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.

아스팔트바인더등급은 아스팔트바인더의 품질을 포장의 공용성과 관련하여 등급화한 것으로, 혼합물배합설계에 있어서 중요재료인 아스팔트를 적절히 선정하는 데 필수적인 정보를 제공한다. 이러한 목적을 위해 미국은 1990년대 중반에 PG-등급을 개발하여 현장에 적용하고 있다. 국내에서도 최근에 미국의 PG-등급을 들여와서 바인더규정으로 채택하고 있다. 그러나 일본, 중국을 비롯한 아시아 지 역이나 유럽의 대부분 나라들은 미국과는 달리 침입도나 점도등급을 고온등급으로 사용하고 있다. 본 연구의 목적은 미국의 PC-등급의 타당성을 분석하는 데 있다. 분석결과는 이등급에 심각한 오류가 있음을 말해주며 , 이를 해결하기 위한 대안으로 보다 정확한 바인더등급 이론식이 소개된다. 상기 식들을 이용하여 현장가속시험기나 실내 바퀴주행시험기에서 얻어진 문헌의 데이터를 예측함으로서 본 논문에서 주장하는 내용들을 입증한다.

마샬배합설계에서 얻어지는 안정도나 흐름은 혼합물의 역학적 특성을 제대로 반영하지 못하며 소성변형과의 상관성이 낮다. 그러므로 안정도나 흐름의 기준을 통과하는 배합으로 제조한 혼합물에서도 소성변형이 많이 발생된다. 따라서 본 연구의 목적은 국내에서 이용되는 마샬 방법과 미국의 수퍼페이브 방법으로 배합설계를 수행하여 각 방법의 혼합물 특성치의 차이점과 문제점을 확인하는데 있다. 이를 위하여 골재 세 종류, 한 종류의 아스팔트(AC 60-80), 두 종류의 골재 입도(19mm, 13mm)를 각각의 배합설계방법에 사용하여 총 12종류의 혼합물을 배합설계를 수행하여 최적아스팔트함량을 결정하였다. 이 결정된 최적아스팔트 함량으로 혼합물을 제조하여 특성치를 비교 분석하였다. 그 결과, 마샬 방법을 통해 결정된 아스팔트 함량이 수퍼페이브 방법에 의 한 함량보다 0.1~0.3% 포인트 정도 높게 나타났다. 이것은 마샬 방법이 수퍼페이브 방법보다 아스팔트 함량을 높게 결정되도록 골재입도가 주어졌기 때문인데 이것이 소성변형에 상대적으로 취약한 직접적인 원인이 되는지는 더 많은 연구가 필요할 것이다.

본 연구는 PG 등급에 따른 아스팔트 혼합물의 변형강도(SD)와 소성변형 저항성의 상관관계를 규명하고자 하였다. 마샬배합설계는 포장의 공용성과의 상관성이 낮아 본 연구에서는 수퍼페이브 배합설계를 통하여 혼합물을 제조하고 소성변형 특성과 상관성이 높은 역학적 특성을 측정하기 위해 개발된 변형강도(SD), 그리고 휠 트랙킹 시험으로 최종침하깊이(DR)와 동적안정도(DS)를 구하였다. 또한 변형강도 측정시 4(1.0) 하중봉을 사용하였으며 60℃에서 수침시간을 30, 40, 50분으로 변화시켜 가며 바인더 등급에 따라 SD를 측정하여 수침시간별 SD와 DS. SD와 DR의 상관관계를 분석하였다. 그 결과 수침시간 30분의 경우가 가장 높은 R2을 나타냈으며 SD가 수퍼페이브 혼합물에서도 소성변형저항성과 아주 밀접한 상관관계를 보임을 알 수 있었다.

이 보고서는 수퍼페이브의 개념으로 설계된 혼합물이 시방규정에 만족하기 위하여 꼭 필요한 혼합물의 생산, 포설 및 다짐에 대한 내용을 정리한 것이다. 이 보고서 단독으로는 큰 의미가 없으며, 기존의 일반적인 혼합물에 사용되었던 훌륭한 시공기술이 동시에 사용되어야한다. 수퍼페이브가 적용됨으로 해서 발생되는 혼합물의 가장 큰 변화는 굵은입도의 혼합물사용 및 보다 많은 양의 모난골재사용 그리고 개질아스팔트의 사용 등이다. 이러한 변화들은 약간의 시공순서의 수정을 필요로 하게 된다. 이 보고서는 이러한 것에 대한 몇 가지 제안을 포함하고 있다.