• 한국도로학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.183-191
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• 2008

본 연구에서는 아스팔트 혼합물의 변형강도시험에서 하중봉의 치수가 변형강도 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위하여 직경(D) 40mm, 하단의 원형 절삭 반경(r)을 10.0mm와 10.5mm로 제작한 두 개의 하중봉으로 아스팔트 혼합물의 변형강도를 측정하고, 반복주행시험을 수행하여 얻어진 소성변형 특성치와 상관성 분석을 하였다. 또한 하중봉의 원형 절삭반경에 따른 골재치수에 어떠한 영향을 미치는지를 확인하기 위하여 통계 분석을 하였다. 변형강도 값과 변동계수는 r=10mm하중봉을 사용한 것이 더 낮은 것으로 나타났다. 또한 r=10mm 하중봉이 변형강도와 소성변형 특성치와 상관성 분석에서도 더 높은 상관성을 보였다. 골재치수와 원형 절삭반경은 변형강도에 영향을 미치는 것으로 나타났으나 두 변수의 교호작용에서는 골재의 크기가 $10mm{\sim}19mm$내에서는 r에 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 따라서 소성변형과의 상관성이 더 우수하며 변동계수도 낮은 것으로 나타난 D=40mm, r=10.0mm의 하중봉을 사용하는 것이 적합할 것으로 판단되었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.23-39
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• 2002

본 논문은 아스팔트 포장의 소성변형 저항성 추정을 보다 쉽게 하기 위하여 새로운 시험법 및 장비를 개발하기 위한 연구이다. 본 연구에서는 다양한 종류의 아스팔트 혼합물을 사용하여 소성변형 저항성과의 상관성이 높게 나타나는 변형강도를 개발하기 위하여 하중봉의 직경(D) 3, 4cm, 각 봉의 하단을 다양하게 원형절삭(r)한 김 테스터를 개발하였다. 이를 이용하여 마샬시험과 같이 공시체를 $60^{\circ}C$에 수침처리하고 같은 속도의 정하중을 공시체에 다짐방향으로 가하여 최대하중 ($P_{max}$)과 이때의 수직 변위 (y)를 구하였다. 변형강도는 개발된 식 $K_D = 4P_{max}/{\pi}(D-2(r-\sqrt{2ry-y^2}))^2$으로 구하였으며 소성변형 특성치와 평균 $R^2$이 0.77이상의 높은 상관성을 보였다. 따라서 이 시험방법은 마샬안정도보다 훨씬 소성변형과의 상관관계가 큰 측정치를 얻을 수 있는 방법임을 알 수 있었으며, 특히 기존의 마샬시험기를 그대로 사용하고 공시체도 기존의 방법대로 제조 및 처리하도록 하여 적용이 빠를 것으로 판단된다. 향후 다양한 골재입도, 최대치수, r 등에서도 타당성과 상관성 검증을 통해 시험법을 표준화한다면 실용화 가능성이 매우 클 것이다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제9권4호
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• pp.447-464
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• 2015

Millions of scrap tires are discarded annually in Turkey. The bulk of which are currently landfilled or stockpiled. These tires consume valuable landfill space or if improperly disposed, create a fire hazard and provide a prolific breeding ground for rats and mosquitoes. Used tires pose both a serious public and environmental health problem which means that economically feasible alternatives for scrap tire disposal must be found. Some of the current uses of scrap tires are tire-derived fuel, creating barrier reefs and as an asphalt additive in the form of crumb rubber. However, there is a much need for the development of additional uses for scrap tires. One development the creation of shreds from scrap tires that are coarse grained, free draining and have a low compacted density thus offering significant advantages for use as lightweight subgrade fill and backfill material. This paper reports a comprehensive laboratory study that was performed to evaluate the use of a shredded tire-sand mixture as a backfill material in trench conditions. A steel frame test tank with glass walls was created to replicate a classical trench section in field conditions. The results of the test demonstrated that shredded tires mixed with sand have a definite potential to be effectively used as backfill material for buried pipe installations.

• 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.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.17-23
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• 2010

상대적으로 강성이 큰 바인더가 높은 소성변형 저항력과 인장강도를 보이므로 바인더 강성이 아스팔트 혼합물의 러팅과 인장강도에 대해 중요한 인자라 할 수 있다. 혼합물의 인장 특성은 $25^{\circ}C$에서 간접인장강도(ITS) 시험으로, 그리고 소성변형 저항성은 가장 보편적으로 $60^{\circ}C$에서 반복주행(WT) 시험에 의해 측정된다. 변형강도($S_D$)는 $60^{\circ}C$에서 아스팔트 콘크리트의 소성변형 저항성 추정을 위해 새롭게 개발된 특성이다. ITS와 $S_D$는 정적재하 시험에 의해 측정되어 매우 간단하지만, WT는 상대적으로 긴 시간과 노력을 필요로 하는 반복 하중에 의해 얻어진다. 이 3가지 특성은 모두 바인더 강성에 의존하기 때문에, 한가지로부터 다른 하나의 특성을 추정하는 것이 가능할 것이다. 본 연구는 ITS 또는 $S_D$시험에 의한 WT 소성변형 특성, 그리고 $S_D$에 의한 ITS 추정의 가능성을 조사하였다. ITS에 의한 WT 추정결과 $R^2{\fallingdotseq}$0.6으로 ITS가 높으면 WT 침하깊이가 낮은 경향을 보이는 것으로 관찰됐다. $S_D$에 의한 ITS 추정은 $R^2{\fallingdotseq}$0.64를, $S_D$에 의한 WT 추정은 $R^2{\fallingdotseq}$0.84를 보여 3가지 중에서 가장 높은 상관관계를 나타내었다. 결론적으로 $S_D$에 의한 소성변형 저항성 추정 가능성이 상대적으로 높으며, 비록 $R^2$이 다소 낮기는 하지만 WT와 ITS 결과 간에도 어느 정도의 상관성이 있다.

• 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 $0.45{\ell}/m^2$.

• 한국도로학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.87-95
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• 2018

PURPOSES : A geo-grid pavement, e.g., a stress-absorbing membrane interlayer (SAMI), can be applied to an asphalt-overlay method on the existing surface-pavement layer for pavement maintenance related to reflection cracking. Reflection cracking can occur when a crack in the existing surface layer influences the overlay pavement. It can reduce the pavement life cycle and adversely affect traffic safety. Moreover, a failed overlay can reduce the economic value. In this regard, the objective of this study is to evaluate the bonding properties between the rigid pavement and a SAMI by using the direct shear test and the pull-off test. The predicted fractural energy functions with the shear stress were determined from a numerical analysis of the moving average method and the polynomial regression method. METHODS : In this research, the shear and pull-off tests were performed to evaluate the properties of mixtures constructed using no interlayer, a tack-coat, and SAMI with fabric and without fabric. The lower mixture parts (describing the existing pavement) were mixed using the 25-40-8 joint cement-concrete standard. The overlay layer was constructed especially using polymer-modified stone mastic asphalt (SMA) pavement. It was composed of an SMA aggregate gradation and applied as the modified agent. The sixth polynomial regression equation and the general moving average method were utilized to estimate the interlayer shear strength. These numerical analysis methods were also used to determine the predictive models for estimating the fracture energy. RESULTS : From the direct shear test and the pull-off test results, the mixture bonded using the tack-coat (applied as the interlayer between the overlay layer and the jointed cement concrete) had the strongest shear resistance and bonding strength. In contrast, the SAMI pavement without fiber has a strong need for fractural energy at failure. CONCLUSIONS : The effects of site-reflection cracking can be determined using the same tests on cored specimens. Further, an empirical-mechanical finite-element method (FEM) must be done to understand the appropriate SAMI application. In this regard, the FEM application analy pavement-design analysis using thesis and bonding property tests using cored specimens from public roads will be conducted in further research.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권4D호
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• pp.491-497
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• 2009

본 연구는 포장가속시험을 이용하여 다양한 온도와 하중재하방법에 따라 아스팔트 포장에 발생하는 소성변형의 특성을 분석하고, 주요 시험결과를 유한요소해석으로 예측하는 방법을 제시하고 있다. 가속시험용 포장단면은 한국도로공사 시험도로 대표 단면 중에 하나를 선정하여 동일하게 시공하고 3가지 온도조건(30, 40, $50^{\circ}C$)에서 반복이동하중에 의한 소성변형을 비교 분석하였다. 차량의 원더링 효과를 모사하기 위하여 가속시험기를 횡방향으로 좌우 35cm 범위 내에서 5cm 간격으로 이동하면서 시험을 수행하였다. 아울러 3가지 원더링 조건에 의한 소성변형의 차이도 수치해석을 통해서 검토하였다. 유한요소해석을 위하여 ABAQUS를 사용하였으며 가속시험 포장 단면을 plain strain 요소로 모델링하였다. 포장 층의 탄성계수는 FWD 시험에 의한 역산결과로 추정하였으며, 소성변형에 영향을 미치는 아스팔트 혼합물의 시간 의존성은 크리프 모델(creep model)로 고려하였다. 그리고 본 연구에서는 유한요소해석에 미치는 모델의 경계조건과 노상의 모델 포함 여부에 따른 영향을 두 가지 모델(전체모델과 부분모델)로 구분하여 검토하였다. 해석결과 두 가지 모델이 예측한 소성변형은 그 크기와 영향 범위에서 확연한 차이를 보였으며 계측결과와 비교하여 보면 노상이 모델에 포함하여야 할 것으로 판단되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.794-797
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• 2004

In this study, tensile adhesive strength(TAS) test was carreid out for evaluated the effects of temperature conditions (-20, -10, 0, 5, 10, 20, 30, $40^{\circ}C$) on the tensile adhesive characteristics about 4 type waterproofing membranes which were commercially used in bridge decks. And, failure appeariences of waterproofing systems in each temperature after TAS test were observed the sawing surfaces of waterproofing systems for whether or not damaged of waterproofing membranes. Also, correction coefficient of TAS with temperature were calculated using 4 type waterproofing membrane. It could be shown that the higher TAS and shear adhesive strength, the lower temperature, regardless of the type of waterproofing membrane. Temperature sensibility of TAS was especially remarkable in epoxy membrane. Failure type was occurred the ductile failure in $30^{\circ}C\;and\;40^{\circ}C$. From these results, it was shown that if ambient temperature above $30^{\circ}C$ maintains for a long time, waterproofing membrane will be deformed by softening. Otherwise, waterproofing membrane in temperature below $20^{\circ}C$ shown that occurred the brittle failure. From the results of visual observation of cutting surface for specimen, the thin waterproofing membranes shown indented by hot aggregate of the asphalt mixtures. Therefore, it could be known that the specification of waterproofing membrane thickness is necessary by waterproofing membrane type. As temperature change varied with pavement depth, the interface temperature was more important than ambient temperature in TAS test. Now, TAS test results were limited only in $-10^{\circ}C\;and\;20^{\circ}C$ temperature, but correction coefficient of TAS by ambient temperature could be used as a solution to deal with this problem.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권12호
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• pp.5-11
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• 2017

농촌 비닐하우스에서 배출되는 폐비닐을 녹여 19mm 크기의 골재를 만들었다. 이것을 아스콘에 몇몇 중량비로 혼합한 후 단열효과시험, 동결융해 후 인장강도시험, 빙착인장강도시험 그리고 현장 밀도시험을 각각 실시하였다. 그 결과 폐비닐골재는 내부에 공극을 다수 포함하고 있는 관계로 폐비닐골재 혼합율이 증가할수록 단열효과가 증가하였다. 아스콘의 동결융해 후 인장강도는 폐비닐골재 혼합율 0%일 때보다 혼합율 2.5%일 경우 크게 증가하였지만, 혼합율 5%, 10%에서는 혼합율 2.5%일 때보다 다소 감소하는 경향을 보였다. 빙착인장강도는 일반아스콘에 비해 폐비닐골재를 2.5% 추가한 아스콘에서 더 작게 나타났다. 현장 채취시료에 대한 공극률시험 결과 폐비닐골재를 추가한 아스콘의 공극률이 일반 아스콘의 그것보다 작았다.