PURPOSES : Preventive pavement maintenance is an economical and efficient method of infrastructure management. This study aims to improve the performance of cold thin-layer asphalt pavement, which is mainly used in earthwork pavement, and for bridge overlays and structures. METHODS : A cold asphalt mixture of modified emulsified asphalt and RAP was prepared for cold recycled thin-layer asphalt pavement. The performance of the mixture as a function of fiber reinforcement to improve flexural strength and crack resistance was evaluated. RESULTS : The use of RAP aggregate in cold asphalt mixture was found to increase the cohesive strength of the mixture and improve the wet abrasion resistance due to the effect of the residual binder. As a result of the loaded wheel test and flexural tension test with the addition of fiber reinforcement, it was found that the crack resistance of 0.4 % glass fiber was the best, and especially, the flexibility at low temperature was excellent. CONCLUSIONS : The cold recycled thin-layer asphalt pavement mixture has improved cohesive strength, flexural strength, and crack resistance compared to existing cold asphalt pavement materials, so it will contribute to economical and effective maintenance in preventive maintenance of bridge overlays and structural pavements.

PURPOSES : Recently, interest in maintaining aged concrete pavements has been increasing. An asphalt overlay is generally used for pavement maintenance, and a tack coat is used to secure interlayer adhesion. Particularly, aged concrete pavements are required for higher adhesion performance of tack coats for attaching interlayers to materials with different properties. Insufficient interlayer adhesion could cause pavement damage, such as slippage, rutting, shoving, corrugation, and pothole. In this study, we examined the performance of interface adhesion by applying a tack coat material developed for maintaining aged concrete pavement. METHODS : In this study, we examined the effect of adhesion performance at the pavement interface, using a tack coat material developed for the maintenance of aged concrete pavement. RESULTS : The developed tack coat not only accomplished the performance objectives but also improved the results by more than 12 to 43%, compared to commonly used materials. CONCLUSIONS : The use of developed tack coat is expected to improve the interlayer adhesion and reduce the delay of the maintenance process in aged concrete pavement.

PURPOSES: This paper presents the noise reduction effect of asphalt concrete pavement using steel slag aggregate. METHODS: Steel slag aggregates induce various mechanical effects because of their high stiffness and specific gravity. It is also known that the noise reduction effect is due to its high specific gravity and porous nature. In this study, the noise reduction in a steel slag asphalt concrete pavement section was measured and analyzed. RESULTS : On average, an asphalt concrete pavement with steel slag reduces road traffic noise by about 2 dB(A). In addition, the analysis of sound pressure levels by frequency showed lower sound pressure levels in steel slag asphalt concrete pavement than general HMA in all frequency ranges (from low to high frequencies). An analysis of the benefits with regard to noise, by assuming a road-traffic noise reduction of 2 dB(A) with asphalt concrete pavement using steel slag, shows that the noise abatement cost approach can save 1.6 million won a year over soundproof wall costs. In addition, the noise damage cost approach results in cost savings (with regard to noise) of between 19 and 60 million won per year depending on the population density. CONCLUSIONS: The use of steel slag aggregate as an asphalt concrete mixture material not only improves the mechanical performance but also has a noise reduction effect. It is expected that the steel slag asphalt concrete pavement can reduce the environmental burden by utilizing resources and provide a safer and more comfortable pavement condition to the road users.

PURPOSES: This paper presents a mix design method for using steel slag as an aggregate for asphalt mixtures. METHODS: Steel slag has a different density and absorption rate than natural aggregates. The asphalt content was calculated according to the steel slag characteristics, and the formula for aggregate-gradation correction was presented. RESULTS: The asphalt mix was designed using the proposed equations. Using the proposed mix design method, it was possible to design the asphalt mixture according to the target-usage amount of the recycled aggregate. CONCLUSIONS: The suggested method can be used for asphalt mix design using aggregates with different densities and absorption rates. It is expected to contribute to quality improvement by ensuring accurate calculation of mixing ratios for steel slag asphalt mixtures.

박층 아스팔트 포장공법 적용을 위해 10 ㎜ 밀입도 아스팔트 혼합물의 골재 입도 기준을 제시하고자 하 였다. 골재 입도는 강성, 안정도, 내구성 등 물성뿐 아니라 피로, 마찰, 수분 저항성 등을 포함한 아스팔 트 혼합물의 거의 모든 특성에 영향을 미친다. 기존에 사용하는 밀입도 아스팔트 혼합물 골재 입도의 경 우 Fuller와 Thompson이 제안한 퓰러 모델(Fullerʼs Model)에 기반을 두고 있다. 본 연구에서 적용코자 하는 박층 밀입도 아스팔트 포장의 경우 포장두께가 얇아짐에 따라 균열에 취약해질 수 있으므로 아스팔 트 혼합물 품질에 각별한 주의가 필요하다. 국내 아스팔트 혼합물은 가열 아스팔트 혼합물 기준(SPS-KAI0002-F2349)을 적용하며 13 ㎜와 20 ㎜ 밀입도 아스팔트 혼합물에 대한 기준은 있으나 박층 포장용 10 ㎜ 밀입도 기준은 포함되어 있지 않다. 퓰 러 모델을 이용하여 10 ㎜ 밀입도 아스팔트 혼합물의 골재 입도 산정시 최대밀도선과 근접한 입도곡선을 보였다. 최대밀도선과 근접한 밀입도 아스팔트 혼합물의 경우 골재 최대크기가 작고 좁은 구간에 분포되 어 연약한 혼합물이 되는 경향을 나타내었다. 본 연구에서는 골재 다짐시험을 통ㅎ나 골재 입형 및 입도 특성에 기반한 10 ㎜ 밀입도 아스팔트 혼합물 합성입도를 제시하였다. 제시입도와 최대밀도선 입도에 의 해 제작된 혼합물 비교결과 제시 입도로 제작한 혼합물이 최대밀도선 입도 혼합물 대비 간접인장강도는 약 11%, 터프니스는 약 15% 향상되어 혼합물 안정성 확보에도 효과적임을 확인할 수 있었다.

최근 자연환경보전에 관한 법률이 강화되면서 도로포장용 골재 채취 및 석산의 신규개발이 제한되어 양질의 골재 수급이 어렵다. 특히 골재 소요량의 40% 이상을 재활용골재로 사용해야 하는 재활용골재 의 무 사용 환경부 고시가 시행되어 재활용골재 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 이와 같이 재활용골재 활용에 대한 필요성이 높아짐에 따라 다양한 산업부산물 및 폐기물을 골재로 활용하기 위하여 많은 연구 진행되고 있다. 특히 산업부산물 중 제강슬래그는 연간 발생량이 약 600만 톤으로 대량 발생되고 있지만 노반재나 성토재 등 저부가가치 재료로 활용되거나 매립되어 활용성이 떨어진다. 하지만 제강슬래그의 선 행연구결과 밀도, 마모감량 등 국내 도로용 골재기준을 충분히 만족하고 있으며 폐기물 및 토양오염에 대 한 환경기준도 만족하여 도로용 아스팔트 콘크리트에 활용이 가능할 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 폐아스콘과 제강슬래그를 활용한 아스팔트 포장공법을 개발하기 위하여 폐아스콘과 제강슬래그의 혼입비율과 입도를 달리한 아스팔트 혼합물을 배합하여 변형강도(Deformation strength: SD) 실험, 반복주행(Wheel tracking) 실험, 회복탄성계수(MR) 실험 등 다양한 실내실험을 수행하여 아스 팔트 혼합물에 대한 공용성능을 분석하였다. 분석된 공용성능을 토대로 폐아스콘과 제강슬래그의 혼입비 율과 합성입도를 달리하여 인천지역에 4개구간 약 50m, 전남지역에 6개구간 약 300m 시험시공을 실시하 였다. 본 연구에서는 광양제철소에서 생산된 3개월 이상 에이징된 제강슬래그(전로슬래그 90%, 전기로슬래 그 10%)와 각 시험시공 지역에서 수급된 폐아스콘을 사용하였으며 아스팔트 바인더는 본 연구를 위하여 S사에서 개발한 중온기능과 재생첨가제를 포함하여 폐아스콘과 제강슬래그 활용에 적합하게 설계된 제품 (WMRA, Warm Mixed Reclaimed Asphalt)을 사용하였다. 폐아스콘과 제강슬래그를 활용한 아스팔트 포장 시험시공의 안정도, 공극율 등 검사시험성적 결과 품 질기준에 모두 만족하여 현장적용에 문제가 없을 것으로 판단되며 추후 추적조사를 통하여 균열 및 소성 변형에 대한 지속적인 검토를 수행할 계획이다.

도로 분야의 유지관리 측면에서 LCC(Life Cycle Cost)에 대한 중요성이 증가하고 있으며, 도로 설계 및 시공 자료의 관리와 유지관리 단계에서 재활용에 관련된 관심이 증가하고 있다. 따라서 국내외에서 IT 기술 발전에 따라 3차원 설계 기술을 토목분야에 적용하기 위한 노력이 발주처와 관련 기관에서 이루 어지고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 2주의 BIM(Building Information Modeling) 기본 소프트웨어 교 육과 2달간의 BIM 소프트웨어 사용 후 38명의 차장 이하 엔지니어에게 토목 설계 분야별 BIM 적용 가능 성에 관련된 설문을 수행하였으며 수행 결과는 그림 1 및 그림 2와 같다. 본 논문 작성을 위해 설문에 응 한 엔지니어는 설문 대상 38명 중 35명다. 설문 조사 결과 토목 분야에서 현재 BIM 도입 및 적용의 경우 그림 1과 같이 시각화에 대한 적용 효과가 가장 높은 것으로 나타났으며, 구조물 설계와 관련된 BIM 적용 효과가 다음으로 높을 것으로 예측되었다. 그러나 아직 지표면 및 횡단작성과 관련하여 BIM 기술을 적용 하는 것은 부정적인 것으로 나타났다. 토목 엔지니어링 분야의 BIM 도입을 위해 필요한 준비사항에 대한 설문 결과 그림 2를 살펴보면 엔지 니어에 대한 BIM 소프트웨어 교육이 가장 급선무 인 것으로 나타났으며, 설계 프로세스 정립과 관련한 의견도 높게 나타났다. 그리고 아직은 BIM 도입 초기인 것을 감안하여 BIM 소프트웨어 구입과 BIM 소프 트웨어를 원활하게 작동하고 일정 수준 이상의 시각화 결과물 도출을 위한 컴퓨터 업그레이드 준비도 필 요한 것으로 나타났다. 본 설문 조사는 당사의 설계 엔지니어에 대한 교육 및 설문 조사를 바탕으로 수행 되어 전체 토목 엔지니어사에 대한 BIM 활용 자료로는 부족하지만 향후 본 설문 조사를 바탕으로 추가 설문을 수행한다면 토목 엔지니어링 분야의 BIM 도입에 활용도가 높을 것으로 사료된다.

산업의 발달 및 도시화에 따라 도시에 인구밀도가 높아지고 교통수단이 증가됨에 따라 도로 교통 소음과 관련된 피해가 해마다 급증하고 있는 추세이다. 최근에는 도로와 인접한 인구 밀집 지역인 주거지역, 학교, 병원 등에서 각종 소음에 대한 문제가 지속적으로 발생되고 있는 것으로 조사되었으며 환경분쟁위원회의 발표에 따르면 2014년까지의 환경분쟁 중 약 80%가 소음관련 문제로 해결책이 시급함을 알 수 있다. 본 연구는 복층 저소음 아스팔트 콘크리트 포장의 소음 저감효과 및 경제성에 관한 포스터이다. 본 연구에서는 콘크리트 포장의 시공 전, 후의 5분 등가소음도 측정을 실시하여 일반 밀입도 아스팔트 콘크리트 포장을 시공하였을 때와 복층 저소음 아스팔트를 시공하였을 때의 도로교통 소음 저감량을 비교하였다. 측정된 5분 등가 소음은 소음 예측 프로그램의 변수로 사용하여 복층 저소음 아스팔트 콘크리트 포장을 실시한 지역의 아파트의 15층 전체에 대한 도로교통 소음을 예측 하여 경제성 분석의 기초자료로 사용하였다. 소음 예측 결과를 바탕으로 소음 편익 비용을 산정하였으며 복층 저소음 아스팔트 콘크리트 포장과 일반 밀입도 아스팔트 콘크리트 포장의 생애주기 비용을 비교 분석하였다.

우리나라는 연 강수량의 60% 이상이 여름철인 6∼9월에 집중되며 국지적 집중호우로 인해 치수에 상당한 어려움을 겪고 있다. 또한 1960년대부터 급속한 산업화와 도시화에 따라 도시 지역에서 불투수성의 도로 포장면의 비율이 증가하고 있어 방재 성능이 크게 약화되는 문제가 발생하였다. 지표 불투수로 인한 문제를 해결하기 위해 국내·외 지자체에서 사회·환경적 문제에 대한 해결방안으로 투수성 콘크리트 포장을 시행하고 있으나, 투수성능을 증진시키기 위하여 잔골재가 적게 들어가는 투수성 콘크리트 포장은 일반 콘크리트 포장에 비해 내구성이 약화되는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 국·내외 투수성 콘크리트 배합설계 및 기준을 조사하고, 투수성능 증진을 위해 잔골재를 첨가하지 않은 콘크리트 배합을 진행하였으며, 공극률 및 시멘트 페이스트량 결정을 위해 아스팔트 마샬 배합설계법의 최적 아스팔트함량 결정방법을 착안하여 배합설계를 수행하였다. 배합별 혼합물의 투수성능 및 내구성 평가를 위해 압축강도, 실내 투수시험 등을 진행하였으며, 최종적으로 투수성능을 유지하는 고내구성의 투수성 콘크리트 배합설계(안)을 제시하는데 그 목적이 있다.

도시의 인구밀도가 높아지고 자동차의 보급이 확대됨에 따라 도로가 확장되고 있다. 도로의 확장은 도로와 주거지를 가깝게 만드는 원인이 되었고 이에 따라 교통소음 피해가 증가하게 되었다. 최근에는 도로와 인접한 주거지역, 공공기관, 병원 등에서 지속적인 소음피해가 발생하여 시민들의 불편이 증가 하였다. 도로교통소음은 자동차 자체에서 발생되는 소음과 타이어와 노면사이에서 발생하는 소음으로 구분되며 실제 자동차 주행으로 인해 발생하는 모든 소음 중에서 타이어와 노면사이에서 발생하는 소음이 70% 정도를 차지하고 있다. 따라서 도로교통 소음을 줄이기 위해서는 타이어와 노면사이에서 발생하는 소음을 억제하는 것이 중요 하다. 본 연구는 주행 중인 차량으로 인해 발생하는 도로 교통 소음을 저감시킬 수 있는 복층 저소음 아스팔트 포장의 시공 전·후의 5분 등가소음도 측정을 통해 일반 밀입도 아스팔트 포장과 복층 저소음 아스팔트 포장의 소음 저감 효과를 비교하였다. 추가적으로 저소음 아스팔트 포장의 성능 유지를 위한 방안으로 제시된 청소차의 효율을 확인하고자 공극 막힘을 인위적으로 재현한 뒤 고압 살수·진공 흡입 청소차를 동원하여 청소를 실시하고 청소 전 후의 현장투수계수 시험을 통해 공극 회복 평가를 수행하였다.

산업혁명 이후 연료의 사용이 늘어 CO2 배출량이 급증하여 지구온난화로 인한 다양한 환경변화를 야기해 전 세계가 기후 변화의 위협에 직면해 있다. 국내 온실가스 총 배출량 중 건설 분야 비중은 약 42%로 높은 비중을 차지하고 있으며, 이 중 도로 분야는 약 16%의 비중을 차지하고 있다. 건설재료 및 자재는 제조 시 대부분 화석연료를 사용하므로 CO2 발생량이 매우 많다. 이와 같은 상황을 고려하여 도로 분야에서도 점차적으로 환경 친화적 건설에 대한 중요성이 부각되고 있다. 최근 국내에서는 도로건설로 인하여 발생되는 환경문제를 해소하기 위한 방안으로 친환경 도로건설을 이루기 위하여 다양한 포장 공법이 개발되고 있으나 소음저감, 미끄럼저항 증대 또는 내구성 강화 등의 기능성 측면만을 고려하여 연구가 진행되어졌을 뿐 도로 이용자 측면에서의 친환경성을 확보하고자 오염물질의 저감 및 화석자원의 고갈 등에 대한 근본적인 환경문제의 해결은 미비한 실정이다. 본 연구에서는 친환경 도로포장의 재료로 슬래그 골재를 사용하였고, 슬래그 골재의 입도 및 기초물성 측정, 혼합물 제작을 수행하였다. 슬래그 골재는 다공성 재질로 일반 골재의 흡수율 기준보다 높게 측정되었고, 혼합물 제작 시 조건을 다르게 하여 평가를 진행하였다. 슬래그의 밀도 차이로 동일 중량임에도 두께 얇고 일반 골재와 혼합시 두 재료의 밀도가 다르기 때문에 통과중량백분율 적용이 어려운 것으로 확인되었다. 밀도가 다른 두 재료의 혼합을 위해 체적 단위로 환산한 배합비를 적용하여 배합설계를 수행하였다. 두 종류로 제작된 혼합물의 비교를 통해 슬래그 골재 사용의 극대화 한 재활용 포장 기술의 적용 및 고부가가치화 목적을 두어 연구를 진행하였다.

도시의 발전에 따라 자연스럽게 자동차의 보급이 학대되었고 이에 따라 각 지역의 접근성이 좋아져 섬과 섬, 육지와 섬을 연결 할 수 있는 초장대교량 건설 기술이 많은 발전을 이룩하였다. 초장대교량은 주탑 사이의 지간을 길게 하여 최소한의 교각만을 사용하는 교량으로 재료 사용을 최소로 하여 사하중을 줄이며, 소요의 내구성을 발현한다. 이는 지간뿐만 아니라 교면 포장에도 적용되어 얇아진 두께로 인해 일반 포장보다 높은 내구성을 요구한다. 또한, 윤하중에 의해 작용하는 전단력은 얇아진 두께만큼 증가하여 바닥판과 포장층 사이의 접착성능을 필요로 한다. 이러한 조건을 만족하는 내구성과 가요성 등 뛰어난 물성을 지닌 포장 재료인 에폭시 아스팔트는 교면표장으로 적용이 확대되고 있으나 교면포장 내부 파손상태 파악을 위해 주로 사용되는 코어 채취 방법은 고강도의 접착성능과 내구성으로 인해 바닥판과 포장 접착부위의 파손을 일으키고 전단강도를 약하게 하며 채취한 공간을 메꿔야 하는 문제점이 있다. 본 연구는 비파괴 시험을 통해 에폭시 아스팔트의 포장 상태를 확인하고자 한다. LWD에 의해 측정되는 표면 처짐에 대하여 온도별 정상 처짐 범위를 제시 하였다. 포장층에 전달되는 차량하중 모사가 가능한 회복탄성계수 실험과 LWD 실험을 수행하였다. 회복탄성계수 실험에서 측정된 하중과 변위를 LWD 역산프로그램 내에서 사용되는 계산식을 적용하여 표면 처짐 탄성계수를 산출하였고, 1 SIGMA 단계를 적용하여 정상 처짐 범위를 산정하였다. 기준의 정확도 평가를 위해 60℃에서 정상과 파손이 의심되는 처짐 범위를 나누어 포장 내부 상태를 확인하였다. 그 결과 정상 구간 범위 내에서는 육안상 정상 상태를 보였으며, 표면 처짐 160㎛ 이상부터는 포장 내부 파손 상태를 관찰할 수 있어 높은 신뢰성을 확인 하였다.

최근 기후가 급변함에 따라 집중호우, 돌발홍수 등 기상이변이 급증하고 있으며, 도심지역 개발에 따른 불투수면적 증가로 첨두유량이 증가하여 집중호우로 인한 침수피해가 잦아지며 그 피해도 커지고 있다. 집중호우시 배수펌프장 운영에 있어 유수와 함께 떠내려 오는 각종 혼합물을 신속히 제거할 수 있어야 하며, 이를 위해 스크린과 제진기 설비를 설치하여야 한다. 하지만 다종의 유송잡물은 평시 둑이나 도로에 산재되어 있다가 비가 올 경우 일시에 하천 및 수로 등으로 유입되며, 배수장으로 이동할 경우 제진기의 작동을 곤란하게 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 펌프장 유입수로에 설치되는 제진기의 협잡물 퇴적에 따른 댐현상 및 목메임 현상으로 인해 스크린의 내구성 감소와 배수효율 저감되어 유량의 흐름이 줄어드는 것을 개선하기위한 제진기의 구조개선을 검토하였다.