기술자료

4-03. 비드법과 압출법 단열재의 흡수율 실험

M 관리자 22 19,184 2010.07.28 13:11

비드법단열재가 물을 먹는 것에 대해 아직 의문을 가지시는 분들이 많아 사무실에서 간단하게 비드법과 압출법 단열재의 흡수율 실험을 해 보았습니다.

 

실험실 조건이 아니기 때문에 다소 오차가 발생할 수도 있습니다만 같은 크기의 단열재 블럭으로 실험을 해 보시면 거의 같은 결과를 얻으실 수 있으실 것입니다.

 

1. 비드법2종1호단열재와 압출법 특호단열재를 같은 크기로 열선 절단

(비드법단열재의 경우 현장에 1호로 납품된 것을 들고와서 절단한 것이지만, 밀도를 계산해 보면 1호의 밀도에 한참 미치지 못함을 알 수 있다.)

   (가로 9.5cm x 세로 5cm x 높이 15cm)

   저울은 귀금속용 전자저울 사용

 
 
2. 물에 담그기 전에 질량 측정 - 두 시험체 모두 17그램
 
 
 
3. 24시간 동안 물에 담구어 놓은 후 질량 측정
  (물속에 가라앉기 위해서 단열재 위에 벽돌을 올려놓고 시험체의 4/5가 물에 잠기게 하였으며, 이는 수압에 의한 침투가 최소화 되도록 한 것임)
 
 
 
 
4. 24시간 경과 후 꺼내서 수건으로 표면의 물기를 제거 (표면의 미세한 요철로 인해 완전히 제거가 되지는 않음)
 
 
 
5. 표면의 물기를 제거 후 질량 측정
    비드법 단열재 - 38그램, 압출법단열재 19그램 으로 측정 됨
 
 
 
 
** 결론 : 비드법 단열재는 자체 무게 혹은 그 이상의 수분이 침투할 수 있음
 
-> 그로 인해 단열성능이 급격히 저하되는 것이며, 아래 글에 밝힌 바와 같이 이와 같은 이유로 물에 직접 닿을 수 있고, 또한 한번 들어가면 증발되기 어려운 지하층이나 지중과 직접 면하는 부위에 비드법단열재를 사용하면 안되는 것임
 
 
** 계산을 해보면 더 명확해 지는데, 실험체의 체적 0.0007125 ㎡ 에 21그램의 물이 들어갔으므로,  100mm 두께의 보통의 단열재 규격인 0.9 x 1.8미터로 변환하면 체적의 차이가 약 227배 이므로, 가로0.9 x 세로1.8 x 두께 0.1미터 인 비드법2종1호 단열재에 들어갈 수 있는 물의 양은 약  4.775Kg (21x227) 으로 계산되어 질 수 있다.. 단열성능은 거의 기대할 수 없을 정도의 수치인 것이다.

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2011년 10월 13일 추가 내용
** 앞서 밝혔다시피 실험실 환경이 아니므로, 오차는 반드시 존재한다. 또한 표면 흡수율로 전체 체적을 판단하는 것도 논리적 비약의 가능성이 충분하다. 다만, 건축물의 경우 장기간에 걸쳐 수분에 노출될 수 있으므로 중심부까지 젖어 들어갈 가능성도 충분히 있다는 것을 밝힌다.

 

Comments

1 임진구 2010.08.03 16:53
정말 많은 것을 배워갑니다.
1 황세연 2011.01.09 14:07
좋은 정보 감사합니다
1 김유원 2011.01.09 14:07
눈이 점점 밝아지는 느낌입니다. 감사합니다
G 박철현 2010.11.25 16:34
공기중에 그냥 노출된 상태에서 시간이 경과함에 따라서 흡수되는 양을
측정한 자료는 혹시 없는지요...?

혹시 비드법 단열재는 압출할때 쓰는 가스가 내부에 잔존하다가
빠져나가는 것 때문에 단열성능저하가 되지는 않은지요...?
M 관리자 2010.11.25 20:54
질문 게시판은 아닙니다만, 짧은 질문이라 이 곳에서 답변드리도록 하겠습니다.
1. 각 회사별 단열재 시험성적서의 흡수율이 공기중의 흡수율입니다. 그 수치를 참조하시면 될 듯 합니다. (통상의 경우 1~1.5 g/100cm² 이하)
대게의 경우 비드법 단열재에 공기중 습기로 인한 침투는 다시 건조되게 됩니다. 즉, 장마철 다습할 때 공기중의 습기를 흡수하지만, 비가 그치면 다시 마르게 됩니다. 그러므로 직접 물에 닿게만 하지 않으면 단열성능에 문제는 없습니다. 장마철에는 단열성능이 떨어집니다만, 외기 온도도 같이 떨어지기 때문에 실내 온도변화에 영향을 주지는 않습니다.

2. 비드법 단열재는 "비드"라는 것을 발포해서 만들어 집니다. 비드를 만들 때는 발포가 쉽게 되도록 팬틴가스를 사용하는데 이 가스는 제조 공정상 내부에 잔존되지 않습니다. 즉, 비드법은 2번에 걸쳐서 발포하게 되는데, 이 때 고온의 증기를 사용합니다. 즉 고온의 수분이 침투하면서 가스는 거의 모두 증발하게 됩니다. 그러므로 단열성능 저하와는 무관합니다.

또한 팬틴가스가 애초에 단열성능 강화의 목적으로 사용된 것도 아닙니다. 발포를 위함입니다.

이야기가 나온김에 번외의 이야기 2가지만 첨가 하겠습니다.
우선 비드법이 숙성이 필요하다고 했는데. 이 숙성이라는 것이 발포시 내부에 침투된 수분이 증발하는 기간이 필요한 것입니다.
두번째는 압출법이 비록 짧은 시간에 경시변화가 있는 문제가 있습니다만, 비드법도 장기적인 경시변화가 있습니다. (부스러지는 현상 등...햇빛에 노출되면 그 변화속도가 훨씬 빨라지게 됩니다.) , 우리나라의 연구가 장기과제가 드물기 때문에 장기경화의 문제에 대한 원인과 해법이 아직 도출되지 않는 것이 아쉬운 현실입니다. 비드법도 10~20년 정도에 걸친 장기적 변화의 연구가 진행되어야 할 듯 합니다.
감사합니다.
1 김홍범 2011.09.13 20:11
좋은 자료 감사드립니다.
G 유영서 2011.10.13 16:24
좋은글 감사합니다.

마지막 흡수량 계산은 잘못된듯 싶습니다.

실험후 38g-실험전 17g=흡수량 21g

그러므로 100T(1.8*0.9m)로 환산시 약 4.775kg 됩니다.
M 관리자 2011.10.13 21:56
유영서님//
수정하였습니다. 지적 감사드립니다.
1 김진엽 2012.01.26 00:08
관리자님 보통현장에선 몰탈받기전 비드법단열재를 깐뒤 와이어메쉬위에 엑스엘을 고정시킨뒤
차광막촘이 넓은것을 덮고 시공을 하게 됍니다.
이때 실험보고서는 없을까요?
묻는 이유는 비드법이 물기를 먹는다지만 위 시멘이 물기를 더 흡수할텐데 이때 비드법단열재는
단열기능이 얼마나 떨어질지 법적기준상회를 하려면 최소몇mm의 비드법단열재를 깔아야
기준치이상이 나올까요?
이방법이 다른 좋은 방법보다 단가가 비싸다면 추천할만한 것이 있나요?
M 관리자 2012.01.26 07:20
엄밀히는 모든 단열재의 시공에 있어서 아래/위에 모두 차수막(방수막)을 해주어야 합니다. 즉, 습기로 부터 단열재를 보호해야 하는 것입니다.
독일 디테일을 공부해시면 느끼실 터이지만, 거의 모든 도면에 걸쳐 방수층은 단열재 상/하부에 모두 해주고 있습니다. 즉, 비용이 더 들어가지만 가장 안전한 방법이겠죠..
하지만, 이 역시 총 비용을 고려해야 하므로 지반에서 올라오는 습기를 막는 것이 첫번째 순서일 것입니다. 그래서 구조체 하단에 방수층을 형성하거나 PE비닐을 깔게 되는데, 이 역시 비용이 허락한다면 PE비닐보다는 아스팔트쉬트방수로 제대로 하는 것이 당연히 옳은 방법입니다.
온수배관하부의 단열재도 역시 단열재위에 PE비닐을 깔고 와이어메쉬를 덮는 것이 옳은 방법입니다. 이 때 PE비닐과 벽체가 만나는 부분을 주의하셔야 추후 몰탈을 깔 때 누수가 생기지 않습니다.

말씀하신 습기에 의한 단열성능저하는 예측하기 어렵습니다. 우리나라가 그 만큼의 통계치를 가지고 있지도 못하구요. 다만 습기가 들어가면 단열성능에도 문제가 생기지만, 슬라브와 벽체가 만나는 부위에서 곰팡이가 발생할 수 있기 때문에 단열성능저하 보다 더 심각해 질 수도 있습니다.

만약 비드법단열재위에 바로 메쉬를 하고 몰탈을 친다면 몰탈의 습기가 단열재에 스미는 것도 문제가 되지만, 장기적으로 실내의 습기가 몰탈을 통과하여 단열재에 지속적으로 들어갈 수 있습니다.

하지만, 우리나라에서 이 것이 큰 문제가 되지 않았던 것은 바닥난방을 하기 때문입니다. 난방을 하는 동안 바닥이 데워져서 습기가 증발했기 때문이죠.. 그렇지만 문제가 없었다고 해서 옳은 방법은 아닙니다. 틀린 것은 틀린 것이죠.. PE비닐은 가격이 저렴하니 가급적 메쉬를 깔기 전에 시공을 하시는 것을 권해드립니다.

다른 글에도 적었습니다만, 법적기준이라는 것은 "최소한의 기준"입니다. 그 이하로 할 경우 문제가 발생하다는 이야기지요.. 물론 비용이 허용한다는 전제조건이 있습니다만, 좋은 집을 원한다면 단열재도 당연히 법적 기준보다는 많이 설치해야 합니다.

감사합니다.
1 김진엽 2012.02.26 23:00
우리나라에 연구결과가 많은것도 사실이지만 현실적으로 필요한 자료가 없는것들이 많아 아쉽습니다.
글을 읽었으면 제때 감사의 인사를 전했어야하는데 다른글로 감사의글을 대신해 썼었었습니다~
1 류욱형 2012.08.18 18:43
역시 우려했던사항을 확인시켜줘서 고맙습니다.  지방의 많은 건축현장에서는 비드법 단열재를 주로 사용하고 있습니다 골조와 일체형으로 시공하는 것을 많이 보아오고있는데 제 추측으로만 비드법 단열재가  수분을 흡수하리라 생각하고 일체형으로는 시공하지말라고 권장하고 있었는데 이제 확실하게 근절을 시켜야 하겠다는 각오가 생겼습니다  여러모로 감사합니다  많은것을 배워 갑니다..
1 김대용 2013.01.29 15:32
아주 훌륭한 자료입니다. 감사합니다. 좋은 교육 모델입니다.
1 이경현 2013.11.28 13:47
제가 지금 검토하고 있는 설계도면의 목욕탕 지붕의 하부에
T=175 비드법보온판1종1호를 슬래브 콘크리트 타설 시 부착되게 되어 있는데
변경 요청 해야겠습니다.
목욕탕 천장이 있으나 항상 천장 속에는 습기가 가득할 것이니까
알기 쉬운 설명의 좋은 자료 감사합니다.
M 관리자 2013.11.28 16:08
네.  압출법이 더 좋을 듯 합니다.
G 임시현 2014.02.07 13:42
안녕하세요. 지금 시험하신 걸 보면 비드폼 자체가 방수성이 매우 안좋은걸로 일반화시켜서 말씀하시는데 제가 볼땐 시험하신 시료 자체에 큰 문제가 있어 보입니다.
절대로 비드폼이 저렇게나 많이 물을 흡수하지 않을 뿐더라 시료로 사용된 비드폼은 비중을 계산해 보면 2종 1호가 아니라 2호와 3호의 그 중간쯤이 될것 같습니다.
융착에서 문제가 있거나 제대로 성형되지 않은 비드폼을 시료로 사용하면서 비드폼 제품 전체를 일반화 하여 수분을 저만큼이나 흡수하니 좋지 않다는 식으로 말하는것은 잘못이 아닐까요?
M 관리자 2014.02.07 16:37
안녕하세요
말씀하신 바가 맞을 수 있다고 생각합니다.
저희가 문제제기를 했으니 비드법단열재 회사에서 정량적 자료를 제기해 주시고 논의를 거친 후 판단은 소비자가 하실 거라 생각합니다.
다만 저희가 주장하는 바는 모든 단열재는 장단점이 있고 최고의 단열재는 없으며,  그 장소와 디테일에 맞는 최선의 단열재만 있다는 의미입니다.
이는 유럽도 마찬가지입니다.
비드법중에서도 밀도와 흡수율에 따라 지중에 사용할 수 있는것과 없는 것을 엄격히 구분하고 있듯이요.
우리는 아직 그런 기준이 없으니 . . .  그 기준을 위한 화두를 던진 것입니다.
시간이 지나면 이 모든 것이 명확해 지리라 생각합니다.
그리고 단열재는 현장에 1호로 납품된 단열재를 잘라온 것입니다. 그래서 밀도는 인식을 하지 못했습니다. 비드법단열재의 현실을 보여주는듯 하네요.  밀도체크 후 본문은 수정하겠습니다.

좋은 지적과 의견 감사드립니다.
1 정용주 2014.08.13 10:27
정말 소중한 자료 고맙습니다^^
1 노재형 2014.12.20 11:22
시료로 사용된 비드법 2종 제품은 약 23kg/m^3 으로써 1호 기준에 한참 못 미치는 제품입니다.
하지만 이 시험에서 밀도는 중요하지 않습니다. 흡수량 1호~3호 = 1g미만,  4호 = 1.5g미만 을 충족 시킨다면 규정상 문제가 없기 때문이죠. 중요한건 단순한 무게가 아닌 "제품의 질"입니다.
흰색 비드가 섞여있으며 비드의 형태를 보니 융착력도 떨어져 보입니다. 거의 재활용품에 가까운 수준입니다.
이러한 시료를 사용 한 결과도 있겠지만 시험방법에도 문제가 있습니다.
흡수량 시험은 1차로 물에 담갔다 꺼낸 뒤 시료를 45도 기울여 물을 흘려보내고 그 무게를 재 표준으로 삼아야 합니다.
말씀하신것 처럼 요철에 의한 변인을 최소화 하기 위함이죠.
정식 제품이라면 흡수량은 1.5g 미만으로 나와야 합니다.
"비드법 단열재의 현실을 보여주는 듯 하네요" 라는 말이 관련업체 종사자로써 부끄럽게 느껴졌습니다.
최선의 제품을 공급하기 위해 노력하겠습니다.
M 관리자 2014.12.20 12:45
네. 본문에 있듯이.. 랩 시험이 아니라, 감안해서 보아 주십시요.

표면의 물은 45도 보다 더 없애기 위해 마른 수건으로 철저히 제거한 결과이니, 아마도 45도로 기울인 것보다 수분은 더 많이 제거되었으리라 생각합니다.

이 글은 KS에서 정한 흡수률의 정당성 확인이 목적이 아니라, 부위별로 사용해야 할 단열재가 다르다는 것을 조금 직설적으로 적은 내용이오니 그 목적한 바를 봐 주셨으면 좋겠습니다.

이를 통해 국내 단열재 회사가 바른 제품을 제대로 된 가격을 받고 납품하는 바탕이 되었으면 하는 바램입니다.

의견에 감사드립니다.
1 쌩크 07.06 13:14
1호로 납품된 제품이 1호가 아니라니. 충격이네요.
M 관리자 07.07 00:19
그러게요..ㅠㅠ