• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.7-12
• /
• 2009

고강도 콘크리트(HSC)는 화재 시 $100^{\circ}C$ 이상에서 부재내부의 수분 증발로 인하여 발생한 수증기가 수밀한 콘크리트에 갇혀 피복이 탈락되는 폭렬현상이 발생한다. 콘크리트의 폭렬을 제어할 수 있는 방안으로는 폴리프로필렌 섬유(PP섬유)를 혼입하는 방법이 가장 효율적인 것으로 보고되었다. 그러나 일정량 이상 PP섬유의 사용은 폭렬저감에 효과가 없으며 특히, 초고강도 콘크리트의 시공성을 저하시킬 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 강도 60MPa에서 최적의 PP섬유량을 도출하고 120MPa 초고강도 콘크리트에서 시공성을 확보하기 위하여 PP섬유를 대신하여 PP분말 및 폴리비닐알콜(PVA)섬유를 사용한 기둥실험체의 내화실험 및 잔존강도 실험을 수행하였다. 실험결과 60MPa 실험체에서 PP섬유 함유량이 0%에서 0.2%까지 증가 할수록 잔존 축강도비는 68%에서 85%까지 증가하였으나, PP섬유 함유량이 0.2% 이상에서는 잔존강도의 증가가 거의 나타나지 않았다. 또한, 120Mpa 실험체에서 내화성능과 시공성을 함께 고려할 경우 PVA섬유가 가장 합리적인 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제21권3호
• /
• pp.433-452
• /
• 2019

본 연구는 구조용 합성섬유(PP섬유) 혼입량에 따른 숏크리트 보강성능과 적정한 평가방법에 관한 것으로, 강섬유($37.0kg/m^3$)와 구조용 합성섬유(PP섬유) 혼입량을 매개변수($5.0kg/m^3$, $7.0kg/m^3$, $9.0kg/m^3$)로 설정하여 숏크리트 압축강도, 휨강도 및 휨인성 시험을 수행하였다. 특히, 판상의 숏크리트 에너지 흡수능력을 평가하기 위하여 원형 패널 휨인성 시험(Road and Traffic Authority, RTA)을 수행하였다. 검토결과, 압축강도 및 휨강도는 강섬유 보강 숏크리트가 다소크나, 실질적인 숏크리트 보강성능를 나타내는 휨인성은 구조용 합성섬유(PP섬유) 보강 숏크리트가 큰 것으로 분석됨에 따라, 강섬유 보강 숏크리트 대비 동등 이상의 보강효과를 발휘하는 것으로 검토되었다. 또한, 구조용 합성섬유(PP섬유) 혼입량에 따른 휨인성 및 에너지 흡수능력 상관관계에 의하면, 보시편 휨인성 시험(KS F 2566)의 허용기준 3.0 MPa이하조건에서 에너지 흡수능력이 발휘(A등급: 2.55 MPa = 202J, B등급: 2.72 MPa = 282J, C등급: 3.07 MPa = 403J)되는 것으로 검토되었다. 국내 터널현장에서 보수적으로 측정되는 강도개념의 숏크리트 휨인성(>3.0 MPa)을 본 연구의 숏크리트 에너지 흡수능력 상관관계로 지보성능을 평가할 경우, 보다 실질적이고 신뢰도 높은 숏크리트 지보성능 평가가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제57권4호
• /
• pp.11-19
• /
• 2015

The important properties of EVA (ethylene vinyl acetate) redispersible polymer was waterproof, densification of internal pore space of concrete and ball bearing and micro filler. Also, the significant role of polypropylene(PP) fiber was crack control and blockade of movement for deterioration factors. The most studies for EVA were limited in the field of mortar and PP fiber reinforced concrete had been studied in the state of being restricted unit water content, rich mix and mixing much of the fiber without considering construction site. Therefore, the control mix design were applied in ready mixed concrete using 10 % fly ash of total cement weight used in batch plant. On the basis of control mix design, EVA contents ranging from 0 % to 10 % of total cement weight and PP fiber contents ranging from 0 % to 0.5 % of EVA concrete volume were used in the mix designs. The results showed the maximum compressive strength value was measured at EVA 5.0 % and PP fiber 0.1 %, the minimum water absorption ratio was at EVA 10 % and PP fiber 0 %, the durability factor for freezing and thawing resistance was at EVA 5.0 % and PP fiber 0.3 % and the minimum weight reduction ratio of resistance to sulfuric acid attack was at EVA 10 % and PP fiber 0.5 % after curing age 42days. Meanwhile, From these results, PP fiber reinforced EVA concrete would be very benefit, if each optimal mix types were used in hydraulic structures, underground utilities and agricultural structures.

• Advances in materials Research
• /
• 제4권2호
• /
• pp.97-111
• /
• 2015

Polypropylene short fiber (PP)-clay particulate-epoxy ternary composites were prepared by reinforcing PP short fiber and clay particles in the range of 0.1 phr to 0.7 phr into epoxy resin. Prepared hybrid composites were characterized for their mechanical, thermal and flame retardant properties. The obtained results indicated an increase in impact resistance, tensile strength, flexural strength and Young's modulus to an extent (up to 0.5 phr clay and 0.5 phr PP short fiber) and then decreases as the reinforcing phases are further increased. The thermal stability of these materials are found to increase up to 0.2 phr clay and 0.2 phr PP addition, beyond which it is decreased. Addition of clay is found to have the negative effect on epoxy-PP short fiber composites, which is evident from the comparison of mechanical and thermal properties of epoxy-0.5 phr PP short fiber composite and epoxy-0.5 phr PP short fiber-0.5 phr clay composite hybrid. UL-94 tests conducted on the composite hybrids have showed a reduction in the burning rate. Morphological observations indicated a greater fiber pull with the addition of clay. The performed tests in the present study indicated that materials under investigation have promising applications in construction, agriculture and decorative purposes.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제18권1호
• /
• pp.83-90
• /
• 2006

본 연구는 PP 및 CL 섬유 혼입량 변화에 따라 제작한 고성능 K 기둥부재를 대상으로 화재를 상정한 내화시험 후 폭열 방지 및 내화성능을 검토한 것으로, 그 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 굳지않은 콘크리트의 특성으로, PP 및 CL섬유 혼입량 증가에 따른 유동성은 섬유의 엉킴현상 등에 의해 플레인보다 저하하였고, 공기량은 다소 증감의 차이는 있으나 모두 목표 공기량의 범위를 만족하였으며, 경화 콘크리트의 압축강도는 섬유 혼입량 변화에 따라 50 MPa 전후의 고강도로 나타났다. 내화시험 후 RC 기둥부재의 폭열특성으로, 섬유를 혼입하지 않은 플레인은 전체적으로 심한 파괴폭열이 발생하여 철근이 노출되었고, PP섬유를 혼입한 경우는 내부 수증기압의 효과적인 배출로 폭열이 방지되었으며, CL섬유는 플레인보다 폭열 방지효과는 있으나, 모서리 부분에서 일부 파괴폭열이 발생하였다. 또한, 내화시험 후 폭열깊이는 표면보다 모서리에서 더 깊게 나타났고, 폭열발생면적율은 폭열방지 성능과 관계하여 PP섬유를 혼입한 경우가 가장 양호하였으며, 중성화깊이는 $6{\sim}8mm$ 전후의 유사한 깊이로 나타났다. 내화시험 후 잔존 압축강도율은 PP섬유를 혼입한 경우 40% 전후로 플레인의 20% 보다 크게 나타났고, CL섬유를 혼입한 경우는 25% 전후로 플레인과 큰 차이가 없었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.557-562
• /
• 2002

This paper describes the results of spalling by fire prevention of high performance concrete confining with metal-lath and containing PP fiber. According to test results, all the specimens without PP fiber shows entire failure after exposed to fire, while the other specimens confined with metal-lath has somewhat better spatting prevention performance than plain concrete specimens, which only show surface scale spatting combination of PP fiber with confinement of metal-lath leads to favorable spatting resistance. As PP fiber contents and thickness of metal-lath which is confined at concrete specimens increase, residual strength after exposed to fire shows to be increased.

• Fibers and Polymers
• /
• 제4권3호
• /
• pp.107-113
• /
• 2003

The branched polypropylene (b-PP) was prepared by melt blending process with initiator, antioxidant, and functional monomers to improve the melt strength through the melt grafting. The melt flow index (MFI) of the b-PP was increased with increasing the initiator content. On the introduction of the alkylamine as the branching agents the MFI of the b-PP was increased, while that of the b-PP with the pentaerythritol triacrylate (PT) was decreased. It may be caused by the chain scission of the i-PP backbone due to the reduced thermal stability of the i-PP on the melt blending. The MFI of the b-PP without the antioxidant was increased due to the chain scission occurred during the melt processing, while on the introduction of the antioxidant, the MFI of the b-PP was decreased. The crystallization temperature of the b-PP was higher than that of PP, which was attributed to the branched chain structure. It was found that the PT was the most effective functional monomers for enhancing the melt properties of the b-PP.

• 터널과지하공간
• /
• 제31권6호
• /
• pp.469-479
• /
• 2021

콘크리트의 폭렬방지 재료로서 PP섬유는 그 효과가 이미 확인되었다. 그러나 화재 시 발생하는 최대온도에 대한 고려가 필요하고 배합량에 따라 발생하는 믹싱문제 및 강도저하 문제의 해결이 필요하다. 본 연구에서는 RABT화재시나리오 하에서 PP섬유 함유량과 공기량에 따른 터널 세그먼트 라이닝의 화재저항성능을 살펴보았다. 그 결과, 모든 시험체에서 폭렬과 단면손실은 발생하지 않았으며, PP섬유 함유량이 작을 경우 상대적으로 최대온도가 높고 최대온도 도달시간 역시 빠른 것으로 나타났다. 반면, 공기량 차이에 따른 최대온도와 도달시간에 대한 어떤 경향을 발견하지 못했다. PP섬유 혼입량 0.75, 1.0, 1.5, 2.0 kg/m³인 경우에 대한 시험체 내부 온도분포 결과에서는 0.75와 1.0 kg/m³의 결과가 유사한 온도분포를 보였으며, 1.5와 2.0 kg/m³의 결과가 유사하게 나타났다. PP섬유 혼입량이 많을 경우 동일 깊이에서 내부 온도분포가 낮아지는 경향이 있는 것을 확인할 수 있었으며, PP섬유 혼입량 1.0 kg/m³와 1.5kg/m³의 결과에서 주목할 만한 차이가 발생함을 확인하였다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
• /
• 한국섬유공학회 1996년도 춘계학술발표회 논문집
• /
• pp.47-52
• /
• 1996

PP-PHE blends were prepared by mechanical blending using relatively high moecular weight polyhydrozyether(PHE) and popypropylene polymers. PP-PHE blends were prepared and characterized for the purpose of obtaining a dycable PP fibers with the composition of less than 10 wt.% of PHE. 1)yeable PP fibers were acquired through the melt spinning of the PP-PHE blend of comprising less than 10 wt.% of PHE. The resultant fibers had tensile strength of 2~3 g/d, elongation of 330~600%, initial modulus of 22~46 g/d and yield stress of 1.0 g/d, and exhibited markedly improved dyeing ability such as higher absorbance, higher dye adsorption and deeper shade than those of pure PP fiber.

• Elastomers and Composites
• /
• 제46권2호
• /
• pp.125-131
• /
• 2011

일정한 길이로 분쇄한 케냐프섬유를 일정한 비율로 PP수지에 복합화하여 섬유의 함량에 따른 기계적특성을 조사하였다. 케냐프 섬유의 함량이 증가할수록 인장강도, 굴곡탄성률, 충격강도, 비중, 열변형온도가 증가하는 경향을 나타내었으나 신장률, 굴곡강도, 용융유동지수는 감소하는 경향을 나타내었다. 기계적물성증가의 원인은 섬유와 PP간의 계면접촉면적의 증가와 섬유간의 연결간섭으로 고찰되었다. 케냐프섬유내에 존재하는 증발성추출물질이 PP와 의 계면접착에 있어서 감소에 영향을 미치는 것으로 고려된다.