KR100802002B1 - 섬유보강 경량기포 콘크리트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방진 및 방음을 목적으로 하는 기포콘크리트에 있어서, 시멘트, 물 및 혼화제를 혼합하여 만들어진 슬러리; 상기 슬러리에 첨가되어, 상기 슬러리내에서 기포를 형성하게 하는 기포제; 상기 기포화된 상태의 슬러리에 주입되어 혼화되는 재생섬유;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유보강 경량기포 콘크리트에 관한 것이다.
본 발명을 실시함으로써 폐신문지 등을 활용하므로써 제조원가 및 시공원가가 절약되는 효과가 있고, 자원의 재활용이 가능해지므로 환경 및 경제적 측면에서 유리하고, 폐신문의 재생섬유질이 기포 콘크리트의 기포사이에 위치하여 다공성이므로 열전도율과 음의 전도성이 작아 방음 및 방진효과를 높일 수 있다.
시멘트, 물, 기포제, 재생섬유

Description

섬유보강 경량기포 콘크리트{Autoclaved light weight concrete reinforced fiber }
도 1은 본 발명의 일실시에에 따른 구체예의 측면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10:섬유보강 경량기포 콘크리트
20:기포
30:슬러리 및 재생섬유 혼합층
본 발명은 폐신문지 등을 활용하여 제조한 재생섬유를 보강한 경량기포 콘크리트에 관한 것이다. 보다 상세하게는 경량기포 콘크리트의 제조시에 폐신문지 등을 이용하여 제조한 섬유질을 첨가된 믹서포밍(Mix-foaming)방식에 의해 제조한 경량기포 콘크리트에 관한 것이다.
일반적인 경량기포 콘크리트는 단위부피당 중량이 일반 콘크리트의 10배 이상 가볍고 철근 등으로 보강하여 구조재 즉, 건물의 벽재, 바닥재, 지붕재 등으로 활용될 수 있다. 또 철근이 사용되지 않는 기포콘크리트는 블럭형태로 제조하여 벽제로 사용된다.
경량기포 콘크리트는 그 제조 방법에 따라 개스 콘크리트(Gas Concrete)와 폼드 콘크리트(Foamed Concrete)로 나누어 지는데,
가스 콘크리트(Gas Concrete)는 아직 굳지않는 콘크리트에 발포제의 화학반응을 통하여 얻어진 기포를 콘크리트 중에 포함시키는 방법으로 응결했을 때 다량의 기포를 포함하게 된다. 발포제로는 미분화된 알루미늄 분말이 가장 많이 사용되며 발포 원리는 수산화 칼슘 또는 알카리 유리 수소의 반응으로 수소가스를 발생시키는 원리로 주로 ALC의 제조에 사용되고 있다.
폼드 콘크리트(Foamed Concrete)는 아직 굳지 않은 콘크리트용 슬러리에 기포제의 계면 활성작용에 의해 얻어진 기포를 콘크리트 중에 포함하는 방법이다. 기포의 제조와 도입 순서에 따라 기포제를 발포하여 미리 기포를 만들어 두고 시멘트 슬러리에 혼입하는 프리폼법(Pre-foaming)과 시멘트 페이스트 또는 모르터르 제조시에 기포제를 첨가하여 반죽하는 중에 기포를 생성시키는 믹서폼법 (Mix-foaming)으로 구분할수 있다.
이와 같이 현장 타설용 기포콘크리트에 폼드 콘크리트가 적용되는 것은 가스콘크리트는 화학반응에 의해 가스가 생성되어 최종의 체적을 가늠하기 힘든 반면, 폼드 콘크리트는 기포가 도입 후에 타설되므로 시공 기준을 비교적 정확히 예측할 수 있기 때문이다.
따라서 국내에서 온돌바닥용 단열재, 채움재에 사용되고 있는 것은 프리폼법을 이용한 폼드콘크리트(이하 기포콘크리트)이다. 기포콘크리트는 시멘트, 배합수, 기포제가 주류를 이루고 있으며 첨가제로 규석분말, EVA, EPS, FLYASH등이 사용되고 있다.
종래 제조되는 경량기포 콘크리트의 조성은 석회질원료로 사용되는 시멘트와 생석회의 배합비가 시멘트의 양보다 생석회의 양이 많은 조성으로서 생석회 : 시멘트가 4 : 1 정도이고 이러한 배합비일 경우에 규산질원료로 사용되는 규사의 사용비율은 전체 조성고형분에 대해 65∼70중량퍼센트 정도로서 비교적 크고 이로인해 절건비중 0.3 정도의 기포 콘크리트를 만들 수 있는 장점은 있으나 생석회의 투입비가 시멘트에 비해 상대적으로 증가할 경우 시멘트의 황산성분과 생석회의 산화칼슘과의 가격이 비싸서 경제성이 떨어지는 결점이 있다.
상기한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 폐신문지 등을 활용하여 경량기포 콘크리트를 제조하여 제조원가 및 시공원가가 절약하고, 폐신문지를 재활용하므로써 자원의 재활용이 가능해지므로 환경 및 경제적 측면에서 유리한 경량기포 콘 크리트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 종래의 경량기포 콘크리트와 비교할 때, 폐신문의 재생섬유질이 경량기포 콘크리트의 기포 사이에 위치하여 동일한 강도이지만 더 가벼운 경량이므로 시공성 및 안전성이 향상된 경량기포 콘크리트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 방진 및 방음을 목적으로 하는 기포콘크리트에 있어서, 시멘트, 물 및 혼화제를 혼합하여 만들어진 슬러리; 상기 슬러리에 첨가되어, 상기 슬러리내에서 기포를 형성하게 하는 기포제; 상기 기포화된 상태의 슬러리에 주입되어 혼화되는 재생섬유를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 시멘트는 55~57 중량퍼센트, 상기 물은 42~44중량 퍼센트, 혼화제는 0.2 중량퍼센트, 및 상기 기포제는 0.8 중량퍼센트;구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 재생섬유는, 갱지류를 잘게 부순 후, 이를 수분을 이용하여 가열하는 스팀과정을 거치고 난후 건조된 재생섬유;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면의 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명 한다. 도 1은 본 발명의 일실시에에 따른 구체예의 측면도이다.
본 발명은 방진 및 방음을 목적으로 하는 경량기포 콘크리트(10)에 있어서, 시멘트, 물 및 혼화제를 혼합하여 만들어진 슬러리; 상기 슬러리에 첨가되어, 상기 슬러리내에서 기포를 형성하게 하는 기포제; 상기 기포화된 상태의 슬러리에 주입되어 혼화되는 재생섬유를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
먼저 본 발명의 실시에 사용하는 본 발명인 경량기포 콘크리트(10)는 시멘트, 물, 혼화제, 기포제 등을 혼합하여 경화 후 7일 압축강도가 1.0 N/mm²(Mpa)이다.
본 발명의 실시에 사용하는 시멘트는 다양한 시멘트를 사용할 수 있으나, KS L 5201의 1종 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였다. 이렇게 하므로써 쉽게 구할 수 있는 재료를 사용하여 용이하게 본 발명을 실시할 수 있도록 구성하였다.
또한 기포제는 본 발명인 경량기포 콘크리트가 성능기준에 적합하도록 기포(20)를 형성할 수 있는 제품이 바람직하다.
기포제는 PH 7-7.5의 중성 또는 약알칼리성분이 바람직하며, 철근 또는 배관 등을 부식시키는 성분이 포함되지 않는 것이 바람직하다.
또한, 기포희석수와 기포제의 비율을 약 50대 1의 비율을 사용하는 것이 바람직하다.
제조된 기포(20)는 시멘트 슬러리와 충분히 혼합하여 콘크리트내에 슬러리 및 재생섬유 혼합층(30)에 균일하게 분포되어야 하고 기포(20)가 일부에 몰리거나 파괴되지 않도록 주의하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시에 사용하는 물은 품질에 영향을 주는 기름, 산, 유기불순물이 함유되지 않은 깨끗한 품질의 정수를 사용한다.
또한 본 발명의 상기 시멘트는 바람직하게는 55~57 중량퍼센트, 상기 물은 42~44 중량퍼센트, 혼화제는 0.2 중량퍼센트, 및 상기 기포제는 0.8 중량퍼센트로 구성하여 실시하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 상기 재생섬유는, 갱지류를 잘게 부순 후, 이를 수분을 이용하여 가열하는 스팀과정을 거치고 난후 건조된 재생섬유;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 폐신문지, 전화번호부등과 같이 갱지로 된 폐지를 이용하여 이를 잘게 부순후에 이를 물에 충분히 적신 다음 스팀과정을 통해 재생섬유질로 만듦으로써, 이러한 재생섬유가 기포(20) 사이의 시멘트와 혼합되어 혼합층(30)을 구성하여 차음능력을 보다 효과적으로 발휘할 수 있어야 한다.
즉, 저렴한 폐신문등의 갱지를 재활용하여 종래의 경량기포콘크리트와 비교할 때, 종래의 경량기포콘크리트가 차지하던 부피를 재생섬유가 대신하게 되어 그 만큼 적은 비용으로 차음재 및 방음재를 제작할 수 있도록 구성한 것이다.
본 발명의 구체적인 작업순서를 나열하면 다음과 같다.
1. 먼저 물과 기포제를 혼합하여 2분가량 임펠러 회전을 이용하여 발포를 실시한다. 이때 발포셀을 관리하여 작업한다. 이때 기포희석수와 기포제의 비율은 50대 1정도로 하는 것이 바람직하다.
2. 혼화제와 시멘트는 5분가량 혼합하며 이때 골고루 섞이도록 주의한다. 이때 혼합수는 부피 액상의 약 5배 정도가 바람직하다.
3.상기 1 및 2의 작업에 의해 믹싱된 재료를 모두 혼합하여 다시 5분가량 임펠러 회전을 이용하여 작업을 수행한다. 이때 최종적인 재료들의 배합비율은 상기 시멘트는 55~57 중량퍼센트, 상기 물은 42~44 중량퍼센트, 혼화제는 0.2 중량퍼센트, 및 상기 기포제는 0.8 중량퍼센트로 구성하는 것이 바람직하다.
4.상기 작업후에 기포(20)가 완성되면 15분내에 타설한다.
5.건조는 약 7일 정도 실시하여 압축강도인 1N/mm²가 발현되도록 한다.
상기한 구성에 의한 실시로 발생하는 종래의 기술과 구별되는 효과는 다음과 같다.
1. 폐신문지 등을 활용하므로써 제조원가 및 시공원가가 절약되는 효과가 있고, 자원의 재활용이 가능해지므로 환경 및 경제적 측면에서 유리한 기술이다.
3. 폐신문의 재생섬유질이 기포 콘크리트의 기포사이에 위치하여 다공성이므로 열전도율과 음의 전도성이 작아 방음 및 방진효과를 높일 수 있다.

Claims (3)

  1. 방진 및 방음을 목적으로 하는 섬유보강 경량기포 콘크리트에 있어서,
    시멘트, 물 및 혼화제를 혼합하여 만들어진 슬러리;
    상기 슬러리에 첨가되어, 상기 슬러리내에서 기포를 형성하게 하는 기포제;
    상기 기포화된 상태의 슬러리에 주입되어 혼화되며, 폐신문지 또는 전화번호부의 폐지를 이용하여 재생된 재생섬유를 포함하여 구성되되,
    상기 시멘트는,
    55~57 중량퍼센트, 상기 물은 42~44 중량퍼센트, 혼화제는 0.2 중량퍼센트, 상기 기포제는 0.8 중량퍼센트의 비율로 구성되는 보통 포틀랜드 시멘트이며,
    상기 재생섬유는,
    갱지를 잘게 부순 후, 이를 수분을 이용하여 가열하는 스팀과정을 거치고 난후 건조된 재생섬유로 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유보강 경량기포 콘크리트.
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