현재위치
Home > 비탈면 보강 및 보완공 > 숏크리트의 개요

    숏크리트의 개요와 적용, 장단점

  • ▶ 개요: 시공을 요하는 표면층에 고압 고속의 공압으로 시멘트와 급결제,
                 골재등의 재료를 타설하여 콘크리트층을 형성시키는 공법이며
                 시공방법에는 습식과 건식 두가지가 있습니다.

    ▶ 장점: 균열,절리에 대한 봉합,접합효과와 비탈면의 추가 탈락이나 쇄굴
                 낙석의 전단이동등에 대한 상당한 저항력을 가집니다.
    ▶ 단점: 미관이 불량하고 향후 콘크리트 환경폐기물이 발생합니다
                 장기적으로 비탈면내부의 배수문제가 발생합니다.

    ▶ 적용 - 균열과 절리층이 많아 낙석 붕괴 추가균열 풍화가 현저한 곳
                - 지나친 발파시공으로 추가균열, 낙석, 부석등이 발생하는 곳
                - 전단파쇄대지역의 추가붕괴나 쇄굴 위험지역

    습식과 건식 숏크리트공법의 비교

  •   습 식
    건 식
    특 징 시멘트와 골재(19mm 이하),물이 미리 혼합된 몰탈이 호스를 통하여 이송되고 호스끝에서 압축 공기가 몰탈을 고속으로 분사시켜주는 공법입니다.(로봇팔이 달린 펌프카장비사용) 시멘트와 모래가 섞인 마른 골재가 강한 공기압에 의해 호스를 통하여 이송되고 호스끝에서 별도로 분사되는 급결제가 희석된 물과 함께 뒤섞이면서 분사되는 공법입니다.(일명 아리바라는 취부기를 사용)
    품질관리 시멘트와 물등의 각 재료를 미리 정확히 계량하여 충분히 혼합할 수 있어 균일한 품질확보가 가능함 재료의 현장혼합에 의한 재료의 불균일과 작업원의 숙련도 및 능력에 따라 차이가 생깁니다.
    자재공급 재료 공급의 제약을 받는다.(간이 배치플랜트 설치 필요) 건조한 재료를 공급하므로 공급작업의 제약이 적다. (운반시간 등)
    작업높이 장비한계와 자재배합에 따라 100m이내로 제한 (40m 이상은 장비사용료가 고가임) 300~500m까지 가능하나 150m~200m정도가 바람직합니다.
    시공속도 빠름 100~150 m²/hr, 넓은 비탈면에 연속적인 타설이 가능함 느림 50~70 m²/hr, 작은 면적의 분할시공시 적합함
    자재손실 자재의 리바운드현상이 적어 손실이 작음 (20 ~ 30 %) 자재의 리바운드현상이 많아 손실큼 (30 ~ 40 %)
    시공환경 분진이 적어 환경문제가 거의 없습니다.(10 mg/cm²) 분진이 많아 환경문제가 발생합니다. (30 ~ 40 mg/cm²)
    장비운용 장비가 대형이고 호스가 막힐 경우 청소 곤란 장비가 중.소형이며 보수 및 청소가 용이

    숏크리트의 재료와 배합

  • ① 시멘트

    1. 통상 Portland 시멘트를 사용합니다.
    2. 단위 시멘트량이 많으면 타설시 압송이 어렵고, 수화열, 건조 수축상에 문제가
        발생하며 분진 발생량이 증가하여 비경제적입니다.
    3. 단위 시멘트량이 적으면 타설시 Rebound가 증대 되고 조기강도 발현이
        늦어집니다.
    4. 단위 시멘트량은 습식공법의 경우 300-400㎏/㎥가 적당하고
        건식공법일 경우는 400~600㎏/㎥가 적당합니다.
  • ② 골재
    일반 콘크리트용과 같이 강도, 내구성 및 적당한 입도를 가지며
    유기물 등이 없는 청결한 것을 사용합니다.

    1. 세골재 : 조립율이 작으면 %(반발) 및 분진의 발생이 많아지므로 세골재
       표면수는 습식 2.8~3.2%, 건식에서 3~6%가 적당합니다.

    2. 조골재 : 최대치수는 15㎜ 이하가 이상적이며, 15㎜ 이상이면 Rebound가
        많아지며 타설용 관로의 호스가 막힐 수도 있습니다.
  • ③ 급결제
    1. 숏크리트배합재료의 단시간내 초기급결을 통한 자재의 부착성증대와
        리바운드감소를 위해 필수적으로 사용됩니다.
    2. 일반적으로 사용량은 액상형으로 2~5%, 비탈면의 내부침출수가 있을 때는
        분말형을 사용합니다.
    3. 첨가율이 많으면 자재의 리바운드가 적어지고, 초기급결이 빠른 반면
        장기적으로는 강도가 저하되며 비 경제적입니다.
    * 일반적인 알카리계 급결제들은 강도저하를 유발시킵니다. 실리케이트계가
    강도저하 폭이 가장 크며, 알루미네이트계 역시 강도저하폭이 20%를 넘습니다. 급결제성분중 C2S는 장기강도에 기여하는 주요성분인데, 알카리계급결제는 C2S를 강제적으로 초기강도 발현에 기여하도록 반응을 전환시키기에 조기에 C2S의 양을 감소시켜 시멘트의 장기강도저하를 가져옵니다.
    이와 비교하여 알카리프리계 급결제(주요원료는 황산알루미늄인 Na2O+K2O 함량이 1% 이내)들은 C2S, C3S의 수화반응에 큰 영향을 미치지 않기 때문에 상대적으로 강도저하가 작아집니다. 이와는 별도로 분말형 급결제(주요성분 CaO와 Al2O3)가 있습니다.
  • ④ 수분량
    단위수분량이 많으면 강도가 저하하고 단위수분량이 적으면 Rebound 및
    분진발생이 증대되므로 통상 40~60% 가 적당하고, 用水에는 시멘트의 화학
    작용에 유해한 물질을 함유해서는 안됩니다.

    습식 공법에는 AE제, 분산제, 지연제 등의 혼화제가 각각의 목적에 따라
    사용될 수 있습니다.