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고강도콘크리트의 취약점으로 지적되고 있는 화재시의 폭렬현상에 대한 대책을 마련하기 위해 각 계의 노력이 활발한 현 상황에서 각종 폭렬 저감성 재료 및 새로운 개념의 소재에 대한 적정 혼입비율을 규명해야 하는 긴요한 상황이다. 본 연구에서는 메타카올린, 페타이어칩, 폴리프로필렌섬유 및 강섬유의 4가지 기능성 소재를 대상으로, 기본적인 품질 요건은 물론, 내화성능에 최적의 효과를 나타낼 수 있는 배합비를 실험적, 통계적으로 도출하고자 하였다. 여기서, 실험은 4인자 3수준의 직교배열표를 이용하여 최소실험법으로 계획하고, 통계적 분석은 반응표면분석 기법을 이용하였다. 그 결과, 80 MPa 급 고강도콘크리트의 내화성능 보강인자로 선정된 기능성 소재간에는 복합 사용시 상호 보완적인 기여를 하는 것으로 확인되었다. 한편, 반응표면분석을 통해 도출한 내화성능 보강인자의 최적조건은 메타카올린을 실리카퓸 대신 80% 수준으로 용적치환하고, 폐타이어칩은 잔골재 대신 3% 수준으로 용적치환하는 경우와 폴리프로필렌 섬유를 전체용적에 대하여 0.2% 수준으로 첨가하는 한편, 강섬유를 혼입하지 않는 것이 고강도콘크리트의 기초특성과 내화특성을 고루 만족할 수 있는 것으로 분석되었다.

The peculiarity pointed out for high strength concrete is the occurrence of spalling during a fire. Recently, there are many efforts such as development of all types of spalling reducing materials and other innovative materials in various fields. Need is now to examine the adequate mixing proportions of these materials. This study intended to derive experimentally and statistically mix proportions that can represent the basic quality requirements as well as the optimal effects on the fire-resistance for 4 types of functional materials that are metakaolin, waste tire chip, polypropylene fiber and steel fiber. Here, the tests were planned through an optimal test method using an orthogonal array table with 4 parameters and 3 levels. The statistical analysis adopted the response surface analysis method. Results verified mutual complementary contribution between the materials when using a combination of the functional materials selected as parameters for the strengthening of the fire-resistance of 80 MPa-class high strength concrete. Besides, the optimal conditions of the fire-resistance strengthening materials derived through response surface analysis were a volumetric replacement of silica fume by 80% of metakaolin, a volumetric replacement of fine aggregates by 3% of tire waste chip, and an addition of 0.2% of the whole volume by polypropylene fiber without mixing of steel fiber. In such cases, the basic characteristics as well as the fire-resistant characteristics of high strength concrete were also satisfied.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
화상계측기법에 의한 전단압축파괴형 보의 국부변형률분포 추정 권용길 ;한상훈 ;홍기남 pp.121-127

강봉 및 강판을 이용한 개구부를 갖는 전단벽의 보강효과에 관한 실험 연구 최윤철 ;배백일 ;최창식 ;최현기 pp.129-138

지속하중을 받는 탄소섬유판의 장기 거동 유영찬 ;최기선 ;김긍환 pp.139-146

폐유리로 제조된 인공경량골재를 이용한 모르타르의 물리적 성능에 대한 평가 김성수 ;이정배 ;남바름 ;박광필 pp.147-152

철근부식 표면측정법 모델링을 통한 콘크리트 내 철근 탐사 임홍철 ;마향화 ;이석용 ;이근우 ;오진원 pp.153-158

아라미드 스트랩으로 프리스트레싱 횡구속된 RC 원형기둥의 일축압축거동에 관한 실험적 연구 한상훈 ;홍기남 ;이재범 pp.159-168

철근콘크리트 교각의 소요연성도에 따른 심부구속철근량 산정식 수정 이재훈 ;손혁수 pp.169-178

직교배열표를 이용한 고강도콘크리트 내화성능 보강재의 배합 최적화 연구 이문환 pp.179-186

지진 진동수에 따른 교량의 내진성능기반 취약도 해석 방법 이대형 ;정영수 ;양동욱 pp.187-197

시멘트 모르타르의 수분변화에 따른 평균화된 전자기 특성에 대한 실험적 연구 권성준 ;Maria, Q. Feng ;나웅진 pp.199-207

와이어로프 기반 비부착 보강된 RC 기둥의 휨 내력 및 연성 심재일 ;양근혁 ;변항용 pp.209-216

지진하중을 받는 철근콘크리트 모멘트골조의 모멘트재분배와 소성변형 엄태성 ;박홍근 pp.217-226

순환 굵은골재를 사용한 철근콘크리트 기둥의 압축거동 특성 장광수 ;김선우 ;유영찬 ;김긍환 ;윤현도 pp.227-234

FRP 바 경량 콘크리트 보의 콘크리트 전단강도 진민호 ;김충호 ;손병락 ;이 승 ;장희석 pp.235-241

참고문헌 (5건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Phadke M. S., Quality Engineering Using Robust Design, Prentice Hall, New Jersey, 1989, pp. 7~9. 미소장
2 Tagichi, G., Systems of Experimental Design (Vol.1, 2), Kraus International Publications, New York, 1987, pp. 1075~1080. 미소장
3 이승훈, Minitab을 이용한 공학통계 자료분석, 이레테크, 2006, pp. 627~629. 미소장
4 이상복, Minitab을 이용한 다구찌 기법 활용, 이레테크, 2006, pp. 62~68. 미소장
5 Eurocode 2, Design of Concrete Structures-Part 1-2; General Rules-Structural Fire Design, 2004, pp. 60~62. 미소장

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