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[국내논문] 한국형 도로포장 설계 프로그램의 소석회 사용 아스팔트 혼합물 특성 적용
Application of Hydrated Lime-Modified Asphalt Mixture Properties to Korean Pavement Research Program 원문보기

한국도로학회논문집 = International journal of highway engineering, v.17 no.4 = no.72, 2015년, pp.69 - 75  

김도완 ((주)건화 도로공항부) ,  이상염 (인덕대학교 건설정보과) ,  문성호 (서울과학기술대학교 건설공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

PURPOSES : The hydrated lime-modified asphalt, which improves moisture resistance, is normally used for pavements to reduce the number of potholes. However, the method of applying the material properties of the lime-modified asphalt mixture for use in pavements is not covered in the Korean Pavement ...

Keyword

#Korean pavement research program (KPRP)   #international roughness index (IRI)   #master curve   #hydrated lime-modified asphalt   #performance analysis   #dynamic modulus  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 도로의 각종 파손 및 변형을 사전에 예측하기 위해 개발된 프로그램이 한국형 도로포장 설계 프로그램(Korean Pavement Research Program)이다. 이 프로그램은 역학적-경험적 설계법에 기반하고 있으며, 설계자에 의해 설정된 SN치를 이용해 포장층의 두께를 결정하는 AASHTO Interm 설계법을 탈피하고자 개발된 프로그램이다. 또한, 이 프로그램은 우리나라의 조건에 맞춘 입력변수를 활용할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
  • 이와 관련하여 본 연구에서는 소석회를 투여한 아스팔트 혼합물의 특성을 한국형 도로포장 설계 프로그램에 적용하여 공용성을 평가하고자 하며, 나아가 한국형 도로포장 설계 프로그램에 소석회 적용방법을 모색하고자 한다.
  • 본 연구에서는 최근 이슈가 되고 있는 포트홀에 대한 문제를 해결함과 동시에 나아가 한국형 포장 설계 프로그램에 이를 적용할 수 있는 방안을 모색하고자 하는 목적으로 소석회를 활용한 아스팔트 혼합물에 대한 기존연구결과를 KPRP를 이용해 공용성을 평가하고자 한다.
  • 이 방법은 혼합물의 거동특성 및 강성을 구현할 뿐이다. 이와 관련하여 본 연구에서는 기존 연구를 활용한 소석회 아스팔트 혼합물의 특성을 KPRP에 반영하고자 한다.
  • 본 연구에서는 소석회를 아스팔트 혼합물 배합에 첨가한 것을 가정하여 이를 한국형 포장 설계 프로그램에 반영하고자 하는 목적을 두었다. 기존 연구 논문의 결과를 활용하였으며, 소석회를 사용하는 경우 혼합물의 동탄성계수에 대한 마스터커브 차이는 거의 없으며, MEPDG에 대한 러팅 및 피로파괴모형 계수가 달라질 수 있다는 것을 적용하였다.

가설 설정

  • 소석회 아스팔트 혼합물 특성을 KPRP에 적용하기 위해 우리나라에서 유동 교통량이 가장 많고 최근 소석회를 아스팔트 포장에 적용한 서울시로 선정하였다. 단, KPRP를 적용하는 경우 소석회의 영향성을 평가하기 위한 도로의 설계는 실제를 고려한 덧씌우기보다 신설로 가정하였다. KPRP는 해당 도로의 설계등급에 따라 입력변수가 달라지기는 하지만 횡단 및 노선 종류 선정, 기상, 교통량, 재료의 선택 방법은 변하지 않는다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
한국형 도로포장 설계 프로그램이 개발된 이유는? 이러한 도로의 각종 파손 및 변형을 사전에 예측하기 위해 개발된 프로그램이 한국형 도로포장 설계 프로그램(Korean Pavement Research Program)이다. 이 프로그램은 역학적-경험적 설계법에 기반하고 있으며,설계자에 의해 설정된 SN치를 이용해 포장층의 두께를 결정하는 AASHTO Interm 설계법을 탈피하고자 개발된 프로그램이다.
포트홀은 어떠한 문제를 일으킬 수 있는가? 2013년 서울시내에서 발생한 포트홀의 수는 74,112건으로 그 수는 해가 지날수록 증가하고 있다. 이러한 현상은 결국 도로의 LOS(Level Of Service)를 낮추고 국민 생활의 질을 떨어뜨리기 때문에 경제적 문제뿐만 아니라 사회적인 이슈로 발전할 수 있다. 기술적으로 이를 해결하기 위해 서울시에서는 펠렛형 소석회를 개발하고 박리방지제를 사용하고 있으며, 사회적으로는 버스나 택시에 GPS(Global Positioning System)기능을 설치하여 신고하는 등의 노력을 기울이고 있다.
포트홀의 문제를 해결하기 위해 어떠한 노력을 하고 있는가? 이러한 현상은 결국 도로의 LOS(Level Of Service)를 낮추고 국민 생활의 질을 떨어뜨리기 때문에 경제적 문제뿐만 아니라 사회적인 이슈로 발전할 수 있다. 기술적으로 이를 해결하기 위해 서울시에서는 펠렛형 소석회를 개발하고 박리방지제를 사용하고 있으며, 사회적으로는 버스나 택시에 GPS(Global Positioning System)기능을 설치하여 신고하는 등의 노력을 기울이고 있다. 이러한 노력에도 불구하고 환경조건에 민감한 아스팔트 포장 도로는 서울시와 같은 도심지 내의 하중 조건 및 기상 조건에 의해 파손현상이 증가하고 있는 추세이다.
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참고문헌 (9)

  1. Imran Hafeez, Mumtaz Ahmad Kamal, Mohammad Reza Ahadi and Mahir J. N. Msawil. (2011). "Effects of Hydrated Lime on Fatigue and Rutting Behavior of HMA Mixtures in Dynamic Modulus Testing", Transportation Research Journal, Vol. 1, No. 1, pp. 23-34. 

  2. Park, JooYoung, Park, JeongWoo, Kim, SangHo, Liu, JuHo and Jeong, JinHoon. (2012). "Comparative Analysis in Sensitivity of Cumulative Fatigue Damage of Mechanistic-Empirical Concrete Pavement Design Program", Journal of Highway Engineering, Vol. 14, No. 3, pp. 15-24. 

    원문보기 상세보기 crossref

  3. Peter E. Sebaaly, Elie Hajj, Dallas Little, Sivakulan Shivakolunthar, Thileepan Sathanathan and Kamilla Vasconcelos. (2010). "Evaluating the Impact of Lime on Pavement Performance", National Lime Association Final Report from University of Nevada Reno. 

  4. Saeid Hesami, Hossein Roshani, Gholam Hossein Hamedi and Alireza Azarhoosh. (2013). "Evaluate the mechanism of the effect of hydrated lime on moisture damage of warm mix asphalt". Journal of Construction and Building Materials. Vol. 47(2013), pp. 935-941. 

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  5. Sangyum Lee. (2007). "Investigation of the effects of Lime on the Performance of HMA using Advanced Testing and Modeling Techniques", Paper for the degree of Doctor of Philosophy of North Carolina State University. 

  6. Sangyum Lee and Sungho Mun. (2012). "Performance based evaluation of lime addition methods in hot mix asphalt". Can. J. Civ. Eng. Vol. 39, pp. 172-179. 

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  7. Sangyum Lee, Dowan Kim and Yeon-Woo Choi. (2014). "Development of Predictive Model for the Number of Potholes Using Multi Regression Analysis", Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation. Vol. 14, No. 3, pp. 91-98. 

  8. Yujin Lim, Jinwook Lee, SeongHyeok Lee and ByeongSik Lee. (2014). "Analysis of Permanent Deformations in Asphalt Miztures for Design of Asphalt Trackbed Foundation", Journal of the Korean Society for Railway. Vol. 17, No. 2, pp. 123-132. 

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  9. Yujin Lim, SeongHyeok Lee, Jinwook Lee and ByeongSik Lee. (2014). "Application of a Simple Non Destructive Test Method to Obtain the Dynamic Modulus of Asphalt Mixtures used for an Asphalt Trackbed Foundation", Journal of the Korean Society for Railway. Vol. 17, No. 2, pp. 114-122. 

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