• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.48-57
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• 2009

The quality control of tunnel support construction is very important to maintain a long term stability of tunnel. Especially, steel fiber reinforced shotcrete should be necessary to investigate practically the condition of quality control in the construction site. In order to perform this study, the design criteria and specifications relevant to steel fiber reinforced shotcrete are reviewed. And the comparison is made between the bearing capacity of the several shotcrete layers, based on the equivalence of the bending moments. Eight tunnel construction sites are also investigated carefully to examine and analyse the characteristics of steel fiber reinforced shotcrete especially including strength and mixing condition of steel fiber. Based on the results, it is founded the items to be improved in the future. In addition, the modification program for the specifications of steel fiber reinforced shotcrete is suggested.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.1214-1219
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• 2011

Fiber reinforced shotcrete began to be used in tunnel constructions because it facilitates and expedites the construction process, and improves reinforcement properties. As one of the most widely used forms of shotcrete used in tunneling, steel fiber reinforced shotcrete offers excellent strength and ductility and allows quick reinforcement. However, steel fibers tend to lump together in cement matrix, and low levels of water and acid resistance cause corrosion in steel fiber, resulting in cracks and delamination. In particular, rebound and backlash of steel fiber is significantly increased during steel fiber reinforced shotcrete construction, compromising the flexural toughness and quality of shotcrete. In order to resolve the problems associated with steel fiber reinforced shotcrete and improve the application, durability, and cost-effectiveness of shotcrete, this paper proposes methods for manufacturing and constructing tunnels with multiple polyamide fiber reinforced shotcrete. We performed experiments to evaluate the performance of the proposed shotcrete, and the experimental results indicate that the multiple polyamide fiber reinforced shotcrete proposed in this paper offers outstanding performance that meets various construction design criteria.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권12호
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• pp.127-136
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• 2011

본 연구에서는 형상을 개선한 강섬유를 개발하였으며, 개발 강섬유로 보강된 숏크리트의 강도특성에 대해 알아보기 위하여 실내실험을 실시하였다. 본 연구에서 사용한 시료는 무보강 숏크리트, 기존 후크형 강섬유보강 숏크리트와 형상을 개선한 강섬유보강 숏크리트이며, 이들 시료를 이용해서 강도특성을 분석하기 위해 수행한 실험은 압축강도 및 휨인성시험이다. 실험결과를 통해 형상을 개선한 강섬유보강 숏크리트의 강도특성이 기존 강섬유보강 숏크리트에 비해 향상됨을 확인했다.

• International Journal of Safety
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• 제8권2호
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• pp.20-25
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• 2009

In this study, an experiment in the field was performed to analyze the mechanical properties and the influence of steel fiber and silica fume on the rebound ratios of shotcrete. The experimental parameters which are the reinforcing methods (steel fiber, wire mesh), steel fiber contents (0.0%, 0.5%, 0.75%, 1.0%), silica fume contents (0.0%, 10.0%), layer thickness (60 mm, 80 mm, 100 mm), and the placing parts (sidewall, shoulder, crown) were chosen. From the mechanical test, it was found that the flexural strength and toughness is significantly improved by the steel fiber and/or silica fume. According to the results for the side wall in this test, the larger the fiber contents are in case of steel fiber reinforced shotcrete, the less the rebound ratios are within the range of 20-35%, compared to the wire mesh reinforced shotcrte. And also, the reduced rebound ratios were very larger in using steel fiber reinforced shotcrete with silica fume content of 10%, and these results are true of the shoulder and the crown. respectively.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.59-68
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• 2013

본 연구에서는 새로운 형태의 강섬유로 보강된 숏크리트의 현장 적용성을 평가하기 위한 기초연구로 형상을 개선한 강섬유의 이론적 검토 및 역학적 특성실험을 실시하였다. 강섬유보강 숏크리트 강도에 영향을 주는 강섬유 부착계수 식을 이용하여 형상을 개선한 강섬유의 부착계수를 구하고 후크형 강섬유와 형상을 개선한 강섬유를 비교하였다. 역학적 특성실험에 사용한 시료는 기존의 후크형 강섬유보강 숏크리트 및 형상을 개선한 강섬유보강 숏크리트이며, 이들 시료를 이용해서 역학적 특성을 분석하기 위해 리바운드 실험을 실시하였다. 실험결과를 통해 형상을 개선한 강섬유보강 숏크리트가 기존 강섬유보강 숏크리트에 비해 강도특성이 향상됨을 확인했다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.607-614
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• 2015

본 연구에서는 터널 및 지하공간에서 사용되는 섬유보강 숏크리트의 실제 응력상태를 고려할 수 있는 ASTM 규정의 원형패널 시험을 활용하여 섬유 혼입량에 따른 강섬유 및 PP섬유 보강 숏크리트의 휨성능을 평가하였다. 원형패널 시험에 의한 결과를 EFNARC 규정의 사각패널 시험 결과로 환산하고 인성등급을 분류하여 각 섬유보강 숏크리트의 에너지 흡수능력을 비교하였다. EFNARC 규정으로 환산된 에너지 흡수량의 비교 결과, 강섬유 보강 숏크리트와 PP섬유 보강 숏크리트는 모두 섬유의 혼입량이 증가할수록 에너지 흡수량이 증가하였으며, PP섬유 보강 숏크리트의 에너지 흡수능력은 강섬유를 혼입한 숏크리트과 비교하여 섬유의 혼입량에 따라 더욱 우수한 것으로 확인되었다.

• 한국안전학회지
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• 제13권2호
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• pp.122-129
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• 1998

A field experiment was performed to analyze the properties of SFRS(steel fiber reinforced shotcrete) against WMRS(wire mesh reinforced shotcrete) with some experimental parameters. The parameters were reinforcing methods(steel fiber and wire mesh), steel fiber contents(0.5%, 0.75%, and 1.0%), silica fume contents(0.0% and 10.0%), spraying thicknesses of layer(10㎝, 8㎝, and 6㎝), and spraying parts(side wall, shoulder, and crown). According to the analyzed results, the mechanical properties of SFRS such as compressive strength, flexural strength, and load-carrying capacity after cracks were improved. And the economic evaluation was also performed on the basis of the required thickness of the layer and other researcher's results for rebound ratios. From the results of this tests, it is found that the traditional WMRS may be substituted by the SFRS in the viewpoint of the economic evaluation as well as the mechanical properties. In additions, the silica fume, even if it is very expensive, can significantly improve the mechanical properties of the shotcrete regardless of mixing with or without the steel fiber.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권1호
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• pp.115-122
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• 2019

강섬유 습식Shotcrete는 굳지 않은 콘크리트를 노즐로부터 소정의 위치에 부착시키는 콘크리트를 시공함으로서 원지반 자체의 전단강도를 증가시켜 품질을 향상시키고 터널의 안정화를 도모한다. 강섬유 습식Shotcrete는 인장 저항능력을 증대시킴으로써 국부적인 균열의 생성 성장을 억제하는 콘크리트의 강도와 역학적 거동 특성을 개선 및 보강한다. 또한, 강섬유 습식Shotcrete는 불연속의 짧은 강섬유를 콘크리트 속에 균등하게 분산시켜 인장강도, 휨강도, 균열에 대한 저항성 등을 개선한 Shotcrete이다. 이 연구에서는 NATM 터널의 숏크리트에 대한 압축강도 시험과 휨강도 시험을 실시하고 숏크리트타설 압력을 900 RPM, 1,000 RPM, 1,100 RPM으로 변화시켜 리바운드 감소율을 측정하였다. 따라서 국내 NATM 터널공사에 적용할 수 있는 자료를 제시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권1호
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• pp.71-82
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• 2011

본 논문에서는 강섬유 형상에 따른 인발력 거동에 대한 연구를 수행하였다. 최적의 강섬유 형상을 도출하기 위하여 매입 된 강섬유가 이루는 각도와 길이를 변화시켜가며 인발실험을 시행하였다. 또한 인발실험 결과를 모사하기 위해 수치 해석을 수행하였다. 그 결과 강섬유 형상에 있어서 hook 각도와 설치각도 클수록 인발력이 뛰어나며, 특히 강섬유의 길이가 짧아짐에 따라 인발력도 뛰어난 것으로 판단되어졌다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.78-83
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• 2012

터널현장의 숏크리트 시공에 사용되는 강섬유 보강 숏크리트는 강섬유의 강성이 크고 중량이 무거워 숏크리트 시공상 어려움이 있으며, 강섬유의 부식과 높은 반발률 등이 개선사항으로 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 강섬유 보강 숏크리트의 단점을 개선하기 위하여 폴리아미드섬유를 혼입한 숏크리트를 제안하고, 현장 적용성 평가를 위하여 시험시공 결과를 제시하였으며, 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 폴리아미드섬유 보강 숏크리트의 역학적 성능은 국내의 터널관련 설계기준을 만족하며, 기존 강섬유 보강 숏크리트와 동등 수준의 역학적 성능을 나타내었다. 2) 폴리아미드섬유 보강 숏크리트는 강섬유 보강 숏크리트에 비해 시공시 반발률이 저감되어 시공성 뿐만 아니라 경제성, 품질, 친환경성 측면에서 우수한 숏크리트라 할 수 있다.