KR101122445B1 - 건축용 내, 외장재와 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 석고판재를 보다 경량화시켜 고층건물에 적합하도록 하고, 연성과 견고성을 향상시켜 불규칙 또는 곡선을 이루는 부분에도 그 설치를 용이하게 하고, 외부 충격에 대한 내 충격성을 향상시키는 동시에 파손이 발생하더라도 입자 간의 분리현상을 방해하여 파편의 확산으로 인한 피해를 최소화시킬 수 있게 하는 건축용 내, 외장재에 관한 것이다.

종래, 석고보드의 중량은, 1장당 10~11kg나 되기 때문에, 천정에 시공할 때인 높은 곳에서의 작업을 곤란하게 하고, 또 수송이나 시공시에 있어서는 작업자가 낙하 등을 시키는 경우가 있어 흠집이나 상처 등을 생기게 하고 있었다. 또, 벽에 있어서는 단열성이, 천정에 있어서는 흡음 성능이 요구되는 경우가 있는데, 석고보드로는 불충분한 문제점이 있었던 바, 본 발명은 바닥면에 벽돌 또는 천연석 등의 무늬(2)를 가지는 형틀(1)에 모래(31)를 투입하여 모래층(3)을 형성시키는 모래층 형성공정(10)과; 상기 모래층(3)의 상부에 올과 올 사이의 간극이 넓은 섬유재질의 흡수층(4)을 설치시키는 흡수층 설치공정(20)과; 흡수층(20)이 설치된 형틀(1)의 내부에 순수 물로 혼합된 석고액(泥奬; 석고슬러리)(5)을 투입하는 석고액투입공정(30)과; 흡수층(4)의 상부에 석고액(5)이 투입된 단계에서 상기 흡수층(4)을 타격하여 흡수층(4)의 간극 사이로 석고액(5)이 침투되도록 하는 함침공정(40)과; 흡수층(4)의 내부로 석고액(5)이 충분하게 함침된 상태에서 함침된 석고액(5)이 양생 되도록 하는 양생공정(50)과; 양생이 완료된 석고판재(100)를 형틀(1)로부터 분리시키는 분리공정(60)과; 무늬(2)가 형성된 석고판재(100)의 표면을 솔 또는 샌드페이퍼 등으로 문질러 석고판재(100) 표면에 천연의 질감을 연출시키는 브러싱공정(70)을 거쳐 석고판재를 제조함으로써, 석고판재를 보다 경량화시킬 수 있어 고층건물에 적합하고, 연성과 견고성이 향상되어 불규칙 또는 곡선을 이루는 부분에도 그 설치가 용이한 효과와 아울러 외부 충격에 대한 내 충격성을 향상시키는 동시에 파손이 발생하더라도 입자 간의 분리현상을 방해하여 파편의 확산으로 인한 피해를 최소화시킬 수 있는 것이다.

이외에도 단열성능과 방음, 흡음성능 및 보습성능 또한 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다. 특히, 석고판재의 표면에 자연석 또는 벽돌 본연의 질감을 연출시킬 수 있어 별도의 도장작업 이나 벽지 부착작업을 하지 않아도 되는 효과가 있는 것이다.

석고판, 석고슬러리, 섬유층

Description

건축용 내, 외장재와 그의 제조방법{METHOD OF GYPSUM BOARD AND THE GYPSUM BOARD}

본 발명은 건축용 내장 재료로 폭넓게 사용되는 건축용 내,외장재와 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 석고판재를 보다 경량화시켜 고층건물에 적합하도록 하고, 연성과 견고성을 향상시켜 불규칙 또는 곡선을 이루는 부분에도 그 설치를 용이하게 하고, 외부 충격에 대한 내 충격성을 향상시키는 동시에 파손이 발생되더라도 입자 간의 분리현상을 방해하여 파편의 확산으로 인한 피해를 최소화시킬 수 있게 하며, 불연성 내지 난연성 기능을 갖춤과 아울러 단열성능과 방음, 흡음성능 및 보습성능을 향상시킬 수 있게 하는 건축용 내,외장재와 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 석고계 건축재료의 대표적인 것으로 석고판재가 있다. 석고판재는 통상 소석고(燒石膏)와 물을 혼련하여, 얻은 석고액(泥奬; 석고슬러리)을 상하의 원지 사이에 유입시켜 판상(板狀)으로 성형하여 경화 후 제품 치수로 절단하여 제조된다. 즉, 석고판재는 유입성형법에 의해 얻어지는 석고심(石膏芯)을 원지로 피복한 것으로, 방내화성(防耐火性), 차음성, 시공성 및 경제성 등의 우수한 성능 을 갖는다. 이 성능 때문에 근년에 급속히 보급되고 있는 고층 및 초고층 건축물의 건식벽구조에 사용되게 되었고 공정적 적합성, 경량화, 요동에 대한 추종성(追從性) 등에 우수한 특성이 있다는 것을 인정받고 있다.

그러나 이와 같은 석고판재는 단순하게 공간을 구획하는 용도로만 제한적으로 사용되는 것이 아니기 때문에 다양한 성능이 요구되고 있는 것이 현 실정이다.

즉, 현존하는 석고판재는 경량성, 연성, 단열성, 보습성, 방화성, 변형추종성, 면외부굽힘강성, 내충격성 등의 성능에서 충분하다고 할 수 없고, 이것을 만족시키는 석고계 판재가 요망되고 있었다.

종래, 석고보드의 중량은, 예를 들면 두께 9.5mm이고 910mm×1820mm의 것에서는 1장당 10~11kg나 되기 때문에, 천정에 시공할 때인 높은 곳에서의 작업을 곤란하게 하고, 또 수송이나 시공시에 있어서는 작업자가 낙하 등을 시키는 경우가 있어 흠집이나 상처 등을 생기게 하고 있었다. 또, 벽에 있어서는 단열성이, 천정에 있어서는 흡음 성능이 요구되는 경우가 있는데, 석고보드로는 불충분했다. 따라서, 석고보드의 방화 성능을 유지하면서 경량화, 단열 성능, 및 흡음 성능의 향상이 요망되고 있었다.

또한, 흡음성능이 요구되는 방의 천정에는 암면 화장 흡음판이 사용되는 경우가 많다. 그런데 암면 화장 흡음판은 실내의 습도의 변화에 따라 흡음판의 치수가 변화되어 버린다는 문제점이 있었다.

특히, 종래의 석고판재는 그 표면이 암회색으로 별다른 무늬 및 형상이 전무하여 내장 마감재로의 사용이 부적합한 문제점이 있다.

이러한 문제점으로 석고판재의 표면에 페인트로 도장을 하거나 벽지 등을 부착시켜 내장마감재로의 기능을 가지게 하여 왔다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 석고판재를 보다 경량화시켜 고층건물에 적합하도록 하고, 연성과 견고성을 향상시켜 불규칙 또는 곡선을 이루는 부분에도 그 설치를 용이하게 하고, 외부 충격에 대한 내 충격성을 향상시키는 동시에 파손이 발생되더라도 입자 간의 분리현상을 방해하여 파편의 확산으로 인한 피해를 최소화시킬 수 있게 하며, 건축자재가 갖추어야할 불연성 내지 난연성 기능을 갖추어 화재로 인한 안전성 기능도 갖춤과 아울러 단열성능과 방음, 흡음성능 및 보습성능을 향상시킬 수 있게 하는 건축용 내,외장재와 그의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 석고판재의 표면에 자연석 또는 벽돌 본연의 질감을 연출시킬 수 있게 하여 별도의 도장작업 이나 벽지를 부착시키지 않더라도 석고판재 자체로 내장 마감재로서 기능을 충실하게 수행할 수 있게 하는 석고판재와 그의 제조방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 바닥면에 벽돌 또는 천연석 등의 무늬 형상으로 가지는 형틀에 모래를 투입하여 모래층을 형성시키는 모래층 형성공정과;

상기 모래층의 상부에 올과 올 사이의 간극이 넓은 섬유재질의 흡수층을 설치시키는 흡수층 설치공정과;

흡수층이 설치된 형틀의 내부에 순수 물로 혼합된 석고액(泥奬; 석고슬러리)을 투입하는 석고액투입공정과;

흡수층의 상부에 석고액이 투입된 단계에서 상기 흡수층을 타격하여 흡수층의 간극 사이로 석고액이 침투되도록 하는 함침공정과;

흡수층의 내부로 석고액이 충분하게 함침된 상태에서 함침된 석고액이 양생 되도록 하는 양생공정과;

양생이 완료된 판재를 형틀로부터 분리시키는 분리공정과;

무늬가 형성된 판재의 표면을 솔 또는 샌드페이퍼 등으로 문질러 판재 표면에 천연의 질감을 연출시키는 브러싱공정을 거쳐 건축용 내, 외장재를 제조하는 것에 특징을 둔 것이다.

본 발명에 따른 건축용 내, 외장재에 의하면, 석고판재를 보다 경량화시킬 수 있어 고층건물에 적합하고, 연성과 견고성이 향상되어 불규칙 또는 곡선을 이루는 부분에도 그 설치가 용이한 효과와 아울러 외부 충격에 대한 내 충격성을 향상시키는 동시에 파손이 발생되더라도 입자 간의 분리현상을 방해하여 파편의 확산으로 인한 피해를 최소화시킬 수 있는 것이다.

또한, 본 발명 석고판재 내부를 구성하는 흡수층이 고온의 열을 가하더라도 석고에 의해 연소하지 않을뿐더러 연소가스를 방출하지 않는 불연성 및 난연효과가 뛰어난 장점이 있다. 더욱이 흡수층을 나일론과 같은 석유화합물과 같은 소재를 채용하더라도 불연성 또는 난연성의 효과가 그대로 유지되며, 이러한 특징에 의해 폐 기처리가 곤란한 각종 석유화합물로 이루어진 소재를 재활용할 수 있는 등 환경친화적인 장점이 있다.

이외에도 단열성능과 방음, 흡음성능 및 보습성능 또한 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다. 특히, 석고판재의 표면에 자연석 또는 벽돌 본연의 질감을 연출시킬 수 있어 별도의 도장작업 이나 벽지 부착작업을 하지 않아도 되는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명은, 모래를 형틀에 부어 원하는 무늬를 형성한 후 그 위에 흡수층을 깔고 석고액을 투입하는 구조이므로 석고액이 모래에 직접 가해지지 않고 흡수층을 통해 서서히 모래 공극으로 스며들기 때문에 모래층이 원하는 무늬형태를 그대로 유지할 수 있다. 따라서 다양한 무늬 및 형상을 자유롭게 표현할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

첨부된 도면 도 1 은 본 발명에 따른 건축용 내, 외장재의 제조공정을 도시한 공정도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 건축용 내, 외장재의 공정 과정도이다.

도 1 에 도시되는 바와 같이, 본 발명은 바닥면에 벽돌 또는 천연석 등의 무늬(2)를 가지는 형틀(1)에 모래(31)를 투입하여 모래층(3)을 형성시키는 모래층 형성공정(10)과;

상기 모래층(3)의 상부에 올과 올 사이의 간극이 넓은 섬유재질의 흡수층(4) 을 설치시키는 흡수층 설치공정(20)과;

흡수층(20)이 설치된 형틀(1)의 내부에 순수 물로 혼합된 석고액(泥奬; 석고슬러리)(5)을 투입하는 석고액투입공정(30)과;

흡수층(4)의 상부에 석고액(5)이 투입된 단계에서 상기 흡수층(4)을 타격하여 흡수층(4)의 간극 사이로 석고액(5)이 침투되도록 하는 함침공정(40)과;

흡수층(4)의 내부로 석고액(5)이 충분하게 함침된 상태에서 함침된 석고액(5)이 양생 되도록 하는 양생공정(50)과;

양생이 완료된 석고판재(100)를 형틀(1)로부터 분리시키는 분리공정(60)과;

무늬(2)가 형성된 석고판재(100)의 표면을 솔 또는 샌드페이퍼 등으로 문질러 석고판재(100) 표면에 천연의 질감을 연출시키는 브러싱공정(70)을 거쳐 석고판재가 제조된다.

상기 형틀(1) 내부의 무늬(2)부에 도포되는 모래(31)는 형틀에 형성되는 무늬에 따라 모래의 입자경이나 색상을 다르게 부여할 수 있다.

즉, 연출되는 무늬(2)가 도면에 도시되는 바와 같이 벽돌의 형상이면 고운 모래를 도포시켜 모래층을 형성시키고, 연출하고자 하는 무늬가 자연석 또는 대리석인 경우에는 모래의 입자경을 큰 것으로 선택하여 연출하고자 하는 질감을 얻을 수 있게 한다.

이러한 질감표현 물질은 본 발명에서는 모래로 기재하고 있으나, 이는 필요에 따라 다양한 물질로 대체할 수 있는 것이다.

그리고 상기 흡수층(4)은 올과 올 사이로 석고액이 용이하게 침투될 수 있는 섬유재질이면 족하나, 흡수층(4)이 석고판재(100)의 보강층의 역할로 가짐에 따라 나일론 재질의 솜으로 구성하거나 또는 비닐하우스의 보온재를 활용할 수 있으며 특히 폐기처리가 난해하여 다른 곳에 활용하기 어려운 재질로 이루어진 것을 재활용하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 함침공정에서는 형틀(1)에 진동을 전가하는 것만으로는 흡수층(4)의 간극 사이로 석고액(5)이 쉽게 침투되지 않을 뿐만 아니라 무늬(2)를 구성하는 모래(31)의 공극으로는 더더욱 침투가 어려우므로 끝이 얇고 끝이 수평한 타격편이나 수평면을 갖는 타격봉을 이용하여 흡수층(4)을 두드리거나 침봉을 수회에 걸쳐 찔러 석고액(5)을 침투시키는 것이 효과적이다. 특히 이와 같이 석고액이 모래에 직접 가해지지 않고 흡수층을 통해 서서히 모래 공극으로 스며들기 때문에 모래층이 석고액에 휩쓸려 흐트러지지 않고 원하는 무늬형태를 그대로 유지할 수 있다. 그러므로 모래를 통한 다양한 무늬 및 형상을 자유롭게 표현할 수 있다.

양생이 완료되어 형틀(1)로부터 분리된 석고판재(100)는 무늬(2) 부분에는 모래층(3)으로부터 묻어나온 모래(31)가 석고액(30)의 내부에 박혀있거나 표면에 부착된 상태로 존재하게 된다.

이와 같은 상태에서는 표현하고자 하는 무늬(2)가 석고액(30)에 의해 자연스럽게 연출될 수 없다.

이에 본 발명에서는 석고판재(100)의 무늬(2)부 표면을 솔 또는 샌드페이퍼 등으로 문질러 무늬(2)를 구성하는 모래의 표면이나 모래와 모래 사이에 박혀있는 석고액(5)을 일부 탈락시키게 되면 모래(31)가 구성하는 무늬(2)나 색상 등이 명확 히 드러나게 되므로 원하는 무늬나 색상 및 모래 천연의 자연스러운 질감을 효과적으로 연출시킬 수 있다.

본 발명에 의해 제조되는 석고판재는 올과 올 사이의 간극이 넓은 섬유재질의 흡수층(4)에 석고액(泥奬; 석고슬러리)(5)이 함침 양생되어 석고판재(100)를 형성하고, 상기 석고판재(100)의 일 측면에 무늬(2)가 형성되고, 상기 무늬부에 모래(31)가 부착된 상태에서 브러싱 작업에 의해 모래(31) 표면에 함침된 석고액(5)을 부분 탈락시켜 모래(31)에 의한 무늬(2)의 자연스러운 질감이 연출되도록 구성된다. 특히 모래(31)는 다양한 색상을 부여할 수 있고 또 형틀(1)의 형태에 따라 다양한 무늬(2)를 자유롭게 연출할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 건축용 내,외장재(100)는 그 내부에 섬유재질의 흡수층(4)이 설치되고, 흡수층(4) 내부의 간극과 표면에만 석고슬러리가 침투 및 부착되어 석고판재(100)를 구성함에 따라 종래의 방법에 의해 제조되는 석고판재보다 그 중량을 현저하게 경량화시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 석고판재(100)는 섬유재질의 흡수층(4)에 의해 연성이 크게 향상되어 양생이 완료된 석고판재(100)를 구부려 사용할 수 있어 원형의 기둥과 같이 곡선부나 불규칙한 곡선면 부분에도 그 설치를 용이하게 할 수 있다. 또 석고판재(100)를 벽면이나 기둥과 같은 곡면부에 맞게 구부릴 때 석고판재(100)의 표면에 크랙이 발생할 수 있는데, 이는 내구성과 같은 것에는 크게 영향을 주지 않고 오히려 발생한 크랙이 자연스런 특유의 질감을 갖게 하는 효과가 있다.

또한, 석고판재(100)가 외부로부터 충격이 가해지거나 높은 곳에서 바닥으로 떨어져 충격을 받더라도 흡수층(4)이 석고를 붙잡아 충격을 흡수하여 파손되는 것을 최소화한다. 설령 파손된다 하더라도 흡수층(4)이 석고조각의 비산을 방지하여 석고판재(100)에 크랙이 발생할 뿐 전체 형상을 그대로 유지하게 된다. 이러한 특징은 작업시 또는 지진과 같은 자연재해 발생에 따른 안전사고를 예방할 수 있으며, 내충격성 또한 크게 향상시킬 수 있는 것을 뿐만 아니라 못과 같은 것을 이용하여 벽면에 부착할 수도 있으므로 부착성도 향상된다.

그리고 화재시 고온의 열이 석고판재(100)에 전가되더라도 섬유재질의 흡수층(4)이 석고슬러리에 의해 감싸여 있어 고온의 열에 의해서도 쉽게 타지 않게 되고, 이는 연소가스의 발생을 차단시켜 인명피해를 방지할 수 있는 것이다. 실제 고온의 열을 가하더라도 형태를 그대로 유지하게 되며 충격을 가해도 부서지는 현상도 발생하지 않는 등 화재에 의한 안전성도 확보된다. 실제 흡수층(4) 비닐하우스 보온재와 같이 나일론과 같은 석유화합물 소재를 채용하더라도 불연성 또는 난연성의 효과가 그대로 유지되며, 이러한 특징에 의해 폐기처리가 곤란한 각종 석유화합물로 이루어진 소재를 재활용할 수 있다.

이외에 섬유재질의 흡수층(4)으로 인하여 단열성능과 방음, 흡음성능 및 보습성능이 크게 향상되는 것이다.

특히, 석고판재(100)의 표면에 모래(31)와 석고액(5)에 의해 나타나는 다양한 무늬(2)를 연출할 수 있고, 대표적 무늬(2)로 자연석 또는 벽돌 본연의 질감을 연출시킬 수 있어 별도의 도장작업 이나 벽지를 부착시키지 않더라도 석고판재 (100) 자체로 내장마감재로서 기능을 충실하게 수행할 수 있어 공사비용과 공사기간을 크게 줄일 수 있는 것이다.

본 발명은 석고판재를 보다 경량화시킬 수 있어 고층건물에 적합하고, 연성과 견고성이 향상되어 불규칙 또는 곡선을 이루는 부분에도 그 설치가 용이한 효과와 아울러 외부 충격에 대한 내 충격성을 향상시키는 동시에 파손이 발생되더라도 입자 간의 분리현상을 방해하여 파편의 확산으로 인한 피해를 최소화시킬 수 있는 것이다.

이외에도 단열성능과 방음, 흡음성능 및 보습성능 또한 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다. 특히, 석고판재의 표면에 자연석 또는 벽돌 본연의 질감을 연출시킬 수 있어 별도의 도장작업 이나 벽지 부착작업을 하지 않아도 되므로 건설현장에서의 수요가 급증할 것으로 기대된다.

도 1 은 본 발명에 따른 건축용 내, 외장재의 제조공정을 도시한 공정도.

도 2 는 본 발명에 따른 건축용 내, 외장재의 공정 과정도.

Claims (3)

1. 바닥면에 벽돌 또는 천연석 무늬(2)를 가지는 형틀(1)에 모래(31)를 투입하여 모래층(3)을 형성시키는 모래층 형성공정(10)과;

   상기 모래층(3)의 상부에 섬유재질의 흡수층(4)을 설치하는 흡수층 설치공정(20)과;

   흡수층(20)이 설치된 형틀(1)의 내부에 순수 물로 혼합된 석고액(泥奬; 석고슬러리)(5)을 투입하는 석고액투입공정(30)과;

   흡수층(4)의 상부에 석고액(5)이 투입된 단계에서 상기 흡수층(4)의 간극 사이로 석고액(5)이 침투되도록 하는 함침공정(40)과;

   흡수층(4)의 내부로 함침된 석고액(5)이 양생 되도록 하는 양생공정(50)과;

   양생이 완료된 석고판재(100)를 형틀(1)로부터 분리시키는 분리공정(60)과;

   무늬(2)가 형성된 석고판재(100)의 표면을 솔 또는 샌드페이퍼로 문질러 석고판재(100) 표면에 천연의 질감을 연출시키는 브러싱공정(70)을 거쳐 석고판재를 제조함을 특징으로 하는 건축용 내, 외장재의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 함침공정(40)은, 흡수층(4)의 상부에 석고액(5)이 투입한 상태에서 상기 흡수층(4)을 타격편으로 타격하여 흡수층(4)의 간극 사이로 석고액(5)이 침투되도록 하는 것을 특징으로 하는 건축용 내, 외장재의 제조방법.
3. 삭제

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