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      • KCI등재후보

        마샬 배합설계 방법의 개선과 기존 방법과의 비교 평가

        황성도,김부일,윤안상 한국도로학회 2004 한국도로학회논문집 Vol.6 No.4

        The Marshall mix design method used in Korea, which was described in the design & construction regulation, had been introduced from Japan Highway Cooperation standard guide. Most engineers have thought that it is the major reason that causes pavement distresses. Therefore, there is a need to modify the current Marshall mix design through using the volumetric design concept, which is most widely used in asphalt mix design. The modified mix design determines the preliminary optimum asphalt content at 4% VTM (Voids in Total Mix). If the Marshall properties, which are VFA, VMA, stability, and flow, were satisfied with the requirements, the preliminary optimum asphalt content is determined as the final optimum asphalt content. The modified Marshall mix design considers VMA. while the current Marshall mix design does not consider VMA. By considering the Marshall stability and flow as the criteria instead of design factors, the modified Marshall mix design is able to decrease the errors occurred in Marshall stability test . The test was performed to compare the Marshall properties between current and modified Marshall mix design. The test results showed that there was no difference in the Marshall properties, except for VTM. Thus, the modified Marshall mix design can produce the asphalt mixtures with the constant VTM (4%), and it can improve the asphalt mixture quality in Korea. 국내의 각종 시방서 및 지침에 수록되어 있는 기존 마샬 배합설계 방법은 일본 도로공단의 규격을 도입하여 사용한 것이다. 이러한 배합설계 방법은 최근의 도로 포장의 공용성에 많은 문제점을 야기시키는 원인 중의 하나로 인식되어 지고 있다. 따라서 현재 외국의 배합설계 과정에서 가장 많이 이용되고 있는 용적 개념의 도입을 통해 개선된 마샬 배합설계 방법을 제시하고자 한다. 본 연구를 통해 개선된 배합설계 방법은 공극률 4 %에 해당하는 아스팔트 함량을 예비 최적 아스팔트 함량으로 결정한 후 포화도, VMA(골재 간극률), 안정도, 흐름값의 마샬 물성치를 만족하면 이를 최적 아스팔트 함량으로 정하는 방법이다. 이러한 배합설계 방법은 기존 방법에서는 고려하지 않는 VMA 값을 도입하였으며, 현장에서 오차가 많이 발생되는 마샬 안정도 시험을 설계 요소가 아닌 검토 요소로 정함으로써 배합설계의 오류를 줄이는 방법이다. 실내 실험을 통한 기존 방법과 개선 방법의 비교 결과, 공극률을 제외한 최적 아스팔트 함량, 밀도, 안정도, 그리고 흐름값의 마샬 물성치에서는 비슷한 결과값을 나타내었다. 이는 개선 방법을 적용할 때 다른 마샬 물성치들은 큰 변동 이 없이 일정한 공극률을 가지는 혼합물 생산이 가능하다는 것을 나타낸다. 따라서 개선된 마샬 배합설계 방법은 현장에서 일정한 공극률( 4 % )을 가지는 혼합물의 생산을 가능하게 하고, 이는 아스팔트 혼합물의 품질 향상에 큰 도움을 줄 것으로 생각된다.

      • KCI등재후보

        부산석회를 채움재로 재활용한 아스팔트 혼합물의 공학적 특성

        황성도,박희문 한국도로학회 2005 한국도로학회논문집 Vol.7 No.3

        This study focuses on finding out engineering characteristics of asphalt concrete mixtures using mineral fillers with recycled waste lime, which is a by-product in the Soda Ash(Na2CO3) production course. The materials tested in this study were made with 25%, 50%, 75% and 100% of mixing ratio based on the conventional mineral filler ratio to analyze the recycle possibility of the waste lime. The asphalt concrete mixtures with recycled waste lime and hydrated lime, and conventional asphalt concrete mixtures were evaluated through their fundamental engineering properties such as Marshall stability, indirect tensile strength, resilient modulus, permanent deformation characteristics, moisture susceptibility and fatigue resistance.The results indicate that the application of recycled waste lime as mineral filler improves the permanent deformation characteristics, stiffness and fatigue endurance of asphalt concrete mixtures at the wide range of temperatures. It is also found that the mixtures with recycled waste lime show higher resistance against stripping than conventional asphalt concrete mixtures.It is concluded from various test results that the waste lime can be used as mineral fillers and especially can greatly improve resistance to permanent deformation of asphalt concrete mixtures at high temperatures. 본 연구는 판유리 등의 생산 기초 원료인 소다회(Na2CO3) 생산 과정에서 발생되는 산업 부산물인 부산석회를 아스팔트 혼합물의 채움재로서 재활용 가능성을 검토하여 부산석회의 실질적인 활용 방안을 제시하고자 한다. 이를 위하여 부산석회를 기존의 석회석분 채움재에서 중량 대비 25%, 50%, 75%, 100%로 대체하여 제조한 아스팔트 혼합물에 대해 간접인장강도 시험, 회복탄성계수 시험, 수분 민감성 시험, 반복하중 간접인장 시험, 휠트래킹 시험을 실시하여 부산석회의 채움재 활용 가능성을 파악하였다. 또한 기존 석회석분 채움재를 사용한 아스팔트 혼합물과 소석회(Hydrated Lime)를 사용한 아스팔트 혼합물의 공학적 특성을 비교 분석하여 부산석회를 재활용한 아스팔트 혼합물의 성능 증진 효과를 평가하고 본 기술의 실용화 가능성을 판단하였다.

      • KCI등재

        반복적인 수침이 아스팔트 혼합물의 재료물성에 미치는 영향

        황성도,이석근 한국도로학회 2008 한국도로학회논문집 Vol.10 No.1

        Moisture damage of asphalt mixtures can occur because of a loss of bond between the asphalt binder and the fine and coarse aggregates. Therefore, moisture damage on asphalt pavements is the main cause of potholes, which is one of the main distress type of asphalt pavement. The purpose of this study is to evaluation effect moisture damage on material properties of asphalt mixtures through the laboratory performance test. The existing Modified Lottman test procedure was improved and the number of times that thermal cyclic conditioning can be added until the asphalt mixtures is damaged, was tested in order to exhibit the changes of the material properties because of moisture damage by immersion. Through the above experiments, it was found that the material properties of asphalt mixtures on room-temperature were rapidly decreased with loss of about 50% at initial stage of moisture damage caused by the amount of repeated immersion. Also, it was found that the property damage ratio using material properties of failure energy and DCSEf by test temperature 25℃ were showed a high relationship to moisture damage of the asphalt mixtures caused by the amount of repeated immersion.

      • KCI등재

        DSR을 이용한 온도변화에 따른 중온화 첨가제의 다짐특성 연구

        황성도,이상재,조동우,이석근 한국도로학회 2013 한국도로학회논문집 Vol.15 No.4

        PURPOSES : This study is to develop a method to evaluate the compaction effects of asphalt binders using WMA additives and compare their compaction effects on two types of WMA additives, two types of testing temperatures, and three types of asphalt film thicknesses. METHODS : This study is based on laboratory experiments and rheological analysis of the experimental results. Testing materials are aggregate disks, asphalt, and WMA additives. The main testing method is the stress sweep test by using dynamic shear rheometer (DSR). In addition, the testing parameters obtained from the stress sweep results to evaluate lubrication effects are complex modulus and LVE-Limit. RESULTS : At both the first compaction condition (110℃, 0.3mm) and second compaction condition (80℃, 0.2mm) assumed, LEADCAP showed better compaction effects than Sasobit. CONCLUSIONS : The temperature 30℃ lower than general compaction temperatures can provide a better sensitivity for the evaluation of compaction effects. If a testing temperature and film thickness are grouped for the proper compaction conditions in the testing results, the compaction performance of each WMA additive can be more clearly discriminated in the grouped testing results matched with the grouped conditions.

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