• Elastomers and Composites
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• 제45권3호
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• pp.217-222
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• 2010

여름철 아스팔트의 표면 온도 상승으로 인한 도로의 소성변형과 겨울철 온도 강하로 인한 도로균열이 도로안전 운전을 위협하는 문제로 등장하면서 아스팔트 물성향상을 위한 아스팔트개질의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 아스팔트의 탄성과 소성변형저항성을 증가시키기 위해 아스팔트 물성 노화의 직접적 원인인 햇빛, 특히 자외선을 이용하기 위해, 고분자중합에 사용되는 광개시제를 사용하여 고분자로 개질된 아스팔트를 다시 개질하였다. 인장시험기와 레오미터를 이용하여 기계적 물성과 유변학적 물성을 실험한 결과 열가소성고분자개질아스팔트는 자외선에 의한 가교반응으로 인해 인장강도와 저장탄성률이 크게 증가하였으나 열경화성고분자개질아스팔트에는 영향을 끼치지 못하였다. 장시간 자외선조사 시험에서는 조사시간이 길어짐에 따라 그 물성이 증가되거나 유지되는 거동을 보임으로써 자외선이 아스팔트의 사용수명이 20년이 될 수 있는 효과를 나타내었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.131-141
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• 2017

PURPOSES : The main distress of asphalt pavements in monsoon climate regions are caused by water damage and plastic deformation due to repeated rain season and increased heavy vehicle traffic volume. In this study, the mechanical properties of polymer-modified warm mix asphalt (PWMA) materials are evaluated to use in monsoon climate regions such as Indonesia. METHODS : Comprehensive laboratory tests are conducted to evaluate moisture resistance and permanent deformation resistance for three different asphalt mixtures such as the Indonesian conventional hot-mix asphalt (HMA) mixture, the polymer-modified asphalt mixture, and the polymer-modified warm mix asphalt (PWMA) mixture. Dynamic immersion test and indirect tensile strength ratio test are performed to evaluate moisture resistance. The wheel tracking test is performed to evaluate rutting resistance. Additionally, the Hamburg wheel tracking test is performed to evaluate rutting and moisture resistances simultaneously. RESULTS :The dynamic immersion test results indicate that the PWMA mixture shows the highest resistance to moisture. The indirect tensile strength ratio test indicates that TSR values of PWMA mixture, Indonesian PMA mixture, and Indonesian HMA mixture show 87.2%, 84.1%, and 67.9%, respectively. The wheel tracking test results indicate that the PWMA mixture is found to be more resistant to plastic deformation than the Indonesian PMA. The dynamic stability values are 2,739 times/mm and 3,150 times/mm, respectively. Moreover, the Hamburg wheel tracking test results indicate that PWMA mixture is more resistant to plastic deformation than Indonesian PMA and HMA mixtures. CONCLUSIONS :Based on limited laboratory test results, it is concluded that rutting resistance and moisture susceptibility of the PWMA mixture is superior to Indonesian HMA and Indonesian PMA mixtures. It is postulated that PWMA mixture would be suitable for climate and traffic conditions in Indonesia.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1997년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.627-634
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• 1997

This is the Study on Application and Manufacture Technique of Cold-Mix, Cold-Laid type Asphalt Concrete using of Polymer modified asphalt the could be constructed easily and economically on damaged road repaireless for seasons. The modified materials for this study are SBS(Styrene-Butadiene-Styrene). SBR (Styrene-Butadiene-Rubber) and PUR(Polyurethane). The Marshall stability and the value of flow and resistance in water stability degree according to the alternation types and weight percent of modified materials were compared and evaluated on this study. The results of the study show that PUR modified asphalt have improvement of over 150% Marshall stability in AI MS-14 standard and they are evaluated to have the easiness of storage and better working efficiency compared with other types of modified asphalt compound.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.47-55
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• 2012

PURPOSES: SUPERPAVE binder grade tests including Multiple Stress Creep and Recovery(MSCR) test are applied to evaluate rheological properties of four polymer modified binders. METHODS: To evaluate grade of four modified binders, PG testing protocols, such as DSR, BBR and MSCR are employed. RESULTS: It is observed that MSCR test shows different performance grades especially on modified binders. Both DMP and EG binder show similar high temperature performance to SBS 5% modified binder. CONCLUSIONS: Binder Grading system in Korea need to be reviewed to properly reflect the performnace of modified binders. The binders modified with DMP and EG can be possible alternatives SBS 5% modified binder considering its performance and cost.

• 한국도로학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.35-42
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• 2002

본 연구는 동절기에 많이 발생하는 포장의 저온균열에 대한 폴리머 개질 아스팔트 혼합물의 저항 특성을 알아보기 위하여 수행하였다. 저온에서의 간접인장강도를 측정 분석한 결과 혼합물들이 $-10^{\circ}C의 저온 대에서 최대 인장강도를 나타냈다. 최대 인장강도를 보이는 온도 이하에서는 시차열 응력이 인장강도 이상으로 발생하여 내부에 손상이 발생하기 때문에 나타나는 인장강도 저하현상을 ITS 시험으로 증명하여 보였다. 저온의 시험 결과는 폴리머 개질 아스팔트 혼합물이 일반 아스팔트 혼합물에 비하여 보다 낮은 온도에서까지도 강도가 높게 나타나 폴리머 개질에 따른 효과를 보였으며, 바인더가 저온균열에 대한 저항에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 추운 지역에서는 저온균열을 예방하기 위하여 폴리머 개질 아스팔트의 사용이 추천된다.

• Elastomers and Composites
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• 제43권3호
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• pp.191-198
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• 2008

아스팔트 개질재로 쓰이고 있는 폴리에틸렌은 아스팔트와의 비중차와 비상용성으로 인하여 상분리가 일어난다고 알려지고 있다. 본 연구에서는 상분리를 억제하기 위하여 폴리에틸렌을 가교시킬 수 있는 것으로 알려지고 있는 과산화물을 사용하여 상분리 억제를 시도하였다. 폴리에틸렌 수지로는 폐비닐을 사용하였으며, 과산화물로는 디큐밀퍼옥사이드와 로로일퍼옥사이드를 사용하였다. 현미경상으로는 과산화물이 첨가되어 상분리가 억제되었다. 그러나 유변물성을 측정한 결과는 아스팔트와 폴리에틸렌은(비록 폴리에틸렌이 가교된다 하더라도) 분자단위에서는 서로 섞일 수 없음을 보여주고 있다. 기계적 시험(인장강도, 마샬안정도, 동적안정도)에서는 매우 우수한 물성을 보여주어 소성변형에 대한 저항성이 크게 향상된 것으로 나타났고, 이는 기존의 슈퍼팔트보다 우수한 것으로 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제32권3호
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• pp.166-172
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• 1997

The objective in this study was investigated temperature susceptibility and low temperature fracture of rubber modified asphalt. A chlorinated polyethylene elastomer, Tyrin CM0730, was added to 200/300 grade asphalt with 3.0 and 5.0wt% to improve campatibility. The elastomer modified asphalts were analyzed for temperature susceptibility relating to penetration index(PI) and penetration-viscosity number(PVN) as well as low temperature fracture relating to fracture energy $(G_{IC})$. These indices were obtained from the measurements of penetration, viscosity, failure load and modulus. The addition of small amounts of elastomer to the asphalt resulted in a significant increase of both the PI and PVN over an unmodified asphalt. Also, the fracture energy increased with the addition of elastomer to asphalt. These significant improvement at both the high and low temperature result in enhanced performance.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.153-160
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• 2009

본 연구에서는 국내 LTPP 구간에서 수행된 FWD 시험의 결과를 바탕으로 섬유보강, 폴리머 개질, 일반 아스팔트 포장의 구조적 성능을 비교 평가하였다. FWD 시험 결과, 표층 하단부의 인장변형량이 섬유보강 아스팔트는 29%, 폴리머 개질 아스팔트는 21% 저감되는 것을 확인하였다. 또한 FWD 처짐량을 역산하여 각 층의 탄성계수를 추정한 후 이를 바탕으로 AASHTO 설계방법, 구조적 해석 방법 및 생애주기비용분석을 통해 섬유보강 및 폴리머 개질 아스팔트 포장의 비용 효과를 분석하였다. 분석 결과, 섬유보강은 약 5cm, 폴리머 개질은 약 3cm의 아스팔트 층 두께 감소 효과를 보여주었다. 그러나 섬유보강 및 폴리머 개질 아스팔트의 고가격으로 인하여 전체 시공재료비는 일반 아스팔트 포장에 비해 상승하는 결과를 보여주었다. 생애주기비용 결과는 초기 공사비는 섬유보강 및 폴리머 개질 아스팔트 포장이 높지만, 유지관리비용 및 사용자비용은 감소하는 것으로 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제49권2호
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• pp.134-143
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• 2014

자가치유형 아스팔트를 구현하기 위하여 분자간결합력이 큰 고분자를 아스팔트에 투입시켰다. 사용된 고분자는 셜린, 나일론 및 폴리에스터이다. 이 고분자들은 가공온도가 $200^{\circ}C$를 넘어 고체상태로는 투입이 어려워 용액상태로 첨가하였다. 고분자가 첨가된 아스팔트들은 우수한 개질효과와 치유효과를 나타내었다. 인장강도에서 고분자개질아스팔트들은 고분자가 5% 투입되었으나 강도는 18%이상 증가하였다. 고분자와 아스팔트분자 간에 상호작용이 있는 것으로 보인다. 특히 셜린과의 분자간결합력이 가장 큰 것으로 보인다. 셜린은 아스팔트와 수소결합 및 아스팔트내에 존재하는 금속들과 이온결합을 할 것이다. 치유성에 있어서는 인장강도 면에서 셜린이 가장 높은 138%의 치유능을 나타내었으며 복합모듈러스 면에서는 폴리에스터가 141%의 치유능을, 충격강도 면에서는 나일론이 131%의 치유능을 보였다. 이는 치유능 해석에서 고분자의 분자간결합력도 중요 사항이지만 고분자와 아스팔트간의 상호작용 또한 중요한 고려 사항이 되어야함을 의미한다.

• Elastomers and Composites
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• 제43권2호
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• pp.72-81
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• 2008

포장도로의 소성변형을 줄여보고자 개질아스팔트가 나타나고 있다. 본 연구에서는 타이어 고무 등을 이용하여 개질된 아스팔트의 물성을 알아 보았다. 마샬안정도와 인장강도가 각각 98% 및 43% 증가하여 타이어 고무의 개질효과를 알 수 있었다. 점도, 침입 및 열 분석에서 아스팔트의 변형저항성이 향상되었음을 알 수 있었다. IR 및 GPC 실험에서 개질제의 구조가 아스팔트의 구조와 유사할 경우 두 화합물 사이에 화학결합이 발생하여 분자들의 크기가 증가함으로써 개질효과가 커짐을 알 수 있었다.