KR940006412B1 - 내화 및 단열용 스프레이 피복재 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

내화 및 단열용 스프레이 피복재

본 발명은 각종 건축물 내벽 및 철골구조물의 내부에 내화 및 단열을 위하여 스프레이 하는 피복재에 관한 것이다.

종래에도 일본 특허 공고 소54-29537 및 영국 특허 GB 203250A 등에 암면과 질석, 시멘트 또는 석고등의 원료를 물과 함께 교반시키고 펌프에 의하여 슬러리를 고압호스로 이송시켜 줌으로써, 노즐 입구 부분에서 압축공기를 불어내어 슬러리가 건축물 내벽 및 철골구조물의 내부(이하 “피도면”이라함)에 부착되도록 하여 내화 및 단열을 위한 피복층이 형성되도록 하였던 것이다.

그러나 이러한 종래의 스프레이 피복재는 압축강도 및 비중이 높은 경우에는 내화성능은 대체로 높아지나 단열성이 낮아지며 압축강도 및 비중이 낮을 경우에는 내화성능은 낮아지고 단열성이 높아지므로 내화성능이나 단열성을 고루 갖춘 피복재가 절실히 요청되고 있는 것이다.

본 발명은 이와 같은 요청에 부응키 위하여 압축강도를 결정짓는 주요인자가 시멘트의 성분비이며 비중을 결정짓는 주요 인자는 석고의 성분비임에 착안하여 이들의 성분비를 조절하여 줌으로써 충분한 압축강도를 얻을 수 있도록 하고 비중의 증가를 막을 수 있도록 한 것으로 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명에 의한 조성물을 제조하기 위하여 암면을 70중량% 이상으로 하면 무기질 경화재의 상대감소로 인하여 내화성이 감소하고 40중량% 이하일때에는 시멘트등의 무기질 경화제가 상대적으로 증가하므로 비중이 자연 높아지고 그러므로 열전도율도 높아지는 것이다. 그러므로 암면은 40-70중량%로 하는 것이고 질석은 비중을 낮출 수 있으며 내화성능도 우수한 원료이기는 하나 50중량%이상일때에는 슬러리 이송 호스에 막힐 가능성이 있으므로 5-50중량%로 하는 것이며, 계면활성제는 벤젠 술폰산소다, 소듐 알킬설페이트, 폴리옥시에칠렌 알킬아릴등이 사용되는데 기포를 발생시켜 밀도를 낮추어줌과 함께 슬러리의 유동에 도움을 주는 것이며 이를 0.1-3중량%로 하고, 중점제로서는 메칠셀룰로오즈, 폴리에칠렌 옥사이드, 폴리비닐알콜 등이 사용되는데 이는 계면활성제에 의하여 발생한 기포를 감싸주어 다른 원료와의 결합력을 부여하며 또한 도포된 피복재의 두께를 증가시켜 주고 피복재의 초기접착력을 부여하기 위한 것이며, 이는 0.1-5중량%로 하고, 글라스화이버는 도포된 피복재의 균열발생을 억제시켜 주며 이는 0.5-5중량%로 하는 것인바, 석고의 비율이 높은 경우에는 석고가 갖고 있는 다량의 결정수에 의하여 화재발생시에 결정수를 방출하면서 온도상승을 저지시켜 주는 것이므로 내화성능이 향상되는 것이나 반면에 압축강도가 저하되고 시멘트의 비율이 높은 경우에는 비중이 증가되어 열전도율이 높아져서 단열성능이 저하되므로 특히 본 발명에서는 석고와 시멘트의 비율을 1.8-2.2 : 1로 하기 위하여 석고 9-44중량%, 시멘트 5-20중량%로 하여야 하는 것이다.

이와 같은 조성으로된 조성물을 교반기에 넣고 물을 1배수 이상 첨가하여 교반한 후 교반이 완료된 슬러리는 펌프를 통하여 이송되어 노즐에서 압축공기에 의하여 분사하여 피복재로써 사용할 수 있는 것이다. 이와 같이 하여 얻은 본 발명에 의한 피복재는 충분한 내화성능을 갖는 것이고 그 비중도 낮은 것이어서 열전도율이 낮은 것이므로 우수한 단열특성을 갖는 것으로 이를 첨부된 실시예에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

본 실시예에서는 5-20mm의 섬유크기로 타면시킨 암면 50중량%, 시멘트 12중량%, 석고 23.4중량%, 질석 12중량%, 유리섬유 1중량%, 메칠셀룰로오즈 1중량%, 폴리에칠렌 알킬 아릴 0.6중량%를 교반기에 넣고 물 1.8배수로 하여 교반한 후 교반이 완료된 슬러리를 펌프로 압출 분사하여 피복시키고 상온에서 28일간 건조후 이의 비중을 측정한 결과 0.39가 되었고 이는 열전도율을 충분히 낮추는 수준이며, 압축강도는 2.1Kg/C㎡가 되어 충분한 수준이어서 다양한 용도로 사용할 수 있는 것이고 40mm 두께일때 내화성능이 1050℃로 3시간 동안 표면을 가열시 그 이면이 186℃가 되어 충분한 내화성능을 갖는 것임을 알 수 있는 것이다.

[실시예 2]

본 실시예에서는 5-20mm의 섬유크기로 타면시킨 암면 50중량%, 시멘트 11중량%, 석고 24중량%, 질석 12.4중량%, 유리섬유 1중량%, 메칠셀룰로오즈 1중량%, 폴리에칠렌 알킬 아릴 0.6중량%를 교반기에 넣고 물을 1.7배수 투입한 후 교반하여 슬러리를 얻고 이를 펌프로써 압출시켜 피복시키며 건조후 측정된 비중은 0.38이었고 이는 열전도율을 충분히 낮추는 수준이며, 압축강도는 2.0Kg/C㎡가 되어 실용에 적합한 정도이며 내화성능 역시 40mm두께일때 표면을 1050℃로 3시간 가열하였을 경우 이면이 195℃에 불과하여 내화성능이 우수한 것임을 알 수 있었다.

[실시예 3]

본 실시예에서는 5-15mm의 섬유크기로 타면시킨 암면 50중량%, 시멘트 12중량%, 석고 21.6중량%, 질석 13.8중량%, 유리섬유 1중량%, 메칠셀룰로오즈 1중량%, 폴리에칠렌 알킬 아릴 0.6중량%를 교반기에 넣고 물을 1.7배수 투입한 후 교반하여 슬러리를 얻었으며 펌프에 의하여 압출분사하여 피복시킨후 28일간 건조후 측정된 피복재의 비중은 0.39가 되어 열전도율을 충분히 낮추는 수준이며 압축강도가 1.8Kg/C㎡에 이르므로 적당한 정도임을 알 수 있고 내화성능은 40mm두께일때 표면을 1050℃로 3시간 동안 가열하였을시 이면의 온도가 191℃로 되어 내화성능이 우수한 수준임을 알 수 있었다.

[비교예 1]

본 비교예에서는 본 발명에 의한 실시예 1, 2, 3과는 달리 시멘트보다 석고를 다량 사용한 경우를 보였다. 즉, 5-15mm를 크기로 타면시킨 암면을 50중량%로 하고 질석을 12중량%로 하며 유리섬유 1중량%, 메칠셀룰로오즈 1중량%, 폴리에칠렌 알킬 아릴 0.6중량%로 하되 시멘트를 5중량%, 석고를 30.4중량%로 하여 교반기에 넣고 물을 1.7배수 투입한 후 교반하고 펌프에 의하여 슬러리를 분사하여 피복시키며 이러한 피복재가 28일간 건조후 비중을 측정한 결과 0.37이 되어 실시예 1, 2, 3보다 낮아 열전도율은 우수하나 압축강도는 1.7Kg/C㎡에 불과하여 압축강도의 향상이 요구되며, 40mm두께일 때 표면을 1050℃로 3시간 동안 가열하였을시 그 이면의 온도가 257℃가 되어 내화성능이 저조함을 알 수 있었다. 그러므로 본 비교예에 의한 조성물은 석고를 과량 사용함으로 인한 내화성능의 불량과 압축강도의 저하가 초래되었음을 알 수 있다.

[비교예 2]

본 비교예에서는 비교예 1과는 대조적으로 시멘트를 다량 투입한 경우를 보였다. 즉, 5-15mm의 크기로 타면시킨 암면을 50중량%, 질석 12중량%, 유리섬유 1중량%, 메칠셀룰로오즈 1중량%, 폴리에칠렌 알킬 아릴 0.6중량%로 하되 시멘트 30.4중량%, 석고 5중량%로 하여 교반기에 투입한 후 물을 1.7배수로 하여 교반하고 펌프로써 슬러리를 분사하여 피복하여 9시간이 경과된 후 피복재의 비중을 측정한 결과 0.42가 되어 열전도율이 매우 높은 상태임을 알 수 있고 압축강도는 2.5Kg/C㎡가 되어 우수한 편이며, 내화성능에 있어서도 40mm 두께일 때 표면을 1050℃로 3시간 가열한 경우에 이면의 온도가 213℃에 이르러 내화성능에 있어서도 본 발명의 실시예 1, 2, 3에 비하여 약 11.5%-14.5% 저하된 상태임을 확인할 수 있었다.

그러므로 시멘트를 다량 투입한 경우에는 압축강도가 뛰어난 반면 열전도율이 높고 내화성능이 저하되어 단열 및 내화를 주기능으로 하는 피복재의 성능이 미흡하게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와같이 본 발명에서는 피복재에 첨가되는 무기질 경화제로서의 석고와 시멘트의 배합 비율을 1.8-2.2 : 1로 유지하여 줌으로써 압축강도가 개선되어 다용도로 널리 활용할 수 있는 피복재를 제공함과 아울러 내화성능이 우수하고, 비중이 적어 열전도율이 낮은 고급의 내화 및 단열용 스프레이 피복재를 제공할 수 있게 되는 것이다.

Claims (3)

1. 암면 40~70중량%, 질석 5~50중량%, 유리섬유 0.5~5중량%, 계면활성제 0.1~3중량%, 중점제 0.1~5중량%, 석고 9~44중량%, 시멘트 5~20중량%로 이루어짐을 특징으로 하는 내화 및 단열용 스프레이 피복재 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 암면은 직경 5~20mm의 크기로 타면하여 첨가함을 특징으로 하는 내화 및 단열용 스프레이 피복재 조성물.
3. 제 1 항에 있어서, 석고와 시멘트는 석고와 시멘트의 비율이 1.8~2.2 : 1이 됨을 특징으로 하는 내화 및 단열용 스프레이 피복제 조성물.