본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

PP섬유 혼입량에 따른 세그먼트 라이닝의 화재저항성 평가

Fire resistance assessment of segment lining with PP fiber amount

1

조회

0

다운로드

3

인용

0

참고문헌

키워드

주제분류토목공학

초록

세그먼트 라이닝의 고품질/고강성/고강도화에 따라 세그먼트 라이닝을 터널의 최종 라이닝으로 삼는 경우가 증가하고 있다. 프리캐스트 콘크리트 라이닝은 현장타설 콘크리트에 비해 품질 및 강도가 높다. 역설적으로 이러한 점은 터널 내 화재 시 콘크리트의 손상을 더 크게 하는 요인이 된다. 본 연구에서는 PP 섬유와 같은 합성섬유를 이용한 내화방법에서 섬유함유량에 따라 세그먼트 라이닝의 화재저항성능을 파악하기 위한 시험을 수행하였다. 그 결과, PP섬유 1.5 kg/m3 사용 시 관련 프로젝트에서 요구한 화재저항성능을 확보할 수 있음을 확인하였다. 더불어 유사한 함성섬유인 PET를 사용하였을 경우와 PP섬유의 결과를 비교한 결과, PP섬유가 PET섬유를 사용하였을 경우에 비해 더 좋은 화재저항성능이 나타냄을 알 수 있었다.

Abstract

With the high quality/high stiffness/high strength of segment lining, segment lining is increasingly used as the final lining of the tunnel. Precast concrete lining has higher quality and strength than field concrete. Paradoxically, this contributes to greater damage to concrete in the event of a fire in a tunnel. In this study, tests were conducted to determine the fire resistance performance of segment linings according to fiber content in fire resistance methods using synthetic fibers such as PP fibers. As a result, it was confirmed that fire resistance performance required by the relevant project can be secured when using 1.5 kg/m3 of PP fiber. In addition, comparison of the results of PP fibers with PET, a similar synthetic fiber, showed better fire resistance performance than when PP fibers were used.

참고문헌 (17)

  1. "ASTM E794-06, Standard test method for melting and crystallization temperatures by thermal analysis", ASTM, 1~4 (2018)
  2. Beard, A., "The Handbook of Tunnel Fire Safety", pp.113~115 (2005), Thomas Telford Publishing
  3. 장수호, "화재 후 터널구조물 시공재료의 역학적 특성변화", 한국터널지하공간학회 논문집, 9(2), pp.157~169 (2007), 사단법인 한국터널지하공간학회
  4. 장수호, "화재시나리오별 침매터널 구조물의 화재저항성 평가", 한국터널지하공간학회 논문집, 12(6), pp.429~441 (2010), 사단법인 한국터널지하공간학회
  5. 최순욱, "화재곡선과 PET섬유 혼입량에 따른 고강도 세그먼트 콘크리트의 화재저항성 평가에 대한 연구", 한국터널지하공간학회 논문집, 16(3), pp.311~320 (2014), 사단법인 한국터널지하공간학회
  6. Clement, F., "Fire protection in tunnels: requirements, solutions and case histories", Proceedings of WTC2011 (2011)
  7. "EN 1992-1-2, Eurocode 2: Design of concrete structures—Part 1–2: General rules—Structural fire design; Authority: The European Union Per Regulation 305", 2011, Directive 98, EC, Directive 2004, pp.18, EC[DOI]
  8. Hager, I., "Contribution of polypropylene fibres melting to permeability change in heated concrete - the fibre amount and length effect", Proceedings of the IOP Conference Series:Materials Science and Engineering, 706(1), pp.012009~ (2019)
  9. ITA, "Guidelines for structural fire resistance for road tunnels", Working Group No. 6 Maintenance and Repair, 2-4~2-6 (2004)
  10. Khoury, G. A., "Modelling of heated concrete", Magazine of Concrete Research, 54(2), pp.77~101 (2002)
  11. Kodur, V. K. R., "Critical factors governing the fire performance of high strength concrete systems", Fire Safety Journal, 42(6-7), pp.482~488 (2007)
  12. "KS M 3016: 2011, A Testing method of the density and specific gravity for plastics (A method)", Korean Standards Association, 1~10 (2011)
  13. 이규필, "고강도 콘크리트와 고장력 철근을 적용한 쉴드 세그먼트의 역학적 거동에 대한 실험적 연구", 한국터널지하공간학회 논문집, 14(3), pp.215~230 (2012), 사단법인 한국터널지하공간학회[DOI]
  14. Melbye, T., "Thermal barriers and fibre concrete roles in the passive fire protection of tunnels", Shotcrete for Underground Support X, ASCE 2006, pp.285~297 (2006)
  15. Fire performance of high-strength concrete: a report of the state-of-the-art, "Phan, L.T.", National Institute of Standards and Technology, 54~56, pp.NISTIR 5934 (1996)
  16. Ulm, F. J., "The “Chunnel” fire. I: Chemoplastic softening in rapidly heated concrete", Journal of Engineering Mechanics, 125(3), pp.272~282 (1999)
  17. Zeiml, M., "How do polypropylene fibers improve the spalling behavior of in-situ concrete?", Cement and Concrete Research, 36(5), pp.929~942 (2006)

관련 논문AI추천

세그먼트 라이닝의 PP섬유 혼입량과 공기량 변화에 따른 화재저항 특성 평가강태성, 최순욱한국암반공학회 · 터널과 지하공간2021 · 제31권 제6호터널 콘크리트 라이닝 폭열 방지를 위한 폴리프로필렌 섬유 혼입율 분석 연구김낙영, 심재원, 심종성, 원종필사단법인 한국터널지하공간학회 · 한국터널지하공간학회 논문집2005 · 제7권 제4호터널 내 화재발생에 대한 콘크리트 세그먼트 라이닝의 내화성 평가 및 내화방법에 대한 고찰김범주, 손무락, 조영근, 천주현사단법인 한국터널지하공간학회 · 한국터널지하공간학회 논문집2023 · 제25권 제2호프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 합성섬유보강재 적용에 따른 구조적 성능 평가김승준, 김창용, 이경진, 이승원, 이호성사단법인 한국터널지하공간학회 · 한국터널지하공간학회 논문집2018 · 제20권 제2호화재곡선과 PET섬유 혼입량에 따른 고강도 세그먼트 콘크리트의 화재저항성 평가에 대한 연구박영택, 배규진, 이규필, 장수호, 최순욱사단법인 한국터널지하공간학회 · 한국터널지하공간학회 논문집2014 · 제16권 제3호실물파괴실험에 의한 세그먼트 라이닝의 강섬유 보강 효과 평가강태성, 문도영, 배규진, 이규필, 장수호사단법인 한국터널지하공간학회 · 한국터널지하공간학회 논문집2013 · 제15권 제3호

이 간행물의 다른 논문 (5건)