한국 고속도로 포장은 1970년 경부고속도로 건설을 시작으로 많은 발전을 이루었으며, 최근 도로이용자에게 쾌적한 도로를 제공할 수 있는 배수성 아스팔트 포장에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 한국 고속도로 배수성 아스팔트 구간에 대한 시공목적별, 신설과 유지보수 등을 구분하여 배수성 아스팔트 포장 적용현황을 분석하였다. 또한, 적용된 배수성 아스팔트 포장의 교통량을 조사 분석하였으며, 효율적인 교통량 그룹 선정 방법을 제시하였다. 고속도로에 적용된 배수성 아스팔트 포장의 전주기 평가를 위해 평가항 목을 제시하였다. 내구성평가 항목으로는 포장상태평가지수와 표면조도를 선정하였다. 기능성 평가 항목으로는 내부 공극 막힘여부를 확인할 수 있는 현장투수, 미끄럼저항지수, 포장노면과 타이어에서 발생하는 도로소음원 평가를 위한 도로소음을 선정하였다. 그리고 조사 항목들에 대한 배수성 아스팔트 포장의 전주기 평가를 통해 각각 조사 항목에 대한 정량적 분석평가를 수행하여 도로소음도 예 측식을 제안하였다.

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.

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.

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.