• 토지주택연구
• /
• 제10권4호
• /
• pp.51-59
• /
• 2019

The government is encouraging the notice of obligatory reclaimed asphalt as a result of the economic and social positioning of green growth to reduce the amount of waste resources and to solve natural resource problems by recycling continuously generated waste resources. However, it is necessary to develop application guideline for each application to apply reclaimed asphalt to the site because quality control of the reclaimed asphalt is difficult and the specifications are ambiguous as well. Therefore, in this study, the mix design, quality test, performance test, and finite element analysis about reclaimed Asphalt Pavement were conducted to develop application guideline for reclaimed hot asphalt. The mix design was carried out for the comparative general hot mix asphalt mixture, the reclaimed hot mix asphalt mixture using the additive, and the reclaimed hot mix asphalt mixture without the additive. Indirect tensile strength and tensile strength ratio tests were used to characterize the reclaimed hot mix asphalt mixture. Using the results of dynamic modulus test and FWD test for KPRP analysis and finite element analysis, the performance life was evaluated for general pavement and pavement using recycled aggregate. Finally, the life cycle cost analysis was used to compare and analyze the economics of reclaimed asphalt concrete pavement.

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

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.732-737
• /
• 2016

본 폐타이어로부터 추출한 열분해 카본블랙(PCB)을 13mm 표층용 밀입도 아스팔트 혼합물 공용성능을 평가하였다. 최적배합설계를 시행하였고, 최적아스팔트 함량은 5.8%을 이용하였다. 아스팔트 혼합물의 탄성계수 평가를 위해 자유단 공진주 시험하였다. PCB 사용량이 증가하면, 측정된 탄성계수는 감소하였다. 다만, 감쇄비 변화는 미미한 것으로 나타났다.평가시험은 간접인장강도시험, 소성변형시험 및 포장설계법을 이용한 전산해석을 이용하였다. PCB 사용시 수침 전과 후의 강도감소율이 평균 10% 이하로 나타났다. 소성변형의 경우 PCB 10% 이상 사용시 오히려 소성변형이 크게 발생하였다. 포장 설계법 전산해석으로부터, PCB 5% 사용시 Top-Down 및 Bottom-Up 균열 저항성이 증가하였고, 소성변형 저감 효과가 크게 나타났다. 열분해 카본블랙 10% 및 15% 사용시 소성변형은 적게 나타났지만, 내구성은 크게 저하되는 것으로 나타났다. 전체적으로 PCB 5%를 이용한 표층용 아스팔트 혼합물의 공용성이 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제19권5호
• /
• pp.117-129
• /
• 2017

PURPOSES : The purpose of this study is to analyze the performance life of hot central plant recycling (HCPR) and hot in-place recycling (HIR) pavements applied to the National Highway for the past 20 years and compare it with conventional hot-mix asphalt (HMA) pavement. METHODS : In order to analyze the performance life of recycling asphalt pavements, a comprehensive literature review was conducted to investigate the government law and official system for the use of recycling asphalt pavement in Korea and foreign countries. Next, the application information of using a hot central plant recycling and hot in-place recycling pavements in the national highway is collected from the database of pavement management system (PMS) and then their field condition is visually surveyed. Finally, the performance life of recycling asphalt pavements in the national highway is analyzed and compared with conventional hot-mix asphalt pavement. RESULTS :Institutions are encouraging the promotion of using recycled asphalt pavement through various legal systems in Korea as well as abroad. Based on analysis results for the average performance life of hot central plant recycling pavement applied to the national highway, the average performance life is estimated to be 10.2 years. However, the average performance life of in-place recycling pavement is estimated to be 6.5 years. However, it is expected to increase performance life after the HIR construction system is modified. CONCLUSIONS : Based on the limited data analysis of the performance life of recycled asphalt pavements, HCPR shows similar performance life to conventional asphalt pavement but HIR shows shorter performance life than conventional asphalt pavement. However, it is noted that all performance life data is very limited and it should be monitored and analyzed further.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제19권2호
• /
• pp.55-65
• /
• 2017

PURPOSES : This study aimed to analyze the experimental and numerical behavior of warm mix asphalt pavement prepared using steel slag and RAP and to conduct economic analysis of pavement construction. METHODS : For developing high performance asphalt pavement, we performed three evaluations: fundamental analysis, experimental testing, and 3D finite element analysis. In particular, 3D finite element analysis was conducted on several pavement structures by adopting the results of experimental tests. RESULTS : Through the various evaluations, it was established that steel slag was effective for use as asphalt mixture aggregate. Moreover, asphalt mixture constituting steel slag and RAP demonstrated higher performance behavior compared with conventionally used asphalt mixture. Furthermore, based on the 3D FE modeling, we established that the developed asphalt pavement constituting steel slag and RAP can be utilized for thin layer pavement with comparable performance behavior. CONCLUSIONS :Warm mix asphalt pavement prepared using steel slag and RAP is more competitive and economic compared to hot-mix asphalt pavement. Moreover, it can be applied for preparing thin layer asphalt pavements with reasonable performance. The developed warm mix asphalt pavement prepared using steel slag and RAP can be an alternative pavement type with competitive performance based on the reasonable economic benefit it provides.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제15권4호
• /
• pp.43-51
• /
• 2013

PURPOSES : The main purposes of this study are to examine the influences of polyethylene wax-based WMA additive on the optimum asphalt content of warm-recycled asphalt mixture based on the Marshall mix design and to evaluate performance of warm-recycled asphalt mixture containing 30% RAP with polyethylene wax-based WMA additive. METHODS: Physical and rheological properties of the residual asphalt were evaluated in terms of penetration, softening point, ductility and performance grade (PG) in order to examine the effects of polyethylene wax-based WMA additive on the residual asphalt. Also, To evaluate performance characteristics of the warm-recycled asphalt mixtures using polyethylene wax-based WMA additive along with a control hot-recycled asphalt mixture, indirect tensile strength test, modified Lottman test, dynamic immersion test, wheel tracking test and dynamic modulus test were conduced in the laboratory. RESULTS : Based on the limited laboratory test results, polyethylene wax-based WMA additive is effective to decrease mixing and compacting temperatures without compromising the volumetric characteristics of warm-recycled asphalt mixtures compared to hot-recycled asphalt mixture. Also, it doesn't affect the optimum asphalt content on recycled-asphalt mixture. All performance test results show that the performance of warm-recycled asphalt mixture using polyethylene wax-based WMA additive is similar to that of a control hot-recycled asphalt mixture. CONCLUSIONS: Overall, the performance of warm-recycled asphalt mixture using polyethylene wax-based WMA additive is comparable to hot-recycled asphalt mixture.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제4권1호
• /
• pp.135-147
• /
• 2002

폼드 아스팔트 공법은 가열 아스팔트 혼합물공법과 비교했을 때 골재와 아스팔트 가열에 필요한 다량의 에너지 소모가 없으며 가열로 인한 이산화탄소가 발생하지 않기 때문에 환경적으로 안정한 공법으로 평가되고 있다. 특히, 아스팔트 재활용 측면에서는 전체 혼합물량의 60$\sim$70% 까지 많은량의 폐 아스팔트를 사용할 수 있기 때문에 폐 아스팔트 재활용에 매우 효과적인 방법이다. 그러나, 폼드 아스팔트 공법은 항상 일정한 양질의 혼합물을 얻기가 어렵고 중(重)교통의 도로에 적용하기에는 문제점이 있다. 본 연구는 골재와 폐 아스팔트를 $100^{\circ}C$ 미만으로 가열하는 새로운 방식인 반 가열공법을 사용했을 때 얻어지는 반 가열 재생 폼드 아스팔트 혼합물의 성능과 반 가열 방식의 타당성에 대한 연구결과이다. 반 가열 방식으로 제조된 재생 폼드 흔합물을 실내에서 코팅율, 크리프시험, 회복탄성시험, 간접인장강도 및 마샬 안정도시험을 실시한 결과 혼합물의 현저한 개선 효과를 나타내었다.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제63권2호
• /
• pp.41-50
• /
• 2021

The asphalt pavement industry has introduced the warm-mix asphalt (WMA) as a mean of energy saving and environmentally safe technology, because the WMA mixture can be mixed and compacted at 30℃ lower than conventional hot-mix asphalt (HMA) at 160℃ or higher. The implementation of WMA can be a good option for paving operations for rural road in remote place, not only due to energy saving and environmental issues, but also lower working temperature. Using WMA technology, the cooled-down asphalt mixture can be still compacted to meet the quality requirement in narrow winding rural road in remote places. Therefore, this study is designed to evaluate engineering properties of WMA binders and concretes, which were prepared for rural road pavement. The objective of the study was to evaluate and suggest proper fundamental properties level of the WMA concrete for rural road pavement. The kinematic viscosity test result indicated that the WMA binders used in this study were effective for compaction at lower temperature, i.e., at 115℃, compared to the HMA binder. According to strength property analyses, it was found that the WMA concrete was acceptable for rural road pavement even though it was compacted at 30℃ lower level. Since the deformation strength (SD) of 3.2 MPa was found to satisfy rutting and cracking resistance minimum guidelines, this value was suggested as a minimum SD value for rural road pavement, considering lack of maintenance program for rural area.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제8권3호
• /
• pp.51-58
• /
• 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.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제10권3호
• /
• pp.11-18
• /
• 2008

최근 국내외에서 역학적-경험적 설계법의 개발 및 이의 활용을 위한 각종 연구가 매우 활발하게 진행중에 있다. 미국의 경우 AASHTO 2002 설계법, 우리나라의 경우 한국형 도로포장설계법의 개발이 진행 중에 있고, 개발되는 설계법에 도로포장재료의 역학적 물성치 평가가 상당히 중요한 역할을 하도록 구성되어 있다. 따라서 설계법에 이용될 국내 아스팔트 혼합물의 재료물성의 평가가 매우 시급한 실정이다. 설계법에 이용되는 재료 물성을 평가하는 방법 중 최근에 많이 적용되는 방법이 동탄성계수 실험이다. 동탄성계수는 다양한 온도조건, 하중, 속도를 이용하여 다양한 교통조건을 반영할 수 있다. 사용된 골재의 입도, 아스팔트 바인더에 따라서 변화하며, 특히 아스팔트 혼합물의 점탄성적인 특성을 잘 묘사할 수 있는 물성치 평가방법이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 아스팔트 혼합물에 사용되는 골재의 공칭최대치수 및 입도분포와 동탄성계수와의 상관관계를 규명하는 것이다. 국내의 실험장비 조건을 고려할 때, 시편의 직경 및 높이는 100mm 및 150mm를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 골재의 공칭최대치수가 커짐에 따라 동탄성계수가 증가하는 경향을 나타내었다.