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Application of New Type Accelerator for High Quality Shotcrete

고품질 숏크리트 개발을 위한 새로운 급결제 적용
Hae-Geun Park1
,
Myeong-Sub Lee2
,
Jea-Kwon Kim3
,
Myung-Keun Jung4
박 해균1
,
이 명섭2
,
김 재권3
,
정 명근4
1삼성물산(주) 건설부문 토목기술팀 과장, 공학박사
2삼성물산(주) 건설부문 토목기술팀 부장, 토목구조기술사
3삼성물산(주) 건설부문 토목기술팀장, 상무, 토질 및 기초기술사
4㈜에스코컨설턴트 상무, 토목구조기술사

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ABSTRACT

From the early 1980’s, the New Austrian Tunnelling Method (NATM) has been developed as one of the standard tunnelling methods in Korea. Approximately 10 years ago, wet-mix shotcrete with sodium silicate (waterglass) accelerator was introduced and widely used to tunnel lining and underground support. However, this accelerator had some disadvantages due to the decrease of long-term strength compared to plain concrete (without accelerator) and low quality of the hardened shotcrete. In order to compensate for these disadvantages, recently developed alkali-free accelerator has been successfully demonstrated in numerous projects and applications as a new material to make tunnels more durable and safer. An experimental investigation was carried out in order to verify the strength behavior of wetmix Steel Fiber Reinforced Shotcrete (SFRS) with alkali-free accelerator. Compressive strength, flexural strength, and flexural toughness were measured by testing specimens extracted from the shotcrete panels. From the results, wet-mix SFRS with alkali-free accelerator exhibited excellent strength improvement compared to the conventional shotcrete accelerator.

Keywords
Steel Fiber Reinforced Shotcrete
Accelerator
Permanent Shotcrete Lining

1980년 초 서울지하철 건설공사를 계기로 국내의 터널공사에 NATM(New Austrian Tunnelling)공법이 적용되고 있다. 하지만, 주지보재의 하나인 숏크리트 기술은 NATM공법이 국내에 들어온 초기의 기술력을 아집 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 지보 시스템 구축을 위한 요소기술로 그 적용이 확대될 것으로 판단된다.

키워드
강섬유보강 숏크리트(SFRS)
급결제
영구 숏크리트 라이닝

MAIN

  • 1. 서론

  • 2. 고품질 숏크리트

  •   2.1 고품질 숏크리트 필요성

  •   2.2 고품질 숏크리트 배합

  • 3. 급결제(Accelerator)

  • 4. 모형시험개요

  •   4.1 개요

  •   4.2 사용재료

  •   4.3 배합설계

  •   4.4 숏크리트 타설 및 양생

  •   4.5 시험항목 및 방법

  •   4.5.1 프레쉬 콘크리트 재료시험

  •   4.5.2 압축강도 및 탄성계수 측정

  •   4.5.3 휨강도(Flexual Strength) 및 등가휨강도(Equivalent Flexual Strength) 평가

  • 5. 모형시험결과 및 분석

  • 6. 설계 적용

  • 7. 결론

Acknowledgements

본 연구를 수행하는 과정에 있어 많은 도움을 주신 삼성물산(주) 건설부문 이승복차장님, 오성무 과장님, 그리고 모형실험을 실시하는데 많은 협조를 아끼지 않으신 코리아마스터빌더스(주) 기술연구소 최명식 선임연구원께 감사를 표하는 바이다.

References

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1) 건설교통부(1999), “터널표준시방서”
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10) Professor Koichi ONO (Univ. of Kyoto, ITA W.G12 Shotcrete Use. Vice animateur)와B의Private Communication
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