KR101163725B1 - 내화 피복재 조성물 및 내화피복재 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 철 구조물의 표면을 피복 처리하여 화재와 같은 가열된 상태(593℃)에서 철 구조물을 최저 180분 동안 보호하는 내화성능을 나타내는 내화피복재에 대한 것으로, 화산재 발포체와 진주암 발포체를 일정비율로 각각을 선택ㆍ혼합하고 여기에 석고, 포틀랜드 시멘트, 셀룰로스(펄프), 점증제, 수지, 기포제, 탄산칼슘, 난연재, 조강제 등을 추가 활용 배합함으로서 기능적인 새로운 철 구조물용 내화피복재 조성물에 관한 것이다.

Description

내화 피복재 조성물 및 내화피복재 시공방법{New composition and method in coating technique for fire resistive coatings}
본 발명은 철 구조물용 내화피복재의 새로운 조성에 관한 것으로 화산재 발포체와 진주암 발포체의 혼합물을 주축으로 구성된 새로운 조성의 내화피복재를 철 구조물의 표면에 피복시켜서 화재 발생 등에 의한 비상시에 철제 구조물을 보호하는 역할을 2 시간 이상 지속되게 함으로써 우수한 내화특성을 나타내는 두께가 얇은 새로운 내화피복재 조성물 및 내화피복재 시공방법에 관한 것이다.
현대 건축물은 대부분 철골 구조로 형성되며, 여러 가지 방법으로 내화 처리된 건축자재를 사용하고 있음에도 불구하고 화재 발생 시에는 건물 자체가 화재로부터 취약할 수밖에 없다. 따라서 철 구조물에 대한 내화피복재는 화재에 의해 발생되는 높은 열이 철 구조물에 대하여 전달되는 것을 차단 내지 지연시킴으로써 철 구조물을 화재로부터 보호한다. 일반적으로 알려진 내화피복의 방법으로는 미리 만들어 둔 내화재를 철 구조물에 부착하는 부착식, 내화재료를 바른 철 구조물이 화재에 노출되면 고열에 의하여 발포하여 단열효과를 일으키는 두꺼운 내화막이 형성되어 단열시키는 발포식, 그리고 미리 조합된 내화재를 일정한 두께로 철 구조물에 뿜거나 발라서 화재 시 내화 작용을 일으키는 뿜칠식 등으로 분류할 수가 있다.
이들 각각은 장단점이 있으며, 미리 만들어 붙이는 부착식은 상대적으로 경제적이나, 연결부위나 고층 건물에 대하여 비효과적이며, 발포식은 무기형 발포단열층인 경우, 상대적으로 단열효과는 우수하나, 발포층의 두께와 밀도를 높이는 데 한계가 있으며, 이 무기형 발포단열층은 고온에서 일정한 시간이 지나면 용융, 붕괴의 가능성이 높아져서 내화 시간에서 한정적인 문제가 있고, 유기형 발포단열층은 일반적으로 발포된 후 온도차에 대해 민감하여 용이하게 균열 상태로 전환되어 무기형처럼 내화 시간에 제한적이다. 그리고 뿜칠식은 상대적으로 제조의 편이성과 경제성이 제고되는 반면에 일반적으로 접착력이 부족하고, 숙련된 접착기술이 필요하다.
본 발명의 목적은 배경 기술에서 논의된 단점을 모두 검토한 다음, 내화피복재의 조성이 철 구조물에 피복된 후 첫째, 2 시간 이상 내화성능을 나타낼 수 있고, 둘째, 화산재 발포체와 진주암 발포체 등을 각각 혼합하여, 혼합 발포체에 의한 단열효과를 획기적으로 도모하며, 셋째, 부착 능력을 현저하게 증가시키는 능력을 추가하고, 넷째, 시공이 용이하며, 다섯째 내화피복재의 두께가 획기적으로 얇게 처리되도록 하는 내화피복재 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 화산재를 가열하여 제조되는 화산재 발포체와 진주암 발포체(펄라이트)를 내화피복재의 일정한 비율로 구성함과 아울러 결합제로서 석고, 시멘트, 그리고 펄프와, 난연재로서 탄산칼슘 및 수산화알루미늄과, 표면을 균일하게 하고 표면적을 증가하여 총체적 부착능력을 증가시키기 위한 히드록시 메틸 셀룰로스, 초산 비닐, 그리고 알킬 설폰산 나트륨 및, 건조 시간을 제어하기 위한 조강재료를 혼합하여서 되는 내화피복재 조성물을 제공한다.
상기 화산재 발포체는 화산재를 950-1100℃에서 처리한 발포체를 사용하며, 상기 진주암 발포체는 진주암을 850-1200℃에서 처리한 발포체를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 화산재 발포체와 진주암 발포체의 혼합비는, 화산재 발포체 8.6~10.2중량%, 진주암 발포체 25.2~36.2중량%로 하는 것이 바람직하다.
상기 화산재 발포체와 진주암 발포체의 혼합비는, 화산재 발포체 8.8~10.0중량%, 진주암 발포체 27.2~34.2중량%로 하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 탄산칼슘과 수산화알루미늄의 혼합비는, 상기 탄산칼슘 2.0~4.3중량%, 상기 수산화알루미늄 6.1~10.4중량%로 하는 것이 바람직하다.
상기 탄산칼슘과 수산화알루미늄의 혼합비는, 탄산칼슘 2.4~3.6중량%, 수산화알루미늄 8.9~9.9중량%로 하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 석고, 시멘트, 그리고 펄프의 혼합비는, 석고 12.1~25.3중량%, 시멘트 14.7~22.7중량%, 펄프 5.0~5.6중량%로 하는 것이 바람직하다.
상기 석고, 시멘트, 그리고 펄프의 혼합비는, 석고 14.1~23.3중량%, 시멘트 16.7~20.7중량%, 펄프 5.2~5.4중량%로 하는 것이 바람직하다.
상기 히드록시 알킬 셀룰로스, 식초산 비닐, 그리고 알킬 설폰산 나트륨의 혼합비는, 히드록시 알킬 셀룰로스 0.3~0.7중량%, 식초산 비닐 0.2~0.4중량%, 알킬 설폰산 나트륨 0.2~0.4중량%로 하는 것이 바람직하다.
상기 히드록시 알킬 셀룰로스, 식초산 비닐, 그리고 알킬 설폰산 나트륨의 혼합비는, 히드록시 알킬 셀룰로스 0.4~0.6중량%, 식초산 비닐 0.25~0.35중량%, 알킬 설폰산 나트륨 0.25~0.35중량%로 하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 조강재의 혼합비는 2.3~4.3중량%로 하는 것이 바람직하다.
상기 조강재의 혼합비는 2.6~3.6중량%로 하는 것이 더욱 바람직하다.
a) 화산재 발포체와 진주암 발포체, b) 석고, 시멘트 및 펄프, c) 탄산칼슘 및 수산화알루미늄, d) 히드록시 메틸 셀룰로스와 초산 비닐 및 알킬 설폰산 나트륨의 혼합비는,
a) 36.6~44.6중량%, b) 39.7~45.7중량%, c) 10.5~14.5중량%, d) 0.8~1.4중량%로 하는 것이 바람직하다.
a) 화산재 발포체와 진주암 발포체, b) 석고, 시멘트 및 펄프, c) 탄산칼슘 및 수산화알루미늄, d) 히드록시 메틸 셀룰로스와 초산 비닐 및 알킬 설폰산 나트륨의 혼합비는, a) 38.6~42.6중량%, b) 40.7~44.7중량%, c) 11.5~13.5중량%, d) 0.9~1.3중량%로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 상술한 분말상태의 내화피복재 조성물을 시공 직전 내화피복재 조성물 전체에 대한 1.1~1.5중량%의 물과 혼합하여 피복함을 특징으로 하는 내화피복재 시공방법을 제공한다.
상술한 분말상태의 내화피복재 조성물을 시공 직전 내화피복재 조성물 전체에 대한 1.2~1.4중량%의 물과 혼합하여 피복하는 것이 바람직하다.
상기 내화피복재 조성물과 물의 혼합물의 피복 두께는 24~ 32㎜로 하는 것이 바람직하다.
상기 내화피복재 조성물과 물의 혼합물의 피복 두께는 26~30㎜로 하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 내화피복재 조성물 및 내화피복재 시공방법은 화산재 발포체와 진주암 발포체를 사용함과 아울러 난연재인 탄산칼슘과 수산화알루미늄을 추가하여 난연성을 증대시키고, 이들 발포체와 난연재의 결합제로서 석고, 시멘트 및 펄프를 추가함으로써 결합력을 증대시키며, 히드록시 알킬 셀룰로스와 알킬 설폰산 나트륨을 추가하여 표면을 균일하게 하고 표면적을 증대시켜 총체적 부착능력을 증대시키고, 조강재를 추가하여 건조시간을 제어하는 것이므로 철 구조물에 피복된 후 180분 이상 내화성능을 나타낼 수 있게 된다.
또한 본 발명의 내화피복재 조성물은 화산재 발포체와 진주암 발포체 등을 각각 혼합함으로서, 혼합 발포체에 의한 단열효과를 획기적으로 증대시킬 수 있게 된다.
또한 본 발명의 내화피복재 조성물 및 내화피복재 시공방법은 히드록시 알킬 셀룰로스와 알킬 설폰산 나트륨을 추가함으로써 철 구조물 등에 대한 부착 능력을 증대시킬 수 있고, 철 구조물에 대한 부착 능력이 우수하므로 뿜칠이나 일반 칠 방식으로 시공할 수 있어 시공이 용이하고 경제적으로 된다.
또한 본 발명의 내화피복재 조성물 및 내화피복재 시공방법은 내화성과 난연성이 우수함으로 철 구조물에 대한 피복 두께를 얇게 하더라도 충분한 내화 성능을 발휘할 수 있게 된다.
본 발명은 기존의 화산재 및 진주암의 혼합 발포체의 활용에 의하여 단열효과를 상승시키고, 동시에 무기 및 유기물 결합제의 적절한 작용으로 부착력을 증가시키며, 계면활성제 등의 추가로 시공이 용이하게 하며, 결론적으로 내화 성능이 180분 이상 되는 내화피복재 조성물 및 내화피복재 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.
즉, 최근의 관련 기술 등을 보면, 대부분 다수의 재료를 투입하여 복잡하게 처리하고 설명됨으로써 단열효과에 대한 구체적이고 실증적인 결과는 알기 어려운 측면도 있음은 사실이다. 그러므로 이 발명은 이러한 문제점을 고려하여 다수의 내화 재료를 간단한 방법으로 처리하여 부착성과 내화특성이 우수한 두께가 얇은 내화피복재 조성물을 조성하고자 한다.
따라서 내화피복재 원료의 선택과 배합을 간단하게 처리하는 방법을 선택하는 한편, 내화피복재의 두께를 얇게 하며, 높은 내화적 특성과 부착성을 동시에 향상시키는데 중점을 두었고 또, 용이하게 칠 또는 뿜칠하는 방법을 선택하도록 하였다.
한편, 내화피복재의 실제적인 적용은 H형강과 같은 철 구조물을 선택하여 실시하였다. 내화피복재에 대한 뿜칠방법은 관례에 따라 처리하는데, 하도에는 방청도료를 도포하고, 중도에 우리가 발명한 내화피복재를 칠하거나 뿜칠하고 24시간 정도 건조한 후에, 건조시킨 중도에 재차 칠 또는 뿜칠의 방법으로 피복시켜 상도를 형성하였다.
일반적으로 발포체의 강도(또는 밀도)는 이산화규소의 함량에 비례하는데, 강도가 증가될수록 내화성능이 우수해 진다. 그러므로 산화규소의 함량이 최소 65%인 화산재 발포체와 최소 68%인 진주암 발포체(펄라이트)를 일정한 비율로 혼합한 혼합물은 돌연한 화재발생 시에 발포되는 경우, 또는 화산재 발포체나 진주암 발포체 중 선택된 어느 한 가지 만 사용한 경우보다 투입되는 원재료와 제조과정의 측면에서 경제적이라 할 수 있다.
상기의 무기화합물형 발포체는 자기 스스로 부착하는 능력이 없으므로 석고, 포틀랜드, 셀룰로스 등의 결합체룰 추가하여 내화피복재가 원만하게 결합작용을 할 수 있도록 한다. 그리고 여기에 내화 능력이 뛰어난 탄산칼슘과 수산화알루미늄을 가하여 내화강도를 증가시킨다. 그러나 발포체와 내화체 만의 조성으로 내화피복재의 역할을 종결한다면, 부착능력 등의 문제가 남게 되므로 계속하여 히드록시 알킬 셀룰로스, 식초산 비닐, 알킬 설폰산 소다 등을 추가하여 내화피복재의 표면이 균일해 지고 표면적을 증가시켜서 철 구조물의 표면에 대한 부착능력을 증가시킨다. 이들은 유기화합물로서 내화작용에는 직접적으로 관여하지 않으나 반드시 필요한 요소인 것이다. 한편 상기의 조합으로 내화피복재로서 나쁘지 않은 결과를 보이고 있으나, 이들을 H형강과 같은 철 구조물에 실제로 적용하는 경우에 건조시간을 단축해야 한다는 문제가 있으므로 이를 극복하기 위하여 조강재료를 추가해야 한다. 그리고 이들 내화피복재 조성물을 철 구조물에 실제로 사용할 때 용제는 물이며 건조 상태의 내화피복재 조성물과 잘 혼합해야 한다.
결론적으로 그 동안 제시되어 온 많은 관련 문헌이나 기술을 검토할 때, 뛰어난 내화 능력과 함께 가장 단순한 조성을 갖으며 처리가 용이한 내화피복재 조성물을 제공하는 것이다.
이제 이 발명을 통하여 제공하고자 하는 내화피복재 조성물 및 내화피복재 시공방법의 특징을 상세하게 설명한다.
철 구조물에 대한 내화피복재 조성물의 주요 부분은 발포체의 존재이다. 발포체의 구성은 이미 공지된 특허나 문헌에 나타난 바와 같이 내화성능이 차별화되는 다양한 조성과 형식으로 되어 있다. 화산재를 950-1100℃에서 처리한 발포체와 진주암을 850-1200℃에서 처리한 발포체를 선택한 후 일정한 비율로 서로 혼합한다.
즉, 화산재 발포체의 혼합비는 8.6~10.2중량%까지의 범위를 선택하며 바람직하게는 8.8~10.0중량%의 범위를 유지한다. 그리고 진주암 발포체는 그것의 혼합비를 25.2~36.2중량%의 범위로 정하며 바람직하게는 그 혼합비는 27.2~34.2중량%까지의 범위이다. 그러나 화산재 발포체와 진주암 발포체를 혼합할 때 혼합비율을 고려한 그 혼합비의 합은 36.6~44.6중량%까지의 범위이며, 바람직하게는 이 혼합비의 합이 38.6~42.6중량%의 범위가 되도록 한다. 즉, 최적의 구성비율을 유지하는 화산재 발포체와 진주암 발포체의 혼합비를 구체적으로 제공하는 것이다.
그리고 여기에 난연능력이 뛰어난 것으로 알려진 탄산칼슘 및 수산화알루미늄을 추가하여 난연성을 증대시키는데, 탄산칼슘의 혼합비는 2.0~4.3중량%의 범위로 정하되, 바람직하게는 2.4~3.6중량%까지의 범위를 갖는다. 또한, 수산화알루미늄의 경우, 그 혼합비는 6.1~10.4중량%의 범위로 하고, 바람직하게는 8.9~9.9중량%까지로 그 범위를 정한다. 그리고 상기의 탄산칼슘과 수산화알루미늄의 혼합비의 합이 10.5~14.5중량%의 범위 내에서 구성비율을 유지하되, 바람직하게는 탄산칼슘과 수산화알루미늄의 혼합비를 11.5~13.5중량%까지의 범위가 되도록 하는 구성비율을 제공한다.
다음, 혼합된 발포체와 난연재 등은 독자적 능력으로 상호 결합될 수도, 부착될 수도 없으므로 새로운 결합제를 추가해 주어야 한다. 그러므로 상기의 발포체와 난연재 등의 결합제로서 석고, 시멘트, 그리고 펄프 등을 추가하게 되는데, 석고의 경우, 그 혼합비는 12.1~25.3중량%까지의 범위이며, 바람직하게는 14.1~23.3중량%까지의 범위이다. 시멘트의 경우, 그 혼합비는 14.7~22.7중량%까지로서, 바람직하게는 16.7~20.7중량%까지의 범위이다. 그리고 펄프의 경우, 그 혼합비는 5.0~5.6중량%까지로 하되, 바람직하게는 5.2~5.4중량%의 범위를 갖도록 한다. 다만, 상기의 석고, 시멘트, 그리고 펄프의 혼합비의 합은 39.7~45.7중량%까지의 범위로 하되, 바람직하게는 이 혼합비의 합이 40.7~44.7중량%까지의 범위가 되도록 하는 구성비율을 제공한다.
상기에서와 같이 여러 가지의 결합제를 추가함에도 불구하고 부착능력을 보완ㆍ증대시켜야 하는 문제는 여전하게 남게 되므로 계속하여 히드록시 알킬 셀룰로스, 식초산 비닐, 그리고 알킬 설폰산 나트륨 등을 추가하여 내화피복재의 표면을 균일하게 하고 표면적을 증가되도록 하여 내화피복재의 총체적 부착능력을 증가시켜서 철 구조물에 견고하게 부착되도록 한다. 그러므로 히드록시 알킬 셀룰로스의 경우, 그 혼합비를 0.3~0.7중량%의 범위로 하되, 바람직하게는 0.4~0.6중량%까지로 한다. 식초산 비닐의 경우, 0.2~0.4중량%의 범위이며 바람직하게는 그 혼합비를 0.25~0.35중량%까지의 범위로 정한다. 그리고 알킬 설폰산 나트륨은 그 혼합비를 0.2~0.3중량%로 정하되, 바람직하게는 0.25~0.35중량%의 범위를 갖도록 한다. 그러나 상기의 히드록시 알킬 셀룰로스, 식초산 비닐 및 알킬 설폰산 나트륨의 혼합비의 합이 0.9~1.3중량%의 범위 안에 있어야 하는 구성비율을 제공한다.
상기의 조합으로 내화피복재로서 나쁘지 않은 결과를 보이고 있으나, 이들을 H형강과 같은 철 구조물에 실제로 적용하는 경우에 건조시간을 단축해야 하는 문제가 있으므로 이를 극복하기 위하여 조강재를 추가하며 그 혼합비는 2.3~4.3중량%의 범위로 하되, 바람직하게는 2.6~3.6중량%의 범위로 그 구성비율을 제공한다.
상기의 건조된 분말상태의 구성 물질은 내화피복재이며, 고유한 혼합비에 따라서 조성된 내화피복재는 시공 직전 물과 함께 잘 교반한 후 사용한다. 이 때, 물의 혼합비는 건조 분말상태의 내화피복재 조성물 전체에 대하여 1.1~1.5중량%의 범위로 하되, 바람직하게는 1.2 ~1.4중량%의 범위 내에서 잘 혼합되어야 한다.
이 발명의 내화피복재 조성은 다양하지도 복잡하지도 않다. 주 대상은 H형강과 같은 철 구조물이며, 뿜칠이나 칠도 단 두 번이면 족하다. 시공 시에 먼지도 거의 나지 않는다. 조성에 포함되는 모든 원료는 환경 친화적이며, 인체에 무해하고 구득이 용이하다. 특히 내화피복재의 두께가 동류의 어느 제품보다도 얇은 것이 큰 특징으로서, 한마디로 완벽한 경제적인 조성이라고 할 수 있는 것이다. 또한 이 내화피복재는 건설교통해양부 고시(제2005-122호) 기준에 의한 내화시험방법에 따라 시험되었다.
다음의 실시 예를 들어(이 발명의 예시로서) 재차 발명의 내용을 상술하고자 한다.
실시예 1
임펠라가 좌우에 있는 50瑙혼합기(sus 316L)에 화산재 발포체 9.4중량%, 진주암 발포체 31.2중량%, 석고 18.7중량%, 시멘트 18.7중량%, 펄프 5.3중량%, 히드록시 메틸 메틸셀룰로스 0.5중량%, 식초산비닐 0.3중량%, 도데실 소디움설페이트 0.3중량%, 탄산칼슘 3.1중량%, 수산화알루미늄 9.4중량% 및 조강재 3.1중량%를 차례로 투입하고, 혼합기의 임펠라를 회전(100 rpm 이하)시키면서 물 20㎏(120중량%)을 20내지 25회로 나눠 투입한다. 그리고 계속해서 20내지 30분 동안 교반한다.
다음, 공지의 방법으로 철 구조물에 뿜칠한다. 한편 필요하다면, 칠할 수도 있다. 내화피복의 두께는 28㎜를 넘지 않으며, 뿜칠은 2회에 나누어 실시할 수도 있다 대략 48시간이 지나면 다음 작업을 계속할 수 있다.
결과는 표 1에서와 같다.
실시예 2
임펠라가 좌우에 있는 50瑙혼합기(sus 316L)에 화산재 발포체 9.4중량%, 진주암 발포체31.2중량%, 석고 18.7중량%, 시멘트 18.7중량%, 펄프 5.3중량%, 히드록시 메틸 메틸셀룰로스 0.5중량%, 식초산비닐 0.3중량%, 도데실 소디움설페이트 0.3중량%, 탄산칼슘 3.1중량%, 수산화알루미늄 9.4중량% 및 조강재 3.1중량%를 차례로 투입하고, 혼합기의 임펠라를 회전(100 rpm 이하)시키면서 물 22㎏(130중량%)을 20내지 25회로 나눠 투입한다. 그리고 계속해서 20내지 30분 동안 교반한다.
다음, 공지의 방법으로 철 구조물에 뿜칠한다. 한편 필요하다면, 칠할 수도 있다. 내화피복의 두께는 28㎜를 넘지 않으며, 뿜칠은 2회에 나누어 실시할 수도 있다 대략 48시간이 지나면 다음 작업을 계속할 수 있다.
결과는 표 1에서와 같다.
비교예 1
임펠라가 좌우에 있는 50瑙혼합기(sus 316L)에 화산재 발포체) 9.3중량%, 진주암 발포체 31.1중량%, 석고21.8중량%, 시멘트 18.7중량%, 펄프 5.2중량%, 히드록시 메틸 메틸셀룰로스 0.5중량%, 식초산비닐 0.3 중량%, 도데실 소디움설페이트 0.3중량%, 탄산칼슘 3.1중량%, 수산화알루미늄 9.3중량% 및 조강재 0.3중량%를 차례로 투입하고, 혼합기의 임펠라를 회전(100 rpm 이하)시키면서 물 20㎏(120중량%)을 20내지 25회로 나눠 투입한다. 그리고 계속해서 20 내지 30분 동안 교반한다.
다음, 공지의 방법으로 철 구조물에 뿜칠한다. 한편 필요하다면, 칠할 수도 있다. 내화피복의 두께는 32㎜를 넘지 않으며, 뿜칠은 2회에 나누어 실시할 수도 있다. 대략 48시간이 지나면 다음 작업을 계속할 수 있다.
결과는 표 1에서와 같다.
비교예 2
임펠라가 좌우에 있는 50瑙혼합기(sus 316L)에 화산재 발포체 9.2중량%, 진주암 발포체 29.2중량%, 석고 16.7중량%, 시멘트 20.8중량%, 펄프 5.0중량%, 히드록시 메틸 메틸셀룰로스 0.6중량%, 식초산비닐 0.2중량%, 도데실 소디움설페이트 0.2중량%, 탄산칼슘 4.2중량%, 수산화알루미늄 10.0중량% 및 조강재 3.8중량%를 차례로 투입하고, 혼합기의 임펠라를 회전(100 rpm 이하)시키면서 물 20㎏(120중량%)을 20내지 25회로 나눠 투입한다. 그리고 계속해서 20내지 30분 동안 교반한다.
다음, 공지의 방법으로 철 구조물에 뿜칠한다. 한편 필요하다면, 칠할 수도 있다. 내화피복의 두께는 30㎜를 넘지 않으며, 뿜칠은 2회에 나누어 실시할 수도 있다. 대략 48시간이 지나면 다음 작업을 계속할 수 있다.
결과는 표 1에서와 같다.
비교예 3
임펠라가 좌우에 있는 50瑙혼합기(sus 316L)에 화산재 발포체 9.2중량%, 진주암 발포제 26.9중량%, 석고 23.4중량%, 시멘트 20.9중량%, 펄프 5.0중량%, 히드록시 메틸 메틸셀룰로스 0.4중량%, 식초산비닐 0.2중량%, 도데실 소디움설페이트 0.2중량%, 탄산칼슘 4.2중량%, 수산화알루미늄 5.8중량% 및 조강재 3.8중량%를 차례로 투입하고, 혼합기의 임펠라를 회전(100 rpm 이하)시키면서 물 20㎏(120중량%)을 20내지 25회로 나눠 투입한다. 그리고 계속해서 20내지 30분 동안 교반한다.
다음, 공지의 방법으로 철 구조물에 뿜칠한다. 한편 필요하다면, 칠할 수도 있다. 내화피복의 두께는 30㎜를 넘지 않으며, 뿜칠은 2회에 나누어 실시할 수도 있다. 대략 48시간이 지나면 다음 작업을 계속할 수 있다.
결과는 표 1에서와 같다.
시간(분) 가열온도
(℃)
최고온도
(℃)
평균온도
(℃)
비고
실시예1 180 1109.6 649 538 합격
실시예2 180 1109.8 649 539 합격
비교예1 118 1108.9 648 538 불합격
(균열발생)
비교예2 140 1070.5 649 538 불합격
비교예3 160 1109.6 649 538 불합격

Claims (18)

  1. 화산재를 가열하여 제조되는 화산재 발포체와 진주암 발포체(펄라이트)를 일정한 비율로 구성함과 아울러
    결합제로서 석고, 시멘트, 그리고 펄프와,
    난연재로서 탄산칼슘 및 수산화알루미늄과,
    표면을 균일하게 하고 표면적을 증가하여 총체적 부착능력을 증가시키기 위한 히드록시 메틸 셀룰로스, 초산 비닐, 그리고 알킬 설폰산 나트륨 및,
    건조 시간을 제어하기 위한 조강재를 혼합하여서 되는 내화피복재 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 화산재 발포체는 화산재를 950-1100℃에서 처리한 발포체를 사용하며, 상기 진주암 발포체는 진주암을 850-1200℃에서 처리한 발포체를 사용함을 특징으로 하는 내화피복재 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 화산재 발포체와 진주암 발포체의 혼합비는,
    화산재 발포체 8.6~10.2중량%이고,
    진주암 발포체 25.2~36.2중량%임을 특징으로 하는 내화피복재 조성물.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄산칼슘과 수산화알루미늄의 혼합비는,
    상기 탄산칼슘 2.0~4.3중량%이고,
    상기 수산화알루미늄 6.1~10.4중량%임을 특징으로 하는 내화피복재 조성물.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 석고, 시멘트, 그리고 펄프의 혼합비는,
    석고 12.1~25.3중량%이고,
    시멘트 14.7~22.7중량%이며,
    펄프 5.0~5.6중량%임을 특징으로 하는 내화피복재 조성물.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 히드록시 알킬 셀룰로스, 식초산 비닐, 그리고 알킬 설폰산 나트륨의 혼합비는,
    히드록시 알킬 셀룰로스 0.3~0.7중량%이고,
    식초산 비닐 0.2~0.4중량%이며,
    알킬 설폰산 나트륨 0.2~0.4중량%임을 특징으로 하는 내화피복재 조성물.
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 조강재의 혼합비는 2.3~4.3중량%임을 특징으로 하는 내화피복재 조성물.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서, a) 화산재 발포체와 진주암 발포체, b) 석고, 시멘트 및 펄프, c) 탄산칼슘 및 수산화알루미늄, d) 히드록시 메틸 셀룰로스와 초산 비닐 및 알킬 설폰산 나트륨의 혼합비는,
    a) 36.6~44.6중량%이고,
    b) 39.7~45.7중량%이며,
    c) 10.5~14.5중량%이고,
    d) 0.8~1.4중량%임을 특징으로 하는 내화피복재 조성물.
  14. 삭제
  15. 화산재를 가열하여 제조되는 화산재 발포체와 진주암 발포체(펄라이트)를 일정한 비율로 구성함과 아울러 결합제로서 석고, 시멘트, 그리고 펄프와, 난연재로서 탄산칼슘 및 수산화알루미늄과, 표면을 균일하게 하고 표면적을 증가하여 총체적 부착능력을 증가시키기 위한 히드록시 메틸 셀룰로스, 초산 비닐, 그리고 알킬 설폰산 나트륨 및, 건조 시간을 제어하기 위한 조강재를 혼합하여서 되는 분말상태의 내화피복재 조성물을 시공 직전 내화피복재 조성물 전체에 대한 1.1~1.5중량%의 물과 혼합하여 피복함을 특징으로 하는 내화피복재 시공방법.
  16. 삭제
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 내화피복재 조성물과 물의 혼합물의 피복 두께는 24~ 32㎜임을 특징으로 하는 내화피복재 시공방법..
  18. 삭제
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