Specimen Size Effect in Estimation of Rut Resistance based on Deformation Strength

공시체 크기가 변형강도를 이용한 소성변형 추정에 미치는 영향

This study dealt with size effect of specimen in measuring deformation strength and estimating rut resistance of asphalt concretes under static loading using Kim test. Two aggregates, a normal asphalt (pen 60-80) and 6 polymer-modified asphalt (PMA) binders were used for preparation of 14 dense-graded mixtures. Mixtures were prepared based on optimum asphalt content by Marshall compactor (S= 10cm) and gyratory compactor (S= 15cm) for Kim test and for wheel tracking test. In statistical analysis by general linear model (GLM) procedure of SAS, the diameter of specimen was found not to be a significant factor that affect the Kim test result. Therefore, it was found that either loom-diameter or 15cm-diameter of specimen gave no significant difference in deformation strength ($K_D$) values in Kim test for any aggregate mixture. However, the thickness of specimen was found to be a significant factor in determining $K_D$. It is estimated that $K_D$ is a function of y, vertical deformation, and y has something to do with thickness of specimen. Therefore, it is suggested that the thickness of specimen should not be higher than 6.6cm, and the correction factor depending on the thickness value should be developed in the future study.

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.