1. 초고온 및 폭발화재가 증가하고 있는 것으로 나타났다. 이로 인해 선진국에서는 내화실험 온도곡선이 RABT 곡선의 경우 1,200℃, RWS 곡선의 경우 1,350℃까지 이르고 있어, 우리나라의 경우도 이에 대한 도입과 적용이 시급한 것으로 판단된다.
2. 굴 패각의 경우, 편평하고 세장한 형태로 인하여 파쇄 및 분급과정에서 5㎜ 이하의 잔골재 사용이 적합할 것으로 판단되며, 분급된 굴 패각의 경우, 표건 밀도가 0.94∼ 2.14g/㎤의 범위로, 경량골재 기준인 2.4g/㎤보다 낮아 내화모르타르의 경량화 및 가공을 통한 경량골재로도 활용이 가능할 것으로 판단된다.
3. ...
굴 패각을 활용한 내화보드의 개발을 위해 실험을 통해 다음과 같은 결론을 도출하였다.
1. 초고온 및 폭발화재가 증가하고 있는 것으로 나타났다. 이로 인해 선진국에서는 내화실험 온도곡선이 RABT 곡선의 경우 1,200℃, RWS 곡선의 경우 1,350℃까지 이르고 있어, 우리나라의 경우도 이에 대한 도입과 적용이 시급한 것으로 판단된다.
2. 굴 패각의 경우, 편평하고 세장한 형태로 인하여 파쇄 및 분급과정에서 5㎜ 이하의 잔골재 사용이 적합할 것으로 판단되며, 분급된 굴 패각의 경우, 표건 밀도가 0.94∼ 2.14g/㎤의 범위로, 경량골재 기준인 2.4g/㎤보다 낮아 내화모르타르의 경량화 및 가공을 통한 경량골재로도 활용이 가능할 것으로 판단된다.
3. 배합설계에 따라 휨강도 및 압축강도를 측정한 결과는 다음과 같다. 5㎜ 이하의 굴 패각의 입도가 커질수록 휨강도 및 압축강도 값이 커지는 것으로 나타났다.
28일 재령에서 휨강도의 경우, 최저값은 0.7㎫로 OSP 75% O-0.6U에서 나타났으며, 최대값은 10.4㎫로 OSA 2.5∼5.0 25%에서 나타났다. 28일 재령에서 압축강도의 경우, 최저값은 OSP 75% O-0.6U에서 1.5㎫로 나타났으며, 최대값은 OSA 2.5∼5.0 25%에서 40.9㎫로 나타나 휨강도와 압축강도 모두 유사한 경향을 나타냈다. 이는 OSA 2.5∼5.0의 경우 상대적으로 낮은 기공률로 나타나, 이에 의한 영향과 OSA 0.6U와 OSA 0.6∼1.2가 각각 29.8%와 21.1%의 높은 흡수율로 나타나 실험체의 제작과정 중 Flow 기준을 위해 추가된 물이 강도에 영향을 준 것으로 판단된다. 실험결과 기존 고온화재에 적용되는 내화보드의 강도 범위 최저 0.34N/㎟ ∼ 최대 2.0N/㎟(휨강도 기준)보다 개선되어 폭발화재에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.
4. ISO 834의 화재온도조건의 경우 2시간 가열 이후, OSA 0.6U 질량비 1:5의 배합에서 이면온도 181.3℃로 최저온도로 나타났으며, OSA 2.5∼5.0 질량비 1:5의 경우 274.1℃로 최고온도를 나타냈다. 이는 앞선 강도측정결과와는 상반되는 결과로 OSA 0.6㎜ 이하에 포함되어 있는 공극이 내화성능에 긍정적인 영향을 준 것으로 판단된다.
5. RABT(Train)화재온도조건의 경우 1,200℃의 가열이 유지되는 1시간 가열까지 OSA 0.6U 질량비 1:5의 조건에서 249.1℃의 최저온도로 나타났으며, OSA 2.5∼5.0 질량비 1:2의 조건에서 295.7℃의 최고온도로 나타나 ISO 834 화재온도조건과 동일한 경향을 나타냈다. 실험결과 강도 및 내화성의 경우, 서로 상반되는 결과를 나타내어 각각의 사용처에 필요한 강도와 내화성에 맞는 배합의 적용이 가능할 것으로 판단된다.
내화보드를 다양한 조건에 적용하기 위해서는 보다 더 많은 배합에 따른 연구를 통해 강도 및 내화성에 관한 정량적 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.
굴 패각을 활용한 내화보드의 개발을 위해 실험을 통해 다음과 같은 결론을 도출하였다.
1. 초고온 및 폭발화재가 증가하고 있는 것으로 나타났다. 이로 인해 선진국에서는 내화실험 온도곡선이 RABT 곡선의 경우 1,200℃, RWS 곡선의 경우 1,350℃까지 이르고 있어, 우리나라의 경우도 이에 대한 도입과 적용이 시급한 것으로 판단된다.
2. 굴 패각의 경우, 편평하고 세장한 형태로 인하여 파쇄 및 분급과정에서 5㎜ 이하의 잔골재 사용이 적합할 것으로 판단되며, 분급된 굴 패각의 경우, 표건 밀도가 0.94∼ 2.14g/㎤의 범위로, 경량골재 기준인 2.4g/㎤보다 낮아 내화모르타르의 경량화 및 가공을 통한 경량골재로도 활용이 가능할 것으로 판단된다.
3. 배합설계에 따라 휨강도 및 압축강도를 측정한 결과는 다음과 같다. 5㎜ 이하의 굴 패각의 입도가 커질수록 휨강도 및 압축강도 값이 커지는 것으로 나타났다.
28일 재령에서 휨강도의 경우, 최저값은 0.7㎫로 OSP 75% O-0.6U에서 나타났으며, 최대값은 10.4㎫로 OSA 2.5∼5.0 25%에서 나타났다. 28일 재령에서 압축강도의 경우, 최저값은 OSP 75% O-0.6U에서 1.5㎫로 나타났으며, 최대값은 OSA 2.5∼5.0 25%에서 40.9㎫로 나타나 휨강도와 압축강도 모두 유사한 경향을 나타냈다. 이는 OSA 2.5∼5.0의 경우 상대적으로 낮은 기공률로 나타나, 이에 의한 영향과 OSA 0.6U와 OSA 0.6∼1.2가 각각 29.8%와 21.1%의 높은 흡수율로 나타나 실험체의 제작과정 중 Flow 기준을 위해 추가된 물이 강도에 영향을 준 것으로 판단된다. 실험결과 기존 고온화재에 적용되는 내화보드의 강도 범위 최저 0.34N/㎟ ∼ 최대 2.0N/㎟(휨강도 기준)보다 개선되어 폭발화재에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.
4. ISO 834의 화재온도조건의 경우 2시간 가열 이후, OSA 0.6U 질량비 1:5의 배합에서 이면온도 181.3℃로 최저온도로 나타났으며, OSA 2.5∼5.0 질량비 1:5의 경우 274.1℃로 최고온도를 나타냈다. 이는 앞선 강도측정결과와는 상반되는 결과로 OSA 0.6㎜ 이하에 포함되어 있는 공극이 내화성능에 긍정적인 영향을 준 것으로 판단된다.
5. RABT(Train)화재온도조건의 경우 1,200℃의 가열이 유지되는 1시간 가열까지 OSA 0.6U 질량비 1:5의 조건에서 249.1℃의 최저온도로 나타났으며, OSA 2.5∼5.0 질량비 1:2의 조건에서 295.7℃의 최고온도로 나타나 ISO 834 화재온도조건과 동일한 경향을 나타냈다. 실험결과 강도 및 내화성의 경우, 서로 상반되는 결과를 나타내어 각각의 사용처에 필요한 강도와 내화성에 맞는 배합의 적용이 가능할 것으로 판단된다.
내화보드를 다양한 조건에 적용하기 위해서는 보다 더 많은 배합에 따른 연구를 통해 강도 및 내화성에 관한 정량적 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.
Following results were drawn by using an experiment to develop the fire-proof board using oyster shells.
1. High temperature phenomena and explosive fire accidents seem to increase. Therefore, RABT and RWS, fire-proof experimental temperature curves, mount to 1,200℃ and 1,350℃, respectively...
Following results were drawn by using an experiment to develop the fire-proof board using oyster shells.
1. High temperature phenomena and explosive fire accidents seem to increase. Therefore, RABT and RWS, fire-proof experimental temperature curves, mount to 1,200℃ and 1,350℃, respectively in advanced countries, so they should be urgently introduced and applied too in Korea.
2. For oyster shells, use of fine aggregates less than 5㎜ is determined to be proper in the crashing and sorting process of them, due to their flat and slender forms. The sorted oyster shells’ saturated surface dry density range from 0.94 to 2.14g/㎤ is lower than the criterion of lightweight aggregate(2.4g/㎤), so it is determined that they can be also used as lightweight aggregate, through light-weighting and processing of fire-proof mortar.
3. Flexural and compressive strength were measured according to mix designs: Flexural and compressive strength are also enhanced, as the particles of oyster shells less than 5mm increase.
At the aging of 28 days, the minimum(0.7㎫) of flexural strength appears at OSP 75% O-0.6U, while the maximum(10.4㎫) appears at OSA 2.5∼5.0 25%. At the aging of 28 days, the minimum(1.5㎫) of compressive strength appears at OSP 75% O-0.6U, while the maximum(40.9㎫) appears at OSA 2.5∼5.0 25%, suggesting that both flexural and compressive strength exhibit the similar tendency.
The OSA 2.5∼5.0 shows relatively low porosity, and therefore, OSA 0.6U(29.8%) and OSA 0.6∼1.2(21.1%) show high absorptivity, so water added to the manufacturing process of experimental bodies, for the Flow criterion is determined to affect the strength. The experimental results are higher than the flexural strength range from 34N/㎠ to 2.0N/㎟, in the existing fire-proof board applied to previous high temperature fire accidents, so such improved one can be applied to explosive fire accidents.
4. For the fire temperature condition of ISO 834, the backside temperature was 181.3℃(minimum) at OSA 0.6U with mass ratio of 1: 5 and 274.1℃(maximum) at OSA 2.5∼5.0 with mass ratio of 1:5, after heating for 2 hours. The results are contrary to those of previous strength measurement, indicating that pores in OSA less than 0.6mm have positive effects on the fire-proof performance.
5. RABT (Train) fire temperature was 249.1℃(minimum) at OSA 0.6U with mass ratio of 1:5 and 295.7℃(maximum) with mass ratio of 1:5, for 1 hour during which heating at 1,200℃ is maintained, suggesting that both fire temperature conditions show the similar tendency.
From the experimental results, it is determined that mixes suitable for the strength and they fire resistance necessary for each use case can be applied to it, as they show opposite results.
In order to apply fire-proof boards to various conditions, a quantitative study on the strength and the fire resistance depending on mixes should be conducted.
Following results were drawn by using an experiment to develop the fire-proof board using oyster shells.
1. High temperature phenomena and explosive fire accidents seem to increase. Therefore, RABT and RWS, fire-proof experimental temperature curves, mount to 1,200℃ and 1,350℃, respectively in advanced countries, so they should be urgently introduced and applied too in Korea.
2. For oyster shells, use of fine aggregates less than 5㎜ is determined to be proper in the crashing and sorting process of them, due to their flat and slender forms. The sorted oyster shells’ saturated surface dry density range from 0.94 to 2.14g/㎤ is lower than the criterion of lightweight aggregate(2.4g/㎤), so it is determined that they can be also used as lightweight aggregate, through light-weighting and processing of fire-proof mortar.
3. Flexural and compressive strength were measured according to mix designs: Flexural and compressive strength are also enhanced, as the particles of oyster shells less than 5mm increase.
At the aging of 28 days, the minimum(0.7㎫) of flexural strength appears at OSP 75% O-0.6U, while the maximum(10.4㎫) appears at OSA 2.5∼5.0 25%. At the aging of 28 days, the minimum(1.5㎫) of compressive strength appears at OSP 75% O-0.6U, while the maximum(40.9㎫) appears at OSA 2.5∼5.0 25%, suggesting that both flexural and compressive strength exhibit the similar tendency.
The OSA 2.5∼5.0 shows relatively low porosity, and therefore, OSA 0.6U(29.8%) and OSA 0.6∼1.2(21.1%) show high absorptivity, so water added to the manufacturing process of experimental bodies, for the Flow criterion is determined to affect the strength. The experimental results are higher than the flexural strength range from 34N/㎠ to 2.0N/㎟, in the existing fire-proof board applied to previous high temperature fire accidents, so such improved one can be applied to explosive fire accidents.
4. For the fire temperature condition of ISO 834, the backside temperature was 181.3℃(minimum) at OSA 0.6U with mass ratio of 1: 5 and 274.1℃(maximum) at OSA 2.5∼5.0 with mass ratio of 1:5, after heating for 2 hours. The results are contrary to those of previous strength measurement, indicating that pores in OSA less than 0.6mm have positive effects on the fire-proof performance.
5. RABT (Train) fire temperature was 249.1℃(minimum) at OSA 0.6U with mass ratio of 1:5 and 295.7℃(maximum) with mass ratio of 1:5, for 1 hour during which heating at 1,200℃ is maintained, suggesting that both fire temperature conditions show the similar tendency.
From the experimental results, it is determined that mixes suitable for the strength and they fire resistance necessary for each use case can be applied to it, as they show opposite results.
In order to apply fire-proof boards to various conditions, a quantitative study on the strength and the fire resistance depending on mixes should be conducted.
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