KR102129815B1 - Adiabatic material composition for fire door and manufacturing method for adiabatic material - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라이 애쉬 및 바텀 애쉬 중 1종 이상을 포함하는 연소 부산물; 및 펄라이트 골재;의 혼합물 100 중량부; 액상 반응형 접착제 20 중량부 내지 35 중량부; 및 알칼리 활성화제 20 중량부 내지 85 중량부; 를 포함하는 방화문용 단열재 조성물 및 이를 이용한 방화문용 단열재 제조 방법에 관한 것이다. 이를 통해, 본 발명은 발전 부산물을 재활용하고, 공정을 단순화하면서도 방화문용 단열재의 비차열 성능, 차열 성능, 강도, 내충격성, 경량성을 향상시켜 경제성을 증대시킬 수 있다.The present invention is a combustion by-product comprising at least one of fly ash and bottom ash; And pearlite aggregate; 100 parts by weight of the mixture; 20 parts by weight to 35 parts by weight of a liquid reactive adhesive; And 20 parts by weight to 85 parts by weight of an alkali activator; It relates to a heat insulating material composition for a fire door comprising a and a method of manufacturing a heat insulating material for a fire door using the same. Through this, the present invention can increase the economic efficiency by recycling the by-products of power generation and improving the non-heat-insulating performance, heat-insulating performance, strength, impact resistance, and light weight of the insulation for fire doors while simplifying the process.

Description

방화문용 단열재 조성물 및 방화문용 단열재의 제조 방법{ADIABATIC MATERIAL COMPOSITION FOR FIRE DOOR AND MANUFACTURING METHOD FOR ADIABATIC MATERIAL}TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION Composition of an insulating material for a fire door and a method of manufacturing an insulating material for a fire door {ADIABATIC MATERIAL COMPOSITION FOR FIRE DOOR AND MANUFACTURING METHOD FOR ADIABATIC MATERIAL}

본 발명은 방화문용 단열재 조성물 및 이를 이용한 방화문용 단열재의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat insulating material composition for a fire door and a method for manufacturing the heat insulating material for a fire door using the same.

방화문은 화재의 확대 또는 연소를 방지하기 위해 개구부에 설치하는 문이다. 이러한 방화문은 화재 시 화염의 전파를 최소화하고 피난 경로를 확보하는 데 매우 중요한 시설로 특정 건물에 대해서는 그 설치가 법제화되어 있다.A fire door is a door installed in an opening to prevent the expansion or combustion of a fire. These fire doors are very important facilities to minimize the propagation of flames in the event of a fire and to secure an evacuation route.

최근에는 법제화된 규격의 방화문 이외에도 일반용으로 다양한 종류의 단열재를 포함하는 방화문이 설치되고 있으나, 내화 성능 또는 제품 규격이 충분하지 않은 경우가 있어 주의가 요구되고 있다. Recently, fire doors including various types of insulation materials are installed for general use in addition to the fire doors of the legalized standards, but caution is required because fire resistance or product specifications may not be sufficient.

한편, 연소로를 포함하는 화력 발전 등과 같은 설비에서는 부산물로 소각재가 발생한다. 이러한 소각재로는 불연 성분과 가연 성분이 연소로 내에 퇴적된 바텀 애쉬와 연소 중 비산하여 집진 장치 등을 통해 걸러진 플라이 애쉬 등이 대표적이다. Meanwhile, incineration ash is generated as a by-product in facilities such as thermal power generation including a combustion furnace. Examples of such incineration materials include a bottom ash in which non-combustible components and combustible components are deposited in a combustion furnace, and a fly ash filtered through a dust collecting device during scattering during combustion.

이와 같은 소각재는 단순 매립에 제한이 있으며 재활용이 쉽지 않다. 이에 따라, 소각재의 활용성을 증대하고 고부가 가치를 창출하기 위한 소각재 이용 기술에 대한 요구가 높아지고 있다. Such incinerators are limited to simple landfill and are not easy to recycle. Accordingly, there is an increasing demand for incineration ash utilization technology to increase the utilization of incineration ash and create high added value.

종래에는 소각재를 재활용하는 방안 중 하나로 세라믹 입자를 플라이 애쉬로 대체하여 단열재를 제조하는 방법이 알려져 있다. 그러나 이러한 종래의 기술은 플라이 애쉬를 내열제가 아닌 단순 필러로 사용하며, 내화성을 보충하기 위해 유리 입자, 세라믹 점토 입자 등을 첨가하고 있어 고온 소성 과정이 필요한 문제점이 있다.Conventionally, as one of methods for recycling incinerators, a method of manufacturing an insulating material by replacing ceramic particles with a fly ash is known. However, such a conventional technique uses a fly ash as a simple filler rather than a heat resistant agent, and there is a problem in that a high temperature firing process is required because glass particles, ceramic clay particles, etc. are added to supplement fire resistance.

따라서, 고온 소성 과정을 거치지 않아 공정 시 요구되는 에너지 소모가 적고, 제조 과정이 단순하면서도 특히 단열 성능 및 내화 성능이 우수하여 법제화된 규격을 만족시킬 수 있는 방화문용 단열 소재에 대한 필요성이 증대되고 있다. Accordingly, the need for an insulating material for a fire door that can satisfy the legislated standards is increasing due to the low energy consumption required in the process due to not undergoing the high temperature firing process, and the manufacturing process is simple, but particularly excellent in heat insulation performance and fire resistance. .

본 발명의 하나의 목적은 발전 부산물을 재활용하고, 공정을 단순화하면서도 방화문용 단열재의 비차열 성능, 차열 성능, 강도, 내충격성, 경량성을 향상시킬 수 있는 방화문용 단열재 조성물을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a thermal insulation composition for a fire door that can improve the non-thermal performance, heat insulation performance, strength, impact resistance, and light weight of the insulation for fire doors while simplifying the process by recycling by-products of power generation.

본 발명의 다른 목적은 상기 방화문용 단열재 조성물을 이용하여 발전 부산물을 재활용하고, 공정을 단순화하면서도 방화문용 단열재의 비차열 성능, 차열 성능, 강도, 내충격성, 경량성을 향상시켜 경제성을 증대시킬 수 있는 방화문용 단열재 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to recycle the power generation by-products using the insulation composition for a fire door, while simplifying the process, to improve the economic efficiency by improving the non-heat-insulating performance, heat-insulating performance, strength, impact resistance, light weight of the fire-insulating material It is to provide a method for manufacturing an insulating material for a fire door.

본 발명의 일 구현예는 플라이 애쉬 및 바텀 애쉬 중 1종 이상을 포함하는 연소 부산물; 및 펄라이트 골재;의 혼합물 100 중량부; 액상 반응형 접착제 20 중량부 내지 35 중량부; 및 알칼리 활성화제 20 중량부 내지 35 중량부; 를 포함하는 방화문용 단열재 조성물에 관한 것이다. One embodiment of the present invention is a combustion by-product comprising at least one of fly ash and bottom ash; And pearlite aggregate; 100 parts by weight of the mixture; 20 parts by weight to 35 parts by weight of a liquid reactive adhesive; And 20 parts by weight to 35 parts by weight of an alkali activator; It relates to an insulating material composition for a fire door comprising a.

상기 혼합물 중 연소 부산물의 함량은 40 중량% 내지 60 중량%이고, 펄라이트 골재의 함량은 40 중량% 내지 60 중량%일 수 있다.The content of combustion by-products in the mixture may be 40% to 60% by weight, and the content of pearlite aggregate may be 40% to 60% by weight.

상기 액상 반응형 접착제는 무기 난연제 60 중량% 내지 80 중량%, 계면활성제 5 중량% 내지 10 중량% 및 유기 난연제 15 중량% 내지 30 중량%를 포함할 수 있다.The liquid-reactive adhesive may include 60% to 80% by weight of an inorganic flame retardant, 5% to 10% by weight of a surfactant, and 15% to 30% by weight of an organic flame retardant.

상기 알칼리 활성화제는 소듐 실리케이트 용액, 포타슘 실리케이트 용액, 알루미늄 실리케이트 용액, 리튬 실리케이트 용액, 소듐 하이드록사이드 용액 및 포타슘 하이드록사이드 용액 중 1종 이상을 포함할 수 있다.The alkali activator may include at least one of a sodium silicate solution, a potassium silicate solution, an aluminum silicate solution, a lithium silicate solution, a sodium hydroxide solution and a potassium hydroxide solution.

본 발명의 다른 구현예는 연소 부산물과 펄라이트 골재를 드라이 믹싱한 혼합물 100 중량부에, 액상 반응형 접착제 20 중량부 내지 35 중량부 및 알칼리 활성화제 20 중량부 내지 35 중량부를 첨가하여 투입 원료를 제조하는 단계; 상기 투입 원료를 몰드에 주입한 후, 150℃ 내지 200℃에서 가열 압착하는 단계;를 포함하는 방화문용 단열재 제조 방법에 관한 것이다.In another embodiment of the present invention, 100 parts by weight of a mixture of dry by-products of combustion by-products and pearlite aggregate is added, and 20 parts by weight to 35 parts by weight of a liquid reactive adhesive and 20 parts by weight to 35 parts by weight of an alkali activator are prepared. To do; After injecting the input raw material into the mold, and heat-pressing at 150 ℃ to 200 ℃; relates to a method for manufacturing a heat insulating material comprising a.

상기 가열 압착은 20톤 내지 30톤의 압력 범위내에서 수행되는 것일 수 있다.The heat pressing may be performed within a pressure range of 20 tons to 30 tons.

상기 방화문용 단열재는 두께가 20 mm 내지 100 mm인 단열 판재일 수 있다.The insulating material for the fire door may be an insulating plate material having a thickness of 20 mm to 100 mm.

상기 방화문용 단열재는 비차열 성능이 1시간 이상일 수 있다.The insulation for the fire door may have a non-thermal performance of 1 hour or more.

상기 방화문용 단열재는 차열 성능이 0.5 시간 이상일 수 있다.The insulation for the fire door may have a heat shielding performance of 0.5 hours or more.

본 발명은 발전 부산물을 재활용하고, 공정을 단순화하면서도 방화문용 단열재의 비차열 성능, 차열 성능, 강도, 내충격성, 경량성을 향상시킬 수 있는 방화문용 단열재 조성물 및 이를 이용하여 경제성을 증대시킬 수 있는 방화문용 단열재 제조 방법을 제공한다.The present invention is to recycle the by-products of power generation, while simplifying the process, it is possible to increase the economic efficiency by using the heat-insulating material composition for fire doors, which can improve the non-heat-insulating performance, heat-insulating performance, strength, impact resistance, and light weight of the heat-insulating material for fire doors. Provided is a method of manufacturing an insulating material for a fire door.

도 1은 본 발명 실시예에 따른 방화문용 단열재 제조 방법을 나타낸 것이다.1 shows a method of manufacturing an insulating material for a fire door according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 구현예는 플라이 애쉬 및 바텀 애쉬 중 1종 이상을 포함하는 연소 부산물;과 펄라이트 골재;의 혼합물 100 중량부를 포함하고, 액상 반응형 접착제 20 중량부 내지 35 중량부; 및 알칼리 활성화제 20 중량부 내지 35 중량부; 를 포함하는 방화문용 단열재 조성물에 관한 것이다.One embodiment of the present invention includes 100 parts by weight of a mixture of combustion by-products including one or more of fly ash and bottom ash; and pearlite aggregate; 20 parts by weight to 35 parts by weight of a liquid reactive adhesive; And 20 parts by weight to 35 parts by weight of an alkali activator; It relates to an insulating material composition for a fire door comprising a.

이를 통해 본 발명은 발전 부산물을 재활용하고, 공정을 단순화하면서도 방화문용 단열재의 비차열 성능, 차열 성능, 강도, 내충격성, 경량성을 향상시킬 수 있는 방화문용 단열재 조성물을 제공한다.Through this, the present invention provides a heat insulating material composition for a fire door that can recycle power generation by-products and simplify the process, while improving the non-heat-insulating performance, heat-insulating performance, strength, impact resistance, and light weight of the heat-insulating material for the fire door.

또한, 상기 방화문용 단열재 조성물을 이용하여 후술하는 바와 같이 발전 부산물을 재활용하고, 공정을 단순화하면서도 방화문용 단열재의 비차열 성능, 차열 성능, 강도, 내충격성, 경량성을 향상시켜 경제성을 증대시킬 수 있는 방화문용 단열재 제조 방법을 제공한다.In addition, by using the insulation composition for a fire door, as described below, by recycling power generation by-products, and simplifying the process, it is possible to increase the economic efficiency by improving the non-heat-insulating performance, heat-insulating performance, strength, impact resistance, and light weight of the heat-insulating material for fire doors. It provides a method for manufacturing a heat insulating material for fire doors.

상기 연소 부산물은 플라이 애쉬 및 바텀 애쉬 중 1종 이상을 포함한다. 상기 연소 부산물은 방화문용 단열재의 중량을 저감하면서도, 비차열 성능, 차열 성능을 우수한 수준으로 구현한다. The combustion by-products include at least one of fly ash and bottom ash. The combustion by-products reduce the weight of the insulation for the fire door, while realizing non-heat-insulating performance and heat-insulating performance at excellent levels.

구체적으로, 상기 플라이 애쉬, 바텀 애쉬는 예를 들면 화력 발전 연소로에서 발생하는 석탄 연소 부산물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이러한 경우, 방화문용 단열재의 내화 성능을 더욱 향상시키면서도, 발전 부산물을 재활용함에 의해 원료 수급이 용이하고, 제조 단가를 절감하여 경제성을 더욱 향상시킬 수 있다. Specifically, the fly ash and the bottom ash may be, for example, coal combustion by-products generated in a thermal power generation combustion furnace, but are not limited thereto. In this case, while further improving the fire resistance of the insulating material for fire doors, it is easy to supply and receive raw materials by recycling power generation by-products, and further reduce the manufacturing cost to further improve economic efficiency.

구체적으로, 상기 연소 부산물은 혼합물 중 40 중량% 내지 60 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 연소 부산물에 의한 방화문용 단열재의 중량을 저감, 비차열 성능 향상, 차열 성능 향상의 효과가 더욱 우수할 수 있다. Specifically, the combustion by-products may be included in 40% to 60% by weight of the mixture. Within the above-described range, the effect of reducing the weight of the insulating material for the fire door by the combustion by-products, improving the non-thermal performance, and the effect of improving the thermal performance may be more excellent.

상기 펄라이트 골재는 방화문용 단열재의 경량성 더욱 향상시키면서도, 비차열 성능, 차열 성능, 내충격성을 우수한 수준으로 구현한다.The pearlite aggregate further improves the light weight of the insulating material for the fire door, while realizing a high level of non-thermal performance, thermal performance, and impact resistance.

구체적으로, 상기 펄라이트 골재는 흑요석 또는 진주암 등의 파쇄 조각을 1,000℃ 이상의 온도로 급열하여 제조한 경량 골재일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이러한 경우, 방화문용 단열재의 경량성 더욱 향상시킬 수 있다. Specifically, the pearlite aggregate may be a lightweight aggregate produced by rapidly heating crushed pieces such as obsidian or perlite to a temperature of 1,000°C or higher, but is not limited thereto. In this case, the light weight of the insulation for the fire door can be further improved.

구체적으로, 상기 펄라이트 골재는 혼합물 중 40 중량% 내지 60 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 연소 부산물에 의한 방화문용 단열재의 중량을 저감, 비차열 성능 향상, 차열 성능 향상, 내충격성 향상의 효과가 더욱 우수할 수 있다. Specifically, the pearlite aggregate may be included in 40% to 60% by weight of the mixture. Within the above range, the effect of reducing the weight of the insulating material for fire doors by combustion by-products, non-thermal performance improvement, thermal performance improvement, impact resistance improvement effect can be more excellent.

상기 연소 부산물과 상기 펄라이트 골재는 성분 중 규소 원자, 알루미늄 원자 등을 다량 포함하고 있어, 후술하는 액상 반응형 접착제 및/또는 알칼리 활성화제와 알루미노-실리케이트 중합 반응할 수 있다. 이러한 경우, 상기 연소 부산물과 상기 펄라이트 골재는 혼합물로 이용되므로써, 서로 복합적으로 중합 반응에 참여하여 방화문용 단열재의 초기 강도, 내충격성 및 차열 성능을 더욱 향상시키는 복합 상승 효과를 구현한다.The combustion by-products and the pearlite aggregate contain a large amount of silicon atoms, aluminum atoms, and the like in the components, so that alumino-silicate polymerization can be performed with a liquid-reactive adhesive and/or an alkali activator described later. In this case, since the combustion by-products and the pearlite aggregate are used as a mixture, they participate in a polymerization reaction in combination with each other, thereby realizing a composite synergistic effect that further improves the initial strength, impact resistance, and thermal insulation performance of the fire door insulation.

구체적으로, 상기 혼합물 중 연소 부산물과 펄라이트 골재의 중량비는 1:0.5 내지 1:1.5, 보다 구체적으로 1:0.65 내지 1:1.5, 예를 들면 1:0.7, 1:0.8, 1:0.9, 1:1, 1:1.1, 1:1.2, 1:1.3, 1:1.4, 1:1.5 등일 수 있다. 상기 범위 내에서, 방화문용 단열재 조성물은 복합 상승 효과를 더욱 우수한 정도로 구현하면서도, 방화문용 단열재에 적용 시 제조, 운반, 설치 등의 작업성을 더욱 향상 시킬 수 있다.Specifically, the weight ratio of combustion by-products and pearlite aggregate in the mixture is 1:0.5 to 1:1.5, more specifically 1:0.65 to 1:1.5, for example 1:0.7, 1:0.8, 1:0.9, 1: 1, 1:1.1, 1:1.2, 1:1.3, 1:1.4, 1:1.5, and the like. Within the above range, the insulation composition for a fire door can realize a composite synergistic effect to a more excellent degree, while improving the workability of manufacturing, transportation, and installation when applied to the insulation for a fire door.

상기 액상 반응형 접착제는 상기 혼합물 및 알칼리 활성화제와 반응을 일으킬 수 있는 접착 성분을 포함하는 수용액을 의미한다. The liquid-reactive adhesive means an aqueous solution containing an adhesive component capable of reacting with the mixture and an alkali activator.

상기 액상 반응형 접착제는 고형분과 이를 용해 또는 분산시킨 수성 용매 상태로 방화문용 단열재 조성물 중에 포함되어 알칼리 활성화제, 연소 부산물과 펄라이트 골재의 혼합물과 반응하여 경화 특성, 접착력을 구현할 수 있다.The liquid-reactive adhesive may be included in a thermal insulation composition for a fire door in an aqueous solvent state in which solid content is dissolved or dispersed, and react with a mixture of an alkali activator, a combustion by-product, and pearlite aggregate to achieve curing properties and adhesion.

구체적으로, 상기 액상형 반응 접착제는 무기 난연제 용액, 계면활성제 용액 및 유기 난연제 용액을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 방화문용 단열재의 내화 성능을 더욱 향상시키면서도, 전체 방화문용 단열재 조성물의 혼화성을 향상시켜, 초기 강도 및 내충격성을 더욱 향상시킬 수 있다.Specifically, the liquid reaction adhesive may include an inorganic flame retardant solution, a surfactant solution, and an organic flame retardant solution. In this case, while further improving the fire resistance of the insulating material for fire doors, it is possible to further improve the miscibility of the entire insulating material composition for fire doors, thereby further improving the initial strength and impact resistance.

상기 무기 난연제 용액은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 실리카, 탄산 칼슘, 탈크, 이들을 용해 또는 분산시킨 용액 등일 수 있다. 상기 용액은 예를 들면 수용액일 수 있다. 이들 예시 중 1종 이상이 단독으로 사용되거나, 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 이러한 경우, 방화문용 단열재의 비차열 성능, 차열 성능을 더욱 향상시키면서도, 초기 강도 및 내충격성을 더욱 향상시킬 수 있다.The inorganic flame retardant solution is not particularly limited, but may be, for example, silica, calcium carbonate, talc, a solution obtained by dissolving or dispersing them. The solution may be, for example, an aqueous solution. One or more of these examples may be used alone, or two or more of them may be used in combination. In this case, it is possible to further improve the initial strength and impact resistance while further improving the non-heat-insulating performance and the heat-insulating performance of the insulation for the fire door.

구체적으로, 상기 액상형 반응 접착제 중 무기 난연제 용액은 60 중량% 내지 80 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 방화문용 단열재의 비차열 성능, 차열 성능을 더욱 향상시키면서도, 초기 강도 및 내충격성을 더욱 향상시킬 수 있다.Specifically, the inorganic flame retardant solution in the liquid reaction adhesive may be included in 60% to 80% by weight. Within the above range, while improving the non-heat-insulating performance and the heat-insulating performance of the insulating material for fire doors, it is possible to further improve the initial strength and impact resistance.

상기 계면 활성제는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 계면활성제 용액으로는 양이온 계면활성제, 음이온 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 이들을 용해 또는 분산시킨 용액 등일 수 있다. 상기 용액은 예를 들면 수용액일 수 있다. 이들 예시 중 1종 이상이 단독으로 사용되거나, 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 일 구체예에서, 상기 계면활성제는 양이온-음이온 아크릴계 공중합체일 수 있다. 이러한 경우, 방화문용 단열재의 비차열 성능, 차열 성능을 더욱 향상시키면서도, 초기 강도 및 내충격성을 더욱 향상시킬 수 있다. The surfactant is not particularly limited, but, for example, the surfactant solution may be a cationic surfactant, anionic surfactant, amphoteric surfactant, or a solution obtained by dissolving or dispersing them. The solution may be, for example, an aqueous solution. One or more of these examples may be used alone, or two or more of them may be used in combination. In one embodiment, the surfactant may be a cation-anionic acrylic copolymer. In this case, it is possible to further improve the initial strength and impact resistance while further improving the non-heat-insulating performance and the heat-insulating performance of the insulation for the fire door .

구체적으로, 상기 액상형 반응 접착제 중 계면활성제는 5 중량% 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 방화문용 단열재의 비차열 성능, 차열 성능을 더욱 향상시키면서도, 초기 강도 및 내충격성을 더욱 향상시킬 수 있다.Specifically, the surfactant in the liquid reaction adhesive may be included in 5% to 15% by weight. Within the above range, while improving the non-heat-insulating performance and the heat-insulating performance of the insulating material for fire doors, it is possible to further improve the initial strength and impact resistance.

상기 유기 난연제 용액은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 요소(Urea)계 수지, 에폭시(Epoxy)계 수지, 멜라민(Melamine)계 수지, 페놀(Phenol)계 수지, 이들을 용해 또는 분산시킨 용액 등일 수 있다. 상기 수지는 예를 들면, 액상형 수지 시럽일 수 있수 있다. 상기 용액은 예를 들면 수지용 희석 용매, 유기 용매 등일 수 있다. 이들 예시 중 1종 이상이 단독으로 사용되거나, 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 이러한 경우, 방화문용 단열재의 비차열 성능, 차열 성능을 더욱 향상시키면서도, 초기 강도 및 내충격성을 더욱 향상시킬 수 있다. The organic flame retardant solution is not particularly limited, but may be, for example, a urea-based resin, an epoxy-based resin, a melamine-based resin, a phenol-based resin, or a solution obtained by dissolving or dispersing them. have. The resin may be, for example, a liquid resin syrup. The solution may be, for example, a diluting solvent for resin, an organic solvent, or the like. One or more of these examples may be used alone, or two or more of them may be used in combination. In this case, it is possible to further improve the initial strength and impact resistance while further improving the non-heat-insulating performance and the heat-insulating performance of the insulation for the fire door .

구체적으로, 상기 액상형 반응 접착제 중 유기 난연제는 액상형 수지일 수 있다. 상기 범위 내에서, 방화문용 단열재의 비차열 성능, 차열 성능을 더욱 향상시키면서도, 초기 강도 및 내충격성을 더욱 향상시킬 수 있다.Specifically, the organic flame retardant in the liquid reaction adhesive may be a liquid resin. Within the above range, while improving the non-heat-insulating performance and the heat-insulating performance of the insulating material for fire doors, it is possible to further improve the initial strength and impact resistance.

구체적으로, 상기 액상형 반응 접착제, 이에 포함되는 무기 난연제, 계면활성제, 유기 난연제는 각각 용매에 용해 또는 분산 분산된 상태로 사용될 수 있으며, 예를 들면 고형분 농도가 20 중량% 내지 80 중량%인 수용액, 유기 용액 등으로 사용될 수 있다. 이러한 경우, 상기 연소 부산물과 펄라이트 골재의 혼합물 및 알칼리 활성화제와 복합적으로 작용하여 중합 반응을 일으키는 효과가 더욱 향상될 수 있다.Specifically, the liquid reaction adhesive, the inorganic flame retardant, surfactant, and organic flame retardant contained therein may be used in a state dissolved or dispersed in a solvent, for example, an aqueous solution having a solid content concentration of 20% to 80% by weight, It can be used as an organic solution. In this case, the effect of causing a polymerization reaction by working in combination with the mixture of the combustion by-products and the pearlite aggregate and the alkali activator may be further improved.

전체 방화문용 단열재 조성물 중 상기 액상형 반응 접착제는 전술한 연소 부산물과 펄라이트 골재의 혼합물 100 중량부를 기준으로 20 중량부 내지 35 중량부로 포함된다. 상기 액상 반응형 접착제의 함량이 20 중량부 미만인 경우, 혼합물 및 알칼리 활성화제와의 중합 반응이 충분히 일어나지 않아 우수한 초기 강도 및 내충격성을 구현하기 어렵다. The liquid-type reaction adhesive in the insulating material composition for the entire fire door is included in 20 parts by weight to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the above-described combustion by-products and pearlite aggregate. When the content of the liquid-reactive adhesive is less than 20 parts by weight, the polymerization reaction with the mixture and the alkali activator does not occur sufficiently, and thus it is difficult to implement excellent initial strength and impact resistance.

상기 알칼리 활성화제는 상기 연소 부산물과 펄라이트 골재의 혼합물 및 액상 반응형 접착제와 복합적으로 작용하여 중합 반응을 일으킨다. 이를 통해 고온 소성 과정을 생략하면서도 방화문용 단열재의 경량화하고, 내화 성능을 향상시키며, 초기 강도 및 내충격성을 높인다.The alkali activator acts in combination with the mixture of combustion by-products and pearlite aggregate and a liquid-reactive adhesive to cause a polymerization reaction. Through this, the high-temperature firing process is omitted, while reducing the weight of the insulation for the fire door, improving the fire resistance, and increasing the initial strength and impact resistance.

구체적으로, 상기 알칼리 활성화제는 소듐 실리케이트 용액 (Sodium silicate), 포타슘 실리케이트 용액 (Potassium silicate), 알루미늄 실리케이트(Aluminum silicate) 용액, 리튬 실리케이트(Lithium silicate) 용액, 소듐 하이드록사이드 용액 및 포타슘 하이드록사이드 용액 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상기 연소 부산물과 펄라이트 골재의 혼합물 및 액상 반응형 접착제와 복합적으로 작용하여 방화문용 단열재 조성물을 경량화하면서도 내화 성능을 향상시키고, 초기 강도 및 내충격성을 높이는 효과가 더욱 향상될 수 있다.Specifically, the alkali activator is a sodium silicate solution (Sodium silicate), a potassium silicate solution (Potassium silicate), an aluminum silicate (Aluminum silicate) solution, a lithium silicate (Lithium silicate) solution, sodium hydroxide solution and potassium hydroxide solution It may contain one or more of the solutions. In this case, the mixture of the combustion by-products and the pearlite aggregate and the liquid-reactive adhesive may be combined with the light-weight insulating material composition for fire doors to improve fire resistance and improve the initial strength and impact resistance.

구체적으로, 상기 알칼리 활성화제는 용액 상태로 사용되며, 예를 들면 고형분 농도가 30 중량% 내지 70 중량%인 수용액으로 사용될 수 있다. 이러한 경우, 상기 연소 부산물과 펄라이트 골재의 혼합물 및 액상 반응형 접착제와 복합적으로 작용하여 중합 반응을 일으키는 효과가 더욱 향상될 수 있다. Specifically, the alkali activator is used in a solution state, for example, it may be used as an aqueous solution having a solid content concentration of 30% to 70% by weight. In this case, the effect of causing a polymerization reaction by working in combination with the mixture of the combustion by-products and the pearlite aggregate and the liquid-reactive adhesive may be further improved.

전체 방화문용 단열재 조성물 중 상기 알칼리 활성화제는 전술한 연소 부산물과 펄라이트 골재의 혼합물 100 중량부를 기준으로 20 중량부 내지 35 중량부로 포함된다. 상기 알칼리 활성화제의 함량이 20 중량부 미만인 경우, 혼합물 및 알칼리 활성화제와의 중합 반응이 충분히 일어나지 않아 우수한 초기 강도 및 내충격성을 구현하기 어렵다. 반대로, 상기 알칼리 활성화제의 함량이 35 중량부 초과인 경우, 방화문용 단열재는 경량성을 확보하기 어렵고 알칼리 활성화제에 의한 반응성을 저해시킬 수 있다.The alkali activator in the insulation composition for all fire doors is included in an amount of 20 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the combustion by-products and pearlite aggregate. When the content of the alkali activator is less than 20 parts by weight, the polymerization reaction with the mixture and the alkali activator does not occur sufficiently, and thus it is difficult to realize excellent initial strength and impact resistance. Conversely, when the content of the alkali activator is more than 35 parts by weight, the insulation for the fire door is difficult to secure light weight and may inhibit reactivity by the alkali activator.

전체 방화문용 단열재 조성물 중 상기 액상 반응형 접착제와 알칼리 활성화제는 1:0.6 내지 1:2, 1:0.6 내지 1:1.5, 1:0.6 내지 1:1의 비율로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 상기 액상 반응형 접착제와 알칼리 활성화제가 복합적으로 작용하여 중합 반응을 일으키는 효과가 더욱 향상될 수 있다.The liquid-reactive adhesive and the alkali activator of the entire insulation composition for fire doors may be included in a ratio of 1:0.6 to 1:2, 1:0.6 to 1:1.5, and 1:0.6 to 1:1. Within the above range, the effect of causing the polymerization reaction by the complex reaction of the liquid-reactive adhesive and the alkali activator may be further improved.

본 발명의 다른 구현예는 연소 부산물과 펄라이트 골재를 드라이 믹싱한 혼합물 100 중량부에, 액상 반응형 접착제 20 중량부 내지 35 중량부 및 알칼리 활성화제 20 중량부 내지 35 중량부를 첨가하여 투입 원료를 제조하는 단계; 상기 투입 원료를 몰드에 주입한 후, 150℃ 내지 200℃에서 가열 압착하는 단계;를 포함하는 방화문용 단열재 제조 방법에 관한 것이다. 상기 방화문용 단열재를 제조하기 위해 사용되는 성분들은 전술한 방화문용 단열재 조성물에 포함되는 각 구성 요소와 동일하다.In another embodiment of the present invention, 100 parts by weight of a mixture of dry by-products of combustion by-products and pearlite aggregate is added, and 20 parts by weight to 35 parts by weight of a liquid reactive adhesive and 20 parts by weight to 35 parts by weight of an alkali activator are prepared. To do; After injecting the input raw material into the mold, and heat-pressing at 150 ℃ to 200 ℃; relates to a method for manufacturing a heat insulating material comprising a. The components used to manufacture the insulating material for the fire door are the same as each component included in the above-described insulating material composition for the fire door.

본 발명의 방화문용 단열재 제조 방법은 상기 방화문용 단열재 조성물을 이용하며, 이를 통해 후술하는 바와 같이 발전 부산물을 재활용하고, 공정을 단순화하면서도 방화문용 단열재의 비차열 성능, 차열 성능, 강도, 내충격성, 경량성을 향상시켜 경제성을 증대시킨다.The method for manufacturing an insulating material for a fire door of the present invention uses the above insulating material composition for a fire door, and through this, recycles power generation by-products as described below, simplifies the process, while providing a non-heat-insulating performance, heat-insulating performance, strength, and impact resistance of the heat-insulating material for the fire door. It improves economic efficiency by improving light weight.

상기 투입 원료를 제조하는 단계에서는 연소 부산물과 펄라이트 골재를 드라이 믹싱한 혼합물에 액상 반응형 접착제 및 알칼리 활성화제를 투입하여 혼합한다.In the step of preparing the input raw material, a liquid reaction-type adhesive and an alkali activator are added to a mixture obtained by dry-mixing combustion by-products and pearlite aggregate, and then mixing.

구체적으로, 상기 연소 부산물과 펄라이트 골재에는 드라이 믹싱 전 각각을 상온에서 2일 내지 3일간 건조하는 공정이 추가로 수행될 수 있다. 이러한 경우 상기 연소 부산물은 수분량을 저감할 수 있으며, 상기 혼합물과 액상 반응형 접착제 및 알칼리 활성화제의 반응성을 더욱 향상시킬 수 있다.Specifically, the combustion by-products and the pearlite aggregate may be additionally performed by drying each of them at room temperature for 2 to 3 days before dry mixing. In this case, the combustion by-product can reduce the amount of moisture, and further improve the reactivity of the mixture with the liquid-reactive adhesive and the alkali activator.

보다 구체적으로, 상기 드라이 믹싱 방법은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면 연소 부산물에 펄라이트 골재를 투입한 후 30초 내지 60초간 교반기 등을 통해 혼합하는 것일 수 있다. 이러한 경우, 방화문용 단열재의 균질성을 더욱 향상시킬 수 있다.More specifically, the dry mixing method is not particularly limited, but may be, for example, mixing with a stirrer for 30 seconds to 60 seconds after adding pearlite aggregate to combustion by-products. In this case, the homogeneity of the insulation for the fire door can be further improved.

상기 드라이 믹싱된 혼합물에는 액상 반응형 접착제 및 알칼리 활성화제가 첨가되어 혼합될 수 있다. 이러한 경우, 상기 혼합물과 액상 반응형 접착제 및 알칼리 활성화제의 반응을 일으킬 수 있으며, 이를 통해 각 성분이 서로 복합적으로 중합 반응에 참여하여 방화문용 단열재의 초기 강도, 내충격성 및 차열 성능을 더욱 향상시키는 복합상승 효과를 구현한다.A liquid reactive adhesive and an alkali activator may be added to the dry mixed mixture and mixed. In this case, the mixture may react with the liquid-reactive adhesive and the alkali activator, and through this, each component participates in a polymerization reaction in combination with each other to further improve the initial strength, impact resistance, and heat shielding performance of the insulation for fire doors. It realizes a compound synergy effect.

상기와 같이 투입 원료가 제조된 후, 상기 투입 원료는 방화문용 단열재로 성형될 수 있다. 이때 성형 방법은 특별히 제한되지 않으며, 가열 압착하는 것일 수 있다.After the input raw material is prepared as described above, the input raw material may be molded into an insulating material for a fire door. At this time, the molding method is not particularly limited, and may be heat pressing.

구체적으로, 상기 가열 압착은 상기 투입 원료를 몰드에 주입한 후, 150℃ 내지 200℃에서 높은 압력으로 프레스 된다. 이러한 경우, 고온의 소성 공정을 생략하면서도 우수한 초기 강도, 내충격성 및 차열 성능을 갖는 방화문용 단열재를 제조할 수 있다.Specifically, the heat-pressing is performed by injecting the input raw material into a mold and pressing at a high pressure from 150°C to 200°C. In this case, it is possible to manufacture an insulating material for a fire door having excellent initial strength, impact resistance, and heat shielding performance while omitting the high temperature firing process.

구체적으로, 상기 가열 압착은 20톤 내지 30톤의 압력 범위 내에서 수행되는 것일 수 있다. 상기 범위 내에서, 방화문용 단열재의 초기 강도, 내충격성 및 차열 성능을 향상시키는 효과가 더욱 우수할 수 있다.Specifically, the heat pressing may be performed within a pressure range of 20 tons to 30 tons. Within the above range, the effect of improving the initial strength, impact resistance, and heat insulating performance of the insulation for the fire door may be more excellent.

보다 구체적으로, 상기 가열 압착은 상기 압력 범위 내에서 15분 내지 60분 간 수행되는 것일 수 있다. 상기 범위 내에서, 방화문용 단열재의 초기 강도, 내충격성 및 차열 성능을 향상시키는 효과가 더욱 우수할 수 있다.More specifically, the heat pressing may be performed for 15 minutes to 60 minutes within the pressure range. Within the above range, the effect of improving the initial strength, impact resistance, and heat insulating performance of the insulation for the fire door may be more excellent.

구체적으로, 상기 방화문용 단열재는 두께가 20 mm 내지 100 mm인 단열 판재일 수 있다. 이러한 경우, 상기 방화문용 단열재는 방화문에 사용되기에 적합한 규격 및 형상을 가지면서도, 제조, 운반, 설치 등의 작업성을 더욱 향상시킬 수 있다.Specifically, the insulating material for the fire door may be an insulating plate material having a thickness of 20 mm to 100 mm. In this case, the insulating material for the fire door can further improve workability, such as manufacturing, transportation, and installation, while having a size and shape suitable for use in the fire door.

일 구체예에서, 상기 가열 압착하는 단계는 전술한 바와 같이 제조된 투입 원료를 목적하는 방화문의 크기와 형상을 갖는 몰드에 주입한 후, 150℃ 내지 200℃의 온도로 가열된 상판 및 하판에 몰드를 위치시킨다. 상기 몰드는 15분 내지 60분간 20톤 내지 30톤의 압력으로 압착된 후 두께가 20 mm 내지 100 mm인 판재 형상의 단열재로 배출될 수 있다.In one embodiment, the step of heating and pressing is injected into a mold having the size and shape of a desired fire door, and then molded on the upper and lower plates heated to a temperature of 150°C to 200°C. Place it. The mold can be discharged as a plate-shaped insulating material having a thickness of 20 mm to 100 mm after being compressed at a pressure of 20 to 30 tons for 15 to 60 minutes.

구체적으로, 상기 방화문용 단열재는 비차열 성능이 1시간 이상일 수 있다. 상기 비차열 성능은 KS F 2268-1(방화문의 내화 시험 방법)에 의해 측정된 것일 수 있다. 이러한 경우, 상기 방화문용 단열재는 일반 방화문 뿐만아니라 법제화된 규격을 필요로하는 방화문 등에도 적용될 수 있다. Specifically, the heat insulating material for the fire door may have a non-thermal performance of 1 hour or more. The non-thermal performance may be measured by KS F 2268-1 (fire resistance test method for fire doors). In this case, the insulation for the fire door can be applied not only to a general fire door, but also to a fire door that requires a legalized standard.

구체적으로, 상기 방화문용 단열재는 차열 성능이 0.5 시간 이상일 수 있다. 상기 차열 성능은 KS F 2268-1(방화문의 내화 시험 방법)에 의해 측정된 것일 수 있다. 이러한 경우, 상기 방화문용 단열재는 일반 방화문 뿐만아니라 법제화된 규격을 필요로하는 방화문 등에도 적용될 수 있다. Specifically, the heat insulating material for the fire door may have a heat shielding performance of 0.5 hours or more. The heat shield performance may be measured by KS F 2268-1 (fire resistance test method for fire doors). In this case, the insulation for the fire door can be applied not only to a general fire door, but also to a fire door that requires a legalized standard.

실시예Example

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail through preferred embodiments of the present invention. However, this is provided as a preferred example of the present invention and cannot be interpreted as limiting the present invention by any means.

실시예 1Example 1

플라이 애쉬 파우더(입도 1mm 이하, SiO2 60 중량% 이하, Al2O3 30 중량% 이하) 및 펄라이트 골재(입도 3~5mm, 밀도 200 kg/cm3 이하)을 1:1의 중량비로 혼합한 혼합물 100 중량부(16 kg)에, 무기 난연제(액상 SiO2 30 중량% 이상, 비중 1.4) 22.5 중량부, 계면활성제(양이온-음이온 아크릴계 Copolymer 고용분 60 중량%이상) 2.5 중량부 및 유기 난연제(멜라닌계 고용분 60 중량%이상 PH 9이상) 6.25 중량부 및 알칼리 활성화제(액상규산나트륨, 액상포타슘실리케이트, 액상소듐하이드록사이드, 액상포탸슘 하이드록사이드, 각각 PH 12~13, 고형분 40 중량%이상) 18.75 중량부를 투입하여 혼합 원료를 제조하였다.Fly ash powder (particle size 1 mm or less, SiO 2 60 wt% or less, Al 2 O 3 30 wt% or less) and pearlite aggregate (particle size 3-5 mm, density 200 kg/cm 3 or less) in a weight ratio of 1:1 100 parts by weight of the mixture (16 kg), inorganic flame retardant (liquid SiO 2 30% by weight or more, specific gravity 1.4) 22.5 parts by weight, surfactant (cationic-anionic acrylic copolymer solid solution 60% by weight or more) 2.5 parts by weight of organic flame retardant ( Melanin solid solution 60% by weight or more and PH 9 or more) 6.25 parts by weight and alkali activator (liquid sodium silicate, liquid potassium silicate, liquid sodium hydroxide, liquid potassium hydroxide, PH 12-13, respectively 40 weight of solid content % Or more) 18.75 parts by weight was added to prepare a mixed raw material.

상기와 같이 제조된 투입 원료를 1000×900×35mm 크기(가로 세로 두께)의 판재 형상을 갖는 몰드에 주입한 후, 200℃의 온도로 가열된 상판 및 하판에 몰드를 위치시키고 20분간 30톤의 압력으로 압착하여 35 mm인 판재 형상의 단열재 시편을 제조하였다.After injecting the input raw material prepared as above into a mold having a plate shape having a size of 1000×900×35mm (horizontal thickness), placing the mold on the upper and lower plates heated to a temperature of 200° C. and 30 tons of 20 tons. Pressed under pressure to prepare a 35 mm sheet-shaped insulating material specimen.

실시예 2Example 2

하기 표 1과 같이 조성을 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 방화문용 단열재를 제조하였다. A heat insulating material for a fire door was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the composition was changed as shown in Table 1 below.

비교예 1Comparative Example 1

하기 표 1과 같이 조성을 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 방화문용 단열재를 제조하였다. A heat insulating material for a fire door was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the composition was changed as shown in Table 1 below.

비교예 2Comparative Example 2

하기 표 1과 같이 조성을 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 방화문용 단열재를 제조하였다. A heat insulating material for a fire door was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the composition was changed as shown in Table 1 below.

(단위: 중량부)(Unit: parts by weight) 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 혼합물mixture 소계: 100Subtotal: 100 소계: 100Subtotal: 100 소계: 100Subtotal: 100 소계: 100Subtotal: 100 플라이 애쉬Fly ash 5050 00 5050 00 바텀 애쉬Bottom ash 00 5050 00 00 펄라이트 골재Pearlite aggregate 5050 5050 5050 100100 액상 반응형 접착제Liquid reactive adhesive 소계: 31.25Subtotal: 31.25 소계: 31.25Subtotal: 31.25 소계: 0Subtotal: 0 소계: 50Subtotal: 50 무기 난연제Inorganic flame retardant 22.522.5 22.522.5 00 3636 계면 활성제Surfactants 2.52.5 2.52.5 00 44 유기 난연제Organic flame retardant 6.256.25 6.256.25 00 1010 알칼리 활성화제Alkali activator 소계: 18.75Subtotal: 18.75 소계: 18.75Subtotal: 18.75 소계: 50Subtotal: 50 소계: 30Subtotal: 30 소듐 실리케이트Sodium silicate 9.3759.375 9.3759.375 12.512.5 1515 포타슘 실리케이트Potassium silicate 3.1253.125 3.1253.125 12.512.5 55 소듐 하이드록사이드Sodium hydroxide 3.1253.125 3.1253.125 12.512.5 55 포타슘 하이드록 사이드Potassium hydroxide 3.1253.125 3.1253.125 12.512.5 55

<물성 평가><Physical property evaluation>

상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2 에서 제조된 가로×세로 900mm×1000mm, 두께 35 mm의 방화문용 단열재 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하였다. 각각의 결과는 표 2에 나타내었다. The properties of the insulating materials for fire doors having a width of 900 mm × 1000 mm and a thickness of 35 mm prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 2 were evaluated in the following manner. Each result is shown in Table 2.

1) 비차열 성능: 가로×세로 900mm×1000mm, 두께 35mm의 시편을 2장을 문틀을 이용해 고정하고, KS F 2268-1(방화문의 내화 시험 방법)에 따라 1000×2100mm 크기의 방화문을 제작한 후, 동일 기준에 따라 시험체를 설치하였다. 설치된 시험체를 KS F 2257-1(건축 부재의 내화 시험방법-일반요구사항)의 표준가열곡선에 따라 가열로 온도를 1시간 동안 950℃까지 상승시키면서 시험체의 조인트 부위 등에 25mm의 균열게이지를 이용하여 화염에 의해 관통이 발생하는지 여부 및 비가열면에 10초 이상 화염이 지속되는지 여부를 확인하였다. 화염에 의해 관통이 발생하거나 비가열면에 10초 이상 화염이 지속 경우까지의 가열 지속 시간을 측정하였다.1) Non-heat shielding performance: Two pieces of specimens with a width of 900 mm × 1000 mm and a thickness of 35 mm are fixed using a door frame, and a fireproof door having a size of 1000 × 2100 mm is produced according to KS F 2268-1 (Fireproof Test Method of Fire Door). Then, a test body was installed according to the same standard. Using the 25 mm crack gauge on the joint area of the specimen while raising the furnace temperature to 950℃ for 1 hour according to the standard heating curve of KS F 2257-1 (Test method for fire resistance of building members-general requirements) It was confirmed whether penetration occurred by the flame and whether the flame persisted for 10 seconds or more on the non-heated surface. The duration of heating until the penetration occurred by the flame or the flame lasted more than 10 seconds on the non-heated surface was measured.

2) 차열 성능: 가로×세로 900×1000mm, 두께 35mm의 시편을 2장을 문틀을 이용해 고정하고, KS F 2268-1(방화문의 내화 시험 방법)에 따라 1000×2100mm 크기의 방화문을 제작한 후, 동일 기준에 따라 시험체를 설치하였다. 설치된 시험체를 KS F 2257-1(건축 부재의 내화 시험방법-일반요구사항)의 표준가열곡선에 따라 가열로 온도를 850℃까지 상승시키면서 방화문의 이면온도가 초기온도보다 평균온도 140K, 최고온도 180K를 초과하여 상승하는지 확인하였다. 이면온도가 초기온도보다 평균온도 140K를 초과하거나 최고온도 180K를 초과하여 상승하는 경우까지의 가열 지속 시간을 측정하였다.2) Heat insulation performance: After fixing two specimens of width × length of 900 × 1000 mm and thickness of 35 mm using a door frame, after producing fire doors of size 1000 × 2100 mm according to KS F 2268-1 (Fireproof Test Method of Fire Doors) , Test specimens were installed according to the same criteria. The temperature of the back side of the fire door is 140K higher than the initial temperature and the highest temperature is 180K while raising the temperature of the installed furnace to 850℃ according to the standard heating curve of KS F 2257-1 (Test method for fire resistance of building members-general requirements). It was confirmed that it rises above. The duration of heating until the back surface temperature rises above the initial temperature exceeds 140K or above the maximum temperature 180K was measured.

3) 강도(초기 강도): 가로×세로 900mm×1000mm, 두께 35mm의 시편을 이용, 50mm×50mm 크기의 압축강도용 시험체를 3개 절단하여 준비하고, 시험방법은 KS L 5105 (수경성 시멘트 모르타르의 압축강도 시험방법)를 이용하여 실내온도 20℃, 상대습도 50%의 실내조건에서 UTM으로 압축강도를 측정, 평균값을 계산하였다.3) Strength (initial strength): Prepare three specimens for compressive strength of 50 mm × 50 mm by using specimens of width × length of 900 mm × 1000 mm, and thickness of 35 mm.The test method is KS L 5105 (Hydraulic cement mortar) Compressive strength test method) was used to measure the compressive strength with UTM at room temperature of 20°C and 50% relative humidity, and the average value was calculated.

4) 내충격성: 가로×세로 900mm×1000mm, 두께 35mm의 시편을 이용, 1000mm×2100mm 크기의 방화문을 제작, KS F 3109 (문세트)시험에 따라 KS F 2236 (문세트의 모래주머니에 의한 내충격성 시험)에 준하여 지름 350mm, 중량 30kg 인 구모양의 가죽주머니를 이용, 낙하거리에 따른 잔류변형, 개폐여부를 확인하였다. 4) Impact resistance: Using a specimen with a width × length of 900mm × 1000mm, and a thickness of 35mm, a fireproof door having a size of 1000mm × 2100mm was produced, according to the KS F 3109 (door set) test, KS F 2236 (resistance by sand bag Impact resistance test), the diameter of 350mm, 30kg in weight using a spherical leather bag, the residual deformation according to the drop distance, whether open or closed.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비차열 성능
(시간)
Non-thermal performance
(time)
1시간 이상More than 1 hour 1시간 이상More than 1 hour 45분45 minutes 52분52 minutes
1종 내화성능1 class fireproof performance 우수Great 우수Great 불량Bad 불량Bad 차열 성능
(시간)
Thermal insulation performance
(time)
30분 이상30 minutes or more 30분 이상30 minutes or more 25분25 minutes 27분27 minutes
2종 내화성능2 types fire resistance 우수Great 우수Great 불량Bad 불량Bad 초기 강도
(N/mm2)
Initial strength
(N/mm 2 )
1.61.6 1.51.5 1.01.0 1.21.2
내충격성
(cm)
Impact resistance
(cm)
100100 100100 8080 8080

상기 표 2를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본원발명의 실시예 1 내지 2는 발전 부산물을 재활용하여 매립 비용을 절감하고, 제조 비용을 낮추며, 공정을 단순화하면서도 방화문용 단열재의 비차열 성능, 차열 성능, 강도, 내충격성을 향상시켜 경제성을 증대시킬 수 있음을 확인하였다. As can be seen through Table 2, Examples 1 to 2 of the present invention reduce the landfill cost by recycling the by-products of power generation, lower the manufacturing cost, and simplify the process, while non-thermal performance and heat insulation performance of the insulation for fire doors , It was confirmed that the economic efficiency can be increased by improving the strength and impact resistance.

반면, 액상반응형 접착제를 사용하지 않은 비교예 1은 내화성능, 강도, 내충격성이 낮게 나타났으며, 플라이애쉬 또는 바텀애쉬를 포함하지 않는 비교예 2도 내화성능, 강도, 내충격성이 모두 낮아졌으며, 특히 비교예 1, 2 모두 방화문의 가장 중요한 성능인 내화성능을 모두 만족할 수 없음을 확인하였다.On the other hand, Comparative Example 1 without using the liquid-reactive adhesive showed low fire resistance, strength, and impact resistance, and Comparative Example 2 without fly ash or bottom ash also had low fire resistance, strength, and impact resistance. In particular, it was confirmed that both of Comparative Examples 1 and 2 could not satisfy the fire resistance performance, which is the most important performance of the fire door.

Claims (13)

플라이 애쉬 및 바텀 애쉬 중 1종 이상을 포함하는 연소 부산물, 및 펄라이트 골재의 혼합물 100 중량부;
액상 반응형 접착제 20 중량부 내지 35 중량부; 및
알칼리 활성화제 20 중량부 내지 35 중량부; 를 포함하고,
상기 액상 반응형 접착제는 무기 난연제 60 중량% 내지 80 중량%, 계면활성제 5 중량% 내지 10 중량% 및 유기 난연제 15 중량% 내지 30 중량%를 포함하는 것이고,
상기 계면활성제는 양이온-음이온 아크릴계 공중합체를 포함하고,
상기 유기 난연제는 요소계 수지, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지 및 페놀계 수지 중 1종 이상을 포함하며,
상기 알칼리 활성화제는 소듐 실리케이트 용액, 포타슘 실리케이트 용액, 알루미늄 실리케이트 용액, 리튬 실리케이트 용액, 소듐 하이드록사이드 용액 및 포타슘 하이드록사이드 용액 중 1종 이상을 포함하는 것인 방화문용 단열재 조성물.
100 parts by weight of a mixture of combustion by-products including at least one of fly ash and bottom ash, and pearlite aggregate;
20 parts by weight to 35 parts by weight of a liquid reactive adhesive; And
20 parts by weight to 35 parts by weight of an alkali activator; Including,
The liquid reactive adhesive is 60 to 80% by weight of an inorganic flame retardant, 5 to 10% by weight of a surfactant, and 15 to 30% by weight of an organic flame retardant,
The surfactant comprises a cation-anionic acrylic copolymer,
The organic flame retardant includes at least one of urea-based resin, epoxy-based resin, melamine-based resin and phenol-based resin,
The alkali activator is a sodium silicate solution, a potassium silicate solution, an aluminum silicate solution, a lithium silicate solution, a sodium hydroxide solution and a potassium hydroxide solution, one or more of the potassium hydroxide solution insulation material composition for fire doors.
제1항에 있어서,
상기 혼합물 중 연소 부산물의 함량은 40 중량% 내지 60 중량%이고, 펄라이트 골재의 함량은 40 중량% 내지 60 중량%인 방화문용 단열재 조성물.
According to claim 1,
The content of combustion by-products in the mixture is 40% to 60% by weight, and the content of pearlite aggregate is 40% to 60% by weight.
삭제delete 삭제delete 연소 부산물과 펄라이트 골재를 드라이 믹싱한 혼합물 100 중량부에, 액상 반응형 접착제 20 중량부 내지 35 중량부 및 알칼리 활성화제 20 중량부 내지 35 중량부를 첨가하여 투입 원료를 제조하는 단계;
상기 투입 원료를 몰드에 주입한 후, 150℃ 내지 200℃에서 가열 압착하는 단계; 를 포함하고,
상기 액상 반응형 접착제는 무기 난연제 60 중량% 내지 80 중량%, 계면활성제 5 중량% 내지 10 중량% 및 유기 난연제 15 중량% 내지 30 중량%를 포함하는 것이고,
상기 계면활성제는 양이온-음이온 아크릴계 공중합체를 포함하고,
상기 유기 난연제는 요소계 수지, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지 및 페놀계 수지 중 1종 이상을 포함하며,
상기 알칼리 활성화제는 소듐 실리케이트 용액, 포타슘 실리케이트 용액, 알루미늄 실리케이트 용액, 리튬 실리케이트 용액, 소듐 하이드록사이드 용액 및 포타슘 하이드록사이드 용액 중 1종 이상을 포함하는 것인 방화문용 단열재 제조 방법.
Preparing an input raw material by adding 100 parts by weight of a mixture of combustion by-products and pearlite aggregate to a mixture of 20 parts by weight to 35 parts by weight of a liquid reactive adhesive and 20 parts by weight to 35 parts by weight of an alkali activator;
After injecting the input raw material into a mold, heating and pressing at 150°C to 200°C; Including,
The liquid reactive adhesive is 60 to 80% by weight of an inorganic flame retardant, 5 to 10% by weight of a surfactant, and 15 to 30% by weight of an organic flame retardant,
The surfactant comprises a cation-anionic acrylic copolymer,
The organic flame retardant includes at least one of urea-based resin, epoxy-based resin, melamine-based resin and phenol-based resin,
The alkali activator is a sodium silicate solution, potassium silicate solution, aluminum silicate solution, lithium silicate solution, sodium hydroxide solution and potassium hydroxide solution containing at least one of the method of manufacturing the insulation for fire doors.
제5항에 있어서,
상기 연소 부산물은 플라이 애쉬 및 바텀 애쉬 중 1종 이상을 포함하는 방화문용 단열재 제조 방법.
The method of claim 5,
The combustion by-product is a method for manufacturing an insulating material for a fire door comprising at least one of a fly ash and a bottom ash.
제5항에 있어서,
상기 혼합물 중 연소 부산물의 함량은 40 중량% 내지 60 중량%이고, 펄라이트 골재의 함량은 40 중량% 내지 60 중량%인 방화문용 단열재 제조 방법.
The method of claim 5,
The content of combustion by-products in the mixture is 40% by weight to 60% by weight, and the content of pearlite aggregate is 40% by weight to 60% by weight.
삭제delete 삭제delete 제5항에 있어서,
상기 가열 압착은 20톤 내지 30톤의 압력 범위내에서 수행되는 것인 방화문용 단열재 제조 방법.
The method of claim 5,
The heat-pressing is a method for manufacturing an insulating material for a fire door that is performed within a pressure range of 20 tons to 30 tons.
제5항에 있어서,
상기 방화문용 단열재는 두께가 20 mm 내지 100 mm인 단열 판재인 방화문용 단열재 제조 방법.
The method of claim 5,
The fire insulation material for fire doors is a method of manufacturing a heat insulation material for fire doors, which is an insulating plate material having a thickness of 20 mm to 100 mm.
제5항에 있어서,
상기 방화문용 단열재는 비차열 성능이 1시간 이상인 방화문용 단열재 제조 방법.
The method of claim 5,
The insulating material for fire doors is a method for manufacturing a heat insulating material for fire doors having a non-thermal performance of 1 hour or more.
제5항에 있어서,
상기 방화문용 단열재는 차열 성능이 0.5 시간 이상인 방화문용 단열재 제조 방법.
The method of claim 5,
The insulating material for a fire door is a method for manufacturing a heat insulating material for a fire door having a heat insulation performance of 0.5 hours or more.
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