The aged asphalt binder included in RAP due to the oxidative aging, repeated vehicle load, climate process affects to the recycled asphalt mixture property and performance (stripping, port hole and premature cracking initiation) after paving. The rejuvenator commonly is used to recover the aged binder in hot mix asphalt (HMA) containing RAP; the effect of rejuvenator in HMA had been proven according to many studies for over the past several decades. Also, there are many methods for using RAP in asphalt mixture in aspects of HMA, cold asphalt mixture (CMA) and worm mix asphalt mixture (WMA), and a foamed asphalt mixture is one of them. Employing the foamed asphalt manufacturing technology, the content of RAP in recycled asphalt mixture can be increased more. The objectives of this study are to evaluate of rejuvenator influence on foamed asphalt mixture using 100% RAP based on strength change of test sample and stiffness change of recovered binder from RAP and specimen. As the results, when rejuvenator was added to make foamed asphalt mixture, MS and ITS values decreased clearly as compared with the foamed asphalt mixture without rejuvenator use. The use of rejuvenator up to 6% showed a tendency of the decrease of strength and stability remarkably. The use of rejuvenator over 6% did not decrease the strength and stability. DSR test results, the use of rejuvenator in making a foamed asphalt mixture using 100% RAP showed a recovery effect of the foamed asphalt mixture. And recovered binder from the specimen that was made adding the 6, 12 and 18% rejuvenator showed lower stiffness obviously compared to the recovered binder from RAP adding same dosage of rejuvenator.

When there is a significant stripping in asphalt pavement, it is common practice to use a hydrated lime (HL) as an anti-stripping additive (ASA). However, since many asphalt plants do not have facilities for weighing and casting HL, they prefer to use of a liquid-type ASA (LA). Therefore, various brands of LAs which show proper anti-stripping function are currently developed, imported, and marketed in Korea. In addition to the anti-stripping effect, the HL has been known to give a significant age-retarding effect on paved asphalt in the field. Therefore, there was a question about whether or not the LA provides the same anti-aging effect as The HL. This study investigated anti-aging effect of the asphalt mixes which were prepared using both ASAs and short-term aged and long-term aged in the laboratory. The absolute viscosity was measured as an aging index from the binder recovered from the mixes after short-term aging (STA) and long-term aging (LTA) processes. The results showed that there was a significant higher aging found from the LA-added mix than the normal mix without any ASA. On the other hands, the mix with HL showed significantly lower ageing level than the LA-added mix and normal mix. The retardation of age-hardening by using HL was more effectively observed when the STA condition was stronger.

If asphalt-aggregate mixture is produced at a high temperature, the mixture will suffer a significant higher shortterm aging (STA) due to the elevated temperature. The binder in that mixture will be oxidized (aged) more than expected during STA due to the highly elevated temperature. The STA at the high-temperature level is one of the reasons why the hot-mix asphalt (HMA) mixture shows many distresses in the early stage of service life. In this respect, adopting warm-mix asphalt (WMA) technology is another advantage in the asphalt pavement industry. In this study, various levels of STA were used to evaluate aging levels of the binder in the mixture before and after STA. A gel-permeation chromatography (GPC) test was performed on the mixture particles without binder recovery to estimate the significance of aging for each case of STA. Statistical analyses were carried out to determine the difference in aging levels among STA temperatures. Statistical test results found that the aging level of the binder after STA was significantly higher than that of binders before STA at an α = 0.05 level. It was also found that the aging level of binders in the WMA mixture was significantly lower than that of binders in HMA after STA at an α = 0.05 level. It was observed that if an HMA mixture was produced at high-temperature STA, its aging level was estimated to be approximately four years in service.

There are some places such as bridges in the heavily industrialized area where the pavement should have a strong resistance against heavy axle loading and waterproof function. In those places, many polymer-modified asphalt (PMA) pavements were applied to protect premature cracking, severe rutting and water intrusion without success. Therefore, a much tougher pavement material with waterproofing function was developed for those places. This study evaluated important properties of the special type asphalt mixture which is highly condensed to be almost void-free condition. A high-quality PMA binder with PG82-34 grade was used for preparing the mixture and the optimum binder content was determined to allow near 0% air void in the mix design. The deformation strength(SD) by Kim Test and rut depth by wheel tracking test were measured at 60℃ as high temperature properties. The flexural strength and fracture toughness was measured at -10℃ as low temperature property. The void-free AC showed the higher performance in all four properties than any other asphalt concretes which were prepared for comparison. Therefore, it was shown that the normal concern about limiting air voids within 3-5% was just an apprehension. The void-free AC can be applied for heavy duty pavement on the bridge where the water-proofing function and higher rutting and cracking resistance are required.

It is well known fact that the filed asphalt mixture is aged in the truck while hauling and queuing for one to four hours before dumping to the hopper of the paver. This aging, which is called short-term aging (STA), affect the physical and mechanical properties of asphalt mixture. For example, the maximum theoretical density of mixture is changed before and after STA. Therefore, when the asphalt mixture specimen is prepared for testing various physical and mechanical properties in laboratory, the mixture should be STA conditioned by a most-likely STA condition of the field. This is the reason why the STA should be performed properly. This study initiated to investigate STA conditioning protocols, set forth many agencies in the world, and to suggest a proper STA protocol which simulates field HMA condition as most likely as possible. According to this study, it was suggested that the blended loose mix for one specimen poured in a canister should be kept in a drying oven (no forced draft) without cap at 163±2℃ and for 70±15 min for normal HMA mix. This protocol was suggested based on that the absolute viscosity level of the recovered binder after STA should be a similar level of the same binder after a standard RTFO run.

아스팔트 혼합물이 운반·대기 중에 단기노화(short-term aging: STA)되는 것은 잘 알려진 사실이며 노화정도는 혼합물의 온도가 높음에 따라 그리고 시간이 길어짐에 따라 지수 함수적으로 증가되는 것으로 알려져 있다. 또한 같은 온도와 시간에 같은 바인더, 골재 및 입도를 사용한 같은 혼합물이라도 사용되는 첨가제의 종류에 따라 노화도에 차이가 난다. 그리고 혼합물의 종류에 따라서도 노화도에 차이가 큰 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 박리방지제(anti-stripping agent: ASA)의 종류와 혼합물의 종류에 따른 노화도의 차이를 비교분석 하였다. ASA로는 박리방지효과가 우수한 분말의 소석회와 액상 ASA를 비교하였다. 혼합물은 밀입도 아스팔트 (dense-graded asphalt: DGA) 표층용 혼합물과 쇄석 매스틱 아스팔트 (stone mastic asphalt: SMA) 혼합물을 비교하였다. 노화도는 아스팔트 노화의 척도로는 가장 많이 쓰이는 절대점도(absolute viscosity: AV)를 이용하였다. STA 온도와 시간에 따른 AV의 차이를 STA 처리된 혼합물로부터 추출·회수하여 60℃에서 측정하였다. 시험결과 같은 온도와 시간으로 STA 처리된 혼합물에서 소석회가 사용된 혼합물의 노화도가 월등히 낮았으며, 혼합물의 종류로는 SMA 혼합물의 노화도가 DGA 혼합물보다 낮게 나타났다. 이는 소석회가 박리방지효과 뿐만 아니라 노화억제 효과가 크기 때문이며, SMA는 바인더 함량이 높아 골재를 피복한 아스팔트 필름의 두께가 두꺼워 노화도가 적게 나타난 것으로 판단되었다.

표층용 아스팔트 혼합물은 공극률 4%로 다져졌을 때 가장 우수한 공용성을 발휘하는 것으로 알려져 있어 밀입도 아스팔트 혼합물은 배합설계시 4%의 공극률이 얻어지는 아스팔트 함량을 최적아스팔트 함량(optimum asphalt content: OAC)으로 결정한다. 그리고 현장에서는 이 밀도의 96% 이상의 다짐도가 얻어지도록 공극률 6∼7%로 다짐한다. 하지만 이 경우 아스팔트 포장으로의 수분 침투방지를 보장할 수 없어 교량포장의 경우 상판에 방수 처리를 하도록 요구하고 있다. 따라서 아스팔트 포장의 공극률을 0%에 가깝도록 다짐하면서도 공용성을 잘 유지할 수 있다면 방수 처리공정을 생략할 수 있고 포장의 수명도 보장 할 수 있어 일거양득일 것이다. 이에 공극률이 0에 가까우면서도 아스팔트 포장으로서의 특성을 유지할 수 있도록 하기 위해서는 바인더특성을 강화하고 그에 맞도록 골재 입도를 조정하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 이렇게 공극률이 0에 가깝도록 개발된 무공극 아스팔트 콘크리트의 중요특성 중 하나인 휨 모드에서의 저온특성으로 유사파괴인성(pseudo fracture toughness: PFT)을 구하여 비교평가 하였다. 이를 위해 보 공시체를 제조하고 영하의 저온에서 3점 휨 시험을 통해 얻어진 하중-처짐 곡선에서 PFT를 구하고 이를 일반 13mm 밀입도 아스팔트(dense-graded asphalt: DGA) 혼합물을 비롯한 개질 SMA 혼합물 등과 비교하였다. 그 결과 무공극 아스팔트 혼합물의 유사파괴인성이 DGA의 4배 이상이 되는 등 가장 우수한 것을 확인 하였다. 이는 고성능의 바인더(PG 82-34)와 그에 맞는 입도조정 때문에 저온 하에서 가장 우수한 파괴인성을 보인 것으로 추정된다. 따라서 큰 균열저항성이 요구되며 방수가 필요한 교면포장 등에 사용할 경우 우수한 성능을 발휘 할 수 있을 것으로 판단된다.

아스팔트 혼합물은 덤프트럭으로 운반․대기 중 단기노화(short-term aging: STA) 되므로 모든 현장혼합물은 STA후 포설된다. 따라서 실험실에서 현장에 포장된 아스팔트 혼합물의 각종 특성을 추정하려면 같은 재료로 반드시 STA 처리 후 공시체를 제조해야한다. 이것이 실험실 혼합물을 STA 처리하는 근본적인 이유이며, 실험실 STA 방법은 현장상태를 최대한 근사하게 모사(simulation) 토록 규정되어져야 한다. 그러나 국내는 물론 외국 기준도 이러한 근본적인 원리를 제대로 준수 하지 못하고 있어 기준에 제시된 대로 STA를 수행해서는 현장에 포장된 아스팔트 혼합물의 특성을 추정할 수 없다. 이를 해결하기 위한 한 가지 방법의 한 방법은 노화량(aging quantity: AQ) 모델링을 통하여 혼합물의 노화도를 추정하는 것이다. 밀입도 혼합물의 AQ 모델은 기존의 연구에 의하여 지수함수 식으로    와 같이 제시되었다. 하지만 SMA 혼합물은 바인더 함량이 높고 섬유제 등이 사용되어 밀입도와 다르므로 본 연구에서는 SMA에 대한 AQ 모델식을 개발하고 이로부터 단기노화 온도와 시간에 따른 노화도를 추정하는 연구를 수행하였다. 그러므로 본 연구의 목적은 SMA 혼합물의 단기노화도를 추정하기 위하여 기 개발된 AQ 모델을 SMA 혼합물에 적용하여 필요한 보정을 통해 SMA 혼합물의 AQ 모델로 노화도를 추정하는 방안을 제시하는 것이다. 노화도는 아스팔트 노화의 척도로는 가장 많이 쓰이는 절대점도(absolute viscosity: AV)를 이용하였으며 SMA 혼합물을 대상으로 하여 SMA 노화도 정립에 필요한 기초자료를 제시코자 한다.