PURPOSES : Fine dust significantly affects the atmospheric environment, and various measures have been implement to reduce it. The aim of this study is to reduce fine dust on roads by implementing porous pavements and a clean road system using the low-impact development technique. METHODS : We conducted quality tests (draindown, cantabro loss rate, tensile strength ratio, dynamic stability, and indoor permeability coefficient tests) and performance evaluation (dynamic modulus and Hamburg wheel-tracking tests) on the porous asphalt mixture. Subsequently, we constructed a porous pavement road in a test bed and conducted a permeability test. In the test bed, we installed a nozzle, a water tank, and a fluid pump to water the roadside. After the clean road system was completely installed, we measured the concentration of fine dust before and after water was sprayed. Additionally, we conducted a total suspended solids (TSS) test to confirm the reduction in re-suspended dust. RESULTS : All results from the quality test of the porous asphalt mixture satisfy the standards stipulated by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport. Results from the dynamic modulus test show a low plastic deformation resistance but a high fatigue crack resistance. The results from the Hamburg wheel-tracking test satisfy the U.S. Department of Transportation standards. After the porous pavement was constructed, a permeability test was conducted, and the result satisfies the standard value. Using a particle counter, we measured the concentration of fine dust before and after water spraying, and results show 12.08% and 10.23% for PM10 and PM2.5 particles, respectively. The results from the TSS test show that after the initial water spray, almost all re-suspended dust are removed from a road. In unfavorable road conditions, almost all re-suspended dust are removed after a second water spray. CONCLUSIONS : The results of all of quality tests performed on a porous asphalt mixture satisfy the standards. By applying the results to a test bed, the problem of securing water is solved. Using the clean road system, 12.08% and 10.23% of PM10 and PM2.5 particles are removed, respectively. The system removes PM10 particles (larger particles) more effectively compared with PM2.5 particles. IN the future, we plan to revise the maintenance plan such that the porous pavement can exhibit long-term performance. Because pipe freezing may occur in the winter, we plan to analyze the periodic maintenance plan of the porous pavement and develop a solution to mitigate the issue of freezing pipes in the winter.

PURPOSES : This study aims to reduce the urban heat island phenomenon via utilization of porous asphalt pavements. METHODS : One of the many known functions of porous asphalt is that it reduces the urban heat island phenomenon. Indoor experiments were conducted to compare the surface temperature of sprinkled dense-graded and porous asphalt and outdoor experiments were conducted to verify the difference between the two asphalt pavements under external conditions. RESULTS : The results of the indoor experiment demonstrated that the temperatures of the two pavements were similar and that the porous asphalt pavement exhibited low temperature when sprinkled; the temperature of the porous asphalt was approximately 2 °C lower than that of the dense-graded asphalt pavement. The results of the outdoor experiment showed that the peak temperatures of the two pavements were approximately the same as usual. However, it was confirmed that the surface temperature of the porous asphalt pavement at night after sunset was lower than that of the dense-graded asphalt pavement and that the peak temperature dropped for approximately 1~2 days after the rainfall.. CONCLUSIONS : Porous asphalt pavement has a lower surface temperature than normal dense-graded asphalt pavement, under the presence of moisture in the pavement. In addition, it was confirmed that the lower surface temperature of the porous asphalt pavement is due to the low heat emission of the pavement at night. Accordingly, it is believed that the application of the porous asphalt pavement will not only have known effects but also significant impacts on the reduction of urban heat island phenomena.

PURPOSES : The objective of this study is to address various problems, such as an increase in material cost and premature failure (e.g., cracks and potholes) of porous pavements, and to develop multifunctional asphalt and asphalt mixtures to ensure the long-term commonality of porous asphalt pavements. METHODS : A basic quality test of two types of porous asphalt mixtures was performed. One type consisted of the existing porous asphalt mixture, using domestically presented grading, and the other a porous asphalt mixture using high-viscosity modified asphalt with enhanced low-temperature properties, aimed at improving strain resistance and developed by applying the grading suggested by the Federal Highway Administration (FHWA). RESULTS : The cantabros loss rate was 19.62 % for conventional modified asphalt (PG 82-22) and 5.95 % for the developed highviscosity modified asphalt (PG 88-28), indicating that both mixtures passed the criteria. Regarding the drain-down loss rate, mixtures using both types of asphalt were found to pass all quality standards. The average permeability coefficients for each porous asphalt mixture were 0.023 and 0.018 and both types of porous asphalt mixtures satisfied the quality standard of 0.01 cm/s, as given by the Asphalt Concrete Pavement Guidelines of the Ministry of Land, Infrastructure, and Transport. CONCLUSIONS : As a result of the mix design of the two porous asphalt mixtures, the mixture developed in this study was found to be superior to the conventional porous asphalt mixture using conventional porous asphalt grading and modified asphalt.

PURPOSES: The permeable pavement type has been rapidly developed for solving problems regarding traffic noise in the area of housing complex and heavy rainwater drainage in order to account for the climate change. In this regards, the objective of this study is to figure out the characteristics of pavement types. METHODS: The laboratory test for deriving optimum asphalt content (OAC) was conducted using the mixtures of the permeable asphalt surface for the pavement surface from Marshall compaction method. Based on its results, the pavement construction at the test field was conducted. After that, the site performance tests for measuring the traffic noise, strength and permeability were carried out for the relative evaluation in 2 months after the traffic opening. The specific site tests are noble close proximity method (NCPX), Light falling deflectometer test (LFWD) and the compact permeability test. RESULTS : The ordered highest values of the traffic noise level can be found such as normal dense graded asphalt, drainage and porous structure types. In the results from LFWD, the strength values of the porous and drainage asphalt types had been lower, but the strength of normal asphalt structure had relatively stayed high. CONCLUSIONS: The porous structure has been shown to perform significantly better in permeability and noise reduction than others. In addition to this study, the evaluation of the properties and the determination of the optimum thickness for the subgrade course under the porous pavement will be conducted using ground investigation technique in the further research.

도로교통소음은 다른 소음원에 비하여 노출의 빈도가 높고 지속적으로 발생하여 생활환경 주변에서 쉽 게 민원의 대상이 되고 있어 도로교통소음저감 대책의 필요성이 날로 증가되고 있다. 현재 소음저감대책 으로 사용되는 방음벽은 저층부에는 소음저감효과가 있으나 중 ․ 고층부는 소음저감효과가 없고, 일부 층 은 방음벽 상단의 반사음에 의하여 소음도가 증가하며, 2차 환경문제인 시야차단, 환기방해, 위압감, 통 행불편 등의 여러 가지 문제점들이 대두 되고 있다. 이를 보완하기 위해 단층 구조의 저소음포장공법이 같이 사용되고 있으나, 소음저감효과가 크지 않다. 따라서 소음저감성능 향상과 충분한 내구성을 발휘하 는 새로운 기술에 대한 개발과 연구가 필요하므로 본 연구에서는 공용화 되어있는 복층구조의 포장노면이 일반아스콘 포장노면 및 단층 구조의 저소음포장노면 대비 도로교통소음을 얼마만큼 더 저감시키는지에 대한 소음저감성능을 분석하였다. 공용중인 RSBS 복층 저소음 배수성포장도로는 RSBS(Radial type SBS) 개질제를 이용하여 결합력을 높 이고, 물리적 강도를 향상시켜 22%이상의 공극률을 실현하고 포장의 구조를 복층구조로 형성시켰다. 복층 구조의 저소음 배수성 포장도로는 크기가 다양(상부층 8mm, 하부층 13mm 골재로 구성)하고 많은 공극을 표층에 집중시켜 타이어/노면(Tire/pavement)의 상호작용(압축, 팽창)에 의해 타이어패턴과 노면에서 발생 하는 공기량의 대부분을 공극으로 투과, 노면으로 배출되는 공기량을 줄여 도로교통소음을 저감시킨다. 이번 현장 검증시험을 진행한 시점이 공용 18~30개월이 경과된 시점임에도 불구하고 소성변형, 표면 탈리, 균열, 포트홀 등 없이 우수한 내구성을 유지하고 있었으며, 복층구조의 포장노면에서 일반아스콘포 장노면과 비교하여 평균 9dB(A)이상, 단층 구조의 저소음포장노면보다 평균 7dB(A)이상 더 소음저감 됨 을 확인 할 수 있었다. 이는 도로교통소음저감을 위하여 방음벽 높이 14M와 같으며, 일반 아스콘포장과 비교하여 교통량 약 90% 저감과 주행속도 약 40%의 저감효과를 볼 수 있는 것과 같아, 복층구조의 저소 음배수성 포장공법의 보급에 따른 국민의 삶의 질 향상이 기대된다.

최근 기상이변으로 빈번히 발생하는 집중호우는 국내․외의 사회기반 시설물의 주 기능을 상실하게 만들고 있다. 사회기반 시설물 중 사회간접자본의 중요한 축을 담당하고 있는 공항은 일반적인 도로 포장 시스템과 달리 재하 되는 하중이 크기 때문에 설계나 시공에 있어 일반 도로보다 큰 비용이 소모되며 연간 100억 이상 의 유지보수 비용을 투자하고 있다. 하지만 현재 국내 공항의 19본 중 12본이 10년 이상 된 활주로이다. 공항 의 설계목표년도인 20년을 초과한 활주로도 전체의 50%가 넘는 10본이고 공용년수 30년을 초과한 활주로도 5본이나 된다. 이러한 노후화된 공항의 표면과 줄눈부 파손, 활주로와 노견의 접합부를 통한 우수의 침입은 포 장체 내부에 저장되거나 노상으로 유입되기 때문에 골재의 파손과 노상지지력 약화 등의 문제를 야기하여 공 항의 설계목표년도보다 빠르게 활주로의 기능을 상실하거나 배수되지 못한 물로 인해 항공기 연착, 지연 등의 문제를 발생시킨다. 이런 문제를 해결하기 위해 공항에서는 활주로 길어깨 끝단부에 맹암거를 설치하여 배수 를 하고 있지만 포장체 내부로 침투된 유입수가 맹암거까지 도달하는 시간이 길고 현재 시공되어있는 활주로 포장의 기층과 보조기층이 불투수층으로 되어있기 때문에 콘크리트 표면을 통해 들어온 침투수가 맹암거로 흘 러가는 동안 쌓이는 강우량을 저장할 수 있는 용량이 부족하여 공항의 침수를 발생시킨다. 본 연구에서는 집중된 호우와 활주로 콘크리트 포장의 파손으로 인해 유입되는 많은 양의 물을 빠른 시간 안에 배수할 수 있는 지하 배수 시스템을 연구 분석하기 위해 기존 공항 활주로에 시공되는 포장 구조와 본 연구에서 제시하는 각기 다른 구조의 지하 배수 시스템을 비교 분석하여 최적화된 공항포장 지하 배수 시스 템을 연구하였다.

This study is for reduction of heat island to control the rise in climate, temperature changes, according to the passage of a vehicle due to cyclic loading, such as cracks in the asphalt layer in order to determine the proper diameter control and caused the asphalt to prevent damage. Slab drain is suitable to determine drainage asphalt diameter.

최근 기후변화에 따른 기상 이변으로 도심지내 집중호우, 이상 기온 등의 피해가 자주 발생함에 따라 대책수립에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 더욱이 도시화 및 시가화가 되어감에 따라 녹지의 감소, 포 장율의 증가 등으로 인하여 도달시간이 짧아지고 유출량이 증가하는 등 집중호우시 수해 발생 가능성이 증가하고 있다.(2010, 송창준) 본 연구에서는 기후변화로 인안 도심지내 집중호우에 대응하기 위한 방안으로 수문학적 시설인 LID(Low Impact Development)로 분류되는 배수성 아스팔트 포장을 적용하여 유출수 관리에 대한 분석 을 실시하였다. 저영향개발(Low Impact Development, LID)은 소규모 분산형의 자연 친환경적인 기법을 활용해 우수유출량 및 비점오염을 저감, 유출속도를 지연시켜 도시지역의 물순환 상태를 개발 이전에 가깝 게 유지하기 위한 기법으로 정의된다.(2011, 한우석) 미국의 PGDER(Prince George’s County, Maryland Department of Environment Resources)에서 시작하였으며, 강우 유출수 관리 및 도시개발 등으로 인한 유역 물 순환구조 개선을 위해 최근 주목받고 있는 단순하면서도 효과적인 방안이다. 환경적 측면어세 다양한 기능을 할 수 있는 LID기법 적용에 따른 효과를 알아보기 위해 전 세계적으로 SWMM 모형이 많이 사용되고 있지만 SWMM 모형 내 유량 및 수질에 따른 자동 보정 틀이 존재하지 않고 유역에 적합한 최적의 LID 기법 구조물의 설계 기준을 정할 수 있는 툴이 존재하지 않기 때문에 보다 효율적인 유역의 수문 보정 및 LID 기법 적용에 따른 효과 모의를 제공하지 않는다.(2012. 류지철) 따라서 본 연구에서는 LID 시설 중 하나인 배수성 아스팔트 포장에 대한 효과분석을 보다 정확하게 하기 위하여 DRIP (Drainage Requirements In Pavements)모형을 이용해 포장층의 설계를 통해 SWMM 모형으로 결과를 분석을 최종 목표로 하고 있다.

배수성 포장에 있어 기능적 평가인 투수성 실험과 더불어 소음저감 측정을 서울시에서 시공한 구간에서 실시하였다. 소음측정은 두 가지 방법을 이용하였는데 그 방법은 Pass-by 방법과 NCPX(Novel Close Proximity) 방법을 이용하였다. Passby 방법은 교통량에 따른 소음원이 전달되는 것을 측정하는 방법이고, NCPX는 타어어와 포장 표면간의 마찰음을 측정하는 방법이다. 현장투수시험을 위해서는 총 5개의 구간에서 실시하였으며 각 구간마다 주행부와 비주행부로 나뉘어 측정하였다. 3개 구간의 Pass-by 측정을 위해서는 교통소음원 발생점으로부터 인접한 곳에서 측정을 실시하였고 또한 공원내부 혹은 단지 내부에서도 소음을 측정하였다. 마지막으로 NCPX 측정은 4군데서 실시하였다. 결과적으로 배수성 포장의 기능인 투수성과 소음저감이 2, 3년 사이에서는 그 기능을 잘 유지함을 알 수 있었다.

최근 들어 온난화 등의 영향으로 태풍이나 집중호우가 빈번히 발생하고 있으며 이로 인한 산지 도로의 산사태, 토석류, 상향침투수압 등에 의한 인명, 시설물 피해도 극심하게 나타나고 있다. 산지 도로의 상향침투수압은 심각한 포장 파손을 발생시키기도 한다. 산지 측의 높은 지하수위로 인한 상향침투수압을 감소시키기 위해서는 지하배수공법이 매우 효과적 이라고 판단된다. 지하배수 공법을 원활하게 작동하기 위해서는 배수기층이 적합한 투수계수와 지지력을 갖추어야 한다. 따라서 본 연구에서는 적절한 투수성과 지반 지지력을 확보할 수 있는 최적의 배수기층 입도에 대한 연구를 수행하였다.

본 연구는 배수성 아스팔트 포장에 사용하기 위하여 국내에서 개발한 개질 아스팔트 바인더 및 혼합물의 실내 및 현장 공용성을 평가한 연구이다. 국내에서 개발된 개질 아스팔트 2종에 대한 DSR, BBR 및 다양한 바인더 시험을 실시하여 공용성능이 상대적으로 우수한 1종의 개질 아스팔트를 선정하였다. 선정된 개질 아스팔트와 기존에 일본에서 사용되는 개질 아스팔트를 사용하여 각각에 대하여 배합설계를 실시하고, 배수성 아스팔트 혼합물을 생산하여 실내 공용성을 비교하기 위해 휠트래킹 시험, 수분손상 시험, 피로시험 등을 수행하였다. 그 결과, 공용특성 측면에서 국산의 개질 아스팔트가 일본 개질 아스팔트와 비슷하거나 경우에 따라서는 우수함을 확인하였다. 실내시험결과를 바탕으로 현장 시험시공을 실시하였고, 추적조사를 통하여 시간에 따른 공극률과 소음특성의 변화를 측정하였다. 그 결과 시공 초기에는 배수 및 소음 저감 능력이 우수하였으나 2년이 경과한 후 소음 저감 능력이 감소하여 SMA 포장과 비슷한 수준의 소음저감효과를 나타내었다.

높은 포장온도는 아스팔트포장 소성변형의 주요인이나 소성변형을 줄이기 위한 방안으로서 포장온도를 줄이는 측면에서는 아직 많은 연구가 이루어지지 않은 실정이다. 본 연구에서는 소성변형결함을 줄이기 위한 하나의 대안으로, 온도저감 효과가 있는 것으로 알려져 있는 보수성 포장을 배수성 포장의 하부층에 설치한 포장의 공용특성을 연구하였다. 본 연구의 목적은 보수형 배수성 포장의 온도저감효과를 정량화하고, 포장가속시험(Accelerated Pavement Testing)을 이용하여 온도 저감에 따른 소성변형 감소효과를 확인하고, 정량화하는데 있다. 또한 추가적으로 보수성 포장의 상대강도계수를 분석하고, 일반 포장과 비교하여 설계법 적용시 포장두께를 줄일 수 있는지 여부를 알아보고자 하였다. 본 연구를 위해 보수형 배수성포장 2개 단면 및 일반 배수성 포장 1개 단면 등 총 3개 시험구간이 시공되었다. 히팅 및 살수를 일정주기로 실시하였으며 하중조건은 윤하중 8.2ton, 타이어 공기압 7.03kgf/cm2 타이어 접지면적 610cm2이었다. 이 연구에서 포장체 온도저감효과는 중간층의 경우 6.6~7.9℃(평균7.4℃), 표층의 경우 7.9~9.8℃(평균 8.8℃)였으며, 이를 통해 포장표면의 소성변형 발생을 26% 감소시킬 수 있었다. 또한 탄성계수로부터 추정된 보수성 포장의 상대강도계수는 0.173으로 일반 밀입도 포장의 1.2배 정도였으며, 일반배수성 포장 구간에서는 표층, 중간층, 기층 모두 소성변형이 발생한데 반해 보수형 배수성 포장 구간에서는 표층에서 대부분의 소성변형이 발생된 것으로 나타났다.