 한다.

공극률이 작으면 아스팔트가 밀려나 소성변형과 블리딩이 생기기 쉽다.

공극률이 크면 물과 공기가 침투해 박리와 골재 탈락이 진행된다.

공기 유입이 많으면 산화도 빨라진다. 하한 미만이면 위험이 커진다.

헷갈리는 개념

앞 문제의 답은 소성변형이다. 공극이 작으면 아스팔트가 밀려 변형이 생긴다.

공극률은 혼합물 전체 체적 기준이고, 골재간극률은 골재 사이 빈 공간 기준이다.

유효 공극은 물이 실제로 통하는 연결된 공극을 말한다.

답안에서 공극률과 골재간극률을 섞으면 감점이 크다.

정리

공극률은 다짐된 혼합물 전체 체적 중 공기가 차지하는 비율이다.

산정은 벌크비중과 이론최대비중으로 하며, 두 방향의 영향을 함께 본다.

작을 때와 클 때의 영향, 그리고 관리 방안을 함께 답하는 것이 핵심이다.