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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 서영찬
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 한양대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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저탄소 기술에 대한 수요가 증가함에 따라 도로관련 기술에도 다양한 노력들이 이어져 포장부문에서는 아스팔트 혼합물의 생산온도를 낮추는 중온 아스팔트(WMA, Warm-mix Asphalt) 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 중온 아스팔트 기술은 기존의 가열 아스팔트 혼합물(HMA, Hot-mix Asphalt)에 비해 생산온도를 약 30℃정도 낮추어 연료비 절약과 동시에 이산화탄소 발생량을 저감시키는 기술로, 중온 생산으로 인한 혼합물의 변화에 따른 공용성능에 대한 검증이 필요하다.
본 연구는 공용성능의 검증방법 중 하나인 포장가속시험을 통해 WMA와 HMA를 소성변형과 피로균열 측면에서 비교하였다. 또한 미국 MEPDG(Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide)의 공용성 모델을 이용하여 각 재료의 장기 공용성을 비교하였다.
포장가속시험을 위해 각 재료를 표층으로 사용한 시험포장을 설치하고 2번의 하중모사시험을 진행하였다. 소성변형 시험 결과, WMA가 HMA에 비해 소성변형 저항성 측면에서 손색이 없었으며, 피로균열 시험은 하부약화 등의 악조건을 추가하여 8.2ton 20만 회 이상의 하중재하 후에도 두 구간 모두 균열을 발견할 수 없었다.
MEPDG를 이용한 설계에는 시험포장에서 채취한 재료를 실내시험을 통해 동탄성계수를 산출하여 입력변수로 사용하였다. 소성변형, 피로균열, 그리고 평탄성을 비교한 결과, 소성변형과 평탄성은 두 재료가 동등한 성능을 보였으나, 피로균열은 WMA가 약간 우월한 성능을 보였다.
본 연구는 공용성능의 검증방법 중 하나인 포장가속시험을 통해 WMA와 HMA를 소성변형과 피로균열 측면에서 비교하였다. 또한 미국 MEPDG(Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide)의 공용성 모델을 이용하여 각 재료의 장기 공용성을 비교하였다.
포장가속시험을 위해 각 재료를 표층으로 사용한 시험포장을 설치하고 2번의 하중모사시험을 진행하였다. 소성변형 시험 결과, WMA가 HMA에 비해 소성변형 저항성 측면에서 손색이 없었으며, 피로균열 시험은 하부약화 등의 악조건을 추가하여 8.2ton 20만 회 이상의 하중재하 후에도 두 구간 모두 균열을 발견할 수 없었다.
MEPDG를 이용한 설계에는 시험포장에서 채취한 재료를 실내시험을 통해 동탄성계수를 산출하여 입력변수로 사용하였다. 소성변형, 피로균열, 그리고 평탄성을 비교한 결과, 소성변형과 평탄성은 두 재료가 동등한 성능을 보였으나, 피로균열은 WMA가 약간 우월한 성능을 보였다.
목차
제 1 장 서 론 11.1 연구의 배경 및 목적 11.2 연구의 범위 및 방법 2제 2 장 문헌 고찰 42.1 WMA에 대한 국외 포장가속시험 사례 42.1.1 개요 42.1.2 Test Track Layout 52.1.3 Instrumentation 62.1.4 Findings 10제 3 장 포장가속시험 123.1 포장가속시험 개요 123.2 포장가속시험 조건 153.2.1 재료특성 153.2.2 하중조건 163.2.3 Wandering 조건 173.3 시험포장 시공 193.3.1 기존층 제거 193.3.2 피로균열 시험구간 보조기층 시공 223.3.3 표층 시공 243.4 소성변형 시험 283.4.1 시험개요 283.4.2 소성변형 측정방법 293.4.3 소성변형 측정결과 313.4.4 재료별 소성변형 시험결과 비교 343.5 피로균열 시험 383.5.1 시험개요 383.5.2 피로균열 조사방법 403.5.3 피로균열 조사결과 413.6 포장가속시험 결과 44제 4 장 MEPDG를 통한 비교 454.1 MEPDG 개요 454.2 입력변수 설정 464.3 MEPDG를 이용한 재료간 비교 484.4 비교결과 51제 5 장 결 론 52참 고 문 헌 54Abstract 56
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