'포장재 재질 구조개선 제도'란 "자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률" 제9조의2에 의거하여 재활용의무생산자가 포장재 설계 생산 단계부터 재활용성을 고려하여 재질 구조를 재활용이 쉽도록 개선하기 위한 제도이다. 이와 관련하여 "포장재 재질 구조 개선 등에 관한 기준"(환경부 고시 제2014-123호) 및 "포장재 재질 구조 개선 제도 운영지침"(환경부 예규 제534호)이 제정 고시되었으며, (사)한국포장재재활용사업공제조합은 환경부 예규 제13조에 따라 포장재 재질 구조 개선 제도 운영기관으로 지정되었다. 이와 관련해 (사)한국포장재재활용사업공제조합은 재질 구조개선 신청 포장재에 대한 객관적인 데이터를 확보하여 평가심의위원회에 정확한 근거자료를 제공하기 위해 포장재 재질 구조 시험방법을 제시했다. 본 고에서는 약 8회에 걸쳐, 포장재별 재질 구조개선 기준 및 시험방법을 연재할 계획이며 이번 호에서는 '합성수지 단일재질 용기 트레이류 포장재'에 대하여 살펴본다.
'포장재 재질 구조개선 제도'란 "자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률" 제9조의2에 의거하여 재활용의무생산자가 포장재 설계 생산 단계부터 재활용성을 고려하여 재질 구조를 재활용이 쉽도록 개선하기 위한 제도이다. 이와 관련하여 "포장재 재질 구조 개선 등에 관한 기준"환경부 고시 제2014-123호) 및 "포장재 재질 구조 개선 제도 운영지침"(환경부 예규 제534호)이 제정 고시되었으며, (사)한국포장재재활용사업공제조합은 환경부 예규 제13조에 따라 포장재 재질 구조 개선 제도 운영기관으로 지정되었다. 이와 관련해 (사)한국포장재재활용사업공제조합은 재질 구조개선 신청 포장재에 대한 객관적인 데이터를 확보하여 평가심의위원회에 정확한 근거자료를 제공하기 위해 포장재 재질 구조 시험방법을 제시했다. 본 고에서는 약 8회에 걸쳐, 포장재별 재질 구조개선 기준 및 시험방법을 연재할 계획이며 이번 호에서는 'PET병 포장재'에 대하여 살펴본다.
'포장재 재질 구조개선 제도'란 "자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률" 제9조의2에 의거하여 재활용의무생산자가 포장재 설계 생산 단계부터 재활용성을 고려하여 재질 구조를 재활용이 쉽도록 개선하기 위한 제도이다. 이와 관련하여 "포장재 재질 구조 개선 등에 관한 기준"(환경부 고시 제2014-123호) 및 "포장재 재질 구조 개선 제도 운영지침"(환경부 예규 제534호)이 제정 고시되었으며, (사)한국포장재재활용사업공제조합은 환경부 예규 제13조에 따라 포장재 재질 구조 개선 제도 운영기관으로 지정되었다. 이와 관련해 (사)한국포장재재활용사업공제조합은 재질 구조개선 신청 포장재에 대한 객관적인 데이터를 확보하여 평가심의위원회에 정확한 근거자료를 제공하기 위해 포장재 재질 구조 시험방법을 제시했다. 본 고에서는 마지막으로 '합성수지 단일재질 필름 시트형 포장재'와 '합성수지 복합재질 용기 트레이 필름 시트형 포장재'에 대하여 살펴본다.
본 연구에서는 현재 시행착오적으로 이루어지고 있는 제품구조설계 및 포장설계 방법을 보다 합리적이고 효율적으로 개선해 보고자 하였다. 현재 설계 방법에서는 제품과 포장재 설계가 동 시에 진행되며 EVT 단계에서 낙하시험을 하여 문제점 발생시 보완, 수정하는 방법에 의하고 있다. 따라서 설계수정 기간이 길어지면 금형수정에 소요되는 비용도 상당히 많을 뿐 아니라, 경험적으로 포장재 설계를 하므로 최적의 포장을 하기는 더욱 어려운 상황이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 해석에서는 TV에 대하여 충격시험에 대체하는 시뮬레이션 방법을 정형화 하였고, 한계 충격치 산출 및 포장재 자동설계 방법을 개발하였다.
도로포장 설계의 목적은 다른 토목구조물의 설계와 마찬가지로 정해진 신뢰성 수준에서 가장 경제적인 설계를 얻는데 있다 할 것이다. 미국과 유럽의 선진국가들의 설계법들은 전혀 상이한 신뢰성 수준을 갖는 설계결과들을 생산하는 설계법을 지양해가면서 세월을 두고 변천하여 균등한 신뢰성 수준을 보장할 수 있는 LRFD양식을 채용하는 방향으로 발전되었다. 현재, LRFD 양식은 콘크리트 구조, 목구조, 강구조 및 교량설계기준에 적용되어 있다 본 논문에서 저자는 역학-경험적 포장설계법에 적용될 신뢰성 모듈의 한 대안으로 신뢰성이론을 사용하여 LRFD 양식을 개발하고자 하는 과정을 예시하였다. AASHTO 86설계법에 따라 동일한 신뢰성 수준을 갖도록 설계된 10개의 포장단면이 피로균열과 같은 역학적 포장손상 측면에서 볼 때 균등한 구조적 신뢰성을 보여주지 못하며 LRFD 양식을 사용함으로서 그러한 균등한 신뢰성을 확보할 수 있다는 사실이 본 논문을 통해 예시되고 있다.
빗물을 노상 침투시키는 투수성포장은 물순환 보전과 차량 주행 안전성 확보와 같은 효과를 기대할 수 있다. 지금까지 보도나 주차장 같이 비교적 교통조건이 열악하지 않은 구간에 적용되고 있지만 우수 침투로 인해 노상이 연약화 될 것을 우려하여 현재까지 차도에 적용하지 못하고 있으며 설계 방법 또한 정립되어 있지 못한 실정이다. 본 연구에서는 투수성포장의 포장단면을 설계하기 위한 방안으로 단지내 포장을 투수성포장으로 설계할 경 물의 침투로 인해 노상의 지지력이 약화 된다고 가정하고 노상 지지력의 약화에 따른 포장층의 역학적 거동 특성을 유한요소 해석을 통하여 분석하여 구조적 안정성을 확보할 수 있는 포장두께를 분석하였다. 또한 설계 개념에서 노상의 지지력 저하에 따른 포장두께의 할증방안과 할증두께를 분석하였다.
환경부(장관 윤성규)가 지난해 11월 23일에 시행된 '자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률'에 따라 '포장재 재질 구조개선 등에 관한 기준'과 '재활용 의무이행 인증절차 및 인증표시 등에 관한 고시'를 제정하여 7월 30일부터 시행한다고 밝혔다. 환경부는 이번 고시 제정을 계기로 설계 생산단계부터 재활용 용이성을 고려함으로써 재활용비용을 절감하고 고부가가치 재활용제품을 생산하는 한편, 우수기업에 대한 혜택을 제공하여 생산-재활용이 촉진되는 선순환구조를 기대하고 있다. 본 고에서는 관련 법안의 내용에 대해 살펴보도록 한다.
본 연구는 합리적인 단지 내 도로포장의 표준단면을 제시하기 위해 국내외 단지 내 도로포장 설계기준, 주요 파손형태를 조사하고 다양한 포장설계 단면을 대상으로 구조해석을 수행하였다. 이때, 현장에서 사용된 보조기층재와 노상토의 시편을 채취하여 CBR 및 MR 시험을 실시하였으며, 측정한 물성치를 구조해석에 적용하였다. 다양한 현장조건을 고려한 구조해석 결과를 분석하여, 표준단면의 포장층 두께를 보조기층 20cm, 아스팔트기층 5cm, 그리고 표층 5cm로 제안하였다. 또한, 민원이 예상되는 도시지역에서는 일반적으로 아스팔트 기층을 포설한 후 공사차량을 개방하여 작업종료 후에 표층을 포설하게 되는데 이러한 여건을 고려하여 단지 내 아스팔트 콘크리트 포장 표준단면의 포장층의 두께를 보조기층 20cm, 아스팔트 기층 7cm, 그리고, 표층 5cm로 제시하였다.
경제성장 및 물류증가로 인하여 장대교량에 대한 수요가 증가하고 있다. 장지간을 가진 교량 건설을 위해서는 자중 감소가 필수적이며, 이를 위한 노력의 일환으로 초박층 포장재에 대한 연구 및 개발이 진행되고 있다. 국내 설계기준을 살펴보면, 이전 도로교설계기준(2010)에서는 포장이 가지는 강성을 강바닥판에 고려하지 않아 보수적인 설계가 이루어져 왔으나, 최근 개정된 설계기준인 도로교설계기준(2012, 한계상태설계법)에서는 일정한 조건 하 포장이 가지는 강성을 강바닥판에 반영하는 것을 허용하고 있다. 하지만 초박층 교면포장이 강바닥판에 미치는 영향에 대한 연구는 미비한 실정이며, 진행된 연구 또한 거동 특성 및 피로응력에 대한 연구로 한정되어 왔다. 본 연구에서는 포장강성의 반영/미반영, 교면 포장재료, 포장 두께 및 강바닥판 두께를 매개변수로 하여 이에 따른 강바닥판의 처짐과 전단응력의 변화 및 추세를 알아보고 또한 이를 바탕으로 강바닥판에 초박층 교면포장 강성 적용의 효율성을 알아보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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