알루미나계열 속경성 도로 보수재료 개발에 따른 경제성 분석

Abstract

국내 공용중인 고속도로의 60%는 콘크리트로 포장이 되어 있으며, 그중 50% 이상의 도로가 설계 수명 이상 사용으로 인해 포장 손상, 줄눈부 파손, 부분 탈락 등의 다양한 문제가 발생하고 있다. 하지만 기존 도로 구조물의 보수보강은 높은 비용과 그로인한 복잡한 유지관리가 발생하므로 경제적인 보수보강 재료의 개발이 시급하다. 본 연구에서는 도로보수재료로서 기초물성 평가를 위해 칼슘 알루미나 시멘트에 OPC를 무게 대비 0, 10, 20%로 혼입한 재료를 적용하여 응결시간, 압축강도, 휨강도를 측정하였다. 그 결과, 최소물성 기준 및 재료 단가 측면을 고려하였을 때 20% OPC의 경우가 최적배합임을 도출하였다. 또한 일반적인 보수재료들을 이용한 특정 도로의 공사비용 산정을 위해, 상용 로그램(CA4PRS)을 사용하여 경제성 분석을 실시하였다. 그 결과 20% OPC의 경우 총 시공 및 이용자 비용으로 각각 40.52, 15.77억 원이 발생하였으며, 총합으로 비교 시 가장 경제성이 높은 재료로 판단되었다.

In case of Korea highways, about 60% of highways are paved by concrete and more than 50% of them were repaired due to reduction in required performance such as damage in pave or joint and delamination of cover pavement. However, repairing old material in such structure generally costs a lot of money and induces difficulty in maintenance. Thus, enhanced material for ensuring economic efficiency should be developed. The present study designed concrete mixtures with 3 levels of replacement using OPC (0, 10, 20%) in calcium aluminate cement and to evaluate material performance for load pavement, experimental works for setting time, compressive strength and flexural strength were carried out on those materials. As a result, 20% replacement for OPC was determined as an optimized material in terms of required physical performance and its unit price. Moreover, to determine cost in load pavement economy analysis using a program (CA4PRS) was conducted with widely used paving materials. Result showed that application for 20% replacement for OPC was the most efficient in economical aspect, arising from 4.052 and 1.577 billion won for total construction and user cost, respectively.