KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Development of Ready-mixed Shotcrete I : Basic Study

레디믹스트 숏크리트 개발 I : 기초 연구

  • 김동민 (한국건설기술연구원 지반연구실) ;
  • 마상준 (한국건설기술연구원 지반연구실)
  • Received : 2011.01.07
  • Accepted : 2011.09.05
  • Published : 2011.10.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Ready-mixed shotcrete that mixed with high quality aggregate and can improve construction quality is produced in a dry mortar plant and transported to construction sites. Because of using aggregate that produced in a special plant, Ready-mixed shotcrete has many advantages : good grain-size distribution, minimum stone powder, high quality and standardization material, etc. In this basic study different from the existing study that limited to additive and accelerator, the improvement of aggregate quality was tried to upgrade the shotcrete performance. The investigation about the construction conditions of shotcrete was performed and the result of an opinion poll was analyzed for a good grasp of the problems in domestic shotcrete quality. Pilot Plant Test was also performed to minimize the material segregation in plant manufacturing process. In additions, the field test was performed to find the optimum contents of synthetic fiber, appearing the same flexible toughness with that of steel fiber, and to find the optimum replacement ratio of blast furnace slag.

레디믹스트(Ready-mixed) 숏크리트는 전문공장에서 원재료를 건조배합 형태로 생산하여 시공현장으로 운반 및 타설되는 재료로서, 확실한 골재 품질관리가 가능하며 규격화된 재료 사용으로 시공 품질 개선이 가능하다. 특히, 현장 배치플랜트의 축소 혹은 생략이 가능하기 때문에, 설치비용 절감 및 부지확보로 인한 민원과 환경문제를 해결할 수 있는 추가적인 장점이 있다. 본 연구에서는 숏크리트 성능 향상을 위한 방법으로 혼화재 및 급결제에만 국한되어 있던 기존 연구방향을 벗어나, 골재 자체의 품질 개선을 통해 숏크리트 성능을 향상시키고자 하였다. 기초 연구에서는 국내 숏크리트 시공실태 및 공급골재의 품질파악을 실시하였고, 현장실험을 통해 레디믹스트 숏크리트의 굵은 골재 최대치수를 8mm로 결정하였다. 또한, Pilot Plant Test를 실시하여 공장생산 공정의 재료분리 현상을 최소화 하고자 하였고, 현장실험을 통해 강섬유와 동일 수준의 휨인성을 발휘할 수 있는 합성섬유의 최적 혼입량과 고로슬래그 미분말의 최적 치환율을 도출하였다.

Keywords

References

  1. 국토해양부(2010) 도로설계편람(터널), pp. 606-41.
  2. 류종현, 안태송, 이상돈, 한승환(2005) 강섬유보강 숏크리트의 품질기준 검토, 한국터널공학회 학술발표회 논문집, 한국터널공학회, pp. 142-174.
  3. 마상준, 최희섭(2008a) 새로운 숏크리트 공법개발을 위한 국내 건설현장의 숏크리트 시공실태 파악, 대한토목학회지, 대한토목학회, 제56권, 제2호, pp. 37-44.
  4. 마상준, 최희섭, 김동민(2008b) 레디믹스트 숏크리트의 적정 골재 최대치수 제안을 위한 기초적 연구, 한국지반공학회논문집, 한국지반공학회, 제24권, 제4호, pp. 1-9.
  5. 마상준, 이흥수. 최희섭(2009) 새로운 숏크리트 공법개발을 위한 국내 건설현장의 숏크리트 시공실태 파악(II), 대한토목학회지, 대한토목학회, 제57권, 제2호, pp. 35-42.
  6. 박해균, 이명섭, 김재권, 정명근(2001) 고품질 숏크리트 개발을 위한 새로운 급결제의 적용, 한국터널공학회논문집, 한국터널공학회, 제4권, 제1호, pp. 44-55.
  7. 박홍용(2007) 하이코플라(Hicopla) 휨 인성실험, 명지대학교.
  8. 성재덕(2007) 콘크리트 구조, 동화기술, pp. 52.
  9. SK건설(2003) 터널 지보특성 개선을 위한 보강합성섬유 습식 숏크리트 공법 개발, 2001년 산학연공동연구개발사업 최종보고서, 건설교통부.
  10. 이상필, 이상돈, 김동현, 한승환, 김진철(2004) 배합개선을 통한 영구지보 개념의 고성능 숏크리트 개발, 2004년 대한토목학회 학술발표회 논문집, 대한토목학회, pp. 201-216.
  11. 이승한, 박정섭(2001) 알칼리 자극제가 고로슬래그 경화체의 특성에 미치는 영향, 계명대학교산업기술연구소 논문보고집, 제24-1집, pp. 99-105.
  12. 임동휘(2002) 구조용 합성섬유의 최적형상함수 도출에 관한 연구, 석사학위논문, 건국대학교 대학원.
  13. 장동일, 손영현(1998) 강섬유와 실리카 흄이 숏크리트의 리바운드율에 미치는 영향, 한국콘크리트학회지, 한국콘크리트학회, 제10권, 제4호, pp. 125-133.
  14. 정상국, 이창학, 심태섭(2000) 실리카 흄 첨가량에 따른 SFRS의 강도특성에 관한 실험적 연구, 2000년 대한토목학회 학술발표회 논문집, 대한토목학회, pp. 549-552.
  15. 지식경제부(2002) KS F 2577 숏크리트용 재료, 기술표준원.
  16. 천병식(2001) 지반개량 재료로서의 시멘트 사용에 의한 지반오염 문제 및 대책, 한국지반공학회지, 한국지반공학회, 제17권, 제8호, pp. 19-22.
  17. 한국건설기술연구원(2010) 산업부산물의 경제적 재활용과 시공품질 향상을 위한 분말형 레디믹스트 숏크리트 개발, 국토해양부, pp. 1-2.
  18. 한국도로공사 도로연구소(2001) 강섬유 보강 숏크리트의 성능향상 및 품질기준 정립(II), 도로연 01-37.
  19. 한국도로공사 도로연구소(1998) 강섬유 보강 숏크리트 시공 및 품질관리 지침, pp. 10.
  20. 한국터널공학회(2007) 터널설계기준, pp. 51-52.
  21. ACI (1990) Recommended Practice for Shotcreting, ACI Committee 506, American Concrete Institute.
  22. ASTM (1986) Standard test method for Flexural toughness Firstcrack strength of Fiber-Reinforced Concrete(Using Beam with Third-point Loading), Annual Book of ASTM Standards, ASTM-C1018-94b.
  23. ASTM (2008) Standard Specification for Concrete Aggregates, ASTM C33/C33M, American Society for Testing and Materials.
  24. Chun, B.S. (2001) Engineering Properties of Soft Marine Clay by Using Soilcrete Stabilizer, First International Congress on Petroleum Contaminated Soil, Sediment and Water, August 14-17, London, United Kingdom.
  25. EFNARC (1996) European Specifiation for Sprayed Concrete, pp. 7-8.
  26. EFNARC (1996) European Specifiation for Sprayed Concrete- Guidelines for Specifiers and Contractors, pp. 7.
  27. JIS (2002) コンクリ一ト標準示方書基準編, JIS A 1111-2001 細骨材の表面水率試方法.
  28. Norwegian Tunneling Society & Norwegian Rock Mechanics Group (1999) Sprayed Concrete for Rock Support-Technical Specification, Guideline and Test methods, pp. 8.