PURPOSES : Owing to industrial development, the occurrence of continuous environmental damage such as abnormal weather is accelerating because of a rapid increase in carbon emissions. Therefore, various efforts are expended worldwide to realize a low-carbon ecofriendly society. In the construction industry, various efforts have been realized to reduce environmental pollution such as greenhouse gas emissions, for example by introducing eco-friendly materials and reducing industrial waste. In this study, an asphalt pavement technology that can reduce production and construction temperatures by more than 60 °C is developed to reduce the amount of carbon generated in the asphalt industry. METHODS : The performance of a half-warm asphalt binder developed using thermoplastic elastomers and low-temperature additives was assessed. In addition, the change in the quality of a mixture due to the use of the half-warm asphalt binder was evaluated. RESULTS : As the amount of thermoplastic elastomer used increases, the performance grade of the asphalt binder increases as well. When 3% or more of the elastomer is incorporated, the target performance grade of the asphalt binder is satisfied. In addition, by incorporating the thermoplastic elastomer and a low-temperature additive, the overall moisture and rutting resistance increased even at relatively low production and compaction temperatures. CONCLUSIONS : Additional measures to stabilize quality and improve economic feasibility will present a new paradigm for investigations into eco-friendly asphalt concrete pavements.

PURPOSES: Using recycled asphalt materials (called Reclaimed Asphalt Pavement: RAP) from existing asphalt pavement layers in newly constructed asphalt pavement is an essential option not only for lowering the construction budget but also for mitigating environmental pollution for society. For this reason, many pavement agencies in South Korea, the USA, and Canada have observed the effect of RAP on conventional asphalt pavement to evaluate and set proper material specifications and addable amounts. In this paper, effect of recyclable material on low-temperature performance of asphalt materials was investigated with two different mechanical tests. Among the recyclable material sources, RAP and Taconite Aggregate (TA), which is mainly produced in northern Minnesota (USA), were considered. METHODS : To evaluate the low-temperature mechanical performance of a RAP mixture, two different experimental tests (In-Direct Tensile (IDT) low temperature creep test and Semi-Circular Bending (SCB) test) were considered. The mechanical parameters creep-stiffness, relaxation modulus, fracture energy, and fracture toughness were computed then compared. RESULTS: More brittle characteristics were observed with RAP-added asphalt mixtures compared to the conventional asphalt mixtures, as expected. However, the differences of computed mechanical performances were not significantly distinct for RAP mixtures compared to conventional mixtures when the RAP proportion was around 20%, and with the addition of TA up to 20%. CONCLUSIONS : It can be concluded that up to 20% of RAP addition (along with TA up to 20%) in a virgin asphalt mixture does not provide significant performance reduction. This addable proportion can be viewed as a successful minimum level when considering the addition of RAP to hot-mix asphalt (HMA). Moreover, applying TA with RAP could offer a successful alternative for asphalt recycling and the materials industry.

이 연구는 상변화 물질(저온 PCM)을 포함한 경량 콘크리트의 기계적 성능을 검토하기 위해 수행되었다. Micro capsulised PCM은 wax type core와 melamine based wall으로 구성되어있다. 또한, 단일 종류의 PCM의 경우, Vermiculite에 파라핀 왁스를 삽입하고 그 표면을 멜 라민 수지로 코팅 하였다. 계면 중합은 1-dodecanol(핵심 물질)과 물(용매) 사이의 표면에서 중합반응이 일어나 벽 물질을 형성한다는 원리에 기반한다. 경량 콘크리트는 10 MPa의 압축 강도, 1.5 MPa의 인장 강도 및 1.0 kg/L의 절건 밀도를 가지며 10 %, 20 % 또는 30 %의 PCM을 포함 하고 있다. 이를 위해 예비 배합으로 경량 기포 콘크리트(1.0 kg/m3)를 제조 한 후 1-dodecanol 및 멜라민의 PCM 마이크로 캡슐과 혼합하여 그 물성을 조사하였다.

한중콘크리트 공사에 적용을 검토할 수 있는 초속경 콘크리트는 초기 급속한 발열반응을 통해 동해를 입기 전에 소요의 강도를 확보할 수 있을 것이며, 열 보상을 통해 시공환경이 유지될 경우 강도발현에 필요한 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다. 일반 콘크리트는 영하의 기온에서 타설할 경우 양호한 경화를 얻을 수 없으며, 저온에서 동해를 방지하고 경화성을 확보하기 위하여 내한방동제를 첨가하여 사용하고 있다. 그러나, 내한방동제의 대부분은 염화물을 주성분으로 하고 이를 다량으로 사용할 경우, 콘크리트의 동결을 방지하고 시멘트의 수화반응을 촉진시켜 응결시간을 단축하고 초기강도 증진을 유도하는 효과가 있는 반면, 장기재령에서 강도발현이 문제가 되고, 경제성이 떨어진다는 단점이 있다. 최근 연구되고 있는 마그네시아 인산염 복합체는 초속경성이 있고 저온에서도 수화반응이 가능한 것으로 보고되고 있어 새로운 한중공사 및 극한지용 건설재료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구에서는 한중공사 및 극한지에서 사용이 가능한 건설재료의 개발을 위한 사전 연구의 일환으로서, 마그네시아 인산염 복합체를 활용한 모르타르에 대해 온도의 영향을 고려한 재료 물성 평가를 실시하고 적정 배합을 제안하고자 한다.