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보고서 요약서
요약문
SUMMARY
Contents
목차
제1장 연구개발과제의 개요 12
제2장 국내외 기술 개발 현황 21
제3장 연구 수행 내용 및 성과 27
제4장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 71
제5장 연구개발성과의 활용계획 73
제6장 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 74
제7장 연구개발성과의 보안등급 76
제8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 76
제9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 76
제10장 연구개발과제의 대표적 연구 실적 78
제11장 기타 사항 78
제12장 참고문헌 78
표.1. 본 과제 시험 조건 15
표.2. 아스팔트 혼합물의 품질 기준 27
표.3. WC-3 합성입도 기준 29
표.4. 골재 입도 분포 30
표.5. 추정 아스팔트 함량 결정 30
표.6. 열전도성 첨가제 배합표 31
표.7. 최대이론밀도 시험결과 32
표.8. 공극률 측정 결과 값 34
표.9. 골재간극률 계산결과 35
표.10. 포화도 계산결과 35
표.11. 마샬 안정도 시험 결과 36
표.12. SWF 물성 37
표.13. Slag 입도 및 밀도 37
표.14. 아스팔트 바인더 물성표 55
표.15. 재생첨가제 물성표 63
표.16. 재생골재 배합 입도분포 63
표.17. 재생첨가제 함유량 63
표.18. 아스팔트 바인더 등급에 따른 자가치유 효과 67
표.19. 아스팔트 바인더 상태에 따른 자가치유 효과 67
그림.1. 국내 건설유지관리 시장 현황 12
그림.2. 종횡선형균열 12
그림.3. 거북등균열 12
그림.4. 포트홀 12
그림.5. 마이크로캡슐화 기술 14
그림.6. 유도가열에 의한 자가 치유 개념 15
그림.7. 전도성 물질(Steel wool fiber) 17
그림.8. 아스팔트혼합물(SWF포함) 17
그림.9. 유도가열장치 17
그림.10. 유도가열에 의한 자가 치유 개념 18
그림.11. 개발하고자 하는 실험실용 유도가열 장치 개념도 18
그림.12. 자가치유 개념도 19
그림.13. 피로균열 시험 19
그림.14. 현장적용 개념도 19
그림.15. 현장적용 유도가열 장치 개념도 20
그림.16. 마이크로캡슐 자가 치유 원리 21
그림.17. 마이크로캡슐 SEM 사진 21
그림.18. 마이크로캡슐 10% 함량의 형광 현미경 사진(a1, b1, c1)... 22
그림.19. 마이크로캡슐 30% 함량의 형광 현미경 사진(a2, b2, c2)... 22
그림.20. 마이크로파 가열 방식의 자가 치유 원리 23
그림.21. Steel Wool Fiber 확대사진 23
그림.22. 마이크로파 40초 가열된 아스팔트 콘크리트 혼합물 시편의 열화상 사진... 23
그림.23. 아스팔트 콘크리트 혼합물 시편의 CT-scan 3D사진... 24
그림.24. 마이크로파 가열 아스팔트 콘크리트 혼합물 공극변화... 24
그림.25. 유도가열 방식과 마이크로파 가열 방식의 질량변화 25
그림.26. 유도가열 방식과 마이크파 가열 방식의 자가 치유 후 시험 샘플... 25
그림.27. 유도가열 자가 치유 개념 26
그림.28. 유도 가열 자가 치유의 최적온도 26
그림.29. 가열 아스팔트 혼합물의 배합설계 절차 28
그림.30. 배합 설계 입도곡선 29
그림.31. 이론 최대 밀도 시험기 31
그림.32. 아스팔트 콘크리트 혼합물 제작 및 시편 제작방법 32
그림.33. 마샬 다짐기와 마샬 공시체 제작 과정 33
그림.34. 마샬 안정도 시험 36
그림.35. Steel Powder(SP) 37
그림.36. Steel wool fiber(SWF) 37
그림.37. Thermal Constants Analyzer 38
그림.38. Steel Wool Fiber 첨가된 아스팔트 콘크리트 혼합물의 열전도성 38
그림.39. Steel Powder 첨가된 아스팔트 콘크리트 혼합물의 열전도성 39
그림.40. Steel Power(%)+Steel Wool Fiber(%) 첨가된... 39
그림.41. Slag+Steel Wool Fiber(%) 첨가된... 40
그림.42. Slag+Steel Powder(%) 첨가된... 40
그림.43. Slag-Steel Powder+Steel Wool Fiber(6%) 첨가된... 41
그림.44. 전기저항측정 시험(디지털 멀티미터 시험기) 41
그림.45. SWF 첨가된 아스팔트 콘크리트 혼합물의 비열량 42
그림.46. Steel Powder 첨가된 아스팔트 콘크리트 혼합물의 비열량 42
그림.47. Steel Powder(%)+Steel Wool Fiber(6%) 첨가된... 43
그림.48. Slag+Steel Wool Fiber(%) 첨가된... 43
그림.49. Slag+Steel Powder(%) 첨가된... 44
그림.50. Slag-Steel Powder+Steel Wool Fiber(%) 첨가된... 44
그림.51. 주사현미경시험(model s-4700 Hitachi, Japan) 45
그림.52. Steel Powder 주사전자현미경 시험결과 45
그림.53. Steel Wool Fiber 주사전자현미경 시험결과1 46
그림.54. Steel Wool Fiber 주사전자현미경 시험결과2 46
그림.55. Steel Powder+Steel Wool Fiber 혼합 주사전자현미경 시험결과 47
그림.56. CT-Scan(model - SkyScan-1076) 47
그림.57. CT-Scan 시험결과1 48
그림.58. CT-Scan 시험결과2 48
그림.59. 표본에서 Steel Wool Fiber의 분포 비율 48
그림.60. 표본에서 Steel Powder의 분포 비율 49
그림.61. 표본에서 Steel Wool Fiber+Steel Powder의 분포 비율 49
그림.62. 표본에서 Slag+Steel Wool Fiber의 분포 비율 50
그림.63. 인장강도 시험기, 유도가열 시험기 51
그림.64. 열화상 카메라 52
그림.65. 표본의 열화상 카메라 이미지 52
그림.66. 아스팔트 혼합물의 시간 표면온도 53
그림.67. 표본의 열화상 카메라 이미지 53
그림.68. 시험 시편 동결 및 융해 과정 54
그림.69. 3점 휨 시험(TPB-test) 54
그림.70. 90℃에서 아스팔트 콘크리트 혼합물의 치유성능 55
그림.71. 70℃ 온도에서 아스팔트 바인더 등급에 따른 자가 치유 효과 56
그림.72. 90℃ 온도에서 아스팔트 바인더 등급에 따른 자가 치유 효과 56
그림.73. PG58-22 아스팔트 바인더 응력-변형률 곡선 57
그림.74. PG64-22 아스팔트 바인더 응력-변형률 곡선 57
그림.75. PG76-22 아스팔트 바인더 응력-변형률 곡선 57
그림.76. 아스팔트 바인더의 노화 시험(70℃ 온도에서의 자가 치유 효과) 58
그림.77. 아스팔트 바인더의 노화 시험(90℃ 온도에서의 자가 치유 효과) 58
그림.78. 아스팔트 바인더의 노화된 혼합물의 응력-변형률 곡선 59
그림.79. 아스팔트 바인더의 노화된 혼합물의 응력-변형률 곡선(5시간) 59
그림.80. 아스팔트 바인더의 노화된 혼합물의 응력-변형률 곡선(15시간) 59
그림.81. 아스팔트 바인더의 노화된 혼합물의 응력-변형률 곡선(20시간) 60
그림.82. 폐유를 사용한 아스팔트 바인더의 노화 시험 자가 치유 효과 60
그림.83. 폐유를 사용한 아스팔트 바인더의 노화된 혼합물의 응력-변형률 곡선 61
그림.84. Steel Wool Fiber 아스팔트 콘크리트 치유성능 61
그림.85. Slag+Steel Wool Fiber 아스팔트 콘크리트 치유성능 62
그림.86. Steel Wool Fiber 아스팔트 콘크리트 혼합물의 응력-변형률 곡선 62
그림.87. Slag+Steel Wool Fiber 아스팔트 콘크리트 혼합물의 응력-변형률 곡선 62
그림.88. 아스팔트 콘크리트 혼합물 치유성능(70℃) 64
그림.89. 아스팔트 콘크리트 혼합물 치유성능(90℃) 64
그림.90. 재생첨가제와 폐유의 아스팔트 혼합물 치유성능(70℃) 65
그림.91. 재생첨가제와 폐유의 아스팔트 혼합물 치유성능(90℃) 65
그림.92. 아스팔트 혼합물의 응력-변형률 곡선(아스팔트 콘크리트 혼합물) 66
그림.93. 아스팔트 혼합물의 응력-변형률 곡선(재생 30% 사용 아스팔트 혼합물) 66
그림.94. 아스팔트 혼합물의 응력-변형률 곡선(폐유사용 재생 아스팔트 첨가물) 66
그림.95. 시험시공 구간 68
그림.96. 아스팔트 콘크리트 운반 69
그림.97. 아스팔트 콘크리트 타설 69
그림.98. 아스팔트 콘크리트 다짐 69
그림.99. 시험시공 구간 표시 69
그림.100. 본 과제 결과를 바탕으로 후속연구를 통한 유도가열 장치 개발 73
그림.101. 박테리아를 활용한 콘크리트 자가 치유 74
그림.102. 아스팔트 콘크리트 자가 치유 도로 75
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원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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