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2012 년도설계실무자료집-포장 구사 |…콘크리트 포장 줄눈 재적 응 지 짐 개정Eitatat792011. 12.zeex tte ceatt| 2012도설계실무자료집-포장 구사3. 적정줄눈 재 선정3.1 적정줄눈재 적용을 위한고려 사항3.2 포장 줄 눈부 건 전도및 환경 변수를 고려한적용기준3.3 신설 구간에서 줄눈재 적용기준3.4 현장 공용성 검증결과를 고려한줄눈재 적용Cx안 국도로공사2012 년도설계실무자료집-포장 구사 |콘크리트 포장 줄 눈 재는 외부 수분이 콘크리트 포장 줄 눈 부를 타고 내부로 침 투 하는 것과이 물질이 줄 눈의 거 동을 방해하는 것을 최소화 하기 위한 목적으로 줄 눈절단면에 주입 또는 삽 입 되는 탄성이 풍부한 재료를 말한다(2) 단단한이 몰질이 줄눈 부에 침 투 하여 줄눈재에 흠집을 내거나줄눈 부의 수축거동(3) 그 외에도 주변 온도 변화에 따른 rat neG2 ratacy o& ohWw,m2Klo%Ge, x년NnaQa~:, 벼x1.2 적용범위지침의 적용 대상은 신설및 기존의 토 공 부및 터널 부 콘크리트포장 줄으로눈한다.[해설](1) 토 공 부, 교량 부 , 터널 부로 포장의 설치대상을 분 류 했을 때 본 지 칩은 토 공 부및 터널 부 콘크리트 포장의 종 방향및 횡방향 줄 눈에 적용 할수 있다특 구조사항0)설계 지침 규정은 콘크리트 포장 줄 눈 재의 적정 시공및 품질 확보를 위해 필요한최소한의 요구조건을 제시한 것이다. 다만, 널리 알려진이 론이나 시험에의해 기술 적으로 증 명된 사항에 대해서는 발주 자의 승인을 연어 관련설계 침지으로 대체할수 있다.(2)이설계 지침에 규정 되어 있지않은 사항에 대해서는「고속도로공사전 문 시방서」, 국 토 해양부 제정「시멘트콘크리트 포장 생산및 시공 지침 」등을 따른reex terest| 2012설 실계 무 자료집-포장Ab[해설](1) 콘크리트포장의 줄눈 수명 증대를 위한적정 줄눈 재 설치는과거건축용폴리 우레-뽀탄 제 품을 지 양 하고 콘크리트포장용줄눈재를 적용 하기 시작한2007년이래로본격적으로 적 되어용왔으며공용중인줄눈 재에 대한상태 평가및연구활동을 통해 지속적인검증및 확인작업을 하고있다.(2) 본 지 칩은 국내 고속도로 환경및 교통조건을 고려하여 콘크리트 포장 줄 눈의 수명 증 진을 위한 줄 눈 재의설계, 품질, 시공에 대한 주요 내용으로 구성 하였으며 적용 규정은 국내외 연구자료, 시공사 례및 국외설계기준을 근 간으로 국내 시방 규정2. 재료2.1 공법별 줄눈 재의 종류콘크리트 포장에 적용되는 줄 눈 재는 시공 방식에 따라 다음과 같이 분 류된다.공법재료적용품질 기준가열형고무 아스팔트 계열상 온} 온형형실 areal리 겨콘s고속도로"37 SEAR" EB전문 시방서EPDM] @폴리 네 오 프 렌 계열[해설](1) 줄 눈 재는 시공 방식에 따라가 열주 입 형 , 상 온 주 입형 , 성 형 삽입 형등 크게 3가 지로 분류될수 있으며 각 분 류 내에서도 재료의 특성에 따라 고 무아스팔트 계열, 실리콘계열등으로 세분화 되어질 수 있다.(2) 주어진 조건에서 적정 줄 눈 재의 선정을 위해서는 포장의 종류, 줄 눈설계 내용,환경 조건, 교통량조건,공사및 유지 관리비등과 같은 다양한소요 들을 종합 적으로Healt 것이 필요 하다.(3) 성형 줄 눈 재에 적용된 타?21/은 터11606 『「002\1616 미 6076 14-01855의 약 자이다.peOx안 국도로공사2012 년도설계실무자료집-포 :+:ot]©x2.2 현장 품질 확보를 위한추가품질 기준(1) 국내건에서 콘크리트포장 줄 눈폭 변화범위를 고려하여 횡방향 줄눈부에저 주재는49114 @ 920 규정에 따라318659100/50을 사용 하여야 하며눈재는 설치전적용 하여야한다.폭이 13.5020이상인.콘 줄 눈 재이이를경우 유사 실리콘재료를 차 단 하기 위하여 현련 장 감독 자는cl-me 재료중에서임의로 시료를 seas주 사전자 현 미경 (6884/809)을3 분이 (:C% 성분 보다 많은지 여 부를 확인 하여야NDS AAS] Sito]한다.(3) 기존의 실리콘 줄 눈 재의 공용 성 확인을 위하여 시행 하던 5,.000 시간 촉 진 내후 성시험 결과는 주 사전자현미경 (685\4/8109)을이용한 성 브 분석분브 시으로험 대체 하여 품질확인을 시행할수 있다.(4)급 승인원단계에서 촉 진내후성시 혐은 1 회 실시 하며 그 결과의 유 효 기간은이 후「주 사전자 현 미 경을이용한 805 시험 법 (49184 8 1508)」에시험 결과로 대체가능 하나 종 전의 재료 성분과 차이가 나타나면 개츠시험을 실시하여야한다.통하여 확인 된 일반적인 콘크So]Au) 11.14mm (+85.7%),것으로 확인되었다. 따라서콘크리트포장줄으눈있는Bae 설정필요한데주입 줄 눈 재는 기존49114 ㅇㅇ 920 규} 면 되나 성 형 줄 눈 재의 경우는 측정된 줄 눈 최대 변화 폭에 20%의가중치를 부여하13.5mmS적용하는것으로한다.계절최소(000)최대 (0000)평균 (0000)봄 (4 월 ~5 월)5.3mm10.9mm7.8mm여름 (6 월 ~8 월)4.8mm 9.8mm7mm가을 (9 월 ~11월)5.2mm10.5mm7.5mm겨울 (12 월 ~1월)6.7mm 11.14mm8.9mm ex한국도로공사J zor설 실계 무 자료집-포장 구사폭 (0012.008.00&“nne10292005-01-162005-04-202005-07-082005-09-252005-12-132006-03-02( 그림 2.1) 콘크리트포장 줄 눈 부의 계절적AS중( 부내 륙 고속도로 문경 10. 부근 ; 2004.10.29 ~ 2006.03.02)(2) 고속도로공사전 문 시방서에 제시된실리콘줄 눈 재의 품질 기준은 51--0 결합을갖는 실리콘성분을 충분히포함 하는 재료에 대한물리적성 질을 규정 하고 있는 더 A]반해 현장에서는 저가의 불량및 유사한 재료가 반 입 되어 사용될가능 성이 있으며우줄 눈 재 조 구조 파 손가능 성이 대단히높아지게된다.현재고도속로공사전별 시 혐 인 촉 내후성진시험은 5,000 시간이수이 있으므로 즉 석에서 확인이가능한「주 사전자 현 미 경을이용한을 대체 적용 하여유사 실리콘 줄 눈 재 재료를 차단 하도록한다.Spectrum:SAMPLEElANSeriesann.GCnorm.CAtom.CErrorCwt.%1Cwt-%]Se.84Ce)=ㅎK-seriesB7.9737.9742.59Leas°o8K-series44.0544.0543.18B4-6Na11K--serieso.14o-140.090.90Mg12K-serieso.20Oo.20o-13O.0Si14K-series83.Oo-610.34o.1cl17K-seriesOo.22Oo.22O-10ㅇ-ㅁCa20K-series16.062116.626.50o.sTi22K-serieso.19ㅇO.06ㅇ ㄴ. ㅇTotal1LOO.00ㅇㅇ( 그림 2.2) 전자 현 미 경을이용한 성능 분석 시험 결과 예※ 판정 방법- 구조 본 구성 : 폴 리 우레 탄 계는 (-0와 0=0 결 합, 실 리 콘 계는 91-0 결 합- (아이와 (60)의함 량을 비 교 하되, 공 통 원소 0를 제외한ㆍ는의 일경우비 실 리 콘 계(유 사 제품)0(51 일경우실 리 콘 계로 판정| 410 |ex안 국도로공사2012 년도 설 실계 무 자료집-포장 구사 |( 표 2.1) 성분 분석 시험결과를 통한판정예구분 | 주 문 진-속 초, | 여주- 양 평 | 논산-전 주유사 제품몰1 공구tae2 공구1폴리 우 레 탄 계폴에리 스테 르 계G21.9921.1727.3127.5541.97ㅇ24.5923.0221.0725.1638.55Si29.5431.6842.430.600.14판정 ㅣ 실 리 콘 계 ㅣ 실 리 콘계 | 실 리 콘계 | 비실 리 콘계 ㅣ 비 실리 콘계(3) 공급원승인 단계에서 제시 되는 5,000 시간 촉 진내후성시험 결과는 시험의 비용이 고가이고 기간이 오래걸리는것을감안하여 49114 1ㅁ 5893에서 규정한 데로 시험결2.3 39) ah 실리콘주 입 줄 눈재 적용 시 줄 눈재 두께및 여유공간 깊이를 맞추 구조위하여적 되는 백 업 재는 원형의 폴리에틸렌SF (Polyethylene foam)을 사용한다.[해설](1) 백 업 재로는 실 리 콘과 접착및 반응 하지 않는 재료로서 , 미국의 49184 ㅁ 5249,75026 3에 규정에 준하는 폴리에틸렌 폼을 적용 하면 된다.2.4 줄 눈 절단면정리 콘크리트와 줄 눈 재의 부착력을 증 진 시키 구조 위하여 줄 눈 절단면의 잔류이물질및 al이 턴 스를 철저하게 제거 하여야 하며 줄 눈 재 주입 전 절단면에 수분의 존 재하지 않도수분 제거를 철저히 하여야한다.(1) 주 입 형 줄 눈 재의 공용 성에가장 큰 영향을 주는 콘크리트와의 부착력을 충분히 |수분을 철저하게 제거하고 블 라 스 팅등을 통하여 줄 눈 재 접 착 면을 거칠게 하여 주는 것이 바람직 하다.ㅁㄴOx한국도로공사| zo설계실무자료집-포장 궁 사 스팅은 68908이상의압으로력절단면의이물질을 제거 하여야한다.압에어 블 스라팅은 3.40/분이상의용 량과 0.638408이상의압력을가하여절단물질을 제거 하여야한다.히, 신설 콘크리트 포장공사에서는 줄 눈절단면이 물질을 철저히 제거 하는 것이ㅇ,에 콘크리트 양생과정에서 존재할수 있는 잔 류 수분 제거가 대단히 중 요 하다.신설 콘크리트 포장에서 주 업 졸 눈 재 충 진은 잔 류 수분이 충분히 증 발 할수 있도록콘크리트 포장 포설 후 10 일이상이 경과한 다음 시행 토록 하며 수분 증 발에 방해가되는 줄 눈 절단면 프라이머도포등은 하지 않도록한다.2.5 프라이머(1) 줄눈 재 보수공사 시 실리콘줄눈 재와 콘크리트포장면의 접착 력을 강화 하기 위하여 프 라이 머를 적용할수 있으며이에 대한품질 기준은「고속도로공사전문시방서, 13-7 줄 눈 재료 」편에 따른다.(2)단 , 신설콘크리트포장에서 콘크리트양생과정에서 발생하는 잔 류수분의 원활한증발 제거를 위하여수분 증 발에 방해가 되는줄 눈 절단면프라이머도포는 하지않도록한다.[해설]0) 기존 폴 리 우레탄 줄 눈 재 적용 구간에 대한 줄 눈 재 보수 시기존 줄 눈 재 제거가 완전하지 못해서 잔존이 물질이 존 재하는 경우가 빈번히 일어나고 있는 실정이다.제거 되 지 못한 기존줄 눈 재 관련이물질|(그림 2.2) 기존 줄눈재 보수에서 제거 되지 못한잔존이물질zeex안국도로공사2012 년도 설 실계 무 자료짐-포장 구사 |(2) 잔 존 하는이물질및 줄눈부 미 세 파 손이 신규 줄 눈 재와 콘크리트 포장 사이의 부착에 미치는영향을 최소 화 하고 줄눈재 수 명증 진을 위하여줄눈재 주입전 콘크리트(3) 신설콘크리트포장에서 줄눈 절단면의 프라이머도포는 콘크리트양생과정에서 발3. 적정줄눈 재 선정3.1 적정 줄 눈 재 적용을 위한 고려사항(1) 빈번한강설로 인하여최근3 년 간 평균제설재 사용량이 310 ㅁ 8/1806-00/\ㅁ이상되어염 화 물에 대한노출 정도가 중등급간이상인구간에 대해서는제설 염 수에 대한 저 항 성이 높은 성형 줄 눈 재로 시공한다.02용 기간이 오 되거나 래노된 구후 화가 많이진행된간(26끼이 불량인 구간)에서잔 존 수 명을 고려할 때 실리콘 줄 눈 재 적용을 우 선 적으로 고려한 다.clr[해설](01) 기존 성형및 실리콘 줄 눈 재 전체 적용 현황을 파악하여 줄 눈 재 설치및 유지보수현황을 각 지역 본 별로부입수 후 줄 눈재및 줄눈부파 손상태 전 수 조사 (6 개 지역본부, 519개 구간 총연장 2038107/차로조사)하여 조사 결과를 줄 눈 재 선정에 필요한주변수요및 포장의 재 령 상태등에 따라 총 108개 구간으로 분 류 하여 분석 하였다.( 표 3.1) 줄눈재및 줄눈부파 상태손분석 자료 분류 기준3 톤이하3E ~6E6 돈이상 Los6c줄눈 재 재 링 2년이하3년ㄴㄴOx안 국도로공사| 201s설계실무자료집-포장 구사0) 전 반으로적실리콘줄 눈재 적용 구간이 많 았 으며 줄 눈재 보수공사는 포장 공용 기간이 10 년이상 된 구간에서 주로 시행되어예방 적 유지관리측면에서는 적절한 줄 눈 재 보수 구간 선정이이루어 지지 못한것으로나타났다.@제설재 사용량이 6 [(00ㅁ5/18007020/ ㅠ \ㅠ이상인구에서는간공용 기간에 상관 없이빈번한줄 눈재 교체 작업이이루어진것으로확인 되어 줄 눈 재공용 성에가장큰 영향을 주는 요소는 제 설 재 사용으로량나타났다.줄 눈 재는 포장 공용 기간이 짧 으 면 서도 제 설 재 사용량이 많은 구간에 집중적으로 적용된 것으로 보이나 기존「콘크리트 포장 줄 눈 재 적용지침 」의의는틀리게 제 설재 사용량이 많은 구에서도간실 리콘줄 눈 재 적용빈도가훨씬많은것으로확인 었다. 되 (표 3.2) 분 류 기준에 따른 실리콘및 성 형 줄 눈 재 시행 개소 분포실리콘 줄 눈 재 제재량설BE Old}3 톤 ~6톤6톤이상 LosAB]cDEABcㅁ-eE | aslcDE포장 재령줄눈재 재령 2 년이하dl244i5 년이하|3 년1643 4 년이상 2 년이하344a고2902년~10 년 |3 년은404 4 년이상24420 ㅣ 10 2 년이하4644d22a10 년 초과[3 년2고&22i44오고 4 년이상224호고3Zz23국『도로공사2012 년도 설 실계 무 자료집-포장 구사 |성형 줄 눈재제설재3 톤이하3 톤 ~6톤6 톤이상LosA.B£DEAB도ㅁEABcDE 포장 재령 ＊ | 줄 눈 재 재령2 년이하2is5 년이하 |3 년고2 | 』4 년이상2년이하a&a468고26년 ~10 년 |3 년4a2)24 년이상42 년이하gi고i고10 년 초과 |3 년Zz그i484 년이상고(2010년 9 월 현재, 상 구조숫 자는 줄눈재 적용이 완료된구간 수를의미함)(2) 분 결과석전반으로적동일한환경및 교통조건에서 성 형 줄 눈 재공용 성이 실 리 콘줄눈 재에 비하여 우수한 것으로 나타났다.® 조사 대상 구간 콘크리트포장중제설재 사용량이 3(608/1800700 /\ㅠ이상인구간에서 실리콘줄 눈 재의 60%이상이공용후 4 년이 되는시점에서 파 손이심각한상태로 변한 것으로나타나며이로 인한 콘크리트포장의 추가파손및수 명 저하가능 성이 농 후한 것으로나타났다.성 형 줄 눈 재 구간에 대한 추 적 조사 결과 전체적으로 줄 눈 재 자 체의 파 손은 극히 미미 하나 콘크리트 포장의 재 령이 10년이상인 구간에서는 줄 눈 재의 파손에 관계 없이 줄 눈 부의 파 손이 심 각 해 지는 것으로나타나노 후 화가 상당히진행된 콘크리트 포장 구간에서는 성 형 줄 눈 재의 적용이 경제적이지 못할수 있는 것으로나타났다.성 형 줄 눈 재가적용된공용 기간이 얼 마 되지 않은초 구조 재 령의 콘크리트포장구간에서는 줄눈재 뿐만아니라줄눈 부의 파 손도 미미 하여 초 구조예방적 유지 관리효과가 유 되고지있는것으로보여 진다.COT)CxtreetJ 202설계실무자료집-포장 궁 사@ 반 면에 실리콘 줄 눈 재 적용 구간에서는 제 설 재 사용량이 많은 경우 일부에서줄 눈부 상태는 양 호 하나 줄 재눈 상태가 불량 하여 콘크리트 포장 공용 성 저하가 우려 되는 구간 들이 보이고 있다.(69 교통량의 많고 적 음에 상관 없이 줄 눈 재의 공용 성에 큰 영향을 주지 않는 것으(표 3.3) 염화물 노출 정도와이에따른 제 설재 연간 사용량염화물설 재 연간사용량00"028BeSel낮음(1.51.8kg/m?중 간15 ~3.03.5kg¢/m°=e3.0~6.05.3kg/m°매우높음) 6.07Akg/m?출처: 콘크리트노 출 바닥판의 적용및 유지 관리에 관한연구(2004 년도)3.2 포장 눈부줄건 전도및 환경 변수를 고려한적용기준(1) 줄눈 재 유지보수에는(표 3.5)에 제시된조 견 표를이용하여 줄 눈재및 줄 눈부건전도, 교통량(16461 야 5600100), 제설재 사용량등을가지고줄눈 재의보수여부및 적정줄 눈 재를 선정 하도록한다.0줄눈 재 건 전도 지수(56818ConditionNumber: SCN)°]26-53이하인경우에 줄눈재 보수를 검토할수 있는것으로하며@BensAYA)BeyAASz\4-(PavementCondition Number:ㅁ2084)이 불량등급이면 성 형 줄 눈 재 적용을 피 하도록한다.(2) 일 교통량서 비 스 수준이 2 16081이하로야 간 보 공수사를 수행 하여야되는경우공정이상대으로적간단 하여 품질관리가 용이하고 양생 시간 없이빠른교캐 카메이가능한성형 줄 눈재를 적용한 .다 (( 표 3.4) 참조)Ox한국도로공사2012 년도설계실무자료집-sven |[해설]0) 줄 눈 재 뿐만 아니라 줄 눈 부에도 스 폴 링등의 발생이 많은 경우는 줄눈부 건 전도 지수가 불량등급으로 높아지게 되는데이럴 경우 줄 눈부 파 손이 있는 부분에서는 압축 상태를 유지할수 없어 줄 눈 재의 구조 능을 상 설 하게 된다.(2) 좋 눈 부 단면 보수 후 성 형 줄 눈 재 설치를 할수도 있으나 단면 보수 부분이 성 형 줄눈재의 예상 수명 (10 년있으므로 성형( 그림 3.1) 줄눈부 주변 파 손에 따른 성 형 줄 눈 재의 압축력 상실(3) Bea]AAE A} (Gealant Condition Number : SCN)및 줄눈부 건 전도 지수(Pavement Condition Number: PCN)2]#+#2첨부1에 제시된줄눈재 손상및줄 눈부 파손정량화매뉴 얼에 따라시행한다.(4) 실리 콘 계열줄눈재 적용시 교통 개 방에 필요한최소 조건이 불점착(60-660)이 되는데까지최대5시간이 걸리는것으로고속도로전문 시방서에서 규정 하고 있어시공즉시개방에는 많은무리가 따를수있다.이를고려하여교통 차 단 시간이 촉박하고, 개 방지연에 따른 고 객 불편이 큰 교통 량과다 구간(야간공사 구간)에서는시공 즉시개 방이가능한 성 형 줄 눈 재를 적용 하도록한다.( 표 3.4) 서비스수준별일교통량(대 / 일 , 지방 부 기준) :구분2차로4차로6 차로8 차로비고A3,11029,48444,22658,96885,50345,09467,64190,188주 간ola공사 bs@9,10660,70491,056121,4087D15,55174,578111,867149,15623,92586,720130,080173,440야 간ait공사F23,9260) | 86721014 | 130081014 | 173,410]47출처: 포장 보수 차선도색설계및 시공 지 (2001침 년도)4172한국도로공사J zor설 실계 무 자료집-포장 궁 사( 표 3.5) 줄눈 재 보 여부수및 적용재료의 사 결정 기준줄눈재 ㅣ 포장 줄눈교통조건최근3 년 간 평균보 여부AA | AAS°제 설 재 사용량(서비스16061)(적용 줄눈재)(SCN)(PCN)(tons/lane-km/yr)3이하ad(실리콘)2 16761의상3 초과BHS|ws3이하ae(성 형)10 16986!이하3 초과3이하2 16961의상3 초과보통 ㅣ 불량보수(실리콘)3이하D Level°] 6}3 초과ox | C Level °]*%3이하(aie=)또는3 초과부량Oo보통.보수3:의해성형10 16081이하©9)3 초과viCxtres2012 년도설계실무자료집주는1 주누 '회줄 눈재 ㅣ 포장 줄눈교통조건최근3 년 간 평균보수여부건 전도 ㅣ 건 전도제설 재 사용량(서비스1606)(적용 줄눈재)(SCN)(PCN)(tons/lane-km/ yr)3이하C Level의상-3 초과a =eel©(실리콘)3이하120 168!이하3 초과3.3 신설 구간에서 줄눈재 적용기준 (01) 1,.0002이상의터널구간에는 향후보수시 교통 전 환에 따른이용 차량 불편최소화를 위하여성 형 줄 눈 재를 적용도록하한다. (2) 교통 차 단 시간이 촉 박 하고, 개 방지연에 따른 고 객 불편이 클 것으로교통 량과다 구간(서 비 스 수준 ㅁ및 8 구간)에서는공용성능이 우수호판단되는단성 형 줄 눈재를 적용한다. (2) 서비스수준ㅅ ,8,(에 해 되는당구간에서는 최근3 년간 제설재 사용량의 평균값이 36008/18606700/\이상되어염 화 물에 대한노출 정도가 중간등급이으로상판정 되면 성형 줄 눈재를 적용 하도록하며이 때, 예상제설 재 사용량은 해당구간에서 인접한2 개이상의 기존노선관리 지사 제설재 사용량을산술 평 하거나균( 그 림 3.1)에 제시된최근3 년 간 연평균제설 재 사용량분포도를 활용 하여 결정한다.ve2안 국도로공사| 2012도설계실무자료집-포장 구사[해설]( 그림 3.1) 연간고속도로제설 재 사용량분포 선도 (단위: 10 ㅁ / 차로-00/ 년)(2007년 하 반 ~2010 구조년 상반 구조 까지 3 개 년 연평균 사용량적용)Ey2안 국도로공사포 구사료 집-포장|2012H=설계 실무 자재 적용3.4현장공용성 검증 결과를 고려한 줄 눈또는 재질의eae 없는 신규 형상만족 함“~~과 아 2줄 눈 눈 재 적용시 고속2 soa 기존고속도로줄= 질 기준을Jap이e공사에서 정하A는증우62우리울러439.3) aac)가 려a사자료등을 통하여 실용화 실무무 검| 험 시을공 원및 으칙=.추로적 조한한다다.고wsAla이 완료된 된 후후적용하는 것a4u 때‘ehrcye,4u포x한국도로공사2012 년도설계실무자료집-포장 구사 |…콘크리트 포장 줄눈 재적 응 지 짐 개정Eitatat792011. 12.zeex tte ceatt| 2012도설계실무자료집-포장 구사3. 적정줄눈 재 선정3.1 적정줄눈재 적용을 위한고려 사항3.2 포장 줄 눈부 건 전도및 환경 변수를 고려한적용기준3.3 신설 구간에서 줄눈재 적용기준3.4 현장 공용성 검증결과를 고려한줄눈재 적용Cx안 국도로공사2012 년도설계실무자료집-포장 구사 |콘크리트 포장 줄 눈 재는 외부 수분이 콘크리트 포장 줄 눈 부를 타고 내부로 침 투 하는 것과이 물질이 줄 눈의 거 동을 방해하는 것을 최소화 하기 위한 목적으로 줄 눈절단면에 주입 또는 삽 입 되는 탄성이 풍부한 재료를 말한다(2) 단단한이 몰질이 줄눈 부에 침 투 하여 줄눈재에 흠집을 내거나줄눈 부의 수축거동(3) 그 외에도 주변 온도 변화에 따른 rat neG2 ratacy o& ohWw,m2Klo%Ge, x년NnaQa~:, 벼x1.2 적용범위지침의 적용 대상은 신설및 기존의 토 공 부및 터널 부 콘크리트포장 줄으로눈한다.[해설](1) 토 공 부, 교량 부 , 터널 부로 포장의 설치대상을 분 류 했을 때 본 지 칩은 토 공 부및 터널 부 콘크리트 포장의 종 방향및 횡방향 줄 눈에 적용 할수 있다특 구조사항0)설계 지침 규정은 콘크리트 포장 줄 눈 재의 적정 시공및 품질 확보를 위해 필요한최소한의 요구조건을 제시한 것이다. 다만, 널리 알려진이 론이나 시험에의해 기술 적으로 증 명된 사항에 대해서는 발주 자의 승인을 연어 관련설계 침지으로 대체할수 있다.(2)이설계 지침에 규정 되어 있지않은 사항에 대해서는「고속도로공사전 문 시방서」, 국 토 해양부 제정「시멘트콘크리트 포장 생산및 시공 지침 」등을 따른reex terest| 2012설 실계 무 자료집-포장Ab[해설](1) 콘크리트포장의 줄눈 수명 증대를 위한적정 줄눈 재 설치는과거건축용폴리 우레-뽀탄 제 품을 지 양 하고 콘크리트포장용줄눈재를 적용 하기 시작한2007년이래로본격적으로 적 되어용왔으며공용중인줄눈 재에 대한상태 평가및연구활동을 통해 지속적인검증및 확인작업을 하고있다.(2) 본 지 칩은 국내 고속도로 환경및 교통조건을 고려하여 콘크리트 포장 줄 눈의 수명 증 진을 위한 줄 눈 재의설계, 품질, 시공에 대한 주요 내용으로 구성 하였으며 적용 규정은 국내외 연구자료, 시공사 례및 국외설계기준을 근 간으로 국내 시방 규정2. 재료2.1 공법별 줄눈 재의 종류콘크리트 포장에 적용되는 줄 눈 재는 시공 방식에 따라 다음과 같이 분 류된다.공법재료적용품질 기준가열형고무 아스팔트 계열상 온} 온형형실 areal리 겨콘s고속도로"37 SEAR" EB전문 시방서EPDM] @폴리 네 오 프 렌 계열[해설](1) 줄 눈 재는 시공 방식에 따라가 열주 입 형 , 상 온 주 입형 , 성 형 삽입 형등 크게 3가 지로 분류될수 있으며 각 분 류 내에서도 재료의 특성에 따라 고 무아스팔트 계열, 실리콘계열등으로 세분화 되어질 수 있다.(2) 주어진 조건에서 적정 줄 눈 재의 선정을 위해서는 포장의 종류, 줄 눈설계 내용,환경 조건, 교통량조건,공사및 유지 관리비등과 같은 다양한소요 들을 종합 적으로Healt 것이 필요 하다.(3) 성형 줄 눈 재에 적용된 타?21/은 터11606 『「002\1616 미 6076 14-01855의 약 자이다.peOx안 국도로공사2012 년도설계실무자료집-포 :+:ot]©x2.2 현장 품질 확보를 위한추가품질 기준(1) 국내건에서 콘크리트포장 줄 눈폭 변화범위를 고려하여 횡방향 줄눈부에저 주재는49114 @ 920 규정에 따라318659100/50을 사용 하여야 하며눈재는 설치전적용 하여야한다.폭이 13.5020이상인.콘 줄 눈 재이이를경우 유사 실리콘재료를 차 단 하기 위하여 현련 장 감독 자는cl-me 재료중에서임의로 시료를 seas주 사전자 현 미경 (6884/809)을3 분이 (:C% 성분 보다 많은지 여 부를 확인 하여야NDS AAS] Sito]한다.(3) 기존의 실리콘 줄 눈 재의 공용 성 확인을 위하여 시행 하던 5,.000 시간 촉 진 내후 성시험 결과는 주 사전자현미경 (685\4/8109)을이용한 성 브 분석분브 시으로험 대체 하여 품질확인을 시행할수 있다.(4)급 승인원단계에서 촉 진내후성시 혐은 1 회 실시 하며 그 결과의 유 효 기간은이 후「주 사전자 현 미 경을이용한 805 시험 법 (49184 8 1508)」에시험 결과로 대체가능 하나 종 전의 재료 성분과 차이가 나타나면 개츠시험을 실시하여야한다.통하여 확인 된 일반적인 콘크So]Au) 11.14mm (+85.7%),것으로 확인되었다. 따라서콘크리트포장줄으눈있는Bae 설정필요한데주입 줄 눈 재는 기존49114 ㅇㅇ 920 규} 면 되나 성 형 줄 눈 재의 경우는 측정된 줄 눈 최대 변화 폭에 20%의가중치를 부여하13.5mmS적용하는것으로한다.계절최소(000)최대 (0000)평균 (0000)봄 (4 월 ~5 월)5.3mm10.9mm7.8mm여름 (6 월 ~8 월)4.8mm 9.8mm7mm가을 (9 월 ~11월)5.2mm10.5mm7.5mm겨울 (12 월 ~1월)6.7mm 11.14mm8.9mm ex한국도로공사J zor설 실계 무 자료집-포장 구사폭 (0012.008.00&“nne10292005-01-162005-04-202005-07-082005-09-252005-12-132006-03-02( 그림 2.1) 콘크리트포장 줄 눈 부의 계절적AS중( 부내 륙 고속도로 문경 10. 부근 ; 2004.10.29 ~ 2006.03.02)(2) 고속도로공사전 문 시방서에 제시된실리콘줄 눈 재의 품질 기준은 51--0 결합을갖는 실리콘성분을 충분히포함 하는 재료에 대한물리적성 질을 규정 하고 있는 더 A]반해 현장에서는 저가의 불량및 유사한 재료가 반 입 되어 사용될가능 성이 있으며우줄 눈 재 조 구조 파 손가능 성이 대단히높아지게된다.현재고도속로공사전별 시 혐 인 촉 내후성진시험은 5,000 시간이수이 있으므로 즉 석에서 확인이가능한「주 사전자 현 미 경을이용한을 대체 적용 하여유사 실리콘 줄 눈 재 재료를 차단 하도록한다.Spectrum:SAMPLEElANSeriesann.GCnorm.CAtom.CErrorCwt.%1Cwt-%]Se.84Ce)=ㅎK-seriesB7.9737.9742.59Leas°o8K-series44.0544.0543.18B4-6Na11K--serieso.14o-140.090.90Mg12K-serieso.20Oo.20o-13O.0Si14K-series83.Oo-610.34o.1cl17K-seriesOo.22Oo.22O-10ㅇ-ㅁCa20K-series16.062116.626.50o.sTi22K-serieso.19ㅇO.06ㅇ ㄴ. ㅇTotal1LOO.00ㅇㅇ( 그림 2.2) 전자 현 미 경을이용한 성능 분석 시험 결과 예※ 판정 방법- 구조 본 구성 : 폴 리 우레 탄 계는 (-0와 0=0 결 합, 실 리 콘 계는 91-0 결 합- (아이와 (60)의함 량을 비 교 하되, 공 통 원소 0를 제외한ㆍ는의 일경우비 실 리 콘 계(유 사 제품)0(51 일경우실 리 콘 계로 판정| 410 |ex안 국도로공사2012 년도 설 실계 무 자료집-포장 구사 |( 표 2.1) 성분 분석 시험결과를 통한판정예구분 | 주 문 진-속 초, | 여주- 양 평 | 논산-전 주유사 제품몰1 공구tae2 공구1폴리 우 레 탄 계폴에리 스테 르 계G21.9921.1727.3127.5541.97ㅇ24.5923.0221.0725.1638.55Si29.5431.6842.430.600.14판정 ㅣ 실 리 콘 계 ㅣ 실 리 콘계 | 실 리 콘계 | 비실 리 콘계 ㅣ 비 실리 콘계(3) 공급원승인 단계에서 제시 되는 5,000 시간 촉 진내후성시험 결과는 시험의 비용이 고가이고 기간이 오래걸리는것을감안하여 49114 1ㅁ 5893에서 규정한 데로 시험결2.3 39) ah 실리콘주 입 줄 눈재 적용 시 줄 눈재 두께및 여유공간 깊이를 맞추 구조위하여적 되는 백 업 재는 원형의 폴리에틸렌SF (Polyethylene foam)을 사용한다.[해설](1) 백 업 재로는 실 리 콘과 접착및 반응 하지 않는 재료로서 , 미국의 49184 ㅁ 5249,75026 3에 규정에 준하는 폴리에틸렌 폼을 적용 하면 된다.2.4 줄 눈 절단면정리 콘크리트와 줄 눈 재의 부착력을 증 진 시키 구조 위하여 줄 눈 절단면의 잔류이물질및 al이 턴 스를 철저하게 제거 하여야 하며 줄 눈 재 주입 전 절단면에 수분의 존 재하지 않도수분 제거를 철저히 하여야한다.(1) 주 입 형 줄 눈 재의 공용 성에가장 큰 영향을 주는 콘크리트와의 부착력을 충분히 |수분을 철저하게 제거하고 블 라 스 팅등을 통하여 줄 눈 재 접 착 면을 거칠게 하여 주는 것이 바람직 하다.ㅁㄴOx한국도로공사| zo설계실무자료집-포장 궁 사 스팅은 68908이상의압으로력절단면의이물질을 제거 하여야한다.압에어 블 스라팅은 3.40/분이상의용 량과 0.638408이상의압력을가하여절단물질을 제거 하여야한다.히, 신설 콘크리트 포장공사에서는 줄 눈절단면이 물질을 철저히 제거 하는 것이ㅇ,에 콘크리트 양생과정에서 존재할수 있는 잔 류 수분 제거가 대단히 중 요 하다.신설 콘크리트 포장에서 주 업 졸 눈 재 충 진은 잔 류 수분이 충분히 증 발 할수 있도록콘크리트 포장 포설 후 10 일이상이 경과한 다음 시행 토록 하며 수분 증 발에 방해가되는 줄 눈 절단면 프라이머도포등은 하지 않도록한다.2.5 프라이머(1) 줄눈 재 보수공사 시 실리콘줄눈 재와 콘크리트포장면의 접착 력을 강화 하기 위하여 프 라이 머를 적용할수 있으며이에 대한품질 기준은「고속도로공사전문시방서, 13-7 줄 눈 재료 」편에 따른다.(2)단 , 신설콘크리트포장에서 콘크리트양생과정에서 발생하는 잔 류수분의 원활한증발 제거를 위하여수분 증 발에 방해가 되는줄 눈 절단면프라이머도포는 하지않도록한다.[해설]0) 기존 폴 리 우레탄 줄 눈 재 적용 구간에 대한 줄 눈 재 보수 시기존 줄 눈 재 제거가 완전하지 못해서 잔존이 물질이 존 재하는 경우가 빈번히 일어나고 있는 실정이다.제거 되 지 못한 기존줄 눈 재 관련이물질|(그림 2.2) 기존 줄눈재 보수에서 제거 되지 못한잔존이물질zeex안국도로공사2012 년도 설 실계 무 자료짐-포장 구사 |(2) 잔 존 하는이물질및 줄눈부 미 세 파 손이 신규 줄 눈 재와 콘크리트 포장 사이의 부착에 미치는영향을 최소 화 하고 줄눈재 수 명증 진을 위하여줄눈재 주입전 콘크리트(3) 신설콘크리트포장에서 줄눈 절단면의 프라이머도포는 콘크리트양생과정에서 발3. 적정줄눈 재 선정3.1 적정 줄 눈 재 적용을 위한 고려사항(1) 빈번한강설로 인하여최근3 년 간 평균제설재 사용량이 310 ㅁ 8/1806-00/\ㅁ이상되어염 화 물에 대한노출 정도가 중등급간이상인구간에 대해서는제설 염 수에 대한 저 항 성이 높은 성형 줄 눈 재로 시공한다.02용 기간이 오 되거나 래노된 구후 화가 많이진행된간(26끼이 불량인 구간)에서잔 존 수 명을 고려할 때 실리콘 줄 눈 재 적용을 우 선 적으로 고려한 다.clr[해설](01) 기존 성형및 실리콘 줄 눈 재 전체 적용 현황을 파악하여 줄 눈 재 설치및 유지보수현황을 각 지역 본 별로부입수 후 줄 눈재및 줄눈부파 손상태 전 수 조사 (6 개 지역본부, 519개 구간 총연장 2038107/차로조사)하여 조사 결과를 줄 눈 재 선정에 필요한주변수요및 포장의 재 령 상태등에 따라 총 108개 구간으로 분 류 하여 분석 하였다.( 표 3.1) 줄눈재및 줄눈부파 상태손분석 자료 분류 기준3 톤이하3E ~6E6 돈이상 Los6c줄눈 재 재 링 2년이하3년ㄴㄴOx안 국도로공사| 201s설계실무자료집-포장 구사0) 전 반으로적실리콘줄 눈재 적용 구간이 많 았 으며 줄 눈재 보수공사는 포장 공용 기간이 10 년이상 된 구간에서 주로 시행되어예방 적 유지관리측면에서는 적절한 줄 눈 재 보수 구간 선정이이루어 지지 못한것으로나타났다.@제설재 사용량이 6 [(00ㅁ5/18007020/ ㅠ \ㅠ이상인구에서는간공용 기간에 상관 없이빈번한줄 눈재 교체 작업이이루어진것으로확인 되어 줄 눈 재공용 성에가장큰 영향을 주는 요소는 제 설 재 사용으로량나타났다.줄 눈 재는 포장 공용 기간이 짧 으 면 서도 제 설 재 사용량이 많은 구간에 집중적으로 적용된 것으로 보이나 기존「콘크리트 포장 줄 눈 재 적용지침 」의의는틀리게 제 설재 사용량이 많은 구에서도간실 리콘줄 눈 재 적용빈도가훨씬많은것으로확인 었다. 되 (표 3.2) 분 류 기준에 따른 실리콘및 성 형 줄 눈 재 시행 개소 분포실리콘 줄 눈 재 제재량설BE Old}3 톤 ~6톤6톤이상 LosAB]cDEABcㅁ-eE | aslcDE포장 재령줄눈재 재령 2 년이하dl244i5 년이하|3 년1643 4 년이상 2 년이하344a고2902년~10 년 |3 년은404 4 년이상24420 ㅣ 10 2 년이하4644d22a10 년 초과[3 년2고&22i44오고 4 년이상224호고3Zz23국『도로공사2012 년도 설 실계 무 자료집-포장 구사 |성형 줄 눈재제설재3 톤이하3 톤 ~6톤6 톤이상LosA.B£DEAB도ㅁEABcDE 포장 재령 ＊ | 줄 눈 재 재령2 년이하2is5 년이하 |3 년고2 | 』4 년이상2년이하a&a468고26년 ~10 년 |3 년4a2)24 년이상42 년이하gi고i고10 년 초과 |3 년Zz그i484 년이상고(2010년 9 월 현재, 상 구조숫 자는 줄눈재 적용이 완료된구간 수를의미함)(2) 분 결과석전반으로적동일한환경및 교통조건에서 성 형 줄 눈 재공용 성이 실 리 콘줄눈 재에 비하여 우수한 것으로 나타났다.® 조사 대상 구간 콘크리트포장중제설재 사용량이 3(608/1800700 /\ㅠ이상인구간에서 실리콘줄 눈 재의 60%이상이공용후 4 년이 되는시점에서 파 손이심각한상태로 변한 것으로나타나며이로 인한 콘크리트포장의 추가파손및수 명 저하가능 성이 농 후한 것으로나타났다.성 형 줄 눈 재 구간에 대한 추 적 조사 결과 전체적으로 줄 눈 재 자 체의 파 손은 극히 미미 하나 콘크리트 포장의 재 령이 10년이상인 구간에서는 줄 눈 재의 파손에 관계 없이 줄 눈 부의 파 손이 심 각 해 지는 것으로나타나노 후 화가 상당히진행된 콘크리트 포장 구간에서는 성 형 줄 눈 재의 적용이 경제적이지 못할수 있는 것으로나타났다.성 형 줄 눈 재가적용된공용 기간이 얼 마 되지 않은초 구조 재 령의 콘크리트포장구간에서는 줄눈재 뿐만아니라줄눈 부의 파 손도 미미 하여 초 구조예방적 유지 관리효과가 유 되고지있는것으로보여 진다.COT)CxtreetJ 202설계실무자료집-포장 궁 사@ 반 면에 실리콘 줄 눈 재 적용 구간에서는 제 설 재 사용량이 많은 경우 일부에서줄 눈부 상태는 양 호 하나 줄 재눈 상태가 불량 하여 콘크리트 포장 공용 성 저하가 우려 되는 구간 들이 보이고 있다.(69 교통량의 많고 적 음에 상관 없이 줄 눈 재의 공용 성에 큰 영향을 주지 않는 것으(표 3.3) 염화물 노출 정도와이에따른 제 설재 연간 사용량염화물설 재 연간사용량00"028BeSel낮음(1.51.8kg/m?중 간15 ~3.03.5kg¢/m°=e3.0~6.05.3kg/m°매우높음) 6.07Akg/m?출처: 콘크리트노 출 바닥판의 적용및 유지 관리에 관한연구(2004 년도)3.2 포장 눈부줄건 전도및 환경 변수를 고려한적용기준(1) 줄눈 재 유지보수에는(표 3.5)에 제시된조 견 표를이용하여 줄 눈재및 줄 눈부건전도, 교통량(16461 야 5600100), 제설재 사용량등을가지고줄눈 재의보수여부및 적정줄 눈 재를 선정 하도록한다.0줄눈 재 건 전도 지수(56818ConditionNumber: SCN)°]26-53이하인경우에 줄눈재 보수를 검토할수 있는것으로하며@BensAYA)BeyAASz\4-(PavementCondition Number:ㅁ2084)이 불량등급이면 성 형 줄 눈 재 적용을 피 하도록한다.(2) 일 교통량서 비 스 수준이 2 16081이하로야 간 보 공수사를 수행 하여야되는경우공정이상대으로적간단 하여 품질관리가 용이하고 양생 시간 없이빠른교캐 카메이가능한성형 줄 눈재를 적용한 .다 (( 표 3.4) 참조)Ox한국도로공사2012 년도설계실무자료집-sven |[해설]0) 줄 눈 재 뿐만 아니라 줄 눈 부에도 스 폴 링등의 발생이 많은 경우는 줄눈부 건 전도 지수가 불량등급으로 높아지게 되는데이럴 경우 줄 눈부 파 손이 있는 부분에서는 압축 상태를 유지할수 없어 줄 눈 재의 구조 능을 상 설 하게 된다.(2) 좋 눈 부 단면 보수 후 성 형 줄 눈 재 설치를 할수도 있으나 단면 보수 부분이 성 형 줄눈재의 예상 수명 (10 년있으므로 성형( 그림 3.1) 줄눈부 주변 파 손에 따른 성 형 줄 눈 재의 압축력 상실(3) Bea]AAE A} (Gealant Condition Number : SCN)및 줄눈부 건 전도 지수(Pavement Condition Number: PCN)2]#+#2첨부1에 제시된줄눈재 손상및줄 눈부 파손정량화매뉴 얼에 따라시행한다.(4) 실리 콘 계열줄눈재 적용시 교통 개 방에 필요한최소 조건이 불점착(60-660)이 되는데까지최대5시간이 걸리는것으로고속도로전문 시방서에서 규정 하고 있어시공즉시개방에는 많은무리가 따를수있다.이를고려하여교통 차 단 시간이 촉박하고, 개 방지연에 따른 고 객 불편이 큰 교통 량과다 구간(야간공사 구간)에서는시공 즉시개 방이가능한 성 형 줄 눈 재를 적용 하도록한다.( 표 3.4) 서비스수준별일교통량(대 / 일 , 지방 부 기준) :구분2차로4차로6 차로8 차로비고A3,11029,48444,22658,96885,50345,09467,64190,188주 간ola공사 bs@9,10660,70491,056121,4087D15,55174,578111,867149,15623,92586,720130,080173,440야 간ait공사F23,9260) | 86721014 | 130081014 | 173,410]47출처: 포장 보수 차선도색설계및 시공 지 (2001침 년도)4172한국도로공사J zor설 실계 무 자료집-포장 궁 사( 표 3.5) 줄눈 재 보 여부수및 적용재료의 사 결정 기준줄눈재 ㅣ 포장 줄눈교통조건최근3 년 간 평균보 여부AA | AAS°제 설 재 사용량(서비스16061)(적용 줄눈재)(SCN)(PCN)(tons/lane-km/yr)3이하ad(실리콘)2 16761의상3 초과BHS|ws3이하ae(성 형)10 16986!이하3 초과3이하2 16961의상3 초과보통 ㅣ 불량보수(실리콘)3이하D Level°] 6}3 초과ox | C Level °]*%3이하(aie=)또는3 초과부량Oo보통.보수3:의해성형10 16081이하©9)3 초과viCxtres2012 년도설계실무자료집주는1 주누 '회줄 눈재 ㅣ 포장 줄눈교통조건최근3 년 간 평균보수여부건 전도 ㅣ 건 전도제설 재 사용량(서비스1606)(적용 줄눈재)(SCN)(PCN)(tons/lane-km/ yr)3이하C Level의상-3 초과a =eel©(실리콘)3이하120 168!이하3 초과3.3 신설 구간에서 줄눈재 적용기준 (01) 1,.0002이상의터널구간에는 향후보수시 교통 전 환에 따른이용 차량 불편최소화를 위하여성 형 줄 눈 재를 적용도록하한다. (2) 교통 차 단 시간이 촉 박 하고, 개 방지연에 따른 고 객 불편이 클 것으로교통 량과다 구간(서 비 스 수준 ㅁ및 8 구간)에서는공용성능이 우수호판단되는단성 형 줄 눈재를 적용한다. (2) 서비스수준ㅅ ,8,(에 해 되는당구간에서는 최근3 년간 제설재 사용량의 평균값이 36008/18606700/\이상되어염 화 물에 대한노출 정도가 중간등급이으로상판정 되면 성형 줄 눈재를 적용 하도록하며이 때, 예상제설 재 사용량은 해당구간에서 인접한2 개이상의 기존노선관리 지사 제설재 사용량을산술 평 하거나균( 그 림 3.1)에 제시된최근3 년 간 연평균제설 재 사용량분포도를 활용 하여 결정한다.ve2안 국도로공사| 2012도설계실무자료집-포장 구사[해설]( 그림 3.1) 연간고속도로제설 재 사용량분포 선도 (단위: 10 ㅁ / 차로-00/ 년)(2007년 하 반 ~2010 구조년 상반 구조 까지 3 개 년 연평균 사용량적용)Ey2안 국도로공사포 구사료 집-포장|2012H=설계 실무 자재 적용3.4현장공용성 검증 결과를 고려한 줄 눈또는 재질의eae 없는 신규 형상만족 함“~~과 아 2줄 눈 눈 재 적용시 고속2 soa 기존고속도로줄= 질 기준을Jap이e공사에서 정하A는증우62우리울러439.3) aac)가 려a사자료등을 통하여 실용화 실무무 검| 험 시을공 원및 으칙=.추로적 조한한다다.고wsAla이 완료된 된 후후적용하는 것a4u 때‘ehrcye,4u포x한국도로공사

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