PURPOSES : The purpose of this study is to verify the effect of improving the retroreflectivity of pavement marking by increasing the refractive index of glass bead. METHODS : Pavement marking test-beds has been installed in National Highway 19, 42 and KICT Yeoncheon SOC Center. In testbeds several marking sections were installed for each type of marking materials and glass beads. In this test-beds initial dry and wet retroreflectivity were measured and analyzed. RESULTS : When the refractive index of glass bead was adjusted upward in water based paint(glass bead No.1→ No.2), dry retroreflectivity increased by about 30 to 70%, and wet retroreflectivity slightly increased by about 10 to 40%. When using glass bead No. 2 in water based paint, it was found to meet the standards of the Road Traffic Act. However, since wet retroreflectivity of water based paint slightly exceeds the standard value, a follow-up investigation is needed to determine how long this performance can be maintained. When using glass bead No.1 in MMA(methyl methacrylate), the average wet retroreflectivity was evaluated to be 128 to 150 mcd/lx/m2, and when using glass bead No.2, the average wet retroreflectivity was evaluated to be about 200 to 270 mcd/lx/m2. Accordingly, MMA showed the best performance compared to other paints. CONCLUSIONS : When using glass bead No.1 in water-soluble paints and thermoplastic, it did not meet the wet retroreflectivity standards of the Road Traffic Act. But when using glass bead No.2, it met the wet retroreflectivity standards. As a result of analyzing the road marking budget according to the upward adjustment of the refractive index of glass bead, it was analyzed that if only the material class was adjusted upward, the cost would increase by more than twice the current budget. In order to decrease this budget increase rate(to increase service life), it is necessary to strengthen quality control standards for pavement marking and develop scientific-systematic quality control techniques.

PURPOSES : In general, a high-performance concrete construction method is a method of loading mixed cement and other materials on a mobile mixer equipped with a concrete plant. However, the construction cost is high because the unit cost of the mixed cement is very high and the equipment usage fee of the mobile mixer is also high. To compensate for these drawbacks, a cellular spray concrete method was developed. This is a highly functional customized concrete construction method in which admixtures are added to high-flow concrete with cellular (air bubbles) added at the site and constructed through spraying. METHODS : Field workability evaluation using cellular concrete was carried out using a spray method in 2017 and an anti-foaming agent in 2018. The test construction section was set as a new road-pavement construction site. After construction, strength, durability characteristics, and void analysis were performed to compare the construction methods. The results of laboratory tests under optimal conditions were also compared to the on-field results. By comparing the indoor mixing and the on-field results, we analyzed whether there were any problems concerning the performance expression. The economic feasibility at the initial construction stage was analyzed by comparing the existing and the cellular concrete construction methods in terms of material cost and equipment usage fee. RESULTS : In the case of cellular spray concrete, construction through spraying is cumbersome, and the need to additionally use large equipment such as a pump car and compressor constitutes a disadvantage. However, the most relevant feature is that it can be constructed not only on the floor, but also on a slope. In the case of cellular concrete with an antifoaming agent, it was possible to quickly produce high-performance concrete using on-site remixing equipment. By supplying materials to the pouring surface using a conveyor, smooth construction and construction in narrow spaces were also possible. CONCLUSIONS : The cellular concrete method allows the immediate on-site production of high-performance concrete, and it is possible to selectively apply spray construction, antifoaming agent construction, etc.

PURPOSES : The purpose of this study is to analyze not only the strength but also the durability and abrasion resistance of concrete pavements as increasing the cases of domestic concrete pavement damage which do not meet the service years. METHODS: The bottom layer of a two-lift concrete pavement was paved with original Portland cement (OPC) with 20~23 cm thickness. On the other hand, the top-layer, which is directly exposed to the environment and vehicles, was paved with high-performance concrete (HPC) with 7~10 cm thickness. For the optimal mixed design of the top-layer material of a two-lift concrete pavement, silica fume and polymer powder were mixed. Furthermore, it analyzes abrasion resistance of concrete as follow‘ ASTM C 779’which is dressing wheel abrasion test method. RESULTS : As a result, abrasion resistance is improved with increasing the silica fume ratio. When the polymer powder is mixed, abrasion resistance of concrete is much improved. However, the effect of mixing ratio is not significant. It is very effective that adding both silica fume and polymer powder occur 20~40% of abrasion comparing with OPC variables. CONCLUSIONS : The concrete strength and durability increased with silica fume and polymer powder. In particular, it is significant increasing strength of polymer powder under the flexural strength. In the abrasion resistance side, it is also significant when the silica fume and polymer powder used together.

PURPOSES : This purpose of this study is to analyze the effect to autogenous shrinkage of the top-layer material of a two-lift concrete pavement mixing both silica fume and polymer powder. METHODS: The bottom-layer of a two-lift concrete pavement was paved with original portland cement (OPC) with a 20~23 cm thickness. Additionally, the top-layer which is directly exposed to the environment and vehicles was paved with a high-performance concrete (HPC) with a 7~10 cm thickness. These types of pavements can achieve a long service life by reducing joint damage and increasing the abrasion and scaling resistance. In order to integrate the different bottom and top layer materials, autogenous shrinkage tests were performed in this study according to the mixing ratio of silica fume and polymer powder, which are the admixture of the top-layer material. RESULTS: Autogenous shrinkage decreased when polymer powder was used in the mix. Contrary to this, autogenous shrinkage tended to rise with increasing silica fume content. However, the effects were not significant when small amounts of polymer powder were used (3% and 11%). CONCLUSIONS : The durability and compressive strength increase when silica fume is used in the mix. The flexural strength considerably increases and autogenous shrinkage of concrete decreases when polymer powder is used in the mix. As seen from above, the proper use of these materials improves not only durability, but also autogenous shrinkage, leading to better shrinkage crack control in the concrete.

현재 국내 콘크리트 포장은 고속도로에서 약 40%, 일반 도로에서는 2% 정도를 차지하고 있다. 콘크리트 포장은 중차량에 대한 뛰어난 적용성과 20년 이상의 장기 공용연수를 가진다는 장점을 가지고 있다. 최근 국내 고속도로의 콘크리트는 장기간 사용으로 인해 노후화 되어있으며, 개통한지 오래되지 않은 콘크리트포장에서도 줄눈부 파손 및 표면박리, 표면마모 등으로 인한 보수비가 증가하고 있는 추세이다. 특히 표면마모의 경우 주행 중 소음발생을 증가시키고, 미끄럼저항성을 감소시켜 운전자의 피로도를 증가시키고 사고를 유발할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 ASTM C 779(3중 마모휠 방법)을 사용하여 실리카퓸과 폴리머 분말을 사용한 포장용 콘크리트의 마모저항성을 분석하고자 한다. 기배합된 콘크리트에 실리카퓸과 폴리머 분말을 후 첨가하였으며, 혼화재료의 혼입으로 부족한 단위수량은 혼화재료 혼입 시 추가하여 W/C를 42%로 보정해주었다. 표 1은 실험에 사용한 배합표이다. 굳기 전 콘크리트의 공기량은 모든 변수에서 3∼5%로 목표 공기량을 만족하였으며, 슬럼프 시험결과 모든 변수가 슬럼프 40mm 이하를 만족하였지만, 실리카퓸 7% 혼입 변수에서 다른 변수에비해 다소 낮은 슬럼프를 보였다. 압축강도 시험결과 재령 28일에 모든 변수에서 30MPa 이상을 발도를 발현하였고, 실리카퓸 사용량이 증가할수록 강도가 증진되었지만 폴리머에 따른 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 마모시험결과 실리카퓸이 증가할수록 마모저항성이 증가하였고, 폴리머를 사용한 변수에서 큰 폭의 마모저항성 증가를 보였으나 혼입량에 따른 차이는 크지 않았다.

현재 국내 콘크리트 포장은 고속도로에서 약 40%, 일반 도로에서는 2% 정도를 차지하고 있다. 콘크리트 포장은 중차량에 대한 뛰어난 적용성과 20년 이상의 장기 공용연수를 가진다는 장점을 가지고 있다. 최근 국내 고속도로의 콘크리트는 장기간 사용으로 인해 노후화 되어있으며, 개통한지 오래되지 않은 콘크리트포장에서도 줄눈부 파손 및 표면박리, 표면마모 등으로 인한 보수비가 증가하고 있는 추세이다. 특히 강원 및 전북지역은 매년 겨울 많은 눈으로 인해 많은 양의 제설제를 사용하고 있어 표면박리상태가 심각 상태이다. 따라서 본 논문에서는 실리카퓸과 폴리머분말을 사용한 포장용 콘크리트의 표면박리저항성을 평가하고자 한다. 기배합된 콘크리트에 실리카퓸과 폴리머 분말을 후 첨가하였으며, 혼화재료의 혼입으로 부족한 단위수량은 혼화재료 혼입 시 추가하여 W/C를 42%로 보정해주었다. 표 1은 실험에 사용한 배합표이다. 압축강도 시험결과 재령 28일에 모든 변수에서 30 MPa 이상을 발도를 발현하였고, 실리카퓸 사용량이 증가할수록 강도가 증진되었지만 폴리머에 따른 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 휨강도 시험결과 실리카퓸과 폴리머 분말을 사용한 배합의 휨강도가 OPC 배합에 비해 큰 폭으로 증가하였으며, 폴리머 분말의 혼입량이 증가할수록 그러한 경향이 더 뚜렷하게 나타났다. 실리카퓸도 휨강도가 증가하는 경향을 보였지만 그 영향은 크지 않았다. 표면박리저항성 시험결과 실리카퓸이 혼입된 변수에서 실리카퓸에 의한 수밀성 증가로 인해 저항성이 상당히 증가하는 경향을 보였으며, 혼입률의 증가에 따라 그러한 경향은 더 뚜렷하게 나타났다. 하지만 폴리머 분말의 혼입량이 증가할수록 박리량이 증가하여 폴리머 분말이 표면박리 저항성에 악영향을 미치는 것으로 판단된다.

교량 콘크리트 바닥판 위에 시공되는 교면 포장의 경우 일반포장과는 다르게 차량에 의한 반복하중, 진 동, 충격, 전단 등의 역학적 작용, 온도변화 등의 기상작용, 상판의 수축팽창 등이 발생하여 일반 토공부 와는 달리 취약한 환경에 놓이게 된다. 따라서 일반포장에 비해 특수성을 가지게 된다. 기존에 사용하고 있는 아스팔트 계열의 교면포장 공법은 이러한 기능을 모두 만족하지 못할 뿐만 아니라 최근 빈번한 하자 발생으로 효율적인 도로망의 유지관리에 애로사항으로 대두되고 있다. 과거에 국내의 교면포장은 획일적 으로 교면방수층위에 아스팔트 포장이 시공하는 것이 일반적이었지만, 최근에 빈번하게 발생하는 파손의 문제로 인하여 내구성이 우수한 콘크리트 계열의 교면포장 적용사례가 늘어나고 있다. 그 중 대표적인 공 법으로 LMC공법 및 HPC공법이 있다. 교면포장의 특수성 및 국내의 계절적 요인, 차량증가에 따른 악조 건에 저항하기 위해 고성능 재료의 사용은 필수적으로 뒤따른다. 따라서 교면포장에 사용되는 재료의 휨, 인장저항 능력의 증대 등 역학적 성질의 개선을 통해 콘크리트의 단점을 보완하고 경제성 확보 및 교면포 장의 요구조건을 동시에 만족시키는 기술 확보가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 교면포장의 요구조건을 만족하면서 유기, 무기 물질을 혼합한 하이브리드 콘크리트를 통해 LMC공법에 다량 사용되는 라텍스를 감소시키고, 실리카퓸을 혼합하여 시공비용을 절감시켜 경제성을 높일 수 있는 방법을 모색하여 콘크리트 를 설계하여 재료의 물리적 특성을 평가하였다. 표 1은 라텍스와 실리카퓸을 첨가한 교면포장용 하이브리 드 콘크리트의 배합표를 나타낸 표이다.

최근 공항포장 현황을 살펴보면, 민간 공항에서는 활주로와 유도로는 아스팔트포장으로 시공하고 계류 장은 콘크리트 포장으로 시공하고 있으며 군용 공항에서는 활주로, 유도로, 계류장 등 항공기가 운항하는 모든 지역을 콘크리트 포장으로 시공하고 있다. 이것은 일찍이 아스팔트 포장이 주축을 이루던 국내공항에서, 주둔 미군에 의해 도입된 콘크리트 포장이 군용 공항에서는 시멘트 수급 활성화 정책과 맞물려 대대적으로 채택·정착된 반면에 민간 공항에서는 변화가 수용되지 못하고 계류장 지역의 채택으로 그치게 되었다. 어쨌든 오랜 기간의 공항포장 시공경험으로 콘크리트 포장의 시공기술은 많은 발전을 거듭하여 현재는 상당한 수준에 달해 있다. 콘크리트 골재의 입도는 시공성, 강도, 내구성, 재료 분리, 필요수량 뿐만 아니라 경제성에도 영향을 미친다. 지금까지 많은 연구를 통해 입도를 최적화하는 모델이 개발되어 왔다. 최근 몇몇 기관 시방서에 서는 최적입도의 이점을 이용하기 위해 채택하여 왔다. 최적입도는 콘크리트의 일부 속성을 강화하기 위해 더욱 양입도의 재료를 만드는 것 등의 방식으로 개선되는 경우가 일반적이다. 더욱이, 입자 형상은 최적입도의 성공적인 사용 가능한 요소로 언급되었다. 특히, 공항포장 콘크리트는 도로포장 콘크리트에 비하여 더 큰 하중이 작용하므로 높은 강도와 고내구성이 요구되어 단위 시멘트량을 높게 사용하고 있지만 현재 다양한 유형의 파손이 다수 발생되어 잦은 유 지보수가 적용되고 있다. 따라서 공항포장 콘크리트가 요구하는 높은 강도와 고내구성을 확보할 수 있는 새로운 탄소배출 저감형 공항포장 콘크리트 개발이 요구된다. 본 논문에서는 고강도·고내구성을 확보할 수 있는 공항포장 콘크리트의 개발을 위한 기초연구로서 재료 측면에서 골재의 최적입도(Optimized Aggregate Gradation)를 적용하였다. 최적입도는 정규입도보다 압축강도와 휨강도가 증진되며 일반적으로 휨강도가 높으면 교통하중 및 환경하중에 의한 횡방향 균열이 더 적게 발생하게 된다. 또한 최적입도를 적용하면 시멘트의 사용량을 줄일 수 있으므로 탄소배출 저감 측면에서도 유리하다.

Recently, because there is an interesting for eco-green growth project for Simple and gray concrete structures shall be improved. This research is a eco-friendly study on the roads on landscape structure.