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Laboratory Performance Evaluation of High Modulus Asphalt Mixes for Long-Life Asphalt Pavements

장수명 아스팔트 포장용 고강성 혼합물의 실내 공용성 평가

  • 강민균 (세종대학교 토목환경공학과) ;
  • 이정훈 (세종대학교 토목환경공학과) ;
  • 이현종 (세종대학교 토목환경공학과) ;
  • 최지영 (한국건설기술연구원 도로연구부)
  • Received : 2005.02.22
  • Accepted : 2005.10.04
  • Published : 2006.01.31

Abstract

A major purpose of this study is to develop high modulus asphalt mixtures for perpetual asphalt pavements which can save maintenance cost by increasing the design and performance periods of the pavements. Various physical and mechanical laboratory tests are performed for the high modulus asphalt binder developed in this study. The test results show that the properties of the high modulus binder are similar to those of the French high modulus binders. In addition to the binder tests, various performance tests are conducted for the high modulus and conventional mixtures. The dynamic modulus test results indicate that the dynamic modulus values of the high modulus mixtures are higher than those of the conventional mixtures by 10~15% at $5^{\circ}C$, 20~25% at $15^{\circ}C$ and 100% at $30^{\circ}C$. It is observed from the performance tests that the high modulus mixtures yield better fatigue, rutting and moisture damage performance than the conventional mixtures.

본 연구의 목적은 포장의 설계수명과 공용년수를 증대시켜 아스팔트 포장의 유지보수비용을 감소시킬 수 있는 장수명 아스팔트 포장용 고강성 혼합물을 개발하는데 있다. 따라서 본 연구에서는 고강성 아스팔트 바인더를 개발하였으며 다양한 실내 물성시험을 수행하였다. 실내 물성시험 결과 새롭게 개발된 고강성 아스팔트 바인더가 프랑스의 고강성 아스팔트 바인더와 유사하다는 것을 알 수 있었고, 바인더 외에 혼합물의 공용성을 평가하기 위해 기존의 일반아스팔트 혼합물과 새롭게 개발된 고강성 아스팔트 혼합물의 비교 시험을 수행하였다. 공용성 시험 결과 동탄성계수 측정시험에서는 고강성 아스팔트 혼합물이 일반 아스팔트 혼합물보다 강성에 있어 $5^{\circ}C$에서는 10~15%, $15^{\circ}C$에서는 20~25%, $30^{\circ}C$에서는 거의 2배가 증가함을 알 수 있었다. 또한 수분손상시험 및 휠트래킹시험, 피로시험을 수행한 결과 일반 아스팔트 혼합물에 비해 고강성 아스팔트 혼합물의 공용성이 우수한 것으로 평가되었다.

Keywords

References

  1. 건설교통부(2003) 아스팔트 포장 설계법 개발, 1차년도 최종보고서, 건설교통부
  2. 이현종 외(2000) SBS PMA(슈퍼팔트)의 공용성 및 경제성 평가 연구, 최종보고서, 강릉대학교 공학연구소
  3. 이현종 외(2002) SBS 개질 SMA 혼합물의 실용화 연구. 최종 보고서, 세종대학교 건설기술연구소
  4. Asphalt Pavement Alliance (2001) Perpetual Pavement: Structured for the Future
  5. Asphalt Pavement Alliance (2002) Perpetual Pavements, Order Number APA 101
  6. ASTM D4867, Standard Test Method for Effect of Moisture on Asphalt Concrete Paving Mixtures
  7. Brown et al. (1998) Design Stone Matrix Asphalt Mixtures. NCAT, USA
  8. Corte, J. F. (2001) Development and Uses of Hard Grade Asphalt and High Modulus Asphalt Mixes in France, LCPC, draft paper preprared for TRS annual meeting
  9. KS F 2374, 역청 포장 혼합물의 휠 트래킹 시험 방법
  10. Laboratoire Central des Ponts et Chaussees (1997) French Design Manual For Pavement Structures. Paris, France
  11. LTPP Protocol P07 (2000) Test Method for Determining the Creep Compliance, Resilient Modulus and Strength of Asphalt Materials Using the Indirect Tensile Test Device. FHWA-LTPP Technical Support Services Contractor, LAW PCS, FHWA, USA
  12. NCHRP 1-37A Draft Test Method AI, Standard Test Method for Dynamic Modulus of Asphalt Concrete Mixtures and Master curves
  13. Nunn, M., A. Brown, D. Weston, and J. C. Nicholls (1997) Design of Long-Life Flexible Pavements for Heavy Traffic, TRL Report 250, Transport Research Laboratory, Crowthorne, U.K.