KR19980075894A - 폐지재활용 단열, 방음, 방수, 경량몰탈 및 경량 콘크리트재와 그 성형물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경량수지시멘트몰탈 및 콘크리트재와 그 성형물에 관한 것으로, 종래의 콘크리트는 구조물의 강도를 높이는 기능은 우수하나 콘크리트의 열화현상으로 박리, 박락되어 파손된 구조물을 자주 보수보강하여야 하는 문제점이 크고, 기존 시멘트도재나 벽돌, 블록 등 성형물은 중량으로 취급이 불편하고 구조체에 과중한 부담을 주고 기존 시멘트도재나 벽돌, 블록 등 성형물은 중량으로 취급이 불편하고 구조체에 과중한 부담을 주며, 근래에는 콘크리트 구조체(구조물)를 구성하는 강사(모래)의 부족현상에 의해 해사사용으로 건축구조물의 노후화가 촉진되고 근래에는 강사를 사용하는 시멘트, 콘크리트 구조체는 시간의 경과와 환경여건에 의해 강도가 떨어지는 등 물성의 변화가 큰 단점을 극복하기 위해 경량골재를 이용한 경량몰탈이나 발포콘크리트가 이용되나 반면에 강도의 불충분으로 단면형상이 커지는 결점과 제조공정의 문제점이 따르고, 특히 천연자원 부족현상과 이에 의한 환경파괴가 문제되고 있다.

본 발명은 종래의 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록, 폐지 및 펄프슬러찌와 변성아크릴 수지에멀죤 액체를 중량비율로 혼용하여 페스트상의 슬러리를 조성한 후 시멘트 및 골재를 추가하여 경량의 시멘트몰탈 및 경량콘크리트재로 바닥과 벽의 도포재 및 지하도정재로 사용할 수 있도록 하고, 또한 경량의 몰탈 및 경량콘크리트재로 경질 및 강질의 물성을 갖는 각종의 판재, 블록, 칸막이용 패널, 스레트(기왓장), 흄관, 제물거푸집 등 다양한 구조물을 만들어 사용하므로서, 시공에 있어서도 두께조절이 자유롭고, 착색이 가능하며 전문 시공기술이 없이도 누구나 손쉽게 도포 및 가공이 수월하고, 경량화에 따른 구조체의 무게부담을 줄여 고층건물 내외장재로 효과적이며 단열성, 방음성, 방수성이 우수하여 별도의 보호몰탈시공을 생략할 수 있는 시공효과도 크고, 특히 폐휴지등 폐자원의 재활용에 의한 환경보호와 경량 및 강도가 높은 새로운 경량수지몰탈 및 경량수지콘크리트재와 이에 의한 각종 건축구조 성형물을 얻게 되는 자원재활용 건축자재인 폐지재활용 단열, 방음, 방수, 경량몰탈 및 경량콘크리트재와 그 성형물을 제공하는데 있다.

Description

폐지재활용 단열, 방음, 방수, 경량몰탈 및 경량콘크리트재와 그 성형물

본 발명은 시멘트몰탈 및 콘크리트재와 그 성형물에 관한 것으로, 특히 자원 재활용을 목적으로 하여 폐지와 변성 아크릴 수지에멀죤 액체를 혼용하여 페스트상의 슬러리를 조성한 후 시멘트 및 골재를 추가하여 경량의 시멘트몰탈 및 경량콘크리트재로 바닥과 벽의 도포재 및 지하도정재로 사용할 수 있도록 하고, 또한 경량의 몰탈 및 경량콘크리트재로 경질 및 강질의 물성을 갖는 각종의 판재, 블록, 칸막이용 패널, 스레트(기왓장), 흉관, 제물거푸집 등 다양한 구조물을 만들어 사용하므로서, 시공에 있어서도 두께조절이 자유롭고, 착색이 가능하며 전문 시공기술이 없이도 누구나 손쉽게 도포 및 가공이 수월하고, 경량화에 따른 구조체의 무게부담을 줄여 고층건물 내외장재로 효과적이며 단열성, 방음성, 방수성이 우수하여 별도의 신더콘크리트나 보호몰탈시공을 생략할 수 있는 시공효과를 도모할 수 있어 폐휴지 등 폐자원의 재활용에 의한 환경보호와 경량 및 강도가 높은 새로운 섬유몰탈과 콘크리트로 건축구조물을 얻게 되는 자원재활용 건축자재를 제공할 수 있도록 한 것이다.

오늘의 건설산업 현장에서의 문제점들 중 건설재원의 부족에 따른 폐해, 예를 들면 강사의 부족에 따른 해사 사용으로 콘크리트내의 철근이 부식하고 녹의 팽창압으로 인한 콘크리트의 크랙과 박리박락으로 건축구조물의 노후화를 촉진 장기적유지관리를 어렵게하므로 그에 대한 대체재료로 이용할 수 있고 기존 시멘트도재나 벽돌, 블록 등 성형물은 무게나 부피가 커 취급이 불편할 뿐아니라 구조체에 과중한 부담을 주고 있어 경량화에 따른 효과적인 이용(시공성, 경제성)에 몫을 할 수 도 있다. 효과면에 있어 또한 기존 콘크리트재료 등과 비교하여 대단히 우수하므로 시대적 요구에 따른 다기능의 첨단 자재로써의 충분한 가치가 있다.

결국, 상기에 기술된 바에 의하면 종래의 콘크리트 종류들이 주로 강도를 올리는데 중점을 두어 왔기 때문에 소재의 경량화나 가공성의 향상이라고 하는 관점에서 검토되고 있지 않았다.

더구나, 시간의 경과와 환경여건에 따라 건조수축이 심하거니 강도가 떨어지는 등 물성의 변화가 크다는 것이 결점으로 인정되었어도 이런 결점을 극복하기 위해 경량골재를 이용한 경량몰탈이나 발포콘크리트가 이용되기는 하나 반면에 이것들은 강도가 충분치 않아 동일한 강도를 얻으려고 하면 단면형상이 커진다고 하는 결점과 가공을 위한 어려움, 제조공정의 복잡화에 문제가 따르고 특히 천연자원 보호나 폐자원의 재이용에 있어 문제가 많다.

이러한, 시멘트를 응용한 도재나 성형물은 커다란 질량에 대한 취급불편과 구체에 과중한 부담을 주어 왔다. 이는 즉 인건비와 건축구조물의 장기적 유지관리에 문제점이 된다는 뜻이다.

그러나, 이제는 건설산업 형태가 이러한 노동집약적이고 비경제적인 건설 형태를 탈피 고도화된 기술집약적인 형태로 전환되어가고 있어 이에 따른 새로운 소재가 규격화되고 다기능을 가진 첨단 자재가 많은 업체들에 의해 연구개발되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 건축자재의 문제점을 해결할 수 있도록 폐휴지 등의 폐기물을 이용하므로서 폐기물처리 및 이에 따른 공해문제도 해소하며 새로운 건축자재의 조성물을 만들어 폐자원의 재활용에 의한 환경보호와 건축구조물의 가치를 높이는데 목적을 두고 아주 가볍고 강도가 높은 새로운 섬유몰탈과 콘크리트의 폐지재활용 단열, 방음, 방수, 경량몰탈 및 경량콘크리트재와 그 성형물을 제공함에 있다.

본 발명은 상기예의 목적을 구현할 수 있도록 폐지를 분쇄하여 변성 아크릴 수지에멀죤 액체에 분산시켜 일정시간 방치한 후 일정시간 교반하면 페스트상의 슬러리가 형성된다. 여기에 시멘트를 섞으면 경량 페이퍼 몰탈이 되고 일반골재(자갈)를 추가하면 경량 페이퍼 콘크리트를 얻게 되고, 경랑 페에퍼 몰탈과 콘크리트는 바닥과 벽의 도포재 및 지하도정재로 사용한다.

이때, 용도에 따른 물성은 폐지슬러리와 시멘트의 비율조정으로 경질에서 강질로 할 수 있고, 착색이 가능하며 도포 및 가공이 용이하다.

또한, 이러한 경량 페이퍼 몰탈과 경량 페이퍼 콘크리트로 용도에 따른 구조형체인 판체, 블록, 칸막이용 패널, 스레트(기왓장), 흄관, 제물거푸집 등을 제작하여 사용한다.

이하에서 이를 실시예와 함께 좀더 구체적으로 설명하여 봄으로서 본 발명의 보다 상세한 특징들이 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 폐지를 분쇄하여 변성 아크릴 수지에멀죤 액체에 분산시켜 약 1시간∼2시간 동안 방치한 후 30분 정도 교반하여 페스트상의 슬러리를 형성한다.

상기와 같은 페스트상의 슬러리에 적량의 시멘트를 섞으면 경량 페이퍼 몰탈이 되고, 여기에 일반골재(자갈)를 추가하면 경량 페이퍼 콘크리트가 된다.

이러한, 페이퍼몰탈과 페이퍼콘크리트는 바닥과 벽의 도포재 및 지하도정재로 사용할 때, 용도에 따라 폐지슬러리와 시멘트의 비율조정으로 유연성을 갖고 경질에서 아주 강한 강질의 제품을 제조한다.

또한, 경량 페이퍼몰탈과 경량 페이퍼콘크리트의 시공에 있어서도 두께조절 (10mm이상)이 자유롭고, 더욱 착색이 가능하며, 특히 전문 시공기술이 없이도 누구나 손쉽게 도포 및 가공이 가능하여진다.

상기와 같은 경량 페이퍼 몰탈과 경량 페이퍼 콘크리트를 용도에 따라 각종의성형물인 판체, 블록, 칸막이용 패널, 스레트(기왓장), 흄관, 제물거푸집 등을 통상의 금형에 의한 압축, 압연방법으로 다량한 구조체를 성형제작할 수 있다.

본 발명은 실시예에 의해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 기존의 건축자재를 대신해 종이류의 폐재(신문, 잡지 골판지 박스) 등의 종이섬유질을 이용하여 변성 아크릴 수지에멀죤과 시멘트, 기타골재를 일정한 혼합비율로 섞어 폐지와 아크릴수지 에멀죤과의 상승효과에 의해 사용목적에 따라 시공성, 물성 특성을 가진 제품을 생산할 수 있어 일반콘크리트와 동일 이상의 강도를 가지면서 초경량화에 따른 기호와 구조체의 부담을 경감시키고 일반목재용 공구로도 가공이 가능하고 현장 가공성이 뛰어나 시공이 빠르고 간편해 공사비를 절감시킬 뿐 아니라 일반 콘크리트에 비해 큰 단열성을 가지고 있어 건물의 유지비 절감과 보다 쾌적한 실내환경을 도모할 수 있다.

또한, 폐휴지 같은 연질섬유를 사용함으로써 충분한 방음성이 있고 동시에 방수기능과 단열 보호기능을 갖춘 경량보강재로도 유효하다.

특히, 어떤 칼라로든 착색이 가능해 별도도장 마감이 필요없고 성형물(판)제작에 의한 조립도 가능하여 칸막이등의 용도로써 언제든지 재사용할 수 있어 폐자원의 재활용에도 기여할 수 있다.

본 발명에서 폐지재활용 단열, 방음, 방수, 경량수지몰탈재의 경우에는 폐휴지 0,5-1,0kg과 펄프슬러찌 0,1-0,5kg을 변성 아크릴수지에멀젼 7-12 kg에 용해한 후 5-10kg의 시멘트를 혼합하여 폐지재활용 단열, 방음, 방수, 경량몰탈재를 조성하며

또한, 경량콘크리트재의 경우에는 폐휴지 0,5-1,0kg과 펄프슬러찌 0,1-0,5kg을 변성 아크릴수지에멀젼 7-12kg에 용해한 후 5-10kg의 시멘트와 자갈 7-17kg로 경량수지콘크리트재를 조성한다.

실시예 1

본 발명에서 폐지재활용 단열, 방음, 방수, 경량수지몰탈재의 경우에는 폐휴지 0.75kg과 펄프슬러찌 0.25kg을 변성 아크릴수지에 용해한 후 8kg의 시멘트를 혼합하여 폐지재활용 단열, 방음, 방수, 경량몰탈재를 조성한다.

폐휴지------------------------------ 0.75kg

펄프슬러찌-------------------------- 0.25kg

변성 아크릴수지에멀젼--------------- 10kg

시멘트------------------------------ 8kg

상기와 같은 배합비로 조성된 폐지재활용 단열, 방음, 방수, 경량수지몰탈재로 10cm 두께로 제작된 보드의 물성은 다음과 같다.

·압축강도 : 7.5kg/cm₂이상 (28일 양생)

·굴골강도 : 200kg/cm₂이상 (28일 양생)

·접착강도 : 20kg/cm₂이상 (콘크리트판에 28일 양생)

·열전도율 : 0.13cul/mhc 이상 (28일 양생)

·비중 : 1.1∼1.2 (28일 양생)

·충격성 : 아주 우수함 (탄성)

실시예 2

본 발명에서 폐지재활용 단열, 방음, 방수, 경량콘크리트재의 경우에는 폐휴지 0.75kg과 펄프슬러찌 0.25kg을 변성 아크릴수지에멀젼 10kg에 용해한 후 8kg의 시멘트와 자갈 12kg로 경량수지콘크리트재를 조성한다.

폐휴지--------------------------- 0.75kg

펄프슬러찌----------------------- 0.25kg

변성 아크릴수지에멀젼------------ 10kg

시멘트--------------------------- 8kg

자갈----------------------------- 12kg

본 발명은 이상에서와 같이 경량화에 따른 구조체의 무게부담을 줄여 고층건물 내외장재로 효과적이며 단열 및 방음성이 높아야 아파트바닥과 벽면사용에 아주 적합하다.

또한, 방수성이 좋아 일반 도막 방수재의 방수층보호를 위한 신더콘크리트나 보호몰탈을 별도로 시공할 필요가 없게 되고 구조물의 블록조정 등 경량보강을 도모할 수 있는 경제성을 지닌 다용도의 자원재활용 건축자재로서 이의 구체적인 효과를 보면,

1. 경량화의 도모

비중을 1.0∼1.2 까지 내릴 수 있으므로 일반콘크리트와 같은 강도를 가지면서 무게를 줄일 수 있어 취급이 편하고 건조물에 부담을 주지 않는다.

2. 단열, 방음성이 있다.

폐휴지의 연질섬유를 사용함으로 단열성, 방음성의 건축재료로 유용하다.

3. 방수성이 있다.

방수기능과 보호기능을 가지고 있어 별도의 보호층을 칠 필요없이 한번 시공으로 끝낼 수 있다.

4. 불연성이 있다.

국내 건축법에서 규정하고 있는 여러 불연성능을 만족하는 우수한 불연구조재이다.

5. 미장성이 있다.

착색이 가능하므로 별도 도장마감이 필요없다.

6. 보강효과가 있다.

굴곡강도가 커 경량보강에 효과적이다.

7. 2차 가공성이 뛰어나다.

특수 공구가 필요없이 쉽게 절단이나 가공이 가능하다.

8. 자원 재활용이다.

폐휴지 등을 이용함으로 천연자원이 목재자원을 유효하게 이용할 수 있다.

이상 본 발명의 그 일시예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 특허청구의 범위에 기재된 범위에서 변경이 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 폐지 0.5∼1.0kg과 펄프슬럿찌 0.1∼0.5kg, 변성아크릴수지 에멀죤 7∼12kg, 시멘트 5∼10kg로 조성하여 건조구조물에 직접도포 및 타설하는 폐지재활용 불연, 단열, 보온, 방음, 방수, 경량수지몰탈재.
2. 폐지 및 펄프슬러찌와, 변성아크릴수지에멀죤, 시멘트, 자갈을 중량비율로 혼합조성하여 건조구조물에 직접 도포 및 타설하거나 사용목적에 따라 각종 내외장 판체, 블록, 벽돌, 칸막이용 패널, 스레트, 흉관, 제물거푸집, 경량판넬, 방음판넬, 경량보강재, 배수유도 부재 등 단열보온, 방음, 방수가 되는 폐지재활용 성형물.