대나무숯 성형보드의 연소특성

Abstract

본 연구에서는 대나무숯의 인테리어용 건축자재로의 이용을 위하여 대나무숯 성형보드를 개발코자 하였다. 대나무숯 성형보드의 난연성능 확보를 위해 대나무숯과 발포질석 및 무기계 바인더를 혼합, 성형하여 제조하였다. 초기 열류량 50 kW/<TEX>$m^2$</TEX>의 조건에서 콘칼로리미터에 의한 대나무숯 성형보드의 연소시험이 수행되었다. 중량 감소율, 총열방출량, 최대열방출률의 연소거동을 관찰하기 위하여 3종의 건축재료(합판, 일본산 죽탄보드, 석고보드)를 사용하였으며, 표면시험 및 가스유해성을 조사하였다. 대나무숯 성형보드의 중량감소율은 연소 10분후 12.0%로 불연성 석고보드의 중량감소율(15.6%)보다 작았다. 연소 개시 5분 시점에서 대나무숯 성형보드의 총열방출률은 3 MJ/<TEX>$m^2$</TEX>, (KS 기준 8 MJ/<TEX>$m^2$</TEX> 이하)이며, 최대열방출률은 20 kW/<TEX>$m^2$</TEX> (KS 기준 200 kW/<TEX>$m^2$</TEX> 이하)를 나타내어 난연3급의 건축재료에 해당되었다. 연소에 따른 외관상 변형과 방출가스에 의한 마우스 유해성은 나타나지 않았다. The fire retardant bamboo charcoal (BC) boards were manufactured for interior building materials in this study, The BC boards were manufactured by mixing and pressing of the bamboo charcoal, expanded vermiculite, and inorganic binder. The combustion behaviors of the BC boards were investigated using a cone calorimeter at an incident heat flux of 50 kW/<TEX>$m^2$</TEX>. Three building materials (plywood, BC board of Japan, and gypsum board) were used to observe the burning behaviors of weight loss, total heat release rate, and maximum heat release rate. Surface test and toxicity evaluation of the BC board were also conducted. The weight loss of the BC board (12.0%) was lower than the nonflammable gypsum board (15.6%) after burning of 10 min. Total heat release of the BC was 3 MJ/<TEX>$m^2$</TEX> (KS standard 8 MJ/<TEX>$m^2$</TEX>) and total heat release rate of the BC was 20 kW/<TEX>$m^2$</TEX> (KS standard 200 kW/<TEX>$m^2$</TEX>). Therefore, the BC boards were adjustable for the third-grade flame retardant building materials. External appearance change and mouse toxicity were not found in the BC boards after the combustion test.