Experimental Study on the Strength Improvement and the Long Term Durability of Shotcrete mixed Micro-Silica Fume

실리카 흄을 혼입한 숏크리트의 강도증진과 장기내구특성에 관한 실험적 연구

In this study, field test was performed to investigate the strength-improvement effect of shotcrete mixed Micro-silica fume and shotcrete quality was estimated by EFNARC standard. Deterioration test combined the Freezing-thawing and Carbonation was also performed in order to investigate a long-term durability of high-strength shotcrete. As a result of test, the compressive strength of shotcrete using Micro-silica fume was 45.2~55.8MPa and flexible strength was 5.01~6.66MPa, so a promotion ratio of strength was 37~79%, 17~61% respectively. And the strength-improvement effect of strength by silica fume addition ratio of 7.5~10% for cement mass was more superior to the others. Due to relative dynamic modulus, mass decrease rate and carbonation progress of shotcrete mixed Micro-silica fume, it was especially realized that Micro-silica fume reduced deterioration caused by steel fiber and improved a long-term durability of shotcrete.

본 연구에서는 실리카 흄을 혼합한 숏크리트의 강도증진 효과를 파악하기 위해 현장실험을 실시하였고, 유럽통합규격(EFNARC)에 의거하여 품질평가를 수행하였다. 그리고 탄산화와 동결융해의 복합인자에 의한 열화시험을 수행하여 고강도 숏크리트의 장기내구성을 평가하였다 실험결과 실리카 흄을 혼입한 숏크리트의 압축강도는 45.2~55.8MPa, 휨강도는 5.01~6.66MPa로 혼입하지 않은 경우에 비해 각각 37~79%, 17~61%의 강도증진 효과가 나타났고, 실리카 흄 치환율이 7.5~10%일 때 강도증진 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다. 또한, 실리카 흄을 치환한 숏크리트의 상대동탄성계수, 질량감소율 및 탄산화 진행율 등을 측정한 결과, 실리카 흄이 강섬유 혼입에 의한 숏크리트의 열화현상을 최소한으로 감소시켜, 숏크리트의 장기내구성을 확보하는데 효과가 있음을 알수 있었다.