아스팔트펠트 방습방진보드 개요
Asphalt Felt Vibration-Damping Board
건축 및 토목 구조물에서 방수, 완충, 부식 방지 기능을 수행해온 타르페이퍼(Tar Paper)는 오랜 시간 동안 중요한 역할을 해왔다.
하지만 고온 시공 과정에서 발생하는 VOC(휘발성 유기 화합물)와 작업자의 안전 문제 , 환경적 부담 등으로 인해 새로운 대체재가 요구되고 있으며 그 해답이 아스팔트펠트 방습방진보드 이다.
VOC란 무엇인가?
휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds)의 약자로 끓는 점이 낮아서 대기중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체상의 유기 화합물을 총칭하며, 산업체에서 많이 사용하는 용매에서 화학 및 제약 공장이나 플라스틱 건조 공정에서 배출되는 유기 가스에 이르기 까지 매우 다양한데, 끓는 점이 낮은 액체 연료, 파라핀, 올레핀, 방향족 화합물 등 생활 주변에서 흔히 사용하는 탄화 수소류가 거의 해당된다.
VOC는 대기 중에서 질소산화물(NOx)와 함께 광화학 반응으로 오존 등 광 화학 산화제를 생성하여 광화학 스모그를 유발하기도 하고, 벤젠과 같은 물질은 발암성 물질로서 인체에 매우 유해하며, 스티렌을 포함하여 대부분의 VOC는 악취를 일으키는 물질로 분류 할 수 있다.
주요 배출원 은 유기 용제 사용 시설, 도장 시설, 세탁소, 저유소, 주유소 및 각종 운송 수단의 배기가스 등의 인위적 배출원 과 나무와 같은 자연적인 배출원이 있다.
쉽게 말해서 상온에서 쉽게 기화되어 대기중으로 방출되는 유기 화합물을 말한다.
왜 VOC가 문제가 되는가?
대부분 인화성을 가지고 있으며, 공기 중 농도가 높아지면 폭발성 혼합물을 형성할 수 있으며, 일부는 발암 물질로 분류되어 실내 공기질을 악화 시키는 주요 원인 중 하나이며 다음과 같은 영향이 있다.
건강영향:
단기노출:
-눈, 코, 목의 자극
-두통, 어지러움, 매스꺼움
-피부발진, 알레르기 반응
-천시 및 아토피 증상 악화
장기노출:
-중추 신경계손상
(기억력 저하, 집중력 감소 등)
-간, 신장 기능 저하
-일부 VOC시는 발암성 물질 분류됨
(벤젠 , 포름알데하이드)
-백혈병, 림프종 등 혈액암 유발
가능성 있음
환경영향:
VOC는 대기 중에서 질소 산화물(NOx)와 반응하여 오존(O₃)광화학 스모그를 생성함
-대기오염 유발: 도시 지역에서 스모그 형성의 주요원인
-지표면 오존증가: 식물 생장 저해, 농작물 피해
-기후 변화 간접 영향: 일부 VOC는 온실가스로 작용
-수질 오염 가능성: 토양에 흡수되거나 빗물에 섞여 하천으로 유입될 경우 생태계에 악 영향을 줄 수 있다.
타르페이퍼 제조 및 개념
기초 원지(펠트지)에 브로운 아스팔트(Blown Asphalt)를 침투 시켜서 접착성 과 방수 성능을 부여 한 제품인데, 이런 펠트지를 여러 겹 압축 성형하여 내구성과 완충 기능을 강화한 제품으로 고무화 아스팔트(Rouuerized Asphalt)를 추가 할 경우 충격 흡수 기능이 강화되어, 구조물의 균열 방지와 내구성 향상에 효과적이다.
이러한 방식으로 만들어진 타르페이퍼는 교량, 탱크바닥, 콘크리트 구조물의 접속슬래브등 다양한 분야에서 완충재 및 방수재로 사용된다.
타르(Tar) 와 아스팔트(Asphalt) 차이점
타르(TAR) :
석탄 또는 나무의 건류 부산물로서 짙은 갈색 또는 검은색이고, 강한 화학적 냄새가 나며 방수, 방청, 접착제 등으로 사용되었고, 휘발성 유기화합물(VOC) 방출 가능성이 있다.
아스팔트(Asphalt):
원유 정제 과정에서 나오는 부산물이고 검은색이며 상대적으로 덜 자극적으로 도로포장, 방수, 펠트지침투등 VOC 방출이 적어 상대적으로 친환경 대체재로 사용되고 있다.
차이점 요약:
타르페이퍼에서 말하는 "타르"는 실제로는 아스팔트 기반의 물질을 지칭하는 경우가 많고, 전통적인 석탄 타르보다는 브로운 아스팔트가 사용되고 있다.
타르와 아스팔트는 유사한 점이 많지만 원료와 성질에서 차이가 있으며 현대의 타르페이퍼는 대부분 아스팔트를 주 성분으로 사용하고 있으며 탄성력과 내열성, 충격 저항성이 강화된 제품으로 주로 방수재, 접착제, 콘크리트 보호 도장용으로 사용된다.
브로운 아스팔트는 타르와 유사한 기능을 수행하지만, 더 현대적이고 환경 친화적인 대체재로 사용되고 있으며, 전통적인 석탄 타르를 사용하는 경우는 거의 없다.
브로운 아스팔트 요약
제조과정:
브로운 아스팔트는 220~250℃의 공노에서 공기를 불어 넣어 산화 및 중합 반응을 통해 만들어지며 이 과정에서 휘발성 성분은 대부분 제거된다.
사용시점:
제품을 170℃~230℃로 가열하여 용융할때, 특히 옥내에서 작업하거나 환기가 부족한 환경에서는 소량의 VOC가 발생할 수 있다.
환경영향:
아스팔트 자체는 환경오염을 일으키지 않지만, 가열 시 발생하는 미세 먼지나 VOC는 대기 오염의 요인이 될 수 있어 환기 및 보호 장비를 착용해야 한다.
브로운 아스팔트 결론:
브로운 아스팔트는 타르 보다 VOC 발생량이 훨씬 적고 , 환경 친화적인 대체재로 간주되지만, 고온에서 융용 하거나 실내에서 사용할 경우, VOC 발생 가능성은 존재 함으로 작업 환경 관리가 매우 중요하다.
아스팔트 펠트 방진 보드 품질 및 구조
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| 아스팔트 펠트 방진 보드 샘플 |
아스팔트 펠트 방진 보드 장점:
- 우레탄 본드로 충분한 방수 기능
- 발포 고무로 강화된 방진 성능
- 발포 고무의 내구성은 100년 이상
- 재단 및 부착이 간편해서 시공 시간 단축
- 발포 고무의 신축성과 유연성 우수
- 우레탄계 본드 사용 시 환경 영향 최소화
내열성 시험 비교
기존 방쉬 시트 단독 제작한 아스팔트보드 와 특허 출원 중인 아스팔트 펠트 방습 방진보드를 항온조를 이용해서 내열성 시험을 진행하였다.
첫 번째 사진은 방수시트 겹침으로 만든 타르페이퍼 제품이고, 두 번째 사진은 아스팔트 펠트 방습 방진보드 이다. 90도 온도에서 각 12시간 테스트한 결과로 방수 시트는 열에 약하여 심하게 변형 된 것을 볼 수 있다.
핵심 구성 요소
아스팔트 펠트:
기본 구조를 제공한다.
합성발포고무(EVA+EPDM기반):
진동 감쇄, 충격 흡수, 유연성 강화
우레탄계본드:
접착력 우수, 방수 기능 포함
이러한 구조는 특히 교량, 발전소, 기계실, 콘크리트 구조물의 진동차단 등에서 타르페이퍼를 대체할 수 있으며, 현장 시방 기준에 따라 맞춤 제작도 가능하다.
무용제형 제품이란?
무용제형(Solventless)제품은 휘발성 유기 화합물(VOC)를 포함한 용제를 사용하지 않는 자재로, 환경 친화적이고 인체에 덜 해로운 특징을 가진다.
-신너 없이 사용가능
-VOC 배출 거의 없음
-두꺼운 도막 형성 가능
-주로 바닥재, 방수재 ,클린룸, 연구실 등에 사용
-1회 시공으로 마감 가능
대표적 무용제형 제품 종류
-무용제형 에폭시: 클린 룸 바닥, 연구실, 고강도 몰탈
-무용제형 우레탄: 방수 중도, 바닥 마감
-무용제형 점착제: 테이프 라베, 보호 필름
-분체 도료: 표면 코팅, 산업용 도장
정부의 VOC 배출 저감 정책
정부 와 환경 기관은 휘발성 유기화합물 VOC 배출을 줄이기 위해서 저VOC 제품 사용, 환기 강화, 배출 기준 설정을 추진하고 있다.
1. 저VOC 제품 사용 권장
-도료, 접착제, 세정제 등에서 VOC 함량 기준을 설정
-수성 제품, 친환경 이능 제품 사용 확대
2. 환기 강화 및 작업 환경 개선
-실내 작업 시 충분한 환기 확보
-밀폐 공간에서는 국소 배기 장치 설치 권장
3. 배출 기준 설정 및 규제 강화
-대기 환경 보전법 에 따라 VOC배출 시설에 대한 허가 및 신고 의무
-업종별. 지역 별 배출 허용 기준 설정
-자가 측정 및 보고 의무화
4. 방지 시설 설치 및 기술 지원
-흡착, 연소, 응축등 VOC 제거 기술 도입
-중소 사업장 대상 기술 컨설팅 및 설비 개선 자금지원
5 유예 기간 및 단계적 규제 적용
-기존 시설에는 일정 기간 유예 기간 부여 후 기준 강화
-신규 시설은 즉시 강화된 기준 적용
아스팔트펠트 방진보드 핵심 장점
1. VOC 저감 효과
-고온 용융이 필요 없는 구조로 작업 중 휘발성 유기 화합물 발생 최소화
-무용제형 우레탄 본드 사용시 VOC 거의 없음
2. 시공 효율성 및 안전성
-고온 장비 불필요 : 작업자 안전 확보
-절단 및 접착만으로 제작가능 : 공정 단축 및 비용절감
3. 방진 . 완충 성능 강화
-EVA: 경량, 충격 흡수
-EPDM:내후성, 방진, 고온 및 저온 안정성
-두 소재의 조합으로 기계적 진동 및 구조물 변형 흡수에 탁월함
4. 친 환경성
-저VOC 또는 무VOC 자재 사용으로 실내 공기질 개선 및 환경 규제 대응 가능
-특히 밀폐 공간, 발전소, 교량 하부 등에서 효과적임
적용 사례 및 활용 분야
○교량 접속슬라브
○발전소 및 변전소 바닥
○콘크리트 구조물의 진동 차단
○탱크 하부 부식 방지
○실내 방진 패드 및 완충재
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