택코트란 아스팔트 포장 공사 시 기존 아스팔트층과 신설 아스팔트 층 사이에 부착성을 증가시키기 위하여 사용되는 재료이다. 교통 하중으로 인해 포장 경계면에서 수평전단응력 및 수직인장응력이 발생하게 되는데 택코트의 유실, 양생 부족 등의 문제로 접착 성능 이 부족하면 포장층의 분리, 밀림과 같은 도로 파괴가 형상이 나타날 수 있다. 현재 국내에서는 국토교통부 아스팔트 콘크리트 포장 시공 지침에 택코트 살포량에 대한 기준은 존재하지만 기존 및 신설 아스팔트 포장층 사이에 택코트의 접착강도에 대한 기준은 존재 하지 않는 실정이다, 이는 접착강도 특성이 분석되지 않은 택코트를 사용함에 따라 아스팔트 포장의 공용성 측면에서 문제를 초래할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 PG등급이 다른 택코트 4종류에 대한 인장 및 전단접착강도를 확인하기 위하여 인장접착강도 시험, 전 단접착강도 시험을 진행하였다. 택코트의 양생정도에 따른 접착강도 특성을 확인해보기 위하여 택코트의 수분이 증발됨에 따라 중량 변화가 없는 상태를 양생 100%로 하여 양생 0%, 50%, 100%로 진행하였으며, 살포량은 국토교통부 아스팔트 콘크리트 시공 지침에 따 라 0.5ℓ/m2로 진행하였다. 사용된 택코트 종류에 관계 없이 양생 정도가 증가함에 따라 접착강도는 증가하는 추세를 보였으며, 인장 및 전단접착강도 시험에 관계없이 초기 양생(양생 0%~50%)보다 양생 50% 이후에서의 더 높게 강도가 발현된 것을 확인하였다. 또한 PG등급이 높은 택코트가 인장 및 전단접착강도에 관계없이 접착강도 성능이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 추후 택코트의 종류를 추 가하여 PG등급이 분류가 이루어진 후에 접착강도 시험을 진행하여 결과를 확인할 예정이다.

서 론 빠른 경제성장과 함께 <2016년 국토교통부> 자동차 등록대수는 2180만을 돌파하였다. 이처럼 많은 차량들이 도로를 사용하게 됨에 따라 기존의 아스팔트도로와 콘크리트도로가 많이 노후와 되어있는 추세이며, 이에 도로의 유지.보수 관리의 중요성이 높아지게 되었으며, 유지.보수간에 가장 많이 사용되는 공법 중에 하나인 덧씌우기 공법에 사용하는 택코트의 성능을 검토하기 위해 수행되었다. 실험 방법 및 사용재료 2.1 사용재료 실험에 사용된 택코트는 일반적으로 사용되어지는 RSC-4와 택코트 필름을 사용하였으며, 부착강도를 측정하기 위해 양생시간을 동일하게 하여 Pull of test를 통해 부착강도를 측정하였다. 2.2 실험 방법 휨몰드와 마샬 몰드를 사용하여 각각 택코트 RSC-4와 필름을 사용하여 공시체를 제작하였다. 1층 다짐 후 24시간 양생 후 2차 다짐을 한 후에 48시간 부착강도를 측정하였다. 그림1은 본 실험에 사용된 시편의 제작과정이며, 그림2는 부착강도 테스트 후의 모습이다. 결과 및 고찰 3.1 동일한 양생조건에서 콘크리트 위에 부착한 택코트 종류에 따른 부착강도 그림4은 휠트래킹 몰드로 만든 콘크리트에 부착한 택코트 종류에 따른 부착강도를 나타낸 그래프이다. 3.2 동일한 양생조건에서 아스팔트 위에 부착한 택코트 종류에 따른 부착강도 그림 5는 마샬 몰드로 만든 아스팔트 공시체 위에 부착한 택코트 종류에 따른 부착강도를 나타낸 그래프이다. RSC-4의 경우에는 살포 후 30분간 상온양생을 실시하였다 결 론 일반적으로 사용되어지고 있는 택코트 인 RSC-4의 경우 유화아스팔트라는 성질 때문에 충분한 양생이 필요하여 공기가 늘어나게 되어 실제 현장에서 규정에 맞게 사용하기가 힘든 실정이다. 도로 유지.관리 공법중 하나인 덧씌우기 공법에 사용되는 택코트의 종류와 부착하는 재료에 따른 부착 강도평가 실험결과는 다음과 같다. 1) 콘크리트 위에 각각 RSC-4와 택코트 필름을 부착하여 Pull-off-test 장비를 이용하여 부착강도를 평가한 결과 각각 0.77, 0.76 으로 비슷한 결과를 나타냈다. 2) 아스팔트에 부착한 RSC-4와 택코트 필름을 부착하여 부착강도를 평가했을때와 비슷한 경향을 나타냈다. 각각 1.241, 1.304로 택코트 필름과 보호필름을 사용한 쪽이 더 높게 나타났다. 이는 공사기간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 트래피커빌리티를 고려하였을 때 택코트 필름과 보호 필름을 사용하여 더 효율적으로 유지.보수를 할 수 있을 것으로 판단된다

아스팔트 포장 신설 및 절삭 덧씌우기 포장 시 아스팔트층 층간 부착은 포장수명에 중요한 요소로서, 층간 부착을 위한 택코트 불량으로 인한 포장 경계면의 접착력 부족은 밀림, 신․구포장층의 분리, 조기 피로균열, 포트홀 등 파손을 유발하며 포장수명을 감소시킨다(Donovan 등, 2000; Ozer 등 2008, 조문진, 2013). 또한 층간 비 접착은 포장 공용수명을 60% 단축시키고(Roffe and Chaignon, 2002), 접착력 10% 손실은 포장수명의 50%를 단축시킨다(King and May, 2006). 택코트의 품질관리를 위해 미연방항공청에서는 시공 온도(기온 10℃ 이상), 살포량(0.2∼0.5 ) 기준을 권고하고 있으며, 도로공사표준시방서(국토부, 2016)에서는 택코트 재료 품질기준(제조 후 60일 이내), 시공 온도(기온 5°C 이상), 살포량(0.3∼0.6 ) 등을 규정하고 있으며, 살포량은 시험시공을 통해 결정하도록 권고하고 있다. 현재 아스팔트 덧씌우기포장 시 사용하는 접착강도의 기준이 없는 실정으로 도로분야에서는 KS F 4932 교면용 도막 방수재의 접착강도 기준을 준용하여 사용하고 있는 실정이다. 그리고 택코트 재료별 살포량 0,0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8에 따른 인장강도 및 전단강도 분석결과(조문진, 2013), 콘크리트 포장 위 아스팔트 포장의 경우 모든 유화아스팔트 재료에서 살포량 0.4일 경우 가장 높은 전단접착강도를 나타냈으며, 인장접착강도는 0.4∼0.6에서 최대값을 보였다. 또한 아스팔트 포장 위 아스팔트 덧씌우기의 경우 인장강도는 1.0∼1.6MPa, 전단강도는 살포량 0.4에서 최대 인장 및 전단 접착강도를 나타냈다. 공항에서의 아스팔트 층의 접착력 또한 기준이 없는 실정으로, KS F 4932 교면용 도막 방수재의 접착강도 기준 준용 대신 항공기 바퀴의 수평하중을 고려한 접착강도 확보가 필요할 것이다. 항공기 움직임 후 정지시 발생하는 수평하중을 층 간 전단력으로 환산하여 이를 만족하는 전단강도를 발현하는 살포량을 공항 아스팔트 포장에서의 택코트 살포량 기준으로 삼는 것을 연구 목표로 항공기 대표 기종별 전단력을 <표 1>과 같이 환산하였다. <표 1>과 같이 항공기 수평하중에 의한 전단력을 대표기종별로 분석한 결과 0.41∼0.52MPa 분포를 보였으며, 이는 KS F 4932 교면용 도막 방수재의 접착강도의 전단접착강도 기준 0.15MPa 보다 훨씬 높은 값을 보인 것이다. 택코트 살포량에 따른 접착특성 분석(조문진, 2013)의 결과에 비추어 볼 때 항공기 수평하중에 의한 전단력을 만족할 수 있는 경우는, 콘크리트 포장 위 아스팔트 포장에서는 급경성 유화아스팔트 재료만 만족하며 0.3 이상부터 기종별 최대 전단력인 0.52Mpa를 만족하며 약 0.4에서 최대값을 나타내다. 아스팔트 포장 위 아스팔트 포장의 경우 일반 유화아스팔트에서도 0.2∼0.8 살포량 전구간에서 전단강도 0.8MPa 이상을 보이고 있고, 0.4 이상부터 최대 인장강도를 보이고 있다. 따라서 공항에서의 택코트 적정 살포량은 기상 및 현장 여건에 따라 다를 수 있으나 0.4이 적정한 것으로 판단된다. 또한 본 연구에서는 공사 현장에서의 택코트 살포량 관리를 위해 0.4 만족하는 차량형 디스트리뷰터 속도 시험을 실시하였다. 시험종이를 깔아 택코트 시공 전 후 무게 차로 포설량을 측정하였으며, 10, 20, 30km/hr 차량속도로 살포량을 측정한 결과 10km/hr에서 0.4.0∼0.42의 살포량이 측정되어 디스트리뷰터 적정속도는10km/hr로 판단된다.

최근 역청재의 살포는 포장층의 종류에 따라 다르게 적용되며 일반적으로 국내에 적용되는 프라임 코트와 택코트의 대부분은 RS(C)-3와 RS(C)-4이다. 역청재의 포설량은 국토교통부에서 제시하고 있는 양의 경우 RS(C)-3는 1∼2이며 RS(C)-4는 0.3∼0.6 이다. 이러한 역청재의 적용량은 대부분 감독관 및 현장 관리자의 결정에 따르고 있으며 각각 다른 형식의 포장공사 시방에서는 정해진 양 내에서 역청재를 적용하도로 명시하고 있다. 이와 관련하여 본 연구에서는 다양한 유화 아스팔트의 부착성능 평가를 위해 경사전단시험을 수행하였으며 ISS(Interlayer Shear Strength)에 대한 4차 회귀 분석을 통해 각각의 유화 아스팔트 종류별 최적의 택코팅 포설량을 파악하였다. 아스팔트 유제는 택코트 적용에 가장 일반적으로 사용되는 RS(C)-4를 비롯하여 AP-3, QRS-4, BD-Coat의 총 4종류의 역청제를 사용하였다. 또한 NCHRP Report 712의 연구결과를 바탕으로 최적의 역청제 포설량을 평가하기 위해 회귀방정식을 활용했다. 시험에 사용된 아스팔트 혼합물은 높이 15cm, 직경 10cm로 제작되었으며, 유화 아스팔트는 시편의 중앙부를 상하방향 45°로 절단시킨 표면에 적용하였다. 아스팔트 유제는 0.3∼0.8의 각 0.1 단위로 적용하였으며 일축압축시험을 통해 최대 전단력을 파악하는 것을 목적으로 하였으며 각 Case마다 3구씩 시편을 제작하였다. 회귀방정식으로 최적의 역청제 포설량을 분석한 결과, AP-3, RS(C)-4, QRS-4, BD-Coat 순으로 각각 0.78, 0.51, 0.53, 0.73인 것으로 파악되었으며, 회귀분석에 의해 QRS-4를 0.7∼0.8 적용한 구간 사이에서 최대 접착력 부착강도를 나타내었고 실제 시험 결과 QRS-4를 0.7 적용한 케이스에서 가장 높은 부착강도를 나타내며 그 이상을 적용하는 경우 오히려 부착강도는 하락하는 경향을 보이는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 의거하였을 때, 역청제의 포설량이 많을수록 접착면의 부착강도가 개선되는 것은 아니며 이에 따른 전단강도는 포장의 형식에 따라 가변적인 성향을 갖는 것으로 판단하였으며 추후 연구에서 다양한 포장 형식에 따른 역청제의 최적 포설량을 파악하고자 한다.

시멘트 콘크리트 도로포장의 노후화와 함께 지속적으로 사용되어진 제설재의 영향으로 고속도로의 파손 및 관련된 유지보수 비용은 매년 급증하는 추세이다. 이러한 문제점의 극복을 위해 최근 유럽 및 선진국에서 기존 콘크리트 포장 상부에 아스팔트 포장을 시공하는 덧씌우기 포장을 적용하고 있으나, 거듭된 연구에도 불구하고 콘크리트 층의 조인트 부위에서 발생하는 반사균열에 대해 효과적으로 억제할 수 있는 방안은 미흡한 실정이다. 반사균열에 의한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 개발된 것이 응력흡수층(SAMI, Stress Absorbing Membrane Interlayer) 포장공법으로 기존 포장층과 신설 포장층 사이에 별도의 응력흡수층을 설치하여 하부층의 균열을 상부층으로 전달되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 응력흡수층의 성능평가를 위해 시멘트 콘크리트 포장위에 아스팔트 콘크리트 덧씌우기를 모사한 4종류의 혼합물을 제작하였다. 그림 1.은 응력흡수층의 적용여부를 구분하여 제작한 혼합물을 나타낸다. 여기서, SAMI층의 경우 유리섬유를 포설한 섬유 그리드층과 유리섬유를 포설하지 않은 섬유 그리드층으로 구분하였다. 아스팔트 콘크리트 층은 덧씌우기에 효과가 우수하다고 판단되는 PSMA(Polymer mdified Stone Mastic Asphalt)로 제작하였으며 SMA 포장과 같은 13mm 골재를 사용하여 골재의 맞물림 효과를 충분히 발휘시키기 위한 목적으로 PG 76-22 등급의 바인더를 사용하였다. SAMI의 경우 하부 포장층과 접착이 불안정한 경우 소성변형 및 균열을 유발할 수 있기 때문에 부착강도는 중요 요소로 작용될 수 있으며, 덧씌우기층과 응력흡수층 사이의 밀림현상에 충분히 저항할 수 있어야 하므로 응력흡수층의 부착 및 전단 성능을 평가하기 위해 직접전단 및 인장시험을 실시하였다.

PURPOSES:The purpose of this paper is to evaluate interface performance while using various tack coat materials for asphalt overlay.METHODS:The evaluation was conducted with tracking test, permeability, and interface bond strength. Tracking test was conducted using an image processing technique, to investigate the susceptibility of the tack coat materials. BBS and pull-off test were conducted to evaluate bond strength. The permeability test was conducted to evaluate the effect of tack coat materials.RESULTS :Results reveal that the trackless tack coat material demonstrates less tracking compared to other materials. Moreover, both BBS and pull-off tests can effectively evaluate the bond strength at the interface. RSC-4 was measured less bond strength. Moreover, tack coat prevents water penetration through the surface and aids the extension of the surface life of asphalt pavement.CONCLUSIONS :Trackless tack coat demonstrated a high and consistent bond strength performance. The tack coat types demonstrate marginally different performance as function of curing times. Field applicability was tested based on visual observation. Therefore, these should be considered when trackless tack coat is slightly enhanced the pavement performance based on limited this study results. Finally, it is necessary to allow reasonable time for the tack coat to completely cure.

아스팔트 덧씌우기 보수공법에서 하부 슬래브와의 접착 불량에 따른 밀림현상 및 층간 분리 (Delamination)등이 보수 공법의 공용성을 결정짓고 있다. 이 연구는 국내 노후화된 고속도로 콘크리트 포장의 덧씌우기 공법 적용 시 접착력 향상 및 시공성 향상을 위한 최적의 Tack Coat 재료 및 공법을 선 정하는데 있다. 기존 콘크리트 포장 위에 Tack Coat 도포 후 아스팔트 포설 시 양생 시간의 지연에 따라 건설 장비의 타이어 자국에 의한 접착력 감소는 피할 수가 없다. 따라서 양생 시간 단축을 위해 개발된 재료 및 골재 살포 등을 통한 공법 변경에 초점을 두고 있으며, 시험 시공을 진행하였다. 총 6가지 공법이 비교되었는 데 기존 표면의 텍스쳐 변화 여부와 Tack Coat 재료의 변화 및 골재 살포 여부 등에 따라, 접착 강도 실 험 및 Trackless 성능을 비교하였다. Tack Coat 잔류량을 시간 별로 비교한 결과 골재를 살포시 가장 효 과적으로 트럭 바퀴 자국 남김 현상(트랙킹)을 방지할 수 있었다. 접착강도 비교실험을 했을 때는 다른 Tack Coat 재료에 비해 Diamond Grinding 표면에서 높은 접착강도를 제공하였다. 개선된 RSC-4의 경 우 비교적 안정적인 강도를 제공하였으나, Tack Coat 도포 후 2시간 이상 양생을 시켜야 하며, 트랙킹에 의해 균일한 부착 면을 제공하지 못했다.

최근 온실가스 배출 최소화를 위한 친환경적인 포장도로의 개발 관련 연구가 늘어나고 있다. 이런 연구 의 배경은 바로 온실가스로 인한 기후 변화이다. 현재 기후변화는 전 세계적으로 고온 및 저온 현상과 함 께 기습폭우, 폭설, 극심한 한파 등을 야기 시키고 이로 인한 사회기반 시설물의 손상은 가속화되고 있는 실정이다. 기존에 사용되어졌던 아스팔트 포장 기술은 가열아스팔트 포장(HMA, Hot Mix Asphalt Pavement)이었으나, 이는 온실가스, 특히 탄소의 배출되는 양을 증가시키므로 최근에는 이를 감소시키 기 위해 탄소발생이 30% 이상 저감되는 중온아스팔트 포장(Warm Mix Asphalt Pavement)을 개발하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 이러한 연구들은 자원의 재활용을 활성화 시키면서 비용을 절감시키는 효과를 보는데 의의를 두고 있다. 이러한 아스팔트 혼합물에 대한 연구는 혼합물의 개발로 끝나는 것이 아니라 포장 공법에 관련된 연구로 이어지는데, 최근 여러 국내외 아스팔트 포장도로 현장에서의 표층과 기층에 대한 접착성을 향상시키는 택코트 재료에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이전에는 가열아 스팔트 혼합물에 택코트를 첨가하여 접착성을 평가하는 연구가 이루어 졌고, 첨가된 택코트에 따라 접착 성이 상이하게 나타나게 되는 결과를 보였다. 저번 연구와는 달리, 이번 연구에서는 아스팔트 순환골재와 슬래그 골재를 70% 이상 사용한 재활용 저 탄소 중온 아스팔트 혼합물에서의 택코팅 재료의 최적 함량 및 비율을 연구 하여 박층포장 적용 시 우려 되는 밀림, 층간 분리, 균열에 대한 저항성을 높일 수 있는 방안으로 층간 접착을 전단 시험을 통하여 평 가 하려고 한다. 위에 제시된 전단 시험을 위하여 본 연구를 수행하기 이전에 컴퓨터 계측식 직접전단장 치를 구축 하고, 재활용30%(폐아스콘 15%, 제강슬래그 15%)의 중온 아스팔트 혼합물을 제작하였다. 제작 된 공시체(택코팅을 완료한 재활용 중온 아스팔트 혼합물)는 직접전단장치 지그 안에 장착 한 후에, 컴퓨 터에 설치된 Shear Program을 이용하여 직접전단장치로 공시체에 대하여 택코팅 강도를 측정하기 위하 여 하중을 재하 하였다. 본 실험에서의 측정은 Min Interlayer Shear Strength Limit(Pavement)에 의 거 하였다. 본 연구에서는, 택코팅 성능 시험을 통하여 이를 만족하는 결과 값을 가지게 되었으며, ISS시 험을 통하여 Min Interlayer Shear Strength Limit(Pavement)값이 130kPa 이상이 되어 본 연구의 성 과 지표를 만족 시킬 수 있게 되었다.

PURPOSES: A tack coat has been utilized to increase the bond performance between the surface layer and base course (intermediate course) at various road pavement sites. This is similarly true in other nations. Based on this connection, the objective of the present study is to evaluate the properties of hot mix asphalt (HMA) mixtures with an RSC-4 or BD-Coat and determine the application rate of the tack coat. METHODS: The HMA specimens were manufactured using superpave gyratory compaction. The HMA mixtures were composed of a 5-cm thick surface layer and a 10-cm thick base course. An impact hammer resonance test (IHRT) and a static load shear test were conducted to evaluate the performance of the HMA mixtures with a tack coat. From these tests, the dynamic moduli related to the high-frequency resistance and interlayer shear strength (ISS) of HMA could be obtained. RESULTS: The results of the dynamic moduli of HMA are discussed based on the resonance frequency (RF). To check the accuracy of the IHRT, we conducted a coherence analysis. A direct shear test using the application of a static load test was carried out to evaluate the interlayer shear strength (ISS) of HMA. CONCLUSIONS: The maximum ISS was demonstrated at an RSC-4 application rate of 462 gsm, and the maximum dynamic modulus was demonstrated at an RSC-4 application rate of 306 gsm. By averaging the results of the ISS, the maximum ISS values were obtained when a BD-Coat application rate of 602 gsm was applied.