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

• 한국도로학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.33-40
• /
• 2009

폐타이어 고무분말은 도로 유지 및 보수제로 아스팔트 바인더의 개질제로 사용되고 있다. 도로보수제인 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 (crumb rubber modified asphalt, CRMA) 실란트에 필요한 접착특성은 저온에서 아스팔트 바인더의 취성과 접착파괴특성 때문에 주목받고 있다. 본 연구에서는 저온에서 CRMAs의 개질제로서 유연제의 영향을 조사하였다. 저온에서 CRMAs의 특성은 침입도, 연화점, 인장 및 인장접착시험을 통하여 측정하였다. 유연제를 도입한 CRMAs에서 CR과 아스팔트바인더의 연성변형이 증가함에 따라 인장접착강도와 변형률이 증가하였다. 저온영역에서 CRMAs의 인장특성과 접착특성은 유연제의 함량이 중요한 요소임을 발견하였다.

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

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제4권1호
• /
• pp.68-75
• /
• 2016

본 연구에서는 반강성포장용 개립도 아스팔트 혼합물의 배합조건을 결정하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 두 종류의 아스팔트 및 함량에 따른 총 12가지의 기본배합을 설정하였고, 국내 KS 기준에 따라 마샬안정도, 공극률 및 투수계수, 칸타브로 시험을 수행하였다. 시험결과로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. 마샬안정도는 스트레이트 아스팔트와 개질 아스팔트의 함량이 각각 5.0% 및 5.5%까지는 증가하였으나 함량이 더 높아질 경우에는 증가량이 미미하거나 감소되는 경향을 나타내었다. 공극량의 경우 아스팔트 함량 증가에 따라 감소되고 투수계수도 감소되는 경향을 나타내었는데 상관계수가 86% 수준으로 평가되었다. 칸타브로 손실률 평가 결과 아스팔트 함량이 3.5%에서 6.0%로 증가될수록 감소되었고 개질 아스팔트는 스트레이트 아스팔트에 비해 손실률을 18.8%~33.1% 감소시킬 수 있었다. 국내 규정에서 제시하는 품질기준과 시험 결과를 종합해 볼 때 개질 아스팔트 함량 4.5%가 모체 개립도 아스팔트 제조에 유효한 배합으로 평가되었다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제14권5호
• /
• pp.47-55
• /
• 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
• /
• 제17권1호
• /
• pp.43-49
• /
• 2015

PURPOSES : The objective of this study is to develop new pothole repair materials using polyurethane-modified asphalt binder, and to evaluate them relative to current pothole repair materials in order to improve the performance of repaired asphalt pavement. METHODS : In the laboratory, polyurethane-modified asphalt binder is developed, and then asphalt binder is added to produce pothole repair materials. In order to evaluate the properties of this new pothole repair material, both an indirect tension strength test and a direct tension strength test are performed to measure the material strength and bond strength, respectively. Additionally, the basic material properties are evaluated using the asphalt cold mix manual. The strength characteristics based on curing times are evaluated using a total of 7 types of materials (3 types of current materials, 2 types of new materials, and 2 types of moisture conditioned new materials). The indirect tension strength tests are conducted at 1, 2, 4, 8, 16, and 32 days of curing time. The bond strength between current HMA(Hot Mix Asphalt) and the new materials is evaluated by the direct tension strength test. RESULTS AND CONCLUSIONS : Overall, the new materials show better properties than current materials. Based on the test results, the new materials demonstrate less susceptibility to moisture, faster curing times, and an improved bond strength between HMA and the new materials. Therefore, the use of the new materials reported in this study may lead to enhanced performance of repairs made to asphalt pavement potholes.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권2D호
• /
• pp.243-248
• /
• 2008

아스팔트 포장에서 발생하는 수분손상은 우수 등에 의한 수분 침투로 아스팔트 혼합물 내의 접착력과 점착력이 손상되면서 발생하는 현상으로서, 아스팔트 포장의 주요 파손에 영향을 미치는 원인의 하나로 알려져 있다. 본 연구에서는 아스팔트 포장에서 발생하는 수분손상을 아스팔트 혼합물의 실내 물성 특성으로 규명하고자, 기존의 간접인장시험과 수정 라트만 시험 방법을 이용하여 국내의 일반 및 SBS 개질 아스팔트 혼합물에 대해 반복 수침 및 다양한 온도 영역에서 아스팔트 혼합물의 물성 변화와 수분 저항성 특성을 평가하였다. 이를 통해 아스팔트 혼합물의 물성(회복탄성계수, 간접인장강도, 파괴에너지, 크리프 변형에너지) 변화가 반복적인 수침에 따른 수분손상과는 높은 상관성을 나타내었으며, 수침 횟수별로 다른 감소 경향을 나타내는 결과를 도출하였다. 그리고 재료 종류별로는 반복 수침에 따른 시험 물성값의 손실률은 모든 온도 영역에서 SBS 개질 아스팔트 혼합물이 일반 아스팔트 혼합물에 비해 낮은 경향을 나타내는 것으로 분석되었다. 결론적으로, 현행 아스팔트 혼합물의 수분손상 특성을 평가하는 방법은 단기적인 수침 조건과 단일 시험 물성에 의해 평가됨으로서 변별력 있는 기준으로 사용하는데 한계가 있는 것으로 판단된다. 이에 아스팔트 혼합물의 장기적인 수분손상 특성 및 변별력 있는 재료 물성의 평가를 위해서는 반복적인 수침 조건과 함께 다양한 물성 기준의 적용이 고려되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제4권3호
• /
• pp.35-42
• /
• 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.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권2D호
• /
• pp.285-292
• /
• 2006

본 연구에서는 국내에서 개발된 Full-Scale 포장가속시험기(HAPT; Hanyang Accelerated Pavement Tester)를 소개하고, 이 시험의 시험운영과 함께 개질아스팔트 혼합물과 일반 밀입도 아스팔트 혼합물의 소성변형 저항성 비교 연구를 수행하였다. 포장가속시험은 일반 밀입도와 3종의 개질아스팔트 각각에 대해 3가지 온도조건(25-30, 40, $50^{\circ}C$)에서 소성변형 저항성을 평가하였으며, 이 평가 결과들은 DSR실험등 바인더의 실내실험 결과들과도 비교하였다. 포장가속시험을 통한 소성변형 발생량을 분석한 결과, 시험 대상이 된 모든 개질아스팔트 구간에서 일반 밀입도에 비해 소성변형 저항성이 큰 것으로 나타났다. 특히 고온조건에서는 그 차이가 매우 크게 나타났다. 일반 밀입도 아스팔트포장을 대상으로 포장온도 증가에 따른 소성변형 저항성을 분석한 결과 온도가 어느 이상 되면 소성변형 저항성이 급격히 떨어짐을 알 수 있었다. 또한 소성변형에 관련한 중요한 인자로 제시되는 $G^*/sin{\delta}$는 소성변형 저항성을 잘 나타내고 있는 것으로 나타났다. 반면에 회복탄성계수는 소성변형 저항성을 나타내는 인자로 바람직하지 않음도 확인하였다.

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