A Study on Aggregate Gradation of 10 mm Dense-graded Asphalt Mixture using Slag Aggregate

The purpose of this paper is to suggest 10 mm aggregate specification for thin layer asphalt pavement using steel slag. Aggregate gradations of conventional dense-graded asphalt mixtures were made by fuller's model, whereas 10 mm dense-graded asphalt mixture was obtained tender mix due to close to the maximum density line. The proposed aggregate gradation specification was made to have enough VMA and well-interlocking refer to foreign standards. The correlation between the proposed aggregate gradation and the properties of mixtures were analyzed using Gradation Ratio (GR) and Compacted Aggregate Density (CAD). The CAD index has a high $R^2$ of 0.86-0.99 because the CAD index is able to reflect various aggregate properties. As the results of evaluation by CAD index the proposed aggregate gradation provides more reliable stability and VMA. The percent passing (%) of aggregate size smaller than 0.3 mm was limited 10% or more for improving crack resistance. This limitation increased for 15% of the asphalt mixture's toughness.

슬래그 골재를 사용한 10 mm 밀입도 아스팔트 혼합물의 골재입도 기준 연구

제강슬래그 골재를 사용한 박층 아스팔트 포장공법을 위해 10 mm 밀입도 아스팔트 혼합물의 골재 입도기준을 제시하고자 하였다. 기존 WC-1, WC-3과 같은 밀입도 아스팔트 혼합물의 골재 입도기준은 퓰러모델에 의해 제시되었으나 10 mm 밀입도 아스팔트의 경우 최대밀도선과 유사한 입도를 얻게 되어 부드러운 혼합물이 되는 경향을 나타내었다. 국외 입도기준을 참고하여 골재 맞물림과 최소 골재간극률을 확보하기 유리한 입도를 제시하였다. 제시된 입도의 검증을 위해 골재 입도특성지표인 입도비(GR)와 골재다짐밀도(CAD)를 사용하여 혼합물 물성과의 상관관계를 분석하였다. 골재 입도 및 다양한 특성을 반영할 수 있는 CAD 지표의 $R^2$가 0.86~0.99로 매우 높게 나타났다. CAD 지표를 이용하여 다양한 골재 입도를 검토한 결과 제시 입도기준이 마샬안정도와 VMA 등 배합설계 인자에 보다 안정적인 것으로 나타났다. 또한 균열저항성 향상을 위해 0.3 mm 이하 골재의 통과중량백분율을 10% 이상으로 제한함으로서 터프니스가 약 15% 향상되어 효과적임을 확인 할 수 있었다.