PURPOSES: The objective of this study is to evaluate the shear and tensile strength properties of adhesive road studs in asphalt and concrete pavements. METHODS: The 300 mm×300 mm×50 mm rectangular specimens were fabricated using asphalt and concrete mixture for installation of road studs. Four 140-mm-radius circular areas were milled on each specimen with depth of 5 mm to install the adhesive road studs. About 100 g of thermal melting adhesive was applied on the milled area, and then the road stud was bonded onto the surface of the asphalt and concrete mixture. Direct shear testing was conducted at a speed of 5 mm/min on the interface between road stud and asphalt and concrete materials. Tensile strength testing was also conducted on the prepared specimens by applying load with increase of 50 kPa per second. These tests were performed not only in dry condition but also in wet condition to determine the effect of moisture on the shear and tensile strengths. RESULTS : According to the shear testing results, the average shear strength of asphalt samples in dry and wet conditions are 0.509 and 0.234 MPa, respectively. From this testing, the shear strength of wet sample was found to be decreased by 50% with respect to that of the dry sample. Similar trends can be observed on the concrete samples. The average tensile strength of asphalt samples was 0.187 MPa at 1.5 mm of displacement in dry condition. The concrete sample has a 0.222 MPa average tensile strength, which is slightly higher than that of the asphalt sample because of the rough surface characteristics of the concrete sample. CONCLUSIONS: It is determined from this study that the shear and tensile strengths of road stud bonded on the surface of asphalt mixture are slightly lower than those on concrete samples. Regardless of the pavement type, the wet conditioning of the sample can decrease the shear and tensile strength by 50% those of the dry sample. In the future, the quality improvement of adhesive and increase of specific surface area should be considered to improve the bonding property between road stud and pavement surface.

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.

한국건설기술연구원은 국도 3호선 회천-상패 구간에 콘크리트포장의 장기공용성을 관측하기 위해 시험시공을 실시하였다. 포장단면은 JCP(줄눈콘크리트포장)와 CRCP(연속철근콘크리트포장)로 구성하였으며, JCP는 슬래브 두께를 20cm～30cm로 변화를 두어 3개 단면으로 구성하였고, CRCP는 슬래브 두께를 20cm, 25cm로 하여 2개 단면으로 구성하였다. 본 논문에서는 이 구간에 FWD(falling weight deflectometer)시험을 통해 단면별 처짐량 및 LTE(load transfer efficiency)를 분석하였다. 재하하중은 4.5ton으로 하였으며, 재하위치는 슬래브 중앙부와 줄눈부(또는 균열부)로 하였다. 또한 측정시간을 7시, 11시, 14시, 17시로 나누어 실험을 수행하였다. FWD 실험결과, CRCP 4단면(슬래브 두께 25cm)은 전체 5개 단면 중 시점에 따른 처짐량 변동폭이 가장 작았으며, 또한 균열사이 중앙부와 균열부의 처짐량 차이도 가장 작게 나타났다. 해당 단면의 경우 전체적으로 슬래브 중앙부 D0 처짐량이 약 70～80 ㎛를 나타내었다. JCP 1단면(슬래브 두께 30cm)의 슬래브 중앙부 처짐량은 약 60～90㎛을, JCP 2단면(슬래브 두께 25cm)는 약 80～100㎛을, JCP 3단면(슬래브 두께 20cm)은 120～220㎛ 정도를 나타내고 있어, 슬래브 두께가 얇아질수록 슬래브 중앙부 처짐량은 증가하는 것으로 나타났다. CRCP 단면의 균열 사이 중앙부 처짐량 변동이 재하시점에 따라 최대 약 10㎛ 정도로 나타났는데, 상대적으로 JCP의 슬래브 중앙부 처짐량 변동은 CRCP 보다 더 큰 것으로 나타났다. 특히 JCP 슬래브 두께가 얇을수록 변동폭이 더 증가하는 것으로 나타났다. CRCP 균열부의 LTE가 모든 시점에서 90% 이상을 나타내어 상당히 우수한 것으로 평가되었으며, JCP 줄눈부의 경우 대체적으로 약 80% 이하를 나타내었다. 또한 JCP의 경우 줄눈부에 따라 LTE가 크게 변동하는 것으로 나타나 줄눈부 시공품질의 변동성이 큰 것으로 분석되었다. 또한 재하 시점에 따른 LTE 변동은 크지 않은 것으로 분석되었다. 이와 같은 결과를 볼 때, JCP의 경우 슬래브 상하단 온도 차이에 따른 상향컬링과 하향컬링이 슬래브 처짐량에 영향을 크게 미치지만, 이것이 LTE에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

고속도로 포장의 불량연장은 지속적으로 증가하고 있는 반면 예산한계, 성능 저하로 인하여 포장상태가 고객 기대수준에 미치지 못하고 있는 실정에 대한 대책의 일환으로 고속도로 유지보수에 적용하고 있는 다양한 종류의 포장공법과 재료에 대한 장기공용성 관측구간을 운용하고 있다. 국내 고속도로 장기공용성 관측구간은 포장층의 구성, 환경인자, 교통하중 등과의 상관관계를 고려하여 총 292개소를 선정하였으며 매년 기본조사(자동조사장비를 이용한 파손정량화 및 현장도보조사)와 정밀조사(구조적 상태조사, 소음 및 미끄럼저항성 조사, 코어채취를 통한 실내시험)등의 추적조사를 수행하고 있다. 본 연구에서는 주행쾌적성이 확보되고 구조적으로 오래가는 장수명 복합포장공법 도입을 위해 장기공용성 관측구간 중 콘크리트 포장 위 아스팔트 덧씌우기 구간의 하부포장형식에 따른 공용성 변화추이 분석을 통하여 기존 복합포장구간의 문제점 도출 및 장수명 복합포장공법의 타당성을 확인하고자 한다. 콘크리트 포장 위 아스팔트 덧씌우기 구간의 하부포장형식에 따른 공용성 변화추이 분석을 위하여 크게 CRCP 위 아스팔트 덧씌우기 구간과 JCP 위 아스팔트 덧씌우기 구간을 선정하여 하부포장형식 및 덧씌우기 재료에 따른 공용성 변화추이를 분석하였다. 분석 결과 그림 1 및 그림 2에서 보는 바와 같이 전체구간(AC구간 : SMA구간 + 개질 아스팔트 구간) 및 재료별 분류에서도 JCP 위 아스팔트 덧씌우기 구간에 비해 CRCP 위 아스팔트 덧씌우기 구간의 공용성이 우수한 것으로 분석되었다. 이는 콘크리트 포장 위 아스팔트 덧씌우기 구간에서 하부포장형식이 공용성에 크게 영향을 미치는 것으로 사료되며 CRCP위 아스팔트 포장으로 구성된 복합포장 형식의 구조적 타당성을 확인할 수 있었다. 그러나 현재 공용중인 CRCP 복합포장의 경우 CRCP구간의 유지보수 개념으로 시공되어 기존 하부포장과의 부착문제 및 반사균열에 의한 조기파손 등에 취약하며 장수명 복합포장과 단면 구성이 상이하기 때문에 현재 시험시공중인 구간의 장기공용성 관측구간으로의 편입 및 추적조사가 필요할 것으로 사료된다.

콘크리트 포장의 파손 중의 하나인 스폴링은 도로를 주행하는 운전자의 승차감을 저해하는 요인 중의 하나로 다양한 원인들에 의해서 발생한다. 본 연구에서는 스폴링 발생 가능성의 많은 원인 중의 하나로 균열부의 닫힘현상과 Zero Stress Temperature의 상관성을 3가지의 콘크리트 포장에서의 계측 결과를 바탕으로 검토하였다. 콘크리트 시공시 대기 및 콘크리트 온도에 의해 결정되는 ZST는 기존 문헌에서처 럼 콘크리트 포장의 횡방향 균열부 거동과 상관성이 있는 것으로 나타났다. 특히 철근이 삽입된 연속철근 콘크리트 포장에서는 시공 초기 및 장기 공용 후에도 철근이 균열부의 과도한 벌어짐을 구속하는 효과가 있어 ZST 이하에서는 온도에서는 균열 닫힘현상이 나타나지 않았으나, 그 이상에서는 발생하였다. 이로 인해 횡방향 균열부에 압축응력이 크게 발생하여 스폴링 발생 가능성이 있었다. 반면, 줄눈이 설치되어 있는 Whitetopping의 경우는 ZST에 상관없이 균열 닫힘현상은 발생하지 않았다. 따라서, 콘크리트 포장 의 초기 온도관리를 한다면 공용성 향상 및 수명 연장 효과를 기대할 수 있을 것이다.

PURPOSES: This study is to compare load transfer efficiency of key joint and dowel joint for airport concrete pavement. METHODS: As AC150/5320-6D of FAA’s [Advisory Circular] was changed into AC150/5320-6E, Key joint type of rigid pavement were excluded from Construction Joints.. LTE(Load Transfer Efficiency) of dowel joint and key joint were compared by times and seasons through pavement temperature measurement, ocular investigation and HWD measurement. RESULTS: For the joint performance grade of No. 2(The second) runway of airport, 12% of poor rate was observed in key joint and 2% of poor rate in dowel joint. Poor rate of key joint was increased to 17%, if only No. 3~No. 6 slabs, which are mostly loaded from the airplanes, were applied for the study. In apron area, LTE poor rate of key joint was high in winter, and LTE poor rate of dowel joint was at least above ‘Fair’ grade. In summer, ‘Fair’ for key joint, ‘Acceptable’ for dowel joint appeared. CONCLUSIONS : As results, dowel joint was superior than key joint for LTE. Deviations of seasons and times were smaller in dowel joint’s result. And LTE in winter was lower than LTE in summer.

공항 콘크리트 포장은 일반적으로 2차로(약 8.2m)로 건설되는 도로 포장과 달리 약 30m 이상의 광폭 으로 건설된다. 따라서 공항 콘크리트 포장은 콘크리트 포설 장비의 제한으로 인하여 불가피하게 종방향 으로 시공 줄눈을 갖게 되며, 이러한 종방향 시공 줄눈은 인접 슬래브와의 하중전달을 위하여 콘크리트 슬래브 옆면에 전단키를 설치한다. 따라서 본 논문은 공항 콘크리트 포장에 적용되는 키 줄눈 형식(그림 1)과 다웰 줄눈 형식(그림 2)의 포장 슬래브에 대한 거동 특성을 분석하기 위하여 유한요소 해석 모델을 구축하였으며, 항공기 하중 및 환경하중을 고려하여 슬래브의 응력, 하중전달율 등의 거동을 비교 분석하였다. 분석결과 공항 콘크리트 포장에서 줄눈부를 시공 줄눈은 전단키를 사용하고 수축 줄눈은 다웰바를 사용하는 현행 줄눈콘크리트 포장 시스템을 시공 및 수축 줄눈 모두 다웰 줄눈으로 적용하여도 구조적으로는 문제가 없을 것으로 분석되었으며, 오히려 다웰 줄눈만을 적용할 경우 슬래브의 인장응력 감소 및 하중전달율의 증가를 가져올 수 있을 것으로 판단되었다(그림 3).

타이어와 포장노면과의 마찰음을 측정하기 위해서 기존 연구를 통해 신뢰성 및 일관성이 검증된 NCPX(Noble Close Proximity) 방법을 이용하여 다양한 교면포장형식에 대해 소음측정을 실시하였다. 또한 이번에 실시한 측정은 표면 마이크로폰을 이용하였다. 서울시 내부순환도로의 교면포장 일부 구간을 대상으로 포장형식에 따라서 소음측정을 하였으며, 4개의 교면포장형식에 대한 소음특성을 평가하는데 적절한 실험법임을 알 수 있었다. 시험결과 소음관점에서 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 본 측정을 통해 교면포장 표면조건 및 주행속도에 따라 타이어와 포장노면과의 마찰음이 다르게 나타남을 알 수 있었다. 그리고 1/3 옥타브 밴드 해석을 실시한 결과에 있어 교면포장의 종류에 따라 시공전후로 소음특성이 다른 것을 알 수 있었다.

국가 기간산업의 중추 역할을 수행하는 일반 국도는 대부분 일반 아스팔트 포장으로 되어 있으며, 최근 들어 고온 및 중차량의 증대로 인해 포장의 수명이 급격히 줄어들고 있는 실정이다. 이런 이유로 많은 경우 신설포장에 대해서는 SMA. 개질아스팔트 등 특수포장이 적용되고 있다. 그러나 어떤 경우에 특수 포장을 채택할 것인가에 대한 적용 기준이 명확히 제시되어 있지 않아 설계 실무자들이 포장형식 선정을 위한 의사 결정에 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 이에 대한 부분적인 해결책으로 과거 10여 년 동안 수행된 국도 포장유지관리시스템의 자료를 이용하여 교통량에 따른 일반 아스팔트포장의 수명을 분석하였다. 분석결과 신설포장은 9.5년, 덧씌우기 포장은 5.6년으로 나타났다. 또한 현재의 포장 수명에 대한 분포 자료를 이용하여 설계 수명인 10년을 공용하기 위한 교통량을 신뢰수준에 따라 제시하였다. 그 결과 90%의 신뢰수준에서는 8.2ton 표준 축하중 2,300 ESAL, 80% 신뢰수준에서는 8.2ton 표준 축하중 1,500 ESAL로 나타났다 즉, 여기서 제시된 교통량보다 많은 구간에 대해서는 특수 포장의 적용을 검토할 것을 제안한다.

국가 기간산업의 중추 역할을 수행하는 일반 국도는 대부분 일반 아스팔트 포장으로 되어 있으며, 최근 들어 고온 및 중차량의 증대로 인해 포장의 수명이 급격히 줄어들고 있는 실정이다. 이런 이유로 많은 경우 신설포장에 대해서는 SMA. 개질아스팔트 등 특수포장이 적용되고 있다. 그러나 어떤 경우에 특수 포장을 채택할 것인가에 대한 적용 기준이 명확히 제시되어 있지 않아 설계 실무자들이 포장형식 선정을 위한 의사 결정에 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 이에 대한 부분적인 해결책으로 과거 10여 년 동안 수행된 국도 포장유지관리시스템의 자료를 이용하여 교통량에 따른 일반 아스팔트포장의 수명을 분석하였다. 분석결과 신설포장은 9.5년, 덧씌우기 포장은 5.6년으로 나타났다. 또한 현재의 포장 수명에 대한 분포 자료를 이용하여 설계 수명인 10년을 공용하기 위한 교통량을 신뢰수준에 따라 제시하였다. 그 결과 90%의 신뢰수준에서는 8.2ton 표준 축하중 2,300 ESAL, 80% 신뢰수준에서는 8.2ton 표준 축하중 1,500 ESAL로 나타났다 즉, 여기서 제시된 교통량보다 많은 구간에 대해서는 특수 포장의 적용을 검토할 것을 제안한다.