본 연구는 도로 관리 주체의 Scope-3 배출량을 포함한 교량의 탄소 배출량을 정량적으로 산정하는 것을 목표로 한다. 기존의 탄소 배출량 산정 방식은 주로 직접 배출(Scope-1)과 간접 배출(Scope-2)에 초점을 맞추었으나, 도로 및 교량과 같은 사회간접자본(SOC) 시설에서 발생하는 Scope-3 배출량을 포함하는 종합적인 평가가 필요하다. 이를 위해 HDM-4 모델을 활용하여 교량의 노면 상태(IRI, Roughness)에 따른 연료 소비량 변화를 분석하였으며, PSC BEAM교를 대상으로 사례 연구를 진행하였다. 연구에서는 공기 저항, 구름 저항, 구배 저항 등의 주요 동력 저항 요소를 고려하여 연료 소비량을 산정하였으며, 이를 통해 단위시간당 연료소모량(IFC)과 총 연료 소비량을 평가하였다. 연구 결과, 도로 관리 주체가 교량 운영 단계에서 발생하는 Scope-3 배출량을 정확히 평가하는 것이 전체 탄소 배출량 산정에서 중요한 요소임을 확인하였다. 본 연구는 향후 도로 및 교량 설계, 유지보수 단계에서 탄소 저감 전략을 수립하 는 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

국제사회는 1992년 유엔기후변화협약(UNFCCC), 1997년 교토의정서, 2015년 파리협정, 2018년 IPCC ‘1.5℃ 특별보고서’ 채택을 통하여 온실가스 감축 목표를 세워 기후 문제에 대응하고자 하였다. 이러한 흐름에 대한민국은 2020년 ‘2050 탄 소중립 선언 및 비전을 선포하였고, 2021년 탄소중립기본법을 제정하였다. 이중 도로 건설도 환경영향평가의 대상으로 설정하여 인프라 시설물의 탄소중립에 노력을 기울이고 있다. 하지만 2011년 국토교통부의 ‘시설물별 탄소배출량 산정 가이드라인’ 외 구체적인 생애주기 분석 방법이 부재한 상황이며 기수행된 연구에서는 전과정이 아닌 특정 수명주기에 집중하였던 단점이 존재하였다. 특히 수명주기 중 사용단계는 시설물 이용, 유지관리, 에너지 및 용수 사용 등의 내용을 포함하며 2023년 세계 경제 포럼은 사용단계의 탄소배출량이 평균적으로 전체 탄소배출량의 70%를 차지한다고 발표하였 기 때문에 사용단계의 탄소배출량을 산정하는 것은 중요하다. 따라서 본 연구에서는 국제 표준 ISO 21930:2017의 전과정 평가 LCA(Life Cycle Assessment) 방법과 국토교통부의 ‘시설물별 탄소배출량 산정 가이드라인’을 따라 국내 탄소배출 계수를 기반으로 도로건설 전과정의 생애주기 구분을 하였고, 탄소배출량을 산정하였다. 이를 통해 국내 환경영향평가 방법의 보완에 기여하고자 한다.

한국형 포장설계법(KPRP)은 한국의 기후, 교통, 재료 조건을 반영하여 개발된 포장설계법으로, 성능 기반 분석과 역학적-경험적 원 리를 결합하여 국내 도로포장의 내구성과 효율성 향상에 기여해왔다. KPRP는 지역별 환경 데이터, 교통 하중, 재료 특성을 고려하 여 최적의 포장 구조를 설계하며, 2011년 개발 이후 도로포장의 수명 연장과 경제성 향상을 이루어냈다. 그러나 KPRP에 적용되는 기후 및 교통 데이터는 2000년대 초반의 자료를 기반으로 하고 있어, 현재 기준으로 약 10년 이상의 차이가 존재한다. 이에 따라 최 신 데이터를 반영하여 포장설계를 개선할 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 최근 10년간의 최신 기후 데이터를 활용하여 줄눈 콘크리트 포장(JCP)의 콘크리트 슬래브 컬링 시간을 계산하고, 이를 기반으로 온도응력 및 교통응력의 산정 방식을 현 시점에 맞게 개선하고자 한다. 또한, 2023년 도로포장관리시스템(PMS) 데이 터를 이용하여 한국도로공사가 관리하는 모든 고속국도 중 JCP가 적용된 구간을 대상으로 표면 균열(SD), 설계 차로별 AADT, 관 리구간별 도로 연장, 차로 폭 등의 데이터를 분석하였다. 이를 통해 각 도로의 피로균열율을 산정하고, 고속국도를 대상으로 줄눈 콘 크리트 포장의 전이함수를 개선하여 보다 정밀한 설계를 가능하게 하고자 한다. 본 연구는 최신 기후 및 교통 데이터를 반영한 KPRP 기반 줄눈 콘크리트 포장설계의 실현에 기여할 것으로 기대된다.

연속철근 콘크리트 포장(CRCP: Continuously Reinforced Cement Pavement)은 시멘트 콘크리트 포장 공법 중 하나이 다. 한국형 포장 설계법(KPRP: Korean Pavement Research Program)은 국내 실정에 맞게 개발된 도로 포장 설계법으 로, 2011년에 최초로 개발되었다. 현재 최신 버전은 2016년 4월에 발표된 것으로, 이후 약 9년간 업데이트가 이루어지지 않았다. 본 연구의 목적은 한국형 포장 설계법 내 기존 CRCP 해석 모듈을 분석하고 이를 개선하는 것이다. 또한, 본 연 구에서 개선된 CRCP 해석 모듈은 추후 개발 예정인 고속도로 역학적-경험적 포장 설계법(EXPD: EXpressway Pavement Design)에 적용될 예정이다. 기존 KPRP의 연속철근 콘크리트 포장 설계법은 과거의 기상 데이터를 이용하여 슬래브에 가해지는 환경 하중에 의한 응력을 계산한다. 포장이 미래의 공용수명 20년을 버텨야 하나, 과거의 기상 데이터를 통해 계산된 환경 하중에 의한 응 력을 고려하도록 설계법이 구성되어 있는 현실이다. 과거의 기상 데이터가 아닌 기후변화 예측 모형을 통해 예측된 기상 데이터를 기존 포장 설계법에 적용한다면, 보다 타당한 공용성 해석 결과를 기대할 수 있을 것으로 예상된다. 국립기상 과학원에서 배포한 IPCC 6차 평가보고서(AR6) 대응 전지구 기후변화 전망보고서에서 제시한 최신 온실가스 경로(SSP, Shared Socioeconomic Pathways)에 따라 산출된 신규 전지구 기후변화 시나리오 4종 중에서 가장 최악의 시나리오인 SSP-8.5로 가정하였을 때에 예측된 기상 데이터를 이용하여 공용성 해석 결과인 펀치아웃(Punchout) 개수와 포장 두께 변화에 대하여 분석해보았다.

현재 국내 고속도로는 과거 대비 새로운 재료 개발 및 공법이 적용되고 있으나, 설계법은 과거 10년 대비 큰 변화가 없어서 실무에 서 적지 않은 어려움을 호소하고 있다. 2011년 개발 완료되어 실용화된 “한국형 포장설계법(KPRP, Korean Pavement Research Program)”을 통해 포장단면 설계 및 시공에 있어서 공기단축 및 원가절감은 어느 정도 달성했으나, 그 후 후속 연구 및 효율적 유지 관리로 인하여 “변화하는 포장 설계 트랜드” 반영이 미흡한 현실이다. 최근 고속도로 포장은 “효율적 포장”이 아닌 “장수명 포장”으로 그 설계, 시공 및 유지관리 패러다임에 변화를 주는 추세로, 이에 상응하는 포장설계 플랫폼 개발이 필요한 상황이다. 본 연구는 EXPD-JCP의 개선 방향으로 매뉴얼에서 제시한 전이함수와 기존 KPRP 소스코드 내 전이함수를 비교하여 가장 적합한 전이함수를 선정하는 방향으로 진행한다. Spalling의 변수들로는 중차량 비율, 수정동결지수, 쪼갬인장강도, 포장 두께가 있다. IRI 산 정 시 주요한 인자인 Spalling의 계산식을 검토하고 계산식 내의 변수들을 검증한다. 기존 KPRP JCP의 공용성해석 소스코드가“도로 포장 구조 설계 요령(국토교통부, 2015)”과 상이함과 더불어 피로균열과 IRI 둘 다 과소설계의 가능성이 매우 다분하므로 학술용역 발 주기관과 협의하여 확보한 HPMS 데이터를 활용하여 소스코드와“도로포장 구조 설계 요령(국토교통부, 2015)”의 전이함수를 검증하고 보정한 후 안전측의 포장설계가 가능한 전이함수를 선정한다. 데이터 확보가 용이하지 않을 경우 KPRP JCP에 대한 과거의 문헌들을 수집하고 분석하여 JCP의 공용성 전이함수들의 변수와 식을 검토하고 KPRP 소스코드와“도로포장 구조 설계 요령(국토교통부, 2015)” 의 전이함수 식 중 안전측의 포장설계가 가능한 전이함수 식을 선정하여 적용한다.

CRCP(Continuously Reinforced Cement Pavement)는 시멘트 콘크리트 포장 공법 중 하나이다. 한국형 포장 설계법(KPRP: Korean Pavement Research Program)은 국내 실정에 맞게 개발된 도로 포장 설계법으로, 2011년에 최초로 개발되었다. 현재 최신 버전은 2016년 4월에 발표된 것으로, 이후 약 8년간 업데이트가 이루어지지 않았다. 본 연구의 목적은 한국형 포장 설계법 내 기존 CRCP 해 석 모듈을 분석하고 이를 개선하는 것이다. 또한, 본 연구에서 개선된 CRCP 해석 모듈은 추후 개발 예정인 고속도로 역학적-경험적 설계법(EXPD: EXpressway Pavement Design)에 적용될 예정이다. 문헌 조사를 통해 한국형 포장 설계법의 설계 매뉴얼인 국토교통 부의 도로포장 구조 설계요령(2015)과 TxCRCP-ME의 설계 매뉴얼인 Texas Tech University의 Develop Mechanistic-Empirical Design for CRCP(Soojun Ha 외, 2012)의 내용이 유사함을 확인하였다. 또한, 한국형 포장 설계법 내 기존 CRCP 해석 모듈이 Texas Tech University에서 개발한 역학적-경험적 설계 포장 프로그램인 TxCRCP-ME와 유사함을 확인하였다. 그러나, 휨강도, 탄성계수, 함수비, 복합지지력 K값, 허용하중반복횟수 등 사용자가 입력한 값에 기반한 계산 과정과 공용성 해석에서 기존 KPRP의 CRCP 해석 모듈이 설계 매뉴얼인 국토교통부의 도로포장 구조 설계요령(2015)과 차이점을 보였다. 이러한 분석을 토대로, 추후 개발 예정인 EXPD-CRCP는 기존 KPRP에서 설계 매뉴얼과 상이한 부분을 국토교통부의 도로포장 구조 설계요령(2015)을 준수하여 국내 실정에 적합한 역학적-경험적 설계법으로 개선하고자 한다.

PURPOSES : It is well known that low temperature cracking is one of the most serious distresses on asphalt pavement, especially for northern U.S. (including Alaska), Canada and the northern part of south Korea. The risk of thermal cracking can be numerically measured by estimating thermal stress of a given asphalt mixture. This thermal stress can be computed by low temperature creep testing. Currently, in-direct tensile (IDT) mixture creep test mentioned in AASHTO specification is used for measuring low temperature creep properties of a given asphalt mixture. However, IDT requires the use of expensive testing equipment for performing the sophisticated analysis process, however, very few laboratories utilize this equipment. In this paper, a new and simple performance test (SPT) method: bending beam rheometer (BBR) mixture creep testing equipment is introduced, and the estimated experimental results were compared with those of conventional IDT tests. METHODS: Three different asphalt mixtures containing reclaimed asphalt pavement (RAP) and roofing shingles were prepared in the Korea Expressway Corporation (KEC) research laboratory. Using the BBR and IDT, the low temperature creep stiffness data were measured and subsequently computed. Using a simple power-law function, the creep stiffness data were converted into relaxation modulus, and subsequently compared. Finally, thermal stress results were computed from relaxation modulus master curve using Gaussian quadrature approach with condierations of 24 Gauss number. RESULTS: In the case of the conventional asphalt mixture, similar trends were observed when the relaxation modulus and thermal stress results were compared. In the case of RAP and Shingle added mixtures, relatively different computation results were obtained. It can be estimated that different experimental surroundings and specimen sizes affected the results. CONCLUSIONS: It can be said that the BBR mixture creep test can be a more viable approach for measuring low temperature properties of asphalt mixture compared to expensive and complex IDT testing methods. However, more extensive research and analysis are required to further verify the feasibility of the BBR mixture creep test.

PURPOSES: This study was conducted to investigate the causes of damage and to suggest proper repair methods for the sections in which a number of transverse cracks and faulting occurred in JCP (Jointed Concrete Pavement) slabs during the early-age performance period. METHODS: Field crack survey, FWD (Falling Weight Deflectometer) investigation, dowel bar installation condition survey, longitudinal profile survey, and in-situ core specimen inspection were conducted. . RESULTS : As a result of the analysis, it was found that there was no decline in the composite modulus of the subgrade reaction (k-value). The dowel bars were properly installed, but the LTE (Load Transfer Efficiency) of the joint and transverse cracks were analyzed to be very low. In addition, it was found that there are voids in the bottom of the slab at the joints and corners. Due to the excessive built-in curling in the early age of concrete pavement construction, upward curling displacement occurred at the joints and corners, resulting in voids at the bottom of the slab. As a result, it was found that transverse cracks occurred due to the defective joint LTE. CONCLUSIONS: Excessive built-in curling can cause early age cracks in the JCP slabs. In order to minimize the occurrence of reflection cracks after the application of the asphalt overlay in the future, concepts of alternative repair methods were proposed.

Generally, remarkable amount of Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) is produced annually by pavement surface cutting: due to early distress on asphalt pavement layer and remodelling construction work on existing aged-asphalt pavement layer. In South Korea, various types of research on proper and optimized RAP material development and field application (including evaluation process) are performed because of increase of existing road maintenance budget and technology. The major material of RAP is recycled aggregate coated with aged asphalt binder. The advantages of application of RAP on asphalt pavement are recyclable material proportion can be increased due to re-using of existing aggregate and eco-friendly characteristics. However, more amount of specific additives (and/or agent) needs to be implemented during production with increase amount (and/or proportion) of RAP on virgin asphalt material inevitably. This action is highly needed because of recovery of penetration grade and absolute viscosity of final production. The required amount of additives tends to be vary based on different aging level of RAP, amount of RAP and types of virgin asphalt binder. But it is well known that required amount of additives tends to be increased with increase of RAP proportion compared to virgin asphalt mixture. Moreover, it also should be known that mere increase of additives on RAP asphalt can provide negative effect on its quality and mechanical performance. In this study, high penetration grade asphalt binder: contains between 200 and 300 level of penetration grade, was used for producing RAP asphalt mixture with small amount of required additive application. After the sample preparation, various characteristics of RAP asphalt were analysed with extensive experimental work.

In this paper, first the aging level of Stone Mastic Asphalt (SMA): one of the widely applied asphalt mixture types for highway construction in South Korea, was analysed then those aging effects on various performance characteristics were studied. Then, a suitable methodology for improving performance on real asphalt pavement construction site was recommended. To fulfil the objective, Gel-Permeation Chromatography (GPC) experimental work was performed on various aged SMA mixtures by measuring Large Molecular Size (LMS) then the Absolute Viscosity (AV) value was predicted based on the findings in the previous step. As results, it was found that types of performance change on aged asphalt binders could be estimated by computed Estimated Absolute Viscosity (EAV) values. It also should be mentioned that the performances of tested SMA mixture presented negative trend after aging effect increases; even though the performance deterioration level of SMA is lower than that of regular Dense Grade Asphalt (DGA) mixture, which means proper reactions are recommended to keep its quality. Moreover, better resistance against aging effect was found by applying Hydrated-Lime (HL) or Low Density Poly-Ethylene (LDPE) compared to any other additives on asphalt mixtures. A unique Aging Quantity (AQ) model for SMA mixtures was developed by using two factors: collected aging time data set from field (and/or laboratory) and AV values based on different temperature conditions. The Predicted Absolute Viscosity (PAV) on SMA mixtures was computed by using the introduced AQ model then the aging level of asphalt binder was estimated as a final step. Additionally, five performance characteristics of asphalt binder: Dynamic Shear Rheometer(DSR) high temperature limit, Bending Beam Rheometer (BBR) low temperature limit, G*/sinδ, Creep stiffness, and m-value, were analysed. The value of AV showed the best performance for predicting and representing aging level. Finally, the aging level of given asphalt mixtures in the field can be easily predicted by choosing one of three approaches presented in this research. It can be concluded that the performance of asphalt pavement can be increased by selecting proper materials and performance prediction methodologies introduced in this study. However, only limited number of specimens were considered in this study due to limit of raw materials and laboratory equipment condition. Therefore, extensive experimental works with various types of asphalt materials are recommended for strengthen findings in this thesis as a future research.

The potential of marginal materials as components of road infrastructures has been studied for many years. The list of materials includes non-traditional natural materials (rocks and soils), industrial by-products (from metallurgical industry, thermal electric power stations, and chemical industry) and wastes (mining and quarrying, municipal, industrial and demolition wastes). Among these materials, Electric Arc Furnace Steel Slags (EAFSS) presents physical-mechanical characteristics and full chemical compatibility with the hydrocarbon binders used in road construction and, therefore, have high potential for being re-used. This paper presents the results of a laboratory study conducted to verify the suitability of a particular type of Electric Arc Furnace Steel Slag (EAFSS) to be recycled in the aggregate skeleton of dense graded and porous asphalt mixtures for pavements application. One dense graded mixture for wearin gcourse(WCAC), one Stone Mastic Asphalt(SMA) and one Porous Asphalt(PA) were prepared and compacted for this purpose. The computed results of Marshall Stability, Flow and Indirect Tensile Strength (ITS) values are presented in Table 1.

This study examined how fit between marketing capabilities and exporting marketing strategies affects high growth exporting manufacturing firms’ performance. The result indicates that the marketing infrastructure of high growth exporting firms affects marketing capabilities, the selection of exporting marketing strategies, and high performance. High growth exporting firms in this research belong to machinery, steel, vehicles, electronics & electricity industries. High growth firms by the OECD-Eurostat Manual on Business Demography Statistics (2007) achieve annual average sales or employment growth over twenty percent each year, during a three-year period, and to employ ten or more workers from the first observation year. High growth firms can be considered to have more appropriate marketing capabilities fit with efficient exporting marketing strategies. Barbero et al. (2011) indicated that high growth is based on market expansion and innovation, which is highly related to marketing capabilities. Vorhies & Morgan(2003) addressed that marketing organization fit with strategies affects positively marketing performance. Thus the purpose of this research is to examine the relationship between marketing infrastructure and marketing capabilities, to identify the influence of marketing infrastructure on marketing capabilities and the choice of marketing strategies, and to analyze the effect of fit between marketing capabilities and exporting marketing strategies on superior performance. The performance of high growth exporting firms can be obtained in various ways. Marketing capabilities can explain most the selection of strategy for performance (Barbero, Casillas, and Feldman 2011). Morgan, Katsikeas, and Vorhies(2012) addresses that architectural marketing capabilities influence directly export venture financial performance and that specialized marketing capabilities affect directly export venture market performance. The important role of marketing capabilities is positively associated with a more appropriate fit between identifying customers’ needs and implementing marketing strategies to achieve high performance (Barbero, Casillas, and Feldman 2011). Katsikeas et al.(2006) indicate that fit between marketing strategies and marketing infrastructure is a core factor on the performance of exporting firms. Vorhies and Morgan (2003) indicate that marketing capabilities fit with strategy is a vital engine of marketing performance. Although marketing strategy alone is not related to marketing performance (Barbero et al,2011), marketing organization fit with marketing strategy is positively related to marketing performance (Vorhies and Morgan, 2003). Katsikeas, Leonidou, Morgan(2000) analyzed export performance measures based on various primary data and indicated that the interrelation of export performance measures are considered. Vorhies and Morgan (2003) used the concept of ideal marketing organization profile and measured the relationship between fit of marketing capabilities and marketing strategies. Especially Shoham (1998) indicated that sales-related measures can be more reasonable for exporting firms at early stage, while profit-related measures can be more for export-experienced firms. These findings posit that to achieve high performance, high growth exporting firms understand the importance of fit between marketing capabilities and marketing strategies.

Sperm cell development in spider species undergoes in testicular cyst, containing certain number of cells per cyst. As a germ cell matures through entire stages of spermatogenesis, testicular cysts rupture and produced spermatozoa are transferred in a form of cleistosperm. When mature spermatozoa pass through deferent duct, it is known that various types of seminal secretions are released into the lumen to provide auxillary functions to the mature sperms – such as nutrition, protection, or sperm release inside the female body. However, a peculiar type of seminal secretion was observed in this study. In the lumen of deferent duct, encapsulated seminal secretions are observed along with coiled sperm cells. Since the capsule is quite thick – as thick as the one of mature sperm cell, it is thought that the secretion capsule would be transferred as well along with the sperm cells into the spermathecae probably activiating sperm cells through decapsulation. Also, this study revealed that sperm storage in deferent duct occurs in droplet-by-droplet basis; which suggests possible sperm inducing mechanism. Since spider uses pedipalps in copulation to transfer its sperm cells, spider has to fill it accordingly. In other words, stored sperms in deferent duct are released in a droplet at once.

This study was carried out to evaluate the physical characteristics of total mixed rations (TMR) prepared in Korea for improving productive effectiveness of dairy and beef cattle. The 40 samples of commercial TMR for dairy and beef cattle in 6 municipals were collected and analyzed for chemical composition and physical properties. There were significant regional differences (p<0.05) in dry matter and crude protein contents of TMR for dairy and beef cattle. In roughage value index (RVI), neutral detergent fiber (NDF) content, and physically effective NDF (peNDF)1.18 content, there were no regional differences in TMR for dairy cattle, but there were significant regional differences (p<0.05) in TMR for beef cattle. Thus the results from this study support that because RVI, NDF content, and peNDF content in TMR for dairy and beef cattle exceeded recommended ranges, a little adjustment in TMR for dairy cattle will be necessary to obtain optimal productivity.