KR100518775B1 - 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성을 위한폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 바닥충격음 차음구조의형성방법 - Google Patents

공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성을 위한폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 바닥충격음 차음구조의형성방법 Download PDF

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KR100518775B1 KR10-2003-0024747A KR20030024747A KR100518775B1 KR 100518775 B1 KR100518775 B1 KR 100518775B1 KR 20030024747 A KR20030024747 A KR 20030024747A KR 100518775 B1 KR100518775 B1 KR 100518775B1
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Abstract

본 발명은 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성을 위한 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 바닥충격음 차음구조의 형성방법에 관한 것으로서, 상기 폴리우레탄 조성물은, 가소제로서 디옥틸프탈레이트(DOP ; dioctyl phthalate) 20 내지 30중량%, 용매로서 메틸에틸케톤 3 내지 5중량%, 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 유리 NCO기가 5 내지 10%로 조절된 통상의 폴리우레탄 프리폴리머를 포함하여 이루어지는 제1조성물과; 가소제로서 디옥틸프탈레이트 30 내지 40중량%, 에틸렌옥사이드 5 내지 10중량%, 물 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘을 포함하여 이루어지는 제2조성물;들을 그 혼합비가 제1조성물 : 제2조성물이 2 내지 3 : 1의 중량비로 되도록 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성을 위한 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 바닥충격음 차음구조의 형성방법 {Polyurethane composition for constructing structure for isolating floor impact sound in community houses and constructing method using the composition}
본 발명은 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성을 위한 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 바닥충격음 차음구조의 형성방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 원목 등을 표면마감재로 사용하는 공동주택에 있어서, 바닥충격음 차음효과를 향상시키고, 동시에 난방배관으로부터의 열을 온도차가 온도계의 오차범위(0.5 내지 1℃) 내로 유지하면서 표면마감재에 전달할 수 있는 공동주택의 바닥충격음 차음구조를 평탄화가 용이하게 달성될 수 있는 액상의 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용하는 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성방법에 관한 것이다.
바닥충격음은 아파트와 같은 공동주택의 상층바닥에서 사람의 보행, 물건의 낙하 등의 충격이 가해질 때, 바닥 슬래브, 천장 또는 벽체를 통하여 하층 세대 내로 방사되는 음이다.
일반적으로 콘크리트 슬래브 구조는 공기 전파음을 잘 차단하기 때문에 좋은 차음재라 할 수 있으나, 콘크리트구조에 충격이나 진동을 직접 가하게 되면 고체전파음으로 변하여 거의 감쇠되지 않고 인접한 다른 세대로 전달되어 음(소음)으로 방사되는 특성을 가지고 있다.
바닥충격음은 크게 그릇이나 골프공 등의 낙하음, 의자 이동음 등과 같이 고주파수 성분의 음을 많이 발생시키는 경량충격음과, 성인보행, 어린이들의 뜀뛰기 등과 같이 저주파수 성분의 음을 많이 발생시키는 중량충격음으로 구분되고 있다.
구미의 주택의 경우, 바닥충격음은 주로 사람이 구두를 신고 보행하는 소리, 즉 여성의 하이힐에 의한 충격음이 많이 발생하기 때문에 주로 중량충격음을 방지하는 구조로 되어야 하고, 한국이나 일본 주택의 경우, 생활습관이 좌식생활을 하기 때문에 상기 중량충격음 외에 경량충격음도 방지할 수 있는 구조로 되어야 한다.
바닥충격음의 발생모델을 간단하게 나타내면 도 1과 같이 충격원, 바닥구조 및 하부공간으로 구별할 수 있다.
도 1에서, Mt는 충격원의 질량(㎏), Vt는 충격원의 충돌속도(m/s), kc는 충격면의 탄성계수(N/m2), rc는 충격면의 마찰저항계수(N/m/s), Ms는 바닥슬래브의 질량(㎏)이다. 여기서 Mt와 Ms는 고정되어 있으므로 kc와 rc를 조정하여 바닥충격음을 차단하여야 한다.
한편, 최근에 입주자의 요청 등으로 인하여 공동주택의 바닥, 특히 거실의 바닥의 표면마감재로서 원목(4)을 많이 사용하고 있는데, 바닥표면마감재로서 원목(4)을 사용하는 종래의 바닥구조는 도 2에 나타낸 바와 같이, 철근을 포함하는 콘크리트 슬래브(1), 상기 슬래브(1) 위에 도포되는 것으로서, 단열을 위한 경량기포콘크리트(2), 상기 경량기포콘크리트(2) 위에 도포되며 난방배관이 설치되는 마감 모르타르(3), 그리고 상기 마감 모르타르(3) 위에 접착제에 의하여 표면마감재로서 부착되는 원목(4)으로 이루어져 있다. 상기와 같이 종래에 표면마감재로서 원목(4)을 사용하는 바닥구조는 원목자체가 어느 정도 차음기능을 수행하여 별도로 완충재를 사용하지 않기 때문에 바닥충격음을 효과적으로 차단할 수 없는 문제점이 있었다. 또한 종래에 표면마감재로서 도 3에 나타낸 바와 같이, 원목(4)을 사용하지 않고 모노륨(4')을 사용하는 경우의 바닥구조는 콘크리트 슬래브(1)와 경량기포콘크리트(2)사이에 폴리에스테르와 같은 완충재(5)를 구성하여 바닥충격음을 차단하고 있으나 완충재(5)가 바닥표면에서 멀리 떨어져 있어서 바닥충격음을 일차적으로 직접 차단하기 못하고 기포경량콘크리트(2)까지 전달된 후에 차음하기 때문에 차음효율은 물론 시공성이 떨어지는 문제점이 있었다.
한편, 철근을 포함하는 콘크리트 슬래브, 상기 슬래브 위에 도포되는 것으로서 단열을 위한 경량기포콘크리트, 상기 경량기포콘크리트 위에 도포되며 난방배관이 설치되는 마감 모르타르 및 상기 마감 모르타르 위에 접착제에 의하여 표면마감재로서 부착되는 원목 등의 표면마감재로 이루어지는 공동주택의 바닥구조에 있어서, 상기 마감 모르타르 위에 폴리올 100중량부, 체인 익스탠더(쇄연장제) 7 내지 10중량부, 실리콘 정포제 0.2 내지 0.5중량부, 촉매 0.05 내지 1중량부, 물 0.5 내지 3중량부 및 프리폴리머 70 내지 80중량부를 혼합, 반응시켜 생성된 다공성 폴리우레탄이 접착되고, 상기 다공성 폴리우레탄 위에 표면마감재가 접착되는 구조로 이루어지는 공동주택의 바닥충격음 차음구조가 본 발명자들에 의해 개시되어 있다(특허출원 제2000-28720, 특허 제0357024호). 그러나, 이러한 다공성 폴리우레탄은 사전에 공장에서 판상으로 성형되어 공동주택의 건설현장에까지 운송한 후, 현장에서 상기 마감 모르타르를 형성한 후, 그 위에 접착제로 접착, 고정시키는 구조로 이루어지기 때문에 접착제 도포작업과 다공성 폴리우레탄 적층작업이 요구되기 때문에, 접착제로 인하여 작업환경이 오염되기 쉽고, 작업에 많은 시간과 노력이 요구되며, 마감 모르타르는 반고형 상태이기 때문에 표면을 평탄하고, 매끄럽게 형성하기 어렵다는 문제점이 있으며, 마감 모르타르가 평탄하게 형성되지 않는 경우, 그 위에 고정되는 다공성 폴리우레탄 역시 평탄하게 존속할 수 없으며, 쉽게 변형이 되어 파손되기 쉽게 되는 문제점이 있으며, 파손된 후에는 이를 보수하는 것 또한 용이하지 않다. 이는 다공성 폴리우레탄이 이미 고형화된 판상으로 성형되어 있기 때문에 이를 보수하기 위해서는 판상의 다공성 폴리우레탄으로부터 보수할 정도의 크기를 잘라내고, 그와 동일한 형태로 바닥구조의 다공성 폴리우레탄의 파손부위를 절단해낸 후, 여기에 상기에서 판상의 다공성 폴리우레탄으로부터 절단해 낸 조각을 접착제를 도포하여 끼워 넣어 보수하여야만 하며, 이러한 보수작업 역시 복잡하고 시간과 노력이 많이 드는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 원목 등을 표면마감재로 사용하는 공동주택에 있어서, 바닥충격음 차음효과를 향상시키고, 동시에 난방배관으로부터의 열을 온도차가 온도계의 오차범위(0.5 내지 1℃) 내로 유지하면서 표면마감재에 전달할 수 있는 공동주택의 바닥충격음 차음구조를 평탄화가 용이하고 보수유지가 용이하게 달성될 수 있는 액상의 폴리우레탄 조성물에 의해 형성하는 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성을 위한 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 바닥충격음 차음구조의 형성방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성을 위한 폴리우레탄 조성물은, 가소제로서 디옥틸프탈레이트(DOP ; dioctyl phthalate) 20 내지 30중량%, 용매로서 메틸에틸케톤 3 내지 5중량%, 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 유리 NCO기가 5 내지 10%로 조절된 통상의 폴리우레탄 프리폴리머를 포함하여 이루어지는 제1조성물과; 가소제로서 디옥틸프탈레이트 30 내지 40중량%, 에틸렌옥사이드 5 내지 10중량%, 물 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘을 포함하여 이루어지는 제2조성물;들을 그 혼합비가 제1조성물 : 제2조성물이 2 내지 3 : 1의 중량비로 되도록 포함하여 이루어진다.
상기 제1조성물 중에 포함된 탄산칼슘은 바람직하게는 탄소수 6이상의 지방족 카르복시산인 고급지방산 또는 그의 에스테르으로 코팅된 것이 될 수 있다.
본 발명에 따른 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성방법은, 통상의 공동주택의 바닥의 형성에 있어서, (가) 철근을 포함하는 콘크리트 슬래브, 상기 슬래브 위에 도포되는 것으로서, 단열을 위한 경량기포 콘크리트층, 상기 경량기포 콘크리트층 위에 도포되며 난방배관이 설치되는 마감 모르타르층을 적층하여 바닥을 구성하는 바닥구성단계; (나) 상기 바닥구성단계와는 별도로 가소제로서 디옥틸프탈레이트 20 내지 30중량%, 용매로서 메틸에틸케톤 3 내지 5중량%, 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 유리 NCO기가 5 내지 10%로 조절된 통상의 폴리우레탄 프리폴리머를 포함하여 이루어지는 제1조성물과; 가소제로서 디옥틸프탈레이트 30 내지 40중량%, 에틸렌옥사이드 5 내지 10중량%, 물 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘을 포함하여 이루어지는 제2조성물;들을 그 혼합비가 제1조성물 : 제2조성물이 2 내지 3 : 1의 중량비로 되도록 포함하여 이루어지는 완충층의 형성을 위한 우레탄조성물을 준비하는 우레탄조성물 준비단계; (다) 상기 우레탄조성물 준비단계에서 준비된 우레탄조성물을 상기 마감 모르타르층 상에 도포시키되, 상기 우레탄조성물 중의 제1조성물과 제2조성물을 도포 전에 혼합하고, 5 내지 10분간 교반한 후, 고르게 분무하여 도포하는 완충층 형성단계; 및 (라) 상기 완충층 형성단계에서 형성된 차음흡진을 위한 완충층 상에 원목과 같은 통상의 마감재를 적층, 고정시키는 마감단계;들을 포함하여 이루어진다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성을 위한 폴리우레탄 조성물은, 가소제로서 디옥틸프탈레이트(DOP ; dioctyl phthalate) 20 내지 30중량%, 용매로서 메틸에틸케톤 3 내지 5중량%, 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 유리 NCO기가 5 내지 10%로 조절된 통상의 폴리우레탄 프리폴리머를 포함하여 이루어지는 제1조성물과; 가소제로서 디옥틸프탈레이트 30 내지 40중량%, 에틸렌옥사이드 5 내지 10중량%, 물 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘을 포함하여 이루어지는 제2조성물;들을 그 혼합비가 제1조성물 : 제2조성물이 2 내지 3 : 1의 중량비로 되도록 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 본 발명에서는 통상의 폴리우레탄 프리폴리머를 사용하여 공동주택의 바닥차음을 위한 구조를 형성함에 있어서, 특히 차음흡진을 위한 완충층의 형성을 위해서 서로 구분되는 제1조성물과 제2조성물로 이루어지는 폴리우레탄 조성물을 제공하며, 특히 제1조성물과 제2조성물 간의 점도조절을 위해 제1조성물에 포함되는 탄산칼슘과 제2조성물에 포함되는 탄산칼슘을 그 입도범위를 서로 달리하여 제1조성물에 포함되는 탄산칼슘은 입경이 큰 것을 사용하고, 제2조성물에 포함되는 탄산칼슘은 입경이 보다 작은 것을 사용하여 탄산칼슘의 비표면적에 차이를 주어 원래 점도가 높은 제1조성물은 그 점도를 낮추고, 원래 점도가 낮은 제2조성물은 그 점도를 높여 제1조성물과 제2조성물의 점도차를 줄여 혼합이 용이하도록 하며, 균일한 발포반응이 일어나도록 하는 점에 특징이 있다. 기타 다른 성분들인 가소제, 프리폴리머. 용매 및 에틸렌옥사이드들은 모두 당업자에게는 용이하게 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것이며, 이들을 이용하는 폴리우레탄의 합성 및 생산 역시 당업자에게는 용이하게 이해될 수 있을 정도로 공지된 것들이다. 특히, 상기 폴리우레탄 프리폴리머는 폴리프로필렌글리콜 등과 같은 폴리올 100중량부에 대하여, 메틸디이소시아네이트 등과 같은 디이소시아네이트 35 내지 45중량부, 디프로필렌글리콜 1.5 내지 2.5중량부, 아세테이트 셀로솔브 등과 같은 용매 15 내지 25중량부 및 DBTDL(Di Butyl Tin Di Laurylate)등과 같은 촉매 0.04 내지 0.06중량부를 혼합하고, 60 내지 70℃에서 4 내지 5시간 동안 반응시켜 유리 NCO기가 5 내지 10%로 조절된 것이 될 수 있다. 상기 폴리프로필렌글리콜은 OH값 35 내지 40, 분자량 2,500 내지 3,500 정도의 것이 사용될 수 있다. 상기 디이소시아네이트로는 NCO기 함량이 30 내지 32%인 메틸디이소시아네이트가 사용될 수 있다. 또한, 에틸렌옥사이드는 40mol(유화제/각각의 조성물이 잘 섞일 수 있도록 하는 첨가제)의 상용화된 에틸렌옥사이드가 될 수 있다. 그러나, 본 발명은 상기한 각 원료성분들에 제한되는 것은 아니며, 당업자에게는 여러 물성의 폴리우레탄의 제조 등이 이해될 수 있는 것으로서, 다종, 다양한 변경이나 변형 등이 가능함은 당업자에게는 당연히 이해될 수 있는 것이다.
또한, 본 발명에서는 특히 상기 제1조성물 중에 포함된 탄산칼슘으로 탄소수 6이상의 지방족 카르복시산인 고급지방산 또는 그의 에스테르으로 코팅된 것을 사용하는 점에 특징이 있다. 천연의 지방에 함유되어 있는 고급지방산 또는 그의 에스테르는 일반적으로 곧은 사슬 모양이며, 탄소수도 짝수인 것이 많다. 고급지방산에는 포화탄화수소로 이루어진 포화지방산과, 이중결합이나 삼중결합을 가지는 불포화지방산이 있다. 어느 것이나 글리세린에스테르로서 각종 유지(油脂)에 함유되어 있으며, 또 고급 1가알코올의 에스테르인 납(蠟)에도 함유되어 있다. 포화지방산은 고체이나, 불포화지방산은 대부분 액상으로 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀산, 리놀렌산 등이 대표적이다. 유지의 가수분해나 파라핀의 산화 등에 의해 얻어지며, 비누, 계면활성제, 금속비누 등의 합성원료로 사용된다. 고급지방산 또는 그의 에스테르으로의 코팅은 탄산칼슘 중에 포함되는 수분에 의해 상기 제1조성물이 사전에 발포되는 것을 방지하여, 보존안정성을 증대시키고, 유리 NCO기의 소실을 방지하는 기능을 하도록 할 수 있다. 탄산칼슘은 그대로 방치하는 경우, 대기 중의 수분을 흡수하는 성질을 갖기 때문에, 탄산칼슘을 포함하는 제1조성물 내로 수분의 흡수가 촉진되어 보존안정성 등이 크게 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
본 발명에 따른 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성방법은, 통상의 공동주택의 바닥의 형성에 있어서, (가) 철근을 포함하는 콘크리트 슬래브(1), 상기 슬래브(1) 위에 도포되는 것으로서, 단열을 위한 경량기포 콘크리트층(2), 상기 경량기포 콘크리트층(2) 위에 도포되며 난방배관이 설치되는 마감 모르타르층(3)을 적층하여 바닥을 구성하는 바닥구성단계; (나) 상기 바닥구성단계와는 별도로 가소제로서 디옥틸프탈레이트 20 내지 30중량%, 용매로서 메틸에틸케톤 3 내지 5중량%, 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 유리 NCO기가 5 내지 10%로 조절된 통상의 폴리우레탄 프리폴리머를 포함하여 이루어지는 제1조성물과; 가소제로서 디옥틸프탈레이트 30 내지 40중량%, 에틸렌옥사이드 5 내지 10중량%, 물 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘을 포함하여 이루어지는 제2조성물;들을 그 혼합비가 제1조성물 : 제2조성물이 2 내지 3 : 1의 중량비로 되도록 포함하여 이루어지는 완충층(10)의 형성을 위한 우레탄조성물을 준비하는 우레탄조성물 준비단계; (다) 상기 우레탄조성물 준비단계에서 준비된 우레탄조성물을 상기 마감 모르타르층(3) 상에 도포시키되, 상기 우레탄조성물 중의 제1조성물과 제2조성물을 도포 전에 혼합하고, 5 내지 10분간 교반한 후, 고르게 분무하여 도포하여 자연발포시키는 완충층(10) 형성단계; 및 (라) 상기 완충층(10) 형성단계에서 형성된 차음흡진을 위한 완충층(10) 상에 원목(4)과 같은 통상의 마감재를 적층, 고정시키는 마감단계;들을 포함한다.
상기 (가)의 바닥구성단계는 공동주택 등 건물을 지음에 있어 통상적으로 수행되는 단계로서, 건축 시 바닥면을 철골조 등으로 형성시켜 철근을 포함하는 콘크리트 슬래브(1)를 형성하고, 그 위에 단열을 위한 경량기포콘크리트를 도포하여 층을 형성시키고, 그 위에 난방배관을 설치하고, 이를 고정시키기 위해 마감 모르타르를 적층하여 층을 형성시키는 것으로서 당업자에게는 용이하게 이해될 수 있는 것이며, 이를 도 4에 나타내었다.
상기 (나)의 우레탄조성물 준비단계는 상기 마감 모르타르층(3) 상에 도포되어 차음흡진을 수행하도록 하는 완충층(10)을 형성시키는데 사용되는 우레탄조성물을 준비하는 단계이다. 이는 상기 바닥구성단계와는 별도로 가소제로서 디옥틸프탈레이트 20 내지 30중량%, 용매로서 메틸에틸케톤 3 내지 5중량%, 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 유리 NCO기가 5 내지 10%로 조절된 통상의 폴리우레탄 프리폴리머를 포함하여 이루어지는 제1조성물과; 가소제로서 디옥틸프탈레이트 30 내지 40중량%, 에틸렌옥사이드 5 내지 10중량%, 물 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘을 포함하여 이루어지는 제2조성물;들을 그 혼합비가 제1조성물 : 제2조성물이 2 내지 3 : 1의 중량비로 되도록 하여 준비하는 것으로 이루어질 수 있다.
상기 (다)의 완충층(10) 형성단계는 상기 우레탄조성물 준비단계에서 준비된 우레탄조성물을 상기 마감 모르타르층(3) 상에 도포시키되, 상기 우레탄조성물 중의 제1조성물과 제2조성물을 도포 전에 혼합하고, 5 내지 10분간 교반한 후, 도포두께가 약 1mm가 되도록 고르게 도포하여 자연발포후 약 3.5mm의 두께가 되는 완충층(10)을 형성시키는 단계로서, 이때 완충층(10)은 직접 분무 도포하는 것에 의해, 상기 완충층(10)과 상기 마감 모르타르층(3) 간에 접착제 등을 사전 도포할 필요 없이 상기 마감 모르타르층(3) 상에 직접 도포하여 완충층(10)을 형성시키는 것에 의해 상기 마감 모르타르층(3) 상에 도포되어 고정되며, 그에 따라 기성의 판상의 폴리우레탄폼을 적층하는 경우에 적용되던 접착제 도포공정 등은 필요 없게 된다. 더욱이, 완충층(10)을 직접 현장에서 성형함에 있어 바로 액상의 폴리우레탄을 도포하여 성형시키기 때문에 평탄화(levelling)가 자동적으로 이루어져 상기 마감 모르타르의 표면이 약간 울퉁불퉁하거나 평탄하지 않은 경우에도 이를 보충하면서 완충층(10) 자체의 표면은 완전한 평탄화가 이루어지기 때문에 매끄러운 바닥면을 얻을 수 있게 된다.
상기 (라)의 마감단계는 상기 완충층(10) 형성단계에서 형성된 차음흡진을 위한 완충층(10) 상에 원목(4)과 같은 통상의 마감재를 적층, 고정시키는 단계로서, 이 단계는 종전의 마감공정과 동일 또는 유사한 것으로서, 당업자에게는 용이하게 이해될 수 있는 것이다. 상기한 바의 공정들에 의해 도 4에 나타낸 바와 같은 구성을 갖는 공동주택의 바닥충격음 차음구조를 형성할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성을 위한 폴리우레탄 조성물은 이를 이용한 바닥충격음 차음구조의 보수작업에도 간단히 적용할 수 있다. 즉, 손상된 부위의 마감재와 그 하부의 완충층(10)을 적절히 절단해내고, 절단해낸 빈 자리에 본 발명에 따른 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성을 위한 폴리우레탄 조성물을 제1조성물과 제2조성물을 보수작업 전에 혼합하고, 이를 5 내지 10분간 교반한 후, 상기 빈 자리에 채워넣은 후, 조성물이 완전히 경화될 때까지 기다렸다가 통상의 접착제를 도포한 후, 마감재를 적층하는 것에 의해 간단하게 보수작업을 완료할 수 있다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.
이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.
실시예
철근을 포함하는 콘크리트 슬래브(1), 상기 슬래브(1) 위에 도포되는 것으로서, 단열을 위한 경량기포 콘크리트층(2), 상기 경량기포 콘크리트층(2) 위에 도포되며 난방배관이 설치되는 마감 모르타르층(3)을 적층하여 바닥을 구성하고, 이와는 별도로 가소제로서 디옥틸프탈레이트 35중량%, 용매로서 메틸에틸케톤 4중량%, 7㎛의 범위의 평균입경을 가지며, 고급지방산 에스테르로서 미리스틸산 액 중에 담갔다가 꺼내어 건조시켜 미리스틸산으로 코팅된 탄산칼슘 15중량% 및 유리 NCO기가 5 내지 10%로 조절된 통상의 폴리우레탄 프리폴리머 46중량%를 혼합하여 제1조성물을 준비하고, 또한, 가소제로서 디옥틸프탈레이트 35중량%, 에틸렌옥사이드 7중량%, 물 15중량% 및 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘 43중량%를 혼합하여 제2조성물을 준비하고, 상기 제1조성물과 제2조성물을 혼합하고, 6분간 교반한 후, 상기 마감 모르타르층(3) 상에 고르게 분무하여 1mm 두께의 완충층(10)을 형성시킨 후, 계속해서 상기 완충층(10)의 완전 자연발포, 경화 후, 접착제를 도포하고, 원목(4)으로 마감처리를 하였다.
상기한 바와 같이 형성된 완충층(10)을 포함하는 본 발명에 따른 바닥충격음 차음구조(실시예)와 상기한 완충층(10)을 포함하지 않는 바닥구조(대조군)를 각각 KS-F-2810-1:2000(ISO104-7:1998) 바닥충격음 차단성능 현장측정방법(표준 경량 충격음에 의한 방법)에 따라 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구 분 주파수(㎐) 측정치(㏈) 규준화바닥충격음레벨(㏈) 역A특성규준곡선(㏈) 규준곡선상회치 역A특성가중규준화바닥충격음레벨
실시예 125 71.5 73.4 70 3.4 L1n, AW = 57
250 69.8 69.6 63 6.6
500 67.9 55.3 57 0.0
1k 64.9 41.9 54 0.0
2k 55.6 36.9 53 0.0
규준곡선 상회치의 합계 9.4(<10.0) 10.0
대조군 125 71.5 76.4 79 0.0 L1n, AW = 66
250 69.8 76.2 72 4.2
500 67.9 68.8 66 2.8
1k 64.9 64.8 63 1.8
2k 55.6 56.1 62 0.0
규준곡선 상회치의 합계 9.4(<10.0) 8.8
상기한 실시예에 따르면, 바닥충격음의 수준이 전체 측정 주파수 대역에서 낮게 나타남을 확인할 수 있었다. 또한, 역A특성가중규준화바닥충격음레벨이 규제수준인 58 보다 낮게 나타났으며, 이는 대조군의 66에 비해서는 현저하게 낮음을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명의 공동주택의 바닥충격음 차음구조는 다공성 폴리우레탄으로 된 완충층(10)이 원목(4) 바로 아래에 위치해 있도록 하면서 완충층(10) 자체의 형성을 직접 폴리우레탄 조성물을 분무, 적용시켜 형성시키기 때문에 작업이 신속, 용이하고, 완충층(10)의 하방에 위치하는 마감 모르타르층(3)과 접착시키기 위한 접착제 적용을 생략할 수 있고, 평탄화가 용이하여 마감 모르타르층(3)을 완전히 평면화시키지 않아도 표면이 매끄러운 바닥을 형성시킬 수 있는 등의 효과에 더해, 원래 목적하는 바의 차음효과가 매우 우수하게 나타난다. 또한, 상기 바닥구조의 완충층(10)을 구성하는 다공성 폴리우레탄은 상기와 같이 바닥충격음의 차단효과가 우수 할 뿐만 아니라 열에 강하고 열전도율이 양호하다. 따라서 본 발명은 완충재(5)인 다공성 폴리우레탄으로 된 완충층(10)이 난방배관이 설치되어 있는 마감 모르타르와 표면마감재인 원목(4)사이에 위치해 있음에도 불구하고 다공성 폴리우레탄이 열에 잘 견디고 열전도율이 양호하기 때문에 난방배관으로부터의 열을 원목(4)쪽으로 효과적으로 전달하여 난방효과를 저감시키지 않는 등의 효과를 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면 바닥충격음 차음효과를 향상시키고 동시에 난방배관으로부터의 열을 온도차가 온도계의 오차범위(0.5 내지 1℃) 내로 유지하면서 표면마감재에 전달할 수 있는 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 완충층의 평탄화가 용이하여 작업이 신속하게 행해지고 보수수리가 용이하게 되는 효과를 발휘한다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
도 1은 일반적인 바닥충격음의 발생모델을 나타내는 모식도이다.
도 2는 표면마감재로서 원목을 사용하는 종래 공동주택의 바닥구조의 구성도이다.
도 3은 표면마감재로서 모노륨을 사용하는 종래 공동주택의 바닥구조의 구성도이다.
도 4는 표면마감재로서 원목을 사용하는 공동주택의 바닥구조에서 본 발명에 따른 공동주택의 바닥충격음 차음구조를 나타내는 단면도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 콘크리트 슬래브 2: 경량기포 콘크리트
3: 마감 모르타르 4: 원목
4': 모노륨 5: 완충재
10: 완충층

Claims (4)

  1. 가소제로서 디옥틸프탈레이트(DOP ; dioctyl phthalate) 20 내지 30중량%, 용매로서 메틸에틸케톤 3 내지 5중량%, 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 유리 NCO기가 5 내지 10%로 조절된 통상의 폴리우레탄 프리폴리머를 포함하여 이루어지는 제1조성물과; 가소제로서 디옥틸프탈레이트 30 내지 40중량%, 에틸렌옥사이드 5 내지 10중량%, 물 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘을 포함하여 이루어지는 제2조성물;들을 그 혼합비가 제1조성물 : 제2조성물이 2 내지 3 : 1의 중량비로 되도록 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성을 위한 폴리우레탄 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1조성물 중에 포함된 탄산칼슘이 탄소수 6이상의 지방족 카르복시산인 고급지방산 또는 그의 에스테르으로 코팅된 것임을 특징으로 하는 상기 폴리우레탄 조성물.
  3. 통상의 공동주택의 바닥의 형성에 있어서,
    (가) 철근을 포함하는 콘크리트 슬래브, 상기 슬래브 위에 도포되는 것으로서, 단열을 위한 경량기포 콘크리트층, 상기 경량기포 콘크리트층 위에 도포되며 난방배관이 설치되는 마감 모르타르층을 적층하여 바닥을 구성하는 바닥구성단계;
    (나) 상기 바닥구성단계와는 별도로 가소제로서 디옥틸프탈레이트 20 내지 30중량%, 용매로서 메틸에틸케톤 3 내지 5중량%, 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 유리 NCO기가 5 내지 10%로 조절된 통상의 폴리우레탄 프리폴리머를 포함하여 이루어지는 제1조성물과; 가소제로서 디옥틸프탈레이트 30 내지 40중량%, 에틸렌옥사이드 5 내지 10중량%, 물 10 내지 20중량% 및 잔량으로서 5 내지 10㎛의 범위의 평균입경을 갖는 탄산칼슘을 포함하여 이루어지는 제2조성물;들을 그 혼합비가 제1조성물 : 제2조성물이 2 내지 3 : 1의 중량비로 되도록 포함하여 이루어지는 완충층의 형성을 위한 우레탄조성물을 준비하는 우레탄조성물 준비단계;
    (다) 상기 우레탄조성물 준비단계에서 준비된 우레탄조성물을 상기 마감 모르타르층 상에 도포시키되, 상기 우레탄조성물 중의 제1조성물과 제2조성물을 도포 전에 혼합하고, 5 내지 10분간 교반한 후, 고르게 도포하여 자연발포시키는 완충층 형성단계; 및
    (라) 상기 완충층 형성단계에서 형성된 차음흡진을 위한 완충층 상에 원목과 같은 통상의 마감재를 적층, 고정시키는 마감단계;
    들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1조성물 중에 포함된 탄산칼슘이 탄소수 6이상의 지방족 카르복시산인 고급지방산 또는 그의 에스테르으로 코팅된 것임을 특징으로 하는 상기 공동주택의 바닥충격음 차음구조의 형성방법.
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