• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권6호
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• pp.195-200
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• 2011

KS F 2782(숏크리트용 급결제) 규격은 터널시공 또는 단면보수 보강 현장에서 사용되는 숏크리트용 급결제의 성능을 평가하기위한 규격이라 볼 수 있다. KS F 2782(숏크리트용 급결제) 규격에 의한 급결제의 품질시험방법은 단순히 급결제의 품질만을 확인하기 위해서는 많은 변수들이 존재하고 있다. 또한 현재까지 생산된 급결제 제품들은 실내시험에서는 거의 대부분 품질기준에 만족하지는 못하지만 현장에서 급결제가 숏크리트에 혼합되어 슈팅된 후의 품질은 상당히 만족하는 수준의 제품들이 다수이다. 즉 실내 시험을 통해 도출한 결과를 바탕으로 현장에 적합여부를 판단하기 위해서는 실내 시험과 실제 타설 시의 품질의 연관성을 확인하고 그에 맞는 시험방법을 찾아야 한다고 본다. 따라서 본 연구는 급결제와 숏크리트의 재료의 조건을 다양하게 하여 길모어침에 의한 시험결과와 압축강도를 비교하여 KS F2782(숏크리트용 급결제) 규격은 급결제의 품질을 확인하기 위한방법으로서 적합성에 대하여 분석하고자 한다. 그 결과로서 KS F 2782규격의 일부만 수정을 한다고 해서 해결될 수 있는 문제점은 아니며 전반적으로 처음부터 철저하게 검토를 하여 국내 현실에 적합하고 실내 시험의 균일성이 보장되면서 현장에 적용 시 충분한 연관성이 있는 보완책이 마련되어야 한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.879-884
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• 2005

응결시간은 터널 라이닝과 경사면의 보강 등의 품질에 영향을 미치는 매우 중요한 인자이다. 그러나 현재까지도 이를 개선하는데 이용될 급결제의 품질에 대한 기준은 잘 정립되어 있지 않은 상태이다. 본 연구에서는 급결제를 혼합한 시멘트의 응결시간 측정방법에 대한 평가가 Gillmore 및 Vicat needle 시험법들을 이용하여 수행되었다. 양 시험법에 있어서, 초결과 종결에 관계없이 동시첨가법이 후첨가법보다 우수하게 나타났다. Gillmore needle 시험법에서는 2종류의 측정법이 사용되었으며 동일한 급결제를 사용한 경우에도 시멘트의 종류에 따라 응결시간이 서로 달랐다. 따라서 급결제 제조사에서는 시멘트의 종류에 덜 민감한 급결제의 개발에 관심을 더 두어야 함을 알 수 있다. 한편, Vicat needle 시험법에서는 6종류의 측정법이 사용되었으며 급결제의 측정 방법에 대한 적절한 방법이 다음과 같이 제안되었다. (1) 사용되는 재료의 온도는 적절히 제어되어야 한다. (2) 급결제의 특성을 평가하기 위해서는 시멘트 무게 대비 $5\%$의 급결제를 사용해야 한다.

• 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.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.135-148
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• 2014

본 연구에서는 숏크리트의 품질을 안정적으로 만들기 위해 초기 및 장기강도성능을 향상시킨 개량형$C_{12}A_7$계 광물계 급결제의 성능 평가를 실시하였다. 개량형 $C_{12}A_7$계 광물계 급결제는 기존 급결제들이 가지고 있는 장기강도 저하를 극복하고자 개발되었다. 개량형 $C_{12}A_7$계 광물계 급결제의 혼입량에 따른 성능을 평가하기 위해 실내에서 응결시간, 압축강도 및 휨강도를 실시하였다. 실험결과 응결시간은 개량형 $C_{12}A_7$계 광물계 급결제를 6%이상 사용하였을 때 기존 $C_{12}A_7$계 광물계 급결제에 비해 초결은 느리지만 종결은 빠르게 나타났다. 압축강도 및 휨강도는 기존의 $C_{12}A_7$계 광물계 급결제가 초기재령 3시간, 1일에서는 높게 나타났지만 7일 이후로 갈수록 개량형 $C_{12}A_7$계 광물계 급결제를 사용한 숏크리트의 강도가 증가하였다. 또한 실내실험에서 도출된 최적혼입률을 적용하여 현장 적용성을 평가하였다. 현장실험으로는 리바운드, 압축강도 및 휨강도를 실시하였다. 현장실험 결과 실내실험과 같이 개량형 $C_{12}A_7$계 광물계 급결제를 사용한 숏크리트의 장기강도성능이 우수하게 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.427-434
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• 2005

본 연구에서는 실리케이트계 급결제, 알루미네이트계 급결제, 시멘트 광물계 급결제를 사용하여 모르타르의 응결시간과 압축 강도를 실내시험하고, 현장에서 제작된 공시체로 숏크리트의 압축강도, 휨 강도, 휨 인성 및 리바운드율 시험을 시행하여, 급결제가 숏크리트에 미치는 응결, 강도, 시공성을 비교 검토하고, 특히 시멘트광물계 급결제의 성능을 평가하였다 급결제 종류별로 비교한 압축강도의 값은 각 재령별로 숏크리트의 강도 기준에는 적합하였으나 재령 28일의 강도비 $75\%$ 이상의 규정에는 시멘트광물계만이 $87\%$로 규격에 적합하였다. 휨강도시험 결과는 강섬유 숏크리트에 대한 기준에 시멘트광물계는 모든 적합하였으나 알루미네이트계는 재령 28일에서만 기준치에 적합하였으며, 실리케이트계는 모든 기준에 미흡하였으며, 휨 인성 실험결과 한국도로공사 기준에 시멘트광물계와 알루미네이트계는 규정값에 적합하였으나, 실리케이트계는 이기준에 미흡하였다 리바운드율 시험결과는 대체로 $11{\~}19\%$사이였으며, 시멘트광물계 급결제를 사용한 쪽이 알루미네이트계와 실리케이트계 급결제를 사용한 것보다 $2{\~}3\%$ 정도 작게 나타났다. 시멘트광물계 급결제는 초기의 높은 강도와 함께 종래의 급결제가 가지는 장기강도 저감을 극복하고 고강도화 됨으로써 고성능 숏크리트의 품질확보 가능성을 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.70-78
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• 2004

NATM 시공에서 급결제의 사용은 일반화되어 있으나 품질 및 시험기준의 제정은 미흡한 실정이다. 본 연구는 숏크리트용 급결제에 대한 국내외 품질기준 비교 및 시험을 수행하여 규격의 적정성을 평가하였다. 실리케이트계, 알루미네이트계 및 시멘트광물계 급결제의 알칼리함유량이 매우 높게 나타나 사용골재의 반응성 평가에 대한 관리 및 시험빈도를 높여야 할 것으로 생각된다. 또한 응결시험결과 BS 시험방법이 정량적인 것으로 판단되었으나, 실리케이트계 및 알칼리프리계 급결제는 첨가방법에 따라 응결시간이 큰 차이를 나타내었다. 압축강도는 실리케이트계, 알루미네이트계 및 급결성 시멘트 광물계의 재령 1일 강도는 $90kgf/cm^2$ 이상으로 한국콘크리트학회 규준을 만족하나 플래인 모르타르 강도대비 재령 28일 압축강도비는 알칼리프리계를 제외하고 $50{\~}65\%$ 정도를 나타내었다. 따라서 재료특성 및 국내터널 시공방법 반영과 품질향상을 도모할 수 있는 규격제정이 시급히 요망되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.285-294
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• 2010

최근 터널 공사의 급증에 따라 터널의 안정성을 확보하기 위한 주지보재로 숏크리트를 타설하고 있다. 숏크리트는 굴착 중 터널의 안정성 뿐만 아니라 시공완료 후의 터널 안정성에도 중요한 역할을 하므로 숏크리트의 품질이 터널에 직접적인 영향을 미치게 된다. 특히 연약암반조건이나 용수부에서는 일반적인 급결제를 사용할 경우 숏크리트 타설량과 리바운드량이 증가하게 되어 경제성을 확보하기 어렵다. 또한 지하철 공사 시에는 분리굴착으로 시공하는 경우가 있어 공사기간이나 품질에 악영향을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 연약암반 터널공사에서 공기 및 공사비를 절감하고, 안정성을 확보할 수 있도록 급결성능을 강화시키고, 초기 압축강도 및 장기 압축강도를 확보할 수 있도록 조강형 및 알카리프리형 분말급결제의 성능을 평가하고자 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권10호
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• pp.77-91
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• 2006

국내 숏크리트 관련 기술들은 지금까지 많은 발전을 이루어 왔으나 재료, 시공 및 관련 품질규격 등에서 여전히 문제들을 가지고 있다. 국외의 경우 $39.2{\sim}58.8 MPa$에 이르는 고강도 숏크리트 시공이 가능하여 터널에서 2차 라이닝의 대체나 장기내구성의 확보가 충분히 가능한 반면, 국내의 경우 설계강도가 20.6MPa 내외로 낮은 편이며 장기내구성도 신뢰하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 국내 숏크리트의 강도 증진을 위해 고품질 혼화재와 고성능 급결제를 적용한 현장실험을 실시하였고, 유럽통합규격(EFNARC)에 의거하여 품질평가를 수행하였다. 또한, 탄산화와 동결융해의 복합인자에 의한 열화시험을 수행하여 고강도 숏크리트의 장기내구성을 평가하였다. 실험결과 알칼리 프리계 급결제를 사용한 경우 초기강도 증진율이 $90{\sim}97%$로 가장 높게 나타났고, 실리카 흄을 혼입한 숏크리트의 압축강도는 $45.2{\sim}55.8MPa$, 휨강도는 $5.01{\sim}6.66MPa$로 혼입하지 않은 경우에 비해 각각 $37{\sim}79%$, $17{\sim}61%$의 강도 증진 효과가 나타났다. 또한, 실리카 흄 치환율이 $7.5{\sim}10%$일 때 강도증진 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다. 특히, 실리카 흄의 치환은 강섬유 혼입에 의한 숏크리트의 열화현상을 최소한으로 감소시켜, 숏크리트의 장기내구성을 확보하는데 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4884-4890
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• 2012

본 논문에서는 숏크리트의 품질확보를 위하여 숏크리트에 팽창재 혼입률의 변동을 주어 혼입하여 숏크리트의 초기수축과 기초적인 내구성에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한 각각의 팽창제 혼입률에 따라 실제 숏크리트 타설을 실시한 후 숏크리트 초기수축을 비교 분석하였으며 내구성에 대하여 고찰하였다. 시험을 실시한 모든 변수에서 타설 13~15시간 후 최대 수축이 발생하였고, 팽창재의 혼입률을 높일수록 최대수축량이 줄어듬을 알 수 있었다. 이는 급결제를 사용하지 않는 건축물 숏크리트에 참고자료로 활용될 수 있다고 판단된다. 또한 팽창재의 혼입률의 경우 시멘트 대비 15%일 때는 최대수축량은 작지만 수축과 팽창이 급격히 이루어져 미세균열에 심각하게 노출될 염려가 있으므로 11%가 적당하다 판단된다.