스프레이 폴리우레탄 폼의 경화시간에 따른 연소특성

• 영문명: Burning Characteristics According to Curing Time of Spray Polyurethane Foam
• 발행기관: 한국화재소방학회
• 저자명: 이정훈(Jung-Hun Lee) 문선여(Sun-Yeo Mun) 이재오(Jae-Ou Lee) 박충화(Chung-Hwa Park) 황철홍(Cheol-Hong Hwang)
• 간행물 정보: 『한국화재소방학회 학술대회논문집』2021년도 추계학술대회 논문집, 108~108쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.11.25

국문 초록

경질 폴리우레탄 폼은 경제적이면서 단열성능이 우수하기 때문에 샌드위치 패널의 심재뿐만 아니라, 스프레이 형태로 시공되는 건축물 내부 단열재로서 보편적으로 사용된다. 그러나 일반 건축자재에 비해 화재의 성장속도가 매우 빠르고 다량의 열, 연기 및 독성물질을 방출하기 때문에, 화재로 인한 대량 인명손실의 주요 원인으로 인식되고 있다. 폴리우레탄 폼의 화재위험성은 착화성, 최대 열방출률, 화재성장률, 화염확산속도, 독성물질의 방출량 등 다양한 인자에 대하여 평가되고 있다. 최근에는 실규모 화재실험을 통해 폴리우레탄 폼이 포함된 샌드위치 패널의 실규모 실험이 수행되고 있으며, 난연성능의 강화를 위한 다양한 제품 개발이 이루어지고 있다. 그러나 폴리우레탄 폼에 관한 모든 연구 및 개발은 완전히 경화된 상태의 폼을 대상으로 하고 있다. 그 결과 건축 공사 현장의 스프레이 발포 공정에서 발생되는 화재 거동의 이해, 화재원인 분석 및 재구성을 위하여 기존 연구결과의 활용은 명확한 한계를 갖을 수 있다. 특히 최근 물류 및 냉동창고의 공사 단계에서 스프레이 폴리우레탄 폼(SPF)의 시공으로 인한 다량의 가연성 기체의 발생과 빠른 화재확산 거동을 이해하기 위해서는, SPF의 경화시간에 따른 연소특성의 검토가 우선적으로 수행되어야 한다. 본 연구에서는 실제 건축현장에서 적용되고 있는 휴대용 2액형 우레탄 폼 분사기(Two component urethane sprayer)가 사용되었으며, 주재와 경화재의 체적비가 동일한 조건에서 SPF가 생성되었다. SPF의 연소특성을 검토하기 위하여 ISO 5660-1에 근거한 콘 칼로리미터가 적용되었으며, 시편 홀더에 SPF를 생성시킨 후에 경화시간에 따른 연소특성이 검토되었다. 구체적으로 다양한 열유속의 환경에서 SPF의 경화시간에 따른 점화시간, 질량감소율, 열방출률, 연소열, CO 및 Soot yields가 측정되었다. 본 연구를 통해 확인된 SPF의 경화시간에 따른 연소특성의 변화는 건축현장의 SPF 시공단계에서 발생되는 점화 및 화재확산을 이해하는데 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

키워드

Polyurethane foam Curing time Cone calorimeter Burning characteristics