超高強度コンクリート(Ductal)の耐火性能
有機繊維混入による爆裂抑止効果と熱拡散率算定

水野 敬三・小林 裕・道越 真太郎・田中 良弘・加納 宏一・下山 善秀*1・片桐 誠*1・森 大介*1

 Ductalは極めて緻密なセメント質材料であり、火災時には爆裂し易い。Ductalの爆裂抑止に有効な有機繊維の混入方法を把握するために、小型板部材(W1200mm×H1200mm×D100mm)の加熱実験を行なった。また、加熱実験データからDuctal部材の熱拡散率と温度の関係を算定した。実験の加熱条件はISO834(60分)加熱とRABT加熱曲線を目標とした急速加熱の2種類とした。実験の結果、長さ6mmと長さ1mmの有機繊維(PVA)を総量で2.5vol%以上混入することにより爆裂が抑止できた。また、Ductalは厚さが100mmあれば耐火構造としての遮熱性を確保することができた。さらに、加熱実験データから算定した熱拡散率と温度の関係を用いた熱伝導解析の結果は実験値と良い一致を示した。

キーワード: 耐火性能,RPC,爆裂,熱拡散率,有機繊維

Fire Resistance of ultra high performance concrete (Ductal)
Inhibit Spalling by Organic Fiber Mixing and Calculate Thermal Diffusivity of Ductal

Keizou Mizuno, Yutaka Kobayashi, Shintaro Michikoshi, Yoshihiro Tanaka, Kouichi Kano, Yoshihide Shimoyama*1, Makoto Katagiri*1 and Daisuke Mori*1

 Ductal is an ultra-dense cementitious material and easy to spall under the fire. Heating tests with small size plates (W1200mm×H1200mm×D100mm) were conducted for determining the mixing method of organic fiber (PVA) for inhibiting its spalling. And the relationship between thermal diffusivity and temperature of Ductal was calculated with the test data. Two heating conditions, the ISO 834 (60min) heating and the rapid heating simulating the RABT curve, were used. It was found that spalling could be inhibited through the addition of 2.5% by volume of a mixture of 6mm and 1mm long PVA fibers. 100mm thick Ductal is available for heat insulating as a fire protection element. Analytical results calculated with the thermal diffusivity from test data were in good agreement with the test results.

keywords: fire resistance, reactive powder concrete, spalling, thermal diffusivity, organic fiber
*1 太平洋セメント株式会社