The asphalt concrete industry, accounting for >90% of road pavement, is a crucial contributor to construction waste. This study focuses on the recycling of asphalt concrete recycled aggregates, which currently exhibits a low rate. We investigated the application of these aggregates, combined with hardener and mixing water, in the development of ecofriendly road base materials using circular aggregates. Results revealed that the 13-mm asphalt concrete recycled aggregates met all quality standards. However, the 25-mm aggregates did not conform to the reclaimed asphalt content standard; however, they met other quality standards. Moreover, the experimental results for the hardener and mixing water indicated compliance with all quality standards.

PURPOSES : The purpose of this study is to identify a gradation control method that minimizes the volatility of recycled aggregates to maintain the quality of reclaimed asphalt mixtures. METHODS : In this study, two types (0~13 and 0~10 mm) of recycled aggregate stockpiles with an extraction viscosity of 40,000 poise and a 19 mm hot asphalt mixture with virgin aggregates are used. The test methods are evaluated for plastic deformation resistance using the Hamburg wheel-tracking test and for low-temperature crack resistance using the dynamic modulus test. In the field, the performance is evaluated via an accelerated pavement test. RESULTS : The Hamburg wheel-tracking test shows good water resistance as well as less than 5 mm of deformation. The result of a dynamic modulus test at -5 °C shows a 92.9% low-temperature crack resistance as compared with that of the 19 mm dense grade hot-mix asphalt mixture. The result of the accelerated pavement test confirms that the performances of the 19 mm dense grade hot-mix asphalt mixture and reclaimed asphalt mixture are equal owing a 1.2 cm plastic deformation. CONCLUSIONS : By evaluating the plastic deformation resistance and crack resistance of the reclaimed asphalt mixture based on a stockpile gradation controlled at 0~10 mm via an indoor test, it is discovered that the plastic deformation resistance increases partially, whereas the crack resistance remains almost unchanged. The accelerated pavement test confirms that a performance equivalent to that of a 19 mm dense grade hot-mix asphalt mixture is achieved.

PURPOSES : The recent increase in the application of reclaimed asphalt pavement (RAP) calls for more research focusing the evaluation of pavement performance. For this matter, this study aims at evaluating pavement performance using the application rate of RAP. METHODS: To obtain mixtures with RAP aggregate application rates of 10%, 25% and 30%, the gyratory compaction method was applied regarding the mix design process for determining the optimum asphalt content (OAC). Additionally, the in-direct tension (IDT) test, deformation strength test (DST), tensile strength ratio (TSR) test and dynamic modulus (DM) test were conducted to verify the effect of RAP application rate on pavement performance. Based on the above-mentioned results, performance evaluation was done to these RAP application of design or utilization to construction site. The performance evaluation analysis was performed using the Korean Pavement Research Program (KPRP) of second level for the pavement design. RESULTS: From the DST results, the rutting resistance was improved as the application rates of RAP were increased. Additionally, all the IDT and toughness results satisfied the quality standards of the asphalt concrete pavement. However, the results did not conform with the tensile strength ratio standards with the application rates of RAP of 25% and 30%. This means that the standards, which should be considered when the addictive regeneration material is applied to the mixture when the RAP application rate is over 25%, were reflected. CONCLUSIONS : The predicted performance decreased from the second level performance analysis with the increase in the RAP application rates. All the cases satisfied the design standards (fatigue cracking, rutting depth and international roughness index (IRI)). However, the results of them closed to these standards (up to 94% (Fatigue)).

PURPOSES : The use of reclaimed aggregate has been recently increasing with the increase in the amount of waste asphalt concrete. The application of these materials can reduce the properties of the asphalt pavement when compared with the case when recycled aggregate is not used. The objective of this study is to evaluate the performance of the asphalt mixtures with various mix ratios of reclaimed aggregate. METHODS : To measure the performance, the following tests using the mixtures prepared in accordance with the Korea Standards were conducted: Hamburg wheel-tracking test, third-scale model mobile loading simulator test, and dynamic modulus test. RESULTS : The test results of the Hamburg wheel-tracking test indicate that the water resistance was similar in each mixture and the plastic deformation resistance was good in the high-ratio reclaimed aggregate mixture. In the case of the third-scale model mobile loading simulator test, the plastic deformation demonstrated a high resistance in the high-ratio reclaimed aggregate mixture. The results were similar to those of the Hamburg wheel-tracking test; however, the cracking resistance was poor with a high recycled aggregate incorporation ratio. The dynamic modulus test results demonstrated excellent resistance to plastic deformation at a relatively high ratio of reclaimed aggregate admixture. The crack resistance was weakened when a high ratio of reclaimed aggregate mixture was used. CONCLUSIONS: As the reclaimed aggregate content increased, the plastic deformation resistance increased and the crack resistance decreased.

최근 우리나라의 도로포장은 환경의 영향, 교통량의 증가 및 차량의 중량화 등 여러 요인에 의해 설계 수명에 이르지 못하고 조기에 노후화되어 이를 위한 유지보수가 빈번히 시행되고 있다. 유지보수로 인해 발생하는 폐아스팔트 콘크리트는 주요 건설폐기물로써 이에 대한 처리는 중대한 사회적 문제로 나타나고 있으며, 유지보수 시 공사구간 통제로 인한 차량지체현상으로 사용자비용이 발생하고 있다. 본 연구에서 는 이러한 현실적 문제를 극복하고자 폐아스팔트 콘크리트를 순환골재로 이용함과 동시에 개질 유화아스 팔트를 적용한 상온 긴급보수재료 개발에 대한 실험적 분석을 수행하였다. 개질 유화 아스팔트를 사용하여 상온에서 마샬 안정도 시험을 실시한 결과 순환골재(RAP)를 사용했을 때 신규골재(VA)를 사용했을 때 보다 1-2%의 바인더 절감 효과가 나타났으며, 성능이 더 우수함을 확인 할 수 있었다. 또한, 습윤 마모 시험을 통하여 순환골재(RAP)와 신규골재(VA)를 비교한 결과 순환골재 (RAP)의 마모저항성이 더 우수함을 확인할 수 있었다.

PURPOSES: The objective of this study was to determine the optimum ratio of mix design, for a reclaimed asphalt pavement (RAP) content of 100%, for spray injection application. METHODS: A literature review revealed that spray injection is an efficient and cost-effective application for fixing small defective regions of an asphalt pavement. Rapid-setting polymer-modified asphalt mixtures prepared from two types of rapid-setting polymer asphalt emulsion were subjected to Marshall stability and wet track abrasion tests, in order to identify the optimum mix designs. RESULTS and CONCLUSIONS : Different mix designs of type A and type B emulsions were prepared using RAP and virgin aggregates, in order to compare the performance and determine the optimum mix design. The performance of mixtures prepared with RAP was superior to that of mixtures containing virgin aggregates. Moreover, for optimum ratio of the design, the binder content prepared from RAP was set to 1~2% lower than that consisting of virgin aggregates. Compared to their Type A counterparts, type B mixtures consisting of a reactive emulsion performed better in the Marshall stability and wet track abrasion tests. The initial results confirmed the advantages associated with using RAP for spray injection applications. Further studies will be performed to verify the difference in the optimum mix design and performance obtained in the lab-scale test and tests conducted at the job site by using the spray injection machine.

PURPOSES : The purpose of this study was to evaluate the performance of rapid-setting polymer-modified asphalt mixtures with a high reclaimed asphalt pavement (RAP) content. METHODS: A literature review revealed that emulsified asphalt is actively used for cold-recycled pavement. First, two types of rapid-setting polymer-modified asphalt emulsion were prepared for application to high-RAP material with no virgin material content. The quick-setting polymer-modified asphalt mixtures using two types of rapid-setting polymer-modified asphalt emulsion were subjected to the following tests: 1) Marshall stability test, 2) water immersion stability test and 3) indirect tensile strength ratio test. RESULTS AND CONCLUSIONS : Additional re-calibration of the RAP was needed for laboratory verification because the results of analyzing RAP aggregates, which were collected from different job sites, did not deviate from the normal range. The Marshall stability of each type of binder under dry conditions was good. However, the Type B mixtures with bio-additives performed better in the water immersion stability test. Moreover, the overall results of the indirect tensile strength test of RAP mixtures with Type B emulsions exceeded 0.7. Further research, consisting of lab testing and on-site application, will be performed to verify the possibility of using RAP for minimizing the closing of roadways.

폐아스팔트 콘크리트를 일정한 입도로 파쇄하여 생산되는 아스팔트 콘크리트용 순환골재는 특별한 경우 를 제외하고는 매립, 노상 및 보조기층에 사용하는 것을 지양하고, 전량 아스팔트 포장의 기층 또는 표층 등에 사용 가능한 고품질 아스팔트 콘크리트 혼합물로 재활용 할 수 있는 고부가가치의 자원이다. 현재 국내 도입된 재생 포장 공법 중 가장 많이 적용되고 있는 것은 가열 재생아스팔트 콘크리트 공법이 지만 국내 가열 재생아스팔트 플랜트에서 사용되는 순환골재에 대한 품질 평가 자료가 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는, 국내 가열 재생아스팔트 콘크리트를 생산하는 플랜트 중, 48개소의 플랜트에서 사 용 중인 순환골재 시료를 직접 채취하여, 표 1의 ʻ아스팔트 콘크리트용 순환골재의 품질기준(KS F 2572)ʼ 에 의거 실내시험 및 결과분석을 수행하였다.

최근 국내외 아스팔트 포장산업에서의 중요한 이슈 중 하나로서 노후된 아스팔트 포장의 재활용 기술 과 중온 아스팔트 기술의 결합이라고 할 수 있다. 지금까지는 재활용 아스팔트의 사용비율이 일반적으로 전체 혼합물의 10~25% 정도로서 특별한 첨가제나 기술없이 사용되어 왔으나, 최근에는 재활용 아스팔트 사용비율을 50% 이상 증가시킴과 동시에 중온 아스팔트 기술을 적용하는 추세이다. 하지만, 재활용 아스팔트 기술과 중온 아스팔트 기술은 생산시 추구하는 온도범위가 서로 상이하므로 이에 따른 성능의 저하가 우려되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 50% 이상의 고비율 재활용 아스팔트를 포함한 아스팔트 혼합물에 적용이 가능한 중온 아스팔트 기술을 개발하였다. 고비율 재활용 중온화 첨가제는 노화 아스팔트 성분 보완 물질, 중온화 물질, 그리고 순환 골재가 포함된 아스콘이 신 골재와 섞였을 때 골재간의 이질성을 극복하여 강한 결합을 유지하도록 도와주는 결합 보강제 등으로 구성되어 있다. 또한 수분에 대한 저항성을 향상시키기 위한 물질도 포함하고 있다. 본 연구에서는 이러한 고비율 재활용 중온화 첨가제를 50%의 재생골재를 사용한 혼합물에 적용하여 실 내실험을 수행하였다. 사용한 혼합물은 19mm 표층용 밀입도 골재구조에 AP5를 신규 아스팔트로 적용하였다. 또한 전체 혼합물의 50%를 최대입경 13mm의 순환골재로 사용하였다. 혼합물의 생산 및 다짐온도 는 가열 아스팔트 혼합물에 비해 30℃ 낮은 온도를 적용하였으며, 시편 제작시 골재 코팅과 다짐에 아무 런 문제가 발생하지 않았다. 실내실험으로 다양한 온도와 하중빈도에서의 동탄성계수를 측정하였으며, 시 간-온도 중첩이론을 이용하여 그림 1에서와 같은 동탄성계수 마스터곡선을 작성하였다. 비교군으로는 재생골재를 전혀 사용하지 않은 동일한 입도와 아스팔트 함량으로 제작된 가열 아스팔트 혼합물을 사용하였다. 실험결과, 고비율 재생 중온 아스팔트 혼합물의 시간-온도에 따른 점탄성 특성은 전범위에서 가열 아스팔트 혼합물과 거의 유사한 것으로 평가되었다. 이상과 같은 실험결과로부터, 본 연구에서 개발한 첨가 제를 50%의 순환골재를 사용한 중온 아스팔트 혼합물에 적용시 공용성능이 일반 가열 아스팔트와 유사할 것으로 예상할 수 있으며, 향후 추가적인 실내실험과 현장적용을 통해 성능을 검증하기 위한 연구를 지속적으로 수행할 예정이다.

The purpose of this study is to investigate the field application of Permeability recycled asphalt using Waste Asphalt Concrete and Resin. 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.

최근 도로의 개･보수 공사 뿐만 아니라 도시가스, 상수도 및 오폐수 관거 등의 교체공사로 인하여 건설 산업 부산물 중에 폐아스콘의 발생량이 상당한 부분을 차지하고 있다. 이러한 폐아스콘의 처리 및 건설공사 골재부족 현상 심각성이 대두됨에 따라 자원순환을 위한 정부의 패러다임 전환 정책이 강화되고 있다. 한편 실온에서 사용이 가능한 MMA(Methyl Methacrylate) 수지를 이용한 투수성 재생아스팔트의 역학적 성능에 대한 기초실험을 실시한 결과 MMA 수지를 이용한 투수성 재생아스팔트의 마샬안정도 및 흐름값 모두 KS 기준을 만족하는 것을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서는 폐아스콘을 처리한 순환골재와 MMA 수지를 이용한 투수성 재생아스팔트의 내구성능을 확인하기 위하여 마모저항성 및 동적안정도에 대하여 분석하였다. 배합조건에 따른 마모저항성 시험결과, 모든 배합조건에서 시험체의 질량 손실률이 18%이하로 나타났다. 투수성 재생아스팔트의 경우 골재와 골재 사이의 결합재 및 공시체의 수밀한 정도에 의해 칸타브로 손실률의 차이가 크게 발생하나, 본 실험에서의 제조된 공시체는 모두 우수한 내마모성을 나타내는 것으로 나타났다. 투수성 재생아스팔트의 동적안정도를 평가하기 위하여, 상온 25℃에서 휠트래킹 시험방법으로 동적안정도를 평가한 결과, PCRA-1(L사 MMA)의 경우가 PCRA-2(N사 MMA)의 경우 보다 완만한 변형률을 나타내었으며 최종 변형량의 차이가 약 0.44 ~ 3.37mm의 차이가 나타났다. KS 규격에 준하는 시험체 3개의 평균값으로 산정된 변형량의 차이는 약 1.75mm로서 PCRA-2의 시험체가 약 1.94배 더 큰 변형량을 나타내었다. 한편 PCRA-1의 시험체는 약 5분까지는 급격히 중앙부 처짐량이 증가하는 경향을 나타났으나, 그 후 60분까지 서서히 처짐량이 증가하였다. 따라서, PCRA-1의 배합이 변형에 대한 저항성이 우수한 것으로 판단된다.