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초록
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본 연구는 고온영역에 있어서 PCM의 역학특성의 기초적인 자료를 구축하는 것을 목적으로, 정온가열에 따른 온도별(100, 200, 400, $600^{\circ}C$) 잔존압축강도 특성에 대하여 실험하였다. 화재피해 이후의 특성을 살펴보기 위해 냉간시험을 실시하였으며 그 결과, PCM의 잔존압축강도는 폴리머의 종류에 관계없이 모두 감소하는 경향이 나타났다. 또한 함유량이 많을수록 $400^{\circ}C$의 고온영역부터 크게 감소하는 특성을 보였으며, PAE가 함유된 시험체가 EVA가 함유된 시험체보다 압축강도 기울기가 크게 나타나는 것을 확인하였다. 하지만 현재 PCM의 고온에 따른 역학적특성에 관한 연구는 상당히 미흡하기 때문에 본 연구와 더불어 보수방법 등에 대한 기초적인 연구가 반드시 선행되어야 할 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The Purpose of this study was to establish the basic data on the mechanical properties of PCM in the high temperature range. To this end, an experiment was conducted on the characteristics of the residual compressive strength by temperature (100, 200, 400 and $600^{\circ}C$) with a fixed ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 온도별 PCM의 역학적 특성을 반드시 확인할 필요가 있기 때문에 본 연구에서는 온도별 폴리머종류 및 함유량에 따른 PCM의 역학특성 중 잔존압축강도 특성에 대하여 실험적으로 분석하고, 국외기준 등과의 비교를 통해 기초적인 데이터를 확보하는 것을 목적으로 한다.
  • PCM재료의 역학적특성은 잔존압축강도, 정적탄성계수, 부착강도 등 다양한 특성이 존재하지만 화재시 RC구조물의 내력저하를 중점으로 잔존압축강도비에 대한 결과만을 고찰한다. 또한 고온환경에서 실험은 화재 발생 당시의 상황을 모사한 열간(during heating)시험과 화재 후 보수에 필요한 기초데이터 축적을 위한 냉간(after heating)시험으로 진행되고 있으나, 본 연구는 화재피해를 입은 콘크리트의 보수보강재료의 사용여부에 따른 화재시 온도별 평가를 위해 냉간시험을 선택하여 진행하였다.
  • 예열로의 내부에 위치한 시험체별 폴리머 종류 및 함유량에 따라 시험체 내부로 전달되는 열이 다르게 분포될 수 있기 때문에 교정시험(Calibration test)을 실시한다. 본 실험은 정온열전달에 의한 PCM의 잔존압축강도를 측정하는 것을 목적으로 반드시 시험체 내부의 세부적인 평가가 필요하다.
  • 본 연구는 고온영역에 있어서 PCM의 역학특성의 기초적인 자료를 구축하는 것을 목적으로, 정온가열에 따른 온도별(100, 200, 400, 600℃) 잔존압축강도 특성에 대하여 실험하였다. 화재피해 이후의 특성을 살펴보기 위해 냉간시험을 실시하였으며 그 결과, PCM의 잔존압축강도는 폴리머의 종류에 관계없이 모두 감소하는 경향이 나타났다.
  • 일반적인 예상으로 가능하지만, 각 온도영역에서의 감소정도가 어느 정도인지에 대한 연구는 상당히 미흡한 수준이다. 본 연구는 이러한 측면에서 PCM의 고온영역에서의 기초적인 압축강도비에 대한 자료를 고찰할 수 있었다. 이에 대한 구체적인 내용에 대하여 다음과 같이 설명할 수 있다.
  • 본 연구에서는 온도별 폴리머종류 및 함유량에 따른 잔존압축강도비에 대하여 고찰하였다. PCM재료의 역학적특성은 잔존압축강도, 정적탄성계수, 부착강도 등 다양한 특성이 존재하지만 화재시 RC구조물의 내력저하를 중점으로 잔존압축강도비에 대한 결과만을 고찰한다.
  • Figure 1은 시험체 내부의 열전대위치 및 교정시험을 실시한 사진을 나타낸 것이다. 시험체의 목표가열온도는 100, 200, 400, 600℃로 설정하고, 온도상승속도는 100℃/h 로 목표가열온도에 도달 후 2시간 동안 가열온도를 유지시키는 것을 목적으로 하였다. 열전대는 K형 열전대를 설치하였으며, 시험체의 중심에 위치하도록 타설하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
시멘트 모르타르에 비교하여 PCM의 장점은 무엇인가? 이와 같이 화재피해 및 열화된 RC구조물에 있어서는 표면피복공법, 균열주입공법, 단면수복공법 등으로 보수를 실시[6]하고, 보수재료로서 폴리머 시멘트 모르타르(PCM)가 대부분 사용되고 있다. PCM은 보통 시멘트 모르타르에 비해 접착성, 치밀성, 내약품성, 시공성 등이 우수하기 때문에 보수 · 보강에 있어서는 불가결한 재료로서 인식되고 있다[7,8].
RC구조물이 화재피해를 입은경우 보수공법과 재료는 무엇이 있는가? 이는 신축공사를 하는 경우보다 경제적인 효과가 증대되기 때문에 화재피해 입은 RC구조물의 정량적인 안전진단을 통한 면밀한 검토는 반드시 필요할 것으로 판단된다. 이와 같이 화재피해 및 열화된 RC구조물에 있어서는 표면피복공법, 균열주입공법, 단면수복공법 등으로 보수를 실시[6]하고, 보수재료로서 폴리머 시멘트 모르타르(PCM)가 대부분 사용되고 있다. PCM은 보통 시멘트 모르타르에 비해 접착성, 치밀성, 내약품성, 시공성 등이 우수하기 때문에 보수 · 보강에 있어서는 불가결한 재료로서 인식되고 있다[7,8].
PAE계 폴리머가 함유된 시험체가 EVA가 함유된 시험체보다 압축감소비 감소가 두드러지는 이유는 무엇인가? 폴리머 함유량이 일정한 경우 폴리머의 종류에 따라서도 강도차가 나타난다. PAE계 폴리머가 함유된 시험체가 EVA가 함유된 시험체보다 압축강도비 감소가 두드러지며, 이는 아크릴계 유기물이 초산비닐계 유기물보다 산소와 반응하여 연소되기 쉬운 결과로 판단된다. 이로 인해 시험체 내부공극이 증가하여 응력을 부담하는 부분이 적어진 것으로 사료된다.
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