• 한국방재학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.61-72
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• 2002

본 연구에서는 마샬 배합설계법을 이용하여 섬유와 아스팔트 바인더의 적정한 양을 결정한 후 마샬 공시체를 제작하였다. 제작된 공시체를 이용하여 3단계의 온도(5, 20, 60$^{\circ}C$)하에서 간접인장강도 시험을 수행한 후 물성을 측정하여 기존의 아스팔트 혼합물(밀입도 20)과 섬유보강 아스팔트 혼합물 사이의 기계적 특성을 비교 분석하였다. 특히 혼합물의 소성 변형에 대한 저항성을 평가하기 위하여 휠트랙킹 시험을 실시하였다. 시험결과 전체적으로 재래식 밀입도 20 아스팔트 혼합물보다 섬유보강 아스팔트 혼합물의 간접인장강도가 높은 것으로 나타났으며, 특히 인성 (Toughness)값은 시험온도에 따라 $1.27{\sim}1.97$배 높게 나타났다. 또한 본 연구에서 수행되어진 $60^{\circ}C$에서 휠트랙킹 시험과 잔류 간접인장강도 시험에 대한 특성은 하절기의 고온 다습한 기후하에서 재래식 밀입도 20 혼합물보다 섬유보강 아스팔트 혼합물의 소성변형에 대한 저항성이 우수할 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.77-83
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• 2015

PURPOSES : In this study, a fracture-based finite element (FE) model is proposed to evaluate the fracture behavior of fiber-reinforced asphalt (FRA) concrete under various interface conditions. METHODS : A fracture-based FE model was developed to simulate a double-edge notched tension (DENT) test. A cohesive zone model (CZM) and linear viscoelastic model were implemented to model the fracture behavior and viscous behavior of the FRA concrete, respectively. Three models were developed to characterize the behavior of interfacial bonding between the fiber reinforcement and surrounding materials. In the first model, the fracture property of the asphalt concrete was modified to study the effect of fiber reinforcement. In the second model, spring elements were used to simulated the fiber reinforcement. In the third method, bar and spring elements, based on a nonlinear bond-slip model, were used to simulate the fiber reinforcement and interfacial bonding conditions. The performance of the FRA in resisting crack development under various interfacial conditions was evaluated. RESULTS : The elastic modulus of the fibers was not sensitive to the behavior of the FRA in the DENT test before crack initiation. After crack development, the fracture resistance of the FRA was found to have enhanced considerably as the elastic modulus of the fibers increased from 450 MPa to 900 MPa. When the adhesion between the fibers and asphalt concrete was sufficiently high, the fiber reinforcement was effective. It means that the interfacial bonding conditions affect the fracture resistance of the FRA significantly. CONCLUSIONS : The bar/spring element models were more effective in representing the local behavior of the fibers and interfacial bonding than the fracture energy approach. The reinforcement effect is more significant after crack initiation, as the fibers can be pulled out sufficiently. Both the elastic modulus of the fiber reinforcement and the interfacial bonding were significant in controlling crack development in the FRA.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.476-483
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• 2013

본 연구는 자동차 파쇄 잔재물의 활용성을 알아보고자 폐차과정에서 발생되는 폐나일론 섬유를 아스팔트 콘크리트에 첨가하여 일반 아스팔트 콘크리트와의 피로수명 비교, 경제성 분석을 실시하였다. 4점 휨 피로 시험을 수행한 결과 일반 아스팔트 대비 피로수명이 10% 향상되었으며, 이를 통해 경제성 분석을 실시하여 35년간 약 5.4억 원의 유지보수비용에 대한 비용 절감을 가져 오는 것으로 확인 되었다. 폐나일론 섬유 보강 아스팔트는 비용절감 효과와 더불어 폐자재의 환경처리비용 이점과 활용성 측면에서의 친환경적 공법으로 생애주기비용분석에서보다 더 큰 경제적, 사회적 효과가 발생 할 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.1-8
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• 2011

본 논문에서는 유리섬유시트 형태의 토목섬유로 보강된 아스팔트 포장의 내구성 증진효과와 공용성 평가를 위해 덧씌우기 시험시공 구간의 장기 추적조사를 수행하였다. 토목섬유 보강 아스팔트 포장의 보강효과를 비교하기 위해 개질아스팔트와 일반아스팔트 구간 및 토목섬유 보강 구간 등 6개 구간으로 구분하여 공용성 평가를 수행하였다. 공용성 평가를 위한 평가항목으로 소성변형, 균열율, 처짐량, 종단평탄성을 조사하였다. 공용성 평가를 위한 조사장비로 ARAN과 FWD를 이용하였으며, 또한 육안조사를 통해 시험시공 포장면의 균열발생과 변형상태 조사를 수행하였다. 추적조사결과, 토목섬유 보강 아스팔트는 토목섬유를 보강하지 않은 아스팔트 포장에 비해 균열저항성이 우수하며 공용기간이 증가함에 따라 소성변형과 균열이 서서히 증가하는 것을 알 수 있다.

• 한국안전학회지
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• 제25권2호
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• pp.47-54
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• 2010

This paper presents a simple and efficient two-dimensional rigid-body-spring network model able to accurately estimate the fractural behavior of civil fiber reinforced pavements. The proposed rigid-body-spring network model, denoted as RBSN model, considers civil fiber reinforcing materials using the beam elements and link spring elements. The RBSN method is able to model collapse due to asphalt crushing and civil fiber slip. The RBSN model is used to predict the applied load-midspan deflection response of civil fiber retrofitted asphalt specimen subjected to the three-point bending. Numerical simulations and experimental measurements are compared to based on tests available in the literature. The numerically simulated responses agree significantly with the corresponding experimental results until the maximum load. However, It should be mentioned that, in order to more accurately predict the postpeak flexural behavior of the civil fiber retrofitted asphalt pavement, development of the advanced model to simulate the slip relationship between civil fiber and asphalt is required.

• 한국도로학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.67-74
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• 2016

PURPOSES : This study evaluated the field applicability and laboratory performance of glass fiber-reinforced asphalt (GFRA) mixtures. METHODS : The general hot-mix asphalt (HMA) and GFRA mixtures were paved in five sites, including three national highways, one express highway, and an arterial road, to evaluate field applicability and durability. The plant mixing and construction method for the GFRA were similar to those for the general HMA. The lab performances of the field samples were relatively compared through the mechanical measures from the Marshall stability, indirect tensile strength, and dynamic stability. The field performance was surveyed after a year. RESULTS : The lab tests verified the superior lab performances of the GFRA compared to the general HMA. The Marshall stability of the GFRA increased for about 128% of the general HMA. The indirect tensile strength of the GFRA was 115% greater than that of the general HMA. The dynamic stability of the GFRA resulted in 16,180 reps/mm, which indicated that high rut resistance may be expected. No noticeable defects, such as cracks or deformation, were observed for the GFRA sections after a year. CONCLUSIONS : The lab tests and field survey for the five GFRA sites resulted in superior performances compared to the general HMA. The relatively low-cost GFRA, which required no pre-processing procedures, such as polymer modification, may be a promising alternative to the polymer-modified asphalt mixtures. The long-term performance will be verified by the superior field durability of the GFRA in the near future.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6534-6541
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• 2013

본 연구는 아스팔트 혼합물의 주요 파손 형태인 피로균열과 러팅 저항성을 증가시키기 위한 섬유보강아스팔트 혼합물을 개발하기 위한 연구로서, 보강섬유를 고려한 골재 혼합물의 배합설계법에 대한 연구 결과를 나타내고 있다. 실험을 통하여 다졌을 때와 다지지 않았을 때의 단위중량 및 단위중량 비를 산정하였으며, 굵은 골재와 중간골재의 단위 중량비는 1.100, 1.119, 잔골재의 단위 중량비는 1.137로 굵은 골재나 중간 골재에 비하여 다소 큰 것으로 확인되었다. 부피 개념을 이용하여 특정 골재(4.75mm, #4)를 아령형 보강 섬유로 치환하는 방법을 베일리 방법을 사용하여 확인하였는데 1950g의 혼합물에 0.3%의 보강 섬유를 첨가하였을 때 섬유와 교체되어야 할 PCS골재의 무게는 11.88g으로 계산되었다. 따라서 본 연구에서는 골재와 보강섬유의 특성을 최대한 설계에 반영할 수 있는 골재의 배합설계 방법 개발을 통하여 기존의 수퍼페이브 배합설계법이 가지는 단점을 극복하고 자원 활용을 극대화 하고자 한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.57-66
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• 2017

PURPOSES : This study develops eco-friendly asphalt reinforcement materials applicable to bridge deck pavement. The main purpose is to ensure highly reliable quality applicable to structures and the possibility of practical application. The main target of the study is to develop materials that are environmentally friendly and capable of improving performance. METHODS : The application of double-reinforcement fiber improves the performance of the road pavement. 1. We use recycled film for application of sheet-typed reinforcement. 2. We use preprocessing fibers to reinforce the properties of composite pavement materials. RESULTS : The developed products may produce materials that fit the purpose of achieving stability and environmental friendliness. Sheet-typed reinforcements use more than 50% recycled resin. The most important type of damage to the asphalt layer is deflection (plastic deformation). These products have a very high deflection resistance of not less than 6,000 cycles/mm. In addition, all performance is excellent. Thus, it will be easier to access the field in the future. CONCLUSIONS : Fiber-reinforced asphalt pavement showed excellent performance. Sheet-typed reinforcements containing 50% recycling resin produced good performance in terms of functionality as well as environmental friendliness. Thus, enhancing the field applicability will enhance the usability of the reinforcements.

• 한국도로학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.85-96
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• 1999

본 연구는 아스팔트 콘크리트 덧씌우기에서 야기되는 반사균열에 대한 저항성을 향상시키기 위하여 개질재 및 보강재를 사용하여 제조한 혼합물의 성능을 평가하기 위하여 수행하였다. 아스팔트 개질재로는 LDPE와 SBS 및 카본블랙을 이용하였고. 보강재로는 합성섬유(PF), 비닐(PV), 그리드(GG)를 이용하였다. 배합설계를 통해 얻은 최적아스팔트 함량으로 아스팔트 혼합물 슬래브를 제조하였다. 아스팔트 혼합물을 몰드에 붓기 전에 몰드 바닥에 비닐이나 그리드를 미리 깔아 보강 층으로서 만들었다. 갭(균열)이 있는 시멘트 콘크리트 위에 부착된 아스팔트 혼합물 공시체에 유압식 동적하중기를 이용하여 반복하중을 재하하였다. 반복하중에서 균열진전을 측정하여 각 처리 혼합물의 균열 지연효과를 평가하였다. 본 연구의 시험 결과로부터 특정 조합의 아스팔트 혼합물이 휨 파괴(Mode I)에 의한 반사균열 지연에 상당히 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국도로학회:학술대회논문집
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• 한국도로학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.145-150
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• 2009