일반적으로 아스팔트 포장에서 개질재의 효과는 개질 아스팔트 혼합물과 일반 아스팔트 혼합물 사이의 재료 특성 (인장강도, 스티프니스 등)을 단순히 비교함으로써 평가된다. 그러나 개질 아스팔트의 효과를 평가하는데 있어서 이러한 단순 비교는 아스팔트 혼합물의 특성을 제대로 반영하지 못하는 결과를 초래할 수 있다. 따라서 개질 아스팔트 혼합물의 특성을 효과적으로 평가하기 위해서는 아스팔트 혼합물의 주요한 특성들을 종합적으로 반영할 수 있는 합리적인 매개변수가 요구된다. 본 연구에서는 이러한 매개변수로서 최근에 새롭게 개발된 공용성 에 근거한 파괴 기준 (Energy Ratio)을 이용하여 SBS 개질 아스팔트와 Crumb Rubber 개질 아스팔트의 파괴 저항성의 효과를 정량화하고 그에 따른 비용 효과를 비교 분석하였다. 분석 결과, SBS 개질 아스팔트 혼합물의 Energy Ratio가 Crumb Rubber 개질 아스팔트나 일반 아스팔트 혼합물의 Energy Ratio에 비해 두 배 이상 높음을 알 수 있었으며, 그에 따른 SBS 개질재의 비용 절감효과는 최대 24% 정도로 나타났다. 본 연구 결과, Energy Ratio는 개질 아스팔트의 효과를 평가하는데 유용할 뿐만 아니라, 공용성에 근거한 아스팔트 포장의 두께 설계의 파괴 기준으로도 이용 가능함을 확인할 수 있었다.

The effect of modified asphalts is evaluated by simple comparison of a single parameter (i.e., tensile strength, stiffness, etc.) between modified asphalt mixture and unmodified mixture. The use of a single parameter to evaluate the effect of modified asphalt must be questioned. Rather, a single unified framework that accounts for changes in key mixture properties is needed to effectively evaluate the modified asphalt mixtures. This study used a new performance-based fracture parameter as a single unified framework, the Energy Ratio (ER), for quantifying the effect of modified asphalts oil the fracture resistance of mixtures. The Energy Ratio was then used as a performance criterion for calculating the construction cost of two modified asphalt pavements (SBS and Crumb Rubber) and unmodified asphalt pavement. The results showed that the Energy Ratio of SBS modified asphalt was higher than those of crumb rubber and unmodified asphalt. Cost analyses indicated that the construction cost of the AC layer would be reduced by up to 24% by SBS modification. Based on the results, the Energy Ratio is capable of evaluating the effect of modified mixtures, and may form the basis of a promising fracture criterion for performance-based thickness design in asphalt pavements.

• 김부일 | Kim, Boo-Il