KR20190062001A - Structure Pannel With Insulation Function Using Structure and Insulation Function Unit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제철과정에서 발생하는 부산물인 슬래그를 시멘트와 혼합하여 제작되는 심재와 비중이 낮은 ALC로 형성되는 구조용 패널을 일체화하고 구조보강부재로 보강하여 단열성능을 보강하면서도 강도성능이 발현되도록 하는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널에 관한 것이다.The present invention relates to a structural panel integrated with a heat insulating function using a structural reinforcement member, and more particularly, to a structural panel integrated with a core made of a mixture of slag, which is a byproduct produced in a steelmaking process, with cement and a structural panel formed of an ALC having a low specific gravity The present invention relates to a structural panel integrated with a heat insulating function using a structural reinforcing member which is reinforced by a structural reinforcing member to reinforce the heat insulating performance while exhibiting strength performance.
일반적으로 패널 본체은 건축물의 외벽을 이루는 부분으로 외부 환경에 노출됨으로써 풍압에 저항하는 저항력, 열흐름을 차단하는 단열성을 갖추어야 한다. 이러한 단열성과 저항성을 갖기 위해 외벽패널이 알려져 있다. 외벽패널은 내,외측 패널의 사이에 단열성을 갖는 스티로폼이나 기포콘크리트로 제작된 단열재를 사용하게 되는데, 이 경우 단열재는 강도가 상대적으로 약하여 내,외측 패널의 일체된 거동시 저항을 받지 않도록 고려되어야 한다.Generally, the panel body is a part constituting the outer wall of the building, and it should have a resistance against wind pressure and a heat insulating property to block heat flow by being exposed to the external environment. Outer wall panels are known to have such heat insulation and resistance. The outer wall panel uses a heat insulating material made of styrofoam or foam concrete having a heat insulating property between the inner and outer panels. In this case, the thermal insulating material is considered to be resistant to the integrated behavior of the inner and outer panels, do.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 대한민국 특허등록 제0319645호 "샌드위치형 콘크리트 패널"이 있다. 이는 내부에 매설되는 철심의 양측단부가 외부로 노출되도록 구비되고, 그 표면에는 연결용 시어 컨넥터가 복수개 돌출되는 코어부재와; 상기 시어 컨넥터와 접합되어져 상기 코어부재의 표면에 부착되는 피복부재로 구성되어, 패널과 패널, 그리고 패널과 다른 구조체와의 연결이 용이한 장점이 있었으나, 이 배경기술은 코어부재가 예로, 저강도의 폼 부재인 경우 시어 커넥터를 사용할 수 없어 피복부재와의 접합이 곤란한 문제점이 있었다.As a background of the present invention, there is a Korean Patent Registration No. 0319645 entitled " Sandwich Type Concrete Panel ". A core member having both side ends of an iron core embedded therein exposed to the outside and a plurality of connecting shear connectors protruding from the core member; And a sheath member joined to the shear connector to be attached to the surface of the core member. The sheath connector is advantageous in that the panel, the panel, and the panel can easily be connected to other structures. However, The shear connector can not be used, so that it is difficult to bond with the covering member.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 심재와 비중이 낮은 ALC로 형성되는 구조용 패널을 일체화하고 구조보강부재로 보강하여 단열성능을 보강하면서도 강도성능이 우수하게 발현되도록 하여, 기존 외단열의 제한점으로 대두되는 외장마감의 하중 저항성능 부족과 접착력 저하 문제를 개선할 수 있어 예상되는 중력하중 및 풍하중에 대한 적절한 저항성능 확보할 수 있으며, 심재를 시멘트에 제철과정에서 발생하는 부산물인 슬래그를 시멘트와 혼합하여 사용하도록 함으로써 초기강도 증진을 통한 시공성 확보와 저가원료 사용을 통한 경제성을 확보할 수 있는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a laminated structural panel in which a structural panel formed of a core material and an ALC having a low specific gravity is unified and reinforced with a structural reinforcement member, It is possible to secure the adequate resistance against the expected gravity load and wind load, and it is possible to secure the proper resistance performance against the expected gravity load and wind load, and to prevent the slag from being produced as a by- It is desired to provide an integral structure panel having a heat insulating function using a structural reinforcement member which can secure workability through initial strength enhancement and economical efficiency by using low cost raw materials by mixing with cement.
본 발명은 보통 포틀랜드 시멘트(OPC) 45~50wt%, 생석회 10wt%, 슬래그 30~35wt%, 무수석고 10wt%로 이뤄지는 100wt%의 출발원료에 알루미늄 분말을 외할로 0.6wt% 및 Pore Stabilizer 0.06 wt% 혼합하여 배합물을 조성하고, 혼합수 130wt%를 상기 배합물에 혼합하여 슬러리를 제조하여 양생하고 건조하여, 일정 크기의 판재 형상으로 형성되는 심재와, ALC로 형성되어 심재의 양측면에 접착되는 내측 및 외측 구조용 패널로 이루어지는 패널 본체와; 패널 본체(10)의 정착홀의 위치에서 심재를 두께방향으로 관통하여 구성되는 정착구 연결재와, 상기 내측 구조용 구조용 패널의 천공된 정착홀에 위치되어 충전 몰탈에 의해 정착되는 내측 정착구와, 상기 외측 구조용 구조용 패널의 천공된 정착홀에 위치되어 충전 몰탈에 의해 정착되어 있는 외측 정착구로 이루어져, 정착구 연결재의 일단이 상기 내측 정착구에 연결되고 타단이 상기 외측 정착구에 연결되어 내,외측 구조용 구조용 패널을 결속시키는 를 포함하여 구성되는 구조보강부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널을 제공하고자 한다.The present invention relates to a process for the production of aluminum oxide powders comprising the steps of mixing aluminum powder with 0.6 wt% of an aluminum powder and 0.06 wt% of a porcelain stabilizer with 100 wt% of starting material consisting of 45 to 50 wt% of Portland cement (OPC), 10 wt% of quicklime, 30 to 35 wt% of slag, Mixing the mixture to form a mixture, mixing the mixture with 130wt% of the mixture to prepare a slurry, curing and drying the mixture to form a plate of a predetermined size, and mixing the mixture of the core material formed by the ALC and the inner and outer sides A panel body made of a structural panel; An inner fixing port located in the perforated fixing hole of the inner structural structural panel and fixed by the filling mortar, and a fixing member for fixing the outer structural structural member And an outer fixing member positioned in the perforated fixing hole of the panel and fixed by a charging mortar so that one end of the fixing port connection member is connected to the inner fixing port and the other end is connected to the outer fixing port to bind the inner and outer structural structural panels. And a structural reinforcement member including the structural reinforcement member including the structural reinforcement member.
또한, 내,외측 정착구(202,204)는, 정착홀의 입구측 직경보다 큰 직경을 갖는 원판과; 상기 원판의 전면에 구비된 결합볼트와; 상기 원판의 후면에 일정 길이만큼 돌출된 다수의 정착핀으로 구성되고; 상기 정착구 연결재는 심재의 폭에 해당하는 길이를 갖고 양단에 결합볼트가 체결되는 나사구멍을 갖는 환봉 형태로 제작되는 것을 특징으로 하는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널을 제공하고자 한다.The inner and
또한, 심재에는 정착구 연결재가 삽입되는 합성수지재 또는 연질의 재질로 제작된 보호튜브가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널을 제공하고자 한다.The present invention also provides a structural panel integrated with a heat insulating function using a structural reinforcement member, wherein the core member is further provided with a synthetic resin material into which the fixation port connector is inserted or a protective tube made of a soft material.
또한, 심재는 양측면에는 일정 간격으로 전체 폭방향으로 일정 형상의 전단홈이 복수개가 형성되고, 내측 및 외측 구조용 패널에는 전단홈에 대응하는 전단돌기이 형성되는 것을 특징으로 하는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널을 제공하고자 한다.Wherein a plurality of front end grooves of a predetermined shape are formed on both side surfaces of the core member at regular intervals in the entire width direction and a shearing protrusion corresponding to the front end groove is formed in the inner and outer structural panels. To provide an integral structural panel.
또한, 전단홈은 외측의 단면이 좁고 내측의 단면이 넓은 사다리꼴 단면 형상으로 이루어지며, 전단돌기은 이에 대응하는 형상의 사다리꼴 단면 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널을 제공하고자 한다.In addition, the front end groove has a trapezoidal cross-sectional shape with a narrow outer side and a wide end side with a trapezoidal cross-sectional shape corresponding to the shear projection. I want to.
또한, 심재에서 슬래그는 24.3 wt%의 SiO2, 40.9 wt%의 CaO, 12.8 wt%의 Al2O3, 0.50 wt%의 Fe2O3, 4.0 wt%의 SO3, 6.69wt%의 MgO로 구성되는 것을 특징으로 하는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널을 제공하고자 한다.In the core material, the slag was composed of 24.3 wt% of SiO 2 , 40.9 wt% of CaO, 12.8 wt% of Al 2 O 3 , 0.50 wt% of Fe 2 O 3 , 4.0 wt% of SO 3 and 6.69 wt% of MgO The present invention relates to a structural panel integrated with a heat insulating function using a structural reinforcement member.
또한, 심재에서 출발원료에 50.5 wt%의 SiO2와, 29.7 wt%의 CaO와, 1.80 wt%의 SO3를 추가 혼합하는 것을 특징으로 하는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널을 제공하고자 한다.The present invention also provides a structural panel with a heat insulating function using a structural reinforcement member characterized by further adding 50.5 wt% of SiO 2 , 29.7 wt% of CaO and 1.80 wt% of SO 3 to the starting material in the core material .
본 발명의 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널은 심재와 비중이 낮은 ALC로 형성되는 구조용 패널을 일체화하고 구조보강부재로 보강하여 단열성능을 보강하면서도 강도성능이 우수하게 발현되도록 하여, 기존 외단열의 제한점으로 대두되는 외장마감의 하중 저항성능 부족과 접착력 저하 문제를 개선할 수 있어 예상되는 중력하중 및 풍하중에 대한 적절한 저항성능 확보할 수 있으며, 심재를 시멘트에 제철과정에서 발생하는 부산물인 슬래그를 시멘트와 혼합하여 사용하도록 함으로써 초기강도 증진을 통한 시공성 확보와 저가원료 사용을 통한 경제성을 확보할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.The heat insulating function integrated structural panel using the structural reinforcement member of the present invention integrates the core material and the structural panel formed of ALC having a low specific gravity, and reinforces the structural panel by the structural reinforcement member so as to exhibit excellent strength performance while reinforcing the heat insulating performance. It is possible to secure the adequate resistance performance against the expected gravity load and wind load because of the lack of load resistance and poor adhesive strength of the exterior finish caused by the limit of insulation, Is mixed with cement, it is very effective to secure the workability through the initial strength enhancement and to secure economical efficiency by using low-cost raw materials.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널의 사시도 및 분해 사시도이다.
도 2는 상기 도 1a의 A-A선을 따른 단면도이다.
도 3은 슬래그 시멘트 대체 함량 별 압축강도를 도시한 그래프이다.
도 4a는 본 발명에 사용되는 구조보강부재의 일실시예의 분해사시도이다.
도 4b는 도 4a의 정면도이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널의 제작순서도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 적용되는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널의 변형된 일부 분해사시도 및 합성상태도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention, Shall not be construed as limiting.
1 is a perspective view and an exploded perspective view of a heat insulation function integrated structural panel using the structural reinforcement member of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1A.
3 is a graph showing the compressive strength of each slag cement substitute.
4A is an exploded perspective view of a structural reinforcement member used in the present invention.
4B is a front view of FIG. 4A.
FIGS. 5A to 5D are flowcharts showing the steps of manufacturing a structural panel integrated with a heat insulating function using the structural reinforcing member according to the present invention.
6A and 6B are modified partially exploded perspective views and composite state diagrams of the heat insulating function integrated type structural panel using the structural reinforcement member according to the present invention.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments.
도 1은 본 발명의 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널의 사시도 및 분해 사시도이고, 도 2는 상기 도 1a의 A-A선을 따른 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view and an exploded perspective view of a heat insulating function integrated type structural panel using the structural reinforcement member of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A of FIG.
본 발명의 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널은 일정 크기의 판재 형상의 심재(16)와 심재(16)의 양측면에 접착되며 ALC로 형성되는 내측 및 외측 구조용 패널(12)(14)로 이루어지는 패널 본체(10)와, 패널 본체(10)의 중앙부를 관통하여 구성되도록 1개 이상 형성되는 관통형 구조보강부재(20)로 이루어진다.The heat insulating function integrated structural panel using the structural reinforcement member of the present invention is constituted by a
본 발명에서의 심재(16)는 열기능을 갖는 심재를 제철과정에서 발생하는 부산물인 슬래그를 시멘트와 혼합하여 슬래그 혼입형 무기단열소재로 이루어지도록 함으로써 저가원료 사용을 통한 경제성, 단열성능 향상 및 강도성능이 우수하게 발현되도록 한다.The core material (16) of the present invention is made by mixing slag, which is a byproduct produced in the steelmaking process, with a heat-treated core material with cement so as to be made of slag-incorporated inorganic thermal insulating material, thereby improving economic efficiency, Thereby ensuring excellent performance.
종래의 구조용 패널의 심재로 사용되는 무기단열소재는 시멘트, 무수석고, 생석회 등의 분체원료를 주원료로, 분체원료와 혼합수를 섞어 슬러리를 제조 후 Aluminum 분말을 혼합한다. Aluminum 분말은 칼슘실리케이트계 무기단열소재에서 발포제로 사용된다. 슬러리는 알칼리 성분의 수화반응으로 발포하게 된다. (식 1 참조) 이때 알루미늄 분말은 수화물 (Al(OH)3)로 변화하면서 생석회 또는 시멘트에서 생성되는 수산화칼슘(Ca(OH2)과 반응으로 수소가스가 발생한다.The inorganic thermal insulation material used as the core of conventional structural panels is prepared by mixing powders of raw materials such as cement, anhydrous gypsum and quicklime as raw materials, mixing the powder raw materials and mixed water, and then mixing the aluminum powder. Aluminum powder is used as a foaming agent in calcium silicate-based insulating material. The slurry is foamed by the hydration reaction of the alkali component. (See Equation 1). At this time, the aluminum powder changes into a hydrate (Al (OH) 3 ), and hydrogen gas is generated by reaction with calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) generated from calcium oxide or cement.
2Al + 3Ca(OH)2 + 6H2O 3CaO + Al2O3 + 6H2O + 3H2 2Al + 3Ca (OH) 2 + 6H 2 O 3CaO + Al 2
또는 2Al + Ca(OH)2 + 6H2O Ca(Al(OH)4)2 + 3H2 + 3H2 (식 1)Or 2Al + Ca (OH) 2 + 6H 2 O Ca (Al (OH) 4) 2 +
수소가스에 인해 발포하는 슬러리는 분체원료의 수화반응에서 발생하는 수화열로 발포와 동시에 경화가 진행된다. 경화된 발포체가 24시간동안 양생과정을 통해 탈형되면 칼슘실리케이트계 무기단열소재가 완성된다.The slurry to be foamed due to the hydrogen gas is hardened by the hydration heat generated in the hydration reaction of the powder raw material and simultaneously with the foaming. When the cured foam is dehydrated through the curing process for 24 hours, the calcium silicate-based heat insulating material is completed.
특히, 본 발명에서 사용되는 심재(16)는 보통 포틀랜드 시멘트(OPC) 45~50wt%, 생석회 10wt%, 슬래그 30~35wt%, 무수석고 10wt%로 이뤄지는 100wt%의 출발원료에 알루미늄 분말을 외할로 0.6wt% 및 Pore Stabilizer 0.06 wt% 혼합하여 배합물을 조성하고, 혼합수 130wt%를 상기 배합물에 혼합하여 슬러리를 제조하여 양생하고 건조하여, 일정 크기의 판재 형상으로 형성된다.Particularly, the
출발 원료 준비Starting material preparation
본 발명의 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널에 사용되는 심재(16)의 제작을 위해, 출발 원료인 분말 원료로는 표 1과 같이,구성하였다.For the production of the core material (16) for use in the heat insulating function integrated structural panel using the structural reinforcing member of the present invention, the powder raw material as the starting raw material was constituted as shown in Table 1.
표 1은 본 발명에서 사용한 출발원료의 성분분석표이다.Table 1 is an ingredient analysis table of the starting materials used in the present invention.
본 발명에 사용한 출발원료 중 OPC는 동양 1종 보통 시멘트를 분쇄하여 분말도 3,600 g/cm2으로 조정하여 사용하며, Slag는 OO레미콘에서 슬래그시멘트 제조시 사용하는 슬래그로 6,300 g/cm2로 조정하여 분쇄하였다. 케미우스코리아社의 무수석고와 백광소재社 생석회를 사용하였다. 추가적으로, Pore Stabilizer(기포 안정제)는 Wacker社의 PDMS를 사용하였으며, 발포제인 AL 분말은 알코엔지니어링社의 Y250을 사용하였다.Of the starting materials used in the present invention, the OPC is prepared by pulverizing one kind of ordinary cement and adjusting the powder to 3,600 g / cm 2. Slag is slag used in the production of slag cement in OO concrete to 6,300 g / cm 2 . Anhydrous gypsum of Chemius Korea Co., Ltd. In addition, the Pore Stabilizer (PDMS) from Wacker was used, and the AL powder, the blowing agent, was Y250 from Alco Engineering.
OPC8,600
OPC
StabilizerPore
Stabilizer
PowderAl
Powder
표 2는 본 발명에서 사용한 출발원료의 배합조건이다.Table 2 shows the mixing conditions of the starting materials used in the present invention.
심재(16)로 사용되는 칼슘실리케이트계 무기단열소재는 슬러리화된 출발원료를 몰드에 타설 후 양생과정을 거쳐 탈형한다. 탈형시 슬러리가 탈형하기 적합한 경도에 맞게 발포한 슬러리의 빠른 초기강도발현 또한 중요하다. 슬래그는 초기강도보다 장기강도 발현에 영향을 주기 때문에 분쇄를 통한 반응촉진을 위해 슬래그의 분말도를 6,300 g/cm2로 분쇄하여 사용하였다. The calcium silicate-based inorganic heat insulating material used as the core material (16) desorbs the slurry raw material through a curing process. It is also important that the fast initial strength development of the slurry foamed to a hardness suitable for demoulding the slurry at demoulding. Since the slag affects the long - term strength development more than the initial strength, the slag powder was pulverized to 6,300 g / cm 2 in order to accelerate the reaction through pulverization.
일반적으로 사용하는 3종 슬러리의 분말도는 3,200 g/cm2로 모르타르에 혼입시 양생15일 이후 강도 발현한다. 슬래그 혼입형 칼슘실리케이트계 무기단열소재는 타설 후 24시간 후 슬러리의 경도는 기존 칼슐실리케이트계 무기단열소재보다 2배의 경도차이가 나타났다. (슬러리 혼입 20kgf, 기존시편 10kgf - ALC 슬러리 경도측정기 사용) 탈형 후 시편을 3일, 7일 15일 동안 온도 35 ~ 30℃ , 상대습도 30 ~ 75 %의 양생조건에서 양생 후 압축강도 비중을 측정하였다.The powders of the three kinds of slurries generally used are 3,200 g / cm 2 , and when mixed into the mortar, they show strength after 15 days of curing. In slag-incorporated calcium silicate-based insulating material, the hardness of the slurry after 24 hours was two times harder than that of the existing calcium silicate insulation material. (Slurry incorporation 20kgf, conventional specimen 10kgf - using ALC slurry hardness tester) After demolding, the specimens were measured after 3 days, 7 days and 15 days at curing temperature of 35 ~ 30 ℃ and relative humidity of 30 ~ 75% Respectively.
본 발명에 따르는 슬래그를 사용하는 칼슘실리케이트계 단열 소재로 이루어지는 심재의 주원료인 OPC, 생석회, 석고를 분말원료로 사용하는 기존 칼슘실리케이트계 무기단열소재에 비해, OPC 대신에 슬래그를 일부 대체하는 칼슘실리케이트계 무기단열소재의 경우 비중, 열전도율 및 압축강도에 있어서 어떠한 특성을 알아보고, 슬래그 최적 배합비를 얻기 위해 다음과 같은 실험을 실시한다.Compared with the existing calcium silicate-based thermal insulation materials using OPC, calcium oxide, and gypsum, which are the main materials of core materials made of calcium silicate insulating material using slag according to the present invention, as raw materials for powder, calcium silicate In the case of inorganic insulation materials, the characteristics of specific gravity, thermal conductivity and compressive strength are examined and the following experiment is carried out in order to obtain an optimum blending ratio of slag.
기본 시편 제작Basic Specimen Production
상기 표 2의 배합실험은 OPC를 슬래그와 일부함량을 대체하는 실험으로, 대체량에 따라 강도변화를 확인하는 것이 목표이며, 추가적으로 열전도율과 비중을 0.045 W/mK, 0.13 g/cm3을 유지하고자 하였다.The mixing experiment in Table 2 is to replace OPC with slag and a part of the content. It is aimed to confirm the strength change according to the replacement amount, and further to maintain the thermal conductivity and specific gravity at 0.045 W / mK and 0.13 g / cm 3 .
열전도율 측정Thermal Conductivity Measurement
열전도율(평판열류계법, HC-074, EKO社, Japan)KS L 9016 규격에 따라 상판 35℃, 하판 15℃에서 측정하였다. 열전도율의 단위는 두께 1m인 양면에 1K의 온도 차가 있을 때 그 판의 1m2를 통해서 1초 동안에 흐르는 열량을 줄(joule)로 측정한 값으로 W/mK로 표시된다. 열전도율 시편의 크기는 20㎝x20㎝x3㎝이다.Thermal conductivity (Plate Heat Flow Method, HC-074, EKO Co., Japan) Measured at 35 ° C in the upper plate and 15 ° C in the lower plate according to KS L 9016 standard. The unit of thermal conductivity is expressed as W / mK, measured in joules over 1 second through 1 m 2 of the plate when there is a temperature difference of 1 K on both sides with a thickness of 1 m. The size of the thermal conductivity specimen is 20 cm x 20 cm x 3 cm.
비중 측정Specific gravity measurement
KS F 2701에 의해 측정에 맞는 조건의 시편을 100℃로 24시간 건조시켜, 시편의 부피와 무게를 측정하여 g/cm3의 단위로 나타낸다.The specimens were dried at 100 ° C for 24 hours under the conditions specified in KS F 2701. The volume and weight of the specimens were measured and expressed in g / cm 3 .
압축강도 측정Compressive strength measurement
압축강도는 WooJin사의 만능재료시험기 WJ-100S을 이용하여 KS F 2701 규격에 따라 매초 9.8 N/의 재하속도로 측정하였다. 압축강도는 하중을 시험편의 원 단면적(㎠)으로 나눈 값(kgf/)으로 MPa환산하였다. 압축강도를 측정하기 위하여 100이상에서 24시간 동안 건조시킨 시편을 이용하였다.The compressive strength was measured at a load rate of 9.8 N / sec according to KS F 2701 standard using WJ-100S, a universal material tester of WooJin. The compressive strength was converted into MPa by a value (kgf /) obtained by dividing the load by the sectional area of the test piece (㎠). The specimens were dried for more than 100 hours to measure compressive strength.
도 3은 표 2의 조건으로 배합한 슬래그 시멘트 대체 함량 별 압축강도를 도시한 그래프이다.Fig. 3 is a graph showing the compressive strengths of the slag cement substitute contents according to the conditions of Table 2. Fig.
도 3a는 양생 후 측정한 결과로 도 3a에서와 같이, 압축강도와 비중은 KS F 2701에 따라 측정하였다. No. 1 ~ No. 6의 배합조건에 따라 슬래그가 줄어들수록 압축강도가 낮아지는 경향을 확인할 수 있다. 3A, the compressive strength and the specific gravity were measured according to KS F 2701 as measured after curing, as shown in FIG. 3A. No. 1 to No. 6, the compressive strength tends to decrease with decreasing slag.
비중은 양생 3일 0.21g/cm3, 7일 0.18g/cm3 15일 0.15 g/cm3로 기건양생에 따라 다소 건조되면서 비중은 낮아졌으나, 압축강도는 양생일에 따라 높아지는 경향을 확인하였으며, No. 2의 보통 포틀랜드 시멘트(OPC) 50wt%, 슬래그 305wt%dls 조건에서 15일 압축강도가 가장 높은 것으로 나타났다.With a specific gravity of less dry, depending on curing to cured air
도 3b는 80℃ 24hr 건조 후 측정한 슬래그 시멘트 대체함량 별 압축강도를 도시한 그래프이다.FIG. 3B is a graph showing the compressive strengths of slag cement substitute contents measured after drying at 80 ° C. for 24 hours.
상기 도 3a와 동일하게 제작 및 양생되었지만 양생기간에 따른 비중을 0.13 g/cm3 으로 동일하게 건조시켜 압축강도를 측정해 보았다. 건조시 건조수축으로 크랙발생을 유념하여 30℃부터 5시간마다 10℃씩 올려 80℃까지 올려 80℃에서 24시간 건조하였다. 비중은 0.13 g/cm3로 낮아졌으나 모든 시편에 건조수축으로 인한 크랙들이 확인되었다. 크랙의 유무와 정도는 시편마다 다소 차이가 있기 때문에 시편에 따른 압축강도의 재현성이 떨어졌지만 No. 1 배합조건에서 No. 6 배합조건으로 변화에 따라 압축강도가 떨어지는 것을 확인하였으며, No. 1의 보통 포틀랜드 시멘트(OPC) 45wt%, 슬래그 35wt%의 조건에서 15일 압축강도가 가장 높은 것으로 나타났다.The compressive strength was measured by drying the same specific gravity according to the curing period to 0.13 g / cm < 3 > in the same manner as in Fig. 3A. In consideration of the occurrence of cracks due to drying shrinkage during drying, the temperature was raised by 10 ° C every 5 hours from 30 ° C to 80 ° C and dried at 80 ° C for 24 hours. The specific gravity was lowered to 0.13 g / cm 3 , but cracks due to drying shrinkage were found in all specimens. The reproducibility of the compressive strength according to the specimen was deteriorated due to the difference in the presence or absence of cracks and the degree of each specimen. Under the
본 발명에 따르는 슬래그 혼입형 무기단열소재로 이루어지는 심재의 바람직한 일 실시예로는 8,600 g/cm2의 OPC와 6,300 g/cm2의 슬래그 등 표 1의 출발원료를 사용한다. As a preferred example of the core made of the slag-incorporated inorganic heat insulating material according to the present invention, the starting materials in Table 1 such as OPC of 8,600 g / cm 2 and slag of 6,300 g / cm 2 are used.
배합조건은 OPC 50 wt%, 슬래그 30 wt%, 생석회 10 wt%, 무수석고 10 wt%를 혼합수 130 wt%와 전동드릴로 3분간 혼합하여 1차 슬러리를 제조 후, Pore Stabilizer를 0.06wt%(분체대비 외할) 혼입하여 2차 혼합을 진행한다. 마지막으로, Al 분말 0.6wt%(분체대비 외할) 혼입하여 3차 혼합을 진행하면 슬래그 혼입형 칼슘실케이트계 무기단열소재의 슬러리가 완성된다.The blending conditions were as follows: OPC 50 wt%, slag 30 wt%,
완성된 슬러리는 몰드에 타설하고 25 ~ 30℃ , 60 ~ 75%의 상대습도를 유지시키면 1시간 이내 Al분말이 발포 및 경화된다. 24시간동안 제작조건에서 양생 후 탈형하여 사용하고자 하는 용도에 맞게 사용한다.The completed slurry is poured into a mold and maintained at a relative humidity of 60 to 75% at 25 to 30 ° C, whereby the Al powder is foamed and cured within 1 hour. Degrease after curing in production condition for 24 hours and use according to the intended use.
도 1 내지 도 2에서와 같이, 심재(16)는 평판형상으로 평판형상의 내측 및 외측 구조용 패널(12)(14)이 양측면에 접착된다. As shown in Figs. 1 and 2, the
도 4a는 본 발명에 사용되는 구조보강부재의 일실시예의 분해사시도이고, 도 4b는 도 4a의 정면도이며, 도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널의 제작순서도이다.FIG. 4A is an exploded perspective view of an embodiment of the structural reinforcement member used in the present invention, FIG. 4B is a front view of FIG. 4A, and FIGS. 5A to 5D are cross sectional views illustrating the construction of a structural panel integrated with a heat insulating function using the structural reinforcement member according to the present invention It is a flowchart.
관통형 구조보강부재(20)는 패널 본체(10)의 심재(16)를 두께방향으로 관통하여 양측의 구조용 패널(12)(14)에 정착하여 결합시키도록 형성되며, 공지의 다양한 형상과 재질로 이루어질 수 있다.The penetrating
특히, 관통형 구조보강부재(20)은 도 4a 및 도 4b에서와 같이 내측 구조용 구조용 패널(12)의 천공된 정착홀(12a)에 위치되어 도 5d와 같이 충전 몰탈(13)에 의해 정착되어 있는 내측 정착구(202)와, 외측 구조용 구조용 패널(14)의 천공된 정착홀(14a)에 위치되어 충전 몰탈(15)에 의해 정착되어 있는 외측 정착구(204)와, 심재(16)의 홀(16a)에 삽통하여 위치됨과 동시에 일단이 상기 내측 정착구(202)에 연결되고 타단이 상기 외측 정착구(204)에 연결되어 내,외측 구조용 구조용 패널(12,14)을 결속시키는 정착구 연결재(206)를 포함하여 구성되도록 할 수 있다.Particularly, the penetrating
내,외측 정착구(202,204)는 동일한 구성을 갖는다. 내,외측 정착구(202,204)는 정착홀(12a)의 입구측 직경보다 큰 직경을 갖는 원판(202a)과, 원판(202a)의 전면에 구비된 결합볼트(202b)와, 원판(202a)의 후면에 일정 길이만큼 돌출된 다수의 정착핀(202c)으로 구성된다. The inner and
정착구 연결재(206)는 심재(16)의 두께에 해당하는 길이를 갖고 양단에 결합볼트(202b)가 체결되는 나사구멍(206a)을 갖는 환봉 형태로 제작되어 구성된다.The
한편, 심재(16)에는 도 5d와 같이 정착구 연결재(206)가 삽입되는 합성수지재 또는 스펀지 등의 연질의 재질로 제작된 보호튜브(17)가 더 설치되어 구성될 수 있다.Meanwhile, the
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 적용되는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널의 변형된 일부 분해사시도 및 합성상태도이다.6A and 6B are modified partially exploded perspective views and composite state diagrams of the heat insulating function integrated type structural panel using the structural reinforcement member according to the present invention.
내,외측 구조용 구조용 패널(12,14)에 형성된 정착홀(12a,14a)은 도 5a과 같은 직선형 구멍, 도 6a와 같은 단차형 구멍, 도시되지는 않았지만 테이퍼형 구멍 중 어느 하나가 될 수 있다.The fixing holes 12a and 14a formed in the inner and outer structural
또한, 내,외측 구조용 구조용 패널(12,14)에는 도 5a와 같이 보강근(121,141)이 더 설치되어 구성된 것이 될 수 있다.The inner and outer structural
이와 같이 구성된 패널 본체(10)의 제작 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing the
먼저, 도 5a와 같이 내측 구조용 구조용 패널(12)을 바닥면(5)에 배치한다. 여기서 바닥면은 제작 공장의 바닥이 될 수 있다.First, as shown in FIG. 5A, the structural
그 다음, 도 5b와 같이 심재(16)의 홀(16a)에 정착구 연결재(206)를 선조립한 후 내측 정착구(202)와 외측 정착구(204)를 정착구 연결재(206)의 양단에 각기 체결하여 놓는다. 5B, the
이 단계에서 심재(16)에 보호튜브(17)를 설치한 후 정착구 연결재(206)를 보호튜브(17)에 설치할 수도 있다.At this stage, the fixing
그 다음, 내측 구조용 구조용 패널(12)의 정착홀(12a)에 도 5c와 같이 몰탈(13)을 충전한 후 내측 정착구(202)를 매설시키고, 도 5d와 같이 외측 구조용 구조용 패널(14)의 정착홀(14a)을 외측 정착구(204)에 위치시켜 놓는다. 이때 심재(16)은 내측 구조용 구조용 패널(12)과 외측 구조용 구조용 패널(14)의 사이에 배치된다.5C, the
이때, 심재(16)의 양측면에 접착제(18)가 도포되어 내측 및 외측 구조용 패널(12)(14)이 접착된다. At this time, the inner and outer
그 다음, 정착홀(14a)에 몰탈(15)을 충전하여 외측 정착구(204)를 외측 구조용 구조용 패널(14)에 정착시켜 놓는다.Then, the
이와 같이 구성되고 제작된 패널 본체(10)는 내측 구조용 구조용 패널(12)과 외측 구조용 구조용 패널(14)이 관통형 구조보강부재(20)를 통해 결속된다. 이와 동시에 심재(16)은 관통형 구조보강부재(20)의 정착구 연결재(206)에 연결되어져 내,외측 구조용 구조용 패널(12,14)의 사이에 고정 배치된다.In the
따라서 패널 본체(10)는 시공 후 외측 구조용 구조용 패널(14)에 풍하중이 작용하게 되면, 관통형 구조보강부재(20)를 통해 내측 구조용 구조용 패널(12)에 전달되어 일체로 거동하는 저항력을 갖게 되어 휨 모멘트에 효과적으로 저항할 수 있으며 특히, 관통형 구조보강부재(20)를 매개로 내,외측 구조용 구조용 패널(12,14)이 일체화 되어 단일 부재로 거동할 수 있다.Accordingly, when the wind load acts on the
상기와 같은 본 발명의 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널은 심재와 비중이 낮은 ALC로 형성되는 구조용 패널을 일체화하고 구조보강부재로 보강하여 단열성능을 보강하면서도 강도성능이 우수하게 발현되도록 하여, 기존 외단열의 제한점으로 대두되는 외장마감의 하중 저항성능 부족과 접착력 저하 문제를 개선할 수 있어 예상되는 중력하중 및 풍하중에 대한 적절한 저항성능 확보할 수 있으며, 심재를 시멘트에 제철과정에서 발생하는 부산물인 슬래그를 시멘트와 혼합하여 사용하도록 함으로써 초기강도 증진을 통한 시공성 확보와 저가원료 사용을 통한 경제성을 확보할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.The heat insulating function integrated structural panel using the structural reinforcement member of the present invention as described above is constructed by integrating the core material and the structural panel formed of ALC having a low specific gravity and reinforcing the structural panel with the structural reinforcement member so as to enhance the heat insulating performance, , It is possible to secure the adequate resistance against the expected gravity load and wind load due to the lack of load resistance and poor adhesive strength of the exterior finish caused by the limitation of the existing external insulation, By using slag as a by-product in combination with cement, there is a very useful effect of securing the workability by improving the initial strength and securing the economical efficiency through the use of low-cost raw materials.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.
10 : 패널 본체
12 : 내측 구조용 패널
12a, 14a : 정착홀
13, 15 : 충전 몰탈
14 : 외측 구조용 패널
16 : 심재
17 : 보호튜브
20 : 관통형 구조보강요소
202: 내측 정착구
204: 외측 정착구
206: 정착구 연결재10: Panel body
12: Inner structural panel
12a, 14a: Fixation hole
13, 15: Charging mortar
14: outer structure panel
16: Core
17: Protection tube
20: Through-hole structure reinforcement element
202: Inner anchorage
204: outer fixer
206: Fixture fitting
Claims (5)
패널 본체(10)의 정착홀(12a)(14a)의 위치에서 심재(16)를 두께방향으로 관통하여 구성되는 정착구 연결재(206)와, 상기 내측 구조용 구조용 패널(12)의 천공된 정착홀(12a)에 위치되어 충전 몰탈(13)에 의해 정착되는 내측 정착구(202)와, 상기 외측 구조용 구조용 패널(14)의 천공된 정착홀(14a)에 위치되어 충전 몰탈(15)에 의해 정착되어 있는 외측 정착구(204)로 이루어져, 정착구 연결재(206)의 일단이 상기 내측 정착구(202)에 연결되고 타단이 상기 외측 정착구(204)에 연결되어 내,외측 구조용 구조용 패널(12,14)을 결속시키는 를 포함하여 구성되는 구조보강부재(20);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널.The aluminum powder was mixed with 0.6wt% of the aluminum powder and 0.06wt% of the pore stabilizer to the starting material of 100wt% composed of 45 to 50 wt% of Portland cement (OPC), 10 wt% of burnt lime, 30 to 35 wt% of slag and 10 wt% of anhydrous gypsum, And a mixture of 130wt% of mixed water is added to the mixture to form a slurry. The slurry is cured and dried to form a plate 16 of a predetermined size. The plate 16 is formed of ALC and adhered to both sides of the core 16 A panel main body 10 made up of inner and outer structural panels 12 and 14 formed by perforating a plurality of fixing holes 12a and 14a at the same position;
A fusing fixture connecting member 206 passing through the core member 16 in the thickness direction at the fixing holes 12a and 14a of the panel body 10 and a perforated fusing hole (14a) of the outer structural structural panel (14) and fixed by a filling mortar (15), wherein the fixing mortar (13) One end of the fixing port connection member 206 is connected to the inner fixing port 202 and the other end is connected to the outer fixing port 204 to connect the inner and outer structural structural panels 12 and 14 And a structural reinforcement member (20) including the structural reinforcement member (20).
내,외측 정착구(202,204)는, 정착홀(12a)의 입구측 직경보다 큰 직경을 갖는 원판(202a)과; 상기 원판의 전면에 구비된 결합볼트(202b)와; 상기 원판(202a)의 후면에 일정 길이만큼 돌출된 다수의 정착핀(202c)으로 구성되고;
상기 정착구 연결재(206)는 심재(16)의 폭에 해당하는 길이를 갖고 양단에 결합볼트(202b)가 체결되는 나사구멍(206a)을 갖는 환봉 형태로 제작되는 것을 특징으로 하는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널.The method according to claim 1,
The inner and outer fixing ports 202 and 204 include a circular plate 202a having a diameter larger than an inlet side diameter of the fixing hole 12a; A coupling bolt 202b provided on the front surface of the disk; And a plurality of fixing pins 202c protruding from the rear surface of the circular plate 202a by a predetermined length;
Wherein the fixture fitting member 206 is formed in the form of a round bar having a length corresponding to the width of the core member 16 and having screw holes 206a at both ends thereof to which the bolts 202b are fastened. Insulation function Integrated structural panel.
심재(16)에는 정착구 연결재(206)가 삽입되는 합성수지재 또는 연질의 재질로 제작된 보호튜브(17)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널.The method according to claim 1,
Wherein the core member (16) is further provided with a synthetic resin material into which the fixing port connection member (206) is inserted or a protective tube (17) made of a soft material.
심재(16)에서 슬래그는 24.3 wt%의 SiO2, 40.9 wt%의 CaO, 12.8 wt%의 Al2O3, 0.50 wt%의 Fe2O3, 4.0 wt%의 SO3, 6.69wt%의 MgO로 구성되는 것을 특징으로 하는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널.The method according to claim 1,
In the core material 16, the slag contained 24.3 wt% of SiO 2 , 40.9 wt% of CaO, 12.8 wt% of Al 2 O 3 , 0.50 wt% of Fe 2 O 3 , 4.0 wt% of SO 3 , 6.69 wt% of MgO Wherein the structural reinforcement member is made of a resin material.
심재(16)에서 출발원료에 50.5 wt%의 SiO2와, 29.7 wt%의 CaO와, 1.80 wt%의 SO3를 추가 혼합하는 것을 특징으로 하는 구조보강부재를 이용한 단열 기능 일체형 구조용 패널.The method according to claim 1,
Wherein the core material (16) is further mixed with 50.5 wt% SiO 2 , 29.7 wt% CaO, and 1.80 wt% SO 3 to the starting material.
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Citations (5)
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| KR100319645B1 (en) | 1999-01-13 | 2002-01-05 | 조규수 | Sandwich type concrete pannel |
| JP4587385B2 (en) * | 2005-06-16 | 2010-11-24 | クリオン株式会社 | How to embed anchor metal fittings that are not tied to reinforcing bars |
| KR101041582B1 (en) * | 2011-05-09 | 2011-06-15 | (주)한길종합건축사사무소엔지니어링 | Prefabricated partition wall for apartment house has a lot of potential for recycling |
| KR20150142769A (en) * | 2014-06-11 | 2015-12-23 | 한미이엔씨 주식회사 | The Magnesia Cemnent Composte Containing Modified Sulfur And The Method For Preparing Thereof, Lightweight Panel Comprising The Magnesia Cement Composite and Method for preparing the Same |
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2017
- 2017-11-28 KR KR1020170160951A patent/KR102037088B1/en active IP Right Grant
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