Abstract
The purpose of this research was to evaluate and suggest the permanent deformation properties of asphalt paving materials with recycled waste materials, like waste foundry sand and various slags. Couple of laboratory tests with various loadings and confining pressure were conducted on for evaluation of permanent deformation of hot mix asphalt. Judging from the creep test, hot mix asphalt with steel slag or furnace slag as coarse aggregates showed the lower permanent deformation than common aggregates. Those were reduced up to more than 50% of permanent deformation of hot mix asphalt. The permanent deformation by static creep test was lower than by repeated creep test. Type of loading, testing temperature, and confining pressure should be considered as important factors for evaluation of permanent deformation of hot mix asphalt. VESYS method was employed and its results were similar to static or repeated creep tests. From the prediction of rutting potential by VESYS, the steel slag mixtures showed better performance than the common aggregate mixtures.
본 연구는 자원재활용 측면에서 산업부산물의 일종인 폐주물사 및 슬래그의 재활용과 아울러 도로공학 측면에서 이러한 재활용골재를 이용한 아스팔트 혼합물의 특성을 평가하고, 이의 도로 포장재 활용을 위한 기본자료를 제시하는 것이다. 특히, 국내 아스팔트 혼합물의 대표적인 파손형태인 소성변형특성을 평가하고, 소성변형에 저항성이 큰 재활용골재를 활용한 아스팔트 혼합물을 제시하고자 한다. 재활용골재를 이용한 아스팔트 혼합물 시험은 주로 소성변형 특성평가에 주안점을 두고, 다양한 종류(정하중/동하중, 비구속/구속응력)의 크리프시험을 이용하였다. 크리프시험 결과 제강슬래그 및 고로슬래그 골재를 이용한 아스팔트 혼합물의 소성변형이 일반골재 혼합물에 비해 약 50% 이상 작게 나타났다. 또한, 정하중 크리프시험에 비해 동하중크리프 시험시 시편의 소성변형정도가 더욱 크게 나타났고, 이를 기초로 볼때, 소성변형 평가를 위해서는 동하중, 고온(40도이상) 및 구속하중을 이용한 시험을 이용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 또한, 아스팔트 혼합물의 소성변형특성을 평가하기 위해 VESYS의 실험절차를 적용하여 크리프시험을 수행하였고, 이를 이용한 해석결과, 재활용골재만을 이용한 아스팔트 혼합물의 경우 소성변형이 일반골재를 이용한 아스팔트 혼합물에 비해 상대적으로 작게 나타났다. 특히, 제강슬래그를 이용한 혼합물은 소성변형 감소에 상당한 효과가 있음을 확인하였다.