Properties of Fire Resistance in Tunnel Concrete According to the Changes of Heating Curve

온도가열곡선 변화에 따른 콘크리트의 내화특성

To obtain tunnel concrete safety in case of fire, this study analyzed fire proof characteristics by fire proof method change, and the results are as follows. As a fire proof characteristics by RABT temperature heating curve, plain concrete experienced severe spalling by initial extremely high temperature. In view of fire proof method, in the cases of organic fiber mixing method and board method, spalling was prevented, and in the case of spray method, severe spalling of over 100mm depth occurred along with exposure of structural concrete including spray coat by heat stress, etc while metal lath, the stiffener, falls off. As for fire proof characteristics by RWS temperature heating curve, in case of organic fiber inclusion, concrete surface experienced fusion of within 5mm, while in the case of spray method, spray coat was severely spalled to a depth of over 100mm causing structural body concrete to expose its reinforcement, and also in the case of board method, board was fused by high temperature, causing structural body concrete be directly exposed to high temperature, which triggered overall fall-off phenomenon, so in such extraordinary high temperature heating condition, establishment of special fire proof measures is needed.

본 연구에서는 화재시 터널 콘크리트의 안전성 확보를 목적으로, 내화공법 변화에 따른 내화특성을 분석한 것으로서, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. RABT온도가열곡선에 따른 내화특성으로, 플레인 콘크리트는 초기의 극심한 고온에 의해 심한 폭렬현상이 발생하였고, 내화공법변화에 따라서는, 유기섬유를 혼입하는 방식과 보드방식의 경우는 폭렬이 방지되는 것으로 나타났으며, 스프레이 방식의 경우는 보강재인 메탈라스가 뿜칠재와 같이 탈락되면서 열응력 등에 의해 구조체 콘크리트가 철근이 노출되는 등 100mm이상 깊이의 심한 폭렬이 발생하였다. RWS 온도가열곡선에 따른 내화특성으로, 유기섬유를 혼입한 경우는 콘크리트 표면이 약 5mm이내 깊이의 융해현상이 발생하였고, 스프레이 방식의 경우는 뿜칠재가 박리되어 구조체 콘크리트가 철근이 노출되는 등 100mm이상 깊이의 심한 폭렬이 발생하였으며, 보드방식의 경우도 보드가 고온에 융해되면서 구조체 콘크리트가 고온에 직접 노출되어 전면적으로 탈락현상이 발생하였는데, 이와같은 특고온 가열조건에서는 특별한 내화대책수립이 필요한 것으로 사료된다.