• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.553-561
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• 2010

Like the shotcrete can be deteriorated by chemical compounds as service years increase, the grout which is used to fasten the cablebolt(rockbolt) system in the underground structures also can be deteriorated by chemical compounds such as sulphate and/or chloride contained in groundwater during service years. This can induce issues on the long term durability of cablebolt(rockbolt) system and consequently on the stability of underground structures. In this study, the deteriorations of long term durability of cement mortar grout by each chemical compound of sulphate or chloride are studied experimentally and also complex deterioration by the mix of sulphate and chloride is investigated. Based on the results obtained in this study, the characteristics and prediction of deterioration of long term durability of cement mortar grout for cablebolt(rockbolt) system are suggested.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2C호
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• pp.121-131
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• 2006

국내 숏크리트 강도기준은 고강도 숏크리트의 개발과 적용이 활발한 유럽과 비교해 볼 때 상대적으로 낮게 설정되어 있어서 고강도 숏크리트의 품질을 평가하기에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 국내 숏크리트의 강도증진과 장기 내구성을 향상시킬 수 있는 방법을 모색하기 위해 현장실험을 실시하였다. 현장실험은 고품질 혼화재와 고성능 급결제를 적용한 고강도 숏크리트를 지향하였고, 숏크리트의 강도증진에 미치는 혼화재와 급결제의 영향을 파악하고자 하였다. 그리고 유럽통합규격(EFNARC)에 의거하여 품질평가를 수행하였는데, 실험결과 알칼리프리계 급결제를 사용한 경우의 초기강도 증진율이 90~97%로 가장 높게 나타나 초기강도 증진효과에 알칼리프리계 급결제가 효과적이었다. 또한, 실리카 흄을 혼입한 숏크리트는 압축강도가 45.2~55.8MPa, 휨강도가 5.01~6.66MPa로 혼입하지 않은 경우에 비해 각각 37~79%, 17~61%의 강도증진 효과가 나타났고, 실리카 흄 치환율은 7.5~10%일 때 강도증진 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다. 현장실험 결과 국내 숏크리트의 고강도화를 위해서는 알카리프리계 급결제와 실리카 흄과 같은 고품질 혼화재의 사용이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국도로학회:학술대회논문집
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• 한국도로학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.501-504
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• 2009

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4960-4968
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• 2015

본 논문에서는 숏크리트 구조물의 염해 내구성을 개선하고자 광물성 혼화재의 종류 및 혼입량에 따라 유럽의 시험규준인 NT BUILD 492에 준하여 염해 저항성을 평가하였다. 또한 정적강도 및 염소이온 침투저항성 등의 역학적 특성을 함께 평가하였다. 부순 골재를 사용하여 굵은 골재 최대치수 10mm의 숏크리트용 혼합쇄석 골재를 제작하였다. 재령 28일 압축강도를 기준으로 실리카퓸 15% 혼입 변수가 67.55MPa로 가장 높은 강도를 나타냈으며, 플라이애시와 고로슬래그는 혼입률이 증가할수록 강도가 감소하는 것으로 나타났다. 염소이온 침투저항성 시험에서는 기본 배합에서 "높음" 등급으로 나타났으며, 혼화재료의 경우 플라이애시를 제외하고 모든 변수에서 침투저항성이 매우 증가하는 경향을 보였다. 촉진 염화물 확산 침투시험으로 KCL, ACI, FIB 기준에 대한 내구수명을 평가하였다. 시험결과 실리카퓸 15%를 혼입한 변수에서 가장 낮은 확산계수를 얻었다, KCI 기준으로 약 65년의 내구수명을 갖는 것으로 나타났으며, FIB 기준으로 131년의 내구수명을 갖는 것으로 나타났다. KCI, ACI, FIB 기준 중 모든 변수에서 KCI 기준의 내구수명이 가장 낮은 것으로 평가되었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.25-32
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• 2010

최근 고강도 및 고내구성에 대한 인식이 높아지면서 고성능 숏크리트에 대한 연구가 일부 진행되기도 하였으나, 국외 선진국에 비하면 아직 초보 단계에 그치고 있다. 즉 강도와 내구성 평가만 일부 이루어졌고, 시공성을 대변하는 펌핑성능(Pumpability)과 뿜칠성능(Shootability)에 대한 평가가 전혀 이루어지지 않았다. 따라서 본 논문의 목표는 국내 습식 숏크리트의 고성능화에서 고시공성에 대한 연구로, 이를 위해 실리카 흄(0.0, 4.5, 9%), AE제(0.0, 0.005%)를 주요 변수로 하여 시공성 평가를 위해서 레오미터를 사용한 레올로지를 측정하였을 뿐만 아니라, 펌프압, 리바운드율, 붙임두께 등을 측정하여 비교고찰 하였다. AE제와 고성능 감수제가 레올로지 특성에 미치는 영향을 고찰한 결과 AE제는 흐름저항(Flow Resistance, G)과 토크점성(Torque Viscosity, H)이 모두 일정하게 감소되었고, 실리카 흄은 흐름저항(G)은 증가 토크점성(H)은 감소한 결과가 나타났다. 펌핑성능과 레올로지 관계에서 토크점도(H)가 증가함에 따라 필요 펌핑 압송력이 상승하는 결과를 얻었고, 뿜칠성능과 레올로지 관계에서는 흐름저항(G)가 증가할수록 최대 붙임두께는 증대 리바운드율은 감소하는 경향을 얻었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.47-55
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• 2008

골계최대치수 및 골재의 품질상태 등이 숏크리트에 미치는 역학적 영향성을 실내실험과 현장실험을 통해 평가하였다. 실험결과 골계최대치수가 13mm에서 8mm로 작아질수록 유동 특성은 감소되었으나, 경화 콘크리트의 강도 및 동탄성계수는 크게 증가하였으며, 이러한 결과를 토대로 골재최대치수 8mm인 경우가 10, 13mm인 경우보다 유동성, 시공성 및 내구성이 더욱 우수할 것으로 판단된다. 따라서 숏크리트 품질개선과 재료분리 최소화를 위해 본 연구에서 개발하고자 하는 레디믹스트 숏크리트의 적정 골재최대치수는 공장생산방식을 통해 정제된 8mm 골계를 적용하는 것이 바람직하다고 판단된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.43-50
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• 2011

숏크리트의 보강재료로 사용되고 있는 강섬유는 강성이 크고 중량이 무거워 압송호스의 마모손상 및 파열 등 안전관리의 어려움이 있으며, 강섬유의 부식으로 인한 내구성 저하 및 높은 반발률 등이 개선사항으로 요구되고 있다. 이와 같이 2009년 개정된 규정에 의해 강섬유 외의 재료보강이 가능해짐에 따라 숏크리트 보강 재료로서 강섬유 이외의 다양한 섬유의 적용성 검토가 필요한 실정이다. 강섬유는 기타섬유에 비해 강성이 크고, 섬유의 형상에 따라 부착성능이 개선되지만, 유기섬유의 경우 강섬유에 비해 일반적으로 탄성계수 및 인장강도가 낮고 섬유의 뭉침 현상이 발생하여 숏크리트에서 재료보강으로 시용하기 어렵다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 직경 $20{\mu}m$의 미세섬유를 다발형 단일 개체로서 공기압출성형을 통해 부착 비표면적을 크게 하여 역학적 성능을 고려하고, 섬유의 표면을 계면 활성제로 개질하여 분상성을 향상시킨 폴리아미드섬유와 강섬유, PP섬유를 혼입한 콘크리트를 비교하여 현장 활용을 위한 기초 자료를 제시하고자 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.31-45
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• 2009

본 연구에서는 레디믹스트(Ready-mixed) 숏크리트 개발을 위해 숏크리트 혼화재로 산업부산물인 고로슬래그 미분말을 적용하였을 때, 이에 따른 현장적용성을 평가하고자 하였다. 우선, 고로슬래그 미분말의 강도발현 특성 및 환경적 불안정 요인을 파악하고자 SEM분석 및 중금속 용출시험을 수행한 후 다양한 실험변수들을 적용하여 실내실험과 현장실험을 수행하였다. SEM분석과 중금속용출 실험결과, 고로슬래그 미분말의 혼입으로 인해 솟크리트 조직의 치밀화 및 유해항목 미검출로 인한 환경적 안전성을 확인하였다. 실내실험과 현장실험결과, 고로슬래그 미분말은 일반 Plain 배합보다 강도증진 및 내구성 개선효과가 우수하게 나타났으며, 알칼리활성제 혼입을 통해 기존 고로슬래그 미분말의 수화반응의 지연으로 인한 초기강도발현의 문제점을 다소 효과적으로 개선시킬 수 있는 계기가 되었다고 판단된다. 또한 고로슬래그 미분말의 적정 혼입량은 30% 이내로 적용하는 것이 바람직하며, 경제성 측면에서도 실리카 흄 가격의 약 5% 정도의 수준으로 저렴하기 때문에 산업부산물인 고로슬래그 미분말의 경제적 재활용 및 분말형 레디믹스트 숏크리트 개발에도 적용이 충분히 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2002년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.204-207
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• 2002

주로 터널 등에 사용되는 숏크리트는 콘크리트와 달리 높은 압력으로 뿜어붙이기 때문에 콘크리트와 다른 역학적 특성이 보이게 된다. 그러나 국내에서는 이러한 숏크리트의 중요한 역학적 특성인 내구성능에 관한 실험이 미미한 실정으로 본 연구에서는 숏크리트 장비를 이용하여 실험시편을 급결제의 종류, 혼화제의 종류, 혼화재(실리카흄, 고로슬래그, 플라이애쉬)의 종류 등에 따라 제작하여 강도실험(28일 및 56일 압축강도, 28일 휨강도, 56일 할렬인장강도), 동결융해실험, 내투수성실험, 중성화실험 등의 폭 넓은 실험을 통해 고성능 숏크리트의 전반적인 내구특성을 규명할 수 있었다.(중략)

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.633-636
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• 2008

인류의 발전과 국토의 효율적인 사용목적으로 지하공간의 활용에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 특히 우리나라와 같이 산악지형이 많은 경우 교통의 원활한 흐름을 위해 터널의 시공이 급격히 증가하고 있는 실정이다. 국내 터널의 경우 NATM공법이 주로 사용되고 있으며, NATM공법에 대한 연구는 많이 이루어지고 있으나 재료적인 측면에서는 아직 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 NATM에 적용하는 숏크리트의 성능개선을 위하여 광물질 혼화재의 종류및 혼입률의 변화에 따른 건조수축, 탄산화 및 염소이온 침투저항성을 평가하였다. 실험결과 염소이온 침투저항성에서는 실리카퓸을 혼입한 숏크리트가 염소이온 침투 저항성이 높게 나타났으며, 고로슬래그 미분말 또한 좋은 결과를 나타내었으나, 길이변화 및 탄산화에서는 광물질 혼화재 혼입률이 높아질수록 다소 떨어지는 결과를 보였다. 향후 경제성과 내구성 확보를 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.