60 MPa급 고강도 콘크리트 기둥의 내화공법 유형별 화재거동 및 전열 특성에 관한 실험적 연구

Abstract

본 연구는 60 MPa급 고강도 철근콘크리트 기둥에 와이어로프를 적용할 경우 표준화재 재하조건에서 내화성능에 미치는 영향 및 고강도 콘크리트의 내화성능 향상을 위하여 폴리프로필렌 섬유(Polypropylene Fiber)와 강섬유(Steel fiber)를 하이브리드한 섬유(Fiber-Cocktail)를 폭렬저감재로 첨가하여 내화성능의 향상방안을 제시하고자 한다. 실험결과 띠철근을 적용한 경우 147분의 내화성능을 확보하였으며, 와이어로프를 적용한 경우 180분의 내화성능을 확보하는 것은 가능하였지만 주철근의 온도가 고강도 콘크리트의 내화성능 관련 고시에서 제시하고 있는 평균 <TEX>$538^{\circ}C$</TEX>, 최고 <TEX>$649^{\circ}C$</TEX>를 초과하는 것으로 나타났다. 하지만 와이어로프 및 Fiber-Cocktail을 모두 적용한 경우 내화성능은 180분 이상을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. In this study, we intend to propose a method for improving fire resistance performance by adding Fiber-Cocktail made by hybridizing steel fiber and Polypropylene fiber as the materials for reducing explosion to enhance the fire resistance performance of high-strength concrete and the effect on the fire resistance performance under standard fire loading conditions, in case of applying pre-stressed wire rope to 60 MPa high-strength reinforced concrete column. According to the test result, in case of applying hoops, the fire performance for 147 minutes has been secured and the wire-rope for 180 minutes. However, it was shown that the temperature of the main reinforcement exceeded <TEX>$538^{\circ}C$</TEX> in average, <TEX>$649^{\circ}C$</TEX> at maximum specified in the notices related to fire resistance performance of high strength concrete. However, in case of applying both of wire-rope and fiber-cocktail, it was shown that the fire performance for more than 180 minutes has been secured.