KR200295700Y1 - 왕겨 또는 볏짚을 이용한 보온 단열재 - Google Patents

Abstract

본 고안은 외부로의 열손실이나 열의 유입을 적게 하기 위하여 건축의 내외장재로 사용되는 단열재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 왕겨 또는 볏짚과 진주석 및 수용성 바인더가 적절한 비율로 혼합된 다공질 구조체로서 단열과 방음의 효과와 인화성이 없는 왕겨 또는 볏짚을 이용한 보온 단열재에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 왕겨 또는 볏짚과 진주석과 규조토 및 수용성 바인더가 일정 비율로 혼합되어 프레스에서 열풍 또는 열에 의해 건조되면서 성형된 왕겨 또는 볏짚을 이용한 보온 단열재가 제공된다.

Description

왕겨 또는 볏짚을 이용한 보온 단열재{The insulation making use of rice hulls or rice-straw}

본 고안은 외부로의 열손실이나 열의 유입을 적게 하기 위하여 건축의 내외장재로 사용되는 단열재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 왕겨 또는 볏짚과 진주석 및 수용성 바인더가 적절한 비율로 혼합된 다공질 구조체로서 단열과 방음의 효과와 인화성이 없는 왕겨 또는 볏짚을 이용한 보온 단열재에 관한 것이다.

일반적으로 단열재는 소재 자체의 열전도율이 작은 것이 바람직하나, 대부분 열전도율이 그다지 작지 않다. 그러므로 대개의 경우 열전도율을 작게 하기 위해서다공질이 되도록 만들어 기공 속의 공기의 단열성을 이용한다. 이러한 종래의 단열재 소재는 유기질과 무기질로 크게 나뉘는데, 유기질에는 코르크 ·면(綿) ·펠트 ·탄화코르크 ·거품고무 등이 있고, 무기질에는 석면 ·유리솜 ·석영솜 ·규조토 ·탄산마그네슘 분말 ·마그네시아 분말 ·규산칼슘 ·펄라이트 등이 사용된다. 그리고, 규조토에 톱밥을 혼합하여 고온에서 소성시켜 다공성으로 만든 저온용 단열재가 있고, 스티로폼과 같은 합성 수지를 이용한 단열재가 널리 사용되고 있다. 또한 스티로폼 메트의 양측면이나 일측면에 규사와 콘크리트의 혼합물을 접착시킨 마감재와, 규석과 아루미나가 혼합된 유리석면 단열재도 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 단열재는 부피와 무게가 큰 문제점이 있고, 취급에 있어서 유리석면의 경우 유리의 분진으로 인체에 유해한 문제점이 있으며, 단열 성능과 시공성 및 비용면에서 뛰어나 광범위하게 사용되는 폴리우레탄과 같은 유기계 단열재(가연물)는 연소성이 높고 때로는 용접 불꽃 등에 의해 착화원이 되며 '노킹'이라고 하는 연소 속도가 빠른 화재 현상을 야기시키는 문제점이 있을 뿐만아니라, 유기계 단열재는 재료의 종류나 연소 상태에 의해 시안이나 일산화탄소 등 유독 가스를 발생시키는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여, 가벼워 취급이 용이하고 불연 소재이며 재료의 수급이 용이하도록 순수 자연 소재인 왕겨 또는 볏짚이 사용되고, 이에 진주석이 혼합되어 구성된 왕겨 또는 볏짚을 이용한 보온 단열재를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안의 전체 사시도

도 2는 본 고안의 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 왕겨 또는 볏짚 2 : 진주석 100 : 단열재

이하 본 고안의 구성 및 작용을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 외부로의 열손실이나 열의 유입을 적게 하기 위하여 건축의 내외장재로 사용되는 단열재(100)에 있어서, 부피를 기준으로 왕겨 또는 볏짚(1) 45~48％, 진주석(2) 40~38％, 규조토 4.5~5.5％와 상기의 재료를 결합시키는 수용성 바인더 10.5~8.5％의 조성 비율로 구성됨을 특징으로 한다.

그리고, 상기의 혼합물은 프레스에서 열풍 또는 열에 의해 건조되어 성형됨에 또 다른 특징이 있다.

본 고안에서 사용되는 재료는 수급이 용이한 천연 소재들이 사용되고, 상기의 혼합 비율은 생산 제품의 용도에 따라 다양하게 변경 가능하다. 즉, 왕겨 또는 볏짚(1) 85~90％, 수용성 바인더 15~10％ 만을 혼합하여 성형시킬 수도 있다. 여기서 수용성 바인더는 콘크리트 등에 사용되고 있는 수용성 접착제와 경화제가 혼합된 것이다.

이상과 같이 혼합 성형된 본 고안은 무게가 가볍고, 단열과 방음의 효과가 뛰어난 특징이 있는데, 이는 본 고안의 다공질의 구성 성분으로 가능하다.

우선, 본 고안은 농촌에서 벼의 도정시 부산물로 발생되는 왕겨 또는 볏짚(1)이 사용되고, 왕겨 또는 볏짚(1)은 그 자체로서 다공질을 형성함으로써 본고안의 목적인 효과적인 단열과 방음을 실현시킬 수 있으며, 다공성으로 인하여 무게도 가벼워 취급이 용이하게 된다. 왕겨 또는 볏짚(1)은 단열성이 뛰어나 예로부터 황토나 석회를 섞어 전통 가옥의 벽체를 구성하여 사용되었고, 현대에도 자연 친화적인 소재로 그 사용의 빈도가 늘어나고 있는 추세이다.

상기와 같이 단열성이 우수한 왕겨 또는 볏짚(1)은 수급이 용이하고 폐기 처리가 자유로운 장점이 있는데, 이는 매립시에도 자연 환원됨으로서 환경 오염의 염려가 없어 폐기 처분의 부가적인 비용의 발생이 없고, 재료의 수급이 원활하여 경제적인 장점도 가지게 될 뿐만 아니라, 농가에서 대량 발생되는 왕겨 또는 볏짚(1)을 산업 자원으로 재활용할 수 있는 장점도 가지게 된다.

따라서, 본 고안의 왕겨 또는 볏짚을 이용한 보온 단열재는 환경친화적인 건축 자재로서, 종래의 석면이나 유리섬유나 스티로폼과 같은 폐기 처리가 어렵고 환경 오염 물질이 배출되는 문제점이 본 고안으로 해결된다.

그리고, 본 고안은 진주석(2)을 상기의 왕겨 또는 볏짚(1)과 더불어 혼합하여 사용함으로써, 강도가 뛰어나고 난연 소재로써 다양한 요구의 건축물에 사용할 수 있다. 따라서, 화재가 발생하였을 때 인화성이 거의 없고 발화가 된다고 해도 유독 가스가 발생하지 않으므로 가스 질식에 의한 피해가 전혀 없을 뿐만 아니라, 화재진압에 용이하여 피해를 최소화할 수 있게 된다. 종래의 스티로폼과 같이 강도가 약하여 쉽게 부숴지는 문제점을 진주석(2)을 혼합함으로써 해결하게 된다. 진주석(2)은 진주암을 소성시킨 것으로, 필요한 입도로 제조하여 사용하면 되고, 진주석(2)의 입도에 따라 본 고안의 다양한 용도가 결정될 수 있다.

또한, 본 고안의 규조토는 주 원료인 왕겨 또는 볏짚(1)의 인화점을 높게하는 역할을 하고, 왕겨 또는 볏짚(1)에 혼합했을 때 강도를 더욱 높여주는 역할을 하며, 이것 또한 쉽게 구할 수 있어 원료 수급이 용이한 장점이 있다.

상기와 같은 왕겨 또는 볏짚(1)과 진주석(2)과 규조토 등의 재료들로 혼합되는 본 고안은 수용성 접착제와 경화제를 섞은 수용성 바인더로 원하는 형상으로 응집시켜 성형하게 되는데, 이 때 사용되는 프레스는 습기를 건조시킬 수 있는 구조를 가지면 된다. 즉, 습기의 제거를 위하여 열을 가하는 형틀이거나 열풍을 이용하는 구조 등 다양한 실시가 가능하다.

상기와 같이 본 고안은 구성 요소의 수급이 용이한 효과가 있고, 소재 자체의 다공질에 의해 단열과 방음의 기능이 높은 효과가 있으며, 진주석(2) 등의 가벼운 광물질을 혼합함으로써 취급이 용이하고 강도가 큰 효과를 비롯하여 난연 소재로서 화재의 전이를 차단할 뿐만 아니라 유독 가스의 배출이 없어 화재 등에 의한 추가적인 재해를 예방할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 단열과 방음을 위하여 건축물의 벽과 천장 등에 부착하여 시공되는 단열재(100)에 있어서, 왕겨 또는 볏짚(1)과 진주석(2)과 규조토 및 수용성 접착제와 경화제가 혼합되어 조성된 수용성 바인더가 일정 비율로 혼합되어 프레스에서 건조성형됨을 특징으로 하는 왕겨 또는 볏짚을 이용한 보온 단열재.
2. 제 1항에 있어서, 왕겨 또는 볏짚(1)과 진주석(2)과 규조토 및 수용성 바인더의 혼합 비율은 부피를 기준으로 하여 왕겨 또는 볏짚(1)이 45~48％, 진주석(2)이 40~38％, 규조토가 4.5~5.5％, 수용성 바인더가 10.5~8.5％로 구성됨을 특징으로 하는 왕겨 또는 볏짚을 이용한 보온 단열재.
3. 제 1항에 있어서, 왕겨 또는 볏짚(1)과 수용성 바인더만의 혼합 비율은 부피를 기준으로 하여 왕겨 또는 볏짚(1)이 85~90％, 수용성 바인더가 15~10％로 구성됨을 특징으로 하는 왕겨 또는 볏짚을 이용한 보온 단열재.
4. 제 1항에 있어서, 프레스는 열풍 또는 열에 의해 건조되는 구조를 가짐을 특징으로 하는 왕겨 또는 볏짚을 이용한 보온 단열재.