부착공법에 따른 건축물 외단열용 준불연 복합단열시스템의 부착성능 평가
Bond Strength Evaluation of Quasi-Non-combustible Composite Insulation Systems for Building Facades According to Bonding Methods
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초록
본 연구는 준불연 외단열 복합 시스템(ETICS)의 부착성능을 평가하였다. 외부 마감재로 탄산칼슘계 록셀보드(RCB)를 적용하고, 준불연 EPS 및 PIR 심재로 구성된 샌드위치형 단열재를 대상으로 ETAG 004 기준을 참고하여, 직접인발실험(pull-off test)을 수행하였다. 실험체는 접착제를 이용한 후시공 부착 방식과 콘크리트를 현장 타설하는 방식으로 제작하였다. 실험 결과, 후시공 부착 공법을 적용한 준불연 복합단열판은 0.037 MPa에서 0.140 MPa의 넓은 범위의 파괴강도를 보였으며, 대부분 EPS 및 PIR 심재에서 내부 응집파괴되었다. 반면, 현장타설 공법은 0.124~0.140 MPa의 파괴강도를 보이며 후시공 방식보다 부착성능에 대하여 우수한 안정성을 나타냈다. 최소 허용 부착면적 산정 결과, 후시공 부착 공법을 적용한 준불연 복합단열판은 35.7%, 41.7%로 나타났다. 현장타설 부착공법을 적용한 준불연 복합단열판은 24.2%로산정되었다. 이러한 결과는 단열재의 종류와 시공 방식에 따라 부착성능이 크게 달라질 수 있음을 보여주며, 구조적 안전성 확보를 위해 적절한 시공 방식의 선택이 중요함을 시사한다.
Abstract
This study evaluated the bond strength performance of a quasi non-combustible external thermal insulation composite system (ETICS). Pull-off tests were conducted with reference to the ETAG 004 standard on sandwich-type insulation panels composed of calcium carbonate-based external finishing boards (RCB) and quasi non-combustible EPS and PIR insulation cores. The specimens were fabricated using two installation methods: post-installed bonding with adhesive and site-cast concrete. The post-installed specimens exhibited a wide range of failure resistances from 0.037 MPa to 0.140 MPa, with most failures occurring as cohesive rupture within the EPS and PIR cores. In contrast, the site-cast method demonstrated more stable bond performance with failure resistances ranging from 0.124 MPa to 0.140 MPa. The calculated minimal admissible bonded surface areas were 35.7% and 41.7% for the post-installed EPS and PIR systems, respectively, and 24.2% for the site-cast EPS system. These findings indicate that bond strength and installation reliability can vary significantly depending on the type of insulation and installation method, underscoring the importance of selecting an appropriate construction technique to ensure structural safety.