• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.557-562
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• 2023

본 연구는 순환자원을 대량 활용한 지반안정재를 터널공사 시 보조공법으로 이용하는 강관다단공법의 주입재로 활용을 검토하기 위해 다양한 주입재 배합비에 따른 겔타임, 호모겔 강도를 비교하였다. 강관다단공법은 터널의 보조공법으로써 시공 후 초기강도의 발현이 중요한 요인으로, 초기에 강도발현이 우수할수록 강관다단공법에 적합한 주입재로 활용이 가능하다. 실내시험 결과, 순환자원을 활용하는 주입재의 호모겔타임은 시멘트를 주입재로 활용하는 배합비에 비해 많은 시간이 필요한 것으로 나타났으며, 2.0MPa를 만족하는 초기강도 양생시간은 24시간 이상이 필요한 것으로 확인되었다. 따라서 순환자원 활용 주입재는 동일 배합비의 시멘트에 비해 긴 초기경화 시간이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.47-54
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• 2017

본 연구에서는 바이오주입재를 시멘트와 같은 분말 형태로 주입재를 개발하였다. 바이오그라우팅의 배합비를 선정하기 위해 규산소다 3호 : 물의 비율(50 : 50, 35 : 65, 20 : 80), 시멘트 : 바이오주입재의 비율(100 : 0, 90 : 10, 70 : 30)로 각각 샌드겔 공시체를 제작하여 시간 경과에 따른 geltime을 분석하였다. 그리고 geltime에 따른 일축압축강도를 평가하여 시공조건에 맞는 배합비를 선정할 수 있도록 제시하였다. 실내실험 결과, 규산소다 3호 : 물의 비율이 35 : 65, 시멘트 : 바이오주입재의 비율이 90 : 10일 때 겔타임과 일축압축강도가 잘 나타나 적정한 최적배합비로 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.44-50
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• 2016

본 연구에서는 상변화물질(PCM)을 반강성 포장체를 구성하는 초속경시멘트 페이스트 주입재에 적용하기 위한 연구를 수행하였다. 반강성포장용 주입재의 아크릴레이트를 PCM으로 치환에 따른 총 6종류의 주입재 배합에 대하여 경화 전 후 특성을 실험을 통해 평가하였다. 아크릴레이트를 PCM으로 치환하여 유동성을 평가한 결과 본 연구에서 목표로한 유하시간 10~13초를 모두 만족시킬 수 있는 것으로 나타났다. 응결시간의 경우 PCM으로 치환하더라도 초속경 시멘트의 성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났고, PCM 치환 60%이상의 경우 초결시간이 다른 배합에 비해 1~2분 빨리 발생되었다. 압축강도 및 부착강도의 경우 Plain 배합과 유사한 강도특성을 나타내었고, 본 연구에서 목표로 하는 압축강도 36MPa, 부착강도 2MPa를 모두 만족시켰다. PCM으로 치환한 배합은 아크릴레이트만을 사용한 배합에 비해 우수한 염소이온침투저항성을 나타내었으나, OPC수준에는 미흡하였다. 반강성포장용 주입재에 대한 물리 역학적 성능평가 결과, 이 연구의 범위내에서는 PCM 대체율 20% 수준이 효과적인 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.396-403
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• 2016

본 연구에서는 지하 콘크리트 구조물에 누수 발생 시 콘크리트 배면에 주입하여 보수를 시행하는 1액형 점착 실링재에 대해 알아보고 새로운 콘크리트 배면 주입재인 2액형 점착 실링재에 대한 평가를 진행하였다. 2액형 점착 실링재는 아스팔트 계열의 주제와 라텍스 계열의 증점제로 구성된 실링재이며, 주제와 증점제의 배합비에 따라 실링재의 점도편차가 크게 나타났다. 이에 주제와 증점제의 배합비를 투수시험을 통해 확인한 결과 주입성, 경제성, 성능을 고려하여 적정배합비를 6:1로 정하고 KS F 4935 평가를 진행하였다. 2액형 점착 실링재는 static mixer를 활용한 카트리지 타입의 용기를 이용하여 주입이 가능하고 KS F 4935 시험방법에 따라 평가를 진행한 결과 KS 기준을 만족하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.181-196
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• 2001

지하구조물에 있어서 누수사고의 빈번한 발생 및 상습화 경향에도 불구하고 현재 국내에서 사용되고 있는 누수보수방법은 누수유형에 관계없이 일괄적으로 동일한 처리방식으로 보수하는 상황으로서 지하구조물 누수에 대하여 누수 유형별로 보수방법을 달리하는 적극적인 해결방안의 모색이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 지하구조물의 누수보수에 있어서 방수 그라우트재의 공학적 특성을 파악하고 현장상황에 적합한 방수그라우팅 기법을 수립하여 누수유형별로 적용한 사례를 중심으로 적용성을 고찰하였다. 방수그라우팅 적용사례를 분석한 결과 지하구조물의 누수방지를 위하여 누수상황 및 누수유형에 따라 주입재의 배합비를 적절히 변화시켜 주입재와 현장상황에 적합한 방수그라우팅 기법을 병행 적용하는 것이 확실한 방수효과를 얻을 수 있으며, 주입목표구간에 대해 단계적으로 수회로 나누어 순차적인 그라우팅과 가능한 한 저압, 소량, 장시간에 걸쳐 주입하는 것이 방수그라우팅 효과를 증대시킬 수 있는 것으로 판단된다. 또한, 현장 적용결과로부터 기존 방수이론의 영향요소에 추가하여 물시멘트비, 주입재의 입경, 주입시간 및 주입량, 혼화재 사용여부, 주입차수 등에 대한 다양한 영향요소의 검토가 필요한 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.53-59
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• 2010

해수 침적 조건에서 시멘트 수화물이 부식되는 화학적 열화과정은 콘크리트 구조물이나 주입공사 목적물에서 동일하다. 국내에서 사용되고 있는 MSG(Micro Silica Grouting)주입재는 실리카질 물질이 다량 함유된 혼합계 시멘트로서 분말도가 $8,000cm^2/g$ 이상으로 높기 때문에 수화활성도가 매우 크고, 고강도 및 고내구성을 특징으로 하며, $C_3A$ 함유량도 5% 이하로 내황산염시멘트 규격을 만족하는 내해수성 시멘트재로 평가된다. 따라서, 본 논문에서는 내해수성이 우수한 MSG와 국내에서 사용되고 있는 급결재를 조합하여 내해수성 특성을 실험적으로 평가하였다. 국내에서 일반적으로 규산계 고활성 급결재 또는 초속경시멘트계 무기질 급결재가 사용되고 있다. 이들 급결재와 MSG가 조합된 주입재의 호모겔 시편에 대해서 압축강도, 중량변화 및 길이변화 특성을 실험적으로 평가하여 내해수성이 우수한 주입재 조합을 제시하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.37-49
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• 2002

본 연구에서는 고강도 고내구성 및 환경에 대한 안정성이 높은 주입재료를 주입재 형태별로 즉 현탁액형, 용액형 주입재에 배합설계를 실시하여 주입압, 지반조건에 따른 주입효과와 환경적 유해성을 분석 검토하고자 한다. 주입재 특성 및 주입효과에 대한 연구결과, 현탁액형 주입재에서는 초미립자시멘트가 보통시멘트에 비하여 상당히 높은 침투성 및 고결율을 나타냄을 알 수 있었고 용액형 주입재에 사용된 인산과 탄산수소나트륨의 경우 초미립자시멘트와 유사한 경향을 나타내었다. 주입된 고결체의 압축강도 시험결과, 현탁액형 주입재의 초미립자시멘트가 상당한 고강도를 나타났으나 용액형 주입재의 경우 현탁액형 주입재에 비하여 매우 낮은 강도를 나타내었다. 또한 주입재가 가지고 있는 환경적 유해성 여부를 평가하기 위해 대상시료를 주입재의 원재료 및 주입재의 고결시편의 양생일수에 따라 중금속 용출시험을 실시한 결과, 선정한 약액조합 및 고결체의 중금속 함량은 규제기준을 만족하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.17-24
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• 2011

차수 및 지반안정을 목적으로 규산나트륨을 사용한 기존의 알칼리성 물유리계 약액주입공법은 주입 후 시간경과에 따라 지하수에 의해 주입고결체로부터 알칼리성분의 용탈이 진행되어 내구성이 약해지고 지하수를 오염시키는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 규산나트륨 주입재의 문제점을 보완하기 위해 개발된 알칼리성 실리카졸 지반주입재의 효과를 규명하는 데에 그 목적이 있다. 연구비교대상으로는 규산나트륨 주입재와 알칼리성 실리카졸 주입재로 하였다. 규산나트륨과 알칼리성 실리카졸 용액에 대하여 보통 포틀랜트 시멘트와 고로 슬래그 시멘트를 각각 배합하여 총 4가지의 Case로 나누어 공시체를 제작하여 시험을 실시하였다. 재령에 따른 일축압축강도 시험을 실시하였고, 환경영향성평가를 위하여 어독성시험과 pH시험을 실시하여 비교 및 분석을 하였다. 본 연구를 통해 고로 슬래그 시멘트를 배합한 알칼리성 실리카졸 지반주입재가 우수한 강도와 친환경성을 가지고 있는 것으로 나타났다.

• 지질공학
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• 제21권2호
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• pp.147-156
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• 2011

이산화탄소 지중저항을 위한 주입공의 안정성 및 누출제어에 주요 영향을 미치는 그라우팅 시멘트의 물리, 역학적 물성과 파괴 거동 특성을 실내실험을 통해 규명하였다. 물과 조강 3종 포틀랜드 시멘트를 네 종류의 질량비(각각 0.4, 1, 2, 3)로 배합한 시편을 제작하여 시험하였다. 그라우팅재의 제반 물리, 역학적 물성은 물/시멘트 배합비 0.4와 1 사이에서 급격하게 변화하며 전체적으로 물/시멘트 배합비가 증가함에 따라 공극률은 증가, 탄성파속도, 탄성계수, 압축, 인장강도 등은 감소하는 체계적인 변화양상을 보였다. 특히 일련의 삼축압축실험에서는 시편 성형시 물/시멘트 배합비와 시편에 작용하는 구속압 조건에 따라 취성파괴와 연성변형의 경계가 명확히 구분되었다. 규명된 물성 및 파괴거동은 이산화탄소 주입공 주변의 암반응력과 주입압 조건에 따라 발생할 수 있는 그라우팅재의 일차적 변형, 파괴, 균열 등의 모델분석에 주요 입력인자로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권12호
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• pp.59-63
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• 2021

본 연구는 대심도 조건의 고효율 그라우팅 기술개발을 위한 그라우트재 배합비를 제시한 것으로써 연구에 사용된 1종 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)와 마이크로 시멘트(S8000-E)의 배합별 특성과 첨가제 효과를 점도 실험, 입경분석 실험, Gel-Time 실험, 일축압축강도 실험을 통해 확인하였다. 점도실험 결과 점도적인 측면에서 고려하였을 때 OPC가 유리하지만 입경 분석을 통한 암반 절리 간격 통과 고려 시 S8000-E가 적합하다는 것을 확인할 수 있었다. Gel-Time 실험 결과 OPC보다 S8000-E에서 효율적인 값을 나타내었으며 실리카퓸(SF) 적용 시에도 그라우트재로서 주입에는 문제가 없음을 확인하였다. 일축압축강도 시험결과 실리카퓸(SF) 함유량 증가에 따른 강도 증진 효과 및 양생시간에 따른 압축강도 변화를 확인하였으며 여러 가지 실험을 통해 산정된 최적의 배합비는 S8000-E, w/c=70%, 실리카퓸(SF)=6%, 7일 양생으로 대심도 조건의 고효율 그라우트재로서 주입에 가장 효과적인 것으로 판단된다.