PURPOSES: The objective of this study was to investigate the effect of short-term aging level on the moisture resistance of a dense-graded asphalt mixture by measuring its deformation strength ratio (SDR). METHODS : Three short-term aging (STA) durations (1, 2, and 4 h) at two different temperatures (160℃ and 180℃) were used for the normal dense-graded hot-mix asphalt (HMA) mixtures prepared using PG 64-22 asphalt and 13mm aggregate with and without hydrated lime (HL). The specimens were prepared using a gyratory compactor, after each STA, to achieve a WC-1 gradation as defined by the Korean guide. The SDR was measured after freezing-and-thawing (F-T) conditioning, and submerging the specimen into water at 60℃ for 72 h. RESULTS: The results indicated that the moisture resistance decreased with the increase in STA duration. After STA at 160℃ and 180℃, the SDR values, measured after F-T treatment, or after submerging into 60℃ water for 72 h, decreased with the increase in STA duration. However, when HL was used in the same asphalt mixtures, the SDR improved, for identical STA conditions. Therefore, the moisture resistance of the asphalt mixture was affected by the short-term aging duration, and decreased with the increase in aging duration. However, HL effectively retarded aging, and the moisture resistance, as indicated by the SDR, improved in the HL-added mixes, which had aged lesser than the normal mixes. CONCLUSIONS : It was concluded that the moisture resistance of the asphalt mixture decreased with the increase in aging level, and hydrated lime was effective in preventing the degradation of the moisture resistance by reducing the age-hardening of the binder. However, since this study used a limited range of materials, further studies using more materials are required to reach a more generalized conclusion.

In this study, we conducted laboratory tests to evaluate the moisture resistance of the asphalt mixture containing air-cooled slag. Generally, in Korea, hydrated lime is used up to 1.5% of the aggregate weight to improve the moisture resistance of the asphalt mixture. The slag used in this study is a byproduct produced in the steel industry and can be produced through a specific process. And its chemical composition is similar to that of the hydrated lime stone and satisfies the filler quality standards of the Ministry of Land, Transport and Transport. In order to evaluate the moisture resistance of the asphalt mixture containing air-cooled slag, we conducted the dynamic immersion test, which is a non-compaction mixture test. Also we conducted the indirect tensile strength ratio test and the Hamburg wheel tracking test for compaction asphalt mixture test. As a result of the dynamic immersion test, the effect of stripping prevention was similar to that of hydrated lime because it did not show much difference from the hydrated lime mixture. In the case of indirect tensile strength test, the specimens prepared in the laboratory and on the site satisfied the quality standards of the Ministry of Land, Transport and Logistics and the TSR value increased with increasing the content of air-cooled slag. However, when the content of air-cooled slag is more than 2%, the indirect tensile strength value is getting lower. So it is judged that the appropriate content should be determined to be 2% or less. In the case of the Hamburg wheel tracking test, when the steel wheel load passed 20,000 times on the asphalt mixture containing 2% of air-cooled slag, it showed 5.27mm deformation. And the stripping point was not observed. In this study, it was found that when the air-cooled slag is used as a substitute for hydrated lime, the moisture resistance of the asphalt mixture can be improved. It is considered that the aircooled slag can be used for the asphalt pavement material through the characteristics analysis of mechanical and field application in the future

In this study, several approaches in evaluating moisture sensitivity of asphalt mixtures were investigated and compared. To evaluate the moisture damage resistance, twenty types of asphalt mixtures with and without anti stripping additives were tested in the laboratory. Uniaxial compressive strength (UCS) and indirect tensile (IDT) testing were performed to determine the Tensile Strength Ratio (TSR) and Cohesion Strength Ratio (CSR). Stone Mastic Asphalt (SMA) mixtures were found to provide good moisture damage resistance compared to other mixtures. It also does not require anti stripping additives to improve its moisture resistance. Moreover, the correlation coefficient between the TSR test and CSR tests is 0.99 with an average error of 1.5%, which indicates that the TSR test following AASHTO T-283 is still the most reasonable criteria in evaluating the moisture damage of AC mixtures. Marshall Stability Ratio (MSR) and Marshall Stability to Flow Ratio (MSFR) were conducted and were compared to TSR test results. It was found that MSFR value may be used to evaluate the moisture damage resistance of AC mixtures instead of TSR test. Finally, Dynamic Immersion (DI) test was performed to evaluate moisture resistance for loose asphalt mixtures. The DI results showed good correlation also when evaluating moisture resistance compared to TSR. When using DI testing in evaluating moisture resistance, it is recommended to test after 48 hours since it showed higher correlation with the TSR values. Further study is recommended to improve current testing evaluating moisture susceptibility of asphalt mixtures to properly associate it with TSR values.

OBJECTIVES : The objective of this research is to determine the moisture resistance of the freeze-thaw process occurring in low-noise porous pavement using either hydrated-lime or anti-freezing agent. Various additives were applied to low-noise porous asphalt, which is actively paved in South Korea, to overcome its disadvantages. Moreover, the optimum contents of hydrated-lime and anti-freezing agent and behavior properties of low-noise porous asphalt layer are determined using dynamic moduli via the freeze-thaw test. METHODS: The low-noise porous asphalt mixtures were made using gyratory compacters to investigate its properties with either hydratedlime or anti-freezing agent. To determine the dynamic moduli of each mixture, impact resonance test was conducted. The applied standard for the freeze-thaw test of asphalt mixture is ASTM D 6857. The freeze-thaw and impact resonance tests were performed twice at each stage. The behavior properties were defined using finite element method, which was performed using the dynamic modulus data obtained from the freezethaw test and resonance frequencies obtained from non-destructive impact test. RESULTS: The results show that the coherence and strength of the low-noise porous asphalt mixture decreased continuously with the increase in the temperature of the mixture. The dynamic modulus of the normal low-noise porous asphalt mixture dramatically decreased after one cycle of freezing and thawing stages, which is more than that of other mixtures containing additives. The damage rate was higher when the freeze-thaw test was repeated. CONCLUSIONS : From the root mean squared error (RMSE) and mean percentage error (MPE) analyses, the addition rates of 1.5% hydrated-lime and 0.5% anti-freezing agent resulted in the strongest mixture having the highest moisture resistance compared to other specimens with each additive in 1 cycle freeze-thaw test. Moreover, the freeze-thaw resistance significantly improved when a hydrated-lime content of 0.5% was applied for the two cycles of the freeze-thaw test. Hence, the optimum contents of both hydrated-lime and anti-freezing agent are 0.5%.

아스팔트 혼합물을 중온에서 생산하여 다짐할 수 있는 중온 아스팔트 기술이 개발되었다. 중온 아스팔트 기술은 유해가스를 줄일 수 있어 친환경적 아스팔트 포장 기술로 인정받고 있으며 전 세계적으로 그 사용량이 점점 증가하고 있다. 최근, 국내에서도 순수 국산화 기술로 중온 아스팔트 혼합물용 첨가제를 개발하여 이에 대한 품질평가와 중온 아스팔트 혼합물에 대한 성능평가를 수행하고 있다. 2008년도부터 다수의 신설 국도 구간에 자체 개발한 중온 아스팔트 첨가제를 사용하여 생산한 중온 아스팔트 혼합물을 이용하여 시험포장을 성공적으로 완료하였다. 2010년 대전지방국도관리청 산하 신설 국도포장의 중간층에 두 종류에 중온화 첨가제(일반 중온화 첨가제(WMA), 폴리머 개질 중온화 첨가제(WMA-P))를 사용한 두 종류에 중온 아스팔트 혼합물과 한 종류에 가열 아스팔트 혼합물을 각각 생산하여 시험포장을 완료하였으며 시함포장에 사용한 혼합물을 사용하여 본 연구를 수행하였다. 현장 아스팔트 플랜트에서 생산된 두 종류의 중온 아스팔트 혼합물(WMA, WMA-P)과 일반 가열 아스팔트 혼합물(HMA)을 각각 채취하였으며 실내에서 실제 도로에서 발생하는 차량하중과 환경을 모사할 수 있는 소형 포장 가속시험기(MMLS3)를 사용하여 아스팔트 혼합물의 소성변형 저항성과 수분민감도를 비교 평가하였다. 소형 포장 가속 시험결과 현장 아스팔트 플랜트에서 생산한 중온 아스팔트 혼합물은 가열 아스팔트 혼합물보다 우수한 소성변형저항성과 수분민감도를 보여 주었다. 순수 국산화 기술로 중온 아스팔트 혼합물용 첨가제는 가열 아스팔트 혼합물 보다 낮은 온도에서 중온 아스팔트 혼합물을 생산하고 다짐하는데 효과적인 것으로 평가되었다.

높은 포장온도는 아스팔트포장 소성변형의 주요인이나 소성변형을 줄이기 위한 방안으로서 포장온도를 줄이는 측면에서는 아직 많은 연구가 이루어지지 않은 실정이다. 본 연구에서는 소성변형결함을 줄이기 위한 하나의 대안으로, 온도저감 효과가 있는 것으로 알려져 있는 보수성 포장을 배수성 포장의 하부층에 설치한 포장의 공용특성을 연구하였다. 본 연구의 목적은 보수형 배수성 포장의 온도저감효과를 정량화하고, 포장가속시험(Accelerated Pavement Testing)을 이용하여 온도 저감에 따른 소성변형 감소효과를 확인하고, 정량화하는데 있다. 또한 추가적으로 보수성 포장의 상대강도계수를 분석하고, 일반 포장과 비교하여 설계법 적용시 포장두께를 줄일 수 있는지 여부를 알아보고자 하였다. 본 연구를 위해 보수형 배수성포장 2개 단면 및 일반 배수성 포장 1개 단면 등 총 3개 시험구간이 시공되었다. 히팅 및 살수를 일정주기로 실시하였으며 하중조건은 윤하중 8.2ton, 타이어 공기압 7.03kgf/cm2 타이어 접지면적 610cm2이었다. 이 연구에서 포장체 온도저감효과는 중간층의 경우 6.6~7.9℃(평균7.4℃), 표층의 경우 7.9~9.8℃(평균 8.8℃)였으며, 이를 통해 포장표면의 소성변형 발생을 26% 감소시킬 수 있었다. 또한 탄성계수로부터 추정된 보수성 포장의 상대강도계수는 0.173으로 일반 밀입도 포장의 1.2배 정도였으며, 일반배수성 포장 구간에서는 표층, 중간층, 기층 모두 소성변형이 발생한데 반해 보수형 배수성 포장 구간에서는 표층에서 대부분의 소성변형이 발생된 것으로 나타났다.

생육후기(生育後期)의 환경조건(環境條件)에서 토양수분함량(土壤水分含量)이 수수류(類)의 광합성(光合成), 증산(蒸散), 기공저항(氣孔抵抗)의 일변화(日變化)에 미치는 영향(影響)을 비교(比較)할 일적(日的)으로 1985년도(年度) 축산시험장(畜産試驗場)의 포장(圃場)에서 대형(大型) 콘크리트 폿트에 토양수분(土壤水分)을 포장용수량(圃場容水量)의 100, 80, 60 및 40%가 유지되도록 조절(調節)하고 수수와 수수×수단그라스교잡종(交雜

수수류의 광합성(光合成), 증산(蒸散), 기공저항(氣孔抵抗)과 건물수량(乾物收量)에미치는 토괴수분(土壞水分)의 영향(影響)을 구명(究明)하고자 수수(Pioneer 931), 수수×수단그라스 교잡종(交雜種)(Pioneer 988)을 포장용수량(圃場容水量)의 100, 80, 60, 40%로 조절(調節)된 대형콘크리트 폿트(길이 14m, 폭 1m, 깊이 1m)에 생육(生育) 시킨후 쾌청한 날을 택(擇)하여 초여름인 6월(月)20일(日), 6월(月

맥류의 생육시기에 따라 토양분을 과습상태로 침수하였을 때 생육과 수양에 미치는 피해양상과 정도의차이를 조사하였는 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 침수기간중 토양온도는 표준구보다 침수구가 고온으로 경과하였는데 오후 3시가 오전 10시보다 더욱 높았으며 토양산화환원전위는 표준구에 비하여 침수구가 현저히 저하하였다. 2. 침수로 인한 초장생육에 피해가 심한 시기는 전맥종이 신장기였으며 다음은 분얼기였고 경수증가피해가 심한 시기는 반대로 분얼기이고 다음이 신장기였으며 수잉기와 등숙기에는 그 차가 경징하였는데 맥종별로 초장과 경수피해가 큰것은 대맥이었고 적은것은 소맥이었다. 3. 침수로 인하여 수획시 간장감소가 심하였던 시기는 이조맥과 대맥은 신장기였으나 소맥은 수잉기였으며 수장은 이조맥과 소맥이 분얼기에 가장 저하하였다. 주당수수와 수당립수의 감소피해가 큰 시기는 전맥종의 유방분얼이 결정되고 소수분화가 이루어지는 분얼기와 신장기였다. 5. 천립중의 피해가 큰 시기는 입의 대소가 결정되는 수잉기로서 특히 소맥과 이조맥의 피해가 심하였는데 이때는 상위절간신장이 조해되어 출수는 지연되고 등숙이 불량하였다. 6. 침수구의 수양감수는 이조맥과 대맥은 수수와 입수감소 피해가 심하였던 신장기였고 다음은 분얼기였으며 소맥은 천립중의 피해가 큰 수잉기였고 다음이 신장기였는데 맥종별로는 소맥의 피해가 적고 다음이 대맥이었으며, 이조맥의 감수가 가장 심한 경향이었다.

맥류의 생육시기별로 토양수분을 과습과 과건상태로 처리하였을 시 맥류의 지상부와 지하부의 생육과 수량에 미치는 영향을 조사한바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 처리기간중 토양온도는 표준구보다 습구는 0.8~2.1℃, 건구는 0.5~0.9℃ 고온으로 각각 경과하였으며 토양산화 천원전위(Eh)는 표준구에 비하여 건구는 차가 없었으나 습구는 현저히 저하하였다. 2. 초장은 습구에서는 근의 생육장해로 전기간을 통하여 생장이 저해되었으며 건구에서도 초기의 생육은 양호하였으나 한발기간이 길수록 양수분 흡수가 불량하여 절간신장기 이후에는 표준구보다 생육이 현저히 떨어졌다. 3. 본 시험에서 습해에 강하였던 품종은 생육초기의 초장이 짧고 경수는 많았으며 초형은 포복형이었으나 습해에 약한 품종은 이와 반대적인 경향이었다. 또 수확기의 수수는 품종간에 대차없었으나 습구와 건구는 표준구보다 적었는데 습구가 가장 적었다. 4. 성숙기의 토양 심도별 발근량은 습해에 강한 품종은 심근성으로 근수는 많았고 총 근장도 길었으나 습해에 약한 품종은 천근성으로 근수도 적고 총근장도 짧았으며 대부분의 뿌리가 표토 부근에서 사면으로 분포하고 있었다. 또 표준구보다 습구와 건구에서는 근수도 적고 근장도 짧았는데 특히 건구 뿌리의 대부분은 표토 부근에서 사면으로 분포하고 있었다. 또 표준구보다 습구와 건구에서는 근수도 적고 근장도 짧았는데 특히 건구 뿌리의 대부분은 표토 부근에 분포되어 있었다. 그리고 근태는 습해에 강한 품종이 약한 품종보다 굵고 표준구보다 건구의 뿌리가 가는 경향이었다. 본 시험에서 초형이 포복형인 뿌리는 심근으로 습해에는 강하였고 직립형인 뿌리는 천근성으로 습해에는 약한 경향이었다. 5. 근의 생리적 활력은 어느 시기에서나 습해에 강한 품종이 약한 품종보다 높았고 처리별로는 표준구가 높고 과습 과건순으로 낮았으며 유수형성기에 생리적 활력이 높은 품종은 초장이 짧은 반면 경수는 많았고 절간신장기 및 수잉기에 습구와 건구는 표준구보다 근의 생리적 활력이 낮아 간장은 짧고 경수는 적었다. 6. 유수형성기와 수잉기에 있어서 습해에 강한 품종은 약한 품종보다 생리적 활력이 높아 총근수는 많고 근장은 길었다. 또 어느 시기에서나 표준구보다 습구와 건구가 생리적 활력의 저하로 근수는 적고 근장은 짧았다. 7. 수량은 수수 수당입수 천립중등 수량구성요소의 감소로 표준구보다 습구와 건구가 감수되었으며 습구에서는 담수회수가 많을수록 감수율은 현저하였는데 그 피해정도는 습해에 약한 품종일수록 강한 품종보다 더욱 심하였다. 또 습구와 건구간의 수량 감수율은 정의 상관관계를 보여 습구에서 수량감수율이 적은 품종은 건구에서도 적은 경향이였다. 한편 표준구에 비하여 습구의 수량감수가 심한 시기는 절간신장기였고 건구의 수량감수가 심한 시기는 수잉기였다.