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A Study of Performance Evaluation of Warm Asphalt Binder Properties using LEADCAP(R) additive

중온화 첨가제(LEADCAP(R))를 사용한 중온 아스팔트 바인더의 특성 평가

  • Received : 2010.03.04
  • Accepted : 2011.03.08
  • Published : 2011.06.15

Abstract

The objective of this paper is to evaluate the performance of low $CO_2$ asphalt binder properties using LEADCAP$^{(R)}$(Low Energy and Carbon Asphalt Pavement) additive as function of various aging methods such as RTFO(Rolling thin film oven), Ultraviolet(UV) lay. In order to simulate the short-term aging of asphalt binder that occurs during the hot-mixing asphalt process, the Rolling Thin Film Oven(RTFO) was used. Asphalt binder using LEADCAP$^{(R)}$ is prepared by addition of a photoinitiator activated by ultraviolet lay. The mechanical and rheological properties of the asphalt binder were estimated using UTM(Universal Testing Machine) and DSR(Dynamic Shear Rheometer). The test results showed that the asphalt binder using LEADCAP$^{(R)}$ additive was improved the rutting resistance at testing temperature ($70^{\circ}C$) and increased tensile strength at low temperature. Also, Thermal analysis shows that the Melting Point(Tm) of asphalt binder using LEADCAP$^{(R)}$ additive was constant although the asphalt binder was aged by Ultraviolet.

본 연구의 목적은 중온화 첨가제(LEADCAP$^{(R)}$)를 사용한 중온 아스팔트 바인더의 노화 방법에 따른 물성 변화 특성을 평가하고자 하였다. 아스팔트 바인더의 노화 거동을 모사하기 위해 단기노화인 RFTO를 실시하였으며, 햇빛에 의한 자연 노화 거동을 알아보기 위해 자외선 경화기를 이용하여 자외선에 의한 열화거동을 모사하였다. 이러한 열화 중온 아스팔트 바인더의 역학적인 물성과 유변동학적인 특성을 시험하기 위해서 만능시험기(UTM)과 동적전단유동기를 이용하여 직접인장력과 유변동학적인 거동을 평가하였다. 또한, 열분석 장비를 이용하여 온도에 따른 중온 아스팔트 바인더의 특성을 평가하여, 자외선 노출에 따른 열화가 발생하여도 온도에 따른 물성 변화가 많이 발생하지 않음을 발견하였다. $70^{\circ}C$에서 중온화 첨가제가 첨가한 단기노화 중온 아스팔트 바인더의 경우, PG 등급에서의 고온 등급의 기준값을 만족함을 알 수 있었다. 또한 저온에서 중온 아스팔트 바인더의 인장 특성을 평가한 결과, 인장강도 향상과 함께 인장력이 증가됨을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. 강현승, 홍영근(2009) 빛에 의한 아스팔트 개질에 관한 연구, Elastomers and Composites, Vol. 44, No.1 pp. 63-68
  2. 조희구, 이방용, 이준석, 박선욱(2001) 한국 전역의 지표홍반 자외선 복사 계절기후, 한국기상학회지, Vol. 37, pp. 525-539
  3. 강현승, 빛(자외선)에 의한 아스팔트 개질에 관한 연구(2007), 수원대학교 석사학위 논문
  4. 양성철, 황인동, 한승환, 김성민(2009) "단면보수용 콘크리트 패치 재료의 역학적 특성 및 내구성 실험", 한국도로학회 논문집, 제 11권 3호, pp.23-32
  5. 화학공학연구정보센터, DSC(Differential Scanning Calorimeter), http://www.cheric.org/research/analyzer/pdf/DSC.pdf
  6. K.J. Saunders, Organic Polymer Chemistry, Chapman & Hall, London, 1988
  7. Brian D. Prowell, and Graham C. Hurley, (2007), Warm-Mix Asphalt: Best Practices, National Asphalt Pavement Association.
  8. Joe W. Button., Cindy Estakhri., and Andrew Wimsatt. (2007) A Synthesis of Warm-Mix Asphalt, Texas Transportation Institute, the Texas A&M University System College Station.
  9. Stacey D. Diefenderfer and Amy J. Hearon. (2010) Performance of Virginia's Warm-Mix Asphalt Trial Sections, Virginia Transportation Research Council, 530 Edgemont Road Charlotteville VA 22903
  10. John D、Angelo, Eric Harm, John Bartoszk, Gaylon Baumgardner, Matthew Corrigan, Jack Cowsert, Thomas Harman, Mostafa Jamshidi, Wayne Jones, Dave Newcomb, Brian Prowell. (2008) Warm-Mix Asphalt: European Practice, Federal Highway Administration, U.S. Department of Transportation American Association of State Highway and Transportation Office.
  11. Michael Anderson, (2009) Engineering Properties, Emissions, and Field Performance of Warm Mix Asphalt Technologies, National Cooperative Highway Research Program(NCHRP) 09-47, Transportation Research Board.
  12. Mark Russell, Jeff Uhlmeyer, Jim Weston, Jerry Roseburg, Tim Moomaw, Joe DeVol, (2009) Evaluation of Warm Mix Asphalt, Washington State Department of Transportation Office of Research & Library Service.
  13. Narional Cooperative Highway Research Program(NCHRP 9-43),(2008) Mix Design Practices for Warm Mix Asphalt, Advanced Asphalt Technologies, LLC.
  14. Asphalt Institute, Performance Graded Asphalt Binder Specification and Testing Superpave Series No. 1 (SP-1)