In this paper, the prediction method of internal temperature for high strength concrete members at high temperature is presented. Finite element method is employed to facilitate thermal analysis for any position of member. In case of water evaporates inside the concrete member by high temperature, the evaporation heat that absorb surrounding temperature is occurred. This effect of the evaporation heat is applied. And the model equations of the material characteristics of high strength concrete by high temperature are proposed. To demonstrate the validity of this numerical procedure, the prediction by the proposed algorithm is compared with the test results of other researchers. The proposed algorithm is good agreement with experimental results including the phenomenon that temperature by the evaporation heat is lost.
This paper presents the behaviors of reinforced concrete columns under high temperature. When columns are exposed high temperature, temperature distribution of a section becomes nonlinear and it is calculated by using finite difference method(F.D.M). The interaction curves show the strength of columns at various exposure times. The strength of columns decreases according to the increase of the exposure time and the decrease of concrete cover.
In this study, it does a high volume flyash substituted concrete experiments in two curing temperature circumstances - 35$^{\circ}C$, 2$0^{\circ}C$. High volume flyash concrete is tested in fresh concrete properties and hardeded concrete properties. In the fresh concrete test items, there is slump, air contents, concrete setting tests. 3, 7, and 28 days water curing compressive strength is measured in the hardened concrete test. The purpose of this study is to submit a various flyash concrete data for application to field. The result of this study is that the best strength is developed at the plain concrete cured 2$0^{\circ}C$ and Mixing F43 shows the best strength among specimens which cured at 35$^{\circ}C$
In this study, in regard to concrete considering variety of admixture content rate, we evaluated property of adiabatic temperature rise. By setting up high temperature history, we evaluated effect to compression strength property of high strength concrete by early high temperature history. As a result, early high temperature history accelerated Hydration reaction of cement and contribute early strength development but it didn't accomplish performance objective in long-term aged.
In this study, we manufactured the ultra-high strength concrete using mineral admixture which is easily workable. From the test results of compressive strength, It is concluded that the proper replacement ratio of silica fume should not exceed to 10% and the replacement of slag is more effective that the replacement of fly ash to gain very high compressive strength. Thermal stress analysis is conducted to find the way of controlling the thermal crack of ultra-high strength concrete. As results of thermal stress analysis, it was found that reducing placing temperature of concrete(pre-cooling) is effective to reduce thermal crack and placing concrete in high air temperature is more effective than placing concrete in low air temperature.
This study, in order for perceiving the mechanical attribute followed by the explosive spalling of high strength concrete material under high temperature and evaluating capacity of endurance of material, targets understanding capacity of endurance of material such as explosive spalling in high temperature, temperature by thickness of clothing, transformation extent, transformation speed and displacement, stocking the maximum load based on the Allowable Stress Design Method. As a result of experimenting the explosive spalling attribute of high strength concrete material, the one possibly causing serious damage is the 50 MPa concrete. In all aspects of 60 MPa concrete, explosive spalling happens. Especially, it is hazardous enough to reveal all the iron bar. All explosive spalling is intensively concentrated on the surface of concrete for the first $5{\sim}25$ minutes, which urges for the explosive spalling protection action. As a result of evaluating the structural safety by the transformation of high strength concrete, while beam assures the fire safety meeting regulation, 60 MPa shows the dramatic increase of transformation, which only counts 84% of safety. In a column, both the concrete exclusion and excessive explosive spalling are concentrated upper part of column, which brings about the dramatic transformation, so it only meets the 50% of safety regulation. Likewise, in 80, 100 MPa concrete which was never experimented considering the condition of domestic structural endurance stocking devices, the faster collapse is expected.
화재시 콘크리트 구조물은 구성재료의 상이한 열적특성으로 인해 강도가 저하하고 동시에 수직부재는 수평부재의 팽창에 의한 모멘트하중을 받아 전단파괴가 발생한다. 따라서 여러가지 화재곡선을 사용한 콘크리트 구조물의 화재시 거동에 대한 연구가 많이 이루어졌지만 주로 온도상승구간에서 발생하는 폭렬특성과 열팽창변형에 관한 연구가 대부분이다. 하지만 고온이 유지될 경우 발생할 수 있는 크리프변형은 화재시 구조물의 안정성에 큰 영향을 미치지만 상대적으로 연구가 미진한 상태이다. 또한 이러한 고온을 받는 콘크리트의 안정성에는 체적의 대부분을 차지하는 굵은골재의 열적특성이 큰 영향을 미치기 때문에 이 연구에서는 화강암계, clay계, clay-ash계 세 종류의 굵은골재를 사용한 콘크리트의 고온 역학적 특성을 평가했다. 그 결과 굵은골재의 성인으로 인한 내부공극 때문에 경량골재를 사용한 콘크리트가 일반골재를 사용한 콘크리트보다 높은 고온강도 및 탄성계수를 나타냈고 열팽창변형과 전체변형의 경우 더 낮은 변형률을 나타내어 온도상승구간에서의 구조적 안정성 측면에서 유리한 것으로 판단되었다. 그러나 고온크리프의 경우 내부공극으로 인해 더 큰 수축량이 발생하기 때문에 내화성능설계시에 이에 대한 추가적인 고려가 필요할 것으로 판단되었다.
In this study, the fundamental properties of High-Strength Concrete(HSC), such as the slump loss, the temperature increment, the strength development, are considered by experiment. In reducing the temperature and the slump loss, and developing the strength of HSC, the application of silica fume as an admixtures is very effective. And when gypsum is added, the slump loss is reduced and the strength of HSC is improved remarkably, but the temperature of concrete is increased, thus a more study to reduce the temperature increment is required
This study is to investigate properties of high strength.high flowing concrete using blast-furnace slag in temperature conditions of 5, 10, 15 and $20^{\circ}C$. The result of this study can be summarized as follows. 1) The use of blast-furnace slag leads to decrease of air content and increase of fluidity in the fresh concrete. 2) The early compressive strength of high strength.high flowing concrete containing blast-furnace slag is lower than the case with portland cement only. 3) The compressive strength development of incorporating in the concrete is poor at low temperature below about $15^{\circ}C$.
This study is basic experiment for estimating influence of strength by curing temperature of concrete's heat of hydration and estimate relationship of compressive strength development by initial curing temperature factor, and then asume temperature factor which influence compressive strength development and for showing basic document of quality control. According to the result of managerial test pieces by the curing temperature factor high-curing temperature shows high strength on 3 day compare with low curing-temperature, shows higher strength than the piece of high curing temperature.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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