본 연구에서는 콘크리트 포장의 균열, 스폴링 등의 파손문제를 해결하기 위해 국내 시공사례가 없는 이층 포설 공법의 도입 및 기술 경제적 타당성을 검토하고자 하였다. 본 포장공법중 하나인 강섬유 보강 콘크리트(SFRC, Steel Fiber Reinforced Concrete)의 포장 배합 적용성이 검토되었다. 강섬유 함량과 포장 높이가 산정되었으며, 강섬유 보강 콘크리트의 물성 평가를 위해 압축강도, 휨강도, 휨인성 지수, 인장강도, 피로강도를 측정하였다. 슬럼프와 공기량은 대부분이 시방 기준을 만족하였으며, 28일 강도도 교통개방을 할 수준 정도로 발현되었다. 휨강도 실험 결과, 강섬유 보강 콘크리트가 무보강 콘크리트에 비해 휨인성은 증가하였지만 휨강도는 증가하지 않았다. 에너지 흡수능력, 피로 저항성 및 동결 융해저항성은 강섬유 보강 콘크리트가 무보강 콘크리트에 비해 향상되었다. 향후, 시험시공을 통해 강섬유 보강 콘크리트의 현장 적용성 및 공용성을 평가할 것이다.

본 연구에서는 노후 콘크리트 포장의 효율적 유지보수를 위하여 국내 최초 적용된 Thin Bonded Continuously Reinforced Concrete Overlay (CRCO) 공법의 초기 공용성이 평가되었다. 서해안 고속도로의 표층 파손 구간에 Jointed Plain Concrete Pavement (JPCP) 덧씌우기와 CR8O 공법을 이용한 보수가 진행되었다. JPCP 덧씌우기 공법이 적용된 구간에서는 인접 슬래브가 완전히 분리되도록 덧씌워진 층의 줄눈을 완전히 커팅하였으며, CRCO 공법이 적용된 구간에서는 0.5% 종방향 철근과 위치 고정용 횡방향 철근을 설치한 후 그 위에 덧씌우기를 수행하였다. 두 구간 모두에서 3종시멘트가 이용되었다. 현장 강도 시험 결과, 1~3일 내에 교통개방이 가능한강도가 발현된 것이 확인되었으며, vibrating wire gauge (VWG) 데이터 분석 결과 CRCO 공법이 기존 포장의 줄눈 거동을 억제하는 것으로 나타났다. 부착강도 시험결과, 재령에 상관없이 높은 부착강도가 확인되었다. 한편 JPCP 덧씌우기 공법이 적용된 구간에서는 중앙부에서, CRCO 공법이 적용된 구간에서는 CRCO 포장과 같은 무작위 횡방향 균열이 관찰되었으며, CRCO 공법의 균열폭 거동이 JCP 보다 50% 정도 낮은 것으로 나타났다.

국내 도로의 주행안전성을 확보하기 위하여 2000년에 처음으로 노면요철 포장을 도입하였다. 본 공법의 효과가 증명되면서부터 시공물량은 매년 증가하였다. 본 연구진은 기존형태를 개선하여 본선 콘크리트 포장부 시공 시 동시에 노면요철 포장을 설치하는 형식을 제안하였다 노면요철 포장 시공장비를 제작하여 평택~음성 고속국도에 시험시공을 하였으며 그 효과를 분석하였다. AASHTO에서 제안한 식을 이용하여 횡방향 정지거리를 산출한 결과, 개선된 노면요철 포장의 횡방향 여유 폭이 0.5m 더 확보되어 기존형태보다 더 안전한 것으로 나타났다. 소음도 평가결과, 노면요철 포장이 없는 구간을 주행할때보다 약 3.5~9dB(A)까지 더 크게 소음이 발생하여 졸음을 예방하거나 운전자의 환경을 개선시키는 것으로 나타났다. 진동평가에서는 주로 사람의 안구에 영향을 주는 주파수 영역대의 진동이 지배적인 것으로 나타났다. 주행 후 운전자들의 설문조사 결과에서는 개선된 형태가 기존형태보다 소음이나 진동에서 큰 차이는 없지만 주행상의 안정감이 더 큰 것으로 나타났다. 따라서 개선된 공법을 도로에 확대 적용할 경우, 기존보다 교통사고 및 사망자수를 줄일 수 있을 것으로 평가된다.

실적공사비 적산방식은 품셈견적, 실측견적, 단가견적, 및 총액견적 등 매우 다양하다. 표준품셈은 공공기관 및 민간기관의 공사비 책정기준이 되는 자료이다. 본 논문에서는 도로공사에 이용되는 기존 품셈견적의 문제점을 개선하기 위해 현장조사를 실시하고 분석하였으며 그 결과로 각 공종에 대한 실측견적 방법을 통계적 방법을 통해 제시하였다. 또한, 기존 품셈과 실측품셈을 공사단위의 비교를 통해 제안된 품셈이 보다 간단한 견적 작성을 가능하게 하고 보다 현실적인 공사금액을 산출함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 보조기층의 Case-Study를 통하여 각 방식별 장단점을 가시적으로 비교해 보았다. 실측품셈으로 적용하였을 경우, 계산과정은 기존품셈의 50%로 축소되었으며 1일 1장비 사용으로 기존의 1일미만 장비 사용에 대한 편차가 보완되었다. 또한 품셈만을 이용하여 공정의 시공내용을 짐작하고 이를 바탕으로 공정계획이나 인력투입계획 등을 수립할 수 있었다.

본 연구에서는 콘크리트의 건조수축을 저감시키며 강도와 내구성을 높임과 동시에 콘크리트의 주간 태양광에 의한 반사도를 줄인 저수축, 저반사, 고강도, 고내구성, 콘크리트 포장재료를 개발하였다. 문헌조사를 바탕으로 건조수축 저감과 장기강도 발현에 효과가 있는 플라이 애쉬와 반사도를 저감시키기 위하여 검은색 안료를 넣고 강도와 내구성을 좋게 하기 위해 최적입도를 고려하여 배합설계를 하였다. 실내실험을 통해 검은색 안료의 첨가율에 따른 명암값과 반사율은 차이가 없는 것으로 나타났으며 최적입도를 고려하면 강도와 내구성에서 좋은 것으로 평가되었다. 또한 플라이 애쉬를 사용한 배합이 건조수축 저감에 효과가 있었으며 염화이온 침투 저항성도 높은 것으로 드러났다. 플라이 애쉬(25% 치환)와 검은색 안료(3% 첨가)를 넣고 최적입도를 고려한 배합이 건조수축과 반사율 저감, 강도와 내구성 향상에 가장 적합한 배합으로 판단하였다. 경제성 분석을 통하여 일반 콘크리트 포장보다 저수축 저반사 고강도 고내구성 콘크리트 포장이 초기공사비는 많은 것으로 분석되었지만 장기적인 관점에서 유지보수비용과 사회비용 감소로 인하여 경제성으로 타당한 것으로 나타났다.

Ni-GDC (gadolinia-doped ceria) composite powders, the anode material for the application of solid oxide fuel cells, were prepared by a solution reduction method using hydrazine. The distribution of Ni particles in the composite powders was homogeneous. The Ni-GDC powders were sintered at 1400˚C for 2 h and then reduced at 800˚C for 24 h in 3% H2. The percolation limit of Ni of the sintered composite was 20 vol%, which was significantly lower than these values in the literature (30-35 vol%). The marked decrease of percolation limit is attributed to the small size of the Ni particles and the high degree of dispersion. The hydrazine method suggests a facile chemical route to prepare well-dispersed Ni-GDC composite powders.

기존 콘크리트 포장의 단면 설계 시 발생하는 문제점을 해결하기 위해 유한 요소법(FEM)을 이용하여 것이 하나의 방법론으로 부각되었으며 현재 한국형 포장 설계법 개발 연구에서도 적용 중에 있다. 본 연구에서는 ABAQUS와 포트란 해석 프로그램을 이용하여 콘크리트 포장의 한계 응력을 계산하였고, 그 결과를 뉴럴 네트워크와 선형 회귀식을 이용하여 비교 분석하였다. 입력 변수가 많지만 다양한 해석을 하지 못하는 경우(입력변수 6개에 대해 81 경우 수 해석)에 대해 구조해석 결과를 뉴럴 네트워크(이하 NN: Neural Networks)와 선형 회귀식으로 비교한 결과, 구조해석 결과와 다소 차이가 있음을 확인하였다. 반면 입력 변수를 줄이되 다양한 경우에 해석한 경우(입력 변수 3개에 대해 343 경우의 수)의 분석 결과, NN과 선형 회귀식이 구조해석 결과와 매우 유사한 결과가 나타나는 것을 알 수 있었다. 하지만 그래프의 (0,0), (1,1) 부분에서 NN이 선형 회귀식에 비해 더 정확한 것을 확인하였다. 이와 같은 연구 결과를 통해서 한국형 포장 설계법의 핵심인 응력 계산 모듈을 선형 회귀식보다 좀 더 정확한 NN으로 해석하는 것을 제안하였다.