• 한국안전학회지
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• 제35권5호
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• pp.22-29
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• 2020

In this study, combustion and smoke release characteristics of a non-class 1E cable for nuclear power plants were investigated according to aging period. The aging was reproduced through an accelerated aging method for interval of 10 years :10, 20, 30 and 40 year, which was applied the Arrhenius equation. The cable was subjected to accelerated aging. In order to understand combustion and smoke release characteristics, the cone calorimeter test was performed according to the standard code of KS F ISO 5660-1. Heat release rate, mass loss rate, average rate of heat emission and smoke production rate were examined through cone calorimeter test. Fire performance index, fire growth index and smoke factor were derived from test results for the comparison of quantitative fire risk. When comparing the fire performance index and the fire growth index, the early fire risk tends to decrease as aging progresses, which might be attributed from the fact that the volatile substances of cables were evaporated. However, when comparing the heat release rate, average rate of heat emission and mass loss rate, which represent the mid and late periods of the fire risk, the values of accelerated aging cables were much higher than those of non-aged cable, which signifies the unstable formation of the char layer resulted in the change in the performance of flame retardants. In addition, the results from the smoke characteristics show that the accelerated aging cables were lager than the non-aged cables in terms of overall fire risk. These results can be used as baseline data when assessing fire risk of cables and establishing fire safety code for nuclear power plants.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(II)
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• pp.389-392
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• 2005

In this study, the effect of thickness of sprayed fireproofing on temperature of main bars under fire test was investigated for high strength concrete member(column) prevented the spalling. The thicknesses of sprayed fireproofing were 0, 10, 20 and 30mm. Test was carried out according to ISO-KS standard temperature-time curve during 3hrs. Based on temperature results of main bars after 3hrs, it appears that the temperatures of the main coner bar are about 400$^{circ}C$ and 500$^{circ}C$, when the thicknesses of sprayed fireproofing are 5mm and 2mm, respectively.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1254-1260
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• 2005

The advanced country established the test standard (e.g., BS, EN) to measure the toxic gases quantitatively and, have applied to enhance the fire safety of railway car. We must also follow the procedures to use interior material for railway car as stated the Safety regulation for the urban railway car. Currently, various interior materials are used to obtain the fire safety of railway car. The amount of toxic gases moved into the FT-IR gas cell via sampling line from the ISO 5659 chamber using cone heater was measured and compared the results for each materials.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권1호
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• pp.111-122
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• 2019

This paper presents an experimental work on the post-fire behavior of two kinds of innovative composite stub columns under eccentric compression. The partially precast steel reinforced concrete (PPSRC) column is composed of a precast outer-part cast using steel fiber reinforced reactive powder concrete (RPC) and a cast-in-place inner-part cast using conventional concrete. Based on the PPSRC column, the hollow precast steel reinforced concrete (HPSRC) column has a hollow column core. With the aim to investigate the post-fire performance of these composite columns, six stub column specimens, including three HPSRC stub columns and three PPSRC stub columns, were exposed to the ISO834 standard fire. Then, the cooling specimens and a control specimen unexposed to fire were eccentrically loaded to explore the residual capacity. The test parameters include the section shape, concrete strength of inner-part, eccentricity ratio and heating time. The test results indicated that the precast RPC shell could effectively confine the steel shape and longitudinal reinforcements after fire, and the PPSRC stub columns experienced lower core temperature in fire and exhibited higher post-fire residual strength as compared with the HPSRC stub columns due to the insulating effect of core concrete. The residual capacity increased with the increasing of inner concrete strength and with the decreasing of heating time and load eccentricity. Based on the test results, a FEA model was established to simulate the temperature field of test specimens, and the predicted results agreed well with the test results.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.465-471
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• 2009

화재시 고강도콘크리트의 폭렬현상을 막고 내부철근 온도의 상승을 억제하기 위하여 폴리프로필렌섬유와 강 섬유를 동시에 사용하는 섬유혼입공법을 제안하였다. 섬유혼입공법을 40~100 MPa 고강도콘크리트 배합에 적용하여 가 열재하방법으로 열적특성을 평가한 후 내화성능을 평가하기 위하여 구조부재에 내화시험을 실시하였다. 2기의 기둥시 험체를 제작하여 ISO 834 표준내화곡선에 따라 180분 비재하 내화시험을 실시하였다. 폭렬은 발생하지 않았으며, 표면 부의 색은 분홍색을 띤 회색으로 변했다. 깊이 60 mm부터 내부 콘크리트의 온도가 급감하였으며, 60분 가열 후 온도구 배는 보통콘크리트보다 5배 적은 2.2oC/mm로 측정되었다. 180분 내화시험 후의 최종온도는 모서리철근이 488.0oC, 중앙 철근이 350.9oC이며, 철근의 총 평균온도는 419.5oC이다. 모서리철근과 중앙철근의 평균온도차는 137.1oC였다. 가열 후 100~150oC부근에서 콘크리트와 철근의 온도상승추세가 변하는데 이는 강섬유와 폴리프로필렌섬유를 혼입한 콘크리트의 온도구배가 낮고, 철근으로의 수분이동과 내부 수분의 막힘현상, 그리고 수분의 기화열 때문이다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.473-480
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• 2009

폴리프로필렌섬유와 강섬유를 혼입한 고강도콘크리트 기둥의 재하하중비에 따른 내화성능을 검증하기 위하 여 3기의 동일한 기둥시험체를 제작하여 각 시험체에 40%, 50%, 그리고 61%의 설계하중에 해당하는 고정압축하중을 재하한 후 ISO-834 표준내화곡선에 따라 180분간 내화시험을 실시하였다. 폭렬은 발생하지 않았으며, 표면부의 색은 분 홍색을 띤 회색으로 변했다. 시험체의 최대 연직방향 처짐은 1.5~2.2 mm로, 내화시험 중 화재로 인한 시험체의 강도손 실이 발생하지 않았으며, 설계하중의 61%이내에서 시험체의 내화성능은 영향을 받지 않았다. 깊이별 내부 콘크리트의 온도분포, 콘크리트 내부 수분 증발로 인한 온도상승이 변한 점 등 전반적으로 비재하 내화시험 결과와 매우 유사하였다. 180분 내화시험 후의 최종온도는 모서리철근이 491.4oC, 중앙철근이 329.0oC이며, 철근의 총 평균온도는 409.8oC이다. 전 반적인 온도분포의 경향은 비재하 내화시험과 매우 유사하였다. 모서리철근의 열에너지 유입량이 많기 때문에 중앙철 근과의 온도차(153.7oC)가 나타났으며, 가열 후 30~50분 사이에 온도상승추세가 변하였다. 이는 강섬유와 폴리프로필렌 섬유를 혼입한 콘크리트의 온도구배가 낮고, 철근으로의 수분이동과 내부 수분의 막힘현상, 그리고 수분의 기화열 때문이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.75-83
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• 2012

반밀폐된 구획에서 발열량 변화에 따른 환기부족화재의 비정상 열 및 화학적특성에 관한 실험적 연구가 수행되었다. 이를 위해 실규모 ISO 9705 표준화재실의 출입구 폭이 0.1 m로 축소되었으며, 구획 중앙에 설치된 분사노즐을 통해 헵탄 연료의 유량은 선형적으로 증가되었다. 구획 내부의 온도, 열유속, 화학종농도 그리고 발열량의 연속적 측정이 이루어졌으며, 비정상 열 및 화학적특성을 표현하기 위하여 총괄 당량비의 개념이 적용되었다. 주요 결과로서, 총괄 연소효율과 구획 내부의 국부 연소효율은 시간에 따라 매우 다른 결과를 보이며, 이론과 측정된 발열량을 통한 총괄 당량비 역시 큰 차이를 보이게 된다. 온도, 열유속 및 화학종 농도의 시간에 따른 변화는 총괄 당량비 개념를 통해 표현될 수 있었다. 구획 내부에서 CO의 농도는 총괄 당량비 2.0~3.0의 범위에서 최대값을 보이며, 보다 과농한 조건에서 점차적으로 감소되는 현상이 발견되었다. 추가로 본 실험을 통해 얻어진 반밀폐된 구획화재의 비정상 열 및 화학적 거동은 향후 현실적인 화재 모델링을 위한 검증 데이터로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권2호
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• pp.131-139
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• 2013

본 연구의 목적은 H-형강 압축재의 온도상승에 따른 파괴거동을 중심으로 압축력과 파괴온도의 상관관계를 파악하기 위한 실험을 수행하는 것이다. SS400 강재로 제작된 H-형강의 시험체를 선정하여, ISO 834의 재하가열 시험방법에 따라 온도 상승에 대한 실험을 한국방재시험연구원(FILK)에서 수행하였다. 고온상태의 강재에 대한 항복강도 및 탄성계수의 감소계수는 EC3 (Eurocode3) Part 1.2 (1993) 관계식을 근거로 하여 파괴온도시 국부 및 전체좌굴 응력도와 항복응력도를 실험결과와 비교 검토하였다. 실험조건은 세장비 45.4이고 상온에서의 항복내력에 대한 50%, 70%, 80%를 재하압축력으로 설정하여 파괴온도를 측정하였다. 파괴온도와 재하압축력에 대한 실험결과로 부터 온도상승에 따른 내력은 탄성 좌굴강도보다는 항복내력에 근접함을 파악할 수 있었다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제2권1호
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• pp.41-48
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• 2008

This study investigates the spalling properties of high strength concrete designed with various types of mineral admixture and diverse content ratios of polypropylene (PP) fiber. Experimental factors considered in series I are four pozzolan types of mineral admixture and series II consists of three shrinkage reducing types of mineral admixture. PP fiber was added 0.05, 0.10 and 0.15vol. % in each mixture of series I and series II, so that totally 27 specimens including control concretes in each series were prepared. Test results showed that the increase of fiber content decreased the slump flow of fresh concrete and increased or decreased the air content depending on the declining ratio of slump flow. For the properties of compressive strength, all specimens were indicated at around 50 MPa, which is high strength range; especially all specimens in series II were 60 MPa. Fire test was conducted in standard heating curve of ISO 834 with ${\phi}100{\times}200\;mm$ size of cylinder moulds for 1 hour. The specimens incorporating silica fume exhibited severe spalling and most specimens without the silica fume could be protected from the spalling occurrence in only 0.05vol % of PP fiber content. This fire test results demonstrated that the spalling occurrence in high strength concrete was not only affected by concrete strength related to the porosity of microstructure but also, even more influenced by micro pore structure induced by the mineral admixtures.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1678-1686
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• 2021

본 연구에서는 가교제인 붕산과 아크릴 수지 바인더에 삼인산(3 인산), 피트산(6 인산) 또는 폴리인산암모늄(10 인산)을 혼합하여 인계 난연 코팅액을 제조하였다. 제조된 인계 난연 코팅액을 부직포에 각각 코팅하여 높은 난연 효과를 얻었다. 이렇게 제조된 난연성 부직포를 연기밀도기준시험(ASTM E662), 산소한계지수기준시험(ISO E622), 수직연소기준시험(UL 94)을 이용하여 평가하였다. 그들의 난연 효과는 phosphate 그룹의 수에 의해 영향을 받았으며, 천연 또는 합성 바인더 수지에 관계없이 그 효과는 ammonium polyphosphate > phytic acid > triphosphate의 순서로 나타났다. 천연 탄화수소 화합물도 바인더 수지의 난연성을 결정하기 위해 조사되었다. 그 결과 천연 탄화수소 바인더 수지가 난연성 부직포 제조에 사용될 수 있음을 보여주었다.