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한국도로학회논문집 KCI 등재 International journal of highway engineering
- 발행기관 한국도로학회
- 자료유형 학술지
- 간기 격월간
- ISSN 1738-7159 (Print)2287-3678 (Online)
- 수록기간 1999 ~ 2024
- 주제분류 공학 > 토목공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 534DDC 625
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제7권 제1호 (2005년 3월) 9건
1.
2005.03
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본 연구는 재생 아스팔트 혼합물의 취 약 특성을 파악하고 이를 보완하기 위한 기초연구이다. 본 연구의 목적은 재생혼합물 내의 신 구 재료에 묻어 있는 바인더의 노화상태를 균등하게 할 수 있는 여러 가지 혼합방법을 제안하고 바인더의 노화특성을 개선하기 위한 방안을 제시하는 것이다. 재생혼합물의 굵은골재 및 매트릭스의 바인더 노화특성 분석은 Gel-permeation chromatography(GPC)를 통해 수행되었다. 재생혼합물 내 바인더의 노화상태 분석을 위한 혼합물 제조에는 원형골재(13mm 강자갈)가 굵은골재로 사용되어 RAP 굵은골재와의 구분이 용이토록 하였다. GPC를 통한 재생혼합물 내 바인더의 노화상태를 분석한 결과 신 구 바인더의 노화 정도에 차이가 있음을 확인하였다. 따라서 이를 개선하기 위해 본 연구에서는 5가지 혼합방법(AE)을 검토하였으며 D방법(RAP과 신규바인더를 선 비빔 후 신규골재 투입)에 의한 혼합방법의 개선으로 재생혼합물 내의 노화 정도의 차이가 크게 작아지는 것으로 나타났다.
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2.
2005.03
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본 연구는 재활용 아스팔트 혼합물의 역학적 특성과 재생혼합물 내 바인더의 대형분자(Large molecular size : LMS)와의 상관성을 조사하였다. 재생 혼합물은 여러 가지 혼합 방법으로 제작하여 역학적 강도 시험을 수행하였고 재생혼합물 내의 RAP 굵은골재(R), 매트릭스(M) 및 신규 굵은골재(V) 시료에 코팅된 바인더의 노화 상태를 gel-permeation chromatography(GPC)를 통해 조사하였다. 재생혼합물 내 바인더의 노화상태 분석을 위한 혼합물 제조에는 원형골재 (13mm 강자갈)가 굵은골재로 사용되었다. GPC를 통한 재생혼합물 내 바인더의 노화상태를 분석한 결과 신 구 바인더의 노화 정도에 차이를 확인했으며, 혼합 방법에 따라 재생혼합물의 바인더 노화 상태가 서로 상이함을 확인하였다. 역학적 강도 특성과 R, M, V시료의 LMS에 대한 상관성분석결과 재생혼합물의 역학적 특성이 혼합물 내의 재료 중 어느 특정 재료의 바인더 LMS와 더 밀접한 상관관계를 보였다. 또한 LMS가 어느 정도 증가될 때까지는 강도특성이 향상되나 LMS가 보다 더 커지면 강도성능이 저하되는 경향을 보여 혼합물 제조시 제대로 회복되지 못한 노화된 아스팔트가 향후 노화가 더욱 진행되면 재생혼합물의 강도 성능이 저하될 것으로 판단되었다.
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3.
2005.03
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건설폐기물의 재활용방법 중 하나는 폐콘크리트 재생골재를 도로포장재료로 활용하는 것이다. 하지만 재생골재에 대한 많은 연구와 기술개발에도 불구하고 생산공정에 포함된 이물질 때문에 실제 도로포장재료로의 적용은 미비한 실정이다. 본 연구에서는 재생골재내에 포함된 이물질의 특성에 따라 무기이물질과 유기이물질로 구분하였으며 , 각 이물질이 포장 공용성에 미치는 영향을 제시하였다. 또한 재생골재내에 포함된 무기이물질 함유량과 압축강도와의 관계, 유기이물질 함유량과 수정 CBR과의 상관관계를 통하여 도로포장층인 린콘크리트 기층과 보조기층에 적용 가능한 이물질 함량기준을 제시하였다. 린콘크리트 기층에는 무기이물질 함유량 질량비 10% 이하, 입상재료 보조기층에는 유기이물질 함유량 부피비 2% 이하일 때 재생골재를 포장에 적용 가능한 것으로 나타났다.
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4.
2005.03
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콘크리트의 타설 직후, 상대적으로 콘크리트는 높은 증기압을 갖게 되며, 주위의 대기는 낮은 증기압을 갖게 된다. 콘크리트와 대기 간의 증기압의 평형을 유지하려는 작용 때문에 콘크리트의 표면에서 대기로 수분이 이동하는 증발이 발생한다. 표면에서 일어나는 증발로 인하여 콘크리트의 내부에서도 증기압의 차이가 발생하며, 이로 인하여 콘크리트 내부의 수분이 서서히 표면으로 이동하는 수분확산이 일어난다 이 수분확산의 속도는 콘크리트의 소성 균열, 수화도, 강도와 같은 요인으로 작용하여 콘크리트의 품질에 크게 영향을 미친다. 본 논문에서는 콘크리트 수분확산의 지배방정식과 실내에서 측정된 콘크리트의 온도와 상대습도를 이용하여 초기재령의 콘크리트의 수분확산도를 역계산하였다. 역계산된 콘크리트의 수분확산도를 이용하여 콘크리트의 수분확산도 모형을 개발하였으며, 이를 입력값으로 사용하여 유한요소법에 의해 콘크리트의 상대습도를 계산하였다. 그 결과로서 계산된 상대습도는 측정된 상대습도와 대체로 일치하였다.
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5.
2005.03
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최근 들어 섬유혼합토가 도로 및 철도의 성토노반, 기층재료로 활용되기 시작하여 섬유혼합토의 변형특성에 대한 연구가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 공진주시험을 통하여 섬유혼합토의 거동특성과 보강효과를 평가하였다. 여러 가지 입도의 사질토에 폴리프로필렌(polypropylene) 재질의 단섬유(staple fiber)를 중량비 0.3%로 혼합하여 시료를 성형하였다. 섬유혼합토의 최대전단변형계수는 양입도일수록 증가해, 비혼합토에 비해 최대 30%까지 증가하였다. 양입도의 전단변형계수는 빈입도보다 모든 전단변형률 범위에서 구속압에 관계없이 더 커, 양입도일수록 보강효과가 좋은 것으로 평가되었다.
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6.
2005.03
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아스팔트 혼합물의 동탄성계수는 시험온도 하중주파수의 조합에 따라 각각의 동탄성계수값을 평가한다. 실험에서 얻어진 각각의 동탄성계수를 하중시간과 온도중첩원리를 이용하여 마스터곡선(Master Curve)을 결정한다. 본 연구의 주목적은 마스터곡선을 만들기 위해 필요한 3개의 다른 전이함수(Shift Factor)에 -즉, Arrhenius, 2002 AASHTO Guide, Experimental method- 따른 마스터곡선의 변화정도를 평가하는 것이다. 평가를 위해 사용된 골재는 화강암이고, 아스팔트(AP-3 및 AP-5)를 이용하여 표층용 및 기층용 아스팔트 혼합물의 동탄성계수를 평가하였다. 배합설계는 Superpave Level 1 기준을 준용하였고, 다짐은 선회다짐기를 이용하였다. UTM시험기를 이용한 동탄성계수 시험은 5개의 온도(-10, 5, 20, 40, 55도) 및 5개의 하중주파수(0.05, 0.1, 1, 10, 25 Hz)를 이용하였고, 각각의 아스팔트 혼합물의 위상각 및 동탄성계수를 평가하였다. 측정된 값을 이용하여 Sigmoidal Function방정식을 만족하는 입력변수를 결정하기 위해 전이함수 및 활성에너지 (activation energy)를 결정하였다.
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7.
2005.03
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아스팔트바인더등급은 아스팔트바인더의 품질을 포장의 공용성과 관련하여 등급화한 것으로, 혼합물배합설계에 있어서 중요재료인 아스팔트를 적절히 선정하는 데 필수적인 정보를 제공한다. 이러한 목적을 위해 미국은 1990년대 중반에 PG-등급을 개발하여 현장에 적용하고 있다. 국내에서도 최근에 미국의 PG-등급을 들여와서 바인더규정으로 채택하고 있다. 그러나 일본, 중국을 비롯한 아시아 지 역이나 유럽의 대부분 나라들은 미국과는 달리 침입도나 점도등급을 고온등급으로 사용하고 있다. 본 연구의 목적은 미국의 PC-등급의 타당성을 분석하는 데 있다. 분석결과는 이등급에 심각한 오류가 있음을 말해주며 , 이를 해결하기 위한 대안으로 보다 정확한 바인더등급 이론식이 소개된다. 상기 식들을 이용하여 현장가속시험기나 실내 바퀴주행시험기에서 얻어진 문헌의 데이터를 예측함으로서 본 논문에서 주장하는 내용들을 입증한다.
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8.
2005.03
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공극구조 분석 방법은 ASTM C 457의 리니어트레버스 포인트카운트법이 있으나, 이러한 방법들은 분석하는데 시간과 노력이 너무 많이 소요되어 현재에는 거의 사용되어지지 않고 있다. 근래에는 현미경과 디지털 카메라, 컴퓨터의 프로그램 발달로 화상분석법이 많은 연구자에 의해 연구되고 있다. 본 연구에서는 화상분석법을 통하여 라텍스개질 콘크리트의 공극 구조 특성을 분석하고자 시멘트 종류(보통포틀랜드시멘트, 초속경시멘트)와 라텍스 혼입율(0,15%)에 따라 실험을 수행하였다. 실험결과, 라텍스는 경화 후 콘크리트에서 AE제의 공기연행효과보다 더 우수한 연행공기 량을 갖는 것으로 나타났다. 또한, 화상분석법을 이용할 경우 경화 후 콘크리트 내부 공극 구조에 대한 다양한 정보를 분석할 수 있을 것으로 판단되었다.
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9.
2005.03
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성숙도는 비파괴시험으로 현장 콘크리트 강도를 시간과 온도의 함수로 추정하는 방법이다. 본 연구의 주목적은 실내실험에서 추정한 성숙도 곡선을 이용하여 whitetopping의 줄눈절삭과 교통개방의 시간을 결정하는 것이다. 또한 대기온도가 콘크리트 슬래브 온도와 성숙도에 미치는 영향을 평가하였고, 줄눈절삭과 교통개방시기를 결정하기 위해 성숙도 곡선을 개발하였다. i-button을 슬래브 내부에 설치하여 온도를 계측하였고, strain gauge를 이용하여 변위를 측정하였다. 실내실험에서 얻어진 성숙도 곡선을 이용하여 현장 압축강도를 예측한 결과, 현장 압축강도와 성숙도 곡선에서 예측된 압축강도와는 상당한 차이를 나타냈다. 이와 같은 결과는 현장의 양생조건, 대기온도, 풍속을 포함하는 여러 인자가 현장콘크리트 강도에 중요한 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 여러 인자 중에서 대기온도의 변화에 따른 슬래브 온도와 성숙도 값에 미치는 영향을 평가한 결과, 대기온도는 슬래브 온도와 성숙도에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 특히 대기온도에 따른 성숙도 곡선의 기울기는 감소하였으며, 이는 대기온도가 감소함에 따라 성숙도 값이 급격히 감소하였다.
4,000원
