KR20030065220A - 제진용 건축재 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비중 2 ∼ 3이며 두께 1 ∼ 10 mm 범위의 미가황 고무시트(1)의 양면 또는 한면에 부직포(2)를 붙이고 부직포 한면에 폴리에틸렌 필름(3)을 중첩되게 접착시킨 다음 이 필름 위에 다시 중첩되게 다공성 재료(4)를 접착시켜 이루어진 제진용 건축재의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 제진용 건축재에 관한 것으로, 특히 비중 2 ∼ 3이며 두께 1 ∼ 10 mm 범위의 미가황 고무시트(1)의 양면 또는 한면에 부직포(2)를 붙이고 부직포 한면에 폴리에틸렌 필름(3)으로 접착시킨 다음 폴리에틸렌 필름(3) 상에 다공성 재료(4), 다시 말하면 우레탄 폼, 화학 솜(폴리에스테르 섬유), 마블 스폰지 중 한가지 이상의 다공성 재료를 중첩되게 접착시키는 제진용 건축재의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 아파트의 대량 보급과 더블어 생활수준과 생활의식이 높아짐에 따라 쾌적한 주거환경을 요구하는 입주자들의 주장이 날로 증가하고 있으며, 소음으로 인한 이웃 세대와의 분쟁이 빈번해짐에 따라 생활환경이 점차 위축되고 있는 실정이다.
최근 공동주택은 이웃과 벽체 및 바닥을 공유해야 하는 특수성 때문에 이웃에서 발생하는 아이들의 뛰어 노는 소리, 걷는 발자국 소리 등의 바닥충격 계통의 소음이 입주자의 불만을 유발하고, 이와 같은 소음이 주거환경의 질을 결정하는 중요한 요인이 되며, 차음 성능에 관한 주거환경성능은 거주자의 쾌적한 생활환경 및 프라이버시 유지에 중요하다. 공동주택은 글자 그대로 다수의 세대가 벽이나 바닥 한장을 사이에 두고 생활하므로 차음상의 문제가 발생하는 것은 당연하다. 이러한 차음상의 문제가 발생하는 이유로는 자기 중심적인 생활로 인한 인간관계의 변화,생활수준의 향상에 따른 음원의 변화, 거주자의 요구성능 변화 등을 들 수 있다. 그러나 보다 근본적인 문제는 사용되는 재료의 특성과 공법상의 문제를 들 수 있다. 공동주택에 사용되는 콘크리는 재료의 특성상 무겁고 밀실이므로 동일한 두께의 다른 재료 보다 말 소리나 TV 소리 등 공기를 매체로 하여 전달되는 소음(공기 전달음)에 대해서는 차단성이 양호하다. 그러나, 재료의 특성상 콘크리트 면에 직접 충격이 가해짐에 따라 발생하는 충격음(고체 전달음)은 인접세대에 쉽게 전달되는 특성을 가지고 있다. 이러한 특성은 공동주택에 사는 사람이면 수시로 경험하는 일로서 대표적인 것이 위 층에서 뛰는 소리, 물건 떨어트리는 소리 등이며, 발생빈도가 높지 않다 하여도 귀에 거슬리는 소음원이다. 따라서 이와 같은 소음원이 입주자의 불만을 유발시킨다. 이 소음이 주거환경의 질을 결정하는 중요인자가 되며 그 중에서도 세대간 바닥 충격음은 고체전달 음으로서 충격력이 바닥을 타격할 때 충격에너지가 마감 모르타르, 단열층(경량 기포 콘크리트, 스티렌폼)바닥 슬라브에 전달되어 바닥 슬라브를 진동시킴으로써 방사되는 음이 분해되는 바닥 충격음을 저감시키기 위해서는 충격원 자체를 발생시키지 않는 것이 최선의 방법이다. 그러나 현실적으로 불가능하므로 충격 에너지가 전달되는 과정에서 최소화할 수 있는 방안으로 새로운 층간 소음 저감재의 개발이 절실히 요구된다. 그러므로, 차음 및 제진, 방진효과가 있는 건축자재를 적용함으로써 쾌적한 아파트의 공급과 픔질향상을 시키는데 목적이 있다.
본 발명에 있어서, 본 발명을 더욱 명확하고 기술 범위를 한정시키기 위하여 다음과 같이 용어를 정의하였다. 첫째 흡음은 소리(공기 전파음)를 가급적 많이 통과시키고 소리를 반사시키지 않는 것으로 정의할 수 있다. 따라서, 소리를 반사시키지 않을 수록 흡음성은 높아진다. 둘째 차음은 소리를 가급적 많이 반사시켜 소리를 차단시키는 것을 말하며 통과되는 소리가 적을 수록 차음성능이 우수하다고 할 수 있다. 세째 방진은 진동전달을 가급적 작게하여 전달이 되지 않도록 하는 것을 말한다. 끝으로, 제진은 소리를 발생시키는 진동을 단시간에 정지시켜 소리의 발생을 방지하는 것으로 정의할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점과 결함을 해소하기 위하여 창안된 제진용 건축재에 관한 것으로, 고무시트(1) 양면 또는 한면에 부직포(2)를 붙이고 이 고무시트에 우레탄 폼, 화학 솜(폴리에스테르 섬유), 마블 스폰지 등의 다공질 흡음제(4)를 중첩되게 접착시켜 차음과 제진성을 향상되도록 한 제진용 건축재의 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제진용 건축재의 사시도.
도 2는 발명과 종래 건축재에 대한 바닥 충격음 측정방법 설명도.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **
1 : 미가황 고무시트2 : 부직포
2' : 부직포3 : 폴리에틸렌 필름
4 : 다공질 재료
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 제진용 건축재는 비중 2 ∼ 3이며 두께 1 ∼ 10 mm 범위의 미가황 고무시트(1)의 양면 또는 한면에 부직포(2)를 붙이고 부직포 한면에 폴리에틸렌 필름(3)으로 접착시킨 다음 우레탄 폼, 화학 솜(폴리에스테르 섬유), 마블 스폰지 중 한가지 이상의 다공성 재료(4)를 폴리에틸렌 필름(3)에 중첩되게 접착시키는 것을 특징으로하는 제진용 건축재의 제조방법으로 구성된다.
상기 고무시트에 사용되는 원료고무는 천연고무나 합성고무를 구별하지 않고생고무 또는 재생고무 등 어떠한 고무를 사용하여도 무방하다. 그러나 자원재활용이라는 측면과 생산단가를 고려하여 재생고무를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제진용 건축재는 고무에 충전제와 연화제 그리고 점착부여제를 첨가하여 고무공업에서 흔히 사용되는 리본브렌더, 밀폐식 혼합기 등의 혼합기를 사용하여 상온에서 혼합하여 사용용도에 따라 일정한 두께(1 ∼ 10 mm)가 되도록 칼렌더 등에서 시트화하여 원하는 두께의 고무시트를 얻는다.
비중이 2 ∼ 3이며 두께가 1 ∼ 10 mm 범위로 제조된 미가황 고무시트의 양면 또는 한면에 부직포를 붙이고 부직포 한면에 폴리에틸렌 필름으로 접착시킨 다음 우레탄 폼, 화학 솜(폴리에스테르 섬유), 마블 스폰지 중 한가지 이상의 다공성 재료를 폴리에틸렌 필름 상에 중첩되게 접착시키는 것을 특징으로하는 제진용 건축재의 제조방법에 관한 것이다.
가) 제진용 건축재의 제조
본 발명은 단열은 물론 외부로부터 소리를 차단함과 동시에 진동을 제진할 수 있는 소위 말하는 차음과 제진을 향상시키는 건축재의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 사용되는 원료를 보면, 자동차용 폐타이어, 벨트, 신발류 등으로부터 얻은 시판용 재생고무를 원료로 하고 여기에 제철공장에서 부생되는 분진(이하 "제철 분진"이라고 함)이나 제강회사에서 부생되는 분진(이하 "제강 분진"이라고 함) 또는 고무공업에서 흔히 사용되는 황산바륨을 충전제로 하며, 연화제로는 수용성 아스팔트를 사용하며 그리고 점착부여제로서 액상 폴리부타디엔을 첨가하여 리본브렌더 또는 밀폐식 혼합기를 사용하여 상온에서 혼합하여 사용용도에 따라 일정한 두께(1 ∼ 10 mm)가 되도록 시트화하여 원하는 두께의 미가황 고무시트를 얻는다. 이렇게 얻어진 미가황 고무시트는 본 발명의 층간 차음 및 제진용의 중추적 역할을 하는 건축재이다. 본 발명의 충전제 참가량은 특별히 제한할 필요가 없으나 고무에 대하여 500 ∼ 900 phr을 첨가하는 것이 바람직하다. 사용되는 충전제에 있어서 제강 분진 또는 제철 분진 또는 황산바륨은 단독 또는 두 가지 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 충전제는 고무 배합물의 부피를 증가시키는 증량제 역할을 하지만 더욱 중요한 것은 경도 2 ∼ 3이 되도록 고무시트를 조절함으로써 제진효과를 향상시킬 수 있다. 다시 말하면 충전제의 첨가량이 500 phr 이하이면 바람직한 차음과 제진효과를 발휘할 수 없으며, 900 phr 이상에서는 경도가 너무 높아 물리적으로 고무와 충전제를 원활하게 혼련할 수 없으며 또한 차음과 제진에 역효과를 나타나기 때문이다. 이상적인 차음과 제진효과를 얻기 위해서는 미가황 고무시트의 비중을 2 ∼ 3으로 유지시켜야 한다. 한편, 연화제 역할의 수용성 아스팔트의 첨가량은 50 ∼ 100 phr이 바람직하다. 연화제의 첨가범위를 한정한 이유는 다량의 충전제를 고무에 배합시켜 원하는 차음과 제진을 위한 목적이긴 하나, 50 phr 이하이면 충전제가 고무에 잘 혼입되지 않아 원할한 물성을 발휘할 수 없으며 또한 작업성을 저하시키며 100 phr 이상이면 고무의 점착성이 너무 높아 시트화하기가 곤란하며 또한 혼련기 등에 달라붙는 등 작업성이 나쁘기 때문이다. 상기 연화제는 수용성으로서 수용성 아스팔트, 천연라텍스, 합성라텍스, 초산비닐수지 등의 수용성 고분자 물질을 이용할 수 있으나 바람직하기로는 수용성 아스팔트이다. 수용성 아스팔트가 연화제의 역할을 하지만, 미가황 고무시트와 피접착물, 예컨대부직포, 폴리에틸렌 필름 등과의 접착을 향상시키며 또한 저온에서 유연성을 유지시키기 위해서는 점착부여제의 첨가가 요구된다. 점착부여제는 공지의 화합물로서 액상 폴리부타디엔이며, 이의 첨가량은 제한할 필요가 없으나 일반적으로 10 ∼ 50 phr이 바람직하다. 만약 점착부여제의 첨가량이 10 phr 이하이면 기대되는 유연성을 발휘할 수 없으며 이와 반대로 50 phr 이상이면 연화제와 마찬가지로 작업성에 지장을 준다.
다음은 고무비중에 따른 배합의 일례를 나타낸 것이며 여기서의 phr은 무게를 기준한 것이다.
고무비중 2.5의 배합
배합제 | 배합량 phr |
타이어 재생고무 | 100 |
재강분진 | 300 |
제철분진 | 350 |
액상 폴리부타디엔 | 50 |
고무비중 3.0의 배합
배합제 | 배합량 phr |
타이어 재생고무 | 100 |
재강분진 | |
제철분진 | 850 |
액상 폴리부타디엔 | 50 |
고무비중 3.0의 배합
배합제 | 배합량 phr |
타이어 재생고무 | 100 |
황산바륨 | 300 |
제철분진 | 600 |
액상 폴리부타디엔 | 50 |
나) 차음 및 제진 효과 측정
본 발명의 제진용 건축재의 효과를 측정하기 위하여 실제 건축현장에서 시공하고 시험하였는바 그 상세내용은 다음과 같다.
- 측정 구조물 : 바닥의 크기 : 3.6 m × 3 m
마감 시멘트 모르타르 두께 : 40 mm
경량기포 콘크리트 슬라브 두께 : 55 mm
철근 콘크리트 슬라브 두께 : 150 mm
현행구조 | 중간차음 구조 |
45 mm 마감모르타르65 ∼ 75 mm 경량기포 콘크리트135 ∼ 150 mm 슬라브 | 40 mm : 마감 모르타르60 mm : 경량기포 콘크리트10 mm : 층간 차음제135 ∼150 mm : 슬라브 |
본 시험대상 측정 구조물은 일반적으로 현장에서 시공하는 공지의 방법이며 다만 다른 점은 본 발명의 차음 및 제진용 고무시트를 철근 콘크리트 슬라브와 경량 기포 콘크리트 사이에 삽입하였을 따름이다. 우리 나라 공동주택의 소음 실태를 보면 소음이 주거환경의 질을 결정하는 중요한 요소로 인식되면서 내부 소음원에 대한 불만족 요인의 해결이 절실한 실정이고, 소음원은 위층에서 아래층으로 전달되는 바닥 충격음(고체 전달음)이라는 것이 그동안 조사 결과로 발표되었으며, 이 조사 내용을 보면 과반수 이상이 윗집에서 나는 소리에 대한 불만인 것으로 되어 있다.
여기서, 바닥 충격음의 특성을 생각하면 바닥 충격음은 물체의 낙하나 진동시 또는 어린이가 뛰어 놀 때 바닥에 가해지는 충격에 의하여 바닥 구조가 진동함으로써 발생하는 음으로 이 때 발생하는 고체 전달음은 여러 위치에 전달되어 구조체의 표면을 진동시키고 이에 발생되는 공기음이 전달됨으로써 거주자에게 직접 방사되는 공기 전파음 처럼 인식된다.
최근에는 실내에서 어린이들의 자전거 끄는 소리, 농구공 놀이 등 뛰어 노는 소리, 책상, 피아노, 침대 등의 설치로 바닥에 가하여 지는 등의 원인으로 바닥 충격음에 영향을 주는 요인이 많이 늘었다. 그리고, 충격원의 특성을 살펴보면 예를 들어 사람이 뛰는 것과 같이 질량이 크고 유연한 충격원이 큰 운동력을 가지고 있기 때문에 충돌 시간이 길고 최대 충격력도 큰 충격파형을 나타낸다. 또 숟가락 등과 같이 질량이 작고 딱딱한 충격원은 운동량이 작아도 충돌시간이 짧기 때문에 상당히 큰 최대 충격력을 보인다. 이와 같이 각종 충격력을 갖는 충격원 가운데 하이힐 소리와 같이 물건 낙하시 가볍고 딱딱한 충격에 대응하는 것으로서 태핑머신(tapping machine)이 국제적인 표준 충격원으로 채택되고 있다(1932년 독일 Reiher 개발).
한편 일본공업규격(JIS)에서는 사람의 보행, 어린이의 뛰는 행위 등 부드럽고 무게 있는 충격에 대응하는 것으로서 뱅 머신(bang machine)(일명: 타이어)이 사용되고 있다(1947년 일본 大林, 安岡이 제안). 즉, 태핑머신은 고음역의 바닥 충격음에 적합하도록 보완된 표준 충격원이고, 뱅 머신은 맨발로 생활할 때 발생하는 저음역의 바닥 충격음에 적합하도록 보완된 표준 충격원이다.
바닥 충격음 측정방법은 우리 나라 표준산업규격인 KS F 2810, 일본은 일본표준공업규격 JIS A 1418이 있다. 일본에서는 표준 충격원으로서 중량충격원인 뱅 머신(공기압 40psi)과 경량충격원인 태핑머신 두 가지를 바닥 충격음 차단성능 평가에 사용하도록 제시하고 있으며, 국내의 평가방법은 일본의 측정방법을 도입하여KS 규정(KS F 2810 : 건축물 현장의 바닥 충격음 측정방법)으로 적용하고 있으며, 실내에서 신을 신지 않고 생활하기 때문에 경량음 보다는 중량음에 의한 충격음 문제가 많으므로 측정시 두가지 충격원 모드를 사용하여 평가하는 것이 타당할 것으로 생각된다. 그리고 이러한 측정방법은 현재 일반적인 방법으로 많이 이용되고 있다.
각국에서는 경계 바닥에 대한 바닥 충격음 차단성능은 L등급 곡선(일본), IIC(Imapact Insulation Class) 등급곡선(미국), ISO의 표준곡선 등의 평가곡선에 의해 충격음 레벨을 규정하고 있고 충격음 차단기준을 설정하고 있으며, 국내 건축 관련 법령 중에서는 Rc(습식)조의 바닥 충격음에 대한 차단 성능 기준이 마련되어 있지 않으나, 국내의 경우 바닥 충격음에 대한 평가방법으로서 ISO곡선을 이용하여 평가하는 방법과 일본의 L등급곡선을 이용하여 평가하는 방법이 제시되어, 1990년 주택공사 연구소에서는 일본의 L등급곡선을 이용하여 기준을 제안하였다(경량충격: L-70, 중량충격:L-50). 그리고, 1995년 주택건설기준 등에 관한 규정에 명시된 "공업화 주택성능 인정기준"에서는 평가곡선을 채용하지 않고도 바닥층격음 차단성능을 적절히 평가할 수 있도록 저, 중, 고 주파수 대역중 대표적인 3개의 주파수에서 바닥 충격음 레벨을 측정하여 평가하는 것을 제안하고 있으며, 선택의 폭을 부여하기 위하여 3등급으로 등급화하였으며 KS F 2810 (건축물 현장에 있어서의 바닥 충격음 측정방법)에서 규정하고 있는 두 가지 충격원(중량충격원, 경량충격원)에 대하여 바닥 충격음 차단성능 기준을 별도로 선정하고 있다.
[실시 예]
상기 현장 구조물에 본 발명의 단열과 차음, 제진용 고무시트를 삽입하여 시공한 것과 일반적으로 현장에서 시공하는 공지 방법으로 시공하는 것을 비교시험한 것을 주파수 대역별 바닥 충격음을 KS F 2810에 의거 측정하여 그 결과를 표에 정리하였다.
[실시 예(1)]
공동주택 바닥 충격음
본 발명의 두께 6 mm의 고무시트 상면에 두께 0.2 mm의 부직포를 붙이고 하면에는 두께 0.2 mm의 폴리에틸렌 필름과 두께 0.2 mm의 부직포와 두께 5 mm의 우레탄 폼으로 중첩되게 접착시킨 제진용 건축재이다.
바닥 충격음 차단성 (층간 차음구조)
주파수(Hz) | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | L-곡선 | 공업화 주택등급 |
경량 충격원(dB) | 63 | 70.4 | 69 | 65 | 62 | 59 | 52 | L-65 | 2급 |
중량 충격원(dB) | 63 | 54 | 49 | 45 | 39 | 34 | 32 | L-45 | 2급 |
[실시 예(2)]
바닥 충격음 차단성 (현행구조) (슬라브 두께 150 mm)
주파수(Hz) | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | L-곡선 | 공업화 주택등급 |
경량 충격원(dB) | 69 | 73 | 72 | 74 | 75 | 74 | 67 | L-80 | 급외 |
중량 충격원(dB) | 64 | 57 | 53 | 51 | 50 | 46 | 39 | L-55 | 3급 |
측정조건은 다음과 같이 수행하였다.
1. 구조체 : 슬라브 135 mm, 경량기포 65 mm, 모르타르 45 mm.
2. 구조 : 39평의 큰방 비교
3. 창호지, 문이 설치된 상태에서 측정 (기존은 없음)
4. 소음이 적은 야간에 측정 (암소음을 고려하여)
다음은 두 가지 충격원에 대한 한국공업화 주택 바닥충격음 차단성능 기준(PC APT.)을 주파수별 바닥충격음 레벨(dB)로 보인 것이다.
경량충격원(태핑머신)
(바닥충격음 레벨 : dB)
등 급 | 주 파 수(Hz) | ||
63Hz | 500Hz | 2000Hz | |
1급 | 76dB미만 | 63dB미만 | 59dB미만 |
2급 | 86-76dB이상 | 68-63dB이상 | 63-59dB이상 |
3급 | 96-86dB이상 | 73-68dB미만 | 69-64dB이상 |
경량충격원(타이어)
(바닥충격음 레벨 : dB)
등 급 | 주 파 수(Hz) | ||
63Hz | 500Hz | 2000Hz | |
1급 | 66dB미만 | 43dB미만 | 39dB미만 |
2급 | 71-77dB이상 | 48-43dB이상 | 44-39dB이상 |
3급 | 76-71dB이상 | 53-48dB미만 | 49-44dB이상 |
그리고, 적용등급의 의미는 다음표와 같다(일본건축학회 정의 참조).
적용등급 의미
특급 특별사항 | 학회 특별사항 | 차음성능 상 대단히 우수하다. | 특별히 차음성능이 요구되는 사용상태의 경우에 적용한다. |
1급 | 학회 권장표준 | 차음성능 상 바람직하다. | 통상의 사용상태에서 사용자로부터 불만이 없으며 차음성능 상 지장이 생기지 않는다. |
2급 | 학회 허용기준 | 차음성능 상 거의 만족한다. | 차음성능 상 지장이 발생하는 일도 있으나 대체로 만족한다. |
3급 | - | 차음성능이 최저한도이다. | 사용자로부터 불만이 나올 확률이 높으나 사회적, 경제적 제약등으로 허용되는 경우가 있다. |
고체 전달음의 측정을 위한 소음 측정은 상기한 바와 같이 시공된 바닥 구성층의 측정대상 구조 위에 대각선으로 측정선을 긋고 둘레의 벽체로부터 50 cm이상 떨어진 3개 지점을 가진 점으로 설정하여 일정규격의 경량 충격음(tapping machine) 및 중량 충격원(Bang machine)에 충격을 주어 수음실로 방사되는 바닥충격 레벨을 측정하였다. 수음점 (마이크로폰 위치)은 수음실 둘레벽에서 50 cm 이상 이격시켜 일정하게 분포되는 3개 지점을 측정지점으로 하였으며, 이 때 마이크로폰은 바닥으로부터 1.5 m 높이에 설치하였으며 방향은 천장면을 향하도록 하였다. 측정은 63 Hz ∼ 4 KHz 범위에서 7개의 1/1 옥타브 밴드 중심주파수를 대상으로 하였으며, 계측시의 동특성을 파스트(fast)로 하였다. 또한 암소음도를 측정하여 이의 결과의 영향정도에 따라 보정하여 분석하였다.
본 발명의 건축재의 제진성능 시험은 도 2와 같이, 시험 대상 구조물(20)을 시공한 후, 슬라브(21)의 윗층에 태핑머신(30)과 뱅 머신(40)을 설치하고, 슬라브(21)의 아래층에 마이크로폰(50)을 거치대(51)를 이용하여 설치함과 아울러 소음측정기(60)를 설치하여 제진성능을 측정하였다.
상기한 현장 구조물에 본 발명에 의한 제진용 건축재를 삽입 시공한 것과 시중에서 단열재로 쓰이는 스티렌 폼 패널을 삽입 시공한 것에 대하여 주파수 대역별로 바닥 충격음을 비교시험한 내용을 다음과 같이 요약하였다.
1. 측정방법
KS F 2810(현장 바닥충격음 측정방법)
2. 측정장비
경량 충격원: 태핑머신,
중량 충격원: 뱅 머신
충격소음측정 및 분석: Lion사 Na-2PE 정밀 소음계 1/1 옥타브 분석
3. 제진성능평가
1) JIS A 1419(일본 L등급곡선에 의한 평가)
경량 충격원 제진성능
① 제진용, 고무시트+부직포+PE필름+우레탄 폼 10 mm : L-60
② 현행구조 (슬라브+경량기포+모르타르) : L-80
중량 충격원 제진성능
① 본 발명의 제진용 고무시트 5 mm+부직포+PE필름+우레탄 폼 10 mm : L-45
② 현행구조 (슬라브+경량기포+모르타르) : L-55
※본 발명의 자재 ①이 일반 자재 ② 보다 두 단계 등급 차단성능 향상됨.
1) 한국 공업화 주택 성능기준에 의한 평가(주택건설촉진법 제45조)
경량 충격원 제진성능
① 본 발명의 제진용 고무시트(부직포+PE필름+우레탄 폼) 10 mm : 2급
② 현행구조 (슬라브+경량기포+모르타르) : 3급
중량 충격원 제진성능
① 본 발명의 제진용 고무시트(부직포+PE필름+우레탄 폼) 10 mm : 2급
② 현행구조 (슬라브+경량기포+모르타르) : 급외
※본 발명의 자재 ①이 일반 자재② 보다 차단성능이2 등급 향상됨.
이상에서 설명한 본 발명의 제진용 건축재는 상세설명과 실시 예에서와 같이 층간 차음과 제진용으로 우수한 건축재로 이용될 것으로 기대된다.
본 발명은 고무시트 양면에 또는 한면에 부직포를 붙이고 이 고무시트에 우레탄 폼 등의 다공질 흡음제를 접착시켜 차음과 제진성을 향상되도록 한 제진용 건축재의 제조방법에 관한 것이므로 본 발명을 건축분야에 활용하면 층간, 벽간 소음 차단에 기여할 것이다.
Claims (5)
- 고무에 500 ∼ 900 phr의 충전제, 50 ∼ 100 phr의 연화제 그리고 10 ∼ 50 phr의 점착부여제를 첨가하여 비중 2 ∼ 3의 고무배합물을 제조하여 두께 1 ∼ 10 mm 범위의 미가황 고무시트(1)를 제조한 후 미가황 고무시트 양면 또는 한면에 부직포(2)를 붙이고 부직포 한면에 폴리에틸렌 필름(3)으로 접착시킨 다음 폴리에틸렌 필름 상(3)에 다시 중첩되게 다공성 재료(4)를 접착시킨 것이 특징인 제진용 건축재의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 충전제로서 제강 분진, 제철 분진 및 황산바륨 중에서 한가지 이상을 선택하여 사용하는 것이 특징인 제진용 건축재의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 연화제로서 수용성 아스팔트 50 ∼ 100 phr 를 사용하는 것이 특징인 제진용 건축재의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 점착부여제로서 액상 폴리부타디엔 10 ∼ 50 phr 를 사용하는 것이 특징인 제진용 건축재의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 다공성 재료로서 우레탄 폼, 화학 솜(폴리에스테르 섬유), 마블 스폰지 중 한가지 이상을 선택하여 사용하는 것이 특징인 제진용 건축재의 제조방법.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100457863B1 (ko) * | 2002-04-30 | 2004-11-18 | 주식회사 신양테크 | 방음용 보드 |
CN102108742A (zh) * | 2009-12-29 | 2011-06-29 | 锦湖石油化学株式会社 | 隔音材料及其制造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09238817A (ja) * | 1996-03-06 | 1997-09-16 | Suminoe Textile Co Ltd | 防滑性敷物 |
KR19980019677A (ko) * | 1996-09-02 | 1998-06-25 | 이대우 | 미가류 상태인 점착성 방수시트의 제조방법 |
KR19980027899A (ko) * | 1996-10-18 | 1998-07-15 | 김성도 | 건축용 방음재 및 그 제조방법 |
JP2000025137A (ja) * | 1998-07-13 | 2000-01-25 | Sekisui Jushi Co Ltd | 壁面用緩衝材 |
-
2002
- 2002-01-31 KR KR1020020005733A patent/KR20030065220A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09238817A (ja) * | 1996-03-06 | 1997-09-16 | Suminoe Textile Co Ltd | 防滑性敷物 |
KR19980019677A (ko) * | 1996-09-02 | 1998-06-25 | 이대우 | 미가류 상태인 점착성 방수시트의 제조방법 |
KR19980027899A (ko) * | 1996-10-18 | 1998-07-15 | 김성도 | 건축용 방음재 및 그 제조방법 |
JP2000025137A (ja) * | 1998-07-13 | 2000-01-25 | Sekisui Jushi Co Ltd | 壁面用緩衝材 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100457863B1 (ko) * | 2002-04-30 | 2004-11-18 | 주식회사 신양테크 | 방음용 보드 |
CN102108742A (zh) * | 2009-12-29 | 2011-06-29 | 锦湖石油化学株式会社 | 隔音材料及其制造方法 |
KR101148499B1 (ko) * | 2009-12-29 | 2012-05-25 | 금호석유화학 주식회사 | 차음재 제조방법 |
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