구스 아스팔트(Guss Asphalt) 혼합물은 다짐 없이 시공이 가능한 포장재료로, 1970년대부터 강바닥판 교량에 활용되어 왔다. 본 연구 는 박스 구스 아스팔트 혼합물 공용수명 예측 및 생애주기 비용을 비교분석하기 위해 폴리머 개질 구스, TLA 및 SMA 세 가지 혼합 물의 반사균열 시험, 동탄성계수 시험 및 소성변형시험을 수행하였다. 또한, TxACOL 프로그램을 사용하여 공용수명을 예측하였으며, 예측 결과를 기반으로 각 포장의 생애주기 비용을 분석하였다. 본 연구의 목적은 혼합물의 성능평가를 통해 폴리머 개질 구스 아스팔 트 혼합물의 공용수명을 예측하고 생애주기 비용을 분석하는 것이다. 성능평가 시험결과 폴리머 개질 구스 아스팔트 혼합물이 TLA 구스, SMA 아스팔트 혼합물보다 반사균열, 피로균열 및 소성변형 저항성이 높은 것으로 나타났다. 포장설계 수명 예측 및 생애주기 비용분석결과 폴리머 개질 구스를 사용한 포장설계의 공용성이 가장 우수하며 가장 경제적인 것으로 나타났다.

This study evaluates the applicability of mastic asphalt concrete for backfilling mini-trenches of communication cables. Characterization tests, such as the dynamic modulus, flow-number, Texas overlay, four-point bending beam, and Hamburg wheel tracking tests, were conducted on conventional mastic asphalt concrete and lower-temperature mastic asphalt concrete. A structural analysis of the backfilling of mini-trenches of mastic asphalt concrete was performed and compared with the results of conventional soil backfilling methods using the finite-element method. The performance year was calculated based on the strain behavior and the results of the structural analysis. A life-cycle cost analysis (LCCA) was performed based on net-present-value method. The results of laboratory experiments show that the lower-temperature mastic asphalt concrete performs better than conventional mastic asphalt concrete in terms of resistance to permanent deformation and fatigue cracking. The performance year of the mastic asphalt concrete is three times longer than that of the conventional sand-backfilling mini-trench. The LCCA results indicate that the cost of backfilling by the mastic asphalt concrete is two times lower than that by the conventional sand-backfilling mini-trench.

산업화와 도시화로 인한 도로건설, 산업단지, 주거단지의 개발 등으로 인해 인공적으로 훼손된 비탈면들이 발생하고 있다. 이러한 비 탈면은 겨울철 동결융해나 여름철 집중호우로 인해 붕괴가 발생할 수 있으며, 최근 기상이변으로 인한 국지성 호우 또한 비탈면 붕괴 위험을 높이고 있다. 본 연구는 유화 아스팔트를 비탈면 식생 구성에 적용하였을 때, 유화 아스팔트가 식생에 미치는 영향 및 현장 적 용 가능성을 평가하고 실험결과와 시험시공을 바탕으로 최적 유화 아스팔트 함량을 구하는 것을 목적으로 하여 연구를 수행하였다. 유화 아스팔트가 식생에 미치는 영향을 평가하기 위해 유화 아스팔트 적용 유무, 적용 방법, 적용 함량을 달리하여 실험을 수행하였다. 현장 적용성을 평가하기 위해 발아평가 실험, 보습 성능평가, 강우 모사실험 및 토양오염공정 시험을 수행하였으며, 시험시공 및 이미 지 분석을 통해 식생의 녹화 정도를 평가하였다. 시험결과 유화 아스팔트는 비탈면 식생 구성에서 발아율과 보습 성능을 향상시키며, 종자의 고정 및 강우에 의한 침식을 방지할 수 있을 것으로 판단하였다. 다만, 유화 아스팔트의 함량이 높을수록 녹화율 및 양이온치 환용량이 감소하는 것으로 나타났다.

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.