KR20100062050A - Sound-insulating material & slab construction method using the same - Google Patents

Sound-insulating material & slab construction method using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20100062050A
KR20100062050A KR1020080120466A KR20080120466A KR20100062050A KR 20100062050 A KR20100062050 A KR 20100062050A KR 1020080120466 A KR1020080120466 A KR 1020080120466A KR 20080120466 A KR20080120466 A KR 20080120466A KR 20100062050 A KR20100062050 A KR 20100062050A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
foam
insulating material
sound insulation
interlayer sound
sound
Prior art date
Application number
KR1020080120466A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이정무
이재왕
김정곤
Original Assignee
애경유화 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 애경유화 주식회사 filed Critical 애경유화 주식회사
Priority to KR1020080120466A priority Critical patent/KR20100062050A/en
Publication of KR20100062050A publication Critical patent/KR20100062050A/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00Flooring
    • E04F15/18Separately-laid insulating layers; Other additional insulating measures; Floating floors
    • E04F15/20Separately-laid insulating layers; Other additional insulating measures; Floating floors for sound insulation
    • E04F15/203Separately-laid layers for sound insulation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F2290/00Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for
    • E04F2290/04Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for for insulation or surface protection, e.g. against noise, impact or fire
    • E04F2290/041Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for for insulation or surface protection, e.g. against noise, impact or fire against noise

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

PURPOSE: A sound-insulating material and a slab construction method using the same are provided to effectively prevent impact sound using hard urethane expanding foam and resin expanding foam. CONSTITUTION: A sound-insulating material(10) is composed of organic isocyanate, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer, and polyol blend. A resin expanding foam is loaded on the top surface or the bottom surface of a hard urethane expanding foam(11). The resin expanding foam is a polyethylene expanding foam(12).

Description

층간 차음재 및 이를 이용한 바닥 시공 방법{Sound-Insulating Material & Slab Construction Method using the same}Interlayer sound insulation material and floor construction method using same {Sound-Insulating Material & Slab Construction Method using the same}

본 발명은 공동 주택의 층간 소음을 저감 하기 위해 경질 우레탄폼을 응용하여 개발된 차음재에 관한 것으로서, 완충성, 내구성, 시공성, 단열성 등의 제반 물성이 우수하고, 타 소재와 가격 대비 차음성이 우수하며, 특히 바닥 충격에 의해 발생한 소음 및 진동 등을 효과적으로 흡수, 분산 및 차단시킬 수 있는 층간 차음재 및 상기 층간 차음재를 이용한 바닥 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sound insulation material developed by applying a rigid urethane foam to reduce the noise between floors of an apartment house, and has excellent physical properties such as cushioning, durability, workability, and heat insulation, and excellent sound insulation for other materials and price. In particular, the present invention relates to an interlayer sound insulation material capable of effectively absorbing, dispersing, and blocking noise and vibration generated by a floor impact, and a floor construction method using the interlayer sound insulation material.

주택의 여건 변화와 더불어 국내·외적으로 사용자(거주자) 보호를 위한 주택성능 확보가 주요한 이슈로 부각되고 있다. 특히 일본에서는 2000년‘품질확보촉진법’을 제정하고 주택의 공급과정에서 품질을 공시함으로써, 소비자의 선택에 따라 합리적인 주택의 공급과 소비가 이루어질 수 있도록 유도하고 있다. 국내에서도 공동주택의 전반적인 품질 향상과 성능 향상을 유도하여 국민의 주택품질 향상에 대한 요구에 부응함과 동시에 개인의 자산적 가치를 향상시키면서 국가적인 차원에 서 건전한 주택산업발전에 기여할 뿐만 아니라 주택 건설기술 및 주택산업의 발전을 촉진하고 국민이 주택의 품질과 성능을 미리 알고 선택할 수 있도록 객관적인 주택품질 표시 제도를 도입하기에 이르렀다. Along with changes in housing conditions, securing housing performance for protecting users (residents) at home and abroad is emerging as a major issue. In Japan, in particular, the Enforcement of Quality Assurance Act was enacted in 2000, and the quality of the housing was announced in the process of supplying the housing, thereby inducing the supply and consumption of affordable housing according to the consumer's choice. In Korea, the overall quality and performance of MDUs are induced to meet the demands of the citizens to improve the quality of their homes, as well as to contribute to the development of a sound housing industry at the national level, as well as to contribute to the development of a sound housing industry at the national level. It has led to the introduction of an objective housing quality labeling system to promote the development of technology and the housing industry and to allow people to know and select the quality and performance of housing in advance.

그 가운데 공동주택에서 바닥 충격음 차단 성능과 관련한 성능 기준은「주택건설기준 등에 관한 규정」제14조 제3항과 제4항에 다음과 같이 규정되어 있다.Among them, the performance criteria related to the floor impact sound insulation performance in MDUs are prescribed in Article 14 (3) and (4) of the Regulations on Housing Construction Standards as follows.

제14조(세대 간의 경계벽 등)Article 14 (Boundary Wall, etc. between Households)

③ 공동주택의 바닥은 다음 각 호의 어느 하나의 구조로 하여야 한다.③ The floor of the multi-family house shall be of any of the following subparagraphs:

1. 각 층간 바닥 충격음이 경량충격음(비교적 가볍고 딱딱한 충격에 의한 바닥 충격음을 말한다)은 58데시벨 이하, 중량충격음(무겁고 부드러운 충격에 의한 바닥 충격음을 말한다)은 50데시벨 이하의 구조가 되도록 할 것. 이 경우 바닥 충격음의 측정은 건설교통부장관이 정하여 고시하는 방법에 의하며, 그 구조에 관하여 건설교통부장관이 지정하는 기관으로부터 성능확인을 받아야 한다.1. The floor impact sound between floors should be less than 58 decibels for light impact sounds (comparatively light and hard impact sounds) and less than 50 decibels for heavy impact sounds (bottom impact sounds due to heavy and soft impacts). In this case, the floor impact sound shall be measured and determined by the Minister of Construction and Transportation, and the performance shall be verified by an organization designated by the Minister of Construction and Transportation regarding the structure.

2. 건설교통부장관이 정하여 고시하는 표준 바닥구조가 되도록 할 것 2. It should be a standard floor structure determined and announced by the Minister of Construction and Transportation.

④ 건설교통부장관은 공동주택의 바닥 충격음 차단성능등급을 정하여 고시할 수 있다. ④ The Minister of Construction and Transportation may decide and notify the floor impact sound blocking performance class of MDU.

현 산업계에서는 위 규정에 부합되는 공동주택 건설을 위해 공동주택 주거환경을 저해하는 주요 요인으로 부각되고 있는 바닥충격음 문제에 대응하기 위해 다 양한 연구개발을 실시하고 있다. 특히 바닥슬래브 위에 단열기능과 함께 충격음 저감기능을 함께 구비한 다양한 차음재 개발이 활발히 진행되고 있다.The current industry is conducting a variety of research and development to cope with the floor impact sound problem, which is emerging as a major factor that hinders the housing environment for the construction of multi-family housing that meets the above regulations. In particular, the development of a variety of sound insulation materials that are equipped with a shock insulation and a shock absorbing function on the floor slab is actively progressing.

차음재에 관한 몇 가지 예를 들면, 대한민국 등록특허 제166993호는 슬래브 상에 접착물질이 혼합된 고무 소재를 깔고, 그 상부에 폴리에틸렌 발포 스폰지를 적층하여 차단층을 형성한 후, 상기 발포 스폰지 상에 바닥재를 형성하는 바닥 시공방법을 개시하고 있다. 또한, 대한민국 공개특허 제2006-38862호는 건축물의 층간 소음 방지재로 사용될 수 있는, 5 내지 200배의 발포 배율 및 특정 직경의 발포 셀을 갖는 열가소성 발포체를 개시하고 있다.For some examples of sound insulation materials, Korean Patent No. 166993 covers a rubber material in which an adhesive material is mixed on a slab, and a polyethylene foam sponge is laminated thereon to form a barrier layer, and then on the foam sponge. Disclosed is a floor construction method for forming a floor covering. In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-38862 discloses a thermoplastic foam having a foam ratio of 5 to 200 times and a foam cell of a specific diameter, which can be used as an interlayer noise suppression material of a building.

상기 선행기술들은 모두 충간 소음을 저감하기 위한 부재로서 수지 발포폼을 사용하고 있다. 이와 같은 수지 발포폼은 기존부터 단열 또는 완충 등의 목적으로 설치되고 있던 것으로, 그 예로는 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 폴리염화비닐 등의 발포폼이 포함된다. 그러나, 상기와 같은 종래 발포폼의 경우 단열 또는 충격 완충성은 어느 정도 달성되나, 충간 소음발생의 주요 원인이 되는 바닥 충격음을 흡수, 분산, 소진시키는 효과는 만족스럽지 못하였다.All of the prior art use a resin foam foam as a member for reducing the intercalation noise. Such resin foams have been conventionally installed for the purpose of thermal insulation or cushioning, and examples thereof include foams such as polyethylene, polystyrene, or polyvinyl chloride. However, in the case of the conventional foam as described above, but the degree of insulation or shock cushioning is achieved to some extent, the effect of absorbing, dispersing, and exhausting the floor impact sound that is the main cause of the intercalation noise was not satisfactory.

한편, 대한민국 공개특허 2008-0027177호는 위와 같은 문제점을 개선하기 위해 개발된 것으로서, 오픈화셀화율이 20% 이상(60%이상, 80%이상인 것 포함)이고, 동탄성계수가 0.5 내지 10MN/m3인 오픈셀 함유 수지 발포폼을 포함하는 층간 차음재에 관한 것으로서, 충격에 의해 발생하는 소음 및 진동을 흡수하여 소진시키는데 효과적이라 한다. 그러나 이는 동탄성계수가 지나치게 낮아 손실계수가 커진다는 문제가 있다.On the other hand, the Republic of Korea Patent Publication No. 2008-0027177 was developed to improve the above problems, the open cell rate is 20% or more (including 60% or more, including 80% or more), the dynamic modulus of 0.5 to 10MN / m 3 The present invention relates to an interlayer sound insulating material containing a phosphorus open cell-containing resin foam, and is effective in absorbing and exhausting noise and vibration generated by an impact. However, this has a problem that the loss coefficient is large because the elastic modulus is too low.

차음재는 상부에서 가하여진 충격진동을 전달경로 상에서 차단하는 기능을 가진 것으로 특히 경량충격음 저감에 유효한 것으로 알려져 있다. 차음재를 사용한 바닥구조를 소위 뜬바닥(floating floor)구조라 일컫는데, 일반적으로 차음재의 동탄성계수 및 손실계수가 소음 저감효과를 결정하는 주요한 요소로 파악되고 있다. 그러나 동탄성 계수가 낮으면 차음 성능은 좋으나 보행감이 나빠지고 바닥 구조물에 쉽게 크랙이 발생하는 단점이 있고 동탄성 계수가 크면 바닥 충격음 차음이 낮아지게 된다. 따라서 동탄성 계수와 구조적 안정성 간의 상관관계를 고려한 완충재 개발이 필요하였다.The sound insulation material has a function to block the shock vibration applied from the upper part on the transmission path, and is known to be particularly effective for reducing the light impact sound. The floor structure using sound insulation materials is called floating floor structure. Generally, the dynamic modulus and loss coefficient of sound insulation materials are considered to be a major factor in determining the noise reduction effect. However, if the dynamic modulus is low, the sound insulation performance is good, but the walking feeling is poor, and cracks are easily generated on the floor structure. If the dynamic modulus is high, the floor impact sound insulation is low. Therefore, it is necessary to develop a buffer considering the correlation between dynamic modulus and structural stability.

본 발명은 전술한 종래 기술을 고려하여 이루어지 것으로, 경질 우레탄 발포폼 또는 경질 우레탄 발포폼과 수지 발포폼의 합성폼을 이용하여, 바닥 충격음을 효과적으로 방지할 수 있는 층간 차음재 및 상기를 이용한 바닥 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is made in consideration of the above-described prior art, by using a rigid urethane foam or a synthetic foam of a rigid urethane foam and a resin foam, interlayer sound insulation material that can effectively prevent floor impact sound and floor construction using the above It is an object to provide a method.

상기한 과제 해결을 위해 본 발명은 유기이소시아네이트, 발포제, 촉매, 폼안정제 및 폴리올브렌드를 소재로 제조된 것으로서, 상기 폴리올브렌드로는 폴리에스테르 폴리올에 폴리에테르 폴리올을 전체 폴리올브렌드에 대해 10~40wt%로 혼합한 것을 사용하여 발포하는 방식으로 제작한 경질 우레탄폼으로 구성된 층간 차음재를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is made of organic isocyanate, blowing agent, catalyst, foam stabilizer and polyol blend as a material, the polyol blend is a polyether polyol in the polyester polyol 10 ~ 40wt% relative to the total polyol blend It provides an interlayer sound insulation material consisting of a rigid urethane foam produced by the foaming method using a mixture.

다만, 상기 층간 차음재의 차음성 향상을 위해서는 상기 경질 우레탄폼 상면 또는 하면에 수지 발포폼을 적층하여 구성할 수 있으며, 상기 수지 발포폼은 폴리우레탄 발포폼, 폴리우레아 발포폼, 폴리염화비닐 발포폼, 폴리프로필렌 발포폼, 폴리에틸렌 발포폼, 폴리스티렌 발포폼, 폴리비닐아세테이트 발포폼, 멜라민 수지 발포폼, 페놀 수지 발포폼 중 어느 하나를 선택적으로 적용할 수 있다.However, in order to improve sound insulation of the interlayer sound insulating material, a resin foam may be laminated on the upper or lower surface of the rigid urethane foam, and the resin foam may be polyurethane foam, polyurea foam, or polyvinyl chloride foam. , Polypropylene foam, polyethylene foam, polystyrene foam, polyvinylacetate foam, melamine resin foam, phenolic resin foam may be optionally applied.

상기 층간 차음재의 차음성과 내구성을 최적화시키기 위해서는 상기 수지 발포폼으로써 폴리에틸렌 발포폼을 적용하고, 상기 경질 우레탄폼과 폴리에틸렌 발포폼의 두께비는 1:0.2~1로 할 수 있다. 이러한 구성을 취함으로써 동탄성계수가 5 내지 40 MN/㎥, 손실계수가 0.1 내지 0.3, 밀도가 20 내지 50이 되도록 함이 바람직하며, 이를 통해 층간 차음성, 물리적 강도, 시공성 및 단열성이 최적화된 층간 차음재를 구성해 낼 수 있다.In order to optimize sound insulation and durability of the interlayer sound insulating material, polyethylene foam is applied as the resin foam, and the thickness ratio of the rigid urethane foam and polyethylene foam may be 1: 0.2 to 1. By adopting such a configuration, it is desirable to have a dynamic elastic modulus of 5 to 40 MN / m 3, a loss coefficient of 0.1 to 0.3, and a density of 20 to 50. The sound insulation can be constructed.

또한, 본 발명은 슬래브 상에 상기 층간 차음재를 시공하는 단계를 포함하는 바닥 시공 방법을 함께 제공하며, 시공된 층간 차음재 상부에는 콘크리트층, 몰탈층 및 바닥 마감재를 순차 시공하는 단계를 추가로 포함시킬 수 있다.In addition, the present invention provides a floor construction method comprising the step of constructing the interlayer sound insulation material on the slab, and further comprising the step of sequentially constructing the concrete layer, mortar layer and floor finish material on top of the interlayer sound insulation material constructed. Can be.

본 발명은 차음재에 포함되는 경질 우레탄폼의 동탄성계수, 두께, 밀도와 같은 물성을 최적화하고, 경우에 따라서는 상기 경질 우레탄폼의 일면 또는 양면에 수지 발포폼을 적층시킴으로써, 층간 차음성, 물리적 강도, 시공성 및 단열성 등의 제반 물성이 탁월하고 단열성도 좋은 층간 차음재 및 상기 층간 차음재를 사용한 바닥 시공 방법을 제공한다. The present invention optimizes physical properties such as the dynamic modulus, thickness, and density of the rigid urethane foam included in the sound insulating material, and in some cases, by laminating a resin foam foam on one or both surfaces of the rigid urethane foam, The present invention provides an interlayer sound insulation material having excellent physical properties such as strength, workability, and heat insulation and good thermal insulation, and a floor construction method using the interlayer sound insulation material.

경질 우레탄폼은 그 값이 저렴하여 여러 용도로 활용할 수 있으나, 기존에는 경질 우레탄폼만으로 차음재를 구성한 예가 없었다. 본 발명의 발명자는 이 점에 착안하여 경질 우레탄폼을 차음재로 적용하기 위한 연구, 개발을 시행하였으며, 차음재는 차음성능 뿐만 아니라 물리적 강도, 시공성, 단열성 등의 제반 물성을 함께 고려해야 함에 주목하였다.Rigid urethane foam is inexpensive and can be used for various purposes, but conventionally, there was no example in which the sound insulating material was composed of only rigid urethane foam. The inventors of the present invention focused on this point, and conducted research and development for applying a rigid urethane foam as a sound insulating material, and noted that the sound insulating material should consider not only sound insulation performance but also various physical properties such as physical strength, workability, and thermal insulation.

이에 따라 본 발명은 유기이소시아네이트, 발포제, 촉매, 폼안정제 및 폴리올브렌드를 소재로 제조된 것으로서, 상기 폴리올브렌드로는 폴리에스테르 폴리올에 폴리에테르 폴리올을 전체 폴리올브렌드에 대해 10~40wt%로 혼합한 것을 사용하여 발포하는 방식으로 제작하여, 클로즈드셀화율이 80%이상인 경질 우레탄폼으로 구성된 층간 차음재를 제공한다.Accordingly, the present invention is made of an organic isocyanate, a blowing agent, a catalyst, a foam stabilizer and a polyol blend as a material, and the polyol blend is a mixture of polyether polyol in a polyester polyol at 10 to 40wt% based on the total polyol blend. Produced by using a foaming method, to provide an interlayer sound insulating material composed of a rigid urethane foam having a closed cellization rate of 80% or more.

본 발명의 층간 차음재는 클로즈드셀화율이 80% 이상인 경질구조로서 내구성이 우수하다. 또한, 발포폼의 클로즈드셀화율이 높으면 셀 내부에 갇혀 있는 이산화탄소, 펜탄 및 CFC11 등의 낮은 열전도성으로 인해 단열성이 우수한 특성을 나타낸다. 첨부된 도 1은 이러한 클로즈드셀 구조를 촬영한 전자현미경 사진이다. 클로즈드셀과 상반되는 구조인 오픈셀은 셀의 일부분이라도 개방되어 있는 셀을 모두 포함하는 개념이며, 오픈셀화율이 높은 발포폼은 탄성과 차음성면에서 우수한 효과를 보이는데, 일반적으로는 오픈셀화율이 지나치게 낮으면(반대로 클로즈드셀화율이 지나치게 높으면) 차음성은 떨어지게 된다. 그러나 본 발명에 따른 층간 차음재는 클로즈드셀화율이 높아 내구성과 단열성이 우수하면서도 법정 차음성 기준 이상 의 차음성능도 함께 구비한 것이다. 이에 대한 실험 데이터 등은 뒤에 기재하기 로 한다.The interlayer sound insulating material of the present invention is excellent in durability as a rigid structure with a closed cellization rate of 80% or more. In addition, when the closed cellization rate of the foam is high, thermal insulation properties are excellent due to low thermal conductivity of carbon dioxide, pentane, and CFC11 trapped inside the cell. Attached Figure 1 is an electron micrograph of the closed cell structure. The open cell, which is the structure opposite to the closed cell, is a concept that includes all open cells even at a part of the cell, and the foam having high open cell ratio has an excellent effect in terms of elasticity and sound insulation. If this is too low (oppositely high closed cell rate), sound insulation will fall. However, the interlayer sound insulation material according to the present invention has high closed cellization rate and excellent sound insulation performance as well as statutory sound insulation standards. Experimental data on this will be described later.

상기 발포제로는 HCFC-141b(CCl2FCH3)를 사용할 수 있으며, 상기 폴리올브렌드는 전술한 바와 같이 폴리에스테르 폴리올(여러 종류 중 1종 이상을 첨가한 것)에 폴리에테르 폴리올(여러 종류 중 1종 이상을 첨가한 것)을 전체 폴리올브랜드에 대해 10~40wt% 혼합한 것을 사용한다. 이는 폴리에테르 폴리올 함량이 10wt% 이하이면 폼의 수축 및 부서짐성이 증가되며, 40wt%를 초과하면 차음성능이 떨어지기 때문이다. 기존에는 상기 경질 우레탄폼이 건축물 층간 차음재로 적용된 예가 없었으나 본 발명을 통해 그 용도를 새로이 확장할 수 있었다.HCFC-141b (CCl2FCH3) may be used as the blowing agent, and the polyol blend may be a polyether polyol (at least one of various kinds) to a polyester polyol (adding one or more kinds of various kinds) as described above. 10 to 40 wt% of the added polyol brand is used. This is because if the polyether polyol content is less than 10wt%, the shrinkage and brittleness of the foam is increased, and if it exceeds 40wt%, the sound insulation performance is lowered. Conventionally, the rigid urethane foam has not been applied as a sound insulating material between buildings, but the use of the present invention could be newly expanded.

한편, 차음재의 차음성능은 동탄성계수로 나타낼 수 있으며, 차음재의 구조적 안정성은 손실계수로 나타낼 수 있다.On the other hand, the sound insulation performance of the sound insulation material can be represented by the dynamic elastic modulus, the structural stability of the sound insulation material can be represented by the loss coefficient.

동탄성계수(s')는 동적 하중에 대한 동적 변위의 비로 정의하며 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.The dynamic modulus (s') is defined as the ratio of dynamic displacement to dynamic load and can be expressed as

Figure 112008082730518-PAT00001
Figure 112008082730518-PAT00001

S는 시험편의 면적(㎡)
F는 시험편에 수직으로 가한 동적 하중(N)
Δd는 시험편 두께의 동적 변화값(m)
S is the area of the test piece (㎡)
F is the dynamic load (N) applied perpendicular to the specimen
Δd is the dynamic change value of the specimen thickness (m)

동탄성계수의 측정방법은 정현파가진법과 펄스가진법으로 구분되며, 펄스가진법은 단위면적당 동탄성계수의 산출을 감쇠진동파형에서 자유진동 부분의 파형으로부터 스펙트럼해석법과 시계열해석법 두 가지 방법 중 하나의 방법으로 가능하다. 본 발명은 스펙트럼 해석법을 이용하였다.The method of measuring the dynamic modulus is divided into the sine wave method and the pulse vibration method. The pulse vibration method calculates the dynamic modulus of elasticity per unit area from one of two methods: spectral analysis and time series analysis. It is possible in a way. The present invention uses a spectral analysis method.

Figure 112008082730518-PAT00002
Figure 112008082730518-PAT00002

S't : 단위면적당의 겉보기 동탄성계수 [MN/㎥]
f0 : 진동계의 기본 고유주파수 [Hz]
m : 하중판의 단위면적당 질량 [kg/㎡]
S ' t : Apparent dynamic modulus per unit area [MN / ㎥]
f 0 : fundamental natural frequency of the vibrometer [Hz]
m: mass per unit area of the load plate [kg / ㎡]

Figure 112008082730518-PAT00003
Figure 112008082730518-PAT00003

이러한 동탄성계수는 그 값이 작을수록 차음성능이 좋은 것이며, 아래와 같은 특성을 보인다.The smaller the value, the better the sound insulation performance, and the following characteristics.

○ 동탄성 계수는 시편에 가해지는 단위면적당 하중에 비례함 (고정값)○ The dynamic modulus is proportional to the load per unit area applied to the specimen (fixed value)

○ 시편 두께의 동적 변화 값에 반비례함 (재질의 소프트함에 상관)Inversely proportional to the dynamic change in specimen thickness (corresponds to the softness of the material)

○ 식(3)의 값을 좌우하는 값은 재질의 고유 진동수이다.○ The value that influences the value of equation (3) is the natural frequency of the material.

○ 재질의 고유 진동수는 소프트함의 정도에 따라 정해진다.○ The natural frequency of the material is determined by the degree of softness.

상기 손실계수는 하중이 주어 졌을때 물체가 얼만큼 에너지를 흡수하는가 하는 정도를 말하는 것으로서, 그 값이 작을수록 구조적 안정성이 좋아지며, 아래의 식으로 나타낼 수 있다.The loss coefficient refers to the degree to which the object absorbs energy when a load is given, and the smaller the value, the better the structural stability, and the following equation can be expressed.

Figure 112008082730518-PAT00004
Figure 112008082730518-PAT00004

Figure 112008082730518-PAT00005
Figure 112008082730518-PAT00005

차음재의 동탄성계수가 작아지면 손실계수가 커지고, 손실계수가 작아지면 동탄성계수가 커지므로 위의 양 계수 중 어느 한쪽에 편중된 물성을 보유한 차음재는 곧 차음성과 기계적 강도 중 어느 하나에 약점을 보인다는 의미로 해석될 수 있다. 본 발명에서는 상기 경질 우레탄폼의 동탄성계수와 손실계수를 적정 수준으로 조절하기 위한 방법으로 경질 우레탄폼의 상면 또는 하면에 수지 발포폼을 적층시킨 구조로 이루어진 층간 차음재를 제공한다.The smaller the dynamic modulus of the sound insulation material, the larger the loss coefficient, and the smaller the loss modulus, the larger the elastic modulus. Can be interpreted as meaning. The present invention provides an interlayer sound insulating material having a structure in which a resin foam foam is laminated on the upper or lower surface of the rigid urethane foam as a method for controlling the dynamic modulus and loss coefficient of the rigid urethane foam to an appropriate level.

상기 수지 발포폼으로서는 폴리우레탄 발포폼, 폴리우레아 발포폼, 폴리염화비닐 발포폼, 폴리프로필렌 발포폼, 폴리에틸렌 발포폼, 폴리스티렌 발포폼, 폴리비닐아세테이트 발포폼, 멜라민 수지 발포폼, 페놀 수지 발포폼 중 어느 하나를 선택적으로 적용할 수 있다. 다만, 상기 수지 발포폼으로서 폴리에틸렌 발포폼을 적용하고, 상기 경질 우레탄폼과 폴리에틸렌 발포폼의 두께비는 1:0.2~1로 하는 것이 바람직하다.The resin foams include polyurethane foams, polyurea foams, polyvinyl chloride foams, polypropylene foams, polyethylene foams, polystyrene foams, polyvinylacetate foams, melamine resin foams, phenolic resin foams. Either one can be selectively applied. However, it is preferable that the polyethylene foam is applied as the resin foam, and the thickness ratio of the rigid urethane foam and the polyethylene foam is 1: 0.2-1.

전술한 기술적 사상에 의해 동탄성계수가 5 내지 40 MN/㎥, 손실계수가 0.1 내지 0.3, 밀도가 20 내지 50인 층간 차음재를 얻을 수 있으며, 상기한 동탄성계수, 손실계수 및 밀도의 범위 내에서 적정 수준의 차음성과 내구성 갖춘 층간 차음재를 구성해 낼 수 있다. 이러한 층간 차음재는 그 두께가 20~40㎝인 것이 적절하며, 이하에서는 30㎝ 두께 기준으로 차음재 구성 내용(경질 우레탄폼과 폴리에틸렌 발포폼의 두께비)에 따른 구체적인 실시예의 물성 데이터를 설명하기로 한다.According to the above technical idea, it is possible to obtain an interlayer sound insulating material having a dynamic modulus of 5 to 40 MN / m 3, a loss coefficient of 0.1 to 0.3, and a density of 20 to 50, within the range of the above-described dynamic modulus, loss coefficient, and density. It is possible to construct an interlayer sound insulation material with appropriate sound insulation and durability. The thickness of the interlayer sound insulating material is preferably 20 ~ 40cm, hereinafter will be described the physical properties data of the specific embodiment according to the sound insulation material composition content (thickness ratio of rigid urethane foam and polyethylene foam) on the basis of 30cm thickness.

[표 1] PU와 PE의 두께 비율에 따른 물성 데이터[Table 1] Physical property data according to thickness ratio of PU and PE

Figure 112008082730518-PAT00006
Figure 112008082730518-PAT00006

※ PU : 경질 우레탄폼, PE : 폴리에틸렌 발포폼※ PU: Rigid Urethane Foam, PE: Polyethylene Foam

위 [표 1]에 나타난 물성 데이터 값은 2번 실시예(PE:PU 두께비 = 1 : 2, 도 2의 (a) 참조)와 3번 실시예(PE:PU 두께비 = 1:1, 도 2의 (b) 참조)가 동탄성계수와 손실계수 측면에서 적절한 수준을 보인다. The physical property data values shown in [Table 1] are shown in Example 2 (PE: PU thickness ratio = 1: 2, FIG. 2 (a)) and Example 3 (PE: PU thickness ratio = 1: 1, FIG. 2). (B) of Figure 3 shows the appropriate level of dynamic modulus and loss factor.

본 발명의 발명자는 저가 소재인 경질 우레탄폼만으로 이루어진 차음재에 대한 착상을 하여 물성시험을 한 결과 아래의 표에서 기재된 바와 같이 15.97의 동탄성 계수를 갖는 차음 성능에 도달함을 확인하였다. The inventors of the present invention performed a physical property test by thinking about the sound insulating material made of hard urethane foam, which is a low-cost material, and confirmed that the sound insulating performance having a dynamic modulus of 15.97 was reached as described in the following table.

그러나 경질 우레탄폼은 재질의 특성상 외부 충격에 의해 함몰 시 복원력이 없어 시공 시 파손의 우려가 있다. 그래서 본 발명에서는 동탄성계수를 더 개선하고 경질 우레탄폼을 보호하는 층으로 또 다른 수지 폼의 적층을 시도한 것이다. PE폼(폴리에틸렌 발포폼)은 9.66의 낮은 동탄성 계수를 가지고 있으나 열에 의한 변성으로 인해 단독 사용은 불가능하다. 따라서 PU 폼과 PE 폼을 적층함으로서 구조적 안정성과 차음성능을 향상시키는 효과를 얻었다. 열에 대한 안정성을 얻기 위한 이유는 바닥 구조에 고온의 난방 배관 있어 열에 약한 차음재의 경우 초기 시공 이후 변질에 의해 그 성능을 발휘하지 못하는 단점이 있기 때문이다.However, rigid urethane foam has no restoring force when it is depressed by external impact due to the nature of the material. Therefore, in the present invention, another layer of resin foam is attempted as a layer for further improving the modulus of elasticity and protecting the rigid urethane foam. PE foam (polyethylene foam) has a low modulus of elasticity of 9.66, but cannot be used alone due to heat modification. Therefore, by stacking the PU foam and PE foam, the effect of improving the structural stability and sound insulation performance was obtained. The reason for obtaining the stability to heat is that the heat-insulating material, which is weak in heat because of the high temperature heating pipe in the floor structure, does not exhibit its performance due to deterioration after initial construction.

[표 2] 열처리 후 물성 데이터 변화 값[Table 2] Property data change after heat treatment

Figure 112008082730518-PAT00007
Figure 112008082730518-PAT00007

※ 열처리라 함은 KS M ISO 4898(경질 발포 플라스틱-건축물단열재 시방)에 의거 KS M ISO 1796(경질 발포 플라스틱 시험법)으로 70℃에서 48시간 열을 가하는 것이다. 이러한 열처리 후에는 부피변화가 5% 이내여야 한다.※ Heat treatment is KS M ISO 1796 (hard foamed plastic test method) in accordance with KS M ISO 4898 (hard foam plastic-building insulation specification). After this heat treatment, the volume change should be within 5%.

[표 2]는 70℃로 48시간 동안 진행한 열처리 후의 층간 차음재 물성 데이터의 변화 값을 나타낸 것이다. 2번 실시예(PE:PU 두께비 = 1 : 2, 도 2의 (a) 참조)와 3번 실시예(PE:PU 두께비 = 1:1, 도 2의 (b) 참조) 모두 열처리에 따른 물성 변화 값이 크지 않은 것으로 밝혀졌으나 3번 실시예는 외형상 약간의 휘어짐이 발생하였다. 폴리에틸렌폼은 원래 열에 약하기 때문에 폴리에틸렌폼의 비율이 상대적으로 큰 3번 실시예에 휘어짐이 발생한 것이며, 경질 우레탄폼은 내구성이 커 위와 같은 약점을 보완하는 역할을 한다. [Table 2] shows the change value of the interlayer sound insulation material properties data after the heat treatment proceeded for 48 hours at 70 ℃. Example 2 (PE: PU thickness ratio = 1: 2, see Fig. 2 (a)) and Example 3 (PE: PU thickness ratio = 1: 1, see Fig. 2 (b)) physical properties of the heat treatment Although it was found that the change value was not large, Example 3 exhibited some warpage in appearance. Since the polyethylene foam is inherently weak in heat, the bending occurs in the third embodiment where the proportion of the polyethylene foam is relatively large, and the rigid urethane foam serves to compensate for the above weakness due to its durability.

[표 1]에 따르면 5번 실시예가 차음성면에서는 가장 좋으나 열에 의한 휘어짐이 심해 본 형체를 유지하지 못하였고 3번, 4번 실시예 역시 다소 휘어짐이 있어, 2번 실시예와 같은 완벽함을 유지하진 못하였다.According to [Table 1], the fifth embodiment is the best in terms of sound insulation, but due to heat deflection, the shape of the fifth embodiment is not maintained, and the third and fourth embodiments also have some deflections. It could not be maintained.

따라서 2번 실시예를 최적 실시예로 설정하여 한국건자재시험연구원에 [도 3]의 구조로 시공한 바닥에 대한 바닥 충격음 시험을 의뢰한 결과 경량충격음은 45dB, 중량충격음은 47dB이 측정되었다.(이 시험에서 슬래브, 차음재, (경량기포) 콘크리트층, 몰탈층의 두께는 각각 180, 30, 40, 40㎜로 시공하였다.) 건교부(국토해양부) 고시에서 정한 기준은 경량충격음은 58dB 이하, 중량충격음은 50dB 이하이므로 본 발명에 따른 층간 차음재는 법정 기준보다 우수한 차음성능을 갖춘 것으로 판정되었다. Therefore, Example 2 was set as an optimal example, and when the floor impact sound test on the floor constructed with the structure of [FIG. 3] was requested to the Korea Institute of Construction Materials Testing, the light impact sound was 45 dB and the weight impact sound was 47 dB. In this test, the thicknesses of slab, sound insulation material, (light foam) concrete layer and mortar layer were constructed at 180, 30, 40, and 40 mm, respectively.) Since the impact sound is 50 dB or less, the interlayer sound insulation material according to the present invention was determined to have sound insulation performance superior to the legal standard.

한편, 본 발명은 열전도율이 0.019 내지 0.030㎉/mh℃인 것을 특징으로 하는 층간 차음재를 제공한다.On the other hand, the present invention provides an interlayer sound insulating material, characterized in that the thermal conductivity is 0.019 to 0.030 Pa / mh ℃.

열전도율(λ)은 열을 재료의 앞쪽 표면에서 뒤쪽 표면으로 전달하는 것을 말하며, 두께 1m, 면적 1㎡인 재료의 앞쪽표면에서 뒤쪽 표면으로 1℃ 온도차로 1시간 동안 전달된 열량(㎉/mh℃)을 말한다. 이러한 열전도율은 그 수치가 낮을수록 단열성이 좋은 것인데, 일반적으로 단열재로 많이 쓰이는 EPS(스티로폼)의 열전도율은 밀도 30㎏/㎥ 이상인 스티로폴(스티로폴 1호)에서 0.031㎉/mh℃, 밀도 25~30㎏/㎥인 스티로폴(스티로폴 2호)에서 0.032㎉/mh℃, 밀도 20~30㎏/㎥인 스티로폴(스티로폴 3호)에서 0.034㎉/mh℃, 밀도 15~20㎏/㎥인 스티로폴(스티로폴 4호)에서 0.037㎉/mh℃이다. Thermal conductivity (λ) refers to the transfer of heat from the front surface of the material to the back surface, and the amount of heat transferred for 1 hour from the front surface of the material 1m thick and 1㎡ to the rear surface by 1 ° C temperature difference (㎉ / mh ℃). Say). The lower the thermal conductivity is, the better the thermal insulation. Generally, the thermal conductivity of EPS (Styrofoam), which is widely used as a heat insulator, is 0.031㎉ / mh ℃ in Styropol (Styropol No. 1) with a density of 30㎏ / ㎥ or more, density 25 ~ 30㎏. Styropol (Styropol No. 4) at 0.032mh / mh ℃ in Styropol (Styropole No. 2) / m 3, Styropol (Styropole No. 3) in Density 20-30 kg / ㎥ ) Is 0.037 dB / mh ° C.

그러나, 본 발명에 따른 층간 차음재의 몇 가지 실시예에 대한 열전도율을 테스트 해 본 결과 아래 [표 3]의 결과를 확인하였으며, 이는 기존의 단열재보다 우수한 단열성을 보인 것이다.However, as a result of testing the thermal conductivity of several embodiments of the interlayer sound insulating material according to the present invention confirmed the results of the following [Table 3], which shows the excellent heat insulation than the existing heat insulating material.

[표 3] PU와 PE의 두께 비율에 따른 열전도율[Table 3] Thermal conductivity according to thickness ratio of PU and PE

Figure 112008082730518-PAT00008
Figure 112008082730518-PAT00008

※ PU : 경질 우레탄폼, PE : 폴리에틸렌 발포폼※ PU: Rigid Urethane Foam, PE: Polyethylene Foam

본 발명은 또한, 슬래브 상에 본 발명에 따른 층간 차음재를 시공하는 단계를 포함하는 바닥 시공 방법을 제공하며, 이에는 시공된 층간 차음재 상부에는 콘크리트층, 몰탈층 및 바닥 마감재를 순차 시공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. The present invention also provides a floor construction method comprising the step of constructing an interlayer sound insulating material according to the present invention on a slab, which includes the steps of sequentially constructing a concrete layer, mortar layer and a floor finish on top of the interlayer sound insulating material. It may further comprise.

첨부된 도 3은 상기와 같은 시공 방법에 의해 형성된 바닥 시공 구조의 일 태양을 나타낸다. 구체적으로 도 3은 슬래브 상에 층간차음재, 콘크리트층, 몰탈층이 순차 시공된 상태를 나타내며, 부호 W는 건축물의 벽체를 나타낸다. 도 3에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 층간 차음재는 슬래브 위에 설치되고, 이를 통해 충격음 또는 진동이 차단된다. 통상적으로 상기 콘크리트층은 경량 기포 콘크리트를 타설, 양생하여 형성시키는 것이 바람직하고 상기 몰탈층에는 난방 또는 가스 배관을 위한 파이프를 매설한다. 이와 같은 본 발명의 방법 각 단계의 구체적인 시공방법은 특별히 한정되지 않으며, 이 분야의 일반적인 시공방법을 사용하여 용이 하게 수행될 수 있다.Attached Figure 3 shows one aspect of the floor construction structure formed by the construction method as described above. Specifically, FIG. 3 illustrates a state in which an interlayer sound insulating material, a concrete layer, and a mortar layer are sequentially installed on the slab, and the symbol W represents a wall of a building. As shown in Figure 3 the interlayer sound insulation material according to the invention is installed on the slab, through which the impact sound or vibration is blocked. In general, the concrete layer is preferably formed by pouring and curing lightweight foam concrete, and the mortar layer is embedded with a pipe for heating or gas piping. Such a specific construction method of each step of the method of the present invention is not particularly limited, and can be easily performed using a general construction method in the art.

도 1은 본 발명에 적용한 경질 우레탄폼의 전자현미경 사진(SEM)이다.1 is an electron micrograph (SEM) of a rigid urethane foam applied to the present invention.

도 2는 본 발명의 따른 층간 차음재의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the interlayer sound insulating material according to the present invention.

도 3은 본 발명의 층간 차음재를 적용한 건축물 바닥 구조의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a building floor structure to which the interlayer sound insulation material of the present invention is applied.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 층간 차음재 10: interlayer sound insulation

11 : 경질 우레탄폼 12 : 폴리에틸렌 발포폼 11: hard urethane foam 12: polyethylene foam

20 : 콘크리트층 30 : 몰탈층20: concrete layer 30: mortar layer

S : 슬래브 W : 벽체S: Slab W: Wall

P : 파이프P: Pipe

Claims (8)

유기이소시아네이트, 발포제, 촉매, 폼안정제 및 폴리올브렌드를 소재로 제조된 것으로서, 상기 폴리올브렌드로는 폴리에스테르 폴리올에 폴리에테르 폴리올을 전체 폴리올브렌드에 대해 10 내지 40wt%로 혼합한 것을 사용하여 발포하는 방식으로 제작하여, 클로즈드셀화율이 80%이상인 경질 우레탄폼으로 구성된 층간 차음재.Organic isocyanate, foaming agent, catalyst, foam stabilizer and a polyol blend is made of a material, the polyol blend is a method of foaming using a polyester polyol polyether polyol in a mixture of 10 to 40wt% relative to the total polyol blend Interlayer sound insulation material made of rigid urethane foam having a closed cellization rate of 80% or more. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 열전도율이 0.019 내지 0.030㎉/mh℃인 것을 특징으로 하는 층간 차음재.An interlayer sound insulating material, wherein the thermal conductivity is 0.019 to 0.030 Pa / mh ° C. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 경질 우레탄폼 상면 또는 하면에 수지 발포폼을 적층하여 구성된 것을 특징으로 하는 층간 차음재.An interlayer sound insulating material comprising a resin foam foam laminated on the upper or lower surface of the rigid urethane foam. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 수지 발포폼은 폴리우레탄 발포폼, 폴리우레아 발포폼, 폴리염화비닐 발포폼, 폴리프로필렌 발포폼, 폴리에틸렌 발포폼, 폴리스티렌 발포폼, 폴리비닐아세테이트 발포폼, 멜라민 수지 발포폼, 페놀 수지 발포폼 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 층간 차음재.The resin foam is a polyurethane foam, polyurea foam, polyvinyl chloride foam, polypropylene foam, polyethylene foam, polystyrene foam, polyvinylacetate foam, melamine resin foam, phenolic resin foam Interlayer sound insulation material, characterized in that any one. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 수지 발포폼은 폴리에틸렌 발포폼인 것으로서,The resin foam is a polyethylene foam, 상기 경질 우레탄폼과 폴리에틸렌 발포폼의 두께비는 1:0.2~1인 것을 특징으로 하는 층간 차음재.The thickness ratio of the rigid urethane foam and polyethylene foam is 1: 0.1 ~ 1 interlayer sound insulating material, characterized in that. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 동탄성계수가 5 내지 40MN/㎥, 손실계수가 0.1 내지 0.3, 밀도가 20 내지 50인 것을 특징으로 하는 층간 차음재.An interlayer sound insulating material, characterized by having a dynamic modulus of 5 to 40 MN / m 3, a loss coefficient of 0.1 to 0.3, and a density of 20 to 50. 슬래브 상에 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 층간 차음재를 시공하는 단계를 포함하는 바닥 시공 방법.A floor construction method comprising the step of installing the interlayer sound insulation of any one of claims 1 to 6 on a slab. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 시공된 층간 차음재 상부에 콘크리트층, 몰탈층을 순차 시공하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥 시공 방법.Floor construction method further comprising the step of sequentially constructing a concrete layer, mortar layer on top of the interlayer sound insulation material constructed.
KR1020080120466A 2008-12-01 2008-12-01 Sound-insulating material & slab construction method using the same KR20100062050A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080120466A KR20100062050A (en) 2008-12-01 2008-12-01 Sound-insulating material & slab construction method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080120466A KR20100062050A (en) 2008-12-01 2008-12-01 Sound-insulating material & slab construction method using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100062050A true KR20100062050A (en) 2010-06-10

Family

ID=42362394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080120466A KR20100062050A (en) 2008-12-01 2008-12-01 Sound-insulating material & slab construction method using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100062050A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101371252B1 (en) * 2012-04-26 2014-03-07 한일이화주식회사 Laminated structure for automobile internal material with polyurethane and method thereof
ES2580839A1 (en) * 2016-04-05 2016-08-29 Flexicel Industrial, S.L.U. Self-supporting insulating block and method for its manufacture (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
KR20180085136A (en) * 2017-01-18 2018-07-26 코스파 주식회사 Laminate for sound insulation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101371252B1 (en) * 2012-04-26 2014-03-07 한일이화주식회사 Laminated structure for automobile internal material with polyurethane and method thereof
ES2580839A1 (en) * 2016-04-05 2016-08-29 Flexicel Industrial, S.L.U. Self-supporting insulating block and method for its manufacture (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
KR20180085136A (en) * 2017-01-18 2018-07-26 코스파 주식회사 Laminate for sound insulation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100900641B1 (en) Interfloor noise proofing material and floor execution method using the same
KR100763434B1 (en) Floor material of building for noise insulation and interruption
KR100783117B1 (en) A product for reducing noise in architecture
KR20100062050A (en) Sound-insulating material &amp; slab construction method using the same
KR101283869B1 (en) An impact sound insulation material of floors and a floor execution method using the same
EP1447495B1 (en) Method for producing a floor
KR101331665B1 (en) Method of manufacturing Interfloor noise proofing material
KR100643036B1 (en) Structure for isolating the floor impact sound in community houses
KR200429297Y1 (en) Structure for isolating the floor impact sound in community houses
KR200470795Y1 (en) Interfloor noise proofing material
KR100743246B1 (en) Structure for isolating the floor impact sound in community houses
KR200419652Y1 (en) Structure for excluding bottom impact sounds
KR100806728B1 (en) Insulation materials for reducing a noise and a impact sound
KR20190033995A (en) Construction methods to minimize floor noise using nano-technology
KR20070065989A (en) Floor impact noise reducing structure using water-proof sheet, magnesium board, pet panel and vibration-proof rubber
KR101302295B1 (en) An Impact sound insulation material of floors and a floor execution method using the same
KR100407780B1 (en) High damping polymer composites for reducing impact sound and preparation method thereof
KR100993981B1 (en) Expanded polystylene layer and Floor impact sound absorbing panel with the same
KR200378944Y1 (en) A product having damping seat for reducing noise in architecture
KR20090010378U (en) Interfloor noise proofing material
KR100716665B1 (en) Structure for isolating the floor impact sound in community houses
KR100357024B1 (en) Structure for isolating floor impact sound in community houses and poly urethane being used in the structure
KR100468394B1 (en) Polymer foam structure for reducing impact sound
KR20050067789A (en) Structure for reducing noises between floors
KR20190014838A (en) Composite panel, its manufacturing method and construction method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application