• 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.

• 한국방재학회 논문집
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• 제7권3호
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• pp.59-67
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• 2007

지금까지 이용된 아스팔트 혼합물 배합설계는 주로 마샬다짐방법을 이용하여 시편을 제작하였고, 정해진 공극률에 맞추어 제작된 시편의 간단한 역학적 특성치를 이용하였다. 선회다짐기를 이용한 다짐방법은 아스팔트 포장의 시공과정 및 시공 후 발생하는 아스팔트 표층의 다짐정도를 실내에서 구현할 수 있는 다짐방법이다. 선회다짐기를 이용하는 슈퍼페이브 배합설계는 주로 아스팔트 포장의 공용성 측면에 맞추어 이용되고 있다. 그러나, 선회다짐기는 아스팔트 혼합물의 다짐특성을 평가할 수 있는 좋은 다짐방법임에도 불구하고, 주로 시편제작용으로만 이용되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 슈퍼페이브 선회다짐기의 중요 특징중의 하나인 아스팔트 혼합물의 다짐 특성을 평가할 수 있는 지표를 개발하고, 이를 국내 아스팔트 혼합물 다짐곡선에 적용해 보는 것이다. 선회다짐기의 다짐곡선으로부터 얻을 수 있는 다짐특성지표는 크게 다짐에너지지수와 교통다짐에너지지수가 대표적인 값이다. 이러한 다짐에너지 곡선을 이용하여 아스팔트 혼합물의 소성변형 가능성을 평가하였고, 이를 적용할 수 있는 기준안을 제시하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.87-92
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• 2010

본 연구에서는 산업부산물인 폐 EPDM을 50mesh 이하로 제조한 미세분말 형태의 R-EPDM(Recycling EPDM)을 주성분으로 아스팔트와 안정성을 높이기 위한 첨가제인 분산제와 유화제 및 폴리머 계통의 유동성 향상제를 혼합한 R-EPDM 개질아스팔트 혼합물의 실내 물성 평가를 수행하였다. R-EPDM 개질아스팔트 바인더의 특성을 파악하기 위해 슈퍼패이브 시험법을 이용하여 바인더의 PG(Performance Grade)등급을 분류하였으며, 선회다짐기를 사용한 R-EPDM 개질아스팔트 혼합물의 배합설계를 통하여 최적아스팔트(OAC) 함량을 결정하였다. OAC로 제작된 R-EPDM 개질아스팔트 혼합물의 소성변형 및 동결융해 저항성을 평가하기 위하여 반복주행시험과 수분민감성시험을 수행하였으며, R-EPDM 개질아스팔트 혼합물의 소성변형 및 수분민감성에 대한 저항성이 일반아스팔트(AP-5) 혼합물보다 우수함을 알 수 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.49-61
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• 2005

아스팔트 혼합물의 동탄성계수는 시험온도 하중주파수의 조합에 따라 각각의 동탄성계수값을 평가한다. 실험에서 얻어진 각각의 동탄성계수를 하중시간과 온도중첩원리를 이용하여 마스터곡선(Master Curve)을 결정한다. 본 연구의 주목적은 마스터곡선을 만들기 위해 필요한 3개의 다른 전이함수(Shift Factor)에 -즉, Arrhenius, 2002 AASHTO Guide, Experimental method- 따른 마스터곡선의 변화정도를 평가하는 것이다. 평가를 위해 사용된 골재는 화강암이고, 아스팔트(AP-3 및 AP-5)를 이용하여 표층용 및 기층용 아스팔트 혼합물의 동탄성계수를 평가하였다. 배합설계는 Superpave Level 1 기준을 준용하였고, 다짐은 선회다짐기를 이용하였다. UTM시험기를 이용한 동탄성계수 시험은 5개의 온도(-10, 5, 20, 40, 55도) 및 5개의 하중주파수(0.05, 0.1, 1, 10, 25 Hz)를 이용하였고, 각각의 아스팔트 혼합물의 위상각 및 동탄성계수를 평가하였다. 측정된 값을 이용하여 Sigmoidal Function방정식을 만족하는 입력변수를 결정하기 위해 전이함수 및 활성에너지 (activation energy)를 결정하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.63-71
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• 2005

아스팔트바인더등급은 아스팔트바인더의 품질을 포장의 공용성과 관련하여 등급화한 것으로, 혼합물배합설계에 있어서 중요재료인 아스팔트를 적절히 선정하는 데 필수적인 정보를 제공한다. 이러한 목적을 위해 미국은 1990년대 중반에 PG-등급을 개발하여 현장에 적용하고 있다. 국내에서도 최근에 미국의 PG-등급을 들여와서 바인더규정으로 채택하고 있다. 그러나 일본, 중국을 비롯한 아시아 지 역이나 유럽의 대부분 나라들은 미국과는 달리 침입도나 점도등급을 고온등급으로 사용하고 있다. 본 연구의 목적은 미국의 PC-등급의 타당성을 분석하는 데 있다. 분석결과는 이등급에 심각한 오류가 있음을 말해주며 , 이를 해결하기 위한 대안으로 보다 정확한 바인더등급 이론식이 소개된다. 상기 식들을 이용하여 현장가속시험기나 실내 바퀴주행시험기에서 얻어진 문헌의 데이터를 예측함으로서 본 논문에서 주장하는 내용들을 입증한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.55-63
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• 2015

PURPOSES : The objective of this study is to investigate the properties of recycled asphalt binders with five different rejuvenators, in order to evaluate the applicability of the recycled asphalt binders compared with the original asphalt binder. METHODS : In order to simulate recycled asphalt binders, fresh asphalt binders are aged by various Superpave aging procedures, such as the rolling thin-film oven (RTFO) and the pressure aging vessel (PAV). Then, selected rejuvenators are added to the aged asphalt binders in the amount of 5%, 10%, and 15%. The asphalt binder properties are evaluated by the dynamic shear rheometer (DSR), the rotational viscometer (RV), and the bending beam rheometer (BBR). In this study, AP-5 (penetration grade 60-80, PG 64-16) asphalt binder is used. A total of five types of rejuvenators are employed. RESULTS AND CONCLUSIONS : When considering aged asphalt without a new asphalt binder, it seems that the percentage of rejuvenator used in Korea is a bit too low, and that it fails to possess the characteristics of the original binder. From the current practice of evaluating the properties of recycled binder based on penetration ratio only, the amount of rejuvenator required is similar for the long-term-aged binder, but is excessive for the longest-term aged binder, causing deterioration of workability and stiffness of the recycled binder.

• 한국도로학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.163-172
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• 2006

본 연구에서는 원유 정제과정에서 발생되는 산업부산물인 황을 주성분으로 폴리머 성분의 첨가제를 혼합하여 개발된 개질 첨가제인 SPC(Sulfur Polymer Cement;가칭)를 비율별 (0%, 10%, 30%, 50%)로 첨가하여 개질 아스팔트 바인더 및 혼합물의 실내 물성 평가를 수행하였다. 개질 아스팔트 바인더의 특성을 평가하기 위해 수퍼페이브 바인더 시험법을 이용하여 아스팔트 바인더의 PG(Performance Grade) 등급을 분류하고 온도에 따른 특성을 파악하였다. 또한 개질 아스팔트 혼합물의 피로균열 및 저온균열 특성을 평가하기 위해 $10^{\circ}C$ 및 $-10^{\circ}C$에서 간접인장실험(Indirect Tensile Test)을 수행하였으며, 소성변형에 대한 저항성을 평가하기 위해 휠트랙킹 실험을 수행하였다. 실험 결과, 개질 첨가제인 SPC의 첨가 비율이 증가할수록 소성 변형에 대한 저항성이 증가하는 것으로 나타났으며, 저온 균열 저항성을 증가시킬 수 있는 잠재성을 보여주었다. 그러나 피로균열 SPC는 피로균열 저항성 향상에는 큰 효과가 없는 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.35-47
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• 2015

PURPOSES : A tack coat has been utilized to increase the bond performance between the surface layer and base course (intermediate course) at various road pavement sites. This is similarly true in other nations. Based on this connection, the objective of the present study is to evaluate the properties of hot mix asphalt (HMA) mixtures with an RSC-4 or BD-Coat and determine the application rate of the tack coat. METHODS : The HMA specimens were manufactured using superpave gyratory compaction. The HMA mixtures were composed of a 5-cm thick surface layer and a 10-cm thick base course. An impact hammer resonance test (IHRT) and a static load shear test were conducted to evaluate the performance of the HMA mixtures with a tack coat. From these tests, the dynamic moduli related to the high-frequency resistance and interlayer shear strength (ISS) of HMA could be obtained. RESULTS : The results of the dynamic moduli of HMA are discussed based on the resonance frequency (RF). To check the accuracy of the IHRT, we conducted a coherence analysis. A direct shear test using the application of a static load test was carried out to evaluate the interlayer shear strength (ISS) of HMA. CONCLUSIONS : The maximum ISS was demonstrated at an RSC-4 application rate of 462 gsm, and the maximum dynamic modulus was demonstrated at an RSC-4 application rate of 306 gsm. By averaging the results of the ISS, the maximum ISS values were obtained when a BD-Coat application rate of 602 gsm was applied.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.107-116
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• 2013

PURPOSES: The liquid-type chemical warm-mix asphalt (WMA) additive has been developed. This study evaluates the basic properties of the additive and the mechanical properties of WMA asphalt and mixture manufactured by using the newly developed chemical additive. METHODS: First, the newly developed WMA additive was applied to the original asphalt by various composition of additive components and dosage ratio of additive. These WMA asphalt binders were evaluated in terms of penetration, softening point, rotational viscosity, and PG grade. Based on the binder test results, one best candidate was chosen to apply to the mixture and then the mechanical properties of WMA mixture were evaluated for moisture susceptibility, dynamic modulus, and rutting and fatigue resistance. RESULTS : According to the binder test, WMA asphalt binders showed the similar properties to the original asphalt binder except the penetraion index of WMA additive was a little higher than original binder. From the Superpave mix design, the optimum asphalt content and volumetric properties of WMA mixture were almost the same with those of hot mix asphalt (HMA) mixture even though the production and compaction temperatures were $30^{\circ}C$ lower for the WMA mixture. From the first set of performance evaluation, it was found that the WMA mixture would have some problem in moisture susceptibility. The additive was modified to improve the resistance to moisture and the second set of performance evaluation showed that the WMA mixture with modified chemical additive would have the similar performance to HMA mixture. CONCLUSIONS : Based on the various laboratory tests, it was concluded that the newly developed chemical WMA additve could be successfully used to produce the WMA mixture with the comparable performance to the HMA mixture. These laboratory evaluations should be confirmed by applying this additive to the field and monitoring the long-term performance of the pavement, which are scheduled in the near future.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.127-132
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• 2009

본 논문은 준고온 첨가제가 혼입된 3 종류(일반아스팔트, SBS 및 SMA)의 아스팔트 혼합물 다짐도 변화에 대한 시험 결과이다. 다짐 특성을 조사 분석하기 위하여 다짐 시간 변화와 준고온 첨가제 함량 변화에 의한 다짐도 측정을 실시하였으며, 다짐 온도를 일반시료에 비하여 $30^{\circ}C$ 및 $50^{\circ}C$를 낮추어 밀도를 비교하였다. 선회 다짐 장비를 사용하여 다짐 횟수 변화에 따른 다짐밀도의 변화를 측정하였다. 다짐시간 경과와 다짐도의 관계는 3 종류의 준고온 첨가제를 일반 아스팔트에 첨가하여 다짐시간 변화와 첨가제 함량 변화에 따른 다짐도를 측정하였다. 온도 저감에 따른 다짐도 비교는 일반 아스팔트 혼합물, 고분자 개질 아스팔트 및 SMA 혼합물 3 종류의 혼합물을 사용하여 시험을 실시하였다. 준고온 아스팔트 혼합물은 다짐온도 저감으로 인하여 일반시료 아스팔트 혼합물과 밀도의 차이가 발생하지 않아서 다짐도가 안정된 상태를 나타냈다. 한편, 혼합물의 종류 및 준고온 첨가제의 종류에 따라 밀도의 차이, 다짐도 변화의 추이 변화가 발견되어 이들 두 인자 사이에 상관관계가 있는 것으로 나타났다.