도로 포장의 열화 및 손상원인은 다양한 형태로 나타나고 있으나, 침투수 및 유해물질에 의한 내부층 열화, 동절기 염화물 살포에 의한 표면 손상, 차량 통행의 증가에 따른 포장층 처짐 및 균열 발생 등 복합 적인 요인에 의해서 발생하고 있다. 이러한 손상원인은 대부분 표층 상부에서 발생하여 하부층으로 침투 (전달)되는 형태가 대부분으로, 이에 대한 포장층 상부 보강 노력이 절실히 필요하다고 할 수 있다. 또한, 도로 보수공사시 발생할 수 있는 하부층의 반사균열 역시 제어가 필요한 부분이라 할 수 있다. 이러한 원 인에 대한 포장층 강화 수단으로 쉬트 형태의 아스팔트 보강재를 개발하고자 하였으며, 주요 구성요소인 섬유 그리드 및 필름 개선에 따른 실질적인 성능 향상을 목표로 포장가속시험(Acceleration Pavement Test, APT)을 진행하였다. 시험적용은 한국건설기술연구원 內의 포장가속 테스트 부지(10×3 m)에 그림 1과 같은 적용 절차로 진 행하였고, 아스팔트 보강재(ESGRID-AA) 설치구간과 미설치구간으로 나누어 실시하였다. 포장체에 적용 되는 차륜하중은 그림 2의 그래프에서 보는 것과 같이 하중을 점진적으로 증가시켜, 재하 하중별로 나타 나는 공용 특성을 분석하였다. 시험 결과, 일정 기준의 하중(시험에서는 6t 2만회 재하) 이하에서는 처짐이 거의 나타나지 않고 있다. 이는 보강재를 사용하지 않은 일반 아스콘의 4t 재하시의 처짐 형태와 비슷한 형상으로써, 차량하중을 견 딜 수 있는 능력이 무보강 상태보다 현저히 증가한 결과라고 할 수 있다. 또한, 이후 재하과정에서도 점진 적인 처짐 형상이 나타나고 있어, 급격한 처짐이 발생하는 시점에서의 보수･보강 시기를 상당히 지연시킬 수 있는 결과라고 할 수 있다. 이를 수치화하여 구체적이고, 정량적인 성능 개선효과를 판단하기 위해, ESAL(등가단축하중) 분석을 통한 보강재의 공용성을 확인하고자 하였다. 일반적으로 분석에 사용되는 소 성변형(Rutting) 깊이는 구체적인 기준이 존재하지 않지만, 일반적으로 13mm에 해당하는 구간의 데이터 를 확보하여 공용성을 판단한다. 이를 정량화 하였을 때, 약 170%의 성능 향상과 함께, 보수 시기 지연에 따른 공용기간 증대를 가져올 수 있는 것으로 나타났다. 향후, 추가적인 제품 개발(개선) 및 현장 적용성 평가를 통해서, 보강제품의 공용성을 더욱 증진시킬 수 있는 방안을 마련해 보고자 한다.

최근 아시아 개도국은 경제 활성화에 따른 도로 건설 시장의 확대, 간선도로 및 국도망의 효율적･과학 적 도로 관리를 위한 정책과 전략을 수립하고 있다. 이에 국가발전 인프라 시설 확대, 도로 포장 개선, 관 리 체계 구축과 관련된 많은 연구를 수행하고 있다. 이러한 시대적 흐름에 맞추어 이번 연구를 통하여 도 로 포장 조사 장비 개발, 최적 유지보수 공법 선정을 위한 포장 파손 분석 프로그램 개발로 글로벌 경쟁력 강화와 적정 기술 현장 적용 기회를 마련하고자 하였다. 현재 개발도상국(필리핀, 베트남 등)은 경제 활성화로 인한 교통 인프라를 확충하고 교통 체증을 해소하 고자 기반 시설인 도로 건설 및 교통시스템에 많은 예산을 투자하고 있다. 필리핀의 경우 ROCOND(Road Condition Assessment) 사업을 위한 도로 포장 조사의 자동화를 추진하고자 하며, 자동화 조사와 기존 육 안조사와의 차이점을 분석하고, 조사 자료를 검증 및 보완하기 위한 시범 사업을 올해부터 추진하는 것으 로 파악되었다. 아시아 개도국 맞춤형 도로포장관리 기술을 적용하기 위해 현지 도로 및 경제, 기후 환경 을 고려한 도로 포장 파손 평가 프로그램을 개발하고, 도입 기반을 마련하였다. 또한 필리핀과 베트남의 노동 집약적 도로 포장관리시스템 체계를 자동화로 전환하여 보다 객관적이며 정확한 도로 유지관리 체계 를 구축하는데 기여하고자 하였다. 본 연구에서 개발된 프로그램은 기존의 도로 포장 파손 평가 프로그램 을 검증하여 개도국 실정에 맞게 수정･보완하였다. 세부적으로는 필리핀 현지 국도 유지 관리 및 기능 향 상을 위해 기존 포장관리시스템 조사 자료를 이용하여 개선된 포장 평가 기준과 방법을 수립하고, 향후 개 도국 뿐 아니라 유럽 및 선진국과의 교류 협력을 통해 대한민국의 포장관리시스템 및 포장 파손 평가 프로 그램의 기술을 홍보, 전파하고, 해외 도로 유지관리 시장에 진출 하고자 한다.

본 연구에서는 섬유 그리드 보강재로 인한 아스팔트 포장의 단면 감소 효과를 정량적으로 분석하기 위 해, 포장 두께를 축소하지 않은 일반 아스팔트 포장 구간(그림 1 왼쪽)과 기층 두께를 5cm 축소하고 섬유 그리드를 시공하지 않은 구간(그림 1 가운데) 및 기층 두께를 5cm 축소하고 표층 하부에 섬유 그리드를 보강하여 시공한 구간(그림 1, 오른쪽)의 거동을 FWD를 이용하여 비교･분석하였다. FWD(Falling Weight Deflectometer) 하중은 4.1톤 2회, 8.0톤 2회 및 10.0톤 2회를 재하하였다. 일 반 아스팔트 포장구간과, 기층 두께를 5cm 축소한 구간, 기층 두께를 5cm 축소하고 섬유 그리드를 보강 한 구간의 처침량 데이터를 수집하였고, 동시에 시험구간 포장체 내부에 설치되어있는 계측기를 이용하여 변형률을 수집하였다. FWD 실험 결과, 기층두께 5cm 축소 + 섬유 그리드 보강 구간이 기층두께 5cm 축소 구간에 비해 처짐량 이 약 14% 작게 나타나 섬유 그리드의 구조적 보강 효과를 확인할 수 있었다. 또한 섬유 그리드 보강구간이 일반 아스팔트 포장구간에 비해서 처짐값은 37% 크지만 표층 하단부에서의 변형률은 유사하게 나타났으며 이를 이용한 구조해석 결과, 약 3cm의 섬유 그리드로 인한 포장 층의 두께 감소 효과를 확인할 수 있었다.

PURPOSES : The objective of this study is to propose a quality control and quality assurance method for use during asphalt pavement construction using non-destructive methods, such as ground penetrating radar (GPR) and an infrared (IR) camera. METHODS: A 1.0 GHz air-coupled GPR system was used to measure the thickness and in situ density of asphalt concrete overlay during the placement and compaction of the asphalt layer in two test construction sections. The in situ density of the asphalt layer was estimated based on the dielectric constant of the asphalt concrete, which was measured as the ratio of the amplitude of the surface reflection of the asphalt mat to that of a metal plate. In addition, an IR camera was used to monitor the surface temperature of the asphalt mat to ensure its uniformity, for both conventional asphalt concrete and fiber-reinforced asphalt (FRA) concrete. RESULTS: From the GPR test, the measured in situ air void of the asphalt concrete overlay gradually decreased from 12.6% at placement to 8.1% after five roller passes for conventional asphalt concrete, and from 10.7% to 5.9% for the FRA concrete. The thickness of the asphalt concrete overlay was reduced from 7.0 cm to 6.0 cm for the conventional material, and from 9.2 cm to 6.4 cm for the FRA concrete. From the IR camera measurements, the temperature differences in the asphalt mat ranged from 10℃ to 30 ℃ in the two test sections. CONCLUSIONS: During asphalt concrete construction, GPR and IR tests can be applicable for monitoring the changes in in situ density, thickness, and temperature differences of the overlay, which are the most important factors for quality control. For easier and more reliable quality control of asphalt overlay construction, it is better to use the thickness measurement from the GPR.

국내에 도로포장은 대부분 아스팔트 콘크리트로 건설되어지고 있고, 2015년 현재 전국도로 포장율은 83.4%이다. 하지만 최근 들어 기후변화에 의해 대규모의 포트홀 발생으로 인해 많은 국민의 관심을 받고 있다. 아스팔트 포장에서 이러한 수분손상(moisture damage) 또는 박리(stripping)현상은 수분의 침투 로 인해 아스팔트 피막과 골재 사이의 부착력 및 점착력이 약화되어 나타나는 강성과 내구성의 손실로 정 의하고 있다. 초기 균열이 발생하였을 경우, 균열부로 이물질 또는 수분침투를 막기위하여 국내외에서 널리 사용되고 있는 공법으로는 균열실링 공법이 있다. 초기 균열실링을 실시함으로써, 균열의 진행을 억제함으로써 도로 포장수명을 연장할 수 있고, 포트홀 발생 수를 줄일 수 있다. 균열 실링 공법 이 적용된 구간의 파손거동을 알아 보기 위하여 수분침투에 따른 균열실링재의 부착특성을 알아보고자 한다. 본 연구에서는 PATTII(Pneumatic Adhesion tensile Testing Instrument) 장비를 활용하여 Bitumen Bond Strength(BBS) TEST를 실시하여 시간에 따른 국내 균열실란트의 수분 손상평가를 하였다. 주로 수분 손상 의 원인으로 골재를 통한 수분이동하여 발생하는 수분손상과 균열실링재와 골재사이로 물이 침투하여 수분 손상이 발생되는 것에 대하여 알아보기 위하여 두가지 조건에 대하여 실험을 실시하였다. PATTI Test 장비 를 이용하였으며, AASHTO TP-91에 준하여 수분손상에 따른 부착특성을 조사하였다. 수침시 물의 온도는 40℃로 균일하게 하였으며, 수침시간은 0시간, 6시간, 24시간, 48시간, 96시간에 대하여, 균열 실란트 재 료 3개와 아스팔트 바인더 AP-5를 활용하여 실험을 진행하였다. 시험 결과는 수분 조절 전과 후의 부착강 도를 측정하여 부착강도비를 측정하여 수분 손상도를 판단하고자 하였다. 실란트 재료 3개와 AP-5 모두 수 침 시간이 증가함에 따라 부착강도가 감소함을 보였다. 수분침투 전후 부착강도비을 비교하였을 때, 라텍스 를 첨가한 실런트의 수분침투 저항성이 가장 높은 성능을 보여주었다. 또한 완전 수중에 수침 시킨것과 골 재만 수침시킨 것을 비교하였을 때, 두 가지 경우 모두 강도가 감소함을 알 수 있었으나 감소의 정도가 골재 만 수침시킬 경우, 감소 정도가 작았다. 이는 수분 손상이 골재 아래에서부터 올라오는 간극수압에 의한 것 뿐만 아니라 실란트와 골재 사이의 물의 침투로 인해 손상이 일어난다는 것을 알 수 있다.

PURPOSES: Performance evaluation of four types of asphalt concrete overlays for deteriorated national highways. METHODS : Pavement distress surveys for crack rate and rut depth have been conducted annually using an automated pavement survey vehicle since 2007. Linear and non-linear performance prediction models of the asphalt concrete overlays were developed for 43 sections. The service life of the asphalt overlays was defined as the number of years after which a crack rate of 30% or rut depth of 15mm is observed. RESULTS: The service life of the asphalt overlays was estimated as 17.4 years on an average. In 90.7% of the sections, the service life of the overlays was 15 years or more which is 1.5 times the life of conventional asphalt concrete overlays used in national highways. The performance of the overlays was dependent on the type of asphalt mixture, traffic volume levels, and environmental conditions. CONCLUSIONS : The usage of stone mastic asphalt (SMA) and polymer-modified asphalt (PMA) for the overlays provided good resistance to cracking and rutting development. It is recommended that appropriate asphalt concrete overlays must be applied depending on the type of existing pavement distress.

Cracking is an inevitable fact of asphalt concrete pavements and plays a major role in pavement deterioration. Pavement cracking is one of the main factors determining the frequency and method of repair. Cracks can be treated with a number of preventative maintenance actions, including overlay surface treatments such as slurry sealing, crack sealing, or crack filling. Pavement cracks can show up as one or all of the following types: transverse, longitudinal, fatigue, block, reflective, edge, and slippage. Crack sealing is a frequently used pavement maintenance treatment because it significantly extends the pavement service life. However, crack sealant often fails prematurely due to a loss of adhesion. Because current test methods are mostly empirical and only provide a qualitative measure of the bond strength, they cannot accurately predict the adhesive failure of the sealant. This study introduces a laboratory test aimed at assessing the bonding of hot-poured crack sealant to the walls of pavement cracks. A pneumatic adhesion tensile testing instrument (PATTI) was adopted to measure the bonding strength of the hot-poured crack sealant as a function of the curing time and temperature. Based on a limited number of test results, the hot-poured crack sealants have very different bonding performances. Therefore, this test method can be proposed as part of a newly developed performancebased standard specification for hot-poured crack sealants for use in the future. PURPOSES : The purpose of this study was to evaluate both the adhesion and failure performance of a crack sealant as a function of its curing time and curing temperature. METHODS: A pneumatic adhesion tensile testing instrument (PATTI) was adopted to measure the adhesion performance of a crack sealant as a function of the curing time and curing temperature. RESULTS: With changes in the curing time, curing temperature, and sealant type, the bond strengths were found to be significantly different. Also, higher bond strengths were measured at lower temperatures. Different sealant types produced completely different bond strengths and failure behaviors. CONCLUSIONS: The bonding strength of an evaluated crack sealant was shown to differ depending on various factors. Two sealant types, which were composed of different raw materials, were shown to perform differently. The newly proposed test offers the possibility of evaluating anddifferentiatingbetweendifferentcracksealants.Basedonalimitednumberoftestresults,this test method can be proposed as part of a newly developed performance-based standard specification for crack sealants or as part of a guideline for the selection of hot-poured crack sealant in the future.

최근 세계 각지에서 이상기후 또는 기상이변으로 인하여 기록적인 재해가 발생하고 있다. 지구온난화 와 기온 상승에 따라 열대야의 증가와 같은 고온 현상이 증가하고, 우리나라 또한 이러한 변화와 다양한 환경적인 요인들로 인하여 포장면의 강우 및 온도 등의 변화가 전국적으로 감지되고 있다. 또한 기후는 아열대성 기후로 변화 될 가능성이 제기되고 있다. 점점 높아지는 기후와 교통량증가로 도로는 많은 피로 균열과 영구 변형이 발생하고 있다. 그러므로 도로파손이 발생한 초기에 도로를 보수하는 예방적 유지보 수공법의 필요성이 점점 더 중요시되고 있다. 이에 국내에서 사용되고 있는 예방적 유지보수 공법인 마이 크로서페이싱 공법에, 인도네시아 Buton 섬의 아스팔트를 생산하고 남은 부톤아스팔트의 골재를 적용하 는 연구를 수행하였다. 본 연구는 부톤 아스팔트 골재에 남아 있는 미소량의 아스팔트 성분이 마이크로서 페이싱 공법 적용 시에 성능 개선과, 골재로서 재활용의 가능성 여부를 판단하기 위해 수행하였다. 이에 부톤아스팔트 골재의 재활용과 마이크로서페이싱 공법의 성능을 개선시킨다면 경제적인 효과가 클 것으 로 판단된다. 이러한 연구 목적으로 본 연구에서는 마이크로서페이싱에 사용되는 천연골재 절감 및 골재 재활용을 통한 경제성 확보와 CO 배출량 감소를 통한 친환경적이며 내구성을 갖는 상온배합용 혼합물인 마이크로서페이싱 공법의 적용을 통한 공용성을 분석 하였다.

최근 에너지 생산에 대한 환경적인 문제가 중요한 해결 과제로 대두 되면서, 친환경적인 에너지 생산의 중요성이 강조되고 있다. 그 중 에너지원으로 이용이 가능한 풍력, 태양열, 조력 등은 일상생활에서 쉽게 발견 할 수 있는 에너지원의 대표적인 예 이다. 특히 온도차를 전기에너지로 변환 시키는 열전효과를 이 용한 에너지 하베스팅의 경우 향후 발전 가능성이 매우 높아 자동차, 의료기기, 무선 네트워크 등 첨단산 업 분야에서 관심도가 높아지고 있지만 토목·건축 분야에 있어서는 낮은 변환효율 때문에 관심도가 높지 않은 상황이다. 그러나 토목분야에서 적용시킬 수 있는 태양열을 이용한 에너지 하베스팅은 반 영구적 이 라는 특성이 있기 때문에, 발전효율을 증가시킨다면, 경제적인 측면에서 매우 효율적일 것이다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 구조물의 적용되는 열전모듈의 온·냉열부 온도차를 증가시키는 방법으로, 동일조 건 하에서 열전도율이 높은 알루미늄 재질의 판을 두께에 따라 열전모듈의 온·냉열부에 압착시키는 방법 과 서로 다른 재질을 이용한 케이싱을 설치하여 발전효율을 비교 하는 방향으로 연구를 진행·분석하였다.

도로포장은 과거에는 연장이 적고, 이용자가 한정되어 유지보수에 큰 문제가 없었지만 오늘날에는 지 속적인 도로건설로 인하여 도로 연장이 일어나고 이에 따른 유지관리 비용이 증가하면서 예방적 유지 보 수에 관심이 증가하고 있다. 이러한 예방적 유지보수는 도로포장의 구조적 손상이 발생하기 전에 합리적 으로 신중하게 선택하여 적용하여야 한다. <그림 1>은 도로포장 예방적 유지보수의 개념을 나타내고 있 다. 그림에서 보듯이 예방적 유지보수 공법은 포장이 구조적 손상이 가기 전 양호한 상태에 반복적으로 유지보수를 실행 하는 것으로 도로의 공용 수명을 연장하는데 효과적인 보수방법이다. 주기적인 예방적 유지보수는 적절한 시기에 수행한다면 도로의 공용수명을 5년에서 10년 정도를 연장시킬 수 있다.

최근 지구온난화로 인한 잇따른 기상이변 현상으로 인하여, 겨울철 폭설과 한파가 빈번하게 발생하고 있다. 이로 인한 도로의 결빙과 보행자의 낙상사고의 비율이 매년 증가하는 경향을 보이고 있으며, 도로 에 쌓인 눈 또는 도로표면에 두껍고 얇게 형성된 빙판은 일시적·장기적인 교통체증 및 교통사고를 유발하 는 직·간접적인 원인이 되고 있다. 이는 차량 운전자 또는 보행자에게 도로 서비스 이용에 대한 불편함을 유발하며, 안전을 위협하고 있다. 이러한 측면에서, 결빙도로의 제설 및 융설 시스템에 관한 연구와 개발 은 불가피하며, 이로써 창출되는 사회적·경제적으로 발생하는 손실에 대한 예방과, 비용 절감에 대한 효 과를 기대할 수 있다. <그림 1>은 실제 현장에서의 융설시스템이 적용된 도로의 사례를 나타내고 있다.

PURPOSES: Recently, crack, rutting, and stripping problems from the surface of asphalt pavements in National highway are observed and they affect the drivers to feel uncomfortable on the road. Surface treatments are recommended to use in distressed pavements due to costeffective, and improvement of surface performance. The purpose of this study is to evaluate the performance of micro-surfacing and polymer slurry seal treatments for distressed asphalt pavements. METHODS: Surface conditions and friction resistance are evaluated for asphalt pavements treated with micro-surfacing and polymer slurry seal mixes in National highway 30 line and 34 line. Visual observation is conducted and surface performance is measured by PES (Performance Evaluation Surveyor) in terms of crack ratio, rutting and IRI(International Roughness Index). BPN(British Pendulum Number) is measured by BPT(British Pendulum Tester) to evaluate the friction resistance in the field. RESULTS: The surface evaluation results are presented for asphalt pavement treated with micro-surfacing and polymer slurry seal treatments in National highway 30 line and 34 line. Based on the visual observation, micro-surfacing and polymer slurry seal treatments show better improvements in terms of cracks and stripping. Based on the surface conditions measured by PES vehicle, the surface performance of microsurfacing treatments improves from 53.3% to 54.2% and the surface performance of polymer slurry seal treatments improves from 21.6% to 59.7%. However, the friction resistance of both micro-surfacing and polymer slurry seal treatments decreases from 2.5% to 6.7%. Further, it should be verified to produce the surface exposed with aggregates during the construction process of both treatment methods in the field. CONCLUSIONS : Based on the performance evaluation results in the filed, the surface performance of asphalt pavement treated with micro-surfacing and polymer slurry seal treatments improves from 21.6% to 59.7%. While, the friction resistance of asphalt pavement treated with micro-surfacing and polymer slurry seal treatments does not improve. It can be concluded that current micro-surfacing and polymer slurry seal treatments would improve surface performance but would not improve the friction resistance.

PURPOSES: The objective of this study is to evaluate the tack-coating material’s properties using the bitumen bond strength(BBS) test and damping test as function of changed curing times. In this study, bonding strength tests were performed according to the curing time of tack coating materials. METHODS : In order to investigate bonding characteristic of tack coating materials, the Pneumatic Adhesion tensile Testing Instrument(PATTI) device is used to measure the bond strength between the tack coating materials and aggregate substrate based on the AASHTO TP-91. Also, damping test as in situ test was used to determine an appropriate traffic openting time for construction vehicle. Four different tack-coating materials were used in this study. The BBS tests were performed a one hour curing and testing temperatures of 5℃, 15℃, and 25℃. Damping test was conducted at 30min, 60min, 90min, and 120 min of curing times with temperatures of 20℃ and 30℃. RESULTS and CONCLUSIONS : The BBS test results show various bond strength as function of tack coat materials. At the same testing condition, A tack coat material shows almost two times higher than D tack coat materials although both materials are satisfied the criteria of material’s physical properties. Also, Dampting test results shows similar trend with BBS test result. The damping test result was significantly changed as function of tack coat materials. Based on this study, the tack coating material’s curing time is very important. Therefore, both curing time and the bond strength’s characteristic has to be considered in standard specification.

PURPOSES: An conventional method for electric power generation is converting thermal energy into mechanical energy then to electrical energy. Due to environmental issues such as global warming related with CO2 emission etc., were the limiting factor for the energy resources which resulting in extensive research and novel technologies are required to generate electric power. Thermal energy harvesting using thermoelectric generator is one of energy harvesting technologies due to diverse advantages for new green technology. This paper presents a possibility of application of the thermoelectric generator、s application in the direct exchange of waste solar energy into electrical power in road space. METHODS : To measure generated electric power of the thermoelectric generator, data logger was adopted as function of experimental factors such as using cooling sink, connection methods etc. Also, the thermoelectric generator、s behavior at low ambient temperature was investigated as measurement of output voltage vs. elapsed times. RESULTS: A few temperature difference between top an bottom of the thermoelectric generator is generated electric voltage. Components of an electrical circuit can be connected in various ways. The two simplest of these are called series and parallel and occur so open. Series shows slightly better performance in this study. An installation of cooling sink in the thermoelectric generator system was enhanced the output of power voltage. CONCLUSIONS : In this paper, a basic concepts of thermoelectric power generation is presented and applications of the thermoelectric generator to waste solar energy in road is estimated for green energy harvesting technology. The possibility of usage of thermoelectric technology for road facilities was found under the ambient thermal gradient between two surfaces of the thermoelectric module. An experiment results provide a testimony of the feasibility of the proposed environmental energy harvesting technology on the road facilities.

현재 청정에너지 확보에 대한 기술은 전 세계적으로 큰 관심을 가지고 있다. 이에 대한 접근법 중 가장 주목을 받고 있는 것은 에너지 하베스팅 기술이다. 에너지 하베스팅은 기존 구조물에서 낭비되어 지는 풍 력, 태양광·열과 같은 에너지를 전기에너지 및 열에너지로 변환하여 사용할 수 있도록 하는 기술이다. 그 중 온도 차이에 의해 전기를 생산 할 수 있는 발전소자를 이용하여 콘크리트 포장도로에 적용하고자 한다. 콘크리트 포장도로의 표면은 하루 중 가장 태양열에 오랜 시간 노출되는 구조물 중 하나이며, 그로 인하여 콘크리트 구조물의 상부와 하부의 온도차이가 발생하게 된다. 본 실험에서는 발전소자의 콘크리트 적용의 효율증대를 위해 알루미늄 판을 부착시킨 상태와 부착시키지 않은 상태의 동일 시간대의 전압생성 량을 비교하여 동일한 실험조건(온도, 측정시간, 공시체크기)을 유지한 상태에서 실험해 보았다.

일반국도의 연장 및 공용기간의 증가로 포장상태가 불량한 구간이 증가하고 이로 인한 유지보수비용이 급 격하고 있다. 제한된 예산으로 일반국도를 효율적으로 관리하기 위하여 포장관리시스템(PMS, Pavement Management System)이 1980년대 말 도입된 이후 현재 한국건설기술연구원에서 국토교통부로부터 위임을 받아 운영 중에 있다. 일반국도 PMS에는 다양한 종류의 유지보수 공법이 적용되고 있다. 1990년대 국내 아 스팔트 포장에서는 소성변형이 급격하게 증가하여 이를 억제하기 위하여 개질 아스팔트를 이용한 장수명 포 장 공법이 1990년대 중반부터 도입되기 시작하였다. 대표적인 장수명 아스팔트 포장 공법으로는 개질아스 팔트 포장(PMA, Polymer Modified Asphalt)과 SMA(Stone Mastic Asphalt)이 있다. 하지만 이러한 장수 명 포장은 일반 아스팔트 포장에 비하여 높은 단가와 현장 공용성 검증 부족으로 일반국도에 활발하게 적용 되고 있지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 일반국도 PMS 데이터베이스를 바탕으로 장수명 아 스팔트 포장의 공용성능을 평가하였다. 일반국도 PMS는 포장상태를 균열률과 소성변형량을 적용하고 있으므로 공용수명을 결정하는 공용성능 인자로 균열률과 소성변형량을 적용하였다. 그림 1은 내유동성 아스팔트 덧씌우기 포장 구간에서 공용기 간에 따른 균열률과 소성변형량의 변화를 나타낸다. 공용수명은 임계 균열률(15%)과 소성변형량(10mm) 을 기준으로 결정하였다. 마지막으로 다양한 조건에 적용된 장수명 아스팔트 포장의 공용수명 영향을 미 치는 인자, 예를 들어 교통량, 환산교통량, 기온 등에 대한 통계분석을 실시하였다. 장수명 아스팔트 포장 의 객관적인 공용성능을 평가하기 위하여 동일한 조건에서 적용된 일반 아스팔트 포장의 공용수명과의 비, 공용성능비를 제안하였다.

해외에서는 1960년이후부터 유럽에서 성능보증제도가 운영되기 시작하였다. 도로 및 교량공사에 관하 여 최대 5년의 성능보증제도를 도입하는 방안이 적용되었으며, 1990년대 이후 미국 교통국에서도 성능보증제도를 도입하여 운영하기 시작을 하였으며, 미국내에서는 미시간주에서는 성능보증제도 운영이 가장 활발하게 진행되고 있다. 도로포장 성능보증계약제도(Performance Warranty Contract)는 공사 대상에 대하여 준공이후 일정기간동안 성능기준 이상으로 유지를 시공사에서 진행을 하고 성능보증제도 기간 이 후에 발주청에 유지관리 책임을 이관하는 계약제도이다. 성능보증계약제도는 도로포장을 하는 시공사가 재료, 배합설계, 품질관리 계획, 공법 등을 자율적으로 선택 할 수 있는 자율권을 보장해 준다. 하지만, 도로포장이 시공사에서 관리하는 기간중에 조기파손 또는 긴급보수가 필요한 경우에는 시공사에서 유지 관리비용을 부담하여 보수를 해야 한다. 이처럼, 시공사가 공사관리 및 품질관리를 미흡하게 할 경우, 본인 부담으로 보수해야 한다는 리스크가 계약 상대자인 시공사에게 부담이 된다. 유럽과 미국에서 운영되고 있는 성능보증제도 운영의 장점으로는 시공사에서 자체적으로 시공시 품질 관리 및 장비개선을 통하여 시공 품질 개선을 위하여 공용수명 증가와 함께 유지관리비 절감 효과가 널리 보고되고 있다. 이러한 성능보증계약제도가 국내에 도입이 된다면, 시공사 자체의 기술개발을 유도함으로써, 업체들의 기술력 향상을 통하여, 해외 건설시장에서의 국제 경쟁력을 확보 할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 시공사의 기술 및 품질관리 철저를 통하여 유지관리비용의 절감과 발주처에서 부담하였던 유지 관리 등에 대한 비용 절감을 통하여 국가 예산 효율성을 극대화 할 수 있을 것으로 판단된다. 성능보증계약제도 도입으로 인하여 다양한 효과가 기대됨으로써, 본 연구에서는 국내일반국도 포장공사에 성능보증 계약제도 도입을 위한 시범사업을 준비하고 있다. 성능보증계약제도를 수행하기 위해서는 우선적으로 현 행 2년의 하자보수기간을 5~7년으로 연장에 필요한 하자보수보증증권이 필요하다. 또한, 기존 2년의 하 자보수기간뒤에 발생될 도로파손 위험을 알아보기 위하여 공용년수별 조기파손현황을 조사하였다. 아래 그림과 같이 공용년수 4년차에서부터 파손연장이 증가함을 나타내고 있다. 이 경향을 바탕으로 리스트 분석을 현재 연구중에 있으며, 향후 분석결과를 제시하고자 한다.

조선시대 대동여지도와 동국여지승람을 바탕으로 우리나라 도로망이 처음 시작되어, 현재까지 꾸준히 도로가 건설되고 발전을 거듭하고 있다. 그러나 정보통신의 발전은 조선 후기 우정총국이 설립되면서 처음 시작 되었으나, 최근 들어 급속한 발전을 거듭하여 2007년 우리나라의 시초라 할 수 있는 스마트폰의 도입으로 도로 건설 및 관리 분야에도 스마트 기기를 활용한 시스템이 도입되어 국가 발전의 선구자 역할을 주도 하고 있다. 우리 생 활과 밀접한 관계가 있는 도로 포장 및 유지보수 관리에 스마트 기기를 활용함으로 효과적이고 정확한 도로 포장 유지보수 관리를 체계적으로 운영 할 수 있으므로 국민들의 편의를 제공하고 있다. 한국건설기술연구원은 도로 포장의 효율적 관리를 보다 체계적으로 수행하기 위하여, 1990년부터 도로포장관리시스템(PMS : Pavement Management System)을 지금까지 운영하고 있다. 도로 포장의 유지보수 관리를 위하여 전국 일반국도의 현황, 교통량, 구조물의 위치, 포장의 구조, 유지보수 이력, 공사현장, 포장의 상태 등을 현장과 동일하게 파악하는 것이 무엇보다 중요하다. 그래서 1999년부터 최첨단 포장 상태 조사 장비를 도입하여 현장 조사를 실시하고, 실내에 들어와 컴퓨터로 분석 및 관리함으로 현장에서 확인하기 어려운 상황과 자료 취합까지 다소 시간이 걸리게 된다. 과거에도 개인용 휴대단말기(PDA : Personal Digital Assistant)를 활용하여 도로 포장 자료 관리를 하려고 하였으나, 느린 통신과 무거운 단말기 등 기술적 제약으로 실무에 널리 활용되지 못하는 한계가 있었다. 그러나 최근 들어 스마트 기기의 발전으로 빠른 통신과 휴대가 가편하면서 저장 용량으로 관리 할 수 있는 방법이 개발 되었다. 한국건설기술연구원에서는 도로 포장 자료 관리의 체계적인 데이터 관리, 현장의 실시간 자료 확립 및 정확한 위치와 현황 파악을 목적으로 스마트 기기를 활용한 도로포장자료관리시스템(PDMS)를 구현하였다. 본 연구에서는 Tablet을 활용하여 상세조사구간 실사 정보를 입력 할 수 있는 프로그램을 개발하고 관련 정보를 일반국도 포장자료 데이터베이스와 연동 할 수 있는 기능을 개발하였다. 이러한 개발을 통하여 전국 일반 국도의 도로현황, 포장상태, 구조물의 정확한 위치, 교통량의 정보 등을 실시간으로 확인이 가능하며, 현장 위치를 파악할 수 있다. 그리고 현장에서 조사된 자료가 실시간 확인이 가능함으로 도로포장관리를 효과적이고 체계적인 관리가 확보되고, 포장상태 조사와 평가에 많은 신뢰성으로 예산의 효율적 배치 및 정확한 정보 서비스 할 수 있을 것으로 기대된다.

경제 성장과 국민소득 수준의 향상으로 인적, 물적 자원의 교류가 급속히 증가하면서 국가 기반 시설로 써 도로의 중요성이 크게 부각되고 있으며, 도로 건설과 비례하여 도로관리에 투입되는 도로 유지보수 비용은 지속적으로 증가하고 있다. 따라서 합리적인 도로관리 방안으로 국토교통부는 1990년부터 일반국도 포장관리시스템(Pavement Management System ; PMS)을 적용하여 현재까지 운영하고 있다. 일반국도 포장관리시스템은 유지보수 예산을 효율적으로 활용하고 포장을 적정한 상태로 유지관리하기 위하여 각종 최첨단 장비조사와 현장조사를 바탕으로 경제성분석과 예산분석을 통하여 보수·보강 공법과 시행 우선순 위를 결정하는 등 일반국도 유비조수 관리의 개선 및 발전을 거듭하고 있다. 포장관리시스템(PMS)는 크게 3가지로 도로망수준(Network Level), 개별사업수준(Project Level), 연구수준(Research Level)으로 분류 할 수 있으며, 현 일반국도 포장관리시스템(PMS)에서는 개별사업수준과 연구수준을 활성화 하고 있다. 한국건설기술연구원에서는 전국 일반국도 포장 상태를 2002년에는 시험운영 하였으며, 2003년부터 전 노선에 걸쳐 시점부터 5km 중 1km를 대표구간으로 정하여 조사 및 분석하는 도로망수준의 포장관리를 현재까지 진행하고 있다. 또한 2003년부터 매년 도로 포장 자료 관리의 체계적인 데이터 관리, 현장 조사, 자료 분석, 정확한 위치를 GIS를 활용한 포장자료관리시스템(PDMS)를 구현하여 자료 축적, 검증, 현장 관리하고 있다. 본 연구에서는 GIS를 활용하여 전국 일반국도 포장 상태에 대한 조사 및 자료 검증을 통한 포장 상태 파악 프로그램을 개발하고, 관련 정보를 일반국도 포장자료관리시스템(PDMS) 데이터베이스와 연동 할 수 있는 기능을 개발하였다. 이러한 개발을 통하여 전국 일반국도 연도별 포장상태, 조사 지점의 정확한 위 치, 교통량 정보, 지점별 기후 등을 확인이 가능하도록 하였으며, 포장별 노후도를 확인함으로 포장 상태와 평가에 많은 신뢰성이 확보되어 예산의 효율적 배치 및 정확한 포장관리를 할 수 있는 발판을 만들었다. 또한 시간이 경과되면 포장 재료별 파손 형태 및 포장의 공용성을 파악하는 연구의 바탕이 될 것이다.