서울시와 같은 도심지의 경우 상수도관, 하수관, 가스관, 통신․전기선과 같은 인프라 시설물을 도로포장 하부에 매설하고 있다. 그 러나 도로 지하에 각종 시설물을 매설하거나 유지보수 등으로 인해 노면을 굴착할 경우, 포장체 구성에 불연속면을 생성하여 이에 대 한 복구가 적절하지 않았을 경우 지반침하, 포장 노면 균열, 평탄성 불량 등의 발생으로 도로 이용자의 승차감 저하 및 노면배수 불량 으로 인한 차량 주행의 안전성 저하, 보도의 경우 통행인의 불편 초래 및 안전사고를 유발할 수 있다. 그러나 현재 서울시의 도로굴착복구 공사는 도로 이용자의 편의를 위해 당일 굴착·당일 복구를 원칙으로 하고 있으며, 이를 위해 주 간 공사 및 장시간 교통통제를 지양하고 있어, 하루 중 야간 8시간 정도로 공사 시간이 부족하고 수많은 공사가 산발적으로 시행됨에 따라 관리 감독이 어려워 시공 품질관리가 미흡하며, 특히 지하 매설물 공사 이후 포장층 하부의 되메우기 공정은 다짐 작업이 제대 로 이루어지지 않는다. 일반적으로 서울시 도로굴착복구 공사는 공사 당일 임시포장을 시행하고, 일정 기간 경과 후 차로 단위로 항구 포장 복구를 시행하고 있으며, 이로 인한 도로 평탄성 불량으로 소음․진동 발생 및 포장 조기 파손의 원인으로 작용하고 있다. 특히 되메우기 공정의 경우, 현행 시방서에 따르면 신속한 되메움 복구 및 관로 주변의 조밀한 충진을 목적으로 관로 주변을 양질의 모래로 시공하는 것을 원칙으로 하고 있으나, 기존 되메움 재료인 모래는 결속력이 약해 인접 구간 공사 시 세굴로 인한 사고 발생 위험 요소를 내재하고 있으며, 누수에 의한 세굴 발생시 편토압 등으로 인해 주변 지반의 침하 등 2차 파손을 발생시킬 수 있다.
일반 가열 아스팔트 혼합물 생산 시 높은 온도로 이산화탄소 및 대기오염물질이 발생함으로써, 유럽 및 선진국들은 탄소배출 저감 이 가능한 중온 아스팔트(warm mix asphalt, WMA)를 사용하는 추세이다. 아스팔트 콘크리트의 생산온도를 낮출수록 이산화탄소 발생 량과 연료 소비량을 저감시킬 수 있어 중온 아스팔트 콘크리트에 대한 수요성은 증가하고 있으나 국내외로 중온 아스팔트 콘크리트의 생산온도는 120℃의 한계성을 극복하지 못하고 있는 실정으로 120℃ 이하의 생산기술을 확보하기 위해서는 기능성 개질재 제조기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 110±10℃의 생산온도에서 저온화 고분자형 개질재를 첨가하여 폴리머 개질 저온 아스팔트(Polymer Cool Mix Asphalt, PCMA)를 생산하였으며, PCMA 혼합물의 마샬안정도, 공극률, 동적안정도 및 인장강도비 등을 시험 평가하여 10년 이상의 공용 내구연한 확보를 확인하였다. 또한, 일반 가열 아스팔트 혼합물, 타사 중온화 첨가제를 적용한 아스팔트 혼합물 및 PCMA 혼합물의 비교평가를 실시하였으며 PCMA 혼합물의 피로균열지수(Cracking Tolerance Index) 및 노화계수(Aging Coefficient)가 비교적 매우 우수한 것으로 나타났다. 2024년 8월, 베트남 바리어붕따우성에서 PCMA 혼합물 생산 및 시공을 실시한 결과, 목표 생산온도인 110±10℃의 조건을 확보하였으며, 현장 포설시에도 특이사항 없이 시공이 완료되었다.
일반적인 택코트용 유화아스팔트는 도로 포장면에 살포되고 양생되는 과정에서 공사차량 및 포설장비 타이어에 쉽게 들 러붙어서 포장면의 코팅막 훼손과 같은 심각한 문제를 일으킬 뿐 아니라, 접착력과 전단강도가 약하여 상하 포장층간 부 착력 저하로 균열, 포트홀, 밀림과 같은 포장도로 조기 파손의 주요 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 택코트 시공 후 양생시간을 현저히 단축시키고 공사차량 통행에 의한 접착 처리면 훼손을 최소화하여 아스팔트 포장의 조기 파손을 방지할 뿐 아니라, 포장체의 장기 공용성능을 크게 향상시키는 초속경성 타이어 미부착 택코트 유화아스팔트 개발과 이를 고속도로 현장에서 적용한 사례에 대해 소개하고자 한다. 해당 기술은 택코트 훼손방지 기능 외에도 폴리머가 함유된 아스팔트를 적용하여 부착강도가 매우 우수하며, 배수성 포장, SMA 포장, 교면 포장 등 특수포장의 공용성 증진효과가 큰 것으로 나타났다. 양생시간 또한 크게 단축되어 1액형 택코트의 경우 30분 이내에 양생이 되며, 양생 촉진제를 적용하는 2액형 택코트는 5분 내에 양생을 완료 시킬수 있어서, 시공시간 단축을 통한 조기 교통개방을 가능하게 한다. 해당 기술은 국토교통부 개질 유화아스팔트 품질기준인 RS(C)-PG70T 규격을 만족하였고, 타이어 부착률이 약 1.5% 대로 우수한 것으로 나타났다. 고속도로 현장 적용성 평가 결과, 양생시간이 5분 이내로 확인되었으며, 시공 후 현장 코어 시편 확인 결과, 택코트층이 잘 보전되어 있었으며, 포장층간의 결합력이 우수하게 유지되었다. 따라서 고속도로 뿐만 아니라 서울시와 같은 도심지 및 택코트의 충분한 양생시간을 확보하기 어려운 아스팔트 유지보수 공사에 본 기술을 적용하는 것은 매우 효과적일 것으로 판단된다.
도로포장의 노면 마찰력은 노면 조직 특성에 큰 영향을 받으며, 이를 예측하기 위한 인자로써 MTD(Mean Texture Depth, 평균 노면 조직 깊이)를 주로 사용한다. 그러나 MTD는 노면 특성 중 노면 조직의 깊이만을 나타내므로 여러 요인이 복합적으로 구성되어 있는 노면 조직 특성을 포괄적으로 설명할 수 없다. 이에 선행 연구에서는 다양한 노면조직 특성을 반영하여 보다 적합한 마찰력 예측 식 을 제안하고자 하였다. 노면 마찰력에 영향을 미치는 노면 조직 특성을 정량화하기 위하여 3D 프린팅 시편을 제작한 후 BPT(British Pendulum Tester)를 이용해 노면 마찰력(BPN; British Pendulum Number)을 측정하였다. 선행 연구를 통하여 노면 마찰력에 영향을 미치 는 노면 조직을 MTD, EAN(Exposed Aggregate Number, 골재노출도) 및 골재 형상으로 선정하였으며, 이를 포함한 노면 마찰력 예측 식 을 제안하였다. 그러나 3D 프린팅 시편을 사용하여 제안한 노면 마찰력 예측식의 경우 이상적인 노면조직 특성에 기반하여 제안된 것 으로 실제 현장에서의 노면 조직 특성과 비교 및 검증이 이루어져야 한다. 이에 3D 프린팅 시편을 기반으로 개발된 노면 마찰력 예측 식의 현장 적용성 평가를 위하여 EACP(Exposed Aggregate Concrete Pavement), 밀입도 및 개립도 아스팔트 콘크리트 포장에서 188개의 노면 조직 데이터를 측정하였다. 현장 측정 데이터와 3D 프린팅 시편을 기반으로 개발된 노면 마찰력 예측 식을 비교 검토한 결과 MTD, EAN 및 골재 형상은 노면 마찰력 예측에 있어서 유의미한 지표로 사용될 수 있는 것으로 확인하였다.
The air dilution olfactory method to measure complex odors needs to store and carry odor samples from the field sampling until the analysis in laboratories. Until the analysis of sample in the laboratory, odor dilution factor (odor sensitivity) in the sample bag may decrease over time depending on the characteristics of each odor substances. This is one of the limitation for the air dilution olfactory method. Thus, the air dilution device enable to measure without loss in complex odors of samples. Recently, many studies on the performance test of on-site air dilution devices, i.e., field olfactometer, has been conducted to figure out the feasibility of the field olfactometers. In this study, seven odor samples were collected from five odor emission source sites. And comparative analysis with the air dilution olfactory method was carried out to assess the field applicability of the olfactometer. As results, the performance of the field olfactometer used in this study is regared as the affordable method. The dilution factors from between two methods showed the similar values, indicating low values of standard deviations. In order to ensure the accuracy and precision of measurement data using the field olfactometer, methodology minimized variables (that may affect measurement) needs to establish.
PURPOSES : The objective of this study is to present a practical application method for measuring the setting time of concrete in the field, considering different concrete blending and curing environments.
METHODS : In the experimental environment of the concrete setting experiment, a mold was made in the laboratory, and the curing temperature was performed at laboratory room temperature (20-25 ℃), heater (30 ℃), and dryer (40 ℃). In the field, the experimental method was performed in summer and autumn, setting experiments on penetration resistance, ultrasonic pulse velocity, and semi-calorimeter.
RESULTS : The result of the concrete setting time experiment was that the early setting time was achieved in the combination of filash and slag when the concrete was mixed, and the setting time in the curing environment was the same as the early setting time in the field. The setting time measurement method shows the correlation of the high crystal coefficient at UPV with 0.99 based on PR and the good ratio of 92 % to 107 % on average. In addition, the semi-calorimeter shows a good crystal coefficient of 0.96 to 0.99 and a good setting time of 88 % to 101 % on average. CONCLUSIONS : The analysis of the setting time of the concrete shows that the curing temperature is more affected than the mixture, and it is considered that the UPV test, which evaluates the reliability of the degree of purification, is easy to sampie among the three methods.
PURPOSES : Abroad, road pavement materials vary depending on the speed and traffic volume of vehicles, but owing to the negative perception of block pavements, sidewalks, parking lots, and parks are primarily used in Korea. In addition, since speed restriction policies such as safety speed 5030 have been implemented recently, it is necessary to use block pavements for roadways, which are considered to have the effect of reducing speed. Therefore, it is necessary not only to actively discuss the introduction of block pavements for roadways but to continue research on the effectiveness of the performance evaluation and to change the perception of roads in Korea.
METHODS : In this study, five indicators (surface damage, surface temperature, driving speed of vehicle, noise, and suspended dust) were selected for a sustainable road environment. The performance evaluation index of block pavement for roadways was decided according to the domestic and international literature, and the data were collected based on the evaluation index in the section with block pavement for roadways in Korea.
RESULTS : The damage rate was calculated 0.35% according to the breakage of block and Maintenance Control Index(MCI) was ranked A~B even though the pavement was used for more than 4~5 years. The surface temperature of block pavement has a temperature reduction effect of 7 ℃ compared with ordinary asphalt pavement and a speed reduction of approximately 4 km/h on average; therefore, the traffic calming effect of block pavements can be expected. The noise of block pavement and asphalt pavement exhibited a similar level, and the noise level experienced by pedestrians did not change significantly as a result of frequency analysis. The measurement of road suspended dust around the road confirmed the possibility of reducing the concentration of road dust in the air owing to the smooth surface drainage and the results indicated the possibility.
CONCLUSIONS : The results of this study are expected to contribute to the recognition and functional improvement of domestic block pavements by continuous monitoring to ensure the reliability of blocks. In addition, it is necessary to ensure the reliability of the quality and functional evaluation of paving materials through continuous on-site monitoring.
Recently, virtual reality (VR) and augmented reality (AR) technologies are attracting attention as core technologies in the era of the 4th industrial revolution. These virtual and augmented reality technologies are being used in a variety of industries, including the construction industry, healthcare industry, and manufacturing industry, to innovate in communication and collaboration, education and simulation, customer service and reinvention of the customer experience. In this paper, VR-based experiential safety education was conducted for workers of shipbuilding companies in Ulsan city, and for them, the educational effectiveness such as immersion, site applicability, safety accident prevention, education satisfaction, overall performance, and safety behavior in VR-based safety experience education were measured. In addition, we examined whether the immersion of VR-based safety experience education affects site applicability, safety accident prevention, educational satisfaction, overall performance, and safety behavior. Furthermore, it was analyzed whether site applicability plays a mediating role in the relationship between immersion and safety accident prevention. As a result, it was found that the immersion of VR-based safety experience education affects site applicability, safety accident prevention effect, education satisfaction, overall performance, and safety behavior, and that site applicability mediates between immersion and safety accident prevention. Based on these results, we suggests a direction for the development of VR-based contents in the field of safety and health and the transformation of safety and health education in the future.
PURPOSES : This study primarily aims to develop and evaluate a Smart Station - a novel underground pipeline measure system - to overcome the challenges of conventional surveying methods.
METHODS : This study built two prototypes of the Smart Station. By reflecting issues revealed through the field tests of the first prototype, this study produced the second Smart Station prototype. The organization of the hardware units in the second prototype was reconfigured to maximize its usability for operators in the field. Furthermore, by developing the ‘Digital Twin X’, an integrated Smart Station management software suite, the second prototype was capable of 1) producing a digital workbook for field operators, 2) managing underground pipeline information, and 3) displaying 3-dimensional maps in and around an underground pipeline. The applicability of the second prototype was examined through three field tests conducted in one open space location, where no urban valley effects were expected, and two locations in a downtown area, with urban valley effects. Given the actual field installation of underground pipelines, this study collected data via both conventional surveying methods and the Smart Station to evaluate the performance of the Smart Station. Analyzing the field data, this study examined the data collection time and position accuracy of an underground pipeline measured by the Smart Station.
RESULTS : The field test results revealed that both the conventional surveying method and the Smart Station produced similar performances in data collection time and measurement accuracy in the open space test location. However, in the case of downtown locations affected by urban valley effects, the Smart Station achieved 100 % measurement accuracy while the conventional surveying method achieved 93 % accuracy. It was also observed during the field test that no data were collected due to the constraints of the work schedule and various field conditions (e.g., weather and/or traffic congestion). The data collection times at the open space locations were 10 s for both the conventional surveying method and the Smart Station. However, the data collection times at the downtown locations appeared to be 10 s and 360 s by the Smart Station and the conventional surveying methods, respectively, thereby proving that the Smart Station outperforms the conventional method in its measurement efficiency.
CONCLUSIONS : It is envisioned that the Smart Station produces higher work efficiency for field operators as it enables them to collect high accuracy data in a timely and quick manner and not only build a database for the collected data but also vividly visualize it in the field. In the future, it is necessary to conduct additional field tests under various conditions for the in-depth investigation of a Smart Station. In addition, it is expected that the Smart Station will be enhanced by coupling augmented reality (AR) technologies.
As the corrugated steel pipes has many advantages to compensate for the shortcomings of the concrete fume pipes, it has been widely used for culverts and drain trenches. However, when corrugated steel pipes used as a sewage pipe or in an environment exposed to sea water, corrosion can cause problems and degradation of the function of pipe. So, Composite Corrugated Steel Pipe(CCSP) coated with three layers were developed to compensate for the shortcomings and improve performance of corrugated steel pipes. The composite material used in fabrication of the CCSP consists of a three layer polymer protective coating on both sides of a steel sheet core. To verify the field application of the CCSP, a test was conducted on the resistance of the strain, stability of connections, water flow performance and durability to determine whether they meet KS quality and various design standards.