PURPOSES : The main purpose of this study is suggest of field bond strength evaluation method for more objective evaluation method through Evaluation of Bond Strength Properties with changing aspect ratio and temperature. METHODS : The evaluation is laboratory bond strength test. Using the core machine, the pull-off test method ; the bond strength test of interface layer the universal testing machine. RESULTS: As a result of the laboratory bond strength evaluation, it was verified that the bond strength by aspect ratio decreases linearly with increasing aspect ratio and the bond strength properties by temperature change existed at high and low temperature condition relative to odinary temperature condition. CONCLUSIONS: According to the results of laboratory bond strength evaluation, the field bond strength evaluation results suggest applying the proposed correction factor (0.8, 1.0, 1.4, 1.9) according to aspect ratio(0.5, 0.1, 1.5, 2.0), For more objective evaluation of the bond strength, it is analyzed that the evaluation value is within 6 ~ 32℃ and the result can be obtained within 5% of the coefficient of variation.

PURPOSES : The purpose of this study is to suggest the construction and quality control method for the re-repair of a deteriorated partial depth repair for sections of Portland cement concrete pavement. METHODS : An experimental construction was conducted to extend the repair width for removing an existing repair section. A removal method was used to ensure early performance for a deteriorated partial depth repair section. Bond strength and split tensile strength were measured at the near vertical interface layer between the existing pavement and repair material. The area was analyzed for various conditions such as the extended repair area and the removing method of the existing repair section. RESULTS : As a result of analysis of bond strength and split tensile strength, the bonding performance of a milling removed section was improved over a cutting and hand breaker removed section. The bond strength was analyzed to increase slightly as the extended repair width for removing the existing repair section increased. The split tensile strength did not show a clear relationship to an increased extended repair width of an existing removed repair section. CONCLUSIONS: The milling removal method should be applied in the removal of existing deteriorated partial depth repair sections. The extended repair width for a re-repair section should be wider than the existing partial depth repair with at least a 75-mm length and width for the bond strength and the split tensile strength.

국내 고속도로 포장의 종류는 크게 콘크리트 포장과 아스팔트 포장으로 구분 할 수 있다. 현재 콘크리트 포장은 공용 중 노후화로 인해 서비스지수가 일정수준 이하로 낮아질 경우 다양한 보수공법을 적용하여 개량 및 유지보수를 시행하여 공용기간을 연장시키는 방법을 택하고 있다. 이러한 노후화된 콘크리트 포장에 대한 보수공법 중 아스팔트 덧씌우기 공법은 기존 콘크리트 포장 위에 아스팔트를 약 50∼80mm정도 덧씌우기하여 기존 콘크리트 포장체는 기층재로 표층재는 신설AP로 하는 복합단면형태이다. 이러한 복합단면은 소음저감, 평탄성확보 등의 장점과 함께 하부 콘크리트의 줄눈부 거동으로 인한 반사균열 발생이 가장 큰 단점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 복합단면포장에 있어 경계면 접합처리 방식이 반사균열 발생에 미치는 영향을 검토하고자 일반포설 구간과 택코팅 동시포설 구간에 대한 하부 콘크리트의 깊이별 온도 및 줄눈부 거동을 2016년 11월 17일부터 2017년 8월 7일까지 계측하여 분석하였으며 그 결과, 표 1과 그림 1과 같이 분석되었다.

교면포장이라 함은 교통하중의 반복재하, 충격작용, 우수, 기타 환경하중으로부터 교량의 구조물(상판)을 보호함과 동시에 사용자를 위한 쾌적한 주행성 및 안정성 제공을 목적으로 시공되는 포장체를 의미한다. 이에 따라 교면포장은 높은 내구성, 시공 및 공정관리를 필요로 하며, 우수한 구조적 성능유지를 위해 우선적으로 신・구 콘크리트 간의 완전부착을 통한 일체거동이 확보되어야 한다. 일반적으로 국내 고속도로의 신설 교면포장을 시행함에 있어 신・구 콘크리트간의 부착성능을 향상시키기 위해 바닥판 콘크리트의 레이턴스 제거 공정을 시행하고 있으며, 이에 해당되는 경계면처리 방식에는 인력파쇄, 로드커터, 워터블라스트, 숏블라스트, 샌드블라스트, 평삭기, 워터젯 등 다양한 면처리 방법이 적용되고 있다. 상기 파쇄장비들의 사용목적은 복합 구조체를 형성함에 있어 접합면의 이물질 및 바닥판 콘크리트 표면의 취약부에 의한 부착성능 저하 요소를 제거하고자 함에 있으나, 각 파쇄장비의 적용에 따른 경계면처리 시 높은 파쇄에너지로 인해 바닥판 콘크리트 표면에 손상을 주어 오히려 신・구 콘크리트간의 부착성능이 저하되는 요인이 될 우려가 있다. 따라서 본 연구에서는 신설교면포장의 경계면처리 방식에 사용되는 장비 중 로드커터, 숏블라스트, 평삭기 적용구간을 시험변수로 선정하여 경계면처리 시행구간에 대한 코어채취를 시행, 파쇄장비의 적용에 따른 바닥판 콘크리트의 균열발생 유무 및 균열크기 등에 대해 분석하였다. 파쇄장비 적용에 따른 균열특성을 분석하기 위하여, 장비사용에 따른 4가지 변수(로드커터, 평삭, 블라스팅, 무처리)에 해당하는 현장코어를 사용하여 전자현미경(HT003C)을 통한 표면 균열발생 여부 및 균열크기 분석을 시행하였고, 바닥판 콘크리트에 사용된 쇄석골재(20EA) 또한 표면 균열특성 분석을 시행하였다

투수블록은 일반 콘크리트 블록과 다르게 블록 표면 전체에서 물을 투과시키는 블록 또는 특정 위치에서 물을 투과시키는 블록으로 정의된다. 국내 대부분의 도시지역은 불투수성 재료로 포장된 면적의 증가로 인하 여 빗물이 침투될 수 있는 공간이 줄어들고 이로 인해 빗물이 지표로 흡수되지 않아 좁은 우수관으로 빗물이 넘쳐 차량통행에 지장을 주는 한편 도심지 수해발생 증가 및 지하수 고갈의 문제가 발생하고 있다. 미국,일 본 등 국외에서는 수 십 년 전부터 투수성포장이 도입되어 도심 환경을 개선시키는데 일조하고 있다. 최근 국내에서도 투수성 블록이 가진 다양한 장점(도시홍수 예방, 열섬현상 완화, 지하수 함양, 지하생태 보전 등) 이 대두되면서 그 수요가 크게 증가하고 있지만 공용기간에 따른 투수성능 지속성 등에 대한 특성 분석 및 연구가 미진한 상태이다. 2013년「서울시 투수블록포장 설계, 시공 및 유지관리 기준(Ver 2.0)」에서는 차도 용 및 보도용 블록에 대하여 자체투수블록의 경우 보도용 휨강도 4 (MPa) 이상 및 압축강도 16 (MPa) 이상, 차도용 휨강도 5 (MPa) 이상 및 압축강도 20 (MPa) 이상 그리고 틈새투수블록의 경우 보차도용 휨강도 5 (MPa) 이상 및 압축강도 20 (MPa) 이상을 기준으로 하고 있다. 또한 모든 투수블록의 투수계수는 0.1 (mm/sec) 이상을 기준으로 현장에 적용 평가하고 있다. 본 연구에서는 이러한 투수블록의 용도에 따라 현장 에 시공된 보도용･차도용 투수블록의 공용기간에 따른 현장투수성능 지속성을 평가하여 보차도용 투수블록 의 공극막힘 현상, 투수성능 변화 등 보도용 및 차도용 투수블록의 수명예측자료를 확보하고자 하였다. 보차도용 투수블록 투수성 수명예측자료를 통해 투수성능 유지시점을 도출하고 현장에 적용된 투수블 록의 기능을 초기상태로 유지하며 그 고유의 기능이 저하됨이 없이 유지될 수 있기 위한 방안을 검토하고 자 하였다. 또한 현장시험을 통하여 각각의 환경조건인 유동인구 및 가로수 유무, 차량통행 등 환경적인 요인으로 인한 공극막힘현상의 분석을 통해 지속성 검증시험의 효과를 분석하고 초기 투수성능과 공용이 후의 투수성능의 상관성을 분석하였다.

노후 콘크리트의 보수 방법에는 교량상판의 덧씌우기나 노후된 도로의 보수처럼 바닥판 또는 기존 콘 크리트를 보호함과 동시에 공용기간 중 콘크리트의 내구성 증진을 위하여 복합 구조체로 형성된 접착식 콘크리트 덧씌우기 포장이 일반적으로 사용되고 있으며, 이와 같은 복합 구조체는 신･구 콘크리트 간 부 착력에 따라 공용 중 차량하중, 환경하중 하에서 일체화된 역학적 거동과 장기공용성 확보에 커다란 영향 을 받게 된다. 이처럼 공용성 확보를 위한 중요인자인 부착강도를 평가하는 대표적 시험방법으로는 쪼갬 인장시험, 경사전단시험, Pull-out시험 및 니플 파이프 직접인장시험 등 다양한 시험법으로 사용되고 있 으나, 실내시험에 국한된다는 한계성을 지니고 있어 실내 및 현장평가에 동시 적용이 가능한 직접인발 시 험법이 가장 널리 사용되고 있다. 직접인발 시험법에 있어 실내 부착강도 평가의 경우 KS F 2762 「콘크 리트 보수보호재의 접착 강도 시험방법」을 준용하고 있으나, 현장 부착강도 평가의 경우는 유일하게 한국 도로공사에서 시행하고 있는 품질성능평가(QPI)에 의거하여 시행되고 있다. 실내 부착강도 시험에서는 규정된 밑판과 시험체를 사용할 경우 세장비(포설두께/코어직경)를 일정하게 유지하여 정량적 평가를 할 수 있으나, 구조물에 대한 유지보수공사 시 열화정도 및 구조물 특성 상 포설두께를 전 구간에 걸쳐 일정 하게 유지할 수 없어 현장 부착강도 평가 시 실내와 달리 세장비를 일정하게 유지하는 것이 어려운 실정 이다. 압축강도 및 인장강도의 경우 많은 연구를 통하여 시편의 세장비에 따른 강도변화와 이를 보정하기 위한 보정계수가 제안되어 사용되고 있으나 현장 부착강도의 경우 세장비의 편차가 압축강도 및 인장강도 시편보다 매우 큼에도 불구하고 현장 부착강도 시편의 세장비 차이에 따른 영향을 고려하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 압축강도 및 인장강도에서와 같이 시편의 세장비가 부착강도에 미치는 영향을 분석하고자 실내 및 현장 부착강도를 다양한 조건하에 실시하였으며 이를 통해 부착강도 평가 시 세장비에 따른 보정계수를 도출하고자 하였다. 세장비 효과 및 보정계수를 산출하기 위하여, 실내 부착강도 시험법의 포설두께 및 코어직경을 표준비 율(1.0)로 선정하여 세장비 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 등 총 4가지 변수에 대한 시험을 진행하였다.

1960년대 이후 서울시는 급속히 산업화가 진행되면서 건물과 인공 포장된 도로가 급격히 증가하였으며 특히 서울시 불투수성 포장비율이 전체면적의 50% 수준에 달하며 불투수성 토양 포장도가 70% 이상인 지 역이 서울시 전체 면적의 48.2%를 차지하고 있다. 이로 인한 주요 문제로 지구온난화에 따른 기후변화로 도 심 집중강우가 빈번히 발생하여 도로침수, 포장체 파손 등이 발생하고 있다. 따라서 불투수성 포장도로를 개량하여 자연 물순환이 확보될 수 있도록 개선하는 연구가 진행되어오고 있다. 최근 서울시에서는 불투수 성 도로포장 증가와 이상기후에 따른 집중강우 등으로 새로운 도로포장의 필요성이 제기되고 있다. 이를 위 해 도심지 홍수발생시 하수관으로 직접 유입되는 우수량을 감소시켜 도로침수 억제를 기대함과 동시에 지하 수위 복원으로 도로침하 및 함몰 발생을 저감시켜 도심지의 지속적인 불투수면적 증가로 인한 지하수위 저 하 문제를 완화하여 도로침하 및 함몰 사고발생을 저감시키고자 2011년「투수 블록포장 설계, 시공 및 유지 관리 기준(Ver 1.0)」을 마련 ․ 시행하고 있다(도로관리과-112390호, 2011.8.31.). 서울시에서는 이러한 투수 블록에 대한 관리 기준에 있어 투수블록에 대한 투수성 지속성을 평가하기 위한 방안으로 자체투수블록에 대해 실내에서 인위적인 협착물을 통해 오염전후 투수계수를 측정, 등급을 산정하고 있으며 이러한 등급은 3종류의 투수계수 0.1mm/sec을 기준으로 5등급으로 구분되어 현장에 적용평가하고 있다. 그러나, 서울시에서 투수블록 포장 기준으로 활용하고 있는 투수 지속성 검증시험은 현장적용 전 등급 평가에만 활용되고 있으며 적용이후 이러한 사전 평가 등급이 어떻게 변화되는지에 대한 추적조사자료는 부족한 실정이므로 본 연구에서는 공용기간별 투수블록 투수 지속성 성능을 평가하여 투수블록의 공극막 힘 현상, 투수성능 변화 등 투수블록의 수명 예측자료를 확보하고자 연구를 시행하였다. 이러한 투수블록 투수성 수명예측자료를 통해 유지시점, 유지관리 방안을 도출하고 현장에 적용된 투수블 록의 기능을 초기상태로 유지하며 그 고유의 기능이 저하됨이 없이 유지될 수 있기 위한 방안을 검토하고자 하였다. 또한 실내 투수 성능 지속성 검증 시험과 현장투수 시험과의 상관성 분석을 통해 지속성 검증시험 의 효과를 분석하고 초기 평가된 지속성 검증시험 결과와 공용이후의 투수성능 상관성을 분석하였다.

공용 중인 콘크리트포장에 대한 유지보수방법은 표면처리, 소파보수, 부분단면보수 및 전면보수 등 다 양한 방법에 의해 시행되고 있다. 특히 부분단면 및 전면보수의 경우 기존 콘크리트포장체에 대한 절삭 유무에 따라 접착식덧씌우기공법과 비접착식덧씌우기공법으로 구분되나 공용 중인 콘크리트포장에 대해 서는 경제성, 시공성, 교통차단 및 이용자 불편의 최소화 등으로 인해 접착식덧씌우기공법이 대표적인 유 지보수공법으로 활용되고 있다. 이러한 콘크리트포장의 접착식덧씌우기보수공법에 대한 품질평가는 기존 포장체와 보수재간의 부착력 평가가 대표적이며 한국도로공사에서는 콘크리트계 교면포장에서는 1.4MPa 이상을, 콘크리트포장 단면보수에서는 1.0MPa을 확보하도록 규정하고 있다. 신 ․ 구 포장체에 대한 부착 강도 시험은 현장평가를 기준으로 하고 있으며 그 시험방법은 KS F 2762 「콘크리트 보수보호재의 접착 강도 시험방법」을 준용하고 있다. 그러나 본 방법에서 규정하고 있는 신구 콘크리트 간 접착강도 평가를 위한 천공깊이(d)는 보수재 두께+(15±5)mm로 실내에서 규정된 밑판과 시험체를 사용할 경우 천공깊이 (d)를 유지할 수 있으나 현장에서는 특성 상 포설두께를 전 구간에 걸쳐 일정하게 보수하는 것이 곤란하 여 코어 천공깊이를 정확히 유지하는 것이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 신구 부착강도 평가에 있어 포 설 두께에 따른 부착강도 변화를 평가하고자 슬래브를 제작하였으며 제작된 슬래브 위에 숏블라스팅에 의 한 면처리 후 단면에 변화를 준 접착식덧씌우기공법을 적용하여 부착강도를 측정하였다. 기존 포장체와 보수재 간의 강도차이에서 오는 영향을 최소화하기 위하여 동일한 강도로 배합, 포설하 였으며 포설두께는 3cm, 6cm, 9cm를 변수로 설정하여 시행하였다. 부착강도 평가 시점은 보수재의 압축 강도가 기존 포장체의 강도와 동일한 강도에 도달하는 시점에서 시행하였으며 부착강도 평가방법은 한국 도로공사 자체 품질관리 규정에 의거하여 평가하였다.

공용 중인 포장파손의 진행은 도로포장 표면이 작은 조각으로 탈리되는 스폴링 파손으로 시작하여 반복적 인 교통하중 및 환경하중 하에서 점진적인 파손부 확대로 이어지며 파손부 보수는 일정크기 이상 또는 손상 율에 도달한 상태에서 보수하고 있다. 이로 인해 유지보수 물량의 증대, 교통차단 시간 증대 및 유지보수 비 용 증대로 이어지고 있음. 따라서 본 연구에서는 포장 파손 초기 형태인 스폴링 발생 지점에 대한 즉각적인 유지보수를 통해 파손부 확대에 따른 유지보수 비용을 절감하고자 한다. 현재의 기술은 초기 파손부에 대한 유지보수 시 투입장비 및 인력의 과다와 적은 물량으로 인해 경제성이 약화되어 이용자 안전에 큰 영향을 주 지 않는 범위 내에서는 경미한 파손부를 보수하지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 현재의 기술적 현실적 문제점을 극복하고자 투입장비 및 인력을 최소화할 수 있는 형태인 유지보수재를 개발함과 동시에 기 존 기술 대비 강도발현 시간을 절반으로 줄인 초기강도 발현 재료를 개발하고자 하였다. 즉, 공장에서 정량 생산되는 팩 형태의 유지보수재를 개발하고 이를 현장에서 개봉과 동시에 적용할 수 있는 긴급보수재를 개발 하였다. 기존 보수재방법은 소규모 소파보수임에도 불구하고 현장에서 모르타르나 콘크리트계 재료를 사용 하여 팻칭보수할 경우 저울, 혼합기, 발전기 등 많은 장비와 인원이 필요한 실정이나 본 개발 기술은 별도의 혼합장비를 사용하지 않고 현장에서 Pack을 흔들어 혼합하기 때문에 다른 부대장비가 필요하지 않고 1인으 로 혼합 타설이 가능한 시스템을 구축, 인력 및 장비 효율에서 월등한 특징을 지니고 있다.

PURPOSES : This study is to investigate the fundamental properties of limestone added cement concrete for application of pavement. METHODS : As the production of Portland cement causes environmental problems, engineers have sought more environment-friendly concrete construction materials. Limestone powder can be used for concrete as a partial replacement of Portland cement. One of the great applications of limestone powder added cement concrete might be a cement concrete pavement since the concrete pavement consumes massive quantity of Portland cement. Experimental variables were different replacement level of limestone powder by 0% to 25% with 5% increment. Before hardening of fresh concrete, setting time and plastic shrinkage characteristics were investigated in addition to other basic properties. Properties of hardened concrete included compressive, tensile and flexural strength as well as drying shrinkage. RESULTS : The addition of limestone powder did not significantly affect the properties of fresh concrete. Strength deceased as the replacement ratio increased and when the replacement ratio was greater than 10% decrease rate increased. CONCLUSIONS : It was found that the partial replacement of the limestone powder to cement in pavement materials can be positively considered as its mechanical properties show comparable performance to those normal concrete.

VES-LMC(Very-Early Strength Latex Modified Concrete)는 콘크리트의 내구성 향상에 기여하는 SB라텍스를 첨가한 신속개방형 보수보강재로서로 교면재포장 및 콘크리트포장 보수에 적용되고 있다. 그러나 VES-LMC의 밝은 색상은 운전자에게 시각적 부담을 유발하여 주행성을 저하시킬 수 있어, 심리적 안정 도모를 위해 VES-LMC의 색상을 인접한 아스팔트 포장구간과 유사한 흑색으로 개발할 필요성이 대두 되었다. 따라서 본 연구에서는 흑색안료인 카본블랙을 시멘트량 대비 2% 첨가한 흑색 VES-LMC에 대한 현장 적용성 및 공용성을 평가하고자 하였다. 현장 적용결과 흑색 VES-LMC는 기존 VES-LMC와 비교하여 작업성, 슬럼프, 공기량 등에는 변화가 없었으며 양생 4시간에서는 20MPa 이상을 발현하였다. 공용성 평가결과 흑색 VES-LMC는 일반콘크리트와 아스팔트포장 구간에 비하여 온도응력발생량이 가장 적은 것으로 평가되었으며, 이것은 콘크리트의 안정성을 의미한다. 특히 결빙시 영하권에서도 상온을 유지하여 도로결빙을 예방하고 융빙을 촉진할 수 있을 것으로 기대된다.