KR100730658B1 - 산업폐기물을 이용한 경량 콘크리트 판넬 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립식 주택이나 아파트의 내,외벽 또는 불연에 관한 인테리어 내벽(종전에 사용하던 목재 또는 모든 연소 되는 재료를 대신할 수 있는 제품; 불연재) 건축자재로 사용되는 건축용 벽체판넬에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업폐자재를 이용한 경량 콘크리트 판넬 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 그 조성물은 에이엘씨(ALC) 폐자재,석고보드 폐자재와, 시멘트와, 나프탈렌계 감수제와, 방수액 및 물을 혼합하여 조성된 것을 특징으로 하는 산업폐기물을 이용한 경량 콘크리트 판넬 및 상기와 같은 조성물이 혼합된 혼합물을 계면활성제를 콤프레서 로 미세한 기포를 골고루 주입하는 단계와, 상기 기포가 주입된 혼합물을 일정한 형틀에 부어 28일간 실온에서 양생하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 산업폐기물을 이용한 경량 콘크리트 판넬의 제조방법에 관한 것이다.

상기와 같은 경량 콘크리트 판넬은 그 완제품의 경량화 및 규격 제품화로 인해 운반, 취급이 용이함은 물론, 방수, 불연, 단열 및 방음, 흡음 등의 차음 효과가 매우 우수한 장점이 있고, 제품가격이 저렴하며, 신속, 정확한 조립시공이 가능한 등의 이점 있다. 또한, 상기 경량 콘크리트 판넬은 그 속에 기포를 내포하고 있어 가볍고, 방음 흡음이 뛰어나며, 감수제를 첨가하여 강도를 조절하였으며, 방수액을 첨가하여 물이 스며들지 않음으로 인해 시공 후 부식을 방지할 수 있는 효과가 있다. 특히, 환경을 오염시키는 산업폐기물을 이용한다는 점에서 친환경적인 제품이라 아니할 수 없다.

산업폐자재, 경량콘크리트판넬, ALC 폐자재, 석고보드, 시멘트

Description

산업폐기물을 이용한 경량 콘크리트 판넬 및 그 제조방법{The light weight concrete panel using the industrial waste with the thereof}

본 발명은 조립식 주택이나 아파트의 내, 외벽의 건축자재로 사용되는 건축용 벽체판넬에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업폐자재인 에이엘씨(ALC) 폐자재와, 석고보드 폐자재와, 시멘트를 일정한 비율로 혼합한 혼합물에 나프탈렌계 계면활성제와, 나프탈렌계 감수제와, 방수액 및 물을 일정한 비율로 혼합하여 조성된 것을 특징으로 하는 산업폐기물을 이용한 경량 콘크리트 판넬 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 종래에는 경량 콘크리트 판넬 이라고는 없었다. 따라서 종래에는 주택이나 아파트를 건축하기 위하여 벽돌이나 블록 또는 시멘트와 모래 및 자갈을 혼합한 콘크리트를 타설하여 건축물의 내, 외벽을 형성하였다. 따라서, 상기와 같은 건축재는 그 무게가 무거워서 운반 취급이 불편하였고, 특히 콘크리트를 타설할 경우 레미콘이나 또는 사람이 일일이 혼합하여 타설함으로 인해 공사비가 많이 소요되고 뿐만 아니라 협소한 장소에서는 그 시공이 어려운 문제점이 있었다. 뿐만 아니라 그 무게로 말미암아 안전사고의 문제점이 있었다. 또한, 상기와 같은 건축재는 그 재료비가 고가이어서 시공비가 많이 소요되는 문제점이 있었다.

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본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 그 목적은 산업 폐자재인 에이엘씨(ALC) 폐자재오, 석고보드 폐자재와, 시멘트를 일정한 비율로 혼합한 혼합물에 나프탈렌계 계면활성제와, 나프탈렌계 감수제와, 방수액 및 물을 일정한 비율로 혼합하여 조성된 것을 특징으로 하는 산업폐기물을 이용한 경량 콘크리트 판넬을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 에이엘씨(ALC) 폐자재와, 석고보드 폐자재와, 시멘트를 일정한 비율로 혼합한 혼합물에 , 나프탈렌계 감수제와, 방수액 및 물을 일정한 비율로 혼합하여 조성된 혼합물에 계면활성제를 콤프레셔로 미세한 기포를 만들어 골고루 주입하는 단계와, 상기 기포가 주입된 혼합물을 일정한 형틀에 부어 28일간 실온에서 양생하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 산업폐기물을 이용한 경량 콘크리트 판넬의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 인테리어에 관하여 내부구조가 목조 또는 인화성 수지로 인하여 화재 발생이 빈번하여 수많은 인명 피해가 발생하였는데, 이를 해결 하기 위하여 불연자재를 개발하였음을 그 목적으로 한다.

본 발명은 조립식 주택이나 아파트 또는 내, 외벽 건축자재로 사용되는 건축용 벽체판넬에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업폐자재인 에이엘씨(ALC) 폐자재와, 석고보드 폐자재와, 시멘트를 일정한 비율로 혼합한 혼합물에 나프탈렌계 계면활성제와, 나프탈렌계 감수제와, 방수액 및 물을 일정한 비율로 혼합하여 조성된 것을 특징으로 하는 산업폐기물을 이용한 경량 콘크리트 판넬 및 그 제조방법에 관한 것이다.

여기서, 에이엘씨(ALC)란 Autoclaved Lightweight Concrete의 약자로 석회에 시멘트와 기포제(AL.Powder)를 넣어 다공질화한 혼합물을 고온고압(온도는 대략 180도씨, 압력10Kg/cm2)에서 증기로 생성시킨 경량 기포 콘크리트 일종이다. 이러한 과정을 통하여 생성된 에이엘씨(ALC)는 안정된 결정질을 가진 건축자재로서 그 우수한 성능이 인정되어 세계 각국에서 널리 쓰이고 있다.

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더욱 구체적으로 설명하면, 에이엘씨(ALC)는 생석회(10∼20%), 규석 또는 규산질 원료(SiO2) (50~60%), 시멘트(20~30%), 기포제(알루미늄 소량) 및 혼화제를 주원료로 물과 혼합하여 슬러리를 만든 후 고온고압(180도씨.10Kg/cm2)의 오토크레이브(Autoclave)에서 증기양생 과정을 거쳐 구조적으로 안정된 판상구조(板狀構造)의 토벌모라이트(Tobermorite)결정을 이루는 과정으로 제조된다.

상기와 같은 에이엘씨(ALC)는 스웨덴에서 개발되고 네덜란드에서 크게 성공하여, 일본 및 유럽에서 널리 사용되고 있는 고온, 고압증기로 양생된 경량 기포콘크리트이다.

또한, 상기 경량 기포 콘크리트는 경량, 내화, 단열을 3대 특징으로 하여 자동화된 생산설비 등 엄격한 품질관리의 토대에서 만들어진 매우 경도 높은 Pre-Cast제품이며 " 건축생산의 공업화 " 시대에 부응하는 최적의 건축자재라 할 수 있다.

또한, ALC(Autoclaved Lightweight Concrete) 는 발포제에 의하여 콘크리트 내부에 무수한 기포를 독립적으로 분산시켜 중량을 가볍게 한 기포콘크리트의 일종으로 블록롸 사전에 철근이 보강된 패널형태로서 생산되고 있으며, 경량 콘크리트의 일반적 장점인 경량성, 단열성,내화및 시공성 등에서 우수한 성능을 보이고 있다.

이하, 본 발명의 산업폐기물을 이용한 경량 콘크리트 판넬은, 산업폐자재인 에이엘씨(ALC) 폐자재와, 석고보드 폐자재와, 시멘트를 일정한 비율로 혼합한 혼합물 A와, 상기 혼합물에 나프탈렌계 계면활성제와, 나프탈렌계 감수제와, 방수액 및 물을 일정한 비율로 혼합하여 혼합된 혼합물B로 구성된다.

더욱 구체적으로 설명하면, 상기 혼합물 A의 에이엘시(ALC) 폐자재는 42중량% 와, 상기 시멘트는 42중량%로 조성되며, 또한 상기 혼합물 B의 나프탈렌계 계면활성제는 0.5중량%와 상기 나프탈렌계 감수제는 0.2중량%와 상기 방수액은 0.3~중량% 및 상기 물은 15중량%의 혼합 비율로 조성된다.

또 다른 실시예로는, 상기 혼합물 A의 석고보드 폐자재는 42중량%와, 상기 시멘트는 42중량%로 조성되며, 상기 혼합물 B의 나프탈렌계 계면활성제는 0.5중량%와 상기 나프탈렌계 감수제는 0.2~중량%와 상기 방수액은 0.3중량% 및 상기 물은 15중량%의 혼합 비율로 조성된다.

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여기서 상기 혼합물 A의 에이엘씨(ALC)와 석고보드 폐자재는 각각 단독으로 사용해도 되고, 상기 혼합물 A의 에이엘씨(ALC)와 석고보드 폐자재의 두 물질을 혼합하여 사용 할 수 있다.

이때, 상기 단독으로 사용될 때 비율과 상기 혼합물 A의 에이엘씨(ALC)와 석고보드 폐자재의 두 물질의 혼합비율은 상기와 같다.

또한 상기와 같은 산업폐기물을 이용한 경량 콘크리트 판넬의 제조방법은 상기와 같은 조성물로 혼합된 혼합물을 콤프레서를 이용하여 미세한 기포를 골고루 주입하는 단계와, 상기 기포가 주입된 혼합물을 일정한 형틀에 부어 28일간 실온에서 양생하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

상기와 같이 본 발명에 따른 산업폐기물을 이용한 경량 콘크리트 판넬에 의하면 그 용도가 첫째, 다양한 기능을 가진 제품으로써, 그 활용범위가 방대하고 또한, 반영구적으로 불변적인 제품이며 둘째, 건축자재로써 기존(FRP,GRC,FRC)등 특수 건축자재와 비교할 시 월등한 경제성, 기능성, 생산성, 다양성을 겸비하고 있는 제품이고 셋째, 기능성을 가지고 있어, 벽면 등의 면 시공이 편리하고 또한 그 작업공법 또는 공정이 간단하여 인건비를 절감할 수 있으며, 넷째, 디자인 측면에서도 보고 느낄 수 있을 정도로 입체감 및 미려함을 갖추고 있는 제품이고, 다섯째, 타 콘크리트제품과는 달리 일반 톱으로도 쉽게 절단할 수 있으며, 특히 나무보다 더욱 쉽게 절단할 수 있고, 타제품과는 달리 전문적인 기능이 없어도 누구나 손쉽게 시공할 수 있다. 상기와 같은 본 발명에 따른 산업폐기물을 이용한 경량 콘크리트 판넬을 종합하여 보면, 무기질 소재로 불에 타지 않으며 화재시에도 유독가스가 발생하지않아 고층건물이나 대단위 아파트 등 안정성이 강조되는 건축물의 내, 외장재로 아주 적합하며, 또한 제품 내부에 포함되어있는 70%의 미세한 독립기포가 열의 전도를 강력하게 차단하므로 일반 콘크리트보다 10배이상의 단열효과가 있어 보다 쾌적한 생활환경을 창출할 수 있으며, 또한 목재와 거의 같은 중량으로 일반 콘크리트 무게의 4분의 1 정도로 가벼워 건물 전체의 경량화와 함께 시공효율, 인력절감 등 경제적이익이 보장되는 초경량의 미래형 건축자재이며, 또한, 가벼우면서도 차음성과 흡음성이 뛰어나 소음이 심한 도심지의 오피스빌딩이나 주거용 건물등의 내외벽제로 좋습니다.

또한, 형틀에 따라 제작이 되므로 사인펜으로 글씨를 쓸 수 있을 정도로 표면이 평활합니다. 이 평활성은 건물의 내구성에 큰 영향을 끼치는 방수재나 외벽마감재의 부착성을 높이는 이외도 건물 내부를 간단히 시공했을 경우에 분가루의 떨어짐이 적어 내장 마감재의 선택과 도색작업 등에 따른 비용을 훨씬 절감할 수 있다. 또한 가벼우면서도 목재와 같이 쉽게 절단 가공되므로 시공이 간편하고 제품의 규격화와 표준화와 건식공법에 의한 시공으로 공사기간의 단축은 물론 공사비용도 대폭 절감 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

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2. ALC 폐기물 또는 석고 폐기물과 포틀랜드 시멘트와 나프탈렌계 감수제와 방수액과 물을 혼합 반죽한 다음 나프탈렌계 계면활성제를 콤프레이셔로 미세한 기포를 발생시켜 상기 반죽과 혼합하여 조성되는 경량 콘크리트 판넬에 있어서,

   상기 ALC 폐기물 42중량% 와

   상기 포틀랜드 시멘트 42중량%와

   상기 나프탈렌계 계면활성제 0.5중량%와

   상기 나프탈렌계 감수제 0.2중량%와

   상기 방수액 0.3중량%와

   상기 물 15중량%의 혼합 비율로 조성된 것을 특징으로 하는 산업폐기물을 이용한 경량 콘크리트 판넬.
3. ALC 폐기물 또는 석고 폐기물과 포틀랜드 시멘트와 나프탈렌계 감수제와 방수액과 물을 혼합 반죽한 다음 나프탈렌계 계면활성제를 콤프레이셔로 미세한 기포를 발생시켜 상기 반죽과 혼합하여 조성되는 경량 콘크리트 판넬에 있어서,

   상기 석고 폐기물 42중량%와

   상기 포틀랜드 시멘트 42중량%와

   상기 나프탈렌계 계면활성제 0.5중량%와

   상기 나프탈렌계 감수제 0.2중량%와

   상기 방수액 0.3중량%와

   상기 물 15중량%의 혼합 비율로 조성된 것을 특징으로 하는 산업폐기물을 이용한 경량 콘크리트 판넬.
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