In the contemporary era, 3D printing technology has become widely utilized across diverse fields, including biomedicine, industrial design, manufacturing, food processing, aerospace, and construction engineering. The inherent advantages of automation, precision, and speed associated with 3D printing have progressively led to its incorporation into road engineering. Asphalt, a temperature-responsive material that softens at high temperatures and solidifies as it cools, presents distinctive challenges and opportunities in this context. For the effective implementation of 3D printing technology in road engineering, 3D printed asphalt (3DPA) must exhibit favorable performance and printability. This requires attributes such as good fluidity, extrudability, and buildability. Furthermore, materials utilizing 3DPA for crack repair should possess high viscosity, elasticity, toughness, superior high-temperature stability, and resistance to low-temperature cracking. These characteristics ultimately contribute to enhancing pavement longevity and ensuring worker safety.

2022년 기준 국내 폐타이어 발생량은 약 37만톤으로 그 중 88.9%인 약 32만 9천톤이 재활용되는 것으로 조사되었다. 하지만 이 중 약 75%가 시멘트소성로용 등 열이용 분야에 사용되었다. 폐타이어는 대부분 고무와 플라스틱으로 이루어져 있기 때문에, 고온에서 분 해되면서 다양한 유해가스와 오염물질이 발생할 수 있고, 이러한 공해물질은 적극적으로 관리되지 않으면 대기오염, 수질 오염 등 다 양한 환경문제를 발생시킬 수 있다. 때문에 친환경적이고 지속적인 재활용에 대한 필요성이 대두되고 있다. 폐타이어 고무 분말을 아스팔트 혼합물의 골재 일부로 치환하여 재활용하는 접근 방식은 환경에 미치는 영향을 완화할 뿐만 아니라 천연 자원의 고갈 측면에서도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다. 따라서 타이어분말을 아스팔트 혼합물에 적용하는 것은 환경 문제를 해결하고 자원 효율성을 높이는 두 가지 이점을 가지고 있다. 폐타이어 분말을 아스팔트 바인더와 아스팔트 혼합물에 적용할 경우 미치는 영향을 평가하기 위하여 DSR, BBR, MSCR 등의 시험 을 진행하였으며, 아스팔트 혼합물 내 폐타이어 분말의 분포를 조사하기 위해 SEM을 실시하였다. 또한 IDEAL-CT와 IDEAL-Rutting 시 험을 통해 아스팔트 혼합물의 성능을 평가하였다.

PURPOSES : This study aims at evaluating the use of an electromagnetic density gauge (EDG) to measure the in situ density and air-void content of asphalt concrete (AC) pavement. METHODS : In situ AC pavement density and air-void readings were obtained from two sites (Daegu and Ulsan) using an EDG. Calibration of the EDG was conducted by first obtaining density values at three different positions, on each pavement where core samples were extracted afterward. The core samples were then tested to obtain laboratory density and air-void values. The density measured using the EDG was then subtracted from the laboratory values to obtain the offset calibration values, which were then adopted to calibrate the in situ measurements using the EDG. Moreover, to analyze the effect of moisture on the pavement surface, EDG measurements were conducted under dry and wet conditions to compare the in-situ readings. RESULTS : The in-situ density readings of AC tend to be higher in moist/wet conditions. By applying the calibration value to the EDG readings, the density error percentage was reduced from 0.61% to 0.096%, and 0.64% to 0.16% for Daegu and Ulsan sites, respectively. Consequently, the air-void content error percentage was reduced from 12.8% to 1.04%, and from 10.07% to 1.78% for Daegu and Ulsan sites, respectively. CONCLUSIONS : The electromagnetic density gauge (EDG) is an effective tool for the non-destructive measurement of in situ pavement density. By applying offset calibration values, the error in the field readings was reduced, and the accuracy of the EDG measurements was improved.

PURPOSES : The purpose of this paper is to evaluate the moisture susceptibility of asphalt mixtures containing developed liquid antistripping agents using the boiling water test as a screening test. METHODS: The boiling water test was used to evaluate the moisture susceptibility of asphalt mixtures containing different anti-stripping agents. The tensile strength ratio was calculated to compare the moisture susceptibility of the asphalt mixtures after indirect strength tests were performed. Additionally, image analysis techniques were used to calculate and analyze the quantity of stripped area in the asphalt mixtures. RESULTS: In general, the asphalt mixtures containing anti-stripping agents showed a higher resistance of anti-stripping based on the boiling water test and tensile strength ratio. CONCLUSIONS: The boiling water test can be used to differentiate the resistance of moisture susceptibility of asphalt mixtures, except for asphalt mixtures containing hydrated lime. The boiling water test can be used as a screening test for asphalt mixtures before conducting time consuming and expensive indirect tensile strength tests.

PURPOSES : It is to evaluate lightweight soil as a subgrade material based on mechanical tests and calculation of pavement performance. METHODS : In this research, various contents of cement and air foam are used to make lightweight soil using wasted dredged soil. Uniaxial compressive strength test is conducted to evaluate strength of 7 and 28 day cured specimens. Secant modulus was calculated based on the stress and strain relationship of uniaxial compressive strength test. Resilient modulus test was measured using by repeated triaxial compression test. The measured resilient modulus was used in layered elastic program to predict fatigue and rutting life at a given pavement structure. RESULTS : Uniaxial compressive strength increases as cement content increases but decrease as air foam content increases. Resilient modulus also increases as cement content increases and decrease as air foam content decrease. CONCLUSIONS : It is concluded that dredge clay soil can be used as subgrade layer material using by lightweight treated soil method.

PURPOSES: This study is to develop the deduct value curves for the calculation of pavement condition index of asphalt airfield pavement. METHODS: To develop the deduct value curves of asphalt airfield pavement, panel rating was conducted to decide the pavement condition based on pavement distress type, severity, and density. RESULTS: Results show that standard deviation of deduct values by panel rating is increased at higher severity level and as damage density increases. The deduct value of alligator cracking show the highest. CONCLUSIONS: The deduct value curves based on panel rating could be used without existing problems which were occurred in Shahin's method.

본 논문에서는 경량 프로파일러를 이용한 프로파일을 측정하여 매크로 텍스쳐 크기를 산정하고 분석하였다. 밀입도, 배수성, SMA, 기층 포장에 대한 프로파일을 측정하여 포장에 사용된 골재에 의한 매크로 텍스쳐 크기를 분석하였으며, 재료분리가 일어난 지역의 프로파일을 측정하여 매크로 텍스쳐 깊이를 분석하였다. 본 연구 결과 프로파일 분석을 통하여 효과적으로 매크로 텍스쳐 크기를 산정할 수 있었으며, 아스팔트 혼합물 종류별로 텍스쳐 크기를 분석할 수 있었다. 또한, 매크로 텍스쳐 크기를 산정하여 분석함으로써 재료분리가 일어난 지역을 탐지할 수 있었다.

본 논문에서는 최소단면 보수가 완료된 아스팔트 콘크리트 포장의 평탄성 평가를 위하여 경량 프로파일러를 이용하여 측정하였으며 평탄성 분석을 실시하였다. 측정 프로파일러의 정확도를 검토하기 위하여 2회 측정한 프로파일을 이용하여 반복성(repeatability) 검증을 수행하였다. Cross-Corelation 함수를 이용하여 측정치간의 일치를 검증하였다. 최소단면 보수가 이루어진 아스팔트 콘크리트 포장 부분과 기존 포장의 평탄성을 국제평탄성지수와 PrI 지수를 비교 분석하였으며, 최소단면 보수가 이루어진 차선의 평탄성이 대체적으로 좋지 않았다. 향후 최소단면 보수 지역의 평탄성 평가에 대한 기초자료로 사용할 수 있다고 판단된다.

본 논문에서는 아스팔트 콘크리트 포장의 표층 프로파일과 차량특성인 차량속도와 현가장치를 다르게 하여 트럭 시뮬레이션 프로그램을 통한 동적하중을 분석하였다. 다양한 포장 상태의 프로파일을 입력하여 동적하중을 분석하였으며 프로파일, 차량의 현가장치, 차량속도에 따른 동적하중 변화를 분석하였다. 포장 거칠기가 증가할수록 동적하중이 증가하였으며, 속도가 증가할 수 록 동일한 포장 거칠기 하에서 동적하중이 증가하였다. Walking beam 현가장치가 Air spring 현가장치에 비해 더 큰 동적하중을 보였다. 동적하중 공분산을 이용하여 포장파손 지수를 결정하였으며, 동적하중 공분산과 신뢰도, 아스팔트 혼합물의 파괴매개변수가 증가할 수록 포장파손지수도 증가하였다. 본 연구의 결과를 이용하여 차량속도와 표층 아스팔트 혼합물 파괴특성에 근거한 포장 평탄성 규정에 이용할 수 있으며, 아스팔트 콘크리트 포장 시공 후 포장 평탄성에 근거한 지불규정에 효과적으로 사용할 수 있다고 판단된다.

본 논문에서는 3차원 유한요소법과 층탄성프로그램인 BISAR를 통해 얇은 아스팔트 콘크리트 표층의 피로균열 수명에 영향을 줄 수 있는 아스팔트 표층에서의 예측 인장변형률 결과를 광폭타이어와 바이어스 프라이 타이어를 이용하여 비교하였다. 본 논문에서는 11R22.5와 10×20 bias ply 타이어의 접지압력 분포도를 분석하였으며, 서로 다른 해석방법을 이용하여 아스팔트 표층 하단부와 상단부에서의 예측인장변형률을 비교하였다. 분석결과, 두 타이어의 접지압 분포는 유사했지만 11R22.5광폭타이어가 10×20 bias ply타이어와 비교해 상당히 큰 연직방향 접지압력을 보였다. 타이어 중앙에서 아스팔트 콘크리트 표층 하단부에서의 예측 인장변형률은 타이어 접지면적을 측정하여 충탄성프로그램인 BISAR에 적용한 BM해석법이 컸으며, 타이어 가장자리로부터 3.5cm 떨어진 곳에서의 상층부 예측 인장변형률은 3차원 접지압을 이용한 3차원유한요소법에 의한 해석이 가장 큰 값을 보였다.

세립의 포리에틸렌, 카펫부산물, 시멘트와 라텍스로 코팅된 매끄럽고 둥근 규사질의 강자갈을 가지고 실험적인 조사가 이루어졌으며 아스팔트 혼합물 공시체를 만들었다. No. 4번체 이상에 남아 있는 골재만 코팅을 하였다. 개념은 매끄럽고 둥근 강자갈을 코팅함으로서 표면 거칠기를 증가시켜 공학적 특성이 우수한 혼합물을 만들어 내는 것이다. 표준 테스트와 비표준 테스트를 이용하여 아스팔트 혼합물 공시체를 평가하였다. 코팅과정과 제한된 혼합물 공시체 테스트 결과에 근거하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 세 가지 종류로 코팅된 골재를 사용한 혼합물들은 Hveem과 Marshall 안정도, 인장강도와 회복탄성계수가 증가되었으며 이는 코팅되지 않은 골재로 만든 혼합물과 비교하여 소성변형과 균열저항성이 향상된 것으로 판단할 수 있다.