Abstract
In this study, to improve the performance of asphalt mixtures for plastic deformation occurring mainly in Korea, complex modifiers were prepared by mixing powders and liquid type modifiers. The main constituents were powdery diatomaceous earth, mica and carbon black, and liquid type solid 70% SBR latex. The tensile strength ratios for the two asphalt mixtures used in the test were above 0.80 for the Ministry of Land Transportation (2017) asphalt mixture production and construction guidelines. The effects of increasing the tensile strength in the dry state was more than 14% when the composite modifier was added. The deformation rate per minute by the wheel tracking test load was an average of 0.07 to 0.147 for each mixture. The strain rate per minute was improved by the modifier, and the dynamic stability was improved by almost 100% from 295 to 590. In addition, the final settling was reduced from 11.38 mm to 9.57 mm. A plastic deformation test using the triaxial compression test showed that the amount of deformation entering the plastic deformation failure zone at the end of the second stage section and in the third stage plastic deformation section was 1.76 mm for the conventional mixture and 1.50 mm for the complex modifier mixture. The average slope of the complex modifier asphalt mixture mixed with the multi-functional modifier was 0.005 mm/sec. The plastic deformation rate is relatively small in the section where the road pavement exhibits stable common performance, i.e. the traffic load.
본 연구에서는 국내에서 주로 발생하는 소성변형에 대한 아스팔트 혼합물의 성능개선을 위해 분말형 및 액상형 재료를 혼합한 복합 개질제를 이용하였다. 주요 구성 물질은 분말형인 규조토, 운모 및 카본블랙, 액상형 고형분 70% SBR(Styrene-Butanaiene Rubber) 라텍스 등을 이용하였다. 시험에 사용된 2종류의 표층용 혼합물에 대한 인장강도비는 국토교통부(2017) 아스팔트 혼합물 생산 및 시공지침 기준인 0.80 이상을 만족하였다. 복합개질제를 첨가한 경우 건조상태에서의 인장강도 증가효과가 약 14% 이상 나타났다. 휠트레킹 시험 하중에 의한 분당변형속도는 0.07-0.14 정도로 복합 개질제 사용 시 분당 변형속도가 개선되었고, 동적안정도의 경우 295에서 590으로 거의 100% 정도 향상되었다. 또한, 최종 침하량은 11.38mm에서 9.57mm로 저감되었다. 동삼축압축시험을 이용한 소성변형 시험결과, 2단계 구간이 끝나고 3단계 소성변형파괴구간에 진입하는 변형량의 크기는 평균 1.50mm에서 1.76mm,나타났다. 또한, 2단계 구간의 시간당 변형 기울기는 기존 아스팔트 혼합물은 0.007 mm/sec 이고, 복합 개질제를 혼합한 아스팔트 혼합물의 평균기울기는 0.005 mm/sec 정도로 도로포장체가 안정적인 공용성능을 발휘하는 구간에서 교통하중에 의한 소성변형 속도가 상대적으로 작음을 알 수 있다.
