Properties of rin Resistance of High Performance Concrete with Varying Contents of Polypropylene Fiber and Specimen Size

Recently, the application of high strength and high performance concrete has been gradually increased as an important construction material for high rise and huge scaled construction. However, high performance concrete has undesirable characteristics of spalling subjected to high temperature due to its dense microstructure content. A spalling by fire brings surface failure and falling off concrete member. It is considered that spalling by fire should be taken into account for the safety of the concrete structure under fire. Therefore, in this paper, tests are carried out using high performance concrete containing polypropylene(PP) fiber in order to improve the fire resistance performance. PP fiber contents and member sizes are varied. According to experimental results, as for the influence of PP fiber contents, all the test specimens without PP fiber show entire failure in W/C of 35％, while they show nearly sound shape except some kinds of surface fracture in W/C of 55％. When PP fiber is contained more than 0.07％, favorable prevention effects of spatting by fire are obtained. As for the effects of test specimens size, it tends to increase the possibilities of spatting by fire as test specimens become larger. And spatting by fire at the edge of test specimens occurs more frequently than at the surface of test specimens. Residual compressive and tensile strength shows 45∼65 ％ of its original strength at W/C of 35％, and 30∼40％ at W/C of 55 ％.

폴리프로필렌 섬유의 혼입률 및 부재크기 변화에 따른 고성능 콘크리트의 내화 특성

최근 건축물은 고층화, 대형화되어짐에 따라 콘크리트도 고강도 및 고성능 콘크리트의 사용이 증가하고 있다. 그러나, 고성능 콘크리트는 보통 콘크리트와는 달리 내부조직이 치밀하기 때문에 화재시 고열을 받으면 부재표면이 박리 및 탈락하는 폭열현상이 발생하는데, 이러한 폭열현상은 구조체의 내화구조상 해결해야할 문제점으로 지적되고 있다. 그러므로, 본 연구에서는 고성능 콘크리트의 내화성능 향상을 목적으로 폴리프로필렌(PP) 섬유의 혼입률 및 부재크기 변화에 따른 콘크리트의 내화특성을 분석한 것으로, 시험결과는 다음과 같다. 내화시험시 PP섬유 혼입률 변화에 따른 폭열특성으로 PP 섬유 무혼입인 경우 W/C 35%는 부재크기에 관계없이 대부분 파괴폭열을 일으킨 반면, W/C 55%는 일부만 파괴 또는 박리폭 열을 보였을 뿐 대부분 폭열이 발생하지 않았고, 또한, PP섬유를 0.07% 이상 혼입한 경우는 대부분 폭열 방지에 우수한 것으로 나타났다. 부재크기 변화에 따른 폭열 특성으로는 부재가 작을수록 폭열이 발생하기 쉬우며, 부재의 우각부가 표면보다 폭열 발생이 용이한 것으로 나타났다. 가열후 잔존 압축 및 인장 강도율은 W/C 35%에서 45~65%, W/C 55%에서는 30~40% 범위로 나타났다.