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버미큘라이트, 질석단열재로 활용이 가능할까?단열재 알아보기/기타 단열재 2023. 12. 21. 07:59728x90반응형
반갑습니다 여러분!!
건축용단열재 전문기업
태화단열의 온라인팀 입니다~!!
오늘 태화단열의 블로그에서는
주원료가 질석으로 이루어진
<버미큘라이트 단열재>
에 관한 포스팅을 하는 시간을
가지도록 하겠습니다.
버미큘라이트 단열재는
1824년 미국의 '매사추세츠 밀베리' 라는
마을에서 처음 기술되었으며
1950년 이전에 지어진 주택의 다락방 등에서
단열재로 사용한 흔적들이 발견됩니다.
(국내에서는 아직 생소하지만
해외에서는 이미 단열성능을 인정받아
건축자재로 많이 사용되고 있습니다)
질석은 알루미늄과 마그네슘 철의 수산화규산염으로
이루어진 점토성 광물로
갈색 및 회백색이며 진주광택을 보이고 있습니다.
국내에서는 인천의 '버미코리아' 라는 제조회사에서
버미큘라이트를 이용한 질석 벽지를 만들어
유통하고 있습니다.
질석벽지는 무독성의 제품으로
불에 쉽게 타지 않고
유독가스를 발생시키지 않는것으로
알려져 있습니다.
또한 자체적으로 공기층이
겹겹이 쌓여있는 다공질로써
단열 기능이 높아 냉, 난방 효과가 뛰어납니다.
버미큘라이트는 가열하면
이 공기층으로 인해 원래 크기에서
부피가 약 10배에서 20배정도 커지며
지렁이가 꿈틀거리는 모양으로 팽창 후
각질이 벗겨지기도 하는데
버미큘라이트라는 뜻은
라틴어로
'지렁이를 낳다'
라는 뜻에서 유래되었습니다.
2014년 채굴 및 농축, 각질화 되지 않은
버미큘라이트의 세계 점유율 약 90%는
남아프리카공화국, 브라질, 미국, 중국 등이 차지하고 있었지만
남아프리카공화국의 생산량은 점점 감소하고 있는 반면
브라질은 크게 증가하고 있는 추세입니다.
(2023년 현재 질석 최대 생산량 국가는 아마도 중국이지 않을까 생각합니다)
국내의 질석은 충남 예산에 있는 고덕 광산이 유일한데
품질이 좋지 않고 수입 질석에 비해
가격도 비싼것으로 알려져 있습니다.
따라서 생산량이 매년 감소하고 있으며
현재는 유통되고 있는 질석의 대부분은
중국에서 수입 된 것이라 보시면 되겠습니다.
버미큘라이트는 특유의 내열성과
가공성이 쉽다는 장점으로 여러 분야에 사용되고 있는데
자동차 브레이크 라이닝의 재료,
산업 폐기물 처리 공정에 유체 정화 공정 및
뛰어난 흡음성능으로 폭발물 저장소의 폭발 흡수제로 사용되기도 합니다.
또한 질석은 내부에 공기 및 수분을 품을 수 있는
미세한 구멍을 많이 가지고 있기 때문에
농업 및 원예 재료,
토양개량제, 상토재료, 미생물 흡착재료
등으로도 자주 사용되는 편입니다.
우리 일상속의 버미큘라이트 단열재는
낚시미끼로 사용되는 갯지렁이의 포장요기를 볼 수 있습니다.
질석은 수분함유력이 톱밥보다 훨씬 더 뛰어나기 때문에
갯지렁이를 보관할 수 있는 포장용기로 각광받고 있습니다.
질석은 양이온을 오래 가지고 있는 특성이 있기 때문에
방향제 원료인 에센스오일의 흡착으로도 사용이 되는데
악취를 없애주는
냉장고 탈취제 및 차량과 가정용 방향제의
주요 재료로 사용이 가능합니다.
버미큘라이트는
산에 쉽게 분해되는 점을 이용해
현장에서 포틀랜드 시멘트나
기타골재 및 물을 첨가해
가볍고 단열성이 뛰어난 지붕과 바닥의
콘크리트 스크리드를 만들 수 있습니다.
버미큘라이트 기반의 지붕 스크리드는
비드법보온판 등의 다른 단열재와 함께 사용되어
지붕의 전체적인 단열시스템을 형성하기도 합니다.
발수 처리된 버미큘라이트 단열재는
석재 구조 및 중공 블록 구조에
내화등급의 단열재로도 사용할 수 있는데
주택의 다락방과 벽체 등 다양한 부위에
단열을 위한 목적으로 활용할 수 있으며
내화벽판에 첨가물로 사용이 가능합니다.
버미큘라이트 단열재의 장점으로는
위에서도 언급했다시피
불에 타지 않는다는 점입니다.
(약 1,200℃까지 견디는것으로 알려져 있습니다)
그리고 비드법보온판 대비
절대 지지않는 단열성과 보온성을 가지고 있으며
방음효과도 탁월한것으로 알려져 있습니다.
버미큘라이트 단열재는
충격흡수효과가 뛰어나기 때문에
고가의 화물 및 파손의 위험이 있을 수 있는 화물에
포장자재로 효율적으로 사용할 수 있습니다.
그리고 페인트 및 수지류의 경량화 혹은 증량화의 용도로도
사용이 가능하며 버미큘라이트의 효과에 따라
여러 특수한 효과를 낼 수 있으며
물을 흡수하는 제습 기능까지 갖추고 있습니다.
순수한 버미큘라이트는
석면을 포함하지 않으며 독성이 없지만
깨끗하지 못한 버미큘라이트는 1990년대 초까지
석면이 함유된것으로 알려졌습니다.
또한 경미하게 디옵사이드 및 전구 광물인
비오타이트, 프롤고파이트의 잔존물을 포함할 수 있습니다.
그렇기때문에
전 세계의 버미큘라이트 광산은 현재 정기적으로 검사를 받고 있으며
석면이 함유되지 않은 제품으로 판매해야 합니다.
국내에서도 수년전부터
국내 생산 질석 및 모든 수입 질석에 대한 검사로
석면의 우려를 사전에 차단하고 있습니다.
다음의 논문을 잠시 살펴보도록 하겠습니다.
논문
<경량복합패널 심재의 버미큘라이트 첨가율에 따른 밀도 및 열전도율 특성>
-한밭대학교 건설환경조형대학, 건축공학과 박사과정 신진현 님-
-한밭대학교 건설환경조형대학, 건축공학과 박사과정 김헌태 님-
-한밭대학교 건설환경조형대학, 건축공학과 석사과정 김태현 님-
-한밭대학교 건설환경조형대학, 건축공학과 조교수 이동훈 님-
-한밭대학교 건설환경조형대학, 건축공학과 교수 이상수 님-
본문 내용 中
1. 서론
최근 우리나라 화재 발생 시 재해로 인한 사망 중
화재의 직접적인 재해보다는
인화성 물질로 인한 질식사가 더 높은 통계로 나타나고 있다.
내, 외벽의 단열재로 활용되는
합성수지계 단열재는 화재 발생 시 불완전연소로 인해
일산화탄소를 발생시키게 되고 산소는 연소과정에서 없어지면서
이에 따른 질식사가 발생하고 있는 실정이다.
이에 본 연구는 무기재료인
폴리실리콘과 제지애시 그리고 버미큘라이트를 활용하여
경량복합패널을 제조하여
이에 대한 밀도 및 열전도율 특성을 검토하고자 한다.
2. 실험계획
본 연구는 고로슬래그를 기반으로 하여
폴리실리콘과 제지애시 그리고 버리큘라이트를 활용하여
이에 대한 경화체의 특성을 알아보기 위한 실험으로
W/B는 55%로 고정하였으며
폴리실리콘의 치환율은 8%로 고정 치환하였다.
제지애시는 0, 52, 57, 62, 67, 72(%)로
총 6가지 수준으로 치환하였으며,
알칼리자극제로서 NaOH를 7%로 고정 첨가하였고
버미큘라이트는 12% 고정 첨가하여 실험을 실시하였다.
시험항목으로는 휨강도, 압축강도, 밀도, 열전도율을 측정하였다.
(중략)
4. 결론
폴리실리콘과 제지애시를 활용한 경량복합패널 심재의
버미큘라이트 첨가율에 따른 밀도 및 열전도율 특성 결과로는
1) 제지애시 치환율이 증가함에 따라 밀도는 감소하는 것으로 나타났다.
2) 제지애시 치환율이 증감함에 따라 열전도율은 감소하는 것으로
열저항은 증가하는 것으로 나타났다.
보시다시피 버미큘라이트는
해외의 논문들을 비롯해 국내의 논문을 통해서도
단열성능에 대해 어느정도 검증이 되었다고 생각이 듭니다.
오늘 태화단열에서 준비한
버미큘라이트 단열재에 관한 내용은
여기까지 하도록 하겠습니다.
남은 시간 다들 조금만 더 힘내시고
오늘도 행복한 하루 되시기를 기원합니다.
긴 글 읽어주셔서 감사드립니다.
이상
태화단열의 온라인팀
이었습니다.
*버미큘라이트 단열재
에 관한 포스팅은
특정 회사 및 특정 회사 제품의 홍보와 광고,
비난과 비방을 목적으로 작성되어진 내용이 아니며,
소비자의 알 권리와 건축업계에 종사하시는 분들과의
단열자재 정보공유를 목적으로 작성되어진 포스팅입니다.
태화단열 블로그에서는
사실적이고 객관적인 내용만을 다루기 위해 노력하겠습니다.
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