• 한국도로학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.81-90
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• 2010

본 연구는 배수성 아스팔트 포장에 사용하기 위하여 국내에서 개발한 개질 아스팔트 바인더 및 혼합물의 실내 및 현장 공용성을 평가한 연구이다. 국내에서 개발된 개질 아스팔트 2종에 대한 DSR, BBR 및 다양한 바인더 시험을 실시하여 공용성능이 상대적으로 우수한 1종의 개질 아스팔트를 선정하였다. 선정된 개질 아스팔트와 기존에 일본에서 사용되는 개질 아스팔트를 사용하여 각각에 대하여 배합설계를 실시하고, 배수성 아스팔트 혼합물을 생산하여 실내 공용성을 비교하기 위해 휠트래킹 시험, 수분손상 시험, 피로시험 등을 수행하였다. 그 결과, 공용특성 측면에서 국산의 개질 아스팔트가 일본 개질 아스팔트와 비슷하거나 경우에 따라서는 우수함을 확인하였다. 실내시험결과를 바탕으로 현장 시험시공을 실시하였고, 추적조사를 통하여 시간에 따른 공극률과 소음특성의 변화를 측정하였다. 그 결과 시공 초기에는 배수 및 소음 저감 능력이 우수하였으나 2년이 경과한 후 소음 저감 능력이 감소하여 SMA 포장과 비슷한 수준의 소음저감효과를 나타내었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.25-33
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• 2015

PURPOSES : This paper, presents the results of a laboratory study aimed to verify the suitability of a particular type of Electric Arc Furnace (EAF) steel slag to be recycled in the lithic skeleton of both dense graded and porous asphalt mixtures for flexible pavements. METHODS : Cyclic creep and stiffness modulus tests were performed to evaluate the mechanical performance of three different asphalt mixtures (dense graded, porous asphalt, and stone mastic) prepared with two types of EAF steel slag. For comparison purposes, the same three mixtures were also designed with conventional aggregates (basalt and limestone). RESULTS : All the asphalt mixtures prepared with EAF steel slag satisfied the current requirements of the European standards, which support EAF steel slag as a suitable material for flexible pavement construction. CONCLUSIONS : Based on the experimental work, the use of waste material obtained from steel production (e.g. EAF steel slag) as an alternative in the lithic skeleton of asphalt mixtures can be a satisfactory and reasonable choice that fulfills the "Zero Waste" objective that many iron and steel industries have pursued in the past decades.

• 한국도로학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.47-57
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• 2018

PURPOSES : The permeable pavement type has been rapidly developed for solving problems regarding traffic noise in the area of housing complex and heavy rainwater drainage in order to account for the climate change. In this regards, the objective of this study is to figure out the characteristics of pavement types. METHODS : The laboratory test for deriving optimum asphalt content (OAC) was conducted using the mixtures of the permeable asphalt surface for the pavement surface from Marshall compaction method. Based on its results, the pavement construction at the test field was conducted. After that, the site performance tests for measuring the traffic noise, strength and permeability were carried out for the relative evaluation in 2 months after the traffic opening. The specific site tests are noble close proximity method (NCPX), Light falling deflectometer test (LFWD) and the compact permeability test. RESULTS : The ordered highest values of the traffic noise level can be found such as normal dense graded asphalt, drainage and porous structure types. In the results from LFWD, the strength values of the porous and drainage asphalt types had been lower, but the strength of normal asphalt structure had relatively stayed high. CONCLUSIONS :The porous structure has been shown to perform significantly better in permeability and noise reduction than others. In addition to this study, the evaluation of the properties and the determination of the optimum thickness for the subgrade course under the porous pavement will be conducted using ground investigation technique in the further research.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권1D호
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• pp.33-39
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• 2012

겨울철의 영하의 날씨와 잦은 눈으로 인해 도로 포장의 파손이 증가하고 있다. 본 연구에서는 도로 포장의 동결융해 메커니즘을 살펴보고, 다양한 평가 방법을 통해 배수성 아스팔트 포장의 동결융해 저항성을 평가하였다. 동결융해 저항성의 평가방법은 강성 포장과 연성 포장이 각각의 특성에 따라 다양한 평가 방법을 사용하고 있다. 본 연구에서는 변형률의 측정, 수정 로트만 실험, 반복 동결융해 실험, 표면 박리 저항성 실험과 같은 강성 포장과 연성 포장의 대표적인 동결융해 저항성 실험을 적용하여 평가를 실시하였다. 연구결과 배수성 아스팔트 콘크리트는 20%의 공극으로 인해 밀입도 아스팔트 콘크리트에 비해 온도에 따른 변형이 작은 것으로 평가되었다. 또한, 수분의 영향을 받는 동결융해 반복 실험에서도 수분의 원활한 배수와 수분의 동결 시 발생하는 팽창압을 분산시킬 수 있는 충분한 공극으로 인해 다른 종류의 아스팔트 혼합물에 비하여 동결 융해 저항성이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.123-130
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• 2016

OBJECTIVES : The objective of this research is to determine the moisture resistance of the freeze-thaw process occurring in low-noise porous pavement using either hydrated-lime or anti-freezing agent. Various additives were applied to low-noise porous asphalt, which is actively paved in South Korea, to overcome its disadvantages. Moreover, the optimum contents of hydrated-lime and anti-freezing agent and behavior properties of low-noise porous asphalt layer are determined using dynamic moduli via the freeze-thaw test. METHODS : The low-noise porous asphalt mixtures were made using gyratory compacters to investigate its properties with either hydrated-lime or anti-freezing agent. To determine the dynamic moduli of each mixture, impact resonance test was conducted. The applied standard for the freeze-thaw test of asphalt mixture is ASTM D 6857. The freeze-thaw and impact resonance tests were performed twice at each stage. The behavior properties were defined using finite element method, which was performed using the dynamic modulus data obtained from the freeze-thaw test and resonance frequencies obtained from non-destructive impact test. RESULTS : The results show that the coherence and strength of the low-noise porous asphalt mixture decreased continuously with the increase in the temperature of the mixture. The dynamic modulus of the normal low-noise porous asphalt mixture dramatically decreased after one cycle of freezing and thawing stages, which is more than that of other mixtures containing additives. The damage rate was higher when the freeze-thaw test was repeated. CONCLUSIONS : From the root mean squared error (RMSE) and mean percentage error (MPE) analyses, the addition rates of 1.5% hydrated-lime and 0.5% anti-freezing agent resulted in the strongest mixture having the highest moisture resistance compared to other specimens with each additive in 1 cycle freeze-thaw test. Moreover, the freeze-thaw resistance significantly improved when a hydrated-lime content of 0.5% was applied for the two cycles of the freeze-thaw test. Hence, the optimum contents of both hydrated-lime and anti-freezing agent are 0.5%.

• 한국도로학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.13-22
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• 2006

Surface fog coating methods to porous pavements with a polymer, that contains MMA as a main ingredient, are being widely used in Japan and called 'Top-Coat Processes'. They have lots of effects such as to prevention of the pavement void choking, improvement of the water permeability of the pavements and so on. The purpose of this research is to show the characterization of the polymer to optimize the functions of the polymer fog-coat methods. This study focused on the difference of 'wetting' by water among polymers used for the fog coatings, and calculation the surface free energy from the water contact angle on each material. At the end, the water permeability test were conducted using porous asphalt mixtures that were coated with several kinds of polymers. The permeability was also measured on the specimens that were forcibly choked by muddy water and the resistance to choking was compared. It is concluded that the reduction of the surface free energy between water and a polymer improves the life of the permeability functions of porous pavements. Improvement of water permeation capacity and void-blocking controlling effects can be quantitatively evaluated using the interfacial tension ($\gamma$sl) with water for the coating material (high-viscosity asphalt and hardening resin binder). Consequently, the smaller the $\gamma$sl of the coating material the higher the water permeation capacity and void-blocking controlling effects of the porous asphalt pavements.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.37-42
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• 2011

본 연구에서는 아스팔트순환골재를 이용한 투수성 콘크리트의 역학적 특성을 알아보기 위하여 투수성 콘크리트의 단위시멘트량, 잔골재 비율, 물시멘트(w/c)비의 혼합율 변화에 따른 역학적 특성과 구조체로서 요구되는 소요강도에 대하여 분석하고자 하였다. 순환골재의 사용성을 높이기 위하여 입도조정 없이 13mm 아스팔트순환골재를 사용하였으며, 물시멘트비는 빈배합이 되도록 결정하였다. 분석결과 압축강도는 18.2~19.5Mpa을 보였으며 투수계수는 평균적으로 8.0E-02cm/sec 값을 나타내었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.77-87
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• 2015

PURPOSES: It is theoretically well known all over the world, that porous hot mixed asphalt (HMA) with hydrated Lime improves moisture and rutting resistance, and reduces pothole occurrence frequency, as well as the life cycle cost (LCC). METHODS : Addictive in the two different formations of the liquid anti-stripping Agent and powder Hydrated-Lime was applied in this investigation in order to obtain relatively clear results according to their types and conditions. Firstly, the moisture conditions were set, and applied to the porous HMA mixtures with hydrated lime (anti-stripping agent). Next, it was followed by a non-destructive test with the application of three freeze-thaw cycles, which were individually carried out thrice to compare the results of the dynamic moduli. Lastly, the hydrated lime effect related to moisture sensibility to porous HMA has been verified through the analysis of the modulus results regarding the change rate of dynamic modulus per n-cycle. RESULTS: It is clear from this investigation, that the dynamic modulus is inversely proportional to the change in temperature, as the graph representing the rigidity of the thermorheologically simple (TRS) material showed gradual decline of the dynamic modulus with the increase in temperature. CONCLUSIONS: The porous HMA mixture with the anti-stripping agent (hydrated Lime) has been found to be more moisture resistant to freezing and thawing than the normal porous HMA mixture. It is clear that the hydrated lime helps the HMA mixture to improve its fatigue resistance.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.97-109
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• 2009

높은 포장온도는 아스팔트포장 소성변형의 주요인이나 소성변형을 줄이기 위한 방안으로서 포장온도를 줄이는 측면에서는 아직 많은 연구가 이루어지지 않은 실정이다. 본 연구에서는 소성변형결함을 줄이기 위한 하나의 대안으로, 온도저감 효과가 있는 것으로 알려져 있는 보수성 포장을 배수성 포장의 하부층에 설치한 포장의 공용특성을 연구하였다. 본 연구의 목적은 보수형 배수성 포장의 온도저감효과를 정량화하고, 포장가속시험(Accelerated Pavement Testing)을 이용하여 온도 저감에 따른 소성변형 감소효과를 확인하고, 정량화하는데 있다. 또한 추가적으로 보수성 포장의 상대강도계수를 분석하고, 일반 포장과 비교하여 설계법 적용시 포장두께를 줄일 수 있는지 여부를 알아보고자 하였다. 본 연구를 위해 보수형 배수성포장 2개 단면 및 일반 배수성 포장 1개 단면 등 총 3개 시험구간이 시공되었다. 히팅 및 살수를 일정주기로 실시하였으며 하중조건은 윤하중 8.2ton, 타이어 공기압 $7.03kgf/cm^2$ 타이어 접지면적 $610cm^2$이었다. 이 연구에서 포장체 온도저감효과는 중간층의 경우 $6.6{\sim}7.9^{\circ}C$(평균$7.4^{\circ}C$), 표층의 경우 $7.9{\sim}9.8^{\circ}C$(평균 $8.8^{\circ}C$)였으며, 이를 통해 포장표면의 소성변형 발생을 26% 감소시킬 수 있었다. 또한 탄성계수로부터 추정된 보수성 포장의 상대강도계수는 0.173으로 일반 밀입도 포장의 1.2배 정도였으며, 일반배수성 포장 구간에서는 표층, 중간층, 기층 모두 소성변형이 발생한데 반해 보수형 배수성 포장 구간에서는 표층에서 대부분의 소성변형이 발생된 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.283-290
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• 2020

다공성 아스팔트포장은 혼합물 속의 공극으로 인해 수막이 제거되어 교통사고가 현저히 줄고 및 타이어 교통소음이 크게 저감되어 선진외국에서는 많이 이용되고 있으나 국내에서는 다공성 아스팔트포장의 내구성에 대한 우려 때문에 적용이 지연되고 있다. 본 연구에서는 다공성 아스팔트포장에 대한 내구성을 향상시켜 나갈 수 있는 통계적 방안을 찾고자 수행되었다. 다공성 아스팔트 혼합물의 내구성을 나타내는 지표로는 일반적으로 알려져 있는 칸타브로시험으로 선정하였다. 다공성 아스팔트혼합물의 규격에 만족하는 바인더와 골재로 제작된 아스팔트 혼합물에 대하여 칸타브로시험을 실시하였다. 칸타브로실험은 4개 조에 대하여 각 3회 반복 실시하여 각각 칸타브로 손실률을 구하였다. 실험결과 4개 조의 평균값들은 기준값을 모두 만족하는 것으로 나타났다. 그리고 실험결과의 통계적 분석과정인 분산분석을 통해 내구성의 품질에 차이가 있는 실험 조를 정량적으로 구분할 수 있고 이를 통해 문제점을 찾아내어 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한 준공 시에 품질에 따라 페널티나 인센티브를 제공하는 방안도 자발적인 품질개선을 유도할 수 있고 이를 위한 지불계수도 한정된 자료의 통계적 분석을 통해 산정될 수 있음을 확인하였다. 이와 같은 지불계수의 운영을 통해 시공자의 적극적인 품질향상을 유도할 수 있고 또한 품질관리 기준의 적정성 평가를 통해 지속적으로 다공성 아스팔트 혼합물의 내구성을 증진시켜 나갈 수 있다.