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Setting Time and Strength Characteristics of Cement Mixtures with Set Accelerating Agent for Shotcrete

숏크리트용 급결제를 첨가한 시멘트 모르타르의 응결 및 강도특성

  • Kim Jin-Cheol (Highway and Transportation Technology Institute, Korea Highway Corporation) ;
  • Ryu Jong-Hyun (Highway and Transportation Technology Institute, Korea Highway Corporation)
  • 김진철 (한국도로공사 도로교통기술원) ;
  • 류종현 (한국도로공사 도로교통기술원)
  • Published : 2004.02.01

Abstract

Although set accelerating agents are used generally in New Austrian Tunneling Method, the standards for test methods and quality of set accelerating agents are not prescribed domestically. In this study, the proprieties of the various standards and the characteristics of set accelerating agents for shotcrete were evaluated. The alkali contents of set accelerating agents based on silicate, aluminate and cement were higher than those of alkali-free ones. From the result, it is thought that the quality control of aggregate should be enhanced and that the number of test cycle of alkali-aggregate reaction should be increased. The setting times of cement paste with set accelerating agents based on silicate and alkali-free ones were different largely with mixing methods. Compressive strength of mortar with set accelerating agents based on silicate, aluminate and cement at one day satisfied the specifications of Korea Concrete Institute. However, the strength ratio compared to control mix at 28 days showed as $50{\~}65\%$ except for the alkali-free set accelerating agents. As a results of setting time and strength test, the establishment of domestic standards that can reflect the characteristics of materials and construction methods of tunnels and that can increase quality of set accelerating agents is required immediately.

NATM 시공에서 급결제의 사용은 일반화되어 있으나 품질 및 시험기준의 제정은 미흡한 실정이다. 본 연구는 숏크리트용 급결제에 대한 국내외 품질기준 비교 및 시험을 수행하여 규격의 적정성을 평가하였다. 실리케이트계, 알루미네이트계 및 시멘트광물계 급결제의 알칼리함유량이 매우 높게 나타나 사용골재의 반응성 평가에 대한 관리 및 시험빈도를 높여야 할 것으로 생각된다. 또한 응결시험결과 BS 시험방법이 정량적인 것으로 판단되었으나, 실리케이트계 및 알칼리프리계 급결제는 첨가방법에 따라 응결시간이 큰 차이를 나타내었다. 압축강도는 실리케이트계, 알루미네이트계 및 급결성 시멘트 광물계의 재령 1일 강도는 $90kgf/cm^2$ 이상으로 한국콘크리트학회 규준을 만족하나 플래인 모르타르 강도대비 재령 28일 압축강도비는 알칼리프리계를 제외하고 $50{\~}65\%$ 정도를 나타내었다. 따라서 재료특성 및 국내터널 시공방법 반영과 품질향상을 도모할 수 있는 규격제정이 시급히 요망되었다.

Keywords

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