• 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.

• 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.

• 한국도로학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.91-97
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• 2016

PURPOSES : The objective of this paper is to develop a pavement performance model based on the Bayesian algorithm, and compare the measured and predicted performance data. METHODS : In this paper, several pavement types such as SMA (stone mastic asphalt), PSMA (polymer-modified stone mastic asphalt), PMA (polymer-modified asphalt), SBS (styrene-butadiene-styrene) modified asphalt, and DGA (dense-graded asphalt) are modeled in terms of the performance evaluation of pavement structures, using the Bayesian algorithm. RESULTS : From case studies related to the performance model development, the statistical parameters of the mean value and standard deviation can be obtained through the Bayesian algorithm, using the initial performance data of two different pavement cases. Furthermore, an accurate performance model can be developed, based on the comparison between the measured and predicted performance data. CONCLUSIONS : Based on the results of the case studies, it is concluded that the determined coefficients of the nonlinear performance models can be used to accurately predict the long-term performance behaviors of DGA and modified asphalt concrete pavements. In addition, the developed models were evaluated through comparison studies between the initial measurement and prediction data, as well as between the final measurement and prediction data. In the model development, the initial measured data were used.

• Elastomers and Composites
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• 제44권1호
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• pp.63-68
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• 2009

여름철 아스팔트의 표면 온도 상승으로 인한 도로의 소성변형과 겨울철 온도 강하로 인한 도로균열이 도로안전운전을 위협하는 문제로 등장하면서 아스팔트 물성향상을 위한 아스팔트개질의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 소성변형 저항성을 증가시키기 위해 소성변형의 직접적인 원인인 햇빛을 이용하기 위해, 고분자중합에 사용되는 광개시제를 사용하여 개질아스팔트를 제조하였다. 인장시험기와 레오미터를 이용하여 기계적 물성과 유변적 물성을 실험한 결과 개질아스팔트는 자외선에 의한 분자간 결합으로 인해 인장강도와 저장탄성률이 크게 증가하였다. 열분석에서는 온도에 따른 잔류 무게 분율이 증가하는 거동을 보여 분자간 결합이 가교반응의 결과임을 나타내었다. 장시간 자외선조사 시험에서는 조사시간이 길어짐에 따라 그 물성이 증가되거나 유지되는 거동을 보임으로써 사용수명이 연장될 수 있는 효과를 나타내었다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권3호
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• pp.282-289
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• 2009

건축현장에서 건물 방음 및 단열재의 씰링 용도로 일반 pressure-sensitive adhesive(PSA) tape이 주로 사용되고 있다. 일반 PSA tape은 먼지와 같은 이물질에 의해 점착력이 쉽게 감소하고 두께가 얇기 때문에 외부 자극에 의한 변형 및 파손이 쉽게 발생하여 방음재의 씰링 역할을 제대로 수행하지 못하는 결과가 발생하며, 이는 부실공사의 원인이 되기도 한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 FKM과 SBS를 이용하여 아스팔트를 개질하여 점착제로 적용하고자 하였다. 본 연구에서는 아스팔트의 점착력을 향상 시켜주기 위하여 선형과 방사형의 styrene-butadiene-styrene(SBS) 3, 6, 9 wt.%, 폐불소고무(FKM: fluoroelastomers) 10, 20, 30 wt.%를 아스팔트에 첨가하여 개질 아스팔트를 제조하였고 이들의 연화점, 점도, 인장강도 및 점착력 등의 물리적 특성을 평가하였다. SBS 개질 아스팔트는 SBS가 첨가됨에 따라 연화점 및 점도가 상승하는 거동을 나타냈으며 순수 아스팔트 보다 높은 점착력을 나타내었다. FKM 개질 아스팔트의 경우는 FKM이 첨가 되어도 연화점 및 점도 변화가 없었으며 FKM과 아스팔트의 낮은 계면 결합력으로 점착력이 증가하지 않았다. 온도가 증가할수록 개질 아스팔트의 점도는 감소하였지만 SBS 개질 아스팔트의 경우에는 온도상승에 따른 점도 감소가 적어 상당히 넓은 온도 범위에서 점착력을 유지하였으며 선형 SBS가 6 wt.% 첨가된 것이 최적의 점착 특성을 나타내었다.

• 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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• 제8권6호
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• pp.754-760
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• 1997

• 한국도로학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.29-36
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• 2012

PURPOSES : Plastic deformation is frequently made in intersection asphalt pavement at its early age due to deceleration and stoppage of vehicles. This study has been performed to provide a mechanistic basis for reasonable selection of paving method to minimize the plastic deformation at intersection. METHODS : Pavement layer, temperature, traffic volume of the intersections managed by the Daejeon Regional Construction and Management Administration were collected to calculate asphalt dynamic modulus with pavement depth by using a prediction equation suggested by the Korean pavement design guide. Performance of ordinary dense-graded asphalt pavement, polymer modified asphalt pavement, and fiber reinforced asphalt pavement was analyzed by finite element method and the results were used in a performance model to predict the plastic deformation. RESULTS : In aspect of performance, the three paving methods were usable under low traffic while the fiber reinforced asphalt pavement was the most suitable under heavy traffic. CONCLUSIONS : Reasonable paving method suitable for traffic characteristics in the intersection might be decided by considering economic feasibility.

• 한국도로학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.185-197
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• 2001

본 연구는 온도에 따라 특성이 변하는 아스팔트 콘크리트의 파괴인성을 규명하기 위하여 기존의 유효균열 모델을 수정하는 연구를 다루고 있다. 본래의 ECM모델은 콘크리트와 같은 고체에 적용되도록 개발되어 재료의 포아슨 비를 고려하지 않는다. 하지만 아스팔트 콘크리트는 온도변화에 민감하여 온도에 따라 포아슨 비가 변화하므로 다양한 온도하에서 정확한 파괴 특성을 알기 위해서는 포아슨 비가 고려되어져야 한다. 3개의 개질아스팔트 결합재를 포함한 4가지 결합재를 사용하여 밀입도 아스팔트 혼합물을 제조하여 초기균열 보에 대한 3점 휨 시험을 $-5^{\circ}C$부터 $-35^{\circ}C$까지에서 수행하였다. 탄성계수, 휨강도 및 파괴인성을 시험을 통하여 구하였다. 시험결과 포아슨비가 고려되는 수정 ECM 공식을 사용하므로서 보다 정확한 값들을 얻을 수 있었다. 폴리머 개질 아스팔트 혼합물이 일반아스팔트 혼합물에 비하여 더 낮은 저온하에서 더 높은 강성과 파괴인성을 유지함을 알 수 있었다.

• 폴리머
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• 제31권6호
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• pp.538-542
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• 2007

도로포장용 아스팔트의 성능을 개선하기 위하여 유화중합법으로 여러 가지 조성의 반응성 고분자 개질제들을 합성하여 아스팔트와 혼합 후 성능을 시험 분석하였다. 합성된 고분자 개질제들을 아스팔트와 혼합 후 시차주사열량계(DSC)로 아스팔트의 열적 특성 변화를 측정하였고, 형광현미경으로 개질제들의 아스팔트에 대한 분산 상태를 확인하였다. 또한 각각의 개질제들을 아스팔트에 대하여 2% 혼합하여 침입도를 측정하였으며, 개질 아스팔트의 동적 안정도와 영구 변형 속도를 측정하기 위하여 개질제 각각을 아스팔트에 대하여 1%씩 혼합하여 wheel tracking 실험을 수행하였고, 그 중 가장 성능이 좋은 개질제 6번을 1.0, 1.5, 2.0% 혼합 후 wheel tracking 실험을 실시하였다. 이러한 침입도와 wheel tracking 실험에서 6번 개질제가 가장 좋은 성능을 나타내었으며, 이는 개질제의 MMA 부분이 styrene 부분보다 개질제의 성능 향상에 더 많은 기여를 하는 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.65-71
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• 2013

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the effect of physical characteristics of emulsion asphalt and aggregate on performance of chip seal pavements. METHODS : In order to evaluate the performance of chip seal materials, the sweep tests and Vialit Plate Shock tests were conducted on the mixtures with five emulsion asphalt binders and three aggregate types. The sweep tests was intended to investigate the change of bonding properties between emulsion asphalt and aggregate with curing time. The Vialit Plate Shock test was used to evaluate the bonding properties of chip seal materials at low temperatures. RESULTS : Results from sweep tests showed that polymer modified emulsion asphalt can reduce the curing time by 1.5 hour comparing with typical emulsion asphalt. It is also found that the Flakiness Index of aggregates and absorption rate of binder are the major factors affecting the bonding properties of chip seal materials. The Vialit Plate Shock test results showed that the average aggregate loss of CRS-2 is ten times higher than CRS-2P No.2 indicating that the use of polymer additives in emulsion asphalt can improve the performance of chip seal materials in low temperature region. CONCLUSIONS : The use of polymer in emulsion asphalt can decrease the curing time of chip seal materials and increase the bonding properties between aggregates and asphalt binder. It is also concluded that the lower Flakiness Index and absorption rate of aggregates can improve the performance of chip seal pavement.