최근 국토교통부에서는 순환골재를 사용한 재생 배합설계시 침입도를 사용한 방법에서 절대점도를 사 용한 방법으로 전환함에 따라 다양한 침입도등급에 대한 점도 특성 비교연구가 요청되고 있다. 또한 점도 시험시 요구되는 기술적 문제들로 하여금 시험에 대한 재현성이 낮은편이며, 측정오차가 크기 때문에 높 은 숙련도를 갖추지 않고서는 정확한 점도 측정에 어려움이 따른다. 본 연구는 다양한 침입도를 갖는 아 스팔트 바인더를 제조하여 점도 특성을 확인하고자 한다. ㅇ사의 아스팔트 바인더(AP-3, AP-5)를 가지 고 공용성(PG)등급 시험시 단기산화를 모사하는 회전박막가열시험기(RTFO)와 장기산화를 모사하는 압력 노화시험기(PAV)를 활용하여 5개의 침입도등급을 가지는 바인더를 제조하였고, 60℃ 절대점도, 120℃, 150℃, 180℃ 동점도를 측정하여 침입도에 따른 점도 변화 양상을 평가하였다.
먼저, 총 7개의 시험조건 중 6개가 목표 침입도 범위를 만족시켰으며 1개는 목표 침입도 등급보다 낮은 결과를 나타냈으나, 동일 등급 내에서도 침입도가 상이한 결과를 보이므로 모두 점도시험을 실시하였다. 시험결과 60℃ 절대점도는 침입도가 높을 때는 둔감한 변화를 보이나 침입도가 낮아질수록 민감하게 변화 하는 특성을 보였다. 또한 120℃, 150℃, 180℃ 온도에 따른 동점도 역시 침입도가 높을 때 보다 침입도 가 낮을 때 온도변화에 따른 점도 변화폭이 커지는 경향을 보였으며, 이러한 경향은 높은 온도(180℃) 보 다는 낮은 온도(120℃)에서 변화양상이 크게 나타났다.
본 논문은 KS의 침입도 등급 체계에 대한 통계적 타당성을 검토하였다. 각 등급의 범위는 신뢰구간에 근거하여 설정되어야 하며, 최대한 인접 등급과의 중복을 피하도록 해야 한다. 그러나 통계적 이론에 근거해 검토한 결과 KS 침입도 등급 체계에는 각 등급 사이에 간격(Gap)이 없어서 범위를 벗어나는 것은 바로 다른 바인더의 등급을 침범한다는 점을 알 수 있었다. 따라서 많은 바인더 제품들의 침입도 평균값이 규정한계 내에 있을지라도 인접한 등급과 유사한 특성을 가질 수 있다. 또한 침입도 40-60, 60-80, 80-100과 같이 등급의 범위를 모두 20으로 규정한 것은 통계적 타당성이 없다. KS 침입도 등급은 각 등급 간에 간격이 없기 때문에 생산자는 제품의 품질관리 규정을 만족하기 위하여 ASTM 체계의 제품보다 변동계수를 더 낮게 유지해야 한다. 게다가 침입도평균이 상 하한선 쪽으로 치우친다면 재료의 품질 불확실성 때문에 바인더의 1/2 또는 그 이상이 인접 바인더와 중복된 것이다. 그러므로 KS침입도 등급은 통계적으로 타당토록 바로 수정되어야 한다.