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이수식 쉴드 TBM 공법 부산물 필터케이크의 유동성 채움재 활용 가능성에 대한 기초 연구

A Pilot Study on the Utilization of Filter Cake from the Slurry Shield TBM Method as Controlled Low Strength Material

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/437510
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한국도로학회 (Korean Society of Road Engineers)
초록

이수식 쉴드 TBM 공법에서 발생하는 부산물인 필터케이크를 유동성 채움재로의 재활용 가능성을 평가하기 위해 다양한 기초 실험을 수행하였다. 필터케이크를 굵은골재 및 잔골재와 혼합하여, 필터케이크의 함량 비율을 증가시키면서 세 가 지 배합(Case 1, Case 2, Case 3)을 구성하였다. 강도 발현을 위한 바인더로는 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였으며, 물- 시멘트비(w/c)를 변화시켜 플로우 시험, 블리딩 시험, 압축강도 시험을 통해 유동성 채움재로서의 가능성을 평가하였다. 시험 결과, 필터케이크 함량이 증가할수록 혼합물의 유동성은 저하되었으며, 이를 보완하기 위해 혼합수의 양을 증가시 키며 적정한 범위의 유동성을 확보하도록 하였으나, 혼합수의 양이 많아질수록 압축강도가 크게 감소하는 경향을 보였 다. 특히, 필터케이크 함량이 가장 높은 Case 3에서는 이러한 현상이 두드러지게 나타났으며, 반면 필터케이크 함량이 적 은 Case 1에서는 상대적으로 높은 강도가 발현되었다. 또한, 필터케이크 함량이 적을수록 혼합물의 유동성은 혼합수량에 민감하게 변화하였다. 블리딩은 필터케이크의 혼합 비율에 영향을 받았으며, 필터케이크 함량이 가장 높은 Case 3에서 블리딩이 가장 적게 발생하였다. 이는 필터케이크의 높은 수분 흡수율이 블리딩 감소에 영향을 미친 것으로 판단된다. 즉, 유동성, 강도, 블리딩 사이의 균형을 맞추기 위한 적절한 배합비 설정을 통해 TBM 공법 부산물인 필터케이크는 유 동성 채움재로 재활용 가능성이 높을 것으로 평가하였다.

저자
  • 최동욱(상명대학교 건설시스템공학과 석사과정) | Choi Dong Wook
  • 배석일(고려대학교 미래건설환경융합연구소 연구교수, 공학박사) | Bae Abraham
  • 임규형(고려대학교 건축사회환경공학부 박사과정) | Lim Gyuhyeong
  • 최승원(상명대학교 건설시스템공학과 학사과정) | Choi Seung Won
  • 박은세(상명대학교 건설시스템공학과 학사과정) | Park Eun Se
  • 이예은(상명대학교 건설시스템공학과 학사과정) | Lee Ye Eun
  • 김진우(상명대학교 건설시스템공학과 학사과정) | Kim Jin Woo
  • 최항석(고려대학교 건축사회환경공학부 교수, 공학박사) | Choi Hangseok
  • 조병휘(상명대학교 건설시스템공학과 교수, 공학박사) | Cho Byoung Hooi Corresponding author