고기능성 소입경 골재노출 콘크리트의 최적배합 및 노출기법을 위한 기초연구
- 발행기관 강릉원주대학교
- 지도교수 도움말 이승우
- 심사위원 김기홍, 윤찬영, 이승우
- 사용가능일 20190101
- 저작권일 20190101
- 발행년도 2018
- 학위수여년월 2019. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 도움말 일반대학원 토목공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/kangnung/000000010324
- UCI I804:42001-000000010324
- 본문언어 한국어
초록/요약 도움말
국내 고속도로 콘크리트포장이 노후 됨에 따라 포장파손, 미끄럼저항성 등의 공용성에 문제가 발생하고 있다. 현재 노후 된 콘크리트포장의 유지보수방안으로 덧씌우기 포장 적용 시 교통개방 및 도로의 기능성 확보가 용이한 아스팔트 덧씌우기 포장을 적용하고 있으나, 노후 된 콘크리트포장과 재료적 물성이 상이하여 포트홀, 러팅, 반사균열 등의 파손에 의해 장기적인 공용성에 대한 문제가 발생하고 있는 실정이다. 최근 이러한 문제들을 해결하기 위해 국내·외 연구진들은 초속경 재료를 사용한 조기 교통개방성능과 기능성 측면을 확보할 수 있는 표면처리기법을 적용한 콘크리트 덧씌우기 포장에 대한 연구가 수행 되었으나, 경제성과 장기적인 기능성 유지에 대한 해결이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 콘크리트 포설 후 표면에 응결지연제를 살포한 후 콘크리트 내부에 적절한 강도가 발현 되었을 때 표면으로부터 깊이 2 ~ 3mm의 모르타르를 제거하여 포장표면에 굵은 골재를 노출시켜 저소음 및 장기간 미끄럼저항성을 유지할 수 있는 기능성 콘크리트포장 공법으로 알려진 소입경 골재노출 콘크리트포장을 조기교통개방성 및 장기적인 포장의 기능성을 확보한 고기능성 콘크리트 덧씌우기 포장공법으로 개발하고자 하였다. 소입경 골재노출포장이 적용 된 국내 및 국외의 문헌조사를 통해 평균조직깊이, 골재노출도와 소음의 관계를 도출하여 저소음을 발현할 수 있는 노면조직기준을 제안하였으며, 이를 구현할 수 있는 고기능성 소입경 골재노출 콘크리트의 배합특성을 검토하였다. 또한, 조강시멘트를 사용하여 최적 노면조직을 구현하면서도 조기교통개방기준을 만족할 수 있는 고기능성 소입경 골재노출 콘크리트의 최적 배합 기준을 제안하였다. 고기능성 소입경 골재노출 콘크리트포장의 최적의 노면을 구현하기 위한 노출방안으로 Brush Type의 노출방법, Water-Jet Type의 노출방법을 이용한 노출실험을 통해 노출 효율성, 경제성, 환경성 등을 고려하여 Brush Type을 제안하였다.
more초록/요약 도움말
In Korea, deteriorated pavements have been rehabilitated by asphalt concrete overlay due to its high functionality and ability of early traffic opening. However, reflective cracking and rutting in asphalt layer can occur within a few years after overlay. Many researches have been conducted on cement concrete overlay to mitigate the problems of asphalt overlay by modifying the surface texture and using high-early strength cement. However, the economic efficiency and long-term performance of concrete overlay are still a concern. In USA, Austria and Europe, exposed aggregate concrete pavements have been reported having high structural performance and functionality by providing low noise and long-term skid resistance. This pavement texture requires the coagulation retardant sprayed on the fresh concrete surface and after a specified curing time, cement mortar can be removed from 2 to 3mm in depth of the surface. Therefore, this study aims to develop an optimum mixture design of fine-size exposed aggregate concrete overlay that can produce long-term functionality and ability of early traffic opening. In this study, relationships between mean texture depth (MTD), exposed aggregate number (EAN), and noise were derived from the literature reviews where fine-size exposed aggregate concrete pavements were constructed in Korea, and other foreign countries. According to these data, quality control criterion for low pavement noise of fine-size exposed aggregate texture is proposed. In additions, optimum mixture designs with the application of high-early strength cement were determined to satisfy the requirement of early traffic opening. Further, exposure methods producing optimal exposed aggregate texture were investigated. Those methods are Steel Brush and Water Jet. In conclusion, optimum mixture design of fine-size exposed aggregate concrete overlay for early traffic opening, low pavement noise and high functionality was suggested. Also, optimal exposed aggregate texture can be achieved by using Steel Brush Method.
more목차 도움말
차 례
국문 요약 ⅰ
영문 요약 ⅲ
차 례 ⅵ
표 차례 ⅸ
그림 차례 ⅹ
제 1 장 서 론 1
1.1 연구배경 및 목적 1
1.2 연구내용 및 방법 4
제 2 장 도로포장의 노면조직과 타이어 - 노면의 소음 6
2.1 소음의 기본개념 6
2.2 도로의 노면조직과 도로소음의 특성 7
2.3 도로소음 측정방법의 종류 10
2.4 아스팔트포장의 노면조직과 소음의 관계 13
2.5 콘크리트포장의 노면조직과 표면처리기법의 종류 14
2.6 Wavelength와 타이어 – 노면 소음의 관계 16
2.7 소입경 골재노출 콘크리트포장 18
2.7.1 소입경 골재노출 콘크리트포장의 개요 및 시공과정 18
2.7.2 소입경 골재노출 콘크리트포장의 소음특성 및 Whining 특성 20
2.7.3 소입경 골재노출 콘크리트포장의 미끄럼저항 특성 24
제 3 장 소입경 골재노출 콘크리트포장의 저소음특성 27
3.1 소입경 골재노출 콘크리트포장의 소음 DATA 수집 27
3.2 골재노출 콘크리트포장과 타이닝 공법의 소음특성 분석 33
3.3 골재노출 콘크리트포장과 아스팔트 포장의 소음특성 분석 35
3.4 소입경 골재노출 콘크리트포장의 소음특성 분석결과 39
제 4 장 고기능성 소입경 골재노출 콘크리트포장의 최적 배합설계 40
4.1 최적 배합을 위한 전략 40
4.1.1 국내·외 골재노출 콘크리트 포장 시방배합의 특성 검토 및 분석 40
4.1.2 고기능성 소입경 골재노출 콘크리트포장의 노면특성 검토 41
4.1.3 고기능성 소입경 골재노출 콘크리트포장의 노출도와 노면조직깊이의 특성 45
4.1.4 성능기반배합설계 프로세스 46
4.2 최적 배합 도출을 위한 실내실험 수행 48
4.3 평균조직깊이 및 골재노출도 측정 51
4.4 압축강도 및 휨강도 평가 56
4.5 고기능성 소입경 골재노출 콘크리트의 배합비 선정 58
제 5 장 고기능성 소입경 골재노출 콘크리트포장의 노출기법 및 노출시기 선정연구 60
5.1 응결지연제 성능평가 및 분석 60
5.2 노출기법 선정연구 61
5.2.1 Brush Type의 골재노출장비를 이용한 노출실험 63
5.2.2 Water-Jet Type의 골재노출장비를 이용한 노출기법 실험 64
5.3 노출기법 실험 결과 및 분석 64
제 6 장 결론 66
6.1 결론 66
참고문헌 69
