• Title/Summary/Keyword: 현장 상온 재생

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Development of Moisture Loss Index Based on Field Moisture Measurement using Portable Time Domain Reflectometer (TDR) for Cold In-place Recycled Pavements (휴대용 TDR 함수량계로 측정한 현장 함수비를 이용한 현장 상온 재활용 아스팔트 포장의 수분 감소계수 개발)

  • Kim, Yong-Joo;Lee, Ho-Sin David;Im, Soo-Hyok
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.13 no.2
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    • pp.139-145
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    • 2011
  • The practice of asphalt pavement recycling has grown rapidly over the decade, one of which is the cold in-place recycling with the foamed asphalt (CIR-foam) or the emulsified asphalt (CIR-emulsion). Particularly, in Iowa, the CIR has been widely used in rehabilitating the rural highways because it significantly increases the service life of the existing pavement. The CIR layer is typically overlaid by the hot mix asphalt (HMA) to protect it from water ingress and traffic load and obtain the required pavement structure and texture. Most public agencies have different curing requirements based on the number of curing days or the maximum moisture contents for the CIR before placing the overlay. The main objective of this study is to develop a moisture loss index that the public agency can use to monitor the moisture content of CIR layers in preparation for a timely placement of the wearing surface. First, the moisture contents were measured in the field using a portable time domain reflectometry (TDR) device. Second, the weather information in terms of rain fall, air temperature, humidity and wind speed was collected from the same location. Finally, a moisture loss index was developed as a function of initial moisture content, air temperature, humidity and wind speed. The developed moisture loss index based on the field measurements would help the public agency to determine an optimum timing of an overlay placement without continually measuring moisture conditions in the field.

Determination of Dynamic Modulus of cold In-place Recycling Mixtures with Foamed Asphalt (폼드아스팔트를 이용한 현장 상온 재생 아스팔트 혼합물의 동탄성계수 결정)

  • Kim, Yong-Joo Thomas;Lee, Ho-Sin David
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.11 no.1
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    • pp.1-12
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    • 2009
  • A new mix design procedure for cold in-place recycling using foamed asphalt (CIR-foam) has been developed for Iowa Department of Transportation. Some strengths and weaknesses of the new mix design parameters were considered and modified to improve the laboratory test procedure. Based on the critical mixture parameters identified, a new mix design procedure was developed and validated to establish the properties of the CIR-foam mixtures. As part of the validation effort to evaluate a new CIR-foam mix design procedure, dynamic moduli of CIR-foam mixtures made of seven different reclaimed asphalt pavement (RAP) materials collected throughout the state of Iowa were measured and their master curves were constructed. The main objectives of this study are to provide: 1) standardized testing procedure for measuring the dynamic modulus of CIR-foam mixtures using new simple performance testing (SPT) equipment; 2) analysis procedure for constructing the master curves for a wide range of RAP materials; and 3) impacts of RAP material characteristics on the dynamic modulus. Dynamic moduli were measured at three different temperatures and six different loading frequencies and they were consistent among different RAP sources. Master curves were then constructed for the CIR-foam mixtures using seven different RAP materials. Based upon the observation of the constructed master curves, dynamic moduli of CIR-foam mixtures were less sensitive to the loading frequencies than HMA mixtures. It can be concluded that at the low temperature, the dynamic modulus is affected by the amount of fines in the RAP materials whereas, at the high temperature, the dynamic modulus is influenced by the residual binder characteristics.

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Comparing Laboratory Responses of Engineered Emulsified Asphalt and Foamed Asphalt Mixtures for Cold In-place Recycling Pavement (현장 상온 재생 아스팔트 포장을 위한 고점착 유화 아스팔트 혼합물과 폼드 아스팔트 혼합물의 반응특성 비교)

  • Kim, Yong-Joo Thomas;Lee, Ho-Sin David
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.12 no.1
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    • pp.79-86
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    • 2010
  • Cold in-place recycling (CIR) using emulsified asphalt or foamed asphalt has become a more common practice in rehabilitating the existing asphalt pavement due to its cost effectiveness and the conservation of paving materials. As CIR continues to evolve, the engineered emulsified asphalt was developed to improve the field performances such as coating, raveling, retained stability value and curing time. The main objective of this research is to compare the laboratory responses of the engineered emulsified asphalt (CIR-EE) mixtures against the foamed asphalt (CIR-foam) mixtures using the reclaimed asphalt pavement (RAP)materials collected from the CIR project on U.S. 20 Highway in Iowa. Based on the visual observation of laboratory specimens, the engineered emulsified asphalt coated the RAP materials better than the foamed asphalt because the foamed asphalt is to create a mastic mixture structure rather than coating RAP materials. Given the same compaction effort, CIR-EE specimens exhibited lesser density than CIR-foam specimens. Both Marshall stability and indirect tensile strength of CIR-EE specimens were about same as those of CIR-foam specimens. However, Marshall stability and indirect tensile strength of the vacuum-saturated wet specimens of CIR-EE mixtures were higher than those of CIR-foam mixtures. After four hours of curing in the room temperature, the CIR-EE specimens showed less raveling than the CIR-foam specimens. On the basis of test results, it can be concluded that the CIR-EE mixtures is less susceptible to moisture and more raveling resistant than CIR-foam mixtures.

재생아스팔트 포장의 구조설계 기술

  • Choe, Jun-Seong
    • 한국도로학회지:도로
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    • v.5 no.4 s.18
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    • pp.36-46
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    • 2003
  • 포장구조체에서 요구되는 강도를 갖게 하는 구조 설계의 방법은 경험적 절차부터 반역학적 절차까지 발전되어 왔다. 재생 가열아스팔트혼합물이 기존의 가열아스팔트혼합물(HMA)과 비교하여 비슷하거나 때에 따라 더 좋은 성능을 가져오므로, AASHTO설계지침서에서는 본질적으로 재생(recycled) HMA 재료와 신생(virgin) HMA 재료간의 차이가 없다고 기술하고 있으며, 기존 HMA 재료에 사용되는 덧씌우기설계법의 구조회복 분석방법(structural rehabilitation analysis method)을 재생포장설계에도 권장하고 있다. 재생 가열아스팔트의 설계를 위한 AASHTO 방법은 설계교통량, 교통량 및 수행능력예측의 신뢰수준, 공용기간, 그리고 포장상태 평가지수에 의하여 결정된 포장구조체에서 요구되는 포장두께지수(SN)에 기초한다. 포장두께지수(SN)는 포장층 두께, 상대강도계수, 각 층의 배수조건들의 곱의 조합으로서 나타내어질 수 있다. 덧씌우기로 간주될 수 있는 재생된 층의 포장두께지수(SN)는 기존 포장에서의 포장두께지수와 보강된 포장에서 요구되는 포장두께지수의 차이에 의하여 계산되어질 수 있다. 상대강도계수의 값은 AASHTO 설계지침에 명시되어 있다. AI 방법은 교통량, 노상의 회복탄성계수, 그리고 설계두께를 계산하기 위한 표층과 기층의 종류를 사용한다. 이 방법은 재생된 가열혼합물질과 기존의 가열혼합물질과는 거의 비슷한 성능을 나타낸다고 본다. 또다른 AI 방법에 의하면 재생된 층은 덧씌우기층이라고 간주하고, 현재의 포장두께와 요구되어지는 포장두께 사이의 차를 이용하여 재생될 층의 두께를 산정한다. 소요되는 덧씌우기 두께는 포장의 현장 상태지수(condition rating)와 각 종류에 따른 포장체와 포장재료가 아스팔트 콘크리트층의 등가두께로 전환되어 나타나는 방법에 근거하여 결정될 수 있다. 또 다른 방법은 포장체 각 층의 물성과 하중을 이용한 컴퓨터 프로그램에 의하여 산정된 하중-변형 응답에 의한 설계 방법을 포함한다. 이런 방법들에서는 포장체는 탄성이나 점탄성층 위에서 탄성이나 점탄성 거동을 보인다고 가정한다. 재생 상온혼합물에서의 AASHTO 설계 방법은 가열혼합물의 설계방법과 유사하다. 그러나, 재생 상온혼합물에서의 상대강도계수는 시공방법에 좌우되므로, 기술자의 판단을 근거로 하여 결정되어져야 한다. AI방법에서는 포장구조체를 다층탄성구조라고 보고, 노상의 강도와 설계 교통량을 근거로 요구되는 포장두께를 결정한다. 재생 상온혼합물 기층의 두께는 재생 상온혼합물 기충 위에서 가열아스팔혼합물에 대하여 산정된 덧씌우기 두께를 이용하여 결정할 수 있다. 아스팔트 표면의 재생은 기존 포장의 구조적 능력을 정상적으로 개선할 수 없으므로, 표면 재생의 두께를 설계하는 방법은 없다. 그러나, 임의의 덧씌우기 두께는 기존의 덧씌우기 설계법에 기초하여 산정 할 수 있다. 만약 덧씌우기가 승차감만을 개선시킨다고 여겨진다면, 혼합물에서 사용되어지는 최대 골재 크기에 기초한 최소 두께를 결정할 수 있다.

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A Development of Cold-Mixed Reclaimed Asphalt Pavement Materials (도로포장용 상온 재생 아스팔트 혼합물 개발)

  • Lee, Jong-Man;Kim, Nak-Seok;Kim, Wan-Sang;Hong, Eun-Cheol
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.9 no.3
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    • pp.1-7
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    • 2009
  • In order to use recycled aggregate as pavement base or subbase materials, the US and many other European countries have started research since the early 1980s. Korea also had a recycle idea as a plan for the vast amount of construction wastes due to the downtown renovation in the 1990s, but was not put into practical use. After the resources saving and recycle expedition law in 1994, wastes from construction sites that have more than a certain amount of construction budget were recycled as pavement base and subbase materials, but now, researches are being conducted to use them as paving materials. The use of construction wastes is meaningful in many ways. It helps the natural conservation and aggregate consumption, and also improves pavement performance. This research presents a development of cold-mixed reclaimed asphalt pavement materials using recycled aggregates.

Development of Optimal Binder for Recycling Cold Asphalt Mixture (재활용 상온아스콘 혼합물의 최적 결합재 개발)

  • Hong, In Kwon;Jeon, Gil Song;Yang, Chang Bae;Lee, Seung Bum
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.25 no.4
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    • pp.409-413
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    • 2014
  • This study was carried out to design the optimum mixing ratio of aggregate, cyclic aggregate, and binder (moisture, emulsified asphalt, and emulsion type additives) and produce recycling cold asphalt paving mixture satisfying site work standard. The cyclic aggregate satisfying KS F 2572 was collected from waste asphalt by adequate processing. As the moisture content increased, the shearing strength was decreased. The maximum marshall stability was shown at the 3.0 wt% moisture content. So the optimum moisture content was 3.0 wt%. The marshall stability and flow value with the amount of emulsified asphalt was satisfied in the range of 0.5~2.5 wt%, and the porosity was satisfied in the range of 0.7~2.5 wt%. So the optimum amount of emulsified asphalt was 1.6 wt%. The optimum amount of emulsion type additive was 0.1 wt% in the light of marshall stability and degree of saturation of recycling cold asphalt mixture.

Development of Natural Gas Steam Reformier for Small Scale On-Site Production of Hydrogen (소규모 현장 생산 방식에 의한 수소 제조용 천연가스 수증기 개질기 개발)

  • Seo Dong Joo;Seo Yutaek;Seo Yong Seog;Park Sang Ho;Jeong Jin Hyeok;Yoon Wang Lai
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2005.06a
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    • pp.264-267
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    • 2005
  • 수소의 소규모 분산 생산 기술은 본격적 인 수소 인프라가 도입되기 전에 연료전지 자동차의 수소 충 전용이나 분산 발전형 연료전지의 수소 공급을 위해 필요하다. 생산 용량은 수소 기준으로 $10\~100 Nm^3/hr$ 정도로 현재로선 천연가스의 수증기 개질법이 가장 경제적인 공정으로 알려져 있다. 소규모 생산에 따른 열효율 저하를 줄이 기 위해 단위 공정들이 통합된 컴팩트 개질 시스템의 개발이 필요하다. 핵심 기술인 컴팩트 리포머의 국산화 기술 확보를 위하여 $20 Nm^3/hr$용량의 동심관형 리포머를 설계, 제작하였다. 내부구조는 제작의 단순화를 고려하여 중첩된 동심관이 배열되었고 압력 손실과 열웅력 발생을 억제하도록 유로를 배치하였다. 수증기개질 반응에 필요한 반응열은 리포머 본체에 부착된 버너를 이용하여 공급하였다. 성능 측정을 위한 부속 기기로 상온 흡착식 탈황기, 폐열 회수형 수증기 발생기, 반응물 예열을 위한 열교환기, 생성 가스 응축기를 설계 제작하여 전체 리포밍 시스템을 구성하였다. 반응 온도 $680\~720^{\circ}C$, 탄소 대 수중기 비(S/C ratio) $2.7\~3.2$ 조건에서 수증기 개질 반응을 수행하였다. 해당 반응 조건에서 메탄 전환율 $89\%$ 이상, 저위 발열량 기준 개질 열효율 $70\%$ 이상을 달성하였고 개질 생성가스 내 수소의 최대 유량은 $23.4Nm^3/h$였다. 개발된 리포밍 시스템은 고순도 수소 생산이 필요한 경우, 수소 수율 향상을 위한 고온 수성 가스 전화 반응기를 통합 가능하도록 열교환기 구성을 조정할 수 있으며 용융 탄산염 연료전지와 같이 고온형 연료전지의 경우 $550^{\circ}C$ 이상으로 개질 생성 가스를 공급하도록 구성할 수도 있다. 향후 리포머 본체의 개질 효율 향상 및 장치 소형화, 부속 기기의 최적화를 통한 전체 리포밍 시스템 개선, 스케일 업 설계를 위한 엔지니어링 설계 패키지 구성을 계획하고 있다.

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A Proposal of Stress-Strain Relations Model for Recycled-PET Polymer Concrete under Uniaxial Stress (일축 하중을 받는 PET 재활용 폴리머콘크리트의 응력-변형률 모델의 제안)

  • Jo Byung-Wan;Moon Rin-Gon;Park Seung-Kook
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.16 no.6 s.84
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    • pp.767-776
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    • 2004
  • Polymer concrete shows excellent mechanical properties and chemical resistance compared with conventional normal cement concrete. The polymer concrete is drawing a strong interest as high-performance materials in the construction industry. Resins using recycled PET offer the possibility of a lower source cost of materials for making useful polymer concrete products. Also the recycling of PET in polymer concrete would help solve some of the solid waste problems posed by plastics and save energy. The purposed of this paper is to propose the model for the stress-strain relation of recycled-PET polymer concrete at monotonic uniaxial compression and is to investigate for the stress-strain behavior characteristics of recycled-PET polymer concrete with different variables(strength, resin contents, curing conditions, addition of silane and ages). The maximum stress and strain of recycled-PET polymer concrete was found to increase with an increase in resin content, however, it decreased beyond a particular level of resin content. A ascending and descending branch of stress-strain curve represented more sharply at high temperature curing more than normal temperature curing. Addition of silane increases compressive strength and postpeak ductility. In addition, results show that the proposed model accurately predicts the stress-strain relation of recycled-PET polymer concrete