국내의 기후변화에 따른 국지성 호우가 빈번히 발생하면서 도로 포장 파손이 증가함에 따라 사고발생 저감 및 사용자 안전성을 확보하기 위한 신속한 유지관리 시스템이 요구되는 실정이다. 고속도로의 경우, 포장의 유지관리를 위해 도로포장 유지관리 시스템(PMS, Pavement Maintenance System)을 운영하고 있으나 조사 주기가 최소 2년 이상이며 고가의 자동화 장비를 이용하기 때문에 신속한 노면 조사 및 대응에 어려움이 있으며 도로 포장의 국부적인 표면손상 및 포트홀, 단차 등의 평탄성 불량구간이 발생할 경우 신속한 유지보수가 어려운 실정이다. 본 연구는 일반 차량에 쉽게 장착 할 수 있는 가속도 센서 및 전방 영상센서 등을 활용하여 노면의 이상 유무를 감지하고 도로 관리자에게 전송함으로써 신속한 보수 및 대응이 가능한 시스템을 개발하였다. 본 연구의 목적은 개발된 노면 측정 시스템을 이용하여 콘크리트 포장과 아스팔트의 차종 및 주행 속도별 가속도 데이터를 활용하여 포장형식별 특성을 파악하고, 도로의 주행쾌적성 평가를 위한 적용 가능성을 검증하는데 있다. 가속도 센서를 활용한 노면 상태 조사 시스템의 검증을 위해 본 연구에서는 포장 형식별로 가속도 데이터의 결과를 비교하고자 한국도로공사에서 보유하고 있는 시험도로에서 차종별, 속도별 주행시험을 실시하여 가속도 데이터의 RMS(Root Mean Square)값을 비교 검토하였다. 주행 속도에 따른 포장형식별 RMS값을 분석한 결과, 콘크리트 포장구간에서는 화물차를 제외한 차종들에서 속도에 따른 가속도 값의 변화가 최대 0.05g정도로 큰 차이가 없음을 확인할 수 있었다. 하지만 화물차는 속도가 증가할수록 RMS값도 증가하였으며 이는 화물차의 차체 및 서스펜션 등의 영향으로 화물차에서 발생하는 가속도 값이 승용차에 비해 커지는 것을 확인할 수 있었다. 아스팔트 포장구간의 경우는 SUV와 승합을 제외하고 소형, 중형, 대형, 화물차 등에서 모두 속도에 따라 RMS값이 점차적으로 증가하는 것으로 나타났으나 증가폭은 0.02g 미만으로 실제 노면의 이상 상태를 감지하기 위한 가속도 값에는 영향을 거의 주지 않는 것으로 나타났다. 콘크리트 포장구간이 아스팔트 포장구간에 비해 같은 속도일 경우 가속도 값이 약 2배정도 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

최근 여름철 집중호우 및 폭염지속, 겨울철 폭설 등 이상기후 와 2000년대 들어 버스전용차선이 본격적으로 시행되고 차량하중의 중량화로 인한 직․간접적인 요인으로 인하여 도로파손이 가속화 되고 있다. 서울특별시의 포트홀(Pothole) 발생 현황을 살펴보면 2006년도에는 3만 8천 건에서 2010년도에는 7만 7천 건으로 두 배 이상 급증하였다(서울연구원 2012). 수분손상(Moisture Damage)및 박리(Stripping)현상은 강수에 의한 수분의 침투로 아스팔트 피막과 골재사이의 접착력을 약화시키고 이는 도로의 강성과 내구성의 손실로 도로파손이 빈번히 발생하게 되며 도로자체의 구조적 문제적인 문제까지 야기시키게 된다. 제안된 문제들의 해결을 위한 첫 걸음으로 아스팔트 혼합물의 수분에 대한 저항성을 객관적으로 보다 손쉽게 평가할 수 있는 실험법이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 AASHTO TP – 91에 규정되어 있는 ABS(Asphalt Bond Strength) Test를 이용하여 수분 손상에 따른 골재와 아스팔트 바인더와의 접착 특성을 평가하고 이를 AASHTO T 283에서 제시하고 있는 아스팔트 혼합물의 수분민감도 평가 방법인 인장강도 비(Tensile Strength Ratio, TSR) 시험 방법과 비교 평가하여 수분 손상에 따른 골재와 아스팔트 바인더와의 접착 특성이 아스팔트 혼합물의 강도 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 상기 그림에서와 같이 아스팔트 점착 강도 시험은 간단한 시험시편 제작과 시험조건으로 손쉽게 수분 손상을 평가할 수 있으며, 분석방법 역시 골재와 아스팔트 바인더 사이에서의 강도 변화를 직접적으로 측정할 수 있어 실험 결과에 대한 신뢰성이 높은 장점을 가진다. 수분 손상에 따른 골재와 아스팔트 바인더의 점착력 변화와 아스팔트 혼합물의 강도 변화를 비교 평가한 결과, 두 평가방법이 상호간의 상당히 높은 상관관계를 나타내었으며, 골재와 아스팔트 바인더와의 점착력을 이용하여 아스팔트 혼합물의 수분 손상 대한 평가 기준 제시(품질기준)가 가능할 것으로 판단된다. 다만, 본 연구에서는 재료의 품질 특성 평가만을 수행하였기 때문에 수분 손상에 대한 아스팔트 혼합물의 구조적 특성 등을 평가하여 실제 포장의 공용수명에 미치는 영향 등에 대하여 추가적인 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

도로이용자는 안전하고, 평탄하고 쾌적한 고속도로를 요구하고 있다. 이에 도로관리자는 포장 유지보수 최소화로 막힘없는 고속도로를 구현하고, 고기능성 포장으로 도로이용자에게 쾌적한 주행성과 안정성을 제공하고자 한다. 따라서 도로이용자와 관리자 모두를 충족시키기 위하여 기존의 포장 형식 체계의 장점을 수용하고 단점을 극복할 수 있는 포장형식으로, 콘크리트 포장의 우수한 공용성과 아스팔트 포장의 주행쾌적성 및 기능성을 수용하여 고기능성 장수명 복합포장(Composite pavement) 시스템을 도입하였다. 복합포장은 고내구성 신설 콘크리트 강성기층 위에 고기능성 아스팔트 포장을 시공하여 내구성을 극대화하면서도 최고의 다기능성 포장 표면을 도로이용자에게 제공하는 포장형식이다. 반사균열의 억제가 가능한 연속철근 강성기층과 기층열화 방지와 경계면 부착성능 향상을 위한 불투수 중간층 설치하였다. 표층은 저소음 배수성 아스팔트 포장을 설치하여 우천시에도 미끄럼저항성을 확보할 수 있도록 하였으며, 타이어-노면 마찰 소음 감소로 도로이용자에서 쾌적한 주행성을 제공하였다. 고기능성 장수명 복합포장 구간의 기능성 평가는 복합포장 시공 후 약 1∼3개월 후인 2016년 12월에 1차 조사, 공용 약 6∼8개월인 2017년 5월에 2차 조사를 실시하였다. 시간경과에 따른 비교를 위하여 복합포장(Q-Pave)과 유사한 기간에 시공된 SMA와 종방향타이닝이 설치된 줄눈콘크리트포장(LT)도 함께 조사하였다. 미끄럼저항은 ASTM E 274 방법을 준용하였으며, 타이어-노면 마찰소음은 CPX방법(ISO 11819)을 준용하였다. 미끄럼저항 측정 결과, 그림 1에 나타낸 바와 같이, 아스팔트 포장에서 시공초기 아스팔트 유분으로 인한 초기 미끄럼 저항 값은 상대적으로 떨어지는데 비해 5개월 후의 미끄럼 저항은 평균 6.8이 회복함을 보이고 있다. 타이어-노면 마찰소음 조사결과를 그림2에 나타내었으며, 저소음・배수성(Q-Pave)을 표층으로 한 복합포장의 소음도가 가장 우수하였으며 5개월간 소음 변화량도 미미한 것으로 분석되었다.

터널 내 주행시 도로이용자에게 주행 쾌적성 및 안전성 향상을 위하여 터널 콘크리트 포장 표면에 고성능 표면처리 공법(NGCS : Next Generation Concrete Surface), 다이아몬드 그라인딩 공법(DG : Diamond Grinding) 등을 적용하고 있다. 최근 개통된 노선 중에서 표면처리 공법을 적용한 터널 포장에 대하여 미끄럼저항(ASTM E 274) 및 타이어-노면 마찰소음(ISO 11819)을 측정하였다. NGCS가 적용된 터널구간은 평택제천선 금성터널(공용 약 25개월), 울산포항선 양북1터널(공용 약 12개월), 서울양양선 인제터널(공용 약 1개월)이며, DG가 적용된 구간은 평택제천선 산척4터널(공용 약 25개월)이다. 미끄럼저항 측정결과를 그림 1에 나타내었다. NGCS 적용구간의 미끄럼 저항이 DG구간보다 다소 낮았으나 모두 유지관리기준을 만족하였다. 타이어-노면 마찰소음 측정결과를 그림2에 나타내었다. NGCS 적용구간이 DG 적용구간보다 소음이 더 작게 발생하는 것으로 분석되었다.

최근, 시멘트 사용량을 줄이고, 경제성을 확보하기 위하여 혼화재료를 적용한 콘크리트 포장에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 국내외적으로 콘크리트 포장용 결합재로써 활용되어지고 있는 혼화재료로써 고로슬래그, 플라이애시 등이 있으며, 이 중 고로슬래그는 냉각방법에 따라 급수로 냉각처리된 급냉슬래그와 공기 중에 냉각처리된 서냉슬래그로 분류될 수 있다. 서냉슬래그는 화학조성이 급냉슬래그와 유사하고 염기도가 높아 콘크리트용 혼화재료로 사용될 경우, 콘크리트 중 수산화칼슘과의 잠재수경성 발현에 유리하여 콘크리트 포장용 결합재로써 활용이 가능할 것으로 보고되고 있으며, 서냉슬래그의 물리화학적 특성을 기반으로 하여 서냉슬래그를 콘크리트 포장재료로써 활용하기 위한 몇몇의 연구가 진행되어 오고 있다. 본 연구에서는 서냉슬래그를 콘크리트 포장재료로 사용하여 공시체를 제조하였으며, 콘크리트의 공학적 특성을 실험적으로 평가함으로써, 서냉슬래그의 콘크리트 포장재료로써 적용가능성을 실험적으로 검토하였다.

최근 서울 도심 지역에 급격한 자동차 수 증가로 인한 도로교통소음의 심각성이 사회에서 주목을 받고 있다. 각 기관들은 도로교통소음을 해결하기 위해 여러 가지 방안을 내놓고 있으며, 2017년 3월 서울시는 저소음포장을 소음감소대책으로 내놓았다. 여러 가지 소음감소대책 중 저소음포장이 최근 들어 많은 관심을 받고 있는 이유는 방음벽과 방음터널의 경우 도심의 미관을 파괴하고 소음대책이 필요한 지점에 따라 소음저감 효과가 상이하게 발생하는 반면, 저소음포장의 경우 소음대책이 필요한 지점에 상관없이 일정한 소음저감 효과를 나타내고 있기 때문이다. 이와 관련하여 본 연구에서는 소음예측 프로그램을 통하여 저소음포장의 소음감소효과를 평가를 하는 것을 목적을 두고 있다. 소음예측은 Korea Environment Institute 가이드라인에 기초하여 수행되었다. 저소음 포장에 대한 감소효과를 평가하기 위해 소음지도 모델링을 진행하여야 한다. 모델링의 경우 일반포장에서의 실제 교통량과 통행속도를 입력하여 나온 시뮬레이션 값과 실제 지점에서 소음을 측정한 값이 3dB차이가 나지 않아야 검증된 모델로 규정하고 있다. 이렇게 검증이 된 모델을 사용하여 소음예측을 진행하였을 때, 일반 포장이 설치 된 도로를 저소음포장으로 교체 설치하여 소음감소도를 분석하게 된다. 또한 저소음포장이 한 층 및 두 층으로 포장되었을 경우에 대해 소음감소도를 분석하였고, 여러 조건의 속도와 교통량을 입력하여 각 조건별로 감소도를 분석하였다. 여러 가지 상황에서 어떤 경우에 가장 많은 감소도를 보이는지 분석하였다. 그림 1.은 특정 교통량과 특정 속도에 대한 소음예측을 한 것이다. 그림 2.의 경우는 그림 1.과 같은 교통량과 속력을 입력하였지만 포장이 저소음포장을 두 층으로 바꿔 설치 된 것이다. 그림을 비교해보면 저소음포장을 설치한 경우 7dB의 감소도를 볼 수 있다. 이를 포함한 많은 경우의 수에서 저소음포장에 대한 소음감소도를 분석하였다

대도시를 제외한 일반적인 지방소재 시‧군에서 관리하고 있는 지역도로의 경우, 장비조사 비용에 대한 경제적 부담과 협소한 도로 등 지역적 여건에 따라 정량적 장비조사를 활용한 유지관리에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 지역도로 관리의 문제점을 극복하기 위하여 육안 조사를 통해 경제적이고 정략적 평가가 가능한 도로 포장상태 조사방안을 제시하고자 한다. 현장조사 수행 사진은 그림 1.과 같다. 일반적인 도로 현황 조사를 위하여 차량 내부에 캠코더를 설치하고 선정된 노선을 주행하면서 도로를 촬영하였으며, 영상 분석을 통해 도로의 기본정보, 시설물 등에 대하여 조사하였다. 또한, 도로 포장상태 조사를 위해 걸어 다니면서 육안으로 균열현황을 조사하였다. 신속하고 효율적인 육안조사를 위해 거리측정기를 이용하여 100m를 기준으로 선형균열(m), 면적균열(m2), 포트홀(갯수, m2)에 대한 균열현황을 조사하고, 조사결과를 이용하여 지역도로 평가지수(Local-road Pavement Condition Index,이하 LrPCI)와 균열률을 산출하여 포장상태를 평가하였다. 산업통상자원부에서 지원하는 공공기관연계 지역산업육성사업 ‘지역 도로관리 신산업 창조를 위한 기술개발(과제번호A016100014)’ 연구를 통해 개발된 LrPCI는 타 포장상태 평가지수 HPCI(고속도로), NHPCI(국도), SPI(서울시), MPCI(시단위)와 달리 균열률, 도로종류와 설계(제한)속도에 따른 개별 결함지수를 적용한 포장상태 지수이다. 기존의 포장상태 평가지수는 단일식으로 도로포장 상태를 평가하고 있으나 지역도로의 경우 지방도, 국도, 시도, 군‧면‧리도와 같이 다양한 도로가 존재하므로 동일조건의 평가방안을 적용하는 것은 무리가 있다고 판단되어 도로 특성을 고려한 포장평가방안을 개발하였다. 본 연구에서는 개발된 LrPCI와 장비조사 결과를 이용하여 경험식을 도출하였고, 이를 적용하여 포장상태를 평가하였다. ㅇㅇ시를 대상으로 육안조사를 통해 도로 포장상태 평가를 수행하였으며, 육안조사를 통한 도로포장상태 평가의 신뢰성 검증을 위해 같은 구간에서 자동포장 상태조사장비(KRISS)를 이용하여 포장상태를 조사한 후 결과를 비교‧분석하였다. 육안조사와 자동포장 상태조사장비의 균열률에 대한 비교‧분석 결과 평균 1.85% (최소0.03%, 최대9.99%) 차이로 매우 유사하게 나타나 균열률만 이용하여 포장 상태평가가 가능함을 알 수 있었다. 또한, 경제적인 면에서 육안조사는 장비조사의 약 30% 비용으로 수행이 가능하며, 신규 노동시장 창출에도 기여할 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 조사자의 안전을 위해 4차선 이하 지방도, 시도, 군‧면‧리도의 포장 상태조사는 육안조사로 대체 가능하며, 향후 육안조사 결과의 신뢰도 향상과 체계적인 조사체계 수립을 위한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

서울과 같은 도심지의 열악한 도로조건과 더불어 계속되는 유지보수용 절삭 덧씌우기로 인하여 일반 포장공법은 물론 기존에 공용성이 우수하다고 알려진 상용 개질 아스팔트 포장공법 또한 계획된 수명을 다하지 못하고 쉽게 파손되는 경향을 보이고 있으며, 도로의 통행안전에 위협을 가하는 요소로 작용하고 있다. 기존의 일반 및 개질 아스팔트 도로포장의 한계인 조기파손(골재탈리, 포트홀, 균열 등)과 기후변화로 인해 지속되는 고온현상에 의한 소성변형 등의 한계를 보이고 있다. 따라서, 본 연구에서는 국내 대표 개질 아스팔트 포장공법을 선정하였으며, 공법 간 물성비교 평가를 위해 배합설계를 실시한 후 재료 품질시험을 위한 아스팔트 혼합물을 제작하였다. 각 포장공법 별로 제작된 혼합물에 대한 공용성 평가를 위해 기본적인 물성 시험을 비롯하여 아스팔트 포장설계 시 재료의 물성을 평가하는 기준으로 적용되는 동탄성계수 측정과 더불어 내균열성 평가를 위한 SCB(Semi Circular Bending), 간접인장시험 등을 실시하였다. 시험에 사용된 혼합물은 일반적인 HMA와 소성변형 및 균열에 우수한 특성을 가지는 SMA를 대상으로 실시하였으며, 개질 아스팔트의 경우 PG 76-22의 아스팔트 바인더를 사용하여 각 포장공법의 공용성을 비교 평가하였다.

최근 건설재료의 자가치유 기술에 대한 많은 관심을 보이고 있으며, 유럽의 배수성 포장에 자가치유 아스팔트 포장 기술과 배수시설에 박테리아를 이용한 자가치유 콘크리트를 개발하고 있다. 본 연구에서는 유도가열 장치를 이용한 자가치유 아스팔트 포장의 자가치유 성능을 평가하고자 하였다. 스틸섬유를 아스팔트 포장에 혼입하여 아스팔트 포장을 만든 후 3점 피로균열 시험으로 균열을 유도하였다. 유도가열 장치를 이용하여 가열한 후 2-3시간의 휴지기간을 두어 3점 피로균열 시험을 다시 수행하여 자가치유 가능성을 평가하였다. 일반 골재뿐만 아니라 스틸글래그로 아스팔트 혼합물의 가열성능과 자가치유 성능도 평가하였다. 스필섬유의 분포상태를 분석하기 위하여 마이크로 CT-Scan장비를 이용하여 촬영하였다. 시험결과 스틸섬유를 이용하여 제작한 아스팔트 혼합물의 자가치유 가능성이 있었으며, 자가치유 성능정도를 분석하여 최적의 스틸섬유함량을 결정하였다. 다양한 조건에서 자가치유 성능을 평가하였으며, 매우 효과적인 것으로 나타났다

PURPOSES:The objectives of this study are to develop a new cold-applied crack sealant and to evaluate its properties and field applicability by comparing with other conventionally used crack sealants.METHODS :A new cold-applied crack sealant was developed by using neoprene latex to improve material properties. The fundamental properties such as viscosity, residue %, penetration, and softening point of the developed crack sealant were tested by TxDOT criteria to evaluate crack sealing capability. Moreover, the performance of the developed cold-applied crack sealant was evaluated under both laboratory and field conditions. In the laboratory, the bond property was evaluated using the developed cold-applied crack sealant and conventional hotapplied crack sealant by the bond-properties test standardized under ASTM D 6690. In the field, test sections were constructed on three areas: a trunk road, bus-only lane, and motorway, with the developed crack sealant and three conventional crack sealants. After construction, early field-inspection was performed on the test sections.RESULTS AND CONCLUSIONS :Overall, the developed cold-applied crack sealant demonstrates reasonable storage stability, durability, and bond property compared to conventional hot-applied crack sealants. From the test sections, it was established that the developed cold-applied crack sealant does not pose construction issues. Moreover, the early performance was verified through field inspection. However, as the field inspection was conducted a week after the construction, it is necessary to conduct an inspection of performance from a long-term point of view.

PURPOSES:The purpose of this paper is to evaluate interface performance while using various tack coat materials for asphalt overlay.METHODS:The evaluation was conducted with tracking test, permeability, and interface bond strength. Tracking test was conducted using an image processing technique, to investigate the susceptibility of the tack coat materials. BBS and pull-off test were conducted to evaluate bond strength. The permeability test was conducted to evaluate the effect of tack coat materials.RESULTS :Results reveal that the trackless tack coat material demonstrates less tracking compared to other materials. Moreover, both BBS and pull-off tests can effectively evaluate the bond strength at the interface. RSC-4 was measured less bond strength. Moreover, tack coat prevents water penetration through the surface and aids the extension of the surface life of asphalt pavement.CONCLUSIONS :Trackless tack coat demonstrated a high and consistent bond strength performance. The tack coat types demonstrate marginally different performance as function of curing times. Field applicability was tested based on visual observation. Therefore, these should be considered when trackless tack coat is slightly enhanced the pavement performance based on limited this study results. Finally, it is necessary to allow reasonable time for the tack coat to completely cure.

OBJECTIVES: Bituminous materials, such as tack coat, are utilized between pavement layers for improving the bond strength in pavement construction sites. The standards regarding the application of bituminous material are not clearly presented in the Korean construction guideline without RS(C)-4. Hence, the objective of this study is to determine the optimum content of bituminous materials by analyzing interlayer shear strength (ISS) from the direct shear tester, which was developed in this research. The shear strength of tack coat was defined with the sort of bituminous materials. METHODS : The mixtures for the shear test were made using marshall mix design. The specimens were vertically and horizontally separated for the direct shear test. The separated specimens were bonded using bituminous material. The objectives of the experiment are to determine the performance of bond and shear properties resulting from slippage, rutting, shovel, and corrugation of asphalt pavements. A machine based on the Louisiana interlayer shear strength tester (LISST) of NCHRP Report-712 was developed to determine the ISS. The applied types of tack coat were RS(C)-4, AP-3, QRS-4, and BD-coat with contents of 0.3ℓ/m2, 0.45ℓ/m2, 0.6ℓ/m2, and 0.8ℓ/m2, respectively. RESULTS: Table 2 gives the results of the direct shear test using the developed shear machine. The BD-coat type indicated the highest average ISS value compared to the others. Between the surface and binder course, optimum tack coat application rates for AP-3, RS(C)-4, QRS-4, and BD-Coat were 0.6ℓ/m2, 0.3ℓ/m2, 0.6ℓ/m2, and 0.45ℓ/m2, respectively. These optimum contents were determined using the ISS value. CONCLUSIONS: The ISS values of AP-3, RS(C)-4, and QRS-4 showed similar tendencies when ISS increased in the range 0.3~0.6ℓ/m2, while ISS decreased when the applied rate exceeded 0.6ℓ/m2. Similarly, the highest ISS value of the BD-coat was observed when the applied rate was 0.45 ℓ/m2. However, shear strength was similar to the maximum value of ISS when the tack-coat application rate of BD-Coat exceeded 0.45ℓ/m2.

OBJECTIVES : This study develops an evaluation method, which is useful to inspect pavement condition of specific boroughs. This is because pavement condition is broadly divided into five grades via visual inspection, which does not consider the types of deteriorations, and is decided by an investigator having a subjective viewpoint. This visual inspection method is not a satisfactory method for accurate maintenance when various deteriorations occur. METHODS: The performance model considers several factors such as crack, rutting, and IRI. This method is also modified from borough SPI based on SPI (Seoul Pavement Index). Considering limited budget of borough, PI (prediction index) is suggested, which is related to the grade of pavement condition evaluation and type of materials. Practical correlation review is also conducted with statistical verification by using the Monte Carlo simulation. RESULTS: The results of the study show that modified criteria are reasonable. First, the comparison between the visual inspection result and the SPI result indicates that the R-square value is sufficiently high. Second, through the common section, each evaluation method could be compared, and the result shows considerable similarity, which increases when the range is modified. Finally, PI for predicting remaining life and the random number SPI have common parts, which means that each indicator would be adequate to be used as an evaluation method. CONCLUSIONS : Comparison and analysis results show that the developed evaluation method is reasonable for specific boroughs where financial support is inadequate for the evaluation process by using the newer equipment. Moreover, for more accurate evaluation method, previous visual inspection data should be utilized, and the database of inspection equipment have to be collected.

OBJECTIVES : This is a basic research for the domestic production of airport-airside deicers. This research selected basic materials for deicers appropriate for the pavement of domestic airports by evaluating the deicing performances of basic materials used in internationalstandard airport deicers and their impacts on pavements. METHODS: Laboratory investigation was conducted to evaluate the asphalt surface tensile strength, concrete scaling impact, ASR impact, and deicing performances of sodium formate (NaFm), potassium formate (KFm), sodium acetate (NaAc), and potassium acetate (KAc), which are the basic de-icing materials commonly used at international airports, approved by the FAA. In addition, the analyses were also performed on the airside deicer urea, which is currently used in domestic airports. RESULTS : Laboratory investigation confirmed that sodium formate, potassium formate, sodium acetate, and potassium acetate had superior surface tensile strength, concrete scaling impact, and deicing performance compared to airside urea, but they also had greater impacts on concrete ASR. Among these materials, sodium formate had the best asphalt surface tensile strength, concrete scaling impact, and deicing performance, while also having the greatest impact on ASR; hence, mitigation plans for ASR were needed, if it were to be used as airport-airside deicer. CONCLUSIONS : It is necessary to consider additional additives to prevent ASR of concrete pavements when developing airport-airside deicers using sodium formate, potassium formate, sodium acetate, and potassium acetate.

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the effect of size and depth of cavities on the pavement failure using the full-scale accelerated pavement testing. METHODS: A full-scale testbed was constructed by installing the artificial cavities at a depth of 0.3 m and 0.7 m from the pavement surface for accelerated pavement testing. The cavities were made of ice with a dimension of 0.5 m*0.5 m*0.3 m, and the thickness of asphalt and base layer were 0.2 m and 0.3 m, respectively. The ground penetrating radar and endoscope testing were conducted to determine the shape and location of cavities. The falling weight deflectometer testing was also performed on the cavity and intact sections to estimate the difference of structural capacity between the two sections. A wheel loading of 80 kN was applied on the pavement section with a speed of 10 km/h in accelerated pavement testing. The permanent deformation was measured periodically at a given number of repetitions. The correlation between the depth and size of cavities and pavement failure was investigated using the accelerated pavement testing results. RESULTS : It is found from FWD testing that the center deflection of cavity section is 10% greater than that of the intact section, indicating the 25% reduction of modulus in subbase layer due to the occurrence of the cavity. The measured permanent deformation of the intact section is approximately 10 mm at 90,000 load repetitions. However, for a cavity section of 0.7 m depth, a permanent deformation of 30 mm was measured at 90,000 load repetitions, which is three times greater than that of the intact section. At cavity section of 0.3 m, the permanent deformation reached up to approximately 90 mm and an elliptical hole occurred at pavement surface after testing. CONCLUSIONS : This study is aimed at determining the pavement failure mechanism due to the occurrence of cavities under the pavement using accelerated pavement testing. In the future, the accelerated pavement testing will be conducted at a pavement section with different depths and sizes of cavities. Test results will be utilized to establish the criteria of risk in road collapse based on the various conditions.