An Experimental Study on the Themal Properties of High Strength Concrete Exposed to High Temperature

Kim, Dong-Joon; Kang, Seung-Goo; Kwon, Young-Jin; Lee, Jae-Young; Harada, Kazunori

Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2012;12(6):87-92.
Published online December 31, 2012.

고온에 노출된 고강도콘크리트의 열적특성에 관한 실험적 연구

김동준, 강승구, 권영진, 이재영

An Experimental Study on the Themal Properties of High Strength Concrete Exposed to High Temperature

Dong-Joon Kim, Seung-Goo Kang, Young-Jin Kwon, Jae-Young Lee, Kazunori Harada

Abstract

There is a strong possibility that high strength concrete(HSC) has a serious chance of decreasing efficiency or loss of dfficiency in case of exposure to high temperature. It is thought that in fire, the Spalling of High Strength Concrete will more seriously occur because of water tightness. Generally, heat conductivity depend on transition between a object and heat, so a physical and chemical reaction inside concrete has an important role. In this experiment, we measure heat conductivity(W/mK), thermal diffusivity($m^2/s$), and specific heat(J/gK) in points at a range of from $200^{circ}C$ to $800^{circ}C$ to review the thermal characteristics of high strength concrete exposed to high temperature. In results, fundamental data, which has experimentally examined and is to achieve fire resistive performance of HSC, is provided.

Key Words: Explosive spalling; High strength concrete; Themal Properties; Fire

요지

화재 시 고온에 고강도콘크리트가 노출되었을 경우에는 심각한 성능저하 및 손상이 발생할 가능성이 매우 높다. 화재 시 고강도 콘크리트는 수밀성으로 인해 폭렬 현상이 더욱 심하게 발생할 것으로 판단되며, 열전도율은 물질의 종류, 온도구배 및 형상에 크게 의존한다. 또한 콘크리트 내부에서 물리 화학적 반응이 중요한 역할을 할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 고온에 노출된 고강도콘크리트의 열적특성을 검토하기 위하여 $200{sim}800^{circ}C$의 측정온도에서 열선법에 의해 열전도율(W/mK), 열팽창율($m^2/s$), 비열(J/gK)을 측정하였고, 포로시메타를 이용 누적세공량을 측정하여 고강도콘크리트의 내화성능확보를 위한 기초 자료를 제시하였다.

핵심용어: 폭렬; 고강도콘크리트; 열적특성; 화재