본 논문은 국내의 콘크리트 교면포장에 주로 발생하는 아스팔트 포장의 파손유형들에 대한 현황 분석과 교량 상판과 포장의 상호작용 해석을 실시하여 주된 파손유형을 제시하고자 한다 연구의 범위는 PSCI형교, 철근콘크리트 슬라브교와 라멘교를 각각 대상으로 하였다. 조사결과 콘크리트 교면 아스팔트 포장의 주요 파손들은 소성변형, 포트홀 그리고 피로균열 순으로 확인되었다. 또한 교면 아스팔트 포장에 발생되는 피로균열의 경우 주된 파손인자가 교통하중의 반복보다는 포장의 노후화나 재료의 박리와 같은 재료 문제로 추정되며 실제조사에서도 콘크리트 교량의 경우 미세한 파손의 빈도가 높고 박리가 있는 지점에서 균열이 상대적으로 많이 발생되었다.

방수시스템(WPS)의 성능은 재료 인자들의 복잡한 상호작용, 설계상세, 그리고 시공의 질에 따라 영향을 받고, 주로 인장접착강도(TAS)로 측정되는 교면과의 접착성에 의해 결정되는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 현재 국내에 유통되고 있는 교면방수재 8종의 WPS의 성능을 아스팔트 포장층 혼합물의 종류, 시공시 혼합물의 온도, 포장층의 두께, 반복주행시험에 따른 접착특성을 중심으로 인장접착특성을 비교하였다. 또한 TAS 시험 후 계면에서의 탈리상태를 조사하였다. WPS에 대한 TAS 시험결과 SMA 혼합물이 밀입도 혼합물 보다 TAS가 크게 나타나 아스팔트 혼합물 종류에 따라서 차이가 났다. 시트식 방수재는 아스팔트 혼합물의 종류에 상관없이 시공온도가 높은 것이 접착력이 더 크게 나타났으나 도막식에서는 방수재 계열별로 다소 차이가 있고 시트식과 같지 않은 것으로 나타났다. 포장층 두께에 따른 영향은 방수재 종류에 상관없이 대동소이한 것으로 나타났다. 반복주행시험에 따라서 시트식에서의 접착력은 하중 재하지점>하중재하 않은 곳>하중 재하지점 옆 부근의 순서로 나타났고, 도막식에서는 방수재 종류에 따라 다르게 나타났다. 또한 방수재의 종류 및 특성에 따라 방수시스템 계면에서의 탈리상태가 다르다는 것을 알 수 있었다.

방수시스템(WPS)의 성능은 재료 인자들의 복잡한 상호작용, 설계상세, 그리고 시공의 질에 따라 영향을 받고, 주로 인장접착강도(TAS)로 측정되는 교면과의 접착성에 의해 결정되는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 현재 국내에 유통되고 있는 교면방수재 8종의 WPS의 성능을 아스팔트 포장층 혼합물의 종류, 시공시 혼합물의 온도, 포장층의 두께, 반복주행시험에 따른 접착특성을 중심으로 인장접착특성을 비교하였다. 또한 TAS 시험 후 계면에서의 탈리상태를 조사하였다. WPS에 대한 TAS 시험결과 SMA 혼합물이 밀입도 혼합물 보다 TAS가 크게 나타나 아스팔트 혼합물 종류에 따라서 차이가 났다. 시트식 방수재는 아스팔트 혼합물의 종류에 상관없이 시공온도가 높은 것이 접착력이 더 크게 나타났으나 도막식에서는 방수재 계열별로 다소 차이가 있고 시트식과 같지 않은 것으로 나타났다. 포장층 두께에 따른 영향은 방수재 종류에 상관없이 대동소이한 것으로 나타났다. 반복주행시험에 따라서 시트식에서의 접착력은 하중 재하지점>하중재하 않은 곳>하중 재하지점 옆 부근의 순서로 나타났고, 도막식에서는 방수재 종류에 따라 다르게 나타났다. 또한 방수재의 종류 및 특성에 따라 방수시스템 계면에서의 탈리상태가 다르다는 것을 알 수 있었다.

Recently, a great social damage has been caused by the sargassum homeri, which has flowed from China in the Jeju and Namhae coasts. In this study, biopolymer was prepared by using sargassum homeri and applied to bridge pavement concrete. The performance of chloride ion penetration resistance of the bridge pavement concrete made of biopolymer was evaluated. As a result, excellent penetration resistance performance was shown.

In case of applying Guss asphalt concrete on steel deck of suspension bridges, the weight of the pavement may lead to a change in cable tension and a inclination of the main tower. And when the construction speed is high or excessive application width is applied it, a high temperature rise occurs at a large area at a time, and demage due to thermal deformation or excessive local stress may be induced in bridge members. In this study, we present a case study of the thermal effect on the structure behavior of the site by numerical analysis.

From the test results, it was found that the compressive strength and the resistance of chloride ion penetration were evaluated the slag content of the concrete for bridge pavement. Compressive strength test results showed that initial strength was decreased as slag replacement ratio increased. The chlorine ion penetration performance increased with increasing strength.

From the test results, it was found that the compressive strength and the resistance of chloride ion penetration were evaluated the slag content of the concrete for bridge pavement. Compressive strength test results showed that initial strength was decreased as slag replacement ratio increased. The chlorine ion penetration performance increased with increasing strength.

강바닥판은 콘크리트 바닥판에 비해 강성이 작아 차량의 윤하중에 의해 국부적으로 큰 변형이 발생하여 포장표면에 인장응력을 유발시켜 포장균열 발생의 원인이 된다. 또한, 용접이음부의 포장이 균일한 두께로 포설되지 않거나 강바닥판과 아스팔트 포장 사이의 부착성 부족으로 인해 공용 중 포장손상이 발생한다. 최근 이러한 문제점을 해결하기 위해 강바닥판 교량에 구스 아스팔트와 같은 부착성 및 내구성이 우수한 특수 아스팔트 포장을 실시하는 경우가 늘고 있으나 구스 아스팔트는 일반 아스팔트 보다 약 100℃정도 높은 고온상태에서 포설되기 때문에 강바닥판의 온도가 100℃~130℃ 정도 상승하게 된다. 이와 같은 온도상승은 포장 시공 중 강바닥판의 변형을 유발하고 포장 완료 후에도 강바닥판 교량의 품질에 악영향을 미친다. 이에 본 연구에서는 구스 아스팔트 포장온도가 강바닥판의 열변형에 미치는 영향을 검토하여 강상판 교량의 시공상에 문제점이 되고 있는 포장문제를 해결하고자 하였다. 해석결과, 지점과 교각의 2개의 교량받침과 Shear key가 설치되어 구스아스팔트 포장 시공 도중 문제시 되고 있는 지점의 부반력에 의한 받침의 들림이나 신축이음의 영향, 교축방향 변위의 영향은 모두 허용치 범위 내에 있는 것으로 나타났다. 또한, 보부재에 모델링된 U-리브, 종형 및 횡형의 단부부재에 발생하는 응력은 강바닥판 또는 평판에 발생하는 응력에 비하여 작은 것으로 나타났다.

도시의 발전에 따라 자연스럽게 자동차의 보급이 학대되었고 이에 따라 각 지역의 접근성이 좋아져 섬과 섬, 육지와 섬을 연결 할 수 있는 초장대교량 건설 기술이 많은 발전을 이룩하였다. 초장대교량은 주탑 사이의 지간을 길게 하여 최소한의 교각만을 사용하는 교량으로 재료 사용을 최소로 하여 사하중을 줄이며, 소요의 내구성을 발현한다. 이는 지간뿐만 아니라 교면 포장에도 적용되어 얇아진 두께로 인해 일반 포장보다 높은 내구성을 요구한다. 또한, 윤하중에 의해 작용하는 전단력은 얇아진 두께만큼 증가하여 바닥판과 포장층 사이의 접착성능을 필요로 한다. 이러한 조건을 만족하는 내구성과 가요성 등 뛰어난 물성을 지닌 포장 재료인 에폭시 아스팔트는 교면표장으로 적용이 확대되고 있으나 교면포장 내부 파손상태 파악을 위해 주로 사용되는 코어 채취 방법은 고강도의 접착성능과 내구성으로 인해 바닥판과 포장 접착부위의 파손을 일으키고 전단강도를 약하게 하며 채취한 공간을 메꿔야 하는 문제점이 있다. 본 연구는 비파괴 시험을 통해 에폭시 아스팔트의 포장 상태를 확인하고자 한다. LWD에 의해 측정되는 표면 처짐에 대하여 온도별 정상 처짐 범위를 제시 하였다. 포장층에 전달되는 차량하중 모사가 가능한 회복탄성계수 실험과 LWD 실험을 수행하였다. 회복탄성계수 실험에서 측정된 하중과 변위를 LWD 역산프로그램 내에서 사용되는 계산식을 적용하여 표면 처짐 탄성계수를 산출하였고, 1 SIGMA 단계를 적용하여 정상 처짐 범위를 산정하였다. 기준의 정확도 평가를 위해 60℃에서 정상과 파손이 의심되는 처짐 범위를 나누어 포장 내부 상태를 확인하였다. 그 결과 정상 구간 범위 내에서는 육안상 정상 상태를 보였으며, 표면 처짐 160㎛ 이상부터는 포장 내부 파손 상태를 관찰할 수 있어 높은 신뢰성을 확인 하였다.

In this study, We expected a performance for asphalt pavement in bridge decks using survival functions on reliability theory. The sample data were extracted in the Highway Bridge Management System(HBMS). It were 1,132 bridges that were calibrated by a construction report and filtering of inconsistent data. The average life of all the Asphalt Pavement in Bridge Decks was about 12years.

본 연구에서는 박층 포장용 다층(Multiple layer) 에폭시 폴리머 콘크리트의 적용 가능성을 검토하기 위하여 국내에서 개발된 에폭시수지에 대한 실내실험을 통해 물리적 특성 평가를 수행하였고, 시공성 및 초기 공용성 평가를 위한 시험시공을 수행하였다. 실내실험으로 강도 특성을 평가하기 위하여 압축강도, 휨강도, 인장강도, 부착강도 시험을 수행하였으며 내구 특성 평가를 위하여 염소이온침투시험, Thermal Compatibility 시험을 실시하였다. 압축강도 시험결과 40MPa 이상으로 ACI(American Concrete Institute)의 폴리머 콘크리트 기준값보다 큰 값을 나타냈으며 휨강도 시험결과는 20MPa 이상으로 기준을 만족하였다. 인장강도 시험결과 15MPa의 강도값과 60%이상의 신장율이 측정되었고, 콘크리트포장면과의 부착강도 시험결과는 2.2MPa 값을 나타내어 국제기준을 만족하는 것으로 확인되었다. 염분침투저항성 시험결과는 측정값이 0Coulomb으로 수밀성이 뛰어난 것으로 나타나 제설제 등의 염화물에 대한 저항성이 클 것으로 판단된다. Thermal compatibility 시험 후 콘크리트와 에폭시 포장층의 접착면을 살펴본 결과 균열이 발견되지 않아 콘크리트포장과 에폭시 포장층의 열팽창계수 차이로 인한 접착은 문제가 없을 것으로 판단된다. 현장 시험시공 결과 우수한 시공성과 초기 공용성을 나타내어 실용화 가능성을 확인하였다. 따라서 국내 토공부 포장과 교면포장 적용시 포장 공용성과 내구성이 크게 향상 될 것으로 기대된다.

본 연구는 국내에서 개발 중인 초박층 교면포장용 폴리설파이드 에폭시 폴리머 콘크리트의 물리적 특성을 파악하고 국내로의 적용 가능성을 향상시키기 위해 수행되었다. 바인더와 폴리머 콘크리트의 배합실험을 통해 폴리머 콘크리트의 최적 배합비율을 결정하고, 결정된 배합비율로 생산된 폴리머 콘크리트에 대하여 압축, 휨, 부착 강도 시험을 수행하여 강도특성을 파악하였으며 동결 융해 저항성 시험을 통해 폴리머 콘크리트의 내구성을 평가하였다. 강도 시험 결과, 우수한 강도 성능과 휨 추종성을 나타내었고 미국콘크리트학회에서 제시하는 모든 강도 기준을 충족하였다. 또한 다양한 온도에서의 강도 시험에서도 기존의 재료에 비하여 개선된 성능을 나타내었다. 동결 융해 시험 및 동결 융해 과정을 거친 시편의 강도 시험 결과, 폴리머 콘크리트의 내구성에는 전혀 문제가 없는 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서 새롭게 개발된 폴리머 콘크리트는 초박층 교면포장으로 사용하기에 적절한 특성을 가지고 있을 뿐만 아니라, 온도 민감성도 개선되어 기존의 초박층 교면포장 재료에 비해 폭 넓은 적용성을 갖춘 것으로 판단된다.

국내최초로 에폭시 아스팔트 콘크리트가 장경간 강바닥판 교량의 교면포장으로 적용되었다. 본 논문에서는 에폭시 아스팔트 포장의 현장 시공 사례를 바탕으로 에폭시 아스팔트 교면포장의 시공 관리 기술에 관하여 기술하였다. 에폭시 아스팔트는 생산 온도, 운반 시간, 양생 온도 및 시간에 따라 시공성과 강도발현에 차이를 보이는 특성을 갖기 때문에 이에 맞는 현장 관리가 필요하다. 별도의 방수층 없이 50mm 두께로 포장된 에폭시 아스팔트 포장은 25mm 두께로 2차에 걸쳐 시공되었으며, 현장관리에 있어 온도 및 시공시간관리가 매우 중요하기 때문에 이에 따른 다양한 관리 기법을 적용하였다.

LCC 분석은 비용평가만을 위한 개별적인 방법이 아닌 가치 개선을 위해 기능평가와 상호 연계되어 이루어지는 방법이다. 점차 LCC 분석의 정확성은 높아지고 있으나 비교적 최근에 개발․적용되어진 재료나 형식들에서는 공용기간이 확보되지 않아 여전히 유지관리 이력을 추정하기가 어려워 신뢰도가 떨어진다. 이런 배경으로 본 연구는 유지관리 프로파일을 설정하기 어려운 대안들에 대해서 기능적인 증감사항이 비용과 연계되어 분석되어지는 LCC 방법론을 제시하고자 한다. 최근 강상판 교면포장은 중차량과 교통량의 증가로 소성변형 등 문제점이 발생하여 기존의 포장을 대체할 수 있는 새로운 혼합물포장의 개발이 활발히 이루어지고 있다. SMA, Guss 및 PSMA 포장을 사례로 들어 대안 간에 비교된 성능척도가 상대평가계수로써 유지관리 프로파일 항목에 포함되어 LCC 분석이 이루어졌다.