In the contemporary era, 3D printing technology has become widely utilized across diverse fields, including biomedicine, industrial design, manufacturing, food processing, aerospace, and construction engineering. The inherent advantages of automation, precision, and speed associated with 3D printing have progressively led to its incorporation into road engineering. Asphalt, a temperature-responsive material that softens at high temperatures and solidifies as it cools, presents distinctive challenges and opportunities in this context. For the effective implementation of 3D printing technology in road engineering, 3D printed asphalt (3DPA) must exhibit favorable performance and printability. This requires attributes such as good fluidity, extrudability, and buildability. Furthermore, materials utilizing 3DPA for crack repair should possess high viscosity, elasticity, toughness, superior high-temperature stability, and resistance to low-temperature cracking. These characteristics ultimately contribute to enhancing pavement longevity and ensuring worker safety.

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.

아스팔트 콘크리트 포장의 파손을 지연시켜 주어진 공용수명을 다할 수 있도록 하기 위해서는 공용기간 동안 정기적인 포장 조사를 실시하여 포장표면의 균열파손을 파악하고 적정 균열보수를 적기에 시행하는 것이 중요하다. 현재 도로포장 선진도시에서는 객관적 도로포장의 상태를 평가하기 위해 도로포장상태조 사 매뉴얼(Pavement Condition Survey Manual)을 통해 정기적으로 각 담당기관의 포장조사요원을 교육 하고 정형화된 평가 방법과 기록 문서를 적용하여 조사를 실시하고 있다. 실제 객관적인 현장 조사 및 평 가를 실시하여 파손정도에 따라 적정한 보수공법을 제시하여 정부가 예산을 절감하는데 큰 도움이 되고 있 다. 국내의 경우 자동포장상태 조사장비를 활용하여 균열에 대한 파손평가를 실시하나 균열보수를 실시한 후에 적용 보수재의 지속적인 추적조사가 진행되지 않고 있어 적용공법의 성능을 제대로 파악하고 있지 못 하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 균열보수재가 적용된 구간에 대하여 도보로 육안조사(Visual Inspection)을 실시하여 균열 보수구간의 현장상태를 점검하고 조사 자료를 토대로 다음의 (식 1)과 같이 CCI(Crack repair material Condition Index)를 산정하여 현장 균열보수재의 상태를 정량화 하였다. (그림 1)과 같이 균열 보수재의 파손 형태와 일일 교통량 표준화 값을 기준으로 균열 보수시행 우선순 위를 결정하였으며, 동일한 보수 재료라도 시공시 품질관리에 따라 성능의 차이가 있음을 확인하였다. 그 러므로 본 연구에서는 CCI(Crack repair material Condition Index)를 활용하여 균열 보수 이후 적용된 공법에 대한 상태등급을 산정하고 균열 보수구간의 추가 보수시행 순서를 파악하여 적기의 균열 보수가 실시될 수 있도록 제안하였다.

아스팔트 포장의 유지보수는 근본적 유지보수와 예방적 유지보수로 구분되며, 일반적인 유지보수 방법 은 아스팔트 덧씌우기 공법이다. 아스팔트 덧씌우기는 기존 표층을 약 5cm 절삭 후 재포장하는 방법을 사용하고 있으며, 구조적인 검토 없이 쉽게 사용할 수 있는 장점을 가지고 있는 반면에 반복적인 덧씌우 기 시공으로 주변 구조물과의 단차를 발생시키는 단점을 내포한다. 한편, 예방적 유지보수는 구조적 성능 을 유지하고 있는 도로를 대상으로 파손의 가속화를 방지하고 도로 본연의 기능과 서비스 수준을 향상시 키는 경제적인 유지보수 처리 공법이다. 예방적 유지보수 차원에서 초박층 포장에 대한 연구가 많이 진행 되고 있으며, 특히 초박층 포장공법은 기존 노후 도로의 절삭 없이 시공할 수 있는 장점을 가지며, 공용수 명의 연장에 효과적인 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 반사균열 제어용 특수 섬유를 포함하는 개질재의 개발 및 이를 적용한 아스팔트 혼합물(리 커버 아스팔트)에 대한 역학적 특성을 구명하였으며, 리커버 아스팔트를 적용하여 반사균열을 가지는 노후 아스팔트 포장층에 기존 노후 도로의 절삭 없이 2cm의 포장두께로 포장하는 초박층 포장 공법을 개발하였 다. 본 연구에서 리커버 아스팔트는 PG 76-22의 아스팔트 바인더, 5mm 이하 골재, 석분 및 채움재에 반사 균열 제어를 위한 특수 섬유가 포함된 개질재를 첨가하여 제조되며, 리커버 아스팔트의 역학적 특성을 구명 하기 위하여 마샬 안정도, 공극율, 플로우 및 동적안정도 시험 등이 수행되어졌다. 또한 리커버 아스팔트를 활용한 초박층 공법의 현장 적용성을 평가하기 위하여 아스팔트 플랜트에서 혼합물을 생산하여 현장에 적용 하였으며, 시공성 및 소음저감 효과를 비교 분석하였다. 리커버 아스팔트의 플랜트에서 생산 시 핫빈에서 5mm 이하 골재만이 사용될 수 있도록 골재를 관리하였으며, 실내배합을 기본으로 하여 현장입도를 조정하 였다. 리커버 아스팔트 혼합물의 생산 온도는 170±5℃ 였으며, PG 등급 76—22의 아스팔트에 특수 섬유 보강된 개질재를 투입하여 혼합물을 생산하였다. 리커버 아스팔트의 포설 온도는 160±5℃이며, 페이버를 이용하여 2cm 포장 두께를 확보할 수 있도록 포설하였으며, 포설 후 2cm 이내의 초박층 포장에 의해 다짐 온도가 크게 저하 될 수 있기 때문에 타이어 롤러 및 탠덤 롤러에 의해 즉시 다짐을 실시하였다. 타이어 롤 러 및 탠덤 롤러에 의한 다짐은 각각 130℃~150℃ 및 110~130℃의 범위에서 실시하였다.

PURPOSES : This research describes how to predict the life cycles of fatigue cracking based on NCHRP Report 704 as well as modified harmony search (MHS) algorithm. METHODS : The fatigue cracking regression model of NCHRP Report 704 was used in order to calculate the ESAL (Equivalent Single Axle Load) numbers up to pavement failure, based on using material parameters, composite modulus, and surface pavement thickness. Furthermore, the MHS algorithm was implemented to find appropriate material parameters and other structural conditions given the number of ESALs, which is related to pavement service life. RESULTS: The case studies show that the material and structural parameters can be obtained, resulting in satisfying the failure endurance of asphalt concrete structure, given the number of ESALs. For example, the required ESALs such as one or two millions are targeted to satisfy the service performance of asphalt concrete pavements in this study. CONCLUSIONS : According to the case studies, It can be concluded that the MHS algorithm provides a good tool of optimization problems in terms of minimizing the difference between the required service cycles, which is a given value, and the calculated service cycles, which is obtained from the fatigue cracking regression model.

최근 교통량의 증가와 중차량 하중의 증가로 인한 아스팔트 콘크리트 포장의 파손이 증가하고 있고, 동 시에 포장의 파괴속도 또한 빨라지고 있다. 아스팔트 콘크리트 포장의 균열은 소성변형과 함께 포장의 주 요 파손형태 중 하나이다. 발생된 균열 내부로 물과 같은 수분의 침투가 있을 경우 포장에 치명적인 손상 을 입히게 된다(Yetkin Yildirim, P.E. 외 2명, 2006). 이러한 균열을 초기에 신속히 유지·보수하지 않으 면 포장의 파괴속도가 빨라지고 공용수명 또한 줄어들어 보수비용의 증가로 이어지게 된다. 따라서 초기에 균열을 제어하여 비용 및 시간을 절약하고 포장의 공용수명을 증가시키기 위한 예방적 유지·보수공법 중 하나가 균열보수제의 사용이다. 균열보수제는 균열 사이에 발생한 틈에 고성능 개질 아스팔트 바인더 또는 고성능 개질 유화아스팔트를 이용하여 채워줌으로써 균열이 더 이상 진전되지 않고, 포장의 공용수명을 연 장해 주는 기능을 한다. 또한 타 보수방법에 비하여 경제적이며, 기층 지지력이 양호하고 비교적 포장상태 가 양호한 경우 보수 방법으로 많이 사용한다(Yetkin Yildirim, P.E. 외 2명, 2006). 균열보수제의 종류로 는 가열식과 상온식으로 나뉘는데 현재 가열식 균열보수제만이 국내에서 상용화 되어 있으나, ASTM D6690을 참고하여 도로공사 시방으로 사용할 뿐 국내 규정은 없는 실정이다. 본 연구에서는 현재 국내 상용화 되고 있는 가열식 균열보수제 3종(A,B,C)과 현재 연구중인 2종(D,E)에 대하여 가열식 균열보수제 성능 평가의 중요한 요소인 콘 침입도 및 탄성회복률의 물성을 비교해 보았다.

아스팔트 콘크리트 포장은 공용 수명에 따라 영구변형이나 균열과 같은 포장 파손이 발생난다. 이에 도로 포장 유지 보수 방법인 균열 보수법은 도로의 노후화를 저감시키는 유지 보수 공법으로 이용되고 있다. 도로 포장 유지 보수에서 균열 발생시 간단한 균열 실링과 패칭을 통해 포장면의 침하를 지연 시킬 수 있 다는 연구 결과가 있다. 이는 균열부의 산화를 지연시킴과 동시에 수분 침투로부터 표층과 중층간, 중층과 기층간의 안정된 층을 형성하는 것이다(강인원, 2012). 도로교통 제 129호에 다르면 미국에서 균열 발생이 10~20%인 경우 균열 실링이 효과적이라고 보고되고 있다. 국내 균열 보수의 경우 대부분 가열식 보수법이 적용되고 있다. 가열식 균열 보수법은 특수 장비와 시공 기술자가 필요하다. 이는 시공시 시간 및 비용을 초래한다. 또한 높은 온도에서 시공하기 때문에 공해물질 발생하여 인체나 환경에 피해를 줄 수 있다. 이에 상온식 균열 보수제를 개발하여 시공성, 비용 및 환경적 이익을 얻고자 한다. 하지만 상온식 균열 보수제는 가열식 균열 보수제에 비해 내구성, 접착성, 양생 시간 등 이 취약한 것은 사실이다. 이에 경화속도가 빠른 고내구성 상온식 균열 보수제를 개발하여 적용하고자 한다.

본 연구에서는 보수 모르타르와 직접 혼합 가능한 결정성장형 자기치유 고상캡슐을 제조하였으며, 자기치유 고상캡슐이 혼합된 보수 모르타르의 품질 및 균열 치유 성능 특성을 평가하였다. 자기치유 고상캡슐을 혼합한 보수 모르타르의 테이블 플로우 및 공기량 평가 결과 혼합율에 관계없이 테이블 플로우 및 공기량은 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 압축강도는 캡슐 혼합율이 증가할수록 강도가 감소하는 경향이 나타났다. 정수위 투수시험에 따른 균열 치유 특성 평가 결과 초기 투수량이 감소하는 결과가 나타났으며, 시간 경과에 따라 반응 생성물 발생하여 균열이 치유되는 것을 확인 할 수 있었다.

In this study, an experimental evaluation was made on the change of the pull - out performance of BFRP concrete interface after repairing cracks on the lower surface of reinforced concrete by using basalt fiber which is environment friendly and heat - resistant compared to glass fiber. The test standard was ASTM D7522 / D7522M, and the influence factor was considered as the crack thickness. Test results showed that the fracture pattern was the same regardless of the crack thickness and the bond stress was measured similarly.

This paper presents the surface-wave based non-destructive evaluation on crack repairing performance in concrete. Concrete specimens with different crack depths and identical compositions were prepared for surface wave transmission experiments. Cracked concrete specimens were perfectly repaired through epoxy injections, and recovery of transmission coefficients and spectral energy were confirmed in process of crack repairing. Additionally, the effectiveness and feasibility of spectral energy based assessment techniques for the evaluation of crack in concrete is also investigated.

Most apartment houses have been constructed with concrete structures. However, underground parking lots and rooftops in apartment buildings frequently have cracks due to drying shrinkage and various degradation factors. The leakage caused by this cracks has a problem that the durability of the structure and the waterproof performance is deteriorated. Therefore, the development of a proper crack repairing materials is continuously required. The purpose of this study is to apply chemically bonded ceramics (CBC) as a repair material to repair cracks in concrete, which has strong adhesion, durability, rapid hardening performance. Therefore, it was applied to the roof crack of the apartment(mock-up test) and the performance was evaluated. As a result, the compressive strength and the bond strength showed excellent performance. In the case of the dry shrinkage characteristics, the performance was stable in the range of -35 to 43 × 10 -6 until 20 days of age. In addition, the mock-up test results showed good workability and surface condition, and surface polishing is possible after 2 hours of consruction, which is considered to be very effective for Reducing work time.

This study was carried out to investigate the effect of no-tillage on sequential cropping supported from recycling of first crop ridge on the growth of pepper plant and physical properties of soil under green house condition.1. Degree of crack on soil by tillage and no-tillageSoil cracks found in ridge and not found in row. At five months of tillage, crack number and crack length in length ridge were 3 and 37~51 cm in tillage. Maximum width and maximum depth in length ridge were 30 mm and 15.3cm in tillage. Crack number and crack length in width ridge were 7.5 and 7~28 cm in tillage. Maximum width and maximum depth in width ridge were 29 mm and 15.3 cm in tillage. At a year of no-tillage, crack number and crack length in length ridge were 1.0 and 140~200 cm in tillage. Maximum width and maximum depth in length ridge were 18 mm and 30 cm in a year of no-tillage. Crack number and crack length in width ridge were 11 and 6~22 cm in a year of no-tillage. Maximum width and maximum depth in width ridge were 22 mm and 18.5 cm in a year of no-tillage. Soil crack was not found at 2 years of no-tillage in sandy Jungdong series (jd) soil. Soil crack was found at 7 years of no-tillage in clayish Jisan series (ji) soil.2. Penetration resistance on soilPenetration resistance was increased significantly at no-tillage in Jungdong series (jd). Depth of cultivation layer was extended at no-tillage soil compared with tillage soil. Penetration resistance of plow pan was decreased at 1 year of no-tillage compared with than tillage soil. Penetration resistance was linearly increased with increasing soil depth at tillage in Jisan series (ji). Penetration resistance on top soil was remarkably increased and then maintained continuously at no-tillage soil.3. Drainage and moisture content of soilMoisture content of ridge in top soil was not significant difference at both tillage and no-tillage. Moisture content of ridge in 20 cm soil was 14% at no-tillage soil and 25% at tillage soil.4. Change of capacity to retain water in soilCapacity to retain water in top soil was not significant difference at 1 bar both tillage and no-tillage. Capacity to retain water in soil was slightly higher tendency in 1 year and 2 years of no-tillage soil than tillage soil. Capacity to retain water in soil was increased at 15 bar both tillage and no-tillage. Capacity to retain water in subsoil was slightly higher tendency at 1 bar and 3 bar in 2 years of no-tillage than tillage soil and a year of no-tillage soil.

In this study, the behavior of the existing tunnel was measured by automation system to analyze the characteristics of lining longitudinal cracks. The characteristic of the infusion material which it is applicable to crack repairing was considered by grasping the overall behavior including the temperature and the crack width change, and etc., From this, the reasonable repair period for the complement efficiency enhancement was trying to be determined.

아스팔트 콘크리트 포장의 주요 파손 형태는 균열과 변형으로 나타나며, 균열은 다시 피로균열, 저온균열, 종방향 균열 및 시공이음부 균열로 구분할 수 있다. 이러한 균열을 통해 포장층으로 수분 유입이 가능하며, 포트홀과 같은 추가적인 포장 파손을 발생시키거나 균열의 진행 속도를 가속화 시킬 수 있다. 따라서 도로 포장의 유지관리 측면에서 적절한 시점에 균열의 유지보수를 수행한다면, 전단면 보수를 수행하지 않고도 포장의 수명을 연장 시킬 수 있다. 균열 보수 방법으로 아스팔트 바인더 또는 고무 계열의 재료를 사용하여 보수를 수행하지만 이러한 보수 재료들은 가열을 통한 작업 속도 및 소규모 균열에 대한 경제성이 낮다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 폴리머 개질 아스팔트 계열인 우레탄 개질 아스팔트 바인더를 통해 균열 보수를 상온에서 수행할 수 있는 재료를 개발하고자 도로 현장의 균열 파손부에 균열 보수 시험 시공을 수행하였다. 균열 보수는 서울과 경기도 수원 지역에 각 1개소씩 2개소에 대하여 2013년 4월에 시공하였으며, 7개월 공용 후 현장 점검 결과 일부 균열 실링 보수 부위에서 균열이 발생한 것을 확인 할 수 있었다. 현장에서 관찰된 실링 보수 재료의 균열은 우레탄 개질 아스팔트 바인더의 건조 수축보다 동절기 아스팔트 콘크리트 포장 표층의 수축에 의한 것으로 사료되며, 향후 온도 변화에 따른 수축 팽창에 관련된 성능 개선 및 현장 시공을 통해 추적조사를 수행 할 계획이다.

In this study, we looked at characteristics and properties of polyethylene glycol (PEG) mixed with cement paste. And as a result, brought improvement on strength and durability, discovering the possibility of development of more economical and easily workable injection material.