단열재의 비중: 밀도와 1m³ 무게

모든 물체에는 그 품질을 나타내는 특성이 있습니다. 단열재의 주요 물리적 지표 중 하나는 밀도, 즉 단열재의 비중입니다. 물질의 밀도는 일반적으로 kg/m³ 단위로 측정합니다. 단열재 1m³의 무게를 아는 것이 얼마나 중요한지는 적용 분야에 따라 달라집니다.

• 단열재의 밀도와 공극률은 일반적으로 서로 관련됩니다. 재료에 막혀 있거나 움직이지 않는 공기층이 많을수록 밀도와 열전도율이 낮습니다. 그러나 공극 구조, 수분, 강도, 사용 조건도 중요하므로 밀도만으로 단열재를 선택할 수는 없습니다.

• 구조물에 가해지는 하중을 계산하려면 단열재의 무게를 알아야 합니다. 다만 기포 콘크리트는 밀도가 상당히 높고 400kg/m³를 넘으므로 단열재로 볼 수 없습니다.

• 대부분의 단열재에는 추가 보호층이 필요합니다. 단열재의 밀도를 알면 보호 피복이 어느 정도의 강도를 가져야 하는지 정할 수 있습니다. 물질의 밀도가 낮다는 것은 구조 입자 사이의 물리적 결합이 약하며 그만큼 더 빨리 파괴될 수 있다는 뜻입니다.

• 밀도가 서로 다른 단열재에는 각기 정해진 용도가 있습니다. 바닥 구조, 지붕, 벽, 바닥을 단열하기 위해 만들어진 제품이 있는가 하면 도로 건설의 큰 하중을 견디도록 설계된 제품도 있습니다. 목적과 필요한 강도에 맞는 비중의 단열재를 선택해야 합니다.

여러 단열재의 비중

밀도 수치는 단열재 종류뿐 아니라 같은 재료의 여러 변형 제품에 따라서도 달라집니다. 제조사는 재료 밀도에 해당하는 단열재의 용적중량과 단열재 포장 무게 등의 변수를 명시해야 합니다.

여러 단열재의 비중 범위표

• 미네랄울은 밀도 범위가 넓습니다. 비중이 가장 큰 재료(190–200kg/m³)는 지붕 단열에 사용합니다. 무게가 35kg/m³인 단열재는 골조 구조물에 설치합니다.

• 발포 폴리스티렌 보드의 밀도는 보통 약 10~35kg/m³이며 더 조밀한 특수 등급은 드뭅니다. 용도는 밀도뿐 아니라 압축강도, 가연성, 흡수율, 제조사의 권장 사항에 따라 달라집니다.

• 압출법 발포 폴리스티렌의 밀도는 28~35kg/m³이며 제조 기술에 따라 달라집니다. 사용 범위가 매우 넓고 특히 밀도가 높은 제품은 도로 건설에 사용됩니다.

• 액체 상태로 시공하는 요소수지 발포 단열재는 공극률이 매우 높고 밀도는 10kg/m³입니다. 매우 약한 재료이지만 단열 성능은 좋으며 추가 피복이 필요합니다.

• 발포 폴리에틸렌은 바닥, 골조 구조물, 설비 시스템 단열에 사용됩니다. 일반 롤 제품의 비중은 약 24kg/m³입니다. 보강형 또는 포일 적층형 제품은 밀도가 최대 60kg/m³일 수 있습니다.

• 발포유리는 지붕, 외벽, 기초의 단열에 사용합니다. 견고하고 치밀하며 환경의 공격적인 영향에 강해 추가 피복이 필요 없습니다. 비중은 최대 400kg/m³이고 경량 제품은 밀도가 약 100kg/m³입니다. 발포유리의 열전도율은 현무암울과 비슷합니다.