초대형 점보 항공기의 출현으로 인하여 활주로 표면의 마찰저항 성능이 중요하게 되었다. 우천시나 겨울철과 같은 특정한 기후에서 활주로 표면은 수막현상과 마찰력의 손실이 발생하여 항공기의 브레이크 기능이 저하되어 제동력을 잃게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 연구가 미국항공우주국, 미공군, 미연방항공청 등에 의해 수행되었다. 그 결과 다양한 종류의 마찰저항이 끈 포장표면 처리 방법이 개발되었다. 이러한 설계방법 가운데 대표적인 방법이 그루빙이다. 포장 그루빙 공법은 활주로 표면에 마찰저항을 증가시키고 수막현상을 감소시켜주는 장점이 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 인천국제공항의 A-2구간에 수행된 건식 그루빙의 시공결과를 평가한 것이다. 그루빙 시공중에 온도 게이지를 사용하여 포장체+의 온도를 측정하고 건식 그루빙중에 온도변화를 측정하였으며 컷트날의 마찰로 발생하는 그루빙 시공이 완료된 활주로에 물을 살수하고 뮤 미터와 수심측정기를 사용하여 마찰계수와 수심을 계측하였다. 시험결과, 그루빙은 포장체에 손상을 주지 않았으며 활주로 표면은 마찰저항이 증가하고 수막현상을 감소하는 효과가 현저하게 나타나서 건식 그루빙의 효과는 매우 큰 것으로 평가되었다.
RC 교량의 손상발생 중 많은 부분을 차지하고 있는 바닥판은 동절기에 제설제 사용에 따라 콘크리트의 동결융해에 대한 내력저하와 표면열화, 심한 스켈링(Scaling)발생으로 상부 아스콘 포장층을 손상시키고 내부의 철근 부식을 가속화시켜 교량의 공용성을 저하시키는 주 요인으로 작용하고 있다. 이에따라 교량 바닥판은 우수나 제설제로 부터 콘크리트 표면의 보호를 위해 침투식 또는 도막식 방수재를 시공하여왔다. 본 연구에서는 교량 상부 포장층의 열화가 발생된 고속도로 교량을 대상으로 바닥판에서 채취한 코어를 통해 아스콘 포장층과 하부 콘크리트 바닥판의 상태를 조사한 결과 콘크리트 바닥판에 시공된 교면방수층에서 도막의 손상이나 발수성저하로 인해 우수나 제설제의 침투를 일차적으로 방지하지 못해 열화가 일어나는 것으로 나타나고 있어 교면방수를 위해 사용되는 재료의 성능평가와 시공에 대해 보다 많은 연구와 검증이 필요한 것으로 나타났다.
항공기 착륙 시 발생하는 고무퇴적물은 젖은 노면에서의 표면 마찰력을 감소시키는 주원인으로 안전한 항공기 착륙을 위해 주기적인 제거를 실시하고 있다. 제거작업에 주로 사용되는 고압살수 방법은 고압의 물로 직접 표면을 타격함에 따라 표면 재료 유실의 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 고무 제거시 살수 압을 상대적으로 낮추어 표면 파손을 저감시키고, 저수압에도 효율적으로 고무퇴적물을 제거할 수 있는 사전 처리제 개발을 진행하였다. 이를 위해 사전 처리제에 적합한 기초재료를 선정하여 성능 평가, 침투율 평가, 현장 적용성 평가를 진행하였다. 이를 토대로 기초재료의 성능 개선에 필요한 첨가제의 비율을 1차적으로 선정하였고, 포장 영향성 평가를 통해 최적배합을 도출하여 고무제거 사전처리제 개발을 완료하였다.
최근 도심지의 발달과 전기비저항 탐사 적용 분야 및 현장의 확대에 따라, 포장된 지표에서 토양이나 지하 구조를 조사하기 위한 탐사의 필요성이 증가하고 있다. 과거에는 포장된 표면에서의 탐사는 포장재를 천공하거나 그 주변의 토양에서의 탐사로 대체하였다. 최근 포장재를 손상하지 않고 포장된 지표에서 탐사하는 방법 및 연구 사례들이 늘어남에 따라, 이 논문에서는 이에 대해 분석하고자 한다. 포장 지표에서의 전기비저항 탐사 방법을 기존의 천공 후 전극 삽입 방법, 평판 접지 전극 사용을 포함한 갈바닉 방법과 용량성 결합 방식으로 나누어 각 방법의 적용 사례를 조사하였다. 이를 통해 각 탐사 방법의 장단점과 탐사 현장의 특성을 고려하여 적절한 탐사 방법을 선택할 수 있음을 시사하였다. 마지막으로, 전기비 저항 탐사의 적용 가능성과 한계를 다양한 사례를 통해 분석하였습니다.
본 연구는 칼라아스팔트 포장의 표면 색채를 보수하기 위하여 사용되는 칼라코팅 공법에 대한 평가를 버스전용 차선에서 실시한 실내외 시험에 관한 연구이다. 교통과 시간의 경과에 따라 칼라아스팔트 표면은 탈변색, 마모가 발생하여 표면 색상에 손상이 발생하게 된다. 총 9개 공법에 대하여 평가를 실시하였다. 실내시험 항목으로 UV시험, 부착성능 및 타버시험장치를 사용하여 내마모시험을 실시하고 현장시험으로는 BPT를 이용한 미끄럼저항시험과 현장 육안조사를 실시하였다. 실험 결과 각 공법들은 서로 다른 공학적 특징을 보였는데 이러한 결과는 각 공법에 사용한 주재료와 관련이 있는 것으로 판단하였다. 고무에폭시를 주재료로 사용한 공법이 평가된 공법 중에서 만족할만한 결과를 보였으나 100일 후 현장 추적조사 결과 모든 공법이 탈변색, 마모, 벗겨짐 현상이 심하게 발생하여 코팅공법으로 적합하지 않으며 추후 적용하기 위해서는 연구가 필요한 것으로 나타났다.
본 연구는 배수성 아스팔트 포장의 표면을 아크릴 수지로 코팅 처리할 경우 내구성 측면 및 기능적 측면에서 어떠한 효과가 있는가를 실내시험을 통해 평가하는 기초적인 연구이다. 포장의 내구성 측면에서는 칸타브로 및 휠트래킹, 수분손상 간접 인장 피로 시험 등을 실시하였다. 시험결과 시편을 수지로 코팅을 한 경우 칸타브로 손실률이 3배 정도 감소되었고 균열에 대한 저항성도 대폭 향상되었으나 수분손상 및 소성변형의 저항성은 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 기능적인 측면에서는 코팅 전 후의 투수계수 및 공극률 BPT(British Pendulum Tester)를 사용한 미끄럼 저항성의 변화를 측정하였다. 시험결과 공극률 및 투수계수는 약간 저하되나 기능상의 문제는 없을 것으로 판단되며, 미끄럼 저항성은 규사를 살포하지 않을 경우 미끄럼 저항성이 감소되나 규사를 살포할 경우 코팅 전 수준 이상의 미끄럼 저항성을 확보하는 것으로 나타났다.
본 연구는 랩을 이용하여 장방형 과채류의 자동포장기를 개발하기 위하여 수행되였다. 과채류의 포장은 과채류의 수분유출을 방지하고, 공기공급을 가능하게 하여 과채류의 신선도를 유지 할 수 있을 뿐만 아니라, 과채류를 직접 포장함으로써 운반도중 조기 부패하거나, 표피의 손상을 억제할 수 있다. 또한 포장에 의한 농촌의 일손 부족문제를 해결하고 소포장 단위의 신선한 과채류를 원하는 소비자의 구매욕구를 충족시킬 수 있도록 있는 자동포장기를 개발하였다. 랩을 이용한 장방형과 채류를 1개 이상 자동으로 포장할 수 있는 시스템을 개발하였다. 가지의 포장율은 상품, 중품 모두 포장율이 100%로 매우 우수하게 나타났는데, 이는 포장을 위한 회전단면적이 비교적 균일하고 또한 가지 표면의 물리적 특성 때문으로 판단된다. 오이의 포장율은 매우 우수하였으나, 중품은 상품에 비하여 떨어지는 것으로 조사되었는데, 이는 굽은 정도가 포장율에 영향을 미치기 때문으로 생각된다. 애호박의 포장율은 개수가 증가할수록 떨어지는 것으로 나타났는데, 이는 단면적이 컸기 때문으로 판단된다. 장방형 과채류의 포장개수별 포장효율은 회전단면적의 차이에 따라 효율이 변하는 것을 알 수 있었다.
본 연구는 실제 공용 중인 도로에서 약 20년에 걸쳐 지표투과레이더(GPR) 조사하고 도로포장의 전자기적 특성값인 유전상수와 감쇠에 대해 분석하였다. 그 결과로부터 도로포장의 일반적인 특성값 범위, 영향인자, 그리고 보정방법을 제시하였다. 비접촉식(Air-coupled) 1 GHz GPR 안테나로 조사한 아스팔트 포장의 일반적인 유전상수 범위는 4~7이었다. 콘크리트 포장의 경우 초기 재령에서는 유전상수가 매우 큰 값을 보였으나 재령이 경과할수록 급격하게 작아졌다. 재령 10년 이후에는 6~12 범위에 수렴하였다. 공기 중에 노출된 포장의 유전상수는 대기의 상대습도에 따라 증감하였으나 덧씌우기 포장층이 있는 경우 영향성은 1/8 수준으로 감소하였다. 레이더 파의 감쇠는 일반적으로 포장층의 두께가 증가할수록 커지게 되며, 손상 구간에서도 증가하였다. GPR 조사 시 기상조건에 따라서 포장의 전자기적 특성값이 달라질 수 있음을 확인하였으며, 특히 포장상태가 양호한 경우보다 손상이 발달한 상태에서 영향성이 크게 나타났다. 이밖에 동일한 주파수의 GPR 안테나로 조사한 경우에도 장비의 특성이 달라지면 결과값에 차이가 발생할 수 있었다. 따라서 GPR 조사는 도로에 대한 이해를 바탕으로 날씨의 변화가 거의 없고 도로표면이 깨끗한 상태에서 숙련자에 의해 실시하는 것이 필요하다. 또한 보정코어, 장비 보정 등을 통해 해석결과의 신뢰도를 향상하는 것이 요구된다.
본 논문에서는 비접촉 손상검출기법으로 관심의 대상이 되고 있는 열화상 기법의 기본 원리, 활용 예, 제한 사항 등을 국내외 주요 연구성과를 분석하고 정리하였다. 콘크리트 구조물의 내부 결함 진단, 내부 철근 부식 측정과 콘크리트 구조물 표면과 섬유 보강 시트 사이의 비부착 검출, 포장도로의 표면 결함 검출, 오래된 건물의 표면 누수 측정, 철도 트랙 자갈의 상태 측정 등을 최근 연구결과 중심으로 광범위하게 검토하였고 최근에 보고된 실험결과도 제시하였다. 검토 결과, 열화상 기법은 광범위한 형태의 토목 구조물의 넓은 표면을 빠르게 정성적으로 검사할 수 있는 장점을 가지고 있는 것으로 확인되었다. 반면, 정량적 기법은 주변 온도 등 환경 요인에 민감하게 영향을 받는 것으로 판단되었으며, 다른 정밀계측장비와 혼용시 좋은 성과를 기대할 수 있을 것으로 예측된다.
층상구조(層狀構造)로 이루어진 아스팔트 포장도로(鋪裝道路)의 안전성(安全性)은 교통하중(交通荷重)과 아스팔트 콘크리트의 층별강도(層別觸强度)와의 함수관계(函數關係)에 의하여 평가된다. 본(本) 논문(論文)은 아스팔트 포장도로(鋪裝道路)의 신뢰도(信賴度)를 고찰(考察)하기 위하여 확률론적(確率論的) 방법(方法)을 적용시켰는데 이에 사용(使用)된 자료(資料)들은 현장(現場) 또는 문헌(文獻)으로부터 수집하였다. 각층(各層)의 임계인장강도(臨界引張强度)를 목표신뢰도(目標信賴度)에 근거(根據)하여 시뮬레이션 방법(方法)으로 산정(算定)하였는데 이 값을 실제로 표면(表面)에 손상(損傷)이 일어난 시료강도(試料强度)와 비교(比較), 고찰(考察)하였다. 확률론적방법(確率論的方法)으로 산정(算定)한 임계강도(臨界强度)는 현행(現行)의 도로조건(道路條件)에 적합(適合)한 값임을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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