역청재

역청재(瀝靑材)는 석유를 정제하고 남은 탄화수소 화합물이 포함된 재료를 통틀어 이르는 말이다. 점성, 탄성, 방수성이 좋으며 흑갈색을 띤다. 역청재료라고도 한다.

개설

역청재료란 역청(歷靑: bitumen)을 함유하는 모든 재료를 총칭하는 것으로, 역청은 천연탄화수소, 인조탄화수소 또는 이들의 비금속 유도체로서 이유화탄소(CS₂)에 가용성의 물질이다. 역청은 천연산의 천연역청과 석탄에서 건류 또는 원유에서 분류하여 제조되는 인공역청으로 분류되며, 기체, 액체, 반고체 또는 고체의 것이 있다. 역청재료는 그 점착성, 소성, 방수성, 내산성 등의 성질을 이용하여 도로포장재료, 방진재료, 토질안정재료, 방수재료, 도포재료, 호안재료, 이음재료 및 줄눈주입재료로 사용된다.

역청재료 중에서 토목재료로 주로 이용되는 것은 아스팔트, 타르 및 이들을 원료로 한 유제로서, 무기질재료가 가지지 못하는 유기질재료 특유의 성질을 갖고 있다. 역청재료는 온도에 가장 민감한 건설재료로서 다음의 조건을 갖추어야 한다.

역청재료의 특성과 용도

(1) 역청재료의 특성

① 점성과 감온성을 가지고 있다.

-온도에 따라 점성을 가진 액상에서부터 반고체, 고체로 변하는 성질이 있다.

② 점착성을 가지고 있다.

-많은 광물질재료 등과 잘 부착하는 성질을 가지고 있으므로 결합재료나 접착재료로 이용된다.

③ 방수성이 풍부하다.

-역청재료는 물에 녹지 않고, 투수량이 상당히 적다. 아스팔트의 투수계수는 2~5X(cm/초)정도이다.

④ 컨시스턴시(consistency)를 쉽게 변화시킬 수 있다.

-사용목적에 따라 비교적 쉽게 컨시스턴시를 변화시킬 수 있기 때문에 시공성이 풍부한 재료로서 널리 이용된다.

⑤ 비교적 값이 싸다.

-역청재료는 석유나 석탄의 부산물로 얻어지므로 비교적 값이 싼 재료이다.

(2) 역청재료의 용도

분야		이용현황
토목재료	포장용	가열 아스팔트 혼합물용으로 스트레이트 아스팔트가 더욱 많이 이용되고 있다. 가공제품으로는 유제아스팔트, 컷백 아스팔트나 프라이머 또는 택코트재로 이용된다.
	수리용	제방의 호안, 댐이나 수로의 라이닝, 방파제의 기초보강이나 댐제체의 센터코운으 투수층 등에 많이 이용된다.
	기타	터널의 방수, 철도의 도상, 줄눈재료, 건축물의 옥상이나 벽 등의 방수재로 사용된다.
건축재료		방수, 방습 또는 접착의 목적으로 건축물의 옥상이나 벽 등에 많이 이용된다.
공업용 재료		아스팔트 단독이 아니고 가공 또는 첨가제를 가해서 방처용 도료로서 파이프의 라이닝이나 코팅재로서 이용된다. 또 자동차의 언더코트재, 목재의 방부 등 다방면에 이용된다.
농업용 재료		사막지역의 농업개발을 위해 지표근처의 지중에 침투수를 방지하는 불투수층이나 용수로의 누수방지용 라이닝, 녹화취부공의 침식방지나 양생재 등으로 최근 특별히 이용된다.

종류

• 아스팔트 : 석유 구성 성분 중에서 경질의 유분이 제거되고 남은 반고체 교상(아교상태)물질이다. 열에 녹기 쉽고, 방수.내수.내구성이 풍부, 첨착성, 시공과정이 번잡하고 보수가 불편, 수명이 길고 공기도 길다. 천연아스팔트와 석유아스팔트가 있다.
• 아스팔트 혼합물 : 골재와 아스팔트를 가열하여 혼합한 것을 가열혼합물, 그외 상온 혼합물이다.
• 타르 : 유기물을 분해 증류하여 나오는 점성의 휘발성 있는 검은색 액체이다. 방부재, 도로포장재, 마감재, 목탈, 타르페인트 등 용도로 쓰인다.
• 역청유제 및 유화 아스팔트 : 유화아스팔트는 역청제, 타르 등의 미립자를 유화제, 안정제를 탄 물 속에 분산시킨 유탁액(colloid)이다. 수중에 분산하기 쉽게 하고, 안정제는 저장 중에 경화방지를 목적으로 넣은 것이다. 여기에 사용되는 역청제는 비교적 연한 straightasphalt를 사용하고 유화제, 안정제로서는 가성비누, 녹말, 젤라틴, 글리세린, 아황산폐액, 규산나트륨 등을 사용한다. 유화기의 종류, 역청제의 성질, 유화조건 등에 의해서 여러 가지의 성질을 가진 유체가 얻어진다.
• 컷백아스팔트 : 용제를 사용하여 상온에서 액체 상태를 유지하도록 개발된 아스팔트로 노면 처리용으로 쓰인다.
• 고무혼입아스팔트 : 고무성분을 혼입하여 연화점을 높히고, 감온성이 작으며, 충격저항이 크고 내노화성 크다.
• 수지혼입아스팔트 : 고무대신 고분자재료를 아스팔트에 혼입, 인성/탄성/감온성 개선, 비행장 포장
• 역청이음재: 블론 아스팔트를 주원료로 광물질 분말, 고무등을 첨가 혼합한 것
• 칼라결합재: 천연 또는 인공의 색골재를 사용하거나 착색 결합제를 사용

참고자료

• 〈역청재〉, 《국어사전》
• 〈토목건설재료 역청재료 정리 레포트〉, 《해피캠퍼스》, 010-06-11
• njjung, 〈(건설재료학) 12주차 강의 - 역청재료(아스팔트, 타르 등) 〉, 《네이버 블로그》, 2018-05-23
• 단순보, 〈재료-역청재〉, 《네이버 블로그》, 2014-02-19

같이 보기

• 아스팔트
• 타르
• 탄화수소

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