KR100406801B1 - 온돌바닥 단열재용 첨가제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존 사용되고 있는 온돌바닥 단열재의 조성물에 첨가하여 온돌바닥 단열층을 형성하므로써 높은 균열방지 효과는 물론 높은 강도와 단열 및 방음효과를 동시에 갖도록 하기 위하여 스치로폼, 폐지류, 폐사류, 폐직물류, 폐섬유, 유리섬유, 실리카, 탄산칼슘, 산화칼슘, 산화제2철 및 무기접착제를 혼합하여서 되는 온돌바닥 단열재용 첨가제 조성물에 관한 것이다.

Description

온돌바닥 단열재용 첨가제 조성물 {Composition of additive for insulation of hypocaust bottom}

본 발명은 온돌바닥 단열재용 첨가제 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 기포콘크리트로 된 온돌바닥 단열재에 첨가하여 바닥시공후 건조시 수축현상과 균열현상이 없고 우수한 강도와 단열 및 방음효과를 나타나도록 한 온돌바닥 단열재용 첨가제 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 온돌바닥 단열재는 온돌방에 온수순환파이프나 순화호오스를 시공하기 전에 우수한 강도와 단열 및 방음을 위하여 온돌방의 방바닥에 먼저 단열재를 일정두께로 도포시공하여 건조한 다음 그 바닥단열층 위에 동파이프나 철파이프또는 폴리프로필렌(P.P)호오스로 된 온돌을 시공하게 된다.

그런데 상기와 같은 종래의 온돌바닥 단열재 시공으로는 시멘트에 발포재와 물을 혼합한 기포콘크리트로 시공하는 예가 있으나, 이 경우는 바닥의 강도유지는 가능하나 단열성이 부족하여 일부에서만 이용되고 있을 뿐 현재는 거의 사용하지 않고 있는 공법이며, 또한 이와는 달리 상기한 바와같은 종래의 바닥단열재의 폐단을 탈피하기 위하여 기존의 시멘트 및 발포제를 물과 혼합한 것에 스티로폼(styroform) 입자를 혼합한 스티로폼 기포콘크리트를 시공한 예도 있었다.

그러나 이와같은 스티로폼 콘크리트로 된 바닥 단열재는 스티로폼입자와 기포제(동물성 및 식물성)의 혼합으로 시공시에는 재료가 4∼5배로 팽창되어 경량화는 가능하지만 건조가 된 후에는 수축과 균열이 심하여 단열효율이 떨어지고 강도 및 방음성능도 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와같은 종래의 온돌바닥 단열재의 문제점을 개선하여 기존 사용되고 있는 온돌바닥 단열재의 조성물에 첨가하여 온돌바닥 단열층을 형성하므로써 높은 균열방지 효과는 물론 높은 강도와 단열 및 방음효과를 동시에 갖도록 하기 위하여 스티로폼, 폐지류, 폐사류, 폐직물류, 폐섬유 및 폐유리섬유, 실리카와 탄산칼슘이 함유된 폐아미텍스파쇄분, 산화제2철 및 무기 접착제를 혼합하여 되는 온돌바닥 단열재용 첨가제 조성물을 제공코저하는 것으로서 이를 실례를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 입도 0.3∼0.7mm 크기로 분쇄된 스티로폼과, 25∼30mm 크기로 세 절한 각종 폐지류편과, 60∼70mm 크기로 절단한 면사 및 화섬사를 비롯한 각종 폐사류(廢絲類)와 60∼70mm 크기로 절단한 면직물 및 화섬직물을 비롯한 폐직물류의 혼합물과, 폐유리섬유, (주)벽산과 (주)금강산업에서 생산되는 제품인 실리카의 탄산칼슘을 함유한 폐아미텍스의 파쇄분과, 무기질접차제인 수용성 규산소다 및 산화제2철(Fe₂O₃)을 혼합한 것으로 구성된 온돌바닥 단열재용 첨가제 조성물이다.이상에서 얻어지는 첨가제 조성물은 시멘트, 발포제 및 물로된 기존의 온돌바닥 단열재 혼합물에 첨가하여 온돌바닥 단열층을 시공하면 되는 것이다.상기에서 0.3∼0.7mm로 분쇄한 스치로폴분 25∼35 중량 %, 25∼30mm 크기로 세절한 폐지류편은 25∼35 중량 %, 60∼70mm로 절단한 면사 및 화섬사를 포함한 각종 폐사류와 60∼70mm로 절단한 면직물 및 화섬직물을 포함한 폐직물류의 혼합물은 2∼5 중량 %, 폐유리섬유는 1∼3 중량 %, 실리카 및 탄산칼슘을 함유한 폐아미텍스 파쇄분은 25∼35 중량 %, 무기질접착제인 수용성 규산소다는 3∼8 중량 %, 산화제2철은 3∼8 중량 %로 첨가한다.상기에서 스티로폼은 0.3∼0.7mm의 작은 입자크기로 분쇄된 것이므로 바닥 단열재 혼합물중에 잘 혼합될 뿐만 아니라 단열성능이 우수하고 시공성이 양호한 장점이 있는 것이다.여기에서 스티로폼 입자를 25∼35 중량 % 첨가하는 것은 그 범위이하에서는 단열 및 방음효율이 떨어지고 그 범위 이상에서는 다른 첨가제 조성물 및 시멘트나 접착제와 결합력이 떨어져서 균열이 생기기 쉽게 때문이다.상기에서 25∼30mm 크기의 폐지류편은 양생시 수축 및 균열현상을 방지하게 됨은 물론 단열효과를 주게되는데 여기에서 지류편을 25∼35 중량 % 첨가하는 이유는 그 범위이하에서는 양생시 수축현상 및 균열현상을 완전 예방하기기 어렵고 그 이상에서는 부피와 중량이 증가되어 단열층이 두꺼워지는 경향이 있기 때문이다.상기에서 60∼70mm로 절단한 폐사류와 폐직물류의 혼합물은 그물구조로 단열층을 구축하여 양생시 수축에 의한 균열을 방지하면서 장력강화 및 강도유지에 큰 역할을 하게 된다.여기에서 폐사류와 폐직물류를 2∼5 중량 %로 첨가하는 것은 그 범위이하에서는 강도 및 균열방지 효과가 저감되고 그 이상에서는 부피와 두께가 증가되어 단열제층이 두꺼워지는 폐단이 있기 때문이다.상기에서 폐유리섬유는 단열효과, 균열방지 및 조성물간의 그물구조형성효과에 의하여 조성물간의 원활한 결착효과를 기하기 위한 것이고 여기에서 폐유리섬유를 1∼3 중량 % 로 첨가하는 것은 그 범위이하에서는 상기한 효과가 미미하고 그 이상에서는 부피와 중량의 증가로 단열층이 두꺼워지는 결함이 있기 때문이다.상기에서 실리카 및 탄산칼슘을 함유한 폐아미텍스파쇄분은 실리카 및 탄산칼슘에 의해 미세한 공기층을 형성하여 단열효과를 배가시키면서 강도도 향상시키는 효과가 있는 것이다.여기에서 폐아미텍스파쇄분을 25∼35 중량 % 혼합하는 것은 그 범위이하에서는 공기층 형성이 약하여 단열성과 강도가 약하며 그 범위이상에서는 공기층이 너무 많이 형성되어 공극이 심하므로 강도가 약하고 조성물끼리의 결합력도 약하며 균열발생의 우려가 있게 된다.상기에서 무기질 접착제인 수용성 규산보다는 단열재 조성물의 상호 결착력을 부여하는 것이다.여기에서 접착제 사용양을 3∼8 중량 % 로 제한하는 것은 그 범위이하에서는 조성성분의 결착력이 약하고 그 이상에서는 과량이어서 첨가제의 경화가 더딘 결점이 있기 때문이다.상기에서 산화제2철(Fe₂O₃)은 우수한 보온작용을 함과 동시에 전자파 및 수맥파등 유해파장을 교란시켜 안정화시키는 작용을 하므로 온돌바닥 단열층을 수맥파 및 전자파로 부터 보호하게 되는 것이다.여기에서 산화제2철을 3∼8 중량 % 첨가하는 것은 그 범위이하에서는 보온력이 현저히 떨어지고 그 범위 이상에서는 기공 및 균열 발생의 우려가 있기 때문이다.이하 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

0.5mm로 절단 분쇄한 스치로폼입자 30kg, 25∼30mm 로 세절단한 폐지류편 30kg, 60∼70mm로 절단한 면사 및 화섬사가 혼합된 폐사류와 60∼70mm로 절단한 면직물 및 화섬직물이 혼합된 폐직물류의 혼합물 3kg, 폐유리섬유 2kg, 폐아미텍스파쇄분 30kg, 무기질접착제인 수용성 규산소다 5kg을 혼합하여 첨가제 조성물 100kg을 얻었다.

실시예 2

0.5mm로 절단 분쇄한 스티로폼입자 30kg, 25∼30mm 로 세절단한 폐지류편 25kg, 60∼70mm로 절단한 폐사류 및 폐직물류의 혼합물 2kg, 폐유리섬유 2kg, 폐아미텍스파쇄분 31kg, 무기질접착제인 수용성 규산소다 5kg, 산화제2철(Fe₂O₃) 5kg을 혼합하여 100kg의 첨가제 조성물을 얻었다.

위의 실시예 1은 수맥파 및 전자파 차단용 산화제2철을 첨가하지 않은 온돌바닥 단열재용 첨가제 조성물이고, 실시예 2는 실시예 1의 조성물에 산화제2철을 첨가한 수맥파 및 전자파 차단용 첨가제 조성물이다.따라서 산화제2철을 첨가한 실시예 2에서 얻은 첨가제 조성물은 수맥파 및 전자파 차단을 요하는 바닥 단열재 시공에 사용된다.

본 발명에 따른 온돌바닥 단열재용 첨가제 조성물은 사용시에 시멘트와 발포 제 및 물로 혼합되는 기존 바닥 단열재 조성물에 함께 혼합하여 시공한다.

이때 본 발명 첨가제 조성물의 사용량은 시공 온돌바닥 크기 1m²에 대하여 첨가제 20kg을 사용하면 된다.◇ 온돌바닥 단열재 시공시험시멘트 320kg, 발포제 1ℓ, 물 50ℓ로 된 기존의 온돌바닥 단열재 재료 조성 물에 다음의 시험1∼시험5의 본 발명 온돌바닥 단열재 조성성분의 예대로 조성된 온돌바닥 단열재용 첨가제 조성물 20kg을 각 시험에 첨가하여 KSL 9016의 기준에 의해 온돌바닥 단열재의 성능시험을 실시하였다.시험1시험1의 조성으로 실시한 결과, 스티로폼입자 및 폐지류편의 배합비가 많을수록 열전도성 및 방음성능이 우수하나 압축강도 및 과다한 양생(건조시간) 기간을 요하며 양생건조시 수축현상이 생기는 것으로 나타났다.시험2시험2는, 시험1의 배합비를 기준하여 스티로폼입자의 양을 10 중량 % 감량하는 대신 그물구조형성을 위해 폐아미텍스파쇄분을 10 중량 % 증량으로 시험을 실한 결과, 시험1보다 압측강도는 향상된 것으로 나타났으나 단열재 시공후 양생기간이 너무 길어지는 것으로 나타났다.시험3시험3은, 시험1에서와 같은 스티로폼입자의 양을 첨가하되 단열재 양생기간의 지연을 막기 위해 폐지류편을 10 중량 % 감량하여 시험한 결과, 열전도율 및 양생 기간에서는 만족한 결과를 얻을 수 있었으나 압축강도가 저하되는 것으로 나타났다.시험4시험4는, 시험3의 배합비에서 양생시 수축방지 및 그물구조 형성을 위하여 폐아미텍스파쇄분을 10 중량 % 추가하는 대신 스티로폼을 10 중량 % 감량하여 시험한 결과, 열전도율 및 압축강도가 우수하고 양생시 수축으로 인한 균열현상을 현저하게 막을 수 있는 결과가 나타났다.시험5시험5는, 시험4의 배합비에 양생기간의 연장에 영향을 주는 폐지류편을 10 중량 % 감량하고 구조물 형성을 강화하기 위해 폐아미텍스파쇄분을 10 중량 % 추가하여 시험한 결과 양생기간이 단축되고 압축강도는 향상되는 것으로 나타났으나 열전도율은 다소 저하되는 것으로 나타났다.

상기와 같은 본 발명 첨가재 조성물은 그 조성성분은 미세하게 절단 분쇄된 것들이므로 배합이 잘되고 기존의 온돌바닥 단열재인 기포콘크리트와 골고루 혼합이 잘된다.

따라서 온돌바닥 단열시공을 원활히 할수 있으면서 스티로폼에 의한 단열성능 향상효과와, 폐지류편에 의한 온돌바닥 양생시 수축현상 및 균열현상 방지효과,폐사류와 폐직물류의 혼합물 및 폐유리섬유에 의한 그물구조의 형성으로 양생시 수축에 의한 균열방지 및 장력 강화효과, 폐아미텍스파쇄분에 의한 단열재 시공층에 단열 및 강도보강 효과가 있게 된다.

Claims (2)

1. 0.3∼0.7mm로 분쇄된 스티로폼 25∼35 중량 %, 25∼30mm 크기로 세절한 폐지류편 25∼35 중량 %, 60∼70mm로 절단한 면사 및 화섬사를 포함한 각종 폐사류와 60∼70mm로 절단한 면직물 및 화섬직물을 포함한 폐직물류의 혼합물 2∼5 중량 %, 폐유리섬유 1∼3 중량 %, 실리카 및 탄산칼슘을 함유한 폐아미텍스파쇄분 25∼35 중량 %, 무기질접착제인 수용성 규산보다 3∼8 중량 %, 산화제2철 3∼8 중량 %를 첨가한 것으로 구성됨을 특징으로 하는 온돌바닥 단열재용 첨가제 조성물.
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