KR200367715Y1 - 마그네슘을 주원료로 한 벽체 패널 구조체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 마그네슘을 주원료로 한 벽체 패널 구조체에 관한 것으로 53~61중량%의 산화마그네슘과, 15~23중량%의 염화마그네슘, 20~28중량%의 물을 혼합하여 마그네슘 성형층을 일정 두께로 성형하고, 상기 마그네슘 성형층 상면에 망사 형태의 셀룰로우즈 화이버(cellulose fiber)를 내장시킨 마그네슘 성형층을 성형한 후 스티로폼과 액상의 마그네슘을 혼합한 스티로폼 혼합층을 일정 두께로 성형하며, 상기 스티로폼 혼합층 상면에 망사 형태의 셀룰로우즈 화이버를 내장시킨 마그네슘 성형층을 일정 두께로 성형한 벽체 패널 구조체를 50~60℃의 양생실에서 5~8시간 양생한 다음 탈형시켜 마그네슘 성형층 사이에 삽입시킨 스티로폼 혼합물을 타설하고, 고온의 양생실에서 단시간에 양생시킴으로서 벽체 패널의 생산성과 경제성이 우수하고, 내화, 내수 및 내구성이 뛰어나며, 천연무기질인 마그네슘을 주원료로 하는 친환경 건축자재로서 인체에 무해한 독소가 전혀 없고, 방충, 방균성이 뛰어나다.

Description

마그네슘을 주원료로 한 벽체 패널 구조체{Partition Panel use Magnesium}

본 고안은 마그네슘을 주원료로 한 벽체 패널 구조체에 관한 것이다.

보다 상세하게는 아파트나 빌딩 건축시에 사용되는 내외벽체를 일정한 두께를 가지는 마그네슘 성형층 내에 강도가 우수한 셀룰로우즈 화이버(cellulose fiber)를 내장하고, 마그네슘 성형층과 마그네슘 성형층 사이에 스티로폼과 마그네슘을 혼합한 혼합물을 성형시켜 고온의 양생실에서 양생과정을 거쳐 성형되어 초경량, 방음, 단열의 효과가 우수하고, 건축공정의 단축으로 편리성과 경제성을 높인 마그네슘을 주원료로 한 벽체 패널 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 건축용 패널은 건식화, 경량화를 얻기 위해 양측 철판에 스티로폼과 같은 보온재를 내면에 접착한 것을 사용하여 왔다. 이러한 건축용 패널은 공장 건축물이나 팬션주택 등의 여러 건축물에 다양한 용도로 사용되고 있다.

건축용 패널의 종래 기술은 대한민국 특허등록 제96426호 "경량복합패널 구조체 및 제조방법"과 실용신안등록 제158855호 "건축물의 내외장용 패널구조"가 게시되어 있다.

상기 특허 제96426호의 경량복합패널 구조체 및 제조방법은 경량기포콘크리트의 표면과 이면에 셀룰로오스화이버시멘트보드를 일체형으로 부착시킴에 있어 스티로폼경량콘크리트와 셀룰로오스화이버 시멘트보드를 아크릴 수지접착제로 접착시켜 이루어진 것이다.

상기 실용신안등록 제158855호는 경량기포콘크리트의 표면과 이면에 C.R.C Board(Compressed Cellulose Cement Board)를 일체형으로 접착시키되, 상기 경량기포콘크리크는 극히 작은 스티로폼 입자를 혼합시키고, 상기 작은 스티로폼 입자가 혼합된 경량기포콘크리트의 중간을 분할하여 그 사이에 압출발포단열재를 적층시키거나, 압출발포단열재의 표면과 배면에 C.R.C 보드를 일체형으로 접착시킨 것이다.

또한, 실용신안등록 제344480호 "경량기포콘크리트 벽체 패널 구조체"가 게시되어 있는데 이는 셀룰로오스화이버 시멘트 보드(Cellulose fiber cement board)와의 사이에 시멘트, 스티로폼 입자, 기포제, 유동화제 및 조강제를 혼합시켜 제조한 스티로폼 혼합 기포콘크리트 모르타르를 직접 타설하고, 양생실에서 양생 후 탈형시켜 제조된 경량기포콘크리트 벽체 패널 구조체가 게시되어 있다.

상기와 같은 벽체 패널 구조체는 모두 시멘트를 주원재료를 사용하고 있으므로 인체에 미치는 영향이 크다 할 수 있는데, 특히 새집증후군으로 인하여 시멘트 독성은 인체에 유해하다는 사실은 주지되어 있다.

이에 따라 친환경 건축자재로서 천연무기질인 마그네슘을 주원료로 하여 내화, 내수 및 내구성을 가지고 있으며, 인체에 유해한 독소가 없고, 방충, 방균성이 뛰어나며, 또한 2차 가공성이 매우 우수하여 자재비 및 시공비를 절감하는 건축용 벽체 패널 구조체의 필요성이 대두되고 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 목적은 일정한 두께를 가지는 마그네슘 성형층에 망사 형태의 셀룰로우즈 화이버를 내장시킨 마그네슘 성형층과 마그네슘 성형층 사이에 스티로폼과 액상의 마그네슘을 혼합한 스티로폼 혼합물로 일정한 두께의 스티로폼 혼합층을 타설하여 마그네슘을 주재료로 한 벽체 패널을 성형함으로서 생산성과 경제성이 우수하고, 벽체 패널의 대량생산이 가능한 마그네슘을 주원료로 한 벽체 패널 구조체를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 의한 마그네슘을 주원료로 한 벽체 패널 구조체를 나타낸 분해사시도이고,

도 2는 본 발명에 의한 마그네슘을 주원료로 한 벽체 패널 구조체를 적용시킨 상태의 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 마그네슘 성형층 11: 셀룰로우즈 화이버(cellulose fiber)

12: 스티로폼 혼합층

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 마그네슘을 주원료로 한 벽체 패널 구조체는 53~61중량%의 산화마그네슘과, 15~23중량%의 염화마그네슘, 20~28중량%의 물을 혼합하여 마그네슘 성형층을 일정 두께로 성형하고, 상기 마그네슘 성형층 상면에 망사 형태의 셀룰로우즈 화이버(cellulose fiber)를 내장시킨 마그네슘 성형층을 성형한 후 스티로폼과 액상의 마그네슘을 혼합한 스티로폼 혼합층을 일정 두께로 성형하며, 상기 스티로폼 혼합층 상면에 망사 형태의 셀룰로우즈 화이버를 내장시킨 마그네슘 성형층을 일정 두께로 성형한 벽체 패널 구조체를 50~60℃의 양생실에서 5~8시간 양생한 다음 탈형시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 마그네슘을 주원료로 한 벽체 패널 구조체를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 마그네슘을 주원료로 한 벽체 패널 구조체를 적용시킨 상태의 사시도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 일정한 두께로 이루어지는 마그네슘 성형층(10)과, 스티로폼과 마그네슘을 혼합하여 성형되는 스티로폼 혼합층(12)과, 일정 두께의 마그네슘 성형층(10)으로 이루어진다.

상기 마그네슘 성형층(10)은 53~61중량%의 산화마그네슘, 15~23중량%의 염화마그네슘, 20~28중량%의 물을 적절하게 혼합한 마그네슘 혼합물을 준비한다.

스티로폼 혼합층(12)은 스티로폼 2~6중량%와, 액상의 염화마그네슘 16~20중량%와, 액상의 산화마그네슘 53~57중량%, 물 21~25중량%를 적절하게 혼합한 스티로폼 혼합물을 준비한다.

상기 마그네슘 성형층(10)과 스티로폼 혼합층(12)에 혼합되는 물은 기포제 0.1~0.5중량%, 조강제 1.0~2중량%, 유화제 0.5~1.2중량%를 포함한다.

기포제는 액체의 표면적을 확대시킴으로서 표면장력을 저하시키는 것으로서 비누, 로트유, 사포닌, 탄산수소나트륨, 탄산암모늄, 디아조아미노 벤젠 등을 사용하고, 유화제는 서로 혼합하지 않는 두 종의 액체를 안정한 유탁액으로 만드는 것으로서 알칼리 비누, 합성세제, 알긴산염 등을 사용하며, 조강제는 경화속도를 촉진시키는 것으로서 초산염, 아초산염계의 무기염, 유기산염 등을 사용한다.

상기 마그네슘 혼합물은 염화마그네슘의 농도를 25~30%로 물에 희석하고 산화마그네슘을 잘 섞이도록 혼합하되, 반죽이 너무 벅벅하지 않을 정도의 적정량을 투입하고, 가로 0.6m × 세로 3.0m의 두께 조절이 가능한 평탄한 금형에 염화마그네슘과 산화마그네슘을 혼합한다.

마그네슘은 은백색의 가벼운 금속으로 연성(延性)이 있어, 얇은 박(箔)이나 가는 철사 등을 만들 수 있으며, 실온의 건조한 공기 속에서는 변하지 않는데 산화마그네슘의 얇은 막이 산화의 진행을 방지하기 때문이고, 습한 공기 중에서는 광택이 서서히 흐려지는 성질이 있다.

상기 준비된 마그네슘 혼합물을 금형에 부어 넣고서 적정한 두께로 성형되게 롤러로 가압하여 마그네슘 성형층(10)을 성형하고, 가지런하게 배열된 직물로 형성된 장섬유 형태의 셀룰로우즈 화이버(11)를 배치시킨다.

상기 셀룰로우즈 화이버(11) 상면에 다시 마그네슘 혼합물을 부어 넣고서 가압롤러로 가압한 다음 장섬유 형태의 셀룰로우즈 화이버(11)를 배치시켜 일정한두께를 가지는 마그네슘 성형층(10)을 성형한다.

상기 장섬유는 망사와 같은 것으로서 매트(mat)가 1평방미터당 무게 300g으로 이루어진 장섬유를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 롤러는 스팀이 통과되는 원형 롤러로 롤러의 가열온도는 50~60℃를 유지하면서 혼합물을 가압한다.

마그네슘 성형층(10) 위에 스티로폼과 액상 마그네슘을 혼합한 스티로폼 혼합물을 적정한 두께를 가지도록 부어 넣고서 가압 롤러로 가압하여 스티로폼 혼합층(12)을 성형한 다음 상기에서 마그네슘 성형층(10)과 동일하게 장섬유 형태의 셀룰로우즈 화이버(11)를 배치시킨 후 마그네슘 성형층(10)을 성형한다.

또한, 벽체 패널의 중량을 가볍게 하기 위해 기포제, 유동화제를 소량 첨가하게 되는데, 상기 기포제는 공기연행 작용으로 내구성이 증대되며, 가동성(workability) 개선 및 유동성 개선, 수밀성 및 압축강도 증대, 재료분리와 블리딩이 감소되게 하기 위해 소량을 혼합한다.

유동화제는 마그네슘 입자의 강력한 분산작용으로 슬럼프를 증진시켜 타설을 용이하게 하며, 건조 수축이 적어 균열을 방지하게 된다.

상기의 셀룰로우즈 화이버는 벽체 패널의 강도를 보강하여 탄력을 받게 하고, 완성된 벽체 패널을 50~60℃의 양생실에서 5~8시간 동안 양생시킨 후 탈형한다.

상기 벽제 패널의 조립이 용이하도록 벽체 패널의 길이 방향을 따라 일측면에는 요홈(21)을 형성하고, 타측에는 돌기(22)를 형성시키며, 하면에는 바닥면에 고정되는 고정부재에 끼워지는 요홈(23)을 형성시켜 현장에서 시공할때 시공이 용이하게 한다

상기와 같은 마그네슘 벽체 패널은 마그네슘 성형층 사이에 삽입시킨 스티로폼 혼합물을 타설하고, 고온의 양생실에서 단시간에 양생시킴으로서 벽체 패널의 생산성과 경제성이 우수하고, 내화, 내수 및 내구성이 뛰어나며, 천연무기질인 마그네슘을 주원료로 하는 친환경 건축자재로서 인체에 무해한 독소가 전혀 없고, 방충, 방균성이 뛰어나다.

또한, 고온에서 단시간 양생함으로서 양생시간을 단축시켜 인건비와 건축비를 절감시킬 뿐만 아니라 기존의 콘크리트 벽체 패널 보다 가벼워 시공이 용이하고, 마그네슘의 방음과 단열효과가 높은 것이다.

Claims (3)

1. 53~61중량%의 산화마그네슘과, 15~23중량%의 염화마그네슘, 20~28중량%의 물을 혼합하여 마그네슘 성형층을 일정 두께로 성형하고, 상기 마그네슘 성형층 상면에 망사 형태의 셀룰로우즈화이버(cellulose fiber)를 내장시킨 마그네슘 성형층을 성형한 후 스티로폼과 액상의 마그네슘을 혼합한 스티로폼 혼합층을 일정 두께로 성형하며, 상기 스티로폼 혼합층 상면에 망사 형태의 셀룰로우즈 화이버를 내장시킨 마그네슘 성형층을 일정 두께로 성형한 벽체 패널 구조체를 50~60℃의 양생실에서 5~8시간 양생한 다음 탈형하는 것을 특징으로 하는 마그네슘을 주원료로 한 벽체 패널 구조체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 벽체 패널의 길이방향 일측면에는 요홈을 형성하고, 타측면에는 돌기를 형성시키며, 하면에는 요홈을 형성시켜 벽체 패널의 시공이 용이하게 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 마그네슘을 주원료로 한 벽체 패널 구조체.
3. 제1항에 있어서,

   상기 스티로폼 혼합층(12)은 스티로폼 2~6중량%와, 액상의 염화마그네슘 16~20중량%와, 액상의 산화마그네슘 53~57중량%, 물 21~25중량%를 적절하게 혼합하는 것을 특징으로 하는 마그네슘을 주원료로 한 벽체 패널 구조체.