KR20040027858A - 건축물의 층간소음 저감재 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 건축물의 층간소음 저감재 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 아파트, 빌라 등과 같은 공동주택의 상하층 사이에서 발생하는 소음과 진동을 차단하고 건물 바닥의 단열성능을 개선시키고 시공의 편리함을 도모하기 위해 발포폴리에틸렌, 우레탄, 황토, 점토 등의 조성물을 사용하여 제조되는 건축물의 층간소음 저감재 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

이러한 이 발명에 의하면, 발포폴리에틸렌과 우레탄의 뛰어난 흡음 및 차음작용으로 층간소음이 대폭 감소되며, 황토의 원적외선으로 인하여 시멘트와 합성수지 등에서 발생하는 유해물질의 독성이 제거되는 뛰어난 효과가 발생한다.

또한, 종래 폐기되던 폐발포폴리에틸렌과 폐우레탄을 효과적으로 재생하여 친환경적인 건축재료로 활용할 수 있게 된다.

Description

건축물의 층간소음 저감재 및 그의 제조방법{a sound-proof floor material of construction and its manufacturing process}

이 발명은 건축물의 층간소음 저감재 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 아파트, 빌라 등과 같은 공동주택의 상하층 사이에서 발생하는 소음과 진동을 차단하고 건물 바닥의 단열성능을 개선시키고 시공의 편리함을 도모하기 위해 발포폴리에틸렌, 우레탄, 황토, 점토 등의 조성물을 사용하여 제조되는 건축물의 층간소음 저감재 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축물 등의 바닥은 여러 형태로 시공되고 있다. 그 중 단독주택 및 아파트 등과 같은 주거용 건축물의 바닥 구조는 철근 콘크리트 슬래브 위에 기포 콘크리트를 도포한 다음 그 위에 난방용 파이프를 배설하고 시멘트몰탈로 마감처리 한 후 일정한 두께의 합성수지재 바닥마감재를 도포한 구조로 되어 있다.

그러나 상기와 같은 구조의 바닥은 철근 콘크리트 슬래브 상면에 도포된 기포 콘크리트가 소음을 감쇄시키는 작용을 하고 있으나 그 소음 감쇄작용효과는 그다지 뛰어나지 않은 관계로 각종 충격음에 따른 소음을 제대로 흡수, 차단하지 못하는 문제점을 가지고 있다.

이는 기포 콘크리트의 특성이 사람의 음성 및 각종 음향기기 등에서 발생하는 기체전달 소음에 대한 감쇄작용은 뛰어나지만, 상층바닥에서 사람의 보행, 물건 등의 낙하로 발생하는 고체전달 소음을 감쇄시키고 차단하는 능력은 떨어지기 때문이다.

이러한 공동주택의 바닥구조가 층간소음을 효과적으로 흡수, 차단시켜주지 못하고 있는 문제점으로 인하여 상하층에 거주하는 거주인들 간의 분쟁이 발생하는 등 층간소음으로 인한 문제가 점점 심각해지고 있어 최근에는 공동주택 상하층 간의 층간소음을 줄여주는 저감재의 사용이 의무화되기에 이르렀다.

이에 따라, 다양한 재료를 이용한 층간소음 저감재가 등장하고 있는 데, 그중 철근 콘크리트 슬래브층과 기포 콘크리트층 사이에 부설되는 스티로폼(발포 폴리스티렌)은 단열성능은 뛰어나지만, 차음 및 흡음효과가 미미한 문제점을 가지고 있으며, 폴리에틸렌 무가교 수지층 또는 폴리에틸렌 화학가교 수지층은 차음성 및 구조적 안정성이 떨어진다는 문제점을 가지고 있다.

그리고, 폐고무와 폐우레탄을 사용한 바닥재 및 벽체의 단열 및 층간저감재가 개발되었으나, 폐고무와 폐우레탄을 미세하게 분쇄한 혼합물은 물에 녹지 않는 성질을 가지므로 이들의 혼합을 위해 천연 및 합성 라텍스계 접착제를 사용하거나 폴리우레탄 접착제를 사용하고 있다. 이와 같은 폐고무와 폐우레탄을 사용한 바닥재는 우레탄이 경화되면서 많은 크랙이 발생하는 문제점을 가지고 있으며, 접착제로 사용되는 물질들이 휘발하면서 발산하는 유해물질로 인해 입주자들의 건강을 해치는 심각한 문제를 발생시키기도 한다.

따라서 이 발명의 목적은 위와 같은 종래 층간소음 저감재들이 갖고 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 잘게 분쇄된 발포폴리에틸렌과 우레탄의 스크랩과, 인체에 유익한 성분이 함유된 황토와, 접착력을 가지는 점토 및 상기 구성물들이 용이하게 혼합될 수 있도록 해주는 물로 구성되어, 건축물의 층간소음과 진동을 감소시키고 바닥면을 구성하고 있는 시멘트 등에서 발생하는 독성을 제거할 수 있도록 한 건축물의 층간소음 저감재 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.

도 1은 이 발명에 따른 건축물의 층간소음 저감재를 사용하여 시공된 바닥재의 단면을 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 모르타르 20 : 난방용 배관

30 : 층간소음 저감재 40 : 철근 콘크리트 슬래브

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명에 따른 건축물의 층간소음 저감재의 구성성분은, 크게 발포폴리에틸렌, 우레탄, 황토, 점토 및 물로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이 발명의 주요 구성성분인 상기한 발포폴리에틸렌 스크랩은 미세하고 균일한 독립기포와 타공체에 의한 연속기포를 갖는 구조이므로 충격에너지 흡수력과 차음성능이 탁월한 특징을 가진다. 또한, 열전도율이 낮기때문에 단열 및 보온성이 우수함으로 에너지 절감에도 기여하는 재료이다.

그리고 상기 우레탄 스크랩은 내마모성, 탄성, 내한성이 우수하며, 충격강도가 강하며 진동흡수가 우수한 재질이다.

이러한 발포폴리에틸렌 및 우레탄 스크랩에 첨가되는 황토는 1차 점토인 카오린표층이 산화, 풍화되어 형성된 것으로서, 산화철(Fe₂O₃) 성분이 많아 붉은 색을 띠며, 4면체와 8면체가 1:1로 형성되어 2층구조를 이루고 있다. 우리나라에서는 황토의 약리작용에 대하여 여러가지 뛰어난 효과가 기록되어 있는 데, 이는 황토가 방사하는 원적외선이 뛰어난 효과를 가지고 있기 때문이다. 이러한 황토를 이 발명에 따른 층간소음 저감재의 재료로 사용할 경우에는 원적외선의 방사로 인한 항균작용과 독성제거를 기대할 수 있으며, 그 외에 습도조절 및 방열효과까지 얻을 수있다.

마지막으로, 상기한 점토는 미세한 입자를 가지고 있으며, 수분의 보유력과 점착력이 강한 재료이기 때문에 이 발명에 따른 층간소음 저감재에 첨가될 경우 각 혼합물들이 잘 결합될 수 있도록 해 준다.

이하에서는 상기와 같은 구성성분을 이용하여 이 발명에 따른 건축물의 층간소음 저감재를 제조하는 방법에 대해 알아보기로 한다.

(1) 발포폴리에틸렌을 가로세로 3㎝ 정도의 크기로 분쇄하고, 우레탄을 가로세로 2㎝ 정도로 분쇄하여 스크랩으로 만든 후, 발포폴리에틸렌과 우레탄을 6:4의 비율로 혼합한다.

(2) 상기 발포폴리에틸렌과 우레탄의 혼합물에 황토를 첨가하는 데, 이 때 첨가되는 황토의 배합량은 상기 발포폴리에틸렌과 우레탄의 혼합물과 황토의 비가 3~10:1이 될 정도로 한다.

(3) 그 다음 상기한 황토와 비슷한 중량으로 점토를 첨가한다.

(4) 상기와 같이 발포폴리에틸렌과 우레탄 스크랩에 황토 및 점토가 첨가된 혼합물에 적당량의 물을 넣어 바닥시공에 용이하도록 반죽하면 이 발명에 따른 층간소음 저감재가 완성된다.

상기에서 발포폴리에틸렌과 우레탄을 2~3㎝ 정도의 크기로 분쇄하는 것은 발포폴리에틸렌과 우레탄이 가진 흡음 및 차음성능을 효과적으로 발휘할 수 있으며, 바닥시공에도 용이한 적절한 크기이기 때문이다. 한편, 종래에는 폐우레탄을 1~5mm 정도로 미세하게 분쇄하여 사용하였는 데 이렇게 미세하게 분쇄된 우레탄은 흡음 및 차음효과가 극히 떨어지는 문제점을 가지고 있었다.

그리고, 이 발명에 따른 건축물 층간소음 저감재의 주재료로 사용되는 발포폴리에틸렌과 우레탄은 새롭게 제조하여 사용할 수도 있으나, 기존에 사용되던 냉장고, 단열재 등에서 분리수거한 발포폴리에틸렌과 우레탄을 사용하는 것이 생산단가측면이나 환경적인 측면에서 훨씬 유리하다.

상기와 같은 제조공정을 통하여 완성된 층간소음 저감재를 이용한 바닥시공 방법의 실시예를 들면 다음과 같다.

(1) 먼저, 15㎝ 두께의 콘크리트 슬래브(50) 위에 이 발명에 따른 층간소음 저감재(40)를 7㎝로 도포한다.

(2) 온도 및 습도조건에 따라 약 3~5일 동안 경화시킨다.

(3) 층간소음 저감재가 경화되면 그 위에 난방용 배관(30)을 한 후, 약 5㎝ 두께로 모르타르(20)를 도포하여 마무리를 한다.

(4) 상기한 모르타르가 완전히 경화되면 그 위에 바닥마감재인 합성수지제 모노륨(10) 등을 부설하면 바닥시공이 완전하게 마무리된다.

상기와 같은 시공단계를 거쳐 완성된 바닥재의 단면을 도 1에서 도시하고 있다.

이상에서 살펴 본 이 발명에 따른 건축물의 층간소음 저감재는 바닥재의 시공에만 활용이 한정되는 것이 아니라, 벽체 등 건축물의 방음재로도 그 활용이 가능함을 밝혀둔다.

이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 발명에 따른 제조방법으로 제조된 건축물의 층간소음 저감재는 다음과 같이 뛰어난 효과를 가진다.

첫째, 발포폴리에틸렌과 우레탄의 뛰어난 흡음 및 차음작용으로 층간소음이 대폭 감소되며, 황토의 원적외선으로 인하여 시멘트와 합성수지 등에서 발생하는 유해물질의 독성이 제거된다.

둘째, 종래 폐기되던 발포폴리에틸렌과 우레탄을 효과적으로 재생하여 친환경적인 건축재료로 활용할 수 있게 된다.

셋째, 이 발명에 따른 층간소음 저감재를 제조하는 공정이 용이할 뿐만 아니라 제조비용도 저렴하기 때문에 건축자재로 그 활용도가 뛰어나다.

Claims (2)

1. 발포폴리에틸렌을 가로세로 3㎝ 정도의 크기로 분쇄하고, 우레탄을 가로세로 2㎝ 정도로 분쇄하여 스크랩으로 만든 후, 발포폴리에틸렌과 우레탄 스크랩을 6:4의 비율로 혼합하는 단계;

   상기 발포폴리에틸렌과 우레탄 스크랩의 혼합물에 황토를 3~10:1의 비율로 첨가하는 단계;

   상기 첨가한 황토의 1~1.5배의 중량으로 점토를 첨가하는 단계;

   상기와 같이 발포폴리에틸렌과 우레탄 스크랩에 황토 및 점토가 첨가된 혼합물에 적당량의 물을 넣어 반죽하는 단계; 를 포함하여 완성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 층간소음 저감재의 제조방법.
2. 상기 제 1항의 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 건축물의 층간소음 저감재.