• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.25-33
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• 2013

본 연구에서는 계면활성제계 개질제를 이용하여 수중에서 재료분리가 발생하지 않으면서도 유동성을 충분히 갖는 수중 불분리성 점탄성 그라우트재와 일반 그라우팅 재료의 강도 특성과 속채움 보강 재료로서의 특성을 분석하였다. 특히, 해수를 활용하여 점탄성 그라우팅 재료를 제작하는 경우에 대해 중점적으로 시험을 수행한 결과, 담수를 사용하여 그라우트 재료를 제작하는 경우와 마찬가지로 수중 불분리성 특성을 잘 나타내었으며, 이에 따른 균질한 점탄성 그라우트재의 강도를 확보할 수 있을 것으로 평가되었다. 또한, 모형시험을 통해 그라우트재의 침투성을 이용하여 속채움 골재의 보강특성을 평가한 결과, 수중 불분리성 그라우팅 재료는 일반 그라우트재와 비교하여 충분한 강도가 발휘되었으며, 점성에 의한 수중 불분리 특성으로 속채움 보강재로서 좋은 시공 품질을 확보할 수 있을 것으로 평가되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제2권1호
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• pp.67-79
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• 2001

본 연구는 최근 개발된 마이크로 복합실리카 그라우트재의 공학적 특성을 규명한 것으로서 연구에 사용된 그라우트재는 MSG-N(완결형)을 주로 사용하였으며, 화학성분, 입도분포, 광물특성을 분석하고 응결재인 특수규산과 보통시멘트에 대한 특성도 비교 분석하였다. 공학적 특성을 파악하기 위하여 블리딩시험, 전도시험, 응결시험, 육안관측, SEM촬영, 일축압축강도시험과 매립지에 대한 현장적용성 시험 등을 심사하였다. 이상과 같은 일련의 시험들에 의한 결과 일반적인 소디움 실리케이트 그라우트보다 마이크로 복합실리카 그라우트 공법(MSG공법)이 강도적인 측면에서는 2배정도 우수하고, 알카리 용출량이 현저하게 저하되었다. 특히 MSG공법에 의한 현장적용성 평가에 있어서 매립장 침출수 차단공법으로써 침투성이 우수하고 충분한 약액의 주입에 의해 상당한 투수계수 저감효과가 있음을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권7호
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• pp.37-47
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• 2010

그라우트재의 침투 특성을 개선하기 위하여 진동 주입을 적용하였다. 진동주입공법은 진동하는 주입압을 부가하여 주입하는 그라우팅 기술로서 이를 적용할 경우, 그라우트재의 점성과 그라우트재 입자의 흡착 현상이 감소하게 된다. 본 연구에서는 진동 주입에 의한 그라우트재의 침투 특성 개선을 검증하기 위하여 모형 주입 실험을 수행하였다. 실험 결과로부터 흡착 현상을 평가하는 계수인 $\theta$ 를 산정하여 침투 특성 개선 정도를 제시하였다. 또한 인공 절리면에 대한 주입 실험을 수행하였다. 모형 실험 및 인공절리면의 실험 결과와 이론적인 해석 결과를 통해 진동 주입 시 그라우트재의 침투능이 증가됨을 검증하였으며, 특히 400kPa 이하의 저압으로 주입하였을 때 진동 주입의 효과가 최대로 나타남을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.419-426
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• 2010

이 논문에서는 포스트텐션 구조물에 적용되는 그라우팅 품질확보를 위한 재료개선 및 실험과정을 기술하였다. 그라우팅이란 강연선이 삽입된 덕트를 시멘트물질로 채우는 공정이다. 국내에서는 아직 그라우팅의 품질과 포스트텐션 구조물의 내구성에 대한 관계가 인식되지 않아 적절한 품질관리에 어려움이 있다. 국내표준시험법은 강연선에 의한 심지효과(wick effect)를 고려하지 않기 때문에 시공 시 발생할 수 있는 재료분리량을 평가하기 어렵다. 따라서 현 품질기준을 만족하는 그라우트를 사용하더라도, 시공 시 과다한 불리딩 수나 재료수축이 발생할 수 있다. 이 연구에서는 그라우트에 관련된 해외기준과 표준시험법을 조사하여 국내기준 및 표준시험법과 비교한 후 해외기준에 준하는 성능을 나타낼 수 있는 그라우트 구성성분비 및 혼화제를 제시하여 보았다. 개선된 그라우트의 성능을 해외표준시험법에 따라 일반적으로 적용되고 있는 그라우트재와 비교하였으며 PC빔의 덕트형상을 고려한 목업시험을 통하여 흐름유형(flow pattern) 및 충전성능을 관찰하였다. 이 실험을 통하여 그라우팅의 성능은 재료특성에 의하여 높은 영향을 받으며 적용 대상의 기하학적 형상에 따라 상이한 충전특성을 가진다는 것 알 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.26-33
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• 2014

본 연구에서는 PSC 교량용 고품질 그라우트를 개발하기 위한 기초 자료로 활용하기 위해 그라우트의 결합재로 광물질 혼화재의 종류, 치환율 및 사용방법이 유동성, 블리딩률, 체적변화 및 압축강도에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 광물질 혼화재 종류와 치환율에 대해 검토한 결과, 플라이애시는 유동성을 향상시키나, 블리딩과 수축 저감에 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. 이와 반대로 고로슬래그와 실리카퓸은 유동성을 저하시키나 블리딩과 수축 저감에 효과가 큰 것으로 나타났다. 광물질 혼화재를 조합사용한 경우에 대해 검토한 결과, 플라이애시와 고로슬래그를 조합사용한 경우 유동성은 양호하나, 블리딩과 수축이 크게 증가하고, 고로슬래그와 실리카퓸을 조합사용한 경우에는 블리딩과 수축이 감소하나, 유동성이 크게 저하되는 것으로 나타났다. 이에 비해 플라이애시와 실리카퓸을 조합사용한 그라우트는 유동성이 양호하고, 블리딩과 수축 저감에도 효과적으로 나타났다. 이상의 결과로부터 광물질 혼화재의 종류, 치환율 및 사용방법에 따라 그라우트의 유동성, 블리딩과 체적변화에 미치는 영향이 다른 것으로 분석되었다. 따라서 PSC용 그라우트에 광물질 혼화재를 사용하기 위해서는 이런 영향을 고려하여 선정할 필요가 있는 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권7호
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• pp.93-106
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• 2010

현장 열응답 시험을 통해 지중 유효 열전도도를 산출하여 각 보어홀의 성능을 비교하기 위해 강원도 원주 현장에 6개의 보어홀을 시험 시공하였다. 6개의 보어홀은 그라우트 종류와 첨가재 종류, 지중열교환기 파이프 단면에 따른 영향을 검토하도록 시공되었다. 그라우트 재료는 벤토나이트와 시멘트를 사용하였으며 첨가재는 천연규사와 흑연, 파이프 단면은 기존 U-tube 파이프 단면과 유입과 유출 파이프 사이에 파이프를 추가로 삽입한 새로운 3공형 파이프 단면을 적용하였다. 현장 열응답 시험으로 산정한 지중 유효 열전도도 결과는 시멘트 그라우트로 시공한 보어홀의 경우가 벤토나이트 그라우트로 시공한 경우에 비해 전열 성능이 향상됨을 보였으며 흑연을 추가로 사용한 경우가 천연규사만 사용한 경우보다 높은 효율을 보였다. 또한, 유입과 유출 파이프 사이에 물을 채워 부분적 단열 구간을 형성한 새로운 3공형 파이프 단면의 경우가 기존 U-tube 파이프 단면에 비해 높은 효율을 보였다. 가상 건물에 대한 지중열교환기 설계를 수행하여 지중열교환기 시공비를 비교한 결과, 시멘트 그라우트에 첨가재로 천연규사와 흑연을 함께 사용한 경우가 벤토나이트 그라우트에 첨가재로 천연규사를 사용한 기존의 시공방법 보다 낮은 시공비로 설계가 가능하였다. 마지막으로 본 현장 열응답 시험결과를 바탕으로 일련의 경제성 분석을 통하여 새로이 제시된 첨가제와 3공형 파이프 단면의 적용성을 평가하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.345-363
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• 2024

강관보강그라우팅 공법은 터널 시공 중 막장면 천단의 보강과 차수를 목적으로 시공현장에서 널리 적용되고 있다. 가장 보편적인 강관다단그라우팅 공법은 주입재의 역류를 막기 위해 강관과 보어홀 사이에 실링재를 주입하도록 규정되어 있으며 이 공정에서 긴 시간이 요구되는 실정이다. 따라서 실링 주입 공정을 제거한 강관보강그라우팅 공법이 여러 종류 제안되었으며, 대표적으로 구획을 나누어 동시에 주입하는 공법과 외부 패커를 활용해 다단으로 주입하는 공법이 있다. 시공 기간과 장비 면에서 이러한 대체 공법들의 장단점이 논의된 바 있으나 실제 지반에 각 주입 방법 별로 얼마나 주입 범위를 확보할 수 있는지에 대해서는 정량적으로 검토된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 실제 주입 공정에 기반하여 그라우트 주입 방법에 따른 주입 범위를 평가하고자 한다. 우선 그라우트의 점도를 실내 실험을 통해 계측하였다. 그리고 전산유체역학 상용 프로그램을 사용하여 수치해석 모델링을 구성하였다. 수치해석 모델링에 측정된 그라우트 물성과 현장에서의 주입 절차를 반영하여 매개변수 해석을 수행하였으며, 그 결과 주입 방식에 따라 주입 범위와 거동이 크게 달라지며 특히 비균질한 지반에서 더 두드러짐을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 확인한 주입 방법과 지반 종류, 그리고 그라우트 종류에 따른 주입 범위를 기반으로 효과적인 주입공법의 선정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 지질공학
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• 제12권1호
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• pp.63-73
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• 2002

누수 보강 저수지의 그라우팅 개선 구간 평가를 목적으로 물-시멘트 배합비별로 제조된 그라우트에 대하여 재령 변화에 따른 전기비저항과 압축강도 변화를 측정하였다. 동일 조건 하에서 그라우트의 농노가 증가할수록 전도도는 높아지고, 대상 매질에 그라우트가 주입되는 경우 주입 이전에 비해 비저항이 상대적으로 낮아지는 효과가 나타나므로 이를 이용한 주입 구간의 판정이 가능함을 확인하였다. 대상 매질이 서로 다른 세 지구에 대한 그라우팅 이후 전기비저항 수직탐사 결과 겉보기 비저항은 수십∼수백 ohm-m 이하로 낮아졌으며, 주입 이후 수 일이 지난 후부터는 점차 증가된 상태로 일정하게 유지되는 것으로 나타나는데, 이는 그라우트가 주입된 이후 대상 지층 내에서 굳어짐에 따른 강도 증가의 결과로 밝혀졌다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.163-172
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• 2003

본 연구는 최근 개발된 합성실리카 그라우트재의 공학적 특성을 규명한 것으로서 연구에 사용된 그라우트재는 보통포틀랜드시멘트를 주로 사용하였으며, 응결재인 합성실리카, 실리카졸, 규산나트륨 3호에 대한 특성을 분석하였다. 공학적 특성을 파악하기 위하여 육안관측, SEM촬영, 일축압축강도시험과 현장적용성 시험 등을 실시하였다. 이상과 같은 일련의 시험들에 의한 결과, 일반적인 규산나트륨 3호의 겔보다 합성실리카의 겔이 단시간(6～24시간)내에 일축압축강도가 3～6배정도의 고강도로 나타났다. 특히 JS-CGM Grouting에 의한 현장적용성 평가에 있어서 합성실리카 그라우트재는 차수공법용 주입재로써 상당한 투수계수 저감효과가 있음을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권6호
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• pp.41-50
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• 2012

일반적인 그라우팅 재료는 물속에서 재료 분리가 발생하여 수중 그라우팅 작업시 시공 품질 확보가 매우 어렵다. 최근에는 다양한 혼화제를 첨가하여 수중에서 재료분리가 발생하지 않는 수중 불분리성의 그라우팅 재료들이 개발되고 있다. 본 연구에서는 계면활성제계 개질제를 이용하여 수중에서 재료분리가 발생하지 않으면서도 유동성을 충분히 갖는 점탄성 그라우트재를 개발하고 실내시험을 통해 해수 및 담수에 수중 불분리성 그라우팅 재료와 일반 그라우팅 재료를 시공하였을 때의 공학적 특성을 분석하였다. 본 연구에서 개발한 수중 불분리성 그라우팅 재료는 일반 그라우트재와 비교하여 해수와 담수 상태에서 충분한 강도가 발휘되었으며 수중에서 재료 분리가 발생하지 않아 수중에서도 좋은 시공 품질을 확보할 수 있을 것으로 평가되었다.