A Study on Rheological Behavior of Korean Straight Asphalts

국내 스트레이트 아스팔트의 거동 특성 연구

This study was based on the evaluation of 9 asphalts that were produced in five major Korean refineries. The study was concentrated to identify the problems of the current asphalt specification (KS M 2201) and to determine the ranges of visco-elastic asphalt behavior. As a conventional asphalt property. asphalt penetration, ring and ball(R&B) softening point, asphalt viscosity, and flash point of asphalt were measured. Also Dynamic Shear Rheometer (DSR) were used to evaluate visco-elastic properties of asphalts in the $-20^{\circ}C$ through $30^{\circ}C$ temperature range. These properties before and after the short-term (RTFO) and long-term (PAV) aging were compared and analyzed to achieve the research objectives. The conclusion from this study can be summarized by the followings. The low temperature rheological behavior of all the straight asphalt from five major Korean refineries is similar regardless of asphalt grade. In the mean while, the rheological behavior at high and intermediate temperature of Korean straight asphalt varies depending on asphalt grade.

본 논문은 국내 정유사에서 생산되는 도로 포장용 아스팔트에 대하여 노화에 따른 거동 특성을 파악하였다. 이를 위해 국내의 5개 정유회사에 생산되는 두가지 등급의 아스팔트 제품(침입도 85-100, 침입도 60-70)을 포함한 총 9종에 대하여 노화 단계별(노화 이전, 단기노화, 장기노화)로 국내 스트레이트 아스팔트의 침입도$(25^{\circ}C)$, 점도$(50^{\circ}C\;135^{\circ}C)$, 연화점, 및 DSR 시험$(-20^{\circ}C\sim30^{\circ}C)$을 수행하여, 아스팔트의 물성 변화 특성을 고찰하였다. 연구 결과, 국내 스트레이트 아스팔트의 거동은 고온($60^{\circ}C$근방) 및 상온$(10-30^{\circ}C)$범위에서 정유사 제품에 따라 상당한 차이를 나타내었으며, 저온의 경우에는 정유사 제품이나 등급에 관계없이 거의 유사한 거동을 나타내었다. 따라서 어느 정유사의 아스팔트를 사용하는가에 따라, 저온에서의 온도 균열에 대한 저항성은 다소 비슷한 수준일 것으로 판단되지만, 소성변형 및 피로 균열에 대한 저항성이 상이하게 나타날 것으로 판단된다.