초록 ▼

본 연구는 신재료 개발, 시공법 개발, 설계법 및 프로그램 개발로 대별되며 3차년에 걸쳐 각 단계별로 체계적인 연구를 수행하였다.
국외 Whitetopping에 관한 연구 동향과 일반론적인 Whitetopping의 기본원리를 분석하여 중·신·콘 공법의 이론적 기틀을 마련하였다. 또한 국외 Whitetopping 사례 분석을 통해 중·신·콘 공법의 설계시 고려되어야 할 중요 인자들을 파악하였다.
1, 2차년도에서는 중·신·콘에 대한 이론적 개념을 확립하기 위하여 단일슬래브모형을 이용한 포장 거동을 분석하였으며, 3차년에는

본 연구는 신재료 개발, 시공법 개발, 설계법 및 프로그램 개발로 대별되며 3차년에 걸쳐 각 단계별로 체계적인 연구를 수행하였다.
국외 Whitetopping에 관한 연구 동향과 일반론적인 Whitetopping의 기본원리를 분석하여 중·신·콘 공법의 이론적 기틀을 마련하였다. 또한 국외 Whitetopping 사례 분석을 통해 중·신·콘 공법의 설계시 고려되어야 할 중요 인자들을 파악하였다.
1, 2차년도에서는 중·신·콘에 대한 이론적 개념을 확립하기 위하여 단일슬래브모형을 이용한 포장 거동을 분석하였으며, 3차년에는 3D-다중슬래브 모형을 제안하여 모형간의 차이를 비교/검증을 한다. 또한, 실내 포장가속 시험기의 일종인 KALES 시험기와 자체 개발한 HWLS 및 현장실험 결과를 이용하여 3차년도 모형을 검증하였다. 한국형 중·신·콘의 피로모델을 개발하기 위하여 실내파손 촉진장비를 이용하여 반복 하중재하 실험을 수행하였으나 실내실험의 한계로 인해 시험시공을 통한 피로식 구축 방안만을 제시하였다.
재료개발을 위한 추진 단계는 1차년도에 실내 실험을 통해 재료적 특성을 파악하고, 2차년도에는 덕평폐도에 공법별 신재료의 가배합을 적용/결정하였다. 1, 2차년도의 실내·외 실험을 통해 3차년도에는 실제 국도 본선에 개발 재료를 적용함으로 신재료의 현장 적용성을 검증하였다.
시공법의 확립을 위하여 2차년도에는 인력식과 기계식 시험시공을 실시하여 시공법을 정립하였으며, 3차년도에는 실제 중차량이 통행하는 국도에 시험시공하여 현장 적용성을 확인하였다. 시험시공 각 구간에서 중·신·콘 포장의 단기 공용성 평가를 통해 장기 공용성 평가 계획을 수립하였다.
포장의 생애주기비용 분석을 통해 아스팔트 덧씌우기 공법과 경제성 분석을 실시하여 경제성을 비교 평가하였다. 위의 일련의 과정을 종합하여 신공법에 대한 전문시방서와 상용 프로그램 개발을 추진하였다.

Abstract ▼

This research covered all processes that included development of new material, construction guide, and design program.
The pivotal point of whitetopping was given by literature review from previous studies about whitetopping from the developed countries. The basic theory and the critical factor w

This research covered all processes that included development of new material, construction guide, and design program.
The pivotal point of whitetopping was given by literature review from previous studies about whitetopping from the developed countries. The basic theory and the critical factor were also understood by considering the analysis results.
For the first and second year, pavement movement with the single slab model was analyzed to establish the theoretical concept about whitetopping. During the third research year, the difference of behavior between single and 3D-multi slab was compared and verified. Furthermore, KALES and HWLS were used to observe the pavement movement under various test condition such as physical properties and thickness of the concrete slab. Using HWLS, the repetition loading test was performed to develop fatigue model, however, due to limitation of small scale, it could be suggested the way of obtaining fatigue model from the filed performance results.
For development of new materials, three steps were taken such as ; material properties of new concrete mixture were defined based on the laboratory test in the first year. Various mixtures were applied to Duk-Pyung road where no traffic is applied on to choose proper mixture in the second year before real application. Based on lab and field test results, the application of new material was probated in the highway with heavy traffic and severe rutting problem inthe third year.
To establish the specification for construction, labor intensive construction and equipment based one were separately conducted in the second year. In the third year, we confirmed the construction process suggested previously by field application at the national highway with the heavy trucks. The performance evaluation at the early age was carried out and the evaluation plan of long-term performance was also taken.
For making selection criteria between asphalt overlay and whitetopping on existing pavement, life cycle cos analysis was performed to compare monetary values between them. At the end of research process, as we put all research results together, design program and specification for the new construction method were developed to promote it in the market.

목차 Contents

• 표지...1
• 요 약 문...1
• Summary...3
• 제1장. 서론...5
• 1절. 연구개발 목표 및 내용...5
• 1. 최종 연구 목표 및 내용...5
• 2. 연차별 연구목표 및 내용...7
• 2절. 1.2차년도 연구성과...9
• 1. 1차년도 연구성과...9
• 2. 2차년도 연구성과...9
• 3절. 당해 연도 연구개발 목표...10
• 1. 연구목표...10
• 2. 연구내용...10
• 3. 연차별 수행 성과 정리...11
• 제2장. 국내외 사례 및 공용성 조사...12
• 1절. Whitetopping의 연구동향 및 기본원리...12
• 1. 도입 배경...12
• 2. Whitetopping 연구동향...12
• 3. Whitetopping 기본원리...13
• 2절. Whitetopping 공용성 분석 사례...14
• 1. 국내 사례조사...14
• 2. 국외 사례조사...15
• 3. 요약...24
• 제3장. 연구수행 내용 및 결과...25
• 1절. 재료개발...26
• 1. 신속개방형 콘크리트의 품질설계...26
• 2. 시험시공...43
• 3. 여수-순천 현장시공...48
• 4. 요약...56
• 2절. 현장 시험시공...57
• 1. 중.신.콘 시험시공 절차...57
• 2. 성숙도(Maturity) 개념을 이용한 중.신.콘 포장의 현장 적용...74
• 3. 중.신.콘 시험시공 공용성 평가...78
• 4. 요약...117
• 3절. 유한요소법을 이용한 중.신.콘 포장 구조해석...118
• 1. 1차 및 2차년도 연구 성과...118
• 2. 3차원 다중슬래브 모형 개발...122
• 3. 현장 실험 결과를 이용한 모형의 검증...134
• 4. 한계응력 발생 지점...140
• 5. 민감도 분석 및 회귀식 개발...141
• 6. 요약...149
• 4절. 중.신.콘 포장 피로 모델...150
• 1. 피로모형 개발 사례...150
• 2. 피로식 개발 방법...154
• 3. 실내실험...161
• 4. 중.신.콘 포장 피로식 모델 개발 방향...166
• 5. 요약...167
• 5절. 중.신.콘 설계법 개발...168
• 1. 콘크리트 덧씌우기 설계법 고찰...168
• 2. 중.신.콘 포장 설계 프로그램 개발...177
• 3. 교통량과 포장두께와의 관계...193
• 4. 요약 및 향후 연구 과제...194
• 6절. 경제성 분석...195
• 1. 기본 가정사항...196
• 2. 적용 모델...201
• 3. 사례분석...204
• 4. 민감도 분석...207
• 5. 요약...210
• 제4장. 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도...211
• 1절. 연구개발 목표의 달성도...211
• 1. 연구 수행 결과...211
• 2. 계획대비 수행실적...212
• 3. 연구 성과...213
• 2절. 연구개발 대외기여도...213
• 1. 기술발전 기여도...213
• 2. 기대효과...214
• 3. 관련 후속 연구개발의 전망...214
• 제5장. 연구개발결과의 활용계획...215
• 1절. 추가연구의 필요성...215
• 2절. 타연구 응용...215
• 3절. 기업화 추진 방향...215
• 참 고 문 헌...216