대한민국의 도로의 증가로 인한 복잡화에 따라 터널의 수와 연장이 지속적으로 증가하고 있다. 본 연구는 시멘트콘크리트 포장의 성 능과 수명에 미치는 환경조건의 영향을 분석한다. 현재까지 시공된 고속도로의 많은 부분이 시멘트콘크리트 포장으로 되어 있으며, 이 에 대한 연구는 오랫동안 진행되어 왔다. 부등건조수축은 슬래브의 상하부 온습도 차이에 의해 발생하며, 일일 및 계절적 주기에 따라 발생한다. 일반적으로, 온습도 변화에 따라 컬링이나 와핑이 발생하는데, 컬링은 낮에는 높은 온도로 인한 하향 수축, 밤에는 낮은 온 도로 인한 상향 수축을 나타낸다. 그러나, 환경조건 변화에 따른 콘크리트 내부 습도 변화에 대한 이해는 아직 크게 연구가 진행되지 않아 포장 설계에 적절히 반영되지 못하고 있다. 이러한 연구는 터널 등 배수가 어려운 지역에서 콘크리트포장의 적절성을 판단하여 공용수명에 기여할 것으로 예상한다. 본 연구에서는 슬래브의 하부 조건이 콘크리트 내부 습도에 미치는 영향을 실험적으로 조사한다. 콘크리트 시편을 제작하여 특수한 환경조건에서의 습윤 차이를 모사하여 수분 이동 특성을 연구한다. 실험에서는 슬래브의 한쪽면을 고정하고 반대편이 부등건조수축으 로 인해 발생하는 변형률과 수직변위를 측정할 장비를 설치하여 시간에 따른 변화량을 확인한다.

PURPOSES : On a thin epoxy overlay pavement, epoxy is placed on the existing bridge deck pavement, followed by the spraying of aggregates on it. The bond strength between the existing pavement and overlay pavement is an important factor representing the performance of the thin epoxy overlay pavement, in addition to the skid resistance and roughness. Therefore, the bond strength, skid resistance, and roughness of a thin epoxy overlay pavement constructed for field tests under various field conditions are examined in this study. METHODS : The usability of epoxy and aggregates on a thin epoxy overlay pavement is identified by testing their material properties in a laboratory. A construction test is performed using the pretreatment conditions of the existing pavement surface and the number of layers of overlay pavement as variables. The bond strength, skid resistance, and roughness are analyzed 3 d after constructing the test pavement, and immediately before and after applying repetitive traffic loadings at 6 months. RESULTS : When the existing pavement is in good condition, as in this study, the bond strength of the thin epoxy overlay pavement is affected more significantly by the existing pavement condition than the material properties of epoxy, in which destruction is indicated in the existing pavement. The skid resistance is affected primarily by the condition of the aggregates sprayed on the epoxy. The pavement on which the aggregates are well sprayed indicate a high skid resistance. The roughness is not affected by any variables, such as the pretreatment conditions, number of thin pavement layers, and repetitive traffic loadings. CONCLUSIONS : A long-term evaluation of the bond strength, skid resistance, and roughness will be conducted on a test pavement. In addition, another construction test will be performed to investigate the performance of a thin epoxy pavement overlaid on a bridge deck pavement under inferior conditions.

PURPOSES : Given that large-scale repair works of expressway bridge pavements have high maintenance cost and long traffic blocking time, the thin overlay method that maintains the existing pavement is attracting attention. In this study, because the bridge thin overlay has not been introduced in Korea yet, the basic physical properties of the epoxy thin overlay, which is mainly used for the bridge thin overlay, were investigated, and the skid resistance and bond performance were analyzed. METHODS : Basic physical property tests were performed on each of the epoxy binders, aggregates, and mixtures used in epoxy thin overlay. They were also compared and reviewed against foreign standards. The epoxy binders were tested for viscosity, gel time, and thermal compatibility. The aggregates were tested in terms of water absorption, specific gravity, and gradation. The compressive and flexural strengths of the mixtures were investigated. The epoxy thin overlay has the possibility of detachment of aggregates, so the skid resistance was tested according to the paving phase. In addition, to investigate the bond performance, which is the most important performance of the epoxy thin overlay, the bond strength test was performed by varying the moisture condition and treatment condition of the existing layer surface. RESULTS : The basic physical properties of the materials used in the epoxy thin overlays satisfied foreign standards except for the gradation of aggregates. The skid resistance did not satisfy the standard when the epoxy was exposed, whereas the skid resistance did satisfy the standard when the aggregates were exposed, even after the abrasion test. The bond strength of the epoxy thin overlay satisfied the standard in all cases. The bond strength was the highest when the relative humidity of the existing layer surface was 60%. CONCLUSIONS : The materials of epoxy thin overlay that could be obtained in Korea satisfied the basic physical property standards except for aggregate gradation. Given that the aggregate gradation could be adjusted, it can be concluded that the epoxy thin overlay could be introduced in Korea. In addition, it was confirmed that the skid resistance and bond strength of the epoxy thin overlay were high enough to be used in general road conditions. It was determined that the existing layer surface should maintain an optimal relative humidity of approximately 60% because the moisture condition affects the bond strength.

PURPOSES: This study investigates the effect on concrete pavement accordance with the curing methods in cool weather and supports the best method in the field. METHODS: Two field tests evaluated the curing methods of concrete pavement in cool weather. Firstly, five curing methods were tested, including normal curing compound, black curing compound, bubble sheet, curing mat, and curing mat covered with vinyl. Concrete maturity was compared from temperature data. Secondly, normal curing compound and curing mat with vinyl, which showed the best performance, were compared in terms of maturity and join condition index. RESULTS: From the field tests, it is an evident that curing mat with vinyl accelerated the concrete strength. Therefore, it is possible to conduct saw-cut works in cool weather, which minimizes damage on concrete at joint. CONCLUSIONS: For concrete pavement in cool weather, using curing mat with vinyl as the curing method could overcome the strength delay. Therefore, strength and durability problems on concrete at joint due to cool weather would be fewer in the future.

PURPOSES : This paper focuses on strength development according to the mix design with cement type and mineral admixture from laboratory and field tests in cool weather. METHODS : Two methods evaluated the mix design of concrete pavement in cool weather. Firstly, laboratory tests including slump, air contents, setting time, strength, maturity, and freezing-thawing test were conducted. Three alternatives were selected based on the tests. Secondly, a field test was conducted and the optimum mix design in cool weather was suggested . RESULTS : It is an evident from the laboratory test that a mix with type Ⅲ cement showed better performance than the one with type Ⅰ cement. There was a delay in strength development of a mix with mineral admixture compared to mix design without any mineral admixture. In the field test, type Ⅲ cement+flyash 20% mix design proved the best performance. CONCLUSIONS : For concrete pavement in cool weather, mix design using type Ⅲ cement could overcome the strength delay due to mineral admixture. Moreover, it is possible to make sure of durability of pavement. Therefore, strength and durability problems due to cool weather would decrease.

이 연구는 제주도의 곳곳에 존재하는 천연동굴 중 우수의 침투와 지하수의 유입으로 인해 수 천년 또는 수 만년간물이 고여 어류, 양서류, 절지동물 등 동물이 서식할 수 있는 수환경이 조성된 천연동굴의 분포 실태를 파악하고 생물종 다양성에 대한 과학적 근거를 제시할 목적으로 수행되었다. 이와 함께 오염 및 훼손의 원인을 확인하여 보전 및 관리방안을 제시하고자 수행되었다. 제주도 천연동굴 중 화산동굴은 모두 127개이며 이 중 동굴내에 물이 고여 있는 곳은 10개 정도로 나타난다. 지난 2005년 제주도의 용천동굴에서 전 세계적으로 희귀하면서 국내 미기록종 어류인 주홍미끈망둑속(Luciogobius pallidus)을 발견하여 척추동물의 진화관정을 밝히는 중요한 정보를 제공하고 있는데 이처럼 제주도의 용암동굴 중 수환경이 조성된 곳을 제대로 조사한다면 희귀하거나 새로운 종류의 생물들이 출현할 가능성이 높다. 과거 제주도의 재암천굴 내에서 확인되었던 단각목 옆새우과의 옆새우류(Gammarus sp.)는 차후에 정밀한 종 분석이 이루어져야 할 종류로 과거 빌레못굴에서 확인되었던 소백옆새우(Gammarus sobaegensis) 또는 보통옆새우와 비교가 필요한 종이다. 또한 검물벼룩류(Cyclopoida sp.)도 과거 재암천굴에서 확인된 바 있는데 이 또한 미기록종일 가능성이 높다. 이 연구는 동굴생물의 서식 가능성이 높은 동굴을 확인하는 작업이 우선되는데 그 동안 자료와 현장 확인을 통해 9곳을 대상지로 선정하였다. 일부 동굴은 천연기념물로 지정되어 출입이 불가하여 조사가 이루어지지 못하였고 일부는 관계자의 도움을 받아 채수만 하여 분석한 경우도 있었다. 선정된 동굴은 동굴생성 원인, 지형·지질학적 특성 분석, 동굴내 물이 고인 면적, 수심 등 기초조사 이후 수질에 대한 분석이 이루어졌고 동물 조사는 과거의 문헌을 참고하여 현장 또는 채수된 물을 현미경으로 확대한 후 종을 분석하고 촬영하였다. 조사 결과 대상 동굴은 용출수가 모이거나 동굴 천장 또는 벽면을 따라 흘러든 우수가 모여져 크고 작은 호수 또는 수로를 이루고 있었고 이 중 일부는 바닷물과 섞여 기수를 이루고 있었다. 12개의 항목에 대해 제주도보건환경연구원에 의뢰한 동굴수의 수질 조사 결과에 의해 파이퍼다이아 그램을 통해 양이온과 음이온 조성을 4군으로 분류하여 수질 성상을 파악한 결과 Na-Cl 2개소, Ca-HCO³ 2개소, Na-Mg-Cl-HCO³ 3개소, Na-Mg-Cl 1개소, Na-Mg-Ca-Cl-NO³ 1개소와 같이 모두 4개의 그룹으로 분류되고 있다. 동굴수에 대해 As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, F­-, Cl-, NO₃-, PO4³-, SO4²-을 분석하였는데 대부분 수질기준을 만족하는 농도로 나타났다. 한편 육지부의 석회암동굴과 비교했을때는 질산성질소, 전기전도도, 염소이온, 황산이온, 나트륨, 경도 등의 수치가 다수의 동굴에서 높게 나타났다. 현장조사와 이 결과를 종합해 볼 때 해수의 유입과 농업과 주거에 의한 오염, 방문객들에 의한 오염 등이 수질에 영향을 미치고 있다고 판단되었다. 지금까지 과거의 문헌과 현장조사 결과 제주도의 천연동굴내에 서식하는 동물은 총 5문 11강 23목 50과 74종으로 나타났고 현장에서 조사된 개체수는 3,616개체이며 이 중 수서생물은 동굴별로 최다 6종까지 나타났다. 확인된 수서생물은 주로 절지동물 갑각강 생물이며 일부에서는 유선형동물이나 척삭동물이 출현하기도 하였다. 이 중 볼록배검물벼룩류(Oncaea sp.), 곤봉털띠노래기(Epanerchodus clavisetosus), 요각류(Copepoda)의 1종, 옆새우류(Hyperiidae)의 1종은 제주동굴내 최초의 기록이다. 동굴 당 평균 종수는 11종으로 다른 석회암 동굴과 비해 종 다양성이 높지 않았다. 수서생물은 평균 2.4종으로 종 다양성이 높았고 동굴별로는 용천동굴은 주홍미끈망둑 등 6종, 당처물동굴은 볼록배검은물벼룩속 1종, 재암천굴은 물벌레(Asellus hilgendorfii) 등 3종, 평굴은 외래성인 연가시(Gordius aquaticus) 등 2종, 구린굴도 외래성인 무당개구리(Bomina orientalis)등 2종, 개웃샘굴은 어류인 뱀장어(Anguillia japonica) 등 2종, 정구수굴은 외래성인 북방산개구리(Rana dyowskii) 등 5종, 만장굴은 노벌레류(Schizopera nelecta) 1종이며 미천굴은 수서생물이 출현하지 않았다. 수서생물에 미치는 요인으로는 크게 해수의 유입과 수질의 오염으로 나타났는데 대상 동굴들은 천연기념물, 국립공원, 관광지, 주민 이용시설 등으로 지정되거나 이용되고 있으며 훼손과 오염원인은 주로 도로의 교차, 각종 시설물 설치, 농업, 주거, 폐기물, 조명 등이다. 앞으로 이 들 동굴에 대해 지상부 도로의 차량 통행 제한, 탐방 인원 제한, 조명시설 개선, 시설물 철거, 인접지의 농업방식 전환, 폐기물 유입 방지 및 정화작업이 시행되어야 한다. 이 연구는 그동안 이루어지지 않았던 제주도 천연동굴의 수환경에 대한 이해와 그곳에 서식하는 수서생물에 대한 연구로 제주 천연동굴의 가치를 높이기 위한 자료로 활용될 수 있다. 이 결과를 통해 천연동굴의 보전과 관리를 위한 자료로 활용될 수 있고 동굴 주변에서 이루어지는 각종 개발사업 시 동굴생물에 미치는 영향을 고려하기 위한 자료로도 이용될 수 있을 것이다.