Recently, as road users have become increasingly important, the importance of functional performance as much as structural one has been important to provide comfortable and safe road services. As a result of the survey on the customer satisfaction of the highway, the road surface condition is selected as the most important area of the road service, and the functional performance such as driving comfort and noise is pointed out as an important problem. Therefore, many studies have been conducted to improve this problem. In most cases, there is a fundamental limitation in providing a comfortable road to the user through the roughness management of the final layer. In this paper, a study was carried out to improve the roughness of the final layer by controlling the roughness of each layer. In construction field of Busan-ChangWon expressway, roughness was measured by three methods according to construction phases of subbase, 1st and 2nd base layer, intermedia layer and surface layer. As a result of the analysis, it was found that the roughness of the lower layer affects the roughness of the upper layer. Especially, the roughness of 1st base layer was relatively clear correlation with the intermedia and the surface layer IRI. In the future, after getting more field data and establishing the management standards, it is possible to provide a comfortable road to users.
Successful application of graphene requires development of various tools for its chemical modification. In this paper, we present a Raman spectroscopic investigation of the effects of UV light on single layer graphene with and without the presence of O2 molecules. The UV emission from a low pressure Hg lamp photolyzes O2 molecules into O atoms, which are known to form epoxy on the basal plane of graphene. The resulting surface epoxy groups were identified by the disorder-related Raman D band. It was also found that adhesive residues present in the graphene samples prepared by micro-mechanical exfoliation using adhesive tape severely interfere with the O atom reaction with graphene. The UV-induced reaction was also successfully applied to chemical vapor deposition-grown graphene. Since the current method can be readily carried out in ambient air only with UV light, it will be useful in modifying the surfaces of graphene and related materials.
Recycling of incineration ash generated from domestic waste incinerators is important from environmental and energy conversation aspects. The main components of bottom ash are CaO, Al2O3, SiO2, P2O5, MgO, and Fe2O3, similar to geological components. However, it also contains heavy metal ions such as Cu2+, Pb2+, and Cr6+. The ash material was sintered at 1100 ~ 1150oC by adding pink kaolin to stabilize those heavy metals. The study analyzed the crystal phase and absorption rates of the sintered material for application as a sub-base layer material for roads and conducted tests for the requirements for sub-base layer materials for roads, such as CBR test, quantity of abrasion, and liquid limit. Considering the plasticity, water absorption, and compressive strength of the road base, the mixture with 76wt% bottom ash and 24wt% pink kaolin after sintering at 1,120oC, showed CBR test result of 33.0, quantity of abrasion of 30.3, and liquid limit of NP (no plasticity). These result indicated the possibility of using bottom ash as a sub-base layer material, which satisfied requirements of the standard specification for road construction.
도로포장의 하부층은 엄격한 다짐관리를 통해 시공되지만, 공용 기간이 경과함에 따라 포장하부의 품질이 저하되어 도로포장의 공용성에 영향을 미친다. 도로의 하부지반은 포장하부 재료 및 현장 여건 등에 따라 압밀침하가 발생하며, 도로포장의 구조 및 재료 등으로 인한 배수불량, 지하수위 상승 등으로 지지력이 저하되거나 공동이 발생한다(박주영 등, 2012). 또한, 최근 지구온난화에 따른 이상기후로 인해 겨울철 한파가 증가하는 추세에 있어(기상청, 2012), 포장하부층은 지반 동상과 관련하여 동결융해가 반복되며 매우 열악한 조건에 있다. 특히, 콘크리트 포장은 콘크리트 슬래브, 린 콘크리트 보조기층과 하부지반의 강성 차이로 인하여 공동 발생에 더욱 취약하고, 여기에 환경 및 교통하중이 재하되면 더욱 가속화되어 포장파손으로 이어지는 등 다양한 문제가 발생한다. 최근 국내에서는 신설도로의 건설 물량이 지속적으로 감소하고, 도로포장의 유지보수 예산은 매년 급증하고 있어 기존 도로포장을 효율적으로 유지관리해야 하는 필요성이 대두되고 있다. 국내의 경우, 포장유지관리시스템(PMS, Pavement Management System)을 도입하여 운영하고 있지만, 포장의 표면파손 정도에 따라 일부 기능적 상태평가만 이루어 지고 있는 실정이다(한국건설기술연구원, 2005). 국외에서는 포장하부의 상태를 평가하기 위해, 미국 AASHTO 93년도 설계지침과 ASTM STP 1375에서 FWD와 같은 포장구조진단기를 이용하여 하중재하시험을 실시하고 재하하중과 처짐량으로 평가하는 방법을 제시하였다. 하지만 이 방법은 포장의 강성이 슬래브 처짐에 영향을 미치는 중요한 요인임에도 고려하지 않는 문제점이 있으며, 온도구배 및 다웰바의 영향이 상대적으로 크고 포장파손에 취약한 슬래브 우각부에서 실시한 시험 결과를 사용하므로 보완이 필요하다 판단된다. 본 논문에서는 AASHTO와 ASTM에 제시된 기존 포장하부 평가기법을 보완하기 위해 미국 LTPP 구간의 현장시험 자료를 수집하였고, AASHTO의 AREA 방법을 사용하여 포장의 강성을 나타내는 상대강성반경 및 지지력 계수를 역산하였다. 또한, 슬래브의 우각부 대신 슬래브 중앙부 시험 결과를 사용하여 포장강성을 고려한 포장하부 상태 평가모형을 수립하였다. 슬래브 중앙부에서 실시한 현장시험을 유한요소방법으로 모사하여 포장하부 상태에 따른 포장강성을 현장시험 결과와 비교·분석하였고, 국내 공용중인 고속도로에서 실시한 현장시험 결과에 대해 포장강성을 고려한 포장하부 평가모형의 적용가능성을 검토하였다.