• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.97-103
• /
• 2014

소방보호복은 고열유속에 의한 화상방지를 위해 3층 이상의 복합소재로 구성되어 있으며, 각 소재 사이는 공기 간극이 존재한다. 화재에 의한 고열유속 노출 시 공기 간극 내에서의 열전달은 대류와 복사에 의해 주로 발생하며, 그로 인해 간극의 크기에 따라서 비선형 특징의 열 저항 크기를 갖게 된다. 그러므로 본 연구에서는 보호복 소재 사이의 여러 가지 공기 간극(0~7 mm)에 대한 보호복의 열 보호성능을 자세히 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 복사 열 유속 입사시에 시간에 따른 각 소재의 온도 변화뿐만 아니라, 열 보호성능을 가장 효과적으로 나타낼 수 있는 지표(Radiant Protective Performance, RPP) 값의 공기간극에 대한 변화 특성을 파악하였다. 공기간극이 증가할수록 단열효과가 커짐으로 인해 후면의 온도는 낮아지고, RPP는 커짐을 확인할 수 있었다. 특히 일정 열유속 조건에서 공기간극에 대한 RPP 값은 선형적인 특성을 나타내었고, 그러한 결과를 바탕으로 다양한 입사 열유속 및 공기 간극 조건에 대해 비교적 간단한 형태의 RPP 지표 예측 식을 제안하였고, 좋은 예측 결과를 얻을 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제38권1호
• /
• pp.17-31
• /
• 2021

Post-earthquake fire is a common disaster which causes serious safety issues to infrastructures. This study aims to investigate the residual loading capacities of circular concrete-filled steel tube (CFST) columns under post-earthquake fire experimentally and numerically. The experimental programme contains two loading steps - pre-damage cyclic loading at room temperature and transient state tests with constant compression loads. Three finite element models are developed and validated against the test results. Upon validation, a total of 48 numerical results were generated in the parametric study to investigate the effects of thickness and strengths of steel tube, axial compression ratio and damage degree on the fire resistance of circular CFST columns. Based on the analysis on experimental and numerical results, the loading mechanism of circular CFST columns is discussed. A design method is proposed for the prediction of fire resistance time under different seismic pre-damage and compression loads. The predictions by the new method is compared with the newly generated experimental and numerical results and is found to be accurate and consistent with the mean value close to the unity and a coefficient of variation around 1%.

• Computers and Concrete
• /
• 제19권5호
• /
• pp.537-544
• /
• 2017

The strength and deformational capacity of slender reinforced concrete (RC) columns greatly rely on their slenderness ratios, while an additional secondary moment (i.e., the $P-{\delta}$ effect) can be induced especially when the RC column members are exposed to fire. To evaluate the fire-resisting performances of RC columns, this study proposed an axial force-flexural moment (i.e., P-M) interaction curve model, which can reflect the fire-induced slenderness effects and the nonlinearity of building materials considering the level of stress and the magnitude of temperature. The P-M interaction model proposed in this study was verified in detail by comparing with the fire test results of RC column specimens reported in literature. The verification results showed that the proposed model can properly evaluate the fire-resisting performances of RC column members.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2006년도 춘계학술논문 발표대회 제6권1호
• /
• pp.5-8
• /
• 2006

High strength concrete has been increasingly used in high rue building and it is very obvious re consider fire resistance performance of that. Unlike the normal strength concrete, high strength concrete in sudden elevating temperature at fire is susceptible to spalling with severe explosion and surface split, due to high density of concrete. In order to endure the spalling, inner space temperature of concrete should be control less than certain point. Therefore this study investigated the influence of covering materials on high strength concrete finishing spray-on materials of fiber composite spray mortar(FCSM). Both polypropylene(PP) and polyvinyl alcohol(PVA) fiber were used in this test. Test showed that concrete, covering 18mm mortar containing PVA fiber and confining metal lath 2.3mm thickness, decreased 50% of main bar ambient temperature. compared with control concrete. In addition, concrete covering 18mm mortar without fiber caused falling of covering materials and then it was exposed in elevating temperature. As a result, spatting of the concrete occurred same as control concrete. However, concrete covering spray-on mortar containing PVA or PP fiber resisted spatting occurrence.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2009년도 추계 학술논문 발표대회
• /
• pp.93-96
• /
• 2009

The objective of this study is to analyze the insulation characteristics of the polylon hybrid fiber inserted high-strength RC beam and slab produced as a single body and the results of this study can be summarized as follows. In the spalling mechanism as an insulation characteristic, the slab of the single body type specimen shows an exposure in concrete covers at the center of slab and that leads to the spalling, which exposures reinforcing bars. In the case of the beam, the spalling was presented at several sections as a type of peel spalling before and after 10 minutes from the insulation test. Whereas, although the internal temperature history of concrete represents the highest range as 581℃ in the case of the center of the bottom of beam base, it can be considered that it satisfies the regulation of insulation certification.

• Advances in concrete construction
• /
• 제11권1호
• /
• pp.11-18
• /
• 2021

The present study fabricated polyvinyl alcohol (PVA) fiber-reinforced alkali-activated slag/fly ash (AASF) composites with varying mixture ratios of slag and fly ash. The thermomechanical behaviors of the AASF composites exposed to 200, 400, 600, or 800℃ were evaluated by means of compressive strength test, visual observation, and fire resistance tests. X-ray diffractometry, mercury intrusion porosimetry, and thermogravimetry tests were performed to analyze the microstructure change of the AASF composites upon exposure to high temperatures. Specimens exhibited a gradual strength loss up to 600℃, while also showing a significant decrease in the strength above 600℃. The fire resistance test revealed the occurrence of an inflection point as indicated by an increase in the internal temperature at around 200℃. In addition, specimens showed the dehydration of C-S-H gel, the presence of åkermanite, gehlenite, and anorthite upon exposure to 800℃, which is associated with the formation of macropore population with pores having diameters of 1-3 ㎛ and 20-40 ㎛. Visual observation indicated that the PVA fibers mitigated the cracking and/or spalling of the specimens upon exposure to 800℃.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제26권9호
• /
• pp.662-668
• /
• 2013

Reported here are results of the mechanical and electrical properties of both of intact and thermally degraded epoxy-coated copper busducts that are made by fluidized bed process. To elucidate and compare the properties mentioned above, electrical breakdown by thermal and water aging, v-t characteristic, bending test, impact test and cross cut test are carried out. Although the performance of electrical and mechanical properties are gradually decreased in increasing the severe conditions such as temperature, aging time, and so forth, sample C has a better performance in both mechanical and electrical properties.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.59-66
• /
• 2010

본 연구에서는 흡착 및 내열, 내화성이 우수한 카본블랙을 이용하여, 콘크리트의 제반성능을 파악하여, 콘크리트용 혼화재료로써 활용가능성 여부를 판단하고자 함이 본 연구의 목적이다. 실험결과 굳지 않은 콘크리트에서는 흡수율 및 미립분의 카본블랙의 충전효과로 인하여 슬럼프증가 및 공기량 감소를 나타내었으며, 블리딩, 관입저항에 의한 응결시간은 양호한 결과로 나타났다. 또한 경화콘크리트의 강도 특성에는 Plain보다 높은 강도를 나타내었으며, 포졸란 반응에 의해 장기강도로 갈수록 강도발현이 높게 나타났다. 또한 약 $850^{\circ}C$내외의 가열 후의 압축강도에서 치환율이 증가할수록 내화, 내열성이 높게 나타났으며, 건조수축 역시 양호하게 나타났고, CO, $CO_2$, 포름알데히드의 환경성 평가도 Plain보다 양호한 결과로 나타났다. 이상 결과를 종합하면, 고강도의 배합설계를 고려한 적절한 AE감수제를 사용할 경우 카본블랙이 콘크리트용 혼화재로써 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
• /
• pp.475-476
• /
• 2009

본 연구는 W/B 28%의 고강도 콘크리트를 대상으로 PET섬유의 직경 및 혼입률을 변화시켜 콘크리트 기초특성 및 폭렬방지 특성을 검토한 것이다. 유동성 및 압축강도는 0.05vol.%이하 범위의 혼입률에서 유사한 경향을 나타내었다. 내화시험후 폭렬방지 특성으로는 40${\mu}m$의 경우는 0.05vol.%에서 폭렬이 방지되었고, 20${\mu}m$의 경우 0.03vol.%에서도 폭렬이 방지되는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권11호
• /
• pp.747-754
• /
• 2017

본 논문은 강관과 콘크리트가 함께 축력에 저항하는 합리적인 콘크리트 강관구조형식에 대해 무피복상태에서 내화성능을 높이는 연구이다. 콘크리트 강관구조는 내부 콘크리트로 인한 열저항 성능이 매우 우수하지만, 국내에서는 일정시간 동안 내화성능을 확보하도록 규정하고 있는 내화구조시스템으로 피복처리가 되지 않는 상태에서는 활발하게 적용되지 못하고 있다. 따라서 콘크리트충전 강관구조 기둥의 구조성능을 향상시키기 위하여 강관 내측면에 부착하는 리브요소를 개발하고 그것의 효과적인 형상을 개발하는 연구로서 콘크리트 강관기둥 내측면에 Corrugated Rib를 부착하여 구조적압축 및 좌굴 저항능력을 향상시키는 CFT 시스템을 개발하고자 한다. 이에 대한 연구 결과, 강관 내면 부착 리브의 적용으로 내화시 CFT 기둥의 내력상승에 의한 좌굴방지를 확인하였고, 내화성능기준 또한 만족하였다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 강재리브(Corrugate rib)구조 보강재를 활용한 CFT의 공법은 내화피복 없이 구조 및 내화성능을 만족시키는 것으로 판단된다. 향후 rib의 다양한 형태를 변수로 하는 연구와 공장생산에서 공정을 효율화 시키고, 경제성 있는 시스템으로 활용할 수 있도록 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.