초록
본 연구는 펄라이트를 이용한 흡음재료의 흡음성능을 개선시키기 위한 최적배합에 대한 분석을 실시하였다. 결합재로서 폴리머 시멘트 슬러리와 무기질 결합재를 사용하여 흡음재료를 각종 배합조건에 따라 제작하여, 강도, 동결 융해 저항성, 그리고 흡음성능에 대하여 실험을 실시하였다. 실험 결과, 관내법에 의한 흠음재의 흠음계수는 배합에 따라 약간의 차이가 있으나 폴리머 디스퍼션을 결합재로 사용한 경우 흡음재의 감음계수 (NRC)는 $0.48{\sim}0.51$로 시멘트만 결합재로 사용한 경우에 비해 약간 크게 나타났으나, 방음벽의 환경부 고시 기준에서의 흡음재로서 감음계수 0.70에 비하면 낮은 수치이다. 그러나 잔향실법에 의한 흡음용 패널의 저주파수 영역($250\;Hz{\sim}500\;Hz$)에서 흡음계수가 $0.84{\sim}1.00$로 매우 높게 나타났으며, 고주파 영역에서도 $0.57{\sim}0.77$ 정도로 비교적 높은 흡음률을 나타내 감음계수가 0.77로 높게 나타났다. 폴리머 디스퍼션을 결합재로 사용한 흡음재는 압축강도, 휨강도 및 동결융해 저항성 등에서 방음벽 재료로서 적당한 성능을 발휘하였으며, 성능과 가격면에서 밸런스를 확보할 수 있는 배합을 도출할 수 있었다.
The purpose of this study is to analyze the optimal mix design of the sound absorption material that is made from perlite and various binder systems for noise barrier wall. The polymer cement slurry which is made from two types of polymer dispersions, and silicone type inorganic material are used as binder. The test specimens are prepared with various polymer cement ratios, binder ratios, and tested for strengths, freezing and thawing and sound absorption performance by the tube and the reverberation room methods. From the test results, the difference of sound absorption coefficient by the tube method is a little recognized, however, noise reduction coefficient (NRC) of test specimens bound by the polymer cement slurry is in the ranges of 0.48 to 0.51. They are a little higher than those bound by cement only, and are lower values than recommended value of 0.7 by the Ministry of Environment. However, the sound absorption coefficient of test specimens at low frequency range of 250 to 500 Hz by reverberation room method shows very high values as 0.84 to 1.00, and 0.57 to 0.77 at the high frequency. The test specimens with polymer cement slurry binder have a good balance between performance and cost, and have proper properties in strengths, freezing and thawing resistance as sound absorption material for noise barrier wall. It is apparent that the good sound absorption material can be produced according to the optimum mix design that is recommended from this study.
