• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제18권2E호
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• pp.103-109
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• 2006

Spalling is defined as damages to concrete exposed to high temperature during fire, causing cracks and localized bursting of small pieces of concrete. As the concrete strength increases, the degree of damage caused by spalling becomes more serious due to impaired permeability. It is reported that polypropylene(PP) fiber has an important role in protecting concrete from spalling, and the optimum dosage of PP fiber is 0.2%. However, this study was conducted on non-reinforced concrete specimens. The high-temperature behavior of high-strength reinforced concrete columns with various concrete strength and various quantity of PP fibers is investigated in this study. The results revealed that the ratio of unstressed residual strength of columns increased as the concrete strength increased and as the quantity of PP fiber increased from 0% to 0.2%. However, the effect of PP fiber quantity on residual strength of column was barely above 0.2%.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집(I)
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• pp.76-79
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• 1999

The purpose of this study is to investigate the spalling properties of high-performance concrete with the kinds of aggregates and polypropylene(below PP) fiber contents. According to the experimental results, concrete contained no PP fiber take place in the form of the surface spalling and the failure of specimens after fire test regardless of the kinds of aggregates. Concrete contained more than 0.05% of PP fiber with the kinds of aggregates does not take place the spalling. Concrete using basalt has better performance in spalling resistance that concrete using granite and limestone. It is found that residual compressive strength has 50~60% of their original strength. Although specimens after exposed at high temperature are cured at water for 28days, they do not recover their original strength.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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• pp.477-480
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• 2006

Normally, with all ensuring the fire resistance structure as a method of setting the required cover thickness to fire, the RC is significantly affected from the standpoint of its structural stability that the compressive strength and elastic modulus is reduced by fire. Especially, high strength concrete and lightweight aggregate concrete is occurred serious fire performance deterioration by explosive spalling. Thus, this study is concerned with explosive spalling of lightweight concrete using structural lightweight aggregate. From the experimental test result, lightweight aggregate concrete is happened explosive spalling. The decrease of cross section caused by explosive spalling made sharp increasing gradient of inner temperature.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권3호통권55호
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• pp.127-134
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• 2009

본 연구는 고강도 콘크리트의 복합유기섬유 혼입률 변화 및 ISO와 RABT의 가열온도곡선 변화에 따른 내화시험을 실시한 후 폭렬방지성상 및 잔존압축강도 특성 등을 분석한 것으로, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 복합유기섬유 혼입 콘크리트의 기초적 특성으로 유동성은 섬유혼입률이 증가할수록 직선적으로 저하하는 경향이었고, 공기량은 약간의 증가 또는 감소의 경향은 있었으나 큰 차이 없었으며, 28 일 압축강도는 완만한 감소경향을 나타내었다. 내화특성으로, RABT 가열온도곡선의 경우는 ISO 가열온도곡선에 비해 복합 유기섬유 혼입률이 많은 범위까지 폭렬양상을 나타내었으나, 주로 박리폭렬일뿐 내부까지 극심한 폭렬양상은 발생하지 않았다. 결국 W/B 25%인 고강도 콘크리트의 경우 ISO 가열온도곡선은 섬유의 혼입률 0.04%이상에서, RABT 가열온도곡선의 경우는 섬유의 혼입률 0.10%이상에서 폭렬이 방지되는 것으로 나타났다. 가열온도곡선 변화에 따른 질량감소율은 폭렬이 방지된 경우 ISO 가열온도곡선은 7%전후, RABT 가열온도 곡선은 9%전후로 나타났다. 가열온도곡선변화에 따른 잔존압축강도율은 폭렬이 방지된 경우 ISO 가열온도 곡선은 50%~60%, RABT 가열온도곡선은 30%~35%를 나타내었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2005년도 공동추계학술논문발표회 논문집
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• pp.81-85
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• 2005

Recently, fire resistance of high performance concrete for explosive spalling was issued as high performance concrete was vulnerable to the explosive spalling in initial fire. Therefore, in this study, an experiment about reduction effect to explosive spalling of high performance concrete is performed by adding several polymer fiber with various volume fraction, an then final fiber and volume fraction of that which reduce the explosive spalling of high performance concrete is presented. As the result of this study, the most fitted fiber volume fraction of reducing effect for explosive spalling at high performance concrete is under the 0.1%, as consider the flowability and efficiency.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.283-284
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• 2009

본 연구는 3 시간 내화실험 후 PP 섬유를 혼입한 초고강도콘크리트의 폭렬 저항성을 파악하는데 그 목적이 있다. 강도 100MPa 와 150MPa 콘크리트에 PP 섬유 혼입량을 조절하여 실험을 하였다. 실험결과 충분한 양의 PP 섬유를 혼입하였을 때 폭렬 저항성을 갖는 것으로 나타났다.

• 한국안전학회지
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• 제25권4호
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• pp.48-60
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• 2010

The fire resistance performance of 2 RC slabs after exposure to the ISO-834 fire standard without loading has been experimentally investigated. A Comparison is made of the fire resistance performance between RC slabs without PP(polypropylene) fibers and RC slabs with PP fibers. From the fire test results, the presence of PP fibers in RC slabs can reduce spalling and enhance their fire resistance. Until now, the determination of fire resistance of reinforced concrete(RC) slabs has essentially been based on tabulated data. According to ACI 216 code and EUROCODE 2, the design of concrete structures is essentially based on tabulated data for appropriate concrete cover and various fire durations. From the comparison between fire test results and codes, current fire design provisions of codes such as the ACI 216 and the EUROCODE 2 are unconservative for estimating mechanical properties of RC slabs at elevated temperatures.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2009년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.81-85
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• 2009

In the recent years, the high strength concrete has increasingly been used according to extending market of tall buildings. However, Ministry of Land, transport and Maritime Affairs was established by law with an alternative plan after June 2008 because of the weakness of high strength concrete accompanied spalling phenomena in fire. The mix design of concrete has to properly meet standards which are the spalling resistance of concrete and limited temperature of steel reinforcement. The fire proof concrete mixed fiber has widely been used to meet spalling safety on the many construction sites, the most researches about the fire proof concrete mixed fiber had being carried out focused on fire resistance, compressive strength and cast in place of concrete. But the most important thing is column shortening used the fire proof concrete within the vertical members. In this paper, the fire proof concrete filled spalling safety standards was experimented by required material when the column shortening is revised between normal concrete and fire proof concrete mixed fiber and then the results have done a comparative analysis. Also, The paper aimed to indicate a basic data for revision of column shortening of fire proof concrete.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1-6
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• 2009

고강도 콘크리트는 구조적인 장점에도 불구하고 화재 시 폭렬과 함께 취성적인 파괴를 나타내는 단점으로 인하여 실구조물에 적용 시 주의하여 사용하여야 한다. 고강도 콘크리트의 폭렬제어를 위하여 폴리프로필렌 섬유(PP섬유)의 혼입이 효율적인 것으로 콘크리트 공시체를 대상으로 한 여러 내화실험결과를 통하여 보고되었다. 또한 초고강도 콘크리트의 강도발현을 위하여 필수적으로 사용되는 실리카흄은 콘크리트의 수밀성을 높여 폭렬현상이 더욱 심하게 발생할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 PP섬유의 혼입량과 실리카흄 치환율을 변수로 하는 고강도 철근콘크리트 기둥부재의 내화실험 및 잔존강도 실험을 수행하여 고온 시 각 변수들이 폭렬현상에 미치는 영향 및 잔존강도를 분석하였다. 실험결과 PP섬유 혼입량을 0%에서 0.2%까지 증가 시킬수록 기둥의 폭렬정도가 감소하고, 잔존 압축강도비는 증가하는 것으로 나타났으며, 실리카흄을 7%, 14% 및 21%로 증가시킬수록 기둥의 폭렬정도는 크게 변화하지 않았으나, 잔존 압축강도비는 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제9권6호
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• pp.113-119
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• 2009

본 연구는 양생요인 및 PP 섬유 혼입율 변화에 따른 고강도 콘크리트의 기초적 특성 및 내화특성을 분석하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 콘크리트의 기초적 특성으로 유동성은 PP 섬유 혼입율이 증가 할수록 감소하는 경향을 나타내었고, 압축강도는 PP 섬유 혼입율 증가에 따라 약간 감소하였으나 재령 7일에서 모두 60 MPa 이상 재령 28일에서 90 MPa이상으로 고강도 범위를 나타내었다. 함수율 변화에 따른 폭렬성상으로 함수율 3.0 %에서 PP 섬유를 혼입하지 않은 플레인을 제외한 모든 배합에서 폭렬이 방지되는 것으로 나타났다. 이때 폭렬이 방지된 경우 잔존압축강도율은 22~41%, 질량감소율 5~7 %로 비교적 양호한 것으로 분석되었다. 양생방법 변화에 따른 폭렬성상으로 표준양생의 경우 PP 섬유 혼입율 0.05 % 이상, 증기 양생 및 오토클레이브의 경우 PP 섬유 혼입율 0.10 %에서 폭렬이 방지되는 것으로 나타났다. 이때 폭렬이 방지된 경우 잔존압축강도율은 23~42 %, 질량감소율은 7~11 % 전후로 나타났다. 이상을 종합하여 볼때 고강도 콘크리트는 함수율이 작을수록 폭렬방지가 용이하고, 양생방법에 따라서는 표준양생이 PP섬유 0.05 % 이상, 증기양생 및 오토클레이브의 경우 PP 섬유 혼입율 0.1 %이상을 혼입해 주어야 폭렬이 방지됨을 알수 있었다.