This study was performed to manufacture a rigid sound absorbing material by increasing the continuous void ratio of cellular concrete, thereby achieving an increase in sound absorption ratio and an enhancement in strength of the cellular concrete. By the experiments, it was determined that an increa...
This study was performed to manufacture a rigid sound absorbing material by increasing the continuous void ratio of cellular concrete, thereby achieving an increase in sound absorption ratio and an enhancement in strength of the cellular concrete. By the experiments, it was determined that an increase in sound absorption ratio is achieved by increasing the added amount of air voids, thereby increasing the continuous void ratio. When the material had a thickness of 5 cm, a satisfactory average sound absorption ratio of 70% was obtained at a continuous void ratio of 40% or more. An increase in the thickness of the sound absorbing material resulted in an increase in sound absorption ratio in a super bass range. The specific gravity of cellular concrete meeting an average sound absorption ratio of 70% was 0.4 at a material thickness of 5 cm, and 0.6 or less at a material thickness of 7 cm. The compressive strength of the cellular concrete having a specific gravity of 0.4 meeting an average sound absorption ratio of 70% or more was 1.37 Mpa at a cement fineness of 3,000. This compressive strength was increased to 3.34 MPa at a cement fineness of 8,000. Accordingly, it was determined that the compressive strength of cellular concrete having continuous voids increases with a higher cement fineness.
This study was performed to manufacture a rigid sound absorbing material by increasing the continuous void ratio of cellular concrete, thereby achieving an increase in sound absorption ratio and an enhancement in strength of the cellular concrete. By the experiments, it was determined that an increase in sound absorption ratio is achieved by increasing the added amount of air voids, thereby increasing the continuous void ratio. When the material had a thickness of 5 cm, a satisfactory average sound absorption ratio of 70% was obtained at a continuous void ratio of 40% or more. An increase in the thickness of the sound absorbing material resulted in an increase in sound absorption ratio in a super bass range. The specific gravity of cellular concrete meeting an average sound absorption ratio of 70% was 0.4 at a material thickness of 5 cm, and 0.6 or less at a material thickness of 7 cm. The compressive strength of the cellular concrete having a specific gravity of 0.4 meeting an average sound absorption ratio of 70% or more was 1.37 Mpa at a cement fineness of 3,000. This compressive strength was increased to 3.34 MPa at a cement fineness of 8,000. Accordingly, it was determined that the compressive strength of cellular concrete having continuous voids increases with a higher cement fineness.
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문제 정의
이를 위한 제조방법으로는 기포의 첨가량에 따라 비중조절이 가능한 선기포방식&을 채택하였으며, 시료의 두께변화에 따른 흡음특성을 검토하기 위하여 각 시료의 두께를 3, 5, 7 cm로 변화시켰다. 그리고 비중, 물시멘트비, 연속공극률 및 시멘트분말도의 변화가 흡음 콘크리트의 흡음특성에 미치는 영향을 검토하였다.
본 연구는 연속공극을 갖는 기포콘크리트의 흡음 특성에 미치는 영향을 검토한 것으로 본 연구에서 얻은 결론은 다음과 같다.
본 연구에서는 기포콘크리트속에 연속공극율을 증가시켜 흡음률을 높이면서 강도를 증진시킨 강체형 흡음재의 제조를 목적으로 하였다.
이에 본 연구에서는 기포제를 이용하여 연속공극률을 증진시켜 흡음률을 높이면서 강도를 증진시킨 흡음 콘크리트 제조를 목적으로 하였다. 이를 위한 제조방법으로는 기포의 첨가량에 따라 비중조절이 가능한 선기포방식&을 채택하였으며, 시료의 두께변화에 따른 흡음특성을 검토하기 위하여 각 시료의 두께를 3, 5, 7 cm로 변화시켰다.
제안 방법
본 실험에서의 흡음률 측정은 Fig. 2와 같은 실험 장치를 이용하여 KS F 2814 「관내법에 의한 건축 재료의 수직 입사 흡음률 즉정 방법」", 에 준하여 각 주파수별에 따른 흡음률을 3회에 걸쳐 측정하여 평균값을 취하였다. 측정된 S), 500, 1000, 2000压의 각 주파수대역 흡음률을 산술 평균하여 흡음계수(NRC)로 나타내었다.
공시체는 타설후 1일 기건양생을 행한 후 증기양생을 실시하였다. 증기양생시 온도상승속도는 시간당 20 ℃로하고 최고온도 65 ℃에서 4시간으로 양생시킨 후 양생실의 온도를 서서히 내려서 외기의 온도와 큰 차가 없을 정도로 충분한 냉각과정을 거쳐 탈형 하였다
이들의 배합표를 Table 3에 나타내었다. 또한 물시멘트비 35%, 시멘트 분말도 3, 000cm2/g을 사용한 배합에서 발생시킨 기포를 시멘트량에 대해 3, 5, 7, 9%로 첨가하여 연속공극이 형성되는 기포의 첨가량을 구하고, 기포제 사용시 연속공극 형성의 원리를 알아보고자 하였다.
압축강도를 산출하였다. 또한 비중측정은 x20cm의 공시체를 府±5 ℃에서 勿시간 건조한 후 실온이 될 때까지 냉각시킨 공시체의 중링을 체적으로 나누어 산출하였다
그 후 미리 발생시킨 기포를 넣어 충분히 혼합한 후。10X20cme] 공시체에 타설하였다. 또한 연속공극이 형성된 콘크리트의 흡음특성을 파악하기 위해 직경 9.8cm와 2.9 cm인 공시체를 두께 3.0, 5.0, 7.0 cm의 3종류로 제작하였다.
배합은 기포제의 희석비율은 10%로 고정하였고 강도 증진 및 연속공극의 형성을 증진시키기 위해 시멘트의 분말 도와 물시멘트비 변화를 검토하였다. 이들의 배합표를 Table 3에 나타내었다.
목적으로 하였다. 이를 위한 제조방법으로는 기포의 첨가량에 따라 비중조절이 가능한 선기포방식&을 채택하였으며, 시료의 두께변화에 따른 흡음특성을 검토하기 위하여 각 시료의 두께를 3, 5, 7 cm로 변화시켰다. 그리고 비중, 물시멘트비, 연속공극률 및 시멘트분말도의 변화가 흡음 콘크리트의 흡음특성에 미치는 영향을 검토하였다.
강도가 높은 것이 요구w된다. 이에 본 실험에서는 강도보완을 위해 시멘트분말도를 3000cm2/g, 6000cm2/g 및 8000cm2/g을 사용하였으며 Fig. 5에 이들의 흡음 특성을 나타내었다
제작한 010X20cm의 공시체 3개를 압축강도 시험기로 재하하여 압축강도를 산출하였다. 또한 비중측정은 x20cm의 공시체를 府±5 ℃에서 勿시간 건조한 후 실온이 될 때까지 냉각시킨 공시체의 중링을 체적으로 나누어 산출하였다
2와 같은 실험 장치를 이용하여 KS F 2814 「관내법에 의한 건축 재료의 수직 입사 흡음률 즉정 방법」", 에 준하여 각 주파수별에 따른 흡음률을 3회에 걸쳐 측정하여 평균값을 취하였다. 측정된 S), 500, 1000, 2000压의 각 주파수대역 흡음률을 산술 평균하여 흡음계수(NRC)로 나타내었다.
대상 데이터
후 미리 발생시킨 기포를 넣어 충분히 혼합한 후。10X20cme] 공시체에 타설하였다. 또한 연속공극이 형성된 콘크리트의 흡음특성을 파악하기 위해 직경 9.
본 실험에 사용한 혼화제는 폴리칼본산계 고성능감수제와 셀룰로오스계 증점제를 사용하였으며 콘크리트의 경량화 및 연속공극을 형성하기 위해 동물성기포제를 사용하였다. 이들 혼화제의 특성을 Table 2에 나타내었다.
본 실험에서는 강도증진을 위해 시멘트의 분말도를 변화시켰으며, 분말도 3000cm2/g인 보통포틀랜드시멘트와 분말도 6000cm2/g 및 8000cm2/g인 시멘트를 사용하였다. 이들의 물리·화학적 성질을 Table 1에 나타내었다.
이론/모형
한 후 18。전동 모르타르믹서를 사용하여 저속에서 1분, 고속에서 2분간 혼합하여 KS F 2432 「주입모르타르의 컨시스턴시 시험방법」8)에 따라서 JA형 유하실험 장치를 이용하여 약 16~20초°)내에 들도록 하였다. 그 후 미리 발생시킨 기포를 넣어 충분히 혼합한 후。10X20cme] 공시체에 타설하였다.
성능/효과
1) 흡음콘크리트는 콘크리트내에 형성된 연속공극에 침투된 음이 굴절 반사되어 소멸되는 원리를 이용한 것으로 연속공극율이 높을수록 흡음효과가 증진된다. 재료 두께 5cm에서 평균흡음률 70%이상을 만족하는 기포콘크리트의 연속공극률은 40%이상을 형성시켜야 한다
3) 평균흡음율 70%이상을 만족하는 기포콘크리트의 비중은 시멘트분말도 3000cm2/g 을사용시, 재료두께 5 cm에서 0.4이하이고 재료두께 7cm에서 0.6이하로 나타났다.
4) 평균흡음율 70%이상 만족하는 비중 0.4인 기포콘크리트의 압축강도는 시멘트분말도 SOOOciT/g 의 경우 137 Mpa 이나, 시멘트분말도 8, 000에서는 3.34MPa로 증가되었다. 따라서, 연속공극을 갖는 기포콘크리트의 압축강도는 시멘트분말도가 높을수록 증가하는 것으로 나타났다.
Fig. 12에서 나타난 바와 같이 흡음특성은 본 연구의 실험 값들이 중저음역에서 기존의 연구결과보다 흡음률이 다소 높게 형성되어 있으며, 흡음율 최고 값이 20% 이상 높게 나타났다. 또한, Porecell의 평균흡음률®은 수직 입사법에서 60%로 수직입사법에 비해 500~2000Hz에서 실제로 0.
3에 나타내었다. Fig. 3은 중심주파수 750 Hz에서 기포제 첨가량이 3%인 경우 흡음률이 30%인 것이 기포첨가량이 9%로 증가됨에 따라 흡음률이 95%로 나타나 기포첨가량이 증가할수록 흡음특성이 우수하게 나타났다. 이는 기포첨가량이 증가할수록 비중이 작아지고 연속공극률이 높아져 연결된 기포의 수가 증가场하게 됨에 따라 음에 저항할 수 있는 비표면적이 넓어져 흡음률이 증가하게 된 것이라고 사료된다
Fig. 5에서 시멘트분말도가 높을수록 흡음율은 증가하고 있으며, 시멘트분말도 3000cm2/g인 경우보다 6000 cm%인 경우 약 10%, 8000 M/g인 경우 5%정도 증가하는 것으로 나타났다. 이는 분말도가 높은 시멘트의 사용은 시멘트의 분산성을 높이고 이로 인해 시멘트 페이스트에서 기포의 응집작용을 원활하게 함으로서 연속공극율을 증진시켜 보다 양호한 흡음특성을 나타낸 것으로 사료된다.
6이하로 나타났다. 그리고 평균흡음률 70%이상 만족하는 비중 0.4인 기포콘크리트의 압축강도는 시멘트분말도 3, 000cm2/g의 경우 1.37 MPa이나, 시멘트분말도 8, 000 ciT/g에서는 3.34MPa로 증가되었다. 따라서, 연속공극을 갖는 기포콘크리트의 압축강도는 시멘트분말도가 높을수록 증가新는것으로 사료된다.
34MPa로 증가되었다. 따라서, 연속공극을 갖는 기포콘크리트의 압축강도는 시멘트분말도가 높을수록 증가하는 것으로 나타났다.
평균흡음률 70%이상을 만족하였다. 또한 흡음재 두께의 증가는 중저음영역에서 흡음률 증가를 나타내었으며 평균 흡음률 70 %이상을 만족하는 기포콘크리트의 비중은 재료두께 5 cm에서 0.4이하, 7 cm에서 0.6이하로 나타났다. 그리고 평균흡음률 70%이상 만족하는 비중 0.
12에서 나타난 바와 같이 흡음특성은 본 연구의 실험 값들이 중저음역에서 기존의 연구결과보다 흡음률이 다소 높게 형성되어 있으며, 흡음율 최고 값이 20% 이상 높게 나타났다. 또한, Porecell의 평균흡음률®은 수직 입사법에서 60%로 수직입사법에 비해 500~2000Hz에서 실제로 0.2정도 크게 나타나고 있는 잔향실사법에서 80% 정도의 값을 나타내고 있다. 본 실험의 흡음률은 Fig.
8에서 연속공극률과 전공극률이 증가할수록 흡음률이 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 환경부 고시2)에 제시한 평균흡음률 70%이상을 만족하기 위한 기포콘크리트의 공극률은 시멘트분말도 3000cm2/g을 사용한 경우 연속공극률 40%이상, 전공극률 60%이상 형성되어야 할 것으로 사료된다.
2정도 크게 나타나고 있는 잔향실사법에서 80% 정도의 값을 나타내고 있다. 본 실험의 흡음률은 Fig. 12에서 나타나듯이 Porecell에 비해 10%정도 높은 값으로 상당히 양호한 값을 나타내고 있다고 판단된다. .
실험결과, 기포첨가량을 증가시켜 연속공극률을 높일수록 흡음률이 증가하였으며, 재료두께 5cm인 경우 연속공극률 40% 이상에서 평균흡음률 70%이상을 만족하였다. 또한 흡음재 두께의 증가는 중저음영역에서 흡음률 증가를 나타내었으며 평균 흡음률 70 %이상을 만족하는 기포콘크리트의 비중은 재료두께 5 cm에서 0.
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