화재에 노출된 철근콘크리트 구조물의 최고노출온도 추정을 위한 연구
기관명 | NDSL |
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저널명 | 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection |
ISSN | 2234-6937,2287-6979 |
ISBN |
저자(한글) | 김성수,이정배,김일곤,송종진 |
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저자(영문) | |
소속기관 | |
소속기관(영문) | |
출판인 | |
간행물 번호 | |
발행연도 | 2013-01-01 |
초록 | 본 논문은 철근콘크리트 구조물이 화재를 입었을 경우의 최고 노출 온도 예측 및 화재손상 분석을 위하여 콘크리트 시험체에 대한 기기 분석적 고찰을 실시하였다. 시차열분석 결과, $200^{ circ}C$ 까지는 모세관수 및 겔수의 증발로 인한 강한 흡열피크가 일어났으며, $520^{ circ}C$ 정도에서 수산화칼슘 ( $Ca(OH)_2$ )의 분해로 인해 흡열피크가 생성되었고, 흡열 반응으로 인해 시료의 중량이 크게 감소되었다. $720^{ circ}C$ 정도에서 칼사이트 ( $CaCO_3$ )의 분해로 인해 또 한번의 강한 흡열반응이 발생한 것을 알 수 있었다. 또한 X-선 회절분석 결과, $400^{ circ}C$ 까지는 $Ca(OH)_2$ 가 존재하지만 $600^{ circ}C$ 이상부터는 CH성분은 거의 소멸되고 CaO의 성분이 나타났으며, 온도가 높을수록 생성량이 증가하였다. 이것은 화재 시 콘크리트의 온도가 증가될수록 $Ca(OH)_2$ 과 $CaCO_3$ 가 분해되어 CaO로 변환되기 때문이며, $Ca(OH)_2$ 와 $CaCO_3$ 가 완전히 분해되어 피크가 없어지고 대신 CaO의 피크가 크게 형성되는 온도 범위를 약 $700{ sim}800^{ circ}C$ 로 추정할 수 있다. 주사형 전자현미경 분석 결과, 고열에 의해 콘크리트를 구성하고 있는 시멘트 반응생성물에서 결합수 및 겔수의 탈수로 인해 콘크리트의 수축이 발생함으로써 미세한 균열이 전반적으로 심하게 발생되는 것을 볼 수 있다. 이를 통해 보통 콘크리트가 열을 받으면 $300^{ circ}C$ 부터 미세균열이 발생되어 $500^{ circ}C$ 에서는 상당히 심하게 균열이 발생되는 것을 알 수 있다. |
원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=NART&cn=JAKO201311637856093 |
첨부파일 |
과학기술표준분류 | |
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ICT 기술분류 | |
DDC 분류 | |
주제어 (키워드) | 시차열분석,X-선 회절,주사형 전자현미경,최고노출온도예측,화재손상분석,Differential thermal analysis,X-ray diffraction,Scanning electron microscope,Predict highest exposure temperature,Fire damage analysis |