• 대한토목학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.1367-1375
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• 2015

제강슬래그 골재를 사용한 박층 아스팔트 포장공법을 위해 10 mm 밀입도 아스팔트 혼합물의 골재 입도기준을 제시하고자 하였다. 기존 WC-1, WC-3과 같은 밀입도 아스팔트 혼합물의 골재 입도기준은 퓰러모델에 의해 제시되었으나 10 mm 밀입도 아스팔트의 경우 최대밀도선과 유사한 입도를 얻게 되어 부드러운 혼합물이 되는 경향을 나타내었다. 국외 입도기준을 참고하여 골재 맞물림과 최소 골재간극률을 확보하기 유리한 입도를 제시하였다. 제시된 입도의 검증을 위해 골재 입도특성지표인 입도비(GR)와 골재다짐밀도(CAD)를 사용하여 혼합물 물성과의 상관관계를 분석하였다. 골재 입도 및 다양한 특성을 반영할 수 있는 CAD 지표의 $R^2$가 0.86~0.99로 매우 높게 나타났다. CAD 지표를 이용하여 다양한 골재 입도를 검토한 결과 제시 입도기준이 마샬안정도와 VMA 등 배합설계 인자에 보다 안정적인 것으로 나타났다. 또한 균열저항성 향상을 위해 0.3 mm 이하 골재의 통과중량백분율을 10% 이상으로 제한함으로서 터프니스가 약 15% 향상되어 효과적임을 확인 할 수 있었다.

• 실천공학교육논문지
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• 제13권3호
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• pp.559-566
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• 2021

골재입도시험은 건설관련 전공교육에서 반드시 필요한 골재입도 시험결과에 대한 특정목적의 정확성을 평가하는 연구이다. 본 연구는 골재 함수비가 골재 입도 분석에 미치는 영향을 평가하기 위하여 수행되었다. 아스팔트 플랜트 콜드빈과 야적장에 저장된 골재의 함수비 변화를 1년간 모니터링하여, 그 결과를 기초로 함수비가 다른 골재 샘플을 제작하였다. 각 골재 샘플에 대한 입도 곡선을 분석하여 골재 함수비가 골재 입도 분석에 미치는 영향을 평가하였다. 입도평가결과, 함수비가 높아짐에 따라 오븐 건조 골재의 입도 분석에서 5 mm 이하의 입자에 대한 입자 크기의 오차가 증가하였으며, 이 오차는 입자 크기가 작아질수록 증가함을 확인하였다. 또한 5 mm 이상의 골재 입자에 대해서는 이러한 함수비 증가에 따른 입도 분석의 오차가 급격히 작아지는 것을 확인하였다. 이러한 비 절건 상태의 골재에 대한 입도분석의 오차가 아스팔트 플랜트 내 핫빈 골재 관리에 미치는 영향에 대한 분석을 수행하였다. 분석결과, 일반적인 아스팔트 플랜트에서 첫 번째 핫빈의 최소 골재 크기는 2.38 mm 이상이므로, 비 절건상태 골재로 인한 최대 입도 오차는 2% 미만인 것으로 조사되었다. 따라서 아스팔트 혼합물 생산품질관리를 위하여 콜드빈 비 절건상태 골재의 입도시험 결과를 사용하는 것은 가능해 보인다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.623-629
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• 2002

최근 환경보존에 대한 인식전환이 범세계적으로 확산되고 있는 가운데 건설기술자들은 환경문제를 해결하기 위한 일환으로 콘크리트에 잔골재를 사용하지 않고 불연속 입도의 굵은 골재를 사용한 환경친화적 건설재료인 다공질콘크리트에 주목하려 다양한 방면에서 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 연구는 환경친화적인 식생용 포러스콘크리트를 제조하기 위한 기초적 연구로서, 골재입도와 페이스트골재비 및 산업부산물의 혼입에 따른 식생용 포러스콘크리트의 물리ㆍ역학적 특성과 식생능력을 평가하였다. 시험결과 골재입도가 감소함에 따라, 페이스트골재비가 증가함에 따라 압축강도는 증가하였으며, 공극률은 점차 감소하였다. 식생능력 평가 결과 씨앗 파종후 30일까지는 골재입도 및 페이스트골재비에 관계없이 동일한 생육양상을 보였으나, 30일 이후에서는 골재입도가 줄어듬에 따라, 페이스트골재비가 증가함에 따라 초장이 감소하였으며, 특히 5~10mm골재를 사용한 경우에는 10~20 mm 20~30mm 입도의 골재를 사용한 경우보다 현저히 초장이 줄어드는 경향이 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.129-144
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• 2000

골재의 입도에 따른 SBS 개질 아스팔트 혼합물의 점탄성 물성 및 피로공용 특성을 소개하였다. 아스팔트 바인더와 혼합물의 열역학적 거동분석을 위해 DSR 시험과 일축인장 크립시험을 실시하였다. 골재의 입도와 SBS 개질재가 피로공용성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 7종의 아스팔트 혼합물에 대해 일축인장 피로시험을 실시하였다. DSR 및 일축인장 크립시험결과, 골재의 입도에 관계없이 SBS 개질 아스팔트 혼합물이 일반 아스팔트 혼합물에 비해 고온에서 소성변형에 대한 저항성이 큰 것으로 나타났다. Superpave 아스팔트 바인더 규격의 피로인자 $G^*sin\delta$는 아스팔트 혼합물의 피로 공용성 평가에 사용하기에는 부적절한 것으로 사료된다. 일축인장피로시험결과, 골재의 입도(밀입도, Superpave입도, SMA입도)에 관계없이 SBS 개질 아스팔트 혼합물이 일반 혼합물에 비해 약 10배 이상 피로수명이 큰 것으로 나타났다. 장기노화후의 경우에 있어서도 SBS 개질 혼합물의 피로수명이 일반 혼합물에 비해 높게 나타났다. 골재의 입도변화는 SBS 개질재에 비해 피로공용성에 미치는 영향이 적었다. SMA 혼합물에 첨가한 셀룰로오스 섬유는 혼합물의 점탄성 물성이나 피로공용성에 미치는 영향이 미미하였으나, Draindown을 방지하는 데는 효과적이었다. SMA 입도에 SBS 개질아스팔트를 사용할지라도 Draindown 방지를 위해서는 셀룰로오스 섬유를 첨가할 필요가 있을 것으로 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.531-539
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• 2015

잔골재 표준입도를 고려하여 조파쇄 바텀애시를 혼입한 일반강도 모르타르의 성능을 실험적으로 분석하였다. 비교군으로서, 파쇄하지 않은 일반 바텀애시를 천연잔골재와 단순 치환하여 사용하였다. 바텀애시를 결합재와 일반 잔골재 사이의 입도를 갖도록 굵게 파쇄할 경우, 입자의 흡수율 및 표건상태 비중이 일반 잔골재 수준으로 조절되었다. 잔골재 표준입도를 고려해 조파쇄 바텀애시를 혼입하는 방법은, 바텀애시 원재료를 일반 잔골재와 단순 치환하던 기존의 배합방법에서 발생하던 모르타르의 유동성 감소 및 강도 감소를 동시에 막을 수 있는 해법이 될 수 있음을 확인하였다. 조파쇄 바텀애시를 30% 이내로 모르타르에 혼입할 경우, 모르타르의 동탄성계수 및 건조수축은 일반골재 모르타르에 비해 크게 변화하지 않았다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.95-102
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• 2020

이 연구에서는 입경이 큰 골재를 사용하면서 2% 이상의 인장변형률 성능을 나타내는 고연성 PE 섬유보강 시멘트 복합체 개발을 목적으로 골재의 크기와 입도분포에 따른 고연성 섬유보강 시멘트 복합체의 인장거동 특성을 살펴보고자 하였다. 0.6 mm 이하의 입경들로 구성된 규사를 사용한 배합을 기준으로 최대입경 2.36 mm, 4.75 mm, 5.6 mm, 6.7 mm의 강모래 및 강자갈을 사용한 배합을 비교하여 성능평가를 실시하였다. 골재의 입도분포는 수정 A&A 모델에 기반한 최적입도분포곡선에 가깝도록 세분화된 입경별 혼합비율을 조절하였다. 직접인장실험을 통해 구한 인장거동은 모든 배합에서 뚜렷한 인장변형률 경화 거동을 보였다. 골재 입경별 혼합비율을 조절하여 입도분포가 최적곡선에 가깝도록 한 경우에는 모든 배합에서 규사를 사용한 경우보다 높은 인장변형률 성능을 나타내었다. 또한 골재의 최대입경이 커서 입도분포가 넓을수록 높은 인장변형률 성능을 보였으며, 최대입경 5.6 mm, 6.7 mm의 굵은 골재를 포함하는 경우 각각 4.83%와 5.89%의 매우 높은 인장변형률 성능을 나타내었다. 이 연구를 통해 적절한 입도분포 조절을 통해 굵은 골재를 사용하면서도 고연성 섬유보강 시멘트 복합체의 제조가 가능함을 보였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.44-49
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• 2019

본 연구는 서로 다른 입도의 단일골재 및 반대 입도의 골재를 혼합한 혼합골재에 리젝트애시(Reject ash=Rj)의 치환율 변화에 따른 콘크리트의 기초적 특성을 분석함으로써 골재 제조공장에서 프리믹스하여 1개의 골재로 납품하는 혼합골재 시스템의 가능성을 분석하였다. 실험연구결과 입도규정의 경우는 혼합골재(CSb+SS)에 Rj를 5% 정도 치환할 경우 입도규정을 만족하는 것으로 나타났다. 유동성인 슬럼프 및 슬럼프 플로와 공기량의 경우에는 Rj의 치환율 증가에 따라 감소하는 것으로 나타났으나, 압축강도의 경우에는 Rj의 치환율이 증가함에 따라 증가하는 것이 확인되었다. 따라서 매립 처분되는 Rj를 5% 정도 혼합골재에 프리믹스하여 활용하면서 감수제 및 AE제 등으로 적정 유동성 및 공기량은 확보하여 준다면 압축강도 증진 등 품질향상에 크게 기여할 것으로 분석되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4832-4836
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• 2012

일반적으로 아스팔트 혼합물 배합설계는 많은 시간과 실험이 필요하다. 또한, 정밀한 배합설계 결과는 실험하는 사람의 숙련도와 밀접한 상관관계가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Bailey는 아스팔트 혼합물용 골재입도에 대한 연구를 통해 골재입도곡선에서 특정한 크기의 골재의 입도 및 통과중량비가 중요함을 제시하였다. 본 연구에서는 Bailey가 제안한 방법을 이용하여 19mm 밀입도 아스팔트 혼합물 및 미연방도로국의 배수성포장(PA 20mm) 혼합물에 대한 배합설계를 시행하였다. Bailey 방법을 이용한 아스팔트 혼합물용 골재입도 결정방법은 기존에 시행착오를 통합 배합설계방법에 비해 좀더 짧은 시간에 최적배합설계를 수행할 수 있음을 확인하였다. 19mm 밀입도 아스팔트 혼합물의 CA, $FA_c$, $FA_f$는 0.724, 0.440 및 0.455로 기준값을 만족하였다. PA 20mm 아스팔트 혼합물의 계산된 CA, $FA_c$, $FA_f$는 0.646, 0.476 및 0.450으로 기준값을 만족하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.169-175
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• 2011

콘크리트에서 강도는 콘크리트의 물리적 특성을 평가할 수 있는 중요한 인자 중 하나이며 콘크리트에 가장 많은 부피를 차지하는 것이 골재이다. 또한 시멘트는 콘크리트 만드는 결합재로서 이 역시 강도와 매우 밀접한 관계가 있다. 이러한 골재와 시멘트의 특성이 콘크리트 압축강도와 전단파 속도의 상관관계에 미치는 영향을 파악하고자 굵은 골재 최대치수와 시멘트 종류별로 실험을 실시하였다. 시멘트는 1종 시멘트와 초속경 시멘트를 사용했고, 골재는 서로 다른 지역의 3가지 골재를 사용하였다. 골재의 입도는 굵은 골재 최대치수 19mm와 13mm의 단입도 골재를 사용하여 동일 배합시 압축강도와 전단파 속도의 상관관계를 살펴보았다. 또한 골재의 특성을 정량화 하고자 LA마모시험을 실시하였다. 그 결과 압축강도와 전단파 속도의 상관관계는 시멘트 종류에 따라 달랐으나, 골재의 종류, 입도 및 마모감량에 관계없이 일정한 상관성을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.31-37
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• 2010

본 연구는 디지털 이미지 처리 기법을 이용하여 2차원 이미지를 3차원으로 변환하기 위하여 형상변환계수 및 등가직경이론을 제안하였고, 이를 이용하여 수정입도분포곡선을 작성하였다. 연구에 이용된 골재는 천연골재(해변자갈) 2종 및 쇄석골재 2종 등 총 4종의 골재를 이용하였다. 4종의 골재에 대한 편평비는 각각 0.30, 0.36, 0.47 및 0.83으로 측정되었다. 형상변환계수는 각각 0.77, 0.78, 0.84 및 0.92로 결정되었다. 형상변환계수에 디지털이미지 처리기법에서 구한 입경을 곱하여 입자의 크기를 보정하였다. 보정된 입자크기를 이용하여 보정된 체적 및 중량을 구하여 수정입도곡선을 작성하였다.