KR910001142B1

KR910001142B1 - 방화문용 무기질코아(core)재 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR910001142B1
Application number: KR1019880017776A
Authority: KR
Inventors: 나종율; 이해명
Original assignee: 주식회사 금강; 박가경
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1991-02-25
Also published as: KR900009485A

Abstract

내용 없음.

Description

방화분용 무기질코아(core)재 및 그 제조방법

제1도는 본 발명 공정을 실시하기 위한 장치의 일예.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 혼합기 2 : 투입장치

3 : 두께조정장치 4 : 진공흡입장치

5 : 성형콘베아 6 : 절단기

7 : 건조기 8 : 고형체

본 발명은 목재로된 방화문(Fire Door)의 내부에 삽설하여 사용할수 있는 방화문 코어재 및 그 제조방법에 관한 것으로 단열 및 내열성을 대폭 향상시킴과 동시에 생산성을 증대시킬수 있도록 한 것이다.

일반적으로 건축물에 화재가 발생하였을시 층계출입구와 실내의 출입구에 설치된 방화문은 화재피해를 크게 감소시키는 기능을 하게되며, 그러므로 방화문의 단열 및 내열성이 매우 긴요한 것으로 인식되고 있다.

그러나 국내에서는 일반적으로 철재로된 방화문이 사용되고 있는 실정이며, 이는 그재질의 특성상 단열성능이 저조하고 특히 그중량이 상당하므로 운반 및 설치가 불편하다는 문제점을 안고 있는 것이다.

또한 미주 지역등지에서는 이러한 철재방화문외에도 단열, 내열성능을 갖는 무기질 패넬의 표면과 이면에 목재 합판을 접착시켜 방화문으로 사용하고 있으며 이는 철재방화문보다 중량에 있어서 월등히 가볍고 단열성이 높은 것이기는 하나 이러한 목재 방화문은 내열성이 저조하며 특히 그 제조공정에 있어서 시멘트(cement)를 30-40중량부 사용하여야 하므로 이것이 충분히 경화되도록 하기 위한 양생에 소요되는 시간이 길게되어 제조능률이 저하되는 문제점이 있었다.

그러므로 이와같은 문제점울 해결하기 위하여 미국특허공고 4159302호 '방화문코어(Fire door core)'가 제안된바 있으며, 이는 팽창 펄라이트를 주성분으로 하고 석고, 시멘트, 유기결합제를 첨가한후 가압성형하여서된 것인바, 이는 아직도 시멘트의 함량이 과다하여 제조능률이 저하되는 것일 뿐만 아니라 가압성형에 의한 작업에 의존하는 것이어서 작업속도를 양산체제에 적합하도록 충분히 빠르게 할 수 없다는 제한을 받게되는 것이다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와같은 종래의 방화문 제조방법들이 안고 있는 문제점들을 일소하기 위하여 무기질 코아재의 조성중에 시멘트의 조성을 0-5중량부로 줄여줌으로써 제조공정에 시멘트의 양생으로 소모되는 시간을 대폭 감소시켜주어 결과적으로 생산능률을 극대화할 수 있게 하며 아울러 경량화 물질로 사용하였던 팽창펄라이트의 함량을 줄이는 대신 중공구체의 결정구조를 가진 규산칼슘(Calcium silicate)을 적량 첨가하여 내열성을 대폭 개선함으로써 기존의 코어가 내장된 방화문보다 경량이면서도 철재방화문보다 내열성이 뛰어나며, 단열성도 탁월한 방화문용 코아재 및 그 재조방법을 제공함을 목적으로 하는 것으로 이를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 먼저 규석분과 생석회를 오토클레이브(aute clave)에서 수열반응시키되 이때 반응몰(mole)비(생석회/규석분)가 0.95가 되도록 하고 반응온도는 190℃ 이상 되도록 하며 반응압력이 15kg/㎠ 이상되도록 하고 반응시간은 4시간이상으로 하여 중공구체의 결정구조를 가진 규산칼슘을 제조한다.

이와같이하여 얻은 규산칼슘 수화물을 분자식이 6CaO·6SiO·H₂O로써 표면이 침상인 중공구체(中空球體)의 결정을 갖게 되는 것이다.

이와같이하여 얻은 규산칼슘은 10-20중량부 준비하여야 하는데 이상과 같은 규산칼슘은 표면이 침상인구조의 것으로써 성형 후 제품의 강도를 상승시키는 효과가 크므로 시멘트를 0-5중량부 정도로 소량 혼합함으로써 유발되는 강도저하를 효과적으로 방지케 되는 것일 뿐만 아니라 단열성 및 내열성이 뛰어나며 저비중이어서 10-20중량부 첨가사용하는 펄라이트와 함께 제품의 경량화를 촉진하는 것이다. 또한 반수석고를 60-80중량부 혼합하여야 하는데 이때 α형 반수석고나 β형 반수석고를 사용할수 있으며, α형 반수석고는 제품의 강도면에서 유리하나 가격이 비싸기 때문에 α형과 β형 반수석고를 혼용하거나, 또는 β형 반수석고를 사용하는 것이 경제적이며, 경우에 따라서 무수석고를 사용할 수도 있다.

아울러 경화제로써 유산반토(Al₂(SO₄)NH₂O, 황산칼륨(K₂SO₄)등 석고제품에 일반적으로 사용되는 경화촉진제를 0.1-1.0중량부 첨가사용하며 그리고 성형품의 건조후 제품경도를 향상시키기 위하여 PVA나 MC(Methly cellulose)등의 증점제를 0.1-1.0중량부를 첨가하여, 이외에도 강도증진을 위하여 유리면등의 무기질 섬유를 0-1.0중량부 첨가 혼합하여 혼합기(1)에서 물 100-200중량부와 함께 교반함으로써 슬러리(slurry)상으로한 후 투입장치(2)에 이송시킨다.

이때의 슬러리는 물의 투입량이 많은 경우에는 제품의 소지가 단단하지 못할 뿐만 아니라 슬러리중 펄라이트의 부유현상을 초래하게 되고 투입된 물의 양이 부족한 경우에는 슬러리의 유동성이 저하되어 판상 제품으로의 성형이 어렵게 되므로 적량의 물을 섞어야 하는 것이다.

이와같은 슬러리는 물이나 공기의 여과가 가능한 미세한 망목구조를 사진 성형콘베아(5)로 이송된 후 두께조정장치(3)에 의하여 다져지면서 적정두께로 조절되며, 성형콘베아(5) 하부에 설치된 진공흡입장치(4)에 의하여 탈수되는 것이며, 이와같은 방법으로 강재탈수된 슬러리의 고형체(8)는 절단기(6)로 일정 길이만큼씩 절단하고 절단된 고형체(8) 조성중의 반수석고가 이수석고로 수화반응할수 있도록 일정시간 방치한 다음 건조기(7)로 보낸다.

이러한 수화반응에 소요되는 시간은 20분이내가 좋으며, 조성중의 경화촉진제는 반응시간을 단축시키는 역할을 하게 되고 건조기(7)에서는 진공흡입장치(4)에서 흡입제거되지 않은 잉여수분을 완전히 제거하여 완제품인 방화문용 무기질 코어를 얻게 되는 것이다.

이러한 무기질 코어의 표면과 이면에 접착제로 합판을 접착하고 마무리부분을 목재로 마감하면 경량이면서도 단열 및 내열성능이 우수한 목재 방화문을 제조할 수 있게 되는 것이며, 시멘트의 사용을 전혀 배제하거나 소량화할 수 있게 되므로 양생에 소요되는 시간을 별도로 할애할 필요가 없게 될뿐만 아니라 연속적으로 망상의 콘베이아 및 진공흡입기에 의한 탈수가 이루어져 생산능률을 대폭 향상시킬 수 있는 것으로 이를 첨부된 실시예에 따라 더욱 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

[실시예]

β형 반수석고 73.2중량부, 규산칼슘 10중량부, 펄라이트 15중량부, 경화제로써 Al₂(SO₄) 10％, 수용액1.5중량부, 증점제로써 PVA 0.2중량부, 유리섬유 0.1중량부와 이들 고형분의 1.5배수에 해당하는 물을 고루 교반하여 총 2.5톤(Ton)의 슬러리를 얻었으며, 이를 도면에 도시된 바와같은 장치에 의하여 폭 190㎜, 두께 38㎜, 길이 1220㎜의 판상으로된 고형체(8)를 얻었다.

이를 건조시킨후 비중을 측정하였던 바 0.48g/㎤였고, 곡강도는 9.3g/㎠로써 가볍고 견고하게 되었으며, 이와같이하여 얻은 코어재의 표면과 이면에 두께 3.3㎜의 합판을 페놀(Phenol)접착제로 접착한 후 마무리를 방염 처리된 목재로 마무리한 후 UL 10B(Fire Tests fo Door Assemblies)에 의거 표면 가열 온도를 1시간 동안 925℃로 하여 1시간 동안 내화시험을 실시한 결과 30분 후 가열한 온도가 42℃, 1시간후에는 93℃가 되어 단열성능이 우수한 것임을 확인할 수 있었으며, 본 발명에 의한 코어재는 하등의 변형이 전무하여 그 내열성능 역시 우수한 것임을 아울러 확인할 수 있었다.

Claims

석고 60-80중량부, 규산칼슘 10-20중량부, 시멘트 0-5중량부, 펄라이트 10-20중량부, 경화제 0.1-1.0중량부, 증점제 0.1-1.0중량부, 무기섬유 0-1.0중량부로 된 방화문용 무기질 코아(core)재.
석고 60-80중량부, 규산칼슘 10-20중량부, 시멘트 0-5중량부, 펄라이트 10-20중량부, 경화제 0.1-1.0중량부, 증점제 0.1-1.0중량부, 무기섬유 0-1.0중량부를 물 100-200중량부와 교반하여 슬러리를 얻고 이의 두께를 조절하면서 망체 및 진공흡착기 등에 통과시켜 탈수시킨후 건조시킨 판상으로 된 방화문코어용 무기질 코아(core)재의 제조방법.