KR20130138085A - 투명성을 가진 시멘트 모르타르재 복합 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 관통구(11)를 통해 전체 두께에 걸쳐 통과한 시멘트 모르타르계 복합 패널(10)에 관한 것으로서, 이들 각 관통구에는 관통구(11) 안에 수용되는 예비성형된 플레이트(12) 또는 이 관통구 안에서 형성된 플레이트의 형태로서 투광성 재료가 충전되며, 상기 시멘트성 모르타르는 다음과 같은 종류, 즉, 금속 섬유, 강섬유, 유리 섬유 및 고분자 수지 섬유의 적어도 하나 이상 중에서 선택된 적어도 30 kg/m³의 섬유를 함유한다. 본 발명은 또한 이러한 패널을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

투명성을 가진 시멘트 모르타르재 복합 패널 {COMPOSITE PANEL BASED ON CEMENTITIOUS MORTAR WITH PROPERTIES OF TRANSPARENCY}

본 발명은 광투명성을 가진 시멘트 모르타르계 복합 패널에 관한 것이다.

WO 03097954는 블럭의 한 측에서 다른 측으로 빛을 전송할 수 있도록 내부에 광섬유가 관통하는 시멘트 모르타르 등의 재질로 된 건물 블럭에 대해 기술한다. 이 방식에 따르면 블럭의 후방에 위치한 물체의 윤곽을 구별할 수 있게 되며 이에따라 통상 투명하다고 한다.

광섬유는 특수 그물망이나 직물에서 씨실로 배열되므로, 용도에 따라 다양한 크기의 블럭을 제조하기 위한 골격의 시멘트 모르타르 주조 과정에서 삽입된다. 이러한 블럭을 이용하여 봉제 등의 방식으로 평판이나 패널을 제작하게 되며 최종 단계에서는 연마나 마무리 광택 처리를 한다. 이러한 작업 후에 비로소 상술한 투명 효과를 얻을 수 있다.

그러나 이러한 효과는 블럭에 대한 입사광의 강도에 따라 달라진다. 사실, 빛의 발광 강도에 관련하여, 입사 각도는 이미 예컨대 약 20°의 경사도 (약 3 cm의 패널 두께에 대해)를 갖는 것으로 확인되었고, 이 범위를 벗어나면 광섬유의 광전송 탓에 투명도 효과가 점차 감소하므로 이 점이 상기 기술의 명백한 한계이다.

WO 03097954에 따른 방법은 더욱 복잡하여 다른 문제점도 내포한다. 광섬유를 설치할 때, 이는 사실상 골격내 연속층들 속에 삽입될 지지체로 특수한 직물이 필요하고 이는 모르타르층과 교대로 배치되며; 그 뒤, 두께가 얇은 플레이트로 재봉 및 광택 마무리하는 추가 단계가 필요하고, 또한 특히 사이즈가 큰 단편, 예컨대, 1미터 이상의 변을 가진 사각 플레이트가 필요할 때는 재료 파쇄의 위험이 크다.

이 기술에 따르면 결과적으로 단일형 표면이 완성되는데, 이러한 표면의 외관은 심미적 및 건축학적 요건에 맞게 개조하기가 불가능하다.

이러한 문제점을 극복하기 위하여, 동일한 출원인의 이탈리아 출원 MI2008A002190에서는 시멘트성 모르타르에 기초한 복합 패널을 개시하고 있는데, 여기서 상기 모르타르는 복수의 관통구를 통해 전체 두께에 걸쳐 관통하며 각각의 관통구에는 이에 수용되어 있는 예비성형된 플레이트 혹은 이 안에서 형성된 플레이트 형태의 투광성 재료가 충전된다.

이러한 방식에 따라, 추가의 단계를 피하여 제조공정을 단순화하고, 재료 가공 및 폐기시 파편 발생을 피할 수 있으며, 또한 직사광선과 비교시 발광 강도가 떨어지는 적절치 않은 입사광이나 반사 확산광의 각도에서도 원하는 투명 효과를 달성할 수 있다.

투광성 재료는 가소성 재료 또는 유리질 재료이다. 예비성형된 플레이트 혹은 관통구에서 형성된 플레이트는 이에 수용되며 관통구로부터 돌출하는 일이 없어 결과적으로 돌출부가 없는 다양한 완성도의 패널 완제품을 제공하게 된다.

이탈리아 특허출원 MI2008A002190에 따르면, 상기와 같은 패널의 제조방법은:

(a) 상기 투광성 재료로 된 복수의 부재를 골격 속에 순서대로 배치하고;

(b) 상기 관통구의 유입구 및 유출구를 구성하기에 적합한 상기 투광성 재료로 된 부재들의 대향면이 모르타르와 접촉함이 없이, 상기 부재들이 상기 모르타르에 완전히 매입될 때까지, 섬유가 장입된 시멘트성 모르타르를 상기 골격에 충전하고; 또한

(c) 상기 관통구의 유입구 및 유출구를 구성하기에 적합한 상기 투광성 재료로 된 복수 부재들로부터 상기 대향면을 분리한 상태에서 상기 모르타르를 경화하고, 또한 최종 완성 패널을 상기 골격으로부터 추출 분리하는 단계들을 포함한다.

두번째 구현예에서, 패널의 제조방법은:

(d) 시멘트성 모르타르를 상기 골격에 충전하고, 상기 관통구의 유입구 및 유출구를 구성하기에 적합한 상기 투광성 재료로 된 복수의 부재들의 대향면이 모르타르와 접촉함 없이, 관통구를 구성하기에 적합한, 바람직하게는 박리제 및 광반사막으로 코팅된, 복수의 코어가 상기 모르타르에 완전히 매입될 때까지, 상기 복수의 코어를 상기 골격에 순차적으로 배치하고;

(e) 모르타르 경화의 시작 및 종결 사이의 기간 동안, 상기 코어를 골격으로부터 추출 분리함으로써 냠아있는 부분이 관통구로 형성되고;

(f) 상기 코어가 반사막으로 코팅되어 있지 않은 경우, 상기 관통구를 예컨대 스프레이 공정에 따라 반사성 페인트로 코팅하고;

(g) 유체 상태의 상기 투광성 재료를 상기 관통구에 충전하고;

(h) 상기 모르타르 및 투광성 재료가 경화되어 패널을 형성 및 최종 완성된 패널을 골격으로부터 추출 분리하고; 또한

(i) 경화될 때까지 상기 패널을 그대로 유지하는 단계들을 포함한다.

가소성이거나 유리질인 시멘트성 모르타르와 투명 재료는 상이한 열 및 습도 특성을 특징으로 하는 재료이다. 가소성 혹은 유리질 재료로 된 부재와 이러한 부재가 매입될 시멘트성 모르타르 간의 치수 부조화가 일어나는 문제를 피하기 위해서는, 시멘트성 모르타르를 습식수축 제어처리하고 동시에 고인성을 갖도록 하는 것이 필수이다. 이 방법을 통해, 특히 패널 모서리를 따라 크랙이 발생하는 위험을 제한할 수 있다. 상기의 현상은 이탈리아 특허출원 MI2008A002190에서 제시한 투명 패널 제작기술에서 야기된 중요한 기술적 문제로서, 본 발명은 이 문제를 해결하고자 한다.

상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 복수의 관통구를 통해 전체 두께를 관통하는 시멘트성 모르타르에 기초한 복합 패널을 제안하며, 이 각 관통구에는 이에 수용되는 예비성형된 플레이트 형태의 투광성 재료가 충전되고 또한 상기 시멘트성 모르타르는 다음의 종류, 즉, 금속 섬유, 강섬유, 유리 섬유 및 고분자 수지 섬유의 하나 혹은 그 이상에서 선택된 적어도 30 kg/m³의 섬유를 함유하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 시멘트는 유럽 표준 EN 197-1`에 따른 52.5 R 유별의 시멘트, 더 바람직하게는 제1종의 시멘트이다.

42.5 R 유별의 시멘트도 또한 사용할 수 있다.

상기 섬유는 단일 종류의 섬유 혹은 다수 종류가 혼합된 섬유일 수 있다.

상기 섬유는 주로 금속류 바람직하게는 강재, 더욱 바람직하게는 스텐레스 강으로 이루어질 수 있다.

상기 섬유는 바람직하게는, 모르타르 1 m³ 당, 예컨대 폴리프로필렌 같은 1 내지 2 kg의 저탄성율 고분자 수지 섬유, 더 바람직하게는 1.2 kg/m³의 섬유를 포함할 수 있다.

고분자 수지 섬유는 고탄성율의 수지, 예컨대, PVA를 1 m³의 모르타르 당 1 내지 3 kg의 양으로 포함할 수 있으며 또는 1 내지 3 kg/m³의 유리 섬유를 포함할 수 있다.

상기 시멘트에 기초한 시멘트성 모르타르에서, 최소 임계농도에 따라 상기 모르타르 안에 균일하게 분포된 섬유가 모르타르 수축시 가소상에서 크랙킹에 대한 효과적인 반작용을 유발할 수 있으며, 또한 인성(toughness)을 증가시킨다. 폴리프로필렌 같은 저탄성율 고분자 수지는 특히 짧은 풍화기간에 조기 크랙킹 현상을 막는데 적합하다.

섬유는 시멘트성 모르타르 혼합물의 다른 고체 성분과 건조 상태로 사전혼합할 수 있으며 또는 모르타르를 물과 혼련하는 과정에 첨가할 수도 있다.

패널의 관통구를 통해 충전할 상술한 투광성 재료는 가소성 혹은 유리질 재료이다. 예비성형된 플레이트 혹은 상기 관통구 내에서 그대로 형성된 플레이트는 돌출 없이 상기 관통구에 수용되며 따라서 다양한 완성도의 패널을 제공한다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 투광성 재료가 적절한 가소성 재료일 경우 이는 물에 수침시켜 전처리하며 이로 인해 포화 상태까지 수침된다. 이 목적을 위해, 예비성형된 플라스틱재 플레이트는 패널 형성용 골격에 이용하기 전 포화시까지 물에 침지하여 전처리한다. 수침조 내 물의 온도는 바람직하게는 40 내지 50℃이다. 포화 상태는 대상 시료의 무게 측정 용도에 적합한 정밀도를 갖는 저울을 이용하여 수침된 재료의 무게변화를 측정함으로써 검사할 수 있다, 예를 들어, 120g의 시료의 경우, 4자리 측정용 저울이 필요하다. 투광성 플라스틱재 플레이트는, 본 발명에서 구상한 용도를 목적으로 할 경우, 24시간 미만의 간격으로 수행된 2회의 연속 무게측정시의 차이값이 0.05% 미만이면 물이 포화되어 있는 것으로 간주할 수 있다.

포화가 달성되면, 하기에 기술하는 바와 같이, 예비성형된 수침 플라스틱재 플레이트를 시멘트성 모르타르와 섬유로 된 패널의 제작 용도로 즉시 사용할 수 있다.

패널 제작 전에 투명재료의 수침(40 내지 50℃에서)에 따른 전처리에 대해 기술한 상기의 구현예에서, 플라스틱재는 주변 모르타르에 물을 제공하며 따라서 모르타르의 경화 공정을 개선하고 종국에는 최종 완성품의 기계적 특성을 향상시킨다는 사실을 확인하였다.

한 바람직한 구현예에서, 투광성 재료는 폴리메틸메타크릴레이트, 에폭시수지, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리아미드, 아세탈 수지, 스티렌 공중합체, 열경화성 고분자, 에폭시 수지, 폴리에스테르 및 비닐 에스테르, 아미드 수지 등에서 선택된 가소성 재료이다.

또다른 구현예에서, 상기 투광성 재료는 유리 혹은 유리계 재료일 수 있다.

본 발명의 한 구현예에서, 상기 투광성 재료는 상기 관통구 내에 수용되는 예비성형된 부재의 형태로 되어 있다.

본 발명의 또다른 바람직한 구현예에서, 상기 투광성 재료는 상기 관통구 내에서, 예컨대, 캐스팅 주조법 등에 따라 그대로 성형된 부재 형태로 되어있다.

관통구의 형태는 광범위한 형상 내에서 다양하며 투광성 재료로 된 부재에 상응한다: 바람직한 형상으로는, 캐스팅 주조법으로 형성하거나 예비성형된 상응하는 플레이트나 적층물을 수용할 수 있는 사각형 단면을 가진 프리즘의 형상을 들 수 있다.

본 발명의 한 구현예에서, 상기 관통구는 인접한 한쌍의 평행한 행렬을 따라 스태거 방식으로 배열된다. 상기 관통구는 길이, 높이 및 두께로`된 치수로서 한정된다. 이 관통구의 높이(h)는 반드시 패널 두께에 상응하고, 길이(L)는 바람직하게는 0.5 내지 100 mm 이며, 또한 두께는 바람직하게는 0.5 내지 5 mm이다. 이 관통구는 바람직하게는 평행선을 따라 배열되며 그 간격은 길이(L)의 0.3 내지 0.5 배이다. 어떤 경우에서나, 동일선 상에 배열된 두 인접 관통구 간의 최소 거리는 상기 모르타르에 함유된 혼합재의 최대 직경의 2배 미만이어야 한다.

두 평행선 상의 인접 관통구 사이의 간격은 바람직하게는 5 내지 10 mm이며 어떤 경우에서나 상기 혼합재의 최대 직경의 2배 미만이어야 한다.

예를 들어, 0.5 m ×10 m 의 크기 및 5 cm 의 두께를 갖고 최대 혼합재 직경이 2 mm 인 시멘트성 모르타르로 구성된 패널에 있어서, 관통구의 길이(L)가 40 mm에 상당하는 것으로 가정하면 동일선 상에 배열된 두 연속 관통구 간의 거리는 15 mm 이고, 서로 평행한 두 연속선 간의 거리는 5 mm에 해당한다.

바람직하게, 상기 투광성 재료는 광반사성을 가진 코팅물, 예컨대, 아크릴 에멀젼이나 에폭시 에멀젼에 포함된 세라믹계 반사성 페인트로 도포하여 계의 응집력을 증대한다.

광전달은 적절한 필름 등 광반사 특성이 있는 표면체에 의해 최적화될 수 있으며 투명 재료와 이것이 수용될 관통구 사이에 삽입된다.

반사막은 예를 들어 세라믹계 반사성 페인트로 구성될 수 있다. 반사막을 예비성형된 부재에 직접 도포할 수도 있고 또는, 캐스팅 주조로 얻은 투명 재료로 된 부재의 경우, 캐스팅 주조전 관통구의 벽에 도포할 수도 있다. 상기 반사막은 스프레이 기법에 따라 투명 재료로 된 예비성형 부재에 도포할 수 있거나 또는 관통구 형성용 코어에 광반사막을 형성함으로써 관통구 내벽에 도포할 수 있다. 이 경우 코어 표면은 사전에 적절한 박리제를 이용하여 처리함으로써 상술한 광반사막이 코어 표면이 아닌 관통구 표면에 확실히 접착할 수 있다. 상기 투광성 재료가 예비성형된 부재, 즉, 더 큰 치수의 플레이트로부터 절단하여 얻은 적층물이나 플레이트인 경우, 광전송을 제한하지 않는 절단면의 조도(거칠기)를 보장하는 기술을 써서 절단해야 한다. 이 목적에는 예를 들어 레이저 절단이 적합하다.

본 발명은 또한 상기 패널을 제작하는 방법에 관한 것이다. 첫번째 구현예에서, 패널 제조방법은:

(a) 적절한 플라스틱 재료로 실현한 경우 선택적으로 수침처리한, 상기 투광성 재료로 된 복수의 부재를 골격 속에 순서대로 배치하고;

(b) 상기 관통구의 유입구 및 유출구를 구성하기에 적합한 상기 투광성 재료로 된 부재들의 대향면이 모르타르와 접촉함 없이, 상기 부재들이 상기 모르타르에 완전히 매입될 때까지, 상기 섬유가 장입된 시멘트성 모르타르를 상기 골격에 충전하고, 경우에 따라 상기 골격의 하부를 부직재층 혹은 이의 균등물인 PVC나 실리콘 고무에 결합된 밀폐 수단을 이용하여 완전히 코팅하고;

(c) 상기 관통구의 유입구 및 유출구를 구성하기에 적합한 상기 투광성 재료로 된 복수 부재들로부터 상기 대향면을 분리한 상태에서 상기 모르타르를 경화하고, 또한 최종 완성 패널을 상기 골격으로부터 추출 분리하는 단계들을 포함한다.

본 발명의 두번째 구현예에서, 패널 제조방법은:

(d) 상기 섬유가 장입된 시멘트성 모르타르를 상기 골격에 충전하고, 상기 관통구의 유입구 및 유출구를 구성하기에 적합한 상기 투광성 재료로 된 복수의 부재들의 대향면이 모르타르와 접촉함 없이, 관통구를 구성하기에 적합한, 바람직하게는 박리제 및 광반사막으로 코팅된, 복수의 코어가 상기 모르타르에 완전히 매입될 때까지, 상기 복수의 코어를 상기 골격에 순차적으로 배치하고;

(e) 모르타르 경화의 시작 및 종결 사이의 기간 동안, 상기 코어를 골격으로부터 추출 분리함으로써 남아있는 부분이 관통구로 형성되고;

(f) 상기 코어가 반사막으로 코팅되어 있지 않은 경우, 상기 관통구를 예컨대 스프레이 공정에 따라 반사성 페인트로 코팅하고;

(g) 유체 상태의 상기 투광성 재료를 상기 관통구에 충전하고;

(h) 상기 모르타르 및 투광성 재료가 경화되어 패널을 형성 및 최종 완성된 패널을 골격으로부터 추출 분리하고; 또한

(i) 경화될 때까지 상기 패널을 그대로 유지하는 단계들을 포함한다.

본 발명의 특징 및 장점을 더욱 잘 이해할 수 있도록, 구체적인 응용의 비제한적인 실시예를 첨부 도면을 참조하여 하기와 같이 상세히 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 패널의 부분 사시도이고;
도 2는 부분 및 확대한 도 1의 선(II-II)에 따른 단면도이고;
도 3은 부분 및 확대한 도 1의 선(III-III)에 따른 단면도이고;
도 4는 도 1의 패널을 제작하는 방법 중 하나의 한 단계를 도시하는 개략 사시도이고; 또한
도 5는 도 3과 유사한 본 발명의 한 구현예의 단면도이다.

도 1 내지 4를 참조하면, 도 4를 참조하여 기술한 바와 같이 시멘트성 모르타르로 구성된 콘크리트 패널(10)은 그 전체 두께에 걸쳐 복수의 관통구(11)가 관통 형성되고 이들 각 관통구는 투광성 재료를 포함한다.

실시예에서, 상기 투광성 재료는 도 4를 참조하여 이후에 기술할 성형법에 의해 PMMA 플레이트(12)를 구성하고, 예비성형 및 동일한 관통구에 수용된 복수의 부재들이다. 실시예에서 예시하는 바와 같이, PMMA 플레이트(12)는 포화될 때까지 45℃의 물에 침지함으로써 수침 전처리를 거친다.

상기 관통구(11)는 인접한 한쌍의 행렬에 대하여 스태거 방식으로 평행선(16)을 따라 배열된다. 이 방식에서, 교대 행렬에 배열된 슬릿은 나란히 배치되며, 도 1 및 2에서 보는 바와 같이 동일한 높이에 배열된다.

도 4를 참조하면, 골격(13)은, 투명 플레이트 단면에 대한 모르타르의 역류 및 접착의 방지를 목적으로, 골격의 하부(14)을 모르타르 및 PMMA와 호환성이 있는, 예컨대, 부직재 등의 압축성 재료로 완전히 코팅함으로써 제조했다. 상술한 압축성 재료는, 상응하는 표면 조직을 가진 완성품을 얻기 위한 목적으로, 한정된 씨실을 갖는 적절한 물질층, 예컨대, 직물로 코팅할 수 있다.

상기 투광성 재료로 된 된 복수의 부재들은, 평행 이동막대(15)로 구성된 프레임을 이용함으로써, 순차적으로 골격 내에 평행선(16)을 따라 플레이트 형태로 배치되며 이에 주형으로부터 이격 배열된 플레이트(12) 행렬을 파지할 수 있으므로, 상기 플레이트를 견고히 구속 유지하게 된다.

PMMA 플레이트는 시판되는 규격의 플레이트를 예컨대 레이저 절단하여 수득할 수 있다.

상기 프레임은 플레이트(12)가 제거된 골격 주변부(17)를 떼어내어 골격 내부에 상응하는 공백 프레임을 한정하도록 조립배열된다.

다음, 상술한 투광성 재료로 된 복수의 플레이트(12)의 대향면(19 및 20)이 상기 모르타르와 접촉함 없이, 이 플레이트(12)가 상기 모르타르 내에 완전히 매입될 때까지, 섬유가 장입된 시멘트 모르타르를 플레이트가 제거된 외측 모서리(17)를 통해 상기 골격에 공급하여 충전하고, 이 결과로써 이들의 기능을 지속 유지하게 된다. 이러한 작용은, 부직재 상에서 상술한 하부에 대한 압력 작용에 의해 골격의 하부를 향하는 플레이트 면에서 실현되며, 따라서 상술한 영역에 플레이트간 모르타르 침입을 방지할 시일(밀봉)을 제공하게 된다. 대향면에서, 모르타르 공급 수위는 최대치이므로 상술한 플레이트 면에서 분출한다.

이어서, 모르타르는 그대로 경화하고, 플레이트(12)의 대향면(19 및 20)은 분리 상태를 유지하며 따라서 성형된 패널 안에 한정되어 있는 상응한 관통구(11)의 유입구 및 유출구를 구성한다. 이 결과, 완성 패널(10)을 골격으로부터 추출 분리한다.

복합 구조를 보강할 목적으로, 또다른 구현예는 패널 모서리를 따라 마이크로-보강물을 투입하는 것을 구상하거나 혹은 적절한 형상의 보강금속 라스를 상술한 투광성 재료를 수용할 그물망 관통구 핏과 함께 배치할 수 있으며 또는 그물망 관통구가 이미 설치된 플레이트를 방해하지 않는 방식으로 존재하는 보강 라스를 이용한다.

도 5에서 보는 바와 같은 본 발명의 또다른 구현예에서, 상기 관통구는 이에 충전될 투명성 재료가 패널(10)의 크기, 예컨대, 높이 전체에 걸쳐 연속으로 연장될 단일 부재(12)에 의해 형성된다. 도 5에서 부재(12)의 크기(h)는 패널(10)의 두께에 상응하며 반면 h_o ≤ 0.2h 는 패널 형성시 모르타르가 충전될 수 있는 틈새를 한정할 부재(12)의 축소 단면(21)에 상응한다.

이 경우 또한, 변형태의 제1 구현예에 있어서, 투광성 재료는 예컨대, 시판하는 규격의 플레이트를 레이저 절단하여 얻은 예비성형된 부재의 형태이며 이는 상응하는 관통구 안에 수용된다. 상기 변형태의 제2 구현예에서, 상기 투광성 재료는 예컨대 적절한 몰드에서 캐스팅 등에 따라 상술한 관통구 안에서 형성된 부재이다.

도 5의 변형태에 따른 부재(12)는 플레이트의 연쇄 종류에 따라 형성된 것으로 케이슨(caisson) 상자 내에 수용되며 이 상자의 짧은 대향면은 빗살 형태로서 주형의 기능을 수행한다. 상기 플레이트의 연쇄는 적절한 수단을 이용하여 신장 설치할 수 있다.

실시예

실시예 1: 시멘트성 모르타르의 제형화

상술한 방법은 첨부 도면을 참조하여 수행하거나, 고유동도 및 제어된 수축성을 갖는 종류의 시멘트성 모르타르를 이용하는 한편 다음과 같은 조성으로된 상술한 또다른 성형법을 수행한다:

다음의 표는 상기 혼합재의 과립측정값을 제공한다.

실시예 2: 시멘트성 모르타르의 제형화

다음의 양은 500 리터의 모르타르와 등가 부피의 혼합물에 대한 것이다.

상술한 성분들은 공장에서 사전 혼합하거나 혹은 유성기어형 혼합기에 직접 투입할 수 있다.

상술한 바와 같이 무수 고체 성분들을 충전한 유성기어형 혼합기에서, 다음의 액상 물질을 투입한다:

상기 혼합기는 2 내지 3분간 가동한 뒤 다음의 물질을 첨가한다:

약 30초간 혼합을 계속한다. 포집 공기는 4% (UNI EN 12350-7에 따라 측정시)를 초과할 수 없다.

실시예 3: 완제품 패널의 기술 데이타

위의 상세한 설명 및 실시예로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 제작한 패널은 초기에 제시한 모든 목적을 달성할 수 있으며, 특히, 본원과 동일한 출원인의 이탈리아 특허출원 MI2008A002190에서 연구한 기본적인 특성을 유지할 수 있는데, 이는 추가의 가공단계를 피함으로써 생산 공정을 단순화하고, 재료 가공 및 폐기 처리시 파편을 발생하지 않으며 또한, 직사광과 비교시 발광강도가 낮은 입사광 혹은 반사 확산광의 각도가 적절치 않은 경우에도, 원하는 투명효과를 달성할 수 있기 때문이다.

이와 같은 기본특성을 갖춘 완성 패널은, 본 발명에 있어서, 섬유가 장입되고 최소 임계농도에 따라 모르타르 안에 균일하게 분포되어 있는 시멘트 모르타르가 모르타르 수축시 가소상에서 일어나는 크랙을 효과적으로 방지하는 작용을 할 수 있으며 또한 인성(toughness)을 증가시킨다는 점에서 개선된 제품이다.

패널 형성 전에 적절한 투명 재료를 물에 수침하는 전처리에 대해 기술한 상기 구현예에서, 경화상 내의 모르타르가 이상적인 습도를 달성하는 놀라운 기술적 효과 뿐만 아니라 완성 패널 내의 모르타르와 투명 재료 간의 접착력이 개선됨을 알 수 있다.

Claims (19)

1. 복수의 관통구를 통해 전체 두께에 걸쳐 관통한 시멘트 모르타르계 복합 패널로서, 이들 각 관통구에는 이에 수용되는 예비성형된 플레이트 혹은 관통구 내에서 형성된 플레이트의 형태로 된 투광성을 갖는 재료가 충전되고, 상기 시멘트성 모르타르는 다음과 같은 종류, 즉, 금속 섬유, 강 섬유, 유리 섬유 및 고분자 수지 섬유의 하나 이상 중에서 선택된 약 30 kg/m³의 섬유를 함유하는 것을 특징으로 하는 복합 패널.
2. 제1항에 있어서,
   상기 시멘트는 유럽 표준 EN197-1에 따른 52.5R 유별에 속하는 것인 복합 패널.
3. 제2항에 있어서,
   상기 시멘트는 제1종인 것인 복합 패널.
4. 제1항에 있어서,
   상기 시멘트는 42.5R 유별에 속하는 것인 복합 패널.
5. 제1항에 있어서,
   상기 모르타르는 모르타르 1 m³ 당 폴리프로필렌 같은 저탄성율의 고분자 수지 섬유를 1 내지 2 kg으로 포함하는 것 것인 복합 패널.
6. 제1항에 있어서,
   상기 모르타르는 모르타르 1 m³ 당 PVA 같은 고탄성율의 고분자 수지를 1 내지 3 kg/m³, 혹은 유리 섬유를 1 내지 3 kg/m³ 의 양으로 포함하는 것인 복합 패널.
7. 제1항에 있어서,
   상기 투광성 재료는 물을 이용한 수침 전처리를 거치는 것인 복합 패널.
8. 제7항에 있어서,
   상기 수침 전처리에서 투광성 재료에 흡수된 물은 상기 재료가 흡수할 수 있는 최대량 혹은 포화량과 동등한 것인 복합 패널.
9. 제1항에 있어서,
   상기 투광성 재료는 광반사성이 있거나 혹은 광반사성을 가진 코팅물로 처리하는 것인 복합 패널.
10. 제1항에 있어서,
    상기 투광성 재료는 가소성 재료인 것인 복합 패널.
11. 제10항에 있어서,
    상기 투광성 재료는 폴리메틸메타크릴레이트, 에폭시수지, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리아미드, 아세탈 수지, 스티렌 공중합체, 열경화 고분자, 폴리에스테르 및 비닐 에스테르, 또한 아미드 수지 중에서 선택된 가소성 재료인 것인 복합 패널.
12. 제1항에 있어서,
    상기 투광성 재료는 유리인 것인 복합 패널.
13. 제1항에 있어서,
    상기 관통구는 평행한 행렬을 따라 스태거 방식으로 배열되는 것인 복합 패널.
14. 제13항에 있어서,
    3차원 높이, 길이 및 두께로써 한정된 각 관통구에서, 높이(h)는 패널 높이에 상응하고, 길이(L)는 0.5 내지 100 mm의 범위이고, 두께는 0.5 내지 5 mm의 범위이며, 상기 관통구는 상기 길이(L)의 0.3 내지 0.5 배에 해당하는 간격으로 서로 이격된 평행선을 따라 배치되어 있는 것인 복합 패널.
15. 제1항에 있어서,
    이는 상술한 투광성 재료를 수용할 그물망 관통구 핏(fit)을 가진 바람직한 형상의 보강금속 라스(lath)를 함유하는 것인 복합 패널.
16. 제1항에 따른 패널의 제조방법으로서,
    (a) 적절한 플라스틱 재료로 실현한 경우 선택적으로 수침처리한, 상기 투광성 재료로 된 복수의 부재를 골격 속에 순서대로 배치하고;
    (b) 상기 관통구의 유입구 및 유출구를 구성하기에 적합한 상기 투광성 재료로 된 부재들의 대향면이 모르타르와 접촉함 없이, 상기 부재들이 상기 모르타르에 완전히 매입될 때까지, 상기 섬유가 장입된 시멘트성 모르타르를 상기 골격에 충전하고; 또한
    (c) 상기 관통구의 유입구 및 유출구를 구성하기에 적합한 상기 투광성 재료로 된 복수 부재들로부터 상기 대향면을 분리한 상태에서 상기 모르타르를 경화하고, 또한 최종 완성 패널을 상기 골격으로부터 추출 분리하는 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 (a) 단계에 앞서, 상기 투광성 재료로 된 복수의 부재들에 대해 물을 이용한 수침 전처리를 포화가 될 때까지 수행하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
18. 제1항에 따른 패널의 제조방법으로서,
    (d) 상기 섬유가 장입된 시멘트성 모르타르를 상기 골격에 충전하고, 상기 관통구의 유입구 및 유출구를 구성하기에 적합한 상기 투광성 재료로 된 복수의 부재들의 대향면이 모르타르와 접촉함 없이, 관통구를 구성하기에 적합한 복수의 코어가 상기 모르타르에 완전히 매입될 때까지, 상기 복수의 코어를 상기 골격에 순차적으로 배치하고;
    (e) 모르타르 경화의 시작 및 종결 사이의 기간 동안, 상기 코어를 골격으로부터 추출 분리함으로써 남아있는 부분이 관통구로 형성되고;
    (f) 상기 코어가 반사막으로 코팅되어 있지 않은 경우, 상기 관통구 내부를 예컨대 스프레이 공정에 따라 반사성 페인트로 코팅하고;
    (g) 유체 상태의 상기 투광성 재료를 상기 관통구에 충전하고;
    (h) 상기 모르타르 및 투광성 재료가 경화되어 패널을 형성 및 최종 완성된 패널을 골격으로부터 추출 분리하고; 또한
    (i) 경화될 때까지 상기 패널을 그대로 유지하는 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
19. 전술한 항들에 따른 패널의 제조방법으로서,
    상기 골격의 하부를, 경우에 따라서는 실리콘 고무나 PVC에 결합된, 부직재 층 혹은 이와 균등한 밀봉수단으로 완전히 코팅하는 것을 특징으로 하는 패널 제조방법.

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