• 제목/요약/키워드: pavement materials

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포장용 롤러전압콘크리트의 다짐도와 압축강도의 상관관계 분석 (Analysis of Relationship Between Compressive Strength and Compaction Ratio of Roller-Compacted Concrete Pavement)

  • 정건우;송시훈;이승우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권6호
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    • pp.1117-1123
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    • 2016
  • 롤러전압콘크리트포장 공법은 기존 시멘트 콘크리트 공법의 재료 특성 및 아스팔트 포장의 시공특성을 공유하는 포장 방식이다. 일반 시멘트 콘크리트 포장의 우수한 구조적 성능을 유지하면서, 아스팔트 시공 장비를 사용하여 간소한 시공절차로 경제성을 확보할 수 있다. 롤러전압콘크리트포장 공법은 수화반응과 롤러다짐에 의한 골재 맞물림 효과로 일반 시멘트 콘크리트 포장보다 적은 시멘트량을 사용하여도 충분한 강도를 발현할 수 있다. 또한 일반 시멘트 콘크리트 포장과 동등한 강도 특성을 발휘 할 수 있으며, 본 연구에서는 RCCP의 다짐도와 압축강도의 관계를 정량적으로 도출하고자 한다. 롤러전압콘크리트의 다짐에너지를 변화시키면서 다양한 다짐도를 갖는 시편을 제작하였다. 다짐도는 시편의 건조단위중량과 최대건조단위중량의 비로 정의하였으며, 다양한 다짐도로 성형된 시편의 28일 압축강도를 평가하였고, 다짐도에 따른 강도비의 관계를 도출 하였다. 따라서 롤러전압콘크리트 공법의 국내 현장적용을 위한 다짐도에 따른 강도비의 중요성을 부각하여 현장 다짐도 관리에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

포장가속시험기를 이용한 장수명 아스팔프포장의 공용성 평가 연구 (Performance Evaluation of perpetual Asphalt Pavements Using an Accelerated Pavement Tester)

  • 송서규;이정훈;이현종;황의윤
    • 한국도로학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.1-10
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    • 2005
  • 본 연구에서는 일반 아스팔트 포장에 비해 설계수명을 2배 이상 증대시켜 보수주기를 증진하고 보수비용 및 사용자 비용을 절감할 수 있는 장수명 아스팔트 포장에 대한 포장가속시험 (APT)을 수행하였다 먼저 본 연구에서 개발된 장수명 포장용 고강성기층 혼합물에 대한 기초적인 물성시험을 수행하였다. 포장의 지지력을 비교하고 피로 및 소성변형에 대한 저항성을 평가하기 위하여 일반 및 고강성 기층으로 구성된 총 4개의 시험단면을 건설하였다. 또한 일반 및 고강성 단면은 각각 얇은 단면과 두꺼운 단면으로 구성되었다. 다양한 교통하중에 대한 아스팔트 기층하단의 인장변형률을 측정하였으며 시험결과 고강성 단면의 인장변형이 일반단면에 비해 적게 발생되는 것을 확인하였다. 기층 단면이 얇은 포장단면에 대한 APT 시험결과 윤하중이 180,000회 재하될 때까지 균열은 발생하지 않았다. 기층단면이 두꺼운 포장에 대해 윤하중 90,000회 재하시 일반단면은 5.3mm, 고강성 단면은 3m의 소성변형이 발생하였다. 본 연구에서 개발된 고강성 혼합물은 소성변형 및 피로균열에 대한 저항성이 우수하기 때문에 장수명 포장용 기층재로서 적합한 것으로 판단된다. 또한 다양한 구조해석 결과 일반 혼합물 대신 고강성 혼합물을 사용할 경우 포장의 하중지지력이 증가하기 때문에 아스팔트층의 단면두께를 최소 5cm 이상 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

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도로하부 매설관의 매설심도 및 되메우기 재료가 포장체에 미치는 영향 평가 (Evaluation on the Effect of Depth Buried Pipeline and Refilling Materials on Pavement Performance)

  • 백철민;김영민;권수안;황성도;김진만
    • 한국도로학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.105-112
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    • 2013
  • PURPOSES : Compared to the criteria from advanced countries, Korea has conservative criteria for the buried depth of pipeline (about 30~70cm deeper) causing the waste of cost and time. Therefore, this research investigated the effect of various buried depths of pipeline on pavement performance in order to modify the criteria to be safe but economical. In addition, a recycled aggregate which is effective in economical and environmental aspect was evaluated to be used as a refilling material. METHODS : In this study, total 10 pilot sections which are composed with various combinations of pavement structure, buried depth of pipeline, and refilling material were constructed and the telecom cable was utilized as a buried pipeline. During construction, LFWD (Light Falling Weight Deflectometer) tests were conducted on each layer to measure the structural capacity of underlying layers. After the construction is completed, FWD (Falling Weight Deflectometer) tests and moving load tests were performed on top of the asphalt pavement surface. RESULTS : It was found from the LFWD and FWD test results that as the buried depth decrease, the deflections in subbase and surface layer were increased by 30% and 5~10%, respectively, but the deflection in base layer remained the same. In the moving load test, the longitudinal maximum strain was increased by 30% for 120mm of buried depth case and 5% for 100mm of buried depth case. Regarding the effect of refilling material, it was observed that the deflections in subbase and surface layer were 10% lager in recycled aggregate compared to the sand material. CONCLUSIONS : Based on the testing results, it was found that the change in buried depth and refiliing material would not significantly affect the pavement performance. However, it is noted that the final conclusion should be made based on an intensive structural analysis for the pavement under realistic conditions (i.e., repeated loading and environmental loading) along with the field test results.

불포화 특성을 고려한 투수성 포장 시스템의 침투성 수치해석 (Numerical Analysis of Infiltration in Permeable Pavement System considering Unsaturated Characteristics)

  • Kim, Seungbae;Ahn, Jaehun;Teodosio, Bertrand;Shin, Hyunjun
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.318-328
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    • 2015
  • 효과적인 도심 홍수 감소 및 물순환 기법 중 하나로 투수성 포장의 적용을 들 수 있다. 도심 물순환 및 방재를 위한 수단으로 투수성 포장의 적용은 국제적으로 점차 확대되고 있는 실정이다. 투수성 포장 내의 침투는 대부분의 경우 불포화 상태에서 시작하나, 현재 투수성 포장재의 흙-수분특성 곡선의 산정 및 이를 바탕으로 한 투수성 포장 시스템의 침투성에 대한 연구는 거의 찾아볼 수 없다. 본 연구에서는, 먼저 실내시험을 통해 투수성 포장재의 포화투수계수와 흙-수분특성곡선을 산정하고, 이를 바탕으로 유한요소해석을 통해 강우시 특정 투수성 포장 시스템의 침투특성 및 홍수 저감 효과를 분석하는 것을 그 목적으로 한다. 실험에 사용된 현장 투수성 콘크리트 시료의 흙-수분특성곡선은, 모관흡입력이 증가함에 따라 공기 유입 후 체적함수비가 상대적으로 급격하게 감소하였다. 유한요소해석 결과로부터, 불투수성 포장과 비교하였을 때, 즉 강우가 침투 없이 바로 유출이 되는 경우와 비교하여, 투수성 포장 시스템의 노반으로 침투가 불가능한 경우에도, 투수성 포장 시스템이 강우의 지표유출을 효과적으로 지체 및 감소시키는 것을 확인하였다.

A review on pavement porous concrete using recycled waste materials

  • Toghroli, Ali;Shariati, Mahdi;Sajedi, Fathollah;Ibrahim, Zainah;Koting, Suhana;Mohamad, Edy Tonnizam;Khorami, Majid
    • Smart Structures and Systems
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    • 제22권4호
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    • pp.433-440
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    • 2018
  • Pavements porous concrete is a noble structure design in the urban management development generally enabling water to be permeated within its structure. It has also capable in the same time to cater dynamic loading. During the technology development, the quality and quantity of waste materials have led to a waste disposal crisis. Using recycled materials (secondary) instead of virgin ones (primary) have reduced landfill pressure and extraction demanding. This study has reviewed the waste materials (Recycled crushed glass (RCG), Steel slag, Steel fiber, Tires, Plastics, Recycled asphalt) used in the pavement porous concretes and report their respective mechanical, durability and permeability functions. Waste material usage in the partial cement replacement will cause the concrete production cost to be reduced; also, the concretes' mechanical features have slightly affected to eliminate the disposal waste materials defects and to use cement in Portland cement (PC) production. While the cement has been replaced by different industrial wastes, the compressive strength, flexural strength, split tensile strength and different PC permeability mixes have depended on the waste materials' type applied in PC production.

초박층 교면포장용 폴리머 콘크리트의 물리적 특성 (The Physical Properties of Polymer Concrete for Ultra Thin Bridge Deck Pavement)

  • 김현준;손영효;한범진;정지은;박선규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.74-81
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    • 2013
  • 본 연구는 국내에서 개발 중인 초박층 교면포장용 폴리설파이드 에폭시 폴리머 콘크리트의 물리적 특성을 파악하고 국내로의 적용 가능성을 향상시키기 위해 수행되었다. 바인더와 폴리머 콘크리트의 배합실험을 통해 폴리머 콘크리트의 최적 배합비율을 결정하고, 결정된 배합비율로 생산된 폴리머 콘크리트에 대하여 압축, 휨, 부착 강도 시험을 수행하여 강도특성을 파악하였으며 동결 융해 저항성 시험을 통해 폴리머 콘크리트의 내구성을 평가하였다. 강도 시험 결과, 우수한 강도 성능과 휨 추종성을 나타내었고 미국콘크리트학회에서 제시하는 모든 강도 기준을 충족하였다. 또한 다양한 온도에서의 강도 시험에서도 기존의 재료에 비하여 개선된 성능을 나타내었다. 동결 융해 시험 및 동결 융해 과정을 거친 시편의 강도 시험 결과, 폴리머 콘크리트의 내구성에는 전혀 문제가 없는 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서 새롭게 개발된 폴리머 콘크리트는 초박층 교면포장으로 사용하기에 적절한 특성을 가지고 있을 뿐만 아니라, 온도 민감성도 개선되어 기존의 초박층 교면포장 재료에 비해 폭 넓은 적용성을 갖춘 것으로 판단된다.

조경용 탄성포장의 재료 배합비에 따른 결합력과 탄성분석 (An Analysis of Coherence and Resilience Depending on Materials Mixing Ratio in Elastic Landscape Pavement)

  • 박원규
    • 한국조경학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.93-101
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    • 2010
  • 탄성포장은 보행자의 만족감이 매우 높아 수요가 지속적으로 증가할 것으로 예상되나, 탄성포장의 재료 배합기준 즉, 합성고무 칩(EPDM chip)과 폴리우레탄 바인더의 적정배합기준이 미비하여 시공 시 많은 시행착오를 겪고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구는 조경용 탄성포장의 폴리우레탄 바인더 배합비에 따른 결합력과 반발탄성의 변화를 실험을 통해 분석하고, 이를 바탕으로 적정한 재료배합 비율을 제시하고자 하였으며, 실험결과는 다음과 같다. 인장실험에서는 시료 B와 시료 C가 바인더 배합비율과 인장강도 간에 강한 양의 상관관계가 있는 것으로 나타나, 배합비율이 증가하면 인장강도가 증가한다는 것을 알 수 있다. 경도실험에서는 시료 A,시료 B,시료 C모두 바인더 배합비율과 경도 간에 통계적으로 상관관계가 없는 것으로 나타나, 탄성포장재의 경도는 바인더의 배합비율에 따라 달라지지는 않는 것으로 판단된다. 반발탄성실험에서는 시료 A와 시료 B가 배합비율과 반발탄성 간에 강한 음의 상관관계가 있는 것으로 나타나, 배합비율이 증가하면 반발탄성이 낮아진다는 것을 알 수 있다. 실험결과를 바탕으로 적정배합비율을 분석해 보면 인장강도의 경우, 인장강도의 증가가 둔화되거나 오히려 감소하는 배합비율 포인트는 20%이며, 반발탄성의 경우, 반발탄성이 급격하게 감소하는 배합비율 포인트는 22%이다. 따라서 두가지 요인을 감안할 때, 적정 배합비는 20~22% 사이로 판단된다. 본 연구의 결과는 조경용 탄성포장 시공 시 결합력과 탄성을 제고할 수 있는 재료배합의 지침을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

전도성 재료를 사용한 도로결빙방지 포장시스템 개발을 위한 기초연구 (Fundamental Study of Deicing Pavement System Using Conductive Materials)

  • 이강휘;이재준
    • 한국도로학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.11-18
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    • 2015
  • PURPOSES : The purpose of this study is to develop a deicing pavement system using carbon fiber or graphite with high electrical conductivity and thermal conductivity. METHODS: Based on literature reviews, in general, conventional concrete does not exhibit electrical and thermal conductivity. In order to achieve a new physical property, experiments were conducted by adding graphite and carbon fiber to a mortar specimen. RESULTS: The result of the laboratory experiment indicates that the addition of graphite can significantly reduce the compressive strength and improve the thermal conductivity of concrete. In the case of carbon fiber, however, the compressive strength of the concrete is slightly increased, whereas, the thermal conductivity is slightly decreased against the plain mortar irrespective of the length of the carbon fiber. In addition, a mixture of the graphite and carbon fiber can greatly improve the degree of heating test. CONCLUSIONS : Various properties of cement mortar change with the use of carbon fiber or graphite. To enhance the conductivity of concrete for deicing during winter, both carbon fiber and graphite are required to be used simultaneously.

도로포장용 아스콘으로 슁글의 재활용 (Recycling of Shingle Waste for Pavement Asphalt Concrete)

  • 홍영호;권영진
    • 공업화학
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    • 제17권6호
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    • pp.614-618
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    • 2006
  • 슁글 중 함유된 아스팔트 성분의 재활용 기술의 개발은 슁글의 처리 비용의 감소와 경제적인 측면에서 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 아스팔트 슁글을 도로 포장용 아스콘으로 재활용하기 위한 기초적인 연구를 수행하였다. 이를 위하여 순수한 아스팔트분과 재활용된 아스팔트 혼합물의 열적 특성, 점성 그리고 침입도를 측정하였다. 연구 결과 다음과 같은 몇 가지 결론을 얻을 수 있었다. DSC 분석에 의하면 처리 조건에 관계없이 분리된 슁글의 열적 특성은 유사한 결과를 보였다. 또한 슁글에서 분리된 아스팔트분의 멜팅은 $170^{\circ}C$ 부근에서 발생하였다. 분리된 아스팔트분을 중량비로 1~5% 까지 혼합한 후에 침입도를 측정한 결과 도로 포장용 아스팔트분의 기준에 적합한 것을 확인 할 수 있었다.

토목섬유로 보강된 아스팔트 포장의 RBSN 해석 모델 (RBSN Analysis Model of Asphalt Pavement Retrofitted with Civil Fiber)

  • 한상훈;곽소신;권용길;홍기남
    • 한국안전학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.47-54
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    • 2010
  • This paper presents a simple and efficient two-dimensional rigid-body-spring network model able to accurately estimate the fractural behavior of civil fiber reinforced pavements. The proposed rigid-body-spring network model, denoted as RBSN model, considers civil fiber reinforcing materials using the beam elements and link spring elements. The RBSN method is able to model collapse due to asphalt crushing and civil fiber slip. The RBSN model is used to predict the applied load-midspan deflection response of civil fiber retrofitted asphalt specimen subjected to the three-point bending. Numerical simulations and experimental measurements are compared to based on tests available in the literature. The numerically simulated responses agree significantly with the corresponding experimental results until the maximum load. However, It should be mentioned that, in order to more accurately predict the postpeak flexural behavior of the civil fiber retrofitted asphalt pavement, development of the advanced model to simulate the slip relationship between civil fiber and asphalt is required.