KR0140327B1 - 고강도 금속판-시멘트 복합판넬 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄소섬유보강 시멘트 캐스팅시 양각이 되어 있는 금속선재가 끼워진 금속판을 시멘트판 양면에 부착시킴으로써 금속선재의 양각부분에 의한 금속판과 시멘트판과의 부착특성의 향상 및 마주보는 양 금속선재간 간격의 최적화에 의하여 판넬의 양방향에 있어서의 강도향상 및 휨특성이 개선된 고강도 금속판 시멘트 복합판넬의 제조방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 금속판(1)이 대향되도록 양면에 부착된 금속판-시멘트 복합판넬의 제조방법에 있어서, 상기 금속판(1)과 결합된 다수개의 결합재(2)가 시멘트(3)에 매설되고, 상기 결합재(2)의 길이가 15mm이상이며, 상기 판넬두께(D)에 대하여 서로 대향된 결합재(2)의 간격(d)의 비(d/D)가 0.1이상 되도록 하여 구성되는 고강도 금속판-시멘트 복합판넬 제조방법에 관한 것을 그 요지로 한다.

Description

고강도 금속판-시멘트 복합 판넬 제조방법

제1도는 본 발명에 따른 판넬의 구조를 나타내는 모식도로서,

(a)는 단면도

(b)는 평면도

제2도는 발명재와 비교재에 대한 글곡강도-휨변형도와의 관계를 나타내는 그래프

제3도는 본 발명재에 대한 글곡강도 측정시 파괴거동을 나타내는 사진

본 발명은 건축재등으로 사용되는 금속판-시멘트 복합판넬의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고강도 및 양호한 휨특성을 요구하는 훌로아(floor)용판넬로 적합한 고강도 금속판-시멘트 복합 판넬의 제조방법에 관한 것이다.

최근, 사무실의 인텔리젼트화가 급속도로 진행되고 있다. 인텔리젼트화란 양호한 환경과 지적생산성, 안정성, 경제성을 고도로 추구하기 위하여 필요한 장비와 그것을 위하여 필요한 공간을 구비하는 것으로 정의할 수 있다. 따라서, 인텔리젼트 빌딩은 통신기능, 오피스 오토메니션 기능, 빌딩 오토메이션 기능에 의한 편리성을 갖는 빌딩을 말하며 랜(Lan)의 구축에 따른 고도의 오피스 오트메이션화 추구와 종합적 에너지 절약을 도모하고 있다.

이러한 인텔리젼트 빌딩의 요건은 크게 네가지로 분류되는데, 첫째, 건물관리 자동화, 둘째, 사무자동화, 셋째, 방재 및 안전, 넷째, 쾌적한 환경등을 들 수 있으며, 상기 요건을 충족시키기 위한 항목중에 하나로 흘로링 시스템을 들 수 있다. 이것은 과거 전산실의 컴퓨터 룸에 전용으로 사용되던 억세스 플로아(Aceess Floor)와 같이 기존의 바닥위에 랜의 설치 및 전기, 통신배선을 위한 이중의 바닥을 설치하는 것이다. 이러한 훌로링 시스템은 보행시 소음의 감소와 쾌적하고 편안한 보행감을 준다. 현재, 사용되고 있는 훌로아용 재료로 강판재, 시멘트판 등 여러종류가 사용되고 있는데, 강판재의 경우는 고강도를 갖고 내구성이 우수하지만 그 위를 보행할 때 큰 접촉음이 발생하므로 최근 섬유강화 시멘트판의 사용이 증가하고 있고 그 위의 마감재료로 카펫타일이나 비닐타일 등이 사용되고 있다.

한편, 상기 강판재 또는 시멘트 판이외에도 억세스 훌로아 용으로 사용될 수 있는 고강도 강판부착 시멘트 복합판넬이 개발되었는데, 대표적인 예를들면 다음과 같은 것들이 있다.

즉, 종래에는 강판 부착 시멘트판넬을 제조하기 위하여 용기모양의 강재형틀에 탄소섬유가 첨가된 시멘트 슬러리를 부어넣고 경화시켜 그 철제 형틀자체를 탄소섬유보강시멘트 경화체에 부착시키는 방법(일본실용신안공개 소 59-063,126) 및 전기저항 100Ω이상의 전기절연층을 개재시켜서 금속부식을 방지하고 에폭시계 혹은 우레탄계의 수지접착제를 이용하여 탄소섬유 보강시멘트판과 금속판을 부착시키는 방법(일본공개 특허공보 소61-227,033) 또한 자체를 넓이로잘라 일으켜 세운 돌출부를 갖는 강판위에 캐스팅에 의하여 섬유보강시멘트판을 부착시키는 방법(일본공개특허공보 소 01-267,004)등이 제안되어 있다.

그러나, 상기 방법들중 수지접착제를 이용한 경우에는 바닥재등 휨변형이 불가피한 판넬에 적용 시멘트 경화체 자체는 취성의 물질이므로 반복되는 휨하중에 의하여 시멘트와 강재가 탈착하는 등 문제가 야기될 수 있다. 또한 돌출부를 금속판자체에서 오려 세운 방법의 경우는 돌출부가 매끈하므로 금속판과 시멘트판과의 부착에 있어서 한계가 있으며, 특히 반대방향으로의 휨하중이 작용하는 경우에는 일정한 넓이의 금속판이 삽입된 부분은 시멘트판에 있어서 균열로 작용할 수도 있으므로 바람직하지 못하다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 탄소섬유보강 시멘트 캐스팅시 양각이 되어 있는 금속선재가 끼워진 금속판을 시멘트판 양면에 부착시킴으로써 금속선재의 양각부분에 의한 금속판과 시멘트판과의 부착특성의 향상 및 마주보는 양 금속선재간 간격의 최적화에 의하여 판넬의 양방향에 있어서의 강도향상 및 휨특성이 개선된 고강도 금속판 시멘트 복합 판넬의 제조방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 설명한다.

본 발명은 금속판(1)이 대향 되도록 양면에 부착된 금속판-시멘트 복합판넬의 제조 방법에 있어서, 상기 금속판(1)과 결합된 다수개의 결합재(2)가 캐스팅에 의해 시멘트(3)와 결합되고, 상기 결합재(2)의 길이가 15mm이상이며, 상기 판넬두께(D)에 대하여 서로 대향된 결합재(2)의 간격(d)의 비(d/D)가 0.1이상 되도록 하여 구성되는 고강도 금속판-시멘트 복합판넬 제조방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명은 제1도에 나타난 바와같이, 다수개의 결합재(2)가 결합된 금속판(1)을 캐스팅에 의하여 시멘트판(3)의 양측에 결합시켜 구성된다.

상기 결합재(2)는 금속선재등을 사용할 수 있으며, 나사, 볼트, 또는 용접에 의해 표면에 양각이 되어 있도록 하면 더욱 좋다. 상기 결합재(2)는 시멘트 경화체(3)의 파괴시에 절단되지 않을 정도의 강도를 갖는 것을 사용하는 것이 바림직하다. 이를 위해 상기 결합재(2)의 길이는 15mm 보다 작을 경우에는 시멘트 경화체(3)와 충분한 결합력을 가질 수 없으므로 적합하지 못하다.

특히, 본 발명에서는 상기 시멘트 판넬의 두께(D)에 대한 결합재(2)의 간격(d)의 비(d/D)가 0.1 보다 커야만 균열이 결합재(2) 간격사이에 이루어지는 경로를 따라 전파되므로 휨특성이 개선될 수 있으므로 d/D를 0.1이상으로 하는 것은 바람직하지 못하다.

한편, 본 발명에서 사용되는 시멘트 경화체(3)는 통상적인 조성을 갖는 탄소섬유 보강시멘트를 사용하는 것이 바람직하다. 예를들면, 상기 시멘트 골재 및 시멘트로 이루어진 바인더에, 중량비로 감수제/바인더: 0.005-0.04, 골재/바인더:0.1-0.4, 혼합수/바인더:0.2-0.4로 구성되고, 여기에 5체적%이하의 탄소섬유를 혼합한 것을 사용할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다.

[실시예]

두께가 2mm인 두개의 금속판에 일정한 간격으로 구멍을 뚫어 양각이 되어있는 금속선재를 끼워넣어 돌출부분이 10-25mm가 되도록 하고 230×114×65mm의 몰드에 그중 하나를 매설한 후, 그위에 탄소섬유보강 시멘트 혼련물을 캐스팅하고 나서 남은 또하나의 금속판을 그 위에 다시 적충시켜, 24시간동안 수분의 증발을 억제시킨 다음 적정한 양생방법을 거쳐 성형체를 제조하였다.

또한, 금속판을 부착하지 않은 같은 조성의 탄소섬유보강 시멘트를 같은 양생방법을 이용하여 제조하였다(비교예 1).

제조된 경화체의 글곡강도를 하기 표1에 나타내었으며, 글곡강도-휨변형도의 관계를 제2도에 나타내었다. 또한, 글국강도 측정시 제조된 경화체의 파괴거동을 제3도에 나타내었다.

표 1

상기 표 1 및 제 2,3도에 나타난 바와같이, 본 발명에 따라 제조된 발명예 (1-4)는 높은 글곡강도 및 양호한 파괴거동을 나타낸 반면에, 비교예(1)은 금속판이 적충되지 않은 경우로서, 보강탄소섬유에 의하여 최대치 이후에도 완전히 파괴되지 않는 글곡거동을 나타내었으나, 최대 글곡강도가 106.7㎏f/㎠로 낮았다. 또한 비교예(2)(3)은 선재의 길이가 10mm로 시멘트 경화체와 충분한 결합력을 갖지 못한 경우로써, 발명예에 비하여 낮은 글곡강도를 나타내었으며, 비교예(4)에서는 선재의 길이는 20mm이지만 d/D가 0.1 미만으로 선재간의 폭이 균열을 축면으로 전파시키기에 충분치 못한 경우로써 휨변형도도 최대 이후에 급격히 감소함을 알 수 있다.

상술한 바와같이, 본 발명은 금속판-시멘트 복합판넬을 제조할시 금속판과 시멘트판의 결합재 역할을 하는 결합재의 길이 및 마주보는 결합재의 간격을 제어함으로써, 고강도 및 양호한 휨특성의 요구하는 훌로아용 판넬등에 적합한 건축소재로 활용할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 금속판(1)이 대향되도록 양면에 부착된 금속판-시멘트 복합판넬의 제조방법에 있어서, 상기 금속판(1)과 결합된 다수개의 결합재(2)가 시멘트(3)에 매설되고, 상기 결합재(2)의 길이가 15mm이상이며, 상기 판넬두께(D)에 대하여 서로 대향된 결합재(2)의 간격(d)의 비(d/D)가 0.1 이상 되도록 하여 구성됨을 특징으로 하는 고강도 금속판-시멘트 복합판넬제조방법.