초록
국내외적으로 지구 온난화와 에너지 절약에 관한 관심이 커지고 있는 가운데 아스팔트관련 산업에서도 이러한 친환경 소재 및 기술 개발에 관심을 가지고 있다. 기존 가열 아스팔트에 비해 낮은 온도에서 생산할 수 있는 기술인 중온 아스팔트는 이러한 친환경 소재관련 기술 개발의 결과로서 지속적인 개발연구의 대상이 된다. 이러한 연구대상중의 하나는 중온 아스팔트 바인더의 접착능력을 측정하는 것이다. 그리고 또한 이러한 접착능력 평가와 아스팔트 혼합물 성능을 직접 연결하는 노력도 필요하다. 본 논문은 중온 아스팔트 바인더와 골재의 접착능력에 관한 내용을 다루고 있고, 그 접착능력을 평가하기 위한 시험방법을 제시하고 있다. 본 연구에서는 기존 DSR 수분손상시험을 사용해 가열 및 중온 아스팔트 바인더와 골재사이 접착부분의 물성을 비교 평가했고, 또한 아스팔트 혼합물 성능과의 관계성을 구하기 위해 인장강도 비를 측정해서 확인해 보았다. 본 연구를 통해서 나온 결론은 다음과 같다. 기존의 수퍼페이브 표준 아스팔트 바인더 시험법에서 사용하는 선형점탄성 $G^*$ 값보다는 85% 선형점탄성 $G^*$에서의 전단응력 값이 가열 아스팔트 바인더 또는 중온 아스팔트 바인더와 골재의 접착성을 좀 더 적확하게 평가하기 위한 물성 값이 될 수 있다. 그리고 얇은 아스팔트 피막두께의 접착능력을 평가하는 것이 실재 아스팔트 바인더와 골재의 접착능력을 좀 더 잘 반영할 수 있는 방법이 될 것이다.
The public interest of global warming and energy shortage is gradually increased, and the related industries also have become interested in developing eco-friendly material and technology. Warm-mix asphalt (WMA) is a result of the developments to alleviate global warming and energy problems. This WMA is produced at lower temperatures than the temperature at which hot mix asphalt (HMA) is produced. Because most tests in Superpave are developed only for the performance and maintenance of HMA produced by hot temperatures, it is difficult for the tests to identify properly the material properties and then evaluate the performances between HMA and WMA. This study deals with the development of a new protocol to differentiate HMA and WMA performance, and especially the interfacial properties between asphalt and aggregate are targeted as the performance indicator; thus, an evaluation method and guideline are suggested. The concept and idea of the test method applied in this study were modified from the DSR moisture damage test protocol. In addition, TSR test was performed to affirm the relation between the asphalt-aggregate interface and the asphalt-aggregate mixture performances. The followings are the results of this study. Shear stress at 85% linear visco-elastic complex modulus (LVE $G^*$) can be a better parameter than LVE $G^*$, which can assess the interfacial or bonding performance between asphalt and aggregate. Moreover, measuring the bonding performance in thinner film thicknesses will be a better way to evaluate the real and field situation between asphalt and aggregate. The interfacial properties' criteria to apply the newly developed test and parameter should be developed, after the asphalt mixture criteria relating to the interfacial properties are completed.
