KR100413777B1

KR100413777B1 - 폐타이어 분쇄물과 스치로폴을 이용한 바닥 충격음 완충재

Info

Publication number: KR100413777B1
Application number: KR10-2000-0053658A
Authority: KR
Inventors: 손달호
Original assignee: (주)원진건재
Priority date: 2000-09-09
Filing date: 2000-09-09
Publication date: 2003-12-31
Also published as: KR20020020480A

Abstract

본 발명은 그래뉼 또는 파이버형의 폐타이어 분쇄물과 경화제를 혼합한 충격음 완충재 조성물을 단열효과가 우수한 스치로폴에 부착하여 시공함으로써 방진과 단열을 동시에 충족시키는 단열 충격음 완충재이다.

충격음 완충재의 조성물은 그래뉼 또는 파이버형의 폐타이어 분쇄물과 아크릴레이트 모노머들과 스티렌 모노머, 계면활성제류, 촉매류 및 물을 원료로 하여 유화 중합법에 의하여 중합된 수분산형 아크릴에멀젼폴리머(Water-based Acrylic Emulsion Polymer)를 혼합한 것을 스치로폴 또는 스치로폴에 라스를 부착한 후 표면에 도포 부착하거나 폐타이어 분쇄물과 바인더를 동시에 SPRAY시공하여 제작되어진 복합층 즉, 스치로폴과 고무칩의 복합층으로 구성되어지며 바닥 슬래브층 위에 시공함으로써 층간 충격음을 감소시키고 단열효과를 향상시켜 에너지 절감효과를 이룰 수 있다.

또한, 이 단열충격음 완충재는 폐타이어 분쇄물을 포함한 고무판, 폐타이어 분쇄물을 압착한 시트(sheet), 가교 발포 폴리에틸렌, 무가교 발포 폴리에틸렌을 사용할 수가 있다.

따라서 본 발명은 바닥 슬래브층 위에 폐타이어 분쇄물과 스치로폴을 사용하여 시공함으로써 폐타이어 분쇄물의 충격음 저감 효과와 스치로폴의 단열효과를 동시에 충족시켜 에너지 절감효과를 기대할 수 있으며 경량 기포 콘크리트를 시공하지 않을 경우 공사 공기를 단축시킴과 동시에 층간 전체 시공 높이를 줄일 수가 있어 건축비의 저감 효과나 각 층의 공간을 높이는 효과가 있다.

Description

폐타이어 분쇄물과 스치로폴을 이용한 바닥 충격음 완충재 {For reducing the bottom noise by ruined tire pieces and form-styrene}

본 발명은 폐타이어의 분쇄물과 스치로폴을 이용한 바닥충격음 완충재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐타이어 분쇄물과 경화제를 혼합한 조성물을 스티로폼에 적용시켜 단열효과의 상승과 상부 층에서 하부 층으로 전달되는 층간 소음을 감소시키는 방지기능을 동시에 만족시키는 바닥충격음 완충재에 관한 것이다.

일반적으로 공동주택의 바닥구조는 슬래브층, 단열층, 미장 마감층으로 이루어져 있으며, 온수온돌로 난방을 하는 공동주택에 세대별 온수보일러를 설치하는 경우에는 거실바닥(최하층에 있는 거실의 바닥 및 외기에 접하는 바닥을 제외한다)의 열관류율을 1.0 이하로 하거나 내열성, 내구성과 상부의 적재하중 및 고정하중에 버틸 수 있는 강도를 가진 단열재를 20㎜ 이상의 두께로 시공하도록 하고 있어 통상적으로는 경량기포 콘크리트만 시공하여 단열층을 형성하고 있는 실정이다

따라서, 공동주택에서 커다란 문제로 대두되고 있는 층간에 전달되는 소음 문제를 현재의 바닥 시공 구조로서는 해결할 수가 없고, 이를 해결하기 위하여는 자체 탄성을 지닌 층간 충격음을 완충시켜주는 완충재 층을 바닥 슬래브 층의 상부에 시공하고 경량 기포 콘크리트를 그 위에 시공함으로써 층간 충격음의 전달을 어느 정도 완화시킬 수는 있었다.

그러나, 대개의 층간 충격음의 전달을 막아주는 완충재 층은 경량 기포 콘크리트와 열전도율이 거의 비슷하기 때문에 에너지 절감효과를 기대하기가 어렵다고 하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명자는 상기의 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폐타이어의 분쇄물과 스치로폴을 이용하여 층간의 충격음을 차단하여 줌과 동시에 단열효과에 의하여 에너지 절감의 효과를 극대화할 수 있는 완충재를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 바닥 슬래브층과 미장 마감층 사이에 시공이 되도록 스치로폴의 양면에 방진층을 지닌 방진단열 복합구조의 단면도

도 2는 바닥 슬래브층과 미장 마감층 사이에 시공이 되도록 스치로폴의 한면에 방진층을 지닌 방진단열 복합구조의 단면도

도 3은 단열층만 시공하는 종래의 바닥구조의 단면도

도 4는 종래의 바닥구조에서 바닥 슬래브층과 단열층 사이에 충격음 완충재를 시공한 바닥구조의 단면도

도 5는 종래의 바닥구조에서 바닥 슬래브층과 단열층 사이에 방진단열 복합층을 시공한 바닥구조의 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 미장 마감층 2 : 온수배관

3 : 단열층 4 : 바닥 슬래브층

5: 층간 충격음 완충재 (방진층)

6 : 폐타이어 분쇄물과 스치로폴로 부착된 방진단열 복합층

7 : 스치로폴 8 : 폐타이어 분쇄물 부착층

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 바닥 슬래브층, 단열층, 미장 마감층을 갖는 바닥구조의 단열층 부분에 그래뉼형 또는 파이버형의 폐타이어 분쇄물을 8mm×8mm체를 통과 분쇄한 폐타이어 분쇄 입자70~ 90 중량부와 MAM (메틸아크릴레이트 모노머), EAM (에틸아크릴레이트 모노머), BAM (부틸아크릴레이트 모노머), 2-EHAM (2-에틸헥실아크릴레이트 모노머), MMA (메틸메타아크릴레이트 모노머), EMA (에틸메타아크릴레이트 모노머), BMA (부틸메타아크릴레이트 모노머), AA (아크릴산), MMA (메타아크릴산), 2-HEA (2-하이드록시에틸메타아크릴레이트 모노머), Am (아크릴아마이드), AN (아크릴로니트릴)중에서 선택된 적어도 하나 이상의 모노머가 혼합 사용되고 그 량은 각 1 ~ 30중량부의 범위내에서 혼합되어 전체가 30중량부인 아크릴레이트 모노머, 스티렌 모노머, 5 ~ 20중량부, 소디움라우릴설페이트, 소디움도데실 벤젠설포네이트, 암모늄폴리옥시에틸렌노닐페놀에테르설페이트, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르 중에서 선택된 계면활성제 0.05 ~ 2 중량부, 암모늄퍼설페이트, 소디움퍼셀페이트, 포타슘퍼설페이트, 소디움비설페이트, 소디움메타설페이트중에서 선택된 촉매 0.05 ~ 2 중량부 및 40~ 80중량부의 물로 이루어진 공지의 수용성 에멀젼 폴리머 바인더 10~ 30중량부를 혼합하여 교반한 조성물을 스치로폴을 부착한 후, 표면의 일면 또는 양면에 도포하여 부착한 폐타이어 분쇄물과 스치로폴을 이용한 바닥 충격음 완충재를 설치함으로써 층간 충격음을 저감시키고 단열효과를 증대 및 에너지 절감효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 완충재는 그래뉼형 또는 파이버형의 폐타이어 분쇄물로서 8㎜×8㎜체를 통과 입자와 바인더로 이루어진 혼합물을 패널상의 스치로폴 또는 스치로폴에 라스를 부착한 패널상에 도포하여 적층상의 완충제를 제조함으로서 달성될 수 있다.바인더는 스티렌 모노머, 아크릴레이트 모노머, 계면활성제류, 촉매류 및 물을 원료로 하여 일반적인 유화 중합법에 의하여 중합된 아크릴에멀젼폴리머가 사용되며, 상기 아크릴에멀젼폴리머와 폐타이어 분쇄물을 혼련기에서 충분히 교반하여 혼합하고, 그 조성물을 스치로폴 또는 스치로폴에 라스를 부착한 후 표면에 도포 부착하거나, 또는 폐타이어 분쇄물과 바인더를 동시에 분사(SPRAY)시공하여 제작되어진 복합층을 바닥 슬래브층 위에 시공한다.

또, 상기 복합층에 바인더를 표면에 TOP COATING 하여 시공하면 더욱 바람직한 효과를 얻을 수 있다.

상기에서와 같이 복합층을 형성하면 열관류율을 낮추어 줄수 있어 종래의 경량 기포 콘크리트로 시공되어 지는 단열층을 낮게 시공하거나 미장 마감층을 바로 시공할 수 있기 때문에 건축물의 층간 높이를 줄일 수가 있고, 건축비의 절감효과가 있으며, 현재와 같이 층고를 그대로 유지할 경우 각 층의 공간을 높이는 효과가 있다.

다음은 본 발명에 사용되는 아크릴에멀젼폴리머 바인더는 수분산형 아크릴에멀젼폴리머(Water-based Acrylic Emulsion Polymer)로서 자연조건에서 수분이 증발하여 가교를 하는 자기 가교형이며, 상온 경화용이고 경화시간은 온도, 습도에 따라 다소간의 차이가 있으나 24 ~ 48시간 이내에 경화가 이루어진다.

상기의 바인더에 사용되는 아크릴 모노머로는 MAM (메틸아크릴레이트 모노머), EAM (에틸아크릴레이트 모노머), BAM (부틸아크릴레이트 모노머), 2-EHAM (2-에틸헥실아크릴레이트 모노머), MMA (메틸메타아크릴레이트 모노머), EMA (에틸메타아크릴레이트 모노머), BMA (부틸메타아크릴레이트 모노머), AA (아크릴산), MMA (메타아크릴산), 2-HEA (2-히이드록시에틸메타아크릴레이트 모노머), Am (아크릴아마이드), AN (아크릴로니트릴)중에서 선택된 적어도 하나 이상의 모노머가 혼합 사용되고 그 량은 각 1 ~ 30중량부의 범위내에서 혼합되어 전체가 30중량부를 초과해서는 안된다.

스틸렌 모노머는 아크릴모노머와 반응하여 코폴리머를 형성시켜 본 발명에 적합한 탄성을 부여하기위하여 첨가되는 것으로 5 ~ 20중량부의 범위내에서 사용하는 것이 좋다.

계면활성제는 상기 반응에 의하여 형성된 코폴리머의 바인더를 물에 분산시키기 위하여 첨가되는 것으로 일반적으로 아크릴모노머 30중량부에 대하여 0.05 ~ 2중량부 첨가하고, 소디움라우릴설페이트, 소디움도데실 벤젠설포네이트, 암모늄폴리옥시에틸렌노닐페놀에테르설페이트, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르 중에서 선택된다.

촉매는 아클릴모노머와 스틸렌 모노머의 반응을 촉진시키기 위한 것으로 암모늄퍼설페이트, 소디움퍼설페이트, 포타슘퍼설페이트, 소디움비설페이트, 소디움메타설페이트중에서 선택되며, 아크릴모노머 30중량부에 대하여 0.05 ~ 2 중량부가 사용되고, 필요에 따라 증감제 등 기타첨가제가 1중량부 이하의 범위에서 사용될 수 있다.

본 발명의 아크릴에멀젼 바인더는 아크릴 모노머 30중량부에 대하여 40 ~ 80 중량부의 물을 첨가하여 에멀젼화 시킨다.

상기의 원료들을 사용한 바인더는 폐타이어 분쇄물과 혼합하여 사용할 경우 접착성, 탄성력, 기계적 안정성, 내수성, 스프레이성 등을 나타낸다.

위와 같이 조성된 바인더를 폐타이어 분쇄물과 배합할 경우의 사용 예를 들면 다음과 같다.

즉, 폐타이어 분쇄물 70 ~ 90 중량부와 상기의 아크릴 에멀젼 바인더 10 ~ 30 중량부를 혼합하여 스치로폴의 한 면에 골고루 펴서 시공을 하고 경화가 되면 반대쪽 면에도 동일하게 시공하여 완성된 제품을 주택시공현장에서 바로 바닥에 깔아서 시공할 수 있다.

또한, 폐타이어 분쇄물과 바인더를 분사장비를 이용하여 스치로폴의 표면에 분사하여 완성된 제품을 주택시공현장에서 바로 바닥에 깔아서 시공할 수 있다.

폐타이어 분쇄물 외에도 고무판, 폐타이어 분쇄물을 압착한 시트(sheet), 가교 발포 폴리에틸렌, 무가교 발포 폴리에틸렌을 사용할 수가 있다.

본 발명에 따른 바닥구조에 대한 설명은 다음과 같다.

도3은 단열층만 시공하는 종래의 바닥구조로서, 도면에서 미장 마감층(1), 온수배관(2), 단열층(3), 바닥 슬래브층(4)을 나타내며 이러한 구조는 단열효과를 만족시킬 수는 있으나 층간 충격음을 완화시킬 수가 없어 점차 대두되는 상,하층 간의 소음문제를 해결할 수 없다.

도 4는 종래의 바닥구조에 바닥 슬래브층과 단열층 사이에 충격음 완충재를 시공한 바닥구조로서, 도면에서 층간 충격음 완충재(5)를 나타내며 주로 시공두께가 5 ~ 20㎜로 되어있어 나머지 단열층을 경량 기포 콘크리트로 시공을 하므로 시공시간이많이 소요되고 시공비가 증가하는 문제가 발생된다.

따라서, 본 발명은 도3과 같이 시공되는 종래의 바닥구조의 층간 충격음으로 인한 소음 문제와 도 4의 시공상의 문제점을 해결하도록 한 것이다.

도1과 도2는 폐타이어 분쇄물(8)과 스치로폴(7)을 사용한 방진단열 복합층의 구조 단면을 나타낸 것으로서 스치로폴의 양면 또는 한 면에 폐타이어 분쇄물을 시공한 것을 나타낸다.

본 발명에 따른 도 5에 도시된 바닥구조를 살펴보면, 전술한 바와 같이 바닥 슬래브층(4) 위에 폐타이어 분쇄물(8)과 스치로폴(7)로 부착된 방진단열 복합층(6) 을 깔고, 그 위에 경량 기포 콘크리트를 시공하거나 바로 온수배관(2) 을 시공한다. 그런 다음, 약 40 ~ 50㎜ 의 두께로 미장 마감층(1) 타설을 하여 마감 처리한다.

따라서, 방진단열 복합층(6) 시공 후경량 기포 콘크리트를 시공하거나 바로 온수배관 작업이 가능하여 공사 공기를 단축시킬 수가 있으며 층간전체 시공 높이가 낮아지기 때문에 건축비의 저감 효과를 가져오고 현재와 동일한 층고를 유지할 경우 각 층의 공간을 높이는 효과와 방진과 단열을 동시에 충족시킬 수가 있다.

본 발명은 바닥 슬래브층 위에 폐타이어 분쇄물과 스치로폴을 사용하여 시공함으로써 폐타이어 분쇄물의 충격음 저감 효과와 스치로폴의 단열효과를 동시에 충족시켜 에너지 절감효과를 기대할 수 있으며 경량 기포 콘크리트를 시공하지 않을 경우 공사 공기를 단축시킴과 동시에 층간 전체 시공 높이를 줄일 수가 있어 건축비의 저감 효과나 각 층의 공간을 높이는 효과가 있다.

Claims

그래뉼 또는 파이버형의 폐타이어 분쇄물을 8㎜× 8㎜체를 통과 분쇄한 폐타이어 분쇄 입자70~ 90 중량부와 MAM (메틸아크릴레이트 모노머), EAM (에틸아크릴레이트 모노머), BAM (부틸아크릴레이트 모노머), 2-EHAM (2-에틸헥실아크릴레이트 모노머), MMA (메틸메타아크릴레이트 모노머), EMA (에틸메타아크릴레이트 모노머), BMA (부틸메타아크릴레이트 모노머), AA (아크릴산), MMA (메타아크릴산), 2-HEA (2-하이드록시에틸메타아크릴레이트 모노머), Am (아크릴아마이드), AN (아크릴로니트릴)중에서 선택된 적어도 하나 이상의 모노머가 혼합 사용되고 그 량은 각 1 ~ 30중량부의 범위내에서 혼합되어 전체가 30중량부인 아크릴레이트 모노머, 스티렌 모노머, 5 ~ 20중량부, 소디움라우릴설페이트, 소디움도데실 벤젠설포네이트, 암모늄폴리옥시에틸렌노닐페놀에테르설페이트, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르 중에서 선택된 계면활성제 0.05 ~ 2 중량부, 암모늄퍼설페이트, 소디움퍼셀페이트, 포타슘퍼설페이트, 소디움비설페이트, 소디움메타설페이트중에서 선택된 촉매 0.05 ~ 2 중량부 및 40~ 80중량부의 물로 이루어진 공지의 수용성 에멀젼 폴리머 바인더 10~ 30중량부를 혼합하여 교반한 조성물을 스치로폴을 부착한 후 표면의 일면 또는 양면에 도포하여 부착하는 것을 특징으로 하는 폐타이어 분쇄물과 스치로폴을 이용한 바닥 충격음 완충재.
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