OBJECTIVES : In this study, microstructural components of crumb rubber modified asphalt (CRMA) binder were investigated using environmental scanning electron microscope (ESEM). To clearly understand the elemental composition of the CRMA binder, energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) was employed on the ESEM samples. METHODS: CRMA binders were produced using open blade mixers at 177℃ for 30 min. The binders were artificially aged through a series of accelerated aging processes. Sample preparation was done by making a mold shape on the glass slide. Thereafter, the morphology of the CRMA binder was observed using the ESEM coupled with the EDX. RESULTS : The images captured from the ESEM indicate that the unaged CRMA binder appears to have a single-phase continuous nonuniform structure after the addition of crumb rubber particles, whereas the artificially aged CRMA binder was observed to have two different phases. ESEM coupled with EDX shows detailed internal structure of the modified binders compared to other technologies (i.e., optical microscopy, atomic force microscopy, and conventional scanning electron microscope). CONCLUSIONS: The captured images resemble the internal structures such as the viscous properties of the unaged CRMA binder and the interaction between the rubber particles and the base binder at aged condition. ESEM is a powerful instrument and with the introduction of EDX, it provided more details of the network microstructure of the asphalt binder. ESEM coupled with EDX is recommended for use in future investigation of microstructure of asphalt binders.

최근 아스팔트 포장에 빈번히 발생하는 포트홀을 보수함에 있어서 포트홀 부위를 사전 가열하기 위하 여 적외선 방출 하향식 가스히터 장비(이하 적외선 가스히터)를 사용한 공법이 사용된다. 이 보수 공법은 포트홀 발생부위 일정 구역을 적외선 가스히터로 가열하고 가열된 부분을 굴착하고 신규 아스팔트 혼합물 (New asphalt mix: NAM)과 컷백아스팔트를 넣고 비벼서 고르게 펼친 후 다지는 것이다. 이때 최종 포 설된 혼합물(보수 혼합물, Repaired asphalt mix: RAM)은 기존 포트홀 부위에서 회수된 혼합물(RAP from pothole: RFP)보다 더 회생된 상태이어야 한다. 이를 위해서는 추가되는 NAM의 노화도가 낮아야 하고, 사전가열에 의해 표변부위가 타서 노화도가 심해지는 현상이 없어야 한다. 하지만 현재 대부분 현 장의 실정은 포트홀 보수 혼합물(RFP)의 노화특성, NAM의 운반 시간에 따른 단기노화도의 변화, 적회선 heating에 따른 표면 혼합물 노화 특성변화, 최종 보수된 혼합물(RAM)의 노화도 및 회생 정도 등에 대한 정보를 모른 상태로 수행된다. 이에 본 연구에서는 일부 포트홀에 실제 보수된 혼합물의 노화정보를 GPC 를 이용하여 수집하고 최종 포설된 RAM의 상태를 절대점도로 추정하여 평가하였다. 이를 위해 RFP의 노 화특성, 운반시간에 따른 NAM의 노화특성 변화, 사전가열의 영향 등이 RAP에 미치는 영향을 평가하고 필요한 개선 방안을 일부 제시하였다.

PURPOSES : The performance properties (indirect tensile strength, rutting resistance, and resilient modulus) of recycled aged CRM mixtures and their correlation with Superpave binder properties (viscosity, high failure temperature, G*sinδ, and stiffness) were investigated. METHODS: A series of Superpave binder tests was performed by using a rotational viscometer, DSR, and BBR to evaluate the performance properties. In addition, the CRM mixes were artificially aged through accelerated aging processes, and their properties were evaluated. The correlation between the properties of recycled aged CRM binders and the engineering properties of recycled aged CRM mixtures was experimentally determined. RESULTS : The rut depth values decreased and the ITS values increased with increasing high failure temperature. In general, the resilient modulus properties seemed to be poorly correlated with the high-temperature values, regardless of the aggregate source. CONCLUSIONS: The recycled aged CRM binders and mixtures can lead to satisfactory performance, and the properties of these binders are strongly correlated with the engineering properties of the mixtures.

PURPOSES : This paper presents a description of the current issues facing road managers regarding the surface-type conversion of lowvolume roads for cost savings. METHODS: The paper reviews previous works conducted toward this end, acknowledges gaps in the current research, and lays out what information is needed for further studies. RESULTS : If the cost to maintain an unsurfaced road is less than the cost of maintaining a surfaced road, then there is potential for cost savings for the management agency. However, the problem is bigger than simply maintaining the roads that already exist. If unsurfaced roads prove to be more economical than surfaced roads, then the cost to convert from a surfaced to an unsurfaced roadway, and vice versa, when necessary, must also be examined. CONCLUSIONS : No other studies have addressed the un-surfacing of a road for cost savings, and it is therefore unknown whether substantial savings can be realistically obtained by converting from a surfaced to an unsurfaced road. To determine whether a conversion policy would be a viable option, additional data and research are needed.

PURPOSES: This study set out to investigate the current state of microsurfacing in Texas and compared the results with the current state of the practice nationwide. METHODS: For this study, case studies were extracted from the existing literature and compared with the data obtained both from site visits by the research team and data obtained from a survey by Texas Department of Transportation (TxDOT) personnel. The successes and failures of microsurfacing are detailed and explanations of different issues are outlined. Forensic studies from Texas are included in the descriptions of those microsurfacings that failed when configured as part of the cape seals. RESULTS : Microsurfacing has been shown to be an effective pavement preservation technique when applied to an appropriate road, at an appropriate timing, and as a remedy for certain issues. The failures experienced in Texas can mostly be attributed to cape seals and an inability to recognize structurally faulty pavement. CONCLUSIONS : When applied to an appropriate road, at an appropriate timing, and as a remedy for certain issues, microsurfacing has been shown to perform well in numerous case studies. The majority of microsurfacing failures are the result of poor project selection, usually involving the treatment being applied to structurally unsound pavement.

변형강도(SD)는 고온에서 아스팔트 혼합물의 소성변형특성과 상관관계가 높은 특성이며, APA 시험기는 아스팔트 혼합물의 소성변형저항성 평가에 널리 이용된다. 따라서 SD를 이용한 아스팔트 혼합물의 소성변형저항성 추정에 상응하는 값으로 APA 시험 결과가 사용되었으며 SD와 APA의 상관관계를 설정하기 위하여 많은 데이터가 수집되었다. 아스팔트 공시체를 60℃에 30분간 수침한 후 50mm/min의 하중을 가하여 최대하중 P와 그때의 수직변형 y로 부터 SD를 계산하였다. 같은 혼합물에 대하여 APA 시험도 수행되었다. APA 침하깊이와 SD간의 회귀분석을 수행하여 R2=0.76이 얻어졌다. 이는 변형강도 시험이 아스팔트 혼합물의 고온변형 저항성을 추정 가능한 시험법임을 암시하는 것이다. 또한 회귀분석 모델을 이용하여 특정 등급도로의 표층 및 기층 혼합물 SD의 임계값을 설정할 수 있음을 보였다. 이를 더 정교하게 연구하면 이 임계치는 특정층 포장혼합물의 하한치로 이용될 수 있을 것이다.

본 연구는 아스팔트 콘크리트 포장의 소성변형 추정을 보다 쉽게 하기 위하여 새로운 시험기법인 김테스트의 변형강도 및 시험 장비를 개발함에 있어 적정규격을 선정하기 위한 것이나. 김테스트에서 하중봉의 직경(D) 및 하중봉 하단의 원형처리 반경(r)이 시험결과에 미치는 영향을 파악하기 위하여 다양한 혼합물에 대하여 D와 r을 변화시켜가며 실험을 수행하였다. r에 따른 변형강도 및 변형하중과의 상관관계 분석결과 r=0.5와 1.0cm로 원형 처리한 측정값에서 소성변형과 높은 상관성을 보여주었다. 공시체의 직경(S)은 중요 변인이 아니었으며, 하중봉은 직경 4cm에 반드시 하단을 원형처리를 해야하고 이때의 절삭 반경 r은 1.0cm가 가장 좋은 것으로 나타났다. 통계프로그램 SAS의 STEPWISE 를 이용하여 골재별로 변형강도로부터 소성변형 깊이 및 동적 안정도를 추정하기 위해 모델을 개발하였으며 $R^2$은 0.95이상이 얻어졌다. 향후 보다 많은 실험을 통해 이 시험법의 표준화 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이며, 새로운 배합설계 방법을 개발한다면 본 실험법의 적용을 검토해 볼 필요가 있을 것이다.

본 연구에서는 아스팔트 혼합물의 특성을 평가하는 대표적인 방법인 마샬안정도와 간접인장강도 시험시 양생온도와 양생시간 및 시험온도에서의 처리시간이 결과에 미치는 영향을 비교분석 하였다. 마샬안정도 시험은 공시체를 60°C로 유지되는 수조에 30분 수침 후 수행하지만, 공시체의 양생시간에 관한 기준은 없다. 간접인장강도 시험의 경우는 시험온도는 25°C라고 정해져 있지만 마샬안정도 시험과 마찬가지로 양생시간에 관한 기준은 없다. 또한 간접인장강도 시험을 하기 전 공시체의 온도를 25°C로 맞추기 위하여 항온항습기 등과 같은 장치에 일정시간 보관해야 하는데 이것 역시 정해진 규정이 없다. 연구결과, 공시체의 양생온도에 따라 안정도와 간접인장강도 값은 많은 차이를 나타냈다. 따라서, 실험실 온도가 25°C보다 높거나 낮으면, 혼합물의 양생이 제대로 되지 않아 시험결과의 신뢰성이 떨어질 것이다. 양생온도 변화에 따른 시험값 변화를 최소화하기 위하여. 마샬안정도 시험시 공시체를 60°C 수조에 수침해야 하는 시간과 간접인장강도 시험 전 공시체를 25°C에 보관해야 하는 시간을 제안하였다.

본 연구는 아스팔트 콘크리트 포장의 소성변형 추정을 보다 쉽게 하기 위하여 새로운 시험기법인 김테스트의 변형강도 및 시험 장비를 개발함에 있어 적정규격을 선정하기 위한 것이나. 김테스트에서 하중봉의 직경(D) 및 하중봉 하단의 원형처리 반경(r)이 시험결과에 미치는 영향을 파악하기 위하여 다양한 혼합물에 대하여 D와 r을 변화시켜가며 실험을 수행하였다. r에 따른 변형강도 및 변형하중과의 상관관계 분석결과 r=0.5와 1.0cm로 원형 처리한 측정값에서 소성변형과 높은 상관성을 보여주었다. 공시체의 직경(S)은 중요 변인이 아니었으며, 하중봉은 직경 4cm에 반드시 하단을 원형처리를 해야하고 이때의 절삭 반경 r은 1.0cm가 가장 좋은 것으로 나타났다. 통계프로그램 SAS의 STEPWISE 를 이용하여 골재별로 변형강도로부터 소성변형 깊이 및 동적 안정도를 추정하기 위해 모델을 개발하였으며 R2은 0.95이상이 얻어졌다. 향후 보다 많은 실험을 통해 이 시험법의 표준화 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이며, 새로운 배합설계 방법을 개발한다면 본 실험법의 적용을 검토해 볼 필요가 있을 것이다.

본 연구에서는 아스팔트 혼합물의 특성을 평가하는 대표적인 방법인 마샬안정도와 간접인장강도 시험시 양생온도와 양생시간 및 시험온도에서의 처리시간이 결과에 미치는 영향을 비교분석 하였다. 마샬안정도 시험은 공시체를 60℃로 유지되는 수조에 30분 수침 후 수행하지만, 공시체의 양생시간에 관한 기준은 없다. 간접인장강도 시험의 경우는 시험온도는 25℃라고 정해져 있지만 마샬안정도 시험과 마찬가지로 양생시간에 관한 기준은 없다. 또한 간접인장강도 시험을 하기 전 공시체의 온도를 25℃로 맞추기 위하여 항온항습기 등과 같은 장치에 일정시간 보관해야 하는데 이것 역시 정해진 규정이 없다. 연구결과, 공시체의 양생온도에 따라 안정도와 간접인장강도 값은 많은 차이를 나타냈다. 따라서, 실험실 온도가 25℃보다 높거나 낮으면, 혼합물의 양생이 제대로 되지 않아 시험결과의 신뢰성이 떨어질 것이다. 양생온도 변화에 따른 시험값 변화를 최소화하기 위하여. 마샬안정도 시험시 공시체를 60℃ 수조에 수침해야 하는 시간과 간접인장강도 시험 전 공시체를 25℃에 보관해야 하는 시간을 제안하였다.

본 연구는 폐폴리에틸렌필름(폐비닐)을 아스팔트 혼합물에 첨가하여 아스팔트 포장재료의 품질특성을 향상시키고 환경적으로 문제가 되고 있는 폐비닐을 재활용하기 위한 연구의 일환으로 수행되었다. 폐비닐 사용시 나타날 수 있는 포장체의 특성을 파악하기 위하여 국내에서 가장 많이 수거되는 LDPE 폐비닐을 사용하여 현장에서의 실용성을 고려한 건식혼합법으로 아스팔트 혼합물을 제조하였다. 제조한 혼합물에 대하여 마샬안정도 시험, 간접인장강도 시험, 반복주행시험 및 피로시험을 수행한 결과 폐비닐을 혼합한 혼합물이 일반혼합물에 비하여 인장강도가 향상되고 윤하중에 의한 소성변형 저항성 및 피로균열 저항에 크게 효과적인 것으로 나타났다.

본 연구에서는 아스팔트 바인더의 절대점도, 동점도, 침입도, 연화점, PG 고온등급을 이용하여 샌드아스팔트 흔합물의 고속 직접인장강도(DTS1), 저속 직접인장강도(DTS2), 간접인장강도(ITS), 회복탄성계수(MR), 강성지수(SI)를 추정하기 위한 연구를 수행하였다. 여러 가지 혼합물의 특성 중 DTS2가 가장 상관성이 높게 나타났으며 그 다음이 DTS1, ITS, SI, MR 순인 것으로 나타났다. 바인더 성질 중에는 PG 등급이 DTS2와 가장 높은 상관 관계를 보여 PG 고온등급이 높은 바인더를 사용하면 직접인장강도가 어느 정도 우수한 혼합물을 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 하지만 각각의 물리적 성질만으로는 신뢰도가 낮아 종합적으로 여러 물성을 이용하여 상관성을 분석하였다. 그 결과 직접 및 간접인장강도는 결정계수가 0.99 이상인 모델을 얻을 수 있었다. 그리고 MR, SI 값의 추정치 모델도 R2이 0.91 및 0.93 이상이어서 상당한 신뢰성을 가지고 물성으로부터 역학적 특성을 추정할 수 있음을 보여준다.