스폴링 현상(폭열현상)

정의

: 콘크리트의 폭열현상은 콘크리트가 열 접촉에 의해 온도가 상승하는 경우 일정온도 이상이 되몀ㄴ 급격히 강도가 저하되며, 콘크리트의 일부가 박리, 조깨지는 현상을 폭열현상이라 함

 

 

발생메커니즘

1. 100~200℃ 에서 콘크리트 내부 물리적 결합수 분해 증발

2. 300~400℃ 에서 콘크리트 내부 화학적 결합수 분해 증발

3. 500~1,000℃ 에서 콘크리트 폭열현상 및 900℃ 전후에서 골재폭열 발생

 : 콘크리트의 폭열현상은 내부 수분의 수증기화에 따라 부피팽창에 의한 폭발적ㄱ인 압력증가로 발생하며, 골재의 경우에도 900℃ 전후에서 폭여링 발생한다.

4. 1,000℃ 이상에서는 콘크리트가 녹아 내리는 현상이 발생

 

콘크리트 폭열에 대한 대책

1. 초기 화재시 화재를 진화하도록 하여야 함

 

2. 폴리프로필렌 섬유를 활용한 콘크리트

 : 폭열현상의 원인인 수증기의 압력을 온도상승에 따라 녹는 폴리프로필렌 섬유를 활용하여 기화된 수증기가 녹은 미세한 통로를 통해 외부로 방출될 수있도록 함

 

3. 콘크리트와 골재의 사용

 : 강도 저하율을 통대로 할 경우 고강도콘크리트와 경량골재는 온도 상승에 의한 폭열의 위험이 높기 때문에 일반콘크리트와 보통골재를 사용하여야 함

 

4. 내화피복

 : 화재시 일정시간 동안 콘크리트 구조체의 온도상승을 방지할 수 있는 내화피복재를 사용함으로써 폭열시간 및 강도저하 시간을 지연시킬 수 있음