• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.928-934
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• 2008

Resently, Fiber Reinforced Concrete is used for not only preventing crack of concrete but also reinforcing general methods. Steel Fiber and PP(poly-propylene) Fiber are usually used as fiber reinforced materials. However, using these materials for shotcrete on Railway tunnel can cause some problems such as damage of pressure hose and shotcrete rebound. In addition, Steel fiber is an expensive material and it can cause safety problems during applying to shotcrete. PP Fiber can cause a problem in fiber balling during applying to shotcrete railway tunnel construction. A purpose of the research is applying a development of PET(Poly Etylene Terephtalate) fiber by recycling pet bottles to the shotcrete tunnel exposed to explosion spalling. To investigate the reinforcement effect of the PET fiber, some basic tests are accomplished to physical properties and explosion spalling by fire. As a result of the tests, a concrete mixing the PET fiber has stronger resistance effect in the explosion spalling by high temperature than another strong fiber concrete does, and that the former concrete is also equal or more effective on the result of the above tests to physical properties like compression and strain than the latter one is demonstrated.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1162-1167
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• 2004

From the early 1980's, the New Austrian Tunnelling Method (NATM) has been developed as a one of the standard tunneling method in Korea. Owing to the results of many researches, the practical problems of shotcrete has been improved for a last decade. However, the excess amount of rebound still remains one of the critical problems in shotcrete technology. In order to improve for this rebound problem, recently developed cement mineral accelerator has been successfully applied to several NATM tunnels in Korea. An experimental investigation was carried out in order to verify the rebound characteristics of wet-mix Steel Fiber Reinforced Shotcrete (SFRS) with powder types cement mineral accelerator. Mortar setting test, SEM analysis, bonding test under spring water condition and rebound test were conducted. From the result, wet-mix SFRS with cement mineral acelerator exhibited excellent bonding characteristics even spring water condition and less rebound ratio compared to the conventional liquid accelerator.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제4권1호
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• pp.45-55
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• 2002

1980년 초 서울지하철 건설공사를 계기로 국내의 터널공사에 NATM(New Austrian Tunnelling Method)공법이 적용되고 있다. 하지만, 주지보재의 하나인 숏크리트 기술은 NATM공법이 국내에 들어온 초기의 기술력을 아직 답습하고 있는 상태로 다량의 리바운드가 발생하고, 노즐맨의 경험이나 기량등에 의존하는 경우가 많아 비용절감 및 시공능률 향상을 위한 개선이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 숏크리트 품질확보에 중요한 위치를 차지하고 있는 급결제(Accelerator)를 주변수로 강섬유보강 숏크리트(SFRS)에 대한 모형시험을 실시하여 고품질 숏크리트에의 적용 가능성을 검토하였다. 모형시험(압축강도, 휨강도, 휨인성)결과, Alkali-free 액상급결제를 사용한 숏크리트를 통해 고강도 발현을 위한 고가의 혼화재를 사용하지 않고서도 고품질의 고강도 숏크리트 개발 가능성을 확인할 수 있었으며, Single-Shell Lining 터널 등 Permanent Shotcrete Lining이라는 새로운 개념의 터널 지보시스템 구축을 위한 요소기술로 그 적용이 확대될 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.72-78
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• 2020

본 연구에서는 그물망 형태의 터널 지보용 섬유 및 섬유 그물망 지보재용 숏크리트를 포함하는 터널 지보용 섬유 그물망 지보재와 지보재간의 일체화 기술로 구성된 숏크리트용 섬유 그물망 일체형 터널 지보시스템을 개발하였다. 또한, 개발된 터널 지보시스템의 현장 적용성을 평가하고 강섬유 보강 숏크리트의 성능과 비교하기 위하여, 터널 모사 구조물을 대상으로 부재 실험(mock-up test)이 수행되었다. 그 결과, 굵은 골재가 포함된 숏크리트(S20A5RP10-C)의 경우 섬유 그물망과의 부착성능 저하로 인해 2차 숏크리트가 시공 도중 탈락됨으로써 과도한 리바운드율이 발생되었으며, 강섬유 보강 숏크리트의 경우 강섬유의 뭉침 현상 및 압송성 저하로 인해 숏크리트의 타설량이 목표치에 미치지 못하였다. 한편, 본 연구를 통해 개발된 모르타르 숏크리트(S20A5RP10-M)의 타설량 및 섬유 그물망의 설치 위치가 목표치에 거의 근접하였으며, 강섬유 보강 숏크리트에 비해 낮은 리바운드율이 발생하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.695-702
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• 2002

Shotcrete (or Sprayed concrete) has been used as an important support material in New Austrian Tunnelling Method (NATM). Since the mid of 1990, permanent shotcrete tunnel linings such as Single-shell, NMT (Norwegian Method of Tunnelling) has been constructed in many countries for reducing the construction time and lowing construction costs instead of conventional in-situ concrete linings. Among essential technologies for successful application of permanent shotcrcte linings, high performance shotcrete providing high strength, high durability, better pumpability has to be developed in advance as an integral component. This paper presents the Ideas and first experimental attempts to increase early strength and bond strength of wet-mixed Steel Fiber Reinforced Shotcrete(SFRS) in sump water condition. In order to increase early strength, a new approach using high-early strength cement with liquid alkali-free accelerator has been investigated From the results, wet-mix SFRS with high-early strength cement and alkali-free accelerator exhibited excellent early strength improvement compared to the ordinary portland content and good bond strength even under sump water condition.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.341-344
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• 2001

Fiber reinforced shotcrete(FRS) is widely used in tunnel linings, which strengthen the rock surface and reduce the loosening of the rock strata. The advantages of FRS in tunnel linings are the unsusceptibility to crack, the benefit of shotcrete strength, and the superiority of toughness. In this study, the several evaluation methods of FRS toughness were investgated experimentally, which included the ASTM beam test, EFNARC square panel test and RTA round panel test. Especially, it was examined that the round panel test could fulfill the toughness evaluation of FRS.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.373-378
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• 2003

The cement-based composites have relatively low tensile strength and toughness. The fiber addition is one of the most important ways of increasing the toughness of concrete. The steel fibers have been used conventionally in the shotcrete of tunnel lining. Recently, the structural synthetic fibers were developed and used frequently in some actual tunnel shotcreting in foreign countries. Now types of synthetic fibers have been developed in this study. The purpose of this study is to explore the strength and toughness characteristic of the concrete reinforced with synthetic fibers developed in this study. The result were compared with those of steel fiber reinforced concrete. It is seen that the performance of synthetic fiber reinforced concrete is good as much as that of steel fiber reinforced concrete, while the synthetic fibers have advantages in corrsion resistance and economy.

• 콘크리트학회지
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• 제10권4호
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• pp.125-133
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• 1998

본연구에서는 강섬유와 실리카흄의 혼입이 숏크리트의 리바운드율에 미치는 영향을알아보기 위하여 현장실험을 수행하였다. 실험은 보강방법(강섬유와 와이어메쉬), 강섬유 혼입율(0.0%, 0.5%. 0.75%, 1.0%), 실리카 흄 혼입율(0.0%, 10.0%), 타설부위(side wall, shoulder, crown)등의 4가지 변수를 중심으로 수행되었다. 실험결과, 타설부위가 side wall인 경우 , 강섬유보강숏크리트는 강섬유의 혼입률이 증가할수록 와이어메쉬보강숏크리트에 비해 20%~35%의 리바운드율의 감소효과를 나타내었다. 또한 이러한 리바운드율의 감소효과는 10%의 실리카흄을 혼입한 경우에는 더욱더 큰 폭으로 감소되는 경향을 보였으며, 타설부위가 shlulder와 crown인 경우에도 유사한 결과를 나타내었다. 한편 본 연구에서는 강섬유보강숏크리트에대한 기존의 2단계 리바운드 현상을 기초로, 골재와 강섬유간의 미시적인 상호작용에 따른 4단계의 리바운드 발생 현상을 추정하였다.

• 터널과지하공간
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• 제18권2호
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• pp.107-117
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• 2008

본 논문은 터널의 지반과 지보재의 상호 거동을 규명하기 위해 터널의 1차 지보재인 강섬유 보강 숏크리트의 파괴 및 변형특성을 살펴보았다. 이를 위해 실제와 유사한 크기의 터널모형을 제작하여 실험하였다. 실험은 측압계수를 0.5와 1.0으로 설정하여 수행하였으며 11개의 유압실린더를 사용하여 하중을 재하하였다. 11개의 유압실린더는 측압을 효과적으로 모사하기 위해 천단부와 측벽부 두 그룹으로 나누어 조절하였다. 한편 숏크리트의 변형은 11개의 LVDT를 사용하여 측정하였다. 또한 각 실린더에서 가해지는 하중이 숏크리트에 분산되어 잘 전달되도록 뒤채움재를 사용하였다. 모형실험의 검증을 위해 3차원 수치해석을 실시하였다. 3차원 수치해석은 터널모형실험과 가능하면 같은 조건으로 해석하기 위하여 모형실험의 로드셀에서 얻어진 하중이력곡선이 수치해석 시에도 가능하면 동일하게 재현되도록 FISH routine을 별도로 작성하여 수행되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.673-676
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• 2006

Steel FibreReinforced Shotcrete(SFRS) is one of the main tunnel support along with the rock bolt during the excavation and after the completion of the tunnel. In the standard qualification of the SFRS defined by Korea Highway Corporation, 28 day core specimen has to meet the compressive strength of 19.6 MPa and over 90 % fibre contents. Furthermore, for the 28 days brick shaped specimen made by shooting, flexural strength should be over 4.4 MPa and flexural toughness ratio which can be calculated from flexural toughness factor has to meet more than 68% of flexural strength. In shotcrete, accelerating agent is added for the rapid strength development. Silicate and aluminate type agents are known to develop shotcrete strength rapidly, however, has such problem to degrade the middle and long term strength. Hence, using poly carboxylic super plasticizer, it was aimed to enhance the quality of the shotcrete with the lower water-cement ratio and the same level of workability. The present paper shows the part of the field test result and its analysis.