• 제목/요약/키워드: rut resistance

검색결과 29건 처리시간 0.022초

고온 내변형 아스팔트혼합물 선정을 위한 변형강도 임계치 결정 방안 (Suggestion for Determination of Minimum $S_D$ for Rut-Resistable Asphalt Concretes)

  • 김광우;조병진;이순제;도영수
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.193-204
    • /
    • 2007
  • 변형강도($S_D$)는 고온에서 아스팔트 혼합물의 소성변형특성과 상관관계가 높은 특성이며, APA 시험기는 아스팔트 혼합물의 소성변형저항성 평가에 널리 이용된다. 따라서 $S_D$를 이용한 아스팔트 혼합물의 소성변형저항성 추정에 상응하는 값으로 APA 시험 결과가 사용되었으며 $S_D$와 APA의 상관관계를 설정하기 위하여 많은 데이터가 수집되었다. 아스팔트 공시체를 $60^{\circ}C$에 30분간 수침한 후 50mm/min의 하중을 가하여 최대하중 P와 그때의 수직변형 y로 부터 $S_D$를 계산하였다. 같은 혼합물에 대하여 APA 시험도 수행되었다. APA 침하깊이와 $S_D$간의 회귀분석을 수행하여 $R^2=0.76$이 얻어졌다. 이는 변형강도 시험이 아스팔트 혼합물의 고온변형 저항성을 추정 가능한 시험법임을 암시하는 것이다. 또한 회귀분석 모델을 이용하여 특정 등급도로의 표층 및 기층 혼합물 $S_D$의 임계값을 설정할 수 있음을 보였다. 이를 더 정교하게 연구하면 이 임계치는 특정층 포장혼합물의 하한치로 이용될 수 있을 것이다.

  • PDF

준고온 아스팔트 콘크리트 피로저항성 평가 (Evaluation of Fatigue Resistance of Selected Warm-mix Asphalt Concrete)

  • 김성운;이성진;김광우
    • 한국농공학회논문집
    • /
    • 제62권3호
    • /
    • pp.29-38
    • /
    • 2020
  • Since some warm-mix asphalt (WMA) concretes were known to show poorer rut resistance than the hot-mix asphalt (HMA) concretes, many studies were performed in efforts of improving its performance at high temperature. The reason is assumed to be due to the moisture remaining in aggregates dried at lower temperature. Therefore, not only the rut resistance, the crack resistance of WMA concrete was also in question. In this study, fatigue life of WMA concrete was evaluated in comparison with HMA using 3-point bending (3PB) beam test. The asphalt mixtures were prepared based on Korean mix-design guide using a 13 mm dense-graded aggregate and 6 binders; two HMA binders and four WMA binders. By 3PB fatigue test, normal (unmodified) and polymer-modified WMA concretes were evaluated in comparison with normal and polymer-modified HMA concretes at a low temperature (-5℃). The results showed that most of WMA concretes showed longer fatigue lives than HMA concretes, even though the same PG binders were used for HMA and WMA. This result indicates that the WMA concretes have stronger resistance against fatigue cracking than HMA at the low temperature, and this result is in contrast to the high-temperature performance test.

PE Wax를 첨가한 아스팔트 바인더의 물리적 특성 (Evaluation of the Effect of PE Wax on Asphalt Binder Properties)

  • 김부일;전성일;이문섭;조윤호
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제8권4호
    • /
    • pp.101-113
    • /
    • 2006
  • 일반적으로 아스팔트 개질재의 경우 아스팔트 바인더의 고온 점성을 증가시킬 뿐만 아니라 믹싱 및 포설온도에서의 점도 또한 증가시켜 높은 생산온도 및 시공온도를 요구하게 된다. 이와 달리 Wax의 경우 아스팔트 바인더의 강성을 증가시키기도 하지만 일정 온도가 넘으면 물처럼 유동성을 확보해 믹싱 및 포설온도에서의 점도를 낮추어 작업성을 높이는 효과가 있다. 본 연구에서는 실내실험을 통해 PE Wax가 아스팔트 바인더에 첨가되었을 경우 그 특성을 분석하였다. 이를 위해 SBS, 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 바인더와 비교 분석하였다. 또한 Wax가 기존 개질재인 SBS, 폐타이어 고무분말과 함께 사용되었을 경우 그 효과를 분석하였다. 실험 결과, Wax type I은 내유동성 강화에 큰 효과가 있으며 작업성 개선에 약간의 효과가 있는 것으로 나타났다. Wax type II는 아스팔트 바인더의 작업성 개선에 크게 기여하고, 상온에서 부드러운 특성으로 균열에 대한 저항성을 증진시키는 것으로 나타났다.

  • PDF

공시체 크기가 변형강도를 이용한 소성변형 추정에 미치는 영향 (Specimen Size Effect in Estimation of Rut Resistance based on Deformation Strength)

  • 이문섭;최선주;도영수;김광우
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.1-13
    • /
    • 2004
  • 본 논문은 정하중하에서 김테스트를 사용하여 아스팔트 콘크리트의 소성변형과 변형강도가 공시체에 크기에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 2가지 골재(편마암, 화강암)와 6가지 아스팔트를 사용하여 총14개의 밀입도 혼합물을 사용하였다. 마샬 배합설계를 통해 최적아스팔트 함량을 구하고 결정된 최적아스팔트 함량으로 마샬공시체 (S=10cm)와 자이레토리 공시체(S=15cm)를 제작하여 마샬안정도시험, 휠트래킹시험, 개발된 김테스트(Kim test)를 수행하였다. SAS 분석을 통하여 공시체의 지름이 김테스트의 결과에 중요한 변수가 아닌 것을 알았으나 공시체의 두께는 $K_D$에 주용한 변수가 되는 것을 알았다. $K_D$값에 y값이 사용되어 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 공시체의 두께를 6.6cm 이상으로 제작하여 김테스트에 적용 할때에는 마샬안정도에서와 같이 y 값에 따른 보정계수를 사용하거나 시험시 6.6cm 미만으로 제작하여야 할 것이다. 향후 보정계수 사용에 관한 연구도 가능할 것으로 판단된다.

  • PDF

고속축중기 시스템의 도입을 위한 고기능 아스팔트 혼합물 및 에폭시의 내구성 평가 (Evaluating Rutting Performance of High-Durability Asphalt Concrete Mixtures and Epoxy Used for Installation of High-Speed Weigh-In-Motion System)

  • 권홍준;이종섭;권오선;권순민
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.7-13
    • /
    • 2018
  • PURPOSES : In order to apply high-speed weigh-in-motion (HS WIM) systems to asphalt pavement, three high-durability asphalt concrete mixtures installed with a WIM epoxy are evaluated. METHODS : In this study, dynamic stability, number of loading repetitions to reach the rut depth of 1 mm, and rut depth measurements of three asphalt mixtures at $60^{\circ}C$ were compared using an Asphalt Pavement Analyzer (APA). Laboratory-fabricated material and field core samples were prepared and tested according to KS F2374. RESULTS : Through the laboratory tests, it was found that all three modified asphalt mixtures (stone-mastic, porous, and semi-rigid) with WIM epoxy showed favorable permanent deformation results and passed the dynamic stability criterion of 3000 loading repetitions per 1 mm. In addition, it was confirmed that the modified SMA mixtures cored from the field construction yields satisfactory rutting testing results using the APA. Finally, the epoxy used for the HS WIM installation shows good adhesion with the three asphalt mixtures and permanent deformation resistance.

일반국도 현장조사 모니터링을 통한 장수명 아스팔트 덧씌우기 포장의 공용성 분석 (Performance Evaluation of Long-Life Asphalt Concrete Overlays Based on Field Survey Monitoring in National Highways)

  • 백종은;임재규;권수안;권병윤
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.69-76
    • /
    • 2015
  • PURPOSES : Performance evaluation of four types of asphalt concrete overlays for deteriorated national highways. METHODS : Pavement distress surveys for crack rate and rut depth have been conducted annually using an automated pavement survey vehicle since 2007. Linear and non-linear performance prediction models of the asphalt concrete overlays were developed for 43 sections. The service life of the asphalt overlays was defined as the number of years after which a crack rate of 30% or rut depth of 15mm is observed. RESULTS : The service life of the asphalt overlays was estimated as 17.4 years on an average. In 90.7% of the sections, the service life of the overlays was 15 years or more which is 1.5 times the life of conventional asphalt concrete overlays used in national highways. The performance of the overlays was dependent on the type of asphalt mixture, traffic volume levels, and environmental conditions. CONCLUSIONS : The usage of stone mastic asphalt (SMA) and polymer-modified asphalt (PMA) for the overlays provided good resistance to cracking and rutting development. It is recommended that appropriate asphalt concrete overlays must be applied depending on the type of existing pavement distress.

역청 콘크리트 반복주행시험에서 고무바퀴와 강재바퀴의 신뢰성 비교 연구 (Reliability Evaluation of Rubber Wheel and Steel Wheel for Wheel Tracking Test of Bituminous Concretes)

  • 홍준표;도영수;김광우
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.97-107
    • /
    • 2005
  • 반복주행시험에서 얻은 침하깊이와 동적안정도는 아스팔트 혼합물의 소성변형 저항성 평가를 위하여 널리 사용되고 있다. 하지만 바퀴의 재질에 따라 다르게 얻어지는 실정이다. 따라서 본 연구는 반복주행시험시 핵심요소라 할 수 있는 바퀴의 재질에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 2종류(7.5mm, 15mm)의 고무바퀴와 고무를 씌우지 않은 강재(Steel)바퀴 한 종류를 사용하였으며, 반복주행시험을 통하여 바퀴재질에 따른 혼합물의 소성변형 저항성을 평가하였다. 또한 반복주행시험에서 얻은 침하깊이와 동적안정도를 Kim test의 변형강도와의 상관성 분석을 통하여 반복주행 시험용 최적 바퀴를 선정하는데 이용하였다. 고무두께가 15mm, 7.5mm, 0mm에 대한 상관성 분석결과 각각 0.7, 0.8. 0.9 이상이 나와 고무를 사용하지 않은 강재바퀴가 변형강도와의 상관성이 가장 높은 값을 보여주어 향후 반복주행시험시 강재바퀴의 사용이 소성변형을 예측하는데 가장 유리 할 것으로 판단된다.

  • PDF

소성변형과의 상관성 및 추정모델을 통한 변형강도 시험장치 변수 분석 (Analysis of Apparatus Variables for Deformation Strength Test of Asphalt Concrete Based on Correlation with Rutting and Prediction Model for Rutting)

  • 김광우;이문섭;김성태;이순제
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.41-52
    • /
    • 2002
  • 본 연구는 아스팔트 콘크리트 포장의 소성변형 추정을 보다 쉽게 하기 위하여 새로운 시험기법인 김테스트의 변형강도 및 시험 장비를 개발함에 있어 적정규격을 선정하기 위한 것이나. 김테스트에서 하중봉의 직경(D) 및 하중봉 하단의 원형처리 반경(r)이 시험결과에 미치는 영향을 파악하기 위하여 다양한 혼합물에 대하여 D와 r을 변화시켜가며 실험을 수행하였다. r에 따른 변형강도 및 변형하중과의 상관관계 분석결과 r=0.5와 1.0cm로 원형 처리한 측정값에서 소성변형과 높은 상관성을 보여주었다. 공시체의 직경(S)은 중요 변인이 아니었으며, 하중봉은 직경 4cm에 반드시 하단을 원형처리를 해야하고 이때의 절삭 반경 r은 1.0cm가 가장 좋은 것으로 나타났다. 통계프로그램 SAS의 STEPWISE 를 이용하여 골재별로 변형강도로부터 소성변형 깊이 및 동적 안정도를 추정하기 위해 모델을 개발하였으며 $R^2$은 0.95이상이 얻어졌다. 향후 보다 많은 실험을 통해 이 시험법의 표준화 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이며, 새로운 배합설계 방법을 개발한다면 본 실험법의 적용을 검토해 볼 필요가 있을 것이다.

  • PDF