국내 투수 콘크리트 포장을 시공할 시 발생하는 주요 문제점으로는 포장의 다짐도 만족과 다짐형식 및 방법에 의해 표면 공극 막힘 현상이 발생하는 현상을 꼽을 수 있다. 본 연구는 이에 투수성 콘크리트 포장 을 다짐할 시 다짐 에너지의 영향과 다짐 롤러 타입이 공극막힘에 미치는 영향을 실험적으로 규명하고 그 에 따른 개선책을 제시하는 것에 목적을 두었다. 본 연구를 수행하기 위해 두 가지 실험을 진행하였다. 첫 번째, 하중 유도 진동 실험을 실시하여 동일한 크기의 하중을 재하하는 조건 하에 서로 다른 진동시간을 설정하여 다짐 에너지의 영향을 확인하였다. 두 번째, 실제 포장 슬래브를 모사하여 형식이 다른 다짐롤 러를 적용하여 표면 공극 막힘이나 압축강도, 마모저항성 그리고 투수계수를 측정하여 다짐에 의한 성능 변화를 비교하였다. 실험 결과는 다음과 같다. 다짐 에너지가 증가할수록, 단위중량과 압축강도는 증가하나, 공극률과 투수 계수는 감소하는 경향이 나타났다. 물 분사를 실시하면서 철제 표면을 가진 다짐롤러로 다짐을 진행하였 을 시에는 물/시멘트 비의 변화로 인하여 시멘트 페이스트가 발생하여 표면 공극 막힘 현상이 발생하였 다. 그러나 반면 롤러 표면을 오일로 코팅하였거나 고무 롤러를 적용하여 다짐을 실시한 경우, 슬래브 표 면 공극 막힘률이 기존 방법을 사용하였을 시보다 상당히 개선되었으며 시편의 압축강도와 마모저항성 및 투수 성능에 있어서도 더욱 높은 결과치를 나타내었다.

PURPOSES : In this study, an image analysis method is used to evaluate the pore structure characteristics and permeability of hybrid concrete. METHODS: The binder weight of hybrid concrete is set to 400 kg/m3, 370kg/m3, and 350 kg/m3, and for each value of binder weight, the pore structure and permeability of concrete mixture is evaluated. The permeability of hybrid concrete is evaluated using a rapid chloride penetration test(RCPT). RESULTS : The concrete pore structure characteristics of hybrid concrete reveals that as the binder weight is reduced, the entrained air is reduced and the entrapped air is increased. The permeability of the hybrid concrete for all values was measured to be below 1000 C, which indicates a "Very Low" level of permeability relative to the evaluation standard of KS F 2711. Additionally, as the binder weight is decreased, there is a significant increase in the permeability of chloride ions. CONCLUSIONS : In this study, the pore structure characteristics of hybrid concrete at different binder weights shows that as the binder weight is reduced, the entrained air is reduced and the entrapped air is increased. Consequently, chloride ion penetration resistance of the hybrid concrete is diminished. As a result, it is expected that this will reduce the concrete’s durability.

PURPOSES: This study is to evaluate the dynamic modulus changes of permeable asphalt mixtures by using non-destructive impact testing method and to compare the dynamic moduli of permeable asphalt mixtures through repeated freezing and thawing conditions. METHODS: For the study, non-destructive impact testing method is used in order to obtain dynamic modulus of asphalt specimen and to confirm the change of dynamic modulus before and after freezing and thawing conditions. RESULTS : This study has shown that the dynamic moduli of asphalt concrete specimens consisting of 10%, 15% and 20% porosity are reduced by 11.851%, 1.9564%, 24.593% after freezing and thawing cycles. CONCLUSIONS : Non-destructive impact testing method is very useful and has repeatability. Specimen with 15% porosity has high durability than others.

대표적인 다상 재료인 콘크리트는 구성 성분의 공간적 분포에 의해 재료 특성이 큰 영향을 받는다. 특히 공극(void)은 콘크리트의 특성에 큰 영향을 주는 요인으로서, 콘크리트 내부에 분포하는 공극의 공간적 분포를 파악하는 것은 재료의 특 성을 이해하는데 매우 중요하다. 본 연구에서는 콘크리트 내부에 존재하는 경량 골재의 공극 분포 분석을 위해서, CT(computed tomography)로부터 얻은 단면 이미지를 활용하여 생성된 3차원 경량 골재 이미지를 활용하여 공극 분포를 시각화(visualization)하였다. 방향에 따른 3차원 경량 골재 내부의 공극 분포 상태를 정성적으로 묘사하기 위해서 확률 분 포 함수인 두점 상관함수(two-point correlation function)를 사용하여 공극의 공간적 분포 경향을 구(sphere)에 표현하였다. 또한 방향에 대한 골재의 강성도(stiffness)를 계산하여 각 방향에 따른 골재의 역학적 물성치 분포 변화를 확인하였다. 각 방향으로의 확률 분포 함수로 표현된 공극 분포와 강성도 분석함으로서 CT 이미지를 통한 공극 분포 특성 분석 및 경량 골재의 역학적 특성을 효과적으로 예측할 수 있음을 확인하였다.

저류층 내에 부존되어 있는 탄화수소의 매장량을 계산하기 위해서는 그 저류층의 공극률이 필요하다. 일반적으로 시추공 이외의 지역에 대한 공극률은 시추공에서 얻은 공극률 검층자료로부터 외삽하여 얻지만, 시추공을 포함한 지역에서 획득한 탄성파탐사 자료가 존재하는 경우 시추공 자료와 함께 탄성파 탐사 자료를 이용하여 시추공 이외의 지역에서 보다 정확한 유사 공극률을 추출해낼 수 있다. 이 연구에서는 다항식 신경망 기법을 이용하여 탄성파 탐사 자료와 공극률 검층 자료로부터 유사 공극률 검층 자료를 생성하는 모듈을 개발하였다. 먼저 탄성파 탐사 자료로부터 추출된 지하매질의 특성을 나타내는 탄성파 속성(seismic attribute)과 심도에 따른 시간의 자료로 변환된 공극률 검층 자료로부터 다항식 신경망 기법을 사용하여 상관계수를 추출하였고 이 계수를 이용하여 시추공이 없는 지역에서의 공극률 정보를 생성하였다. 한편, 개발된 모듈에서는 보다 정확한 공극률을 획득하기 위하여 각각의 탄성파 속성들과 공극률 검층 자료와의 상관성 분석을 통해 상관성이 높은 탄성파 속성들을 사용하였다. 개발된 다항식 신경망 모듈의 신뢰성, 활용성을 검증하기 위하여 개발된 모듈을 북해 F3 지역의 현장자료에 적용하고, 얻어진 결과를 상용 프로그램에서 사용되는 확률론적 신경망 기법을 통해 얻어진 결과와 비교하였다. 두 방법으로부터 얻은 결과들은 유사한 결과를 보였으며 이를 통해 개발된 모듈의 신뢰성을 입증할 수 있었다. 또한, 다항식 신경망 기법으로부터 얻어진 유사 공극률 검층 자료가 확률론적 신경망 기법을 통해 얻어진 결과보다 실제 값에 더 가깝다는 것을 보여주었다. 따라서 북해 F3 지역과 같이 시추공 자료가 부족한 지역에서는 다항식 신경망 기법이 효과적임을 알 수 있었다.

최근 국내 콘크리트포장의 동결융해 파손에 대한 사례들이 주기적으로 보고가 되고 있으며, 이에 공기량 기준과 더불어 간격계수에 대한 기준마련 필요성이 대두되고 있다. 간격계수를 산정하기 위한 실험방법은 국내에 규정되어 있지 않아 ASTM C 457기준을 따라야 하며, 특히 이 실험결과 분석 시 연구자의 주관적 판단에 기인하는 경우가 많아 이에 대한 철저한 보정작업이 수반되어야 한다. 콘크리트의 공극구조 특성을 분석하기 위해 사용되고 있는 화상분석프로그램은 색상의 구분을 통해 공극을 인식하는데, 분석 시 사용되어지는 pixel intensity values에 따라 분석결과는 크게 변할 수 있다. 이에 본 연구에서는 pixel intensity values의 적정범위를 산정하기 위해서, pixel intensity values 변화에 따라 측정된 공극수와 연구자들이 측정한 공극수를 비교하였으며, 이를 통해 pixel intensity values의 적정 범위를 결정하였다. 또한 결정된 pixel intensity values를 이용하여, 8가지 콘크리트 혼합물에 대한 콘크리트 공극구조 특성을 분석하였다. 연구자들이 공극수를 직접 측정한 round robin test 결과, 사람에 따른 공극 인식정도가 약 10% 정도로 변동될 수 있음을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 pixel intensity values의 적정 범위가 약 80~90 정도로 나타났다. 8가지 콘크리트 혼합물에 대한 화상분석결과, 전반적으로 AE제 첨가량이 증가함에 따라 전체 공기량은 증가하고 간격계수는 감소하는 경향을 나타내었으나, 일부 혼합물에서 공기량은 크게 변동하지 않은 가운데 간격계수가 AE제 증가에 따라 감소하는 추이를 나타내었다. 이는 추가된 AE제에 의해 발생된 미세한 크기의 연행공극이 전체 공기량에 미치는 영향보다 간격계수에 미치는 영향이 더 크기 때문이다. 또한 동일한 시편에서 절단면 위치에 따른 간격계수의 편차는 약 30~100μm 정도를 나타내었다. 이는 2차원 분석의 한계로 인해 발생된 편차인 것으로 사료되며, 시편절단면 위치에 따른 변동성 분석을 위한 추가적인 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

우리나라에서 버섯 병재배 배지재료로 사용하고 있는 미 송톱밥, 미루나무톱밥, 미강 등의 국내 부존자원의 부족에 따 른 수입 재료로써 콘코브, 비트펄프, 면실박, 면실피, 밀기울, 건비지 등의 사용량이 증가하게 되었다. 이렇게 새로운 배지재료들이 다양하게 사용되어 짐에 따라 각 재료들의 물리적, 화학적 특성을 파악하고, 버섯 종류별로 재료간의 혼합 비율 을 적절하게 조절함으로써 버섯 수량과 품질을 연중 안정적 으로 유지하여야 버섯 재배 및 경영에 성공할 수 있을 것으로 본다. 따라서 버섯 병재배에 주로 사용하는 배지재료의 물리 적, 화학적 특성 및 배지재료 간의 혼합비율에 따른 양분함량 을 분석하고, 버섯 재배기간 동안에 생육단계별로 배지의 분 해 정도와 병내의 고상, 액상, 기상 등 3상 조건의 변화를 관 찰하였다. 여기에는 배지종류와 배지의 수분함량에 따른 병 내 배지의 3상 조건과 느타리, 큰느타리(새송이), 버들송이 버섯의 수량을 비교한 실험결과를 기술하고자 한다. 배지의 종류 및 수분함량에 따른 병내 배지의 3상 조건과 버섯 종류별 수량을 비교하기 위하여 품종은 느타리 춘추2 호, 큰느타리3호, 버들송이1호로 하고 배지종류는 ①미송톱 밥+미강 75:25, ②미송톱밥+밀기울 75:25, ③미송톱밥+미 강+건비지 75:20:5, ④미송톱밥+밀기울+건비지 75:20:5 로 하여 수분함량이 65%, 67%, 70%되게 배지를 제조하여 병재배 하였다. 그 결과 제조한 배지의 살균전 pH는 미강첨 가배지가 pH 6.5, 밀기울첨가배지가 pH 6.2 정도이었으며, 건조 후에는 각각 pH 6.0과 pH 5.0으로 낮아졌다. 병당 배지 의 건조무게는 밀기울첨가배지가 170~180 g(가비중 0.20 ～0.21)로 낮았으며, 미강첨가배지가 185~205 g(가비중 0.22~0.24)의 범위이었다. 또한 미강에 건비지를 첨가하였 을 때는 배지 입병량에 변화가 없었지만, 밀기울에 건비지를 첨가한 경우에는 200~210 g(가비중 0.24~0.25)으로 병당 배지 입병량이 증가하였다. 이것은 배지 재료에 물을 가한 후 에 나타나는 엉기는 정도의 차이에 의한 것으로 생각된다. 이때 병내의 고상비율은 배지종류에 따라 20~25로 차 이가 있 고, 배지수분함량 67%수준에서는 65%나 70%보다 고상비 율이 낮았으며, 액상비율은 38~57, 기상비율은 18~41까지 차이가 많았다. 배지종류별 수분함량에 따른 큰느타리, 버들송이, 느타리의 자실체 수량은 버섯의 종류에 따라서배지의 최적 수분함량이 다른 경향이었다. 큰느타리는 미송톱밥에 미강과 건비지를 첨 가한 배지에서 수분함량 70%, 밀기울 첨가시 65%, 밀기울에 건비지를 첨가시 67%에서 수량이 많았으며, 버들송이는 모든 처리의 수분함량 70% 수준에서 수량이 많았다. 또한 느타리 는 미송톱밥에 미강 또는 건비지를 첨가시 수분함량 65%, 밀 기울에 건비지를 첨가시 67%에서 수량이 많았다. 전체적으로 큰느타리는 배지의 수분함량이 67~70%, 버들송이는 70%, 느 타리는 65~67%에서 각각 수량이 높은 편이었다. 이것은 버 섯 종류별 배양기간이 큰느타리 28~30일, 버들송이 30~35 일, 느타리 15~20일 정도 소요됨을 감안할 때, 재배 병에서 균 사생장이 길게 소요될수록 배지의 수분함량이 높은 배지에서 자실체 수량이 높은 경향이다. 배지종류별로 큰느타리는 미 송+밀기울+건비지 75:20:5, 수분함량 67% 배지에서 자실 체 수량이 158 g으로 가장 많았으며, 버들송이는 미송+밀기 울 75:25, 수분함량 70% 배지에서 143 g으로 많았다. 또한 느 타리버섯의 자실체 병당 수량은 미송+미강+건비지 75:20:5 배지의 수분함량 65%에서 124 g인 경우를 제외하고는 모두 100 g 미만으로 저조하였다. 느타리버섯의 별도 배지선발시험 에서 미루나무+비트펄프+면실박 50:30:20배지는 143 g이상 이었음을 감안할 때 큰느타리, 버들송이 등과는 배지의 선택성 에 차이가 있는 것으로 생각된다.

본 연구는 아스팔트 콘크리트의 유전율과 공극률의 상관성을 평가하기 위해 수행되었다. 이를 위해 다양한 범위 (0%~20%)의 공극률을 갖는 아스팔트 콘크리트 시편을 제작하였고, 저주파 유전율 측정법인 parallel plate법을 사용하여 아스팔트 콘크리트 시편의 유전율을 측정하였다. 아스팔트 콘크리트 시편의 경우 주파수가 증가함에 따라 유전율은 감소하는 경향을 나타내었고, 사용한 아스팔트 바인더의 종류에 따라 그 감소폭이 다르게 나타났다. 또한 공극률 0%~20% 사이에서 공극률이 증가함에 따라 유전율 값은 선형적으로 감소하는 경향을 보였다. 더불어 아스팔트 콘크리트 시편의 유전율에 대한 온도 및 함수량 영향을 보정하여 유전율에 따른 공극률의 상관식을 제시하였다. 본 연구를 통해 제시된 아스팔트 콘크리트의 유전율과 공극률의 상관식은 현재 국내외에서 사용하고 있는 유전율을 활용한 비파괴 밀도 측정장비의 보정모델로 활용 가능하며, 향후 국내에서 개발하고자 하는 아스팔트 포장 비파괴 밀도 측정장비의 기본적인 알고리즘으로 활용이 가능할 것이다.