국립생물자원관 곤충 연구진은 해외에 반출된 한국산 곤충의 현황을 파악하기 위하여 2008년부터 2016년까지 9년간 6개국 7개 기관(일본 큐슈대학교, 홋카이도대학교; 헝가리 자연사박물관; 폴란드 동물분류진화관; 불가리아 자연사박물관; 영국 자연사박물관; 러시아 생물학·토양연구소)을 방문 조사하였다. 그 결과 17,399점의 표본에 대한 화상자료 및 채집정보 DB를 구축하였으며, 이중에는 1,076점의 모식표본 정보가 포함되어 있다. 또한 상호업무 이해증진을 통해 헝가리자연사박물관으로부터 2,822점, 일본 큐슈대학으로부터 2,837점의 한반도산 표본을 기증받아 국립생물자원관 곤충 수장고에 보관하고 있다. 본 과제를 통하여 현재 남한에서는 접근이 어려운 북한 지역 반출 표본, 국내에 남아있지 않은 석주명 채집 표본, 과거의 멸종위기종 표본 등 의미 있는 중요 표본을 확인하였으며, 이들의 반출 경로를 되짚어 보았다.

This study investigates changes in the mechanical behaviors, especially hardness and indentation load-displacement curves, of thermal barrier coatings (TBCs) brought about by thermal shock. The TBCs on the Nickel-based bondcoat/superalloy was prepared with diameters of 25.4 mm and 600 μm thickness. The results of thermal shock cycling test from 1100 oC of the highest temperature indicate that the thermal shock do not influence on the mechanical behavior, but a continuous decrease in porosity and increase in hardness were observed after 1200 thermal shock cycles; these changes are believed to be due to sintering of thermal barrier coating materials. The results that no degradation in the indentation load-displacement curves indicate that the coating shows good thermal shock resistance up to 1200 cycles at 1100 oC in air.

2005년부터 2015년도까지 지난 10년간 채집된 병대벌레과(Cantharidae)의 표본을 정리하던 중 어리병대벌레속 (Lycocerus)에 속하는 한국 미기록종인 세로줄어리병대벌레(가칭)(Lycocerus striatus)를 발견하였다. 이 종은 모식산지 가 한반도와 인접한‘S. Maritime Terr., Khasan Distr., Ryazanovka’이며, 국내에서는 울산을 비롯하여 경북 영주, 경북 안동, 전남 해남 등지에서 채집된 표본이 확인되었다. 유사종으로 알려져 있는 노랑줄어리병대벌레(Lycocerus nigrimembris (Kazantsev))와는 더듬이 두 번째 마디의 길이, 소순판(scutellum)의 모양, 허벅지마디(femura) 기부의 색 등으로 구분이 가능하다. 이번 보고를 통해서 한국산 어리병대벌레속에는 이번에 보고되는 세로줄어리병대벌레(가 칭)(Lycocerus striatus)를 비롯하여 회황색병대벌레(Lycocerus vitellinus (Kiessenwetter)), 제주어리병대벌레(Lycocerus jejuensis (Kang & Okushima)), 노랑줄어리병대벌레(Lycocerus nigrimembris (Kazantsev)) 등 총 4종이 분포하는 것으로 나타났다. 따라서, 이번 보고를 통해 한국산 어리병대벌레속의 검색표를 새롭게 작성하였다. 이번 연구는 국립생물자 원관의 연구과제 ‘국가 생물자원 인벤토리 구축’ 및 ‘국립생물자원관 소장 곤충표본 분석 및 미발굴종 탐색’의 일환으로 수행되었다.

최근 도로하부에 생성된 동공으로 인한 도로함몰이 빈번하게 발생되고 있다. 동공의 주요 발생 요인으 로는 굴착복구 시 다짐불량, 노후 하수관 파손, 대형공사장 지하수처리 미비 등으로 알려져 있다. 서울시 에서는 도로함몰을 사전에 예방하기 위하여 지표투과레이더(GPR, Ground Penetrating Radar)를 이용 한 동공탐사를 2015년부터 본격적으로 실시하였다. GPR 시험에서는 전자기파가 유전율이 상이한 재료 경계부에서 반사되는 특성을 이용하여 포장층 두께, 지하매설물의 위치 등을 탐지할 수 있다. GPR 안테 나는 주파수 대역, 채널 수, 설치방법 등에 따라 다양한 형식을 가진다. 서울시의 경우 도로함몰로 발전할 확률이 높은 1.5m 내외의 얕은 심도의 동공을 탐지하기 위하여 250MHz 또는 500MHz 접촉식 안테나를 사용하고 있다. 조사연장이 긴 차도에는 조사 효율성이 높은 16채널 안테나를 사용하고, 좁은 폭의 차도 및 보도에는 단채널 안테나를 사용하고 있다. 본 연구에서는 서울시에서 실시한 GPR 시험으로부터 획득 한 GPR 신호로부터 동공 및 지하매설물, 자갈 등을 구분하기 위한 정성적 패턴 분석을 실시하였다. 일반 적으로 원형, 연속적인 형태를 가지는 하수관에서 반사된 GPR 신호는 위로 볼록한 포물선 형상으로 되어 있고 반사강도가 크게 나타난다. 반면 동공 대부분은 비정형, 불연속 형태이므로 신호패턴이 찌그러진 비 대칭형 포물선으로 나타내고, 반사파의 강도가 약하거나 (+)신호와 (–)신호가 뒤바뀌는 경향으로 나타났 다. 또한 지하매설물은 1.0~1.5m 사이에 위치하므로 약 30cm 두께의 아스팔트 포장층에서 1.0m 이상 깊은 곳에서 신호가 나타난다. 반면 동공의 경우 포장층 직하부에 주로 존재하므로 포물선의 상부가 포장 층에 가까이 나타났다. 그러나 포장하부에 존재하는 건설폐기물, 자갈 등도 동공신호와 유사하게 나타나 므로 탐지율을 향상시키기 위해서는 더 많은 GPR 신호 패턴이 필요하다.

도심지의 도로포장은 버스 등 중차량 교통하중과 포장 유지보수 시기가 지나 급속히 진행 되고 있는 포 장표면의 노후화뿐만 아니라 도로하부 시설물 보수를 위한 잦은 굴착복구가 진행되고 있다. 이로 인해 포 장체의 구조적 지지력이 감소하여 전형적인 도심지형 도로파손인 포트홀, 균열, 침하 및 소성변형이 급증 하고 있다. 또한 빈번히 발생하는 도심지의 도로파손 유지보수로 적지 않은 예산이 소요되고 있기 때문에 효율적인 유지보수를 통한 공용성 확보가 절실히 요구된다. 따라서 본 연구에서는 도로포장의 표면상태와 포장층의 구조적 지지력과의 연관성을 파악하여 효과적인 유지보수 방안을 제시하고자 한다. 우선 도로포 장 하부상태와 표면상태 분석결과를 도심지 도로파손 원인 분석 및 대응방안 수립 근거자료로 활용하기 위 해서 서울시의 23개 장기공용성구간(Long Term Performance Pavement)중 공용기간이 5년 경과된 구간 을 선정하였다. 선정된 대상구간의 포장 표면상태 조사(Visual Inspection) 결과인 Rutting, Crack, IRI 및 그에 기반한 SPI지수와 FWD시험으로 부터 산출된 잔존수명과의 비교 분석을 수행하였다. 특히, 표면 조사와 동일구간에 현장코어를 통해 얻어진 아스팔트층 두께와 30cm로 가정한 보조기층 두께 및 대표온 도 20℃를 이용, 역산프로그램을 사용하여 포장층의 탄성계수와 잔손수명을 추정하였다. 대상 구간의 잔 존수명과 도로포장 표면상태와의 관계를 도출하기 위해 지지력 기반 우선순위와 표면상태 기반 우선순위 를 비교하였다. 그 결과 표면상태와 지지력의 상관관계는 다음 그림1에 나타난 바와 같이 Rutting, Crack 에 대한 R-square 값이 0.65이상으로 상관성이 비교적 높은 수준이며 IRI(종단평탄성)는 상관성이 가장 낮았다. 이는 포장층이 지지력이 도로 노면의 평탄성에 미치는 영향이 상대적으로 적기 때문이며, 따라서 Rutting, Crack, IRI의 지수가 모두 포함된 SPI는 상대적으로 낮게 나타난 것으로 판단된다. 따라서 포장 표면상태를 나타낸 지수만을 고려하여 유지보수를 시행할 경우 포장층의 지지력이 충분하지 못한 경우에는 예상보다 빠른 시기에 혹은 동일 시기라도 심각한 상태의 포장손상이 나타날 가능성이 높다. Rutting과 Crack에 대한 지지력의 상관도를 볼 때 이미 진행된 도로파손의 유지보수시 표면상태 뿐만 아니 라 포장층 자체의 지지력을 함께 고려하여 유지보수를 시행하여야 향상된 공용성을 기대할 수 있다.

A permanent deformation model for asphalt concrete (AC) layers based on shear properties is developed and calibrated in this study. The indirect tensile (IDT) strength and uniaxial compressive strength (UCS) were used to determine the cohesion and friction angle of asphalt mixtures. Five types of asphalt mixtures with various air-void and binder contents are tested under different loadings and temperature conditions. Multiple regression analysis was conducted to develop permanent deformation model of asphalt mixtures which is a function of the air void, binder content, stress, and number of load cycles, temperature, and frequency. The regression model was verified by comparing the predicted and measured plastic strain. It was found out that the regression model has a correlation coefficient of 0.96 in determining plastic strain. Through the field WesTrack database, the permanent deformation model was calibrated to be applied to AC layers. After calibration, it is observed that the correlation coefficient is 0.86 for the measured and predicted rut depth. Finally, the model is validated using the field rutting performance obtained from Long Term Pavement Performance (LTPP) data sets. Based on the validation study, it can be concluded that the proposed model can successfully predict the permanent deformation of various asphalt mixtures in a wide range of loadings and temperature conditions in the field.

Waterborne infectious disease is induced by several pathogenic microbes such as bacteria, viruses and protozoans, and the cases caused by viral infection is currently increasing. Water treatment process could reduce the number of virus in the water, but there were many difficulties to completely remove the virus particles from water. Therefore, the membrane separation technology which was reported to effectively remove pollutants from raw water has attracted increasing attention and demand. Since its efficiency has been introduced, demands for evaluation method toward the membrane filtration process are increasing. However, progression of the method development is slow due to the difficulties in cultivation of several waterborne viruses from animal models or cell culture system. To overcome the difficulties, we used adenovirus, one of the commonly isolated pathogenic waterborne viruses which can grow in cell culture system in vitro. The adenovirus used in this study was identified as human adenovirus C strain. The adenovirus was spiked in the raw water and passed through the microfiltration membrane produced by Econity, a Korean membrane company, and then the viral removal rate was evaluated by real-time PCR. In the results, the amount of virus in the filtered water was decreased approximately by 5 log scale. Because coagulant treatment has been known to reduce filtering function of the membrane by inducing fouling, we also investigated whether there was any interference of coagulant. In the results, we confirmed that coagulant treatment did not show significant interference on microfiltration membrane. In this study, we found that waterborne virus can be effectively removed by membrane filtration system. In particular, here we also suggest that real-time PCR method can rapidly, sensitively and quantitatively evaluate the removal rate of virus. These results may provide a standard method to qualifying membrane filtration processes.

서울시 도로포장은 대부분 30년 이상 노후화된 포장으로서 이미 구조적 손상이 많이 진행된 상태이고, 설계당시의 포장 단면 두께가 현재의 교통량을 반영하지 않아 상당히 부족한 상태이다. 또한 기후변화로 인한 강수량 증가 등 환경적 요인으로 인해 포장 파손이 최근 급격히 증가하고 있다. 현재 서울시 도로포 장의 아스팔트 덧씌우기 평균수명은 평균 6.6년으로서 국도 및 고속도로의 10년에 비해 상당히 짧은 수준 이고 재포장 후 5년 이내에 다시 보수를 해야 하는 조기파손 구간도 전체 구간에서 45%를 차지하고 있다. 덧씌우기 재포장구간의 내구수명을 증대시키고, 조기파손을 억제하기 위해서는 조기파손을 유발하는 원 인에 대한 분석이 필요하다. 이를 통해 단면두께 부족 또는 기층부 손상으로 인해 조기 파손이 유발되는 경우에는 전단면 재포장 및 단면두께 보강을 실시해야 한다. 전단면 재포장 또는 덧씌우기를 시행하기 위 해서는 서울시 자체의 포장단면 설계 기준이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 서울시 도심도로의 교통 및, 재료, 환경 특성 등을 고려하고, 시공여건 등을 감안한 서울형 아스팔트 포장 단면두께 설계기준을 개 발하고자 하며, 아스팔트 포장의 신설과 유지보수 업무에 적용하고자 한다. 이를 통해 아스팔트 포장도로 의 전반적인 공용수명을 연장하고 조기파손의 발생을 최소화하는데 본 연구의 목적이 있다. 본 설계기준은 신설과 재포장을 모두 포함하는 것으로 계획하였으며, 신설포장의 경우 미국에서 최근 개발되어 사용되고 있는 역학적-경험적 설계법을 사용하여 다양한 교통량, 재료특성 및 환경특성 하에 단면설계를 수행하고 이를 통해 교통량 조건 별 표준 설계단면을 개발하였다. 이를 바탕으로 재포장 설계 의 경우에는 기존 포장층의 파손(균열 깊이 및 강성)을 고려하여 재포장 단면두께를 산정할 수 있는 간편 한 설계식을 개발하여 제시하였다. 본 연구를 통해 개발된 설계기준을 검증하기 위하여 다양한 포장단면 에 대한 시험시공을 실시하였고, 향후 지속적인 추적조사를 통한 단면설계 기준을 수정 보완할 계획이다.

여치류는 선조들에 의하여 식용으로 이용된 곤충이다. 여치류는 국내에 약50여 종이 기록되어 있는데, 그 중 개체수 밀도가 높아지고 있는 갈색여치(Paratlanticus ussuriensis)의 자원 이용성을 탐색하고자 하였다. 분류학적으로는 국내에 갈색여치가 1종만이 있다는 의견과 그와 더불어 팔공여치(P. palgongensis) 또한 실재한다는 주장이 엇갈리고 있다. 이에 갈색여치속에 속한 종의 다양성을 진단하고자 13지역 36개체를 4개의 미토콘드리아 유전자(COI, COII, ND1, ND2)로 분석하였다. 특히 메뚜기목에서 의도치 않게 자주 증폭되는 Numts는 long PCR법으로 제거한 후 Nested PCR을 통해 진본의 미토콘드리아 염기서열을 이용하였다. 4개의 유전자 마커 모두에서 갈색여치는 4개의 뚜렷한 묶음 그룹이 확인되었으며, 유전자별 최소 4%~9.8% 수준의 분화율 차이를 보였다. 또한 각 그룹은 지역적으로 3개의 서브그룹으로 나뉘는 현상을 보였다. 추후, 지역적인 샘플링을 추가하여 정밀성을 높인다면 보다 명확한 종 다양성이 밝혀질 것으로 사료된다.

한 반도는 사계절이 뚜렷하고 다양한 지형적인 요소 및 기후 조건 등으로 인하여 동일 면적의 다른 국가와 비교해 생물다양성이 매우 풍부하고 고유성도 높은 것으로 알려져 있다. 학자들은 한반도에 자생하는 생물종 수는 국토의 면적과 위도가 비슷한 일본과 영국의 경우를 고려할 때 약 10만 여종이 될 것으로 추정하고 있다. 그간 우리나라 생물종을 정리한 종목록은, 한국동물분류학회, 한국식물분류학회, 한국곤충학회 및 한국응용곤충학회 등의 전문 학회가 중심이 되어 분류군별로만 정리하였고, 종합적인 국가 생물종 목록은 1996년 환경부의 위탁을 받아 자연보호중앙협의회에서 작성한 ‘국내 생물종 문헌조사 연구-한국 생물종 목록’이 최초이다. 이 목록에는 원핵생물 1,167종, 원생생물 736종, 조류(藻類) 3,610종, 균류 및 지의류 1,625종, 식물 4,661종, 곤충을 제외한 무척추동물 3,451종, 곤충 11,853종 및 척추동물 1,359종 등 총 28,462종을 수록하였다. 그 후 2005년 환경부의 ‘생물자원보전종합대책’ 보고서는 1996년의 종목록, 한국동물명집(한국동물분류학회, 1997)과 야생동식물보호법에 발표된 종수를 종합하여 1,454종이 증가한 29,916종을 보고 한 바 있다. 하지만 최초로 생물종을 종합 정리한 이 자료들은 정확한 분류학적 문헌정보에 근거한 것이 아니고 분류학 이외의 기타 문헌자료들을 총 망라해 정리한 것이라서 종의 실체에 대해서는 모호한 점이 많은 상태였다. 그 후 2007년에 환경부 소속의 국립생물자원관이 출범하면서 분류군별 전문가들이 기존의 분류학적 문헌을 조사하여 국가 생물자원의 인벤토리에 대한 연구를 년차별로 진행한 결과, 2014년 12월 말 기준으로 우리나라의 국가 생물종 목록은 총 42,756종으로 정리되었다. 분류군별 세부 현황은 원핵생물 1,169종, 원생생물 1,573종, 조류(藻類) 4,879종, 균류 및 지의류 4,357종, 식물 5,328종, 곤충을 제외한 무척추동물 7,396종, 곤충 16,121종, 척추동물 1,933종이다. 1996년의 종수와 비교하면 총 14,294종이 증가하였는데, 이는 열악한 여건에서도 연구에 매진한 여러 분류학자들의 노력과 국립생물자원관 출범 이후에 활성화된 국가의 정책적 지원에 힘입은 결과라 할 수 있다. 정리가 된 분류군 중에서 식물, 척추동물, 해조류, 지의류, 곤충 전체와 일부 무척추동물 및 미생물은 27권의 국가 생물종 목록집으로 발간하였고, 나머지 분류군들도 2015년까지 발간을 마칠 계획이다. 또한 한반도 생물종의 실체적 증거인 확증 표본의 조사도 병행한 결과 전체 종목록의 62% 수준인 26,305종의 표본소재를 국내외에서 확인하였다. 그렇지만 현재까지 밝혀진 한반도산 생물종은, 추산되는 10만 여종의 약 43%에 불과하기 때문에, 2014년 10월부터 발효된 나고야의정서(ABS) 등의 국제 규범에 대응하고 우리나라의 생물주권을 확대하기 위해서는 국가 생물종 목록에 신규 종들을 추가하는 분류학계, 연구자의 노력과 이를 뒷받침하는 정부의 지원이 지속적으로 이뤄져야 할 것이다.

Recently, the production of taste and odor (T&O) compounds is a common problem in water industry. Geosmin is one of the T&O components in drinking water. However, geosmin is hardly eliminated through the conventional water treatment systems. Among various advanced processes capable of removing geosmin, adsorption process using granular activated carbon (GAC) is the most commonly used process. As time passes, however GAC process changes into biological activated carbon (BAC) process. There is little information on the BAC process in the literature. In this study, we isolated and identified microorganisms existing within various BAC processes. The microbial concentrations of BAC processes examined were 3.5×105 colony forming units (CFU/g), 2.2×106 CFU/g and 7.0×105 CFU/g in the Seongnam plant, Goyang plant and Goryeong pilot plant, respectively. The dominant bacterial species were found to be Bradyrhizobium japonicum, Novosphingobium rosa and Afipia broomeae in each plants. Removal efficiencies of 3 μg/L geosmin by the dominant species were 36.1%, 36.5% and 34.3% in mineral salts medium(MSM) where geosmin was a sole carbon source.

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.

The purpose of this study was to investigate the effects of visual cue deprivation during sideways treadmill training in individuals with stroke. Twenty-eight stroke patients were divided into two groups, and each group participated in a sideways treadmill training session for 20 minutes, three times per week for 4 weeks. The eyes close group (15 subjects) performed this treadmill training with visual cue deprivation, while the eyes open group (13 subjects) performed it without visual cue deprivation. Gait function was measured in both groups before and after the training sessions with the Biodex Gait Trainer 2, which determined walking speed, distance, step length, and time on each foot. Balance was measured before and after each training period in both groups using the Five-Times Sit-to-Stand Test (FTSST), the Timed Up and Go test (TUG), and the seven-item Berg Balance Scale-3P (7-item BBS-3P). The eyes close group showed significantly improved gait function, walking speed, distance, step length, and time on each foot after training (p<.05). The eyes close group showed improved balance ability, FTSST, TUG, and 7-item BBS-3P test after training (p<.05). The findings indicated that sideways treadmill training with visual cue deprivation positively affects gait ability of stroke patients. Therefore, sideways treadmill training with visual cue deprivation may be useful for the recovery of gait ability of stroke patients.

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the environmental resistance of bio-polymer concrete for use of pavement materials developed for reducing the carbon-dioxide. METHODS : The compression, tension, and bending strength tests were conducted on the bio-polymer concrete specimens with and without environmental conditioning. The specimens were conditioned using the freezing-thaw and accelerated weathering process for long period of time. To assess the resistance against chloride, the chloride ion penetration resistance tests were carried out on the bio-polymer concrete specimens. RESULTS : Test results show that the maximum difference in strength between specimens with and without conditioning is about 2.6MPa indicating that the effect of environmental conditioning on specimen strength is negligible. Based on the chloride ion penetration resistance test, the penetration quantity of electric charge of the specimens is zero and there is no ion penetration within the bio-polymer concrete. CONCLUSIONS : It is found from this study that there is slight change in strength of bio-polymer concretes before and after environmental conditioning process and no chloride ion penetration observed in these specimens. Therefore, the developed bio-polymer concretes can be applied effectively as pavement materials due to the small change of physical properties with environment change.

전 세계적으로 산업의 고도화로 인하여 환경오염이 급속도로 진행되고 있으며, CO2 발생의 증가로 지 구 온난화 현상이 급속도로 진행되고 있다. 기존의 일반 아스팔트포장은 약 160℃의 고온에서 생산 및 시공되기 때문에 CO2가 크게 발생되며, 시멘트포장 또한 시멘트 생산 시 CO2가 발생되고 있다. 최근 강상판 장대교량(케이블교)의 건설이 증가하고 있으며, 사하중을 절감하기 위한 박층 폴리머 콘크리트가 개발되고 있다. 그러나 폴리머 수지도 석유계 재료로 생산되기 때문에 CO2가 발생되며 석유자원 의 고갈로 인한 폴리머 수지의 가격 상승 등이 문제점으로 부각되고 있다. 이러한 문제점의 대안으로 식물성 수지를 사용한 바이오 폴리머 수지를 개발하는 연구가 지속적으로 수행되고 있다. 그러나 식물성 재 료를 사용하게 되면 기존 석유계 수지에 비하여 강도 및 환경 영향에 대한 물리적 특성이 감소하는 문제 가 발생하여 차량하중의 영향이 작은 주차장, 보도, 자전거 도로 등에 적용되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 기존 석유계수지의 약 30~50%를 식물성 재료로 대체한 도로포장용 바이오 폴리머 수지를 개발하고자 한다. 식물성 재료는 콩유(Soybean Oil), 피마자유(Castor Oil), 야자수유(Palm Oil) 등 그 종류가 다양하지만 폴리올(Polyol)공정을 거치지 않고 생산이 가능한 피마자유를 이용하여 생산비용을 절감하였으며, 환경 영향 저항성과 관련된 시험을 수행하여 도로포장에 대한 적용성을 평가하였다. 식물 성 재료가 약 30% 첨가된 수지(906-3)와 50% 첨가된 수지(2I)를 대상으로 무처리 상태의 강도와 처리 후(동결융해, 자외선)의 강도를 측정하여 비교·평가하고 염화물에 대한 저항성을 시험하였다. 그 결과 기 존 석유계 폴리머 수지에 식물성 재료를 50% 대체하여도 강도변화가 미미한 결과를 도출하여 바이오 폴리머 수지를 도로포장에 적용하여도 문제가 없음을 확인하였다.

PURPOSES : The objectives of this study are to develop the eco-friendly pavement material using polyurethane binder and evaluate mechanical properties of the developed binder and concrete. METHODS : The bending beam test was conducted to select the sample candidates of polyurethane binder based on the bending strength. The characteristics of viscosity, curing time, and temperature change of sample binder was examined on different temperature conditions. The mechanical properties of polyurethane binder was estimated using the dynamic modulus testing. The indirect tensile strength test was conducted on polyurethane binder concrete with different gradation and binder content for evaluating the mechanical properties of concretes. RESULTS : Based on the beading beam test, four different binder samples were prepared for estimate the mechanical properties. The viscosity of polyurethane binder tends to increase with increase of liquid temperature and the hardening phenomenon begins 10 to 15 minutes at room temperature after mixing the resin and hardener. It is observed that the dynamic modulus of binder increases as loading frequency increases and change of modulus is found to be the highest in the PU-2I binder type. The PU-2I binder concretes shows the largest value of indirect tensile strength and indirect tensile energy. CONCLUSIONS : The use of polyurethane binder as pavement materials is capable of increasing the pavement performance and reducing the detrimental environmental effect during the highway construction.

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the effect of physical characteristics of emulsion asphalt and aggregate on performance of chip seal pavements. METHODS : In order to evaluate the performance of chip seal materials, the sweep tests and Vialit Plate Shock tests were conducted on the mixtures with five emulsion asphalt binders and three aggregate types. The sweep tests was intended to investigate the change of bonding properties between emulsion asphalt and aggregate with curing time. The Vialit Plate Shock test was used to evaluate the bonding properties of chip seal materials at low temperatures. RESULTS : Results from sweep tests showed that polymer modified emulsion asphalt can reduce the curing time by 1.5 hour comparing with typical emulsion asphalt. It is also found that the Flakiness Index of aggregates and absorption rate of binder are the major factors affecting the bonding properties of chip seal materials. The Vialit Plate Shock test results showed that the average aggregate loss of CRS-2 is ten times higher than CRS-2P No.2 indicating that the use of polymer additives in emulsion asphalt can improve the performance of chip seal materials in low temperature region. CONCLUSIONS : The use of polymer in emulsion asphalt can decrease the curing time of chip seal materials and increase the bonding properties between aggregates and asphalt binder. It is also concluded that the lower Flakiness Index and absorption rate of aggregates can improve the performance of chip seal pavement.