KR20000053825A - 폐 스치로 폼 비드를 이용한 프리-믹스 경량기포 콘크리트 - Google Patents

Abstract

1. 청구 범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

폐 스치로 폼 비드를 이용한 프리-믹스(Pre-Mixed) 경량기포 콘크리트

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

스치로 폼 비드 폐기물을 재활용하여 단열성이 우수하고 사용이 간편한 프리-믹스(Pre-Mixed) 경량기포 콘크리트용 모르터를 제공하고자 함.

3. 발명의 해결방법의 요지

시멘트 약 20 내지 30%와, 분말상의 소디움-라우릴 설페이트 약 3 내지 5%와, 알루미늄 미분말 약 0.1 내지 0.5%, 폐스치로 폼 비드를 팽창성 시멘트인 칼슘설포 알루미네이트로 코팅한 스치로 폼 비드 경량골재 약 50 내지 70%, 200번체를 통과한 미분규사 10 내지 20%의 배합비율로 혼합된 것을 특징으로 한다.

4. 발명의 중요한 용도

온돌 바닥의 단열재 및 건축 구조물의 외벽 단열재로 사용됨.

Description

폐 스치로 폼 비드를 이용한 프리-믹스 경량기포 콘크리트{Preparation of isolated-thermal mortar by waste styro-foam bead's using}

본 발명은 폐기되는 스치로 폼 비드를 재활용한 단열경량기포 콘크리트에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 폐기되는 스치로 폼 비드의 표면에 열에대한 내구성을 높이기 위하여 칼슘설포 알루미네이트라는 특수 시멘트를 코팅하고, 계면활성제인 소디움 라우릴 설페이트와 시멘트 중에서 발포하는 성질을 갖고 있는 알루미늄 분말을 사용하여 물반 부어서 사용할 수 있는 프리-믹스(Pre-Mixed)형 경량기포 콘크리트에 관한 것이다.

스치로 폼은 발포 폴리 스틸렌으로서 우리의 생활 속에 깊이 자리한 재료이다. 이는 각종 포장재료로 널리 사용되고 있으나 재료의 특성상 심각한 환경물질로 분류되어 있다. 즉 용도 폐기된 스치로 폼은 소각하면 심각한 대기오염을 일으키게 되고, 매립시에는 분해가 되지 않으며, 오히려 단열효과가 있어 생태계 조건을 바꾸는 영향을 일으키게 된다. 본 발명에서는 이를 재활용하고 환경오염에 영향을 미치지 않는 단열모르터용 경량골재로 사용하고자 한다. 스치로 폼 비드는 단열성이 우수하기 때문에 현재 단열 모르터용으로 많이 사용되고 있다. 그러나 스치로 폼 비드는 비중이 가벼워 시멘트 모르터에 사용시 시멘트 혼합용 물의 표면위로 부유하고, 비중이 무거운 시멘트 및 모래와 고르게 섞이지를 않아 단열 성능을 발휘하지 못하며 오히려 접촉면의 다른 재료와 분리시키는 영향을 나타낸다. 본 발명에서는 시멘트 건조수축에 의한 균열방지용 재료인 칼슘 설포 알루미네이트를 아크릴 공중합체를 이용하여 폐 스치러 폼 비드의 표면에 부착시켜 시멘트와의 친화성을 증진시켰다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 비중이 가벼운 폐 스치로 폼을 미립으로 분쇄하여 단열용 경량골재로 사용하고, 아크릴 공중합체를 이용하여 폐 스치로 폼 비드의 표면에 팽창성 시멘트 재료인 칼슘 설포 알루미네이트를 코팅하여 시멘트 재료와의 친화성을 부여하여 물과의 혼합시 폐스치로 폼 비드가 분리되지 않고 고르게 혼합되도록 하였으며, 저급 지방산 알콜을 사용하여 시멘트 내부에 미세한 기포를 생성시켜 단열성능을 강화시킨 프리-믹스 형 단열 모르터를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 분쇄된 폐 스치로 폼 비드 약 70 내지 90%에 아크릴 공중합물 약 5 내지 8% 희석 용액과, 칼슘 설포 알루미네이트 약 5 내지 15%를 혼합 후 건조시킨 경량 골재와, 제조된 경량골재 약 50 내지 70%와 소디움 라우릴 설페이트 약 3내지 5%와 공지의 시멘트용 발포제인 알루미늄 분말을 약 0.1 내지 0.5%, 시멘트를 약 20 내지 30%, 그리고 200번체를 통과한 미분규사 약 10 내지 20% 배합비율로 혼합된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 단열 모르터는 폐 스치로 폼을 사용하여 근본적으로 단열 효과를 부여하며 소디움 라우릴 설페이트에 의한 시멘트 중의 기포의 생성 및 알루미늄 분말에 의한 기공의 다량 생성으로 모르터 중의 단열효과를 극대화 시키도록 한 것이다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하기로 하며, 후술할 실시예에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

실시예 1에서는 1000kg의 배합량을 배합한다고 할 때, 폐 스치로 폼을 1분당 회전속도(RPM) 150으로 분쇄한 후, 분쇄한 폐 스치로 폼을 표준체 중 4번체로 분급한 후, 분급된 폐 스치로 폼 비드 800 리터와 아크릴 공중합체 50 리터 칼슘 설포 알루미네이트 150 kg을 고르게 혼합하여 건조시킨다. 건조된 폐스치로 폼 비드 550 리터와 소디움 라우릴 설페이트 50kg과, 알루미늄 분말 2g, 시멘트 250kg과, 미분규사 200kg을 혼합하여 본 발명을 제조한다.

실시예 2

실시예 2에서는 1000kg의 배합량을 배합한다고 할 때, 폐 스치로 폼을 1분당 회전속도(RPM) 150으로 분쇄한 후, 분쇄한 폐 스치로 폼을 표준체 중 4번체로 분급한 후, 분급된 폐 스치로 폼 비드 750 리터와 아크릴 공중합체 50 리터 칼슘 설포 알루미네이트 200 kg을 고르게 혼합하여 건조시킨다. 건조된 폐스치로 폼 비드 650 리터와 소디움 라우릴 설페이트 50kg과, 알루미늄 분말 3g, 시멘트 200kg과, 미분규사 200kg을 혼합하여 본 발명을 제조한다.

상기와 같은 본 발명의 성능을 알아보기 위해 본 발명의 출원인은 상기와 같은 본 발명의 제품을 각 실시예 별로 실험을 수행하였다. 여기서, 물의 양은 예비 실험을 통하여 물 시멘트 비를 50%, 55%, 60%, 65%, 70%를 시험한 결과, 실험에 적합한 비율인 65%로 하였다. 또한 미분규사는 충북 청원군에서 산출되는 규사를 구입하여 사용하였다. 상기 시험 결과를 표에 나타내었다. 열전도율 실험은 버니어 켈리퍼스로 크기를 측정하고 저울로 무게를 측정한 후 건조기에 넣어 24시간 건조시킨 다음 열전도율 측정기로 열전도율을 측정하였다. 압축강도 실험은 양생수조에서 공시체를 거내어 표면전조 내부포수상태로 건조시킨 다음 공시체의 지름과 높이를 버니어 켈리퍼스로 측정한 다음 저울에 달아 무게를 측정하였고, 이를 만능재료 시험기의 200톤 내압시험기 가압판 위의 중아에 올려놓고 가압밸브를 서서히 열어 하중속도가 매초당 1.5 내지 3.0kg/㎠ 이 되도록 하중을 가하였다. 비중실험은 KSL 5105 규정에 의하여 성형된 공시체를 3일간 양생시킨 다음 탈형하여 수중 양생시킨 후 건조기에서 항량이 될 때까지 건조시켜 실험하였다. 공시체의 치수 측정은 직경 높이 중앙에서 서로 직각 방향으로 0.25미리미터의 정밀도로 측정하여 그 평균치를 취하여 단면적을 구하였다.

Claims (3)

1. 폐 스치로 폼을 1분당 회전속도(RPM) 150으로 분쇄한 후, 분쇄한 폐 스치로 폼을 표준체 중 4번체로 분급한 후, 분급된 폐 스치로 폼 비드 800 리터와 아크릴 공중합체 50 리터 칼슘 설포 알루미네이트 150 kg을 고르게 혼합하여 건조 시킨 후 건조된 폐스치로 폼 비드 550 리터와 소디움 라우릴 설페이트 50kg과, 알루미늄 분말 2g, 시멘트 200kg과, 미분규사 200kg의 배합비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 프리-믹스형 경량 단열 콘크리트의 제조
2. 제 1 항에 있어서,

   분급된 폐 스치로 폼 비드 800 리터와 아크릴 공중합체 50 리터 칼슘 설포 알루미네이트 150 kg을 경량골재로 사용하는 것을 특징으로 하는 경량 단열 콘크리트.
3. 제 1 항 에 있어서,

   기포 형성재료로 소디움 라우릴 설페이트 50kg과, 알루미늄 분말 2g,를 더 포함한 것을 특징으로 하는 경량 단열 콘크리트.