PURPOSES:The objective of this study is to evaluate the performance of asphalt mixtures containing inorganic additive and a high content of reclaimed asphalt pavement (RAP).METHODS:The laboratory tests verified the superior laboratory performance of inorganic additive compared to cement, in cold recycled asphalt mixtures. To investigate the moisture susceptibility of the specimens, tensile strength ratio (TSR) tests were performed. In addition, dynamic modulus test was conducted to evaluate the performance of cold recycled asphalt mixture.RESULTS:It was determined that NaOH solution mixed with Na2SiO3 in the ratio 75:10 provides optimum performance. Compared to Type B and C counterparts, Type A mixtures consisting of an inorganic additive performed better in the Indirect tensile strength test, tensile strength ratio test, and dynamic modulus test.CONCLUSIONS:The use of inorganic additive enhances the indirect strength and dynamic modulus performance of the asphalt mixture. However, additional experiments are to be conducted to improve the reliability of the result with respect to the effect of inorganic additive.

PURPOSES:The objective of this study is to ascertain the curing period of cementless cold central plant recycled asphalt base-layer, using mechanical analyses and specimen quality tests on the field.METHODS :Cold central plant recycled asphalt base-layer mixture was produced in the plant from reclaimed asphalt, natural aggregate, filler for the cold mix, and the modified emulsion AP using asphalt mix design and plant mix design. In order to examine the applicability of the curing period during the field test, the international standards for the possibility of core extraction and the degree of compaction and LFWD deflection were analyzed. Moreover, Marshall stability test, porosity test, and indirect tensile strength test were performed on the specimens of asphalt mix and plant mix design.RESULTS :The plant production process and compaction method of cementless cold central plant recycled asphalt base-layer were established, and the applicability of the optical moisture content for producing the mixture was verified through the field test. In addition, it was determined that the core extraction method of the conventional international curing standard was insufficient to ensure performance, and the LFWD test demonstrated that the deflection converges after a two-day curing. However, the back-calculation analysis reveals that a three-day curing is satisfactory, resulting in a general level of performance of dense asphalt base-layer. Moreover, from the result of the specimen quality test of the asphalt mix design and plant mix design according to the curing period, it was determined that the qualities satisfied both domestic and international standards, after a two-day curing. However, it was determined that the strength and stiffness after three-day curing are higher than those after a two-day curing by approximately 3.5 % and 20 %, respectively.CONCLUSIONS:A three-day curing period is proposed for the cementless cold central plant recycled asphalt base-layer; this curing period can be demonstrated to retain the modulus of asphalt-base layer in the field and ensure stable quality characteristics.

1. 서론 최근 상온재활용 포장공법과 관련한 연구들이 국내외적으로 활발히 진행되고 있다. 그러나 배합설계 기준의 경우 각국마다 서로 다른 기준들을 제시하고 있으며, 또한 재활용 아스팔트골재의 치환율에 따른 범용적인 기준제시가 되고 있지 않다. 따라서 기존 배합설계 기준들에 대한 분석이 필요하며, 국내 요구 조건에 따른 기준제시도 필요한 현실이다. 2. 양생방법 및 양생기간 정립 본 연구에서는 기존 연구에서 제시된 배합설계 시 양생방법의 현장상황을 고려한 적용성을 고려하기 위해 아스팔트포장 내 함수비에 따른 변화를 고찰하고, 양생기간 결정을 위한 증발산 시험을 실시하였다. 또한 2일, 3일, 5일, 7일 마샬안정도(60℃ 수침)실험, 밀도 및 공극률 실험을 실시하여 양생기간별 영향 을 분석하였다. 3. 기층 상온 재활용 아스팔트 혼합물 배합설계 품질기준 검증 배합설계 특성치를 결정하기 위해 국내 가열재활용아스팔트 혼합물 지침 및 해외 상온재활용 아스팔트 포장의 문헌조사를 통하여 마샬안정도, 흐름값, 밀도, 공극률 및 ITS의 특성치 기준값 활용성을 검토하였다. 또한 기존채움재와 무기질 채움재의 고성능 기층 성능구현을 위한 역할특성을 분석하였다. 4. 결론 1. 고성능 기층 무시멘트 상온 재활용 기층포장 배합설계방법론을 정립하였고, 이를 통한 80% 치환율의 경우 배합설계 일례 결과, 개질 유화 아스팔트함량을 밀도 및 공극률을 고려하여 3% 최적 개질유화 아 스팔트 양을 결정하였다. 2. 본 연구진의 기존 제안한 40℃ 1일 양생이 꼭 필요함을 재확인하였고, 현장포설환경등과 밀도 및 공극 율을 감안하여 양생기간을 수정제안하였다. 3. 배합설계 시 재활용아스팔트골재의 입도 한계성을 확인하였으며, 신골재의 단입도 사용이 필요하며, 고성능기층을 위해 채움재 특성에 따른 증발효과와 강도증진 효과가 필요함을 알 수 있었다. 4. 본 연구결과와 기존 지침 및 문헌조사한 특성치의 기준값 선정가능성에 대한 실험을 진행하여 특성치 를 정립하였다.

국내에서 발생하는 폐아스팔트 콘크리트는 2013년 기준 1,291만톤 발생하였고, 재활용(순환) 아스콘 생 산없체는 점점 증가하는 추세로 아스콘(신재)대비 재활용아스콘의 사용비율은 매년 증가하는 것을 알 수 있으나 상온 재생 아스팔트의 사용은 미비한 실정이다. 현재 정부는 재활용아스콘 사용량을 2020년까지 50%이상 의무사용량을 증가시키는 규정을 제정하였고, 2015년 파리기후협약으로 우리나라는 2030년까 지 배출전망치대비 37%의 감축 목표를 가지고 있다. 상온 재활용 아스팔트의 첨가제를 시멘트로 사용시 취성에 약하며 또한 시멘트 생산과정에서 다량의의 온실가스가 발생하고, 일부 상온 재생 아스팔트 포장에서 다량의 시멘트 사용으로 인하여 포장의 조기 균 열과 상온 재생 아스팔트 혼합물의 장기간 양생으로 인하여 조기 교통개방이 불가능하여 주로 신설포장의 기층용 혼합물로 사용되고 있다. 따라서 상온 재생 아스팔트 혼합물의 양생시간을 단축하고 조기에 고강도를 발현시킬 수 있는 속경화 성 고성능 무시멘트계 첨가제의 개발이 필요하다. 무시멘트 첨가제 사용 및 폐아스콘 재활용률 증가로 온 실가스 배출저감 효과 극대화, 조기 교통개방 가능, 신설뿐만 아니라 유지보수 공사에도 적용하여 폐아스 콘의 사용량 증가 및 중교통도로에도 적용이 가능할 것으로 판단한다. 본 연구에서는 첨가제 ʻA, B, Cʼ를 혼합하여 자체적으로 무시멘트 첨가제를 개발하였으며 이를 상온 재생 아스팔트에 적용하여 가열 재생 아스팔트 및 시멘트가 첨가된 상온 재생 아스팔트와 실내 공용성을 비교분석 하였다. 실내 공용성 분석을 위한 시편을 제작하기에 앞서 3가지의 비교군을 선정하고 각각의 혼합물은 선회다짐기와 마샬다짐기를 이용하여 시편제작을 하였다. 앞서 선정된 상온 재생 아스팔트 혼합 물의 배합비와 시편의 제작순서를 결정한 후 선회다짐기를 사용하여 높이 100㎜, 지름 150㎜의 선회다짐 시편을 시편을 제작하였으며 이를 높이 50㎜로 성형 후 실내 공용성 시험을 진행하였다. 공용성 평가를 위하여 진행한 시험으로는 동탄성계수 시험과 간접인장강도 시험, 아스팔트 혼합물의 수분저항성(TSR) 시험 등을 통해 무시멘트 첨가제를 사용한 상온 재생 아스팔트 외 2가지의 혼합물에 대 한 시험을 진행하였다. 동탄성계수 시험은 5개의 온도조건과 6개의 하중주기를 통하여 다양한 조건을 모사하여 혼합물의 점탄 성 특성을 평가하는 시험방법으로 간접인장방식을 통하여 ｜E*｜와 Master Curve의 시험결과를 도출하였 으며, 물 함유량이 큰 시편은 제작 후 절단할 때 손상이 심하여 동탄성계수 시험을 진행하지 못하였다. 간 접인장강도 시험은 직경 100㎜의 공시체를 시험온도인 25℃의 항온건조로에 넣었다가 꺼내어 실험을 진 행하였고 상온 재생 아스팔트는 공극률 7%를 맞추기 어려운 관계로 시편의 공극율을 토대로 70~80%사 이로 감압하여 수분처리 후 간접인장강도 시험을 실시하였다.

2014년 온실가스 배출 최소화를 위한 포장도로 연구 중 친환경 저비용 에코아스팔트 도로포장 기술 개 발에서 저비용 상온 재활용 포장 공법 개발에 대해서 연구를 하고 있으며, 기존의 상온 재활용 포장의 배 합설계인자 영향분석을 바탕으로 본 연구에서는 기층 배합설계 검증 및 예비 시험포장에 대한 문제점과 해결방안에 대해 제시하였다. 본 연구진의 선행연구를 바탕으로 본 연구에서는 배합설계의 목적을 도로포장통합지침의 중교통량 품 질기준을 만족하기 위해 국내외 배합설계법의 자료 분석하여 배합설계법을 결정하였다. 배합설계법 선정 을 위해 입도기준을 기층의 역할목적을 감안하여 본 연구진의 선행연구에 제시된 기층의 입도상하한선 및 연구결과를 적용하였다. 결정된 배합설계 절차를 이용하여 저교통량과 중교통량 기층의 배합설계를 실시 하여, 실험실에서 결정된 입도설계를 바탕으로 혼합물 제작 후 마샬다짐기를 이용한 공시체를 만들어 실 내시험을 진행하였다. 실험 결과 공극율과 마샬안정도를 이용한 수침안정도 등이 기준에 부합하는 것을 확인하였으며, 예비 시험포장을 위한 배합설계를 진행 후 플랜트에서 생산된 시험포장 혼합물을 이용, 실 내시험을 통하여 배합설계를 검증하였다. 생산 플랜트 내 일부구간에서 예비시험포장을 진행하였다. 배합설계 검증 결과로 생산된 혼합물의 입 도분포가 상한선을 초과하였다. 예비 시험포장을 진행할시 혼합물 생산이 소규모로 이루어지다보니 보통 1배치 생산당 2~3분이 소요하지만, 예비 시험포장 당일 1배치당 45분의 생산시간을 소요하여 혼합물의 경화가 발생하였으며, 포설당시에는 생산된 혼합물의 기층 색깔 및 포설과정은 좋았으나 양생과정에서 에 코 채움재의 경화특성에 의한 조기경화가 발생하였다. 또한 생산 과정의 개질재 투입시 고형분의 분리가 발생하여 고형분이 침전이 되어 있었고, 개질 유화특성에 따른 혼합과정에 대한 개선이 필요함을 알 수 있었다. 인장강도비 개선을 위한 소석회의 경우 혼합과정과 다짐방법의 미비로 인한 포장표면으로 포장체 수분과 분리되어 블리딩 현상처럼 올라오는 등의 현상이 발생하였다. 본 연구진의 선행 연구 중 배합설계인자의 영향을 바탕으로 중교통량 대비 최적 배합설계를 제안하였 고, 최적입도설정 및 배합설계 결과로 석회석분 채움재에 비해 에코 채움재가 약 4%이상 공극율이 작아 지는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과를 토대로 예비 시험포장을 실시한 결과 플랜트 생산체계의 개 선안을 제안하였다. 개선된 CCPR(Cold Central Plant Recycled) 시스템 하에서 생산된 혼합물의 실내시 험을 통한 결과와 추후 본 시험포장을 통한 현장 적용성을 검증할 것이다.

It has been well known that concrete structures exposed to chloride and sulfate attack environments lead to significant deterioration in their durability due to chloride ion and sulfate ion attack. The purpose of this experimental research is to evaluate the resistance against chloride ion and sulfate attack of the cementless concrete replacing the cement with ground granulated blast furnace slag. For this purpose, the cementless concrete specimens were made for water-binder ratios of 40%, 45%, and 50%, respectively and then this specimens were cured in the water of 20±3℃ and immersed in fresh water, 10% sodium sulfate solution for 28 and 91 days, respectively. To evaluate the resistance to chloride ion and sulfate attack for the cementless concrete specimens, the diffusion coefficient for chloride ion and compressive strength ratio, mass change ratio, and length change ratio were measured according to the NT BUILD 492 and JSTM C 7401, respectively. It was observed from the test results that the resistance against chloride ion and sulfate attack of the cemetntless concrete were comparatively largely increased than those of OPC concrete with decreasing water-binder ratio.

이 연구에서는 단일 활성화제로 활성화시킨 슬래그 기반 섬유보강 복합재료의 초기재령에서 인장거동을 조사하였다. 실험 결과, 활성화제 종류에 따라 재령 7일에서 균열강도, 인장강도, 인장변형성능에 차이가 있었으며, 규산나트륨을 활성화제로 사용한 배합이 가장 큰 인장변형성능을 나타내었다.

This study investigated the comparison of tensile properties between cement and cementless composite with polyarylate fiber. Test results showed that the cementless composite with polyarylate fiber showed lower strength and higher tensile strain capacity than the cement composite with polyarylate fiber.

초고성능 콘크리트와 고연성 무시멘트 복합재료는 높은 압축강도 및 높은 연성 등 재료의 우수한 성능으로 인하여 유망한 건설재 료로 분류되고 있다. 이 연구의 목적은 초고성능 콘크리트와 고연성 무시멘트 복합재료의 압축강도와 인장거동에 대하여 실험적으로 조사하 여 성능을 비교하는 것이다. 이를 위하여 밀도, 압축강도, 일축인장실험 등 일련의 실험을 수행하였다. 실험결과 알칼리 활성 슬래그 기반 고연 성 무시멘트 복합재료의 압축강도와 인장강도는 초고성능 콘크리트의 압축강도와 인장강도에 비하여 낮게 나타났지만, 인장하중 하에서 알칼 리 활성 슬래그 기반 고연성 무시멘트 복합재료의 인장변형성능 및 인성은 초고성능 콘크리트의 인장변형성능 및 인성에 비하여 높은 것으로 나타났다. 또한 알칼리 활성 슬래그 기반 무시멘트 페이스트에 폴리에틸렌섬유를 보강하여 7.89 %에 달하는 높은 인장변형성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

This study has been suggested a model for the in-plane shear behavior of High-Performance Cement-free Fiber Composite Panels under biaxial stress states. The analytical model is verified by comparison of the analytical results with the experimental results for biaxial shaer test of Cement-free Fiber Composite Panels.

The purpose of this experimental research is to evaluate the long-term resistance against sulfate attack of the alkali activated cementless concrete replacing the cement with ground granulated blast furnace slag. For this purpose, the cementless concrete specimens were made for water-binder ratios of 40%, 45%, and 50%, respectively and then this specimens were immersed in fresh water and 10% sodium sulfate solution for 28, 91, 182, and 365 days, respectively. To evaluate the long-term resistance to sulfate attack for the cementless concrete specimens, compressive strength ratio, mass change ratio, and length change ratio were measured according to the JSTM C 7401. It was observed from the test results that the resistance against sulfate attack of the cemetntless concrete was comparatively largely increased than that of OPC concrete irrespective of water-binder ratio.

This paper showed evaluations of mechanical performances of High-Performance Fiber Composite Mortar which made by cement free binders with Alkali-activated slag and PVA fibers with the volume fraction of 1~1.5%. Specimens were subjected to compressive, tensile and shear strength test and the test results showed their high performance mechanical characteristics.

This paper showed evaluations of mechanical performances of High-Performance Fiber Composite Mortar which made by cement free binders with Alkali-activated slag and PVA fibers with the volume fraction of 1~1.5%. Specimens were subjected to compressive, tensile and shear strength test and the test results showed their high performance mechanical characteristics.

석탄은 매장량이 풍부하고 발전용 연료로서 가격이 저렴하지만 연소시 발생하는 각종 오염물질과 고체연료로서 취급의 곤란성이 문제시 되고 있다. 따라서 석탄을 이용하는 방법을 환경적으로 안정되고 취급이 용이하도록 하기 위하여 연구되고 있는 기술을 전체적으로 CCT(Clean Coal Technology)라 한다. 그 중 석탄과 중유를 분쇄기로 혼합분쇄 후 첨가제를 가해 만들어 기름과 같이 취급할 수 있는 기술을 COM(Coal Oil Mixture)라고 한다. 본 논문에서 사용되는 중유혼소 소각재가 바로 COM을 사용한 발전소에서 생성되는 소각재이다. 본 연구는 재생 아스팔트 콘크리트 혼합물에서 재료들의 결합 및 충진 역할을 위해 가장 일반적으로 사용되고 있는 시멘트를 배제하고, 그 대신 중유혼소 소각재, 고로슬래그 미분말, 탈황 석고 등 순환자원을 복합적으로 이용하여 보다 경제적이고 친환경적인 비가열 순환아스팔트 콘크리트 채움재를 개발하는 것이 그 목표이다. 중유혼소 소각재 및 고로슬래그 등의 비결정질 물질은 시멘트와 달리 자체적으로 물과 수화반응을 하지 않지만, 수산화물 또는 황산염과 같은 자극제의 첨가에 의해 비결정질 입자의 불규칙적 3차원 쇄상결합이 절단되면서 망상구조체 내부에 함유된 Ca2+, Mg2+, Al3+ 등의 수식이온들이 용출되어 시멘트와 같은 경화특성을 갖고있는데, 본 논문은 이점에 착안하여 산업부산물인 중유혼소 소각재, 고로슬래그, 탈황석고 등을 결합재 및 자극제로 이용하여 최적배합을 도출해 냄으로써 시멘트의 사용을 완전히 배제하고 고온의 소성과정 없이 상온에서 제조가 가능한 무기결합재를 개발하고 이를 비가열 아스콘 결합재로 활용하는 것이다. 본 연구는 KS L 5105에 명시된 시험방법으로 실험하였으며 중유혼소 소각재, 고로슬래그, 탈황석고의 배합에 따른 압축강도를 시험하였으며, 각각 배합의 flow를 13.5±0.5mm로 고정하여 실험하였다. 그 결과 고로슬래그와 탈황석고의 비율을 1:1로 고정하고 중유혼소 소각재의 혼입비를 증가시킬수록 압축강도는 감소하였으나, 중유혼소 소각재의 혼입량을 고정하고 고로슬래그와 탈황석고의 비율을 조절한 경우 고로슬래그의 혼입량에 비례하여 압축강도가 증가하였다. 본 실험을 토대로 경제성을 비교하여 중유혼소 소각재를 활용한 최적의 비가열 순환아스팔트 콘크리트 채움재 배합을 도출하였다.

The purpose of this study is to investigate the field application of cold-mixed recycled asphalt using cementless binder. After the test construction, it was not cause problem, such as this stripping, falling and crack of pavement. Also, it was confirmed to be performance of equal or higher than of existing technology.

This study examines the compressive strength of cementless mortar in order to evaluate its mechanical characteristics according to the admixing of fly ash and blast furnace slag. This result showed that cementless mortar for shotcrete repair materials is profitable for using ZrSF.

The domestic research of the steel plate concrete structures have been focused on the nuclear structures that usually reqire large strength. This research tried to establish some basic design information of SC structures using non-cement concrete. This paper studied on the compressive characteristics, effective length factors subjected to the concentrated compression loadings. The effective length factors were calculated by Euler Column Theory rather than using Plate Buckling Theory. The strains which are requird in calculating the effective length factor were measured to caculate the effective length factor at the yield of surface steel plate, the buckling of surface steel plate and the failure of concrete.

This study is based on developing a free-cement. The Setting time of 100% GGBS(Ground Granulated Blast furnace Slag) admixed alkali-activators is measured, the influence of cation of alkali-activators on setting time is assessed. As a result, in case of mixing KOH or NaOH, setting time is getting shorter, although, GGBS admixed Ca(OH)2 has similar setting times regardless of concentration of alkali-activators.

Based on the study of pore structure of cement-free mortar, it was found that cement-free mortar mixed with Ca(OH)2 type alkali-activator had the lowest transmissivity on the mercury intrusion porosimetery and had the lowest chloride penetration rate on the rapid chloride penetration test.