Earticle

초록

영어

A concrete lining of a tunnel is spalled due to increasing internal air pressure when exposed to a prolonged fire caused by a car accident. The spalled-off concrete pieces expose steels to high temperature, which leads to their stress loss and eventually the collapse of a tunnel could be collapsed due to the deterioration of concrete and steel. Therefore, a fireproofing material should be applied to protect concrete lining and steel from high temperature. This paper selected a cementitious matrix with EVA polymer and a basalt fiber as the fireproofing materials and evaluated their fire-resistant performance by the RABT-ZTV fire loading tests using a liquefied petroleum gas(LPG). Their levels of depths are used as a test variable(20mm, 30mm or 40mm), and the interior temperatures of concrete, steel, and the cementitious matrix are obtained from embedded K-type thermocouples. Failure mechanism and thermal results of the interior concrete and cementitious matrix are discussed in detail.

한국어

고온의 화재에 노출된 터널 내 콘크리트는 폭렬로 인해 박락되게 된다. 충돌 또는 화재와 같은 외부 위험으로부터 주철근을 보호하고 있는 콘크리트 커버의 박락은 주철근의 급격한 온도 상승을 일으 키며 이는 철근의 응력 손실로 귀결된다. 결국 손상된 콘크리트와 응력이 손실된 강재는 제 역할을 다 할 수 없게 되며, 구조물의 파괴로 이어지게 된다. 따라서 화재로 인한 철근콘크리트 구조물의 피해를 최소화하기 위하여 내화재료와 같은 보호용 재료개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문 에서는 열 전도성이 낮고 충분한 부착강도 및 압축강도를 발현할 수 있는 폴리머 혼입 시멘트계 매트릭스와 열 전이성이 낮아 내화성이 우수한 Basalt 섬유를 사용한 내화용 복합체의 내화성능을 평가하고자 한다. 내화성능을 실험적으로 평가하기 위하여 5분 이내 최대온도 1,200℃까지 가열할 수 있는 RABT-ZTV 화재시나리오를 적용하였으며 보강 두께(20mm, 30mm, 40mm)에 따른 복합체의 내화성능을 평가하기 위하여 콘크리트 깊이 방향으로 K 타입 열전대를 설치하여 콘크리트, 주철근 및 내화용 시멘트 매트릭스 내부 수열온도를 측정하였다. 실험결과 개발된 폴리머 혼입 시멘트계 매트릭스는 400℃이상의 온도에서 내부 잉여수의 기화로 발생한 공극압 및 열응력에 의해 균열이 발생하였고, 균열로 인한 매트릭스의 초기 박락이 발생하였다.

목차

Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 고내화성 보강재료
1. 폴리머 혼입 시멘트 매트릭스 및 Basalt Fabric
2. 레디믹스 콘크리트와 주철근
Ⅲ. FRCM 공법의 내화성능 평가
1. 실험계획 및 실험개요
2. 내화 실험 방법
3. 내화 슬래브 보 실험결과
Ⅳ. 결론
References
국문초록

키워드

내화성능 내화용 시멘트계 매트릭스 Basalt 섬유 터널 콘크리트 화재모사 실험 RABT-ZTV 화재온도곡선 fireproofing material tunnel concrete lining concretes spalling RABT-ZTV cementitious matrix basalt fiber

저자

• Ki Nam Hong [ School of Civil Engineering, Chungbuk National University, 1 Chungdae-ro, Seowon-gu, Cheongju, Chungbuk, 362-763, Korea ] The 1st author
• Yeong Mo Yeon [ School of Civil Engineering, Chungbuk National University, 1 Chungdae-ro, Seowon-gu, Cheongju, Chungbuk, 362-763, Korea ] Corresponding author
• Su Gyu Lee [ Land and Housing Institute, Korea Land and Housing Corporation, Daejoen, 34047, Korea ]

참고문헌

발행기관

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