KR101647070B1 - Heat-expandable Filler for Fireproof Filling Structure and Method for Manufaturing the Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축물의 바닥 또는 벽체에 마련된 관통공에 배관 등의 관통부재를 설치할 때 관통공과 관통부재 사이의 공간을 밀폐시키며, 내부에 열에 의해 팽창하는 열팽창성 충전재를 구비하여 화재시 열팽창성 충전재가 팽창하면서 화염및 유해가스가 관통공과 배관 사이를 통해 이동하는 것을 차단할 수 있는 내화 충전구조체 및 그 시공방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 내화 충전구조체는 건축 구조물에 관통되게 형성된 관통공의 내주면과 상기 관통공을 통과하는 배관 사이의 공간에 설치되어, 화재시 열에 의해 팽창하면서 상기 관통공의 내주면과 배관 사이의 공간을 차폐하는 열팽창성 충전재를 포함하며; 상기 열팽창성 충전재는 이소시아네이트를 함유하는 A액과; 폴리올과, 팽창흑연(Expandable Graphite), 및 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜을 함유하는 B액의 혼합 및 반응에 의해 만들어진 것을 특징으로 한다. The present invention is characterized in that a space between a through hole and a penetrating member is sealed when a penetrating member such as a pipe is installed in a through hole provided in a floor or a wall of a building and a thermally expandable filler which expands by heat is provided inside, The present invention relates to a refractory filling structure capable of preventing flames and noxious gas from moving through a through hole and a pipe while expanding, and a refractory filling structure and a method of constructing the refractory filling structure. The refractory filling structure according to the present invention comprises an inner circumferential surface of a through- And a thermally expandable filler which is installed in a space between the pipes passing through the through hole and which shields a space between the inner circumferential surface of the through hole and the pipe while expanding by heat in the event of a fire; The thermally expandable filler comprising an A liquid containing an isocyanate; Characterized in that it is made by mixing and reacting polyol, expandable graphite, and liquid B containing sugar caramel or sugar silica caramel.

Description

내화 충전구조체 및 그 시공방법{Heat-expandable Filler for Fireproof Filling Structure and Method for Manufaturing the Same}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a fireproof filling structure,

본 발명은 건축물의 배관 시공부위에 적용되는 내화 충전구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물의 바닥 또는 벽체에 마련된 관통공에 배관 등의 관통부재를 설치할 때 관통공과 관통부재 사이의 공간을 밀폐시키며, 내부에 열에 의해 팽창하는 열팽창성 충전재를 구비하여 화재시 열팽창성 충전재가 팽창하면서 화염및 유해가스가 관통공과 배관 사이를 통해 이동하는 것을 차단할 수 있는 내화 충전구조체 및 그 시공방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refractory filling structure applied to a piping construction site of a building, and more particularly to a refractory filling structure applied to a piping construction site of a building, The present invention relates to a fireproof filling structure and a method of constructing the fireproof filling structure, which can prevent a flame and a noxious gas from moving through a through hole and a pipe while expanding a thermally expandable filler during a fire.

일반적으로, 건물의 바닥이나 벽체 등과 같은 방화 구획체를 관통하는 배관은 방화 구획체에 형성된 관통공에 배관을 삽입한 후, 배관과 관통공 사이의 공간을 내화 충전구조체로 메워서 시공함으로써 화재시 화염이나 유해가스가 관통공이나 배관을 통해 이동하는 것을 차단한다. Generally, a pipe passing through an arcing partition such as a floor or a wall of a building is constructed by inserting a pipe into a through hole formed in an arcing partition, filling a space between the pipe and the through hole with a refractory filling structure, Blocks flames or noxious gases from moving through through holes or piping.

종래의 내화 충전구조체는 금속 재질의 충전케이스 내에 그라스울, 또는 내화몰탈, 실리콘, 우레탄 등의 단열재를 충전한 구조로 이루어진다.The conventional refractory filling structure has a structure in which a metal case is filled with glass or a heat insulating material such as refractory mortar, silicone or urethane.

그러나 종래의 내화 충전구조체는 단열재가 화재시의 고온, 고열로 인하여 연소하거나 소손되어 배관과 관통공 사이에 화염과 유해가스가 통과할 수 있는 공간이 발생하게 되고, 이로 인해 법에서 요구하는 내화성을 만족시킬 수 없는 문제가 있다.However, in the conventional refractory filling structure, since the heat insulating material is burned or burned due to the high temperature and high heat in the fire, a space is formed between the pipe and the through hole to allow flame and noxious gas to pass therethrough. There is a problem that can not be satisfied.

이러한 문제를 해결하기 위한 것으로 공개특허공보 제2012-0133538호에는 화재 시 고온, 고열로 인하여 보온커버 및 1액형 폴리우레탄 충진재가 연소하더라도 열팽창테이프의 팽창특성으로 인해 화염으로 소손된 공극을 메워줌으로써, 건축물의 관통부를 효율적으로 차단하여 화재의 확산을 막을 수 있는 내화 충전구조체가 개시되어 있다. In order to solve such a problem, Patent Publication No. 2012-0133538 discloses a method of filling a gap damaged by a flame due to expansion characteristics of a thermal expansion tape even when a heat insulating cover and a one-pack type polyurethane filler are burned due to high temperature and high heat in a fire, A refractory filling structure capable of effectively blocking the penetration portion of a building and preventing the diffusion of fire is disclosed.

그러나 상기 공개특허의 내화 충전구조체는 열팽창테이프의 발포후 발포층이 견고하게 결속되지 못하고 비산되어 형태를 유지하지 못하여 차열 및 차염 성능이 낮은 단점이 있다.However, the refractory filling structure disclosed in the above patent publication has disadvantages in that the foaming layer is not firmly bonded after the foaming of the thermal expansion tape and is scattered and can not maintain its shape, thereby lowering the heat shielding performance.

공개특허공보 제2012-0133538호(공개일자 2012년12월11일) "건축물의 관통부용 금속파이프에 내화충전구조를 형성하는 방법"Open Patent Publication No. 2012-0133538 (Published on December 11, 2012) "Method for forming a refractory filling structure on a metal pipe for penetrating part of a building"

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 이소시아네이트계의 A액과 폴리올에 팽창흑연과 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜을 첨가한 B액의 혼합 및 반응에 의해 형성되어, 화재시 자동적으로 2차 발포하여 단열층을 형성하며, 발포 후 비산되지 않고 발포 형상을 그대로 유지할 수 있도록 되어 우수한 내화성과 차열성을 갖는 내화 충전구조체 및 그 시공방법을 제공하는데 있다.Disclosure of the Invention The present invention has been proposed in order to overcome the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a method for mixing and reacting liquid A of isocyanate system and liquid B containing expanded graphite, sugar caramel or sugar- The present invention also provides a refractory filling structure having excellent fire resistance and heat resistance, and a method of constructing the refractory filling structure, which can form a heat insulating layer automatically after a fire in a fire, maintain foaming without being scattered after foaming.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 내화 충전구조체는 건축 구조물에 관통되게 형성된 관통공의 내주면과 상기 관통공을 통과하는 배관 사이의 공간에 설치되어, 화재시 열에 의해 팽창하면서 상기 관통공의 내주면과 배관 사이의 공간을 차폐하는 열팽창성 충전재를 포함하며; 상기 열팽창성 충전재는 이소시아네이트를 함유하는 A액과; 폴리올과, 팽창흑연(Expandable Graphite), 및 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜을 함유하는 B액의 혼합 및 반응에 의해 만들어진 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, the refractory filling structure according to the present invention is installed in a space between an inner circumferential surface of a through hole formed to penetrate a building structure and a pipe passing through the through hole, And a heat-expandable filler for shielding a space between the inner circumferential surface of the pipe and the pipe; The thermally expandable filler comprising an A liquid containing an isocyanate; Characterized in that it is made by mixing and reacting polyol, expandable graphite, and liquid B containing sugar caramel or sugar silica caramel.

상기와 같은 본 발명에 따른 내화 충전구조체를 시공하기 위한 방법의 한 형태는 폴리올과, 팽창흑연, 및 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜을 혼합하여 B액을 제조하는 단계와; 상기 제조된 B액과 이소시아네이트를 함유하는 A액을 금형에 주입하고 혼합하여 고형화된 통형상의 열팽창성 충전재를 제조하는 단계와; 상기 열팽창성 충전재를 건축 구조물의 관통공과 배관 사이의 공간에 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. One embodiment of the method for constructing the refractory filling structure according to the present invention as described above includes the steps of: preparing a liquid B by mixing polyol, expanded graphite, and carnauba or carnauba sugar caramel; Injecting the prepared liquid B and the liquid A containing isocyanate into a mold and mixing them to prepare a solidified tubular thermally expandable filler; And placing the thermally expandable filler in a space between the through hole and the piping of the building structure.

또한 상기와 같은 본 발명에 따른 내화 충전구조체를 시공하기 위한 방법의 다른 한 형태는 폴리올과, 팽창흑연, 및 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜을 혼합하여 B액을 제조하는 단계와; 건축 구조물의 관통공과 배관 사이의 공간의 하단부를 폐쇄하는 단계와; 상기 제조된 B액과 이소시아네이트를 함유하는 A액을 상기 관통공 내측에 주입하고 혼합 및 반응시켜 열팽창성 충전재를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. Another embodiment of the method for constructing the refractory filling structure according to the present invention as described above comprises the steps of: preparing a liquid B by mixing a polyol, expanded graphite, and carna- phy or car- bon silica caramel; Closing the lower end of the space between the through-hole and the piping of the building structure; And injecting the prepared liquid B and the liquid A containing isocyanate into the through-hole, mixing and reacting the liquid to form a thermally expandable filler.

본 발명에 따르면, 이소시아네이트계의 A액과 폴리올에 팽창흑연과 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜을 첨가한 B액의 혼합 및 반응에 의해 형성된 열팽창성 충전재가 배관과 건축 구조물의 관통공 사이에 배치되어 있다가 화재시 열에 의해 자동으로 발포되면서 배관과 관통공을 완전히 차폐하게 된다. According to the present invention, a thermally expandable filler formed by mixing and reacting an isocyanate-based liquid A and a liquid B with expanded graphite, sugar caramel or sugar silica caramel is placed between the pipe and the through-hole of the building structure In the event of a fire, it is automatically fired by heat, which completely blocks the pipe and the through-hole.

특히 본 발명의 내화 충전구조체에 구성되는 열팽창성 충전재는 팽창흑연 및 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜을 함유하여, 팽창시 화재의 플럼압이나 풍압에 의하여 비산하지 않고 발포형태가 유지되는 효과가 있으며, 팽창비율이 높고 단단한 탄화막을 가지게 되어 유독가스를 차단할 수 있고 차열 성능도 우수한 이점을 갖는다. In particular, the thermally expandable filler formed in the refractory filler structure of the present invention contains expanded graphite, caramelized sugar or caramelized sugar caramel, and has an effect of maintaining the foamed form without scattering due to plume pressure or wind pressure during expansion. Has a high expansion ratio and has a hard carbon film, which can block the toxic gas and has an excellent heat-shielding performance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내화 충전구조체의 단면도이다.
도 2는 도 1의 내화 충전구조체에 구성되는 열팽창성 충전재의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 내화 충전구조체의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내화 충전구조체의 단면도이다.
도 4b는 도 4a의 내화 충전구조체에 구성되는 받침대의 형태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 설탕의 분자식을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내화 충전구조체의 시공방법을 설명하는 순서도이다.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 팽창흑연의 팽창전 모습과 팽창후 모습을 보여주는 확대 사진이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 내화 충전구조체의 시공방법을 설명하는 순서도이다.
1 is a sectional view of a refractory filling structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a thermally expandable filler constructed in the refractory filling structure of FIG.
3 is a cross-sectional view of a refractory filling structure according to another embodiment of the present invention.
4A is a cross-sectional view of a refractory filling structure according to another embodiment of the present invention.
4B is a perspective view illustrating the shape of a pedestal configured in the refractory filling structure of FIG. 4A.
5 is a diagram showing the molecular formula of sugar.
6 is a flowchart illustrating a method of constructing a refractory filling structure according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7A and 7B are enlarged views showing the state before expansion and the state after expansion, respectively, of expanded graphite according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of constructing a refractory filling structure according to another embodiment of the present invention.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 내화 충전구조체 및 그 시공방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the accompanying drawings, preferred embodiments of a refractory filling structure and a construction method thereof according to the present invention will be described in detail.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention, and are actually shown in a smaller scale than the actual dimensions in order to understand the schematic structure.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 내화 충전구조체는 건물 바닥 또는 벽체와 같은 건축 구조물(1)에 관통되게 형성되는 관통공(2)의 내측에 매입 설치되는 충전케이스(10)와, 상기 충전케이스(10)의 내부의 하측에 채워지는 단열재(20)와, 상기 충전케이스(10) 내부의 상측에 채워지며 열에 의해 팽창하는 열팽창성 충전재(30) 및, 상기 충전케이스(10)의 상부에 결합되어 충전케이스(10) 상부를 폐쇄하는 상부 덮개부재(40)를 포함한다. 1, a refractory filling structure according to an embodiment of the present invention includes a charging case 10 installed inside a through hole 2 formed to penetrate a building structure 1 such as a building floor or a wall, A thermally expandable filler 30 which is filled in the upper side of the inside of the charging case 10 and expands by heat and a thermally expandable filler 30 which is filled in the lower side of the inside of the charging case 10 And an upper lid member 40 coupled to an upper portion of the charging case 10 to close the upper portion of the charging case 10.

상기 충전케이스(10)는 내열성의 금속 재질 또는 불연성이나 난연성 섬유강화플라스틱(FRP)으로 된 원통체이다. The charging case 10 is a cylinder made of a heat resistant metal material or a nonflammable or flame-retardant fiber-reinforced plastic (FRP).

상기 단열재(20)는 세라크울 또는 그라스울 등을 사용하여 구성할 수 있다. 이 실시예에서 상기 단열재(20)는 충전케이스(10)의 하부에 구성되지만, 이와 반대로 충전케이스(10)의 상부에 배치되고 그 아래에 열팽창성 충전재(30)가 배치될 수도 있을 것이다. The heat insulating material 20 may be made of cerach wool or glass wool. In this embodiment, the heat insulating material 20 is formed on the lower portion of the charging case 10, but on the contrary, it may be disposed on the upper portion of the charging case 10 and the thermally expandable filler 30 may be disposed thereunder.

또한 경우에 따라서 상기 단열재(20)를 전혀 사용하지 않고, 도 3 및 도 4a에 도시한 것과 같이, 충전케이스(10) 내부에 열팽창성 충전재(30)만 채워서 사용할 수도 있다. 3 and 4A, the filling case 10 may be filled with the thermally expandable filler 30 only if the heat insulating material 20 is not used at all.

상기 열팽창성 충전재(13)는 이소시아네이트와 폴리올을 활용하면서도 팽창흑연과 설탕실리카캐러멜을 첨가하여 팽창성을 가지며, 형붕괴방지 효과를 부여하여 내화성을 강화시킨 것을 그 특징으로 한다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 열팽창성 충전재(13)는 A액과 B액을 일정비로 반응하여 제조한 이액형 충전재로서, A액은 이소시아네이트계로 이루어지고, B액은 폴리올에 팽창흑연과 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜을 첨가하여 만들어지며, A액과 B액을 혼합하여 반응시키면 1차 팽창이 발생하고, 고온의 열을 가하면 2차 팽창이 발생하게 된다. The thermally expandable filler (13) is characterized by having expandability by adding expanded graphite and sugar silica caramel while using isocyanate and polyol, and enhancing fire resistance by imparting an effect of preventing mold collapse. More specifically, the thermally expandable filler (13) is a liquid filler prepared by reacting liquid A and liquid B at a predetermined ratio, wherein liquid A is an isocyanate system, liquid B is a mixture of expanded graphite and sugar phosphate Caramel or sugar silica caramel. When mixed with A solution and B solution, the primary expansion occurs. When the high temperature heat is applied, the secondary expansion occurs.

이러한 A액과 B액을 혼합하여 반응시켜 만들어진 열팽창성 충전재(13)는 접착성과 열팽창성을 가지며, 열에 의하여 발포된 팽창흑연이 비산되지 아니하도록 별도의 점질성 char(숯 형태의 검댕)를 형성하고, 지속적인 단열 및 차열 효과를 유지하도록 하는 한편, 매질(접착제 또는 기재)의 인화성을 억제함과 동시에 매질도 Char의 일부분이 될 수 있도록 하였다. The thermally expandable filler 13 made by mixing the liquid A and the liquid B has adhesiveness and thermal expansion and forms a separate marsh char (char-shaped soot) so that expanded graphite fired by heat does not scatter , While maintaining the adiabatic and heat-shielding effect, while suppressing the flammability of the medium (adhesive or substrate) and allowing the medium to become part of Char.

좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 열팽창성 충전재(13)는 팽창흑연이 첨가되어 열과 접촉시 팽창흑연이 발포되는 특성을 갖는다. 팽창흑연에 의한 발포층은 화재의 플럼압이나 풍압에 의해 비산하지 않고 발포형태가 유지되어야 최선의 효과를 유지할 수 있다. 이러한 발포형태를 유지하기 위하여 형붕괴방지는 필수이며, 이를 위하여 본 발명에서는 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜의 점질성을 이용하여 발포흑연의 비산을 방지하고, 연소도 억제하는 이중의 효과를 얻도록 하였다.More specifically, the thermally expandable filler 13 has the property that expanded graphite is added to expand expanded graphite upon contact with heat. The foam layer formed by the expanded graphite can maintain the best effect by keeping the foam form without scattering by the plume pressure or the wind pressure of the fire. To prevent such collapse, it is necessary to prevent the collapse of the mold. For this purpose, in the present invention, by using the mucilage of caramelized sugar caramel or caramelized sugar, it is possible to prevent the scattering of the foamed graphite and to suppress the combustion. Respectively.

도 2에 도시된 것과 같이 상기 열팽창성 충전재(30)는 배관(3)의 직경과 거의 일치하는 내경을 가지며 상부면과 하부면이 개방된 원통형을 가지며, 배관(3)에 용이하게 끼워질 수 있도록 일측에 슬릿(31)이 절개되게 형성된다. As shown in FIG. 2, the thermally expandable filler 30 has an inner diameter substantially equal to the diameter of the pipe 3, has a cylindrical shape in which the upper surface and the lower surface are opened, and is easily inserted into the pipe 3 The slit 31 is formed to be cut at one side.

상기 열팽창성 충전재(30)는 이소시아네이트계의 A액과 폴리올과 팽창흑연과 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜이 혼합된 B액이 금형에서 혼합 및 팽창 반응하여 고형화되어 제작된 후 상기 충전케이스(10)와 배관(3) 사이에 설치된다. The thermally expandable filler 30 is prepared by solidifying the mixture of the isocyanate type A liquid, the polyol, the expanded graphite, the B liquid mixed with the caramel sugar or the silica caramel in a mold, And the pipe (3).

하지만, 이와 다르게 A액과 B액을 바로 충전케이스(10)와 배관(3) 사이의 공간에 투입하여 혼합하여 반응시키면 일정 부피만큼 팽창하면서 고형화되어 열팽창성 충전재(30)가 충전케이스(10)와 배관(3) 사이의 공간에 채워지게 된다. However, when the solution A and the solution B are directly injected into the space between the charging case 10 and the pipe 3 and mixed and reacted, the thermal expansion filler 30 is solidified while expanding by a certain volume, And the pipe 3, as shown in Fig.

상기 열팽창성 충전재(30)를 구성하는 A액과 B액이 충전케이스(10) 내측으로 부어질 때 A액과 B액이 충전케이스(10)의 하측 개방부와 배관(3)과의 공간을 통해 빠져 나가지 못하도록 충전케이스(10) 하단부에 받침대(50)를 밀폐되게 결합시켜 액의 누출을 방지하는 것이 바람직하다. When the liquid A and the liquid B constituting the thermally expandable filler 30 are poured into the case 10, the liquid A and the liquid B flow into the space between the lower opening of the case 10 and the pipe 3 It is preferable that the pedestal 50 is hermetically coupled to the lower end of the charging case 10 to prevent leakage of the liquid.

상기 받침대(50)는 중앙에 상기 배관(3)에 끼워지는 결합공(51)이 형성되고, 하단부에 상기 충전케이스(10)의 하측 개방부를 밀폐시키는 플랜지(52)가 형성된 원통형으로 이루어지고, 배관(3)에 쉽께 끼워질 수 있도록 일측에 슬릿(53)이 절개되게 형성된다. 상기 받침대(50)는 합성수지 재질로 만들어질 수도 있지만, 열팽창성 충전재(30)와 동일한 성분으로 만들어져, 또 다른 열팽창성 충전재(30)를 구성할 수도 있다. The pedestal 50 is formed in a cylindrical shape with a coupling hole 51 to be fitted in the pipe 3 at the center and a flange 52 at a lower end to seal the lower opening of the charging case 10, A slit 53 is formed at one side so as to be easily inserted into the pipe 3. The pedestal 50 may be made of a synthetic resin material, but may be made of the same component as that of the thermally expandable filler 30 to form another thermally expandable filler 30.

전술한 것처럼, 상기 열팽창성 충전재(30)의 B액은 설탕가인산분해반응을 이용한 설탕인산캐러멜, 또는 설탕실리카캐러멜을 혼합하여 만들어질 수 있는데, 먼저 설탕인산캐러멜을 혼합하여 제조하는 방법을 설명한다. As described above, the liquid B of the thermally expandable filler 30 may be prepared by mixing sugar caramel or sugar caramel using the sugar phosphoric acid decomposition reaction. First, a method of preparing the mixture by mixing caramel sugar .

먼저 본 발명에서 이용하는 설탕가인산분해반응을 살펴 보면, 설탕은 일반적으로 α-D-글루코피라노실-β-D-푸룩토프라노시드에 해당하며, 단맛이 나는 비환원성 이당류이다. 원래는 사탕수수에 다량 함유되어 있으며 사탕무에서 얻어지는 것을 감채당(柑菜糖)이라고 하며, 광합성능력이 있는 모든 식물 속에서 발견된다. 본 발명에서는 일반적으로 생산되고 있는 설탕을 이용한다.First, in the sugar phosphatization reaction used in the present invention, sugar generally corresponds to? -D-glucopyranosyl-? -D-fructofranoside and is a sweet, non-reducing disaccharide. Originally, it is contained in a large amount in sugar cane. What is obtained from sugar beet is called 柑 菜 sugar, and it is found in all plants that have photosynthesis ability. In the present invention, sugar which is generally produced is used.

도 5는 설탕의 분자식 도면이다.5 is a molecular diagram of sugar.

설탕은 보통 이당류로서, 분자식이 C12H22O11으로서, 설탕의 열에 의한 분해는 아래의 [화학식 1]과 같이 이루어진다.Sugar is usually a disaccharide whose molecular formula is C 12 H 22 O 11 , and the decomposition of sugar by heat is as follows:

Figure 112014039750520-pat00001
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상기 화학식 1에 의하여 다량의 수분을 방출하는 것이 설탕 분해의 특수성이며, 이러한 설탕은 환경적으로 무해하며, 매립시에도 생분해가 용이하고, 연소시에도 전혀 유해가스가 만들어지지 않는다는 장점이 있다.The fact that a large amount of water is released by the above formula (1) is a special characteristic of the decomposition of sugar. Such sugar is environmentally harmless, easily biodegrades even when buried, and has no merit that no harmful gas is produced at the time of combustion.

한편 설탕은 묽은 산 또는 β-D-프룩토시다아제(수크라아제,인버타아제라고도 한다)로 가수분해하면 D-포도당과 D-과당의 등량혼합물(비선광도 [α]D=-20°)을 만들고, 선광도는 우선에서 좌선으로 역전한다. 이 반응을 전화, 그 혼합당을 전화당이라고 한다. 설탕은 장 점막세포에 있는 말타아제Ⅲ 또는 Ⅳ에 의해서도 포도당과 과당으로 가수분해된다. 어떤 종류의 세균(Pseudomonas saccharophila, Leuconostoc mesen-teroides 등)은 인산존재에서 설탕을 α-D-포도당-1-인산과 D-과당으로 분해하는 설탕가인산분해를 갖는다. 한편 설탕을 만드는 효소반응으로는 UDP-포도당에서 D-과당 또는D-과당-6-인산에의 글리코실기 전이반응이 알려져 있다. 전자는 설탕합성효소(EC 2.4.1.13)에 의해 촉매작용이 일어나지만, 가역반응으로 생리적으로는 오히려 분해방향 즉, UDP-포도당 공급을 위해서 작용할 가능성이 큰 데 반하여 후자는 설탕합성을 담당하고 있으며 설탕인산합성효소(SPS, EC 2.4.1.14)에 의해 촉매된다. 생성물인 설탕인산은 포스파타아제에 의한 비가역적인탈인산을 받아 설탕이 된다.On the other hand, when the sugar is hydrolyzed with dilute acid or? -D-fructosidase (sucrose, also referred to as invertase), an equivalent mixture of D-glucose and D-fructose (nonlinearity [α] D = -20 ° ), And the optical intensity is reversed to the left in the first place. This reaction is called telephone, and the mixed party is called telephone party. Sugar is also hydrolyzed to glucose and fructose by maltase III or IV in the mucosa cells. Some species of bacteria (Pseudomonas saccharophila, Leuconostoc mesen-teroides, etc.) have a sugar phosphatase degradation that decomposes sugar into α-D-glucose-1-phosphate and D-fructose in the presence of phosphoric acid. On the other hand, glycosylation of UDP-glucose to D-fructose or D-fructose-6-phosphate is known as an enzyme reaction for making sugar. Although the former is catalyzed by sugar synthase (EC 2.4.1.13), it is physiologically more likely to act for the decomposition direction, ie, UDP-glucose supply, while the latter is responsible for sugar synthesis (SPS, EC 2.4.1.14). ≪ / RTI > The product, sugar phosphate, is converted to sugar by the irreversible dephosphorylation of phosphatase.

가인산분해라 함은 분자에 인산을 첨가하여 분해하는 반응을 의미한다. 이러한 R1-R2+H3PO4 R1-OPO3H2+R2H 반응을 촉매하는 효소를 가인산분해효소라고 총칭하며, 글리코겐가인산분해효소가 대표적이다. 본 발명에서는 설탕의 가인산분해를 이용하는 바, 가인산분해효소는 산업계에 널리 알려져 있으므로, 본 발명에서는 따로 설명하지 아니한다.Cyanophilic acid means a reaction in which phosphoric acid is added to a molecule to decompose it. The enzyme that catalyzes this R1-R2 + H3PO4 R1-OPO3H2 + R2H reaction is collectively referred to as choline acidolytic enzyme, and glycogen phosphatase is representative. In the present invention, choline acidolytic enzymes are widely known in the industry by using choline acid decomposition of sugar, so they are not separately described in the present invention.

이와 같은 가인산분해반응을 이용하여 제조된 설탕인산캐러멜을 혼합하여 열팽창성 충전재(30)를 제조하고, 내화 충전구조체를 시공하는 방법에 대해 도 6을 참조하여 설명한다. A method of manufacturing a thermo-expansive filler 30 by mixing the caramelized sugar caramel produced using the above-described choline acid decomposition reaction, and constructing a refractory filler structure will be described with reference to FIG.

먼저, 이당류인 설탕 100 중량부에 인산 20 내지 70 중량부를 혼합하여 반응시킨다(단계 S1). 이는 상술한 설탕가인산분해반응을 이용하는 것으로, 그 최종산물로서 암갈색의 설탕인산캐러멜이 형성된다. 설탕인산은 설탕6-인산의 형태이며, 이러한 반응을 촉매하는 효소로 설탕-인산신타아제(Sucrose-Phosphate Synthase)를 사용한다. 위의 산물인 설탕6-인산은 비결정질로서 구조불명의 캐러멜의 형태를 띄게 된다. 상기 설탕과 인산을 혼합시켜 반응할 때에는 사용하는 촉매 효소에 따라 숙성을 해야 하는 경우도 있을 것이다.First, 100 parts by weight of disaccharide sugar is mixed with 20 to 70 parts by weight of phosphoric acid and reacted (step S1). This makes use of the above-mentioned sugar phosphoric acid decomposition reaction, and dark brown sugar caramel phosphate is formed as a final product thereof. Sucrose phosphate is a form of sugar 6-phosphate, and Sucrose-Phosphate Synthase is used as an enzyme to catalyze this reaction. The sugar 6-phosphoric acid, which is the product of the above, is amorphous and takes the form of caramel of unknown structure. When the sugar and phosphoric acid are mixed and reacted, aging may be required depending on the catalytic enzyme to be used.

한편, 후술하는 팽창흑연에 의한 발포형태가 유지되기 위해서는 형붕괴 방지가 필수적인 바, 설탕인산캐러멜은 이러한 형붕괴 방지 작용을 하게 된다. 즉, 설탕인산캐러멜은 점질성이 우수하기 때문에 발포흑연의 비산을 방지하고, 연소도 억제하는 이중의 효과를 나타내게 된다.On the other hand, in order to maintain the foaming form due to the expanded graphite to be described later, it is necessary to prevent the mold collapse. That is, caramelized sugar caramel is excellent in mucilage, so it exhibits a dual effect of preventing scattering of foamed graphite and suppressing combustion.

또한, 본 반응에서는 기타 첨가제로 정포제나 반응촉진제를 첨가할 수도 있을 것이다.In this reaction, stabilizers or reaction accelerators may be added as other additives.

정포제는 폴리우레탄 폼 등을 제조할 때, 유화작용(원료의 혼합을 용이하게 함), 셀 성장 촉진(기포를 성장시키고, 기포간 압력차를 낮추어 가스의 확산을 막고 우레탄 셀이 커지고 불균일화되는 것을 예방), 셀 막의 안정화(점도 상승시 기포 불안정화로 인한 셀의 파괴, 합일 및 셀막이 엷어지는 등의 문제 예방), 제품 밀도 균일을 위하여 첨가하는 성분이다.The foam stabilizer improves the emulsification action (facilitates the mixing of the raw materials) and the cell growth promotion (grows the bubbles, lowers the pressure difference between the bubbles, prevents gas diffusion, ), Stabilization of the cell membrane (prevention of problems such as cell destruction, coalescence and thinning of the cell membrane due to bubble destabilization at elevated viscosity) and added for product density uniformity.

두번째로, 상기 설탕인산캐러멜에 팽창흑연과 분산제를 투입하여 희석시킴과 동시에 교반하여 B액을 제조한다(단계 S2). 이 때, 설탕인산캐러멜 100 중량부 대비 우레탄용 폴리올 200 내지 800 중량부를 희석하여 교반한다. 상기 분산제로는 에틸렌옥사이드 부가형 계면활성제와 같은 비이온계 계면활성제를 사용할 수 있다.Secondly, expanded graphite and a dispersant are added to the caramelized sugar phosphate, diluted and stirred to prepare a liquid B (Step S2). At this time, 200 to 800 parts by weight of a urethane polyol is diluted with 100 parts by weight of caramelized sugar caramel and stirred. As the dispersing agent, a nonionic surfactant such as an ethylene oxide addition type surfactant can be used.

여기서 우레탄용 폴리올은 보통 분자 중에 수산기(Hydroxyl Group, -OH) 혹은 아민기(Amine Group, -NH2)를 두개 이상 가지는 다관능(Multifuntional) 알콜 또는 방향족 아민 등의 개시제(Initiator)와 산화프로필렌(Propylene Oxide, PO) 또는 산화에틸렌(Ethylene Oxide, EO)를 적정 조건 하에서 반응시켜 얻어지는 물질을 이용한다. 보통 폴리올은 크게 폴리에테르 폴리올(Polyether Polyol)과 폴리에스테르 폴리올(Polyester Polyol)로 분류하는 바, 본 발명에서는 사용하는 용도에 따라 적절하게 선택하여 이용할 수 있다.Here, the polyol for urethane generally includes initiators such as multifuntional alcohols or aromatic amines having two or more hydroxyl groups (-OH) or amine groups (Amine Group, -NH 2) in the molecule, and initiators such as propylene Oxide, PO) or ethylene oxide (EO) under appropriate conditions. Generally, polyols are classified into polyether polyols and polyester polyols. In the present invention, the polyols can be appropriately selected depending on the application.

여기서 팽창흑연(Expandable Graphite)은 천연 인편흑연을 화학처리를 거쳐서 흑연층간 화합물을 형성시킨 것을 의미한다. 이러한 화합물은 열을 받으면 화학성분과 함께 팽창하게 되어 일종의 막을 형성하는데, 팽창흑연을 함유한 스티로폼이나 우레탄 등이 열을 받으면, 즉, 화재가 발생하면, 이 팽창한 막이 보호막 역할을 하게 됨으로써 난연 효과를 일으키게 된다. 팽창흑연에 의한 발포층은 화재의 플럼압이나 풍압에 의하여 비산하지 않고 발포형태가 유지된다.Here, expandable graphite means that natural graphite is subjected to chemical treatment to form an intercalation compound of graphite. When such a compound is heated, it expands together with the chemical component to form a kind of film. When the styrofoam or urethane containing expanded graphite receives heat, that is, when a fire occurs, the expanded film acts as a protective film, . The foam layer formed by the expanded graphite does not scatter due to the plume pressure or the wind pressure of the fire but the foam form is maintained.

도 7a 및 도 7b는 각각 팽창흑연의 팽창전 모습과 팽창후 모습을 보여주는 확대사진이다. 팽창흑연을 일명 연성흑연이라고도 하는데, 산업계에서 널리 사용되고 있으므로, 자세한 설명은 여기서 하지 않는다.Figs. 7A and 7B are enlarged views showing the state before expansion and the state after expansion, respectively, of the expanded graphite. Expanded graphite, also known as soft graphite, is widely used in industry, so a detailed description is not given here.

한편, 고체상의 소듐옥타보레이트테트라하이드레이트를 콜로이드 상의 메타 실리케이트에 혼합하여 생성된 용액을 상기 두번째 단계(단계 S2)에 첨가하여 난연성을 보강하도록 한다. 이러한 소듐옥타보레이트 용액은 접착 성분이나 연소 성분이 혼합되었을 때, 연소성 기재의 연소를 억제하고 Char 형성을 돕는 역할을 한다.On the other hand, a solution prepared by mixing solid sodium octaborate tetrahydrate with colloidal meta silicate is added to the second step (step S2) to reinforce the flame retardancy. This sodium octaborate solution plays a role in suppressing the combustion of the combustible base material and helping the formation of Char when the adhesive component or the combustion component is mixed.

소듐옥타보레이트 용액 형성 시, 소듐옥타보레이트 100 중량부 대비 콜로이드상의 메타 실리케이트 10 내지 40 중량부를 혼합한다. 이렇게 생성된 소듐옥타보레이트 용액을 설탕인산캐러멜과 혼합할 때에는 설탕인산캐러멜 100 중량부 대비 소듐실리케이트 용액 10 내지 50 중량부를 투입한다.In the formation of the sodium octaborate solution, 10 to 40 parts by weight of the colloidal meta-silicate is mixed with 100 parts by weight of sodium octaborate. When the sodium octaborate solution thus produced is mixed with caramelized sugar, 10 to 50 parts by weight of sodium silicate solution is added to 100 parts by weight of caramelized sugar caramel.

이 때, B액의 점도를 유지하기 위하여 페트롤라늄 또는 바세린을 첨가할 수 있다. At this time, petroleum or vaseline may be added to maintain the viscosity of the liquid B.

세번째로, 상기 설탕인산캐러멜과 우레탄용 폴리올 혼합물로 만들어진 B액과 이소시아네이트를 주성분으로 하는 A액을 금형에 주입하고 혼합하여 반응시킨 다음, 고형화된 열팽창성 충전재(30)를 제조한다(단계 S3). 이 실시예에서 상기 A액은 이소시아네이트(Isocyanate)로서 메틸렌디페닐디소시아네이트(MDI, Methylene Diphenyl Diisocyanate)를 사용하였다. 여기서 메틸렌디페닐디소시아네이트(MDI, Methylene Diphenyl Diisocyanate)는 방향족 디이소시아네이트류 화학 물질이다. 메틸렌디페닐디이소시아네이트는 크게 MDI 단량체와 Polymeric MDI로 구분되는데, MDI 단량체는 2,2’-MDI, 2,4’-MDI, 4,4’-MDI 세 가지 이성질체로 구성되어 있는 바, 본 발명에서는 그 용도에 알맞게 세 가지 이성질체 중 어느 하나 또는 그 혼합물을 선택하여 이용한다.Thirdly, the liquid B, which is made of a mixture of the sugar caramel phosphate and the polyol for urethane, and the liquid A containing isocyanate as a main component are injected into the mold, mixed and reacted to prepare a solidified thermally expandable filler 30 (step S3) . In this Example, the liquid A used was methylene diphenyl diisocyanate (MDI) as an isocyanate. Here, methylene diphenyl diisocyanate (MDI) is an aromatic diisocyanate chemical substance. The methylene diphenyl diisocyanate is largely divided into MDI monomer and polymeric MDI. The MDI monomer is composed of three isomers of 2,2'-MDI, 2,4'-MDI and 4,4'-MDI, , One of the three isomers or a mixture thereof is selected to be suitable for the purpose.

네번째로, 건축 구조물의 관통공(2)에 충전케이스(10) 및 배관(3)을 설치하고, 열팽창성 충전재(30)를 상기 충전케이스(10)의 내주면과 배관(3) 사이에 설치한다(단계 S4). 이 때 필요에 따라 상기 충전케이스(10)와 배관(3) 사이에 열팽창성 충전재(30)만 설치할 수도 있고(도 3 참조), 충전케이스(10)와 배관(3) 사이에 단열재(20)를 추가로 설치할 수도 있다(도 1참조).Fourthly, the charging case 10 and the pipe 3 are provided in the through hole 2 of the building structure, and the thermally expandable filler 30 is installed between the inner peripheral surface of the charging case 10 and the pipe 3 (Step S4). In this case, only the thermally expandable filler 30 may be installed between the charging case 10 and the pipe 3 (see FIG. 3), and the heat insulating material 20 may be provided between the charging case 10 and the pipe 3, (See Fig. 1).

이어서 충전케이스(10)의 상부에서 상부 덮개부재(40)를 체결하면 내화 충전구조체가 완성된다. Then, when the upper lid member 40 is fastened at the upper part of the charging case 10, the refractory filling structure is completed.

한편, 전술한 실시예에서는 A액과 B액을 외부의 금형에 주입하고 반응시켜 고형화된 열팽창성 충전재(30)를 제조한 다음, 이 고형체의 열팽창성 충전재(30)를 충전케이스(10) 내부에 설치하였다.In the meantime, in the above-described embodiment, the liquid A and the liquid B are injected into an external mold and reacted to produce a solidified thermally expandable filler 30. Then, the thermally expandable filler 30 is injected into the filler case 10, Respectively.

그러나, 도 8에 다른 실시예로 나타낸 것과 같이, B액을 제조한 다음, A액과 B액을 충전케이스(10)에 내부에 바로 주입하고 혼합하여 반응시킴으로써 열팽창성 충전재(30)를 시공할 수도 있을 것이다. 물론, 이 경우 액과 B액을 충전케이스(10)에 내부에 주입하기 전에 충전케이스(10)의 하부에 받침대(50)(도 4a 및 도 4b 참조)를 설치하여 관통공(2)의 하부를 완전히 폐쇄함으로써 액의 누출을 방지하는 작업을 수행하는 것이 바람직하다. However, as shown in another embodiment in Fig. 8, after the liquid B is prepared, the liquid A and the liquid B are immediately injected into the case 10, mixed and reacted to construct the thermally expandable filler 30 It might be. In this case, a pedestal 50 (see Figs. 4A and 4B) is provided at the lower portion of the charging case 10 before the liquid B and the liquid B are injected into the charging case 10, So as to prevent leakage of the liquid.

이와 같이 본 발명의 내화 충전구조체에 구성되는 열팽창성 충전재(13)는 접착력을 갖고 있으므로 배관(3)에 바로 부착될 수 있으며, 화재시 팽창하면서 차염 및 차열 효과를 제공하므로 내화 충전구조체가 난연성 또는 준불연성 구조체로서 기능하도록 한다. Since the thermally expandable filler 13 formed in the refractory filling structure of the present invention has an adhesive force, it can be attached directly to the pipe 3 and provides the effect of screening and heat shielding while expanding in case of fire, To function as a semi-incombustible structure.

한편, 전술한 실시예에서는 열팽창성 충전재(30)의 B액을 제조할 때, 폴리올 및 팽창흑연과 함께 설탕가인산분해반응을 이용한 설탕인산캐러멜을 첨가하였으나, 이와 다르게 설탕실리카캐러멜을 첨가하여 열팽창성 충전재(30)의 B액을 제조할 수도 있다. On the other hand, in the above-mentioned embodiment, when the liquid B of the thermally expandable filler (30) was produced, caramel sugar phosphate was added using polyol and expanded graphite in the presence of sucrose phosphoric acid decomposition reaction. Alternatively, The liquid B of the filler 30 may be prepared.

상기 설탕실리카캐러멜은 콜로이드 실리카 100 중량부 대비 설탕을 50 내지 80 중량부를 첨가하여 제조한다. The sugar silica caramel is prepared by adding 50 to 80 parts by weight of sugar relative to 100 parts by weight of colloidal silica.

그리고, 분자량 1000g/mol 내지 3000g/mol의 폴리올 100 중량부 대비 설탕실리카캐러멜 15 내지 30 중량부와 팽창흑연 20 내지 50 중량부를 투입하여 교반함으로써 열팽창성 충전재(30)의 B액을 제조한다. Then, 15 to 30 parts by weight of caramelized sugar silica and 20 to 50 parts by weight of expanded graphite are added to 100 parts by weight of a polyol having a molecular weight of 1000 g / mol to 3000 g / mol, and stirred to prepare liquid B of the thermally expandable filler (30).

이 때, 상기 폴리올과 설탕실리카캐러멜 및 팽창흑연의 혼합물에 계면활성제, 용제, 난연제, 촉매 및 보조제를 투입하여 교반함으로서 B액을 완성한다. 이 때, 상기 설탕실리카캐러멜과 팽창흑연 혼합시, 고체상의 소듐옥타보레이트테트라하이드레이트를 콜로이드 상의 메타 실리케이트에 혼합하여 생성된 소듐옥타보레이트 용액을 첨가할 수 있다. 상기 소듐옥타보레이트 용액 형성 시, 소듐옥타보레이트 100 중량부 대비 콜로이드상의 메타 실리케이트 10 내지 40 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다. At this time, a surfactant, a solvent, a flame retardant, a catalyst, and an auxiliary agent are added to the mixture of the polyol and the sugar silica caramel and the expanded graphite, and the mixture is stirred to complete the liquid B. At this time, when mixing the sugar silica caramel and the expanded graphite, sodium octaborate tetrahydrate in a solid form may be added to the colloidal meta-silicate to form a sodium octaborate solution. In forming the sodium octaborate solution, 10 to 40 parts by weight of a colloidal-type meta-silicate is preferably mixed with 100 parts by weight of sodium octaborate.

또한 상기 B액을 제조하는 단계에서, B액의 점도를 유지하기 위하여 페트롤라늄 또는 바셀린 중 어느 하나 이상을 더 첨가할 수도 있을 것이다. Further, in the step of preparing the liquid B, at least one of petroleum or petrolatum may be further added to maintain the viscosity of the liquid B.

상기와 같이 제조된 B액과, 이소시아네이트계로 이루어진 A액을 혼합하여 열팽창성 충전재(30)를 제조하고, 충전케이스(10) 내부에 설치하는 시공 방법은 전술한 것과 동일하다. The method of manufacturing the thermally expandable filler 30 by mixing the liquid B and the liquid A of the isocyanate system and installing the liquid in the filling case 10 is the same as described above.

즉, A액과 B액을 금형에서 혼합하여 고형화된 열팽창성 충전재(30)를 제작한 다음, 열팽창성 충전재(30)를 충전케이스(10) 내에 시공하거나, 혹은 A액과 B액을 바로 충전케이스(10) 내부에 주입하고 반응시켜 열팽창성 충전재(30)를 시공하는 방법으로 내화 충전구조체를 시공할 수 있다. That is, the liquid A and the liquid B are mixed in the mold to produce a solidified thermally expandable filler 30, and then the thermally expandable filler 30 is placed in the filling case 10, or the liquid A and the liquid B are immediately filled The refractory filling structure can be constructed by a method of injecting the thermally expandable filler 30 into the case 10 and reacting the same.

이와 같이 시공된 본 발명의 내화 충전구조체는 열팽창성 충전재(13)가 화재시의 열에 의해 발포하여 충전케이스(10)와 배관(3) 사이의 공간에 높은 밀도로 채워짐으로써 우수한 차염 작용 및 차열 작용을 수행하게 되는데, 이 때 열팽창성 충전재(13)의 B액에 첨가된 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜의 우수한 점질성으로 인해 발포흑연의 비산이 방지되고, 연소도 억제되는 이중의 효과로 인해 더욱 우수한 차염 및 차열 성능을 발휘하게 된다. The refractory filling structure of the present invention thus constructed has a structure in which the thermally expandable filler 13 is foamed by heat at the time of fire and filled at a high density in a space between the case 10 and the pipe 3, In this case, due to the excellent toughness of the caramelized sugar or the silica-based caramel added to the liquid B of the thermally expandable filler (13), the scattering of the expanded graphite is prevented, It will exhibit excellent decalcification and heat differential performance.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is clear that the present invention can be suitably modified and applied in the same manner. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention, which is defined by the limitations of the following claims.

1 : 건축 구조물 2 : 관통공
3 : 배관 10 : 충전케이스
20 : 단열재 30 : 열팽창성 충전재
31 : 슬릿 40 : 상부 덮개부재
50 : 받침대
1: Building structure 2: Through hole
3: Piping 10: Charging case
20: Insulation material 30: Thermally expandable filler
31: slit 40: upper cover member
50: Stand

Claims (20)

건축 구조물에 관통되게 형성된 관통공(2)의 내주면과 상기 관통공(2)을 통과하는 배관(3) 사이의 공간에 설치되어, 화재시 열에 의해 팽창하면서 상기 관통공(2)의 내주면과 배관(3) 사이 공간을 차폐하는 열팽창성 충전재(30)를 포함하며;
상기 열팽창성 충전재(30)는 이소시아네이트를 함유하는 A액과; 폴리올과, 팽창흑연(Expandable Graphite), 및 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜을 함유하는 B액의 혼합 및 반응에 의해 만들어진 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체.
(2) and a pipe (3) passing through the through hole (2), and is expanded by heat in the event of a fire, so that the inner peripheral surface of the through hole (2) (30) which shields the space between the first and second electrodes (3);
The thermally expandable filler (30) comprises an A liquid containing an isocyanate; Characterized in that the refractory filler structure is made by mixing and reacting a polyol, expandable graphite, and liquid B containing sugar caramel or sugar silica caramel.
제1항에 있어서, 상기 열팽창성 충전재(30)는 일측면에 배관(3)이 통과하게 되는 슬릿(31)이 형성되며 상부면과 하부면이 개방된 원통형으로 된 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체.The refractory filling structure according to claim 1, wherein the thermally expandable filler (30) has a slit (31) through which a pipe (3) passes, and has a cylindrical shape with an upper surface and a lower surface opened. . 제1항에 있어서, 상기 관통공(2)의 내주면에 고정되게 설치되며, 상부면과 하부면에 배관(3)이 통과하는 개구부가 형성되어 있는 통형상으로 이루어져 내부 공간에 상기 열팽창성 충전재(30)가 설치되는 충전케이스(10)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체.The heat-expandable filler according to claim 1, wherein the thermally expandable filler (2) is fixed to the inner circumferential surface of the through-hole (2) and has an upper surface and a lower surface with an opening through which the pipe (3) 30. The refractory filling structure according to claim 1, 제1항에 있어서, 상기 관통공(2)의 내주면과 상기 배관(3) 사이에서 상기 열팽창성 충전재(30)와 함께 설치되는 단열재(20)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체.The refractory filling structure according to claim 1, further comprising a heat insulating material (20) installed between the inner peripheral surface of the through hole (2) and the pipe (3) together with the thermally expandable filler (30). 제1항에 있어서, 상기 관통공(2)의 하단부에 관통공(2)과 배관(3) 사이의 공간의 하단부를 폐쇄하도록 설치되며, 상기 열팽창성 충전재(30)와 동일한 성분으로 만들어진 받침대(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체.The heat-expandable filler (30) according to claim 1, wherein a bottom portion of the space between the through hole (2) and the pipe (3) is provided at a lower end portion of the through hole (2) 50). ≪ / RTI > 제5항에 있어서, 상기 받침대(50)의 일측에는 상기 배관(3)이 통과하는 슬릿(53)이 절개되게 형성된 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체.The refractory filling structure according to claim 5, wherein a slit (53) through which the pipe (3) passes is formed on one side of the pedestal (50). 폴리올과, 팽창흑연, 및 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜을 혼합하여 B액을 제조하는 단계와;
상기 제조된 B액과 이소시아네이트를 함유하는 A액을 금형에 주입하고 혼합하여 고형화된 통형상의 열팽창성 충전재(30)를 제조하는 단계와;
상기 열팽창성 충전재(30)를 건축 구조물의 관통공(2)과 배관(3) 사이의 공간에 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체의 시공방법.
Mixing polyol, expanded graphite, and sugar caramel or sugar silica caramel to prepare liquid B;
Injecting and mixing the liquid A containing the liquid B and the isocyanate into a mold to prepare a solidified tubular thermally expansible filler 30;
And placing the thermally expandable filler (30) in a space between the through hole (2) of the building structure and the pipe (3).
폴리올과, 팽창흑연, 및 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜을 혼합하여 B액을 제조하는 단계와;
건축 구조물의 관통공(2)과 배관(3) 사이의 공간의 하단부를 폐쇄하는 단계와;
상기 제조된 B액과 이소시아네이트를 함유하는 A액을 상기 관통공(2) 내측에 주입하고 혼합 및 반응시켜 열팽창성 충전재(30)를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체의 시공방법.
Mixing polyol, expanded graphite, and sugar caramel or sugar silica caramel to prepare liquid B;
Closing the lower end of the space between the through hole (2) of the building structure and the piping (3);
And injecting the prepared liquid B and isocyanate-containing liquid A into the through-hole 2, and mixing and reacting the liquid to form a thermally expandable filler 30. .
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 열팽창성 충전재(30)를 관통공(2) 내측에 설치하기 전에 관통공(2)의 내주면에 통형상의 충전케이스(10)를 고정되게 설치하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체의 시공방법.The method as claimed in claim 7 or 8, wherein the thermally expandable filler (30) is installed on the inner circumferential surface of the through hole (2) before the filling case (10) Wherein the refractory filler structure is formed of a thermoplastic resin. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 열팽창성 충전재(30)를 관통공(2) 내측에 설치하기 전 또는 후에 관통공(2)과 배관(3) 사이의 공간의 일부분에 단열재(20)를 채워넣는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체의 시공방법.The heat insulating material (20) according to claim 7 or 8, wherein a part of the space between the through hole (2) and the pipe (3) before or after the thermally expandable filler (30) is installed inside the through hole (2) And filling the refractory filler structure with the refractory filler. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 열팽창성 충전재(30)를 관통공(2) 내측에 설치하기 전에 상기 관통공(2)의 하단부에 받침대(50)를 설치하여 관통공(2)과 배관(3) 사이의 공간의 하단부를 폐쇄하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체의 시공방법.The method as claimed in claim 7 or 8, wherein the pedestal (50) is provided at the lower end of the through hole (2) before the thermally expandable filler (30) is installed inside the through hole (2) And closing the lower end of the space between the piping (3). 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 B액을 제조하는 단계에서 설탕인산캐러멜을 사용하는 경우, 설탕인산캐러멜은 설탕(Sucrose) 100중량부 대비 인산(Phosphoric Acid) 20 내지 70 중량부를 혼합하여 설탕가인산분해반응시켜 제조된 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체의 시공방법.[7] The method according to claim 7 or 8, wherein when the caramel sugar is used in the step of preparing the liquid B, 20 to 70 parts by weight of phosphoric acid is mixed with 100 parts by weight of sugar (Sucrose) Wherein the refractory filler structure is manufactured by a sugar phosphate phosphoric acid decomposition reaction. 제12항에 있어서, 상기 B액을 제조하는 단계에서 설탕인산캐러멜을 사용하는 경우, 상기 설탕인산캐러멜 100 중량부 대비 우레탄용 폴리올 200 내지 800 중량부를 혼합하는 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체의 시공방법.The method according to claim 12, wherein, in the step of preparing the liquid B, 200 to 800 parts by weight of a polyol for urethane is mixed with 100 parts by weight of the caramelized sugar caramel. . 제12항에 있어서, 상기 설탕인산캐러멜 제조 시 정포제와, 설탕-인산신타아제(Sucrose-Phosphate Synthase)를 첨가하여 설탕인산캐러멜을 제조하는 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체의 시공방법.[14] The method of claim 12, wherein the sugar phosphate caramel is prepared by adding a stabilizer and sucrose-phosphate synthase to the caramel sugar. 제12항에 있어서, 상기 B액을 제조하는 단계에서 상기 설탕인산캐러멜과 팽창흑연 혼합시, 고체상의 소듐옥타보레이트 100 중량부 대비 콜로이드상의 메타 실리케이트 10 내지 40 중량부를 혼합하여 생성된 소듐옥타보레이트 용액을 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 열팽창성 충전재를 이용한 내화 충전구조체의 시공방법.13. The method according to claim 12, wherein, in the step of preparing the liquid B, 10 to 40 parts by weight of a colloidal-type meta-silicate is mixed with 100 parts by weight of solid sodium octaborate in mixing the expanded graphite with the sodium carboxymethylcellulose phosphate, Is added to the refractory filler structure. 제12항에 있어서, 상기 B액을 제조하는 단계에서 B액의 점도를 유지하기 위하여 페트롤라늄 또는 바셀린 중 어느 하나 이상을 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 열팽창성 충전재를 이용한 내화 충전구조체의 시공방법.13. The method of claim 12, wherein at least one of petroleum or petroleum jelly is further added to maintain the viscosity of the liquid B in the step of preparing the liquid B. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 B액을 제조하는 단계에서 설탕실리카캐러멜을 사용하는 경우, 설탕실리카캐러멜은 콜로이드 실리카 100 중량부 대비 설탕을 50 내지 80 중량부를 첨가하여 용해하여 제조된 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체의 시공방법.9. The method according to claim 7 or 8, wherein, in the case of using the sugar silica caramel in the step of preparing the liquid B, the sugar silica caramel is prepared by dissolving 50 to 80 parts by weight of sugar relative to 100 parts by weight of colloidal silica Wherein the refractory filler structure is formed by a method comprising the steps of: 제17항에 있어서, 상기 B액을 제조하는 단계에서는, 분자량 1000g/mol 내지 3000g/mol의 폴리올 100 중량부 대비 설탕실리카캐러멜 15 내지 30 중량부와 팽창흑연 20 내지 50 중량부를 투입하여 교반하는 것을 특징으로 하는 열팽창성 충전재를 이용한 내화 충전구조체의 시공방법.18. The method according to claim 17, wherein in the step of preparing the liquid B, 15 to 30 parts by weight of carmellum of sugar silica and 20 to 50 parts by weight of expanded graphite are added to 100 parts by weight of a polyol having a molecular weight of 1000 to 3000 g / A method of constructing a refractory filled structure using a thermally expandable filler. 제17항에 있어서, 상기 B액을 제조하는 단계에서 상기 설탕실리카캐러멜과 팽창흑연 혼합시, 고체상의 소듐옥타보레이트 100 중량부 대비 콜로이드상의 메타 실리케이트 10 내지 40 중량부를 혼합하여 생성된 소듐옥타보레이트 용액을 첨가하는 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체의 시공방법.18. The method according to claim 17, wherein, in the step of preparing the liquid B, the sodium octaborate solution produced by mixing 10 to 40 parts by weight of the colloidal-type meta-silicate with 100 parts by weight of the solid sodium octaborate in mixing the expanded silica- Is added to the refractory filler structure. 제17항에 있어서, 상기 B액을 제조하는 단계에서, B액의 점도를 유지하기 위하여 페트롤라늄 또는 바셀린 중 어느 하나 이상을 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 내화 충전구조체의 시공방법.18. The method of claim 17, wherein, in the step of preparing the liquid B, at least one of petroleum or vaseline is further added to maintain the viscosity of the liquid B.
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