현재의 도로포장 건설기준 및 시방은 자재 및 시공방법 중심으로 되어 있으며 이러한 시방을 따라 시공된 도로포장은 단기적으로 성능을 판단할 수 있는 근거가 미비하며 또한 장기적인 도로포장의 성능을 고려하지 않기 때문에 고성능 고내구성이 요구되는 도로포장의 건설을 확신해 주지 못하고 있는 실정이다. 따라서 도로포장 건설분야에 성능중심의 건설기술 기준을 개발하여 적용하기 위한 과정으로 공용성을 기반으로 하는 지불규정을 개발하는 연구가 진행중에 있으며 본 논문은 콘크리트 포장의 설계 및 시공에 있어서 가장 중요시되는 인자인 콘크리트 슬래브의 두께에 손실이 생겼을 경우에 적용할 지불규정 개발을 위해 기초적으로 수행한 연구 내용에 대하여 기술하였다. 먼저 외국의 슬래브 두께에 대한 지불규정 적용에 대하여 분석을 하여 문제점을 파악하였으며, 공용성에 기반을 둔 두께 손실에 대한 지불규정 개념을 개발하기 위하여 AASHTO피로파손 공식 및 슬래브 두께와 응력과의 상관관계와 응력레벨과 콘크리트 포장 수명과의 상관관계를 이용하는 방법을 제시하였다. 그리고 기존 콘크리트 포장의 두께를 측정하여 위치에 따른 시공 시 슬래브 두께의 편차를 파악하였으며 코어를 이용하여 두께를 측정할 때 두께 측정방법 및 사람에 따른 측정편차에 대한 분석을 수행하여 지불규정에서 두께손실 범위를 결정할 수 있는 방법을 제시하였다.
보리 후레이크의 수분활성도에 따른 crispness와 brittleness를 bend test와 침투시험을 행하여 기기적으로 측정하였으며 이를 관능검사 결과와 비교하였다. 또한 조직감을 기준으로 하여 상품적 가치가 유지될 수 있는 임계수분활성도를 구하 였고 이를 기초를 포장재별품질수명을 측정하였다. 힘-변형 곡선에서 crispness는 1/변형, brittleness는 1/소요된 힘으로 각각 표기될 수 있었으며 침투시험이 bend test보다 관능정사 결과와 더 잘 일치하였고, 수분활성도가 증가함에 따라 crispness와 brittleness는 감소하였고 임계수분활성도는 0,48이었다. PE film으로 포장하였을 때 조직감 만을 기준으로 한 품질수명은 평균 43일이었으며 적층 Al foil로 포장하였을 때는 9400일로 추정되었다.
유부의 가공공정에 대한 위해 분석을 통한 위생관리 방안을 모색하기 위하여 가공공정별 시설.설비와 작업장 환경 및 원재료와 가공공정별 시료에 대한 미생물 변화와 오염원인을 분석하였으며, 포장유부를 $10^{\circ}C$에서 저장하면서 저장수명을 예측하고 이의 적절한 평가를 위한 품질지표를 도출코자 하였다. 가공공정의 효율성을 도모하고 최종제품의 저장수명을 개선하기 위해서는 가공공정 특히 사용용수, 침지, 성형, 절단, 유탕 이후의 공정에서의 작업장 환경과 시설.설비에 대한 위생 관리 대책과 침지와 성형공정에서의 미생물 증식 억제방안의 마련이 필요하였다. 유부의 저장수명을 예측하기 위한 품질지표로는 조직감 같은 관능지표와 육안적 곰팡이 발생 및 일반세균수가 매우 유용하게 이용될 것으로 판단되었으며, 유부의 저장수명은 최대 6일로 예측되었다. 이러한 연구는 유부의 가공조건 설정과 저장수명 평가에 대해 적절한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문은 시멘트 콘크리트 포장 위에 덧씌우기한 아스팔트 콘크리트 포장에서 발생하는 반사균열 제어를 위해 줄눈 실링재를 사용한 포장에서의 반사균열을 평가하기 위하여 수행되었다. 사용된 시험방법은 전단반사균열 모사실험 방법으로 실내에서 덧씌우기 아스팔트의 반사균열 저항성 시험을 위해 개발된 시험기법이다. 실험을 통하여 줄눈 실링재는 반사균열 제어에 효과가 있는 것으로 나타났다. 실링재 E를 사용하였을 때 피로수명은 가장 크게 나타났으나 수평변형은 상대적으로 크게 나타났고, B의 경우 수평변형은 가장 적게 나타났고 동적 안정도도 가장 크게 나타났다. 일반적으로 실링재의 인장강도가 높은 것일수록 혼합물의 반사균열저항성이 더 좋았다.
품질평가의 지표가 되는 메주의 성분 및 그 기준과 낱알형 개량메주의 품질수명을 측정할 목적으로 낱알형 개량메주를 제조하고 포장상태와 비포장상태로 저장하면서 저장기간 중 메주의 성분변화를 측정하였으며 또한 저장기간을 달리하여 간장담금을 한 후 90일간 숙성시키면서 숙성기간 중 간장덧액의 성분변화와 관능시험을 통하여 개량메주의 저장기간이 간장의 품질에 미치는 영향을 비교 검토하였다. 개량메주의 저장 중 총 질소함량은 변화가 없었으며 수분함량, amylase 역가 및 protease 역가는 감소하였고 $NH_2-N$ 함량과 $NH_3-N$ 함량은 증가하였다. 이들 중 저장기간 중에 변화가 큰 성분은 $NH_2-N$ 함량과 protease 역가였으나 간장발효의 가장 중요한 효소인 protease가 보다 좋은 지표성분임을 알 수 있었다. 또한 메주의 pretense 역가와 그 메주로 담근 간장의 품질은 밀접한 상관관계를 나타내었으며, 메주의 저장기간이 길어질수록 간장의 품질이 저하되었다. 낱알형 개량매주의 품질은 protease역가로 평가하였을 때 저장 15일된 메주가 가장 좋았으며 그 이후에는 저장기간이 길어질수록 메주의 품질이 저하되어 저장 90일 이후에는 비포장과 포장상태의 상대역가가 저장초기에 비하여 50%, 49%, 180일 이후에는 48%, 41%로 각각 감소함으로써, 메주의 품질수명 한계를 상대역가 50%(200O.D. at 660nm/g)로 정할 경우 낱알형 개량메주의 품질수명은 90일 정도인 것으로 추정되었다. 또한 본 실험조건하에서는 메주의 품질 및 간장덧액의 기호도 측면에서 포장상태 저장이 개량메주의 품질향상에 별다른 효과가 없는 것으로 생각되었다.
벽돌형 개량메주의 품질수명을 측정할 목적으로 벽돌형 개량메주를 제조하고 포장상태와 비포장상태로 구분하여 $30^{\circ}C$ 항온기 내에서 저장하면서 저장기간 중 메주의 성분변화를 측정했으며 또한 저장기간을 달리하여 간장담금을 한 후 $25^{\circ}C$ 에서 90일간 숙성시키면서 숙성기간 중 간장덧액의 성분변화와 식미 관능검사를 통하여 개량메주의 저장기간이 간장의 품질에 미치는 영향을 비교 검토하였다. 개량메추의 저장 중 성분의 변화가 큰 것은 $NH_2-NH_3-N$ 및 protease 역가였으며 그 중 protease 역가가 간장발효의 중요한 성분일 뿐 아니라 저장 중 가장 큰 변화를 나타내어 품질평가의 가장 좋은 지표성분임을 입증하였다. 간장덧액의 품질 측정에서 저장기간이 긴 메주의 간장이 갈색도는 증가했으나 향미와 맛 그리고 기호도 종합평점에서 뒤졌으며 전반적으로 protease 역가가 높은 메주의 간장이 높은 기호도를 나타내어 품질이 우수함을 알 수 있었다. 벽돌형 개량메주는 낱알형에 비하여 protease 역가가 낮았으나 저장기간 중 역가의 감소가 완만하게 진행되어 저장수명이 더 긴 것으로 나타났다. 본 실험조건에서 벽돌형 개량메주의 품질은 저장 30일째가 가장 좋았으며, 품질평가의 지표가 되는 pretense 역가(O.D. at 600nm/g)는 그 후 서서히 감소되어 저장 180일째에 포장과 비포장이 각각 205와 207을 유지하였으며 따라서 낱알형 개량메주의 기준을 적용할 때 벽돌형 개량메주의 품질수명은 180일 정도인 것으로 추정되었다. 또한 포장상태 저장은 벽돌형 개량메주의 품질향상에 별다른 효과가 인정되지 않았다.
본 연구는 장수명 아스팔트 포장 공법개발 연구의 일환으로 포장수명을 40년이상 지속시킬 수 있는 단면설계를 수행하였다. 본 연구의 목적은 포장체의 장수명화를 위하여 효과적이고 간편하게 포장체의 각층 단면두께 및 탄성계수를 결정하는 절차를 제시함에 있다. 포장체의 유한요소 해석을 통하여 장수명 아스팔트포장의 가상데이터베이스를 구축하였다. 이 가상데이터베이스는 포장체 각 층의 두께, 탄성계수 및 포장체 내의 처짐, 응력 및 변형률을 포함하고있다. 구축된 데이터베이스를 이용하여 포장의 장수명에 필요한 한계변형률을 만족하는 포장의 단면을 제시하였다. 연구결과, 총 아스팔트층의 두께가 410mm보다 큰 경우에는 포장층의 각층의 두께나 재료의 특성과 관계없이 항상 장수명 아스팔트 포장으로 간주할 수 있으나, 250mm보다 작을 경우에는 장수명 아스팔트 포장에서 제외되었다. 총 아스팔트층의 두께가 250mm보다 크고 410mm보다 작은 경우에는 장수명 아스팔트 포장 조건에 만족하기 위한 포장층 두께와 탄성계수값을 결정할 수 있는 절차를 제시하였다.
본 연구는 아스팔트 덧씌우기 포장에 야기되는 반사균열 실내 시험을 통해 여러 보강된 혼합물의 반사균열 저항성에 따른 피로수명을 추정하기 위해 수행되었다. 아스팔트 개질재로는 LDPE, SBS 및 카본블랙을 이용하였고 보강재로는 합성섬유(PF), 비닐(PV), 그리드 (GG)를 이용하였다. 공시체 몰드 바닥에 보강재를 미리 깐후 배합설계를 통해 얻은 아스팔트 혼합물을 부어 공시체를 제조하였다. 반복하중 하에서 균열이 있는 시멘트 콘크리트 위에 부착된 아스팔트 콘크리트 공시체 하단의 수평변위를 측정하여 각 혼합물별 균열지연에 따른 반사균열 피로수명을 추정하였다. 본 연구의 반사균열 실험 결과를 토대로 균열진전에 따른 각 혼합물별 피로수명에 대하여 이론적인 예측식을 개발 제안하였으며 예측식에 의한 추정치와 실측치와의 상관관계가 상당히 높게 ($r^2=0.95$이상) 나타났다.
아스팔트포장의 수명 및 공용성 확보를 위한 품질관리 대책의 하나로 아스팔트포장 포설면의 온도 불균형(Thermal Segregation) 현상 최소화를 위하여 균질한 다짐밀도를 확보하기 위한 연구가 미국에서 수행되고 있다. 특히, 적외선 카메라(Infrared Camera)를 이용하여 포설 또는 다짐작업 중인 아스팔트포장 표면의 온도분포를 파악하여 품질관리 기준으로 활용하고 있다. 국내에서도 온도분포 파악을 통한 아스팔트포장의 효율적인 다짐관리 방안이 필요하고 이에 대한 연구가 현재 수행되고 있다.
교통량이 많은 도심지내 장대 지하차도 건설은 교통정체 해소에 기여를 하지만 초기 공사비가 많이 소요되는 단점이 있다. 또한, 화재등 유고시 이용자의 안전을 최우선으로 고려되어야 한다. 즉, 장대 지하차도 건설에 있어서 경제성과 안전성이 함께 만족할 수 있는 건설 방안이 필요하다. 세종지하차도는 이러한 문제점을 극복하고자 다음과 같이 지하차도의 환기방식 및 단면, 포장형식, 사고 예방 및 발생시를 대비한 종합방재시스템을 구축하였다. $\cdot$환기방식은 종류식 환기방식의 경제성과 횡류식 환기방식의 제연성능을 겸비할 수 있는 조합형 환기방식과 Duct Arch 단면을 적용하여 공사비 절감 및 운영시 유지관리비를 획기적으로 절감하였다. $\cdot$지하차도 포장형식은 화재시 내화성이 우수하며 유독가스 발생이 없는 HPC(고성능 콘크리트 포장) 포장을 적용하여 이용자의 안전을 최우선으로 고려하였고 일반 아스팔트 포장 및 배수성 아스팔트 포장에 비해 우수한 성능과 공용수명을 가진 공법을 적용함으로서 유지보수비용의 절감을 가능하게 하였다. 또한, 콘크리트포장의 단점인 소음발생을 최소화하기 위해 타이닝과 그루빙을 적용하였다. $\cdot$지하차도내 화재 등 유고시 신속한 대피가 가능하도록 피난 연락문 간격을 167m 간격으로 설치하고 비상탈출계단 6개소를 확보하였다. 또한 노약자 및 환자의 지하차도 외부로 대피를 돕기 위해 비상엘리베이터 3개소를 설치하는 등 사고발생 시 종합적으로 대처할 수 있는 시스템을 마련하여 적용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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