In this research, in order to increase the oxidation resistance of graphite, kaolin and alumina powder with different ratios (26A-74S, 49A-51S, 72A-28S) and slurry method were used to create an aluminosilicate coating on the graphite substrate. In order to reduce the difference in the coefficients of thermal expansion of graphite with aluminosilicate coating, aluminum metaphosphate coating as an interlayer was prepared on the surface of graphite by cathodic electrochemical treatment. The isothermal oxidation test of the samples was carried out in air at a temperature of 1250 °C for 1, 3 and 5 h. The microstructure, chemical composition, and phase components of the coating were, respectively, analyzed by scanning electron microscope equipped with an energy-dispersive spectrometer and X-ray diffraction. The results indicated that, by increasing the withdrawal speed of the samples in slurry method, the amount of changes in the weight of the samples has increased and therefore had a direct effect on oxidation. In addition, it was approved that, at high-temperature oxidation, AlPO4 glass phase forms on aluminum metaphosphate interlayer which retards graphite oxidation. Along with aluminum metaphosphate, aluminosilicate coating also produces a glass phase which fills and seals the voids on the surface which prevents the oxygen to reach the surface of graphite. The created double-layer coating including an interlayer of aluminum metaphosphate + slurry coating prepared with the ratio of 26A-74S as the optimal coating in this research was able to increase the oxidation resistance of graphite by 73% at a temperature of 1250 °C.

PURPOSES : The adhesive bonding strength of the grid between asphalt pavements is critical in pavement performance. The study is to compare and evaluate the interlayered bonding strength of asphalt mixture specimens with fiber-glass grid (FG) reinforcement and different tack coating materials based on the test results of the shear bonding test. METHODS : Asphalt mixtures were molded with FG reinforcement using various tack coating materials namely RSC4 and D/B coat. The adhesive shear-bond strength was measured by inducing a monotonic shear loadnig rate of 5 mm/min at 20℃. RESULTS : As expected, the asphalt mixture with non-reinforced FG exhibited the highest adhesive shear-bond strength, followed by that of the FG with D/B coating. The ranking order of superiority is as follows: Control (RSC4) > D/B+FG > RSC4+FG. CONCLUSIONS : The results of this experimental study indicate that FG with RSC4 and D/B tack coats can be successfully used in asphalt concrete overlay construction with superior field performance. Based on the test results and literature review, the field bonding strength should exceed 300kPa in grid reinforced asphalt pavement.

다중적층구조는 상대적으로 두꺼운 주 적층구조(ply)와 얇은 층간구조(interlayer)를 반복하여 붙여서 만들어진다. 적층구조의 동적 파괴 페리다이나믹 해석을 효율적으로 수행하기 위해 주 적층구조만 실제 페리다이나믹 절점으로 모델링하고 층간구조는 가상의 절점으로 간략히 모델링하는 비국부 가상 층간구조 모델링 기법을 도입한다. 이를 통해 얇은 층간구조의 수치적 이산화 정도는 무시하고 상대적으로 두꺼운 주 적층구조를 해석하기에 적절한 수준의 수치적 이산화만으로 효율적인 페리다이나믹 모델링 및 해석을 수행할 수 있다. 본 연구에서는 가상 층간 구조 페리다이나믹 해석의 파동 전파 특성을 분석한다. 층간 구조는 인접한 적층판들을 접합하는 역할뿐만 아니라 적층판 사이의 에너지 전달 특성에도 영향을 주기 때문에 적층구조물의 변형 및 운동에도 중요한 역할을 하는 것을 확인하였다. 또한 경계 근처에서 페리다이나믹 절점은 불완전한 형태의 비국부 영역을 구성하는데, 이를 통해 완전한 비국부 영역을 구성하는 내부 절점과 경계 근처의 절점에서 재료 물성치 효과가 달라지게 된다. 본 연구에서는 이와 같은 표면 효과를 보정하기 위해 비국부 체적 기반의 보정법을 도입하고, 표면 효과 보정이 다중적층 구조물의 파동 전파에 미치는 영향을 조사한다.

본 논문에서는 다중적층 유리의 고속 충돌체에 의한 충돌/침투 파괴 현상을 해석하기 위해 페리다이나믹 동적 해석 기법을 적용한다. 대부분의 다중적층 유리 구조물들은 다수의 주요 유리층들이 상대적으로 매우 얇은 탄성 필름으로 접착되어서 만들어진다. 따라서 다중적층 구조물의 수치해석 모델을 구성하는 것은 까다롭고 비용이 많이 든다. 본 연구에서는 실제 절점을 대신하여 가상의 절점들을 주요층들 사이에 위치시키고 상호작용시키는 비국부 가상 층간구조 모델링을 도입하여 보다 효율적으로 다중적층 구조를 모델링하였다. 또한 고속 충돌체와의 충돌 및 침투 현상을 해석하기 위해 페리다이나믹 비국부 접촉 모델이 고려되었다. 7개의 유리층과 하나의 탄성 백킹층이 폴리비닐부티랄 필름으로 부착된 다중적층 유리의 충돌 파괴 해석을 통해 제안된 해석 모델의 손상 파괴 적용 가능성을 확인하였다

PURPOSES: Until now, the maintenance of road pavement has mostly involved passive maintenance methods with full maintenance only performed at the end of road life. Recently, there has been growing interest in solving the problem of reflection cracks that occur at joints during application of the overlay method of old concrete pavement. This study was aimed at solving the problem of reflective cracks around expansion joints and at evaluating the durability performance of pavement with interlayer reinforced-composites waterproofing system for concrete overlay. METHODS: This study was conducted to investigate the effect of an interlayer on prevention of reflection cracks and to improve the tensile, compressive, shear, and vertical stresses due to plastic deformation and vehicle cyclic loading. An integrated overlaying layer (5cm or 8cm) was used to evaluate the applicability according to objective indicators. RESULTS and CONCLUSIONS : It was confirmed that cracks did not occur in the section of the line overlaid by the interlayer and that the reflection cracks generated by the action of the lower layer sufficiently absorbed the horizontal movement of the asphalt 5cm pavement overlay. It also suppressed, or at least delayed, the progress of the vertical cracks. The interlayer reinforced composite membrane waterproofing method used in the packing layer, showed through repeated fatigue test results that the accumulated fatigue crack resistance was greater than 120,000 times.

The bond property is mightily important in asphalt construction site as overlay, post-cutting overlay and new establishment of asphalt pavement. If the bonding between the lower and upper pavements isn't approriately applied, the slipping phenomenon can happen due to the tensile stress and shear stress. It can resultantly take the forms of the rutting, failure and other damages. Moreover, the greater damage phenomenon from the intense reflection cracking can be generated when the appropriate methods regarding the cracks or failures on the lower pavement aren't conducted and the bonding with its pavements isn't properly applied. In this regard, the researched content on the existing research is shown below. The types of asphalt emulsion applied to the pavement construction site are classified as Tack-Coat and Prime-Coat in South Korea. The application purpose of Tack-Coat is to bond the pavements comprised of the rigid material. And the application objective of Prime-Coat is to attach the layers consisting the disturbed materials. The best performance related to the optimum application rates depends on the type or property of the emulsified asphalt materials. To solve these phenomenons, the various researches have been globally done. The test methods to obtain the optimum application rates of the asphalt emulsion vary in different organizations or countries. The objective of this research is to develop the tester for Tack-Coat bonding property in accordance with the standards and circumstances of the pavement construction in South Korea. In the nation, the application rate of Tack-Coat is presented as 0.3 l/m2 ~ 0.6 l/m2 in the construction specification and pavement design guideline published in the Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT), but there aren't the specific suggestions. And, it depends on the superintendents or the ordering bodies in the construction sites. In that regard, the objectives of this paper are listed below. First, Suggestion of the test methods regarding the Interlayer Shear Strength in accordance with the domestic construction conditions and standards. Second, Development of the tester for conducting various tests using a tester. Last, Development of the predictive model for the optimum application rates of the emulsified asphalt.

PURPOSES : A geo-grid pavement, e.g., a stress-absorbing membrane interlayer (SAMI), can be applied to an asphalt-overlay method on the existing surface-pavement layer for pavement maintenance related to reflection cracking. Reflection cracking can occur when a crack in the existing surface layer influences the overlay pavement. It can reduce the pavement life cycle and adversely affect traffic safety. Moreover, a failed overlay can reduce the economic value. In this regard, the objective of this study is to evaluate the bonding properties between the rigid pavement and a SAMI by using the direct shear test and the pull-off test. The predicted fractural energy functions with the shear stress were determined from a numerical analysis of the moving average method and the polynomial regression method. METHODS : In this research, the shear and pull-off tests were performed to evaluate the properties of mixtures constructed using no interlayer, a tack-coat, and SAMI with fabric and without fabric. The lower mixture parts (describing the existing pavement) were mixed using the 25-40-8 joint cement-concrete standard. The overlay layer was constructed especially using polymer-modified stone mastic asphalt (SMA) pavement. It was composed of an SMA aggregate gradation and applied as the modified agent. The sixth polynomial regression equation and the general moving average method were utilized to estimate the interlayer shear strength. These numerical analysis methods were also used to determine the predictive models for estimating the fracture energy. RESULTS: From the direct shear test and the pull-off test results, the mixture bonded using the tack-coat (applied as the interlayer between the overlay layer and the jointed cement concrete) had the strongest shear resistance and bonding strength. In contrast, the SAMI pavement without fiber has a strong need for fractural energy at failure. CONCLUSIONS : The effects of site-reflection cracking can be determined using the same tests on cored specimens. Further, an empiricalmechanical pavement-design analysis using the finite-element method (FEM) must be done to understand the appropriate SAMI application. In this regard, the FEM application analysis and bonding property tests using cored specimens from public roads will be conducted in further research.

20 μm의 얇은 폴리에스터(polyester) 부직포 상에 폴리술(polysulfone) 고분자 지지체를 제조하였다. 폴리술폰 표면에 3-aminopropyldimethyl silane을 sol-gel 중합함으로써 폴리실록산 지지체를 제조한 후 MPD 수용액과 TMC 유 기용액의 계면 중합을 실시를 통하여 정삼투 복합박막을 얻었다. FE-SEM/EDX 분석을 통하여 폴리실록산이 표면에 한하여 분포됨을 확인하였다. 1 M NaCl 유도용액/순수 인입용액 하에서의 FO-mode 유량이 146 - 209 LMH로 향상되 었으며 RSF값은 0.42 - 16.3 GMH로 유지함을 확인할 수 있었다.

결합 기반 페리다이나믹 모델은 취성재료의 동적파괴 해석에 많이 이용되고 있으며, 최근의 연구(Bobaru et al., 2012)를 통해 적층유리 구조물의 동적 파괴 패턴 분석에도 활용되었다. 특히 실험(Bless et al., 2010)에서 나타난 적층유리 구조물의 다양한 손상 형태(압축 영역, Floret, Hertz-type 균열 등)를 결합 기반 페리다이나믹 시뮬레이션을 이용하여 구현하였다. 그 러나 실제 적층 구조물은 각 유리판 사이를 탄성이 있는 층간 재료로 결합하는 반면, 기존의 페리다이나믹 수치 시뮬레이션 에서는 층간 재료 결합을 무시하고 각 유리판이 직접 결속되도록 가정하여 층간 재료 효과가 무시되었다. 본 연구에서는 페 리다이나믹 층간 재료 모델링을 통해 실제 적층 구조물에 보다 근접한 페리다이나믹 수치 해석 모델을 제안한다. 일반적으 로 층간 재료는 매우 얇기 때문에 층간 재료를 명시적으로 모델링할 경우 많은 해석시간과 메모리가 소모되어 비효율적이 다. 따라서 본 연구에서는 명시적 모델링을 대신하여 가상 절점을 통해 층간 재료를 모델링한다. 수치 예제를 통해 제안된 층간 재료 모델링의 효율성 및 정확성을 검토한다. 또한 압축 상태의 적층 구조물 해석을 위해 단거리 상호작용력에 기반한 투과 방지 기법을 도입하고 파라미터 테스트를 통해 검증한다.

국내 고속도로는 아래 fig 1.(left)과 같이 1970년 개통한 경부고속도로를 시작으로 2010년대에 접어들면서 전국에 도로 네트워크를 구성하였다. 최근 노후화된 포장의 증가로 도로 포장 유지관리에 대한 필요성이 증가하고 있으며, fig 1.(right)는 보수 기법으로 아스팔트 덧씌우기의 비율이 약 62%로 지배적인 것을 보여준다. 하지만, 아스팔트 덧씌우기 또는 복합 포장의 부착 상태가 불량할 경우 포장 수명의 최대 80%까지 감소된다는 연구결과가 보고되었음에도(Khweir and Fordyce, 2003), 국내에서는 명확한 평가 기준이 마련되어 있지 않다. 따라서, 본 연구는 기존 콘크리트 포장 위 아스팔트 덧씌우기의 부착 저항성 평가 방법에 대한 기준을 제시하고, 온도와 표면 거칠기에 따른 부착 거동 특성을 정의하였다. 실험 방법으로는 부착 파손의 결정적인 전단 모드에 대하여 평가하였으며, 장비는 Direct Shear Tester를 이용하여 평가하였으며, 실험의 반복성을 향상시키기 위해 포장 거칠기 모사 시편을 제작하여 평가하였다. 평가 결과 온도와 표면 거칠기에 따라 영향을 받는 것을 확인하였으며, 높은 온도에서 낮은 최대 전단강도를 보였고, 표면 거칠기에 따라서는 MTD가 가장 높은 6mm Tinning이 아닌 Undersealing 표면에서 가장 높은 최대 전단강도를 나타내었다. 다음 fig 2.는 다양한 온도에서 표면 거칠기에 따른 전단 거동을 비교한 그래프이다.

본 연구에서는 폴리술폰층 표면에 계면 중합 반응을 시켜 정삼투 복합 박막을 얻는 방법에 있어서, 지지층인 폴 리술폰층과 활성층인 폴리아미드층 사이에 테트라에톡시실란 단량체의 졸-젤 반응을 통하여 고분자를 합성함으로써 친수성 경계층을 형성시키는 방법에 관한 제조법을 제시하였다. 폴리술폰층은 막 저항을 최소화하기 위하여 아주 얇은 부직포를 사 용하였다. 테트라에톡시실란의 졸-젤 반응으로 형성된 고분자 경계층이 폴리술폰층과 폴리아미드층 사이에 형성된 정삼투 분 리막은 친수화도, 유량 향상 등 정삼투 분리막 투과 특성에 있어 향상된 결과를 보여 주었다. 폴리아미드 계면 중합과 테트라 에톡시실란 졸-젤 중합의 순서를 변화시킴으로써 표면 구조 특성 및 정삼투 투과 특성이 크게 달라짐을 볼 수 있었다. 정삼투 막의 투과 특성은 실험실 용량의 정삼투 평가 장치를 통하여, 정삼투 분리막 내 폴리실록산의 분포와 구조는 FE-SEM과 EDAX를 이용하여 조사하였다. PS_PA_TEOS막의 경우 유량에 있어 79.2 LMH로 현격한 증가가 있었으나 염의 역확산 속도 역시 7.10 GMH로 증가하였다. 반면 PS_TEOS_PA막의 경우 PS_PA막에 비해 염의 역확산 속도는 1.60 GMH로 유지되면서 유량이 54.1 LMH로 증가하는 현상을 확인할 수 있었다.