• 한국도로학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.63-74
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• 2014

PURPOSES: This research is to evaluate the mechanical performance of different types of Hot Mix Asphalt (HMA) pavement cells prepared for MN/Road field testing section through an extensive experimental analysis of air voids and simple statistical evaluation tools (i.e. hypothesis test). METHODS: An extensive experimental work was performed to measure air voids in 82 asphalt mixture cores (238 samples in total) obtained from nine different types of road cell located in MN/Road testing field. In order to numerically and quantitatively address the differences in air voids among the different test Cells built in MN/Road, a simple statistical test method (i.e. t-test) with 5% significance was used. RESULTS: Similar trends in air voids content were found among the mixtures including conventional HMA, Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) and Warm Mix Asphalt (WMA) combined with taconite aggregate this provides support to the use of RAP and WMA technology in the constructions of asphalt pavement. However, in case of acid modified HMA mixtures, significant differences in air void content were observed between on the wheel path and between wheel path location, which implies negative performances in rutting and thermal cracking resistances. Conclusions : It can be concluded that use of RAP and WMA technology in the construction of conventional asphalt pavement and the use of PPA (Poly Phosphoric Acid) in combinations with SBS (Styrene Butadiene Styrene) in asphalt binder production provide satisfactory performance and, therefore, are highly recommended.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.41-48
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• 2011

아스팔트 혼합물을 중온에서 생산하여 다짐할 수 있는 중온 아스팔트 기술이 개발되었다. 중온 아스팔트 기술은 유해가스를 줄일 수 있어 친환경적 아스팔트 포장 기술로 인정받고 있으며 전 세계적으로 그 사용량이 점점 증가하고 있다. 최근, 국내에서도 순수 국산화 기술로 중온 아스팔트 혼합물용 첨가제를 개발하여 이에 대한 품질평가와 중온 아스팔트 혼합물에 대한 성능평가를 수행하고 있다. 2008년도부터 다수의 신설 국도 구간에 자체 개발한 중온 아스팔트 첨가제를 사용하여 생산한 중온 아스팔트 혼합물을 이용하여 시험포장을 성공적으로 완료하였다. 2010년 대전지방국도관리청 산하 신설 국도포장의 중간층에 두 종류에 중온화 첨가제(일반 중온화 첨가제(WMA), 폴리머 개질 중온화 첨가제(WMA-P))를 사용한 두 종류에 중온 아스팔트 혼합물과 한 종류에 가열 아스팔트 혼합물을 각각 생산하여 시험포장을 완료하였으며 시함포장에 사용한 혼합물을 사용하여 본 연구를 수행하였다. 현장 아스팔트 플랜트에서 생산된 두 종류의 중온 아스팔트 혼합물(WMA, WMA-P)과 일반 가열 아스팔트 혼합물(HMA)을 각각 채취하였으며 실내에서 실제 도로에서 발생하는 차량하중과 환경을 모사할 수 있는 소형 포장 가속시험기(MMLS3)를 사용하여 아스팔트 혼합물의 소성변형 저항성과 수분민감도를 비교 평가하였다. 소형 포장 가속 시험결과 현장 아스팔트 플랜트에서 생산한 중온 아스팔트 혼합물은 가열 아스팔트 혼합물보다 우수한 소성변형저항성과 수분민감도를 보여 주었다. 순수 국산화 기술로 중온 아스팔트 혼합물용 첨가제는 가열 아스팔트 혼합물 보다 낮은 온도에서 중온 아스팔트 혼합물을 생산하고 다짐하는데 효과적인 것으로 평가되었다.

• 한국도로학회:학술대회논문집
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• 한국도로학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.93-102
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• 2008

An energy based crack growth model is developed in this study to simulate the propagation of top-down cracking in asphalt pavements. A viscoelastic fracture mechanics approach, generalized J integral, is employed to model the crack growth of asphalt concrete. Laboratory fatigue crack propagation tests for three different asphalt mixtures are performed at various load levels, frequencies and temperatures. Disk-shaped specimens with a proper loading fixture and crack growth monitoring system are selected for the tests. It is observed from the tests that the crack propagation model based on the generalized J integral is independent of load levels and frequencies, while the traditional Paris' law model based on stress intensity factor is dependent of loading frequencies. However, both models are unable to take care of the temperature dependence of the mixtures. The fatigue crack propagation model proposed in this study has a good agreement between experimental and predicted crack growth lives, which implies that the energy based J integral could be a better parameter to describe fatigue crack propagation of viscoelastic materials such as asphalt mixtures.

• 한국도로학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.43-49
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• 2002

국내 아스팔트 포장은 중차량 교통량의 증가와 겨울철 및 여름철의 온도차이가 크게나는 환경조건하에서 공용되고 있다. 이러한 요인으로 인하여 포장 조기파손의 대부분인 소성변형의 문제점이 심각하며, 이에 대한 개선책으로 개질 아스팔트의 적용에 대한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 그러나, 대부분의 개질 아스팔트의 사용이 표층을 절삭하고 택코팅후 시공되고 있으며, 신설도로의 포장이 아닌 유지보수에서 많이 사용되고 있다. 본 연구는 부산지방국토관리청 산하의 신설국도의 도로포장현장에 개질 아스팔트 혼합물이 적용된 기층 위에 표층용 개질 아스팔트인 SBS PMA 혼합물과 PSMA 혼합물에 대하여 2차로로 200m를 시험 시공하였으며. 나머지 구간은 일반밀입도 아스팔트 혼합물로 시공하였으며, 시공에 사용된 재료에 대한 실내시험을 통한 공용성 및 장기 공용성 평가를 실시하고자 하였다. 실내 실험은 마샬안정도시험, 강도시험과 휠트랙킹 시험을 하여 분석하였으며, 현장의 시험 시공시 온도관리 및 평탄성에 대한 평가를 기초로 향후 장기 공용성 평가와 LCC 분석을 실시하여 가장 경제적인 개질 아스팔트를 평가하여 설계에 반영하고자 한다.

• 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.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.17-25
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• 2024

골재 간극률은 구조적 강도, 내구성, 배수 및 투수성 등 다양한 아스팔트의 특성에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 아스팔트 포장이 사용되는 위치, 기후, 환경 등에 적절하도록 골재 간극률이 설계되어야한다. 하지만 골재 간극률은 다양한 요인들에 의해 영향을 받으므로 그 설계가 쉽지 않다. 예를 들어 골재 입자의 크기 분포, 구성이나 아스팔트 바인더의 양, 다짐 수준 등 다양한 영향인자가 존재한다. 본 연구에서는 골재 간극률에 영향을 미치는 요인들로부터 골재 간극률을 예측하고자 하였다. 이를 위해 다양한 기계학습 모델 방법을 적용하였고 단일 기계학습 모델을 적용했을 때보다 높은 정확도로 골재 간극률을 예측할 수 있음을 보였다. 본 연구의 결과는 경험과 노동집약적인 실험에 의존하는 골재 간극률 예측에 데이터 기반의 접근방법을 적용할 수 있음을 보였으며 향후 최적 골재 간극률 설계 등에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.127-135
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• 2017

PURPOSES: The objective of this study is to evaluate the effect of anti-stripping on asphalt mixtures constituting anti-stripping agents. METHODS : Based on the literature review, asphalt mixture added with anti-stripping agents was prepared, and these asphalt mixtures were evaluated for anti-stripping properties for each anti-stripping agent through various lab tests, namely, tensile strength ratio (TSR), dynamic immersion test, uniaxial compression test, and indirect tensile strength test (IDT). The liquid anti-stripping agents used in the lab test were premixed with each asphalt binder (PG 64-22, PG 76-22) before being mixed with the aggregate. RESULTS :The result of the TSR test revealed that the effect of anti-stripping was highest when hydrated lime and liquid anti-stripping agent W were added. The correlation coefficient $R^2$ between the TSR result and cohesion ratio is 0.99, which indicates that the sensitivity of the TSR to moisture damage is reliable from the mechanical point of view. The covering ratio of the asphalt binder to the liquid anti-stripping agent W was determined to be higher than that to the other liquid anti-stripping agents. CONCLUSIONS :It is considered that the improved moisture resistance of asphalt mixture as a result of the use of anti-stripping agents can reduce the incidence of various pavement damages such as portholes caused by stripping, and the performance life of the asphalt road pavement can be prolonged.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.113-116
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• 2007

본 연구는 폐유리 미분말의 아스콘용 채움재로써의 성능을 평가하기위해서 수행되었으며, 상대적인 특성을 평가하고자 현재 국내에서 아스콘용 채움재로 많이 사용되고 있는 석회석분과 제강 더스트 혼합물의 물리적 성능을 비교 평가하였다. 실내 공용성은 마샬 안정도, 간접인장강도, 회복탄성계수, 휠트랙킹 시험을 수행하였고 수분에 대한 저항성은 마샬 잔류안정도와 수분민감도 시험을 통해서 평가하였다. 이상의 실내 실험을 통해서 폐유리 미분말을 채움재로 첨가한 혼합물은 기존의 제품인 석회석분, 제강 더스트 혼합물과 동등한 성능을 발휘하는 것을 확인하였고, 수분 민감도의 경우에는 폐유리 미분말 혼합물이 가장 높은 저항성을 나타내고 있는 것을 확인하였다.

• 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.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.69-76
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• 2005

반복적인 교통하중은 아스팔트 포장에 손상을 누적시키는 반면, 휴식기 동안 아스팔트 혼합물에는 축적된 손상의 회복현상이 지속적으로 일어난다. 이러한 손상회복 현상은 아스팔트 포장의 피로수명을 증가시킨다. 본 연구에서는 간접인장시험을 이용하여 아스팔트 혼합물의 손상회복특성을 측정할 수 있는 시험방법을 개발하고, 이를 통해 일단 아스팔트와 개질 아스팔트를 포함하는 총 네 가지 아스팔트 혼합물의 손상회복특성을 평가하였다. 본 연구에서 개발한 손상회복시험은 반복재하시험과 일련의 $M_R$시험으로 구성된다. 반복재하시험과 $M_R$ 시험 동안 회복변형 (resilient deformation)을 측정하고 응력과 변형률을 이용하여 DCSE (Dissipated Creep Strain Energy)를 구하고 이를 통해 아스팔트 혼합물의 손상회복특성을 평가할 수 있는 파라메터로서 $DCSE/DCSE_{applied}$를 이용한 정규화된 손상회복속도 (normalized healing rate)를 제안하였다. 실험결과, 아스팔트 혼합물의 손상회복속도는 온도가 증가함에 따라 지수 함수적으로 증가함을 알 수 있었으며, 아스팔트 혼합물의 손상회복특성은 폴리머 개질과 같은 아스팔트 바인더의 특성보다는 아스팔트 함량과 같은 혼합물의 구조적인 특성에 더 많은 영향을 받음을 알 수 있었다.