KR101733956B1 - 비정제 플라이애시와 바텀애시를 함께 사용한 건축용 압출성형패널 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비정제 플라이애시와 바텀애시를 함께 사용한 건축용 압출성형패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 압출성형패널의 석회질계 재료인 시멘트 일부 및 규사잔골재 전부를 오토클레이브 양생시 실리카 소스로 사용 가능한 SiO2(Quartz) 및 도자기와 Al2O3-SiO2계 내열성 재료의 주요화합물로 사용되는 3Al2O32SiO2(mullite), 산화철인 Fe3O4(Hematite), 생석회인 CaO가 함유된 비정제 플라이애시와 바텀애시로 대체하여 사용한 건축용 압출성형패널에 관한 것이다.
Description
본 발명은 비정제 플라이애시와 바텀애시를 함께 사용한 건축용 압출성형패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 압출성형패널의 석회질계 재료인 시멘트 일부 를 비정제 플라이애시분말로 대체 사용하고, 규사잔골재 전부를 바텀애시잔골재로 대체함으로써 시멘트 및 규사를 절감하고 플라이애시 및 바텀애시의 재활용을 촉진하기 위한 비정제 플라이애시와 바텀애시를 함께 사용한 건축용 압출성형패널에 관한 것이다.
화력발전소의 연소과정에서 발생하는 석탄회(CCPs; Coal Combustion Products)는 화력발전소에서 석탄을 미분기로 분쇄하여 보일러 내로 주입한 후 연소되고 남은 석탄회를 의미하며, 입자 크기에 따라 플라이 애시(Fly Ash)와, 바텀애시(Bottom Ash)로 나누어지는데, 전체 석탄회 중 집진설비에 의해 포집된 플라이 애시는 약 60~80% 정도이고, 나머지 20~40%가 보일러 하부에서 채취되는 바텀애시이다.
상기 플라이 애시(Fly Ash)는 각 화력발전소의 재활용률에 따라 차이는 있으나 약 60%~90% 가량이 시멘트 원료, 콘크리트 혼화제 등으로 재활용되고 있으며, 많은 연구와 실용화로 인하여 고부가 가치적으로 활용되고 있다.
그러나, 상기 바텀애시(Bottom Ash)는 보일러 내에서 일부 용융 상태로 낙하한 다양한 크기(분말크기~직경 1m 정도의 대형 크링커)를 갖는 석탄회로서, 보일러 하부의 수조에서 해수 또는 담수로 냉각한 다음 파쇄하여 회처리장(매립처리장)에 압송처리하는 습식공정 방식에 의해 처리됨으로써 미연탄 함량이 높을 뿐만 아니라 수분과 염분을 포함하고 있어 재활용하기 곤란하였다.
한편, 일반적으로 건설 분야에서 사용되는 콘크리트 2차 제품중 압출성형제품은 결합재인 시멘트 50%와 규사분말 40%, 찢어짐을 방지하기 위한 증점제인 MC(Methyl Cellulose)와 PP 섬유(Poly Propylene Fiber) 등과 선택적으로 보형성 개선을 위한 규사를 원료로 하여 혼합한 다음 압출기(Extruder)를 이용하여 동일한 연속적인 단면을 갖는 패널 또는 선재로 생산되며, 압출직후 일정한 형상을 유지하고는 있지만 강도를 발현하지는 못하며, 증기양생과 오토클레이브 양생을 통하여 강도를 상당히 높은 강도를 발현하게 되는데, 증기양생은 공장내에서 취급중에 발생하는 응력에 저항하기 위한 강도를 발현하도록 하는 것으로 주로 시멘트의 수화반응에 의존하여 강도를 발현하고, 오토클레이브 양생은 목표로 하는 고강도를 신속하게 발현할 목적으로 실시하는 것으로 칼슘질 재료(CaO)와 실리카질 재료(SiO2)의 수열반응에 의해 토버모라이트를 생성함으로서 강도를 발현하게 된다.
즉, 압출성형 건축재에 사용되는 재료의 조성중 시멘트는 CaO를 60% 이상 함유하고 있고 규사는 SiO2를 95% 이상 함유하고 있어 압출방식에는 CaO 및 SiO2 산화물 함량이 높은 원료를 사용하여야 소요 물성을 달성할 수 있게 되는데, 이러한 관점에서 CaO 및 SiO2이 함유된 플라이애시와 바텀애시가 압출성형 건축재로서 주목받고 있다.
이에 대한 종래 기술을 살펴 보면, 한국등록특허 10-1271369에 석탄재의 플라이애쉬 중 플라이애쉬 1종을 콘크리트에 혼합하여 타설시킴에 따라 상측으로 개방된 내부공간부를 갖는 블럭몸체를 제조하는 단계; 석탄재 중 바텀애쉬로 상기 내부공간부의 저부에 대응되는 형상으로 슬러지부를 제조하는 단계; 석탄재의 플라이애쉬 중 플라이애쉬 2종을 콘크리트에 혼합하여 타설시킴에 따라 중간부를 제조하는 단계; 상기 슬러지부를 상기 블럭몸체의 내부공간부 저부에 수납하는 단계; 상기 블럭몸체의 내부공간부 저부에 수납된 슬러지부의 상측으로 상기 중간부를 적층하는 단계; 적층된 상기 중간부의 상측으로 석탄재 플라이애쉬 중 플라이애쉬 1종을 콘크리트에 혼합하여 타설시켜 상기 블럭몸체의 내부공간부를 폐쇄시킴에 따라 상기 슬러지부가 외부로 유출되는 것을 방지하는 마개부를 제조하는 단계;를 포함하여 이루어지는 석탄재 블럭제조방법이 개발된 바 있다.
또한, 한국등록특허 10-1018009에는 배합원료로서 결합재, 활성화제, 잔골재, 굵은골재, 물 및 고성능감수제를 포함하고, 이들 배합원료를 배합하고, 교반하는 과정과 양생하는 과정을 거쳐 콘크리트를 제조하는 방법에 있어서, 상기 결합재는 분말도 2,000~4,000cm2/g의 폐유리 미분말과2,000~5,000cm2/g의 플라이애쉬가 중량비로 3:97~20:80의 비율로 구성되는 것이며, 상기 활성화제는 6~12Mole NaOH와 쇼듐실리케이트가 중량비로 0.75:1.25~1.25:0.75의 비율로 구성되는 것임을 특징으로 하는 폐유리 미분말과 플라이애쉬를 이용한 무시멘트 콘크리트의 제조방법이 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-0695488에는 내부에 숯 성분을 포함하는 건축용 숯보드에서, 바텀애쉬, 황토, 전분, 보강섬유재, 스티로폼 및 물을 포함하여 혼합된 혼합물을 일정 두께의 층상으로 형성한 내부본체층; 플라이애쉬, 황토, 폐석고 및 물을 포함하는 표면재를 상기 내부본체층의 표면에 소정 두께로 도포하여 이루어진 표면코팅층; 및, 상기 내부본체층의 내부에 일정 간격으로 형성된 다수개의 숯 기둥;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 재활용 소재를 이용한 건축용 숯보드가 개발되어 있다.
그러나, 상기 종래 기술들은 정제 플라이애쉬 및/또는 바텀애쉬를 다른 골재 또는 시멘트와 혼합하여 콘크리트 조성물을 구성하거나, 이를 성형하여 건축용 벽체 패널을 제조하는 기술이 대부분으로 플라이애쉬 및/또는 바텀애쉬 단독으로 사용할 수 없는 기술이며, 특히, 정제 플라이애시는 CaO를 단지 8% 미만, SiO2를 55% 미만을 함유하고 있어 두 종류 산화물의 함량이 낮으므로 칼슘질 재료와 실리카질 재료의 수열반응을 통하여 강도를 발현하는 재료로는 부적합한 문제점이 있다.
이에 따라, 본 발명자들은 건축용 압출성형패널 오토클레이브 양생시 실리카 소스로 사용 가능한 SiO2(Quartz) 및 도자기와 Al2O3-SiO2계 내열성 재료의 주요화합물로 사용되는 3Al2O32SiO2(mullite), 산화철인 Fe3O4(Hematite), 생석회인 CaO가 함유된 비정제 플라이애시분말을 시멘트의 일부로 대체하고 규사 전부를 바텀애시로 대체 사용하므로써 건축용 압출성형패널 조성물로 사용할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 상기 건축용 압출성형패널을 제조하기 위하여 기존 건축용 압출성형패널의 기존의 압출성형패널의 석회질계 재료인 시멘트 일부 및 규사잔골재 전부를 오토클레이브 양생시 실리카 소스로 사용 가능한 SiO2(Quartz) 및 도자기와 Al2O3-SiO2계 내열성 재료의 주요화합물로 사용되는 3Al2O32SiO2(mullite), 산화철인 Fe3O4(Hematite), 생석회인 CaO가 함유된 비정제 플라이애시와 바텀애시로 대체하여 사용한 건축용 압출성형패널을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제의 해결을 위하여, 비정제 플라이애시 60~70 vol%와; 바텀애시10~20 vol%와; 시멘트 20 vol%를 포함하여 구성되는 비정제 플라이애시와 바텀애시를 함께 사용한 건축용 압출성형패널을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 비정제 플라이애시는 시멘트 일부를 대체하여 사용하고, 상기 바텀애시는 규사잔골재 전부를 대체사용하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 바텀애시의 입도는 0.3~0.6mm인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 비정제 플라이애시와 바텀애시를 함께 사용한 건축용 압출성형패널은 콘크리트 압축 강도 시험방법(KS F 2405:2010)에 의한 압축강도가 20MPa 이상인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 비정제 플라이애시와 바텀애시를 함께 사용한 건축용 압출성형패널은 콘크리트휨 강도 시험 방법(KS F 2408:2000)에 의한 흼강도가 10MPa 이상인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명의 비정제 플라이애시와 바텀애시를 함께 사용한 건축용 압출성형패널은 기존의 압출성형패널의 석회질계 재료인 시멘트 일부 및 규사잔골재 전부를 비정제 플라이애시 및 바텀애시로 대체함으로써 시멘트 및 규사를 절감하고 플라이애시 및 바텀애시의 재활용을 촉진하는 우수한 효과가 있다.
도 1은 플라이애시 구형의 입자형상 사진
도 2는 플라이애쉬의 화합물조성 XRD 그래프
도 3은 플라이애쉬의 화합물조성 XRF 그래프
도 4는 Bottom ash 입자 형상
도 5는 Bottom ash 입도별 입자 형상
도 6은 Bottom ash의 화합물 조성 (XRD)
도 7은 Bottom ash의 화합물 조성 (XRF)
도 8은 Bottom ash 대체율, 입도, 양생방법별 압출경화체 실시예
도 9는 Bottom ash 대체율과 입도에 따른 autoclave 직후의 압축강도
도 10는 Bottom ash 대체율과 입도에 따른 autoclave 직후의 휨강도
도 11은 Bottom ash 대체율과 입도 및 양생방법에 따른 압축강도
도 12는 Bottom ash 대체율과 입도 및 양생방법에 따른 휨강도
도 2는 플라이애쉬의 화합물조성 XRD 그래프
도 3은 플라이애쉬의 화합물조성 XRF 그래프
도 4는 Bottom ash 입자 형상
도 5는 Bottom ash 입도별 입자 형상
도 6은 Bottom ash의 화합물 조성 (XRD)
도 7은 Bottom ash의 화합물 조성 (XRF)
도 8은 Bottom ash 대체율, 입도, 양생방법별 압출경화체 실시예
도 9는 Bottom ash 대체율과 입도에 따른 autoclave 직후의 압축강도
도 10는 Bottom ash 대체율과 입도에 따른 autoclave 직후의 휨강도
도 11은 Bottom ash 대체율과 입도 및 양생방법에 따른 압축강도
도 12는 Bottom ash 대체율과 입도 및 양생방법에 따른 휨강도
본 발명은 비정제 플라이애시 60~70 vol%와; 바텀애시10~20 vol%와; 시멘트 20 vol%를 포함하여 구성되는 비정제 플라이애시와 바텀애시를 함께 사용한 건축용 압출성형패널을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 비정제 플라이애시는 시멘트 일부를 대체하여 사용하고, 상기 바텀애시는 규사잔골재 전부를 대체사용하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 바텀애시의 입도는 0.3~0.6mm인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 비정제 플라이애시와 바텀애시를 함께 사용한 건축용 압출성형패널은 콘크리트 압축 강도 시험방법(KS F 2405:2010)에 의한 압축강도가 20MPa 이상인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 비정제 플라이애시와 바텀애시를 함께 사용한 건축용 압출성형패널은 콘크리트휨 강도 시험 방법(KS F 2408:2000)에 의한 흼강도가 10MPa 이상인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예 및 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예 및 도면에 한정되지 않는다.
먼저, 본 발명의 비정제 플라이애시와 바텀애시로 대체하여 사용한 건축용 압출성형패널은 오토클레이브 양생시 실리카 소스로 사용 가능한 SiO2(Quartz) 및 도자기와 Al2O3-SiO2계 내열성 재료의 주요화합물로 사용되는 3Al2O32SiO2(mullite), 산화철인 Fe3O4(Hematite), 생석회인 CaO가 함유된 비정제 플라이애시 및 바텀애시를 기존 건축용 압출성형패널의 기존의 압출성형패널의 석회질계 재료인 시멘트 일부 및 규사잔골재 전부를 대체하여 사용하는 것이 핵심적 특징이다.
즉, 본 발명의 비정제 플라이애시와 바텀애시로 대체하여 사용한 건축용 압출성형패널은 플라이애시 60~70 vol%와; 바텀애시10~20 vol%와; 시멘트 20 vol%를 포함하여 구성되는 비정제 플라이애시와 바텀애시로 대체하여 사용한 건축용 압출성형패널에 관한 것이다.
본 발명에서 사용되는 비정제 플라이애시는 [도 1]에 나타난 바와 같이, 구형의 형상을 가지고 있어서 입형이 거친 규사분말들 보다 유동성이 우수하여 압출성형제품에 생산성 및 경제성에 유리하다.
또한, 비정제 플라이애쉬의 화합물조성(XRD)을 검토한 결과 [도 2]에서와 같이, 오토클레이브 양생시 실리카 소스로 사용 가능한 SiO2(Quartz), 도자기와 Al2O3-SiO2계 내열성 재료의 주요화합물로 사용되는 3Al2O32SiO2(mullite), 산화철인 Fe3O4(Hematite), 생석회인 CaO가 측정되었으며, 20~30도(2theta)에서 비정질재료의 특징인 할로우피크(hollow peak)가 관찰되어 일부 비정질 상태인 것으로 나타났으며, 이는 시멘트를 대체할 수 있는 화학적 특성을 가지고 있는 것을 알 수 있다.
아울러, XRF를 통해 비정제 플라이애시의 산화물 조성을 검토한 결과, [도 3]에서와 같이, 주로 SiO2(57.9%)로 구성되어 있으며, 그 외 Al2O3(22.4%), Fe2O3(7.2%), CaO(4.8%)이 주요 산화물로 나타났으며, 60%에 육박하는 SiO2함량은 압출성형재료의 실리카소스로 충분히 사용가능성이 있는 것으로 나타났다.
한편, 본 발명에서 사용되는 당진산 매립제인 바텀애시는 입경이 큰 석탄재가 보일러 하부로 낙하하여 포집된 것으로 석탄재의 약 15%를 차지하며 [도 4]에 나타난 바와 같이, 다공성 결정구조이며, 밀도는 2.73 g/㎤이고, 분급기를 이용해 입도별로 선별한 결과 5mm이상의 입도는 35%를 나타내며, 잔골재의 입도인 5mm이하의 입도는 각각 14%(2.5~5mm), 17%(1.2~2.5mm), 19%(0.6~1.2mm), 11%(0.3~0.6mm), 4%(0.3mm under)를 나타내었다. 5mm이상의 입도는 Impact crusher를 이용하여 파쇄한 후 5mm이하의 잔골재를 얻을 수 있고, 이렇게 파쇄한 잔골재는 분급기를 이용해 [도 5]에 도시한 바와 같이, 필요로 하는 입도별로 분류할 수 있다.
또한, 바텀애시의 화합물조성(XRD)을 검토한 결과 [도 6]에 도시한 바와 같이, 입도에 따라 조금 다른 조성을 나타내고 있다. 오토클레이브 양생시 실리카 소스로 사용 가능한 SiO2(Quartz)는 모든 입도에 나타나고 있으며, 2.5mm이하의 입도에서는 도자기와 Al2O3-SiO2계 내열성 재료의 주요화합물로 사용되는 산화철인 Fe3O4(Hematite)도 나타났다. 또한, 5mm이상의 입도에서는 도자기 및 시멘트 공업의 원료가 되는 고령석(Al2Si2O5)이 나타났다.
또한, 0.3~0.6mm의 입도에서는 Fe3O4 뿐만 아니라 다른 산화철인 Fe2O3와 FeO도 나타났으며, 0.3mm이하의 입도에서는 시멘트 수화과정에 중요한 성분인 CaO가 나타난 것으로 보아 분말로 만들어 바인더로 사용도 가능할 것으로 판단된다.
.
또한, 20～30도에서 비정질재료의 특징인 할로우피크(hollow peak)가 관찰되어 일부 비정질 상태인 것으로 나타났다.
또한, XRF를 통해 Bottom ash의 산화물 조성을 검토한 결과, [도 7]과 같이 나타났다. 특히 여러 종류의 산화철이 나타났던 0.3~0.6mm의 산화물은 주로 SiO2(44.1%)로 구성되어 있으며, 그 외 Fe2O3(27.1%), Al2O3(15.4%), CaO(5.44%)이 주요 산화물로 나타났으며, Bottom ash의 입도가 증가할수록 SiO2의 함량은 증가하는 경향을 보였으며, Fe2O3의 함량은 감소하는 경향을 보였다.
아울러, 무기질 바인더를 사용하는 압출패널의 경우, OPC를 비정제 플라이애시로 대체하여 사용하여 압출패널을 제조하게 되면, CaO 성분이 줄어들어 토버모라이트 생성량이 줄어 그만큼 강도가 떨어지지만, 상대적으로 공극의 양과 공극의 연속성은 증가하게 된다. 그러므로 건축자재가 화염에 노출될 경우 내부에서 생성되는 수증기가 외부로 용이하게 배출되기 때문에 폭열 발생이 줄어들게 되는 장점이 있다.
또한, 무기질 바인더를 사용하는 압출패널의 경우, 골재상 입자를 사용하게 되면, 압출패널의 형상 유지성(압출기에서 토출된 직후 일정한 강도를 발현할 시점까지 발생하는 형상의 변화에 관한 성질, 보형성이라고도 함)이 증가할 뿐만 아니라 골재와 시멘트 매트릭스 사이에 공극율이 높은 천이영역(계면)이 형성된다. 그러므로 화재 시 내부에서 생성되는 수증기를 좀 더 효율적으로 배출하는 것이 가능하기 때문에 내화성 측면에서 유리하게 된다. 또한 골재상 재료로 바텀애시를 사용하게 되면, 규사보다 상대적으로 강도 및 경도가 낮기 때문에 압출기의 실린더와 스크류의 마모를 상대적으로 낮출 수 있다는 장점이 있다.
따라서, 시멘트의 일부를 비정제 플라이애시를 사용하고, 바텀애시잔골재를 규사잔골재로 대체 사용하게 되면, 시멘트와 규사를 결합재로 하고 규사를 골재로 사용한 것에 비하여 강도는 낮아지지만, 연속공극의 형성이 잘 되기 때문에 내화성을 갖게 될 것이므로 건축물의 실내 칸막이재에 적합한 특성을 보유하게 됨을 알 수 있다.
[
플라이애시와
바텀애시를
함께 사용한 건축용 압출성형패널 조성물 제조]
플라이애시와 바텀애시 대체율, 입도별, 양생방법별에 따른 압출 경화체의 물리적 특성을 검토하여 압출배합 재료의 기본 구성비를 도출하고자 [도 8]에 나타난 재료배합에 따라 실시하였다.
즉, 압출성형패널의 석회질계 재료인 시멘트 일부 및 규사분말 전부를 플라이애시 및 바텀애시로 대체하기 위하여, OPC 대폭 줄여 20 vol%만을 사용하고, 여기에 규사 대신 Fly ash를 80, 70, 60 vol% 사용하면서 이와 함께 Bhottom ash를 0, 10, 20 vol% 사용하여 대체율, 입도 및 양생방법에 따른 강도특성을 시험하였다. 플라이애시와 바텀애시의 입도는 각각 0.15~0.3mm, 0.3~0.6mm, 0.6~1.2mm를 사용하였다.
[건축용 압출성형패널의 제조]
실시예1에서 제조한 건축용 압출성형패널 조성물을 이용하여 압출성형패널(높이 35cm x 폭 60cm)을 제조하였다.
[압축강도 평가]
실시예2에서 제조한 압출성형패널의 대체율 및 입도별 양생방법에 따른 압축강도를 콘크리트 압축강도시험방법(KS F 2405:2010)에 의하여 측정한 결과를 [도 9]에 나타내었다.
[도 9]를 참조하면, 오토클레이브 직후 압축강도 측정결과, Bottom Ash 대체율과 입도에 관계 없이 FA80%만 사용한 시험체보다 더 높은 압축강도를 나타내었으며, 오토클레이브 직후에 Bottom Ash 대체율 20%, 입도0.3~0.6mm에서 20MPa이상의 우수한 압축강도를 나타낸 것을 알 수 있으므로 오토클레이브 직후에 플라이애시 단독 사용한 경우보다 Bottom Ash 대체율 20%를 사용하는 것이 경화체 특성에서 우수한 것을 알 수 있다.
또한, [도 11]에 나타난 바와 같이, Bottom Ash 대체율과 입도가 증가함에 따라 압축강도는 증가하는 경향을 나타내었으며, 특히, autoclave 양생 시 FA60BA20(Fly ash 60%, Bottom ash 20%), 입도 0.3~0.6mm의 시험체는 7일강도에서 28MPa정도의 압축강도를 나타내었음을 알 수 있다.
[휨강도 평가]
실시예2에서 제조한 압출성형패널의 대체율 및 입도별 양생방법에 따른 휨강도를 콘크리트휨 강도 시험 방법(KS F 2408:2000)에 의하여 측정한 결과를 [도 10]에 나타내었다.
[도 10]를 참조하면, 오토클레이브 직후 Bottom Ash 대체율10%에서는 입도가 증가 할수록 휨강도가 저하되었으며, Bottom Ash 대체율20%에서는 입도가 증가 할수록 휨강도가 증가하였다. 따라서, 압축강도와 휨강도를 동시에 만족하기 위한 조건은 오토클레이브 직후 Bottom Ash 대체율 20%, 입도0.3~0.6mm가 가장 적합할 것으로 판단되었다.
또한, [도 12]에 나타난 바와 같이, Autoclave 양생시 Bottom Ash 대체율10%, 입도 0.15~0.3mm의 시험체와 Bottom ash 대체율20%, 입도 0.3~0.6mm의 28일 휨강도가 10MPa 정로로 우수한 휨강도를 나타내었으며, 기건양생에서도 Bottom ash대체율 20%, 입도 0.3~0.6mm의 시험체에서 9MPa의 우수한 휨강도를 나타내었다.
[
차음특성
및 내화성 평가]
실시예2에서 제조한 압출성형패널에 대하여 차음특성을 평가한 결과 건축물의 실내 칸막이재에 적합한 차음성능 인증을 받을 수 있었다. 또한, 내화인증실험결과 1차 인증에서는 34분 내화인증으로 목표치인 2시간 내화를 달성하지 못하였지만, 이후 배합을 개선한 제품을 대상으로 한 간이 내화실험에서는 배면 최고 온도는 98.4℃를 보여 기준인 186.7℃ 이하를 만족하고 있고, 120분 동안 폭열이 발생하지 않아 2시간 내화 기준을 충족하하였다.
이러한 차음 및 내화특성은 위에서 언급한 바와 같이, OPC를 비정제 플라이애시로 대체하여 사용하여 압출패널을 제조하게 되면, CaO 성분이 줄어들어 토버모라이트 생성량이 줄어 그만큼 강도가 떨어지지만, 상대적으로 공극의 양과 공극의 연속성은 증가하게 되고, 바텀애시잔골재를 사용하면 잔골재와 시멘트 매트릭스 사이에 공극율이 높은 천이영역(계면)이 형성되므로 화재 시 내부에서 생성되는 수증기를 좀 더 효율적으로 배출하는 것이 가능하기 때문에 내화성 측면에서 유리하게 되는 장점에서 비롯되는 것임을 알 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 도면은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (5)
- 오토클레이브 양생시 실리카 소스로 사용 가능한 SiO2(Quartz) 및 도자기와 Al2O3-SiO2계 내열성 재료의 주요화합물로 사용되는 3Al2O32SiO2(mullite), 산화철인 Fe3O4(Hematite), 생석회인 CaO가 함유된 비정제 플라이애시 60~70 vol%와; 입도 0.3~0.6mm인 바텀애시 10~20 vol%와; 시멘트 20 vol%를 포함하여 구성되며, 콘크리트 압축 강도 시험방법(KS F 2405:2010)에 의한 압축강도가 20MPa 이상이고, 콘크리트휨 강도 시험 방법(KS F 2408:2000)에 의한 흼강도가 10MPa 이상인 것을 특징으로 하는 비정제 플라이애시와 바텀애시를 함께 사용한 건축용 압출성형패널
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-
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