20. 등치환산계수

 등치환산계수는 아스팔트 포장의 구조설계에 사용되는데 재료 강도 특성에 관한 계수로서 아스팔트 포장을 구성하는 표층, 기층, 노반 등 각 층에 적용되는 재료의 단위두께, 강도 및 내구성을 비교하여 표충기층용 가열아스팔트 혼합눌로 볼 때 얼마만큼의 두께에 해당하는가를 나타낸 값이다.

예를 들면 입도조정 쇄석의 등치한산계수가 0.35라 하면 두께 20cm 의 입도 조정 노반은 20 ~  0.35 = 7 cm 두께의 가열아스팔트 혼합물층과 강도 및 내구성에 있어서 같은 효과를 가진다는 것을 의미한다.

각종 재료와 공법에 대한 등치환산계수는 단순히 실내강도시험 등에 의하여 결정된 것이 아니고 기본적으로 AASHO 도로시험 성과를 토대로 한 수치이다.

1962년에 발표된 AASHO 도로시험은 보통의 시공성과 보통의 차량을 사용하여 광법위한 하중의 상대적인 파괴효과를 탐색하고 각종 구조요인을 조합한 포장구성이 동일 노상 위에서 다른 축하중 통과에 대하여 어떠한 내구성을 나타내는 지 등을 규명하는 것이 주목적의 하나였다.

그 결과 서비스 지수, 포장요인 및 교통하중의 관계를 나타내는 식이 얻어져 그 중에서 포장요인은 포장두께지수 D로서 이것은 분산분석결과 다음 식으로 나타낼 수 있다.

식 중에서 계수는 각각 재료의 강도와 내구성을 나타내는 척도로서 상대강도정수라 한다. 즉, 단위두께의 표층가열 아스팔트 혼합물은 그것을 사용한 포장강도와 내구성을 향상시키고 같은 두께의 입도조정 쇄석 상층노반의 0.44  1/0.14 = 3배의 효과가 있으며, 자갈 하층노반의 4배 효과가 있다는 것을 나타낸다. AASHO 도로시험에서는 상기 결과를 얻은 주요 시험 외에 2개의 특수 시험을 추가하고 있다. 그 하나는 상층노반재료에 관한 것으로서 쇄석, 자갈, 시멘트 안정처리 및 아스팔트 안정처리 4종류의 상층노반효과에 대하여 비교시험을 하고 동일한 축하중 통과회수와 같은 공용수준에서의 상층노반두께는 쇄석 33 cm, 시멘트 안정처리 20 cm, 아스팔트 안정처리 15cm 이었으며, 안정처리를 하지않은 자갈에 의해 상층노반은 시험초기에 파손되었다.

이들의 결과를 토대로 검토한 후 AASHO의 설계위원회는 각종 재료에 대한 구성층계수를 표 20-1과 같이 잠정적으로 결정하였다.

이들의 계수는 반드시 모든 포장재료와 환경에 적용할 수 있는 것은 아니므로 설계담당기관이 사전에 각각 확인하게 되어 있다. 이 때 표 20-1 중에 표시된 모래섞인 자갈과 모래 아스팔트의 계수와 같이 이들 계수가 재료종류나 재료특성에 따라서 다르고 포장구성 중의 위치에 따라 다르다는 것을 고려해야 한다.