목모시멘트보드 (Wood Wool(Fiber)-Cement Board)

목모시멘트보드 (Wood Wool(Fiber)-Cement Board)

 

 

순수 목질계는 아니며 국내에서도 생산되고 있으며 외국에서는 일반적인 건축자재로 제조·사용되고 있는 무기질보드. 목모시멘트보드에 대해 알아본다.

목모시멘트보드의 정의

목모시멘트보드는 광범위하게는 목질판상재의 무기질보드(Mineral-board)에 속하는 자재이다.
무기질보드는 목모시멘트보드, 톱밥시멘트보드, 프레이크시멘트보드등 (Flake-Cement Board) 과 같이 목재성분의 주원료과 이들의 결합과 공극을 충전시켜주는 역할을 하는 무기질 성분의 결합제(binder)와 촉매제(물, 접착제 등)의 조합으로 이루어진다.
1950년대부터 연구되어 70년대 후반부터는 제품화되기 시작했다. 현재는 우리나라를 비롯하여 유럽 및 호주, 북미지역 및 아시아 일부국가에서 생산되고 있다.

 



목모시멘트보드의 용도와 특징

① 주요 용도
내장재 - 흡음재, 차음재, 단열재, 절연재
외장재 - 사이딩, 외벽 마감재, 해충차단재

② 일반적인 특징
크게 세가지 주성분인 목모, 시멘트(석고), 물(첨가제)로 구성되는 복합재료의 한가지 이다. 대부분의 목모시멘트보드는 눈에 띄는 공극이 보일 정도의 거친 표면을 지니고 있다.
주원료인 가늘고 긴 형상의 목모를 시멘트가 둘러싸고 있는 형태로 서로 엉켜있는 모습을 하고 있으며, 이들 목모와 거친 시멘트 성분들 사이의 공극율이 흡음 및 단열의 효과를 나타낸다.
따라서 용도 또한 구조용재보다는 주로 음향시설물의 내부마감재로 흡음 및 단열을 하는데 사용된다. 외부의 마감재나 구조용재 절연재 등에 쓰이기 위해 제조되는 경우에는 공극이 없고 무기질의 양이 더 많이 쓰여져서 비중이 1～1.4까지 이른다.
또한 무기질이 목재를 둘러싸는 형상이기 때문에 방충, 방청(곰팡이)에 효과적이다.

 

목모시멘트보드의 재료

목모는 10～70%의 목모성분을 주성분으로 하며 30～90%의 무기질 결합물(mineral binder)로 구성된다. 주성분인 목모는 목모(wool), 플레이크(flake), 셰이빙(shaving), 톱밥(saw dust) 등이 사용되며, 결합제(mineral binder)로는 시멘트(portland/magnesia cement), 석고(gypsum) 등의 재료가 쓰인다.
결합제는 원재료를 고정시키고 공극을 만들거나 충전시키는 역할을 하며, 이 두성분의 반응과 결합을 돕기위해 촉매제로 사용되는 것이 물과 기타 첨가제들 이다. 기타 첨가제는 접착제, 경화제 등을 꼽을 수 있다.

 

제조공정 및 물리/기계적 성질

목모 시멘트보드는 크게 세부분으로 제조된다.
습식법(wet), 반건식법(semi dry), 주물법(casting)등으로 제조가 가능한데 이중 가장 일반적인 방법은 습식법에 의한 제조이다.
위의 방법에 의한 제조순서는 다양한 상태의 원재료(wool, flake 등)를 결합제(binder)와 혼합한 후 물과 첨가제(additives)를 섞어서 성형(mat forming)을 한다.
다음은 열압(pressing)과 경화(hardening, curing)시킨 뒤 후경화나 건조를 시키고 재단(sizing)하는 것이 일반적인 공정순서이다.

일반적인 원재료 구성 및 성질

원재료의 구성

구조형태	coarse-pored	porous
wood particle	wood wool	flake/sawdust
목질계 길이(cm), 두께(mm)	50, 0.2~0.5	0.5~7, 0.2~6
결합제(binder)	portland cement

혼합비율(/m3)

목재(Kg)	120~180	200~300
결합제(Kg)	180~250	200~300
첨가제(Kg)	6~8	5~10
물(L)	200~290	150~300
제품형상	보드타입	보드,몰딩(성형)

기계적, 물리적 성질 (KS 보드기준)

밀도	0.36~0.57	0.45~0.80	(MDF) 0.55
휨강도(MPa)	0.4~1.7	0.4~2.0	0.2~0.5
압축강도(MPa)	0.4~1.2	0.5~2.5
두께팽창(%)	3.5	1.2~1.8	5~20
열전도도(m*K / W)	0.09~0.14	0.1~0.2	0.13~0.33
음향성(DIN52210, dB)	31	31	-
부후성	없음	없음	다소 있음
내화성	저가연성	저가연성	가연성

위의 제조구성의 비율은 각 보드의 기능과 용도에 맞게끔 조절되어 생산된다.
가까운 일본의 경우에도 다양한 시멘트보드들이 생산되었는데 flake를 조합하여 제조한 Century board, Golden board 등이 있으며, 재생펄프(recycled pulp)와 magnesium oxycarbonate로 제조한 Golden siding board등이 있었으며 현재도 꾸준히 개발되고 있다.
일본의 경우에는 지진과 다습한 기후로 인해 경량의 구조물과 방부에 탁월한 효과를 지닌 건축용재로의 개발이 필요했기 때문이기도 하다.
아시아권의 대규모 생산국인 일본과 싱가폴은 기후면에서 유사한 환경을 가지고 있기도 하다.
최근 국내에서도 대규모로 생산시설을 갖추고있는 업체가 있으며 대량생산의 자동화라인을 가지고 있다.
대부분의 수요처 또한 음향과 관계된 한정적인 시장이 형성되어 있으나 앞으로는 ‘홈시어터’와 같은 새로운 수요들이 늘어날 것으로 생각된다.
국내에는 5~6개 업체가 이들 제품을 생산 및 수입하여 취급하고 있으며 유사한 복합재에 관한 연구와 시도들도 진행중이다.

 

[덧붙이는 글] 2007,09,12.

우리나라에서도 (주)LCM에서 '파인텍'이란 상표로 다양한 제품을 생산하고 있습니다.

http://www.lcmkorea.com/ 

링크된 주소로 가시면 제품의 소개와 종류, 시공법, 시험성적서등을 자세히 보실 수 있습니다.