온도 상승에 따른 콘크리트의 물리적 특성에 관한 실험적 연구

An Experimental Study on the mechanical properties of Concrete with Temperature Rise.

본 연구에서는 콘크리트 구조물의 화재 시 거동 해석에 사용되는 콘크리트의 온도별 물리적 특성에 대하여 실험연구를 진행하였다. 해외에서는 성능설계를 위해 철골, 콘크리트, 내화피복 등 다양한 소재에 대한 고온 시 특성연구가 다수 진행되어 있다. 반면, 국내에서는 콘크리트가 화재에 강한 건축자재로 인식되어 고강도콘크리트의 폭렬현상에 대한 기준만이 있을 뿐, 내화구조 관련 규정에서는 일정크기의 단면이상이 되면 내화구조로 판정하고 관련 실험이나 성능평가를 면제하고 있어 콘크리트에 대한 화재 시 특성과 관련된 자료는 생각보다 적은 것이 현실이다. 이에 본 연구에서는 화재 시 콘크리트 구조물의 해석에 사용하기 위한 DB구축 차원에서 국내에서 제조된 콘크리트를 대상으로 상온에서 900 ℃까지 100 ℃ 단위로 콘크리트의 압축강도를 3가지 조건으로 실험을 진행하였다. 첫째, 압축 측을 가정한 사전재하실험, 둘째, 인장 측을 가정한 사전비재하실험, 셋째, 화재 후 잔존강도 확인을 위한 사전비재하잔존실험을 실시하였으며, 기존 국내 논문의 실험결과와 비교하였다. 비교결과 국내 콘크리트의 온도별 압축강도 특성의 추이가 유사함을 확인할 수 있었으며, 실험방법의 차이에 따른 세부적인 결과의 상이함도 나타나, 향후 콘크리트의 열물성 측정에 사용할 표준화된 방법이 필요할 것으로 생각된다.