Journal of the Korea Concrete Institute (콘크리트학회논문집)

Korea Concrete Institute (한국콘크리트학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Spalling and Internal Temperature Distribution of High Strength Column Member with Polypropylene Fiber Volume Fractions

폴리프로필렌섬유 혼입률에 따른 고강도콘크리트 기둥부재의 폭렬 및 내부온도 분포특성

  • Won, Jong-Pil (Civil & Environmental System Engineering, Konkuk University) ;
  • Jang, Chang-Il (Civil & Environmental System Engineering, Konkuk University) ;
  • Lee, Sang-Woo (Civil & Environmental System Engineering, Konkuk University) ;
  • Kim, Heung-Youl (Fire & Engineering Services Research Center, Korea Institute of Construction Technology) ;
  • Kim, Wan-Young (Dam Engineering Research Center, Korea Institute of Water and Environment)
  • 원종필 (건국대학교 사회환경시스템공학과) ;
  • 장창일 (건국대학교 사회환경시스템공학과) ;
  • ;
  • 김흥열 (한국건설기술연구원 화재및설비연구센터) ;
  • 김완영 (한국수자원공사 수자원연구원)
  • Published : 2008.12.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This study evaluated spalling and internal temperature distribution after elevated temperatures test for high strength concrete ($f_{ck}=60\;MPa$) column member with various polypropylene fiber volume fractions. The ISO-834 time-temperature curve was used for measurement of fire resistance properties. As the result of test, average internal temperature results indicated to low temperature in increased polypropylene fiber volume fraction. But, the highest internal temperature results show that does not difference in proportion of polypropylene fiber volume fractions.

본 연구에서는 고강도콘크리트의 폭렬 방지를 위해 사용되고 있는 폴리프로필렌섬유의 혼입량에 따른 60 MPa 고강도 기둥 콘크리트의 폭렬현상 및 기둥 내부온도 특성을 평가하였다. 고강도 기둥 콘크리트 공시체의 내화특성 평가를 위하여 ISO-834 가열 곡선을 적용하여 실물 기둥 실험체에 대한 실험을 실시하였다. 폴리프로필렌섬유 혼입량은 1.0, 1.2 및 $1.5\;kg/m^3$을 고려하였다. 실험결과 폴리프로필렌섬유의 혼입량에 따른 최고 내부온도 결과의 차이는 보이지 않았으나 평균 내부온도 결과에 있어서는 폴리프로필렌섬유의 혼입량이 증가할수록 낮아지는 결과를 나타냈다.

Keywords

References

  1. 국토해양부 고시, 고강도콘크리트 기둥.보의 내화성능관리기준, 제 2008-334호, 2008, pp. 1-8
  2. 한천구, 양성환, 이병열, 황인성, 전선천, '폴리프로필렌 섬유의 혼입률 및 부재크기 변화에 따른 고성능 콘크리 트의 내화 특성,' 콘크리트학회 논문집, 14권, 4호, 2002, pp. 449-456
  3. 한천구, 황인성, 이재삼, 김경민, '중심 축하중을 받는 고강도 RC기둥의 섬유 혼입량에 따른 폭열 및 내화 성상,' 콘크리트학회 논문집, 18권, 1호, 2006, pp. 83-90 https://doi.org/10.4334/JKCI.2006.18.1.083
  4. 원종필, 박경훈, 김황희, 김정훈, 이수진, 이시원, '시멘트 복합체의 내화성능 향상을 위한 폴리프로필렌 섬유 의 형상과 혼입량 결정,' 콘크리트학회 논문집, 18권, 1 호, 2006, pp. 397-400
  5. 이차돈, 이승환, 이창은, '화해를 입은 보통강도 철근콘크리트 정방형 기둥의 실용 잔존내력식,' 콘크리트학회 논문집, 18권, 1호, 2006, pp. 3-12 https://doi.org/10.4334/JKCI.2006.18.1.003
  6. 소양섭, '고성능 콘크리트의 내화성능,' 콘크리트학회지, 14권, 2호, 2002, pp. 37-44
  7. Kodur, V. K. R., Bilodeau, A., and Hoff, G. C., 'Optimization of the Type and Amount of Polypropylene Fibres for Preventing the Spalling of Lightweight Concrete Subjected to Hydrocarbon Fire,' Cement & Concrete Composites, Vol. 26, No. 2, 2004, pp. 163-174 https://doi.org/10.1016/S0958-9465(03)00085-4
  8. Peng, G. F., Yang, W. W., Liu, Y. F., Bian, S. H., and Zaho, L. H., 'Explosive Spalling and Residual Mechanical Properties of Fiber-Toughened High-Performance Concrete Subjected to High Temperatures,' Cement and Concrete Research, Vol. 36, No. 4, 2006, pp. 723-727 https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2005.12.014
  9. Pirre, K., Gregoire, C., and Christophe, G., 'High-Temperature Behaviour of HPC with Polypropylene Fiber from Spalling to Microstructure,' Cement and Concrete Research, Vol. 31, 2001, pp. 1487-1499 https://doi.org/10.1016/S0008-8846(01)00596-8
  10. Xiao, J. and Falkner, H., 'On Residual Strength of High- Performance Concrete with and without Polypropylene Fibres at Elevated Temperatures,' Fire Safety Journal, Vol. 41, No. 2, 2006, pp. 115-121 https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2005.11.004

Cited by

  1. Enhancing the Performance of Polypropylene Fiber Reinforced Cementitious Composite Produced with High Volume Fly Ash vol.17, pp.3, 2013, https://doi.org/10.11112/jksmi.2013.17.3.118
  2. An experimental study on the residual mechanical properties of fiber reinforced concrete with high temperature and load vol.46, pp.4, 2013, https://doi.org/10.1617/s11527-012-9918-y
  3. Study on the High Temperature Properties of Fireproof Mortar Using Various Types of Fine Aggregate vol.2, pp.2, 2014, https://doi.org/10.14190/JRCR.2014.2.2.100