PURPOSES : This study evaluates the noise reduction effects of various road paving methods and focuses on low-noise pavements as a cost-effective alternative to sound barriers and tunnels. In addition, this study assesses how noise levels vary with vehicle speed across different paving methods. METHODS : An analysis of variance (ANOVA) was conducted to evaluate the noise performance of different paving methods, and this followed by a post-hoc analysis to examine the differences among the paving methods. Another ANOVA was conducted to evaluate the impact of speed on noise performance. This ANOVA was followed by a post hoc analysis to assess differences by speed. Finally, a covariance analysis was conducted, using speed as a covariate, to evaluate the noise reduction effects of the various paving methods. RESULTS : The results of the analyses showed that noise levels follow the order of General ≈ Non-draining > Single-layer ≈ Doublelayer, thus grouping the paving methods into two categories with significant differences in noise performance. In addition, the noise levels increased with speed, except at 70 and 80 km/h. The covariance analysis resulted in a regression coefficient of 0.267 for speed across all paving methods. A post-hoc analysis grouped the paving methods into three distinct categories: General, Non-draining ≈ Single-layer ≈ Double-layer, with notable noise differences between them. CONCLUSIONS : The analysis of noise performance showed that both the paving method and speed significantly affected the noise levels. The covariance analysis, using speed as a covariate, revealed a consistent regression coefficient of 0.267 across all the paving methods. After controlling for speed, noise differences were observed. The General method showed higher noise levels than did the Non-draining, Doublelayer, and Single-layer methods.

이수식 쉴드 TBM 공법에서 발생하는 부산물인 필터케이크를 유동성 채움재로의 재활용 가능성을 평가하기 위해 다양한 기초 실험을 수행하였다. 필터케이크를 굵은골재 및 잔골재와 혼합하여, 필터케이크의 함량 비율을 증가시키면서 세 가 지 배합(Case 1, Case 2, Case 3)을 구성하였다. 강도 발현을 위한 바인더로는 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였으며, 물- 시멘트비(w/c)를 변화시켜 플로우 시험, 블리딩 시험, 압축강도 시험을 통해 유동성 채움재로서의 가능성을 평가하였다. 시험 결과, 필터케이크 함량이 증가할수록 혼합물의 유동성은 저하되었으며, 이를 보완하기 위해 혼합수의 양을 증가시 키며 적정한 범위의 유동성을 확보하도록 하였으나, 혼합수의 양이 많아질수록 압축강도가 크게 감소하는 경향을 보였 다. 특히, 필터케이크 함량이 가장 높은 Case 3에서는 이러한 현상이 두드러지게 나타났으며, 반면 필터케이크 함량이 적 은 Case 1에서는 상대적으로 높은 강도가 발현되었다. 또한, 필터케이크 함량이 적을수록 혼합물의 유동성은 혼합수량에 민감하게 변화하였다. 블리딩은 필터케이크의 혼합 비율에 영향을 받았으며, 필터케이크 함량이 가장 높은 Case 3에서 블리딩이 가장 적게 발생하였다. 이는 필터케이크의 높은 수분 흡수율이 블리딩 감소에 영향을 미친 것으로 판단된다. 즉, 유동성, 강도, 블리딩 사이의 균형을 맞추기 위한 적절한 배합비 설정을 통해 TBM 공법 부산물인 필터케이크는 유 동성 채움재로 재활용 가능성이 높을 것으로 평가하였다.

현재 국내에서는 아스팔트 포장의 예방적 유지보수공법의 사용이 미미하며, 시공 기준 또한 부재한 실정이다. 이에 따라 포장가속시 험시설을 활용하여 예방적 유지보수공법 적용에 대한 공용성 변화 분석을 진행하였다. 본 연구에서는 포그씰 A, B 공법에 대해 도포 량을 다르게 시공하여 기능성 인자인 BPN, MPD와 물성 인자인 공극률에 대해 추적조사를 진행하여 공용성 변화를 분석하였다. 주행 횟수의 산정은 가속시험기의 등가단축하중(ESAL, Equivalent SIngle Axle Load)의 관계식을 통해 실제 교통량을 등가단축하중으로 환산 하여 가속시험 주행 횟수를 산정하여 시공 후 공용 1년까지의 성능을 분석하였다. 분석 결과 기능성 인자인 MPD는 차량 주행으로 인 해 점차 감소하였으며, BPN은 시공 직후 포그씰 처리로 인한 미끄럼 저하가 지배적으로 나타났으나 점차 회복되는 것으로 나타났다. 물성 인자인 공극률은 주행 횟수가 증가할수록 포그씰이 포장 표면으로 채워져 공극률이 줄어드는 것으로 나타났다. 도포량별 분석 결과 도포량이 가장 많은 구간에서 저하율이 모든 인자에서 가장 큰 것으로 나타났으며, 두 도포량의 경우 인자별로 미세한 차이는 존재하였으나 대부분 비슷한 경향을 보이는 것으로 확인되었다.

국내 도로 연장은 2023년 기준 115,878km로 매년 증가하는 추세를 보이고 있다. 이중 준공 30년 이상된 노후도로의 비율은 51.5%에 해당하고 있어 도로 유지관리의 중요성이 대두되는 실정이다. 본 연구에서는 아스팔트 예방적 유지보수공법인 포그씰(Fog Seal)을 실 제 공용중에 있는 도로에 적용하여 공용성 변화를 분석하였다. 공용성능 분석을 위해 차량의 휠패스 부분에서 공법당 6개의 코어를 3 차년간 채취하여 공극률 및 바인더 함량 값을 비교하였다. 분석 방법으로는 포그씰 공법을 시공하지 않은 구간을 대조군으로 선정하 여 추적조사 기간에 따른 변화 추이를 분석하였다. 분석 결과, 공극률은 포그씰 시공 이후 지속적인 감소를 보였다. 바인더 함량의 경 우 공용연수가 증가할수록 바인더 함량 또한 점차 증가하는 것으로 확인되었다. 이는 공용연수가 증가함에 따라 차량의 주행으로 인 해 표면에 도포된 포그씰이 점차 도로 표면 및 균열 속으로 스며들어 내부의 공극이 채워지는 것으로 판단된다.

최근 시멘트 콘크리트 포장의 아스팔트 덧씌우기 포장을 유지보수 공법으로 채택할 경우 반사균열이 다수 발생하여 유지보수 비용 증가로 이루어지고 있다. 반사균열 발생일 지연시키기 위하여 다양한 재료 및 공법을 사용하고 있으나 이에 대한 효과를 정확하게 평 가하는 시험방법 및 평가기준이 미비한 상태이다. 미국에서도 반사균열 문제로 인하여 유지보수 비용이 급격히 증가하고 있으며, 아스 팔트 함량을 높게 하고 개질제 및 그리드를 사용하여 반사균열 발생을 지연시키려는 노력을 하고 있다. 미국 및 선진국에서는 반사균열 평가 시험법으로 Texas Overlay Tester를 범용으로 사용하고 있으며, 반사균열 저항성 평가에 유일무 이한 장비로 알려져 있다. 최근 93%에 이르는 하중 감소율에 도달하는 하중 재하횟수 시험에 시간적 노력과 편차가 크다는 논란이 재 기되어 1000회 까지만 수행하여 균열발생(crack initiation)과 균열전파(crack propagation) 특성울 계산하여 보다 역학적인 방법에 의한 반 사균열 저항성 평가가 시도되고 있다. 밀입도, PSMA, 구스, 그리드 보강 아스팔트 혼합물에 대한 Overlay Tester를 이용하여 반사균열 수행을 수행하였으며, 이에 대한 균 열발생과 균열 전파 특서을 정량화 하여 비교 분석을 실시하였다.

PURPOSES : Recently, air pollution due to fine particulate matter has been increasing in Korea. Nitrogen oxides (NOx) are particulate matter precursors significantly contributing to air pollution. Increasing efforts have been dedicated to NOx removal from air, since it is particularly harmful. Application of titanium dioxide (TiO2) for concrete road structures is a suitable alternative to remove NOx. As the photocatalytic reaction of TiO2 is the mechanism that eliminates NOx, the ultraviolet rays in sunlight and TiO2 in existing concrete structures need to be contacted for the reaction process. For the application of vertical concrete road structures such as retaining walls, side ditches, and barriers, a pressurized TiO2 fixation method has been developed considering the pressure and pressurization time. In this study, longterm serviceability and repeatability were investigated on concrete specimens applying the dynamic pressurized TiO2 fixation method. Additionally, the environmental hazards of nitrate adsorbed on TiO2 particles were evaluated. METHODS : Concrete specimens to simulate roadside vertical concrete structures were manufactured and used to evaluate the long-term serviceability and repeatability of the dynamic pressurized TiO2 fixation method. The NOx removal efficiency was measured using NOx evaluation equipment based on ISO 22197-1. In addition, the nitrate concentration was measured using a comprehensive water quality analyzer for evaluating environmental hazards. RESULTS : As the experiment to evaluate the NOx removal efficiency of the dynamic pressurized TiO2 fixation method progressed from one to seven cycles, the nitrate concentration increased from 2.35 mg/L to 3.06 mg/L, and the NOx removal efficiency decreased from 53% to 25%. After seven cycles of NOx removal efficiency evaluation, the average nitrate concentration was 3.06 mg/L. The nitrate concentration collected immediately after the NOx removal efficiency test for each cycle was in the range of 2.51 to 2.57 mg/L. By contrast, it was confirmed that the nitrate concentration was lowered to approximately 2.1 mg/L when the surface was washed with water. CONCLUSIONS : The NOx removal efficiency was maintained at over 25% even after seven cycles of NOx removal efficiency evaluation, securing long-term serviceability. In addition, the harmful effects on the environment and human health are insignificant, since the nitrate concentration was less than 10 mg/L, in accordance with domestic and foreign standards. Practical applicability of the pressurized TiO2 fixation method was established by evaluating the long-term serviceability, repeatability, and environmental hazards.

급속한 도시화, 마이카 시대의 도래 등으로 증가하는 주차 수요에 대응하기 위하여 공동주택에서도 지하주차장이 도입되었으며, 초고층 공동주택의 보급 확대, 보행자 안전 확보 및 쾌적한 단지 환경 조 성을 위하여 단지내 차량 동선이 지하화 되는 등 지하주차장의 규모가 점차 증가하고 있다. 현재 공동 주택의 지하주차장은 지하 2층 이상으로 심도가 점차 깊어지고 있으며 이에 따라 일상적으로 지하 수 위 이하에 위치하게 되어 상시 수압에 노출될 수 있으므로 누수 방지를 위한 방수공법은 중요한 설계 요소가 되었다. 지하주차장에 적용되고 있는 방수 공법을 살펴보면 초기 지하 1층 정도의 저심도의 지 하주차장에서는 액체방수와 유도배수 등이 적용되어 왔고 이러한 내방수 공법들은 지하주차장 골조 내부에 시공하여 시공이 쉽고 보수 등의 유지관리가 쉬운 장점이 있지만 유입되는 물을 내부에서 배 수처리시킴으로 구조체 내부로 물의 유입을 허용한다는 측면에서 지하수위가 높아 수압이 많이 작용 하는 지반에 적합하지 않다. 반면 외방수 공법은 지하구조물 외부에 연속적인 막을 형성하는 공법으로 골조 외부에 시공하기 때문에 물의 침투를 원천적으로 방지할 수 있어 방수성능이나 내구성 등의 측 면에서 유리하지만 시공을 위한 작업공간의 확보가 필요해 도심지와 같이 협소한 현장에서는 적용이 어렵고 또한 되메우기 이후에 방수재가 파손되는 등 문제가 발견된 경우 보수가 불가능하다는 단점이 있다. 현재 외방수 공법은 주로 시트형태의 방수재료를 구체면에 부착하고 후속 공정에서 발생할 수 있는 시트의 파손을 방지하기 위한 보호층을 설치하는 방법으로 시공되는 것이 일반적인 형태이다. 외 방수 공법과 관련된 표준시방서(KCS) 및 한국산업규격(KS) 등을 보면, 각종 방수재의 시험항목은 유 사하나 제시하고 있는 품질기준 값이 서로 큰 차이를 보이고 있다는 점에서 지하주차장에서 요구되는 방수성능이 명확하게 제시되었다고는 보기에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 지하주차장의 방수 성능을 확보하기 위하여 누수 원인이 될 수 있는 시공적 요인, 환경적 요인 및 지하주차장의 구조적 거동 등을 종합적으로 분석하여 지하주차장에서 요구되는 방수재료의 성능기준 및 시공측면에서의 개 선 사항 등을 도출하고자 한다.

국토교통부 보고서 “2022 도로교 현황보고”에 따르면, 국내 교량의 수는 연간 2.9%씩 증가하고 있으며 그에 따라 보수 가 필요한 교량의 수도 늘어나는 추세이다. 교량 하부를 보수할 때 보통은 몰탈을 사용하여 보수해 왔고, 직접 보수하기 에는 작업자의 안전성 및 작업의 효율성이 떨어져 숏크리트를 사용하여 보수해 왔다. 숏크리트는 건식 숏크리트와 습식 숏크리트가 있다. 습식 숏크리트는 시멘트와 골재, 그리고 미리 혼합된 물이 호스를 통하여 이송되고 호스 끝에서 압축 공기가 이를 고속으로 분사하는 공법이다. 다만 재료를 미리 계량하고 배합한다는 한계가 재료 공급의 제약을 가져온다. 건식 숏크리트란 시멘트, 골재, 섬유 등 건조된 재료들이 호스로 빠르게 압송되어 노즐부에서 물과 만나 빠르게 분사되 는 공법이다. 이러한 공법은 장거리 압송 가능, 습식 숏크리트에 비해 상대적으로 적은 장비, 청소와 보수의 용이성, 쉬 운 적용성이 장점이다. 따라서 본 연구에서는 건식 숏크리트 공법을 채택하여 교량 슬래브 하부인 천정부에 대한 단면보 수를 진행하고자 한다. 배합설계는 혼합골재 입도곡선을 고려하고 실리카퓸은 중량의 3%를 차지한다. 연구결과 고압 살 수 및 건식 숏크리트의 현장 적용성은 우수하며, 작업의 용이성 등 교량 하부 구조물 보수에 대한 다양한 장점을 가질 수 있다고 사료된다.

PURPOSES : This study is aimed to economic analysis of the ferronickel slag pavement method carried out to suggest the necessity of developing ferronickel slag pavement technology. METHODS : A life cycle cost analysis of the application of the Ferronickel Slag pavement method and the cutting + overlay pavement method was performed to compare the economic indicators and greenhouse gas emissions for each pavement method. RESULTS : As a result of the analysis, regardless of the Ferronickel Slag mixing rate, if the common performance of the Ferronickel Slag pavement method is the same or superior to the existing pavement method, it is more economical than the existing pavement method. Furthermore, the lower the maintenance cost of the Ferronickel Slag pavement method, the higher the economic feasibility due to the high Ferronickel Slag mixing rate. Greenhouse gas emissions can be reduced from at least 9% to up to 53% through the application of the Ferronickel Slag pavement method, except for some scenario analysis results. CONCLUSIONS : This study provided that the Ferronickel Slag pavement method was superior to the existing pavement method in terms of economic and environmental aspects. Therefore, it was found that the objective justification of developing road pavement technology using Ferronickel Slag was secured.