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[국내논문] 고온 내변형 아스팔트혼합물 선정을 위한 변형강도 임계치 결정 방안
Suggestion for Determination of Minimum $S_D$ for Rut-Resistable Asphalt Concretes 원문보기

한국도로학회논문집 = International journal of highway engineering, v.9 no.4 = no.34, 2007년, pp.193 - 204  

김광우 (강원대학교 지역기반공학과) ,  조병진 (강원대학교 대학원 지역기반공학과) ,  이순제 ,  도영수 (강원대학교 석재신소재센터)

초록
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변형강도($S_D$)는 고온에서 아스팔트 혼합물의 소성변형특성과 상관관계가 높은 특성이며, APA 시험기는 아스팔트 혼합물의 소성변형저항성 평가에 널리 이용된다. 따라서 $S_D$를 이용한 아스팔트 혼합물의 소성변형저항성 추정에 상응하는 값으로 APA 시험 결과가 사용되었으며 $S_D$와 APA의 상관관계를 설정하기 위하여 많은 데이터가 수집되었다. 아스팔트 공시체를 $60^{\circ}C$에 30분간 수침한 후 50mm/min의 하중을 가하여 최대하중 P와 그때의 수직변형 y로 부터 $S_D$를 계산하였다. 같은 혼합물에 대하여 APA 시험도 수행되었다. APA 침하깊이와 $S_D$간의 회귀분석을 수행하여 $R^2=0.76$이 얻어졌다. 이는 변형강도 시험이 아스팔트 혼합물의 고온변형 저항성을 추정 가능한 시험법임을 암시하는 것이다. 또한 회귀분석 모델을 이용하여 특정 등급도로의 표층 및 기층 혼합물 $S_D$의 임계값을 설정할 수 있음을 보였다. 이를 더 정교하게 연구하면 이 임계치는 특정층 포장혼합물의 하한치로 이용될 수 있을 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Deformation strength($S_D$) is a property which shows relatively good correlation with rut resistance of asphalt mixtures at high temperature. The Asphalt Pavement Analyzer (APA) is widely used as an equipment for estimating rut resistance of asphalt mixtures. The APA was used as correspo...

Keyword

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문제 정의

  • 따라서 본 연구의 가설은 이렇게 SD 임계치기준을 정하여 배합설계 단계부터 적용하면 소성변형에 상당한 저항성을 가지는 혼합물을 제조할 수 있으리라는 것이다. 이에 본 연구의 목적은 바인더, 골재, 배합비, 입도특성에 따라 차이가 나는 아스팔트 혼합물의 소성변형저항성을 도로의 등급에 따라 적용되는 APA기준을 근거로 SD 기준을 설정하는 방안을 제시하는 것이다.
  • 75 수준이 얻어진 것은 SD 가 현장 성능과 높은 상관성을 가진다는 의미이다. 따라서 이 결과는 실내 실험은 물론 현장 data를 통해서도 혼합물의 SD가 소성변형과 양호한 상관관계를 가짐을 보여준 것이다
  • 본 연구에서는 이렇게 공신력이 있게 사용되는 APA와 SD의 상관관계를 이용해 APA Cut-off 값에 근거한 SD값을 찾을 수 있는지에 대하여 분석하였다. 이를 위해 APA 장비를 사용하는 미국 South Carolina(SC)주 도로국 재료실험실(SCDOT Lab) 과 Clemson 대학교 Asphalt Rubber Technology Service Laboratory (ARTS Lab) 실험실을 이용하여 APA 시험과 SD 시험을 각각 수행하였다.
  • 본 논문은 변형강도(SD)가 아스팔트 혼합물의 고온 내변형 저항성을 나타내는 특성치이므로 이를 배합설계 단계부터 제어하면 소성변형에 상당한 저항성을 가지는 혼합물을 제조할 수 있으리라는 가정 하에, 의 임계치를 결정하는 방안을 연구하였다. 적용기준의 근거로는 미국 South Carolina주의 Asphalt Pavement Analyzer(APA)의 기준을 택하였으며 APA 소성변형 깊이와 SD와의 상관성 분석을 통해 임계치를 결정하는 방안을 예시로 제시하였다.

가설 설정

  • 그 기준을 이용하면 혼합물의 소성변형저항성을 판정하는 기준으로 SD의 임계치를 결정하는 방안을 마련할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구의 가설은 이렇게 SD 임계치기준을 정하여 배합설계 단계부터 적용하면 소성변형에 상당한 저항성을 가지는 혼합물을 제조할 수 있으리라는 것이다. 이에 본 연구의 목적은 바인더, 골재, 배합비, 입도특성에 따라 차이가 나는 아스팔트 혼합물의 소성변형저항성을 도로의 등급에 따라 적용되는 APA기준을 근거로 SD 기준을 설정하는 방안을 제시하는 것이다.
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