• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1996년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.225-231
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• 1996

The dense graded asphalt concrete materials have been used for construction of pavement for a long time. The performance of asphalt concrete pavement, however, is influenced by various factors including high temperature and heavy axle loads which cause plastic deformation. The plastic deformation is one of the main functional disadvantages of flexble pavement. In this study, the semi-rigid pavement is considered to solve the problem. A set of experimental evaluation on semi-rigid pavement material has been coducted in laboratory to obtain it's physical properties and serviceabilities. The results of tests, including compressive strength, flexural strength, ravelling and wheel tracking, show that the semi-rigid pavement has a good mechanical properties and serviceabilities. Consequently, the semi-rigid pavement may be suitable to bridge deck, tunnel, slow lane and parking area pavements.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권3D호
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• pp.271-278
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• 2010

반강성 포장은 공극률이 큰 개립도 아스팔트 혼합물의 공극에 시멘트 페이스트를 침투시켜 아스팔트 포장의 연성과 콘크리트 포장의 강성을 동시에 이용하는 포장형식이다. 반강성 포장은 콘크리트 포장에 비해 평탄성이 좋고 주행에 의한 진동이나 소음을 저감할 수 있으며, 아스팔트 포장에 비해 소성변형이 적고 온도저감 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 반강성 덧씌우기 포장을 시험시공하여 반강성 포장의 온도저감 효과를 조사하였고 시편을 제작하여 옥외에서 온도 및 중량을 측정하여 반강성 포장의 온도저감 및 보수 효과를 확인하였다. 상용 3차원 유한요소해석 프로그램인 Abaqus 6.8로 반강성 포장과 아스팔트 포장을 구조해석하여 하중재하 위치에서의 수평 및 연직방향 응력과 변형률을 비교하고 다층탄성해석 프로그램 Bisar 3.0으로 검증하였다. 구조해석 결과를 바탕으로 피로균열을 예측하여 반강성 포장과 아스팔트 포장의 공용성을 비교하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.69-79
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• 2008

본 연구는 보수성 그라우팅제를 사용하여 제조된 반강성포장의 성능과 보수성에 대한 평가를 실시한 결과이다. 실내 성능 시험 평가에는 2종류의 그라우팅제를 사용하였다. 시험 방법으로는 P로트 흐름치를 변화시키면서 압축강도(3시간 및 7일)와 휨 강도(7일)의 변화를 관찰하였다. 관찰결과 P로트 흐름치의 변화는 강도의 변화에 큰 영향을 미치지 않았으나 다소 영향이 있는 것으로 나타났으며, 그라우팅제의 종류에 따라서는 강도의 변화가 발생하는 것으로 나타났다. 반강성포장체에 대한 성능 시험은 모체 아스팔트포장의 공극률은 변화시키면서 실시하였다. 시험결과 아스팔트포장의 공극이 클수록 반강성포장체의 휨 강도가 크게 나타나서 휨 강도는 공극의 크기와 관련이 있는 것으로 발견되었다. 보수 성능 시험은 현장에 시공된 일반 아스팔트, 살수된 반강성포장 및 살수하지 않은 반강성포장을 비교하여 시험을 실시하였다. 시험결과 살수된 반강성포장은 일반 아스팔트포장의 최고 온도와 약 $11^{\circ}C$, 살수하지 않은 반강성포장과는 $4^{\circ}C$의 차이가 발생하여 반강성포장의 보수성으로 인한 포장체의 온도 상승 억제 효과를 확인할 수 있었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.357-360
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• 2007

Water retaining pavement is a pavement to lower the surface temperature by using evaporation of the water that the pavement contains when the pavement is heated by the sun in the daytime. The objective of this study is to develop water retaining materials. In this study we evaluated the practical application of a sepiolite and a charcoal as a water retaining material. We produced dense grade asphalt pavement, porous asphalt pavement, semi-rigid Pavement, semi-rigid pavement included a charcoal and semi-rigid pavement included a sepiolite, and then tested surface temperature characteristics. The test result says that water retaining pavements using a sepiolite and a charcoal lower surface temperature more than $10^{\circ}C$ compared to dense grade asphalt pavement. We confirm the practical application of a sepiolite and a charcoal as a water retaining material according to the test results.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제5권2호
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• pp.105-114
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• 2012

The study of rigid roadway pavement under dynamic traffic loads with variable velocity is investigated in this paper. Rigid roadway pavement is modeled as a rectangular damped orthotropic plate supported by elastic Pasternak foundation. The boundary supports of the plate are the steel dowels and tie bars which provide elastic vertical support and rotational restraint. The natural frequencies of the system and the mode shapes are solved using two transcendental equations, obtained from the solution of two auxiliary Levy's type problems, known as the Modified Bolotin Method. The dynamic moving traffic load is expressed as a concentrated load of harmonically varying magnitude, moving straight along the plate with a variable velocity. The dynamic response of the plate is obtained on the basis of orthogonality properties of eigenfunctions. Numerical example results show that the velocity and the angular frequency of the loads affected the maximum dynamic deflection of the rigid roadway pavement. It is also shown that a critical speed of the load exists. If the moving traffic load travels at critical speed, the rectangular plate becomes infinite in amplitude.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.119-127
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• 2014

본 연구에서는 유황폴리머에멀젼 (SPE)을 반강성 포장용 주입재의 아크릴레이트 대체재로서 활용가능성과 성능향상재료 (PVA섬유)에 대한 역학적 성능과 내구성능을 평가하였다. 평가결과, 반강성 포장재의 충전률은 섬유의 혼입률이 증가함에 따라 충전률이 저하되었지만, 모든 배합조건에서 평균 92~94%로 측정되어 목표 성능인 90%를 만족하였다. 반강성 포장재의 마샬안정도 값은 최대 25.4kN으로 측정되어 반강성 포장재의 국내 기준인 5.0 kN 보다 약 4.7배 우수한 것으로 나타났다. 반강성 포장재의 동적안정도 평가결과, 휠 트래킹시험에 따른 변형저항성은 SPE를 대체한 배합조건이 보다 우수하였고, 모든 배합조건에서 45분 이후에는 변형량이 일정한 값에 수렴되어 동적안정도가 31,500회/mm로 동일한 결과를 나타내었다. 파단변형률은 최대 0.53% 정도로 나타나 아스팔트 포장재보다 우수한 강성으로 나타났다. 마모저항성 및 충격저항성 검토결과 모든 배합조건에서 손실률이 9.8~6.0%로 나타나 우수한 내마모성을 나타내었으며, 섬유를 0.3% 혼입한 경우 혼입하지 않은 Plain에 비하여 2.82배의 내충격성 향상을 나타내었다. 역학적성능 및 내구성능 등을 모두 고려하여 볼 때, 이 연구 범위에서는 SPE 대체율 30%가 적정 수준이고, 혼입률 0.3% 범위에서 PVA 섬유를 적용하면 우수한 인성을 갖는 반강성 포장재 제조가 가능 할 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.45-52
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• 2017

PURPOSES : The main purpose of this study is to develop a high elastic modulus and low-shrinkage roller-compacted concrete base (RCCB) in order to prevent fatigue cracking and reflective cracking in the asphalt surface layer of composite pavement. Using a rigid base material with low shrinkage can be a solution to this problem. Moreover, a strong rigid base with high elastic modulus is able to shift the location of critical tensile strain from the bottom of the asphalt layer to the bottom of the rigid base layer, which can prevent fatigue cracking in the asphalt layer. METHODS : Sensitivity analysis of composite pavement via numerical methods is implemented to determine an appropriate range of elastic modulus of the rigid base that would eliminate fatigue cracking. Various asphalt thicknesses and elastic moduli of the rigid base are used in the analysis to study their respective influences on fatigue cracking. Low-shrinkage RCC mixture, as determined via laboratory testing with various amounts of a CSA expansion agent (0%, 7%, and 10%), is found to achieve an appropriate low-shrinkage level. Shrinkage of RCC is measured according to KS F 2424. RESULTS : This study shows that composite pavements comprising asphalt thicknesses of (h1) 2 in. with E2 > 19 GPa, 4 in. with E2 > 15 GPa, and 6 in. with E2 > 11 GPa are able to eliminate tensile strain in the asphalt layer, which is the cause of fatigue cracking in this layer. Shrinkage test results demonstrate that a 10% CSA RCC mixture can reduce shrinkage by 84% and 93% as compared to conventional RCC and PCC, respectively. CONCLUSIONS : According to the results of numerical analyses using various design inputs, composite pavements are shown to be able to eliminate fatigue cracking in composite pavement. Additionally, an RCC mixture with 10% CSA admixture is able to reduce or eliminate reflective cracking in asphalt surfaces as a result of the significant shrinkage reduction in the RCC base. Thus, this low-shrinkage base material can be used as an alternative solution to distresses in composite pavement.

• Computers and Concrete
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• 제33권4호
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• pp.445-469
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• 2024

The Federal Highway Administration (FHWA) has recommended the use of AASHTOWare Pavement Mechanistic-Empirical Design (PMED) software for Roller-Compacted Concrete (RCC) pavement design, but specific calibration for RCC is missing. This study investigates the software's capacity to predict the long-term performance of RCC roadways within the framework of conventional concrete pavement calibration. By reanalyzing existing RCC projects in several U.S. states: Colorado, Arkansas, South Carolina, Texas, and Illinois, the study highlights the need for specific calibration tailored to the unique characteristics of RCC. Field observations have emphasized occurrence of early distresses in RCC pavements, particularly transverse-cracking and joint-related issues. Despite data challenges, the AASHTOWare PMED software exhibits notable correlation between its long-term predictions and actual field performance in RCC roadways. This study stresses that RCC applications with insufficient joint spacing and thickness are prone to premature cracking. To enhance the accuracy of RCC pavement design, it is essential to discuss the inclusion of RCC as a dedicated rigid pavement option in AASHTOWare PMED. This becomes particularly crucial when the rising popularity of RCC roadways in the U.S. and Canada is considered. Such an inclusion would solidify RCC as a viable third option alongside Jointed Plain Concrete Pavements (JPCP) and Continuously Reinforced Concrete Pavements (CRCP) for design and deployment of rigid pavements. The research presents a roadmap for future calibration endeavors and advocates for the integration of RCC pavement as a distinct pavement type within the software. This approach holds promise for achieving more precise RCC pavement design and performance predictions.

• 전산구조공학
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• 제3권2호
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• pp.89-95
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• 1990

근세 사회의 눈부신 산업발전과 함께 늘어나는 빈번한 차량 하중을 좀더 합리적으로 충분히 노반에 분산시키기 위하여 콘크리트포장이 근래 널리 이용 되어져 왔다. 아스팔트계 포장의 표층이 휨응력에 저항하지 못하고 하중을 받으면 표층의 변형이 그대로 노반에 전달되어 일체로되어 변형을 하지만 콘크리트 포장은 콘크리트 슬래브가 구조체로서의 높은 휨강도와 큰 탄성계수에 의해 휨응력 및 전단력에도 저항을 하게 되므로 차량하중뿐만 아니라 주기적인 온도 변화에 의한 팽창, 수축, 솟음, 노상 노반의 체적변화등에 의한 복잡한 응력을 받게된다. 이러한 콘크리트 포장구조의 제응력 현상을 구조 역학적인 입장에서 좀더 정확하게 합리적으로 해석을 하기위해 유한요소법을 이용한 컴퓨터 구조해석 프로그램을 개발하여 모든 하중 조건하에서의 슬래브 처짐과 응력을 계산하고 예상하므로써 콘크리트 포장구조의 파괴현상을 연구하고 합리적인 설계자료를 제공하고자 한다.

• 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.