KR102672780B1 - 샌드위치 패널용 친환경 심재 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 샌드위치 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 샌드위치 패널용 친환경 심재 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 샌드위치 패널을 제공한다. 본 발명의 샌드위치 패널용 친환경 심재는 대마 줄기와 이에 적합한 베이스트 페이스트를 혼합함으로써 시공시 인체에 해로운 분진 발생을 제거하여 친환경성을 향상시킴과 동시에 난연성이 강화된 효과가 있다.

Description

샌드위치 패널용 친환경 심재 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 샌드위치 패널{Eco-friendly core for sandwich panel and manufacturing method thereof, the sandwich panel comprising the same}
본 발명은 샌드위치 패널용 친환경 심재 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 샌드위치 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 친환경 심재에 대마 줄기를 포함하여 시공시 인체에 해로운 분진 발생을 제거하여 친환경성을 향상시킴과 동시에 난연성이 강화된 샌드위치 패널용 친환경 심재 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 샌드위치 패널에 관한 것이다.
샌드위치 패널(sandwich panel)은 두 개의 표면 마감재 사이에 심재(core)를 깨워 넣는 샌드위치 형태의 복합 자재이다.
샌드위치 패널의 표면 마감재로는 강판, 플라스틱판, 알루미늄판, 스테인리스판, 아연도금강판 등이 사용될 수 있다. 심재는 스티로폼이나 폴리우레탄과 같은 유기재료를 사용하기도 하나, 최근에는 난연성, 불연성, 단열성, 차음성, 흡음성, 흡연성, 내부식성 등의 효과가 있기에 건축물 성능 요건을 확보하기 용이한 장점이 있어는 그라스울(glass wool), 유리섬유(glass fiber) 등과 같은 무기재료가 널리 사용되고 있다.
그라스울과 유리섬유는 모두 유리 기반의 섬유재료로서, 그라스울은 유리 소재를 녹여서 섬유화한 후 섬유를 묶어주기 위해 부식성 결합제를 사용하여 제조되나, 유리섬유는 유리 소재를 녹여서 섬유화한 후 섬유를 묶어주기 위해 특수한 종류의 수지를 사용하여 제조된다.
그라스울, 유리섬유 등과 같은 무기재료 심재가 포함된 샌드위치 패널은 시공 시 발생하는 유리섬유 분진으로 인해 작업자의 피부, 눈, 기관지 등에 따가움을 느끼는 불편감, 호흡기 질환 발생 및 발암물질 논란 등의 인체 유해성 문제가 꾸준히 제기되고 있으며, 재활용이 되지 않는 등 환경 오염의 문제도 지속적으로 지적되고 있는 상황이다.
이에, 그라스울 및 유리섬유 심재를 대체할 수 있는 샌드위치 패널용 친환경 심재의 개발이 시급한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제 10-2157472호(2020.09.12)
상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 시공시 인체에 해로운 분진 발생을 제거하여 친환경성을 향상시킴과 동시에 난연성이 강화된 샌드위치 패널용 친환경 심재 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 샌드위치 패널을 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 샌드위치 패널용 친환경 심재는 석회, 시멘트, 감수제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나와 물이 혼합된 베이스 페이스트; 건조 처리된 대마 줄기; 및 규산염을 포함하고, 상기 베이스 페이스트는 상기 대마 줄기 전체 부피를 기준으로 20 내지 35 부피비로 포함한다.
상기 베이스 페이스트는 석회, 감수제 및 물을 포함할 수 있으며, 상기 감수제는 상기 석회 100 질량부에 대해 0.4 내지 1.2 질량부로 함유되고, 상기 물은 상기 석회 100 질량부에 대해 20 내지 40 질량부로 함유될 수 있다.
본 발명에 따른 샌드위치 패널은 샌드위치 패널용 친환경 심재; 및 상기 친환경 심재의 양면에 적층되는 한쌍의 표면재를 포함한다.
상기 표면재는 금속, 면재, 목재 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 따른 샌드위치 패널용 친환경 심재의 제조방법은 석회, 시멘트, 감수제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나와 물을 혼합하여 베이스 페이스트를 준비하는 단계(S01); 상기 베이스 페이스트와 건조 처리된 대마 줄기를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계(S02); 상기 혼합물을 성형틀에 주입하는 단계(S03); 상기 성형틀에 주입된 상기 혼합물의 표면에 규산염을 분사하는 단계(S04); 및 상기 규산염이 분사된 혼합물을 양생하는 단계(S05)를 포함한다.
상기 S01단계에서, 상기 베이스 페이스트는 석회 및 감수제와 물을 혼합하여 준비될 수 있으며, 상기 감수제는 상기 석회 100 질량부에 대해 0.4 내지 1.2 질량부로 함유되고, 상기 물은 상기 석회 100 질량부에 대해 20 내지 40 질량부로 함유될 수 있다.
상기 S02단계에서,
상기 베이스 페이스트는 상기 대마 줄기 전체 부피를 기준으로 20 내지 35 부피비로 혼합될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 샌드위치 패널용 친환경 심재는 충전재로 그라스울, 유리섬유와 같은 유리 기반의 섬유재료가 아닌 대마 줄기를 사용하여 시공시 인체에 해로운 분진 발생을 제거하여 친환경성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 샌드위치 패널용 친환경 심재는 유리 기반의 섬유재료인 그라스울, 유리섬유 심재와 대비하여 난연성이 강화된 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 샌드위치 패널용 친환경 심재의 제조방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 대마 줄기를 포함하는 샌드위치 패널용 친환경 심재의 양생 단계 전을 촬영한 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 대마 줄기를 포함하는 샌드위치 패널용 친환경 심재의 양생 단계 후를 촬영한 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대마 줄기를 포함하는 샌드위치 패널용 친환경 심재와 비교예에 따른 그라스울 심재의 내화 시험 결과를 나타낸 사진이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
대마 줄기를 포함하는 샌드위치 패널용 친환경 심재
본 발명의 일 실시예에 따른 샌드위치 패널용 친환경 심재는 석회, 시멘트, 감수제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나와 물이 혼합된 베이스 페이스트; 건조 처리된 대마 줄기; 및 규산염을 포함한다.
베이스 페이스트는 석회, 시멘트, 감수제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나와 물이 혼합될 수 있으며, 친환경 심재가 샌드위치 패널에 사용 시 친환경 심재의 양면에 적층되는 한쌍의 표면재와 접착하여 구조적인 일체성을 형성하는 역할을 수행함과 동시에 샌드위치 패널의 방수 및 방습 기능도 수행할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 베이스 페이스트는 석회 및 감수제와 물이 혼합되거나, 또는 시멘트 및 감수제와 물이 혼합되거나, 또는 석회, 시멘트 및 감수제와 물이 혼합될 수 있으나, 건축자재의 경량화를 위해 석회 및 감수제와 물이 혼합된 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되지 않고, 샌드위치 패널용 심재에 통상적으로 사용 가능한 공지의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
대마는 헴프(Hemp)라고 일컬어지는 식물로서, 본 발명에서 의미하는 대마는 환각성 약물로 활용되는 칸나비스를 제외하고 다른 용도로 쓰이는 모든 산업용 대마를 의미할 수 있다.
대마 줄기는 목재의 4배 정도의 섬유 펄프가 포함되어 있어 콘크리트를 대체하는 매우 견고한 건재로서 사용 가능하며, 곰팡이와 부패에 강하고 내화성, 내구성도 우수한 소재이다. 건축 자재로 사용될 시 제조과정에서 이산화탄소를 배출하는 콘크리트와 달리, 대마 줄기는 이산화탄소를 흡수하는 탄소중립 소재이며, 사용 후 매립하여 자연 분해 가능하므로, 처리비용이 부가되지 않는 천연, 친환경 자재이다.
본 발명에서 사용되는 대마 줄기는 속대, 껍질 등을 모두 사용 가능하며, 대마 줄기를 찐 다음 상온 또는 열풍 등으로 건조 처리된 대마 줄기를 사용하는 것이 바람직하다.
규산염(silicate)은 각종 규산의 수소가 금속 원자와 치환된 중성염을 의미하며, xMI2O·ySiO2(MI: 금속 이온, x: 금속 이온의 수, y: 실리콘 원자와 산소 원자로 이루어진 단위인 규소 산소 비율)로 표현되는 알칼리 실리케이트 등 다양한 실리케이트 광물을 사용할 수 있다.
규산염은 그 자체로도 방화성을 가지며, 가열되면 유리상을 형성하여 샌드위치 패널용 친환경 심재의 형상 유지에 기여할 수 있다.
친환경 심재를 포함하는 샌드위치 패널
본 발명의 일 실시예에 따른 샌드위치 패널은 샌드위치 패널용 친환경 심재; 및 상기 친환경 심재의 양면에 적층되는 한쌍의 표면재를 포함한다.
샌드위치 패널용 친환경 심재에 관하여는 상술하였으므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
표면재는 친환경 심재의 양면에 적층될 수 있다. 이때, 표면재의 재료는 금속, 면재, 목재 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 구체적으로, 금속은 알루미늄 판 또는 철판을 포함할 수 있으며, 면재는 탄소 섬유로 강화된 복합 재료를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 기계적 물성을 고려하여 적절한 재료를 사용할 수 있다.
실제 건축 자재로 사용되어 건축물에 적용될 시, 연소 조건 변경 등의 경우에 따라 실제 화재 조건에서는 충분히 이면으로 구멍이 뚫릴 수도 있고, 구멍을 통해 화염이나 유독가스 등이 유출되는 문제가 발생할 수 있기 때문에 건축 자재가 갖는 화재 저항 성능, 구체적으로 난연 성능 및 불연 성능은 매우 중요하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 샌드위치 패널용 친환경 심재 및 이를 포함하는 샌드위치 패널은 내화시험의 법적 요구사항을 충족할 수 있어 실용적으로 사용 가능하다.
대마 줄기를 포함하는 샌드위치 패널용 친환경 심재의 제조방법
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 샌드위치 패널용 친환경 심재의 제조방법의 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 샌드위치 패널용 친환경 심재의 제조방법은 석회, 시멘트, 감수제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나와 물을 혼합하여 베이스 페이스트를 준비하는 단계(S01); 상기 베이스 페이스트와 건조 처리된 대마 줄기를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계(S02); 상기 혼합물을 성형틀에 주입하는 단계(S03); 상기 성형틀에 주입된 상기 혼합물의 표면에 규산염을 분사하는 단계(S04); 및 상기 규산염이 분사된 혼합물을 양생하는 단계(S05)를 포함한다.
먼저, 석회, 시멘트, 감수제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나와 물을 혼합하여 베이스 페이스트를 준비한다(S01).
베이스 페이스트는 석회 및 감수제와 물이 혼합되거나, 또는 시멘트 및 감수제와 물이 혼합되거나, 또는 석회, 시멘트 및 감수제와 물이 혼합될 수 있으나, 건축자재의 경량화를 위해 석회 및 감수제와 물이 혼합된 것이 바람직하며, 이들 원료를 계량하고 로터리 믹서 또는 트윈 샤프트 믹서 등으로 혼합하여 준비한다.
석회 및 감수제와 물이 혼합된 베이스 페이스트의 경우, 물은 석회 100 질량부에 대해 20 내지 40 질량부로 함유될 수 있으며, 감수제는 석회 100 질량부에 대해 0.4 내지 1.2 질량부로 함유될 수 있다. 이러한 범위 내에서 베이스 페이스트를 포함하는 친환경 심재가 샌드위치 패널에 사용 시 친환경 심재의 양면에 적층되는 한쌍의 표면재와 접착하여 구조적인 일체성을 형성하는 역할을 안정적으로 수행할 수 있으며, 석회의 분산성을 향상시켜 물의 사용량을 감소시킬 수 있다.
시멘트 및 감수제와 물이 혼합된 베이스 페이스트의 경우, 물은 시멘트 100 질량부에 대해 20 내지 40 질량부로 함유될 수 있으며, 감수제는 시멘트 100 질량부에 대해 0.4 내지 1.2 질량부로 함유될 수 있다. 이러한 범위 내에서 베이스 페이스트를 포함하는 친환경 심재가 샌드위치 패널에 사용 시 친환경 심재의 양면에 적층되는 한쌍의 표면재와 접착하여 구조적인 일체성을 형성하는 역할을 안정적으로 수행할 수 있으며, 시멘트의 분산성을 향상시켜 물의 사용량을 감소시킬 수 있다.
석회, 시멘트 및 감수제와 물이 혼합된 페이스 페이스트의 경우, 물은 석회와 시멘트의 100 질량부에 대해 20 내지 40 질량부로 함유될 수 있으며, 감수제는 석회와 시멘트의 100 질량부에 대해 0.4 내지 1.2 질량부로 함유될 수 있다. 이러한 범위 내에서 베이스 페이스트를 포함하는 친환경 심재가 샌드위치 패널에 사용 시 친환경 심재의 양면에 적층되는 한쌍의 표면재와 접착하여 구조적인 일체성을 형성하는 역할을 안정적으로 수행할 수 있으며, 석회 및 시멘트의 분산성을 향상시켜 물의 사용량을 감소시킬 수 있다.
다음으로, 베이스 페이스트와 대마 줄기를 혼합하여 혼합물을 제조한 다음, 혼합물을 성형틀에 주입한다(S02 및 S03).
베이스 페이스트는 대마 줄기 전체 부피를 기준으로 20 내지 35 부피비로 혼합될 수 있으며, 이러한 범위 내에서 복잡하게 얽힌 대마 줄기 사이로 베이스 페이스트가 균일하게 혼합될 수 있어 샌드위치 패널용 친환경 심재의 내부 및 외부 구조 안정성이 높아 건축 자재로 사용되기 적합한 물성의 고강도 심재를 형성할 수 있다. 만일, 상기 베이스 페이스트가 대마 줄기 전체 부피를 기준으로 35 부피비 초과하여 포함될 경우 내화성이 우수한 대마 줄기가 너무 적게 포함되므로 내화특성이 감소할 수 있으며, 베이스 페이스트가 대마 줄기 전체 부피를 기준으로 20 부피비 미만으로 포함될 경우 샌드위치 패널로 사용되기에 부족한 강도를 갖는 심재가 제조될 수도 있다.
베이스 페이스트와 대마 줄기를 혼합하여 혼합물을 제조하는 S02단계와 혼합물을 성형틀에 주입하는 S03단계는 동시에 수행될 수 있다.
마지막으로, 성형틀에 주입된 혼합물의 표면에 규산염을 분사한 다음, 규산염이 분사된 혼합물을 양생한다(S04 및 S05).
규산염의 분사량은 대마 줄기 전체 부피를 기준으로 20 내지 30 부피비로 분사될 수 있으며, 규산염의 분사는 분말 형태로 시편의 표면에 직접 뿌리는 방법을 사용하거나, 규산염 분말이 휘발성 용매 내에 분산된 용액을 스프레이 방법 등으로 분사하는 방법을 사용할 수 있다. 휘발성 용매는 끓는점이 낮아 후술하는 양생 단계에서 휘발 또는 증발되어 최종 산물에 잔여하지 않도록 하는 용매라면 비제한적으로 사용 가능하며, 일 예로 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올 등을 포함하는 알코올류 또는 이들의 조합 중 선택하여 사용할 수 있다.
규산염이 분사된 혼합물을 양생하는 단계는 샌드위치 패널용 친환경 심재에 강도를 부여하기 위한 목적으로 수행되며, 양생은 고온 및 고압 환경에서 양생하는 오토클레이브 양생, 상온에서 양생하는 상온 양생, 수분을 가하고 마를 때까지 보존하는 습윤 양생 등 다양한 양생법을 이용할 수 있다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실험예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
실시예 1: 석회, 감수제 및 물을 혼합한 베이스 페이스트와 건조 처리된 대마 줄기 및 규산염을 이용한 샌드위치 패널용 친환경 심재 제조
베이스 페이스트 재료로 석회, 감수제 및 물을 선택하고, 석회 100 질량부에 대해 물 30질량부와 감수제 0.8질량부를 혼합하여 베이스 페이스트를 준비하였다.
대마 줄기는 약 100 내지 120℃의 고온 증기로 1시간 동안 찐 다음 열풍기를 이용하여 30분 동안 건조하여 건조 처리된 대마 줄기를 준비하였다.
베이스 페이스트와 건조 처리된 대마 줄기를 혼합한 혼합물을 준비된 성형틀에 주입하였으며, 이때, 대마 줄기 전체 부피를 기준으로 베이스 페이스트는 30 부피비를 사용하였다.
성형틀에 주입된 혼합물의 표면에 규산염을 분사하였으며, 이때, 대마 줄기 전체 부피를 기준으로 규산염은 25부피비를 사용하였다.
이후, 상온 양생법을 이용하여 양생한 다음 샌드위치 패널용 친환경 심재를 제조하였다.
실시예 2: 시멘트, 감수제 및 물을 혼합한 베이스 페이스트와 건조 처리된 대마 줄기 및 규산염을 이용한 샌드위치 패널용 친환경 심재 제조
베이스 페이스트에서 석회 대신 시멘트를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 혼합물을 준비하여 성형틀에 주입하고, 규산염을 도포한 다음, 양생하여 샌드위치 패널용 친환경 심재를 제조하였다.
실시예 3: 석회, 시멘트, 감수제 및 물을 혼합한 베이스 페이스트와 건조 처리된 대마 줄기 및 규산염을 이용한 샌드위치 패널용 친환경 심재 제조
베이스 페이스트에서 시멘트를 추가로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 혼합물을 준비하여 성형틀에 주입하고, 규산염을 도포한 다음, 양생하여 샌드위치 패널용 친환경 심재를 제조하였다.
비교예 1: 그라스울 심재
비교예로 사용한 심재는 KCC 사의 샌드위치 패널용 그라스울 심재 상용품을 구매하여 사용하였다.
실험예 1: 샌드위치 패널용 친환경 심재 확인
도 2는 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 대마 줄기를 포함하는 샌드위치 패널용 친환경 심재의 양생 단계 전을 촬영한 사진이며, 도 3은 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 대마 줄기를 포함하는 샌드위치 패널용 친환경 심재의 양생 단계 후를 촬영한 사진이다.
도 2를 참조하면, 가운데의 실시예 1을 사진을 기준으로 아래는 실시예 2의 사진, 위는 실시예 3의 사진에 해당하며, 양생 단계 전 복잡하게 얽힌 대마 줄기 사이로 베이스 페이스트가 균일하게 혼합된 것을 확인할 수 있었다.
도 3을 참조하면, 양생 단계 후 건축 자재로 사용되기 적합한 물성의 고강도 심재가 형성된 것을 확인할 수 있었다.
실험예 2: 내화성 테스트
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대마 줄기를 포함하는 샌드위치 패널용 친환경 심재와 비교예에 따른 그라스울 심재의 내화 시험 결과를 나타낸 사진이다.
실시예 1의 샌드위치 패널용 친환경 심재와 비교예 1의 KCC 사의 샌드위치 패널용 그라스울 심재를 사용하였으며, 각 시편의 표면에 가스 토치(gas torch)를 사용하여 1000 내지 1200℃의 화기에 10분간 노출시켜 내화성 테스트를 실시하였다.
내화성 테스트 결과, 실시예 1의 샌드위치 패널용 친환경 심재는 겉면에 붙은 불이 내부로 퍼지지 않고 화재가 종결된 이후에도 심재 본래의 형상과 구조가 유지되었으나, 이에 반해 비교예 1의 KCC사의 샌드위치 패널용 그라스울 심재는 겉면에 붙은 불이 내부로 퍼지고 본래의 형상과 구조가 상당히 변형되었다.
도 4를 참조하면, 비교예 1의 샌드위치 패널용 그라스울 심재는 겉면에 붙은 불로 인해 그라스울이 녹아 내부까지 불이 침투하였고, 화재가 종결된 이후에는 심재 표면이 완전 연소되어 흰 재가 되었으며, 심재 중심부에 구멍이 뚫리고 형상과 구조가 영구적으로 변형된 것을 확인할 수 있었다.
이에 반해, 실시예 1의 대마 줄기를 포함하는 샌드위치 패널용 친환경 심재는 겉면에 붙은 불이 내부로 퍼지지 않았고, 화재가 종결된 이후에도 심재 본래의 형상과 구조가 잘 유지되는 것을 확인할 수 있었다.
특히, 화재에 의해 자재의 구조 붕괴가 발생하지 않아 내화구조의 요구 조건, 예를 들어 건축 구조부재의 표면 가열 시 이면의 온도가 180℃ 이상 상승되지 않도록 하는 성능(차열성), 건출 구조부재의 표면 가열 시 이면으로 화염이나 고온의 가스가 통과를 방지하는 성능(차염성), 화염의 차단, 내력 부재의 시험체가 변형량 및 변형률에 따른 성능 기준을 초과하지 않으면서 시험 하중을 지지하는 능력(하중지지력), 및/또는 소화 후 재사용이 용이한지 등을 만족시킬 수 있으므로 이를 포함하는 샌드위치 패널은 내화성능이 우수한 친환경 건축 자재로 용이하게 사용할 수 있음을 확인하였다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (7)

  1. 석회, 감수제 및 물이 혼합된 베이스 페이스트;
    건조 처리된 대마 줄기; 및
    규산염을 포함하고,
    상기 베이스 페이스트는 상기 대마 줄기 전체 부피를 기준으로 20 내지 35 부피비로 포함되어 얽혀있는 상기 대마 줄기를 일정 형태로 고정시키고,
    상기 베이스 페이스트는 석회, 감수제 및 물을 포함하고, 상기 감수제는 상기 석회 100 질량부에 대해 0.4 내지 1.2 질량부로 함유되고, 상기 물은 상기 석회 100 질량부에 대해 20 내지 40 질량부로 함유되고,
    상기 대마 줄기 및 상기 베이스 페이스트의 적어도 일부의 표면이 상기 규산염에 의해 피복되는 샌드위치 패널용 친환경 심재.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 기재된 샌드위치 패널용 친환경 심재; 및
    상기 친환경 심재의 양면에 적층되는 한쌍의 표면재를 포함하는 샌드위치 패널.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 표면재는 금속, 면재, 목재 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 샌드위치 패널.
  5. 석회, 감수제 및 물을 혼합하여 베이스 페이스트를 준비하는 단계(S01);
    상기 베이스 페이스트와 건조 처리된 대마 줄기를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계(S02);
    상기 혼합물을 성형틀에 주입하는 단계(S03);
    상기 성형틀에 주입된 상기 혼합물의 표면에 규산염을 분사하는 단계(S04); 및
    상기 규산염이 분사된 혼합물을 양생하는 단계(S05)를 포함하고,
    상기 S01단계에서, 상기 베이스 페이스트는 석회 및 감수제와 물을 혼합하여 준비되고, 상기 감수제는 상기 석회 100 질량부에 대해 0.4 내지 1.2 질량부로 함유되고, 상기 물은 상기 석회 100 질량부에 대해 20 내지 40 질량부로 함유되고,
    상기 S02단계에서, 상기 베이스 페이스트는 상기 대마 줄기 전체 부피를 기준으로 20 내지 35 부피비로 혼합되어 얽혀있는 상기 대마 줄기를 일정 형태로 고정시키는 것을 특징으로 하는 샌드위치 패널용 친환경 심재의 제조방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
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