Fiber-Cocktail 섬유를 혼입한 100 MPa 고강도 콘크리트의 단면크기에 따른 폭렬 및 내화성능에 관한 실험적 연구

An Experimental Study on The Fire Resistance Performance and Spalling of 100 MPa HSC Column Mixed Fiber-Cocktail

최근 고강도 콘크리트의 내화성능이 사회적 이슈로 부각되고 국토해양부에서 고강도 콘크리트의 내화성능 관리기준이 고시되면서 국내에서도 고강도 콘크리트의 내화성능을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 유기질 섬유인 폴리프로필렌 섬유(PP섬유)와 강섬유를 하이브리드한 Fiber Cocktail를 혼입한 고강도 내화콘크리트 개발을 위한 연구를 수행하였다. 100 MPa 고강도 콘크리트의 내화실험을 실시하여 최적단면 조건을 도출하기 위해 철근온도를 분석한 결과, 단면이 커질수록 철근온도는 점차 낮아지는 경향이 나타났으며 <TEX>$600{\times}600mm$</TEX>, <TEX>$800{\times}800mm$</TEX> 단면에서 내화성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났으며, 이중 경제성을 고려할 경우 <TEX>$600{\times}600mm$</TEX> 단면이 최적단면으로 도출되었다. 또한 도출된 <TEX>$600{\times}600mm$</TEX> 단면에 대해서 철근의 온도를 분석한 결과 PP섬유 <TEX>$1.5kg/m^3$</TEX>와 강섬유 <TEX>$40kg/m^3$</TEX>를 배합비의 실험체가 내화성능이 더 확보되었다.

Along the fire resisting capacity of high strength concrete has been brought up as a social issue, and the Ministry of Land also had notified the control standard about it, the researches for improving the fire resisting capacity have been considerably activated these days. In this study, we performed a research for developing a high strength concrete, contains the fiber cocktail, which is a hybrid of polypropylene fiber as organic matter, and steel fiber. As we analyzed the temperature of the steel part during the fire test with 100 MPa high strength concrete, there was a tendency that the lower temperature comes out with the larger cross section, and the <TEX>$600{\times}600mm$</TEX>, <TEX>$800{\times}800mm$</TEX> cross sectioned can secure the fire resistance capability, so the <TEX>$600{\times}600mm$</TEX> is deducted as the optimal size if we consider the double economic feasibility. As well, among them the best qualified <TEX>$600{\times}600mm$</TEX> shapes, the fiber cocktail hybrid of <TEX>$1.5kg/m^3$</TEX> PP fiber and <TEX>$40kg/m^3$</TEX> of steel, comes out the best ratio.