KR20240015805A - 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬 제조방법 - Google Patents

무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬은 벽체 내부의 충전물이 무기물질로 구성되어 있기 때문에 불에 타지 않을 뿐만 아니라 화재시 인체에 치명적인 유독연기를 배출하지 않는 장점이 있다.
또한, 샌드위치 판넬의 충전물에 많은 공극이 형성된 다공성 볼이 포함되어 있기 때문에 샌드위치 판넬의 무게를 가볍게 할 뿐만 아니라 단열효과를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 벽체 내부의 혼합된 충전물이 규산소다의 경화로 물을 흡수하지 않기 때문에 수해시에 샌드위치 판넬이 물을 흡수하여 무게가 증가되는 것을 막을 수 있으며, 물의 흡수로 인한 자중 증가에 의해 샌드위치 판넬이 붕괴되는 것을 예방할 수 있는 이점이 있다.
또한, 200~400℃의 비교적 저온에서 건조를 위한 열처리를 하는 저온생산방법을 채택하고 있기 때문에 따로 냉각과정이 필요치 않아서 냉각시간을 기다릴 필요가 없고, 이로 인해 샌드위치 판넬의 제작을 위한 연속적 작업이 가능해서 대량생산과 연속생산에 유리한 이점이 있다. 이렇게 대량생산과 연속생산이 가능하므로 전체 생산비를 절감하여 건축비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한 벽체에 스틸망이 더 구비되어 있어 충전물 충전시 상기 스틸망이 충전물의 내부에 위치하게 되므로 충전물과 벽체의 결합력을 향상시킬 뿐 아니라 충전물 내부에 존재하는 화이버그라스?h과 화이버그라스망이 네트워크를 형성하여 충전물의 강도를 향상시키므로 샌드위치 판넬의 내구성이 향상된 장점이 있다.

Description

무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬 제조방법{A Manufacturing Method of Fire-Resistant Sandwich Panel using Inorganic Compositions}
본 발명은 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬 제조방법에 관한 것으로 상세하게는 불에 타지 않고 유독연기를 배출시키지 않으며 화재 발생시 고열에서도 판넬 형상이 그대로 유지되고 무게가 가벼우면서도 우수한 단열효과를 가지는 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬 제조방법에 관한 것이다. 또한 본 발명의 샌드위치 불연판넬은 벽체에 스틸망이 부착되어있어 벽채와 충전물(심재)이 물리적으로 결합되며 상기 충전물에는 섬유를 물유리(규산나트륨)로 코팅하여 제조한 화이버그라스가 포함되므로 충전물 내부가 물리적으로 보다 단단히 결합되어 있어 내구성이 향상된 효과가 있다.
세계적인 건축시장의 급속한 팽창으로 건축자재의 품귀현상 및 인력난이 발생하고 있다. 이에 따라 적은 인력으로도 시공이 가능하며 단열성능이 뛰어나고 가격이 저렴한 샌드위치 패널에 대한 수요가 급증하고 있다. 샌드위치 패널은 금속제 조립식 건축물용 패널(산업분류 28119)로서 양 쪽의 철판 사이에 스티로폼이나 단열재 등을 샌드위치 모양으로 겹쳐 접착한 특수 합판을 의미한다. 샌드위치 패널은 가격이 저렴하고 시공이 용이한 외벽 또는 지붕용 건축자재로서, 공장, 창고, 또는 방갈로 등과 같이 비교적 커다란 하중을 받지는 않지만 약간의 구조적 강도가 요구되면서도 우수한 단열성능을 필요로 하는 건축물들에 많이 사용된다.
샌드위치 패널은 상기와 같은 장점에도 불구하고 화재에 취약한 단점이 있다. 샌드위치 패널은 화재로 인해 일부분에 불이 붙는 경우라도 석유제품으로 만든 충전물(스티로폼)로 인해 패널 전체로 불이 급속하게 번져나가 큰 화재를 야기할 수 있을 뿐 아니라 충전물의 연소로 인해 다량의 유독가스가 발생하게 되므로 예상치 않은 질식사고가 발생하게 되는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 정부에서는 난연 성능 또는 불연 성능을 갖는 다양한 샌드위치 패널을 사용하도록 하고 있으며 특히 대형건물이나 창고등을 건축하는 경우 난연 성능 또는 불연 성능을 가지는 샌드위치 패널을 사용할 것을 고시하고 있는 실정이다. 이에 따라 돌섬유(락울)를 활용하여 제조한 샌드위치 패널 또는 유리섬유(그라스울)을 활용하여 제조한 샌드위치 패널이 개발되어 사용된 바 있으나 화재발생로 인해 온도가 600도 이상 올라가는 경우 심재(충전물)가 녹아내려 판넬이 일그러지고 붕괴되는 단점이 있어 사용이 제한적인 단점이 있었다.
한국등록특허 10-1540728에는 이런 단점을 해결하기 위하여 종래의 철판을 이용하여 고온에서도 강도를 유지하면서도 난연 성능 및 불연 성능을 갖는 충전물(무기조성물)을 이용한 샌드위치 불연판넬 및 이의 제조방법이 개시되어 있다. 상기 샌드위치 불연판넬은 벽체의 내부에 불연성 무기조성물을 충전하되 다공성 볼을 포함시켜 불연성을 가지면서도 무게가 가벼운 장점이 있었다. 그러나 상기 샌드위치 불연판넬은 충전물로서 무기조성물을 충전하고 저온열처리를 통해 스틸재질의 벽체와 결합시키는 방식이므로 충전물과 벽체 사이의 결합력이 약하여 쉽게 분리되는 단점이 있었으며 열처리를 통해 숙성된 충전물이 강한 충격에 약하여 철판과 충전재가 쉽게 분리되거나 깨져버리는 등 내구성이 취약한 단점이 있었다.
본 명세서에서 언급된 특허문헌 및 참고문헌은 각각의 문헌이 참조에 의해 개별적이고 명확하게 특정된 것과 동일한 정도로 본 명세서에 참조로 삽입된다.
한국등록특허 10-1540728
본 발명은 종래의 무기조성물을 충전물로서 이용한 샌드위치 불연판넬의 취약한 내구성 문제를 해결하기 위하여 스틸 재질의 벽체와 충전물의 결합력을 향상시키는 스틸망을 구비하고 충전물에 화이버그라스를 포함시켜 강도가 향상하였으므로 우수한 불연성능을 가지면서도 무게가 가볍고 내구성이 강한 새로운 샌드위치 불연판넬 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 발명의 상세한 설명, 청구의 범위 및 도면에 의해 보다 구체적으로 제시된다.
본 발명은 스틸망(11)이 부착된 스틸재질의 벽체(10)와, 둘 이상의 상기 벽체(10) 사이에 충전되는 충전물(20)을 포함하여 구성된 샌드위치 판넬 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 실리카, 탄산칼슘, 흄드실리카, 산화붕소, 규산소다, 플라이애쉬, 중탄산나트륨,미분으로 분쇄된 굴껍질, 화이버그라스?h, 화이바그라스망 및 물을 혼합하여 배합물을 만드는 제1단계(S10)와; 실리카, 탄산칼슘, 흄드실리카, 산화붕소, 규산소다, 플라이애쉬, 중탄산나트륨,미분으로 분쇄된 굴껍질, 화이버그라스?h, 화이바그라스망 및 물을 혼합한 후 건조시킴으로써 구(球) 형태의 다공성 볼을 만드는 제2단계(S20)와; 상기 제1단계(S10)에서 제조된 배합물에 상기 제2단계(S20)에서 제조된 다공성 볼을 혼합하여 충전물을 만드는 제3단계(S30)와; 상기 스틸망(11)이 서로 마주보도록 둘 이상의 벽체(10)를 배치하고 상기 충전물을 상기 벽체 사이에 충전하되, 상기 충전물의 내부에 상기 스틸망(11)이 위치하도록 한 후 열처리하여 건조시키는 제4단계(S40);로 구성된 것을 특징으로 하는 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬 제조방법을 제공한다.
상기 화이버그라스?h은 섬유망을 물유리에 함침하여 건조한 후 평균 길이 3 내지 6㎜가 되도록 절단한 것을 특징으로 하며; 상기 화이버그라스망은 섬유망을 물유리에 함침하여 건조한 후 평균 길이 10 내지 30㎜가 되도록 절단한 것을 특징으로 한다.
상기 제1단계(S10)의 배합물은 실리카 20 내지 30중량%, 탄산칼슘 5 내지 15중량%, 흄드실리카 2 내지 7중량%, 산화붕소 3 내지 10중량%, 규산소다 40 내지 50중량%, 플라이애쉬 10 내지 20중량%, 중탄산나트륨 3 내지 6중량%, 및 물 5 내지 15중량%로 구성된 혼합물에 상기 혼합물 100중량부에 대하여 미분으로 분쇄된 굴껍질 15 내지 25 중량부, 화이버그라스?h 1.5 내지 2.5 중량부 및 화이버그라스망 2.5 내지 3.5 중량부를 더 혼합되어 제조된 것을 특징으로 하며 상기 제2단계(S20)는 실리카 20 내지 30중량%, 탄산칼슘 5 내지 15중량%, 흄드실리카 2 내지 7중량%, 산화붕소 3 내지 10중량%, 규산소다 40 내지 50중량%, 플라이애쉬 10 내지 20중량%, 중탄산나트륨 3 내지 6중량%, 및 물 5 내지 15중량%로 구성된 혼합물에 상기 혼합물 100중량부에 대하여 미분으로 분쇄된 굴껍질 15 내지 25 중량부, 화이버그라스?h 1.5 내지 2.5 중량부 및 화이버그라스망 2.5 내지 3.5 중량부를 더 혼합하여 배합물을 만드는 제2-1단계(S21)와; 상기 제2-1단계(S21)에서 제조된 배합물을 압출기로 압출하여 압출물을 만드는 제2-2단계(S22)와; 상기 제2-2단계(S22)에서 제조된 압출물을 10 내지 30분 동안 건조시켜 일정량의 수분을 증발시키는 제2-3단계(S23)와; 상기 제2-3단계(S23)에서 건조된 압출물을 구(球) 형태로 만드는 제2-4단계(S24)와; 상기 제2-4단계(S24)서 제조된 구 형태의 압출물을 200 내지 400°C로 2 내지 4시간동안 건조시켜 잔여 수분을 증발시키는 제2-5단계(S25);로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제4단계(S40)의 열처리는 1 내지 2시간동안 50 내지 80℃에서 숙성시키는 방법으로 수행하며; 상기 건조는 1 내지 3시간동안 200 내지 400℃에서 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬은 벽체 내부의 충전물이 무기물질로 구성되어 있기 때문에 불에 타지 않을 뿐만 아니라 화재시 인체에 치명적인 유독연기를 배출하지 않는 장점이 있다.
또한 본 발명의 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬은 벽체에 부분 아크용접으로 고정된 스틸망이 구비되어 있어 충전물 충전시 상기 스틸망이 충전물의 내부에 위치하게 되므로 충전물과 벽체의 결합력을 향상시킬 뿐 아니라 충전물 내부에 존재하는 화이버그라스?h과 화이버그라스망이 충전물의 강도를 향상시키므로 샌드위치 판넬의 내구성을 향상시킨 장점이 있다.
본 발명의 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬은 충전물에 많은 다공성 볼이 포함되어 있기 때문에 무게가 가벼우면서도 우수한 단열효과를 보이는 장점이 있으며, 벽체 내부의 충전물이 열처리로 인해 경화되어 밀폐 공간을 형성하게 되므로 물을 흡수하지 않기 때문에 수해시 판넬에 물이 흡수되어 자중 증가로 인해 판넬이 붕괴되는 사고를 예방할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬은 200~400℃의 비교적 저온에서 건조를 위한 열처리를 하는 저온생산방법을 채택하고 있기 때문에 따로 냉각과정이 필요치 않아서 냉각시간을 기다릴 필요가 없다. 따라서 샌드위치 판넬의 제작을 위한 연속적 작업이 가능하므로 대량생산 및 연속생산시 전체 생산비가 절감되고 전체 건축비용을 절감되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 샌드위치 불연판넬을 보여준다.
도 2는 본 발명의 샌드위치 불연판넬이 열처리 및 건조된 상태를 보여준다.
도 3은 종래의 샌드위치 불연판넬을 보여준다.
도 4는 본 발명의 충전물의 내부를 도식적으로 보여준다.
도 5는 본 발명의 샌드위치 불연판넬의 제조방법을 도식적으로 보여준다.
이하, 본 발명에 의한 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬 제조방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 샌드위치 불연판넬을 보여준다. 본 발명의 불연판넬은 벽체(10) 사이에 충전물(20)이 배치하는 구조로서 상기 벽체(10)에는 스틸망(11)이 구비된다. 상기 스틸망(11)은 상기 벽체(10)와 동일한 크기로 제조될 수 있으며 상기 벽체(10)에 간격을 두고 아크용접등으로 고정될 수 있다. 상기 스틸망(11)이 상기 벽체(10)에 아크용접으로 고정되면 높이 4 내지 6㎝의 아크용접부위(12)가 형성되며 상기 아크용접부위(12)에 의해 벽체(10)와 스틸망(11)은 밀접 되지 않고 일정 공간을 가지게 된다.
상기 스틸망(11)이 아크용접에 의해 일정한 공간을 가지고 부착된 벽체(10)를 서로 마주보게 배치하되 상기 스틸망(11)이 내부로 향하도록 한 후 충전물(20)을 충전하게 되면 상기 충전물(20)이 양쪽의 벽체(10)와 접하는 동시에 충전물(20)의 내부로 상기 스틸망(11)이 위치하게 되므로 열처리 및 건조를 통해 상기 충전물(20)이 경화되는 경우 상기 벽체(10)와 충전물(20) 사이의 결합력이 향상되는 효과가 발생하게 된다.
도 2는 본 발명의 샌드위치 불연판넬이 열처리 및 건조된 상태를 보여준다. 상기에서 설명한 바와 같이 벽체(10)에 아크용접으로 스틸망(11)이 부탁되면 아크용접부위(12)로 인해 형성된 공간에 충전물이 충진 되고 이는 열처리 및 건조과정을 통해 경화된 샌드위치 불연판넬에서 벽체와 충전물의 결합력을 향상시키므로 내구성이 향상되는 것이다.
도 3은 종래의 샌드위치 불연판넬을 보여준다. 종래의 샌드위치 불연판넬은 한국등록특허 10-1540728에 개시되어 있다. 상기 한국등록특허 10-1540728의 샌드위치 불연판넬은 벽체(10)와 충전물(20)이 직접 결합하며 충전물(20)의 점성에 의하여만 결합하는 특징이 있다. 따라서 열처리 및 건조를 통해 충전물(20)이 경화된 경우 물리적인 충격에 의해 경화된 충전물(20)에 구조적 변경이 일어나게 되면 충전물(20)과 벽체(10)사이의 결합이 쉽게 해체되어 샌드위치 불연판넬의 내구성을 저하시키는 문제점이 있었다. 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 벽체(10)에 아크용접으로 스틸망(11)을 간격을 두고 부착하되 상기 아크용접으로 인해 형성된 용접부위가 상기 벽체(10)와 상기 스틸망(11) 사이에 일정 공간을 형성하도록 하였으며 충전물(20)의 충전시 상기 공간으로 충전물(20)이 충전된 후 경화되므로 물리적인 충격에 의해 경화된 충전물(20)에 구조적 변경이 발생하더라도 상기 스틸망(11)이 벽체(10)와 충진물(20) 사이의 결합력을 유지하도록 한 차이점이 있다.
상기 한국등록특허 10-1540728의 샌드위치 불연판넬의 충전물(20)은 실리카, 탄산칼슘, 흄드실리카, 산화붕소, 규산소다, 플라이애쉬, 및 중탄산나트륨을 포함하여 불연성을 가지는 특징이 있다. 그러나 상기 충전물(20)은 열처리 및 건조에 의해 경화되면 무기물 경화체의 일반적인 특성상 작은 충격에도 쉽게 깨져버리게 되며 이는 벽체(10)와 충전물(20) 사이의 결합력을 급격히 저하시켜 샌드위치 불연판넬의 내구성이 저하되는 직접적인 원인이 된다.
본 발명에서는 상기 문제점을 해결하기 위하여 충전물에 화이버그라스?h과 화이바그라스망을 더 첨가하였다. 상기 화이버그라스?h은 섬유망을 물유리(규산나트륨)에 함침하여 건조한 후 평균 길이 3 내지 6㎜가 되도록 절단한 것을 특징으로 하며; 상기 화이버그라스망은 섬유망을 물유리(규산나트륨)에 함침하여 건조한 후 평균 길이 10 내지 30㎜가 되도록 절단한 것을 특징으로 한다. 상기 화이버그라스?h과 화이바그라스망은 섬유망을 물유리에 함침시킨 후 건조하여 제조한 것이므로 본 발명의 열처리 및 건조 온도인 50 내지 400℃에서도 섬유가 타지 않고 유지되며 화재발생 경우 무기물과 혼합되어 고온이 발생하여도 형상유지가 가능한 장점이 있다. 본 발명의 화이버그라스?h또는 화이바그라스망이 아닌 일반 화이버를 투입하게 되면 충전물 혼합과정에서 섬유자체가 분산 혼합되어 그 형상을 유지할 수 없으므로 충전물의 강도나 상호결합력을 향상시킬 수 없는 단점이 있다. 또한 본 발명의 샌드위치 불연판넬은 충전물의 경도를 증가시키기 위해 미분의 굴껍질(칼슘)을 더 첨가하였다.
도 4는 본 발명의 충전물(20)의 내부를 도식적으로 보여준다. 본 발명의 샌드위치 불연판넬은 무게를 가볍게 하기 위하여 상기 충전물과 동일한 소재의 다공성 볼(21)을 제조하여 사용하였다. 따라서 상기 화이버그라스?h(22)과 화이버그라스망(23)은 상기 다공성 볼(21)의 내부 또는 외부 및 충전물(20)의 내부에 위치하게 된다. 상기 화이버그라스?h(22)과 화이버그라스망(23)은 충전물(20) 내부에서 서로 얽혀 충전물의 구성성분 사이에서 물리적 네트위트를 형성하거나 충전물과 다공성 볼 사이에서 물리적 네트위트를 형성하게 되므로 작은 충격에도 경화된 충전물이 쉽게 깨지지 않도록 하여 샌드위치 불연판넬의 전체적인 내구성을 향상시키게 되는 것이다.
도 5는 본 발명의 샌드위치 불연판넬의 제조방법을 도식적으로 보여준다.
본 발명에 의한 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬 제조방법은 스틸망(11)을 구비한 스틸재질의 금속판으로 구성된 벽체(10)와, 상기 벽체(10)의 내부에 충전되는 충전물(20)을 포함하여 구성된 샌드위치 판넬을 제조하기 위한 것이다. 이러한 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬 제조방법은 몇 가지 단계를 거쳐 완성된다.
먼저, 제1단계(S10)는 실리카(SiO₂), 탄산칼슘(CaCO₃), 흄드실리카(Fumed Silica), 산화붕소(B₂O₃), 규산 소다(Sodium Silicate), 플라이애쉬(Fly Ash), 중탄산나트륨, 미분으로 분쇄된 굴껍질, 화이버그라스?h, 화이바그라스망 및 물을 혼합하여 배합물을 만드는 과정이다.
좀 더 자세히 설명하면, 실리카 20 내지 30중량%, 탄산칼슘 5 내지 15중량%, 흄드실리카 2 내지 7중량%, 산화붕소 3 내지 10중량%, 규산소다 40 내지 50중량%, 플라이애쉬 10 내지 20중량%, 중탄산나트륨 3 내지 6중량%, 및 물 5 내지 15중량%로 구성된 혼합물에 상기 혼합물 100중량부에 대하여 미분으로 분쇄된 굴껍질 15 내지 25 중량부, 화이버그라스?h 1.5 내지 2.5 중량부 및 화이버그라스망 2.5 내지 3.5 중량부를 더 혼합하고 이를 혼합기에 넣어 2 내지 24시간동안 혼합시킴으로써 겔(Gel) 상태에 가까운 배합물을 만드는 과정이 제1단계(S10)이다.
제2단계(S20)는 실리카, 탄산칼슘, 흄드실리카, 산화붕소, 규산소다, 플라이애쉬, 중탄산나트륨,미분으로 분쇄된 굴껍질, 화이버그라스?h, 화이바그라스망 및 물을 혼합한 후 건조시킴으로써 구(球) 형태의 다공성 볼을 만드는 과정이다.
좀 더 자세히 설명하면, 상기 제2단계(S20)는 많은 수의 공극(pore)이 형성된 다공성 볼을 만들기 위한 과정으로서 제2-1단계(S21) 내지 제2-5단계(S25)로 구성된다. 상기 다공성 볼은 그 내부에 형성된 많은 공극(pore)으로 인해 무게가 가벼울 뿐 아니라 물이 침투되지 않아 수해시 판넬에 물이 흡수되어 무게가 증가되는 것을 방지할 수 있고 판멜의 단열성능을 향상시키는 장점이 있다.
상기 제2-1단계(S21)는 실리카 20 내지 30중량%, 탄산칼슘 5 내지 15중량%, 흄드실리카 2 내지 7중량%, 산화붕소 3 내지 10중량%, 규산소다 40 내지 50중량%, 플라이애쉬 10 내지 20중량%, 중탄산나트륨 3 내지 6중량%, 및 물 5 내지 15중량%로 구성된 혼합물에 상기 혼합물 100중량부에 대하여 미분으로 분쇄된 굴껍질 15 내지 25 중량부, 화이버그라스?h 1.5 내지 2.5 중량부 및 화이버그라스망 2.5 내지 3.5 중량부를 더 혼합하여 배합물을 제조하되 상기 배합물을 혼합기에서 2 내지 24시간 동안 혼합하여 겔 상태에 가까운 배합물을 제조하는 과정이다.
상기 제2-2단계(S22)는 상기 제2-1단계(S21)에서 제조된 배합물을 압출기로 압출하여 다수의 압출물을 만드는 과정으로 상기 겔 상태에 가까운 배합물을 압출기로 압출하여 직육면체 또는 봉 형태의 압출물을 만든다.
상기 제2-3단계(S23)는 상기 제2-2단계(S22)에서 제조된 압출물을 10~30분동안 건조시켜 일정량의 수분을 증발시키는 과정이다. 제2-3단계(S23)에서 압출물을 건조시킬 때 상기 압출물 내의 모든 수분이 증발되는 것은 아니고 일부 수분만 증발된다.
상기 제2-4단계(S24)는 상기 제2-3단계(S23)에서 건조된 압출물을 제환장치에 넣어 구(球) 형태로 만드는 과정이다.
상기 제2-5단계(S25)는 상기 제2-4단계(S24)서 제조된 구 형태의 압출물을 마이크로 전기로에서 200 내지 400℃로 2 내지 4시간동안 건조시켜 잔여 수분을 증발시키며 볼을 팽창시키는 과정이다. 이러한 제2-5단계(S25)를 통해 잔여 수분이 증발되고 팽창 되면서 구(球)에 많은 수의 공극(pore)이 형성된 다공성 볼이 제조된다. 상기 공극은 충전물 전체의 빈공간의 크기를 증가시키므로 샌드위치 판넬의 무게가 감소되는 효과가 있으며, 판넬 제조공정의 열처리 시간을 줄일 수 있는 장점이 있고, 외부와 단절되어 독립적으로 존재하게 되므로 인해 열교환이 적어 판넬의 단열효과가 향상되는 장점이 있다.
상기 제3단계(S30)는 상기 제1단계(S10)에서 제조된 배합물에 상기 제2단계(S20)에서 제조된 다공성 볼을 혼합하여 충전물을 만드는 과정이다. 좀 더 자세히 설명하면, 상기 충전물은 배합물 20~40중량%와 다공성 볼 60~80중량%가 혼합되어 구성된다. 따라서 상기 충전물은 겔 상태에 가까운 배합물에 고체인 다공성 볼이 혼합되어 있는 형태를 띤다. 한편, 상기 배합물에 혼합되는 다공성 볼은 동일한 직경을 갖는 것만으로 구성되는 것은 아니고 다양한 직경을 갖는 것으로 구성된다. 즉, 직경 30mm인 다공성 볼, 직경 15mm인 다공성 볼, 직경 5mm인 다공성 볼 및 직경 10mm인 다공성 볼 다수가 상기 배합물에 혼합됨으로써 충전물을 구성한다. 또한 상기 다공성 볼은 화이버그라스?h과 화이버그라스망이 볼의 외부로 돌출되어 있어 배합물과의 혼합시 결합력이 더욱 증가되는 효과가 있다.
상기 제4단계(S40)는 상기 제3단계(S30)에서 제조된 충전물을 상기 벽체(10) 내부에 충전한 후 열처리하여 건조시키는 과정이다. 좀 더 자세히 설명하면, 상기 제4단계(S40)는 충전물(20)이 충전된 벽체(10)를 열처리로에서 1 내지 2시간동안 50 내지 80℃에서 숙성시킨 후 1 내지 3시간동안 200 내지 400℃에서 건조시키는 과정이다. 상기 열처리를 통해 충전물은 경화되며 규산소다로 인해 방수성능을 가지게 된다.
한편, 상기와 같은 방법에 의해 제조된 샌드위치 판넬은 건물의 벽면이나 지붕 설치를 위한 용도로 사용하는 것이 일반적이지만 아파트와 같은 공동주택의 차음이나 방음을 위한 용도로 사용하는 것도 가능하다.
본 명세서에서 설명된 구체적인 실시예는 본 발명의 바람직한 구현예 또는 예시를 대표하는 의미이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않는다. 본 발명의 변형과 다른 용도가 본 명세서 특허청구범위에 기재된 발명의 범위로부터 벗어나지 않는다는 것은 당업자에게 명백하다.
10: 벽체 11:스틸망
12: 아크용접부위 20: 충전물
21: 다공성 볼 22:화이버그라스?h
23: 화이버그라스망

Claims (6)

  1. 스틸망이 부착된 스틸재질의 벽체와, 둘 이상의 상기 벽체 사이에 충전되는 충전물을 포함하여 구성된 샌드위치 판넬을 제조하기 위한 것으로서,
    실리카, 탄산칼슘, 흄드실리카, 산화붕소, 규산소다, 플라이애쉬, 중탄산나트륨,미분으로 분쇄된 굴껍질, 화이버그라스?h, 화이바그라스망 및 물을 혼합하여 배합물을 만드는 제1단계와;
    실리카, 탄산칼슘, 흄드실리카, 산화붕소, 규산소다, 플라이애쉬, 중탄산나트륨,미분으로 분쇄된 굴껍질, 화이버그라스?h, 화이바그라스망 및 물을 혼합한 후 마이크로 전기로에서 건조시킴으로써 구(球) 형태의 다공성 볼을 만드는 제2단계와;
    상기 제1단계에서 제조된 배합물에 상기 제2단계에서 제조된 다공성 볼을 혼합하여 충전물을 만드는 제3단계와;
    상기 스틸망이 서로 마주보도록 둘 이상의 벽체를 배치하고 상기 충전물을 상기 벽체 사이에 충전하되, 상기 충전물의 내부에 상기 스틸망이 위치하도록 한 후 열처리하여 건조시키는 제4단계;로 구성된 것을 특징으로 하는 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬 제조방법.
  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 화이버그라스?h은 섬유망을 물유리에 함침하여 건조한 후 평균 길이 3 내지 6㎜가 되도록 절단한 것을 특징으로 하며; 상기 화이버그라스망은 섬유망을 물유리에 함침하여 건조한 후 평균 길이 10 내지 30㎜가 되도록 절단한 것을 특징으로 하는 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1단계의 배합물은 실리카 20 내지 30중량%, 탄산칼슘 5 내지 15중량%, 흄드실리카 2 내지 7중량%, 산화붕소 3 내지 10중량%, 규산소다 40 내지 50중량%, 플라이애쉬 10 내지 20중량%, 중탄산나트륨 3 내지 6중량%, 및 물 5 내지 15중량%로 구성된 혼합물에 상기 혼합물 100중량부에 대하여 미분으로 분쇄된 굴껍질 15 내지 25 중량부, 화이버그라스?h 1.5 내지 2.5 중량부 및 화이버그라스망 2.5 내지 3.5 중량부를 더 혼합되어 제조된 것을 특징으로 하는 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2단계는 실리카 20 내지 30중량%, 탄산칼슘 5 내지 15중량%, 흄드실리카 2 내지 7중량%, 산화붕소 3 내지 10중량%, 규산소다 40 내지 50중량%, 플라이애쉬 10 내지 20중량%, 중탄산나트륨 3 내지 6중량%, 및 물 5 내지 15중량%로 구성된 혼합물에 상기 혼합물 100중량부에 대하여 미분으로 분쇄된 굴껍질 15 내지 25 중량부, 화이버그라스?h 1.5 내지 2.5 중량부 및 화이버그라스망 2.5 내지 3.5 중량부를 더 혼합하여 배합물을 만드는 제2-1단계와;
    상기 제2-1단계에서 제조된 배합물을 압출기로 압출하여 압출물을 만드는 제2-2단계와;
    상기 제2-2단계에서 제조된 압출물을 10 내지 30분 동안 건조시켜 발포를 유도하기위해 일정량의 수분을 증발시키는 제2-3단계와;
    상기 제2-3단계에서 건조된 압출물을 구(球) 형태로 만드는 제2-4단계와;
    상기 제2-4단계서 제조된 구 형태의 압출물을 200 내지 400°C로 2 내지 4시간동안 마이크로 전기로에 건조시켜 잔여 수분을 증발시키는 제2-5단계(S25);로 구성된 것을 특징으로 하는 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제4단계의 열처리는 1 내지 2시간동안 50 내지 80℃에서 숙성시키는 방법으로 수행하며; 상기 건조는 1 내지 3시간동안 200 내지 400℃에서 수행하는 것을 특징으로 하는 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬 제조방법.
  6. 청구항 1 항 내지 5항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 무기조성물을 이용한 샌드위치 불연판넬.
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