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.

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.

활성금속브레이징법으로 계면접합된 AlN/Cu 접합체의 잔류응력 완화에 미치는 Mo 중간재의 영향을 조사하였다. 유한요소법에 의한 응력 해석과 접합체 강도 측정, 파단면의 관찰을 행하였으며, 이들 결과를 비교, 분석하였다. 응력 해석 결과로부터, Mo 중간재를 사용할 경우 최대 잔류 주응력이 형성되는 위치가 AlN/삽입금속 계면으로부터 삽임금속/Mo 계면을 통하여 Mo 내부로 이동됨을 확인하였다.접합체의 자유표면에 형성되는 인장성분의 응력집중 위치는 Mo 중간재 두께가 증가됨에 따라 Cu/Mo 계면과 Mo/AlN 계면의 두 곳으로 분리되었으며, AlN측 잔류응력의 크기는 크게 감소하였다. 중간재를 사용하지 않은 경우 최대 접합강도가 52 MPa로 낮은 강도를 보였으나, 두께 400μm 이상의 Mo 중간재를 사용한 접합체의 경우, 200 MPa 이상, 최대 275 MPa의 접합강도를 얻을 수 있었다.

동과 동을 저온에서 단시간내에 접합시키는 가능성을 검토하기 위해서 직류 자기 스퍼터링을 이용한 코팅한 주석 및 주석-잡 합금층을 중간층으로 사용하였다. 접합은 대기중 200-350˚C의 온도에서 수행되었고 접합온도에 도달직후 바로 냉각하였다. 접합 계면에는 액상의 주석과 고상의 동간의 반응에 의해 n-상(Cu6Sn5) 및 ε-상(Cu3Sn)으로 구성된 금속간화함물 층이 형성되었다. 전단강도로 측정된 접합강도는 접합온도에 따라 비례적으로 증가하지만 300˚C 이상에서 감소하였다. 접합강도는 2.8-6.2MPa 범위로 나타났으며, 중간층합금 성분에 따른 접합계면에서의 금속간화합물의 생성거동과 관련지어 설명되었다. 실험결과 실용적인 접합법으로서 저온 단시간 접합의 가능성이 확인되었다.