• 제목/요약/키워드: dynamic modulus

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전이함수 결정법에 따른 아스팔트 혼합물의 동탄성계수 비교평가 (Comparison and Evaluation of Dynamic Modulus of Hot Mix Asphalt with Different Shift Factors)

  • 김현오;이관호
    • 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.

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아스팔트 바인더의 노화특성을 고려한 동탄성계수 평가 (Evaluation of Dynamic Modulus based on Aged Asphalt Binder)

  • 이관호;조경래;이병식;송용선
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.51-58
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    • 2008
  • 최근 국내외에서 도로포장설계법에 경험적/역학적 개념을 적용한 설계법의 개발 및 이의 활용을 위한 연구가 매우 활발하게 진행 중에 있다. 미국의 경우 AASHTO 2002 설계법, 우리나라의 경우 한국형 도로포장설계법의 개발이 진행 중에 있고, 개발되는 설계법에 도로포장재료의 역학적 물성치 평가가 상당히 중요한 역할을 하게 구성되어 있다. 따라서 설계법에 이용될 국내 아스팔트 혼합물의 재료물성의 평가가 매우 시급한 실정이다. 이 재료의 물성치를 평가하는 방법 중 최근에 많이 적용되는 방법이 동탄성계수시험이다. 본 연구에서는 아스팔트 포장체의 시간에 따른 노화특성을 고려한 아스팔트 포장체의 동탄성계수를 평가하였고, 이를 이용하여 동탄성계수 예측방정식을 제안하였다. 시험에 이용된 아스팔트 혼합물은 KS 표준규격에 사용되는 9종(SMA 및 SBS 포함)과 3종류의 아스팔트 바인더를 이용하였다. 보통 공장에서 배합, 생산되어 현장으로 이동하고 다짐이 완료되기까지 걸리는 시간을 고려하면 단기노화조건은 $135^{\circ}C$ 4시간이 적절할 것으로 판단되며, 공정이 빠르고 관리가 잘되는 조건을 반영 한다면 $135^{\circ}C$ 2시간이 적절할 것이다. 장기노화 시험은 공용단계의 아스팔트 바인더의 노화를 시험하였다. 전체적으로 노화가 진행되면서 동탄성계수가 높아짐을 알 수 있다. 최대입경이 클수록 그 정도는 작아지는데 그 이유는 아스팔트 바인더의 효과 보다 골재의 효과가 그 비중이 증가함에 따른 것이다.

화강암 골재를 이용한 아스팔트 혼합물의 동탄성 계수 예측방정식 (Predictive Equation of Dynamic Modulus for Hot Mix Asphalt with Granite Aggregates)

  • 이관호;김현오;장민석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권3D호
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    • pp.425-433
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    • 2006
  • 본 연구에서는 화강암 골재를 이용한 아스팔트 표층용 혼합물 및 기층용 혼합물의 동탄성계수를 평가하고, 배합설계에 사용된 데이터를 바탕으로 신뢰성이 높고, 간단한 형태의 동탄성계수 예측방정식을 개발하는 목표를 두고 있다. 기존의 마샬 배합설계가 아닌 슈퍼페이브 배합설계를 이용하여, 재료들의 기본 물성치를 정리하였다. 표층용(13mm 및 19mm)과 기층용(25mm) 밀입도 아스팔트 혼합물을 적용하였고, 국내의 대표적인 아스팔트 AP-3, AP-5 아스팔트 바인더를 이용하여 배합설계를 실시하였다. 최적아스팔트함량에 공극률 2%, 4%, 6%의 시편과 공극률 4%에 최적 아스팔트 함량에서 ${\pm}1%$의 아스팔트 함량을 이용하여 시편을 제작하였다. 5개의 다른 시험온도, -10, 5, 21, 40, $55^{\circ}C$ 및 0.05, 0.1, 1, 10, 25Hz의 5개의 하중주파수를 이용하여 일축압축 시험모드로 동탄성 계수를 평가하였다. 기존의 동탄성계수 예측용 Witczak 방정식을 표층용 및 기층용 아스팔트 혼합물 실험결과를 이용하여 국내 아스팔트 혼합물에 적용할 수 있는 수정된 예측방정식을 제안하였다. 예측방정식에 사용된 각각의 변수들에 의한 영향정도를 상호 비교 평가하였고, 제한된 실험 자료로 인해 예측방정식의 신뢰도는 약 80% 수준으로 평가되었다.

폼드아스팔트를 이용한 현장 상온 재생 아스팔트 혼합물의 동탄성계수 결정 (Determination of Dynamic Modulus of cold In-place Recycling Mixtures with Foamed Asphalt)

  • 김용주;이호신
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.1-12
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    • 2009
  • 폼드아스팔트를 이용한 현장 상온 재생아스팔트 혼합물에 대한 배합설계법이 아이오아 주 교통국에서 사용하기 위해 개발되었다. 상온 재생 폼드아스팔트 혼합물의 배합설계를 위한 실내시험절차를 개선하기 위하여 배합설계에 영향을 미치는 중요한 배합설계변수들을 결정하여 상온 재생 폼드아스팔트 혼합물의 특성을 반영할 수 있는 새로운 배합설계절차를 개발하였다. 개발된 배합설계법의 검증을 위한 한 가지 방법으로 상온 재생 폼드아스팔트 혼합물의 동탄성계수를 측정하였다. 본 연구에서는 새로운 simple performance testing 장비를 이용한 상온 재생 폼드아스팔트 혼합물의 동탄성계수 측정을 위한 표준시험절차를 정립하고, 7가지 재생 아스팔트 골재를 사용하여 생산된 상온 재생 폼드아스팔트 혼합물의 동탄성 계수를 측정하여 마스터곡선을 작성하였다. 또한 재생 아스팔트 골재의 특성이 상온 재생 폼드아스팔트혼합물의 동탄성 계수에 미치는 영향을 조사하였다. 3가지 온도와 6가지의 하중주기에서 측정된 상온 재생 폼드아스팔트 혼합물의 동탄성계수는 7가지 재생 아스팔트 골재에서 일관된 값을 나타내었으며, 작성된 상온 재생 폼드아스팔트 혼합물의 마스터곡선은 가열 아스팔트 혼합물의 마스터곡선에 비해 하중주기에 대해 덜 민감한 것으로 평가되었다. 저온에서는 재생 아스팔트 골재의 잔골재 함유량이 상온 재생 폼드아스팔트 혼합물의 동탄성계수에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 고온에서는 재생 아스팔트 골재의 잔류 아스팔트 특성이 상온 재생 폼드아스팔트 혼합물의 동탄성계수에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

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무시멘트 첨가제를 활용한 상온 재활용 아스팔트 혼합물의 성능 분석 (Performance Evaluation of Cold Recycled Asphalt Mixtures with Asphalt Emulsion and Inorganic Additives)

  • 박창규;김경수;김원재;이현종
    • 한국도로학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.137-142
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    • 2017
  • PURPOSES :The objective of this study is to evaluate the performance of asphalt mixtures containing inorganic additive and a high content of reclaimed asphalt pavement (RAP). METHODS : The laboratory tests verified the superior laboratory performance of inorganic additive compared to cement, in cold recycled asphalt mixtures. To investigate the moisture susceptibility of the specimens, tensile strength ratio (TSR) tests were performed. In addition, dynamic modulus test was conducted to evaluate the performance of cold recycled asphalt mixture. RESULTS :It was determined that NaOH solution mixed with $Na_2SiO_3$ in the ratio 75:10 provides optimum performance. Compared to Type B and C counterparts, Type A mixtures consisting of an inorganic additive performed better in the Indirect tensile strength test, tensile strength ratio test, and dynamic modulus test. CONCLUSIONS : The use of inorganic additive enhances the indirect strength and dynamic modulus performance of the asphalt mixture. However, additional experiments are to be conducted to improve the reliability of the result with respect to the effect of inorganic additive.

염해 및 동결융해의 복합열화 작용에 의한 부식촉진시험에 관한 연구 (A Study on Accelerated Corrosion Test by Combined Deteriorating Action of Salt Damage and Freeze-Thaw)

  • 박상순;소병탁
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제15권1호
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    • pp.18-27
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    • 2016
  • In this study, the accelerated corrosion test by combined deteriorating action of salt damage and freeze-thaw was investigated. freeze-thaw cycle is one method for corrosion testing; corrosion initiation time was measured in four types of concrete samples, i.e., two samples mixed with fly ash (FA) and blast furnace slag (BS), and the other two samples having two water/cement ratio (W/C = 0.6, 0.35) without admixture (OPC60 and OPC35). The corrosion of rebar embedded in concrete occurred most quickly at the $30^{th}$ freeze-thaw cycle. Moreover, a corrosion monitoring method with a half-cell potential measurement and relative dynamic elastic modulus derived from resonant frequency measures was conducted simultaneously. The results indicated that the corrosion of rebar occurred when the relative dynamic elastic modulus was less than 60%. Therefore, dynamic elastic modulus can be used to detect corrosion of steel bar. The results of the accelerated corrosion test exhibited significant difference according to corrosion periods combined with each test condition. Consequently, the OPC60 showed the lowest corrosion resistance among the samples.

동평판 재하시험을 이용한 정적 및 동적 변형계수 비교 (A Comparison of Static and Dynamic Deformation Modulus by Dynamic Plate Test)

  • 박용부;정형식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.335-342
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    • 2003
  • 지반 변형계수를 측정하는 방법중에서 원위치 시험법은 반력으로 대형 장비가 필요하고 많은 측정시간이 소요되므로 시험횟수가 제한되는 단점이 있다. 최근에는 이런 문제점을 보완하고 보다 신속하게 측정할 수 있는 장비들이 개발되어 적용되고 있다. 즉, Falling Weight Deflectometer(FWD), Light Drop Weight Tester(LDWT), Geogauge등이 있다. 이중에서 Light Drop Weight Tester(LDWT)는 경부 고속철도 공사에 ‘철도공사를 위한 경량 낙하 시험기’라는 명칭으로 적용된 이래로 여러 기관에 도입되어 노반의 품질관리 및 성토관리용으로 국내 조건에 맞는 기준을 정립하기 위한 연구가 진행중이다. 본 연구에서는 현장에서 지반변형계수를 쉽게 측정하는 방안을 제안하기 위해 독일 Stendal의 동적 평판 재하시험 장비(Light Drop Weight Tester(LDWT))인 ZFG 02를 이용하여 현장과 토조에서 동적변형계수를 측정하였다. 동일한 지반에서 실시한 평판재하시험 결과에 의한 정적 변형계수와의 상관성을 분석하였다.

자유단 공진시험을 이용한 암석의 탄성계수 측정 (Measurements of Elastic Moduli of Rock Cores Using Free-Free Resonance Tests)

  • 목영진
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
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    • pp.353-360
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    • 1998
  • Dynamic measurements are used rather sparingly to determine the elastic moduli of rock cores and modulus values are not much utilized in design practice. The reason seems to result from the general perception that values obtained by dynamic measurement are much higher (about 10 times) than those determined statically. This paper presents results from dynamic and static tests on rock cores. The findings are : 1) elastic moduli can be consistently determined by laboratory seismic testing. 2) nonlear deformation characteristic of rock cores was tentatively proposed with variation in elastic modulus with strain.

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Effect of Storage Temperature on Dynamic Rheological Properties of Hot Pepper-Soybean Pastes Mixed with Guar Gum and Xanthan Gum

  • Choi, Su-Jin;Yoo, Byoung-Seung
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제16권3호
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    • pp.496-499
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    • 2007
  • Dynamic rheological properties of hot pepper-soybean paste (HPSP) samples mixed with guar gum and xanthan gum were evaluated at different storage temperatures (5, 15, and $25^{\circ}C$) by using a dynamic rheometer. Magnitudes of storage modulus (G'), loss modulus (G"), and complex viscosity (${\eta}^*$) in the HPSP-gum mixtures increased with an increase in storage temperature from 5 to $25^{\circ}C$. After 3-month storage at 5 and $15^{\circ}C$ there were no significant changes in dynamic rheological properties. The increase in dynamic moduli (G', G", and ${\eta}^*$) with storage temperature is less pronounced at HPSP-xanthan gum mixtures in comparison to HPSP-guar gum mixtures. The slopes of G' (0.16-0.18) of HPSP-guar gum mixtures at 3-month storage were much higher than that (0.10) at 0-month storage, indicating that the elastic properties of the HPSP-guar gum mixtures can be decreased after 3-month storage. However, there were not much differences between the slopes of G' in HPSP-xathan gum mixtures. Xanthan gum was observed to be better structure stabilizer for HPSP during storage.

불포화 이암풍화토의 동적거동 (Dynamic Behavior of Unsaturated Decomposed Mudstone Soil)

  • 배중선;이주상;김주철;이종규
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.541-548
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    • 2001
  • The interest in the dynamic properties of soils has increased strongly because of earthquake, heavy traffic, and foundations undergo high amplitude of vibrations. Most of soils in Korean peninsula are composed of granite soils, especially the decomposed mudstone soils are widely spread in Pohang areas, Kyong-buk province. Therefore, it Is very important to investigate the dynamic properties of these types of soils. The most important soil parameters under dynamic loadings are shear modulus and material dampings. Furthermore, few definitive data exist that can evaluate the behavior of unsaturated decomposed mudstone soils under dynamic loading conditions. The investigations described in this paper is designed to identify the shear modulus and damping ratio due to a surface tension for the unsaturated decomposed mudstone soils ulder low and high strain amplitude, For this purpose, the resonant column test and the cyclic triaxial test were performed. Test results and data have shown that the optimum degree of saturation under low and strain amplitude is 32 ∼ 37% which is higher than that of decomposed granite due to the amount of fine particles as well as the type and proportion of chief rock-forming minerals.

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