Reliability Evaluation of Rubber Wheel and Steel Wheel for Wheel Tracking Test of Bituminous Concretes

역청 콘크리트 반복주행시험에서 고무바퀴와 강재바퀴의 신뢰성 비교 연구

Since the purpose of wheel tracking test is to find out relative difference of mixture's rut resistance, the wheel is an important part in the test for obtaining a consistent output. This study is performed to examine efficiency of different wheel material, rubber and steel in wheel tracking test. The rubber was inserted as a ring on the outer face of the steel wheel, and thickness of rubber ring was 15mm and 7.5mm and 0mm (steel wheel without rubber), making the total outer diameter 200mm. The objective of this study was to select reliable wheel material type in wheel tracking test at $60^{\circ}C$ based on variance in output (rut depth and dynamic stability) and correlation with SD (deformation strength). The result of regression analysis of rut depth with Sd showed that $R^2$ values of wheel rubber thickness of 15mm, 7.5mm and 0mm were 0.7, 0.8 and over 0.9, respectively. In a case of steel wheel (0mm), the highest $R^2$ value was 0.9569. Therefore, the wheel without rubber ring was the best in output consistency level and coefficient of determination $(R^2)$ with deformation strength. Therefore, the steel wheel without rubber ring is suggested as the best choice for wheel tracking test of asphalt concrete.

반복주행시험에서 얻은 침하깊이와 동적안정도는 아스팔트 혼합물의 소성변형 저항성 평가를 위하여 널리 사용되고 있다. 하지만 바퀴의 재질에 따라 다르게 얻어지는 실정이다. 따라서 본 연구는 반복주행시험시 핵심요소라 할 수 있는 바퀴의 재질에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 2종류(7.5mm, 15mm)의 고무바퀴와 고무를 씌우지 않은 강재(Steel)바퀴 한 종류를 사용하였으며, 반복주행시험을 통하여 바퀴재질에 따른 혼합물의 소성변형 저항성을 평가하였다. 또한 반복주행시험에서 얻은 침하깊이와 동적안정도를 Kim test의 변형강도와의 상관성 분석을 통하여 반복주행 시험용 최적 바퀴를 선정하는데 이용하였다. 고무두께가 15mm, 7.5mm, 0mm에 대한 상관성 분석결과 각각 0.7, 0.8. 0.9 이상이 나와 고무를 사용하지 않은 강재바퀴가 변형강도와의 상관성이 가장 높은 값을 보여주어 향후 반복주행시험시 강재바퀴의 사용이 소성변형을 예측하는데 가장 유리 할 것으로 판단된다.