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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 시멘트 및 SBR Latex 혼입에 따른 흙 포장재료의 특성을 평가하고 경제성을 고려한 최적혼입비율을 선정하고 이에 따른 실내 공용성능에 대한 평가를 수행하여 실질적으로 단지내 포장 및 자전거 도로 포장용으로 활용가능성에 대한 평가를 수행하고자 한다.
- 본 연구에서는 SBR 라텍스가 첨가된 흙 포장재료에 대한 실내 역학적 특성 및 공용성 평가를 수행하고 현장 적용 가능성에 대한 평가를 수행한 결과, 다음과 같은 결론을 도출하였다.
- 흙 포장재료는 다른 포장재료들과 동일하게 혼합물을 구성하는 여러 재료들의 배합비율에 따라 강도가 좌우된다. 본 연구에서는 SBR 라텍스와 시멘트 함량에 따른 혼합물의 거동을 비교하기 위하여 SBR 라텍스 첨가 비율과 시멘트 함량을 변수로 선정하였다. 시멘트 함량에 따른 최적함수비는 Table 3에 나타난 결과를 동일하게 적용하였으며 시멘트 함량이 3%일 경우에는 최적함수비 11.
- 선회다짐기를 사용하여 직경 100mm, 높이 150mm의 공시체를 제작하고 28일 간의 양생과정을 거친 후 높이 60mm로 절단하여 시료를 준비하였다. 본 연구에서는 수분에 대한 저항성을 평가하기 위하여 공시체포화예비시험을 수행 하였다. 그 결과, 양생이 된 공시체를 진공을 시키지 않고 물속에 10분 동안 수침시켰을 때, 60±5%의 포화도를 나타내었다.
- 이에 본 연구에서는 흙 포장의 균열저항성을 높이기 위하여 LMC(Latex Modified Concrete)용으로 많이 사용되고 있는 SBR Latex(Styrene-Butadiene Rubber Latex)를 첨가한 흙 포장(Soil Pavement, 이하 SP)에 대한 재료특성에 대해 연구하고자 한다.
제안 방법
- 본 연구의 목표는 흙 포장의 균열저항성을 증가시키기 위하여 SBR Latex를 첨가한 흙 포장의 공용성능 평가와 함께 현장 적용가능성에 대한 평가로서 1) 흙 포장재료의 물리적 특성(기본물성), 2) 흙 포장재료의 역학적 특성, 3) 흙 포장재료의 공용성 평가를 수행하였다.
- 5%의 함수비를 결정하여 적용하였다. SBR 라텍스는 시멘트 함량 3%, 5%에 대해 각각 1%, 2%, 3%를 적용하여 시편을 제작하였다. 일축압축 강도(UCS`:`Uniaxial Compression Strength)용 시편은 지름 100mm, 높이 150mm으로 제작하였으며 다짐 장비로는 IPC사 Servopac 선회다짐기를 사용하였다.
- 간접인장강도시험은 아스팔트 포장재료에서 사용되는 시험방법으로 수행하였으며 50.8mm/min 속도로 상온 21℃ 및 저온 -20℃에서 실험을 수행하였다. 실험의 오차를 줄이기 위하여 동일하게 다짐된 시편 하나에서 절단된 두 개 시편의 평균값을 사용하였다.
- KS 규정에는 동결융해시험용 몰드 규격뿐만 아니라 다짐방법 및 공시체의 크기까지 제시되어 있으며 동결융해온도 역시 제시되어 있다. 그러나 본 연구에서는 KS 규정에 제시되어 있는 동결융해시험용 몰드와 다짐 램머를 사용하지않고 공시체의 편차를 줄이기 위하여 선회다짐기를 이용하여 시편을 제작하였다. 또한 KS 규격에 제시되어 있는 동결온도 -23℃를 넘지 않는 범위 즉, 20℃에서 동결을 24시간 동안 수행하고 융해는 21℃에서 23시간 동안 수행되었으며 총 12주기(12회)의 동결융해 주기를 수행하여 시편의 무게 및 부피변화를 측정하였다.
- 그러나 본 연구에서는 KS 규정에 제시되어 있는 동결융해시험용 몰드와 다짐 램머를 사용하지않고 공시체의 편차를 줄이기 위하여 선회다짐기를 이용하여 시편을 제작하였다. 또한 KS 규격에 제시되어 있는 동결온도 -23℃를 넘지 않는 범위 즉, 20℃에서 동결을 24시간 동안 수행하고 융해는 21℃에서 23시간 동안 수행되었으며 총 12주기(12회)의 동결융해 주기를 수행하여 시편의 무게 및 부피변화를 측정하였다. 동결융해의 한 주기가 끝난 공시체에 대해서는 철사 솔을 이용하여 전 표면을 강하게 2회 긁는 작업을 수행하였는데, 이때 일관된 결과를 위해 솔질 작업은 12주기 모두한 사람이 수행하였고 솔질에 작용하는 힘은 1.
- 일축압축 강도(UCS`:`Uniaxial Compression Strength)용 시편은 지름 100mm, 높이 150mm으로 제작하였으며 다짐 장비로는 IPC사 Servopac 선회다짐기를 사용하였다. 또한 간접인장강도, 동결융해, 수분저항성 시험용 시편은 상기와 동일한 크기의 시편을 제작하고 재령일(7일, 14일, 28일) 2일 전에 높이 60mm로 절단하여 시편을 제작하였다.
- 먼저 흙 포장의 최적함수비(Optimum Moisture Contents, 이하 OMC)을 결정하기 위하여 시멘트 함량 3, 5%에 따른 다짐시험을 수행하였으며 재령 7, 14, 28일에 따른 압축강도를 측정하였다. 또한 균열에 대한 저항성을 평가하기 위하여 SBR 라텍스의 첨가비율에 따른 간접인장강도 시험을 수행하였으며 압축강도와 동일한 양생조건과 함께 상온(21℃) 및 저온(-20℃)에서 수행되었다. 또한 재료의 안정성과 보존성을 유지하는 능력인 내구성 평가를 하기 위해 동결융해시험(12주기)을 수행하였으며 동결융해 횟수에 따른 수분저항성 평가를 위해 물속에 포화시킨 후 간접인장강도 시험을 수행하였다.
- 또한 균열에 대한 저항성을 평가하기 위하여 SBR 라텍스의 첨가비율에 따른 간접인장강도 시험을 수행하였으며 압축강도와 동일한 양생조건과 함께 상온(21℃) 및 저온(-20℃)에서 수행되었다. 또한 재료의 안정성과 보존성을 유지하는 능력인 내구성 평가를 하기 위해 동결융해시험(12주기)을 수행하였으며 동결융해 횟수에 따른 수분저항성 평가를 위해 물속에 포화시킨 후 간접인장강도 시험을 수행하였다. Fig.
- 먼저 흙 포장의 최적함수비(Optimum Moisture Contents, 이하 OMC)을 결정하기 위하여 시멘트 함량 3, 5%에 따른 다짐시험을 수행하였으며 재령 7, 14, 28일에 따른 압축강도를 측정하였다. 또한 균열에 대한 저항성을 평가하기 위하여 SBR 라텍스의 첨가비율에 따른 간접인장강도 시험을 수행하였으며 압축강도와 동일한 양생조건과 함께 상온(21℃) 및 저온(-20℃)에서 수행되었다.
- 흙 포장재료의 내구성을 평가하기 위하여 KS F 2332 규정에 따라 동결융해시험을 수행하였다. 본 시험 방법은 다져진 흙 포장재료를 동결 및 융해 시 발생되는 손실량, 함수량의 변화 및 부피의 변화(팽창과 수축)를 측정하는 실험으로 현장의 환경하중을 모사하여 흙 포장의 내구성을 평가하는데 이용된다. KS 규정에는 동결융해시험용 몰드 규격뿐만 아니라 다짐방법 및 공시체의 크기까지 제시되어 있으며 동결융해온도 역시 제시되어 있다.
- 일반적인 압축강도시험용 공시체는 원주형으로서 높이가 지름의 2배가 되어야 하지만, 본 연구에서 사용한 공시체의 크기는 선회다짐기의 제한사항을 고려하여 직경 100mm, 높이 150mm로 하여 흙의 허용 최대입자 크기를 19mm로 제한하였으며, 최적함수비와 최대건조밀도의 조건으로 공시체를 제작하였다. 본 연구에서는 각각 라텍스 함량에 따른 다짐시험을 하지 않고 원시료(라텍스 0%)의 다짐시험결과에 따라 공시체를 제작하여 시험을 실시하였는데, 이는 Hopkins(1994)의 기존연구를 활용한 것으로 라텍스 함량별로 동일한 수분, 흙, 시멘트 함량에서 비교를 통하여 최적 배합을 선정하며 실험 결과들의 동등한 비교가 가능한 장점이 있다.
- 본 연구에서는 흙 포장에 대한 성능평가를 위해 시멘트 함량 및 SBR 라텍스 함량에 따른 실내 공용성 평가를 수행하였으며 모든 실험평가를 ASTM 및 KS 규정에 따른 시험방법을 선정하여 수행하였다.
- 시멘트 및 SBR 라텍스의 첨가비율에 따른 강도변화를 평가하기 위해 일축압축시험을 수행하였다. 일반적인 압축강도시험용 공시체는 원주형으로서 높이가 지름의 2배가 되어야 하지만, 본 연구에서 사용한 공시체의 크기는 선회다짐기의 제한사항을 고려하여 직경 100mm, 높이 150mm로 하여 흙의 허용 최대입자 크기를 19mm로 제한하였으며, 최적함수비와 최대건조밀도의 조건으로 공시체를 제작하였다.
- 흙 포장재료의 다짐 특성을 파악하기 위해 한국공업규격에 정해진 절차에 준하여 흙 포장의 함수량과 밀도 관계시험(KS F 2331)을 수행하였다. 시멘트 함량에 따라 흙 포장재료의 다짐 특성이 다르게 나타나므로 본 연구에 적용된 시멘트 함량인 3%와 5%에 대해 각각 시험을 수행하였으며 시험결과는 Table 3과 같다.
- 본 연구에서는 SBR 라텍스와 시멘트 함량에 따른 혼합물의 거동을 비교하기 위하여 SBR 라텍스 첨가 비율과 시멘트 함량을 변수로 선정하였다. 시멘트 함량에 따른 최적함수비는 Table 3에 나타난 결과를 동일하게 적용하였으며 시멘트 함량이 3%일 경우에는 최적함수비 11.3%, 5%는 10.5%의 함수비를 결정하여 적용하였다. SBR 라텍스는 시멘트 함량 3%, 5%에 대해 각각 1%, 2%, 3%를 적용하여 시편을 제작하였다.
- 그 결과, 양생이 된 공시체를 진공을 시키지 않고 물속에 10분 동안 수침시켰을 때, 60±5%의 포화도를 나타내었다. 이 결과를 바탕으로 수분저항성시험에 사용될 모든 28일 재령 공시체를 10분간 수침시키고 꺼낸 다음 곧바로 랩으로 공시체를 감싸 수분의 손실을 막았다. 각 공시체는 물이 담긴 용기에 담아 -20℃에서 15시간 동안 동결 후 60℃에서 24시간 동안 융해를 거치는 과정을 1주기 수행하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서 사용된 흙의 종류로는 화강암이 풍화되어 생긴 마사토로서 배수성과 통기성이 좋아 조경수식재, 화분, 건설재료 등에 많이 사용되고 있는 재료를 사용하였으며 서울 소재 뉴타운 아파트 공사 현장에서 채취한 A급질 마사토로서 4.75mm 체크기를 통과한 마사토만을 이용하여 실내 실험을 수행하였다. Table 1은 시험에 사용된 흙의 기본물성을 나타낸다.
- 수분저항성 시험을 위한 공시체의 제작 역시 간접인장강도시험 시료와 동일한 과정을 거쳤다. 선회다짐기를 사용하여 직경 100mm, 높이 150mm의 공시체를 제작하고 28일 간의 양생과정을 거친 후 높이 60mm로 절단하여 시료를 준비하였다. 본 연구에서는 수분에 대한 저항성을 평가하기 위하여 공시체포화예비시험을 수행 하였다.
- 시멘트 및 SBR 라텍스의 첨가비율에 따른 강도변화를 평가하기 위해 일축압축시험을 수행하였다. 일반적인 압축강도시험용 공시체는 원주형으로서 높이가 지름의 2배가 되어야 하지만, 본 연구에서 사용한 공시체의 크기는 선회다짐기의 제한사항을 고려하여 직경 100mm, 높이 150mm로 하여 흙의 허용 최대입자 크기를 19mm로 제한하였으며, 최적함수비와 최대건조밀도의 조건으로 공시체를 제작하였다. 본 연구에서는 각각 라텍스 함량에 따른 다짐시험을 하지 않고 원시료(라텍스 0%)의 다짐시험결과에 따라 공시체를 제작하여 시험을 실시하였는데, 이는 Hopkins(1994)의 기존연구를 활용한 것으로 라텍스 함량별로 동일한 수분, 흙, 시멘트 함량에서 비교를 통하여 최적 배합을 선정하며 실험 결과들의 동등한 비교가 가능한 장점이 있다.
- SBR 라텍스는 시멘트 함량 3%, 5%에 대해 각각 1%, 2%, 3%를 적용하여 시편을 제작하였다. 일축압축 강도(UCS`:`Uniaxial Compression Strength)용 시편은 지름 100mm, 높이 150mm으로 제작하였으며 다짐 장비로는 IPC사 Servopac 선회다짐기를 사용하였다. 또한 간접인장강도, 동결융해, 수분저항성 시험용 시편은 상기와 동일한 크기의 시편을 제작하고 재령일(7일, 14일, 28일) 2일 전에 높이 60mm로 절단하여 시편을 제작하였다.
데이터처리
- 8mm/min 속도로 상온 21℃ 및 저온 -20℃에서 실험을 수행하였다. 실험의 오차를 줄이기 위하여 동일하게 다짐된 시편 하나에서 절단된 두 개 시편의 평균값을 사용하였다. Fig.
이론/모형
- 흙 포장재료의 내구성을 평가하기 위하여 KS F 2332 규정에 따라 동결융해시험을 수행하였다. 본 시험 방법은 다져진 흙 포장재료를 동결 및 융해 시 발생되는 손실량, 함수량의 변화 및 부피의 변화(팽창과 수축)를 측정하는 실험으로 현장의 환경하중을 모사하여 흙 포장의 내구성을 평가하는데 이용된다.
- 흙 포장재료의 다짐 특성을 파악하기 위해 한국공업규격에 정해진 절차에 준하여 흙 포장의 함수량과 밀도 관계시험(KS F 2331)을 수행하였다. 시멘트 함량에 따라 흙 포장재료의 다짐 특성이 다르게 나타나므로 본 연구에 적용된 시멘트 함량인 3%와 5%에 대해 각각 시험을 수행하였으며 시험결과는 Table 3과 같다.
성능/효과
- 1. 역학적 특성평가 결과, 라텍스 함량 및 시멘트 함량, 양생시간이 증가할수록 강도증진 효과가 있는 것으로 나타났으며, 특히 라텍스 2, 3%를 첨가한 시편에 대해서는 28일 이후에도 압축강도가 증가될 것으로 판단된다. 또한 인장강도 역시 상기와 같이 라텍스 및 시멘트, 양생시간이 증가할수록 인장강도가 증가되는 것으로 2% 이상의 SBR 라텍스 첨가는 미세균열의 전파를 억제하고 인장수축 균열을 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.
- 2. 동결융해시험 결과, 12주기를 거친 공시체의 라텍스 함량, 시멘트 함량이 증가할수록 인장강도가 증가되는 것으로 나타났으며 무게손실률 역시 감소되는 것으로 나타났다. 또한 모든 공시체들이 PCA의 무게 손실 허용기준을 통과하였으며 특히, 라텍스의 첨가 비율이 증가할수록 공시체의 무게 및 부피변화율이 적게 나타나 부착성능 향상에 큰 효과가 있는 것으로 판단된다.
- 그 결과, 양생이 된 공시체를 진공을 시키지 않고 물속에 10분 동안 수침시켰을 때, 60±5%의 포화도를 나타내었다.
- 이 연구를 통해 소일시멘트 혼합물의 신뢰할수 있는 실내 시험법과 현장 공사관리방법이 개발되었고, 1944년 ASTM(American Society for Testing Materials)과 1945년 AASHO(American Association of State Highway Officials)에 의해 표준으로 채택되었다. 그 이후 미국과 캐나다를 비롯하여 많은 나라에서 소일시멘트를 이용한 포장공사가 빠르게 확산되었고, 수많은 현장에서 우수한 공용성을 나타내며 소일시멘트의 실내 시험법과 공사규정들의 신뢰성이 증명되었다.
- 8은 상온 및 저온에서의 시멘트와 라텍스 함량에 따른 양생시간 별 간접인장강도를 나타낸다. 그림에서와 같이 상온에서의 인장강도는 전반적으로 라텍스 함량이 늘어날수록 강도가 증가하는 것으로 나타났으며 7일과 14일보다는 라텍스 첨가에 따른 28일 인장강도의 증가폭이 큰 것으로 나타났다. 반면, 저온에서의 인장강도는 라텍스가 증가함에 따라 강도가 증가되는 것으로 나타났으며 양생시간에 따른 강도증가는 7일 또는 14일에서 강도가 더 높게 나타나는 경향을 나타냈다.
- 10은 동결융해 12회 후 시멘트 및 라텍스 함량에 따른 무게 손실률 및 부피변화율을 나타낸다. 그림에서와 같이 시멘트 5%가 첨가된 흙 포장재료가 3%를 첨가한 재료보다 적은 무게손실을 나타냈으며 두 경우 모두 라텍스 함량이 증가할수록 무게 손실률은 감소하였다. 본 연구에서 사용된 마사토는 SW로서 미국의 PCA 소일시멘트 동결융해시험 기준인 최대허용 무게 손실률이 모든 배합에서 14%보다 적은 수치를 나타낸다.
- 11은 동결융해 12주기 후 상온 21℃에서의 간접 인장강도시험 결과를 나타낸다. 그림에서와 같이 시멘트 함량이 5%인 공시체가 3%보다 높은 인장강도를 나타냈으며 시멘트 3%와 5% 모두 라텍스 함량이 증가함에 따라 인장강도가 증가된 것으로 나타났다. 또한 기존 동결융해를 수행하지 않고 재령별 인장강도 측정결과(28일 재령)와 12주기 후 인장강도 측정결과와 거의 유사한 강도를 나타내었다.
- 그림에서와 같이 시멘트 함량이 5%인 공시체가 3%보다 높은 인장강도를 나타냈으며 시멘트 3%와 5% 모두 라텍스 함량이 증가함에 따라 인장강도가 증가된 것으로 나타났다. 또한 기존 동결융해를 수행하지 않고 재령별 인장강도 측정결과(28일 재령)와 12주기 후 인장강도 측정결과와 거의 유사한 강도를 나타내었다. 이는 환경하중이 발생하더라도 인장강도를 발현할 수 있는 부착성능을 충분히 확보한 것으로 판단된다.
- Table 4는 미국의 PCA 동결융해시험 기준을 나타낸다. 또한 동결융해시험 시작 전에 측정한 부피와 12주기의 동결융해과정을 거친 공시체의 부피에 대한 변화율은 시멘트 3%와 5%를 첨가한 혼합물 모두 라텍스가 첨가되지 않은 공시체보다 부피 변화율이 적게 나타났다. 이는 시멘트의 수화작용과 더불어 라텍스가 폴리머 필름막을 형성하고 필름막이 부착성능을 향상시켰기 때문인 것으로 판단된다.
- 동결융해시험 결과, 12주기를 거친 공시체의 라텍스 함량, 시멘트 함량이 증가할수록 인장강도가 증가되는 것으로 나타났으며 무게손실률 역시 감소되는 것으로 나타났다. 또한 모든 공시체들이 PCA의 무게 손실 허용기준을 통과하였으며 특히, 라텍스의 첨가 비율이 증가할수록 공시체의 무게 및 부피변화율이 적게 나타나 부착성능 향상에 큰 효과가 있는 것으로 판단된다.
- 라텍스 0%(시료명 3)와 1%(시료명 3-1)의 경우 7일, 14일, 28일의 압축강도에서 큰 증가가 보이지 않았지만 2%(시료명 3-2)와 3%(시료명 3-3)의 경우 28일 강도가 현저히 증가한 것으로 나타났다. 또한 양생기간이 시간이 지날수록 시료의 압축강도가 증가하였으며, 강도의 증가는 라텍스 함량 2%와 3%의 28일 강도에서 더욱 커졌다. 일반적인 콘크리트의 경우 28일이 지나면서 강도의 증가가 크지 않기 때문에 강도발현의 기준을 28일로 규정하고 있다.
- 역학적 특성평가 결과, 라텍스 함량 및 시멘트 함량, 양생시간이 증가할수록 강도증진 효과가 있는 것으로 나타났으며, 특히 라텍스 2, 3%를 첨가한 시편에 대해서는 28일 이후에도 압축강도가 증가될 것으로 판단된다. 또한 인장강도 역시 상기와 같이 라텍스 및 시멘트, 양생시간이 증가할수록 인장강도가 증가되는 것으로 2% 이상의 SBR 라텍스 첨가는 미세균열의 전파를 억제하고 인장수축 균열을 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.
- 일반적인 콘크리트의 경우 28일이 지나면서 강도의 증가가 크지 않기 때문에 강도발현의 기준을 28일로 규정하고 있다. 라텍스 함량 0%와 1%에서는 강도발현에서 일반적인 콘크리트와 유사한 경향을 나타냈지만, 라텍스 함량 2%와 3%의 경우 14일에서 28일 사이에서 강도발현 효과가 큰 것으로 나타났다. 콘크리트에 라텍스를 첨가하였을 경우, 압축강도가 증가하는 경향을 찾을 수 없었지만(Ohama, 1987), 흙 포장재료에서는 라텍스 혼입으로 인해 흙 포장재료의 전반적인 압축강도가 증가하는 것으로 나타났다.
- 그림에서와 같이 상온에서의 인장강도는 전반적으로 라텍스 함량이 늘어날수록 강도가 증가하는 것으로 나타났으며 7일과 14일보다는 라텍스 첨가에 따른 28일 인장강도의 증가폭이 큰 것으로 나타났다. 반면, 저온에서의 인장강도는 라텍스가 증가함에 따라 강도가 증가되는 것으로 나타났으며 양생시간에 따른 강도증가는 7일 또는 14일에서 강도가 더 높게 나타나는 경향을 나타냈다. 특히, 시멘트 3%, 5% 함량에서 라텍스 첨가비율이 낮을수록 이러한 경향을 나타냈다.
- 본 연구를 통하여 SBR Latex를 활용한 흙 포장재료는 강도증진효과와 더불어 환경하중에 대한 저항성이 높은 것으로 평가되었으나 수분에 대한 저항성은 취약한 것으로 판단된다. 향후에는 흙 포장에 대한 수분저항성을 명확하게 평가할 수 있는 시험방법과 기준을 제시할 수 있는 국가 시방기준을 정립해야 할 것으로 판단된다.
- 그림에서와 같이 시멘트 5%가 첨가된 흙 포장재료가 3%를 첨가한 재료보다 적은 무게손실을 나타냈으며 두 경우 모두 라텍스 함량이 증가할수록 무게 손실률은 감소하였다. 본 연구에서 사용된 마사토는 SW로서 미국의 PCA 소일시멘트 동결융해시험 기준인 최대허용 무게 손실률이 모든 배합에서 14%보다 적은 수치를 나타낸다. Table 4는 미국의 PCA 동결융해시험 기준을 나타낸다.
- 13은 수분저항성 공시체의 인장강도 및 인장강도 비(Tensile Strength Ratio, 이하 TSR)를 나타낸 것이다. 시멘트 3%와 5% 모두 원래의 간접 인장강도시험 결과와 같이 라텍스가 증가할수록 인장강도가 현저히 증가하는 것으로 나타났지만 TSR에서는 뚜렷한 차이를 나타나지 않았다. TSR 시험 결과에서는 큰 효과를 나타내지 않았지만 인장강도에서는 라텍스 3%에 대해 각각 3.
- 3과 같다(Chung et al, 2005). 통과전하량은 라텍스 혼입률이 0%에서 20%로 증가할수록 크게 감소되어 라텍스 혼입이 투수성에 미치는 영향은 크다는 것을 보여준다. 즉, 라텍스 혼입률이 10% 증대되면, 혼입되지 않은 경우에 비해 투수성 감소를 보이며, 라텍스 혼입률이 15%, 20%일 경우 불투수성을 보인다.
후속연구
- 3. 아스팔트 혼합물의 수분저항성 평가방법인 TSR 시험을 적용한 결과 라텍스 및 시멘트 함량에 따른 인장강도 증진에 대한 효과는 나타났지만 TSR 시험 결과를 아스팔트 혼합물의 기준인 0.8을 만족시키기에는 한계가 있는 것으로 나타나 흙 포장의 수분저항성 평가를 위한 새로운 방법의 시험법을 개발해야 될 것으로 판단된다.
- 향후에는 흙 포장에 대한 수분저항성을 명확하게 평가할 수 있는 시험방법과 기준을 제시할 수 있는 국가 시방기준을 정립해야 할 것으로 판단된다. 또한 본 연구에서는 28일 이후 최대강도가 발현되는 것으로 유지보수 또는 긴급보수구간에 적용하기에는 부적합한 것으로 나타났으며 이러한 문제를 해소하기 위해서는 조기강도 발현을 할 수 있는 방법에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.
- 모든 공시체에 대한 TSR시험 결과 값은 아스팔트 혼합물의 기준인 0.8을 만족하지 못한 것으로 나타나 아스팔트 혼합물 기준을 흙 포장의 수분저항성시험을 직접적으로 적용하는 것은 한계가 있는 것으로 판단된다.
- 특히, 시멘트 3%, 5% 함량에서 라텍스 첨가비율이 낮을수록 이러한 경향을 나타냈다. 이는 시멘트와 수분 또는 라텍스와의 수화반응이 발생되어 건조되는 과정이 없어 수분이 공시체 내부에 남겨져 있어 온도가 감소됨에 따라 수분이 얼면서 강도가 증가된 것으로 판단되며 저온에서의 특성 평가를 위해서는 28일 이후, 즉, 시멘트와 수분 또는 라텍스와의 화학반응이 종료된 이후부터 실험을 수행하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다. 또한 아스팔트 포장과 같이 겨울철 5℃ 이하에서는 현장 시공을 수행할 수 없도록 흙 포장 역시 대기온도가 물의 어는점인 0℃ 이하에서는 현장 시공을 수행하지 않는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.
- 본 연구를 통하여 SBR Latex를 활용한 흙 포장재료는 강도증진효과와 더불어 환경하중에 대한 저항성이 높은 것으로 평가되었으나 수분에 대한 저항성은 취약한 것으로 판단된다. 향후에는 흙 포장에 대한 수분저항성을 명확하게 평가할 수 있는 시험방법과 기준을 제시할 수 있는 국가 시방기준을 정립해야 할 것으로 판단된다. 또한 본 연구에서는 28일 이후 최대강도가 발현되는 것으로 유지보수 또는 긴급보수구간에 적용하기에는 부적합한 것으로 나타났으며 이러한 문제를 해소하기 위해서는 조기강도 발현을 할 수 있는 방법에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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