• 한국도로학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.91-102
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• 2001

Bahia et al. (1998)은 여러 실험을 통하여 현재의 수퍼페이브 공용성 등급체계로는 모든 개질바인더의 등급을 규정화할 수 없다는 결론을 맺고 있다. 이러한 결론은 개질아스팔트 바인더에 적합한 올바른 등급체계를 개발하도록 동기를 부여한다. 본 개발의 중요개념은 고온에서의 소성변형깊이와 바인더성질 사이의 상관관계로부터 시작된다. 여기에 제안된 개질아스팔트 바인더를 위한 새로운 등급체계는 Huh et al. (2000)이 연구한 비 개질바인더의 등급체계와 다소 동일하다. 따라서 본 연구는 개질과 비개질바인더 둘 다에 공히 적용 가능한 탈일 고온등급 이론식을 제공하고, 독립적 연구에 의해 발표된 실험실 및 현장 소성변형 데이터를 이용하여 제시된 식의 효용성을 점검한다. 이로 인해 관측되는 성공적인 결과는 가까운 장래에 정확한 등급체계를 정립할 수 있는 가능성을 시사해준다.

• 한국도로학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.43-49
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• 2002

국내 아스팔트 포장은 중차량 교통량의 증가와 겨울철 및 여름철의 온도차이가 크게나는 환경조건하에서 공용되고 있다. 이러한 요인으로 인하여 포장 조기파손의 대부분인 소성변형의 문제점이 심각하며, 이에 대한 개선책으로 개질 아스팔트의 적용에 대한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 그러나, 대부분의 개질 아스팔트의 사용이 표층을 절삭하고 택코팅후 시공되고 있으며, 신설도로의 포장이 아닌 유지보수에서 많이 사용되고 있다. 본 연구는 부산지방국토관리청 산하의 신설국도의 도로포장현장에 개질 아스팔트 혼합물이 적용된 기층 위에 표층용 개질 아스팔트인 SBS PMA 혼합물과 PSMA 혼합물에 대하여 2차로로 200m를 시험 시공하였으며. 나머지 구간은 일반밀입도 아스팔트 혼합물로 시공하였으며, 시공에 사용된 재료에 대한 실내시험을 통한 공용성 및 장기 공용성 평가를 실시하고자 하였다. 실내 실험은 마샬안정도시험, 강도시험과 휠트랙킹 시험을 하여 분석하였으며, 현장의 시험 시공시 온도관리 및 평탄성에 대한 평가를 기초로 향후 장기 공용성 평가와 LCC 분석을 실시하여 가장 경제적인 개질 아스팔트를 평가하여 설계에 반영하고자 한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.489-495
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• 2016

본 연구는 원유정제과정에서 발생되는 산업부산물인 유황에 폴리머 성분의 첨가제를 혼입한 개질유황결합재를 사용하여 중온아스팔트 혼합물을 제조하고, 개질유황결합재를 사용한 중온아스팔트 혼합물의 간접인장강도, 수침전후 및 동결융해 전후 인장강도비와 휠트랙킹 시험에 의한 동적안정도 등의 역학 및 내구 특성을 평가하였다. 실험결과, 개질유황 결합재를 사용한 중온아스팔트 혼합물의 수침전후 인장강도비는 0.88로 중온 폼드 개질 아스팔트의 약 1.13배이며, 동결융해 전후의 인장강도비 또한 0.82로 인장강도비 KS 품질기준 값 0.75 이상을 모두 만족하였다. 간접인장강도는 1.60MPa로 KS 품질기준 값 0.80MPa의 2배, 일반가열아스팔트의 1.29MPa과 비교하여 약 1.24배 높은 간접인장강도를 나타내었다. 또한, 휠트랙킹 시험에 의한 동적안정도는 14,075회/mm로 일반가열아스팔트의 약 15배, 중온 폼드 개질 아스팔트의 약 3배로 피로균열 등 소성변형에 대한 저항성이 매우 우수하게 나타났다.

• 폴리머
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• 제31권1호
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• pp.68-73
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• 2007

도로 포장용 아스팔트의 성능을 개선하기 위하여 유화중합법으로 반응성 고분자 개질제들을 합성하였다. Styrene, methyl methacrylate (MMA) 및 isoprene과 아스팔트의 아스팔텐 성분의 carboxyl group과 반응시키기 위하여 epoxy ring을 가진 glycidyl methacrylate(GMA)를 단량체로 사용하였다. 단량체의 조성을 다양하게 변화시켜 개질제들을 중합하고, 중합된 개질제와 아스팔트의 상용성을 검토하였다. 혼합이 잘 되는 개질제들에 대하여 시차주사열량계 (DSC)로 $T_g$를 측정하였다. 합성 후 epoxy ring의 존재 여부와 아스팔텐과의 반응성을 알아보기 위해 푸리에 변환 적외선 분광기(FTIR)를 이용하였고, 핵자기공명법(NMR)으로 개질제 분자 구조의 해석을 행하였다. 아스팔트와 혼합이 잘 이루어지는 개질제들은 $T_g$가 $37.5{\sim}56.5^{\circ}C$ 사이이며, isoprene의 비율이 30 wt%이었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.119-133
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• 2001

켐크리트 개질 아스팔트 혼합물은 산소와 고온의 온도조건에서 급속하게 경화된다. 켐크리트 개질 혼합물을 아스팔트 포장의 표층에 적용할 경우 이러한 과다한 경화로 인하여 조기 균열이 발생되기도 한다. 이러한 조기 균열의 발생을 완화하기 위하여 켐크리트 개질 혼합물을 아스팔트 포장의 기층에 적용하고 있다. 본 연구에서는 켐크리트 개질 아스팔트와 혼합물의 공용성을 규명하기 위하여 아스팔트 바인더에 대해 동적유동시험 및 처짐보유동시험 등을 실시하였고 혼합물에 대한 일축인장 피로 및 휠트래킹, 수분손상 시험 등을 실시하였다. 또한 현장에서 채취한 시편에 대해 회복탄성계수시험을 실시하여 일반 및 켐크리트 개질 혼합물의 강성을 비교분석하였다. 이상의 시험결과로부터 켐크리트 개질 혼합물은 일반 혼합물에 비해 소성변형에 대한 저항성이 크다는 것을 알 수 있었다. 그러나 켐크리트 혼합물이 추운지방에 사용될 경우 저온균열의 문제가 발생할 가능성이 있을 것으로 사료된다. 켐크리트 혼합물을 기층에 적용하여 2년 이상 경과한 경우 켐크리트 개질 혼합물은 일반 혼합물에 비해 강성이 약 50% 정도 증가됨을 알 수 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.33-40
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• 2009

폐타이어 고무분말은 도로 유지 및 보수제로 아스팔트 바인더의 개질제로 사용되고 있다. 도로보수제인 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 (crumb rubber modified asphalt, CRMA) 실란트에 필요한 접착특성은 저온에서 아스팔트 바인더의 취성과 접착파괴특성 때문에 주목받고 있다. 본 연구에서는 저온에서 CRMAs의 개질제로서 유연제의 영향을 조사하였다. 저온에서 CRMAs의 특성은 침입도, 연화점, 인장 및 인장접착시험을 통하여 측정하였다. 유연제를 도입한 CRMAs에서 CR과 아스팔트바인더의 연성변형이 증가함에 따라 인장접착강도와 변형률이 증가하였다. 저온영역에서 CRMAs의 인장특성과 접착특성은 유연제의 함량이 중요한 요소임을 발견하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.68-75
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• 2016

본 연구에서는 반강성포장용 개립도 아스팔트 혼합물의 배합조건을 결정하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 두 종류의 아스팔트 및 함량에 따른 총 12가지의 기본배합을 설정하였고, 국내 KS 기준에 따라 마샬안정도, 공극률 및 투수계수, 칸타브로 시험을 수행하였다. 시험결과로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. 마샬안정도는 스트레이트 아스팔트와 개질 아스팔트의 함량이 각각 5.0% 및 5.5%까지는 증가하였으나 함량이 더 높아질 경우에는 증가량이 미미하거나 감소되는 경향을 나타내었다. 공극량의 경우 아스팔트 함량 증가에 따라 감소되고 투수계수도 감소되는 경향을 나타내었는데 상관계수가 86% 수준으로 평가되었다. 칸타브로 손실률 평가 결과 아스팔트 함량이 3.5%에서 6.0%로 증가될수록 감소되었고 개질 아스팔트는 스트레이트 아스팔트에 비해 손실률을 18.8%~33.1% 감소시킬 수 있었다. 국내 규정에서 제시하는 품질기준과 시험 결과를 종합해 볼 때 개질 아스팔트 함량 4.5%가 모체 개립도 아스팔트 제조에 유효한 배합으로 평가되었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.101-113
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• 2006

일반적으로 아스팔트 개질재의 경우 아스팔트 바인더의 고온 점성을 증가시킬 뿐만 아니라 믹싱 및 포설온도에서의 점도 또한 증가시켜 높은 생산온도 및 시공온도를 요구하게 된다. 이와 달리 Wax의 경우 아스팔트 바인더의 강성을 증가시키기도 하지만 일정 온도가 넘으면 물처럼 유동성을 확보해 믹싱 및 포설온도에서의 점도를 낮추어 작업성을 높이는 효과가 있다. 본 연구에서는 실내실험을 통해 PE Wax가 아스팔트 바인더에 첨가되었을 경우 그 특성을 분석하였다. 이를 위해 SBS, 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 바인더와 비교 분석하였다. 또한 Wax가 기존 개질재인 SBS, 폐타이어 고무분말과 함께 사용되었을 경우 그 효과를 분석하였다. 실험 결과, Wax type I은 내유동성 강화에 큰 효과가 있으며 작업성 개선에 약간의 효과가 있는 것으로 나타났다. Wax type II는 아스팔트 바인더의 작업성 개선에 크게 기여하고, 상온에서 부드러운 특성으로 균열에 대한 저항성을 증진시키는 것으로 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권3호
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• pp.217-222
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• 2010

여름철 아스팔트의 표면 온도 상승으로 인한 도로의 소성변형과 겨울철 온도 강하로 인한 도로균열이 도로안전 운전을 위협하는 문제로 등장하면서 아스팔트 물성향상을 위한 아스팔트개질의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 아스팔트의 탄성과 소성변형저항성을 증가시키기 위해 아스팔트 물성 노화의 직접적 원인인 햇빛, 특히 자외선을 이용하기 위해, 고분자중합에 사용되는 광개시제를 사용하여 고분자로 개질된 아스팔트를 다시 개질하였다. 인장시험기와 레오미터를 이용하여 기계적 물성과 유변학적 물성을 실험한 결과 열가소성고분자개질아스팔트는 자외선에 의한 가교반응으로 인해 인장강도와 저장탄성률이 크게 증가하였으나 열경화성고분자개질아스팔트에는 영향을 끼치지 못하였다. 장시간 자외선조사 시험에서는 조사시간이 길어짐에 따라 그 물성이 증가되거나 유지되는 거동을 보임으로써 자외선이 아스팔트의 사용수명이 20년이 될 수 있는 효과를 나타내었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.185-197
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• 2001

본 연구는 온도에 따라 특성이 변하는 아스팔트 콘크리트의 파괴인성을 규명하기 위하여 기존의 유효균열 모델을 수정하는 연구를 다루고 있다. 본래의 ECM모델은 콘크리트와 같은 고체에 적용되도록 개발되어 재료의 포아슨 비를 고려하지 않는다. 하지만 아스팔트 콘크리트는 온도변화에 민감하여 온도에 따라 포아슨 비가 변화하므로 다양한 온도하에서 정확한 파괴 특성을 알기 위해서는 포아슨 비가 고려되어져야 한다. 3개의 개질아스팔트 결합재를 포함한 4가지 결합재를 사용하여 밀입도 아스팔트 혼합물을 제조하여 초기균열 보에 대한 3점 휨 시험을 $-5^{\circ}C$부터 $-35^{\circ}C$까지에서 수행하였다. 탄성계수, 휨강도 및 파괴인성을 시험을 통하여 구하였다. 시험결과 포아슨비가 고려되는 수정 ECM 공식을 사용하므로서 보다 정확한 값들을 얻을 수 있었다. 폴리머 개질 아스팔트 혼합물이 일반아스팔트 혼합물에 비하여 더 낮은 저온하에서 더 높은 강성과 파괴인성을 유지함을 알 수 있었다.