KR102593887B1 - 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물 및 그의 형성 방법 - Google Patents

자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물 및 그의 형성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102593887B1
KR102593887B1 KR1020220120808A KR20220120808A KR102593887B1 KR 102593887 B1 KR102593887 B1 KR 102593887B1 KR 1020220120808 A KR1020220120808 A KR 1020220120808A KR 20220120808 A KR20220120808 A KR 20220120808A KR 102593887 B1 KR102593887 B1 KR 102593887B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
powder
mineral
sound insulation
Prior art date
Application number
KR1020220120808A
Other languages
English (en)
Inventor
박미자
권지원
Original Assignee
주식회사 새한바이오
권지원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 새한바이오, 권지원 filed Critical 주식회사 새한바이오
Priority to KR1020220120808A priority Critical patent/KR102593887B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102593887B1 publication Critical patent/KR102593887B1/ko

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/18—Separately-laid insulating layers; Other additional insulating measures; Floating floors
    • E04F15/20—Separately-laid insulating layers; Other additional insulating measures; Floating floors for sound insulation
    • E04F15/203—Separately-laid layers for sound insulation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/08—Diatomaceous earth
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/10—Clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/30—Oxides other than silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/02—Cellulosic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/20—Waste materials; Refuse organic from macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/20—Waste materials; Refuse organic from macromolecular compounds
    • C04B18/22—Rubber, e.g. ground waste tires
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/24—Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
    • C04B18/248—Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork from specific plants, e.g. hemp fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/002—Water
    • C04B22/004—Water containing dissolved additives or active agents, i.e. aqueous solutions used as gauging water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26—Silicates of the alkali metals
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements
    • E04F15/10—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements of other materials, e.g. fibrous or chipped materials, organic plastics, magnesite tiles, hardboard, or with a top layer of other materials
    • E04F15/107—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements of other materials, e.g. fibrous or chipped materials, organic plastics, magnesite tiles, hardboard, or with a top layer of other materials composed of several layers, e.g. sandwich panels

Abstract

본 발명은 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물 및 그의 형성 방법에 관한 것으로, 건물의 벽체로부터 수평적으로 연장되어 건물의 층을 형성하는 바닥 슬래브 상에 설치되는 층간차음 바닥 구조물에 있어서, 상기 층간차음 바닥 구조물은 상기 바닥 슬래브 상에 차례로 형성되는 제1 층간 차음층, 방수 차음층 및 제2 층간 차음층을 포함하고, 상기 제1 층간 차음층 및 상기 제2 층간 차음층의 각각은 폐단열재, 폐고무 및 폐플라스틱 중 적어도 하나를 포함하는 폐자재로부터 수득한 폐자재 분말, 황토, 백토 및 규조토 중 적어도 하나를 포함하는 광물 분말 및 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는 금속 산화물을 포함하는 광물성 재료, 미네랄 분말 및 고화제를 혼합하여 제조된 베이스 층간차음 혼합물에 미네랄 광물질, 염화칼륨, 탄산칼륨 또는 염화마그네슘을 포함하는 알칼리염, 및 규산나트륨 또는 규산칼륨을 포함하는 수용성 규산염을 포함하는 미네랄 복합 수용액 및 정제수를 첨가하여 층간차음 조성물을 제조한 후 타설 공정을 수행하여 형성된 것이고, 상기 방수 차음층은 베이스 시트 및 상기 베이스 시트의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성된 은박 시트를 포함하는 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물을 제공한다.

Description

자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물 및 그의 형성 방법{Floor structure for sound insulation using waste materials for resource circulation and method of forming floor structure for sound insulation}
본 발명은 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물 및 그의 형성 방법에 관한 것으로, 상세하게는 폐단열재, 폐고무 및 폐플라스틱 중 적어도 하나를 포함하는 폐자재, 광물 분말 및 금속 산화물을 포함하는 광물성 재료, 미네랄 분말, 고화제 및 미네랄 복합 수용액을 이용한 층간차음 바닥 구조물 및 그의 형성 방법에 관한 것이다.
산업이 고도로 발달해감에 따라 인간에게 불필요한 소음이 발생됨으로써 소음으로 인한 피해의 정도가 점차 증가되고 있는 실정이다. 특히, 최근 공동주택 등에서 층간 소음 문제로 인해 이웃 간의 살인과 방화, 폭행 등의 사건이 자주 발생하면서 공동주택의 층간 소음은 심각한 사회적 문제로 떠오르고 있다. 이에 다양한 소음방지 대책이 제안되고 있다.
한편, 국내 대부분의 공동주택에 사용되고 있는 콘크리트는 무겁고 밀실하기 때문에 동일한 두께의 다른 재료보다 사람의 말소리나 TV 소리 등 공기를 매체로 하여 전달되는 소음에 대해서는 차단성능이 우수하다. 그러나, 상기 콘크리트는 재료의 특성상 표면에 직접 충격이 가해짐에 따라 발생하는 충격음이 콘크리트 슬라브 또는 벽체를 통해 인접 세대에 쉽게 전달되는 경향이 있다.
또한, 우리나라의 공동주택은 대부분 슬라브층, 슬라브 상부의 경량 콘크리트 또는 기포 콘크리트층, 난방 코일층 및 마감 몰타르층 등을 포함하는 온돌 바닥 구조로 이루어져 슬라브 상부의 층간 차음층을 발포성 스티로폼으로 시공하기 때문에 바닥 충격음에 대한 저감효과는 미비한 실정이다.
이와 같은 층간 소음 문제를 해결하기 위한 건축물의 층간 콘크리트에 폐타이어 분쇄물, 아크릴, 우레탄 등을 혼합하여 타설하는 방식은 소음차단 효과가 떨어져 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스타일렌 등의 발포 폼을 층간 소음재로 시공하고 있다. 그러나, 상기 폐타이어 분쇄물은 바닥 충격음 성능이 우수하나 시공의 어려움으로 인하여 사용되지 않고 있는 실정이고, 상기 폐타이어 분쇄물과 유사한 부틸 고무는 바닥 충격음 성능이 우수하나 가격이 높아 사용되지 않고 있는 실정이다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 노력으로 차음, 방음 또는 흡음 성능이 우수한 층간차음 바닥 구조물을 개발하고자 하는 연구가 다양하게 진행되고 있으며, 근래에는 경제적, 환경적 문제로 폐단열재, 폐고무, 폐플라스틱 등을 재활용하기 위한 여러 가지 방법이 모색되고 있다.
본원의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허 제10-1840414호에 개시되어 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 차음, 방음 또는 흡음 성능의 향상과 더불어, 폐단열재, 폐고무 또는 폐플라스틱을 재활용한 폐자재 분말을 이용함으로써 환경 보호에 기여함은 물론 압축강도, 불연 및 단열 성능이 향상된 층간차음 바닥 구조물 및 그의 형성 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물은 건물의 벽체로부터 수평적으로 연장되어 건물의 층을 형성하는 바닥 슬래브 상에 설치되는 층간차음 바닥 구조물에 있어서, 상기 층간차음 바닥 구조물은 상기 바닥 슬래브 상에 차례로 형성되는 제1 층간 차음층, 방수 차음층 및 제2 층간 차음층을 포함하고, 상기 제1 층간 차음층 및 상기 제2 층간 차음층의 각각은 폐단열재, 폐고무 및 폐플라스틱 중 적어도 하나를 포함하는 폐자재로부터 수득한 폐자재 분말, 황토, 백토 및 규조토 중 적어도 하나를 포함하는 광물 분말 및 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는 금속 산화물을 포함하는 광물성 재료, 미네랄 분말 및 고화제를 혼합하여 제조된 베이스 층간차음 혼합물에 미네랄 광물질, 염화칼륨, 탄산칼륨 또는 염화마그네슘을 포함하는 알칼리염, 및 규산나트륨 또는 규산칼륨을 포함하는 수용성 규산염을 포함하는 미네랄 복합 수용액 및 정제수를 첨가하여 층간차음 조성물을 제조한 후 타설 공정을 수행하여 형성된 것이고, 상기 방수 차음층은 베이스 시트 및 상기 베이스 시트의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성된 은박 시트를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 층간차음 혼합물은 폐자재 분말 100 중량부당 황토, 백토 및 규조토가 1:0.1~0.5:0.1~0.5의 중량비로 혼합된 광물 분말 5 내지 10 중량부, 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 금속 산화물 1 내지 5 중량부, 미네랄 분말 5 내지 10 중량부 및 고화제 1 내지 5 중량부를 포함하도록 제조된 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 폐자재 분말은 폐단열재, 폐고무 및 폐플라스틱이 1:0.5~1:0.5~1의 중량비로 혼합된 폐자재를 세척 및 분쇄하여 수득된 것이고, 상기 고화제는 SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, CaSO4 및 Ca(OH)2를 포함하는 흙고화제를 이용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 미네랄 복합 수용액은 정제수 100 중량부당 칼슘, 마그네슘, 망간, 철, 구리 인, 아연, 나트륨, 칼륨 및 게르마늄 중 적어도 하나를 포함하는 미네랄 광물질 5 내지 10 중량부, 염화칼륨, 탄산칼륨 또는 염화마그네슘을 포함하는 알칼리염 1 내지 5 중량부 및 규산나트륨 또는 규산칼륨을 포함하는 수용성 규산염 1 내지 5 중량부를 첨가하고 교반하여 제조된 것이고, 상기 층간차음 조성물은 상기 베이스 층간차음 혼합물 100 중량부당 상기 미네랄 복합 수용액 5 내지 15 중량부 및 정제수 15 내지 20 중량부를 포함하도록 제조된 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물은 나노셀룰로오스 분말을 더 포함하도록 제조된 것이되, 상기 제1 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물은 폐자재 분말 100 중량부당 나노셀룰로오스 분말 3 내지 5 중량부, 황토, 백토 및 규조토가 1:0.1~0.5:0.1~0.5의 중량비로 혼합된 광물 분말 5 내지 10 중량부, 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 금속 산화물 1 내지 5 중량부, 미네랄 분말 5 내지 10 중량부 및 고화제 1 내지 5 중량부를 포함하도록 제조된 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물은 탄화코르크 분말, 편백나무 분말, 황칠나무 분말 및 고무나무 분말의 혼합물을 포함하는 식물성 혼합분말을 더 포함하도록 제조된 것이되, 상기 제2 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물은 폐자재 분말 100 중량부당 탄화코르크 분말, 편백나무 분말, 황칠나무 분말 및 고무나무 분말이 1:1~1.5:0.5~1:0.5~1의 중량비로 혼합된 식물성 혼합분말 5 내지 10 중량부, 황토, 백토 및 규조토가 1:0.1~0.5:0.1~0.5의 중량비로 혼합된 광물 분말 5 내지 10 중량부, 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 금속 산화물 1 내지 5 중량부, 미네랄 분말 5 내지 10 중량부 및 고화제 1 내지 5 중량부를 포함하도록 제조되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 층간 차음층은 상기 제2 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물에 미네랄 복합 수용액 및 정제수를 첨가하여 제2 층간 차음층의 층간차음 조성물을 제조한 후 타설 공정을 수행하여 형성된 것이되, 상기 제2 층간 차음층의 미네랄 복합 수용액은 정제수 100 중량부당 칼슘, 마그네슘, 망간, 철, 구리 인, 아연, 나트륨, 칼륨 및 게르마늄 중 적어도 하나를 포함하는 미네랄 광물질 5 내지 10 중량부, 염화칼륨, 탄산칼륨 또는 염화마그네슘을 포함하는 알칼리염 1 내지 5 중량부, 규산나트륨 또는 규산칼륨을 포함하는 수용성 규산염 1 내지 5 중량부, 피톤치드 원액 및 황칠나무 수액이 1:1의 중량비로 혼합된 식물성 혼합액 0.5 내지 2 중량부를 첨가하고 교반하여 제조된 것일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 폐단열재, 폐고무 및 폐플라스틱 중 적어도 하나를 포함하는 폐자재로부터 수득한 폐자재 분말을 주 재료로 포함하고, 무기 바인더로서 황토, 백토 및 규조토 중 적어도 하나를 포함하는 광물 분말, 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는 금속 산화물, 및 미네랄 분말을 포함하고, 시멘트를 대체하는 무기계 고화제로서 흙고화제를 포함하는 베이스 층간차음 혼합물에 미네랄 광물질, 알칼리염 및 수용성 규산염이 혼합된 미네랄 복합 수용액을 첨가하여 제조된 층간차음 조성물을 타설하여 층간 차음층을 형성함에 따라, 이를 포함하는 층간차음 바닥 구조물의 차음, 방음 또는 흡음 성능이 향상될 수 있다.
또한, 다량의 폐자재의 재활용을 통한 환경 보호에 기여함은 물론, 압축강도, 단열 및 불연 성능이 향상된 층간차음 바닥 구조물의 제공이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예들에 따른 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 방수 차음층을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 층간 차음층의 형성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 층간 차음층의 형성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 층간 차음층의 형성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본원 명세서에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 또한, 본원 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때, 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물 및 이의 형성 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예들에 따른 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물을 설명하기 위한 단면도이다. 도 2 및 도 3은 도 1의 방수 차음층을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 층간차음 바닥 구조물(100)은 건물의 벽체(10)로부터 수평적으로 연장되어 건물의 층을 형성하는 바닥 슬래브(20) 상에 설치되는 바닥 구조물로서, 재생 가능한 폐자재를 이용하여 자원순환에 기여하기 위한 층간차음 바닥 구조물일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 층간차음 바닥 구조물(100)은 바닥 슬래브(20) 상에 차례로 형성되는 제1 층간 차음층(110), 방수 차음층(120) 및 제2 층간 차음층(130)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 제1 층간 차음층(110) 및 제2 층간 차음층(130)의 각각은 폐단열재, 폐고무 및 폐플라스틱 중 적어도 하나를 포함하는 폐자재로부터 수득한 폐자재 분말, 황토, 백토 및 규조토 중 적어도 하나를 포함하는 광물 분말 및 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는 금속 산화물을 포함하는 광물성 재료, 미네랄 분말 및 고화제를 혼합하여 제조된 베이스 층간차음 혼합물에 미네랄 광물질, 염화칼륨, 탄산칼륨 또는 염화마그네슘을 포함하는 알칼리염, 및 규산나트륨 또는 규산칼륨을 포함하는 수용성 규산염을 포함하는 미네랄 복합 수용액 및 정제수를 첨가하여 층간차음 조성물을 제조한 후 타설 공정을 수행함으로써 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 층간 차음층들(110, 130)은 층간차음 바닥 구조물의 차음, 방음 또는 흡음 성능을 향상시킴은 물론, 다량의 폐자재의 재활용을 통한 환경 보호에 기여함은 물론, 압축강도, 단열 및 불연 성능의 향상에 기여할 수 있다. 층간 차음층(110, 130)의 형성 방법에 대해서는 뒤에서 자세히 설명한다.
방수 차음층(120)은 제1 층간 차음층(110)과 제2 층간 차음층(130) 사이에 형성되며, 방수 기능과 열반사를 통한 단열 기능의 향상은 물론 진동 및 소음을 저감하기 위한 재질로 형성될 수 있다.
일 예로, 방수 차음층(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 베이스 시트(122) 및 베이스 시트(122)의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성된 은박 시트(124)를 포함할 수 있다. 베이스 시트(122)는 예컨대 고무, 실리콘 재질, 세라믹매트, 스티로폼, 유리섬유 또는 이들의 혼합물로 형성될 수 있다.
다른 예로, 방수 차음층(120)은 도 3에 도시된 바와 같이 베이스 시트(122) 내에 형성된 공기층(126)을 더 포함할 수 있다. 즉, 본 예에의 방수 차음층(120)은 고무, 실리콘 재질, 세라믹매트, 스티로폼 또는 유리섬유로 형성된 베이스 시트(122), 베이스 시트(122)의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성된 은박 시트(124) 및 베이스 시트(122) 내에 형성된 공기층(126)을 포함할 수 있다.
제2 층간 차음층(130) 내에는 배관(140)이 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 실시예에 따르면, 바닥 슬래브(20)에 인접한 제1 층간 차음층(110)은 기계적 특성이 더욱 강화되도록 구현되고, 제1 층간 차음층(110)을 사이에 두고 바닥 슬래브(20)로부터 이격된 제2 층간 차음층(130)은 친환경 특성이 더욱 강화되도록 구현될 수 있다. 이에 대해서는 뒤에서 자세히 설명한다.
이하 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 층간 차음층의 형성 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 층간 차음층의 형성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 층간 차음층의 형성 방법은 폐단열재, 폐고무 및 폐플라스틱 중 적어도 하나를 포함하는 폐자재로부터 수득한 폐자재 분말을 준비하는 단계(S10), 폐자재 분말, 광물 분말 및 금속 산화물을 포함하는 광물성 재료, 미네랄 분말 및 고화제를 혼합하여 베이스 층간차음 혼합물을 제조하는 단계(S20), 및 베이스 층간차음 혼합물에 미네랄 복합 수용액 및 정제수를 첨가하여 층간차음 조성물을 제조한 후 타설 공정을 수행하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.
먼저, 폐단열재, 폐고무 및 폐플라스틱 중 적어도 하나를 포함하는 폐자재로부터 수득한 폐자재 분말이 준비될 수 있다(S10).
폐자재 분말은 자원 재활용을 위해 선별된 폐단열재, 폐고무 및 폐플라스틱 중 적어도 하나를 포함하는 폐자재를 세척 및 분쇄하여 분말 형태로 수득될 수 있다.
폐단열재는 비드법단열재, 압출법단열재, 우레탄계단열재, 페놀폼계단열재, 난연단열재 또는 준불연단열재를 포함할 수 있다. 예컨대, 폐단열재는 스티로폼, 네오폴이라 불리는 비드법단열재, 아이소핑 크, 골드폼 등의 압출법단열재, 경질우레탄보드, 페놀폼계단열재, 미네랄울, 글라스울 등 다양한 종류의 유/무기 단열재를 포함할 수 있다.
폐고무는 에틸렌 프로필렌 고무(ethylene-propylene rubber), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(Ethylene-propylene-diene rubber), 부타디엔 고무(Butadine rubber), 이소부텐 이스프랜 고무(Isobutene isprene rubber(Butyl rubber), 이소프렌 고무(Isoprene rubber), 및 실리콘 고무(Silicon rubber) 중 적어도 하나의 고무 재료를 포함할 수 있다.
폐플라스틱은 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), TPE(Thermo Plastic Elastomer) 및 EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer) 중 적어도 하나의 플라스틱 재료를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명의 폐자재가 상기 예시들에 한정되는 것은 아니다.
폐자재 분말은 예컨대, 50 내지 100um의 입자 크기를 가질 수 있다. 폐자재 분말의 입자 크기가 50um 미만이면, 분쇄과정이 복합해지고 뭉침 현상 또는 침강이 발생될 수 있고, 100um를 초과하면 성형성이 저하될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 폐자재 분말은 폐단열재, 폐고무 및 폐플라스틱이 1:0.5~1:0.5~1의 중량비로 혼합된 폐자재를 세척 및 분쇄하여 수득될 수 있으며, 이를 통해 차음 효과는 물론 흡음 기능도 강화될 수 있다.
폐자재 분말, 광물 분말 및 금속 산화물을 포함하는 광물성 재료, 미네랄 분말 및 고화제를 혼합하여 베이스 층간차음 혼합물이 제조될 수 있다(S20).
광물성 재료는 황토, 백토 및 규조토 중 적어도 하나를 포함하는 광물 분말, 및 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는 금속 산화물을 포함할 수 있다. 광물성 재료의 광물 분말 및 금속 산화물은 방음, 단열 효과 등의 강화를 위해 사용됨은 물론 후술할 미네랄 분말과 함께 미네랄 복합 수용액과 반응하여 미네랄 바인더로서의 기능을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 광물 분말 및 금속 산화물은 10 내지 30um의 입자 크기를 갖도록 분쇄된 것을 이용할 수 있다.
황토는 황토 자체의 특성에 의해 불연성, 보온성, 방음성, 방습 및 방충효과를 가져 건축물의 내외장재의 재료로서 널리 이용되며, 백토는 자체적으로 방사되는 원적외선으로 인해 세포의 생리작용이 활발하게 됨으로써, 인체내의 세포가 안고 있는 유해물질 등이 해독되는 효과가 있다. 또한, 규조토는 광물질 조성물질로서 단세포 조류(藻類)인 규조의 규산질 유해(硅酸質遺骸)가 바다나 호수 바닥에 쌓여서 생성된 퇴적물로 90% 이상이 비정질의 실리카(SiO2)로 되어 있어, 물리화학적으로 안정한 무기질이며, 표면에 무수히 작은 기공들이 존재함은 물론 표면적을 극대화하여 가볍고, 흡습성과 단열성이 뛰어나 소성 단열재로 적용이 가능하다.
미네랄 분말은 미네랄 복합 수용액과 반응하여 바인더의 기능을 발현하는 것으로서, 예컨대 칼슘, 마그네슘, 망간, 철, 구리 인, 아연, 나트륨, 칼륨 및 게르마늄 중 적어도 하나의 광물질을 포함할 수 있다. 미네랄 분말은 공지된 방법으로 제조되거나, 시중에 판매되고 있는 것을 구입하여 사용할 수 있다.
고화제는 타설 공정에서 고형화 진행 시 안정화 및 강도를 증가시키기 위한 것으로, 시멘트를 대체하는 무기계 고화제로서 흙고화제를 이용할 수 있다. 본 발명에서, 흙고화제는 SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, CaSO4 및 Ca(OH)2를 포함하는 것을 이용할 수 있다. 일 예로, 고화제는 총 중량 기준으로 SiO2 15 내지 30 중량%, Al2O3 5 내지 10 중량%, Fe2O3 1 내지 5 중량%, CaO 30 내지 40 중량%, CaSO4 5 내지 10 중량%, Ca(OH)2 5 내지 10 중량%로 포함하는 흙고화제를 이용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 베이스 층간차음 혼합물은 폐자재 분말 100 중량부당 황토, 백토 및 규조토가 1:0.1~0.5:0.1~0.5의 중량비로 혼합된 광물 분말 5 내지 10 중량부, 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 금속 산화물 1 내지 5 중량부, 미네랄 분말 5 내지 10 중량부 및 고화제 1 내지 5 중량부를 포함하도록 제조될 수 있다. 베이스 층간차음 혼합물이 상기와 같은 중량비로 혼합됨에 따라 차음, 방음 또는 흡음 성능이 향상됨은 물론, 압축강도, 단열 및 불연 성능이 향상되고 성형성이 증대될 수 있다.
베이스 층간차음 혼합물에 미네랄 복합 수용액 및 정제수를 첨가하여 층간차음 조성물을 제조한 후 타설 공정이 수행될 수 있다(S30).
미네랄 복합 수용액은 정제수에 칼슘, 마그네슘, 망간, 철, 구리 인, 아연, 나트륨, 칼륨 및 게르마늄 중 적어도 하나를 포함하는 미네랄 광물질, 염화칼륨, 탄산칼륨 또는 염화마그네슘을 포함하는 알칼리염, 및 규산나트륨 또는 규산칼륨을 포함하는 수용성 규산염을 첨가하고 교반하여 제조될 수 있다.
일 예로, 미네랄 복합 수용액은 정제수 100 중량부당 칼슘, 마그네슘, 망간, 철, 구리 인, 아연, 나트륨, 칼륨 및 게르마늄 중 적어도 하나를 포함하는 미네랄 광물질 5 내지 10 중량부, 염화칼륨, 탄산칼륨 또는 염화마그네슘을 포함하는 알칼리염 1 내지 5 중량부 및 규산나트륨 또는 규산칼륨을 포함하는 수용성 규산염 1 내지 5 중량부를 첨가하고 교반하여 제조될 수 있다.
미네랄 복합 수용액은 베이스 층간차음 혼합물에 포함된 광물성 재료(즉, 광물 분말 및 금속 산화물) 및 미네랄 분말과 함께 무기 바인더(즉, 미네랄 바인더)로 기능할 수 있다. 무기 바인더는 무기물과 용액과의 반응을 통해 바인더의 기능을 발현하는 것으로, 스스로 세라믹스화되어 결합체의 조직 제어에 기여하는 역할을 수행하는 물질이다. 본 발명에서, 광물성 재료 및 미네랄 분말과 미네랄 복합 수용액(즉, 미네랄 광물질, 알카리염 및 수용성 규산염이 용해된 수용액)가 혼합되어 액상의 미네랄 바인더를 구성하며, 미네랄 바인더는 그의 양이온(예컨대, 칼슘 이온, 마그네슘 이온, 망간 이온, 철 이온, 구리 이온, 인 이온, 아연 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온, 게르마늄 이온, 규소 이온 등)과 음이온(예컨대, 산소 이온)의 이온반응에 의한 결합을 통해 층간차음 조성물을 겔화시키는 친환경 무기 바인더로서 기능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 층간차음 조성물은 베이스 층간차음 혼합물 100 중량부당 미네랄 복합 수용액 5 내지 15 중량부 및 정제수 15 내지 20 중량부를 포함하도록 제조될 수 있다. 상술한 조성비로 층간차음 조성물이 제조됨에 따라 타설 공정 동안 겔화 반응이 효과적으로 진행될 수 있다.
타설 공정 동안, 층간차음 조성물이 고형화되어 층간 차음층이 형성될 수 있다. 타설 공정은 공지된 방법으로 수행할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상술한 바와 달리, 베이스 층간차음 혼합물은 폐패각 분말을 더 포함하도록 제조될 수 있다. 즉, 베이스 층간차음 혼합물은 폐자재 분말, 폐패각 분말, 광물 분말 및 금속 산화물을 포함하는 광물성 재료, 미네랄 분말 및 고화제를 혼합하여 제조될 수 있다.
폐패각 분말은 패각과 같은 수산부산물의 재활용을 통한 자원순환도를 높임은 물론, 충진재 또는 보강재로서 이용될 수 있다. 예컨대, 폐패각 분말은 소라, 굴, 꼬막, 전복, 가리비 등의 다양한 조개의 껍데기가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 소라, 굴, 꼬막, 전복, 가리비의 껍데기 중 2종 이상의 분쇄물이 혼합되어 사용될 수 있다. 또한, 폐패각 분말은 이물질이 제거된 패각을 고온(예컨대, 1000 내지 1200℃의 온도) 에서 소성한 후 100 내지 250um의 입자 크기를 가지도록 분쇄한 것을 사용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 베이스 층간차음 혼합물은 폐자재 분말 100 중량부당 폐패각 분말 5 내지 10 중량부, 황토, 백토 및 규조토가 1:0.1~0.5:0.1~0.5의 중량비로 혼합된 광물 분말 5 내지 10 중량부, 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 금속 산화물 1 내지 5 중량부, 미네랄 분말 5 내지 10 중량부 및 고화제 1 내지 5 중량부를 포함하도록 제조될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 제1 층간 차음층(110)은 기계적 특성이 강화되도록 제조되고, 제2 층간 차음층(130)은 단열 및 방음 효과의 향상과 함께 친환경 특성이 더 강화되도록 제조될 수 있다. 이에 대해 도 5 및 도 6을 참조하여 자세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 층간 차음층의 형성 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 층간 차음층의 형성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저 도 5를 참조하여, 제1 층간 차음층(110)의 형성 방법에 대해 설명한다, 도 5를 참조하면, 제1 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물은 나노셀룰로오스 분말을 더 포함하도록 제조될 수 있다. 즉, 제1 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물은 폐자재 분말, 나노셀룰로오스 분말, 광물 분말 및 금속 산화물을 포함하는 광물성 재료, 미네랄 분말 및 고화제를 혼합하여 제조될 수 있다(S21).
나노셀룰로오스 분말은 단열 및 방음 효과와 함께, 본 발명의 기계적 강도를 강화시키기 위해 사용될 수 있다. 나노셀룰로오스 분말은 각종 목재 유래의 크래프트(Kraft) 종이 또는 아황산 펄프, 이들을 고압 호모지나이저(homogenizer)나 밀(mill) 등으로 분쇄한 분말 셀룰로오스, 혹은 이들을 산 가수분해 등의 화학 처리에 의해 정제한 미결정 셀룰로오스 분말, 박테리아 유래 셀룰로오스 또는 케나프, 삼, 벼, 바카스, 대나무 등의 식물로부터 유래된 것을 사용할 수 있으며, 상기 종류에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 나노셀룰로오스 분말은 50 내지 100nm의 입자 크기를 갖는 것을 이용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물은 폐자재 분말 100 중량부당 나노셀룰로오스 분말 3 내지 5 중량부, 황토, 백토 및 규조토가 1:0.1~0.5:0.1~0.5의 중량비로 혼합된 광물 분말 5 내지 10 중량부, 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 금속 산화물 1 내지 5 중량부, 미네랄 분말 5 내지 10 중량부 및 고화제 1 내지 5 중량부를 포함하도록 제조될 수 있다.
이 후, 제1 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물에 미네랄 복합 수용액 및 정제수를 첨가하여 제1 층간 차음층의 층간차음 조성물을 제조한 후 타설 공정이 수행되어 제1 층간 차음층(110)이 형성될 수 있다(S31).
도 5의 단계(S11)과 단계(S31)는 각각 도 4의 단계(S10) 및 단계(S30)에서 설명한 바와 동일, 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이어서 도 6을 참조하여, 제2 층간 차음층(130)의 형성 방법에 대해 설명한다, 도 6을 참조하면, 제2 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물은 식물성 혼합분말을 더 포함하도록 제조될 수 있다. 즉, 제2 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물은 폐자재 분말, 식물성 혼합분말, 광물 분말 및 금속 산화물을 포함하는 광물성 재료, 미네랄 분말 및 고화제를 혼합하여 제조될 수 있다(S22).
식물성 혼합분말은 조성물의 독성 제거 또는 중화 효과와 함께 단열, 방음 효과 향상을 위해 사용되는 것으로, 예컨대 탄화코르크 분말, 편백나무 분말, 황칠나무 분말 및 고무나무 분말의 혼합물을 포함할 수 있다.
탄화코르크 분말은 벌집모양의 세포구조 내부에 공기층(126)이 형성되어 습도조절과 탈취효과가 우수하여 방습성, 방음성 및 단열성이 탁월하다. 특히, 탄화코르크는 일반 코르크와는 다르게 원적외선과 음이온을 방출하여 세균 및 곰팡이균의 포자 뿌리 등을 제거함으로써 병원균의 증식을 억제할 수 있다. 또한, 물에 뜰 정도로 가볍고, 썩지 않으며, 습도에 변형되지 않는다. 탄화코르크 알갱이들은 참나무 고유의 향을 머금고 있고, 100% 생분해되어 반영구적으로 재사용이 가능한 자연산 원재료이다.
예를 들어, 코르크 나무(참나무) 껍질의 안쪽에 있는 육각형 벌집모양의 세포구조로 이루어진 내피의 목재 파편을 태운 후 잘게 분쇄하여 압축시킨 다음, 다시 전기로에서 가열하여 목재에 함유되어 있는 수액과 유해세균을 제거하여 보드 또는 블록(block) 형태의 탄화코르크 재료로 만든다. 이후, 보드 또는 블록 형태의 재료를 잘게 분쇄하여 0.5 내지 1mm의 입자 크기를 갖는 알갱이 형태의 탄화코르크 분말이 제조될 수 있다.
편백나무(Chamaecyparis obtusa)는 노송나무라고도 하며, 겉씨식물 구과목 측백나무과의 상록교목으로서, 일본이 원산지이지만 개발을 통해 우리나라 남부 지방에서 조림수종으로 널리 재배되고 있는데, 편백나무 특유 의 향으로 인해 탈취제, 항균제 등으로 사용되고 있다. 편백나무에서 생산되는 피톤치드는 식물의 자기방어물질로써, 병원균 및 해충, 곰팡이 등에 저항하기 위해 식물이 내뿜거나 분비하는 물질로 그 자체에 살균, 살충성분이 포함되어 있다. 피톤치드의 구성물질은 테르펜을 비롯한 페놀 화합물, 알칼로이드 성분, 글리코시드 등으로 이루어진 유기화합물이며, 항균작용, 진정작용, 탈취작용, 스트레스 해소작용 등을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 피톤치드는 화학합성 물질이 아닌 천연물질이고, 인간의 신체에 무리 없이 흡수되며, 인간에게 해로운 균들을 선택적으로 살균한다.
황칠나무(Dendropanax morbifera Lev.)는 두릅나무과에 속하는 난대상록활엽수로 제주도, 완도, 보길도, 거문도, 해남 등 남ㆍ서해안 및 도서 지역에 자생하는 우리나라 특산 수종이다. 황칠나무는 수피에 상처를 내면 자신의 상처를 치유하기 위해서 유백색 액체를 분비하는 데 공기 중에서 황금색으로 변한다. 황칠나무 수액에는 안식향, 세르퀴테르펜 등과 같은 생리 활성 물질이 들어 있는 것이 확인되었으며, 여러 가지 항균 효과나 확인되지 않은 약리작용이 있다고 알려져 있다. 방향성분은 주로 세스퀴터펜(sesquiterpene)의 β-cubebene, γ-selinene 및 δ-cardinene으로 이루어져 있으며, 이들 성분이 신경계에 대해 진정작용과 강장작용을 나타낸다고 알려져 있다. 또한 최근에는 황칠나무의 잎이 항암 작용에 효능이 있으며, 또한 항산화 작용 및 신경 안정작용이 있는 것으로 보고된 바 있다.
고무나무는 인도 고무나무(Ficus robusta)를 이용할 수 있는데, 인도 고무나무는 뽕나무과의 식물로 우리나라 뽕나무처럼 잎을 따면 하얀 즙액이 나온다. 상기 인도 고무나무의 잎은 타원형 모양이나 긴타원형이고 두꺼운 혁질로서 광택이 난다. 빛이 잘 드는 곳에 두어 충분한 빛을 쬐면 윤이나고 두터워져서 겨울 추위에도 잘 견딜 수 있다. 상기 인도 고무나무의 꽃은 6~7월에 피는데 잎 사이로 한 두 개의 꽃차례가 달리고 꽃턱은 막질(얇은 종이처럼 반투명한 상태)이다. 수꽃은 보통 4개의 꽃받침 잎과 1개의 수술로 되어 있고, 암꽃은 4~6개의 꽃받침 잎과 1개의 씨방, 암술대 1개로 길다. 상기 인도 고무나무의 열매는 긴타원형이며 무화과 같은 모양으로 1.5㎝ 정도되며 녹황색으로 익는다. 상기 인도 고무나무는 공기정화식물 중 하나로 미세먼지 제거 효능이 우수하고, 특히, 유해물질 중 포름알데히드의 제거율이 우수하다.
편백나무 분말, 황칠나무 분말 및 고무나무 분말의 각각의 건조된 기관(예컨대, 뿌리, 가지, 줄기 또는 잎)을 분쇄하여 0.5 내지 1mm의 입자 크기를 갖도록 준비될 수 있다. 식물성 혼합분말의 입자 크기가 0.5mm 미만이면 분쇄 공정이 복잡해져 공정 효율성이 저하되고, 입자 크기가 1mm를 초과하면 성형성이 저하될 수 있다. 바람직하게, 식물성 혼합분말은 탄화코르크 분말, 편백나무 분말, 황칠나무 분말 및 고무나무 분말이 1:1~1.5:0.5~1:0.5~1의 중량비로 혼합된 것을 이용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물은 폐자재 분말 100 중량부당 탄화코르크 분말, 편백나무 분말, 황칠나무 분말 및 고무나무 분말이 1:1~1.5:0.5~1:0.5~1의 중량비로 혼합된 식물성 혼합분말 5 내지 10 중량부, 황토, 백토 및 규조토가 1:0.1~0.5:0.1~0.5의 중량비로 혼합된 광물 분말 5 내지 10 중량부, 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 금속 산화물 1 내지 5 중량부, 미네랄 분말 5 내지 10 중량부 및 고화제 1 내지 5 중량부를 포함하도록 제조될 수 있다.
이 후, 제2 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물에 미네랄 복합 수용액 및 정제수를 첨가하여 제2 층간 차음층의 층간차음 조성물을 제조한 후 타설 공정이 수행되어 제2 층간 차음층(130)이 형성될 수 있다(S32).
본 실시예에서, 제2 층간 차음층의 미네랄 복합 수용액은 피톤치드 원액 및 황칠나무 수액의 식물성 혼합액을 더 포함하도록 제조될 수 있다. 즉, 제2 층간 차음층의 미네랄 복합 수용액은 정제수에 칼슘, 마그네슘, 망간, 철, 구리 인, 아연, 나트륨, 칼륨 및 게르마늄 중 적어도 하나를 포함하는 미네랄 광물질, 염화칼륨, 탄산칼륨 또는 염화마그네슘을 포함하는 알칼리염, 규산나트륨 또는 규산칼륨을 포함하는 수용성 규산염, 피톤치드 원액 및 황칠나무 수액을 포함하는 식물성 혼합액을 첨가하고 교반하여 제조될 수 있다.
피톤치드 원액 및 황칠나무 수액이 혼합된 식물성 혼합액은 조성물의 독성 제거 또는 중화 효과의 강화를 위해 사용될 수 있다.
일 예로, 제2 층간 차음층의 미네랄 복합 수용액은 정제수 100 중량부당 칼슘, 마그네슘, 망간, 철, 구리 인, 아연, 나트륨, 칼륨 및 게르마늄 중 적어도 하나를 포함하는 미네랄 광물질 5 내지 10 중량부, 염화칼륨, 탄산칼륨 또는 염화마그네슘을 포함하는 알칼리염 1 내지 5 중량부, 규산나트륨 또는 규산칼륨을 포함하는 수용성 규산염 1 내지 5 중량부, 피톤치드 원액 및 황칠나무 수액이 1:1의 중량비로 혼합된 식물성 혼합액 0.5 내지 2 중량부를 첨가하고 교반하여 제조될 수 있다.
이와 같이 형성된 제2 층간 차음층(130)은 도 4의 층간 차음층의 경우보다 단열 및 방음 효과가 향상됨은 물론 폐자재에 함유된 독성의 제거 또는 중화 효과로 인해 친환경 특성이 더욱 강화될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 폐단열재, 폐고무 및 폐플라스틱 중 적어도 하나를 포함하는 폐자재로부터 수득한 폐자재 분말을 주 재료로 포함하고, 무기 바인더로서 황토, 백토 및 규조토 중 적어도 하나를 포함하는 광물 분말, 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는 금속 산화물, 및 미네랄 분말을 포함하고, 시멘트를 대체하는 무기계 고화제로서 흙고화제를 포함하는 베이스 층간차음 혼합물에 미네랄 광물질, 알칼리염 및 수용성 규산염이 혼합된 미네랄 복합 수용액을 첨가하여 제조된 층간차음 조성물을 타설하여 층간 차음층을 형성함에 따라, 이를 포함하는 층간차음 바닥 구조물의 차음, 방음 또는 흡음 성능이 향상될 수 있다.
또한, 다량의 폐자재의 재활용을 통한 환경 보호에 기여함은 물론, 압축강도, 단열 및 불연 성능이 향상된 층간차음 바닥 구조물의 제공이 가능할 수 있다.
이상 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들 및 응용 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 층간소음 바닥 구조물 110: 제1 층간 차음층
120: 방수 차음층 130: 제2 층간 차음층
140: 배관

Claims (7)

  1. 건물의 벽체로부터 수평적으로 연장되어 건물의 층을 형성하는 바닥 슬래브 상에 설치되는 층간차음 바닥 구조물에 있어서,
    상기 층간차음 바닥 구조물은 상기 바닥 슬래브 상에 차례로 형성되는 제1 층간 차음층, 방수 차음층 및 제2 층간 차음층을 포함하고,
    상기 제1 층간 차음층 및 상기 제2 층간 차음층의 각각은 폐단열재, 폐고무 및 폐플라스틱 중 적어도 하나를 포함하는 폐자재로부터 수득한 폐자재 분말, 황토, 백토 및 규조토 중 적어도 하나를 포함하는 광물 분말 및 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는 금속 산화물을 포함하는 광물성 재료, 미네랄 분말 및 고화제를 혼합하여 제조된 베이스 층간차음 혼합물에 미네랄 광물질, 염화칼륨, 탄산칼륨 또는 염화마그네슘을 포함하는 알칼리염, 및 규산나트륨 또는 규산칼륨을 포함하는 수용성 규산염을 포함하는 미네랄 복합 수용액 및 정제수를 첨가하여 층간차음 조성물을 제조한 후 타설 공정을 수행하여 형성된 것이고,
    상기 방수 차음층은 베이스 시트 및 상기 베이스 시트의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성된 은박 시트를 포함하고,
    상기 베이스 층간차음 혼합물은 폐자재 분말 100 중량부당 황토, 백토 및 규조토가 1:0.1~0.5:0.1~0.5의 중량비로 혼합된 광물 분말 5 내지 10 중량부, 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 금속 산화물 1 내지 5 중량부, 미네랄 분말 5 내지 10 중량부 및 고화제 1 내지 5 중량부를 포함하도록 제조된 것인 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 폐자재 분말은 폐단열재, 폐고무 및 폐플라스틱이 1:0.5~1:0.5~1의 중량비로 혼합된 폐자재를 세척 및 분쇄하여 수득된 것이고,
    상기 고화제는 SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, CaSO4 및 Ca(OH)2를 포함하는 흙고화제를 이용하는 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 미네랄 복합 수용액은 정제수 100 중량부당 칼슘, 마그네슘, 망간, 철, 구리 인, 아연, 나트륨, 칼륨 및 게르마늄 중 적어도 하나를 포함하는 미네랄 광물질 5 내지 10 중량부, 염화칼륨, 탄산칼륨 또는 염화마그네슘을 포함하는 알칼리염 1 내지 5 중량부 및 규산나트륨 또는 규산칼륨을 포함하는 수용성 규산염 1 내지 5 중량부를 첨가하고 교반하여 제조된 것이고,
    상기 층간차음 조성물은 상기 베이스 층간차음 혼합물 100 중량부당 상기 미네랄 복합 수용액 5 내지 15 중량부 및 정제수 15 내지 20 중량부를 포함하도록 제조된 것인 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물은 나노셀룰로오스 분말을 더 포함하도록 제조된 것이되,
    상기 제1 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물은 폐자재 분말 100 중량부당 나노셀룰로오스 분말 3 내지 5 중량부, 황토, 백토 및 규조토가 1:0.1~0.5:0.1~0.5의 중량비로 혼합된 광물 분말 5 내지 10 중량부, 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 금속 산화물 1 내지 5 중량부, 미네랄 분말 5 내지 10 중량부 및 고화제 1 내지 5 중량부를 포함하도록 제조된 것인 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물은 탄화코르크 분말, 편백나무 분말, 황칠나무 분말 및 고무나무 분말의 혼합물을 포함하는 식물성 혼합분말을 더 포함하도록 제조된 것이되,
    상기 제2 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물은 폐자재 분말 100 중량부당 탄화코르크 분말, 편백나무 분말, 황칠나무 분말 및 고무나무 분말이 1:1~1.5:0.5~1:0.5~1의 중량비로 혼합된 식물성 혼합분말 5 내지 10 중량부, 황토, 백토 및 규조토가 1:0.1~0.5:0.1~0.5의 중량비로 혼합된 광물 분말 5 내지 10 중량부, 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄 및 산화마그네슘이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 금속 산화물 1 내지 5 중량부, 미네랄 분말 5 내지 10 중량부 및 고화제 1 내지 5 중량부를 포함하도록 제조되는 것인 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 층간 차음층은 상기 제2 층간 차음층의 베이스 층간차음 혼합물에 미네랄 복합 수용액 및 정제수를 첨가하여 제2 층간 차음층의 층간차음 조성물을 제조한 후 타설 공정을 수행하여 형성된 것이되,
    상기 제2 층간 차음층의 미네랄 복합 수용액은 정제수 100 중량부당 칼슘, 마그네슘, 망간, 철, 구리 인, 아연, 나트륨, 칼륨 및 게르마늄 중 적어도 하나를 포함하는 미네랄 광물질 5 내지 10 중량부, 염화칼륨, 탄산칼륨 또는 염화마그네슘을 포함하는 알칼리염 1 내지 5 중량부, 규산나트륨 또는 규산칼륨을 포함하는 수용성 규산염 1 내지 5 중량부, 피톤치드 원액 및 황칠나무 수액이 1:1의 중량비로 혼합된 식물성 혼합액 0.5 내지 2 중량부를 첨가하고 교반하여 제조된 것인 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물.
KR1020220120808A 2022-09-23 2022-09-23 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물 및 그의 형성 방법 KR102593887B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220120808A KR102593887B1 (ko) 2022-09-23 2022-09-23 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물 및 그의 형성 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220120808A KR102593887B1 (ko) 2022-09-23 2022-09-23 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물 및 그의 형성 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102593887B1 true KR102593887B1 (ko) 2023-10-26

Family

ID=88508832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220120808A KR102593887B1 (ko) 2022-09-23 2022-09-23 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물 및 그의 형성 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102593887B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006063300A (ja) * 2003-12-26 2006-03-09 Mitsubishi Chemicals Corp 樹脂成形体、樹脂組成物及びそれを用いた塗料、並びに樹脂成形体の製造方法
KR20100046842A (ko) * 2008-10-28 2010-05-07 주식회사 삼양수지 건축물의 층간소음 저감재
KR20160001007A (ko) * 2014-06-26 2016-01-06 (주)뉴다안 천연 접착제 함유 샌드위치 패널 및 그 제조방법
KR102221119B1 (ko) * 2020-08-12 2021-02-26 윤이중 층간소음 방지 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006063300A (ja) * 2003-12-26 2006-03-09 Mitsubishi Chemicals Corp 樹脂成形体、樹脂組成物及びそれを用いた塗料、並びに樹脂成形体の製造方法
KR20100046842A (ko) * 2008-10-28 2010-05-07 주식회사 삼양수지 건축물의 층간소음 저감재
KR20160001007A (ko) * 2014-06-26 2016-01-06 (주)뉴다안 천연 접착제 함유 샌드위치 패널 및 그 제조방법
KR102221119B1 (ko) * 2020-08-12 2021-02-26 윤이중 층간소음 방지 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012116194A (ja) 親環境組成物を用いた容器の製造方法
KR101312864B1 (ko) 건축용 미장재
CN106132897A (zh) 功能性生态石及其制造方法
KR101720662B1 (ko) 곰팡이 방지를 위한 친환경 천기토를 이용한 방수페인트 조성물 제조방법
KR20200018881A (ko) 천연물질을 활용한 친환경 기능성 컬러 블럭 및 그 제조방법
KR102593887B1 (ko) 자원순환을 위한 폐자재를 이용한 층간차음 바닥 구조물 및 그의 형성 방법
KR101788934B1 (ko) 소음 저감용 패널의 제조방법
KR102625740B1 (ko) 폐수지 재료 및 미네랄 바인더를 이용한 단열차음재의 제조 방법 및 그 단열차음재
KR101890202B1 (ko) 기능성 이미지 타일 및 그 제조방법
KR100387283B1 (ko) 건강 기능 벽돌
KR102524767B1 (ko) 폐수지 재료를 이용한 충격음 차단 구조물의 형성 방법 및 그 충격음 차단 구조물
KR101414819B1 (ko) 친환경 황토 단열 벽체 및 이의 시공방법
CN106830768A (zh) 一种硅藻土壁材
KR101905138B1 (ko) 버섯균을 바인더로 활용한 불연 및 난연 기능을 제공하는 천연 단열 보드 및 이의 제조 방법
KR200381632Y1 (ko) 황토판넬
KR101420133B1 (ko) 황토 숯 보드 및 그 제조 방법
KR102466632B1 (ko) 층간소음 방지를 위한 펠트 소재 충진재
KR102062047B1 (ko) 건축 내외장재 및 액자 제조에 사용되는 친환경 조성물
KR101515570B1 (ko) 친환경 패널 및 그 제조방법
KR101628018B1 (ko) 천연 재료를 이용한 외장패널
KR101140797B1 (ko) 코튼스프레이 컬러 조성물 및 그 제조방법 및 그것을 이용한 건축재
KR100479787B1 (ko) 황토판재 제조방법
KR102559293B1 (ko) 희토류를 포함하는 기능성 분말과 화산석을 이용한 친환경 불연성 보드의 제조방법 및 상기 보드를 이용한 건자재용 패널의 제조방법
KR101460084B1 (ko) 무기물 숯 보드 및 그 제조방법
KR101197154B1 (ko) 황토 몰탈의 시공방법

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant