아스팔트
1. 개요
Asphalt
정유공장에서 석유를 분별증류했을 때 최종적으로 남는 물질 중 하나로, 상온에서 검은색의 반고체 혹은 액체 상태로 존재한다. 아스팔트 말고도 화학이나 일상적으로는 바이투먼(bitumen) 이라고 부르기도 한다. 똑같은 말이다. 매우 점성이 높고 딱딱한 반고체/반액체 수지는 '''피치'''(pitch) 라고 부르는데 아스팔트도 피치의 일종이고 석탄이나 목탄 등 다른 방식으로 만든 피치도 있다. 액체에 가깝거나 점도를 강조하지 않을 때는 '''타르(tar)''' 라고 부르기도 한다. 나무를 건류해서 만든 건 목(木)타르, 석탄을 건류한 건 콜타르(coal tar), 석유에서 나온 건 아스팔트. 즉 피치나 타르나 같은 말이고 아스팔트나 바이투먼이나 같은 말이고 특히 석유에서 추출된 피치/타르를 아스팔트/바이투먼이라고 부른다.
연료로 사용하기가 힘들고, 불이 붙으면 불완전연소가 심해서 유독가스가 자주 발생하므로 주로 도로 포장재로 쓰이는 등 용도가 제한되었으나, 탄소나노튜브의 재료로 사용되는 등 수요처가 늘자 가격이 조금씩 상승하는 물질이다.
현재 아스팔트는 대부분 석유 공장에서 생산되지만, 자연 상태에서도 아스팔트가 만들어지기도 한다. 석유가 지표면으로 새어나와 웅덩이를 만들면 휘발분은 점점 날아가고 고형분만 남는데, 이것이 바로 천연 아스팔트인 '역청(瀝靑)'이다. 고대에는 중동 지방의 시리아, 사해 등 한정된 지역에서만 산출되었으며, 배의 방수재나 무기 생산시 접착제 등으로 요긴하게 쓰였기 때문에 매우 귀한 교역품이었다. 성경에서도 몇 차례 언급될 정도.
2. 용도
도로포장과 지붕방수재 등에 널리 쓰인다. 정확히는 모래, 자갈 등의 골재를 아스팔트와 섞은 아스팔트 콘크리트(아스콘)가 도로포장의 주재료로 쓰인다. 한국의 포장도로 대부분은 이 아스팔트로 포장하지만, 일부는 시멘트 콘크리트로 포장한 도로도 있긴 하다. 공항 활주로에도 아스팔트 포장과 콘크리트 포장이 둘 다 쓰인다.
아스팔트 포장은 구조적으로 기존 흙을 파내고 좋은 골재로 채운 이후에 표면을 아스팔트로 굳혀놓기만 한 것이라 주기적으로 표면을 교체해야 한다.
그럼에도 불구하고 오래가는 콘크리트보다 아스팔트가 선호되는 데에는 이유가 있다. 근현대도시들은 상하수도를 포함한 많은 지하매설물들을 도로 아래 시공하는데 건물 아래 시공해서 매번 건물을 철거하고 유지보수할 순 없으니까 이런 시설물들을 유지보수할 때 콘크리트 포장은 20~30m단위로 시공하는 콘크리트 판을 통째로 갈거나 해당하는 부분을 잘라내고 그 부분만 다시 아스팔트 도로로 재시공을 하지만 아스팔트 포장은 해당하는 부분만 잘라서 공사를 하고 다시 흙을 채운 이후에 표면을 굳혀주면 되니 매우 경제적이다.
시공비가 적게 들고 승차감이 좋기 때문에 과거에는 한국에서 아스팔트로 포장된 고속도로가 많았으나, 포장 강도가 약해서 유지보수 비용이 많이 든다는 이유로 1980년대 중후반부터 정부에서 고속도로 시공시 콘크리트 포장 공법을 적극 장려하여 현재는 대부분의 고속도로가 콘크리트로 포장되고 있어 예전보다 입지가 많이 줄었긴 하다. 하지만 최근에는 기초노면은 콘크리트로 포장하되 표면에 아스팔트 포장을 덧씌워서 승차감 확보 및 사소한 손상으로부터의 콘크리트 보호, 장시간 운전하는 운전자들의 눈의 피로 방지를 동시에 도모한 고속도로가 많다.
빠르게 완성된다는 점도 아스팔트 포장의 장점이다. 아스팔트 포장도로는 시공 후 거의 바로 사용할 수 있는 반면에 콘크리트 포장은 강도가 나오기 시작하는 시점이 빨라도 5시간이며, 완전히 굳어지기까지 보통 28~30일 정도 걸린다. 대신 아스팔트 포장은 열에도 약하므로 무더운 여름철에 고온현상이 지속되면 신발이나 타이어에 아스팔트가 묻어나기도 한다. 이 현상을 아스팔트가 녹았다라고 표현한다. 시공이 완료된 이후 얼마 안 가서 비가 올 경우 아스팔트에서 연기가 올라오는 광경을 볼 수 있는데, 이는 아스팔트 표면의 고열이 빗방울을 급속 증발시켜 나타나는 현상으로 포장 직후 시기가 맞을 때에 딱 한번만 발생한다. 그 뒤로는 아스팔트가 식어서 빗방울을 급속도로 증발시킬 만한 열이 나오지 않기 때문.
다만 아스팔트는 터널에서는 선호되지 않는데 그 이유는 아스팔트 특성상 색상이 콘크리트에 비해 어두워서 깜깜한 터널에 사용된다면 사고 위험이 높기 때문에 터널 내 도로에서는 아스팔트보다 콘크리트가 선호된다.
3. 재활용
철, 금, 알루미늄과 더불어 인류가 가장 활발히 재활용하는 재료 중 하나가 아스팔트다.
시멘트와 달리 아스팔트의 응고는 화학반응이 아니며, 가열해 반고체 상태로 무르게 만든 아스팔트가 식어서 고체 상태가 된 것 뿐이다. 때문에 도로를 포장한 아스팔트를 뜯어내 다시 가열하면 100% 재활용해 다시 도로 포장에 사용할 수 있다. 재료의 특성상 이물질(토사, 잡석 등)이 좀 섞여도 재활용에 지장이 없다. 때문에 심지어 파손된 도로 포장을 벗겨내 그 자리에서 가열해 다시 도로를 포장하는 전문 장비도 있다.
아스팔트는 오랜 시간이 흘러도 화학적으로 변질되지 않으며 가열만 하면 재활용할 수 있다. 수명이 사실상 무한정.
4. 여담
게임 용어인 고인물에서 더 나아간 석유에서도 더욱 정도가 극한으로 심해지면 아스팔트라는 호칭이 붙는다.
일본에서는 야쿠자 들이 시멘트 공구리가 아니라 아스팔트를 시체랑 같이 고온에서 완전히 뭉개질때까지 돌려버려서 건설자재로 도로에 깔아버린다는 괴담이 있다.