• 제목/요약/키워드: spalling of concrete

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복합섬유(PP,NY)를 혼입한 설계강도 80MPa 3성분계 고강도콘크리트의 폭렬특성 (Spalling Properties of 80MPa High Strength Concrete with Fiber)

  • 김성덕;이범식;배기선;김상연;박수희
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2009년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.51-54
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    • 2009
  • In this study, the fire resistance test was carried out with a parameter such as fiber(PP+NY) mixed ratio on high strength concrete with 80MPa, and the spalling resistance property was evaluated. Concrete material test was carried out with a parameter such as fiber(PP+NY) mixed ratio(0%, 0.05%, 0.1%, 0.2%) of high strength concrete with 80MPa. Although the flowability and the strength capacity were delicately decreased with a increase of fiber mixed ratio, they satisfied the target limits. As the spalling resistance property after the fire resistance test of 3 hours, the spalling was partly shown on the high strength concrete with fiber(PP+NY) mixed ratio of 0% but, wasn't shown on the high strength concrete with fiber(PP+NY) mixed ratio of 0.05% ~ 0.2%.

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고온에 노출된 링형 강관 구속 콘크리트의 폭렬 및 초음파투과시간 (Spalling and Ultrasonic Pulse Transmission Time of Ring-Type Restrained Concrete exposed to High Temperature)

  • 황의철;김규용;이상규;손민재;편수정;남정수
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2019년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.174-175
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    • 2019
  • In this study, the spalling and ultrasonic pulse transmission time of concrete were investigated according to compressive strength during heating. As a result, the higher the compressive strength of the concrete, the more the explosion occurs, which affects the cross-sectional loss and the spalling fragment size. Also, ultrasonic pulse transmission time was found to be strongly influenced by the section loss of concrete.

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양생요인 및 PP 섬유 혼입율 변화에 따른 고강도 콘크리트의 폭렬특성 (An Experimental Study on the Curing Method and PP Fiber Mixing Ratio on Spalling Resistance of High Strength Concrete)

  • 한천구;김원기
    • 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.

고강도 콘크리트의 섬유 혼입에 따른 크리프 특성 분석에 관한 연구 (An Analytic Study on the Creep Properties for Fibers Mixed of High Strength Concrete)

  • 박희곤;권해원;이보형;배연기;이재삼;정상진
    • 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.

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시멘트 입도, 혼화재 종류 및 PP섬유 혼입률 변화에 따른 고성능 콘크리트의 폭렬특성 (Spalling Properties of High Performance Concrete Designed with the Various Blaine of Cement, Mineral Admixture Types and Fiber Contents)

  • 송용원;신재경;이재삼;한창평;양성환;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2006년도 추계 학술논문 발표대회 논문집
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    • pp.103-106
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    • 2006
  • This study investigates spalling properties of 60MPa class, high performance concrete, made with the various influential parameters, such as, blaine of cement, mineral admixture and polypropylene(PP) fiber contents. Totally 21 parameters of ${\phi}100{\times}200mm$ in size was fabricated; three specimens for variance in blaine of cement, 4 specimens for combination of mineral admixture type, along with 0.05, 0.1, 0.15% of fiber adding ratio. After that, one hour unloading fire test was conducted, and then spalling appearance and spalling degree of specimens was examined. Test showed that a specimen made with high blaine of cement(H) improved early strength but exhibited similar value to a specimen made with low blaine(L) at the age of 28 days, thus indicating comparable spalling appearance. In conclusion, spalling easily occur in higher strength and smaller particle shape of cement and mineral admixture.

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가열속도에 따른 콘크리트 내부의 수분이동이 폭렬발생에 미치는 영향 (Effect of Moisture Migration in Concrete with Hating Rate on Concrete Spalling)

  • 최경철;김규용;남정수;김홍섭;윤민호;황의철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2017년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.246-247
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    • 2017
  • In this study, it reviewed the effect of moisture migration in concrete with heating rate on concrete spalling. Concrete specimens with compressive strength 30MPa and 110MPa are used and its size is □100×100×h200mm. And, two kinds of heating rate are set such as IS0 834 and 1℃/min. As a result, in the concrete specimen exposed to ISO 834 standard heating condition, moisture could migrate through pore network and surface concrete pieces fall out by generating moisture clog near the surface in 110MPa concrete specimen. Meanwhile, In the case of concrete specimens exposed to 1℃/min. heating condition, it is appeared that moisture could not migrate because temperature is distributed uniformly. Therefore, surface spalling is not occurred with low heating rate. However, in the case of 110MPa concrete specimen is exploded even though it heated by low heating rate.

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A sensitivity analysis of machine learning models on fire-induced spalling of concrete: Revealing the impact of data manipulation on accuracy and explainability

  • Mohammad K. al-Bashiti;M.Z. Naser
    • Computers and Concrete
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    • 제33권4호
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    • pp.409-423
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    • 2024
  • Using an extensive database, a sensitivity analysis across fifteen machine learning (ML) classifiers was conducted to evaluate the impact of various data manipulation techniques, evaluation metrics, and explainability tools. The results of this sensitivity analysis reveal that the examined models can achieve an accuracy ranging from 72-93% in predicting the fire-induced spalling of concrete and denote the light gradient boosting machine, extreme gradient boosting, and random forest algorithms as the best-performing models. Among such models, the six key factors influencing spalling were maximum exposure temperature, heating rate, compressive strength of concrete, moisture content, silica fume content, and the quantity of polypropylene fiber. Our analysis also documents some conflicting results observed with the deep learning model. As such, this study highlights the necessity of selecting suitable models and carefully evaluating the presence of possible outcome biases.

비탈형 거푸집에 의한 고강도 콘크리트의 폭렬방지 (Spalling Resistance of High Strength Concrete Using Non-Stripping Form)

  • 유지영;한창평;지석원;한민철;양성환;한천구
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.865-868
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    • 2008
  • 본 연구에서는 최근 사용이 증대되고 있는 고성능 콘크리트의 폭렬현상을 방지하기 위해 일련의 연구 중 메탈라스 횡구속을 병행한 비탈형 거푸집을 사용한 고성능 콘크리트 RC기둥부재의 내화특성을 검토하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 유동성 및 공기량은 모두 목표 범위를 만족하였고, 압축강도는 재령 28일에서 80 MPa이상으로 고강도범위를 나타내었다. 폭렬 특성으로는 섬유를 혼입하지 않은 플레인의 경우는 심한 폭렬이 발생하였고, 나일론(이하 NY)+폴리프로필렌(이하 PP) 섬유를 0.05%를 혼입한 경우에는 표면부에만 부분적인 박리폭렬이 발생하였다. 비탈형 거푸집 변화에 따라서는 비탈형 25-20, 비탈형 50-20의 경우에는 모두 마 감재부분에 폭렬이 발생하였는데, 비탈형 50-20의 경우가 비탈형 25-20보다 양호한 폭렬방지 성능을 나타내었다. 비탈형 50-40의 경우는 폭렬이 방지되었는데 질량감소율은 10%이하로 나타났고, 온도이력은 모재표면부 최고온도가 $376.1^{\circ}C$로 가장 우수한 내화 성능을 나타내었다.

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섬유 종류 및 혼입률에 따른 고성능 콘크리트의 폭열저감 효과에 관한 실험적 연구 (An Experimental study on Reducing Effect of Explosive spalling by fiber Addition Ratio and Kinds of fiber at high performance Concrete)

  • 장재봉;나철성;김영덕;김재환;권영진;김무한
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(II)
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    • pp.521-524
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    • 2005
  • This study is an experiment for reducing effect of explosive spalling by fiber addition ratio and kinds of fiber at high performance concrete. So, high strength concrete were made addition to PVA and PP fiber as diameter of 34, 100 $\mu$m and 40 $\mu$m by fiber addition ratio as 0.05, 0.1, 0.3$\%$. After those were heated respectively for 30 in accordance with Standard Time-Temperature Curve. And then conditions of explosive spalling were divided into four grades, and characters of explosive spalling were investigated.

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비정질강섬유를 혼입한 초고강도콘크리트의 폭렬특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Spalling Properties of Ultra High Strength Concrete containing Amorphous Metallic Fiber)

  • 최경철;김규용;김홍섭;황의철;남정수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.111-118
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    • 2019
  • 본 연구에서는 비정질강섬유의 혼입이 초고강도콘크리트의 폭렬특성에 미치는 영향이 실험적으로 검토되었다. 콘크리트는 압축강도 100과 150 MPa의 초고강도콘크리트가 사용되었다. 폴리프로필렌섬유는 0.15 vol%, 비정질강섬유는 0.3 및 0.5 vol%가 혼입되었다. 시험체는 콘크리트의 압축강도와 섬유혼입 조건에 따라 6수준이 제작되었고, ISO-834 가열곡선에 의해 가열되었다. 결과로써 폴리프로필렌섬유와 비정질강섬유가 혼입된 초고강도콘크리트의 폭렬제어에 있어서는 용융된 폴리프로필렌섬유가 형성하는 공극네트워크를 통해 수증기가 이동하는 효과가 지배적인 것으로 나타났다. 또한, 비정질강섬유 0.3v ol% 혼입률에서는 폭렬제어에 큰 영향을 미치지 않지만, 0.5 vol%의 비정질강섬유가 혼입될 경우에는 수증기가 이동할 수 있는 균열의 발생이 억제됨으로써 콘크리트 폭렬의 원인으로 지적되고 있는 수분막힘층(moisture clog)가 형성될 가능성이 높은 것을 확인할 수 있었다.