R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201616CTAP-C078029-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 아스팔트 포장도로 포트홀 복구용 적외선 방출 하향식 가스히터 장비 및 공법 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2014-07-18 ~ 2017-07-17 | |||||
| 연구책임자 | 고강훈 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
7명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
19명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 300,000,000 원 기업 : 100,000,000 원 계 : 400,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 900,000,000 원 기업 : 300,000,000 원 계 : 1,200,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국산업기술시험원 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-1613000-001992-01 | |||||
| ISBN | 979-11-962221-0-9 | |||||
| 주요 내용 |
본 연구는 해마다 여름철과 겨울철에 집중되어 상습적으로 발생하는 포트홀(Pot Hole)을 신속히 복구할 뿐만 아니라 포장 초기 상태에 근접하는 원상으로 복구할 수 있는 장비개발과 시공 공법에 대한 분석연구가 목적으로 적외선을 이용하여 소파된 도로표면을 120~180℃의 온도로 10~20분간 가열하여 기존 포장도로의 파손부위를 녹인 후 아스팔트 유제 및 신재 아스콘을 투입하여 고르고 다짐장비로 다짐을 하여 신속하고 간단한 방법으로 포장도로의 소파 훼손 부분을 초기 포장과 동등한 상태로 복구 할 수 있는 보수 공법이다. [최종목표] 본 연구는 아스팔트 포장도로상의 포트홀을 빠른 시간 내에 복구할 수 있는 검증된 적외선 가열장비와 공법개발을 기본 목표로 하며, 신규 개발 장비를 이용하여 복구된 도로의 품질보증을 위한 성능지표 확립과 표준화된 공법기준을 제시하는데 있다. 연구개발 최종목표는 아스팔트 포장도로에 발생된 직경 50㎝의 포트홀을 30분 이내에 신속 복구할 수 있으며 4분할 가열 작동이 가능하고 1회당 최대가열면적 4㎡의 적외선 가열 하향식 가스히터 장비를 개발하고 파손된 아스팔트 부위 복구 후 복구부위의 재료(골재, 아스팔트 등)의 구성성분, 물리적 성질(강도, 다짐도, 내구성등)을 확보할 수 있는 성능지표의 수립과 가열면적대비 복구면적 설정, 재생제 및 첨가제 투입량 표준화를 위한 최적공법의 개발하고 개발된 장비의 신뢰성을 검증하여 표준화된 공법의 실용화 운영에 목표를 둔다. [연구내용 및 범위] - 보수장비 개념 설계 및 자료조사 :하향식 적외선 발생 히터 개발 - 포트홀 발생부 혼합물의 특성 분석평가 1) 선행연구 분석 및 기초자료 조사 2) 적외선 보수장비 국내외 자료조사 3) 국내·외 적외선 히터 제조업체 조사 4) 개념설계 및 Pilot 장비설계 5) 가열 단위면적 최적열량 및 적외선 방사량 산출 6) 히터 설계 (차량 탈부착 리프트 설계) 7) 아스콘 보온 박스 설계 8) 아스콘 보온박스 적정열량산출 9) Pilot 장비(1m2) 제작 10) 가열 단위면적 최적열량 및 적외선 방사량 산출과 이에 따른 보수 부분의 특성 평가 후 최적 열량 및 방사량 결정 11) 열량과 적외선 방사량에 따른 아스팔트 혼합물 특성 평가 (변형강도, 간접인장강도, 동적안정도, 수분저항성) - 아스팔트 추출, 회수 후 바인더 특성 평가 (회수 아스팔트 바인더의 침입도, 점도, G*/sinδ, m-value, stiffness, LMS(%) by GPC) - 열량과 적외선 방사량에 따른 아스팔트 바인더의 노화 특성 분석 (점도 특성치 정량화 평가) 1)표준 배합차트 표준화 계획 수립 및 실험 - 포장의 손상 부분 시료 채취, 실험 및 분석 - 개발시작품 제작 및 시험 : 작업현장 검증 및 성능 시험 ？ Pilot장비 성능 기본 시험 ？ Pilot장비 개선 반영 시작품(4m2) 제작 ？ 우기, 동절기 시험 작업 및 시험 계획수립 ？ 적외선 투과 깊이 시험 ？ 가속성능 및 공극율, 다짐도 시험 ？ 표준 배합차트 개발 및 적용 평가 - 손상 정도 (공용 기간)에 따른 다양한 시료의 채취, 실험 및 분석 - 채취 시료에 대한 아스팔트 혼합물 특성 평가 (입도, 아스팔트 함량) - 채취 시료에 대한 추출, 회수 바인더 특성실험 및 분석(회수 아스팔트 바인더의 침입도, 점도, G*/sinδ, m-value, stiffness, LMS(%) by GPC) - 아스팔트 추출, 회수 후 바인더 특성 평가 - 재생혼합물, 재생첨가제, 신규 혼합물의 사용량 표준화 계획수립, 실험 및 분석 ？ 표준 배합차트를 활용한 현장 시험시공 및 평가 - 시험시공 부분 시료 채취, 실험 및 분석, 부착성능 평가 - 아스팔트 혼합물 및 바인더 특성 실험 - 신규 혼합물 수준의 성능 회복 비교 평가 및 분석 ？ 시험 방법에 최적화된 시방서(안) 개발 - 예열시 중심부 및 외곽부 물성변화 시험 - 개발 시작품 보완 : 2차년도 수행 방법에 따른 시작품 보완 : 연구결과 지적재산권 확보 ？ 개발품 보완 계획 수립 및 시행 ？ 부수장비 시스템 보완 ？ 장비 성능 시험 평가 및 보완 ？ 보수공법 운용 지침서 개발 |
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| 색인어 | 한글 | 아스팔트 | 포트홀 | 적외선 | 가스히터 | 패칭 |
| 영문 | Asphalt | Pothole | Infrared | Gas heater | Patching | |
| 최종보고서 | 171011 최종보고서(보완본)_ver30_인쇄용-3.pdf | |||||