• 제목/요약/키워드: asphalt concrete structure

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A review on pavement porous concrete using recycled waste materials

  • Toghroli, Ali;Shariati, Mahdi;Sajedi, Fathollah;Ibrahim, Zainah;Koting, Suhana;Mohamad, Edy Tonnizam;Khorami, Majid
    • Smart Structures and Systems
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    • 제22권4호
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    • pp.433-440
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    • 2018
  • Pavements porous concrete is a noble structure design in the urban management development generally enabling water to be permeated within its structure. It has also capable in the same time to cater dynamic loading. During the technology development, the quality and quantity of waste materials have led to a waste disposal crisis. Using recycled materials (secondary) instead of virgin ones (primary) have reduced landfill pressure and extraction demanding. This study has reviewed the waste materials (Recycled crushed glass (RCG), Steel slag, Steel fiber, Tires, Plastics, Recycled asphalt) used in the pavement porous concretes and report their respective mechanical, durability and permeability functions. Waste material usage in the partial cement replacement will cause the concrete production cost to be reduced; also, the concretes' mechanical features have slightly affected to eliminate the disposal waste materials defects and to use cement in Portland cement (PC) production. While the cement has been replaced by different industrial wastes, the compressive strength, flexural strength, split tensile strength and different PC permeability mixes have depended on the waste materials' type applied in PC production.

유한요소기법을 이용한 동공해석과 공용수명 예측기법 연구 (A study on voided-area analysis and remaining life prediction using the finite element method for pavement structures)

  • 이준규;이상염;문성호
    • 한국도로학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.131-136
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    • 2016
  • OBJECTIVES : The objective of this research is to determine the integrity of pavement structures for areas where voids exist. Furthermore, we conducted the study of voided-area analysis and remaining life prediction for pavement structures using finite element method. METHODS : To determine the remaining life of the existing voided areas under asphalt concrete pavements, field and falling weight deflectometer (FWD) tests were conducted. Comparison methods were used to have better accuracy in the finite element method (FEM) analysis compared to the measured surface displacements due to the loaded trucks. In addition, the modeled FEM used in this study was compared with well-known software programs. RESULTS : The results show that a good agreement on the analyzed and measured displacements can be obtained through comparisons of the surface displacement due to loaded trucks. Furthermore, the modeled FEM program was compared with the available pavement-structure software programs, resulting in the same values of tensile strains in terms of the thickness of asphalt concrete layers. CONCLUSIONS : The study, which is related to voided-area analysis and remaining life prediction using FEM for pavement structures, was successfully conducted based on the comparison between our methods and the sinkhole grade used in Japan.

타이어 패턴/ 구조 설계에 대한 콘크리트 소음 기여도 연구 (A Study on Tire Pattern & Structural Design to reduce Tire/ Concrete Noise)

  • 김건호;강영규;오약전
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.611-616
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    • 2013
  • Nowadays concrete pavement is increasing, since it is more durable than asphalt pavement. And the concrete pavement with lateral rain groove may induce high level of concrete whine noise as pure tone. In this paper, the design factor for good concrete whine noise is considered in view of tire pattern and structure design. In respect of tire pattern design, the tire having a cap tread with high center part stiffness and low shoulder part stiffness shows best concrete whine noise performance. And in respect of tire structural design, the tire with a thick center part of cap tread and low tread part stiffness show best concrete whine noise performance.

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흡수경계조건의 아스팔트 콘크리트 궤도 동적 해석에의 적용 (Application of the Absorbing Boundary Condition in Moving Force Analysis of Asphalt Concrete Track)

  • 이성혁;정근영;정우영
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.54-66
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    • 2016
  • 이 연구에서는 흡수경계조건을 적용하여 경계부분에서 발생한 갑작스런 하중조건의 변화에 의해 발생한 탄성파의 전달 및 반사현상을 감소시키고자 하였으며, 흡수경계조건이 사용 유무에 따른 효과를 검증하였다. 또한, 정점하중재하의 경우와 이동하중에 의한 동적해석결과를 비교함으로써 정점하중재하가 이동하중을 적절히 표현할 수 있는가의 여부를 분석하였다. 주행속력의 변화에 따른 KTX 열차조건에서의 이동하중에 의한 동적해석을 수행하여 아스팔트 콘크리트 궤도에서의 동적안정성을 검토하였으며, 준정적인 표준 열차하중에 의한 해석결과를 비교함으로써 아스팔트 콘크리트 궤도의 구조 안전성을 확인하였다.

도로포장 구조체의 물성 추정을 위한 FWD의 설계 및 제작 (Development of Falling Weight Deflectometer for Evaluation of Layer Properties of Flexible Pavement)

  • 황성호;손웅희;최경락
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.124-130
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    • 2003
  • Many structural evaluation procedures of road and airfield pavements use the Falling Weight Deflectometer (FWD) as a critical element of non-destructive deflection testing. FWD is a trailer mounted device that provides accurate data on pavement response to dynamic wheel loads. A dynamic load is generated by dropping a mass from a variable height onto a loading plate. The magnitude of the load and the pavement deflection are measured by a load celt and geophones. And database concerning pavement damage should be enhanced to analyze loss of thickness asphalt layer caused from the plastic deformation of pavement structure, such as cracking or rutting. The prototype FWD is developed, which consists of chassis system, hydraulic loading system, data acquisition and analysis system. This system subsequently merged to from automation management system and is then validated and updated to produce a working FWD which can actually be used in the field.

데이터 증강을 위한 순환 생성적 적대 신경망 기반의 아스팔트와 콘크리트 균열 영상 간의 변환 기법 (CycleGAN Based Translation Method between Asphalt and Concrete Crack Images for Data Augmentation)

  • 심승보
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.171-182
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    • 2022
  • 구조물을 안전하게 관리하기 위해서는 우선적으로 건전한 유지가 전제되어야 한다. 이 같은 구조물의 건전성을 결정하는 요인 중에서 가장 대표적인 예로는 균열을 들 수 있다. 여러 가지 원인에 의해 발생하는 균열은 다양한 종류와 형태로 구조물에 손상을 입힌다. 무엇보다 이러한 균열이 방치될 경우 위험도가 증가하여 안전사고로 이어질 수 있다. 이러한 문제점을 경감하기 위하여 최근 들어 딥러닝과 컴퓨터 비전 기술을 활용하여 손상을 점검하는 방법들이 소개되고 있다. 이 같은 방법들은 대체로 충분한 양의 학습 데이터가 필요한 것이 사실이다. 하지만, 학습을 위한 영상 데이터의 충분한 확보가 어렵다는 점은 딥러닝 균열 탐지 알고리즘의 성능에 부정적인 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 이에 대한 문제의식을 바탕으로 영상 변환 기법을 활용하여 균열 영상 데이터를 증강하는 방법을 제시했다. 이는 아스팔트 균열 영상을 콘크리트 균열 영상으로 변환하거나 혹은 이와 반대로 콘크리트 균열 영상을 아스팔트 균열 영상으로 변환하여 딥러닝 신경망 모델을 학습하기 위한 영상 데이터를 확보하는 방법이다. 이를 통해 학습 데이터의 다양성을 향상시켜 강건한 균열 탐지 알고리즘 개발에 기여할 수 있기를 기대한다.

지하 콘크리트 구조물 조인트에 대한 멤브레인 방수시스템의 복합 환경 대응 성능 평가 방법 (Complex Environmental Degradation Resistance Performance Evaluation Method of Membrane Waterproofing Systems for Underground Concrete Structure Joint)

  • 오규환;김병일;오상근
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2017년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.44-45
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    • 2017
  • There are various national standards designed to test the physical properties of waterproofing materials for the respective countries based on each of their environmental parameters, variables and requirements. The problems of these standard systems can be outlined in the following: (1) there are too many test methods and criteria to satisfy in order assess one waterproofing membrane system, and (2) there is currently no known method to compile the separate testing results to provide a comprehensive report on waterproofing system durability. This paper outlines and compares the performance testing results of various types of asphalt waterproofing membrane systems and discusses the potentials of a complex environmental deterioration analysis method.

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알칼리-골재반응에 의한 콘크리트 포장 팽창과 그에 따른 교량손상 감소방안 (Concrete Pavement Expansion due to Alkali-Aggregate Reaction and Damage Prevention of Bridges)

  • 우정원;임성순
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.67-73
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    • 2017
  • 고속도로에서 콘크리트 포장의 알칼리-골재반응 발생 구간이 증가하고 있다. 알칼리-골재반응이 발생한 콘크리트 포장은 팽창하면서 인접 교량에 교대 변위를 발생시켜 다수의 손상을 발생시키고 있다. 현장 조사 결과 콘크리트 포장의 팽창량은 온도 신축에 의한 팽창률을 상회하면서 교량에 치명적인 하중으로 작용하고 있어 손상 방지를 위한 선제적인 조치가 필요하다. 알칼리-골재 반응에 의한 팽창 정도는알칼리-골재반응의 상태, 포장의 길이 및 도로구조에 따라 달라짐을 알 수 있었다. 교량의 손상 방지를 위해선 콘크리트 포장의 팽창력을 이완시켜 주는 방안이 효과적이며 콘크리트 포장의 길이가 긴 구간은 아스팔트 치환공법이 유리할 것이다.

FWD 처짐곡선을 이용한 아스팔트 포장구조체의 탄성계수 추정 모형 개발 (Development of a Model for Predicting Modulus on Asphalt Pavements Using FWD Deflection Basins)

  • 박성완;황정준;황규영;박희문
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5D호
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    • pp.797-804
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    • 2006
  • 본 연구에서는 비파괴 시험 장비인 FWD(Falling Weight Deflectometer)에 의한 처짐곡선을 활용하여 아스팔트 포장구조체의 물성을 합리적으로 추정할 수 있는 방법을 개발하였다. 2004년 국도 PMS(Pavement Management System)의 FWD 자료로 다층탄성이론에 근거한 역산프로그램을 사용하여 역해석을 실시하였다. 3층 포장구조체로 기반암을 고려하여 역해석을 실시하였으며, 통계분석을 통하여 각 층 탄성계수의 95% 신뢰구간을 선정하였다. 이 신뢰구간의 범위와 기존 문헌상의 범위를 비교한 결과 차이가 없었으며, 그 결과를 바탕으로 회귀분석을 실시하여 탄성계수를 직접 추정할 수 있는 회귀 분석 모델을 제시하였다. 회귀 분석모델의 적합성 및 유의성 검증, 다중공선성 분석, 잔차 분석 그리고 분산 분석을 통하여 본 연구에서 제시한 회귀 분석모델이 유의하며 높은 적합성을 갖고 있음을 증명하였다. 따라서, 본 연구에서 제시한 회귀 분석 모델을 통해 FWD 시험시 현장에서 역해석을 실시하지 않고도 직접 탄성계수를 추정하여 포장구조체의 상태평가를 할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 아스팔트층의 탄성계수는 온도변화에 따라 많은 차이를 나타내므로 기준온도로 온도보정을 실시하였으며 그 결과를 토대로 현재 공용중인 국도 아스팔트 포장구조체 각 층의 탄성계수와 95%신뢰구간의 탄성계수를 제시하였다.

폴리프로필렌섬유를 혼입한 포장용 투수성 폴리머 콘크리트의 공학적 성질 (Engineering Properties of Permeable Polymer Concrete for Pavement Using Polypropylene Fiber)

  • 성찬용;이승훈
    • 농업과학연구
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    • 제37권2호
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    • pp.277-283
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    • 2010
  • Research on permeable pavement like asphalt and concrete pavement with porous structure has been increasing due to environmental and functional need such as reduction of run off and flood. This study was performed to evaluate void ratio, permeability coefficient, and compressive strength of permeable polymer concrete (PPC) using crushed and recycled coarse aggregate that is obtained from waste concrete. Also, 6 mm length of polypropylene fiber was used to increase toughness and interlocking between aggregate and aggregate surrounded by binder. Binder and filler used were unsaturated polyester resin and CaCO3, respectively. The mix proportions were determined to satisfy the requirement for the workability and slump according to aggregate sizes 5~10 mm. In the test results, regardless of kinds of aggregates and fiber contents, the void ratio, permeability coefficient and compressive strength of all types of PPC showed the higher than the criterion of porous concrete that is used in permeable pavement in Korea. Also, strengths of PPC with increase polypropylene fiber volume fraction showed slightly increased tendency due to increase binder with increase of fiber volume fraction. Accordingly, polypropylene fiber and recycled coarse aggregate can be used for permeable pavement.