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제강 슬래그 골재를 이용한 PSMA 혼합물의 녹물 발생 영향 및 흡음 특성 평가
김혁중(Hyeok-Jung Kim),장동복(Dong-Bok Jang),김한나(Han-Na Kim) 한국건설순환자원학회 2021 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.9 No.4
본 연구에서는 철강산업의 부산물인 제강슬래그의 도로포장용 건설재료로 사용 확대를 위한 골재의 품질 특성을 연구하는 것으로 골재의 녹물 발생 가능성을 확인하고, 아스팔트 콘크리트 혼합물의 내구성능과 흡음률 평가를 통한 소음 저감 특성을 평가하였다. 골재의 녹물 발생 실험을 수행한 결과, 두 골재에서 녹물이 관찰되지 않아 실제 도로의 수환경에서 녹물 발생 가능성이 매우 낮을 것으로 판단된다. 수분저항성 실험을 수행한 결과, 모든 혼합물에서 85%를 상회하는 인장강도 비를 보였으며 아스팔트 혼합물 기준을 만족하였다. 또한, 제강슬래그를 활용한 아스팔트 포장도로의 구조적 안정성이 일반 포장도로 대비 우수한 것으로 조사되었다. 제강슬래그 혼합물의 흡음 계수는 일반 골재 혼합물보다 높게 측정되었다. 이에, 도로 소음 저감에 제강슬래그 혼합물이 일반 혼합물보다 효과적으로 대응할 수 있을 것으로 판단된다. In order to expanding of the use of steel slag, a by-product of steel industry, as a road paving construction material, this present study confirmed the possibility of the rust formation of steel slag aggregate and evaluated the durability performance and the noise reduction characteristics of asphalt concrete mixture. As a result of conducting the rust formation test of aggregate, no rust was observed in both aggregate, so it is judged that the possibility of rust formation in the actual road water environment is very low. As a result of performing the moisture resistance test, all mixtures showed a tensile strength ratio exceeding 85%, satisfied the standard as asphalt mixture. In addition, the sound absorption coefficient of the steel slag aggregate mixture was measured to be higher than that of the general aggregate mixture. Accordingly, it is speculated that the steel slag aggregate mixture can more effectively respond to road noise reduction than the general mixture.
제강 슬래그 및 순환골재를 사용한 순환 아스팔트 혼합물의 장기 공용성 평가
박경원(Kyung-Won Park),장동복(Dong-Bok Jang),이종민(Jong-Min Lee),강병화(Byung-Hwa Kang),김형배(Hyung-Bae Kim) 한국건설순환자원학회 2021 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.9 No.4
본 연구에서는 철강산업 부산물인 제강슬래그 및 폐아스팔트 콘크리트포장 파쇄물인 순환골재를 사용하여 아스팔트 혼합물용 천연골재를 대체 가능성을 파악하고 제강슬래그를 활용한 아스팔트 혼합물의 공용성 평가를 수행하였다. 일반 WC-2와 Slag WC-2(R)에 대한 평가는 동일한 조건으로 수행하였으며, 수행기관은 국가 공인시험기관(KTR) 및 한국도로학회로 각 기관의 연구용역을 통해 평가되었다. 동적안정도, 동탄성계수, 피로균열 시험결과 슬래그 아스팔트 혼합물이 일반 아스팔트 혼합물에 비해 각각 140%, 저온ㆍ고온 487ㆍ350%, LowㆍMiddleㆍHigh Stress Level 32ㆍ325ㆍ900% 증가하는 것으로 조사되었다. 함부르크 휠 트래킹 시험결과 두 가지 혼합물의 수분저항성이 우수한 것으로 조사되었으나, 슬래그 아스팔트 혼합물 시험결과에 변곡점이 없고 변위발생량이 낮아 일반 혼합물 대비 우수한 것으로 조사되었다. 장기공용성 평가(APT) 결과 슬래그 아스팔트 혼합물에서 소성변형 발생량이 6.5% 적게 발생하였으며, 표층, 기층 및 하부층의 압축량을 분석한 결과 슬래그 포장도로의 표층 소성변형 저항성이 45% 높게 조사되었다. The study performed long-term performacne evaluation on the hot mix asphalt using the steel slag aggregates and Reclaimed Asphalt Pavement (RAP). The laboratory comparative evaluation was conducted between conventional Hot Mix Asphalt (HMA) which is entitled WC-2 and HMA containing steel slag and RAP which is entitled ES WC-2(R). Dynamic stability test, dynamic modulus test, and fatigue crack test were conducted during the comparative evaluation process. The dynamic stability test result showed that ES WC-2(R) was 140% higher than WC-2. It is noted that ES WC-2(R) showed no inflection point whereas WC-2 showed inflection point during the dynamic stability test which implies ES WC-2(R) has the higher moisture susceptability than WC-2. The dynamic modulus of ES WC-2(R) were 342.3%, 486.7%, and 350.0% higher than WC-2 at medium temperature of 21°C, low temperature of –10°C, and high temperature of 38°C respectively. The test result showed that rutting resistance of ES WC-2(R) is higher than WC-2 at all temperature spectrum. The fatigue resistance of ES WC-2(R) were 31.7%, 325.3%, 899.9% higher at low stress level, medium stress level, and high stress level, respectively. The test result showed that ES WC-2(R) is higher than WC-2 at all stress levels. Based on the laboratory comparative evaluation, The in-situ scale Accelerated Pavement Test (APT) was conducted comparing WC-2 and WC-2(R). APT found that the rutting resistance of WC-2(R) was 45% higher than WC-2.
도로포장 재료로서 제강슬래그 아스팔트 혼합물의 흡음 특성 연구
김한나 ( Kim Han-na ),박경원 ( Park Kyeong-won ),장동복 ( Jang Dong-bok ),김혁중 ( Kim Hyeok-jung ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.1
본 연구는 제강슬래그를 골재로 활용한 도로포장 건설재료로써의 사용을 확대하기 위해 제강슬래그 골재 아스팔트 혼합물과 일반 골재 아스팔트 혼합물의 흡음 특성을 연구하였다. 두 아스팔트 혼합물의 흡음 특성은 흡음률 측정을 통해 평가하였으며, 흡음계수는 전달함수법에 의해 결정되었다. 도로 소음에 해당되는 주파수 영역에서 제강슬래그 골재 아스팔트 혼합물의 흡음 계수가 일반 골재 아스팔트 혼합물보다 높게 측정되었으며, 이는 제강슬래그 골재가 일반 골재보다 도로 소음 저감에 효과적으로 대응할 수 있을 것으로 판단된다.