PURPOSES : Graphene nanoplates, which have recently been in the spotlight in various fields, are a layer of graphite used in pencil leads, with carbon arranged in hexagonal honeycomb shapes. The graphene is 0.2 nanometers thick, and it possesses high physical and chemical stability, high strength, and conductivity. These graphene nanoplates have been studied for application in various devices such as semiconductors and batteries, and in the construction sector, where they are used as additives to improve the durability of cement concrete. The purpose of this study was to investigate the physical, and functional properties of graphene-modified asphalt mixtures. METHODS : In this study, the graphene input content of asphalt mixture samples was determined using an asphalt performance grade (PG) test. Based on the results of the test, their strength, stiffness, thermal properties, and electrical conductivity were evaluated. Indirect tensile strength test and dynamic modulus (DM) test were conducted to evaluate the strength and stiffness, and thermal conductivity tests and electrical conductivity evaluations were conducted for determining the functionality of the graphene-modified asphalt mixtures. The thermal conduction test was used to measure the external temperature change over time by placing a general heated asphalt mixture and graphene-modified asphalt with the same raw material-specific mixing ratio inside the temperature chamber in order to measure the heat conductivity. The electrical conductivity was evaluated using a digital multimeter to measure the resistance of DC voltage and DC current via a 4-probe method. RESULTS : The performance grade (PG) test results showed that, for a dynamic shear rheometer (DSR), both tests met the baseline and that physical changes in the binder did not appear evident with graphene addition. Furthermore, each content met the baseline for the bending beam rheometer (BBR). The increasing ratio of flexural creep stiffness approached the maximum when 7.5% graphene was used. In indirect tensile strength test, an average of thrice the indirect tensile strength for graphene-modified asphalt was 0.92 N/mm2, which was approximately 0.04 N/mm2 higher than the average measured three times that of hot mix asphalt mixture, with the same raw material mixing ratio. In the thermal conduction tests, the temperature and the rate of change of temperature of the graphene-modified asphalt mixture were higher than those of the hot-mix asphalt mixture. Lastly, the results of the electric conductivity test using the 4-probe method showed that the electrical conductivity increased slightly as the graphene content increased, but overall, it showed very low electrical conductivity. CONCLUSIONS : In this study, the potential for enhancing the physical and functional performance of graphene nanoplates applied to asphalt mixtures was demonstrated. However, it is practically difficult to arrange graphene particles continuously within an asphalt mixture, which is believed to have very low electrical conductivity.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2018-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2006-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2005-05-29 | 학술지등록 | 한글명 : 한국도로학회논문집외국어명 : 미등록 | KCI후보 |
2005-01-18 | 학회명변경 | 한글명 : 한국도로포장공학회 -> 한국도로학회영문명 : Korean Society Of Pavement Engineers -> Korean Society Of Road Engineers | KCI후보 |
2005-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2003-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.27 | 0.27 | 0.23 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.26 | 0.27 | 0.436 | 0.09 |
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