R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201515CTAP-C077626-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 화재손상 콘크리트 구조물의 중·장기 2차거동 예측 및 잔존 내구성을 30일안에 평가할 수 있는 세계최초 원천기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2014-07-11 ~ 2016-07-10 | |||||
| 연구책임자 | 허영선 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
3명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
8명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 200,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 200,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 400,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 400,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국건설기술연구원 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-1613000-001529-01 | |||||
| ISBN | 979-11-87770-01-5 | |||||
| 주요 내용 |
□ 국내 화재진단기술 수준 ● 선진국 대비 36년 뒤처져 있음 ● 화재진단 매뉴얼이 마련되어 있지 않음 □ 화재손상 콘크리트의 독특한 특성 ● 고온에 의해 끊어진 화학적 연결고리는 대기 중에서 2차적으로 재결합 반응함 ● 재결합 반응은 팽창반응에 해당됨 ● 이는 구조물에 심각한 2차적 피해를 일으킬 수 있음 따라서 화재피해를 입은 콘크리트 구조물의 안전성을 단시간에 효과적으로 평가할 수 있는 기술개발을 통해 건축물 재활용 여부를 판단함으로써 경제 비용를 최소화하고 정확한 보수기술을 적용할 수 있도록 함 [최종목표] □ 화재손상 시멘트 경화체의 화재진단 도구 개발 (Fire forensic investigation을 위한 원천기술 개발) - 수열온도 조건 (상온 ~ 1000도)에 따라 화재손상을 입은 시멘트 경화체의 화학특성 분석을 통해 화재피해온도를 예측하고, 이러한 예측기술을 이용하여 시멘트 경화체의 공극률 변화, 강도 변화, 내구성 변화 등을 추적조사함으로써 2차거동을 규명할 수 있는 표준화디렉터리 구축, 시스템 개발 등 과학적 화재진단 도구 개발 [연구내용 및 범위] 본 연구는 화재손상을 입은 시멘트 경화체의 중장기 2차거동 예측 및 잔존 내구성을 30일안에 평가할 수 있는 세계최초 원천기술 개발 달성을 목표로 하는데, 문헌검토를 통해 현재의 기술수준을 이해하고 이를 발전시키기 위한 전략을 세운 후 단계별 sub목표를 설정하여 이를 달성하는 방식으로 연구가 진행되는데 그 세부 연구내용 및 범위를 살펴보면 아래와 같음 □ 국내외 관련자료 및 기술 분석 ● 문헌고찰 ● 관련기술 조사 □ 고온 노출 전후 콘크리트 원재료의 물리적 거동 분석 (고온 노출 후 콘크리트 원재료의 팽창성 2차거동 규명)_sub목표1 ● 시멘트의 팽창 거동분석 ● 화강암, 현무암, 석회암 등 국내 유통되는 각 종 콘크리트용 골재의 팽창 거동분석 □ 시멘트 경화체의 화학변화 조사_sub목표2 ● 수열온도 조건변화에 따른 시멘트 경화체의 화학적 특성을 분석하여 표준화디렉터리 구축 □ 시멘트 경화체의 공극구조변화 조사_sub목표3 ● 수열온도 조건변화에 따른 시멘트 경화체의 공극구조 특성을 분석하여 표준화 디렉터리 구축 ● 시멘트 경화체의 균열특성 및 초기 내구특성 분석 □ 화재이후 시멘트 경화체의 후기 거동 분석_sub목표4 ● 시간경과에 따른 시멘트 경화체의 화학 변화 조사 (표준화 디렉터리 구축) ● 시간경과에 따른 시멘트 경화체의 공극구조 변화 조사 (표준화 디렉터리 구축) ● 시간경과에 따른 시멘트 경화체의 잔존강도 조사 (표준화 디렉터리 구축) ● 시간경과에 따른 시멘트 경화체의 내구성 변화 조사 (표준화 디렉터리 구축) ● 시간경과에 따른 시멘트 경화체의 균열특성 분석 (DEF, Rehydration에 의한 균열의 분포, 확산, 차단 등 분석) □ 고온에 노출된 시멘트 경화체의 화재진단 목적용 시스템 개발_sub목표5 ● 고온 노출 전후 시멘트 경화체의 화학적. 물리적, 내구적 특성을 종합 검토하여 상호간의 상관관계 분석 ● 고온 피해를 입은 미지의 샘플을 분석하여 화재피해온도, 잔존수명 등을 예측할 수 있는 시스템 개발 □ 화재진단 시스템의 적용 및 평가_sub목표6 ● Bench 스케일 규모의 시험체를 제작하여 화재실험을 진행한 개발된 시스템의 적용 ● 화재피해온도 예측기술의 신뢰도 평가 □ 종합분석 ● 시뮬레이션 구동을 통해 샘플채취가 이루어진 부분 외에 화재피해를 입은 해당 구역 전체를 종합적으로 분석 ● 화재손상 시멘트 경화체의 샘플채취부터 중·장기 내구성 평가까지의 프로세스를 통합적으로 분석하여 최종 평가 |
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| 색인어 | 한글 | 내구성 | 시멘트 | 2차거동 | 공극구조 | 화재손상 |
| 영문 | Durability | Cement | Subsequent behavior | Pore structure | Fire-induced damage | |
| 최종보고서 | [최종보고서] 화재손상 콘크리트 구조물의 중장기 2차 거동 예측 및 잔존 내구성을 30일안에 평가할 수 있는 세계최초 원천기술 개발_(16.10.12)_ISBN 발간등록번호 입력.pdf | |||||