Long-Term Performance Evaluation on the Recycled Asphalt Concrete Using the Steel Slag and Reclaimed Asphalt Pavement Aggregates

제강 슬래그 및 순환골재를 사용한 순환 아스팔트 혼합물의 장기 공용성 평가

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℃, low temperature of -10℃, and high temperature of 38℃ 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.

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%, 저온·고온 487·350%, Low·Middle·High Stress Level 32·325·900% 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.