표제지
Abstract
요약
목차
제1장 서론 11
1.1. 연구배경 11
1.2. 연구의 목적 및 범위 13
제2장 이론적배경 15
2.1. 콘크리트의 화재특성 분석 15
2.2. 기존의 내화공법 분석 17
2.3. 내화기준 제시 19
2.3.1. 내화성능 평가를 위한 기준 19
2.3.2. 내화기준 화재곡선 21
2.4. 내화성능을 갖는 실리콘 화합물 23
2.4.1. 실리콘 화합물 23
2.4.2. 내화재료로서의 실리콘 화합물 제조 27
제3장 실험체 제작 및 실내 실험 32
3.1. 난연제의 선정 32
3.2. 시험편 제작 32
3.3. 내화성능 실내실험 35
3.3.1. 화염시험 (Flame Test) 35
3.3.2. 열 특성 분석 (TGA) 37
3.3.3. 한계산소지수 측정(LOI Test) 37
3.3.4. 탄화로 시험 38
3.3.5. 내화로 시험 39
제4장 실험결과 및 고찰 40
4.1. 실험결과 40
4.1.1. 화염테스트 결과 40
4.1.2. TGA 측정 결과 45
4.1.3. LOI Test 결과 48
4.1.4. 탄화로 시험 결과 49
4.1.5. 내화로 시험 결과 51
4.2. 실험결과 분석 56
제5장 결론 59
참고문헌 60
[표 1.1] 국외 화재사례 11
[표 1.2] 국내 화재사례 12
[표 1.3] 현재 상용중인 내화재료의 문제점 13
[표 2.1] 시공방식에 따른 내화재료의 종류 및 시공방법 18
[표 2.2] 고강도 콘크리트 기둥·보의 내화성능기준 20
[표 2.3] 실리콘 화합물의 특성과 응용분야 25
[표 2.4] 내화재로서 실리콘 화합물의 특성 및 사례 29
[표 2.5] 반응 형태별 난연 반응기구의 분류 30
[표 2.6] 무기계 난연제의 종류와 용도 31
[표 3.1] 실험에 사용한 시편의 재료 혼합비율 33
[표 4.1] 각 복합체의 배합비 56
[표 4.2] 각 Test 결과 57
[표 4.3] 실리콘/난연제 복합체의 최종 결정 58
[그림 1.1] 연구의 흐름도 14
[그림 2.1] 폭렬발생 메커니즘 15
[그림 2.2] 콘크리트의 폭렬 : 수증기압력 16
[그림 2.3] 콘크리트 폭렬의 요인 16
[그림 2.4] ISO-834 fire curve 21
[그림 2.5] Hydrocarbon curve 21
[그림 2.6] Hydrocarbon Modified curve 22
[그림 2.7] RABT-ZTV curve 22
[그림 2.8] RWS curve 23
[그림 2.9] Silicon(원자)과 Silicone(화합물) 24
[그림 2.10] 내화재료의 산소지수 25
[그림 2.11] 실리콘 오일의 구조 26
[그림 2.12] 실리콘 고무의 구조 26
[그림 2.13] 실리콘 레진의 구조 27
[그림 2.14] 내화재료로써의 실리콘 화합물의 특징 28
[그림 2.15] Schematic illustration of chemical reaction of poly(dimethysiloxane) rubber 29
[그림 3.1] ATH의 난연 메커니즘 32
[그림 3.2] 실리콘과 난연제의 혼합 33
[그림 3.3] 실험에 사용된 주형틀 33
[그림 3.4] TGA 측정을 위한 시험편 34
[그림 3.5] LOI 시험편 제조 34
[그림 3.6] 화염테스트를 위한 준비 35
[그림 3.7] 화염테스트 35
[그림 3.8] KS F 3504의 방화석고보드에 대한 내화염성 시험방법 중 일부 36
[그림 3.9] TGA 측정기기 37
[그림 3.10] LOI Test 38
[그림 3.11] 탄화로 시험 장비 38
[그림 3.12] 내화로 시험 장비 39
[그림 4.1] 실리콘 화합물의 화염테스트 40
[그림 4.2] 실리콘/ATH 중량비별 화염테스트 41
[그림 4.3] 실리콘/ATH 복합체의 Flame Test 그래프 42
[그림 4.4] 실리콘/황토 중량비별 화염테스트 43
[그림 4.5] 실리콘/황토 복합체의 Flame Test 그래프 43
[그림 4.6] 실리콘/실리카 중량비별 화염테스트 44
[그림 4.7] 실리콘/실리카 복합체의 Flame Test 그래프 45
[그림 4.8] 실리콘/ATH 복합체의 열 분석 그래프 46
[그림 4.9] 실리콘/황토 복합체의 TGA 측정 그래프 47
[그림 4.10] 실리콘/실리카 복합체의 TGA 측정 그래프 47
[그림 4.12] 황토의 산소지수 48
[그림 4.13] 실리카의 산소지수 49
[그림 4.14] 탄화로 시험 결과 50
[그림 4.15] 탄화로 시험결과 함량별 무게 감소율 50
[그림 4.16] 표면과 내부 3cm, 6cm, 9cm지점의 온도곡선 51
[그림 4.17] 표면과 내부 5cm지점의 온도곡선 51
[그림 4.18] 모든 지점에서의 온도 곡선 52
[그림 4.19] 표면에서의 변곡점일 때 각 지점의 온도 52
[그림 4.20] 3cm지점에서의 변곡점일 때 각 지점의 온도 53
[그림 4.21] 5cm지점에서의 변곡점일 때 각 지점의 온도 53
[그림 4.22] 6cm지점에서의 변곡점일 때 각 지점의 온도 54
[그림 4.23] 9cm지점에서의 변곡점일 때 각 지점의 온도 54
[그림 4.24] 온도곡선이 RABT곡선과 만났을 때 지점별 시간 55
[그림 4.25] 온도곡선이 RBAT곡선과 만났을 때 지점별 온도 55