Spalling Failure(콘크리트 폭열현상)

Ⅰ. 정의

 

   1) Con'c 폭열이란 화재시 콘크리트 내부가 고열로 인해 온도가 상승하면서,

 

       생성된 수증기가 유출되지 못해, 높은 압력(수증기압)으로 인하여 폭발적인 

 

      소리와 함께 콘크리트 조각이 떨어져 나가는 현상

  

Ⅱ. 화재지속에 따른 내부철근의 온도 변화

내부 철근의 온도 변화

 

 

 

Ⅲ. 폭열 Mechanism

 

   1) 수증기압 :  기화에 의한 팽창

 

   2) 열응력 : 내외부의 온도응력차

   3) 수증기압 +  열응력 : 복합작용

            

Ⅳ.  화재에 의해 콘크리트 손상

 

   1) 100℃ : 자유공극수 배출

 

   2) 100℃ ~ 200℃ : 물리적흡착수 방출

   3) 400℃ : 화학적결합수 방출

 

 

Ⅴ. 폭열 발생 원인

 

   1) 흡수율 큰 골재 사용

 

   2) 내화성 약한 골재 사용

   3) Con'c내 함수율 클수록

 

   4) 고강도Con'c 수밀성 높을수록

 

Ⅵ. 폭열 발생 대책

 

   1) 온도상승 억제

 

   2) 가연성 섬유 혼합(수증기 통로) - 비폭열성Con'c 제조방법

   3) Con'c 온도제어

 

   4) 피복두께 증대

 

   5) 흡수율 낮은 골재 사용