고강도 C12A7계 광물계 급결제를 사용한 숏크리트의 성능 및 적용성 평가 :Application and Properties of Shotcrete with High-Strength C12A7 Based Accelerator

황언종

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자료유형: 학위논문

저자정보: 황언종 (건국대학교, 건국대학교 대학원)

지도교수: 원종필

발행연도: 2014

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이 논문의 연구 히스토리 (4)

2014

고강도 C₁₂A₇계 광물계 급결제를 사용한 숏크리트의 내구성 평가

황언종 , 이수진 , 이재호 외 2명 대한토목학회 학술대회 2014.10 학술대회자료

고강도 C12A7계 광물계 급결제를 사용한 숏크리트의 성능 및 적용성 평가

황언종 사회환경시스템공학과 2014.01 학위논문

2013

고강도 시멘트 광물계 급결제를 사용한 숏크리트의 현장적용

황언종 , 김량우 , 이재호 외 3명 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 2013.10 학술대회자료

고강도 시멘트 광물계 급결제를 사용한 숏크리트의 평가

황언종 , 김량우 , 장지훈 외 2명 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 2013.05 학술대회자료

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숏크리트는 터널 및 지하공간의 굴착 직후 굴착단면을 안정화하기 위한 지보재로서 터널 및 지하공간에 있어 중요한 요소이다. 최근 고강도 숏크리트가 설계에 반영되어 사용되고 있는데 이를 위해 고성능 감수제 사용량의 증가와 고강도용 혼화재를 대체 또는 외첨하여 사용하고 있다. 그러나 혼화재 사용 시 재료 자체의 비용은 물론 현장적용을 위한 추가적인 사일로 설치가 필요하게 되어 경제성이 저하 될 뿐만 아니라 품질관리에도 어려움이 따른다. 따라서 본 연구에서는 급결제만 사용하여 조기강도 및 장기강도를 만족할 수 있도록 기존의 C12A7계 광물계 급결제를 개량하여 개발한 고강도 C12A7계 광물계 급결제를 사용한 숏크리트의 성능 및 적용성 평가를 실시하였다.
고강도 C12A7계 광물계 급결제를 사용한 숏크리트의 응결시간, 압축강도 및 휨강도 실험을 실시한 결과 응결시간은 숏크리트용 급결제 품질기준인 초결과 종결을 다 만족하였다. 압축강도 휨강도는 기존 C12A7계 광물계 급결제보다 3시간, 1일강도는 다소 낮게 나타났지만 장기재령으로 갈수록 강도가 우수하였고 Plain 대비 강도 저하도 낮게 나타났다. 또한 염소이온투과실험, 동결융해, 중성화 시험 결과 기존 C12A7계 광물계 급결제와 Plain 숏크리트 보다 우수하게 나타났다. 내구성능 실험을 통해 나온 결과를 가지고 내구연한 예측을 실시한 결과 내구성능이 우수한 고강도 C12A7계 광물계 급결제가 내구연한도 높게 나타났다. 현장적용 평가를 실시한 결과 역학적 성능 및 내구성능에서도 실내실험과 같은 경향이 나타나 고강도 C12A7계 광물계 급결제를 숏크리트에 적용하면 숏크리트의 품질을 한층 더 향상시킬 수 있다고 판단된다.

Shotcrete is an important factor as permanent support for stabilizing the excavated cross section in tunnels or underground spaces. Recently, high-strength shotcrete has been reflected in the design. The admixture for high-strength was replaced or added to apply high-strength shotcrete. Usage of high performance water-reducing agent was also increased. But using the admixture made the economic infeasible and had difficulty in quality control because of setting up the additional silo and cost of material when the admixture was used. Therefore, this study was performed to evaluate shotcrete that used high-strength C12A7 mineral based accelerator to satisfy the early strength and the long term strength without the admixture for high strength.
The setting time, compressive, flexural test were carried out. The Setting time of high-strength C12A7 mineral based accelerator met the accelerator quality standard for shotcrete the mechanical performance of shotcrete with high-strength C12A7 mineral based accelerator is lower than shotcrete with existing C12A7 mineral based accelerator in the age of 3 hours and 1 day. But strength of shotcrete with high-strength C12A7 mineral based accelerator was better for long term age. The results of chloride ion penetration test, freezing-thawing test and carbonation test of the mixture containing the high-strength C12A7 mineral based accelerator was superior to plain mixture and the mixture including existing C12A7 mineral based accelerator. The long-term life prediction was conducted with durability performance experimental result. Shotcrete with high-strength C12A7 mineral based accelerator was distinguishedly presented. Shotcrete with high-strength C12A7 mineral based accelerator was applied in site. As the result the trend of mechanical and durability performance was similar to laboratory test. So, if high-strength C12A7 mineral based accelerator is used for shotcrete, upgrading shotcrete quality can be possible.

#급결제 #혼화재 #C12A7계 광물계 급결제 #고강도 C12A7계 광물계 급결제 #숏크리트

제1장 서 론 1
제1절 연구배경 및 목적 1
제2절 연구내용 2
제3절 논문의 구성 3
제2장 숏크리트용 급결제의 특성 4
제1절 급결제 4
제2절 급결제의 분류 9
1. 형상에 따른 분류 9
2. 성분에 따른 분류 10
제3절 급결제의 종류 및 급결기구 11
1 실리케이트계 11
2 알루미네이트계 13
3 알칼리프리계 16
4 C12A7계 광물계 17
제4절 급결제의 성능 23
제3장 고강도 C12A7계 광물계 급결제 및 이를 사용한
숏크리트의 역학적 특성 27
제1절 개요 27
제2절 고강도 C12A7 광물계 급결제 27
1. 칼슘 설포 알루미네이트 28
2. 고로슬래그 미분말 29
3. 무수석고 32
제3절 사용재료 33
1. 시멘트 및 골재 33
2. 급결제 34
제4절 배합설계 35
제5절 실험 방법 36
1. 응결시간 36
2. 압축강도 37
3. 휨강도 38
제6절 실험 결과 39
1. 응결시간 39
2. 압축강도 40
3. 휨강도 46
제7절 결론 및 요약 51
제4장 고강도 C12A7계 광물계 급결제를 사용한
숏크리트의 내구성능 53
제1절 개요 53
제2절 실험 방법 53
1. 염소이온투과 53
2. 동결융해 56
3. 중성화 58
제3절 실험 결과 59
1. 염소이온투과 59
2. 동결융해 60
3. 중성화 61
제4절 결론 및 요약 66
제5장 고강도 C12A7계 광물계 급결제를 사용한
숏크리트의 내구연한 예측 67
제1절 개요 67
제2절 내구성능 평가모델 67
1. 염해 내구성 평가 모델 67
2. 동결융해 내구성 평가 모델 73
3. 중성화 내구성 평가 모델 75
제3절 실험방법 76
1. 염해 76
2. 동결융해 80
3. 중성화 80
제4절 내구연한 예측 81
1. 염해 81
2. 동결융해 83
3. 중성화 84
제5절 결론 및 요약 85
제6장 고강도 C12A7계 광물계 급결제를 사용한 숏크리트의
현장적용 86
제1절 개요 86
제2절 사용재료 87
제3절 배합설계 88
제4절 실험방법 90
1. 리바운드 90
2. 압축강도 93
3. 휨강도 94
4. 동결융해 96
5. 중성화 96
제5절 실험 결과 97
1. 리바운드 97
2. 압축강도 97
3. 휨강도 100
4. 동결융해 101
5. 중성화 102
제6절 결론 및 요약 107
제7장 결 론 108
참 고 문 헌 110
부 록 116
국 문 초 록 132

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