최근 초고층 구조물의 등장으로 고강도 콘크리트에 대한 관심이 증가하면서 고강도 콘크리트를 사용한 RC구조가 다양하게 설계 ․ 시공되고 있다. 이러한 RC구조는 통상 내화구조로서 인정되고 있지만, 고강도 콘크리트를 사용하는 경우 일반강도 콘크리트에 비해 조직이 치밀하여 화재에 대한 위험성을 잠재하고 있다. 따라서 고강도 콘크리트의 화재에 대한 저항성에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있지만, 주로 화강암 골재를 사용한 콘크리트에 국한되어 있다. 따라서, 본고에서는 ...
최근 초고층 구조물의 등장으로 고강도 콘크리트에 대한 관심이 증가하면서 고강도 콘크리트를 사용한 RC구조가 다양하게 설계 ․ 시공되고 있다. 이러한 RC구조는 통상 내화구조로서 인정되고 있지만, 고강도 콘크리트를 사용하는 경우 일반강도 콘크리트에 비해 조직이 치밀하여 화재에 대한 위험성을 잠재하고 있다. 따라서 고강도 콘크리트의 화재에 대한 저항성에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있지만, 주로 화강암 골재를 사용한 콘크리트에 국한되어 있다. 따라서, 본고에서는 CaCO3 함량이 75%인 석회암 골재를 사용한 고강도 콘크리트를 사용하여 고온에서의 열 특성을 평가하였다. 하지만, 고온을 받은 콘크리트의 고온성상에 관한 연구는 사용재료의 조건이나 시험조건 등 많은 영향인자로 인하여 연구자에 따라 큰 차이를 보이고 있다. 따라서, 본 연구에서는 내화실험을 위한 재하․가열 시험장치 및 시험방법을 제안한 후 다양한 실험방법에 의해 재하․가열장치의 성능을 평가하였다. 본 연구에서는 기존 초고층 및 주상복합 구조물에 사용되고 있는 설계기준강도 가 60MPa인 고강도 콘크리트에 폭렬방지 성능이 있는 것으로 알려져 있는 PP 섬유를 혼입하여 고온에서의 특성을 조사하였다. 그리고, 각 온도수준별(상온~700℃)로 공시체를 별도로 제작하여, 초기 가열전 상온 압축하중의 25%를 가한 후 목표온도에 도달한 후 압축강도 및 탄성계수 시험을 실시하였다. 온도에 따른 압축강도 비를 평가한 결과, 100℃에서는 0.77의 값으로 급격한 감소율을 보인 후, 200~400℃에서 1.11~0.91의 비율로 강도의 재상승을 나타내었다. 200℃부터 서서히 감소율을 보이다 400~500℃ 구간에서 0.27의 다소 큰 감소율을 보였다. 고온/상온 탄성계수 비를 평가한 결과, 압축강도 비의 결과와는 다르게 꾸준히 감소하였는데 100~300℃에서는 0.1, 400~700℃에서는 0.1미만의 감소율을 보였다. 석회암의 급격한 강도저하를 보이는 온도가 약 370℃이지만 고온으로 갈수록 탄성계수비의 감소율이 적어지는 것으로 보아 석회암 골재를 사용한 콘크리트의 고온에서 탄성계수 비는 압축강도 비에 비해 열에 대해 안정적이라 말할 수 있다.
최근 초고층 구조물의 등장으로 고강도 콘크리트에 대한 관심이 증가하면서 고강도 콘크리트를 사용한 RC구조가 다양하게 설계 ․ 시공되고 있다. 이러한 RC구조는 통상 내화구조로서 인정되고 있지만, 고강도 콘크리트를 사용하는 경우 일반강도 콘크리트에 비해 조직이 치밀하여 화재에 대한 위험성을 잠재하고 있다. 따라서 고강도 콘크리트의 화재에 대한 저항성에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있지만, 주로 화강암 골재를 사용한 콘크리트에 국한되어 있다. 따라서, 본고에서는 CaCO3 함량이 75%인 석회암 골재를 사용한 고강도 콘크리트를 사용하여 고온에서의 열 특성을 평가하였다. 하지만, 고온을 받은 콘크리트의 고온성상에 관한 연구는 사용재료의 조건이나 시험조건 등 많은 영향인자로 인하여 연구자에 따라 큰 차이를 보이고 있다. 따라서, 본 연구에서는 내화실험을 위한 재하․가열 시험장치 및 시험방법을 제안한 후 다양한 실험방법에 의해 재하․가열장치의 성능을 평가하였다. 본 연구에서는 기존 초고층 및 주상복합 구조물에 사용되고 있는 설계기준강도 가 60MPa인 고강도 콘크리트에 폭렬방지 성능이 있는 것으로 알려져 있는 PP 섬유를 혼입하여 고온에서의 특성을 조사하였다. 그리고, 각 온도수준별(상온~700℃)로 공시체를 별도로 제작하여, 초기 가열전 상온 압축하중의 25%를 가한 후 목표온도에 도달한 후 압축강도 및 탄성계수 시험을 실시하였다. 온도에 따른 압축강도 비를 평가한 결과, 100℃에서는 0.77의 값으로 급격한 감소율을 보인 후, 200~400℃에서 1.11~0.91의 비율로 강도의 재상승을 나타내었다. 200℃부터 서서히 감소율을 보이다 400~500℃ 구간에서 0.27의 다소 큰 감소율을 보였다. 고온/상온 탄성계수 비를 평가한 결과, 압축강도 비의 결과와는 다르게 꾸준히 감소하였는데 100~300℃에서는 0.1, 400~700℃에서는 0.1미만의 감소율을 보였다. 석회암의 급격한 강도저하를 보이는 온도가 약 370℃이지만 고온으로 갈수록 탄성계수비의 감소율이 적어지는 것으로 보아 석회암 골재를 사용한 콘크리트의 고온에서 탄성계수 비는 압축강도 비에 비해 열에 대해 안정적이라 말할 수 있다.
Recently, many reinforced concrete (RC) structures cast with high-strength concrete (HSC) are constructing as the interest and use of high-strength concrete for high-rise building increased. Although such RC structure is considered as the superior structural type for fire resistance, the structure m...
Recently, many reinforced concrete (RC) structures cast with high-strength concrete (HSC) are constructing as the interest and use of high-strength concrete for high-rise building increased. Although such RC structure is considered as the superior structural type for fire resistance, the structure made with HSC may exhibit lower fire resistance compared to the structure made with normal-strength concrete due to the denser microstructure. Many research works had been mainly studied for the fire resistance of HSC made with granite aggregate. In this study, therefore, thermal characteristics of HSC made with limestone aggregate with 75% CaCO3 content are investigated. Loading & heating devices for the testing of fire resistance and test methods were also suggested, and then its ability was evaluated using various test methods. The HSC was made with design strength of 60MPa and polypropylene (PP) fiber to evaluate the mechanical characteristics at high temperature between 100 and 700℃. The cylinderical specimen measuring 100㎜ in diameter and 200㎜ in height were prepared to examine the compressive strength and elastic modulus. Test results showed that the strength ratio is significantly decreased at the 100℃. Then, it increased at the temperature between 200 and 400℃. Unlike the strength ratio, the elastic modulus ratio is continuously decreased as the temperature increased. Base on the test results, HSC made with limestone aggregate showed better performance for the thermal in terms of elastic modulus ratio.
Recently, many reinforced concrete (RC) structures cast with high-strength concrete (HSC) are constructing as the interest and use of high-strength concrete for high-rise building increased. Although such RC structure is considered as the superior structural type for fire resistance, the structure made with HSC may exhibit lower fire resistance compared to the structure made with normal-strength concrete due to the denser microstructure. Many research works had been mainly studied for the fire resistance of HSC made with granite aggregate. In this study, therefore, thermal characteristics of HSC made with limestone aggregate with 75% CaCO3 content are investigated. Loading & heating devices for the testing of fire resistance and test methods were also suggested, and then its ability was evaluated using various test methods. The HSC was made with design strength of 60MPa and polypropylene (PP) fiber to evaluate the mechanical characteristics at high temperature between 100 and 700℃. The cylinderical specimen measuring 100㎜ in diameter and 200㎜ in height were prepared to examine the compressive strength and elastic modulus. Test results showed that the strength ratio is significantly decreased at the 100℃. Then, it increased at the temperature between 200 and 400℃. Unlike the strength ratio, the elastic modulus ratio is continuously decreased as the temperature increased. Base on the test results, HSC made with limestone aggregate showed better performance for the thermal in terms of elastic modulus ratio.
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