본 기술은 n-헥사데칸 상변화물질을 진공 함침시킨 0.8mm 다공성 활성탄 미세골재를 졸-겔 공법으로 실리카겔 박막 코팅한 뒤, 이 골재를 경량기포콘크리트 속에 고르게 분산시켜 만든 고축열 내벽재 패널과 그 제조방법입니다.
건축·건설 분야가 국내 에너지 배출의 약 30%를 차지해 주거용 에너지 절감 기술이 시급해졌지만, 기존 경량기포콘크리트 패널은 단열성과 경량성은 뛰어나도 열을 저장했다가 내놓는 축열 기능은 없었습니다. 상변화물질을 섬유나 다공체에 흡수시킨 기존 축열 소재도 사용 중 상변화물질이 새어 나오거나 유실되어 성능이 오래 유지되지 못하는 문제가 있었습니다.
본 기술은 상변화물질 100부피비와 활성탄 80부피비를 진공에서 2시간 함침·고체화한 뒤, 졸 용액 pH 3~4, 겔화 시 pH 7~8 조건에서 실리카겔 박막을 입혀 활성탄 표면 공극을 덮도록 구성되며, 냉각 시 73.6J/g, 가열 시 71.16J/g의 열에너지를 저장합니다. 이 골재를 잔골재의 20~60중량%로 치환하고 생석회·시멘트·무수석고·발포제와 배합해 보강철근을 넣은 몰드에 타설·양생합니다. 공동주택 내벽재, 패시브하우스와 제로에너지건축물의 실내 마감, 학교·사무실의 경량 칸막이벽에 적용될 수 있어 기포콘크리트의 독립기포를 해치지 않고 낮의 열을 저장했다가 밤에 내놓아 냉난방 부하를 별도 설비 없이 줄일 수 있습니다.
본 발명은 국토교통부의 나노 콘크리트 안전성 및 성능평가 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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