문제] Concrete 폭열 (Spalling failure) 현상
답]
Ⅰ. 정의
① 콘크리트 폭열 현상이란 화재 시 Con'c 구조물에 물리적, 화학적 영향을 주어 파괴되는 현상으로 여러 요인이 복합해서 작용된다.
② 화재 시 영향을 주는 요인은 화재의 강도, 화재의 형, 지속시간, 구조 형태 Con'c의 종류 및 골재의 종류, 강재의 종류, 화재 시 발생하는 가스 등의 영향을 받는다.
Ⅱ. 폭열 발생 Mechanism (이유)
① 수증기업 + 열응력의 복합작용.
② 수증기압 : 기화압력에 의한 팽창 압력
③ 열응력: 표면근처에서의 제한된 온도팽창 및 내부와의 온도응력차.
Ⅲ. 폭열 발생 원인
① 흡수율이 큰 골재의 사용.
② 내화성이 약한 골재의 사용.
③ 콘크리트 내부 함수율이 높을 때.
④ 치밀한 조직으로 화재 시 수증기 배출이 안될 때.
Ⅳ. 영향을 주는 은인
① 화재의 강도 : 최대온도가 300℃까지는 Con'c의 손상이 거의 없다.
② 화재 형태는 부분적인것과 전면적인 것이 있다.
② 보의 단면 및 slab의 두께가 작을수록 위험하다.
④ 화재 시 발생하는 가스에 의해 영향을 받는다.
V. 대책
1) Con'c의 온도상승억제.
① 내화도료
② 몰탈 및 특수재로 피복해서 온도상승억제.
2) 내부 수증기 이동의 원활화 유도(가연성재료) : 가연성 섬유 혼입.
3) Con'c의 비산 방지.
① 강판부착
② Wire mesh. Metal Rath 부착
4) Con'c의 온도제어
① 피복부분을 폭열 억제형 재료로 치환.