KR101376297B1 - ALC composition for carbonation resistance enhancement - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄산화 저항성이 증대된 경량기포콘크리트 조성물에 관한 것으로, 시멘트, 규사 및 생석회를 포함하는 시멘트 혼합물 100중량부에 대하여 알루미늄 분말 0.07 ~ 0.10 중량부; 알칼리 자극제 0.3 ~ 0.6중량부; 멜라민 수지, 실리콘오일 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 1.5 ~ 7.0중량부 및 혼합수를 포함하며, 상기 혼합수는 조성물 총중량에 대해 70~80% 인 5.13~29.45 중량부로 구성되며, 상기 시멘트 혼합물을 구성하는 규사는 밀도 1.4 ~ 1.6이고 고형분의 함량 50 ~ 60%를 만족하는 규석슬러리(Sand slury)와, 밀도 1.3 ~ 1.4이고 고형분의 함량 40 ~ 50%를 만족하는 리턴슬러리(Return slury)로 구성되며, 구성비로 규석슬러리:리턴슬러리는 1:0.4~0.6의 중량비를 가지는 것이다. The present invention relates to a lightweight foamed concrete composition having increased carbonation resistance, 0.07 to 0.10 parts by weight of aluminum powder with respect to 100 parts by weight of a cement mixture including cement, silica sand and quicklime; 0.3 to 0.6 parts by weight of an alkali stimulant; Any one selected from the group consisting of melamine resin, silicone oil or a mixture thereof includes 1.5 to 7.0 parts by weight and mixed water, the mixed water is composed of 5.13 to 29.45 parts by weight which is 70 to 80% by weight of the total composition , The silica sand constituting the cement mixture is a silica sludge (Sand slury) having a density of 1.4 to 1.6 and content of 50 to 60% of solid content, and a return slurry of density of 1.3 to 1.4 and content of 40 to 50% of solid content ( Return slury), and the weight ratio of silica slurry: return slurry is 1: 0.4 ~ 0.6.

Description

탄산화 저항성이 증대된 경량기포콘크리트 조성물 {ALC composition for carbonation resistance enhancement}Lightweight foamed concrete composition with increased carbonation resistance {ALC composition for carbonation resistance enhancement}

본 발명은 탄산화 저항성이 증대된 경량기포콘크리트 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a lightweight foamed concrete composition having increased carbonation resistance.

대표적 경량 기포콘크리트인 ALC (Autoclave Lightweight Concrete)는 오토클레이브에서 고온고압 조건으로 제조한다. ALC (Autoclave Lightweight Concrete), a representative lightweight foam concrete, is manufactured under high temperature and high pressure conditions in an autoclave.

ALC 소재는 대표적 다공성 소재로 다수의 기공을 포함하고 있다. ALC의 기포는 그 크기에 따라 거대기공과 미세기공으로 구분되는데, 이들 기포는 전체 ALC 체적의 7080%를 차지하여 소재 자체는 단지 2030%에 불과하다. 따라서 이들 기포들로 인해 ALC는 낮은 비중 (0.40.7) 특성과 경량성, 단열성, 내화성, 흡음성 (차음성) 등을 발현한다. ALC material is a representative porous material and contains a number of pores. Bubbles of ALC are classified into macropores and micropores according to their size. These bubbles occupy 7080% of the total ALC volume, and the material itself is only 2030%. As a result, ALC exhibits low specific gravity (0.40.7), light weight, heat insulation, fire resistance, and sound absorption (sound insulation).

그러나 ALC는 취성을 갖으며, 기타 경쟁 제품보다 불량한 강도특성을 발현하는 등 단점도 있다. 이는 발포제에 의한 다수의 거대기공 발생 및 기공들의 병합현상에 따른 결함 형성, 성형숙성과정 중 핸들링 및 자중에 의한 크랙 발생 등이 주요 원인이다. 이러한 현상을 극복하기 위해 다양한 방안들이 실험되고 있다. 그러므로 메트릭스 소재의 성능을 향상시키거나, 혹은 기공을 제어하여 ALC의 기계적 특성을 향상시킬 필요가 있으며, 또한 탄산화 저항성을 높일 필요가 있다.
However, ALC is brittle and has disadvantages such as poorer strength than other competing products. This is mainly due to the formation of a large number of large pores by the blowing agent and the formation of defects due to the merging of pores, the handling during the molding aging process and the occurrence of cracks due to its own weight. Various methods have been experimented to overcome this phenomenon. Therefore, it is necessary to improve the performance of the matrix material or to control the pores to improve the mechanical properties of the ALC, and also to increase the carbonation resistance.

1. 대한민국등록특허공보 제10-0802002호 "섬유보강 경량기포 콘크리트"1. Republic of Korea Patent Publication No. 10-0802002 "Fiber reinforced lightweight foam concrete" 2. 대한민국등록특허공보 제10-0653311호 "중유회를 함유하는 경량기포 콘크리트 제조용 조성물, 이를 이용한 ALC의 제조방법"2. Republic of Korea Patent Publication No. 10-0653311 "Composition for preparing lightweight foamed concrete containing heavy oil ash, manufacturing method of ALC using the same" 3. 대한민국공개특허공보 제10-2012-0012615호 "알루미노 실리케이트계 경량기포콘크리트 조성물 및 이를 이용한 경량 기포콘크리트 제품의 제조방법"3. Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2012-0012615 "Alumino silicate-based lightweight foamed concrete composition and method for manufacturing lightweight foamed concrete product using the same" 4. 대한민국등록특허공보 제10-1095381호 "내산성 및 보온성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 내산성 및 보온성이 우수한 바닥 마감재의 제조방법 및 블록의 제조방법"4. Republic of Korea Patent Publication No. 10-1095381 "Cement mortar composition excellent in acid resistance and thermal insulation, a method of producing a floor finishing material having excellent acid resistance and thermal insulation using the same and a method of manufacturing a block" 5. 대한민국등록특허공보 특1996-0004381호 "재열수처리에 의한 고강도 기포콘크리트의 제조방법"5. Republic of Korea Patent Publication No. 1996-0004381 "Manufacturing method of high strength foam concrete by reheat water treatment"

본 발명에서는 규사, 시멘트 및 생석회를 혼합한 시멘트 혼합물을 출발물질로 하여 멜라민수지, 실리콘오일 또는 이들의 혼합물과 알칼리 자극제를 일정 중량비로 혼합함으로써 탄산화 저항성이 증대된 경량기포콘크리트 조성물을 제공하는 것을 그 해결과제로 한다. In the present invention, by using a cement mixture of silica sand, cement and quicklime as a starting material, by mixing a melamine resin, silicone oil or a mixture thereof and an alkali stimulant in a certain weight ratio to provide a lightweight foamed concrete composition having increased carbonation resistance It's a challenge.

또한, 본 발명에서는 상기 제공되는 조성물을 이용하여 탄산화 저항성이 우수항 경량기포콘크리트를 제조하기 위한 방법을 제공하는 것을 다른 해결과제로 한다.In addition, another object of the present invention to provide a method for producing light-weight foamed concrete with excellent carbonation resistance using the composition provided above.

상기한 과제를 해결한 본 발명의 시멘트, 규사 및 생석회를 포함하는 시멘트 혼합물 100중량부에 대하여 알루미늄 분말 0.07 ~ 0.10 중량부; 알칼리 자극제 0.3 ~ 0.6중량부; 멜라민 수지, 실리콘오일 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 1.5 ~ 7.0중량부 및 혼합수를 포함하며, 상기 혼합수는 조성물 총중량에 대해 70~80% 인 5.13~29.45 중량부로 구성되며, 상기 시멘트 혼합물을 구성하는 규사는 밀도 1.4 ~ 1.6이고 고형분의 함량 50 ~ 60%를 만족하는 규석슬러리(Sand slury)와, 밀도 1.3 ~ 1.4이고 고형분의 함량 40 ~ 50%를 만족하는 리턴슬러리(Return slury)로 구성되며, 구성비로 규석슬러리:리턴슬러리는 1:0.4~0.6의 중량비를 가지는 것을 특징으로 하는 탄산화 저항성이 우수한 경량기포콘크리트 조성물에 의해 달성된다.
0.07 to 0.10 parts by weight of aluminum powder with respect to 100 parts by weight of the cement mixture including the cement, silica sand and quicklime of the present invention which solve the above problems; 0.3 to 0.6 parts by weight of an alkali stimulant; Any one selected from the group consisting of melamine resin, silicone oil or a mixture thereof includes 1.5 to 7.0 parts by weight and mixed water, the mixed water is composed of 5.13 to 29.45 parts by weight which is 70 to 80% by weight of the total composition , The silica sand constituting the cement mixture is a silica sludge (Sand slury) having a density of 1.4 to 1.6 and content of 50 to 60% of solid content, and a return slurry of density of 1.3 to 1.4 and content of 40 to 50% of solid content ( Return slury), the weight ratio of silica slurry: return slurry is achieved by a lightweight foamed concrete composition having excellent carbonation resistance, characterized in that the weight ratio of 1: 0.4 ~ 0.6.

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본 발명에 따라 제공되는 경량기포콘크리트 조성물은 탄산화도가 현저히 낮아지는 경량기포콘크리트의 제조가 가능하여 탄산화 저항성이 우수한 경량기포콘크리트 성형품을 제공할 수 있다.
The lightweight foamed concrete composition provided in accordance with the present invention can be produced in the form of lightweight foamed concrete that is significantly lower carbonation degree can provide a lightweight foamed concrete molded article excellent in carbonation resistance.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 첨가제의 종류별 TG-DTA그래프를 도시한 것이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 경량기포콘크리트(ALC)의 시편에 페놀프탈레인 지시약을 도포한 후 50일 후 색상변화를 관찰한 사진이다.
도 3 은 첨가제로 실리콘 오일을 첨가한 경량기포콘크리트(ALC)의 페놀프탈레인 도포상태를 도시한 사진이다.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 흡음성능 준비 및 시험과정을 도시한 사진이다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 ALC의 비중별 흡음계수를 도시한 그래프이다.
도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 ALC의 첨가제 종류별 흡음계수를 도시한 그래프이다.
도 7 은 본 발명의 일실시예에 따른 흡음시험용 ALC의 기공관찰 비교사진이다.
1 illustrates a TG-DTA graph for each type of additive according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a photograph of the color change after 50 days after applying the phenolphthalein indicator on the specimen of lightweight foamed concrete (ALC) prepared according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a photograph showing the phenolphthalein coating state of lightweight foamed concrete (ALC) added with silicone oil as an additive.
Figure 4 is a photograph showing the sound absorption performance preparation and test process according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph illustrating sound absorption coefficients of specific gravity of ALC according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph illustrating sound absorption coefficients of additives of ALC according to an embodiment of the present invention. FIG.
7 is a pore observation photograph of the ALC for sound absorption test according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 첨가제의 종류별 TG-DTA그래프를 도시한 것이고, 도 2 는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 경량기포콘크리트(ALC)의 시편에 페놀프탈레인 지시약을 도포한 후 50일 후 색상변화를 관찰한 사진이며, 도 3 은 첨가제로 실리콘 오일을 첨가한 경량기포콘크리트(ALC)의 페놀프탈레인 도포상태를 도시한 사진이며, 도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 흡음성능 준비 및 시험과정을 도시한 사진이며, 도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 ALC의 비중별 흡음계수를 도시한 그래프이며, 도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 ALC의 첨가제 종류별 흡음계수를 도시한 그래프이며, 도 7 은 본 발명의 일실시예에 따른 흡음시험용 ALC의 기공관찰 비교사진이다. 1 is a view illustrating a TG-DTA graph for each type of additive according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a phenolphthalein indicator on a specimen of lightweight foamed concrete (ALC) prepared according to an embodiment of the present invention. 50 days after coating is a photograph of the color change, Figure 3 is a photograph showing the phenolphthalein coating state of lightweight foamed concrete (ALC) added with silicone oil as an additive, Figure 4 is an embodiment of the present invention 5 is a graph illustrating a sound absorption performance preparation and test process according to the present invention, FIG. 5 is a graph showing sound absorption coefficients for specific gravity of ALC according to an embodiment of the present invention, and FIG. Figure 7 is a graph showing the sound absorption coefficient for each type, Figure 7 is a pore observation photograph of the ALC for sound absorption test according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 본 발명에 따라 완성되는 탄산화 저항성이 증대된 경량기포콘크리트 조성물 및 이를 이용한 경량기포콘크리트의 제조방법에 관한 것이 개시된다. Hereinafter, the present invention relates to a lightweight foamed concrete composition having increased carbonation resistance, and a method for manufacturing lightweight foamed concrete using the same, which is completed according to the present invention.

본 발명에 따라 제공되는 탄산화 저항성이 우수한 경량기포콘크리트 조성물은 시멘트, 규사 및 생석회를 포함하는 시멘트 혼합물 100중량부에 대하여 알루미늄 분말 0.07 ~ 0.10 중량부; 알칼리 자극제 0.3 ~ 0.6중량부; 멜라민 수지, 실리콘오일 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 1.5 ~ 7.0중량부 및 혼합수를 포함하며, 상기 혼합수는 조성물 총중량에 대해 70~80% 수준으로 포함하도록 첨가되어 이루어진다. Lightweight foamed concrete composition excellent in carbonation resistance provided according to the present invention is 0.07 ~ 0.10 parts by weight of aluminum powder based on 100 parts by weight of the cement mixture containing cement, silica sand and quicklime; 0.3 to 0.6 parts by weight of an alkali stimulant; Melamine resin, silicone oil, or any one selected from the group consisting of 1.5 to 7.0 parts by weight and mixed water, the mixed water is added to include 70 to 80% of the total weight of the composition.

이때, 상기 시멘트 혼합물은 규사 100중량부에 대하여 시멘트 30 ~ 40중량부, 생석회 10 ~ 20중량부를 포함하여 이루어지도록 혼합하는 것이 바람직하다. At this time, the cement mixture is preferably mixed to include 30 to 40 parts by weight of cement and 10 to 20 parts by weight of quicklime with respect to 100 parts by weight of silica sand.

본 발명에 따르면, 상기 시멘트 혼합물을 구성하는 규사는 일정밀도를 가지며, 고형분을 함유하는 슬러리상태로 혼합되며, 상기 슬러리상태의 규사는 규석슬러리(Sand slury)와 리턴슬러리(Return slury)를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.According to the present invention, the silica sand constituting the cement mixture has a certain density, and is mixed in a slurry state containing a solid content, and the silica sand in the slurry state is mixed with a silica sludge and a return slury. It is preferable to use.

이때 상기 리턴슬러리는 ALC 제조시, 이송 혹은 처리과정 등에서 떨어져 나오는 ALC 조각이나, 오토클레이브 작업 후 불량품으로 판단되는 ALC를 다시 습식 분쇄하여 재활용한 것이다. At this time, the return slurry is recycled by wet crushing ALC pieces that fall off during transport or processing, or ALC determined to be defective after autoclave operation.

보다 바람직하게는 밀도 1.4 ~ 1.6이고 고형분의 함량 50 ~ 60%를 만족하는 규석슬러리(Sand slury)와, 밀도 1.3 ~ 1.4이고 고형분의 함량 40 ~ 50%를 만족하는 리턴슬러리(Return slury)를 사용하며, 그 구성비는 규석슬러리:리턴슬러리는 1:0.4~0.6의 중량비를 가지도록 혼합하여 사용하는 것이 좋다. More preferably, sand slurries having a density of 1.4 to 1.6 and satisfying 50 to 60% of solid content, and return slury having a density of 1.3 to 1.4 and satisfying 40 to 50% of solid content are used. And, the composition ratio of silica slurry: return slurry is good to use a mixture so as to have a weight ratio of 1: 0.4 ~ 0.6.

본 발명에 따르면, 상기 알칼리 자극제는 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 수산화칼슘으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용하며, 보다 바람직하게는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨을 사용하는 것이 좋다. According to the present invention, the alkali stimulant is any one selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide and calcium hydroxide, more preferably sodium hydroxide or potassium hydroxide.

또한, 본 발명에서는 상기 개시되는 본 발명의 알칼리 함유 경량기포콘크리트 조성물을 구성하는 각각의 구성물을 배합비에 따라 믹서에 투입하여 혼합한 후, 숙성몰드에 투입하여 숙성시킨 다음 성형하여 그 성형체를 오토클레이브에 장입하여 수열합성반응시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 경량기포콘크리트의 제조방법을 제공한다. In addition, in the present invention, each component constituting the alkali-containing lightweight foamed concrete composition of the present invention disclosed above is added to a mixer according to the mixing ratio and mixed, and then put into a aging mold to ripen, and then molded to form the molded body by autoclave. Provided is a method for producing lightweight foamed concrete, characterized in that it is prepared by the hydrothermal synthesis reaction.

상기 수열합성반응 조건은 크게 한정하지 않으며, 종래의 수열합성 반응 조건과 동일하게 수행되어 질 수 있는 것이다. The hydrothermal synthesis reaction conditions are not particularly limited, and may be performed in the same manner as the conventional hydrothermal reaction conditions.

또한, 숙성몰드에서의 조건은 종래와 동일하며, 보다 바람직하게는 숙성온도 50℃이상의 온도조건에서 2시간 이상 숙성하는 것이 좋다. The conditions in the aging mold are the same as in the prior art, and more preferably, the aging mold is aged for 2 hours or more at a temperature of 50 ° C or higher.

이상에서 설명되는 본 발명에서 제공되는 알칼리 함유 경량기포콘크리트 조성물을 이용하여 경량기포콘크리크를 제조할 경우, 탄산화 저항성이 크게 개선된 경량기포콘크리트를 제조할 수 있게 된다.
When manufacturing lightweight foamed concrete using the alkali-containing lightweight foamed concrete composition provided in the present invention described above, it is possible to produce a lightweight foamed concrete with a significantly improved carbonation resistance.

이하에서는 본 발명을 완성하기 위한 바람직한 실험예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 단, 이하에서 설명되는 실험예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 하기 실험예의 조건으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위내에서 얼마든지 변형가능한 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred experimental examples for completing the present invention. However, the experimental example described below is for demonstrating this invention concretely, and does not limit this invention to the conditions of the following experimental example. Accordingly, any modification is possible without departing from the scope of the present invention.

[실험예][Experimental Example]

본 발명자들은 경량기포콘크리트(이하, 'ALC'라 한다)의 탄산화 저항성을 증대시키기 위한 다양한 방안을 마련하고자 경량기포콘크리트 조성물에 여러가지 첨가제를 혼합하여 비교하여 보았다. The present inventors compared and mixed various additives with the lightweight foamed concrete composition to prepare various methods for increasing the carbonation resistance of the lightweight foamed concrete (hereinafter referred to as 'ALC').

본 발명자들은 본 실험전 고침투형 실록산계 발수제를 사용할 경우, 탄산화 저항상이 매우 우수해짐을 확인한 바 있으며, 또한 실리콘 오일을 혼합할 경우에도 ALC의 탄산화가 방지됨을 확인한 바 있다. The present inventors have confirmed that when the high permeation type siloxane-based water repellent is used before the experiment, the carbonation resistance phase is very excellent, and also when carbon oil is mixed, the carbonation of ALC is prevented.

더불어 실리콘 오일은 현재 일부 제품에는 사용되고 있는 실정이기도 하다. 실리콘 오일의 사용목적은 ALC 소재 내부에 들어가는 철근의 부식을 방지하기 위해, 즉 수분 침투를 억제하기 위해 사용한다.In addition, silicone oil is currently used in some products. The purpose of the silicone oil is to prevent corrosion of the reinforcing steel bars inside the ALC material, that is, to inhibit moisture penetration.

본 발명자들이 앞서 확인한 바 있는 고침투형 실록산계 발수제를 사용하여 도출된 ALC의 탄산화도는 11% 이하 값(50일 탄산화-CO2 농도 3% 기준)으로, 현재 33년이 지난 일본 ALC 건축물의 탄산화도 (60% 전후) 보다 매우 낮은 수준이다. The carbonation degree of ALC derived by using the high-penetration siloxane-based water repellent agent that the inventors have previously confirmed is 11% or less (based on 50 days carbonation-CO 2 concentration of 3%). It is also much lower than the degree of carbonation (around 60%).

따라서, 촉진시험에 의해 검증된 결과로도 건축물의 수명은 더욱 연장될 수 있음을 의미한다고 판단된다. Therefore, it is judged that the life of the building can be extended even with the result verified by the accelerated test.

그러나, 고층 건축물에 적용하기 위해서는 더욱 엄격한 결과값을 도출할 필요가 있으며, 특히 현재 철근 부식방지용으로 사용되고 있는 실리콘 오일을 사용하는 것이 더욱 바람직하다고 판단되었다. However, in order to apply to high-rise buildings, it is necessary to derive more stringent results, in particular, it was judged that it is more preferable to use silicone oil which is currently used to prevent rebar corrosion.

따라서, 본 발명자들은 알칼리류를 혼합하여 ALC의 pH 값을 상승시키고, 이에 따라 탄산화 저항성을 높이고자 하였다.Therefore, the present inventors have tried to increase the pH value of the ALC by mixing alkalis, thereby increasing the carbonation resistance.

본 발명에서는 ALC의 pH 값을 상승시키기 위해 시약급의 KOH, NaOH 및 국내 시중 폐유리 분말과 초경량 골재 등의 알칼리 원료를 혼합하였다. 하기 표 1은 KOH, NaOH, 폐유리 분말 및 초경량 골재 등을 고려한 ALC의 배합설계비를 나타낸 것이다. In the present invention, in order to increase the pH value of ALC, reagent grade KOH, NaOH, and domestic raw waste glass powders and alkali raw materials such as ultra-light aggregates were mixed. Table 1 below shows the mixing design ratio of ALC considering KOH, NaOH, waste glass powder, and ultra-light aggregates.

표 1에서와 같이 KOH, NaOH는 시멘트, 생석회 및 규사를 포함하는 시멘트 혼합물 대비 0.3중량부와 0.6중량부 등을 첨가하였으며, 폐유리 분말은 1중량부 및 3중량부, 초경량 골재는 7.5중량부로 배합하였다. As shown in Table 1, 0.3 parts by weight and 0.6 parts by weight of KOH and NaOH were added to the cement mixture including cement, quicklime, and silica sand, and 1 part by weight and 3 parts by weight of waste glass powder, and 7.5 parts by weight of ultralight aggregate. Blended.

폐유리 분말은 일반적 판유리 조성이며, 초경량 골재 또한 주요성분은 SiO2와 알칼리류 등으로 구성되어 있었다. 그러므로 상기 첨가제들의 알칼리 성분이 ALC 제조과정 중 슬러리 상태에서 일부 용출될 것으로 사료된다. Waste glass powder has a general flat glass composition, and ultra-light aggregates are mainly composed of SiO 2 and alkalis. Therefore, it is believed that the alkali component of the additives will be partially eluted in the slurry state during the ALC manufacturing process.

(단위 : g) (Unit: g) 구 분division 시멘트cement 생석회quicklime Sand slurrySand slurry Return slurryReturn slurry 알루미늄 분말Aluminum powder 혼합수Mixed water 첨가제 종류
및 함량(중량부)
Additive type
And content (parts by weight)
실험예1Experimental Example 1 10601060 470470 36643664 20732073 44 600600 초경량
골재
Ultra light
aggregate
7.57.5
실험예2Experimental Example 2 10601060 470470 36643664 20732073 44 600600 폐유리
분말
Waste glass
powder
1.01.0
실험예3Experimental Example 3 10601060 470470 36643664 20732073 44 600600 3.03.0 실험예4 및 5Experimental Examples 4 and 5 10601060 470470 36643664 20732073 44 600600 멜라민
수지
(2중량부)
Melamine
Suzy
(2 parts by weight)
KOH,
NaOH
각 0.3
KOH,
NaOH
0.3 each
실험예6 및 7Experimental Examples 6 and 7 10601060 470470 36643664 20732073 44 600600 KOH,
NaOH
각 0.6
KOH,
NaOH
0.6 each
실험예8Experimental Example 8 10601060 470470 36643664 20732073 44 600600 SO+M+KSO + M + K 7.57.5

주) 1. 규석슬러리의 밀도:1.55; 리턴슬러리의 밀도:1.33NOTE 1. Density of silica slurry: 1.55; Return Slurry Density: 1.33

2. SO+M+K = 실리콘오일(4.9중량부)+멜라민수지(2중량부)+KOH(0.6중량부)    2.SO + M + K = silicone oil (4.9 parts by weight) + melamine resin (2 parts by weight) + KOH (0.6 parts by weight)

3. 첨가제의 함량은 시멘트, 생석회 및 규사(규석슬러리의 고형분 함량+리턴슬러리의 고형분함량)의 혼합량을 기준으로 하여 상기 혼합물 100중량부에 대한 중량비로 혼합한다.     3. The content of the additives is mixed in a weight ratio to 100 parts by weight of the mixture based on the amount of cement, quicklime and silica sand (solid content of silica slurry + solid content of return slurry).

4. 밀도를 기준으로 환산한 규석슬러리의 고형분 함량은 57.66%, 고형분의 양은 2113g이고, 리턴슬러리의 고형분 함량은 41.35%, 고형분의 양은 857g이다.     4. The solid content of the silica slurry in terms of density is 57.66%, the solid content is 2113g, the solid content of the return slurry is 41.35%, and the solid content is 857g.

5. 리턴슬러리는 규석의 함유가 대부분인 ALC 제조시, 이송 혹은 처리과정 등에서 떨어져 나오는 ALC 조각이나, 오토클레이브 작업 후 불량품으로 판단되는 ALC를 다시 습식 분쇄하여 재활용한 것이다.     5. Return slurry is the recycling of ALC fragments that fall off during transfer or processing, or ALC that is considered defective after autoclave operation, in the manufacture of ALC, which mostly contains silica.

상기 표 1의 배합비에 따라, 혼합한 경량기포콘크리트 조성물의 혼합물을 오토클레이브에 장입하여 수열합성반응시켜 ALC시편을 제조하였고, 상기 제조된 ALC시편은 105℃에서 2시간 동안 건조시킨 후, 10mm×40mm×100mm 로 컷팅한 후 1주일 동안 20-90% 상대습도 조건의 탄산화시험기에서 CO2 농도를 3%로 유지시켰다. 이후 ALC 시편을 CO2 농도가 제어된 탄산화 시험기에서 0일, 10일, 20일 및 50일 동안 유지하였다.According to the blending ratio of Table 1, the mixture of the mixed lightweight foamed concrete composition was charged to an autoclave to prepare a ALC specimen by hydrothermal reaction, and the prepared ALC specimen was dried at 105 ° C. for 2 hours, and then 10 mm × After cutting to 40 mm × 100 mm, the CO 2 concentration was maintained at 3% in a carbonation tester at 20-90% relative humidity for one week. The ALC specimens were then maintained for 0, 10, 20 and 50 days in a carbonation tester with CO 2 concentration controlled.

탄산화 후에 결합된 CO2와 CaO의 양은 탄산화도를 계산하기 위해 측정된다. TG-DTA는 결합된 CO2 양을 결정하기 위해 사용되어지며, 이때 물리 흡착된 CO2와 기타 탄산염을 제외하고 계산하였다. 계산식은 하기 식 1과 같다.The amount of bound CO 2 and CaO after carbonation is measured to calculate the degree of carbonation. TG-DTA was used to determine the amount of bound CO 2 , with the exception of physisorbed CO 2 and other carbonates. The calculation formula is as follows.

Figure 112012024152113-pat00001
Figure 112012024152113-pat00001

이때, ALC의 탄산화를 위한 CO2의 양 (C)은 TG-DTA에 의해 600℃ 에서 800℃까지의 질량 감소분으로 계산하였다. At this time, the amount (C) of CO 2 for carbonation of ALC was calculated by TG-DTA as a mass reduction from 600 ° C to 800 ° C.

도 1의 TG-DTA 그래프에서와 같이 약 700℃에서는 탈탄산에 의한 흡열피크를 나타내며, 약 830℃에서는 토버모라이트 결정이 wollastonite 결정으로의 변화에 의한 발열피크를 나타내고 있다.As shown in the TG-DTA graph of FIG. 1, the endothermic peak due to decarbonation is shown at about 700 ° C., and the exothermic peak due to the change of the tobermorite crystal to wollastonite is shown at about 830 ° C. FIG.

따라서, 본 실험에서도 Fumiaki Matsushita 등의 연구와 동일하게, 600~800℃까지의 질량 감소분을 탈탄산 (CaCO3 → CaO + CO2)에 의한 CO2 감소분으로 가정하였다. Therefore, in this experiment, as in the case of Fumiaki Matsushita et al., It is assumed that the mass reduction up to 600-800 ° C is the CO 2 reduction by decarbonated (CaCO 3 → CaO + CO 2 ).

도 1의 (a)는 첨가제를 첨가하지 않은 것의 TG-DTA그래프이고, (b)는 첨가제로 초경량 골재를 첨가한 것(실험예 1)의 TG-DTA그래프이고, (c)는 첨가제로 폐유리분말을 첨가한 것(실험예 2)의 TG-DTA그래프이며, (d)는 첨가제로 실리콘오일+멜라민수지+수산화칼륨(KOH)를 첨가한 것(실험예8)의 TG-DTA그래프이며, (e)는 첨가제로 멜라민수지(2중량부)+KOH(0.3중량부)를 첨가한 것(실험예4)의 TG-DTA그래프이며, (f)는 첨가제로 멜라민수지(2중량부)+NaOH(0.3중량부)를 첨가한 것(실험예 6)의 TG-DTA그래프이다. Figure 1 (a) is a TG-DTA graph of the additive is not added, (b) is a TG-DTA graph of the ultra-light aggregate is added as an additive (Experimental Example 1), (c) is closed as an additive TG-DTA graph of glass powder added (Experimental Example 2), (d) TG-DTA graph of silicon oil + melamine resin + potassium hydroxide (KOH) added (Experiment 8) , (e) is a TG-DTA graph of melamine resin (2 parts by weight) + KOH (0.3 parts by weight) as an additive (Experimental Example 4), and (f) is melamine resin (2 parts by weight) as an additive. It is a TG-DTA graph of what added + NaOH (0.3 weight part) (Experimental example 6).

ALC의 pH 측정을 위해, ALC를 분말로 제조한 후 10g을 샘플링하여 증류수 50mL와 혼합하였다. 이후 30분 동안 스터링하고, 여과액을 채취하였다. 채취된 여과액은 pH meter (Model 750P, Istek(株), Korea)를 사용하여 측정하였다. To measure the pH of ALC, ALC was prepared into a powder, and then 10 g was sampled and mixed with 50 mL of distilled water. Sterling was followed for 30 minutes and the filtrate was collected. The collected filtrate was measured using a pH meter (Model 750P, Istek (株), Korea).

상기의 실험방법에 따라 도출된 탄산화도 결과값을 표 2 내지 4에 나타내었다. 표 2 내지 4에서와 같이 알칼리와 실리콘 오일을 첨가하지 않은 Ref. 시료의 경우에는 50일 탄산화도가 32.5%에 이르고 있으나, 실리콘 오일을 첨가한 경우에는 10.96%로 탄산화도가 약 1/3 수준으로 낮아짐을 확인할 수 있었다. 실리콘 오일과 더불어 알칼리를 첨가한 경우에는 더욱 낮아지는 탄산화도를 관찰할 수 있었다. 멜라민 수지 2중량부와 KOH 0.6중량부를 첨가한 ALC의 50일 탄산화도는 약 24.8%로, Ref. 대비 탄산화도가 약 7.7% 감소함을 알 수 있었다. 또한, 멜라민 수지 2중량부와 NaOH 0.6중량부를 첨가한 ALC의 탄산화도는 26.5% 수준으로, KOH와 동일하게 Ref. 보다 낮은 탄산화도를 나타내었다. Carbonation degree results obtained according to the above experimental method are shown in Tables 2 to 4. As shown in Tables 2 to 4, Ref. In the case of the sample, 50 days of carbonation degree reached 32.5%, but when the silicone oil was added, it was confirmed that the carbonation degree was lowered to about 1/3 level by 10.96%. When alkali was added together with the silicone oil, a lower degree of carbonation was observed. The 50-day carbonation degree of ALC added 2 parts by weight of melamine resin and 0.6 parts by weight of KOH was about 24.8%. Contrast carbonation degree was found to decrease by about 7.7%. In addition, the degree of carbonation of the ALC to which 2 parts by weight of melamine resin and 0.6 parts by weight of NaOH was added was 26.5%, similar to that of KOH. It showed a lower degree of carbonation.

특히 실리콘 오일, 멜라민 수지 및 KOH가 첨가된 ALC의 50일 탄산화도는 7.8%로 매우 낮은 값이었다. 이는 실리콘 오일의 탄산화 저항성과 KOH의 pH 상승효과가 동반되어 탄산화도가 낮아진 것으로 사료되었다. 즉, 알칼리에 의한 ALC의 초기 pH 값 상승으로 탄산화 저항성이 우수해지기 때문이다. 탄산화가 진행되지 않은 최초 ALC의 pH 값은 약 10.5 수준이었으나, 알칼리의 첨가에 따라 10.5 이상으로 상향되었다. KOH 0.3중량부 첨가시의 pH는 10.8 수준, KOH 0.6중량부 첨가시 11.2, NaOH 0.3중량부 첨가시 10.7 및 NaOH 0.6중량부 첨가시에는 11.0이었다. In particular, the 50-day carbonation degree of ALC with silicone oil, melamine resin and KOH was very low, at 7.8%. It was considered that the carbonation degree was lowered due to the carbonation resistance of silicone oil and the pH synergistic effect of KOH. That is, it is because the carbonation resistance becomes excellent by raising the initial pH value of ALC by alkali. The pH value of the initial ALC without carbonation was about 10.5 level, but was raised to 10.5 or more upon addition of alkali. The pH at the time of adding 0.3 parts by weight of KOH was 10.8 level, 11.2 when adding 0.6 parts by weight of KOH, 10.7 when adding 0.3 parts by weight of NaOH, and 11.0 when adding 0.6 parts by weight of NaOH.

또한, 폐유리 분말을 3.0중량부 혼합한 경우에는 pH 값은 10.8이었다. 즉, 초기 pH 값은 알칼리 source의 첨가와 함량 증가에 따라 상승됨을 알 수 있었으며, 이는 탄산화 저항성에 기여할 수도 있음을 확인하였다.In addition, when 3.0 weight part of waste glass powders were mixed, pH value was 10.8. That is, the initial pH value was found to increase with the addition of the alkali source and increase in content, it was confirmed that this may contribute to the carbonation resistance.

하기의 표 2는 탄산화 10일 기준의 결과이고, 표 3은 20일 기준, 표 4는 50일 기준의결과이다. Table 2 below is a result of 10 days of carbonation, Table 3 is a result of 20 days, Table 4 is a result of 50 days.

구 분division 10일 (CO2 함량%)10 days (% CO 2 content) 탄산화도 (%)Carbonation degree (%) Ref.Ref. 5.545.54 19.3719.37 실리콘 오일Silicone oil 2.652.65 6.656.65 실험예1(초경량 골재)Experimental Example 1 (Ultra Light Aggregate) 4.514.51 14.8414.84 폐유리
분말
Waste glass
powder
실험예2
(1.0중량부)
Experimental Example 2
(1.0 parts by weight)
5.015.01 17.0417.04
실험예3
(3.0중량부)
Experimental Example 3
(3.0 parts by weight)
4.554.55 15.0215.02
멜라민
수지
(2중량부)
Melamine
Suzy
(2 parts by weight)
실험예4
(KOH 0.3중량부)
Experimental Example 4
(KOH 0.3 part by weight)
4.054.05 12.8112.81
실험예5
(KOH 0.6중량부)
Experimental Example 5
(KOH 0.6 weight part)
3.633.63 10.9610.96
멜라민
수지
(2중량부)
Melamine
Suzy
(2 parts by weight)
실험예6
(NaOH 0.3중량부)
Experimental Example 6
(0.3 parts by weight of NaOH)
5.125.12 17.5317.53
실험예7
(NaOH 0.6중량부)
Experimental Example 7
(0.6 part by weight NaOH)
4.824.82 16.2016.20
실험예7
(SO + M + K = 7.5중량부)
Experimental Example 7
(SO + M + K = 7.5 parts by weight)
2.152.15 4.454.45

주) SO+M+K=실리콘오일(4.9중량부)+멜라민수지(2중량부)+KOH(0.6중량부)Note) SO + M + K = silicone oil (4.9 parts by weight) + melamine resin (2 parts by weight) + KOH (0.6 parts by weight)

구 분division 20일 (CO2 함량%)20 days (% CO 2 content) 탄산화도 (%)Carbonation degree (%) RR 7.207.20 26.6826.68 실리콘 오일Silicone oil 2.982.98 8.108.10 실험예1(초경량 골재)Experimental Example 1 (Ultra Light Aggregate) 5.805.80 20.5220.52 폐유리
분말
Waste glass
powder
실험예2
(1.0중량부)
Experimental Example 2
(1.0 parts by weight)
6.246.24 22.4622.46
실험예3
(3.0중량부)
Experimental Example 3
(3.0 parts by weight)
5.755.75 20.3020.30
멜라민
수지
(2중량부)
Melamine
Suzy
(2 parts by weight)
실험예4
(KOH 0.3중량부)
Experimental Example 4
(KOH 0.3 part by weight)
5.805.80 20.5220.52
실험예5
(KOH 0.6중량부)
Experimental Example 5
(KOH 0.6 weight part)
5.485.48 19.1219.12
멜라민
수지
(2중량부)
Melamine
Suzy
(2 parts by weight)
실험예6
(NaOH 0.3중량부)
Experimental Example 6
(0.3 parts by weight of NaOH)
6.386.38 23.0723.07
실험예7
(NaOH 0.6중량부)
Experimental Example 7
(0.6 part by weight NaOH)
5.915.91 21.0021.00
실험예7
(SO + M + K = 7.5중량부)
Experimental Example 7
(SO + M + K = 7.5 parts by weight)
2.572.57 6.306.30

구 분division 50일 (CO2 함량%)50 days (% CO 2 content) 탄산화도 (%)Carbonation degree (%) RR 8.528.52 32.5032.50 실리콘 오일Silicone oil 3.633.63 10.9610.96 실험예1(초경량 골재)Experimental Example 1 (Ultra Light Aggregate) 7.247.24 26.8626.86 폐유리
분말
Waste glass
powder
실험예2
(1.0중량부)
Experimental Example 2
(1.0 parts by weight)
7.957.95 29.9929.99
실험예3
(3.0중량부)
Experimental Example 3
(3.0 parts by weight)
6.856.85 25.1425.14
멜라민
수지
(2중량부)
Melamine
Suzy
(2 parts by weight)
실험예4
(KOH 0.3중량부)
Experimental Example 4
(KOH 0.3 part by weight)
7.017.01 25.8525.85
실험예5
(KOH 0.6중량부)
Experimental Example 5
(KOH 0.6 weight part)
6.766.76 24.7724.77
멜라민
수지
(2중량부)
Melamine
Suzy
(2 parts by weight)
실험예6
(NaOH 0.3중량부)
Experimental Example 6
(0.3 parts by weight of NaOH)
7.877.87 29.6329.63
실험예7
(NaOH 0.6중량부)
Experimental Example 7
(0.6 part by weight NaOH)
7.157.15 26.4826.48
실험예7
(SO + M + K = 7.5중량부)
Experimental Example 7
(SO + M + K = 7.5 parts by weight)
3.513.51 7.757.75

또한, 외관상의 탄산화 특성을 검증하기 위하여, In addition, to verify the appearance of carbonation properties,

페놀프탈레인 지시약을 사용하여 ALC의 탄산화 깊이를 측정하였다. 탄산화 진행 전후에 얻어진 ALC 시편에 페놀프탈레인 지시약을 도포한 후, 촬영한 사진을 도 2 및 3에 나타내었다. 도 2에서 보여지는 바와 같이 Ref. ALC 보다 알칼리와 멜라민 수지 또는 실리콘 오일의 첨가에 따라 ALC의 색상은 좀 더 진한 분홍색을 나타내고 있었다. A phenolphthalein indicator was used to measure the carbonation depth of ALC. The photographs taken after applying the phenolphthalein indicator to the ALC specimens obtained before and after the carbonation progress are shown in FIGS. 2 and 3. As shown in Figure 2 Ref. The color of ALC was darker pink with the addition of alkali and melamine resin or silicone oil than ALC.

도 2에 도시된 사진의 맨위의 것은 첨가제를 첨가하지 않은 ALC시편(Ref.)이고, 중앙의 사진은 첨가제로 멜라민수지(2중량부)+KOH(0.6중량부)를 첨가한 ALC시편이며, 맨아래쪽 사진은 첨가제로 멜라민수지(2중량부)+NaOH(0.6중량부)를 첨가한 ALC시편이다. At the top of the photo shown in Figure 2 is an ALC specimen without an additive (Ref.), The center photo is an ALC specimen with melamine resin (2 parts by weight) + KOH (0.6 parts by weight) as an additive, The bottom picture is an ALC specimen with melamine resin (2 parts) + NaOH (0.6 part) added as an additive.

도 3은 첨가제로 실리콘 오일을 첨가한 시편의 사진이다.
3 is a photograph of a specimen in which silicone oil is added as an additive.

본 실험에서는 준비된 시편의 흡음특성을 검증하기 위해, 흡음 성능을 시험하였으며, 그 시험은 대우건설기술연구원 음향동 실험실에서 이루어졌다.(첨부도면 도 4 참조)In this experiment, the sound-absorbing performance was tested to verify the sound absorption characteristics of the prepared specimens, and the test was performed in the acoustic copper laboratory of Daewoo E & C Institute (see attached figure 4).

본 실험에서는 흡음 성능의 시험을 위해 "잔향실법 흡음율 시험방법"(KS F 2805)을 이용하여 측정하였다. 이 측정방법은 재료의 표면에 모든 방향으로부터 음을 입사시킬 수 있고, 시료 지지조건 및 배후 공기층을 실제의 현장상태 조건에 맞게 측정할 수 있는 장점이 있다. 반면에 시료의 크기가 크고 (8.512m2), 충분한 확산 음장을 얻을 수 있는 잔향실이 필요하다는 단점을 가지고 있기도 하다.In this experiment, the test was carried out using the "Reverberation chamber sound absorption test method" (KS F 2805) to test the sound absorption performance. This measurement method has the advantage that the sound can be incident on the surface of the material from all directions, and the sample support condition and the back air layer can be measured according to actual field conditions. On the other hand, it has the disadvantage of having a large sample size (8.512m 2 ) and a reverberation chamber capable of obtaining a sufficient diffused sound field.

잔향실법 흡음율은 잔향실내에 시료를 넣은 상태와 넣지 않은 상태의 잔향시간을 측정하고, 측정한 잔향시간의 평균치로부터 하기 식 2에 의해 구한다.Reverberation chamber method The sound absorption rate is measured by the following formula 2 from the average value of the measured reverberation time after measuring the reverberation time in the state which put the sample in and without the reverberation chamber.

Figure 112012024152113-pat00002
Figure 112012024152113-pat00002

단,

Figure 112012024152113-pat00003
Figure 112012024152113-pat00004
의 측정 사이에 잔향실 내 온도는 ±5℃, 상대습도 ±10% 이상의 변화가 없어야 한다.only,
Figure 112012024152113-pat00003
and
Figure 112012024152113-pat00004
The temperature in the reverberation chamber shall not change more than ± 5 ° C and relative humidity ± 10% between measurements.

본 실험에서는 제조된 ALC 패널을 KOLAS 공인시험 기관인 대우건설 기술연구원 (경기도 수원 소재)에 의뢰하여 분석하였다. 흡음시험을 진행한 ALC 종류는 다음과 같다.In this experiment, the manufactured ALC panel was analyzed by requesting Daewoo Engineering & Technology Institute (Suwon, Gyeonggi-do), a KOLAS accredited test organization. The types of ALC tested by sound absorption are as follows.

본 발명자들에 의해 본 발명 전 개발한 Ref. ALC (비중 0.48 및 0.55 등 2종) 및 멜라민 수지 2중량부를 혼합하여 제조한 ALC (1종) 등 총 3종의 시료를 시험하였으며, 본 실험에 의해 제조된 멜라민 수지 2중량부와 KOH 0.6중량부를 첨가한 ALC 패널을 준비하여 비교시험하였다.Ref. Developed before the present invention by the present inventors A total of three samples, including ALC (one of 0.48 and 0.55) and 2 parts by weight of melamine resin, were tested. A total of three samples of melamine resin prepared by this experiment and 0.6 parts of KOH were weighed. ALC panels with parts added were prepared and tested.

흡음시험은 시험방법은 도 4에 도시된 바와 같이, ALC 패널의 크기는 300(가로)×3500(세로)×200mm(두께)로 제작하였다. 제작된 ALC는 트럭으로 이송하였으며, 이송 후 지게차 및 크레인 등을 이용하여 음향실험동 흡음실로 운반하였다. 흡음실로 운반된 ALC는 가로 3.5m, 세로 3m 크기의 바닥판에 조립·설치하였으며, 1종 시험시 사용된 ALC 패널은 6장이 소요되었다. 본 발명자들의 본 발명전 시험결과를 참고하면(도 5 참조), 수지를 혼합하지 않은 ALC들은 비중이 증가함에 따라 주파수별 흡음계수가 낮아지는 특징을 나타내었다. 500Hz 주파수 대역 흡음계수는 ALC 비중 0.55 에서 0.06이었으며, 비중 0.48 에서는 0.11이었다. 또한 NRC 값은 비중 0.55 에서 0.06, 비중 0.48 에서 0.10 이었다. Sound absorption test is a test method, as shown in Figure 4, the size of the ALC panel was manufactured to 300 (width) × 3500 (length) × 200mm (thickness). The manufactured ALC was transported by truck, and then transported to the acoustic experimental sound absorbing room by using a forklift and a crane. The ALC delivered to the sound-absorbing room was assembled and installed on the bottom plate of 3.5m width and 3m length, and 6 pieces of ALC panels were used for the first test. Referring to the pre-invention test results of the present inventors (see FIG. 5), ALCs without mixing resins exhibited a characteristic that the sound absorption coefficient for each frequency was lowered as the specific gravity was increased. The sound absorption coefficient of 500Hz frequency band was ALC specific gravity 0.55 to 0.06 and specific gravity 0.48 was 0.11. In addition, the NRC values were 0.15 at specific gravity 0.55 to 0.06 and specific gravity 0.48.

이러한 현상은 주로 비중의 감소에 따른 기공 함량 증대에 기인하는 것으로 판단된다. 즉, 비중이 낮아 좀 더 많은 기공을 보유한 ALC에서 소리 에너지의 흡수 및 감쇠에 더 큰 영향을 주는 것으로 사료된다. This phenomenon is mainly due to the increase in pore content due to the decrease in specific gravity. In other words, it is considered that the specific gravity has a greater effect on the absorption and attenuation of sound energy in the ALC having more pores.

멜라민 수지를 2중량부 혼합한 ALC의 비중은 0.50, NRC 값은 0.12이었으며, 500Hz에서의 흡음계수는 0.11이었다. 특히 멜라민 수지를 혼합한 ALC 에서는 주파수가 높아질수록 흡음계수가 증가하는 특징을 나타내었다. 이러한 현상은 멜라민 수지의 비중(경화제 함량에 따라 다르나 1.4~1.6g/㎤ 수준)과 탄성에서 기인한다고 판단된다. 특히 ALC의 무기 matrix (탄성계수 1.5GPa) 보다, 매우 우수한 압축강도와 탄성을 갖는 멜라민 수지(탄성계수 4.5~5.5GPa)에 소리 에너지가 유입될 경우, 경화된 멜라민 수지가 진동하여 소리 에너지를 소모시키는 역할을 수행할 수 있다. The specific gravity of the ALC mixed with 2 parts by weight of melamine resin was 0.50, the NRC value was 0.12, and the sound absorption coefficient at 500 Hz was 0.11. In particular, in the ALC with melamine resin, the sound absorption coefficient increased with increasing frequency. This phenomenon is believed to be due to the specific gravity of melamine resin (it varies depending on the amount of hardener, but 1.4 ~ 1.6g / cm 3) and elasticity. In particular, when sound energy flows into the melamine resin (elastic coefficient 4.5 ~ 5.5GPa), which has very good compressive strength and elasticity, compared to ALC inorganic matrix (elastic coefficient 1.5GPa), the cured melamine resin vibrates and consumes sound energy. It can play a role.

특히 에너지가 큰 고주파수 영역에서는 좀 더 우수한 진동효과를 동반하는 것으로 판단된다. 더불어 멜라민 수지 2중량부와 KOH 0.6중량부가 동시에 혼합될 경우에는 1500Hz 이하의 저주파수 영역에서도 효과적인 흡음현상을 관찰할 수 있었다.(첨부도면 도 6참조)In particular, it is considered to have a better vibration effect in the high frequency region of high energy. In addition, when 2 parts by weight of melamine resin and 0.6 parts by weight of KOH were mixed at the same time, an effective sound absorption phenomenon was observed even in the low frequency region of 1500 Hz or less (see FIG. 6).

이는 멜라민 수지의 혼합에 따라 도 7에 도시된 바와 같이, ALC의 기공율이 증가하고, ALC 강도 증진에 따라 좀 더 많은 음향에너지가 ALC 매트릭스의 진동에너지로 변화하기 때문으로 추정된다. This is presumably because the porosity of the ALC increases as the melamine resin is mixed, and more acoustic energy changes to the vibration energy of the ALC matrix as the ALC intensity increases.

하기 표 5는 Ref.와 멜라민 수지(2중량부) + KOH(0.6중량부)를 첨가한 ALC의 기공율 및 기공크기를 나타낸 것이다. 표 5에 나타낸 바와 같이, Ref. ALC의 기공율은 67.35%, 평균 기공크기는 580㎛이었으며, 멜라민수지와 KOH 첨가 ALC의 기공율은 75.19%, 평균 기공크기는 780㎛이었다. Table 5 shows the porosity and pore size of ALC to which Ref. And melamine resin (2 parts by weight) + KOH (0.6 part by weight) were added. As shown in Table 5, Ref. The porosity of ALC was 67.35%, average pore size was 580㎛, the porosity of melamine resin and KOH-added ALC was 75.19%, average pore size was 780㎛.

그러므로 멜라민 수지와 KOH의 사용에 따라 기공율은 약 11.6% 증가하였고, 평균 기공크기는 34.5% 증가하였다. 이러한 기공율 및 기공 크기 증가는 ALC의 흡음 특성 향상에 기여했으리라 판단되었다.Therefore, the porosity increased by about 11.6% and the mean pore size increased by 34.5% with the use of melamine resin and KOH. This increase in porosity and pore size may have contributed to the improvement of sound absorption characteristics of ALC.

구 분division 기 공 율Porosity 평균 기공크기Average pore size (1) Ref.(1) Ref. 67.35%67.35% 580580 (2) 멜라민수지
+ KOH
(2) melamine resin
+ KOH
75.19%75.19% 780780
(2) / (1) 100(2) / (1) 100 111.64%111.64% 134.48%134.48%

이상에서 설명된 바와 같은, 본 발명에 따라 제공되는 알칼리 자극제와, 멜라민 수지, 실리콘오일 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 ALC조성물을 이용하여 ALC 패널을 제조할 경우, 첨가제를 첨가하지 않은 ALC패널에 비해 월등히 우수한 탄산화 저항성을 가지는 ALC패널을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 흡음성도 확보할 수 있는 ALC패널의 제조가 가능한 것을 알 수 있다.As described above, when preparing an ALC panel using an ALC composition comprising an alkali stimulant provided according to the present invention and any one selected from the group consisting of melamine resins, silicone oils or mixtures thereof, an additive It can be seen that not only ALC panel having superior carbonation resistance can be manufactured compared to ALC panel without addition, but also ALC panel which can secure excellent sound absorption can be produced.

Claims (6)

시멘트, 규사 및 생석회를 포함하는 시멘트 혼합물 100중량부에 대하여 알루미늄 분말 0.07 ~ 0.10 중량부; 알칼리 자극제 0.3 ~ 0.6중량부; 멜라민 수지, 실리콘오일 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 1.5 ~ 7.0중량부 및 혼합수를 포함하며, 상기 혼합수는 조성물 총중량에 대해 70~80% 인 5.13~29.45 중량부로 구성되며, 상기 시멘트 혼합물을 구성하는 규사는 밀도 1.4 ~ 1.6이고 고형분의 함량 50 ~ 60%를 만족하는 규석슬러리(Sand slury)와, 밀도 1.3 ~ 1.4이고 고형분의 함량 40 ~ 50%를 만족하는 리턴슬러리(Return slury)로 구성되며, 구성비로 규석슬러리:리턴슬러리는 1:0.4~0.6의 중량비를 가지는 것을 특징으로 하는 탄산화 저항성이 우수한 경량기포콘크리트 조성물.
0.07 to 0.10 parts by weight of aluminum powder, based on 100 parts by weight of the cement mixture including cement, silica sand and quicklime; 0.3 to 0.6 parts by weight of an alkali stimulant; Any one selected from the group consisting of melamine resin, silicone oil or a mixture thereof includes 1.5 to 7.0 parts by weight and mixed water, the mixed water is composed of 5.13 to 29.45 parts by weight which is 70 to 80% by weight of the total composition , The silica sand constituting the cement mixture is a silica sludge (Sand slury) having a density of 1.4 to 1.6 and content of 50 to 60% of solid content, and a return slurry of density of 1.3 to 1.4 and content of 40 to 50% of solid content ( Return slury), and the weight ratio of silica slurry: return slurry is 1: 0.4 ~ 0.6 weight ratio, characterized in that the lightweight foamed concrete composition excellent in carbonation resistance.
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"멜라민 수지를 혼합한 ALC 소재의 특성에 관한 연구", Journal of the Korean Ceramic Society 48(6):595~599 (2011.12.31.)

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