• 한국도로학회논문집
• /
• 제16권6호
• /
• pp.19-25
• /
• 2014

PURPOSES : This study was performed to evaluate the possibility of Indirect Tensile Strength (ITS) as a testing method that can predict cracking on pavement. METHODS : Three asphalt binders and one kind of aggregate were used in this study, and all asphalt mixtures were produced using Gyratory Compactor followed asphalt mix design. The ITS test was performed for the mixture which are artificially short-term aged using the oven. The ITS properties were analyzed by air void, compaction temperature, asphalt content, and asphalt binder. RESULTS : The results of this study indicated that (1) the compaction temperature did not show relationship with the ITS test; (2) there was no specific trend between the asphalt content and the ITS test; (3) the ITS could reveal the property of kinds of asphalt binders; (4) the asphalt mixture that were produced at optimum temperature suggested by manufacturer did not exhibit optimum result for all asphalt binder. CONCLUSIONS : The possibility of ITS was confirmed from this study for replacement of the Marshall Stability method. However, it needs to perform in further studies of aggregate and compaction property to suggest a new ITS standard value.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제10권6호
• /
• pp.775-791
• /
• 2016

The indirect tensile strengths (ITSs) of different cemented paste backfill mixes with different curing times were determined by considering crack initiation and fracture toughness concepts under different loading conditions of steel loading arcs with various contact angles, flat platens and the standard Brazilian test jaw. Because contact area of the ITS test discs developes rapidly and varies in accordance with the deformability, ITSs of curing materials were not found convenient to determine under the loading apparatus with indefinite contact angle. ITS values increasing with an increase in contact angle can be measured to be excessively high because of the high contact angles resulted from the deformable characteristics of the soft paste backfill materials. As a result of the change of deformation characteristics with the change of curing time, discs have different contact conditions causing an important disadvantage to reflect the strength change due to the curing reactions. In addition to the experimental study, finite element analyses were performed on several types of disc models under various loading conditions. As a result, a comparison between all loading conditions was made to determine the best ITSs of the cemented paste backfill materials. Both experimental and numerical analyses concluded that loading arcs with definite contact angles gives better results than those obtained with the other loading apparatus without a definite contact angle. Loading arcs with the contact angle of $15^{\circ}$ was found the most convenient loading apparatus for the typical cemented paste backfill materials, although it should be used carefully considering the failure cracks for a valid test.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제20권4호
• /
• pp.27-34
• /
• 2018

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the physical properties of recycled asphalt mixtures reinforced with glass fiber. METHODS : Firstly, mixing design was conducted on recycled asphalt mixture for use of 50% recycled aggregate. Various laboratory tests were performed on four types of recycled asphalt mixtures with different glass fiber content to evaluate the physical properties. The laboratory tests include indirect tensile strength test, dynamic modulus test, Hamburg wheel tracking test and tensile-strength ratio to evaluate cracks, rutting and moisture resistance of mixtures. RESULTS : The indirect tensile strength of fiber reinforced glass increased about 139.4%. As a result of comparing the master curves obtained by the dynamic modulus test, the elasticity was low in the low temperature region and high in the high temperature region when the glass fiber was reinforced. The glass fiber contents of PEGS 0.3%, Micro PPGF 0.1% and Macro PPGF 0.3% showed the highest moisture resistance and rutting resistance. CONCLUSIONS : The test results show that use of glass fiber reinforcement can increase the resistance to cracking, rutting, and moisture damage of asphalt mixtures. It is also necessary to validate the long-term performance of recycled asphalt mixtures with glass fiber using full scale pavement testing and field trial construction.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제4권1호
• /
• pp.161-170
• /
• 2002

본 연구는 폐폴리에틸렌필름(폐비닐)을 아스팔트 혼합물에 첨가하여 아스팔트 포장재료의 품질특성을 향상시키고 환경적으로 문제가 되고 있는 폐비닐을 재활용하기 위한 연구의 일환으로 수행되었다. 폐비닐 사용시 나타날 수 있는 포장체의 특성을 파악하기 위하여 국내에서 가장 많이 수거되는 LDPE 폐비닐을 사용하여 현장에서의 실용성을 고려한 건식혼합법으로 아스팔트 혼합물을 제조하였다. 제조한 혼합물에 대하여 마샬안정도 시험, 간접인장강도 시험, 반복주행시험 및 피로시험을 수행한 결과 폐비닐을 혼합한 혼합물이 일반혼합물에 비하여 인장강도가 향상되고 윤하중에 의한 소성변형 저항성 및 피로균열 저항에 크게 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제3권1호
• /
• pp.133-140
• /
• 2003

본 연구에서는 회수아스팔트 혼합물의 재활용을 위해서 상온재생 아스팔트 혼합물과 재래식 밀입도 13mm 아스팔트 혼합물을 사용하여 아스팔트 혼합물의 실험적 공용특성을 파악하기 위하여 간접인장강도 시험과 피로파괴 시험을 수행하였다. 간접인장강도 시험은 $10^{\circ}C,\;20^{\circ}C$에서 수행되었으며, 피로파괴시험은 500kgf, 400kgf 그리고 300kgf의 반복하중 아래에서 수행되었다. 간접인장강도 시험결과 재생 아스팔트 혼합물은 재래식 아스팔트 혼합물에 대해서 각 온도대별 약 90%의 성능을 보였으며, 피로파괴 시험의 결과에 의하면 재생 밀입도 아스팔트 혼합물은 반복하중 500kgf, 400kgf, 및 300kgf에 대해서 각각 재래식 아스팔트 혼합물의 70%, 55%, 30%의 성능을 보여주었다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제23권2호
• /
• pp.165-178
• /
• 2020

This paper investigates the effect of the jaw's curvature, also known by contact angle and jaw arc central angle (2α), of the Brazilian test apparatus on indirect tensile strength of various rock types. That's why, ten rock samples including limestone, marble, skarn, granite, diorite, and granodiorite were collected from some quarries in different provinces of Iran. Petrographic, mineralogical and textural investigations were performed using thin section analyses. Physical properties of the selected rock samples namely dry and saturated unit weights, porosity, water absorption, and specific gravity were determined for the rock samples. In addition, Brazilian tensile strength at different 2α angles (i.e., 2α = 0°, 10°, 15°, 20°, 45°, and 60°) were determined for the rocks in the laboratory. Results show that the parameter for the rocks is between 3.81 MPa at 2α=0° and 54.76 MPa at 2α=60°. This means that Brazilian tensile strength increased with increasing 2α angle from 0° to 60°. Also, it was found that the highest change rate of the Brazilian tensile strength occurs in range of 2α=15°-30° for most studied rock samples. In some tested samples, the parameter is decreased only at 2α = 60°. The values of Brazilian tensile strength of the rocks tested by flat and standard jaws are near to each other.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제4권3호
• /
• pp.35-42
• /
• 2002

본 연구는 동절기에 많이 발생하는 포장의 저온균열에 대한 폴리머 개질 아스팔트 혼합물의 저항 특성을 알아보기 위하여 수행하였다. 저온에서의 간접인장강도를 측정 분석한 결과 혼합물들이 $-10^{\circ}C의 저온 대에서 최대 인장강도를 나타냈다. 최대 인장강도를 보이는 온도 이하에서는 시차열 응력이 인장강도 이상으로 발생하여 내부에 손상이 발생하기 때문에 나타나는 인장강도 저하현상을 ITS 시험으로 증명하여 보였다. 저온의 시험 결과는 폴리머 개질 아스팔트 혼합물이 일반 아스팔트 혼합물에 비하여 보다 낮은 온도에서까지도 강도가 높게 나타나 폴리머 개질에 따른 효과를 보였으며, 바인더가 저온균열에 대한 저항에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 추운 지역에서는 저온균열을 예방하기 위하여 폴리머 개질 아스팔트의 사용이 추천된다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
• /
• 제11권2호
• /
• pp.343-363
• /
• 2017

The objective of this work was finding out the most advisable testing conditions for an effective and robust characterization of the tensile strength (TS) of concrete disks. The independent variables were the loading geometry, the angle subtended by the contact area, disk diameter and thickness, maximum aggregate size, and the sample compression strength (CS). The effect of the independent variables was studied in a three groups of experiments using a factorial design with two levels and four factors. The likeliest location where failure beginning was calculated using the equations that account for the stress-strain field developed within the disk. The theoretical outcome shows that for failure beginning at the geometric center of the sample, it is necessary for the contact angle in the loading setup to be larger than or equal to a threshold value. Nevertheless, the measured indirect tensile strength must be adjusted to get a close estimate of the uniaxial TS of the material. The correction depends on the loading geometry, and we got their mathematical expression and cross-validated them with the reported in the literature. The experimental results show that a loading geometry with a curved contact area, uniform load distribution over the contact area, loads projected parallel to one another within the disk, and a contact angle bigger of $12^{\circ}$ is the most advisable and robust setup for implementation of BT on concrete disks. This work provides a description of the BT carries on concrete disks and put forward a characterization technique to study costly samples of cement based material that have been enabled to display new and improved properties with nanomaterials.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제3권2호
• /
• pp.89-97
• /
• 2003

폐타이어 재활용 아스팔트 콘크리트의 기술개발과 기초 자료의 확립을 위해서 건식공법 및 습식공법으로 생산되어진 폐타이어 재활용 아스팔트 콘크리트와 재래식 밀입도 아스팔트 콘크리트 공시체를 제작하여 아스팔트 혼합물의 내구성을 평가할 수 있는 간접인장강도시험과 회복 탄성계수시험을 수행하였다. 간접인장강도시험 결과 골재 입도의 영향으로 간접인장강도는 재래식 아스팔트 콘크리트가 폐타이어 재활용 아스팔트 콘크리트보다 우수하게 나타났지만, 인성과 최대수직변형률의 경우 골재 입도의 영향에도 불구하고 폐타이어 재활용 아스팔트 콘크리트가 우수하게 나타났다. 또한, 회복 탄성계수시험 결과에서도 폐타이어 재활용 아스팔트 콘크리트가 재래식 아스팔트 콘크리트보다 우수한 성능을 보여줌으로써 폐타이어 재활용 아스팔트 콘크리트의 공학적 특성이 우수하게 나타났다. 특히, 습식공법 활용 폐타이어 재활용 아스팔트 콘크리트의 모든 공용특성은 건식공법활용 혼합물보다 우수한 것으로 평가되었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제34권5호
• /
• pp.1505-1516
• /
• 2014

본 연구에서는 시멘트 고결토 내에 실린더를 내장시킨 다음 유압으로 공시체 내부에서 인장력을 가하여 공시체를 직접 파괴시키는 직접인장시험 방법에 대한 연구를 수행하였다. 또한 기존 아령모양의 공시체를 이용한 직접인장시험과 대표적인 간접인장시험인 쪼갬인장시험을 실시하여 인장시험 방법에 따른 차이를 비교하였다. 인장시험용 공시체는 모래/시멘트비를 3:1 또는 1:1로 제작한 다음 7일 및 28일 동안 대기중 양생하였으며, 동일한 경우에 대해 10개의 공시체를 실험하여 평균값을 비교하였다. 한편 일축압축시험도 실시하여 일축압축강도와 인장강도의 비를 분석하였다. 내장형 실린더를 이용한 직접인장시험으로부터 얻은 인장강도는 아령모양 공시체를 이용한 직접인장시험으로부터 얻은 값보다 다소 높은 인장강도를 보였지만, 아령모양 공시체를 이용한 시험방법은 공시체 제작이 불편하고 시험 중 변곡부에서 파괴되는 경우가 자주 발생하였다. 탄성파괴를 일으키는 콘크리트나 암석에 적용하는 쪼갬인장시험방법으로 부터 얻은 인장강도는 표준편차가 가장 컸을 뿐 아니라, 시멘트 고결토와 같이 강도가 상대적으로 약해 탄소성파괴를 일으키는 재료에는 적용하기 어려웠다.