Viscoelastic Property Evaluation of Asphalt Cement by Ultrasonic Measurement

초음파 측정법에 의한 아스팔트 세멘트의 점탄성 특성 평가

This study investigates the method to measure the viscoelastic properties of asphalt cement, one of the viscoelastic materials, using the ultrasound. The wave speed and attenuation were measured from $-20^{\circ}C$ to $60^{\circ}C$ at the frequency of 2.25MHz. Then, the storage and loss longitudinal moduli, loss tangent storage and loss longitudinal compliances were found depending on the temperatures based on the linear viscoelastic theory. Stress relaxation, creep, and viscosity were predicted using Maxwell and Voigt-Kelvin viscoelastic models. The validity of superposition principle and shift factor were verified by comparing the present results to the data reported in the literatures.

이 연구에서는 점탄성 재료중의 하나인 아스팔트 세멘트의 점탄성 특성을 초음파를 이용하여 측정하는 방법에 대하여 고찰하였다. 2.25MHz의 주파수에서 $-20^{\circ}C$부터 $60^{\circ}C$까지의 온도변화에 따른 파속도와 감쇠를 측정한 후, 선형 점탄성 이론에 근거하여 저장 및 손실 종탄성율, 손실 탄젠트, 저장 및 손실 종컴플라이언스와 같은 물성변화를 구하였다. Maxwell과 Voigt-Kelvin 점탄성 모델을 이용하여 응력완화 및 크리프 거동과 점도의 변화도 예측하였다. 또한 중첩원리와 이동인자의 타당성을 문헌에 보고된 결과와 비교함으로써 입증할 수 있었다.