• 대한토목학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.1581-1587
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• 2014

저소음 아스팔트 포장은 일반 아스팔트 포장 보다 소음 저감 효과가 우수한 것으로 알려져 있다. 본 연구는 단층 저소음 아스팔트 포장이 아닌 복층 저소음 아스팔트 포장에 대한 소음 분석 연구로 경제적인 관점에서 분석하고자 하였다. 복층 저소음 아스팔트 포장의 소음 측정 자료를 바탕으로 소음 예측을 수행하고 예측 결과를 이용하여 소음 편익 비용을 고려한 경제성 분석과 복층 저소음 아스팔트 포장의 공극 막힘 회복을 평가하기 위해 청소 전 후의 현장투수계수 시험을 실시하였다. 복층 저소음 아스팔트 포장의 경제성 분석결과 방음벽을 설치하는 것보다 복층 저소음 아스팔트 포장을 시공하는 것이 20년간 약 1.2억 원의 비용절감 기대할 수 있는 것으로 확인되었다. 또한 공극 막힘 상태를 인위적으로 모사한 복층 저소음 아스팔트 포장은 1회 청소만으로 물 400 mL 투과시키는 시간이 6.77초로 배수성 아스팔트 투수성능 기준을 만족시켜 청소 효율이 높은 것으로 평가되었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.56-64
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• 2013

본 연구에서는 소입경 골재와 중온 기술을 사용한 저소음 포장의 현장 적용성 검토를 수행하였다. 배합설계 및 실내실험 수행결과, 소입경 골재를 사용하면 골재간의 맞물림 면적이 증가하여 비산저항성이 향상되는 것으로 나타났다. 고점도 아스팔트 바인더를 사용하는 저소음 아스팔트 포장은 선회다짐기를 통한 다짐온도 결정이 적합하였으며, 중온 첨가제 사용시 약 $15^{\circ}C$의 다짐온도 저감효과를 얻을 수 있었다. 시험 시공 후 현장투수시험과 소음측정을 하였으며 현장투수시험을 통해 저소음 포장이 충분한 공극을 확보하였음을 확인하였다. 소음측정결과 10mm 소입경 저소음 포장의 소음감소효과가 가장 뛰어난 것으로 나타났으며 공극률이 다소 작게 확보된 10mm 중온 소입경 저소음 포장도 13mm 저소음 포장에 비해 높은 소음감소효과가 나타나 소입경 골재의 사용이 저소음 포장의 소음감소에 효과적이었으며, 특히 저속에서의 소음감소효과가 뛰어났다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.178-178
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• 2011

도로소음은 다양한 소음원에 의해 발생하며, 도로를 이용하는 사람과 도로 주변사람에게 큰 불편을 초래한다. 보다 쾌적한 환경을 원하는 현대인에게 있어 도로 소음의 경감은 중요한 환경 공해로 작용한다. 도로 소음을 줄이기 위해서는 여러 가지 방법이 있을 수 있으며, 이 중 도로 포장의 개선을 통해 도로 소음을 경감할 수 있으며, 이와 같은 포장을 저소음 포장이라고 한다. 저소음 포장은 주행하는 차량의 타이어와 노면이 마찰하면서 발생하는 소음을 최소화하기 위한 것으로 소음 발생의 메커니즘을 바탕으로 하고 있다. 저소음 포장중 가장 널리 사용되고 있는 방법은 공극을 늘리는 것이다. 약 20%의 공극은 타이어와 노면 사이의 에어펌핑음을 최소화 하며, 소리를 흡수하는 역할로 약 3dB의 소음 가소 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 소음을 감소시키는 또 하나의 방법은 노면의 표면 조직을 매끈하게 하여 타이어와 노면의 충격음을 줄이는 방법이다. 노면의 평탄성을 개선하기 위해 포장에 사용되는 골재의 최대크기를 줄이는 소입경 포장을 소음 가소의 목적으로 유럽 등지에서 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 저소음 기능을 위해 공극률을 크게 하고 소입경 골재를 사용하는 소입경 저소음 포장의 현장 적용을 위한 배합 설계를 수행하였다. 소입경 저소음 포장의 최대 골재 크기는 현장 적용성과 경제성을 고려하여 10mm 골재를 사용하였으며, 수도권에서 입수한 4곳의 산지 골재를 분석하여 골재 합성 입도를 산정하였다. 10mm 저소음 포장의 골재 입도 범위는 공극률 15~18%를 목표로 하며, 이를 만족하기 위하여 배합 설계를 수행한 결과 5mm 통과 중량 백분율이 약 30%로 하는 개립도가 적당한 것으로 나타났다. 공극이 증가함에 따라 포장의 내구성 향상을 위해 사용된 고점도 바인더는 아스팔트 혼합물의 생산 및 시공온도를 증가시키게 된다. 또한 굵은골재의 비율이 높은 개립도 아스팔트 혼합물의 경우 운반과정과 포설 과정에서 온도가 빨리 떨어지는 단점이 있다. 이를 극복하기 위하여 중온 첨가제의 사용을 통해 생산 및 다짐온도를 낮추고자 하였다. 소입경 저소음 포장의 배합설계 과정은 배수성 포장의 배합설계 과정과 유사하나, 칸타브로 손실률과 흐름실험의 변곡점을 기준으로 할 경우, 칸타브로 손실률과 흐름 손실률이 매우 작아 변곡점을 판단하기 어렵기 때문에 칸타브로 손실률과 흐름 손실률의 기준 만족 여부로 판별하고, 최적 아스팔트 함량은 공극률을 기준으로 산정하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 중온 첨가제를 사용할 경우는 중온 첨가제로 인한 점도의 변화를 감안하여 혼합 및 다짐 온도를 결정하고 배합 설계를 수행하며, 중온 첨가제의 특성과 양에 따라 최적 아스팔트 함량이 변화하게 된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.27-35
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• 2012

본 연구에서는 환경 문제로 대두되고 있는 도로 교통 소음을 저감하기 위한 노력으로 저소음 포장 공법인 마이크로 서피싱 포장 공법을 활용한 저소음 포장의 현장 적용과 소음 저감효과를 평가하고자 하였다. 마이크로 서피싱 포장의 적용을 위해 소음의 발생 메커니즘을 분석하고, 포장의 최적화를 위해 골재의 입형과 입도를 변경하고, 야간공사에 적합한 배합과 공법을 제시하였다. 소음 측정 결과 고정식 측정의 경우 2dB에서 7.1dB까지의 소음 저감효과가 측정되었다. 고정식 측정결과는 바람의 영향, 차량통행량 등의 다양한 변수가 작용하여 편차가 큰 것으로 예상된다. 또한, 이동식 측정의 경우는 80km/h의 시속에서 5.6dB 에서 6.7dB의 소음 저감효과가 있었다. 이동식 측정결과는 반복측정에 대한 편차가 비교적 적으며, 각각의 차선에서 측정된 결과로 일정하여 도로 포장의 소음 감소효과를 측정하는데 보다 합리적이라 판단된다. 따라서 마이크로 서피싱 포장의 소음 저감효과를 확인할 수 있었으며, 표면처리 공법으로 예방적 보수를 실시하여, 경제적이고 지속적인 저소음 포장으로서의 기능을 할 수 있을 것으로 평가된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.699-700
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• 2014

고속도로에 아스팔트 저소음포장이 시공된 현장의 소음조사를 통하여 저소음 아스팔트 포장의 소음저감효과를 분석하였다. 교통량 및 시공시기에 차이가 있는 세 현장에 대하여 측정 시기를 달리하여 저소음포장의 사용 기간에 따른 소음저감효과의 변화를 분석하였으며, 공동주택의 소음대책을 위해 시공된 현장에서는 세대내에서 실질적인 저감효과에 대해 분석하였다. 이 결과를 토대로 저소음포장을 도로소음 대책수단으로 적용을 검토할 경우 설계자가 고려해야할 사항을 제시하고자 하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.179-179
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• 2011

이동의 편리함과 주행안정성을 주기 위해 개발된 도로가 소음을 발생시켜 운전자 및 소비자의 쾌적성을 저해하는 요소로 작용하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연도거리확보 또는 방음벽 등의 소음억제 방법을 사용하고 있으나 미관을 저해하고 용지사용이 비효율적이어서 외국의 경우 저소음 포장 연구를 통한 근본적은 소음 발생원을 차단하기 위한 노력이 진행되고 있다. 국내에서도 신도시 개발 등으로 도로건설에 따른 급속한 교통량 증가 및 차량의 고속주행으로 인하여 도시소음의 주요인으로 부각되고 있고 시민들의 높은 생활수준과 소음 환경에 대한 기본생활권 추구 성향이 증대되어 지역 주민의 교통소음 저감 대책 및 보상에 대한 법적 소송이 빈번히 발생하고 있어 차량 주행 소음 저감을 위한 방법으로 방음벽 설치가 널리 사용되고 있으나 이는 경제적 손실뿐만 아니라 도시미관을 해치는 문제가 발생하고 있다. 도로사업의 환경성 강화는 국토해양부의 2009년 주요도로정책 중 하나일 정도로 국가정책의 중요한 지침으로써, 향후 추진되는 신도시 및 단지조성공사 시 도로 환경성과 소음, 진동, 그리고 생태통로에 대한 친환경 도로설계 및 시공 등에 적절히 대응하기 위하여 교통소음을 개선하기 위해서는 교통소음 발생 요소를 파악하고 신도시 및 단지조성시 주변도로에 친환경적 포장공법 설계기술의 개발 및 적용을 위한 단계적 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 친환경 저소음 포장공법의 종류에 대하여 알아보고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.1143-1151
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• 2013

도로 교통 소음을 저감하기 위해 신설 및 기존 도로의 소음 발생정도와 저감 대책을 결정 할 수 있는 합리적 방법이 필요하다. 본 연구에서는 방음벽뿐만 아니라 저소음 배수성 포장에 의한 소음 감소 효과를 예측하고 이를 이용하여 소음 편익을 고려한 경제성 분석을 통해 대안을 선정하는 방법을 제시하고자 한다. 저소음 배수성 포장의 소음 감소 효과 예측을 위해 시험포장구간에서 차량 이동식 측정방법으로 소음을 측정하고 이를 KHTN 프로그램을 사용하여 저소음 배수성 포장과 방음벽 적용 시 소음 감소 효과를 예측하였으며, 현장 측정 결과 예측소음과 실측소음이 유사한 것으로 나타났다. 이러한 소음 예측 기법을 사용하여 소음 저감 방안을 도출하고 생애주기비용분석을 통해 최적의 대안을 선정할 수 있었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.181-181
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• 2011

도로는 국내 물류를 담당하는 중요한 기반시설로 국내 경제성장의 중추적인 역할을 담당하고 있다. 특히, 1970년대 개통된 경부고속도로는 우리나라의 대동맥으로 산업 성장의 파급효과를 가져오는 기반이 되었고, 공학적인 차원에서도 도로 포장재료를 경험 및 과학적으로 분석하여 적용하는 계기로 도로공학발전의 초석이 되었다. 과거에 적용된 도로 포장재료는 기술자의 경험에 의존하여 배합설계가 진행되었으며, 중차량의 비중이 많은 지역은 강성포장을 적용하고, 상대적으로 중차량이 적은 구간은 연성포장을 적용하는 설계를 따랐다. 하지만, 강성포장을 대표하는 시멘트 콘크리트 포장은 시공상의 복잡함과 시멘트 콘크리트 특성상 강도발현을 위해서 일정기간 이상의 양생일수가 필요하므로, 도로건설의 인프라 구축이 시급한 지역에서는 사용의 제약이 따른다. 연성포장을 대표적하는 재료로는 아스팔트 콘크리트 포장을 들 수 있다. 강성포장보다는 상대적으로 시공상의 편리함과 일정기간의 양생이 필요하지 않아 도로 포장재료로서 그 적용성이 우수하다. 과거에는 아스팔트 콘크리트 포장의 종류가 단순화되어 표층, 기층에 대표되는 몇몇 혼합물이 도로 포장재료로 사용되었다. 도로공학의 학문적 발달과 함께 도로포장의 전반적인 기술이 향상되고 있다. 과거의 도로 기능은 국가 경제발전을 위한 산업용 원자재의 운반이 주요 기능을 담당하고 있는 반면, 국민의 경제적 수준이 증대되고 자가용의 보급이 보편화되면서 도로 이용의 주체가 국민 개개인으로 변화되고 있고, 그 요구조건도 다양화되고 있다. 이에 발맞추어 도로공학의 기술적 향상으로 다양한 기능을 발휘할 수 있는 도로포장재료가 개발되고 있으며, 대표적인 제품으로는 배수성 포장, 반강성 포장, 보수성 포장, 탄성 포장, 저소음 포장 등이 있다. 본 연구에서는 기능성 포장의 하나인 저소음 포장의 특성 중 생산성능을 평가하였다. 생산성능이란 저소음포장을 현장 플랜트에서 생산하였을 경우의 특성을 분석하는 과정으로, 실내 실험으로 최적화된 재료의 배합은 이상적인 조건을 적용하여 결정된 것으로 입고된 현장 골재 및 생산 플랜트 조건에 따른 그 배합 및 물성이 변동을 가져올 수 있다. 특히, 저소음 포장은 기존의 아스팔트 포장과 달리 적용되는 골재, 아스팔트의 재료가 고성능을 발휘하기 위하여 특수한 재료를 적용해야 한다. 배합설계에서도 개립도 아스팔트 혼합물에 적용되는 내구성분석 절차를 따라야 하므로, 실내 배합설계 혼합물과 현장 생산 혼합물간의 물리적 특성에 차이를 나타낼 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 실내 및 현장 혼합물의 전반적인 물리적 특성의 차이를 분석하여 저소음 포장의 현장 생산성능을 확인하였다. 분석요소로는 혼합물의 기초물성면에서는 밀도, 공극률을 분석하였으며, 실내 내구성면에서는 마샬안정도, 잔류안정도를 분석하여 실내 및 현장 혼합물의 물성차이를 분석하였다. 기초물성을 평가할 수 있는 밀도와 공극률에서는 생산 현장 혼합물이 실내 혼합물 보다 높은 밀도와 낮은 공극률을 나타내고 있으며, 이에 상관하여 강도특성을 분석할 수 있는 마샬안정도도 생산 현장 혼합물이 다소 높은 강도를 발휘하였다. 또한, 수분에 대한 안정성을 평가하는 인자인 잔류 안정도에서는 실내 및 현장 혼합물 모두 우수한 성능을 발휘하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.49-55
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• 2009

1960년대 이후 국내의 경제성장은 비약적인 발전을 해왔으나, 이로인해 교통량의 급증 및 생활환경오염문제가 크게 급증하고 있는 실정이다. 특히, 급속한 경제성장은 대규모 도로건설 및 물류에필요한 차량의 대형화 및 고속화를 유도하였으나, 이로인해 발생하는 대기오염 및 자동차의 소음, 진동은 사회적 문제로 대두되고 있는 실정이다. 도심도로의 경우 측정한 차량소음의 57% 이상이 환경기준을 초과하는 것으로 나타났다. 이러한 문제를 해결하기 위해 저소음 도로포장에 대한 사회적 관심이 커지고 있는 실정이다. 저소음 포장은 기본적으로 배수성포장과 같은 형식을 이용하며, 단지 기능적인 측면에서 소음저감효과부분이 강조된 것이다. 최근 국내에 저소음 포장 기술이 도입되고 있고, 이를 국내 실정에 맞는 기술로 변환하는 것이 시급한 실정이다. 이에 본 연구에서는 국내에 적합한 저소음 도로포장 연구중 저소음포장체를 구성하는 골재입도, 아스팔트 혼합물의 기본적인 역학적 특성을 평가하였다. 평가항목은 마샬안정도, 회복탄성계수, 간접인장강도 및 소성변형특성평가를 위한 선회다짐곡선 활용등이 포함되고, 실험을 통해 복층구조의 저소음 포장체를 구현하기 위한 기본자료를 정리하여 제시하였다. 복층형 구조의 저소음 아스팔트 포장체 구성을 위한 아스팔트혼합물의 역학시험결과 기본적인 구조성능은 충분히 만족시킴을 알 수 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.51-62
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• 2007

최근 들어 타이어/노면 소음을 저감하기 위한 다양한 포장공법들에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 저소음 포장공법들을 개발하고자 하는 이유는 도로소음이 고속주행일 경우 도로노면과 타이어에서 발생하는 소음이 지배적이기 때문이다. 대부분의 저소음 포장공법의 핵심연구는 타이어/노면 소음이 노면의 미세조직 및 거시조직의 특성에 영향을 받는다는 점을 고려하여 표층 골재의 입도, 혹은 인위적인 노면조직에 대한 소음을 작게 발생하게 하는 것이다. 이러한 연구에서 어려운 점은 특정한 노면조직 혹은 포장공법에서의 타이어/노면 소음을 평가하기 위해 도로를 건설하고 차량을 주행시켜야 하기 때문에 비용과 시간의 제약을 받는다는 점이다. 따라서 이러한 난점을 극복하고, 다양한 노면조직에서의 소음을 저비용, 단시간에 평가하기 위하여 본 연구에서는 타이어/노면 소음재현장비를 개발하였고, 무타이닝 및 횡방향타이닝 포장에 대하여 타이어/노면 소음을 재현 및 측정을 통하여 개발한 장비의 신뢰성을 검증하였다.