도로포장의 조기파손에 의한 폐아스팔트 콘크리트(=RAP(Reclaimed Asphalt Pavement), 이하 ʻ폐아 스콘ʼ)의 증가와 노후 아스콘 포장의 유지보수 시 노면의 절삭으로 매년 상당한 양의 폐아스콘이 발생되고 있으며, 발생량에 따른 도로의 보수비 역시 매년 증가하는 양상을 보여 폐아스콘의 적극적인 사용이 필요 한 상황이다. 기존 도로의 유지보수 비용이 이전보다 매우 큰 비중을 차지하고 있으며 유지보수 기술이 발달함에 따라 폐아스콘을 재활용하는 기술의 요구 및 실용화 연구가 크게 진행되었다. 폐아스콘을 재활 용하기 위해 사용되는 재생 첨가제에 경우는 해외 및 국내에서 활발하게 연구가 되고 있고 이를 현장에 적극적으로 적용을 하고 있다. 하지만 다양한 재생 첨가제의 종류에 비해 정확하게 검증이 되지 않는 실 정이다. 폐아스콘을 재활용하기 위한 배합설계에서 가장 중요한 요소는 재생 아스팔트의 물성, 골재입도, 아스팔트 함량 등이 고려되며 이 중에서 아스팔트의 물성을 요구되는 품질로 맞추는 과정은 주의가 요구 되며 재생 아스팔트에 재생 첨가제를 혼합한 바인더의 특성 분석을 통하여 원하는 등급의 아스팔트로 재 생시키고자 한다. 도로에 시공된 아스팔트 콘크리트 혼합물(이하 ʻ아스콘ʼ)의 경우는 시공 완료 후에 노화 가 진행된다. 주어진 환경 및 여건에 따라 노화의 정도가 달라질 수 있으므로 시험을 통하여 노화된 아스 콘의 변화 상태를 화학적으로 확인하고 이를 가지고 적절한 재생 첨가제 및 신재 아스팔트의 등급 등을 선정할 수 있다면 폐아스콘의 사용의 확대와 올바른 적용 범위를 선정하는데 효율적일 것이다. 재생 첨가 제는 재생 아스팔트의 물성을 향상시키기 위하여 혼합물에 첨가하는 것으로써, 첨가량은 폐아스콘에서 회 수된 아스팔트의 물성(침입도, 절대 점도 등)에 따라 첨가제의 사용 여부 및 사용 비율이 결정된다. 본 연 구에서는 RA 1 등급과 RA 5 등급의 두 가지 재생 첨가제를 사용하여 바인더의 특성을 분석하였다. 적용된 시험은 연화점 시험, 침입도 시험, 회전 점도계를 이용한 점도 시험, 절대점도 시험, DSR (Dynamic Shear Rheometer : 동적전단유동기) 시험, BBR(Bending Beam Rheometer : 처짐보유동기) 시험을 진행하 였다.

1960년대 이후 서울시는 급속히 산업화가 진행되면서 건물과 인공 포장된 도로가 급격히 증가하였으며 특히 서울시 불투수성 포장비율이 전체면적의 50% 수준에 달하며 불투수성 토양 포장도가 70% 이상인 지 역이 서울시 전체 면적의 48.2%를 차지하고 있다. 이로 인한 주요 문제로 지구온난화에 따른 기후변화로 도 심 집중강우가 빈번히 발생하여 도로침수, 포장체 파손 등이 발생하고 있다. 따라서 불투수성 포장도로를 개량하여 자연 물순환이 확보될 수 있도록 개선하는 연구가 진행되어오고 있다. 최근 서울시에서는 불투수 성 도로포장 증가와 이상기후에 따른 집중강우 등으로 새로운 도로포장의 필요성이 제기되고 있다. 이를 위 해 도심지 홍수발생시 하수관으로 직접 유입되는 우수량을 감소시켜 도로침수 억제를 기대함과 동시에 지하 수위 복원으로 도로침하 및 함몰 발생을 저감시켜 도심지의 지속적인 불투수면적 증가로 인한 지하수위 저 하 문제를 완화하여 도로침하 및 함몰 사고발생을 저감시키고자 2011년「투수 블록포장 설계, 시공 및 유지 관리 기준(Ver 1.0)」을 마련 ․ 시행하고 있다(도로관리과-112390호, 2011.8.31.). 서울시에서는 이러한 투수 블록에 대한 관리 기준에 있어 투수블록에 대한 투수성 지속성을 평가하기 위한 방안으로 자체투수블록에 대해 실내에서 인위적인 협착물을 통해 오염전후 투수계수를 측정, 등급을 산정하고 있으며 이러한 등급은 3종류의 투수계수 0.1mm/sec을 기준으로 5등급으로 구분되어 현장에 적용평가하고 있다. 그러나, 서울시에서 투수블록 포장 기준으로 활용하고 있는 투수 지속성 검증시험은 현장적용 전 등급 평가에만 활용되고 있으며 적용이후 이러한 사전 평가 등급이 어떻게 변화되는지에 대한 추적조사자료는 부족한 실정이므로 본 연구에서는 공용기간별 투수블록 투수 지속성 성능을 평가하여 투수블록의 공극막 힘 현상, 투수성능 변화 등 투수블록의 수명 예측자료를 확보하고자 연구를 시행하였다. 이러한 투수블록 투수성 수명예측자료를 통해 유지시점, 유지관리 방안을 도출하고 현장에 적용된 투수블 록의 기능을 초기상태로 유지하며 그 고유의 기능이 저하됨이 없이 유지될 수 있기 위한 방안을 검토하고자 하였다. 또한 실내 투수 성능 지속성 검증 시험과 현장투수 시험과의 상관성 분석을 통해 지속성 검증시험 의 효과를 분석하고 초기 평가된 지속성 검증시험 결과와 공용이후의 투수성능 상관성을 분석하였다.

공용 중인 포장파손의 진행은 도로포장 표면이 작은 조각으로 탈리되는 스폴링 파손으로 시작하여 반복적 인 교통하중 및 환경하중 하에서 점진적인 파손부 확대로 이어지며 파손부 보수는 일정크기 이상 또는 손상 율에 도달한 상태에서 보수하고 있다. 이로 인해 유지보수 물량의 증대, 교통차단 시간 증대 및 유지보수 비 용 증대로 이어지고 있음. 따라서 본 연구에서는 포장 파손 초기 형태인 스폴링 발생 지점에 대한 즉각적인 유지보수를 통해 파손부 확대에 따른 유지보수 비용을 절감하고자 한다. 현재의 기술은 초기 파손부에 대한 유지보수 시 투입장비 및 인력의 과다와 적은 물량으로 인해 경제성이 약화되어 이용자 안전에 큰 영향을 주 지 않는 범위 내에서는 경미한 파손부를 보수하지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 현재의 기술적 현실적 문제점을 극복하고자 투입장비 및 인력을 최소화할 수 있는 형태인 유지보수재를 개발함과 동시에 기 존 기술 대비 강도발현 시간을 절반으로 줄인 초기강도 발현 재료를 개발하고자 하였다. 즉, 공장에서 정량 생산되는 팩 형태의 유지보수재를 개발하고 이를 현장에서 개봉과 동시에 적용할 수 있는 긴급보수재를 개발 하였다. 기존 보수재방법은 소규모 소파보수임에도 불구하고 현장에서 모르타르나 콘크리트계 재료를 사용 하여 팻칭보수할 경우 저울, 혼합기, 발전기 등 많은 장비와 인원이 필요한 실정이나 본 개발 기술은 별도의 혼합장비를 사용하지 않고 현장에서 Pack을 흔들어 혼합하기 때문에 다른 부대장비가 필요하지 않고 1인으 로 혼합 타설이 가능한 시스템을 구축, 인력 및 장비 효율에서 월등한 특징을 지니고 있다.

본 연구에서는 금속 칼날 마스크와 펄스형 레이저 증착장치를 이용하여 YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3/YBa2Cu3O7-δ 다층박막 형태의 In-situ SIS ramp dege 형태의 접합을 제작하였으며, 이의 특성을 조사하였다. 접합은 RSJ 형태의 전류-전압 특성ㅇ르 나타내고 있으며, 온도 변화에 따른 접합의 normal resistance는 약 18 Ω으로 온도에 무관하게 일정한 값을 나타내었다. 접합형태를 이용하여 감도(transfer function, dV/dφ)가 약 22μV/φ0인 dc-SQUID센서를 제작하였으며, in-situ SIS ramp edge 형태의 접합이 센서로의 응용가능성을 충분히 가지고 있음을 보여 주었다.