간행물
한국도로학회 학술대회 발표논문 초록집
- 발행기관 한국도로학회
- 자료유형 학술대회
- 간기 반년간
- 수록기간 1999 ~ 2024
- 주제분류 공학 > 토목공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 534DDC 625
권호리스트/논문검색
2014년도 제16회 한국도로학회 학술대회 발표논문 초록집 (2014년 9월) 90건
41.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
최근 급격히 변하는 기후 및 다양한 영향으로 인한 도로의 파손이 증가하는 추세를 보이고 있다. 그 중 포장의 성분 에 따른 강도의 문제로 파손이 발생되기도 하는데, 강도를 측정하는데 있어 아스팔트 혼합물은 탄성과 점성의 성질을 동시에 나타내기 때문에 온도 및 하중재하속도, 간격을 매우 중요한 인자로 고려한다. 이러한 인자들을 만족시키기 위 하여 국내에서는 고가의 장비에 의존하고 있는 실정이다. 이러한 점에 대해 본 연구에서는 상대적으로 저렴한 동시에 빠르게 동탄성계수를 도출해 내기 위해서 IRT시험을 도입하였다. 또한 IRT 시험법 평가를 위하여 공신력을 가지고 있 는 MTS 장비의 결과와 비교하고자 한다. MTS 810시스템을 사용하여 동탄성계수를 측정하는데 있어 실험조건으로 하중주기 주파수는 0.0001, 0.0005, 0.001, 0.005, 0.01, 0.02KHz로 설정하였으며, 실험온도는 5, 20, 40, 54℃로 설정하여 수행하였다. 일축압축/인장시험 수행에 서는 공시체에 120°간격으로 85mm 변형측정자기센서(Linear Variable Differential Transformer, LVDT) 4기를 설치 하여 수직변형을 측정하는 방식으로 수행되었다. IRT 시험에서는 아래 Figure 2와 같이 공시체를 고정시킨 후 한쪽 면을 쇠구슬로 충격을 가한다. 이때 공시체 양 측면에 가속도계를 설치하여, 쇠구슬로 인해 발생하는 외력에 대한 신호를 계측 한다. 이 아날로그 신호는 펄스장비를 통하여 디지털 신호화 되어지며, 이때 신호의 전파속도가 상당히 빠르기 때문에 신 호처리와 공진주파수를 찾기 위하여 시간에 대한 디지털신호를 주파수에 대한 Frequency Function으로 변환하는 과정을 수행한다.
42.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
최근 세계적으로 도심지에서 발생하는 소음 관련 민원 문제가 증가하고 있다. 도심지 인구 집중화 현상 으로 인해 차량이 증가하는 현상이 나타나고 있다. 이로 인해 2006년에 비해 2010년에 도로교통 소음 관 련 민원 접수가 약 2배 정도 증가하였다. 이러한 소음 문제는 사람들에게 생리적인 문제 뿐만 아니라 작 업의 집중도에도 영향을 미친다. 생리적인 문제로는 맥박과 혈압이 증가하고 말초혈관수축이 일어나는 등 자율신경계에서 변화가 일어난다. 또한 작업의 집중도에 있어서도 작업의 총 작업량을 감소시키기 보다는 집중도에 있어서 저하시킨다. 이러한 도로교통 소음 문제를 감소시키기 위해서 다양한 대책을 마련하고 있다. 교통과 표면에서 발생하는 마찰음을 감소시키기 위해서 저소음 포장으로 만드는 방법, 주파수 별 음향의 파워레벨에 일치하도록 중첩 이론을 적용시키는 ANC 방법, 음향을 굴절, 회절, 반사 또는 흡음을 발생시키는 이론을 반영한 방음터널과 방음벽을 만드는 방법, 제한속도를 규제하는 방법 등이 있다. 본 연구에서는 ANC 방법과 방음터널과 방음벽을 만드는데 사용되는 주파수 별 음향 파워의 예측모델을 만 들고자 한다. 이때 DSLM은 주파수 별 음향특성을 알아내는데 매우 기본적인 방법이라서 어려움이 있다. 따라서 기본 실험법으로 NCPX계측 방법과 Pass-by계측 방법을 선택하였다. NCPX계측 방법은 노면과 타이어의 마찰로 인해서 나타나는 음을 정확히 가까운 위치에서 측정 가능한 반면, Pass-by계측 방법은 도로와 교통에서 생기는 음향의 진행에 따른 상쇄효과를 고려한 실제 수음자의 수반 음향을 측정 가능하 다. 이로써 본 연구에서는 NCPX계측 방법을 사용해서 예상되는 도로교통소음을 사용해 수음점에 근접한 음향을 예상하는 모델을 만들고자 한다. 예상하는 과정에서 확장형 칼만필터 알고리즘을 사용해 도로마찰 음향을 예상하고 다시 조화검색 알고리즘으로 수음점에 근접한 음향을 예측하였다.
43.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
아스팔트 포장의 수명을 최대화하기 위해서는 온도에 따라 달라지는 역학적 물성의 변화와 열역학적 특성이 생산, 시공 및 공용에 관련된 시방에 적절히 고려되어야 한다. 현재 시방 및 재료평가에는 아스팔 트 바인더 및 혼합물의 온도에 영향을 받는 역학적 물성을 반영하기 위하여 점도계, 동전단레오미터 및 동탄성계수, 피로 및 러팅 등의 실험 방법이 활용되고 있다. 그러나 이러한 역학적 물성 평가 방법들은 아 스팔트 혼합물의 시공성 및 거동을 설명하기 위하여 활용될 수는 있으나, 생산 및 현장에서의 포설 및 다 짐 또는 공용 상태에서의 대기 온도 조건에 따른 시공성의 변화 및 시공성의 변화에 따른 재료의 성능 변 화를 직접적으로 설명하지는 못한다. 최근 사회적 문제가 되고 있는 포트홀 등을 포함한 아스팔트 포장의 파손이 재료의 생산 및 시공과정에서 적절하지 못한 관리에서 기인한 것을 고려할 때, 포장 혼합물의 온 도에 따른 열역학적 특성을 규명하고 합리적인 근거에 의하여 생산 및 시공에 관련된 시방에 포함하는 과 정은 도로포장의 수명을 증대시킬 수 있다는 점에서 의미가 크다
44.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
아스팔트 혼합물의 시공 초기의 품질은 온도, 다짐도, 수분함량 및 각 재료의 특성 등 다양한 인자의 의하여 영향을 받는다. 특히 아스팔트 혼합물에 사용되는 골재의 수분함량은 아스팔트 혼합물의 품질과 관련이 있을 뿐만 아니라, 아스팔트 플랜트의 생산속도 및 에너지 소요와 직접적인 관련이 있는 매우 중 요한 인자이다. 또한 유럽이나 미국 등 지에서는 아스팔트 플랜트에서의 에너지 효율을 향상시키기고 환 경에 대한 영향을 감소시키기 위한 움직임이 확산되어 규정에 반영되고 있어, 아스팔트 플랜트에서의 상 당부분의 에너지 소요 및 환경에 대한 영향을 미치는 골재 드라이어의 효율성 및 최적화가 관심이 될 가 능성이 많다. 그러나 국내외에서 드라이어 내에서의 골재의 이동과 가열에 따른 수분의 변화를 평가하기 위한 연구는 연구 대상의 복합적 거동 및 복합성 때문에 활발하지 않다. 일부 농산물의 건조에 대한 열역 학적 연구가 이와 유사한 목적으로 이루어진바 있으며, 골재 드라이이어에 대한 연구는 프랑스 및 미국 등에서 홍보를 위한 목적으로 제한적으로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 아스팔트 혼합물을 생산하는 플랜트 내에서의 골재 건조를 위한 드라이어의 효율성을 평가하기 위하여 DEM을 이용하여 골재의 드라이어 내에서의 지속시간 및 속도를 평가하였으며, 이를 위 하여 골재 입자의 마찰력 계수 및 탄성계수를 기존 연구결과 및 문헌에서 결정하였다. 다음 <그림 1>은 이에 대한 일부 결과를 나타내고 있다.
45.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
국내 도로는 경제성장에 따른 자동차의 증가와 지구 온난화로 인한 집중호우와 폭설로 포트홀(Pothole)과 같은 파손이 급격히 증가하여 수명이 단축되고 있다. 한국도로공사(1998~2008년)의 도로파손 현황조사에 따르면 포트홀(65%), 소성변형(25%), 기타(10%)로 발생하였다고 보고하였다(이경하, 2010). 포트홀은 아스 팔트 혼합물의 수분에 의한 물성변화에 따른 내부요인과 교통하중의 압력과 같은 외부요인으로 발생된다. 본 연구는 포트홀 저감을 위한 액상 및 고상의 박리방지제가 아스팔트 혼합물의 수분민감도에 어느 정도 효과적인지를 평가하였다. 수분민감도 평가를 위해서 국토교통부에서 제정한“아스팔트 혼합물 생산 및 시 공지침”의 인장강도비 시험을 준용하였다. 박리방지제의 상대적인 평가를 위해서 박리방지제가 첨가되지 않은 혼합물을 기준시료로 같이 평가하였다. 실험을 위해서 사용된 아스팔트 혼합물은 현장에서 가장 보편적 으로 적용되고 있는 제품을 평가하기 위해서 표층용 WC-2를 아스팔트 PG64-22 등급과 화강암 골재를 최 적 배합설계를 통하여 적용하였다. 수분민감도 분석을 위해서 평가된 시료는 박리방지제 무첨가(Neat), 국내 D사의 액상형 박리방지제(Liquid), 고상형 박리방지제(Solid50, Solid25)로 B사의 소석회를 평가하였다. 여 기서, 현재 액상형 박리방지제로 보편적으로 사용되고 있는 것은 아민(Amines)계열로 국외제품이 대다수이 지만, 본 연구에서는 국내 기술로 개발된 식물성 지방산을 함유한 친환경 액상형 박리방지제를 사용하였다. 수분민감도 분석결과는 다음과 같다. 국토교통부의 인장강도비 기준은 80%이상으로, Neat(70%) Liquid (85%), Solid50(80%), Solid25(76%)로 액상형 박리방지제와 고상형 박리방지제 Solid50이 기준에 적합하였 다. 박리방지제의 양호한 인장강도비는 식물성 지방산과 소석회의 물리적 특징에 기인한다. 식물성 지방산은 아스팔트와 혼합되어 표면장력을 줄여줌으로써 골재와 아스팔트 사이의 부착력을 증진시키며, 소석회는 수 분에 대한 민감성을 감소시켜 아스팔트와 골재의 박리를 저감시킨다. 인장강도비는 무처리 시료(Dry)와 수분 포화처리 시료(Wet)의 간접인장강도비를 평가하는 것으로 수분포화처리 시료의 최종 인장강도 또한 수분 민 감도를 분석한기위한 중요한 평가항목으로 판단된다. 인장강도비가 우수한 Liquid와 Solid50의 수분포화처 리 인장강도는 1.079MPa, 1.064MPa로 Neat(0.823MPa), Solid 25(0.970MPa)보다 우수한 것으로 확인되 었으며, 이것은 인장강도비와의 상관관계가 높은 것으로 판단된다. 이상의 분석을 통해서, 포트홀의 발생이 예상되는 구간에 포설되는 혼합물은 액상 및 고상의 박리방지제의 사용이 불가피 할 것으로 판단된다.
46.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
아스팔트 포장도로는 해당 지역의 기후, 차량 통행량 등 여러 가지 요인을 고려하여 설계 및 시공이 진 행되나 4계절이 뚜렷한 우리나라의 온도 변화 특성 및 차량의 반복하중 등으로 인하여 시간의 흐름에 따라 균열이 진행된다. 이러한 균열 부위에 대해 적절한 보수를 취하지 않으면, 각종 이물질 및 빗물의 침입과 차량의 반복 하중 등으로 인하여 균열의 가속화, 포장 구조물의 상태 악화를 유발하게 된다. 균열 보수에 있어서 표층을 완전히 걷어내고 새로 포장하는 것에 비해 국부적으로 균열을 보수 하는 것이 경제적, 시간 적 측면에서 유리하기 때문에 이러한 균열을 초기에 보수 할 수 있는 균열 보수재의 개발이 필요하다. SDA(Solvent De-Asphalting) 정제기술을 거친 경질화 부산물은 기존 도로포장용 아스팔트에 비해 침 입도와 신도가 낮고 높은 연화점과 점도를 가지기 때문에, 도로포장용 아스팔트나 균열 보수재의 모재로 사용하기에는 적합하지 않다. 따라서 본 연구는 기존 아스팔트 균열 보수재로써의 개발을 위한 기초 연구 의 일환 으로 기존 도로포장용 아스팔트에 비해 취성적인 거동을 보이는 경질화 부산물의 개질을 위해 SBS (styrene-butadiene-styrene)를 비롯한 개질 첨가제를 선정하였으며, SBS 및 개질 첨가제의 혼입 률에 따른 물리적 특성 및 유변학적 특성을 분석하였다.
47.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
현재 아스팔트 도로 분야에서 신규건설 수요는 점차 감소되고 있으며, 기존 공용중인 도로의 사용기간 이 증가함에 따라 도로포장의 파손이 증가하기 때문에 도로의 재포장 및 유지보수의 수요가 증가하는 실 정이다. 기존 도로의 유지보수 적용 시 교통통제가 야기하는 도로 사용자의 불편 및 경제적 손실을 고려 해야하며, 또한 유지보수를 위한 비용을 시공 후 공용성과 비교하여 고려해야 한다. 미국 주 교통국에서 는 이러한 문제점들을 고려하여 현장 상황에 적합한 유지보수 공법을 선정하여 적용하고 있으며, 칩실과 포그실로 대표되는 아스팔트 표면처리공법(Asphalt Surface Treatments)의 사용이 증가하고 있다. 칩실 은 여러 유지보수 공법 중 경제적이고 효과적인 공법으로 시공 후 3~4시간 후에 교통을 개방한다. 때문 에 칩실의 초기 양생시간(3~4시간)이 칩실의 충분한 공용성 발현에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 칩실의 초기 공용성을 평가하기 위하여 CRS-2 일반 유화아스팔트와 5 종의 폴리머 개질 유화아스팔트 (PME-A, -B, -C, -D, -E)를 사용하여 칩실 시편을 제작한 후 증발 시험(Evaporation Test), 점착력 시험(Bitumen Bond Strength, BBS Test), Vialit Test, MMLS3 골재 탈리 시험을 통하여 칩실의 초기 골재 부착력 특성을 평가하였다. 그림 1에서 Vialit Test의 골재 탈리 결과와 BBS Test로 얻어지는 각 유 화아스팔트의 점착력을 비교하였고, 미국 알래스카 주 교통국에서 칩실의 공용성 판단 요소로 제시한 10% 골재 탈리율 기준을 MMLS3 시험 결과와 Vialit Test 시험결과 사이의 관계식을 통하여 13%로 수정 하여 실험 결과에 적용하여 평가하였다
48.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
2000년대 초반 서해대교와 영종대교가 건설된 이후 국내에서는 섬과 섬, 육지와 섬을 연결하는 장대교량 의 건설이 지속적으로 추진되고 있다. 이러한 장대교량은 대부분 주경간을 케이블로 지지하는 현수교 또는 사장교로 건설되고 있다. 이러한 장대교량의 경우 사하중을 경감하기 위하여 교량상판은 대부분 강상판 형식 으로 건설되고 있다. 강상판에 적용되는 교면포장은 불투수성의 방수성능과 충격 및 진동에 대한 저항성이 우수해야 되기 때문에 유럽과 일본을 비롯하여 국내에서는 일반적으로 매스틱(구스) 아스팔트포장 공법을 두 께 70~80mm(매스틱/매스틱, 개질/매스틱) 내외로 적용하여 시공하고 있고(이진구, 2004), 일반적이지는 않으나 에폭시 아스팔트 또는 폴리머 콘크리트로 두께 50mm이하의 박층 교면포장을 시공하는 사례도 있다. 매스틱 아스팔트 혼합물은 불투수성으로 휨에 대한 적응성이 높기 때문에 일반적으로 강상판 교면포장에 사용되며, 일반 아스팔트 혼합물에 비해서 0.075mm(Filler)이하 미립자의 함량이 17~34% 정도로 높고, 고 점도의 TLA(Trinidad Lake Asphalt)로 인하여 230℃이상의 고온에서 혼합물을 교반하여 시공한다. 특히 고온에서의 교반을 위하여 특수 혼합기인 쿠커(Cooker)를 사용하여 현장에서 매스틱 아스팔트 혼합물을 생 산한다. 매스틱 아스팔트 혼합물은 고온에서 유동성이 우수하여 아스팔트 피니셔(Finisher)로 흘려 넣듯이 포설하기만 하여도 추가적인 다짐 없이 시공을 마무리 할 수 있다. 기존의 매스틱 아스팔트포장은 일반 아스팔트에 고점도의 TLA인 천연 아스팔트를 혼합하여 생산하는데 일반 매스틱 아스팔트포장의 경우 TLA를 전량 외국에서 수입하기 때문에 재료비가 고가이고 물리적인 성질 을 개선하기가 상당히 어려운 실정이다. 이러한 문제를 극복하기 위한 대안으로 SBS 개질재를 혼합한 개질 매스틱아스팔트 및 다양한 재료에 대해 연구 사용하고 있다. 본 연구에서는 매스틱 아스팔트 포장과 TLA, SBS개질재가 첨가되지 않는 친환경적이고 경제적인 폐아스 콘을 혼합한 재생매스틱 아스팔트를 비교해본다. 배합설계를 위해 폐아스콘에 신규골재와 신규 바인더를 첨 가한 재생 매스틱 아스팔트를 고온에서의 안정성을 평가하는 관입량 시험과 혼합물의 반죽질기를 평가하여 시공성능을 가늠하기 위한 류엘 유동성 시험, 혼합물의 배합설계 및 품질 관리시 내유동성을 평가하는 동적 안정도 시험을 하였다.
49.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
본 연구는 폐차 처리과정에서 발생하는 폐부품인 폐유리 및 폴리머 재료와 제강과정에서 발생하는 부산물 인 슬래그를 도로포장 재료로 활용하기 위해 수행하였으며, 기초연구를 통해 아스팔트 혼합물의 골재와 채 움재를 대체하고 아스팔트 바인더 성능의 개선을 위한 첨가제를 개발하여 현장에 적용하고 모니터링을 실시 하였다. 사용된 골재는 천연재료를 대체하기 위해 전기로 산화 슬래그 골재를 분쇄 선별하여 표 1과 같은 기 초물성 값을 얻었으며, 폐유리는 분쇄하여 표 2와 같이 채움재 사용기준의 적합여부를 확인하였다.
50.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
아스팔트 포장도로의 공용수명을 연장하기 위해 다양한 방법이 소개되었으며, 대표적인 방법으로 화학 적 개질제를 이용하는 방법과 격자형태의 토목섬유를 이용하는 방법이 있다. 화학적 개질제를 이용하는 방법은 아스팔트 바인더에 석유계(SBS 또는 SBR) 폴리머 입자를 중합하여 아스팔트 바인더의 점도를 증 대시킨 방법이다. 이 방법은 고온에서 아스팔트 혼합물의 소성변형 저항성에 유리한 효과를 나타내기도 하지만, 과다한 비용, 품질관리의 어려움, 혼합물 생산 온도 증가에 따른 에너지 비용 증대, 탄소 이중결 합 (C=C) 존재로 산소와의 반응성이 커서 고분자 망상구조를 조기에 상실하여 연화점이 낮아지는 점, 및 저온에서 재료의 취성증대로 인한 균열 가능성 문제 등을 단점으로 제기할 수 있다. 또 다른 예로써 격자 형태의 토목섬유를 이용하는 방법은 하부층으로부터의 반사균열 저항에 유리한 효과를 나타내지만, 시공 과정이 복잡하여 공사기간이 길어지고, 공사비가 상승하며, 또한 상부 표면으로부터 3-5㎝ 표층 내부에 서 가장 큰 집중응력 또는 전단변형이 발생하는 경우에는 이에 대해 대응할 수 없다는 맹점이 있다. 최근 합성 또는 비합성 섬유를 활용하여 가열 아스팔트 혼합물의 인성 증대를 통해 소성변형 또는 균열 등에 대한 저항성능을 향상시키기 위한 연구가 활발하게 수행되고 있다. 미국의 경우, 열가소성 또는 열 경화성 섬유를 동시에 혼입하여, 열가소성 섬유와 아스팔트 바인더의 바람직한 상용성으로 작업성 개선 및 열경화성 섬유의 인성증대 특성을 활용하여 아스팔트 바인더의 고분자 개질 없이도 그에 상응하는 개 선된 물리적 성능을 발현하는 섬유보강 혼합물을 개발하여 적용하고 있다. 그러나, 상기와 같은 섬유를 아스팔트 혼합물에 적용할 경우, 혼합물 생산시 섬유의 효과적인 분산을 해결해야하는 최우선 과제로 판 단할 수 있다. 본 연구에서는 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 경제적이면서 우수한 물리적인 특성을 가지는 75μm이하의 미세 유리섬유 파분을 펠렛 또는 입자 형태로 한 석분 치환용 보강재와 여러 가닥의 유리섬유를 폴리프로필렌과 같은 수지재로 코팅하여 다발형으로 만든 섬유 보강재를 혼합한 구성 으로 이루어져, 비중이 일반 골재와 유사하게 되어, 간편하게 현장 플랜트에서 투입이 가능하다. 가열 아스팔트 혼합물 내에서 섬유의 뭉침 현상이 없는 유리섬유 복합 보강재료와 이를 이용한 가열 아 스팔트 혼합물의 Hamburg Wheel 시험 및 간접인장강도 시험결과, 유리섬유 치환·보강 혼합물의 경우, 20,000회 재하동안 평균 3.5mm의 매우 작은 변형을 나타낸 반면, 일반 혼합물의 경우, 5,000회 이전에 파괴되었으며, 간접인장강도의 경우, 건조 및 동결융해 시편 모두에서 유리섬유 보강 시편이 2배 이상의 향상된 강도 증진 효과를 나타내어, 유리섬유 보강 아스팔트 혼합물의 현장 적용시, 우수한 공용수명 증 진 효과를 기대한다.
51.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
최근 도로포장 건설은 신설보다는 현재 공용중인 도로포장을 확장하거나 유지보수를 하는 추세이다. 이에 따라 유지보수공법을 적용한 도로포장체에 대한 정확한 지지력 및 공용성 평가가 향후 도로포장의 수명 예측 및 유지보수공법 적용에 매우 중요한 요소가 되고 있다. 본 논문의 목적은 주기적인 유지보수 에 따른 도로포장의 층별 구조적 지지력을 정확하게 평가하기 위한 소형시편 동탄성계수 시험결과와 FWD 비파괴 시험 결과와의 상관관계를 규명하고자 한다. 현장 아스팔트 혼합물의 역학적 물성을 측정하기 위하여 소형시편을 이용한 일축직접인장 시험법을 이 용하여 아스팔트 층별 동탄성계수를 측정하였다. 노스캐롤라이나 주의 6개구간에서 구간별 3~5개 층, 2 개 지점에서 코어하여 소형시편을 채취하였다<그림 1>. 채취한 시편들은 5, 20, 40도에서 25, 10, 5, 1, 0.5, 0.1 Hz 하중조건에서 동탄성계수 시험을 수행하여 동탄성계수 마스터커브를 결정하였다. 본 연구에서는 도로포장층 탄성계수를 역산하기 위하여 유한요소 해석 아스팔트 포장 구조해석 프로그 램을 엔진으로 유전자 알고리즘을 활용한 역산 프로그램을 이용하였다. 본 프로그램은 한국건설기술연구 원에서 개발된 프로그램으로 노스캐롤라이나의 현장 및 실내시험 결과에 적용하였다. 도로포장층 FWD 역산 탄성계수는 아스팔트층의 경우, 탄성계수 범위가 1.5~6GPa이며, 보조기층 탄성계수 범위는 150~850MPa이며 노상층 탄성계수 범위는 60~400MPa이다. 도로포장체의 구조적 지지력은 아스팔트층 의 탄성계수와 두께에 의하여 결정된다. 실내시험을 통하여 결정된 동탄성계수에 두께를 곱한 후 합산한 값을 전체 아스팔트층 두께로 나눈 탄성계수 (Normalized Dynamic Modulus) 산정한 후 FWD 역산탄성 계수와 비교하였다. 본 탄성계수를 사용할 경우 도로포장의 두께의 영향을 고려할 수 있으며 두께가 지지 력 산정에 반영될 수 있다. <그림 2>에 나타난 바와 같이 역산과 실측 탄성계수간의 R square값이 0.73 으로 상관도가 매우 높음을 알 수 있다. 향후에는 FWD 하중 적용시 발생하는 아스팔트 각 층의 주파수 를 산정하여 주파수별 동탄성계수와 FWD 역산 탄성계수간의 상관관계를 검토하고자 한다.
52.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
현재 8천만 배럴/일 수준인 전세계의 원유 소비량은 2015년까지 매년 평균 1.7 % 정도의 증가율을 보이 면서 2020년경에는 1억 배럴/일에 도달할 것으로 예상되며, 지역별로 구분하면 아시와 지역의 소비 증가율 이 다른 지역을 크게 앞지르면서 2015년 쯤에는 전세계 원유 소비량의 30 % 정도를 아시아 지역에서 소비 할 것으로 전망되고 있다. 전세계적인 원유의 중질화 추세에 대비하여 선진국에서는 저가 중질유분을 저비 용/고효율의 환경친화적인 방식으로 경질화하여 다양한 용도로 효과적으로 활용하기 위한 새로운 경질화 기술을 활발히 개발중있으며, 국내에서도 정부의 적극적인 에너지 다변화 및 해외자원 확보 노력에 부응하 는 방안으로 일반 원유에 비하여 매장량이 훨씬 풍부한 초중질유 광구를 확보하고 이로부터 양질의 합성원 유와 고부가의 화학원료/재료를 생산하기 위한 새로운 개념의 차세대 경질화 공정에 대한 국내기술의 개발 을 진행하고 있다. 이와 같이 저가 중질유분의 고도 정제 과정에서 발생하는 이러한 경질화 부산물은 기존 의 역청 재료와 다른 화학적 성분과 함께 고점도의 물리적 특성 등으로 인해 작업성 및 시공성이 제한적이 라 건설재료로 활용하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 이런한 부산물을 건설재료로 활용하기 위한 연구 를 수행하였으며, 부산물의 기본적인 물리적 특성을 분석하였다
53.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
이순신대교 포장을 시작으로 본격적으로 상용화된 에폭시 아스팔트는 현재 국내에 정확한 규정이 마련 되어 있지 않아 입도 및 최적아스팔트첨가량, 에폭시와 경화제의 첨가량 선정에 어려움을 겪고 있다. 일 본의 경우,에폭시 아스팔트를 위한 별도 규정이 마련되어있어 설계 및 제작주문 뿐 아니라 시공시 매우 유용하게 쓰이고 있다. 일본 에폭시 아스팔트 규정을 살펴보면, 표층용 국내 개질아스팔트 규정과는 달리 10mm의 밀입도 골재가 사용되지 않는다. 따라서 본 연구에서는 입도 차이가 에폭시 아스팔트에 주는 영 향을 파악하기 위하여 국내 표층용 WC-1 입도와 일본규정의 입도를 사용하여 공시체를 혼합 및 제작하 고, 이를 실내시험을 통해 물성치를 파악, 실제 일본에서 제작한 에폭시 아스팔트 공시체와 성능을 비교 하였다. 또한, 한국형 에폭시 아스팔트 규정 마련을 위하여 에폭시와 경화제 모두 국내제품을 사용하였으 며, 고형 에폭시에 백색과 흑색의 액상형 경화제 2종류를 준비하여 본 연구에 사용하였다. 본 연구에 사 용된 입도는 그림 1.과 같다. 시험에 사용된 아스팔트 바인더는 PG 64-22 등급의 제품이며, 150℃에서 2시간 보온을 통해 양면 75회 마샬다짐을 실시하여 혼합물을 제작, 실내연평균온도인 25℃와 실내연평균 습도인 60%에서 24시간 양생을 실시
54.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
우리나라는 사계절의 영향을 받아 여름철에는 집중호우, 겨울철에는 한파에 의한 제설제 포설로 아스 팔트 포장내 공극에 수분이 침투·팽창하게 되고, 이는 아스팔트 도로포장의 수분저항성에 영향을 주어 아스팔트 도로표면 손상 및 아스팔트 바인더와 골재간의 박리현상과 도로 일부분이 움푹 패이는 포트홀 현상이 발생 하고 있다. 최근 5년간 고속도로 28개 노선에서 포트홀에 따른 사고건수가 1,032건에 이르 렀으며, 피해보상금액은 모두 8억 4천만원으로 집계되었다(2014, 도로공사). 전국의 포트홀 발생건수는 지속적으로 증가하는 추세이며 이를 수리하기 위하여 소용되는 비용은 200억원이상 발생할 것으로 추정 된다. 포트홀 발생을 억제하기 위해서는 박리방지제의 사용을 통하여 수분저항성을 개선하는 것이 가장 기본적인 처방이지만 박리방지 첨가제를 사용할 경우 비용의 증가가 발생하기 때문에 이에 대한 대책 마 련이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 기존 박리방지제의 비용의 증가가 최소로 발생하고 효율을 극대화 할 수 있는 박리방지제의 선정을 위하여 수분민감도시험(KS F 2398)과 끓는 물을 이용한 박리저항성시험 (KS F 2380)을 이용하여 박리방지제의 성능을 평가하였다. 본 연구로부터 발굴된 저비용의 산성과 중성 의 두 종류 액상형 박리방지제(A,B)와 입도 WC-6의 골재, PG 64-44 등급의 바인더를 사용하여 공극율 7%로 마샬다짐을 통해 공시체를 제작, 수분민감도를 측정하였다.
55.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
현재까지 일반적으로 사용되고 있는 석유제품은 경질원유에 의해 제조되고 있으나, 이러한 원유 매장 량은 1조 배럴 정도로서 2010년 근방에서 원유 생산 정점에 도달한 후에 점차적으로 생산량이 감소할 것 으로 예측되고 있다. 이러한 상황으로 인해 지속가능하고 효율적인 석유대체 에너지의 개발과 이용에 관 한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 아울러 절대적인 수요가 증가하는 원유를 지속적으로 공급받기 위 한 일환으로 심해, 심부, 극지 등이나 오일샌드, 오일셰일 등과 같은 비재래 화석에너지 개발에 관한 관심 이 증가되고 있다. 새로운 중질유분에 대한 경질화 공정이 고도화될수록 정제공정에서 배출되는 경질화 부산물인 아스팔트(Bitumen), 아스팔텐(Asphaltene), 피치(Pitch)는 국내 95%를 차지하고 있는 아스팔 트 포장의 원료로서 활용하는데는 한계가 있다. 즉, 경질화 공정이 고도화됨으로서 고부가 가치의 DAO(DeAsphaltene Oil)의 추출은 증가되고 유분기가 전혀 없는 아스팔트가 생산되기 때문에 현재 사용 되고 있는 아스팔트와는 전혀 다른 아스팔트가 생산되어 포장 재료로서 활용하는데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 고도 경질화 공정(Solvent DeAsphalting Process, SDA)을 통해 생산된 Pitch 아스팔트를 활용하여 기본 물성 시험을 통한 도로 포장재료로서의 활용 가능성과 함께 다양한 가소제를 통한 개질 효 과 및 기존 아스팔트 포장 재료 대체 효과를 평가하고자 한다.
56.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
국내에서는 에너지 저소비형 생활 패턴 구축, 이산화탄소의 배출 규제로 인한 저탄소 친환경 도시의 교통 대안으로 자전거를 이용한 교통수단 분담률 향상과 레저용 이용자의 편의성 확보에 대한 필요성이 커지고 있다. 이에 따라 최근에 4대강, 아라뱃길 등의 하천제방을 중심으로 자전거도로가 건설되고 있으나 시공 후 초기에 표면박리나 균열 등의 파손이 급증하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존 자전거도로 포장의 문제점을 분석하고, LH에서 시공하는 동탄신도시의 자전 거도로에 시험시공을 하여 자전거도로 시공시의 문제점 및 개선방안을 살펴보았다. 표 1은 기존 자전거도로용 아스팔트 포장의 문제점을 분석하고 이에 따른 개선 연구 방향을 도출한 것으 로 이에 따라 시험포장 구간의 재료와 포장 단면 등을 결정하였다.
57.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
본 연구에서는 도로 기층용 콘크리트의 굵은골재 입경에 따른 재령 7일 압축강도 특성을 분석하였다. 골재는 서울 인근에서 채취한 굵은골재 최대치수 25mm 및 40mm의 골재를 사용하였으며, 굵은 골재의 입도분포는 그림 1 및 그림 2와 같다. 또한, 도로 기층용 콘크리트의 배합은 고속도로공사 전문시방서에 의거하여 도로 기층용 콘크리트 기준을 만족할 수 있도록 표 1과 같이 배합표를 제시하였다. 압축강도 측 정을 위해 KS F 2403에 의거하여 ∅150×300mm의 시험체를 제작하여 23±2℃의 항온항습실에서 양생 후 KS F 2405에 의거하여 재령 7일의 압축강도를 측정하였다.
58.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
The bicycle road network in South Korea has increased from 4908 to 18281km between 2006 and 2013. Pervious concrete, as a typical bicycle pavement, allows rainwater to seep through the surface instead of running off. However, due to the low binder content and low water-cement ratio of pervious concrete, it is susceptible to durability problems such ravelling due to abrasion and freeze-thaw failure. This research aims to develop a pervious concrete mix which will obtain sufficient permeability, strength and durability. In this research, four types of mixtures were investigated with varying fine aggregate and admixture content. The physico-mechanical properties of the pervious concrete were investigated including strength, void ratio, permeability, abrasion and freezing-thawing durability of the concrete mixtures. Furthermore, time delay for placement was investigated. Results imply that the fine aggregate content increased the compressive strength of the pervious concrete while its permeability performance is reduced but within the allowable limit. The mixture with fine aggregate has higher freezing-thawing durability and abrasion resistance. The preliminary results of the effects of time delay to the performance of concrete show a deterioration in the compaction capability of the pervious concrete.
59.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
우리나라는 겨울철 도로포장 등에 제설을 목적으로 한 제설제의 사용량이 점차적으로 증가하고 있는 추 세이다. 예를 들어 서울시의 경우, 현재 연간 약 4만톤 이상의 제설제가 도로포장에 살포되고 있으며, 이 는 5년 전과 비교하여 약 2.5배 이상 제설제의 사용량이 증가한 것으로 보고되고 있다. 뿐만 아니라, 제설 제 살포에 따른 콘크리트 포장의 표면박리(scaling) 등과 같은 내구성 저하 현상이 빈번하게 발생함에 따 라 콘크리트 포장의 성능에 대한 제설제 종류 및 농도의 영향에 대한 관심도 점차 증가되고 있는 실정이 다. 특히, 우리나라는 도로포장의 제설을 위하여 염화칼슘수용액 및 고체 염화나트륨을 이용한 습염살포방 식이 널리 사용되고 있다. 주지하다시피, 염화물계 제설제의 사용은 철근부식에 의한 콘크리트의 손상을 초래할 수 있으며, 겨울철 동결융해 반복작용에 의한 콘크리트의 표면박리작용의 주요 원인이 된다. 국내외적으로 콘크리트 포장의 내구성을 증진시키기 위한 연구가 많이 수행되어 오고 있으며, 그 중 포 장재료의 다변화를 통한 콘크리트 포장의 내구성 확보에 대한 연구도 많이 보고되고 있다. 본 연구에서는 콘크리트 포장의 스케일링 저항성을 평가하기 위하여, 광물질혼화재를 적용한 콘크리트 공시체를 제작한 후, ASTM C 672에 준하여 실험을 수행하였다. 실험결과에 의하면, 광물질혼화재의 종류에 따른 콘크리트 의 표면박리 저항성은 상이하게 나타남으로써, 포장재료별 콘크리트 포장의 내구성 저하 원인에 대한 미세 구조적 및 결정학적 고찰을 통한 분석이 필요할 것으로 판단된다.
60.
2014.09
구독 인증기관·개인회원 무료
자동차의 경우 제조단계부터 폐기단계까지의 전 과정에 걸친 환경부하를 줄이기 위한 노력이 활발히 진 행되고 있다. 특히, 국내외 폐차 법규가 확정되면서 폐차의 친환경적인 처리를 위해 플라스틱, 고무재료 등 에 대한 재활용 실용화 기술에 많은 연구가 진행되고 있으며, 폐유리의 경우는 화학성분 중 70% 이상이 실리카(SiO2) 성분으로 시멘트와의 반응시 포졸란 작용 및 기타 충전재의 역할이 기대되기 때문에 폐유리 를 콘크리트 품질 개선을 위한 환경 친화적 혼화재로서 활용할 수 있는 방안에 대한 연구가 학계에서 일부 발표되었으나 현재 많이 사용되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 자동차 폐부품인 폐유리의 재활용 방 안을 모색하기 위하여 폐유리 미분말을 결합재(Binder)의 10~30%를 치환하여 대체율에 따른 모르타르와 콘크리트의 기초물성 실험 수행과 폐유리 잔골재를 일반 세척사의 10~30% 치환한 콘크리트의 기초물성 실험을 통해 도로 소구조물 및 콘크리트포장 활용 가능성에 대한 기초자료를 제시하고자 한다. 본 연구의 실험방법은 폐유리 미분말의 모르타르의 물성 검토를 위해 모르타르 제조직후 플로우를 검 토하고 재령 7, 28일의 압축강도를 측정하였고, 콘크리트의 물성 검토를 위해 재령 7, 28일의 압축강도와 재령 28일에서의 염소이온침투저항성 시험을 수행하였다. 또한 폐유리 잔골재의 모르타르의 물성 검토를 위해 모르타르 제조직후 플로우를 검토하고 재령 3, 7, 28일의 압축강도를 측정하였다.
