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플랜트 생산 재활용 상온 혼합물의 도로 표층 적용성에 관한 기초연구
Fundamental Study on the Application of a Surface Layer using Cold Central-Plant Recycling 원문보기

한국도로학회논문집 = International journal of highway engineering, v.20 no.1 = no.87, 2018년, pp.69 - 76  

최준성 (인덕대학교 토목환경공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

PURPOSES : This study determined the optimal usage rate of RAP (reclaimed asphalt pavement) using cold central-plant recycling (CCPR) on a road-surface layer. In addition, a mixture-aggregate gradation design and a curing method based on the proposed rate for the surface-layer mix design were propos...

주제어

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문제 정의

  • 제작된 공시체가 현장 다짐 상태를 구현하였다고 가정하여 공시체를 다시 해체하여 체분석을 통하여 합성입도 적정성을 검토하였다. Table 5의 추출입도 변화를 살펴보면 13~10mm 변화가 가장 크므로 공시체 제작시 13-10mm 골재의 분리가능성을 분석하고자 13-10mm골재를 페인트칠하여 분리가능성 시험 전후의 페인트 골재 중량 및 체분석으로부터 현장에서 포설 후 다짐시 골재분리 가능성을 확인하고자 하였다.
  • 2017년 개정된 GR기준과 아스팔트 콘크리트 포장 시공 지침은 기층만 제시되어 있으므로 국외 품질기준으로 비교분석한 결과, RAP 40% 사용 시 국외 품질기준을 만족함을 알 수 있었으며, RAP 50%의 경우 Table 3의 스웨덴기준에 만족하지 않는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 재활용 상온 아스팔트를 표층에 적용하기 위해 신규골재와 RAP골재 60:40의 비율이 최적임을 검증하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 표층 증발산 영향 실험을 Table 2의 40℃ 및 60℃ 영향을 고려한 미국아스팔트협회 양생방법, 아스팔트재생&재활용협회 양생방법과 상온 25℃7일 양생방법으로 증발산 영향 실험을 통하여 비교분석함으로써 표층 양생방법을 결정하고자 한다.
  • 또한, 기존 연구에서 제시된 RAP 사용비율을 최적 입도설계 및 품질시험을 실시하여 국외 기준으로 검증하고자 한다. 이를 위하여 먼저 기존 연구를 토대로 최적함수비 실험방법을 비교분석하고 증발산 영향 실험을 통해 재활용 상온 표층 아스팔트의 양생기간을 제시하고자 한다.
  • 또한 40℃와 60℃의 양생효과를 통해 함수량 저하 정도를 기울기로서 분석하면 60℃ 양생의 경우 양생효과가 훨씬 큼을 알 수있었고, 48시간 후 양생효과가 수렴함을 알 수 있었다.본 연구에서는 증발산 영향 실험으로부터 한국의 여름철 포설온도를 감안하여 60℃ 2일 양생 후 상온 25℃에서 하루 안정화시키는 양생을 재활용 표층 혼합물 양생방법으로 제시하고자 한다.
  • 본 연구에서는 폐아스팔트 콘크리트 골재를 사용할 경우 절삭에 의해서 발생되는 큰골재들이 입경이 작은 골재들이 뭉쳐있는 경우들이 있으므로 연소식 AP함량 시험을 통해 RAP골재 추출입도 분석을 실시하고 선회다짐을 통해 RAP골재 분리 가능성을 확인하고자 한다.
  • 본 연구에서는 플랜트 생산 재활용 상온 혼합물을 도로 표층에 사용하기 위해 국내 외 문헌의 연구동향을 분석하였으며, 재활용 상온 밀입도 혼합물의 RAP골재의 분리 가능성을 검토하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
플랜트 생산 재활용 상온(CCPR: Cold Central Plant Recycling) 혼합물의 특징은? 현재 플랜트 생산 재활용 상온(CCPR: Cold Central Plant Recycling) 혼합물의 경우 기존의 가열 아스팔트 혼합물에 비해서 양생기간 및 조기강도 확보가 어려워 교통량이 적은 기층용으로만 사용되어 왔으며, 전 세계적으로 재활용 상온 표층 아스팔트는 아직 연구초기단계이기 때문에 아스팔트 포장의 성능을 구현하는 가능성을 타진하고 , RAP(Reclaimed Asphalt Pavement)골재를 실내에서 상온 표층 아스팔트 혼합물 공용성능을 분석하는 연구를 진행하고 있다.
우리나라의 온실가스 배출량의 추세는 어떤가? 현재 우리나라는 온실가스 배출량이 교통부문에서 94.4%(2012년 기준)에 이르고 있으며, 최근 20년간에 우리나라의 이산화탄소(CO2) 배출 증가속도가 OECD(Organization for Economic Cooperation and Development) 국가 중 가장 높은 증가세(2016년 기준)를 보이고 있다. 이와 같이 교통부문이 온실가스 배출에 차지하는 비중이 90%이상이기 때문에 우리나라에서도 교통부문에서 온실가스 및 탄소발생을 저감하기 위한 대책 및 기술개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.
우리나라에서 교통부문에서 온실가스 및 탄소발생을 저감하기 위한 대책 및 기술개발이 필요한 이유는 무엇인가? 최근 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 국가 산업발전에 의해 발생한 환경오염에 대한 대책의 일환으로서 온실가스를 배출하지 않고 가열에너지의 소비가 없는,폐아스팔트 콘크리트포장재를 골재로 재활용한 재활용상온 포장공법을 개발 및 연구 중에 있다. 현재 우리나라는 온실가스 배출량이 교통부문에서 94.4%(2012년 기준)에 이르고 있으며, 최근 20년간에 우리나라의 이산화탄소(CO2) 배출 증가속도가 OECD(Organization for Economic Cooperation and Development) 국가 중 가장 높은 증가세(2016년 기준)를 보이고 있다. 이와 같이 교통부문이 온실가스 배출에 차지하는 비중이 90%이상이기 때문에 우리나라에서도 교통부문에서 온실가스 및 탄소발생을 저감하기 위한 대책 및 기술개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.
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참고문헌 (12)

  1. Alex, K. A. Brian, K. D. (2013). "Evaluation of Cold In-Place and Cold Central-Plant Recycling Methods using Laboratory Testing of Field-Cored Specimens." J. of Mater. Civ. Engrg. ASCE, Vol.25, No.11, pp.1712-1720. 

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  3. Asphalt Recycling & Reclaiming Association (ARRA) (2015). Basic Asphalt Recycling Manual, Chapter.11 

  4. Choi, J. S. Jung, C. H., Lee, C. H., and Lim, I. S. (2017a). "Study on the Curing Time of Cementless Cold Recycled Asphalt Base-Layer using Field-Application Review." J. of Korean Society of Road Engineers. Vol.19, No.2, pp.66-74. 

  5. Choi, J. S., Lee, C. H., Lee, M. J. (2017b). "The Base Study on the Cold Mix Design of Surface Course using Reclaimed Asphalt Pavement.", Korean Society of Road Engineers, Essays on Academic Science, pp.48-48. 

  6. Kangwon National University, Korea Institute of Construction Technology (2005). "A Study on Quality Improvement for Life Improvement of Recycled Asphalt Pavement." 

  7. Korea Institute of Construction & Transportation Evaluation Technology, Ministry of Construction and Transportation Korea Agency for Technology and Standards (KATS) (2017). GR F 4026-2017 (in Korea). 

  8. Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT) (2017). Asphalt Concrete Pavement Construction Guidelines (in Korea). 

  9. Rongji, C. (2012). "Asphalt Pavement Cold Recycling In Highway Rehabilitation Projects.", International Pavement Engineering Conference. 

  10. Sravani, A. M., Pramod, K. J., and Nagabhushana, M. N. (2015). "Optimization of Recycled Asphalt Pavement in Cold Emulsified Mixtures by Mechanistic Characterization" J. of Mater. Civ. Engrg., ASCE, Vol.28, No.2. 

  11. Torbjom, J. (2002). "Cold Recycling of Asphalt Pavement - Mix In Plant." Swedish National Road and Transport Research Institute. 

  12. Yonhapnews (2016). http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2016/04/08/0200000000AKR20160408164600003.HTML 

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