고강도 콘크리트 폭렬제어를 위한 PFB(POSCO E&C Fire Board) 공법의 현장 시공성에 관한 연구 Study on Work-Efficiency in feild of PFB(POSCO E&C Fire Board) for High Sterength Concrete Spalling Control원문보기
국내 건설사 및 학계에서는 현재 사회적 문제로 대두되고 있는 화재시 고강도 콘크리트의 안전성 확보를 위한 연구를 진행 중에 있으며, 본 연구소에서도 폭렬 방지 공법인 PFB 공법을 개발하였다. PFB 공법은 POSCO E&C Fire Board 공법으로 무기질계 내화 보드를 접착제로 현장에 시공하는 공법으로 기존 연구에서 3시간 내화시험을 실시한 결과 주근 온도가 200도 이하로 유지되었으며, 콘크리트 및 내화보드에 폭렬 및 기타 손상이 발생되지 않았다. 이에 본 연구에서는 PFB 공법을 현장에 적용하기 위해 실물크기의 목업 시험체(2층 무량판 구조, Span 8m)를 제작하여 내화보드의 현장가공성, 현장 부착강도 시험, 나사못 인발 저항 시험 등을 실시함으로써, 현장 시공전에 기본적으로 검토할 내용에 대한 시험을 실시하였다. 시험결과 PFB 공법은 현장 시공성 및 가공성이 우수한 것으로 조사 나타났고, 구조체 콘크리트와의 부착성능 및 일반 석고보드 대비 나사못 인발시험 성능도 우수한 것으로 조사되어 현장 적용시 문제점은 없는 것으로 조사되었다.
국내 건설사 및 학계에서는 현재 사회적 문제로 대두되고 있는 화재시 고강도 콘크리트의 안전성 확보를 위한 연구를 진행 중에 있으며, 본 연구소에서도 폭렬 방지 공법인 PFB 공법을 개발하였다. PFB 공법은 POSCO E&C Fire Board 공법으로 무기질계 내화 보드를 접착제로 현장에 시공하는 공법으로 기존 연구에서 3시간 내화시험을 실시한 결과 주근 온도가 200도 이하로 유지되었으며, 콘크리트 및 내화보드에 폭렬 및 기타 손상이 발생되지 않았다. 이에 본 연구에서는 PFB 공법을 현장에 적용하기 위해 실물크기의 목업 시험체(2층 무량판 구조, Span 8m)를 제작하여 내화보드의 현장가공성, 현장 부착강도 시험, 나사못 인발 저항 시험 등을 실시함으로써, 현장 시공전에 기본적으로 검토할 내용에 대한 시험을 실시하였다. 시험결과 PFB 공법은 현장 시공성 및 가공성이 우수한 것으로 조사 나타났고, 구조체 콘크리트와의 부착성능 및 일반 석고보드 대비 나사못 인발시험 성능도 우수한 것으로 조사되어 현장 적용시 문제점은 없는 것으로 조사되었다.
There are researches in progress on ensuring the safety of the high impact concrete in case of fire which is a current rising social problem and this research institute also developed PFB technology, the explosion preventing technology. PFB technology is to apply POSCO E&C Fire Board, a fireproof bo...
There are researches in progress on ensuring the safety of the high impact concrete in case of fire which is a current rising social problem and this research institute also developed PFB technology, the explosion preventing technology. PFB technology is to apply POSCO E&C Fire Board, a fireproof board, with an adhesive agent on the construction site, and this technology passed 3-hour fireproof test and this technology was proven from a previous research that the temperature of main root is maintained under $200^{\circ}C$. Therefore, tests on basic contents was performed in this research before the actual construction, with a full scale of wooden prototype to apply PFB technology to actual construction sites and the tests were done on the workability of fireproof board, the adhesive power, the resistance against imprint of wooden nail, the heat conductivity and etc. As the results of these tests, PFB technology was proven to have an excellent workability at a construction site and to be easy for processing and also, this technology was proven to have a great resisting power against imprint of wooden nail. Therefore, this research has confirmed that PFB technology has no problem to be applied on a construction site.
There are researches in progress on ensuring the safety of the high impact concrete in case of fire which is a current rising social problem and this research institute also developed PFB technology, the explosion preventing technology. PFB technology is to apply POSCO E&C Fire Board, a fireproof board, with an adhesive agent on the construction site, and this technology passed 3-hour fireproof test and this technology was proven from a previous research that the temperature of main root is maintained under $200^{\circ}C$. Therefore, tests on basic contents was performed in this research before the actual construction, with a full scale of wooden prototype to apply PFB technology to actual construction sites and the tests were done on the workability of fireproof board, the adhesive power, the resistance against imprint of wooden nail, the heat conductivity and etc. As the results of these tests, PFB technology was proven to have an excellent workability at a construction site and to be easy for processing and also, this technology was proven to have a great resisting power against imprint of wooden nail. Therefore, this research has confirmed that PFB technology has no problem to be applied on a construction site.
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문제 정의
이에 본 연구소에서는 신축공사 및 리모델링공사에도 적용이 가능한 고강도 콘크리트 폭렬방지 공법인 PFB (Posco E&C Fire Board) 공법을 개발하여 실용화에 노력하고 있으며, 본 연구는 고강도 콘크리트 폭렬방지 대책으로 개발한 PFB 공법을 현장에 적용하기전 실물 목업동에서 현장 PF 보드의 가공성, 시공성, 부착강도, 내구성, 나사못 지지력, 마감성능을 시험하여 현장 시공시 기본 자료로 활용하고자 시공 성능평가를 실시하였다.
제안 방법
PF보드를 욕실부분에 현장 적용시 수분 침투에 의한 보드판의 부풀어 오름 및 변형을 검토하기 위해 표면흡수량을 조사하였다. KS F 3504 기준에 의하면 방수석고 보드의 표면흡수량은 2g이하로 규정하고 있다.
초고층 주상복합 시공시 구조체 자중감소 및 공기단축을 위하여 내부벽체로 석고보드를 이용한 건식벽체가 많이 시공되고 있다. 그러나 생활에 필요한 중량물을 설치하기 위해 건식벽체 위에 고정물을 설치하는 경우에 있어서, 기존 석고보드의 경우 지지력이 약하여 뽑힘 현상이 나타나는 문제점이 발생하고 있어 PFB 공법을 현장에 적용하기 전에 PF보드의 나사못 지지력 시험을 실시하였다. 시험결과 그림 4와 같이 도출되었다.
시공면에 압착공 법으로 보드판을 기둥 시험체에 부착시킨다. 마지막으로 줄눈 처리 및 표면정리를 실시한다.
본 연구에서는 그림 1과 같은 무량판 구조를 가진 2층 규모의 시험체에서 Mock-Up 시험을 실시하였다. 실물 크기의 기둥 4곳에서 실시하였으며, PF보드의 두께, 부착방법, 마감재 등을 현장 조건과 유사한 시공 조건으로 시험을 실시하였다.
본 연구에서는 그림 1과 같은 무량판 구조를 가진 2층 규모의 시험체에서 Mock-Up 시험을 실시하였다. 실물 크기의 기둥 4곳에서 실시하였으며, PF보드의 두께, 부착방법, 마감재 등을 현장 조건과 유사한 시공 조건으로 시험을 실시하였다. PFB 공법의 현장 적용시 필요한 성능평가를 위해 표 2와 같은 조건으로 시험을 실시하였다.
성능/효과
PFB (Posco E&C Fire Board) 공법 실용화를 위한 시공성 검토를 한 결과 PFB 공법은 현장 가공성 및 시공성이 우수한 것으로 조사되었으며, 부착강도, 표면흡수량 및 나사못 지지력 시험결과 일반 석고보드보다 우수한 성능을 확보한 것으로 조사되었다.
시험결과 그림 4와 같이 도출되었다. PF보드 30mm 시험체(NO2)가 가장 우수한 시험결과로 조사되었으며, 석고보드 마감 시험체(N05)가 평균 4.21N/mm로 조사되어 가장 적은 지지력을 나타내었다.
PFB 공법을 이용한 Mock-Up 시험동 시공시 작업시간을 조사한 결과 표 5와 같이 소요되는 것으로 조사되었다. 시공면적 및 작업시간을 계산하여 시간당 시공면적을 조사한 결과 기둥시험체 4개 평균 3.79m2/h로 조사되었다.
KS F 3504 기준에 의하면 방수석고 보드의 표면흡수량은 2g이하로 규정하고 있다. 시험결과 내화마감보드에 발수 코팅을 한 시험체의 경우 1.4g으로 조사되어, PF보드 상부에 별도의 수분 흡수 방지공법을 시공하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.
콘크리트와 PFA(내화 접착 제)를 시공한 시험체가 가장 우수한 부착강도 19kgf/cm2를 나타내었고, 다음으로 내화마감보드 + PFA 시험체가 9kgf/cm2으로 우수한 부착강도를 나타내었다. 이상의 시험결과 PFA의 부착강도 성능은 일반 타일 접착제의 성능보다 우수한 것으로 조사되었다.
현장과 동일한 조건의 80MPa의 고강도 콘크리트 기둥시험체에 표 3과 같은 조건으로 시험체를 설치하여 부착강도 시험을 실시한 결과 그림 2와 같은 결과를 도출하였다. 콘크리트와 PFA(내화 접착 제)를 시공한 시험체가 가장 우수한 부착강도 19kgf/cm2를 나타내었고, 다음으로 내화마감보드 + PFA 시험체가 9kgf/cm2으로 우수한 부착강도를 나타내었다. 이상의 시험결과 PFA의 부착강도 성능은 일반 타일 접착제의 성능보다 우수한 것으로 조사되었다.
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