1990년 중반부터 차량의 증가와 아스팔트 포장 품질의 한계로 인하여 아스팔트 포장은 심각한 파손이 발생하여 사회적인 문제로 부각되기 시작하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 실무적으로 도입된 간 단한 처지 방안이 개질아스팔트의 도입이었다. 여러 종류의 개질아스팔트가 도입되어 아스팔트 포장 파손 을 해결하기 위하여 노력하였으나 현재까지도 만족할 만한 해결책을 찾지 못하고 있는 실정이다. 본 연구 는 포장 파손의 해결책을 찾기 위한 연구로서 폐타이어 칩과 천연무기재료를 일정한 비율로 맞추어 각각 총 바인더양의 12%와 10%로 혼합하여 아스팔트 포장의 주요 파손으로 지적되고 있는 소성변형 및 간접인 장강도의 향상 가능성에 대하여 실내에서 시험을 실시하였다. 시험에 사용한 아스팔트는 PG 64-22 등급 의 바인더이며, 입도는 WC-2를 사용하였다. 성능비교를 위하여 마샬안정도, 간접인장강도, 동결융해를 이용한 수분민감도, 동적안정도를 측정하였으며, 이를 일반아스팔트 공시체 및 SBS개질아스팔트 공시체 와 비교를 실시하였다. 시험결과, 총 12%를 첨가한 아스팔트 공시체의 평균 마샬안정도는 19,619N, 10%를 첨가한 아스팔트 공 시체의 평균마샬안정도는 17,725N가 측정되었고, 9,022N의 평균 마샬안정도가 나온 일반아스팔트 공시체 에 비하여 각각 117%, 96% 더 높게 측정되었다. 이는 KS규격 기준(7,500N)을 만족하지만 23,580N의 평 균마샬안정도가 나온 SBS 개질 아스팔트 공시체 기준 각각 83% , 75%의 성능이 발현되어 추후 연구가 더 필요하다. 간접인장강도의 경우, 총 12%를 첨가한 아스팔트 공시체와 10%를 첨가한 아스팔트 공시체의 평 균간접인장강도 모두 1.5MPa가 측정되었고, 일반아스팔트 공시체는 0.8Mpa, SBS 개질아스팔트 공시체 는 1.7MPa가 측정되었다. 수분민감도 역시, 총 12%를 첨가한 아스팔트 공시체와 10%를 첨가한 아스팔트 공시체의 평균인장강도비 모두 0.8이 나왔으며, 일반아스팔트 공시체 및 SBS 개질아스팔트 공시체는 각각 0.6과 0.7의 평균인장강도비가 측정되었다. 동적안정도의 경우 일반 아스팔트는 4,200회/mm, 12%를 첨 가한 아스팔트 공시체는 8,400회/mm, 10%를 첨가한 아스팔트 공시체는 5,040회/mm, SBS 개질아스팔트 공시체는 6,890회/mm가 측정되었다.

우리나라는 사계절의 영향을 받아 여름철에는 집중호우, 겨울철에는 한파에 의한 제설제 포설로 아스 팔트 포장내 공극에 수분이 침투·팽창하게 되고, 이는 아스팔트 도로포장의 수분저항성에 영향을 주어 아스팔트 도로표면 손상 및 아스팔트 바인더와 골재간의 박리현상과 도로 일부분이 움푹 패이는 포트홀 현상이 발생 하고 있다. 최근 5년간 고속도로 28개 노선에서 포트홀에 따른 사고건수가 1,032건에 이르 렀으며, 피해보상금액은 모두 8억 4천만원으로 집계되었다(2014, 도로공사). 전국의 포트홀 발생건수는 지속적으로 증가하는 추세이며 이를 수리하기 위하여 소용되는 비용은 200억원이상 발생할 것으로 추정 된다. 포트홀 발생을 억제하기 위해서는 박리방지제의 사용을 통하여 수분저항성을 개선하는 것이 가장 기본적인 처방이지만 박리방지 첨가제를 사용할 경우 비용의 증가가 발생하기 때문에 이에 대한 대책 마 련이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 기존 박리방지제의 비용의 증가가 최소로 발생하고 효율을 극대화 할 수 있는 박리방지제의 선정을 위하여 수분민감도시험(KS F 2398)과 끓는 물을 이용한 박리저항성시험 (KS F 2380)을 이용하여 박리방지제의 성능을 평가하였다. 본 연구로부터 발굴된 저비용의 산성과 중성 의 두 종류 액상형 박리방지제(A,B)와 입도 WC-6의 골재, PG 64-44 등급의 바인더를 사용하여 공극율 7%로 마샬다짐을 통해 공시체를 제작, 수분민감도를 측정하였다.

비행체의 선회운동 시 액체연료 저장탱크의 동응답을 ALE(arbitrary Lagrangian-Eulerian) 유한요소법을 이용하여 해석하였다. 연료탱크는 선회운동 시 내부 연료의 관성력에 의해 상당한 양의 충격하중을 받게 된다. 또한 이로 인해 유발된 큰 동 하중과 모멘트는 구조물의 안정성과 제어시스템에 영향을 미친다. 본 논문에서는 내부연료의 동적 영향력을 억제하기 위하여 링형배플을 채용하였다. 배플개수와 배플위치에 따른 연료탱크의 파라메트릭 해석을 통하여 연료탱크의 동응답 특성에 미치는 배플의 영향을 분석하였다. 유체와 구조물 사이의 연계는 ALE 유한요소법을 통하여 정확하고 효과적으로 처리되었다.

강바닥판은 콘크리트 바닥판에 비해 강성이 작아 차량의 윤하중에 의해 국부적으로 큰 변형이 발생하여 포장표면에 인장응력을 유발시켜 포장균열 발생의 원인이 된다. 또한, 용접이음부의 포장이 균일한 두께로 포설되지 않거나 강바닥판과 아스팔트 포장 사이의 부착성 부족으로 인해 공용 중 포장손상이 발생한다. 최근 이러한 문제점을 해결하기 위해 강바닥판 교량에 구스 아스팔트와 같은 부착성 및 내구성이 우수한 특수 아스팔트 포장을 실시하는 경우가 늘고 있으나 구스 아스팔트는 일반 아스팔트 보다 약 100℃정도 높은 고온상태에서 포설되기 때문에 강바닥판의 온도가 100℃~130℃ 정도 상승하게 된다. 이와 같은 온도상승은 포장 시공 중 강바닥판의 변형을 유발하고 포장 완료 후에도 강바닥판 교량의 품질에 악영향을 미친다. 이에 본 연구에서는 구스 아스팔트 포장온도가 강바닥판의 열변형에 미치는 영향을 검토하여 강상판 교량의 시공상에 문제점이 되고 있는 포장문제를 해결하고자 하였다. 해석결과, 지점과 교각의 2개의 교량받침과 Shear key가 설치되어 구스아스팔트 포장 시공 도중 문제시 되고 있는 지점의 부반력에 의한 받침의 들림이나 신축이음의 영향, 교축방향 변위의 영향은 모두 허용치 범위 내에 있는 것으로 나타났다. 또한, 보부재에 모델링된 U-리브, 종형 및 횡형의 단부부재에 발생하는 응력은 강바닥판 또는 평판에 발생하는 응력에 비하여 작은 것으로 나타났다.