PURPOSES : The objectives of this study are to develop the eco-friendly pavement material using polyurethane binder and evaluate mechanical properties of the developed binder and concrete. METHODS : The bending beam test was conducted to select the sample candidates of polyurethane binder based on the bending strength. The characteristics of viscosity, curing time, and temperature change of sample binder was examined on different temperature conditions. The mechanical properties of polyurethane binder was estimated using the dynamic modulus testing. The indirect tensile strength test was conducted on polyurethane binder concrete with different gradation and binder content for evaluating the mechanical properties of concretes. RESULTS : Based on the beading beam test, four different binder samples were prepared for estimate the mechanical properties. The viscosity of polyurethane binder tends to increase with increase of liquid temperature and the hardening phenomenon begins 10 to 15 minutes at room temperature after mixing the resin and hardener. It is observed that the dynamic modulus of binder increases as loading frequency increases and change of modulus is found to be the highest in the PU-2I binder type. The PU-2I binder concretes shows the largest value of indirect tensile strength and indirect tensile energy. CONCLUSIONS : The use of polyurethane binder as pavement materials is capable of increasing the pavement performance and reducing the detrimental environmental effect during the highway construction.

PURPOSES : This study is to investigate the fundamental properties of limestone added cement concrete for application of pavement. METHODS : As the production of Portland cement causes environmental problems, engineers have sought more environment-friendly concrete construction materials. Limestone powder can be used for concrete as a partial replacement of Portland cement. One of the great applications of limestone powder added cement concrete might be a cement concrete pavement since the concrete pavement consumes massive quantity of Portland cement. Experimental variables were different replacement level of limestone powder by 0% to 25% with 5% increment. Before hardening of fresh concrete, setting time and plastic shrinkage characteristics were investigated in addition to other basic properties. Properties of hardened concrete included compressive, tensile and flexural strength as well as drying shrinkage. RESULTS : The addition of limestone powder did not significantly affect the properties of fresh concrete. Strength deceased as the replacement ratio increased and when the replacement ratio was greater than 10% decrease rate increased. CONCLUSIONS : It was found that the partial replacement of the limestone powder to cement in pavement materials can be positively considered as its mechanical properties show comparable performance to those normal concrete.

에너지 절약과 CO2발생량의 절감을 위해 자전거의 이용을 적극 장려하고 있다. 이를 위해 다량의 신설 자전거 도로 건설 계획을 추진 중에 있다. 현재 국내에서 신설 자전거도로 건설을 위해 아스팔트포장 및 콘크리트 포장을 비롯하여, 반강성포장, 유색포장, 흙포장 등이 적용되고 있다. 하지만 이들 포장형식은 자전거도로의 요구 성능에 비하여 시공비용이 높다. 본 연구에서는 경제적이고 친환경적이며 내구성을 확보한 자전거도로포장으로써 롤러 다짐 콘크리트의 최적 다짐율과 배합비를 기초물성시험을 통해 검토하였다. 도출된 배합비에 대한 동결융해와 제설제 저항성 시험을 통해 환경저항성을 검토하였다. 추가적으로 경제성 및 CO2발생량을 일반콘크리트포장과 비교를 통해 평가했다.

산업혁명 이후 연료의 사용이 늘어 CO2 배출량이 급증하여 지구온난화로 인한 다양한 환경변화를 야기해 전 세계가 기후 변화의 위협에 직면해 있다. 국내 온실가스 총 배출량 중 건설 분야 비중은 약 42%로 높은 비중을 차지하고 있으며, 이 중 도로 분야는 약 16%의 비중을 차지하고 있다. 건설재료 및 자재는 제조 시 대부분 화석연료를 사용하므로 CO2 발생량이 매우 많다. 이와 같은 상황을 고려하여 도로 분야에서도 점차적으로 환경 친화적 건설에 대한 중요성이 부각되고 있다. 최근 국내에서는 도로건설로 인하여 발생되는 환경문제를 해소하기 위한 방안으로 친환경 도로건설을 이루기 위하여 다양한 포장 공법이 개발되고 있으나 소음저감, 미끄럼저항 증대 또는 내구성 강화 등의 기능성 측면만을 고려하여 연구가 진행되어졌을 뿐 도로 이용자 측면에서의 친환경성을 확보하고자 오염물질의 저감 및 화석자원의 고갈 등에 대한 근본적인 환경문제의 해결은 미비한 실정이다. 본 연구에서는 친환경 도로포장의 재료로 슬래그 골재를 사용하였고, 슬래그 골재의 입도 및 기초물성 측정, 혼합물 제작을 수행하였다. 슬래그 골재는 다공성 재질로 일반 골재의 흡수율 기준보다 높게 측정되었고, 혼합물 제작 시 조건을 다르게 하여 평가를 진행하였다. 슬래그의 밀도 차이로 동일 중량임에도 두께 얇고 일반 골재와 혼합시 두 재료의 밀도가 다르기 때문에 통과중량백분율 적용이 어려운 것으로 확인되었다. 밀도가 다른 두 재료의 혼합을 위해 체적 단위로 환산한 배합비를 적용하여 배합설계를 수행하였다. 두 종류로 제작된 혼합물의 비교를 통해 슬래그 골재 사용의 극대화 한 재활용 포장 기술의 적용 및 고부가가치화 목적을 두어 연구를 진행하였다.

Stormwater pollution is a major problem in urban areas. Pollutants like heavy metals and harmful chemicals in the runoff can endanger soil and ground water, when they are not sufficiently removed during infiltration. Strength and infiltration capacity of porous concrete are the major problems that must be considered if permeable pavement system are demanded to be used in a drive way application. In this study, a series of compacted porous concrete mixtures and the system of pavement are tested for the physical characteristics like compressive strength, flexural strength, unit weight, porosity, water permeability, and the purification capacity of contaminated water. The test results obtained indicate that the strength and infiltration capacity of porous concrete are strongly related to its matrix proportion and compaction energy and providing adequate filter layers underneath pavement surface course is one of the most important design considerations of permeable pavement system for pollution retention purpose.