Abstract
This study focuses on spalling phenomenon which is the one of the main issues of high strength concrete. The definition, classification and characterization, causes and the reaction mechanism of the spalling were investigated on the basis of previous literatures. The spalling phenomenon occurs when several factors such as sharp temperature increase, high water content, low water/cement ratio and local stress concentration in material combine in the concrete material. On the basis o f the factors, the preventing methods from the spalling are known as decrease of temperature increase, preventing of concrete fragmentation and fast drying of internal moisture. In this study, the controlling method of water content below some critical value was proposed as the most effective spalling-preventing method among the spalling-preventing methods. The spalling phenomenon can be prevented by adjusting the water content in the high strength concrete. Therefore, an enforced drying method is needed to decrease the water content below a critical value. Additional experimental data should be generated to determine the critical value of water content for preventing the spalling.
본 고찰은 화재시 고강도 콘크리트의 주요 이슈 중의 하나인 폭열 현상에 초점을 맞추어 폭열의 정의, 분류 및 각각의 특징, 발생원인과 그 반응기구에 대하여 선행연구를 중심으로 분석하였다. 폭열은 급격한 온도 상승, 높은 수분 함유량, 낮은 물시멘트비(W/C), 콘크리트 내에 국부적인 높은 응력 발생 등과 같은 요인이 복합적으로 작용하여 발생한다. 이러한 요인을 토대로 폭열을 방지하기 위한 방법으로 크게 콘크리트의 온도 상승을 억제하는 방법, 콘크리트의 비산을 억제하는 방법, 그리고 빠르게 내부 수분을 건조시키는 방법 등을 들 수 있다. 본 고찰에서는 이러한 방법 가운데 가장 효율적인 폭열 방지 방안으로서 콘크리트 내부의 수분을 빠르게 건조시킴으로써 폭열에 이르게 하는 함수율 이하로 낮추어서 콘크리트 자체의 내폭열성을 높이는 방안을 고찰하였다. 실제 강제건조를 통해 함수율을 어떤 임계치(critical value) 이하로 낮추게 되면 폭열을 방지할 수 있으며 이를 위해서는 수동적인 자연건조 외에 강제건조 등으로 함수율을 낮출 필요가 있을 것이다. 이러한 임계치 결정을 위해 추가적인 많은 실험 및 자료가 도출되어야 할 것이다.