링형 강관으로 구속된 고강도콘크리트의 수증기 압력과 폭렬 특성 (Water Vapor Pressure and Spalling Properties of High Strength Concrete Restrained by Steel-Ring)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 30권 / 6호 / 617 ~ 624페이지
· 저자명 : 백재욱, 김규용, 남정수, 황의철, 최경철, 윤민호

초록

본 연구에서는 링형 강관 구속 콘크리트를 이용하여 40, 60, 80, 100 MPa의 콘크리트를 대상으로 폭렬 성상, 내부 온도, 수증기 압력, 구속 응력을 평가하였으며, 압축강도에 따른 콘크리트의 수증기 압력 및 열응력이 폭렬에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 실험 결과, 40, 60 MPa의 콘크리트는 폭렬이 발생하지 않았으나 80, 100 MPa의 콘크리트에서 폭렬이 발생하였다.이는 콘크리트의 압축강도가 높을수록 내부구조가 치밀하기 때문에 수분의 이동이 억제되어 독립된 공극 내의 수증기 팽창 압력이 커지고, 그 중 일부가 열 팽창력으로 작용하여 구속응력이 크게 발생하였기 때문이다. 또한 100 MPa 콘크리트의 가열 표면부에 집중된 수분 응집층은 80 MPa 콘크리트에 비해 깊고 넓은 범위의 폭렬을 유발시키는 것으로 나타났다. 따라서 링형 강관구속 시험체를 통해 압축강도에 따른 콘크리트의 폭렬 특성을 평가하는 것이 유효한 것으로 판단된다.

영어초록

In this study, spalling properties, internal temperature, water vapor pressure, and restrained stress of 40, 60, 80, and 100 MPa concrete were evaluated using ring-type restrained concrete specimen. Also, the effect of water vapor pressure and thermal stress on the spalling of concrete according to compressive strength was investigated. As a result, spalling was found to occur in concrete of 80 MPa or higher. This is because the higher the compressive strength of the concrete was, the greater the water vapor pressure that was generated in the independent pores during the heating. Similarly, the higher the compressive strength was, the greater was the thermal stress. As a result, it was confirmed that the restrained stress became larger in proportion to the expansion stresses, such as water vapor pressure and thermal stress. Therefore, it is considered that these results are valid for evaluation of the spalling properties of concrete according to the compressive strength using ring-type restrained concrete specimens.

참고자료

· 없음