R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201616CTAP-C085624-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | SMA 아스팔트를 이용한 CRCP의 덧씌우기 및 복합포장 시스템 개발 연구 | |||||
| 총 연구기간 | 2014-11-07 ~ 2017-02-28 | |||||
| 연구책임자 | 조윤호 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
16명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 300,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 300,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 700,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 700,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 중앙대학교산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-1613000-001810-01 | |||||
| ISBN | 978-89-7207-867-8 | |||||
| 주요 내용 |
ㅁ콘크리트 포장 보수비용의 지속적인 증가 및 기능성의 약화 - 비록 수명이 길어 도로공사 많은 구간에 채택된 콘크리트 포장의 대부분은 줄눈 콘크리트 포장임 - 많은 양을 차지하고 있는 JCP의 경우 줄눈부 스폴링이 심각한 상태이며 CRCP의 경우 중부선에 설치된 이 후 많은 시간 평가를 통해 공용성이 우수한 것으로 평가되었으나 소음이나 주행성 측면에서는 아스팔트 포장에 비해 상대적으로 떨어지는 편임 - 아스팔트의 경우 절대 수명은 떨어지나, 소비자들의 평가는 매우 우수한 편이며 유지보수 또한 상대적으로 편리함. ㅁ 기존 포장 보수 방법의 문제점 - JCP 포장에 일반적인 아스팔트 덧씌우기 공법을 이용한 보수 시 반사균열이 발생함. 이는 기존 포장층과 보수 포장층 사이에 부착 부족 및 하부층의 부피 변화 그리고 다짐 불량 등으로 인해 발생하고 있는 암적인 존재임. - 현 도로공사는 대안으로 콘크리트 포장의 유지보수 공법으로 Ves-LMC 공법을 채택하고 있는데 매우 비싸고, 재파손 발생빈도 역시 높은 편임. - 텍사스의 경우 콘크리트 포장 대부분은 CRCP이고 유지보수의 경우 아스팔트 덧씌우기가 일반적인 방법인데 대부분의 경우 반사 균열이 발생하지 않는 것으로 알려져 왔음. ㅁ 두 포장의 장점을 이용한 융합 포장의 우수성 - 아스팔트 포장의 장점(우수한 주행성, 저소음, 유지보수 편리 등) 과 콘크리트 포장의 장점(강한 내구성, 지지력 등)을 두루 갖춤. - 아스팔트 포장의 Perpetual pavement 개념과 기존 텍사스 CRCP 덧씌우기 경험을 이용한 SMA 포장 + CRCP 포장은 두 포장의 장점만을 이용한 획기적인 공법이 될 것임. ㅁ 국내 복합포장에 관한 연구 및 관심 부족 - 유럽은 이미 상용화 단계에 도달 하였고, 미국과 중국에서도 중점적으로 연구 중이지만, 국내연구 사례는 적음 - 복합포장은 덧씌우기 형식의 유지보수기법으로만 사용됨. - 복합포장시스템을 응용하여 교면포장(방수, 미끄럼 저항성 제공)에 적용 가능 ▶ 국내 실정에 맞는 기능성 복합포장 시스템 제안 [최종목표] ■1세부 : SMA 아스팔트를 이용한 CRCP의 덧씌우기 및 복합포장 시공-품질관리 기법 개발연구 ○ 덧씌우기 및 복합포장용 재료와 배합 개선 연구 ○ SMA-CRCP 복합포장 시스템 개발 ○ 시공성·공용성 검증 시험시공 ■ 2세부 : SMA 아스팔트를 이용한 CRCP의 복합포장 설계법 개발연구 ○ CRCP 및 이질 재료간 부착을 고려한 복합포장시스템 설계법 마련 ○ 복합포장용 재료·시공 품질관리 방법 제안 ○설계 인자별 민감도 분석을 통한 층간 모형 개발 ○개발된 대안 재료를 검증 및 경계면 부착특성을 정량화하기 위한 실내시험 후 최적 재료 후보 선정 ○복합포장 시스템의 구조 해석 및 최적 단면 후보 선정 ○시공성 및 경제성을 감안한 복합포장 시스템 대표 단면 도 출 ○ 복합포장 시험시공 실시 ○재료 및 시공 품질관리 지침 (안) 수립 [연구내용 및 범위] ㅁ 국내외 복합포장 관련 자료 조사 - 복합포장 재료, 장비, 관련기술, 시공사례 조사 -해외 복합포장 설계기준 및 시공지침 조사 ㅁ 아스팔트 덧씌우기 시공 시점 결정 연구 - CRCP포장에 균열이 환경에 따라 발생하는 시기 연구 - 균열 발생의 완료시점을 파악하여 상부 아스팔트 포장의 시공시기 결정 ㅁ 복합포장의 역학적 거동 분석 - FEM을 이용한 복합포장의 교통하중 및 환경하중에 의한 역학적 거동분석 - 포장의 거동분석을 통해 설계 수명의 결정 및 최적 단면 제공 ㅁ 상하부 포장층간 부착력 증가를 위한 시공법 개발 - 하부 콘크리트 타설 시 표면을 거칠게 하여 물리적 마찰력을 증대 시키고 부착력을 증가 시킬 수 있는 시공법 개발 - 복합포장용 CRCP 콘크리트 와 SMA경계면 부착 거동 연구 ㅁ 아스팔트 재료 및 배합 개선 - 큰 내구성을 갖는 SMA 아스팔트 재료 마련 - 아스팔트 배합에 따른 경계면 이질거동 특성 정량화 ㅁ 복합포장용 CRCP 설계기준 마련 - 철근량에 따른 포장의 거동과 균열 발생을 분석하여 최적 철근량 기준 검토 ㅁ 시험시공을 통한 검증 및 개선 - 실제 다양한 현장 조건에서 거동을 파악하여 모델링 결과와 비교 - 기존의 포장법과 공용성 비교분석을 통해 우수성 검증 - 구간별 배합 및 시공법을 달리 시공하여 비교분석을 통해 설계기준 검증 ㅁ 복합포장 설계기준, 시공지침 및 품질관리 방안 - 파손을 최소로 하고 유지보수 비용을 최소로 하는 새로운 포장법 개발 및 설계기준, 시공지침 수립 - 아스팔트 포장층과 콘크리트 포장층을 통합관리 할 수 있는 품질관리 방안 마련 <핵심연구성과> ○ 덧씌우기？및？복합포장용？재료와？배합 선정 ○ 이질재료간 역학적 모델링 기법 및 층간 구조해석 모형 개발 ○ SMA 등 개질 아스팔트-CRCP？복합포장？시스템？개발 ○ CRCP？및？복합포장시스템？설계법 ○ 복합포장용？재료 시방서 및 품질관리법 제안 <최종목표> ■？중앙대학교 - SMA 아스팔트를？이용한？CRCP의？덧씌우기？및？복합포장？시공-품질 관리 기법？개발연구 ○？덧씌우기？및？복합포장용？재료와？배합？선정？연구 ○？이질 재료간 역학적 모델링 기법 및 층간 구조해석 모형 개발 ○？시험시공을 통한 단기 및 장기 DB 구축 ■？Texas Tech University - SMA 아스팔트를？이용한？CRCP의？복합포장？설계법？개발연구 ○？복합포장시스템？설계법？마련○？복합포장용？재료·시공？품질관리？방법？제안 |
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| 색인어 | 한글 | 아스팔트포장 | ||||
| 영문 | CRCP | |||||
| 최종보고서 | SMA 아스팔트를 이용한 CRCP의 덧씌우기 및 복합포장 시스템 개발 연구 최종보고서.pdf | |||||