• 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.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.205-219
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• 2008

Low-density polyethylene (LDPE)와 Styrene-butadiene-styrene (SBS)를 넣은 개질 아스팔트 혼합물은 바인더에 중량 비로 $3{\sim}6%$ 첨가하여 여러 가지 특성을 획기적으로 향상시킨 아스팔트 재료이다. 아스팔트 재료의 개질목적은 일반 혼합물의 균 열저항과 소성 변형과 같은 전형적인 약점을 향상시키기 위해서이다. 이 재료들은 많은 장점들을 가지고 있으며 플랜트 적용이 간편하고 현장적용성이 우수한 특정을 가지고 있다. 여러 해 동안의 경험을 통해 습식 개질 아스팔트와 건식 아스팔트 혼합물이 현장에서 실용화할 수 있게 발전되었다. 본 연구에서는 이를 종합적으로 평가하여 그 장단점을 일반 아스팔트 혼합물과 비교 평가하여 LDPE, SBS 개질 아스팔트 혼합물의 특성을 체계적으로 밝히는 것을 본 연구의 목적으로 한다.

• 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.

• 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.

• 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.

• 한국세라믹학회지
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• 제27권7호
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• pp.833-840
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• 1990

For the development of multi-functional materials which has water reducing power, air entraining power and waterproofing power as well as blending additive in cement mortar the coal ash was modified with asphalt-stearic acid or asphalt-boiled oil mixtures by mechanical treatment. And the physical properties of cement mortar blended with modified coal ashes were compared with those of the water-tightness-cement mortar and the ordinary-portland-cement mortar added with AE.water reducing agent. The mortar of coalash-blend-cement modified with asphalt-stearic mixture was increased acid about 20% in initial strengths and decreased about 20% in water absorption ratio than those of ordinary coalash-blend-cement. The mortar of coalash-blend-cement modified with asphalt-bolied oil mixture was similar to the cement mortar added with AE.water reducing agent in water reduction ratio, air entraining conents and the initial strengths, also was similar to the water-tightness-cement mortar in water absorption and water permeability ratios.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.467-472
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• 2005

Asphalt emulsion is manufactured by the emulsification of asphalt, and is considered as an energy-saving, ecologically safe material because it does not need any heating processes with gas emission and fire hazard in its use. This study is concerned with evaluating the feasibility of the use of an asphalt emulsion as a poly-meric admixture. Asphalt-modified mortars using an experimentally manufactured asphalt emulsion were prepared with various polymer-cement ratios, and tested far the mechanical properties such as strengths and adhesion and the properties related to durability such as water absorption, permeation, carbonation and chloride ion penetration. As a result, the waterproofness, carbonation resistance and chloride ion penetration resistance of the asphalt-modified mortars were markedly improved with an increase in the polymer-cement ratio, but their compressive strength and adhesion to mortar substrates were reduced with increasing polymer-cement ratio. Therefore, it is recommended to control their polymer-cement ratio to be $10\%$ or lower in their practical applications. Further study to improve their compressive strength and adhesion is needed.

• 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.

• 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.