Development of Asphalt Concrete Rutting Model by Triaxial Compression Test

삼축압축시험을 이용한 아스팔트 혼합물의 소성변형 파손모형 개발

  • 이관호 (공주대학교 건설환경공학부) ;
  • 현성철 (공주대학교 건설환경공학부)
  • Published : 2009.02.28

Abstract

This study intends to evaluate of the characteristics of pavement deformation and develop the model for prediction model in the asphalt layer using a regression analysis. In test, there are two different asphalt binders and 5 different aggregate types. The air voids of hot mix asphalt are 6% and 10% for target value. Repeated triaxial compression test with 3 different confining pressures was used for test at 3 different test temperatures. It is going to verify the main parameters for permanent deformation of HMA and to develop the distress model. This paper is to figure out the factor affecting the pavement deformation, and then to develop model the pavement deformation for asphalt mixture. Also, the reliability of prediction model has been studied. The permanent deformation prediction model for asphalt mixtures with temperature, loading time, and air voids has been developed and the proposed permanent deformation prediction model has been validated by using the multiple regression approach which is called Statistical Package for the Social Sciences(SPSS).

본 연구의 목적은 국내 대표 아스팔트 혼합물의 소성변형특성을 평가하고, 이를 이용하여 소성변형을 예측할 수 있는 파손모형을 다중회귀분석을 이용하여 개발하는 것이다. 2가지 아스팔트 바인더와 5종의 골재입도를 이용하였고, 2개의 다른 공극률(6%, 10%)로 시편을 제작하였다. 시험은 30, 45, 60 온도에서 3가지 구속하중을 이용하여 삼축압축 반복재하시험을 수행하였다. 이를 이용하여 소성변형에 영향을 미치는 인자를 규명하고 소성변형 예측모델을 개발하고자 한다. 소성변형 시험의 결과를 이용한 소성변형 예측 모델을 다중회귀분석을 이용하여 제안하였으며 모델의 신뢰도를 분석하였다. 회귀분석을 이용한 소성변형 모델은 AASHTO 2002 설계법에서 제시한 예측식을 기본으로 소성변형에 영향을 미치는 인자인 온도, 하중재하횟수, 공극률을 주요 변수로 하였다. 이를 SPSS 통계프로그램을 이용하여 제시하였으며 실제 시험값과 모델의 예측값으로 신뢰도를 분석하였다.

Keywords

References

  1. 박희문, 최지영, 박성환 (2005), 19 mm 밀입도 아스팔트 혼합물의 소성변형 예측 모델 개발, 한국도로학회 논문집
  2. 서혜선 (2003), SPSS를 활용한 회귀분석, SPSS아카데미
  3. 전주용 (2003), 슬래그와 폐주물사를 이용한 아스팔트 혼합물의 소성변형, 경성대학교 석사학위논문, pp. 69
  4. 허정도, 추상혁, 최한길 (2003), 소성변형으로 인한 아스팔트 혼합물의 파괴거동, 한국도로학회 논문집
  5. 현성철 (2007), 회귀분석과 인공신경망을 이용한 아스팔트 혼합물의 소성변형 모델, 공주대학교 석사논문, pp. 77
  6. Birgisson, B., Darku, D. D., Roque, R., Ruth, B. E. (2001), Evaluation of mixtures Using Gyratory Shear Strength Parameters with Superpave Gyratory Compactors, Presented at the Annual Meeting of the Association of Asphalt Paving Technologists, Journal Volume 72
  7. Carpenter, S. H. and Vavrik, W. R. (2001), Repeated Triaxial Testing During Mix Design For Performance Characterization, 2001 Annual Transportation Research Board Meeting
  8. Kaloush, K. E. and Witczak, M. (2002), Simple Performance Test for Permanent Deformation of Asphalt Mixture, 2002 Annual Transportation Research Board Meeting
  9. Zhou, E., Scullion, T. Sun, L. (2004), Verification and Modeling of Three-Stage Permanent Deformation Behavior of Asphalt Mixes, Journal of Transportation Engineering, Vol. 130 No. -494 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-947X(2004)130:4(486)