• 제목/요약/키워드: Bituminous pavement

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The Correlation between Mixture Distress and Strength of Bituminous Concretes

  • 김광우
    • 한국농공학회지
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    • 제32권E호
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    • pp.67-73
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    • 1990
  • Many distress mechanisms in pavement are known to be caused by the poor mechanical properties of bituminous concretes. Among many mechanical properties, tensile strength is one of the more important indicates that represent the resistance of pavement to traffic loading. However, there has been no relationship established between the strength and distress mechanisms. Therefore, this study was conducted to evaluate a correlation between the tensile strength value and the intensity of distress in bituminous concrete. Distress data were collected from an extensive field investigation over 77km of a four-lane highway in South Carolina, USA, and from laboratory prepared specimens in two phases of study. Strength data were obtained from a total of more than 400 field cores taken from the same highway and from 640marshall specimens of surface course mixture prepared in the laboratory. These data were analyzed using statistical test techniques. It was found from statistical analyses that the tensile strength of bituminous concrete had a strong relation with the pavement condition in the field. In the analysis of rutting and stripping, low strength concrete showed a higher distress rate in the mixture, and mixtures under distress in the field showed obviously reduced strength values. Stripping was found to be the most significant distress mechanism that was correlated with low strength bituminous concrete. Rutting appeared more frequently in a low strength pavement section of the highway as a sign of failure due to traffic loading.

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차도용 칼라 역청 혼합물의 적용성 연구 (Applicability of Color Bituminous Mixtures for Highway Pavement)

  • 도영수;오성균;최영규;김광우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.91-100
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    • 2004
  • 본 연구는 차도용 칼라 역청 콘크리트의 적용성을 평가하기 위하여 수행되었다. 칼라 역청 포장은 차도가 아닌 보행자 도로나 자전거 도로에 사용되어 왔다 본 연구에서 바인더 개질 및 혼합물 강성의 증진을 위하여 두 가지폴리머가 사용되었다. 또한 갭입도 혼합물에서 나타나는 침강현상을 방지하기 위하여 폐신문지를 사용하였다 마샬안정도, 간접인장강도, 동결-융해 및 인공노화 처리 전 후의 인장강도비, 소성변형 저항성, 피로수명을 측정하였다. LDPE 개질된 칼라 역청 콘크리트는 일반 아스팔트 혼합물에 비해 높은 안정도와 인장강도를 나타냈으며, 특히 소성변형 저항성에서 많은 향상을 가져왔다. Rosin 개질된 칼라 역청 콘크리트는 일반 아스팔트 혼합물보다 높은 안정도와 동결융해저항성을 보였으며, 특히 간접인장강도에서 많은 향상을 보였다. LDPE +Rosin의 개질은 거의 대부분의 역학적 특성의 증가를 가져왔다. 따라서 본 연구에서 사용된 칼라 역청 콘크리트 혼합물은 기존 AP-3를 사용한 아스팔트 콘크리트 혼합물과 비교해 역학적 특성이 비슷하였으며, 모든 혼합물은 차도용 시방 규정을 만족하였다. 그리고, 이를 LDPE와 Rosin으로 개질할 경우 포장의 공용성능이 더욱 향상될 것으로 보여 차도용으로 충분히 사용 가능함을 확인하였다.

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아스팔트 포장층 분리억제용 역청재료의 부착성능 및 최적함량 평가에 대한 연구 (A Study of Evaluation for Optimum Content and Bond Strength Properties of Bituminous Materials applied for preventing Separation of Asphalt Pavement Layers)

  • 김도완;이상염;문성호
    • 한국도로학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.137-143
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    • 2016
  • OBJECTIVES : Bituminous materials, such as tack coat, are utilized between pavement layers for improving the bond strength in pavement construction sites. The standards regarding the application of bituminous material are not clearly presented in the Korean construction guideline without RS(C)-4. Hence, the objective of this study is to determine the optimum content of bituminous materials by analyzing interlayer shear strength (ISS) from the direct shear tester, which was developed in this research. The shear strength of tack coat was defined with the sort of bituminous materials. METHODS : The mixtures for the shear test were made using marshall mix design. The specimens were vertically and horizontally separated for the direct shear test. The separated specimens were bonded using bituminous material. The objectives of the experiment are to determine the performance of bond and shear properties resulting from slippage, rutting, shovel, and corrugation of asphalt pavements. A machine based on the Louisiana interlayer shear strength tester (LISST) of NCHRP Report-712 was developed to determine the ISS. The applied types of tack coat were RS(C)-4, AP-3, QRS-4, and BD-coat with contents of $0.3{\ell}/m^2$, $0.45{\ell}/m^2$, $0.6{\ell}/m^2$, and $0.8{\ell}/m^2$, respectively. RESULTS : Table 2 gives the results of the direct shear test using the developed shear machine. The BD-coat type indicated the highest average ISS value compared to the others. Between the surface and binder course, optimum tack coat application rates for AP-3, RS(C)-4, QRS-4, and BD-Coat were $0.6{\ell}/m^2$, $0.3{\ell}/m^2$, $0.6{\ell}/m^2$, and $0.45{\ell}/m^2$, respectively. These optimum contents were determined using the ISS value. CONCLUSIONS : The ISS values of AP-3, RS(C)-4, and QRS-4 showed similar tendencies when ISS increased in the range $0.3{\sim}0.6{\ell}/m^2$, while ISS decreased when the applied rate exceeded $0.6{\ell}/m^2$. Similarly, the highest ISS value of the BD-coat was observed when the applied rate was $0.45{\ell}/m^2$. However, shear strength was similar to the maximum value of ISS when the tack-coat application rate of BD-Coat exceeded $0.45{\ell}/m^2$.

폐타이어를 이용한 지반동상 방지 (The Control of the Ground Frost Heave by Using the Scrap Tire)

  • 김영진;강병희
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권1호
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    • pp.49-58
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    • 1998
  • 폐타이어가 지반의 동상방지 건설재료로서 재사용될 수 있는지를 연구하였다. 동상방지에 대한 폐타이어의 기본적인 효과를 검토하기 위해 화강풍화토에 폐타이어가루를 몇 가지의 비율로 혼합해서 준비한 시료로서 영하 $17^{\circ}$하에서 동상시험과 화강풍화토에 대한 동결깊이시험을 실내에서 수행하였다. 역청포장의 보조기층 바로 아래에 폐타이어조각을 혼합한 쇄석층을 동상방지층으로 둠으로서 실용상으로 효과적이라는 사실을 알게 되었다. 그리고 이 동상방지 층의 소요두께와 동결 지수와의 관계식을 제안하였다.

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일축압축시험 및 회기분석을 통한 아스팔트 유제의 최적 적용량 평가 (Evaluation of Optimized Application Rate of Emulsified Asphalt using Uniaxial Compression Test and Regression Analysis)

  • 김도완;문성호
    • 한국도로학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.97-102
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    • 2017
  • PURPOSES : Emulsified asphalt is critical for road construction. The objective of applying asphalt emulsion as an adhesive is to prevent the phenomenon of debonding between the upper and lower layers. The quantity and veriety of bituminous material can be varied according to the type of pavement and site conditions. The objective of this study is to reveal the optimum application rates of the emulsified asphalt materials by types of tack-coats using Interface Shear Strength(ISS). METHODS : In the research, emulsified asphalt was paved on the surface of the divided mixture. The specimens of paving asphalt emulsion were utilized to evaluate the bond strength of tack-coat materials. In the evaluation process, NCHRP Report 712 was utilized to investigate the Interface Shear Strength, which reflects the bond capacity of asphalt emulsion. Then, the optimum residual application rates by tack-coat types were determined using regression analysis. RESULTS :As a consequence of squared R values investigated from 0.7 to 1 as part of the regression analysis, the tendency of predicted ISS values was compared with the results. The optimum residual application rates of AP-3, RS(C)-4, QRS-4, and BD-Coat were determined to be $0.78{\ell}/m^2$, $0.51{\ell}/m^2$, $0.53{\ell}/m^2$, and $0.73{\ell}/m^2$, respectively, utilizing 4th regression analysis. CONCLUSIONS :Based on the result of this study, it was not feasible to conclude whether higher residual application of tack-coat material leads to improved bond capacity. Rather, the shearing strength varies depending on the type of pavement.

APPLICATION OF FUZZY LINEAR PROGRAMMING FOR TIME COST TRADEOFF ANALYSIS

  • Vellanki S.S. Kumar;Mir Iqbal Faheem;Eshwar. K;GCS Reddy
    • 국제학술발표논문집
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    • The 2th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.69-78
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    • 2007
  • In real world, the project managers handle conflicting goals that govern the use of resources within the stipulated time and budget with required quality and safety. These conflicting goals are required to be optimized simultaneously by the project managers in the framework of fuzzy aspiration levels. The fuzzy linear programming model proposed herein helps project managers to minimize total project costs, completion time, and crashing costs considering indirect costs, contractual penalty costs etc by practically charging them in terms of direct cost of the project. A case study of bituminous pavement under construction is considered to demonstrate the feasibility of applying the proposed model for optimization of project parameters. Consequently, the proposed model yields an efficient compromise solution and the decision maker's overall degree of satisfaction with multiple fuzzy goal values. Additionally, the proposed model provides a systematic decision-making framework, enabling decision maker to interactively modify the fuzzy data and model parameters until a satisfactory solution is obtained. The significant characteristics that differentiate the proposed model with other models include, flexible decision-making process, multiple objective functions, and wide-ranging decision information.

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새로운 매설형 신축이음장치의 성능 평가 (Performance Evaluation of a New Buried Expansion Joint)

  • 홍성협;박상렬;좌용현
    • 한국도로학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.27-35
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    • 2010
  • Asphalt Plug Joint(APJ)는 통상 무게비로 20%의 역청(bitumen)과 80%의 골재로 구성된 역청 혼합물을 이용하여 포장 사이의 신축이음부를 메꾸는 형태의 신축이음장치로, 도로 포장과 신축이음부의 매끄러운 연결을 가능케 하여 평탄성을 확보하면서 재료의 특성을 이용하여 교량 상판의 신축을 자체적으로 흡수하도록 되어 있는 매설형 신축이음장치이다. 그러나 APJ은 6-7년의 사용주기를 가지고 설계되지만 때때로 시공 후 6개월 내에 조기파손의 사례가 나타나고 있다. 이러한 조기파손은 잦은 보수 공사로 인한 교통정체 등을 유발하며 이로 인한 사회적 비용은 이음장치의 설치비용을 훨씬 상회한다. 이에 본 연구에서는 APJ의 단점을 극복할 수 있는 새로운 시스템인 Buried Folding Lattice Joint(BFLJ)을 개발하였고 시험체를 제작하여 실험을 통해 기존 시스템과 성능을 비교 분석하였다. 실험결과 APJ는 신축에 의하여 철판 양끝에서 변형이 발생하여 표면으로 확산되었다. 이 결과로 철판 끝을 따라 발생하는 아스팔트 혼합물의 변형집중으로 인한 인장균열과 접합부의 부착파괴 현상이 발생하였으며 이것이 조기파손의 원인이 된다는 것을 알 수 있었다. 반면 새로 개발된 BFLJ의 경우는 움직이는 스터드를 사용하고 고성능 재료를 사용함으로써 조인트 전체에 고른 변형을 유도하여 APJ의 변형집중의 단점을 해소할 수 있었다. 이에 새로 개발된 BFLJ는 APJ의 문제점을 극복하고 조기파손을 예방할수 있을 것이라 판단된다.

아스팔드 표면에 사용되는 자갈골재 평가 과정 개발에 대한 연구 (A Study on the Development of a Procedure to Identify Gravel Aggregates for Bituminous Surfaces)

  • Jung Chan Choi
    • 지질공학
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    • 제8권3호
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    • pp.235-245
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    • 1998
  • 도로에서의 미끄러짐을 방지하고 차량이 적당한 거리에서 정지할 수 있기 위해서는 적절한 마찰저항이 필요하다. 골재의 마찰저항력은 차량소통의 결과로 시간경과에 따라 마모 및 연마되어 감소하게 된다. 이 연구목적은 현장마찰 저항력을 예측하고 자갈골재간의 마찰저항치의 변화를 야기하는 원인을 규명하기 위해서 인디아나 자갈골재 실내시험방법을 개발하는 것이다. 자갈골재 연구에 대한 접근방법은 첫 번째로 각 각의 구성 암석형태 및 구성비율을 분석하는 것이다. 본 연구에 사용된 자갈들은 주로 탄산염암 골재로 구성되어 있으며 연마에 의한 저항치의 변화가 심하였다. 자갈을 구성하는 화성암 및 변성암은 이에 비해 연마에 의한 저항치의 변화가 적었으며 전체 골재의 마찰저항력을 증진시키는 것으로 사료된다. 파쇄자갈시료의 초기마찰 저항치 (IEV)와 연마 후 수치 (PV)의 평가는 시료 내 암종의 백분율에 따라 실행되었으며 가중평균이 적용되었다.

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폐아스콘 순환골재 혼입율에 따른 알칼리활성화 채움재 상온 재생 아스팔트 혼합물의 특성 (Properties of Cold Recycled Asphalt Mixtures with Alkali-activated Filler according to Wasted Asphalt Aggregate Content)

  • 이민희;강석표
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.199-206
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    • 2018
  • 아스팔트의 재활용 기술은 화석연료 감소, 탄소 저감, 포장 성능 개선 등의 장점으로 인해 지난 20년간 선진국의 도로 건설 및 유지관리를 위해 개발되고 적용되고 있다. 상온 재생 아스팔트 혼합물은 상온에서 폐아스콘 순환골재를 물과 유화 아스팔트와 함께 혼합하는 역청재료이다. 본 논문은 폐아스콘 순환골재 혼입율에 따라 알칼리 활성화 채움재를 사용한 상온 재생 아스팔트 혼합물의 특성을 검토하고자 하였다. 그 결과 폐아스콘 순환골재의 혼입율이 증가할수록 상온 재생 아스팔트 혼합물의 마샬 안정도가 감소하고 공극률이 증가하였다. 또한, GR에서 정하고 있는 상온 재생 아스팔트 혼합물의 입도 기준을 모든 골재 혼합 조건에서 만족하였다.