[표지] 1
제출문 3
요약문 4
Summary 6
목차 8
제1장 서론 16
1. 연구배경 및 필요성 16
1.1. 연구 개요 16
1.2. 연구배경 및 필요성 17
2. 연구목표 및 연구내용 18
2.1. 최종목표 18
2.2. 연차별 연구목표 및 세부연구내용 18
2.3. 연구추진 체계 20
2.4. 연구추진 전략 21
3. 연구성과 요약(2020년~2022년) 21
3.1. 제주형 도로포장 설계 기술 21
3.2. 친환경 도로포장 적용기술 39
4. 연구성과 활용방안 및 파급효과 47
4.1. 활용방안 47
4.2. 과학기술적 파급효과 48
4.3. 사회경제적 파급효과 49
제2장 제주형 도로포장 설계법 개발 50
1. 제주형 아스팔트 포장 설계식 보정 및 개선 50
1.1. 역학적-경험적 설계 보정 데이터 산출 50
1.2. 제주형 아스팔트 포장 단면 설계식 보정 59
2. 제주형 도로포장 설계프로그램 및 매뉴얼 개발 61
2.1. 제주형 설계법 프로그램 개발 61
2.2. 프로그램 검증 64
2.3. 제주형 도로포장 설계프로그램 사용자 매뉴얼 66
제3장 제주형 도로포장 설계법 시범사업 72
1. 시범사업 개요 72
2. 대상구간 선정 및 단면 설계 73
2.1. 사전조사 73
2.2. 단면설계 77
3. Test-bed 구축 80
3.1. 아스팔트 혼합물 생산 플랜트 기술 지원 80
3.2. 아스팔트 혼합물 평가 80
3.3. 현장시공 품질관리 기술지원 100
3.4. 현장시공 코어 채취 103
3.5. 유지보수시 문제점 분석 107
4. 시범사업 구간 모니터링 109
4.1. 비파괴장비(FWD) 시험 109
제4장 중온 아스팔트 포장 활성화 기술지원 120
1. 중온 아스팔트 포장 현장시공 기술지원 120
1.1. 중온 아스팔트 포장 현장시공 121
1.2. 중온 아스팔트 포장 현장 채취 샘플 물성 평가 122
2. 중온 아스팔트 포장 적용구간 모니터링 124
3. 중온 아스팔트 포장 지침(안) 126
3.1. 제주형 중온 아스팔트 포장 지침(안) 126
제5장 결론 및 향후 추진방향 128
1. 결론 128
2. 향후 추진방향 129
2.1. 제주도 도로포장 성능개선 로드맵 129
2.2. 제주형 포장설계법 공용성 검증을 위한 중장기 계획(안) 130
참고문헌 135
서지자료(Bibliographic Data) 136
판권기 138
표 1.1. 연차별 연구목표 및 대표성과물 18
표 1.2. 3차년도 세부 연구내용 19
표 1.3. 도입연도별 목표 사용비율 48
표 2.1. 등가단축하중계수 - 단축(AC 30cm) 56
표 2.2. 등가단축하중계수 - 단축(AC 35cm) 56
표 2.3. 등가단축하중계수 - 단축(노상강도 200MPa) 57
표 2.4. 등가단축하중계수 - 단축 57
표 2.5. 등가단축하중계수 - 복축(AC 30cm) 57
표 2.6. 등가단축하중계수 - 복축(AC 35cm) 58
표 2.7. 등가단축하중계수 - 복축(노상강도 200MPa) 58
표 2.8. 등가단축하중계수 - 복축 58
표 2.9. 아스팔트 덧씌우기 단면 두께 산정 데이터 1 59
표 2.10. 아스팔트 덧씌우기 단면 두께 산정 데이터 2 59
표 2.11. 아스팔트 덧씌우기 단면 두께 산정 데이터 3 59
표 3.1. 제주도 애조로 테스트베드 구간 덧씌우기 설계 입력 변수 78
표 3.2. 제주도 애조로 시범사업 구간 단면설계 결과 79
표 3.3. 아스팔트 혼합물 생산 플랜트 81
표 3.4. 아스팔트 혼합물 시편제작 및 기본 물성 시험 83
표 3.5. 이론최대밀도 시험 결과 85
표 3.6. 공극률 시험 결과 85
표 3.7. 마샬안정도 시험 결과 87
표 3.8. 흐름값 시험 결과 87
표 3.9. 간접인장강도 시험 결과 89
표 3.10. 터프니스 시험 결과 89
표 3.11. 아스팔트 혼합물 수분민감도, 소성변형 저항성 평가 91
표 3.12. 인장강도비(TSR) 시험 결과 92
표 3.13. 함부르크 휠트래킹 시험 결과 93
표 3.14. 아스팔트 혼합물의 공용수명 예측인자 평가 시험 94
표 3.15. 휠트래킹 시험 결과 95
표 3.16. 표층용 가열 아스팔트(HMA) 동탄성계수 시험 결과 97
표 3.17. 표층용 중온 아스팔트(WMA) 동탄성계수 시험 결과 97
표 3.18. 표층용 순환 아스팔트(RAP) 동탄성계수 시험 결과 97
표 3.19. 표층용 개질 아스팔트(WMA) 동탄성계수 시험 결과 97
표 3.20. 현장 생산 플랜트 채취 아스팔트 혼합물 품질 평가 결과 100
표 3.21. 시범사업 구간별 코어채취 현황 103
표 3.22. 채취 코어 제원 측정 결과 105
표 3.23. 채취 코어 겉보기 밀도 측정 결과 106
표 3.24. 프로그램 입력변수 111
표 3.25. 제주도 테스트베드 구간별 역산 결과 115
표 3.26. 구간 구분 현황 115
표 3.27. 구조적 평가지수 정의 117
표 3.28. 구조적 평가지수 상태구분 117
표 4.1. 중온 아스팔트 혼합물 시공구간 코어채취 현황 123
표 4.2. 채취 코어 겉보기 밀도 측정 결과 123
표 4.3. 시공구간 코어 물성시험 결과 124
표 4.4. 중온 아스팔트 포장 적용 구간 개요 124
표 4.5. 중온 아스팔트 포장 적용 구간 공용성능 측정 결과 125
표 4.6. 중온 아스팔트 생산 시 친환경 효과 측정 결과 125
그림 1.1. 제주도 지역특성을 고려한 도로포장 성능개선 연구 개요도 16
그림 1.2. 제주도 도로포장 파손 1 17
그림 1.3. 제주도 도로포장 파손 2 17
그림 1.4. 연차별 연구흐름도 19
그림 1.5. 연구 추진체계 20
그림 1.6. 연구 추진전략 21
그림 2.1. 아스팔트 포장 설계프로그램 설계흐름도 52
그림 2.2. 국내 도로포장 설계에 적용되는 차종 분류 55
그림 2.3. FHWA에 의해 분류된 MEPDG의 차량 분류 55
그림 2.4. SPSS 프로그램 회귀 분석 예시 60
그림 2.5. MEPDG ESALF와 설계식 ESALF 비교 61
그림 2.6. 제주형 아스팔트 콘크리트 재포장 단면 설계 프로그램 64
그림 2.7. 실제 아스팔트 콘크리트 두께와 설계 두께 비교 65
그림 2.8. 실제 AADTT와 ESAL을 역산한 AADTT 비교 65
그림 2.9. 제주형 도로포장 설계 프로그램 인터페이스 66
그림 2.10. 교통변수 입력 - 시공 차로 수 입력 67
그림 2.11. 교통변수 입력 - 연평균 1일 교통량 입력 67
그림 2.12. 아스팔트층 설계 두께 및 FWD 시험 변수 입력 68
그림 2.13. 1차 단면두께 설계 결과 68
그림 2.14. 2차 단면두께 설계 결과 69
그림 2.15. 3차 단면두께 설계 결과 69
그림 2.16. 재포장 설계 제안 70
그림 2.17. 설계두께 조정 70
그림 3.1. Test-bed 구축 대상 구간 72
그림 3.2. Test-bed 구축 단면 72
그림 3.3. 제주도 애조로 구간 균열율 분석 결과 74
그림 3.4. 제주도 애조로 구간 소성변형 분석 결과 74
그림 3.5. 현장조사 코어 채취 위치 74
그림 3.6. 제주도 애조로 구간 코어상태 75
그림 3.7. 비파괴시험장비(좌: RDD, 우: FWD) 75
그림 3.8. 포장 파손 구간 75
그림 3.9. 아스팔트 포장 소성변형 발생형태에 따른 분류 76
그림 3.10. 판코어 채취 및 평가 76
그림 3.11. 연평균 1일 트럭 교통량 77
그림 3.12. 테스트베드 대상 구간 78
그림 3.13. 제주도 애조로 시범사업 구간 HMA(개질) 표층 설계 79
그림 3.14. 현장 생산 아스팔트 혼합물 연구 범위 80
그림 3.15. 현장 생산 아스팔트 혼합물 채취 81
그림 3.16. 표층용 혼합물 종류별 추출입도곡선(WC-2) 82
그림 3.17. 중간층용 가열 아스팔트 추출입도곡선(MC-1) 82
그림 3.18. 기층용 가열 아스팔트 추출입도곡선(BB-2) 82
그림 3.19. 혼합물별 추출 아스팔트 함량 결과 83
그림 3.20. 아스팔트 혼합물 다짐장비 84
그림 3.21. 이론최대밀도 시험 84
그림 3.22. 공극률 시험 85
그림 3.23. 혼합물별 공극률 시험 결과 86
그림 3.24. 마샬 안정도 시험 장비 86
그림 3.25. 혼합물별 마샬안정도 시험 결과 87
그림 3.26. 혼합물별 흐름값 시험 결과 88
그림 3.27. 간접인장강도 시험 장비 88
그림 3.28. 혼합물별 간접인장강도 시험 결과 89
그림 3.29. 혼합물별 터프니스 시험 결과 90
그림 3.30. 인장강도비 시험 및 함부르크 휠트래킹 시험용 시편 제작 91
그림 3.31. 인장강도비 시험 과정 91
그림 3.32. 혼합물별 인장강도비(TSR) 시험 결과 92
그림 3.33. 함부르크 휠트래킹 시험 92
그림 3.34. 혼합물별 박리발생점(SIP) 도출 93
그림 3.35. 혼합물별 함부르크 휠트래킹 시험 결과 93
그림 3.36. 동탄성계수 시험용 시편 94
그림 3.37. 휠트래킹 시험 장비 및 혼합물 다짐 장비 95
그림 3.38. 혼합물별 휠트래킹 시험 결과 95
그림 3.39. 동탄성계수 시험 96
그림 3.40. 표층용 혼합물의 마스터커브(저온영역) 98
그림 3.41. 표층용 혼합물의 마스터커브(고온영역) 98
그림 3.42. 표층용 혼합물의 위상각 98
그림 3.43. 시범사업 구축 현장시공 전경 101
그림 3.44. 현장시공 온도측정 101
그림 3.45. 구간별 다짐 횟수 측정 101
그림 3.46. 포설 시 밀도 측정 102
그림 3.47. 트럭하중 재하실험을 통한 포장층 거동 측정 102
그림 3.48. 시범사업 구간 코어 채취 위치 103
그림 3.49. 구간별 코어 상태 104
그림 3.50. 구간별 코어 상태(계속) 105
그림 3.51. 기존 아스팔트 표층 밀링 상태 불량 107
그림 3.52. 시·종점 구간 기층 밀링 불량 108
그림 3.53. 표층 시공두께 부족 108
그림 3.54. FWD 시험 전경 109
그림 3.55. GA Pave 입력화면 111
그림 3.56. Modulus6.0 입력화면 111
그림 3.57. 아스팔트층 탄성계수 분석 알고리즘 112
그림 3.58. 연도별 FWD 처짐량 추세 113
그림 3.59. 구간별 FWD 처짐량 추세 113
그림 3.60. D0 환산 처짐량 116
그림 3.61. 아스콘층(SCI) 평가결과 118
그림 4.1. 기술지원 요청 공문 120
그림 4.2. 시험시공 위치도 121
그림 4.3. 현장 시험 시공 전경 121
그림 4.4. 액상형 중온 첨가제 투입시설 122
그림 4.5. 아스팔트 생산온도 측정 122
그림 4.6. 중온 아스팔트 포장 시공 122
그림 4.7. 중온 아스팔트 포장 온도 측정 122
그림 4.8. 유해물질 발생량 측정 125
그림 4.9. 시간별 비산먼지(PM10) 발생량 126
그림 4.10. 제주형 중온 아스팔트 포장 생산 및 시공지침(안) 127
그림 5.1. 제주도 도로포장 성능개선 로드맵 130