Evaluation of Physical and Mechanical Characteristics of Korean Epoxy Asphalt Mixtures

This study evaluated the performance of Korean epoxy asphalt mixtures using several laboratory tests. Four types of epoxy asphalt mixtures were manufactured based on 13mm dense graded asphalt mixtures: three Korean and one Japanese epoxy asphalt mixtures where 20% or 40% of asphalt binder was replaced by epoxy resins. Curing time was determined as 3 and 6 hours for the mixtures containing 40% and 20% of epoxy resins, respectively. From the laboratory tests including wheel tracking, indirect tension fatigue, bending beam, and moisture susceptibility tests, it was concluded that the epoxy asphalt mixtures had superior performance than conventional asphalt mixtures except moisture susceptibility. Also, the performance of the Korean epoxy asphalt mixtures was comparable to the Japanese mixtures. Thermal coefficient, bond strength, and indirect tension tests were conducted to examine the applicability of the Korean epoxy asphalt mixtures to concrete repair. Its adhesion was strong enough to be bonded to surrounding concrete materials and its tensile strength was comparable to the concrete, but thermal expansion coefficient was 5 times greater than the surrounding concrete.

국산 에폭시 아스팔트 혼합물의 물리.역학적 특성 평가

본 연구에서는 다양한 실내시험을 통하여 국내에서 개발된 에폭시 아스팔트 혼합물의 공용성을 평가하였다. 최대입경 13mm의 밀입도 혼합물을 기초로 하여 아스팔트 바인더의 20% 또는 40%를 국산 및 일본산 에폭시 수지로 치환하여 4종류의 에폭시 아스팔트 혼합물의 배합 설계를 실시하였다. 에폭시 아스팔트의 가사시간이 에폭시 수지가 40% 사용한 경우 3시간, 20% 사용한 경우 6시간 정도임을 확인할 수 있었다. 휠트랙킹 시험, 간접인장 반복시험, 그리고 저온 휨 시험 결과 국산 및 일본산 에폭시 아스팔트 혼합물의 공용성이 일반 아스팔트 혼합물 보다 상당히 우수한 것으로 나타났다. 하지만 일부 에폭시 아스팔트 혼합물에서는 수분손상 가능성을 확인할 수 있었다. 또한 일본산 에폭시 아스팔트 혼합물과 국산 에폭시 아스팔트는 유사한 성능을 나타냈다. 또한 콘크리트 보수재로 개발한 국산 에폭시 아스팔트의 적합성을 평가하기 위하여 추가적으로 열팽창계수, 부착강도, 인장강도를 측정한 결과, 일반 콘크리트와의 부착력은 우수하고 인장강도는 유사한 것으로 나타났으나 열팽창계수는 5배정도 큰 것으로 나타났다.