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| Percolation 이론을 이용한 내화 고강도 콘크리트의 내부 섬유 연결성 파악 |
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신영섭, 한동석 |
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| Characterization of Fiber Connectivity in Fire-resistant High Strength Concrete using Percolation Theory |
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Young-Sub Shin, Tong-Seok Han |
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| Abstract |
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To improve fire-resistance of a high strength concrete against explosive spalling under elevated temperature, fibers can be mixed with concrete to provide flow paths of evaporated water within concrete to the free surface. The fiber-mix concrete approach is effective against explosive spalling when the flow path generated from melting fibers at the elevated temperature is interconnected to transport high pressurized evaporated water from the inside concrete to the free surface. The percolation theory can identify the connectivity of the fibers and provide an estimate of the fire-resistance of concrete by investigating layout of fibers. In this study, the correlation between percolation theory and explosive spalling of fiber-mixed high strength concrete is analyzed and the connectivity of the fiber in concrete is stereologically investigated by using virtual specimens of fiber-mixed high strength concrete. |
| Key Words:
fire-resistance; explosive spalling; high strength concrete; fiber; percolation theory |
| 요지 |
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고강도 콘크리트의 폭렬현상을 억제하여 내화 성능을 개선하기 위한 방법으로 고온에서 수증기가 콘크리트 표면으로 이동할 수 있도록 경로를 제공하여 주는 섬유를 혼입하는 방안이 있다. 섬유를 혼입하여 콘크리트의 폭렬을 억제하는 방법은 고온에 의해 콘크리트 내부에서 용융되는 섬유에 의해 만들어지는 통로가 서로 연결되어 고압의 수증기를 콘크리트 외부로 이동시킬 수 있을 때 효과가 있다. 수증기가 배출될 통로를 형성하는 섬유의 연결성에 대한 percolation 이론을 섬유혼입 고강도 콘크리트의 내화실험 결과에 적용하였다. 본 연구에서는 percolation 이론과 섬유혼입 고강도 콘크리트의 폭렬 발생의 연관성을 분석하였고, 섬유혼입 고강도 콘크리트 가상 시편을 이용하여 내부 섬유 입자가 서로 연결되어 있는 것을 입체적으로 구현하고 일정 부피비의 섬유가 혼입되었을 때 수증기 배출 통로가 확보되는 것을 확인하였다. |
| 핵심용어:
내화 성능; 폭렬현상; 고강도 콘크리트; 섬유 |
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