• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.6-10
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• 2012

본 연구의 목적은 styrene-butadiene-styrene(SBS) 블록공중합체와 폐타이어 고무분말(crumb rubber, CR)로 개질한 아스팔트의 저온접착특성에 대해 파라핀오일 가소제의 영향에 대한 것이다. SBS/CR로 개질한 아스팔트 블렌드와 파라핀오일/SBS/CR 아스팔트 블렌드의 온도 민감성을 침입도와 연화점으로 측정하였다. 형광현미경으로 파라핀오일/SBS/CR 아스팔트 블렌드에 대한 개질제들의 분산 상태와 만능시험기로 저온에서 접착성질을 각각 측정하였다. 저온접착시험에서 SBS 함량의 증가와 파라핀오일 함량 5 wt % 및 10 wt %에서 접착강도와 변형률이 증가하였다. $-20^{\circ}C$에서 측정한 접착강도와 강인성은 파라핀오일이 10 wt %와 SBS 공중합체의 양이 6 wt %인 조성에서 최대값을 얻었다. SBS/CR/아스팔트 블렌드에서 파라핀오일의 첨가는 유연성을 부여하는 효과를 나타내고, 저온에서 강인성의 증가를 가져오는 것을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권1호
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• pp.63-68
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• 2009

여름철 아스팔트의 표면 온도 상승으로 인한 도로의 소성변형과 겨울철 온도 강하로 인한 도로균열이 도로안전운전을 위협하는 문제로 등장하면서 아스팔트 물성향상을 위한 아스팔트개질의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 소성변형 저항성을 증가시키기 위해 소성변형의 직접적인 원인인 햇빛을 이용하기 위해, 고분자중합에 사용되는 광개시제를 사용하여 개질아스팔트를 제조하였다. 인장시험기와 레오미터를 이용하여 기계적 물성과 유변적 물성을 실험한 결과 개질아스팔트는 자외선에 의한 분자간 결합으로 인해 인장강도와 저장탄성률이 크게 증가하였다. 열분석에서는 온도에 따른 잔류 무게 분율이 증가하는 거동을 보여 분자간 결합이 가교반응의 결과임을 나타내었다. 장시간 자외선조사 시험에서는 조사시간이 길어짐에 따라 그 물성이 증가되거나 유지되는 거동을 보임으로써 사용수명이 연장될 수 있는 효과를 나타내었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권3호
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• pp.59-65
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• 2024

본 연구에서는 아스팔트 혼합물의 역학적 특성 및 내구성을 향상시키기 위해 양이온 처리된 실리케이트 섬유를 활용한 개질재(CSM, Cationized Silicate Modifier)를 아스팔트에 적용하여 최적 혼입률 조건을 도출하였다. 개질 아스팔트 바인더를 활용한 아스팔트 혼합물의 배합설계를 실시하였으며, 최적 배합 조건을 대상으로 수분저항성 및 동적안정도의 내구성을 평가하였다. 평가결과 관련 지침에서 규정하고 있는 기준을 상회하는 것으로 나타났으며, 최적 배합비를 대상으로 투수시험을 실시한 결과 비배수성능을 확보하는 것으로 확인되었다. 현장 시험시공을 통해 소음저감 성능을 검토한 결과 포장 전 대비 약 10 dB의 소음 저감 성능을 확보하였으며, 추후 지속적인 소음 발생도 평가를 통해 신뢰성을 확보할 필요가 있을 것으로 판단된다.

• 한국도로학회지:도로
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• 제2권2호
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• pp.25-33
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• 2000

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2D호
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• pp.243-248
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• 2008

아스팔트 포장에서 발생하는 수분손상은 우수 등에 의한 수분 침투로 아스팔트 혼합물 내의 접착력과 점착력이 손상되면서 발생하는 현상으로서, 아스팔트 포장의 주요 파손에 영향을 미치는 원인의 하나로 알려져 있다. 본 연구에서는 아스팔트 포장에서 발생하는 수분손상을 아스팔트 혼합물의 실내 물성 특성으로 규명하고자, 기존의 간접인장시험과 수정 라트만 시험 방법을 이용하여 국내의 일반 및 SBS 개질 아스팔트 혼합물에 대해 반복 수침 및 다양한 온도 영역에서 아스팔트 혼합물의 물성 변화와 수분 저항성 특성을 평가하였다. 이를 통해 아스팔트 혼합물의 물성(회복탄성계수, 간접인장강도, 파괴에너지, 크리프 변형에너지) 변화가 반복적인 수침에 따른 수분손상과는 높은 상관성을 나타내었으며, 수침 횟수별로 다른 감소 경향을 나타내는 결과를 도출하였다. 그리고 재료 종류별로는 반복 수침에 따른 시험 물성값의 손실률은 모든 온도 영역에서 SBS 개질 아스팔트 혼합물이 일반 아스팔트 혼합물에 비해 낮은 경향을 나타내는 것으로 분석되었다. 결론적으로, 현행 아스팔트 혼합물의 수분손상 특성을 평가하는 방법은 단기적인 수침 조건과 단일 시험 물성에 의해 평가됨으로서 변별력 있는 기준으로 사용하는데 한계가 있는 것으로 판단된다. 이에 아스팔트 혼합물의 장기적인 수분손상 특성 및 변별력 있는 재료 물성의 평가를 위해서는 반복적인 수침 조건과 함께 다양한 물성 기준의 적용이 고려되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.69-76
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• 2005

반복적인 교통하중은 아스팔트 포장에 손상을 누적시키는 반면, 휴식기 동안 아스팔트 혼합물에는 축적된 손상의 회복현상이 지속적으로 일어난다. 이러한 손상회복 현상은 아스팔트 포장의 피로수명을 증가시킨다. 본 연구에서는 간접인장시험을 이용하여 아스팔트 혼합물의 손상회복특성을 측정할 수 있는 시험방법을 개발하고, 이를 통해 일단 아스팔트와 개질 아스팔트를 포함하는 총 네 가지 아스팔트 혼합물의 손상회복특성을 평가하였다. 본 연구에서 개발한 손상회복시험은 반복재하시험과 일련의 $M_R$시험으로 구성된다. 반복재하시험과 $M_R$ 시험 동안 회복변형 (resilient deformation)을 측정하고 응력과 변형률을 이용하여 DCSE (Dissipated Creep Strain Energy)를 구하고 이를 통해 아스팔트 혼합물의 손상회복특성을 평가할 수 있는 파라메터로서 $DCSE/DCSE_{applied}$를 이용한 정규화된 손상회복속도 (normalized healing rate)를 제안하였다. 실험결과, 아스팔트 혼합물의 손상회복속도는 온도가 증가함에 따라 지수 함수적으로 증가함을 알 수 있었으며, 아스팔트 혼합물의 손상회복특성은 폴리머 개질과 같은 아스팔트 바인더의 특성보다는 아스팔트 함량과 같은 혼합물의 구조적인 특성에 더 많은 영향을 받음을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권5호
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• pp.690-697
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• 2017

본 연구에서는 방수시트재를 위한 아스팔트의 styrene-butadiene-styrene (SBS)와 styrene-isoprene-styrene (SIS)에 의한 개질에 있어서 자가치유성을 가지는 개질아스팔트 방수시트재의 연화점(softening point), 침입도(penetration), 저온굴곡저항성능(low temperature flexibility), 점도(viscosity) 및 부착성능(adhesion) 등의 물성을 관찰하고, 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 활용하여 아스팔트 질량 대비 SBS와 SIS의 적정조성을 도출하고 자가치유성을 가지는 개질아스팔트 방수시트재의 물성을 최적화하였다. 고온에서 측정이 수행되는 연화점과 점도는 SBS 또는 SIS의 함량이 증가함에 따라서 유의하게 값이 증가하였다. 그러나 함량 대비 연화점과 점도 증가분은 SBS 경우가 SIS보다 커짐이 관찰되었다. 이러한 원인은 SBS와 SIS의 열적거동의 차이 때문인데, SBS는 고온에서 점도 상승을 동반하는 겔화(gelation)가 되어 가교도가 커지나 SIS는 점도감소를 초래하는 폴리이소프렌 블록의 사슬분리(chain scission) 때문에 사슬꼬임(chain entanglement)이 상대적으로 적어지기 때문이다. 반면에 SIS-SBS 개질아스팔트는 상온에서 측정되는 침입도, 부착성능 및 저온굴곡성능에 대하여, 아스팔트 63 g을 기본으로 SIS 4~5 g과 SBS 8.5 g의 조성에서 최소 탄성거동을 나타내어 최대 침입도 및 최대 부착성능과 최저 저온굴곡성능 값을 보였다.

• 한국도로학회:학술대회논문집
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• 한국도로학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.113-117
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• 2006

• 한국도로학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.1-12
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• 2005

본 연구는 노후된 시멘트 콘크리트 포장 위에 덧씌운 아스팔트 혼합물의 반사균열 지연을 위하여 바인더 2가지 일반과 개질, 바닥 보강재로 그리드 3종류와 Fabric 2종류의 효과를 평가하기 위하여 수행하였다. 보강재는 공시체 제조시 미리 슬래브 몰드 바닥에 깔고 가열 아스팔트 혼합물을 몰드에 부은 후 다짐을 하여 아스팔트 슬래브 공시체와 일체화시켜 콘크리트 블록 위에 덧씌우기 형태로 택코팅하여 부착하였다. 본 연구를 위하여 휨파괴(mode I) 및 전단파괴(mode II)반사균열 시험을 수행하였다. 시험결과, 일부의 그리드의 보강이 휨파괴 및 전단파괴에 의한 반사균열의 지연에 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 LDPE 개질아스팔트와 함께 사용하면 반사균열 지연에 큰 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.611-619
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• 2018

현무암 석분슬러지는 석재가공 과정에서 필연적으로 발생하는 산업부산물이다. 최근 건축 및 조경분야에서 천연자재에 대한 수요가 증가하고 있어 석분슬러지 발생량도 증가하고 있다. 현무암 석분슬러지는 현재 발생량의 대부분이 단순 매립과 복토용으로 처리되고 있어 활용성 제고를 위한 노력이 필요하다. 이에 본 연구에서는 제주지역의 강우특성을 고려해 현무암 석분슬러지를 시멘트와 섞어 아스팔트혼합물의 채움재로 활용하기 위한 검토를 수행하였다. 검토결과 현무암 석분슬러지는 KS F 3501에서 요구하는 품질기준을 만족하였다. 마샬 배합설계를 실시하여 개질재생아스팔트혼합물(순환골재 27%)과 일반아스팔트혼합물에 대한 최적 아스팔트 함량(OAC)을 결정하였다. 두 종의 아스팔트혼합물에 채움재의 혼합비(3 수준) 및 현무암 석분슬러지와 시멘트의 구성비(3 수준)를 변화시켜 마샬안정도 시험으로 현무암 석분슬러지의 활용 범위를 파악하였다. 채움재의 혼합비와 구성비가 안정적인 활용성을 보이는 아스팔트혼합물들에 대한 공용성을 평가한 결과 두 종의 아스팔트혼합물 모두 국토교통부(2015)의 품질기준을 만족하였다. 따라서 현무암 석분슬러지는 아스팔트혼합물의 채움재로 활용이 가능한 것으로 판단된다.