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과제기본정보

포장의 예방적 유지관리를 위한 포그씰/샌드씰 공법의 사업화 방안 연구1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술사업화지원 과제번호 09TRPI-C053950-01
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 시설물 안전 유지관리 기술 | 달리 분류되지 않는 시설물안전 유지관리 기술 적용분야 기타 공공목적
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 응용
과제명 포장의 예방적 유지관리를 위한 포그씰/샌드씰 공법의 사업화 방안 연구
주관연구기관 (주)토탈페이브시스템
총괄연구 책임자 성명 김지원
소속 (주)토탈페이브시스템 직위 대표이사
전화번호 031-709-6293 FAX 031-709-6295
총 연구기간 2009-11-25 ~ 2011-02-12
당해연도 연구기간 2009-11-25 ~ 2010-05-24

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 75,000,000 5,000,000 45,000,000 50,000,000 125,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 국내 도로연장은 꾸준한 증가를 보이고 있으나, 최근 신설도로의 비중이 줄고 기존도로망에 대한 유지관리 비용의 증가로 유지관리 예산의 절감 및 효율적인 유지관리를 위한 기술개발이 필요한 실정이다. 본 기술은 아스팔트 포장의 예방적 유지보수 공법 중 포그씰/샌드씰 공법으로 내구성 및 시공성을 고려하여 개질 유화 아스팔트 및 규사 등의 배합과 재료의 특성 등을 검토하여 재료개발이 완료되었다. 공법적인 측면에서 시공 장비 부분은 현재 국내에서 사용 되고 있는 유화 아스팔트 살포기(Distributor)를 이용하여 시험 포설을 실시하였으나, 개질 유화 아스팔트 및 규사 등의 재료적인 특성으로 적용이 불가하였다. 그리하여 본 과제를 통해 포그씰/샌드씰 적용을 위한 장비를 개발하여 사업화를 위한 교두보를 마련하고자 한다.
최종목표 본 연구의 목표는 예방적 유지관리 공법 적용을 위해, 앞서 개발된 유지보수용 재료에 적합한 포설장비를 개발하여 신속하고 고품질의 시공을 실시하여 교통차단을 최소화하여 사회적 비용의 저감과 사용자의 편익을 극대화하는 것이다.
연구내용 및 범위 본 연구는 예방적 유지관리 공법 적용을 위해 위에서와 같이 개발한 재료를 현장에 적용하기 위하여 유화 아스팔트와 규사를 동시에 살포하고 균질하게 포설까지 가능한 장비를 개발하는 것이다. 본 장비가 개발되어 현장에 적용된다면 자동화되는 포설 및 살포장비로 시공 현장의 품질관리가 용이해져 품질 증진 효과도 기대된다.
개발하고자 하는 장비는 다음의 그림과 같이 두 가지 단계로 구분할 수 있다. 첫 번째는 유화 아스팔트와 규사를 저장하여 이송할 수 있도록 트럭에 탑재할 수 있도록 하는 저장부이다. 일정 구간의 도로를 한번에 시공할 수 있도록 하기 위해 정량의 아스팔트 유제와 규사를 저장할 수 있는 탱크 및 사일로를 탑재하여야 하며, 이를 노즐부로 이송할 수 있도록 하는 이송장치가 장착되어야 한다. 두 번째는 저장부에서 공급받은 아스팔트 유제와 규사를 살포 및 포설하기 위한 노즐부이다. 이는 1차 유제 살포부와 규사 살포부, 2차 유제살포부와 표면처리부 등으로 나누어지며 저장부 후미에 연결하여 구동부(저장부)의 속도에 맞춰 진행할 수 있도록 고안되어야 한다.
노즐부의 세부 사항을 살펴보면 다음과 같다.
(1) 균열 씰링용 유화아스팔트 저장 공간과 바닥면을 긁어주는 스퀴즈 장치
(2) 규사를 살포하는 기능과 규사를 시공면에 고르게 펴주는 장치
(3) 유화아스팔트의 균질한 살포를 위한 노즐
(4) 표면에 유화아스팔트와 규사가 잘 섞이게 횡방향으로 이동이 가능한 장치
(5) 시공표면의 레벨을 맞추고 마지막 표면 처리를 위한 스크리드 장치
(6) 장비 컨트롤과 시공상태 확인 및 작업자를 위한 발판
(7) 유화아스팔트 저장 공간의 유량을 조절하는 센서장치

구성별 각 부분에 따른 기능은 다음과 같다.

① 유화아스팔트를 살포트럭에서 공급받아 저장소에 담수 후 시공구간의 미세균열 부분에 도포하여 균열 진전을 예방할 수 있도록 하며 다음의 그림과 같이 브러쉬 또는 고무등의 스퀴즈와 같은 장치를 이용하여 바닥면의 살포량을 조절한다.
② 사일로에서 규사를 이송 받아 시공면에 포설하고 시공면에 고루 분산될 수 있도록 하는 장치이다.
③ 노즐을 이용한 유화아스팔트 분사장치가 설치되어 시공구간에 대하여 균질한 살포가 가능하여야 한다.
④ 횡방향으로 왕복이동을 하여 시공면에 균질하게 포설이 가능하도록 하며 높이 조절 및 각도 조절이 가능한 스퀴즈 형태의 장치이다.
⑤ 유화아스팔트와 규사가 균질하게 살포되고 표면의 기포 발생등을 예방할 수 있는 강한 고무재질의 스퀴즈 장비이다.
⑥ 시공 시 작업자가 장비 컨크롤 및 살포상태 확인을 할 수 있도록 발판과 안전 손잡이를 설치한다.
⑦ 유화아스팔트 저장소의 저장유량을 자동으로 조절할 수 있는 유량조절기를 장착한다.

시공구간에 대해 폭 조절이 가능하고 살포두께에 대하여도 핸들을 이용하여 조절이 가능하여야 한다. 유화아스팔트가 시공 폭 이상으로 살포가 되지 않도록 차단하는 기능도 포함되며 배치되어 있는 스크리드의 조절이 가능한 손잡이를 설치하여 현장 조건에 적합하도록 조정이 가능하여야 한다.
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 시공장비 시스템 구축 시공장비 기본설계 실시
세부 항목별 제작사항 결정
자재 구매 및 항목별 제작 실시
연구성과 기술적 기대성과 현재 국내에서는 균열씰링 공법 이외에 도로포장의 예방적 유지보수 공법을 실시하고 있는 경우는 거의 없다. 또한 아직까지 국내에서 도로를 유지 관리하는 담당자들은 예방적 유지관리에 대한 이해도가 낮고 새로운 기술을 적용하는 것을 꺼리는 것이 현실이다.
이러한 측면에서 본 기술이 개발되면, 도로포장의 유지보수 개념이 변화할 수 있는 원천을 마련하는 것으로, 실제 적용효과 등을 검증하여 새로운 유지보수 기술을 축적할 수 있을 것으로 판단된다. 아울러, 본 기술에서 적용하고자 하는 포그씰/샌드씰 공법 뿐만 아니라 타 예정적 유지보수 공법의 기술개발이 추가적으로 진행될 수 있는 기틀을 마련할 수 있다는 측면에서 본 기술의 기대성과 및 파급효과는 매우 크다고 할 수 있다.
사회 경제적 파급효과 예방적 유지보수 공법이 효과적으로 적용되면 기존 도로보수에 투입되던 보수비용의 상당부분을 절감할 수 있다. 현재까지 적용해온 전통적 보수방법은 파손이 발생한 뒤 보수하는 방법으로, 이는 비용적인 측면에서 예방적 유지보수 공법에 비해 많은 비용이 소모된다. 또한 예방적 유지보수 공법을 적용하게 되면 높은 공용성능을 발휘하는 도로를 사용자(국민)에게 꾸준히 제공하게 되기 때문에 건설부문의 대 국민 신인도를 증가시키는데 효과적이라 할 수 있다.
활용방안 본 연구를 통해 개발된 기술은 도로포장의 예방적 유지보수 공법에 적용된다. 현재 국내 주요 고속도로의 공용수명이 점차적으로 증가하면서 고속도로 건설 초창기에 시공되어온 아스팔트 본선포장 및 아스팔트 교면포장 등은 그 파손이 심각한 수준이다. 현제로서 적용되고 있는 고가의 'VES-LMC'공법을 적용하는 실정이기에 본 기술이 완료될 경우 고속도로에 분포하고 있는 아스팔트 교면포장의 유지보수 예산의 절감 및 효과적인 보수를 예상하고 있다.
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 예방적 유지보수 포그씰 샌드씰 개질아스팔트 유제 표면처리
영문 Preventive Maintenance Fog Seal Sand Seal Modified Asphalt Emulsion Sealing
최종보고서
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최종보고서 포장의예방적유지관리를위한포그씰샌드씰공법의사업화방안연구최종보고서_20110212.pdf   다운로드

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