KR102435272B1 - 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법 - Google Patents
냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 a) 갈바륨 강판을 고정시키기 위한 목재를 벽체에 설치하는 단계; b) 상기 벽체에 경질우레탄 스프레이폼을 30mm 내지 250mm두께로 발포하는 단계; c) 상기 발포된 경질우레탄 스프레이폼 표면에 퍼라이트 모르타르를 10mm 내지 30mm 두께로 뿜칠하는 단계; 및 d) 상기 퍼라이트 모르타르 뿜칠 위에 0.2mm 내지 1mm 두께의 갈바륨 강판을 고정시키는 단계;를 포함하는 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법을 제공한다.
Description
본 발명은 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법에 관한 것이다.
일반적으로 종래에는 냉동, 냉장, 특수단열 구조물의 벽면과 천정, 바닥의 시공을 폴리스티렌 레진을 보드화 하여(400mm 내지 600mm) 냉동, 냉장, 특수단열 구조물의 보냉시공을 하였으나, 접착 시공 시 조인트 문제와 단열성의 저하로 인하여 보냉이 완벽하지 못하였고, 두꺼운 시공으로 인하여 창고의 사용면적이 좁아지는 단점이 있었다.
냉동 또는 냉장 창고의 경우, 목재 판넬이나 스틸골판으로 마감시공을 하는 경우, 100mm 이상 공간을 차지하며, 곰팡이 서식 및 목재의 부식이 문제가 되었다.
최근에는 경질우레탄 스프레이폼을 시공하고, 상기 경질우레탄 스프레이폼 표면에 도금철판인 갈바륨 강판을 고정시키는 방법도 시도되고 있다. 그러나, 이 경우 화재발생 시, 화염이 갈바륨 강판 사이의 틈을 통하여 경질우레탄 스프레이폼에 쉽게 옮겨 붙는 문제가 발생되었다.
또한, 갈바륨 강판이 고온에 노출되는 경우, 내부의 경질우레탄 스프레이폼에 착화가 발생하는 문제가 발생하였다.
그러므로, 이러한 문제를 해소할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.
본 발명은, 종래 기술의 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 결로현상이 최소화되며, 불연성이 우수한 구조를 갖도록 시공되어, 화재시에 화염에 대한 저항성이 뛰어나며, 내구성도 우수한 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은
a) 갈바륨 강판을 고정시키기 위한 목재를 벽체에 설치하는 단계;
b) 상기 벽체에 경질우레탄 스프레이폼을 30mm 내지 250mm두께로 발포하는 단계;
c) 상기 발포된 경질우레탄 스프레이폼 표면에 퍼라이트 모르타르를 10mm 내지 30mm 두께로 뿜칠하는 단계; 및
d) 상기 퍼라이트 모르타르 뿜칠 위에 0.2mm 내지 1mm 두께의 갈바륨 강판을 고정시키는 단계;
를 포함하는 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법을 제공한다.
본 발명의 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법은 경질우레탄 스프레이폼 표면 전면에 퍼라이트 모르타르를 코팅 시공하며, 상기 퍼라이트 모르타르 뿜칠 표면에 갈바륨 강판을 시공함으로써, 결로현상이 최소화되며, 화염에 약한 경질우레탄 스프레이폼이 퍼라이트 모르타르 조성물 코팅 및 갈바륨 강판에 의해 보호되어 불연성이 우수한 구조를 제공한다.
또한, 본 발명의 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법은 화재시에 우수한 화염에 대한 저항성을 제공하며, 갈바륨 강판의 전면 시공에 의해 우수한 내구성도 제공한다.
도 1은 본 발명의 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법을 순서에 따라 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법에 의해 시공되는 경질우레탄 스프레이폼, 퍼라이트 모르타르 뿜칠 및 갈바륨 강판이 이 순서로 적층된 구조체의 형태를 촬영한 사진이다.
도 3은 본 발명의 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법에 의해 시공되는 경질우레탄 스프레이폼 및 퍼라이트 모르타르 뿜칠 및 갈바륨 강판으로 구성되는 구조체에 대한 시험성적서를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법에 의해 시공되는 경질우레탄 스프레이폼, 퍼라이트 모르타르 뿜칠 및 갈바륨 강판이 이 순서로 적층된 구조체의 형태를 촬영한 사진이다.
도 3은 본 발명의 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법에 의해 시공되는 경질우레탄 스프레이폼 및 퍼라이트 모르타르 뿜칠 및 갈바륨 강판으로 구성되는 구조체에 대한 시험성적서를 나타낸다.
이하에서 본 발명을 자세하게 설명한다.
본 발명의 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법은
a) 갈바륨 강판을 고정시키기 위한 목재를 벽체에 설치하는 단계;
b) 상기 벽체에 경질우레탄 스프레이폼을 30mm 내지 250mm두께로 발포하는 단계;
c) 상기 발포된 경질우레탄 스프레이폼 표면에 퍼라이트 모르타르를 10mm 내지 30mm 두께로 뿜칠하는 단계; 및
d) 상기 퍼라이트 모르타르 뿜칠 위에 0.2mm 내지 1mm 두께의 갈바륨 강판을 고정시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 a) 단계는 도 1의 2번에 나타낸 바와 같이, 목재를 가로로 설치하는 단계를 의미한다. 이 때, 도 1의 1번에 나타낸 바와 같이, 상기 목재를 고정하기 위한 보강틀로서 T자형 각재가 먼저 벽체에 설치될 수 있다.
상기 b) 단계에서 경질우레탄 스프레이폼은 이 분야에 공지된 것을 구입하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 경화제로서 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI)를 금호, 바스프 사 등에서 제조하여 판매하는 것을 구입하여 사용하고, 주제로서 경질우레탄 스프레이폼(상품명: BJ-260, ㈜비전포스텍)을 구입하여 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 경질우레탄 스프레이폼은 폴리올로서 폴리올 에테르 및/또는 폴리올 에스테르를 사용하고, 발포제, 난연제, 첨가제를 포함한다.
상기 b) 단계 전에 상기 벽체에 방습제를 도포하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 방습제로는 이 분야에 공지된 방습제가 제한없이 사용될 수 있으며, 특히, 무용제 에폭시 방습코팅 레진이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 d) 단계에서 갈바륨 강판은 상기 a) 단계에서 설치된 목재와 연결시켜 고정될 수 있다. 이 때, 상기 고정수단으로는 이 분야에 공지된 수단이 제한없이 사용될 수 있으며, 나사못, 앙카 등이 사용될 수 있다.
상기 c) 단계의 퍼라이트 모르타르 뿜칠은 퍼라이트 30 내지 50 중량%, 질화규소(Si3N4) 3 내지 10 중량%, 세피올라이트 10 내지 20 중량%, 탈황석고 3 내지 10 중량%, 산질화알루미늄(AlON) 3 내지 10 중량%, 탄산아연 3 내지 10 중량%, 수산화마그네슘 3 내지 10 중량%, 칼슘 옥토산염(Calcium 2-Ethylhexanoate) 2 내지 5 중량%, TSPEDA(N-3-trimethoxysilyl propyl]ethylene diamine) 3 내지 10 중량%, GPTMS(3-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilane) 3 내지 10 중량%, 및 용제 10 내지 20 중량%를 포함하는 퍼라이트 모르타르 조성물을 사용하여 수행될 수 있다. 상기 칼슘 옥토산염에서 칼슘의 농도는 3 내지 5 중량%일 수 있다.
상기 퍼라이트 모르타르 조성물은 열차단성이 매우 우수하며, 경질우레탄 스프레이폼에 대한 접착력이 우수한 특징을 갖는다.
상기 퍼라이트 모르타르 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 공중합체를 3 내지 10 중량%로 더 포함할 수 있다:
[화학식 1]
상기 식에서, a, b 및 c는 몰분율로서,
상기 a는 0.1 내지 0.3이고, b는 0.2 내지 0.4이며, c는 0.3 내지 0.7이며, a+b+c는 1이다.
상기 퍼라이트 모르타르 조성물에 상기 화학식 1로 표시되는 공중합체가 상술한 함량 범위로 포함되는 경우, 퍼라이트 모르타르 조성물에 포함되는 각 성분들의 분산성을 향상시키며, 퍼라이트 모르타르 조성물의 경질우레탄 스프레이폼 표면에 대한 접착력을 크게 향상시킨다.
상기 화학식 1의 공중합체에 포함되는 3-[[2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸아미노]프로피오네이트(3-[[2-(Methacryloyloxy)ethyl]dimethylammonio]propionate CAS No.24249-95-4)로부터 유도된 구조 단위는 암모늄 양이온과 에스터 음이온을 포함함으로써, 전하를 띠고 있어서 퍼라이트 모르타르 조성물에 포함된 성분들이 잘 분산되게 한다. 상기 2-옥틸시아노아크릴레이트로부터 유도된 구조 단위는 유기 및 무기 물질 모두와 매우 견고한 결합을 형성하므로, 퍼라이트 모르타르 조성물의 경질우레탄 스프레이폼 표면 및 갈바륨 강판에 대한 접착력을 크게 향상시킨다. 상기 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate)로부터 유도된 구조 단위는 유기 및 무기 물질 모두와 매우 견고한 결합을 형성하므로, 퍼라이트 모르타르 조성물의 경질우레탄 스프레이폼 표면 및 갈바륨 강판에 대한 접착력을 크게 향상시킨다.
상기 화학식 1의 공중합체는 랜덤 공중합체로서, 중량평균분자량이 50,000 내지 1,000,000인 것이 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 150,000 내지 350,000인 것이 사용될 수 있다.
상기 d) 단계의 갈바륨 강판은 강판을 알루미늄-아연 합금으로 도금한 강판을 이미한다. 본 발명에서는 예를 들어, 동국제강㈜ 제조, 도장 용융 55% 알루미늄-아연합금 도금 강판, 표준번호 KS D 3862가 사용될 수 있다. 상기 제품은 불연 도장이 이루어진 갈바륨 강판으로서 불에 강한 특징을 갖는다.
이하에서, 제조예 및 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
제조예 1: 뿜칠용 퍼라이트 모르타르 조성물의 제조
퍼라이트 40 중량%, 질화규소(Si3N4) 8 중량%, 세피올라이트 12 중량%, 탈황석고 4 중량%, 산질화알루미늄(AlON) 4 중량%, 탄산아연 4 중량%, 수산화마그네슘 4 중량%, 칼슘 옥토산염(Calcium 2-Ethylhexanoate) 3 중량%, TSPEDA(N-3-trimethoxysilyl propyl]ethylene diamine) 4 중량%, GPTMS (3-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilane) 4 중량%, 및 용제로서 50% 농도의 에탄올 13 중량%를 혼합하여 퍼라이트 모르타르 조성물을 제조하였다.
제조예 2: 뿜칠용 퍼라이트 모르타르 조성물의 제조
퍼라이트 35 중량%, 질화규소(Si3N4) 8 중량%, 세피올라이트 12 중량%, 탈황석고 4 중량%, 산질화알루미늄(AlON) 4 중량%, 탄산아연 4 중량%, 수산화마그네슘 4 중량%, 칼슘 옥토산염(Calcium 2-Ethylhexanoate) 3 중량%, TSPEDA(N-3-trimethoxysilyl propyl]ethylene diamine) 4 중량%, GPTMS (3-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilane) 4 중량%, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 5 중량%, 및 용제로서 50% 농도의 에탄올 13 중량%를 혼합하여 퍼라이트 모르타르 조성물을 제조하였다.
[화학식 1]
상기 식에서, a, b 및 c는 몰분율으로서, a=0.2,b=0.3, c=0.5이다.
<화학식 1의 공중합체의 제조>
반응용매인 에틸벤젠에 2-옥틸시아노아크릴레이트, 3-[[2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸아미노]프로피오네이트(3-[[2-(Methacryloyloxy)ethyl]dimethylammonio]propionate, CAS No.24249-95-4), 및 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate)를 0.2:0.3:0.5의 몰비로 첨가하고, 전체 단량체 100 중량부에 노르말 머캡탄 0.5 중량부를 혼합하여 균일하게 만들었다.
상기에서 제조한 중합용액을 10 L/hr의 속도로 20 L 반응기에 투입하면서 100℃의 온도로 중합하고, 휘발조에서 150℃의 온도로 미반응 단량체와 반응용매를 제거하고 세척, 탈수, 건조하여 중량평균분자량이 285,000인 화학식 1의 공중합체를 얻었다.
실시예 1: 냉동 창고 방열 시공
도 1의 1번에 도시된 바와 같이, 목재를 고정하기 위한 T자형 각재를 벽체에 시공하였다. 이 후, 상기 T자형 각재를 사용하여 도 1의 2번에 나타낸 바와 같이, 갈바륨 강판을 고정시키기 위한 목재를 가로로 설치하였다.
다음으로, 도 1의 3번과 같이, 상기 벽체에 무용제 에폭시 방습코팅 레진을 사용하여 방습제를 코팅하였다. 다음으로, 도 1의 4번과 같이, 경질우레탄 스프레이폼(상품명: BJ-260, ㈜비전포스텍)을 벽체에 25mm두께로 발포시켜서 부착시켰다. 다음으로 상기 발포된 경질우레탄 스프레이폼 표면에 도 1의 5번과 같이, 와이어 메쉬를 부착하고, 상기 와이어 메쉬 상부에 도 1의 6번과 같이, 경질우레탄 스프레이폼(상품명: BJ-260, ㈜비전포스텍)을 25mm두께로 발포시켜서 부착시켰다.
다음으로 도 1의 7번과 같이, 상기 발포된 경질우레탄 스프레이폼 표면에 상기 제조예 1에서 제조된 퍼라이트 모르타르 조성물을 20mm 두께로 뿜칠하여 코팅하였다. 다음으로 도 1의 8번과 같이, 상기 퍼라이트 모르타르 뿜칠 표면에 0.5mm 두께의 갈바륨 강판을 상기 가로 목재와 연결하여 고정시켰다.
실시예 2: 냉동 창고 방열 시공
상기 실시예 1에서 제조예 1에서 제조된 퍼라이트 모르타르 조성물 대신 상기 제조예 2에서 제조된 퍼라이트 모르타르 조성물을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 냉동 창고 방열 시공을 실시하였다.
실험예 1: 퍼라이트 모르타르 조성물의
부착 강도
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 기판위에 경질우레탄 스프레이폼을 50mm 두께로 발포시키고, 상기 경질우레탄 스프레이폼의 표면에 상기 제조예 1 및 제조예 2에서 제조된 퍼라이트 모르타르 조성물을 20mm 두께로 뿜칠하여 2개의 샘플을 제조하고, 상기 퍼라이트 모르타르 뿜칠층의 부착강도를 측정하고 하기 표 1에 나타내었다.
| 경질우레탄 스프레이폼 + 제조예 1 퍼라이트 모르타르 조성물 | 경질우레탄 스프레이폼 + 제조예 2 퍼라이트 모르타르 조성물 | |
| 부착강도(N/mm2) | 0.15 | 0.23 |
실험예 2:
퍼라이트 모르타르 조성물의 불연성 평가
상기 제조예 1 및 제조예 2에서 제조된 퍼라이트 모르타르 조성물의 불연성을 측정하였다. 상기 불연성 테스트는 건축내장재로 사용되고 있는 합판의 외면에 전체적으로 상기 퍼라이트 모르타르 조성물을 뿜칠하여 불연성 판넬을 제조한 후, 불연성 테스트를 실시하였다.
구체적으로 화염을 상기 불연성 판넬에 불이 붙을 때까지 가하여 시료에 불이 붙지 않거나 3분 이내에 불이 붙어 탄화된 길이가 짧을 경우 불완전 연소로 본다. 이때 산소농도를 변화시키면서 연소여부를 측정하였으며 30%에서부터 산소농도를 90%까지 올리면서 착화여부를 확인하였다.
상기 실험결과 산소농도를 90%까지 증가시키는 경우에도 본 발명에 따른 불연성 판넬들에서는 연소가 일어나지 않았다. 그러므로, 이러한 실험결과로부터 본 발명의 퍼라이트 모르타르 조성물은 불연성이 매우 우수한 것을 알 수 있다.
실험예 3: 국토교통부 고시 제2020-1053호 준불연재료 적합성 평가
상기 실시예 1에서 시공된 것과 동일한 방법으로 경질우레탄 스프레이폼(50mm) + 퍼라이트 모르타르 조성물(30mm) + 갈바륨 강판(0.5mm) 구조체 샘플을 제조하였다. 상기 샘플의 형태는 도 2에 도시된 것과 동일하였다.
한국건설생활환경시험연구소에 상기 샘플에 대한 국토교통부 고시 제2020-1053호 규격에 따르는 준불연재료 적합성을 평가를 의뢰하였다.
상기 평가 결과 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 경질우레탄 스프레이폼(50mm) + 퍼라이트 모르타르 조성물(30mm) + 갈바륨 강판(0.5mm) 구조체는 준불연재료로 적합한 것으로 판정되었다.
Claims (7)
- a) 갈바륨 강판을 고정시키기 위한 목재를 벽체에 설치하는 단계;
b) 상기 벽체에 경질우레탄 스프레이폼을 30mm 내지 250mm두께로 발포하는 단계;
c) 상기 발포된 경질우레탄 스프레이폼 표면에 퍼라이트 모르타르를 10mm 내지 30mm 두께로 뿜칠하는 단계; 및
d) 상기 퍼라이트 모르타르 뿜칠 위에 0.2mm 내지 1mm 두께의 갈바륨 강판을 고정시키는 단계;를 포함하며,
상기 퍼라이트 모르타르 뿜칠은 퍼라이트 30 내지 50 중량%, 질화규소(Si3N4) 3 내지 10 중량%, 세피올라이트 10 내지 20 중량%, 탈황석고 3 내지 10 중량%, 산질화알루미늄(AlON) 3 내지 10 중량%, 탄산아연 3 내지 10 중량%, 수산화마그네슘 3 내지 10 중량%, 칼슘 옥토산염(Calcium 2-Ethylhexanoate) 2 내지 5 중량%, TSPEDA(N-3-trimethoxysilyl propyl]ethylene diamine) 3 내지 10 중량%, GPTMS (3-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilane) 3 내지 10 중량%, 하기 화학식 1로 표시되는 공중합체 3 내지 10 중량%, 및 용제 10 내지 20 중량%를 포함하는 퍼라이트 모르타르 조성물을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법.
[화학식 1]
상기 식에서, a, b 및 c는 몰분율로서,
상기 a는 0.1 내지 0.3이고, b는 0.2 내지 0.4이며, c는 0.3 내지 0.7이며, a+b+c는 1이다. - 제1항에 있어서,
상기 b) 단계 전에 상기 벽체에 방습제를 도포하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법. - 제2항에 있어서,
상기 방습제를 도포하는 단계에서 방습제로는 무용제 에폭시 방습코팅 레진을 사용하는 것을 특징으로 하는 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법. - 제1항에 있어서,
상기 d) 단계에서 갈바륨 강판은 상기 a) 단계에서 설치된 목재와 연결시켜 고정되는 것을 특징으로 하는 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법. - 제1항에 있어서,
상기 d) 단계에서 갈바륨 강판은 도장 용융 55% 알루미늄-아연합금 도금 강판(표준번호 KS D 3862)인 것을 특징으로 하는 냉동 또는 냉장 창고 방열 시공 공법. - 삭제
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
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- 2022-03-10 KR KR1020220030233A patent/KR102435272B1/ko active IP Right Grant
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