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요약문
목차
제1장 서론 23
1.1 연구의 필요성 23
1.2 연구의 목표 및 내용 27
제2장 국내외 기술개발 현황 30
2.1 국외 기술개발 현황 31
2.1.1 일본 32
2.1.2 독일 40
2.1.3 네덜란드 41
2.1.4 미국 42
2.2 국내 기술개발 현황 43
2.2.1 배수성 포장 43
2.2.2 보수성 포장 45
2.2.3 투수성 포장 49
2.2.4 오염제어 및 고기능성 포장 52
제3장 보수성 포장용 보수재 개발 53
3.1 문헌 연구 및 해외사례 조사 53
3.1.1 보수성포장의 기준 53
3.1.2 보수성포장의 시공절차 55
3.1.3 해외사례 조사 59
3.2 보수성 포장체의 내구성능 특성 63
3.2.1 동결융해 저항 성능 평가 64
3.2.2 동결융해 변형률 분석 77
3.2.3 급속 동결융해 저항성 결과 분석 (KS F 2456 : 2008) 80
3.2.4 제빙제에 의한 표면박리 저항성 결과 분석 84
3.2.5 수분 민감성에 따른 강도 추이 결과 분석(AASHTO T 283) 89
3.2.6 미끄럼 저항성 결과 분석 97
제4장 친환경 블록 및 포장 시스템 개발 101
4.1 보수성 친환경 블록 개발 101
4.1.1 사용재료 101
4.1.2 실험내용 102
4.1.3 실험결과 106
4.2 저수공간을 갖는 보수성 블록포장 시스템(WRPS) 개발 115
제5장 개발 포장의 성능평가 및 현장 적용기술 개발 118
5.1 환경성 포장 현장 시험시설 118
5.1.1 환경성 포장 시험시설(Ⅰ) 구축 118
5.1.2 환경성 포장 성능평가 기술 119
5.1.3 환경성 포장 시험시설(Ⅱ) 구축 122
5.2 환경성 포장 모니터링 및 효과분석 125
5.2.1 보수성 아스팔트 포장의 모니터링 및 효과분석 125
5.2.2 블록 포장 시스템의 온도저감성능 분석 131
제6장 결과 및 향후 연구방향 136
6.1 결과 136
6.1.1 연구 추진 실적 : 논문 및 산업 재산권 (표 6-1) 137
6.1.2 기대효과 138
6.1.3 활용방안 138
6.2. 향후 연구 방향 139
참고문헌 140
부록 : 포장면의 환경성 향상 소재 개발 142
제1장 서론 144
1. 개요 145
2. 분석대상 및 범위 146
제2장 정량분석 149
1. 연도별 출원동향 150
2. 기술별 출원동향 152
3. 출원인별 출원동향 157
4. 특허지수분석을 통한 특허동향 분석 159
제3장 결론 169
서지자료 172
판권기 174
표 2-1. 배수성 혼합물용 아스팔트에 요구되는 주된 성상 44
표 2-2. 보수성주입재의 재료구성의 예 47
표 2-3. 투수성 포장공법의 적용범위 50
표 2-4. 단면구성 51
표 3-1. 보수성포장용 개질아스팔트의 품질기준 54
표 3-2. 보수성포장용 아스팔트 혼합물의 품질기준 54
표 3-3. 아스팔트계 보수성 혼합물의 품질기준 55
표 3-4. 아스팔트 혼합물의 시공에 필요한 장비 57
표 3-5. 보수성 그라우트재의 제조에 필요한 기계 57
표 3-6. 보수재의 성상 59
표 3-7. 포장면에 칼라 착색을 시공하는 방법의 비교 60
표 3-8. 시험시공(표-2)의 문제 해결 비교표 61
표 3-9. 보수성 포장 물리적 성능 평가 실험 개요 66
표 3-10. 보수성 모체 아스팔트 혼합물 적용 입도 67
표 3-11. 입도별 기초물성 68
표 3-12. 적용 입도 실내 내구성 평가 69
표 3-13. 보수성 시멘트 기초물성 71
표 3-14. 밀립도 13mm 아스팔트 혼합물 적용 입도 73
표 3-15. 밀립도 13mm 아스팔트 혼합물 아스팔트함량별 실내 물성 74
표 3-16. 변형률 시료 기초 물성 77
표 3-17. Visual Rating (ASTM C 672) 88
표 3-18. 제작 시료별 간접인장강도 측정 결과(1cycle) 93
표 3-19. 제작 시료별 간접인장강도 측정 결과(3cycle) 95
표 3-20. 보수성 혼합물 미끄럼 저항성(BPN) 측정 결과 99
표 3-21. 국내 미끄럼 저항값 기준표 (국토해양부 기준) 99
표 4-1. 바텀애시 화학적 특성 101
표 4-2. 바텀애시 중금속 분석 102
표 4-3. 구조적 개선을 위한 시험배합표 106
표 4-4. 고흡수성 보수재를 이용한 보수성 블록 배합표 110
표 4-5. 기존 온도저감 블록포장 시스템 기술 조사 115
표 5-1. 유출특성 모니터링을 위한 계측기기 120
표 5-2. 열환경 특성을 평가하기 위한 계측기기 120
표 5-3. 노면온도의 측정기기 적용빈도 121
표 5-4. 열전대의 설치조건 (일본 사례) 121
표 5-5. 환경성 포장 시범시설 대상 및 용도 123
표 5-6. 포장 모니터링 계획 124
표 5-7. 포장면 표면온도 상승률 127
표 5-8. 포장면으로부터 상부의 온도 분포 128
표 5-9. 보수성 포장면의 유출수 및 침투수 수질 130
표 6-1. 논문 및 산업 재산권의 계획과 실적 137
표 6-2. 6차년도 연구 수행 내용 139
[부표 1.1] 특허검색에 적용한 검색식 및 분석대상건수 147
[부표 1.2] 포장기술에 대한 관련특허들의 기술분류 체계 148
그림 1-1. 도시의 개발로 인한 물순환 파괴 23
그림 1-2. 한국의 강수일수(0.1㎜ 이상) 및 호우일수(80㎜ 이상)(1954-2008년) 24
그림 1-3. 7~8월 평균 주요도시 열대야 일수 25
그림 1-4. 04년 8월 전력 소비량 25
그림 1-5. 포장면에 의한 환경재해 및 저감기술 개념도 26
그림 2-1. 종합연구소 포장면 실험장치도 32
그림 2-2. 온도저감 효과: 인공태양의 조사시간과 포장의 온도 33
그림 2-3. 보수성 포장소재 평가 33
그림 2-4. 우수처리시설의 선정요인 34
그림 2-5. 우수처리시설의 기본체계 35
그림 2-6. 일본 토목연구소의 투수실험시설 36
그림 2-7. 일본 건설전시관의 시험포장 전경 37
그림 2-8. 시험포장 공법의 안내 간판 37
그림 2-9. 동경시내의 보수성포장 시험포장 현장 38
그림 2-10. 동경 긴자의 차열성포장 시공 현장 39
그림 2-11. 도쿄도의 열섬현상도(1981년과 1999년 기온변화) 39
그림 2-12. 도쿄도의 보수성 포장도 39
그림 2-13. TORAY사 블록의 투수성 및 보수성능 실험 예 40
그림 2-14. TORAY사 블록의 NOx 제거 실험 예 40
그림 2-15. 독일의 투수성 블록 포장 및 배수성 포장 41
그림 2-16. 유럽의 투수성 포장 사례 41
그림 2-17. 미국의 투과성 포장 구축 42
그림 2-18. 흡수성 보수성 포장의 개념도(차도 및 보도) 46
그림 2-19. 보수성포장의 노면온도의 측정 예 48
그림 2-20. 투수성 포장의 개념도 49
그림 2-21. 광촉매 코팅에 의한 오염제어형 포장재 52
그림 3-1. 아스팔트 포장계의 보수성포장의 시공 절차 56
그림 3-2. 연구 범위와 방법 64
그림 3-3. 보수성 모체 아스팔트 혼합물 적용 입도 67
그림 3-4. 공시체 밀도 및 이론밀도 측정 69
그림 3-5. 보수성 모체 공시체 70
그림 3-6. 보수성 시멘트 물성 측정 장면 71
그림 3-7. 보수성 포장용 모사시료 제작 72
그림 3-8. 보수성 모체 아스팔트 혼합물 적용 입도 73
그림 3-9. 밀립도 13mm 아스팔트 혼합물 최적 아스팔트 산정 74
그림 3-10. 밀립도 혼합물 제작 시료 75
그림 3-11. 투수 및 포장 콘크리트 휠트택킹 몰드 제작 과정 75
그림 3-12. 투수 및 포장 콘크리트 실린더 몰드 제작 과정 76
그림 3-13. 투수 및 포장 콘크리트 제작 완료 76
그림 3-14. 동결 융해 변형률 측정 준비 78
그림 3-15. 동결 융해 변형률 측정 결과 78
그림 3-16. 동결융해 측정용 시료 80
그림 3-17. 동결융해 분석실험 단계 81
그림 3-18. 동결융해 반복 후 시료 상태(50cycles) 82
그림 3-19. 동결융해 반복 후 시료 상태(150cycles) 82
그림 3-20. 급속 동결융해 사이클별 손실질량 추이 82
그림 3-21. 급속 동결융해 사이클별 휨강도 추이 83
그림 3-22. 급속 동결융해 사이클별 강도 발현율 추이 83
그림 3-23. 제빙제 표면박리 저항성 시험 시료 셋팅 85
그림 3-24. 동결융해 시험기 가동 전 시료 (0cycle) 85
그림 3-25. 동결융해 시험기 가동 후 시료 (15cycles) 86
그림 3-26. 동결융해 시험기 가동 후 시료 (30cycles) 86
그림 3-27. 동결융해 시험기 가동 후 시료 (50cycles) 87
그림 3-28. 수분 저항성 강도 측정용 조절 시료 제작 과정 90
그림 3-29. ITS 측정 장면 91
그림 3-30. 밀입도 혼합물 인장 응력(1cycle) 92
그림 3-31. 보수성 혼합물 인장 응력(1cycle) 92
그림 3-32. 수분 저항에 따른 간접인장강도 변화(1Cycle) 93
그림 3-33. 밀입도 혼합물 인장 응력(3cycles) 94
그림 3-34. 수분 저항에 따른 간접인장강도 변화(3Cycles) 95
그림 3-35. 간접인장강도 및 수분 민감도 추이 96
그림 3-36. 터프니스 경향 분석 97
그림 3-37. 실내 미끄럼 저항성(BPN)측정 전반 98
그림 3-38. 보수성 혼합물 표면제거 장비 100
그림 4-1. 콘크리트 블록 제조 성형기 103
그림 4-2. 압축강도 시험 장면 104
그림 4-3. 인공강우 시험장치 105
그림 4-4. 배합별 압축강도 시험결과 108
그림 4-5. 배합별 흡수율 및 보수량 시험결과 108
그림 4-6. 배합별 공극률 및 투수계수 시험결과 109
그림 4-7. 배합별 내구성 시험결과 109
그림 4-8. 배합별 흡수량 시험결과 111
그림 4-9. 배합별 보수량 시험결과 111
그림 4-10. 배합별 압축강도 시험결과 112
그림 4-11. 블록표면온도 저감효과 시험결과 113
그림 4-12. 차열성 블록 (상:평상시, 하:표면온도상승시) 114
그림 4-13. WRPS 개념도 116
그림 4-14. 하절기 동안의 포장 재료별 일간 온도상승 속도 116
그림 4-15. 저수공간을 갖는 보수성 블록포장 시스템(WRPS) 시작품 117
그림 5-1. 포장체 시험시공 현장 119
그림 5-2. 유출수 및 침투수 모니터링 119
그림 5-3. 유출량 측정 장비 121
그림 5-4. 열환경 측정 장비 122
그림 5-5. 당해 연도에 시공된 포장 시범시설 평면도 123
그림 5-6. 실제 도로와 같은 조건으로 조성한 환경성 포장 시험시설(Ⅱ) 124
그림 5-7. 환경성 포장시험시설(Ⅱ) 125
그림 5-8. 강우 후 포장면 온도 변화 (2009년 5월) 126
그림 5-9. 인공살수에 의한 포장면 온도변화 127
그림 5-10. 밀입도 포장과 보수성 포장과의 온도차 (2008년 5월 ~ 2009년 5월) 129
그림 5-11. 실험실 규모의 블록포장 물공급 시스템 131
그림 5-12. 외부 현장 블록 포장 시험시설에 설치된 물공급 시스템 131
그림 5-13. WRPS 현장 시공 132
그림 5-14. 실험실 규모의 시험에서의 온도저감 133
그림 5-15. 외부시험시설에서의 블록의 표면온도 변화 133
그림 5-16. 실험실 규모의 모형시험과 외부시험 상관관계 134
그림 5-17. 대기중 온도와 표면온도와의 상관관계 135
그림 5-18. 반사량과 표면온도와의 상관관계 135
[부록그림 1.1] 대상특허 검색범위 146
[부록그림 2.1] 출원연도별 전체 특허동향 151
[부록그림 2.2] 출원인수 대비 출원건수 152
[부록그림 2.3] ‘포장면의 환경성 향상 소재 개발’ 관련기술 특허들의 기술분류별 분포 153
[부록그림 2.4] ‘포장면의 환경성 향상 소재 개발’ 관련기술 특허들의 기술분류에 따른 연도별 출원동향 154
[부록그림 2.5] IPC분포 및 연도별 출원동향 155
[부록그림 2.6] IPC분류에 대한 기술분류별 분포(대분류 기준) 156
[부록그림 2.7] 관련특허에 대한 출원인 분포 157
[부록그림 2.8] 주요 5개 출원인들의 연도별 출원동향 158
[부록그림 2.9] 상위 5개 출원인들의 대분류별 출원분포 159
[부록그림 2.10] 대분류 기준에 의한 연도별 특허활동지수 162
[부록그림 2.11] 중분류 기준에 의한 연도별 특허활동지수 163
[부록그림 2.12] 포장관련 특허의 소분류별 특허활동지수 166
[부록그림 2.13] 재료관련 특허의 소분류별 특허활동지수 167
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원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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