Development of Feasible Dynamic Stability in Wheel Tracking Test for Asphalt Concrete Mixtures

아스팔트 혼합물 반복주행 시험에서 합리적 동적안정도의 산정 방법

Dynamic stability (DS) in the wheel tracking (WT) test is used as a basic index of rut-resistance for asphalt mixtures. In general, the deeper rut depth is obtained from the weaker mixture, resulting in the lower DS value. On the other hand, the shallower rut depth is obtained from the stronger mixture, resulting in the higher DS. However, it is not always the case when the DS is calculated by the existing method because the DS is simply determined based on the slope at the final stage of the rut depth-cycle curve. Specifically, in the case of the depth-cycle curve showing a steeper slope in the early part but flatter slope in last part, the DS is calculated to be higher than the curve showing a ever-increasing slope throughout the test. As long as the last part of slope is flatter, the deeper final rut depth is evaluated to show a higher DS than the little final rut depth. Therefore, a reasonable method for DS evaluation need to be established. Several new methods were suggested by considering the early, middle and final parts of rut depth to determine a reasonable DS. The results have shown that those new methods have demonstrated a significant improvement in distinguishing similarly performing mixtures. The result also showed that $DS_2$ had better correlation with SD than any other methods , representing the rutting resistance of asphalt mixture very well. The new DS calculation method is relatively simple and easy to follow. More validatin study is required for practical application.

휠트랙킹 시험으로 얻어지는 동적안정도는 아스팔트 혼합물의 소성변형 저항성을 나타내는 기본 척도로서 사용된다. 일반적으로 아스팔트 혼합물의 침하깊이가 클수록 동적안정도는 작고 반면에 침하깊이가 얕을수록 높은 동적안정도를 얻는다. 그러나 기존의 동적안정도의 산출방법은 단지 침하깊이-주기 곡선의 마지막 단계의 기울기에 근거하여 결정하기 때문에 항상 이와 같지는 않다. 특히 초기 단계에 깊게 침하되었어도 마지막 단계에서 완만한 기울기의 곡선을 보이는 혼합물의 동적 안정도는 최종적으로는 침하가 덜 깊으나 점진적으로 균등하게 침하되는 혼합물보다 더 높은 동적안정도가 산출되어 더 좋은 혼합물로 계산되는 모순이 있다. 즉, 기존 방법은 침하깊이-주기 곡선에서 마지막 부분의 기울기보다 완만하면, 최종 침하깊이가 큰 혼합물의 동적안정도가 얕은 혼합물의 동적안정도보다 더 큰 것으로 산출된다. 따라서 합리적인 동적안정도의 산출 방법의 확립이 필요하다. 본 연구에서는 합리적인 동적안정도를 결정하기 위하여 침하깊이의 초기, 중기, 마지막 단계를 고려한 몇 가지의 동적안정도의 산출 방법을 제시하였다. 제시된 새로운 산출 방법이 변형강도와 좋은 상관성 및 아스팔트 혼합물의 소성변형 저항성을 잘 나타냈다. 또한 새로운 방법은 계산이 비교적 쉽고 간단하다.