KR20190032073A - Insulating Block for Building Having Vacuum Insulation Panel and Manufacturing method the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공단열재의 외피재인 알루미늄 호일을 감싸는 보호막을 구비함으로 알루미늄 호일의 부식을 방지하여 내구성, 강도 및 단열성이 우수한, 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat insulating block for building having a vacuum insulator and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a heat insulating block for a building having a durable, strength and heat insulating property by preventing a corrosion of an aluminum foil by providing a protective film for covering an aluminum foil , A heat insulating block for building having a vacuum insulating material, and a manufacturing method thereof.
진공단열재(vacuum insulation)는 냉동기나 냉장고와 같은 가전 냉장기기의 에너지 효율 증진과 공간 절감을 위한 목적으로 사용되어 왔다.Vacuum insulation has been used for the purpose of energy efficiency improvement and space saving of household refrigeration appliances such as refrigerator and refrigerator.
진공단열재의 단열성능은 기존 단열재 보다 5~8배가 높아 단열 두께를 얇게 유지하며 높은 단열 성능을 유지하는데 유리하다.The insulation performance of vacuum insulation is 5 ~ 8 times higher than that of existing insulation, so it is advantageous to keep insulation thickness thin and to maintain high insulation performance.
진공단열패널(vacuum insulation panel: VIP)은 기존의 무기질 단열재나 화학합성단열재에 비해 열전도율이 최대 10분의 1에 불과한 것으로 보고되고 있다.Vacuum insulation panels (VIP) have been reported to have a thermal conductivity of only a tenth of that of conventional inorganic or chemical composite insulation.
이와 같은 진공단열재가 우수한 단열성능을 가짐에 따라 건축물의 단열재로 사용하는 방안이 고려되기 시작하였다.As such a vacuum insulation material has excellent heat insulation performance, a method of using it as a heat insulation material of a building has begun to be considered.
진공단열재를 사용하면 건물의 벽, 지붕, 바닥 등이 고효율의 단열성능을 갖도록 하면서도 공지의 다른 단열재를 사용하는 경우보다 얇은 단열층으로 구성하는 것이 가능하다.When a vacuum insulation material is used, a wall, a roof, a floor, or the like of a building can have a high heat insulation performance, but can be formed of a heat insulation layer thinner than a known insulation material.
최근 제로에너지, 그린, 탄소제로, 지속가능 등의 다양한 명칭이 부여된 건물이 다양하게 소개되고 있는데, 이는 건물에서 에너지 소비를 최소화하고 에너지를 생산하여 건물 자체적으로 에너지를 자립화하기 위한 노력의 일환이라고 할 수 있다.Recently, buildings with various names such as zero energy, green, carbon zero, and sustainability have been introduced, which is part of efforts to minimize energy consumption in the building and to produce energy to make the building self- can do.
이러한 건물을 위해서 에너지 손실을 최소화하고 단열을 보강하는 것이 매우 중요하기 때문에 단열성능이 매우 우수한 진공단열패널이 더욱 주목받고 있다.For this building, it is very important to minimize the energy loss and to reinforce the insulation. Therefore, vacuum insulation panels having excellent insulation performance are attracting more attention.
그러나 진공단열패널을 건축물의 단열재로 사용하기에는 장애요인이 많아 상용화되지 못하고 있는 실정이었다.However, there are many obstacles in using vacuum insulation panels as insulation materials for buildings, and they have not been commercialized.
구체적으로 설명하면, 진공단열패널은 특정 부분에서 손상이 발생 되는 경우 진공손실이 발생 되면서 단열성능이 매우 나빠지고 열관류율이 증가하는 문제점이 있는데 건축물에 시공하는 과정에서 충격을 받거나 사용상의 부주의로 인해 진공단열패널의 손상 가능성이 매우 높다는 것이다.Specifically, in the case of a vacuum insulation panel, a vacuum loss is generated when a specific portion is damaged, and the heat insulation performance is very poor and the heat conduction ratio is increased. In the process of installing the vacuum insulation panel, The possibility of damage to the insulating panel is very high.
또, 시공된 이후에 충격을 받아 손상됨으로써 단열성능이 매우 나빠질 수 있는 문제점도 있다.In addition, there is a problem that the insulation performance may be deteriorated by being damaged by impact after the construction.
대한민국등록특허공보 제10-1243695호(2013.03.15.)에는 진공단열패널이 내장된 건축용 단열재가 개시되어 있다.Korean Patent Registration No. 10-1243695 (Mar. 19, 2013) discloses a thermal insulating material for building having a vacuum insulation panel incorporated therein.
상기 건축용 단열재는, 외부로부터의 충격을 흡수하도록 탄성을 갖는 재질로 이루어진 내장홈형성체와 내장홈차단체의 의해 진공단열패널이 감싸진 형태로 되어 있어 외부로부터의 충격에도 진공단열패널이 보호되고, 진공단열패널과 진공단열 패널 사이를 통한 열손실이 방지되므로 단열을 위한 시공과정이나 시공 후에 진공단열패널의 손상이 최소화되어 우수한 단열성능이 확보되는 장점이 있지만, 강도가 약한 단점이 있다.The construction heat insulating material has a shape in which a vacuum insulating panel is enclosed by a built-in groove forming body made of a material having elasticity so as to absorb impact from the outside and a built-in groove body so that the vacuum insulating panel is protected against external impact, Since the heat loss between the vacuum insulation panel and the vacuum insulation panel is prevented, the vacuum insulation panel is minimized in the construction process or after the installation for the insulation, and the excellent heat insulation performance is secured, but the strength is weak.
진공단열재는 심재 및 심재를 진공 포장하는 외피재로 구성되는데, 외피재로는 알루미늄 호일(foil)이 많이 사용된다.Vacuum insulation is composed of a cover material which vacuum-packs the core material and core material, and aluminum foil is often used as the cover material.
상기 진공단열재를 건축용 단열블록에 내장하는 경우에는, 강알칼리성이 강한 콘크리트 기반의 단열블록의 외피가 진공단열재의 외피재인 알루미늄 호일과 반응하여 알루미늄 호일이 부식되는 문제가 있다. 이로 인하여 진공단열재의 외피재인 알루미늄 호일에 핀홀(구멍)이 발생하여 진공이 파괴되는 현상이 나타난다.When the vacuum insulator is embedded in a building heat insulating block, there is a problem that the outer surface of a concrete-based heat insulating block having a strong alkaline property reacts with the aluminum foil, which is the sheath material of the vacuum insulation, to corrode the aluminum foil. As a result, pinholes (holes) are generated in the aluminum foil, which is the sheath material of the vacuum insulation, and the vacuum is broken.
대한민국공개특허공보 제10-2015-0089361호(2015.08.05.)에는 진공 단열재가 개시되어 있다. 상기 진공 단열재는 진공단열재의 외피재인 알루미늄 호일을 보호하는 보호층이 포함되어 있는데, 상기 보호층은 나일론 필름 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용한다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0089361 (Aug. 5, 2015) discloses a vacuum insulation material. The vacuum insulation material includes a protective layer for protecting the aluminum foil, which is a sheath of the vacuum insulation material. The protective layer uses a nylon film or a polyethylene terephthalate film.
상기 보호층은 알루미늄 호일이 접힘 시 크랙이 발생되는 것을 방지하는 장점이 있지만, 알루미늄 호일의 부식을 방지하지 못하는 단점이 있다.The protective layer has an advantage of preventing cracks from occurring when the aluminum foil is folded, but it has a disadvantage that corrosion of the aluminum foil can not be prevented.
본 발명의 목적은 진공단열재의 외피재인 알루미늄 호일을 감싸는 보호막을 구비함으로 알루미늄 호일의 부식을 방지하여 내구성이 향상된, 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a heat insulating block for a building having a vacuum insulating material and a method for manufacturing the same, which is provided with a protective film for covering an aluminum foil which is a sheath material of a vacuum insulating material, thereby preventing corrosion of the aluminum foil and improving durability.
본 발명의 다른 목적은 초고성능콘크리트(UHPC, ultra-high performance concrete) 보드를 사용하여 휨강도를 향상시키며, 진공단열재가 내부에 삽입되어 단열성과 휨강도가 향상된, 건축용 단열블록 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a heat insulating block for a building and a method of manufacturing the same, in which a bending strength is improved by using an ultra high performance concrete (UHPC) board and a vacuum insulating material is inserted therein to improve the heat insulating property and the bending strength will be.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
본 발명은 보호막이 구비된 진공단열재; 및 상기 보호막이 구비된 진공단열재를 감싸는 마감재;를 포함하되, 상기 마감재는 시멘트 25~35중량%, 실리카흄 6~10중량%, 규사 35~40중량%, 실리카분말 10~15중량%, 유동화제 0.5~1.5중량%, PVA Fiber 0.5~0.8중량%, 물 5~10중량% 및 소포제 0.01~0.05중량%를 포함하는, 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록을 제공한다. The present invention relates to a vacuum insulator having a protective film; And a finishing material surrounding the vacuum insulation material with the protective film, wherein the finishing material comprises 25 to 35 wt% of cement, 6 to 10 wt% of silica fume, 35 to 40 wt% of silica, 10 to 15 wt% of silica powder, 0.5 to 1.5% by weight of PVA fiber, 0.5 to 0.8% by weight of PVA fiber, 5 to 10% by weight of water and 0.01 to 0.05% by weight of an antifoaming agent.
상기 보호막은 발포폴리스티렌(EPS)이다.The protective film is expanded polystyrene (EPS).
상기 PVA Fiber는 직경이 50~100㎛이고, 길이가 5~15㎜인 것을 사용한다.The PVA fiber has a diameter of 50 to 100 탆 and a length of 5 to 15 mm.
또한, 본 발명은, 심재를 외피재에 삽입하여 진공단열재를 만드는 단계(단계 1); 상기 진공단열재를 성형틀에 삽입하는 단계(단계 2); 상기 성형틀에 EPS Bead 및 Steam을 공급하여 보호막이 구비된 진공단열재를 성형하는 단계(단계 3); 및 상기 보호막이 구비된 진공단열재를 Mold 지그에 삽입한 후, UHPC mortar를 상기 보호막이 구비된 진공단열재와 mold의 측면 내벽 사이에 타설하고 양생하여 마감재를 형성하는 단계(단계 4); 를 포함하되, 상기 UHPC mortar는 시멘트 25~35중량%, 실리카흄 6~10중량%, 규사 35~40중량%, 실리카분말 10~15중량%, 유동화제 0.5~1.5중량%, PVA Fiber 0.5~0.8중량%, 물 5~10중량% 및 소포제 0.01~0.05중량%를 포함하는, 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing a vacuum insulator, comprising the steps of: (1) forming a vacuum insulation material by inserting a core material into an envelope material; Inserting the vacuum insulator into a mold (step 2); Molding the vacuum insulating material provided with the protective film by supplying the EPS bead and steam to the forming mold (step 3); And inserting the vacuum insulation material provided with the protective film into a mold jig, placing UHPC mortar between the vacuum insulation material provided with the protective film and the inner side wall of the mold to form a finishing material (step 4); Wherein the UHPC mortar comprises 25 to 35% by weight of cement, 6 to 10% by weight of silica fume, 35 to 40% by weight of silica sand, 10 to 15% by weight of silica powder, 0.5 to 1.5% by weight of a fluidizing agent, 0.5 to 0.8% By weight of water, 5 to 10% by weight of water and 0.01 to 0.05% by weight of an antifoaming agent.
상기 단계 1에서, 상기 심재의 두께는 2~20㎜로 형성되고, 상기 외피재의 두께는 5~15㎛로 형성되며, 상기 단계 3에서 상기 보호막의 두께는 상기 진공단열재의 윗부분 및 아래부분 각각 5~10㎜로 형성되며, 상기 단계 4에서, 상기 마감재의 두께는 상기 보호막이 구비된 진공단열재의 윗부분 및 아래부분 각각 2~20㎜로 형성된다.In step 1, the thickness of the core material is 2 to 20 mm, the thickness of the sheath material is 5 to 15 μm, and the thickness of the protective film in the
본 발명에 따른 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록은 진공단열재의 외피재인 알루미늄 호일을 감싸는 보호막을 구비함으로 알루미늄 호일의 부식을 방지하여 내구성을 향상시키는 장점이 있다.The heat insulating block for building with vacuum insulator according to the present invention has an advantage of improving the durability by preventing the corrosion of the aluminum foil by providing the protective film for covering the aluminum foil which is the sheath material of the vacuum insulating material.
또한, 본 발명은 초고성능콘크리트(UHPC, ultra-high performance concrete) 보드를 사용하여 휨강도를 향상시키며 진공단열재가 내부에 삽입되어 단열성이 향상되는 효과가 있다. Further, the present invention improves the bending strength by using an ultra-high performance concrete (UHPC) board and has an effect of inserting a vacuum insulating material therein to improve the heat insulating property.
도 1은 본 발명에 따른 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록(1)의 평단면도와 측단면도이다.
도 2는 진공단열재(4)의 단면도 및 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록(1)의 제조방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록(1)의 사진이다.1 is a plan sectional view and a side sectional view of a heat insulating block for building 1 incorporating a vacuum insulating material according to the present invention.
2 is a sectional view of
FIG. 3 is a view for explaining a method of manufacturing a heat insulating block 1 for a building with a vacuum insulating material according to the present invention.
FIG. 4 is a photograph of a heat insulating block 1 having a vacuum insulator embedded therein according to the present invention.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록(1)의 평단면도와 측단면도이고, 도 2는 진공단열재(4)의 단면도 및 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)의 단면도이다.2 is a sectional view of a
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록(1)을 설명한다. 1 and 2, a heat insulating block 1 for a building incorporating a vacuum insulating material according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 진공단열재(3)가 내장된 건축용 단열블록(1)은,According to the invention The heat insulating block for building 1, in which the
보호막(7)이 구비된 진공단열재(3); 및A
상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)를 감싸는 마감재(2);A finishing material 2 surrounding the
를 포함한다..
상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)는The
심재(5);Core material (5);
상기 심재를 외부에서 포장하는 외피재(6); 및A cover material 6 for externally packing the core material; And
상기 외피재(6)를 보호하는 보호막(7);A protective film (7) for protecting the outer covering material (6);
을 포함한다..
종래에는 마감재로 CRC(Cellulose Fiber Reinforced Cement)보드를 사용하였다.Conventionally, a CRC (Cellulose Fiber Reinforced Cement) board is used as a finishing material.
본 발명에서는 마감재(2)로 CRC보드 대신에 초고성능콘크리트(UHPC, ultra-high performance concrete)보드를 사용함으로써 휨강도를 향상시킨 것에 특징이 있다.The present invention is characterized in that the bending strength is improved by using an ultrahigh performance concrete (UHPC) board instead of the CRC board as the finishing material 2.
상기 마감재(2)는 시멘트, 실리카흄, 규사, 실리카분말, 유동화제, PVA(Polyvinyl alcohol) Fiber, 물 및 소포제를 포함한다.The finishing material 2 includes cement, silica fume, silica sand, silica powder, fluidizing agent, PVA (polyvinyl alcohol) fiber, water and defoamer.
상기 시멘트(cement)는 1종 시멘트인 보통 포틀랜드 시멘트, 조강시멘트 또는 알루미나 시멘트 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 시멘트는 입자의 크기가 1~20㎛인 것이 바람직하다.The cement may be any one of ordinary portland cement, crude steel cement, and alumina cement, which is one kind of cement. The size of the cement is preferably 1 to 20 mu m.
상기 실리카흄(silica fume)은 입자의 크기가 0.1~0.3㎛인 것이 바람직하다.The size of the silica fume particles is preferably 0.1 to 0.3 mu m.
상기 규사는 입자의 크기가 100~900㎛인 것이 바람직하다.The size of the silica sand is preferably 100 to 900 mu m.
상기 실리카분말(silica flour)은 입자의 크기가 1~10㎛인 것이 바람직하다.The size of the silica flour is preferably 1 to 10 mu m.
상기 유동화제는 액상을 사용하는 것이 바람직하다.The fluidizing agent preferably employs a liquid phase.
상기 PVA Fiber는 직경이 50~100㎛이고, 길이가 5~15㎜인 것을 사용하는 것이 바람직하다.The PVA fiber preferably has a diameter of 50 to 100 탆 and a length of 5 to 15 mm.
상기 마감재(2)는 시멘트 25~35중량%, 실리카흄 6~10중량%, 규사 35~40중량%, 실리카분말 10~15중량%, 유동화제 0.5~1.5중량%, PVA Fiber 0.5~0.8중량%, 물 5~10중량% 및 소포제 0.01~0.05중량%를 포함하는 것이 바람직하다.The finishing material (2) contains 25 to 35% by weight of cement, 6 to 10% by weight of silica fume, 35 to 40% by weight of silica sand, 10 to 15% by weight of silica powder, 0.5 to 1.5% 5 to 10% by weight of water and 0.01 to 0.05% by weight of an antifoaming agent.
상기 마감재(2)에서 PVA Fiber가 0.5중량% 미만 포함되면 휨강도가 떨어지는 문제가 있고, 0.8중량% 초과 포함되면 mortar의 점도가 높아져서 박판화가 어려워 지며, 원가비용 증대로 제품의 경쟁력이 떨어지는 문제가 있다.If the PVA fiber is contained in an amount less than 0.5% by weight of the finishing material (2), there is a problem that the bending strength is lowered. When the amount is more than 0.8% by weight, mortar viscosity becomes high and thinning becomes difficult and cost competitiveness is low .
상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)는 도 2에 나타난 바와 같이, 심재(5)가 외피재(6) 및 보호막(7)에 의해 순차적으로 피복되고, 상기 심재(5), 즉 외피재(6)의 내부가 감압되거나 진공인 상태로 형성될 수 있다. 진공 실링 방법은 공지된 방법에 따라 수행될 수 있고, 이 기술이 속하는 분야의 당업자라면 용이하게 알 수 있는 것이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.As shown in FIG. 2, the
상기 심재(5)는 진공단열재의 제조 분야에서 통상적으로 사용되는 소재가 모두 사용될 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 일반적으로 진공단열재에 사용되는 심재의 종류는, 열전도율이 낮고, 가스 발생이 적은 무기 또는 유기 소재일 수 있다. 예를 들어, 상기 심재(5)는 유리 섬유(glass fiber)를 포함하는 것이면 제한이 없지만, 실리카 보드(silica board), 글래스 보드(glass board) 및 글래스 울(glass wool) 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.The core material 5 may be any materials conventionally used in the field of vacuum insulation materials, and is not particularly limited. Generally, the type of core used in vacuum insulation may be an inorganic or organic material with low thermal conductivity and low gas generation. For example, the core member 5 is not limited as long as it includes glass fiber. However, the core member 5 may include at least one member selected from a silica board, a glass board and a glass wool. And the like.
상기 외피재(6)는 상기 심재(5)를 피복하고 심재(5)를 보호한다. 상기 외피재(6)는 알루미늄 호일(foil)을 사용할 수 있다.The cover material 6 covers the core 5 and protects the core 5. The cover material 6 may be an aluminum foil.
건축용 단열블록(1)의 마감재(2)는 강알칼리성의 콘크리트 기반이다. 강알칼리는 진공단열재(3)의 외피재(6)인 알루미늄 호일과 반응하여 알루미늄 호일을 부식시키는 문제가 있다. 이로 인하여 진공단열재(3)의 외피재(6)에 핀홀(구멍)이 발생하여, 마감재(2)에 손상이 발생되어 휨강도가 약화되고, 심재(5)도 손상시킬 수 있다.The finishing material 2 of the building insulation block 1 is strongly alkaline concrete based. There is a problem that the strong alkali reacts with the aluminum foil which is the sheath material 6 of the
본 발명은 위와 같은 문제를 방지하기 위해서 진공단열재(4)에 보호막(7)을 구성하는 것이 특징이다.The present invention is characterized in that the protective film (7) is formed on the vacuum insulating material (4) in order to prevent the above problems.
상기 보호막(7)은 cement 기반의 mortar가 직접 진공단열재(4)의 외피재(6)와 접촉하는 것을 방지하는 역할을 수행한다.The protective film 7 serves to prevent the cement-based mortar from directly contacting the jacket material 6 of the
상기 보호막(7)은 외피재(6)와 마감재(2)와 부착력이 좋은 소재이면서, 내알칼리성이 우수한, 발포폴리스티렌(EPS)을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable that the protective film 7 be made of expanded polystyrene (EPS) which is a material having good adhesion to the outer skin material 6 and the finishing material 2 and has excellent alkali resistance.
본 발명에 따른 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록은 진공단열재의 외피재인 알루미늄 호일을 감싸는 보호막을 구비함으로 알루미늄 호일의 부식을 방지하여 내구성을 향상시키는 장점이 있다.The heat insulating block for building with vacuum insulator according to the present invention has an advantage of improving the durability by preventing the corrosion of the aluminum foil by providing the protective film for covering the aluminum foil which is the sheath material of the vacuum insulating material.
또한, 본 발명은 초고성능콘크리트(UHPC, ultra-high performance concrete) 보드를 사용하여 휨강도를 향상시키며 진공단열재가 내부에 삽입되어 단열성이 향상되는 효과가 있다. Further, the present invention improves the bending strength by using an ultra-high performance concrete (UHPC) board and has an effect of inserting a vacuum insulating material therein to improve the heat insulating property.
도 3은 본 발명에 따른 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록(1)의 제조방법을 설명하는 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining a method of manufacturing a heat insulating block 1 for a building with a vacuum insulating material according to the present invention.
도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록(1)의 제조방법을 설명한다. Referring to FIG. 3, a method of manufacturing a heat insulating block 1 for a building with a vacuum insulator according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록(1)의 제조방법은,A method of manufacturing a heat insulating block (1) for construction with a vacuum insulating material according to the present invention,
심재(5)를 외피재(6)에 삽입하여 진공단열재(4)를 만드는 단계(단계 1);A step (step 1) of inserting the core material 5 into the jacket material 6 to make the
상기 진공단열재(4)를 성형틀(8)에 삽입하는 단계(단계 2);Inserting the
상기 성형틀(8)에 EPS Bead(10) 및 Steam을 공급하여 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)를 성형하는 단계(단계 3); 및Molding the
상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)를 Mold 지그에 삽입한 후, UHPC mortar를 상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)와 mold의 측면 내벽 사이에 타설하고 양생하여 마감재(2)를 형성하는 단계(단계 4);After inserting the
를 포함한다. .
상기 단계 1에서, 상기 심재(5)의 두께는 2~20㎜로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 외피재(6)의 두께는 5~15㎛로 형성되는 것이 바람직하다.In step 1, the thickness of the core material 5 is preferably 2 to 20 mm, and the thickness of the outer cover material 6 is preferably 5 to 15 탆.
상기 단계 2에서, 상기 성형틀(8)은 직육면체 형상으로 하면, 6개의 측면이 모두 막힌 상태이며, 상면이 개방된 형상이며, 상기 진공단열재(4)를 삽입하여 중앙에 배치한다. 따라서, 성형틀(8)의 폭과 너비는 상기 진공단열재(4) 보다 각각 조금 커야 한다. In the step 2, if the molding die 8 is formed into a rectangular parallelepiped shape, the six side faces are closed and the upper face is opened, and the
상기 단계 3에서 상기 성형틀(8)은 EPS Bead(10)와 Steam 이 공급될 수 있는 구조이다. In the
상기 성형틀(8)은 Steam이 들어갈 수 있는 slit 모양의 틈이 있는 구조이다.The forming mold 8 is a structure having a slit-shaped gap into which steam can enter.
상기 Steam의 역할은 상기 EPS Bead(10) 내부에 들어가 있는 발포 gas의 압력을 증가시켜 EPS Bead(10)가 발포되도록 하며, Steam의 열에너지에 의해서 EPS Bead(10) 표면이 melting 된다. 이때 EPS Bead(10)가 발포되면서 인접한 EPS Bead(10) 상호 간에 융착하여 Block을 형성한다. 상기 Steam의 양은 EPS Bead(10)의 양에 비례하며, 공급되는 Steam의 압력과 온도에 따라서 시간으로 조절한다.The role of the steam is to increase the pressure of the foaming gas in the EPS bead 10 to foam the EPS bead 10, and the surface of the EPS bead 10 is melted by the thermal energy of the steam. At this time, the EPS bead 10 is foamed and fused to adjacent EPS beads 10 to form a block. The amount of the steam is proportional to the amount of the EPS bead 10, and is adjusted in accordance with the pressure and temperature of the supplied steam.
상기 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead)는 입자크기가 1~4㎜이고, 열전도율은 0.031~0.034W/mK이며, 밀도는 20~30㎏/m3인 것이 바람직하다. The expanded polystyrene beads have a particle size of 1 to 4 mm, a thermal conductivity of 0.031 to 0.034 W / mK, and a density of 20 to 30 kg / m 3 .
상기 단계 3에서 상기 보호막(7)의 두께는 상기 진공단열재(4)의 윗부분 및 아래부분 각각 5~10㎜로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 두께 범위 내의 보호막(7)을 사용하여, 전체적으로 진공단열재의 두께를 심하게 높이지 않으면서 알루미늄 호일의 부식을 방지할 수 있다.In the
상기 단계 4는 상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)를 Mold 지그에 삽입한 후, UHPC mortar를 상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)와 mold의 측면 내벽 사이에 타설하고 양생하여 마감재(2)를 형성하는 단계이다. In the
Mold 지그(Jig)에 상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)를 삽입한다. 상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)와 mold의 측면 내벽과의 간격은 2~20㎜로 한다. 일정한 간격을 유지하는 spacer가 있으며, UHPC mortar를 상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)와 mold의 측면 내벽 사이에 타설하고 24시간 동안 상온 양생 후, 온도 60~90℃, 습도 70~90% RH의 양생 chamber에서 양생한다.The
상기 UHPC mortar는 시멘트 25~35중량%, 실리카흄 6~10중량%, 규사 35~40중량%, 실리카분말 10~15중량%, 유동화제 0.5~1.5중량%, PVA Fiber 0.5~0.8중량%, 물 5~10중량% 및 소포제 0.01~0.05중량%를 포함하는 것이 바람직하다.The UHPC mortar is a mixture of 25 to 35 wt% of cement, 6 to 10 wt% of silica fume, 35 to 40 wt% of silica, 10 to 15 wt% of silica powder, 0.5 to 1.5 wt% of fluidizing agent, 0.5 to 0.8 wt% of PVA fiber, 5 to 10% by weight and defoamer 0.01 to 0.05% by weight.
상기 단계 4에서, 상기 마감재(2)의 두께는 상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)의 윗부분 및 아래부분 각각 2~20㎜로 형성되는 것이 바람직하다.In the
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the constitution and effects of the present invention will be described in more detail through examples. These embodiments are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments.
Glass Fiber를 20×280×280mm(두께×폭×길이)의 크기로 제조한 후 심재(5)로 사용하였다. 다음으로, 알루미늄 호일을 10㎛ 두께로 외피재(6)로 사용하였다. 상기 심재(5)를 상기 외피재(6)에 삽입한 후 10- 3Torr의 진공도 상태에서 밀봉하여 진공단열재(4)를 제조하였다. 상기 진공단열재(4)를 성형틀(8)에 삽입하였다. 상기 성형틀(8)에 EPS Bead(10) 및 Steam을 공급하여, 상기 진공단열재(4)를 보호하는 보호막(7)을 성형하여, 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)를 제조하였다. 상기 보호막(7)의 두께는 상기 진공단열재(4)의 아래부분 및 윗부분 각각 5㎜로 형성되게 하였다. mold 지그에 상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)를 삽입하였다. UHPC mortar를 상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)와 mold의 측면 내벽과의 사이에 타설하고 24시간 동안 상온 양생 후, 온도 60℃, 습도 70% RH의 양생 chamber에서 양생하여, 상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)를 감싸도록 마감재(2)를 형성하여, 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록(1)을 제조하였다. 완성된 진공단열재(3)가 내장된 건축용 단열블록(1)의 외형 사진을 도 4에 나타내었다. 상기 마감재(2)의 두께는 상기 보호막(7)이 구비된 진공단열재(3)의 윗부분 및 아래부분 각각 10㎜로 형성되게 하였다. 상기 UHPC mortar는 시멘트 350g, 실리카흄 91g, 규사 385g, 실리카분말 122.5g, 유동화제 10.5g, PVA Fiber 7g, 물 88g 및 소포제 0.35g을 혼합하여 제조하였다. 상기 PVA Fiber는 직경이 100~200㎛이고, 길이가 6~15㎜인 것을 사용하였다. 상기 시멘트는 입자의 크기가 1~20㎛인 것을 사용하였다. 상기 실리카흄(silica fume)은 입자의 크기가 0.1~0.3㎛인 것을 사용하였다. 상기 규사는 입자의 크기가 100~900㎛인 것을 사용하였다. 상기 실리카분말(silica flour)은 입자의 크기가 1~10㎛인 것을 사용하였다. 상기 유동화제는 액상을 사용하였다. 상기 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead)는 입자크기가 1~4㎜이고, 열전도율은 0.031~0.034W/mK이며, 밀도는 20~30㎏/m3인 것을 사용하였다. Glass fiber was manufactured to a size of 20 × 280 × 280 mm (thickness × width × length) and used as core material (5). Next, aluminum foil was used as the outer cover material 6 with a thickness of 10 mu m. The core material 5 was inserted into the outer cover material 6 and sealed under a vacuum of 10 - 3 Torr to prepare a
[비교예 1][Comparative Example 1]
실시예 1에서, 마감재로 UHPC mortar 대신 동일한 두께 CRC mortar를 사용한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하여 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록을 제조하였다.In Example 1, an insulating block for construction with vacuum insulation was manufactured in the same manner except that the same thickness CRC mortar was used instead of UHPC mortar as the finishing material.
[실험예 1][Experimental Example 1]
상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록에 대해 열전도율 및 밀도를 측정하였으며, 시험결과를 표 1에 나타내었다.The thermal conductivity and density of the heat insulating block for building having the vacuum insulator manufactured in Example 1 and Comparative Example 1 were measured, and the test results are shown in Table 1.
표 1에 의하면, 실시예 1의 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록은 비교예 1의 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록에 비해 열전도율이 낮아 단열성이 우수하고, 밀도가 낮아 작업성이 우수한 장점이 있다.According to Table 1, the heat insulating block for construction having the vacuum insulating material of Example 1 has a lower thermal conductivity than the thermal insulating material for building having the vacuum insulating material of Comparative Example 1, so that the heat insulating property is excellent and the density is low, .
1 : 진공단열재가 내장된 건축용 단열블록
2 : 마감재
3 : 보호막이 구비된 진공단열재
4 : 진공단열재
5 : 심재
6 : 외피재
7 : 보호막
8 : 성형틀
10 : EPS Bead1: Insulation block for building with vacuum insulation
2: Finishing material
3: Vacuum insulation material with protective film 4: Vacuum insulation material
5: core material 6: sheath material
7: Protective film 8: Molding frame
10: EPS Bead
Claims (5)
상기 보호막이 구비된 진공단열재를 감싸는 마감재;를 포함하되,
상기 마감재는 시멘트 25~35중량%, 실리카흄 6~10중량%, 규사 35~40중량%, 실리카분말 10~15중량%, 유동화제 0.5~1.5중량%, PVA Fiber 0.5~0.8중량%, 물 5~10중량% 및 소포제 0.01~0.05중량%를 포함하는,
진공단열재가 내장된 건축용 단열블록.
A vacuum insulation material having a protective film; And
And a finish material surrounding the vacuum insulation material provided with the protective film,
Wherein the finishing material comprises 25 to 35 wt% of cement, 6 to 10 wt% of silica fume, 35 to 40 wt% of silica, 10 to 15 wt% of silica powder, 0.5 to 1.5 wt% of fluidizing agent, 0.5 to 0.8 wt% of PVA fiber, By weight to 10% by weight and defoamer 0.01 to 0.05% by weight,
Insulation block for construction with vacuum insulation.
상기 보호막은 발포폴리스티렌(EPS)인,
진공단열재가 내장된 건축용 단열블록.
The method according to claim 1,
Wherein the protective film is a foamed polystyrene (EPS)
Insulation block for construction with vacuum insulation.
상기 PVA Fiber는 직경이 50~100㎛이고, 길이가 5~15㎜인 것을 사용하는,
진공단열재가 내장된 건축용 단열블록.
3. The method of claim 2,
The PVA fiber has a diameter of 50 to 100 탆 and a length of 5 to 15 mm.
Insulation block for construction with vacuum insulation.
상기 진공단열재를 성형틀에 삽입하는 단계(단계 2);
상기 성형틀에 EPS Bead 및 Steam을 공급하여 보호막이 구비된 진공단열재를 성형하는 단계(단계 3); 및
상기 보호막이 구비된 진공단열재를 Mold 지그에 삽입한 후, UHPC mortar를 상기 보호막이 구비된 진공단열재와 mold의 측면 내벽 사이에 타설하고 양생하여 마감재를 형성하는 단계(단계 4);
를 포함하되,
상기 UHPC mortar는 시멘트 25~35중량%, 실리카흄 6~10중량%, 규사 35~40중량%, 실리카분말 10~15중량%, 유동화제 0.5~1.5중량%, PVA Fiber 0.5~0.8중량%, 물 5~10중량% 및 소포제 0.01~0.05중량%를 포함하는,
진공단열재가 내장된 건축용 단열블록의 제조방법.
(Step 1) of inserting a core material into a jacket material to make a vacuum insulation material;
Inserting the vacuum insulator into a mold (step 2);
Molding the vacuum insulating material provided with the protective film by supplying the EPS bead and steam to the forming mold (step 3); And
(4) inserting the vacuum insulation material having the protective film into the mold jig, placing UHPC mortar between the vacuum insulation material provided with the protective film and the side inner wall of the mold and curing the material to form a finishing material;
, ≪ / RTI &
The UHPC mortar is a mixture of 25 to 35 wt% of cement, 6 to 10 wt% of silica fume, 35 to 40 wt% of silica, 10 to 15 wt% of silica powder, 0.5 to 1.5 wt% of fluidizing agent, 0.5 to 0.8 wt% of PVA fiber, 5 to 10% by weight and defoamer 0.01 to 0.05% by weight,
A method of manufacturing a heat insulating block for a building with a vacuum insulation.
상기 단계 1에서, 상기 심재의 두께는 2~20㎜로 형성되고, 상기 외피재의 두께는 5~15㎛로 형성되며,
상기 단계 3에서 상기 보호막의 두께는 상기 진공단열재의 윗부분 및 아래부분 각각 5~10㎜로 형성되며,
상기 단계 4에서, 상기 마감재의 두께는 상기 보호막이 구비된 진공단열재의 윗부분 및 아래부분 각각 2~20㎜로 형성되는,
진공단열재가 내장된 건축용 단열블록의 제조방법.
5. The method of claim 4,
In the step 1, the thickness of the core material is 2 to 20 mm, the thickness of the shell material is 5 to 15 탆,
In the step 3, the thickness of the protective film is 5 to 10 mm each of the upper and lower portions of the vacuum insulator,
In the step 4, the thickness of the finishing material is 2 to 20 mm each of the upper and lower portions of the vacuum heat-
A method of manufacturing a heat insulating block for a building with a vacuum insulation.
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