• 한국도로학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.81-90
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• 2010

본 연구는 배수성 아스팔트 포장에 사용하기 위하여 국내에서 개발한 개질 아스팔트 바인더 및 혼합물의 실내 및 현장 공용성을 평가한 연구이다. 국내에서 개발된 개질 아스팔트 2종에 대한 DSR, BBR 및 다양한 바인더 시험을 실시하여 공용성능이 상대적으로 우수한 1종의 개질 아스팔트를 선정하였다. 선정된 개질 아스팔트와 기존에 일본에서 사용되는 개질 아스팔트를 사용하여 각각에 대하여 배합설계를 실시하고, 배수성 아스팔트 혼합물을 생산하여 실내 공용성을 비교하기 위해 휠트래킹 시험, 수분손상 시험, 피로시험 등을 수행하였다. 그 결과, 공용특성 측면에서 국산의 개질 아스팔트가 일본 개질 아스팔트와 비슷하거나 경우에 따라서는 우수함을 확인하였다. 실내시험결과를 바탕으로 현장 시험시공을 실시하였고, 추적조사를 통하여 시간에 따른 공극률과 소음특성의 변화를 측정하였다. 그 결과 시공 초기에는 배수 및 소음 저감 능력이 우수하였으나 2년이 경과한 후 소음 저감 능력이 감소하여 SMA 포장과 비슷한 수준의 소음저감효과를 나타내었다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권3호
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• pp.257-261
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• 2011

새로운 아스팔트 개질 방법을 소개한다. 일반 아스팔트에 플라스틱 고분자의 단량체인 디메틸페놀(DMP)를 혼입하여 아스팔트 내부에서 외부의 반응촉매 투입 없이 공기 중의 산소분자에 의하여 열가소성 고분자인 폴리페닐렌 옥사이드(PPO)가 자율적으로 중합되면서 아스팔트의 소성변형 내구성이 크게 향상된 개질아스팔트를 얻었다. 인장실험에서, 아스팔트 내에서 생성된 PPO에 의해, 기계적 특성에서 가장 중요한 두 가지 요소인 티네시티와 터프네스가 순수 아스팔트보다 각각 두 배 반 그리고 세 배 가량 증가하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권2호
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• pp.373-385
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• 2016

During recent years researchers performed large effort to increase the service life and asphalt stability of the roads against traffic loads and weather conditions. Investigations carried out in various aspects such as changes in gradation, addition of various additives, changes in asphalt textures and etc. The objective of this research is to evaluate the advantages of adding recycled glass powder (RGP), Crumb Rubber (CR), styrene-butadiene rubber (SBR) and styrene butadiene styrene (SBS) to base bitumen with grade of 60/70 for modification of asphalt concrete. Initial studies conducted for determining the physical properties of bitumen and modifiers. A series of asphalt concrete samples made using various combinations of RGP, CR, SBR, SBS and base bitumen. All samples tested using Indirect Tensile Strength (ITS), Indirect Tensile Strength Modulus (ITSM) and Marshall Stability Tests. The new data compared with the results of control samples. The results showed that replacing RGP with known polymers improved ITS and ITSM results considerably. Also the Marshall Stability of modified mixtures using RGP is more than what is found for the base blend. Ultimately, the new RGP modifier had a huge impact on pavement performance and results in high flexibility which can be concluded as high service life for the new modified asphalt concrete.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.107-116
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• 2013

PURPOSES: The liquid-type chemical warm-mix asphalt (WMA) additive has been developed. This study evaluates the basic properties of the additive and the mechanical properties of WMA asphalt and mixture manufactured by using the newly developed chemical additive. METHODS: First, the newly developed WMA additive was applied to the original asphalt by various composition of additive components and dosage ratio of additive. These WMA asphalt binders were evaluated in terms of penetration, softening point, rotational viscosity, and PG grade. Based on the binder test results, one best candidate was chosen to apply to the mixture and then the mechanical properties of WMA mixture were evaluated for moisture susceptibility, dynamic modulus, and rutting and fatigue resistance. RESULTS : According to the binder test, WMA asphalt binders showed the similar properties to the original asphalt binder except the penetraion index of WMA additive was a little higher than original binder. From the Superpave mix design, the optimum asphalt content and volumetric properties of WMA mixture were almost the same with those of hot mix asphalt (HMA) mixture even though the production and compaction temperatures were $30^{\circ}C$ lower for the WMA mixture. From the first set of performance evaluation, it was found that the WMA mixture would have some problem in moisture susceptibility. The additive was modified to improve the resistance to moisture and the second set of performance evaluation showed that the WMA mixture with modified chemical additive would have the similar performance to HMA mixture. CONCLUSIONS : Based on the various laboratory tests, it was concluded that the newly developed chemical WMA additve could be successfully used to produce the WMA mixture with the comparable performance to the HMA mixture. These laboratory evaluations should be confirmed by applying this additive to the field and monitoring the long-term performance of the pavement, which are scheduled in the near future.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.57-67
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• 2005

거의 대부분의 문헌에서 아스팔트바인더의 유동거동을 다룰 때, 단일상 균일 유체로 일률적으로 취급하는데 이로 인한 오류가 심각하다. 본 연구에서는 개질이던 스트레이트이던 아스팔트바인더의 유동과 관련된 특성방정식을 모두 소개하고, 특히 다상 불균일 유체의 특성방정식을 새로이 소개한다. 이러한 식들의 특징 이 무엇인지를 실제 측정된 아스팔트바인더의 동전단시험 데이터를 이용하여 설명한다 특히 단일상 균일 유체와 다상 불균일 유체와의 거동차이전과 특성방정식의 차이점에 대해 집중 부각한다. 이러한 차이는 아스팔트유체를 다룰 때 어떠한 특성방정식을 사용해야 하며,특정 바인더를 분석하기 위해서는 어떤 물성을 조사해야 하는 지에 대해서 이해하게 한다. 본 연구는 개질바인더의 분석과 등급제정에 필수적인 정보를 제공한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.13-24
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• 2004

국내의 각종 시방서 및 지침에 수록되어 있는 기존 마샬 배합설계 방법은 일본 도로공단의 규격을 도입하여 사용한 것이다. 이러한 배합설계 방법은 최근의 도로 포장의 공용성에 많은 문제점을 야기시키는 원인 중의 하나로 인식되어지고 있다 따라서 현재 외국의 배합설계 과정에서 가장 많이 이용되고 있는 용적 개념의 도입을 통해 개선된 마샬 배합설계 방법을 제시하고자 한다. 본 연구를 통해 개선된 배합설계 방법은 공극률 4%에 해당하는 아스팔트 함량을 예비 최적 아스팔트 함량으로 결정한 후 포화도, VMA(골재 간극률), 안정도, 흐름값의 마샬 물성치를 만족하면 이를 최적 아스팔트 함량으로 정하는 방법이다. 이러한 배합설계 방법은 기존 방법에서는 고려하지 않는 VMA 값을 도입하였으며, 현장에서 오차가 많이 발생되는 마샬 안정도 시험을 설계 요소가 아닌 검토 요소로 정함으로써 배합설계의 오류를 줄이는 방법이다. 실내 실험을 통한 기존 방법과 개선 방법의 비교 결과. 공극률을 제외한 최적 아스팔트 함량, 밀도, 안정도, 그리고 흐름값의 마샬 물성치에서는 비슷한 결과값을 나타내었다. 이는 개선 방법을 적용할 때 다른 마샬 물성치들은 큰 변동이 없이 일정한 공극률을 가지는 혼합물 생산이 가능하다는 것을 나타낸다. 따라서 개선된 마샬 배합설계 방법은 현장에서 일정한 공극률(4%)을 가지는 혼합물의 생산을 가능하게 하고, 이는 아스팔트 혼합물의 품질 향상에 큰 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.75-85
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• 2008

아스팔트 혼합물의 수분손상은 물의 침투로 인해 아스팔트 피막과 골재 사이의 부착력이 손실되면서 발생하는 현상으로서, 이는 아스팔트 포장의 주요 파손형태 중 하나인 포트흘의 주요원인으로 알려져 있다. 이에 본 연구는 반복적인 수침에 의한 수분손상이 일반 아스팔트 혼합물의 재료물성에 미치는 영향을 평가하고자 수행하였다. 이를 위해 기존의 수분손상 시험법인 수정 라트만 시험의 수분 동결-응해 방법을 반복적으로 적용한 일반 아스팔트 혼합물을 대상으로 간접인장시험에 의한 상온물성의 변화특성을 평가하였다. 이를 통해 일반 아스팔트 혼합물의 상온물성은 수침횟수의 증가에 따라 초기에는 급격하게 감소하다가 이후 완만한 감소추세를 나타내었으며, 초기 수분손상에서 물성값의 약 50% 이상이 손실되는 것으로 관측되었다. 또한 파괴시점을 고려한 아스팔트 혼합물의 조기 수분손상 특성을 파악하는데, $25^{\circ}C$의 파괴 에너지와 크리프 변형 에너지를 이용한 재료물성의 손상비가 가장 높은 상관성을 나타내는 것으로 평가되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.611-619
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• 2018

현무암 석분슬러지는 석재가공 과정에서 필연적으로 발생하는 산업부산물이다. 최근 건축 및 조경분야에서 천연자재에 대한 수요가 증가하고 있어 석분슬러지 발생량도 증가하고 있다. 현무암 석분슬러지는 현재 발생량의 대부분이 단순 매립과 복토용으로 처리되고 있어 활용성 제고를 위한 노력이 필요하다. 이에 본 연구에서는 제주지역의 강우특성을 고려해 현무암 석분슬러지를 시멘트와 섞어 아스팔트혼합물의 채움재로 활용하기 위한 검토를 수행하였다. 검토결과 현무암 석분슬러지는 KS F 3501에서 요구하는 품질기준을 만족하였다. 마샬 배합설계를 실시하여 개질재생아스팔트혼합물(순환골재 27%)과 일반아스팔트혼합물에 대한 최적 아스팔트 함량(OAC)을 결정하였다. 두 종의 아스팔트혼합물에 채움재의 혼합비(3 수준) 및 현무암 석분슬러지와 시멘트의 구성비(3 수준)를 변화시켜 마샬안정도 시험으로 현무암 석분슬러지의 활용 범위를 파악하였다. 채움재의 혼합비와 구성비가 안정적인 활용성을 보이는 아스팔트혼합물들에 대한 공용성을 평가한 결과 두 종의 아스팔트혼합물 모두 국토교통부(2015)의 품질기준을 만족하였다. 따라서 현무암 석분슬러지는 아스팔트혼합물의 채움재로 활용이 가능한 것으로 판단된다.

• 한국도로학회:학술대회논문집
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• 한국도로학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.113-117
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• 2006

• 한국도로학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.1-8
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• 2014

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the bond strength of asphalt emulsions including polymer-modified emulsions for chip seals and fog seals using the bitumen bond strength (BBS) test. METHODS : For the laboratory testing, the Pneumatic Adhesion tensile Testing Instrument(PATTI) device is used to measure the bond strength between the asphalt emulsion and aggregate substrate based on the AASHTO TP-91. In order to conduct all the tests in controled condition, all test procedures are performed in the environmental chamber. The CRS-2L and the SBS CRS-2P emulsions are used as a polymer-modified emulsion, and then unmodified emulsion, the CRS-2, is compared for the evaluation of chip seal performance. For the fog seal performance evaluation, two types of polymer-modified emulsions and one of unmodified emulsion, the CSS-1H, are employed. For chip seal study, the BBS tests are performed at 30, 60, 120, and 240 minutes of curing times with curing and testing temperatures of $15^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, and $35^{\circ}C$. The fog seal tests are conducted at 30, 60, 90, 120, 180 minutes, and 24 hours with curing and testing temperatures of $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, and $35^{\circ}C$. RESULTS AND CONCLUSIONS : Overall, chip seal emulsions and fog seal emulsions show the similar bond strength trend. At the same testing condition, polymer-modified emulsions show better bond strength than unmodified emulsions. Also, there is no significant difference between polymer-modified emulsions. One of important findings is that the most bond strength reaches their final bond strength within one hour of curing time. Therefore, the early curing time plays a vital role in the performance of chip seals and fog seals.