KR20050097388A - 석회자원을 활용한 바닥충격음을 저감시키는 환경친화형기능성 황토복합체의 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 천연광물질인 황토 및 고로슬래그분말을 혼합하고, 자극제 역할을 하는 소량의 석회와 석고를 혼합한 후 흡음재료로 왕겨를 혼합하여 바닥충격음을 저감시키는 기능성 황토복합체인 경량 기포콘크리트의 조성물 및 그 제조방법이다.
종래의 포틀랜드 시멘트를 주원료로 하는 경량 기포콘크리트는 원적외선 방사율이 미량 방출되며, 탈취 및 온·습도 조절기능이 미약하고 건조수축 변화가 불안정적이다.
본 발명은 상기에 기술된 바와 같이 황토 및 천연광물질과 흡음재료인 왕겨로 구성된 황토복합체를 물과 1:0.5∼1.5의 비율로 혼합한 후 기포발생기에 의하여 생성된 기포를 혼입하여 공동 및 일반주택의 바닥면에 타설함으로써 기초적인 성능인 압축강도 12㎏f/㎠ 이상과 단열성능 확보를 위한 열전도도는 0.08Kcal/mh℃ 이하를 유지하면서, 기존의 시멘트 경량 기포콘크리트와 비교시 원적외선 방사율이 91％로 높고, 탈취율 98％ 및 온·습도 조절기능을 발휘하며 바닥충격음에 대한 흡음성을 겸비함으로써 실내 주거문화의 획기적인 성능을 나타낸다.
Description
본 발명은 천연광물질인 황토 및 고로슬래그분말을 혼합하고, 자극제 역할을 하는 소량의 석회와 석고를 혼합한 후 흡음재료로 왕겨를 혼합하여 바닥충격음을 저감시키고, 기존의 시멘트 경량 기포콘크리트에서는 기대할 수 없는 원적외선 방사 및 탈취율, 온·습도 조절기능을 발휘하는 석회자원을 활용한 바닥충격음을 저감시키는 환경친화형 기능성 황토복합체의 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 경량 기포콘크리트 조성물은 열전도율이 낮은 재로로써 단열성능이 뛰어나 건물의 열 효율성을 향상시키며, 흡음 성능이 우수하다. 여기에 황토의 고유 특성인 높은 원적외선 방사효과와 온·습도 조절효과, 탈취작용의 특성을 첨가하여 쾌적한 주거공간을 조성할 수 있다.
이러한 경량화 및 층간소음을 저감시키기 위한 기술이 실용신안등록 제20-0235695호인 개량된 공동주택 온돌 바닥구조와, 실용신안등록 제20-0239515호 아파트 바닥의 차음 및 제진구조 등이 소개되어 있다
상기 기술들은 기존의 스치로폼, EVA, 우레탄 등의 고분자 합성수지를 첨가하여 경량화 및 층간소음을 저감시키고 있으나 고분자 합성수지의 사용에서 벗어나 못하는 문제가 있다.
그리고 일반적으로 시멘트 경량 기포콘크리트의 시공방법은 1차적으로 시멘트와 물을 비빔한 후 기포 발생기를 활용하여 기포를 발생시켜서 시멘트와 물을 혼합한 모르타르와 비빔하여 타설한다.
이러한 종래기술로 사용되는 시멘트 기포콘크리트는 균열이 다량 발생하여, 스치로폴 폼을 넣어서 단열성능을 유지하고 있는 실정이다.
이와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 본 발명은 천연광물질인 황토복합체와 자연소재인 왕겨를 이용한 경량 기포콘크리트로써, 단열성능을 갖추고, 건조수축에 의한 균열을 저감시키며, 인체에 유익한 원적외선 방사, 탈취율, 온·습도 조절 및 바닥충격음을 저감시키는 석회자원을 활용한 바닥충격음을 저감시키는 환경친화형 기능성 황토복합체의 조성물 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 인체에 유해한 화학물질 및 시멘트를 전혀 사용하지 않고 천연광물질인 황토 및 고로슬래그분말을 혼합하고, 자극제역할을 하는 소량의 석회와 석고를 혼합한 후 흡음재료로 왕겨를 혼합하여 바닥충격음을 저감시키는 기능성 황토복합체 경량 기포콘크리트를 제조하는 것이다.
즉, 황토복합체 경량 기포콘크리트 전체 복합물을 중량부 100을 기준으로 볼 때, 황토는 30~60%, 고로슬래그분말은 20~40%, 석회는 10~30%, 석고는 10~30%로 조성되며, 흡음재용 왕겨를 10~40%로 혼합한 후, 수분 조정용 중량부를 50~150으로 하여 기포발생기에서 발생된 기포와 혼합하여 환경친화형 기능성 황토복합체의 제조하고,
또한 황토복합체 경량 기포콘크리트의 제조시에 물과 식물성 기포액의 희석비율을 30∼200대 1로 희석하여 기포를 발생시키며 그 비중은 0.01∼0.1g/㎤ 범위로 하고, 황토복합체 조성물과 혼합 후의 비중을 0.4∼0.8g/㎤로 하여 바닥충격음에 대한 흡음성을 가질 수 있도록 하고 있다.
본 발명에서 사용되는 재료의 정의 및 특성은 다음과 같다.
(1) 황토
| 구 분 | 황토의 특성 |
| 성인 및 산지 | 암석 풍화에 의해 생성되고, 주로 채굴되는 장소는 산(山), 밭(田) 등 |
| 주성분 | SiO2:35∼50%, Al2O3:25∼40%, Fe2O3:3∼20% |
| 범주 및 입자 | 넓게는 1차 점토(Primary Clay)에 속하며, 입자크기는 조립 |
(2) 고로슬래그분말
슬래그는 제철소의 선철제조과정에서 부산물로 나오는 용융고로슬래그를 급냉한 급냉수쇄슬래그를 분쇄하여 사용하였다. 분쇄후 평균입경은 10∼30㎛이며, 잠재수경성 원료는 시멘트 및 콘크리트의 혼합재료로 사용된다.
| 구 분 | 고로슬래그분말의 특성 |
| 성인 및 산지 | 제철, 제강공정 |
| 주성분 | SiO2,CaO |
| 범주 및 입자 | 분말도 : 3000㎠/g이상, 염분 :1%이하, 강열감량 : 5%이하 |
(3) 생석회
공업용 생석회로서 CaO 함량이 95% 이상의 ALC 제조용 제품으로 입도는 200메시(mesh) 이하이다.
(4) 석고
Gypsum은 천연산 무수석고를 미 분쇄한 상태의 제품으로 주용도는 시멘트(cement)와 셀프레벨링(self-leveling)재의 혼화재로 사용되며 색상은 백색(white)이며, 경화시간은 24시간으로 평균 입경은 18.05㎛이다.
| 구 분 | 석고의 특성 |
| 성인 및 산지 | 인산염 및 비료 제조공정의 부산물 |
| 주성분 | CaSO4 |
| 범주 및 입자 | 분말도 : 2400㎠/g 이상, 강열감량 : 5%이하, SO3 : 50%이상 |
본 발명의 배합비율(적정비율)은 황토복합체 경량 기포콘크리트 전체 복합물을 중량부 100을 기준으로 볼 때, 황토 중량부는 30~60%, 고로슬래그분말 중량부는 20~40%, 석회 중량부는 10~30%, 석고 중량부는 10~30%으로 조성되며, 흡음재용 왕겨를 10~40%로 혼합한 후, 수분 조정용 중량부를 50~200으로 하여 기포발생기에서 발생된 기포와 혼합 후 타설한다. 이때 기포의 비중은 0.1~0.5이며, 기포와 혼합된 모르타르의 비중은 0.4~0.8을 기준으로 한다.
이러한 본 발명의 제조 및 시공방식은 도 1로 나타내고 있다.
이하 본 발명의 실시예를 설명한다.
(실시예 1)
발명한 제품의 원적외선 방사율(공인자료-원적외선 방사율시험)
| 구 분 | 황토복합체 경량 기포콘크리트 | 시멘트 경량 기포콘크리트 |
| 원적외선 방사율(%) | 91.2 | 86.3 |
(실시예 2)
발명한 제품의 탈취성능(공인자료-포름알데히드 가스 흡착시험)
| 경과시간(분) | 황토복합체 경량 기포콘크리트 | 시멘트 경량 기포콘크리트 |
| 초기 | - | - |
| 30 | 92 | 85 |
| 60 | 95 | 88 |
| 90 | 97 | 90 |
| 120 | 98 | 91 |
(실시예 3)
발명한 제품의 압축강도(공인자료-압축강도 측정시험)
| 구분 | 황토복합체 경량 기포콘크리트 | 시멘트 경량 기포콘크리트 |
| 압축강도(kgf/㎠) | 12.3 | 11.0 |
(실시예 4)
발명한 제품의 열전도도(공인자료-열전도도 측정시험)
| 구분 | 황토복합체 경량 기포콘크리트 | 시멘트 경량 기포콘크리트 |
| 열전도도(Kcal/mh℃) | 0.075 | 0.087 |
(실시예 5)
발명한 제품의 흡음율(공인자료-흡음율 측정시험)
| 구분 | 황토복합체 경량 기포콘크리트 | 시멘트 경량 기포콘크리트 |
| 흡음율(%) | 78 | 62 |
(실시예 6)
발명한 제품의 수축율(공인자료-수축율 측정시험)
| 구분 | 황토복합체 경량 기포콘크리트 | 시멘트 경량 기포콘크리트 |
| 수축율(%) | 0.08 | 0.18 |
본 발명으로 개발된 황토복합체 경량 기포콘크리트는 상기에서 언급한 실시예에서 보는 바와 같이 기존의 시멘트 경량 기포콘크리트 보다 우수한 압축강동 12kgf/㎠ 이상 및 단열성능을 위한 열전도도 0.08Kcal/mh℃를 만족하였으며, 친환경 황토복합체 경량 기포콘크리트만이 가지는 기능성으로 인하여 원적외선 방사 91%, 탈취율 98%, 온·습도 조절, 수축율 0.1% 이하, 흡음율 78%를 만족하였다.
상기에서 언급한 바와 같이 본 발명에 의하여 현 시멘트를 주재료로 하는 경량 기포콘크리트 방식에서 벗어나 천연광물질인 황토복합체와 자연소재인 왕겨를 사용한 기능성 황토복합체 경량 기포콘크리트는 기존의 시멘트 경량 기포콘크리트 보다 우수한 압축강도 및 단열성능을 만족하였으며, 이로 인하여 건물의 열 효율성을 향상시켜 에너지 절약효과를 얻을 수 있다.
또한 친환경 황토복합체 경량 기포콘크리트만이 가지는 기능성으로 인하여 원적외선 방사, 높은 탈취율, 온·습도 조절, 낮은 수축율, 높은 흡음율을 만족하여, 공동주택의 온수온돌 바닥구조 또는 층부의 단열층 등의 사용에 적합하고 비중이 적어 건식 조립식 구조와 철골구조 건물의 내부 마감재 및 칸막이벽에도 응용이 가능하며, 터널 배면의 충천, 건축물 기초배면의 충전 등에도 이용할 수 있다.
또한 우리나라만이 가질 수 있는 친환경적인 황토복합체와 자연소재인 왕겨를 이용하는 기능성 제품으로 인하여 국내시장 및 국외시장에도 뛰어난 경쟁력을 가질 수 있으며, 전통소재의 현대에 적용하는 방안으로 새로운 주거문화에 적합한 건축재료로 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 제조 및 시공을 나타내는 개략적인 공정도이다.
Claims (3)
- 황토복합체 경량 기포콘크리트 제조방법에 있어서,황토복합체 경량 기포콘크리트 전체 복합물을 중량부 100을 기준으로 볼 때, 황토는 30~60%, 고로슬래그분말은 20~40%, 석회는 10~30%, 석고는 10~30%로 조성되며, 흡음재용 왕겨를 10~40%로 혼합한 후, 수분 조정용 중량부를 50~150으로 하여 기포발생기에서 발생된 기포와 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 석회자원을 활용하여 바닥충격음을 저감시키는 환경친화형 기능성 황토복합체의 제조방법.
- 제1항에 있어서,황토복합체 경량 기포콘크리트의 제조시에 물과 식물성 또는 동물성 기포액의 희석비율을 30∼200대 1로 희석하여 기포를 발생시키며 그 비중은 0.01∼0.1g/㎤ 범위로 하고, 황토복합체 조성물과 혼합 후의 비중을 0.4∼0.8g/㎤로 하여 바닥충격음에 대한 흡음성을 가질 수 있는 석회자원을 활용하여 바닥충격음을 저감시키는 환경친화형 기능성 황토복합체의 조성물 및 그 제조방법.
- 황토복합체 경량 기포콘크리트에 있어서,황토복합체 경량 기포콘크리트 전체 복합물을 중량부 100을 기준으로 볼 때, 황토 30~60%, 고로슬래그분말 20~40%, 석회 10~30%, 석고 10~30%로 조성되며, 흡음재용 왕겨를 10~40%로 혼합한 후, 수분 조정용 중량부를 50~150으로 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 석회자원을 활용하여 바닥충격음을 저감시키는 환경친화형 기능성 황토복합체의 조성물.
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| KR1020040023170A KR100610450B1 (ko) | 2004-04-03 | 2004-04-03 | 석회자원을 활용한 바닥충격음을 저감시키는 환경친화형기능성 황토복합체의 조성물 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020040023170A KR100610450B1 (ko) | 2004-04-03 | 2004-04-03 | 석회자원을 활용한 바닥충격음을 저감시키는 환경친화형기능성 황토복합체의 조성물 및 그 제조방법 |
Publications (2)
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| KR100610450B1 KR100610450B1 (ko) | 2006-08-08 |
Family
ID=37277222
Family Applications (1)
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| KR1020040023170A KR100610450B1 (ko) | 2004-04-03 | 2004-04-03 | 석회자원을 활용한 바닥충격음을 저감시키는 환경친화형기능성 황토복합체의 조성물 및 그 제조방법 |
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100727382B1 (ko) * | 2006-02-20 | 2007-06-12 | 한국생산기술연구원 | 바닥충격음 저감용 시멘트 조성물 |
| KR100735084B1 (ko) * | 2005-12-21 | 2007-07-03 | 박의신 | 단열, 방음 및 내진형 자동수평재 |
| KR100762893B1 (ko) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | 문종욱 | 황토 또는 숯 보드의 표면 처리용 코팅재를 이용한 황토 보드, 숯 보드 |
| KR100894587B1 (ko) * | 2007-09-28 | 2009-04-24 | 주식회사 해중 | 친환경적인 인공어초용 흙 블록 제조방법 |
-
2004
- 2004-04-03 KR KR1020040023170A patent/KR100610450B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100610450B1 (ko) | 2006-08-08 |
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