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찬성 하
5 years ago
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1 국토교통기술지역특성화사업 친환경건축자재로의적용을위한제주도현무암산업부산물자원화기술개발 주관연구기관 / 제주특별자치도개발공사 ( 제주권국토교통기술지역거점센터 )

3 제출문 국토교통부장관 ( 국토교통과학기술진흥원장 ) 귀하 이보고서를 국토교통기술지역특성화사업 과제의기획연구보고서로제출합니다 주관연구기관명 : 제주특별자치도개발공사 ( 제주권지역거점센터 ) 주관연구책임자 : 고기원협동연구기관명 : 협동연구책임자 :

4 보고서요약서 과제고유번호 해당단계 연구기간 단계구분 연구사업명연구과제명연구책임자연구기관명및소속부서명국제공동연구위탁연구 국토교통기술지역특성화사업 친환경건축자재로의적용을위한제주도현무암산업부산물 총연구기간 참여 연구원수 자원화기술개발 제주권국토교통기술지역거점센터 해당사항없음 해당사항없음 총 : 30 명총연구비국비 : 9 억 보고서요약면수 본연구는제주지역의석재가공공장에서발생되는석분슬러지의불연단열재로써의활용방안을검토하여인명피해감소에기여할수있는기술개발및산업부산물의처리문제를해결하여환경부하를감소시킬수있는방안을제시하기위한연구과제기획임 본기획연구에서는다음과같은중점연구내용을설정함 - 제주도현무암석분슬러지활용산업폐기물배합비에따른용융물구조및현무암섬유제조가능성평가 - 석분슬러지배합조건에따른미네랄울물성제어평가 - 최적배합조건기반미네랄울제조가능성검토및시운전에따른제조공정조건확립 - 제주도현무암섬유의건축자재로의성능평가및공정별피드백 색인어 ( 각 5 개이상 ) 한글 영어 제주도현무암, 슬러지, 자원화, 건축자재, 현무암섬유 Jeju basalt, sludge, Resource, construction material, basalt fiber

5 요약문 Ⅰ. 과제명 친환경건축자재로의적용을위한제주도현무암산업부산물자원화기술개발 Ⅱ. 연구개발의목적및필요성 기술의정의 친환경건축자재로의적용을위한제주도현무암산업부산물자원화기술 은제주도내에서발생하는현무암의석분슬러지를활용하여불연단열재인미네랄울제조기술개발에관한것으로건축자재로의적용기술을확립하고건축자재로의시험성능평가를통해도내지역의업무환경및주거환경을개선하고자함 연구개발의목적 제주도현무암산업부산물섬유제조기술및제주도현무암섬유의성능시험평가 - 제주지역내단열재를원활하게공급하고나아가국내불연단열재공급을확장하여건축분야의유기단열재대체환경을조성하여 by-product를 product화하여자원화검토방안을평가 - 제주도현무암산업부산물 ( 석분슬러지 ) 의섬유화를위한성분분석및조성설계 - 성능평가를위한장비사양설계및개발 - 현무암섬유성능평가시스템확립 제주도현무암산업부산물의건축자재제조기술개발및제주도현무암의건축자재관련시험평가 - 건축자재 ( 내부마감재등 ) 으로의제주도현무암섬유적용을위한제조기술및최적설계 - 건축자재의복합소재성능평가 ( 난연 / 유해물질등 ) - 현무암섬유적용건축자재성능평가시스템확립 연구의필요성 - 제주지역의대표적인암석인현무암 (basalt) 은회색 ~ 흑색의분출화산암으로, 이산화규소 의함량 (45~52%) 이상대적으로낮고, 지표에서용암이급속이냉각되기때문에보통세 - i -

6 립질이거나은미정질임 - 제주지역에많이분포하고있는현무암을이용한제품의제작기술이필요함 Ⅲ. 시장동향및기술수준 초고층화건축물들의증가로건축구조뿐만아니라고기능성 ( 경량, 내진강화, 고내열등 ) 건축자재들의시장이증가하고있으며, 그중에서도거주자의안전과직결되는내외부마감재의개발및수요가확대되고있음 무기질단열재는선진국형성장재로볼수있으며국내단열재시장은연간 4% 씩 10년간성장할것임 - 유기질단열재가 76% 정도, 무기질단열재는 26% 시장점유율을차지할것이며, 특히국내무기질단열재시장은건축착공시불연단열소재의무화로인해 7~8% 성장도가능할것임 독일은기상이변에대한사회적관심증가와유가급등으로인한에너지사용비용에대한부담가중으로친환경, 에너지절감제품인진공단열재 (Vacuum Insulation Panel : VIP) 에대한관심이증가하고있음 미네랄울은식물섬유, 합성섬유와같이사용되는섬유의일종으로, 주로보온 방음재로사용되어왔으나, 최근에는건축용패널및단열재를위한섬유관련용도로사용되고있으며, 제조방법에대한다수의특허가존재함 Ⅳ. 연구개발의내용및범위 내용적범위 현무암섬유제조용분사장치확립 - 현무암석분슬러지활용을위한분사공정방안제시 - 분사장치노즐설계 - 공정온도및분사압제어에따른섬유제조 - 공정조건에따른섬유형상및 shot 발생량원인파악 섬유제조를위한물성제어 - 용융물구조적접근에따른최적배합조건도출 - 석분슬러지및산업부산물배합연구 - 용융물조성의염기도별점도제어및내열성확보기술도출 - ii -

7 - FastSage 7.0TM simulation 평가를통한물성제어 DB구축 - 단열수축온도 650 이상의내화섬유제조연구 - 시제품제작을통한도내적용계획및사업성검토평가 건축자재로의성능평가및공정별피드백 - 건축자재로의적용관련성능평가 - 건축자재로의난연성능시험평가 Ⅴ. 연구개발의성과 현무암석분슬러지활용을위한분사공정방안제시 FastSage 7.0TM simulation 평가의물성제어 DB 현무암석분슬러지와배합부산물을활용한섬유개발및시제품제작 현무암석분슬러지활용사업화방안제시 현무암석분슬러지활용제품의성능평가및공정별피드백 전기자전거리튬이온배터리팩, 산업용보호복등화재위험성이있는제품으로의응용 Ⅵ. 연구개발의활용계획 제주도현무암가공업체들의경우모두석재가공을하는업체로제주도현무암을활용하여고내열건축자재로의활용방안은없었던것으로확인되며본기술개발을통해새로운시장창출이가능할것으로사료됨 제주도현무암및석분슬러지를활용한고내열건축자재개발을통해관련분야의전문기술을가진연구소, 시험기관, 협회, 업체와함께산 학 연협력으로추진할필요가있음 기존무기질단열재시장을장악하고있는대기업및제주도현무암관련업체에본기술개발의기술이전 / 사업화를가능하게하도록함 - 또한개발결과를관련업체에기술이전하여상용화를도모하며개발된기술에대한인증방안및수출방안을모색하여국내뿐아니라전세계적인시장으로발돋움할수있도록산 학 연컨소시엄에서적극지원할필요가있음 - iii -

8 목차 제 장기술의정의및필요성 제 절기술정의및분류체계 친환경건축자재로의적용을위한제주도현무암산업부산물자원화기술개발 기술정의 친환경건축자재로의적용을위한제주도현무암산업부산물자원화기술 설명 제 절기술개발의필요성 기획의배경 기획의목적 기획의필요성 제 장국내외동향및환경분석 제 절국내외정책동향 제 절국내외시장현황및전망 국내외고내열건축자재시장현황및전망 국내외기업현황및경쟁력분석 제 절기술동향 특허동향분석 제 장연구개발과제구성및추진전략 제 절비전및목표 연구개발의목표 개발세부내용 과제개발로드맵 제 절추진전략체계 제 절자원투입계획 소요예산산정 연차별인력투입계획 - iv -

9 제 장실용화전략 제 절현황분석 제 절거점내수요처분석 제 절시장진출전략 제 절기대효과 제 장과제제안요구서 참고문헌 - v -

10 표목차 표 단열재별물리적특성 표 일본알루미늄단열제품 표 독일시장내진공단열재생산업체 표 무기섬유제조현황 표 국내외미네랄울단열재현황및특징 표 제조사및원료에따른조성정보 표 미네랄울관련국내외특허동향 표 연차별소요예산산정표 표 연차별인력투입계획표 - vi -

11 그림목차 그림 단열재시장현황비교 그림 무기 유기단열재특성비교 그림 현무암석재활용건축물 과석재가공시발생되는석분슬러지 그림 자원순환법의주요내용 그림 국내외고내열건축자재관련정책동향 그림 총량제시행에따른적용건물면적 과비중및에너지총량제시행에따른단열재와창호시장 그림 국내외단열재시장규모 한국화학경제연구원 년기준 그림 국내외단열재수요전망 그림 일본단열재시장규모추이및전망 그림 하우시스에서제조된 보드와타단열재의성능비교 그림 기술별출원현황및주요출원인현황 그림 국가별주요출원인현황 그림 국가별주요출원인현황 그림 기술개발로드맵 그림 기술개발로드맵 그림 현무암섬유의응용제품 - vii -

12 제 1 장기술의정의및필요성 제 1 절기술정의및분류체계 1. 친환경건축자재로의적용을위한제주도현무암산업부산물자원화기 술개발 기술정의 친환경건축자재로의적용을위한제주도현무암산업부산물자원화기술 은제주도내에서발생하는현무암의석분슬러지를활용하여불연단열재인미네랄울제조기술개발에관한것으로건축자재로의적용기술을확립하고건축자재로의시험성능평가로구성됨 산업부산물 ( 석분슬러지 ) 를활용한현무암섬유제조기술은제주도현무암산업부산물 ( 석분슬러지 ) 의조성에따른섬유상제어및최적용융온도설정, 섬유화를위한촉매제설정및방사최적화, 현무암섬유의건축자재 ( 내부마감재등 ) 으로의적용기술로정의함 제주도현무암섬유의건축자재로의성능평가는건축자재 ( 친환경내부마감재등 ) 으로의적용관련성능평가, 실내환경의공기환경, 유해물질함유등친환경자재로의시험성능평가, 제주도현무암섬유가적용된건축자재의난연성능시험평가정의함 2. 친환경건축자재로의적용을위한제주도현무암산업부산물자원화기술 설명 15년 2월 6층이상건축물대상으로외단열공법의단열재는준불연이상자재사용을의무화하여 15년 10월국내건축물내화법규강화가고시되었음 ( 국토교통부령제 238호의규칙제 24조 ). 이는단열재별물리적특성을비교하여내화염성에견디는무해성불연단열재를활용하기위함임 - 1 -

초과상승하지않아야하며 ( 단, 20분동안평형에도달하지않으면최종 1분간평균온도를최종평형온도로한다 ), 가열종료후시험체의질량감소율이 30%

13 건축물마감재료의난연성시험방법 성능기준등에관한사항은 산업표준화법 제 4조의규정에따라제정한한국산업규격 ( 이하 한국산업규격 이라한다 ) KS F ISO 1182( 건축재료의불연성시험방법 ) 에따른시험결과, 가열시험개시후 20분간가열로내의최고온도가최종평형온도를 20K 초과상승하지않아야하며 ( 단, 20분동안평형에도달하지않으면최종 1분간평균온도를최종평형온도로한다 ), 가열종료후시험체의질량감소율이 30% 이하여야함 생산제품인보드 (board) 또는루스울 (loose wool) 의제품을목적으로섬유의굵기및 길이를제어하고 shot 함량을최소화하여단열성능을최적화 - 2 -

14 제 2 절기술개발의필요성 1. 기획의배경 제주도내의대표암석인현무암은원석의약 60% 인 16,000 톤 / 년의폐석이나석분슬 러지로발생되고있으며, 제주지역산업특성상석분슬러지는 100% 폐기물로처리 되어있어지역적처리문제에어려움을겪고있는실정임 대부분의석분슬러지는분말형태로물어혼입되는데이러한석분슬러지가방류되거 나살포되면지표나지중의공극이메워져지표수의지중침투, 지하수의흐름, 공기 의소통이원활하게이루어지지않아생태계에악영향을미치게됨 석분슬러지는폐기물관리법에서산업폐기물로분류되어있으므로채석장개발이후 석분슬러지를현장주변의원지반토와혼합하여복구토로주로활용되거나폐석의 일부만이도로포장용쇄석골재로만활용되는데그침 2. 기획의목적 14 년기준국내건축용단열재시장규모는 1 조 6 천억원, 세계시장규모는 110 조원 으로단열재시장이확장되어지는가운데국내외내화법규강화및건축개조공시 에따른무기단열재사용의무화로인한미네랄울수요가증가되고있음 - 3 -

석분슬러지의고부가화의일환으로현무암섬유제조기술및공정조건을확립하고건축자재로서의성능평가를통해제주지역내단열재를원활하게공급하고나아가국내불연단열재공급을확장하여건축분야의유기단열재대체환경을조성하여 by-product를 product화하여자원화검토방안을평가하고자함 3.

15 석분슬러지의고부가화의일환으로현무암섬유제조기술및공정조건을확립하고건축자재로서의성능평가를통해제주지역내단열재를원활하게공급하고나아가국내불연단열재공급을확장하여건축분야의유기단열재대체환경을조성하여 by-product를 product화하여자원화검토방안을평가하고자함 3. 기획의필요성 각종대형화재및지진등으로인한인명 / 재산피해대비책에대한사회적요구상승에따라내화성능이우수하고화재시유독가스가미발생되는불연단열재인미네랄울제조에관한연구가활발히진행되고있음. 이에따라제주지역의석재가공공장에서발생되는석분슬러지의불연단열재로써의활용방안을검토하여지역부산물의고부가화를통해인명피해감소에기여하고산업부산물의처리방안을해결하여폐기물관리법및자원순환법에대응하는환경부하를감소하고자함 기존단열재의원료인천연광석및유리와달리, 도내의석분슬러지활용시원료에대한부담감해소뿐만아니라폐기물관리법에준하는폐기물처리비용또한비용저감효과가있음. 기존공정과고정비가동일하다고가정하였을때, 변동비중원료비저감, 원료운반비 ( 기존사업 >50km 이동, 도내사업 < 50km 이동 ) 부담해소등가격경쟁력이우수다고판단됨 - 4 -

제 2 장국내외동향및환경분석 제 1 절국내외정책동향 2010년부산해운대우신골든스위트주상복합, 2013년케냐나이로비조모케냐타국제공항, 2015년의정부대봉그린아파트화재및 2017년두바이토치타워, 런던그렌펠타워등전세계적으로잇따른초고층건물의대형화재로인해고내열건축자재에관한관심이증대되고있음 ( 부산우신골든스위트 ) 외벽마감재로사용한알루미늄패널과유리섬유단열재는

16 제 2 장국내외동향및환경분석 제 1 절국내외정책동향 2010년부산해운대우신골든스위트주상복합, 2013년케냐나이로비조모케냐타국제공항, 2015년의정부대봉그린아파트화재및 2017년두바이토치타워, 런던그렌펠타워등전세계적으로잇따른초고층건물의대형화재로인해고내열건축자재에관한관심이증대되고있음 ( 부산우신골든스위트 ) 외벽마감재로사용한알루미늄패널과유리섬유단열재는 PVC접착제로고정되었으며 4층서발화되어 10여분만에가연성외벽타고 37층옥상까지큰화재로번짐 ( 런던그렌펠타워 ) 외벽마감재로알루미늄패널사이에가연성폴리에틸렌이들어있는클래딩을사용하여불길이동시다발적으로각층의외벽으로번지며최소 80명추정사망자를냄 화재에대한대비책으로미국, 일본, EU를비롯한여러나라들이화재와관련한건축법, 소방법등을강화하고있는추세이며, 선진국에서는사람이많이모이는극장, 호텔, 열차, 선박, 항공기등대형건축물과운송차량에난연제사용을의무화하고있음 - 5 -

고층건축물은현행건축 소방법령에따라불연성외장재사용이의무화되었고스프링클러를설치하도록하는등강화된화재안전기준이적용되고있음 ( 외장재 ) 30층이상고층건축물가연성외장재사용금지 ( 12. 3월 ) 6층이상으로규정강화 ( 15. 10월 ) 국토교통부령제443호, 시행 2017.

17 고층건축물은현행건축 소방법령에따라불연성외장재사용이의무화되었고스프링클러를설치하도록하는등강화된화재안전기준이적용되고있음 ( 외장재 ) 30층이상고층건축물가연성외장재사용금지 ( 12. 3월 ) 6층이상으로규정강화 ( 월 ) 국토교통부령제443호, 시행 건축물의화재안전기준건축물의피난 방화구조등의기준에관한규칙 제8조의2( 피난안전구역의설치기준 ) 1. 피난안전구역의바로아래층및윗층은 건축물의설비기준등에관한규칙 제21조제1 항제1호에적합한단열재를설치할것. 이경우아래층은최상층에있는거실의반자또는지붕기준을준용하고, 윗층은최하층에있는거실의바닥기준을준용할것 2. 피난안전구역의내부마감재료는불연재료로설치할것 제24조 ( 건축물의마감재료 ) 1법제52조제1 항에따라영제61조제 1항각호의건축물에대하여는그거실의벽및반자의실내에접하는부분 ( 반자돌림대 창대기타이와유사한것을제외한다. 이하이조에서같다 ) 의마감은불연재료 준불연재료또는난연재료로하여야하며, 그거실에서지상으로통하는주된복도 계단기타통로의벽및반자의실내에접하는부분의마감은불연재료또는준불연재료로 - 6 -

하여야한다. 5영제61조제2 항에해당하는건축물의외벽 [ 필로티구조의외기 ( 外氣 ) 에면하는천장및벽체를포함한다 ] 에는법제52조제2 항후단에따라불연재료또는준불연재료를마감재료 ( 단열재, 도장등코팅재료및그밖에마감재료를구성하는모든재료를포함한다. 이하이항및제6항에서같다 ) 로사용하여야한다.

18 하여야한다. 5영제61조제2 항에해당하는건축물의외벽 [ 필로티구조의외기 ( 外氣 ) 에면하는천장및벽체를포함한다 ] 에는법제52조제2 항후단에따라불연재료또는준불연재료를마감재료 ( 단열재, 도장등코팅재료및그밖에마감재료를구성하는모든재료를포함한다. 이하이항및제6항에서같다 ) 로사용하여야한다. 다만, 외벽마감재료를구성하는재료전체를하나로보아불연재료또는준불연재료에해당하는경우마감재료중단열재는난연재료로사용할수있다. < 개정 > 제24조의2( 소규모공장용도건축물의마감재료 ) 3영제61조제1 항제4호다목에서 " 국토교통부령으로정하는성능을구비한복합자재 " 란자재의철판과심재 ( 心材 ) 가 산업표준화법 에따른한국산업규격이정하는바에따라다음각호의품질기준을갖춘경우를말한다. < 개정 , , , > 1. 철판 : 도장용융아연도금강판중일반용으로서전면도장의횟수는 2회이상이고두께는 0.5밀리미터이상인것 2. 심재다. 그밖의심재는불연재료 준불연재료또는난연재료인것 에너지소비총량제관련하여제도가적용될시장규모를추정하면 2015년국내건축물총면적은 5.8억m2이며총량제적용대상건물은 1.2억m2, 총량제시행비율은 21% 정도임을감안하여 2025 년총량제적용건물은 3,7억m2으로시행비율은 61% 로, 2030 년은 81% 로상승이예상됨. 이를통해에너지절감량은 2015년 126만toe에서 2030 년 5배늘어난 656만toe에도달할것이며, 에너지절감을위한핵심건자재인단열재시장은 2020년까지연평균 15.3% 의성장이예상됨 - 7 -

19 제 2 절국내외시장현황및전망 1. 국내외고내열건축자재시장현황및전망 전세계적으로대도시가경제활동의주체가되면서소득수준이높아지자대도시의 인구밀도증가로고층건물들이급속하게증가하고있음 초고층화건축물들의증가로건축구조뿐만아니라고기능성 ( 경량, 내진강화, 고내 열등 ) 건축자재들의시장이증가하고있으며, 그중에서도거주자의안전과직결되 는내외부마감재의개발및수요가확대되고있음 일반적으로사용되고있는건축내장재로는석고보드, 석면, 암면, 스티로폼, 우레탄 을사용하고있으나중량이무겁고내수성이약하며특히내열성이취약하여대형 화재발생의가능성이높음 국토교통부는국가온실가스감축목표달성및주거비부담완화를위하여 2017년 12월부터신축공동주택 (30세대이상 ) 의에너지의무절감률을 50~60% 로상향시행하도록함 개정안을통해에너지설계기준이강화되어주택에너지성능평가시침기율, 냉방설비평가, LED 고효율조명유도를위한조명밀도, 외단열, 신재생설비등을선택적용할수있게하며이에대해건설비용은소폭상승하나국민주거비절감및국가온실가스감축목표달성에이바지할수있을것임 - 8 -

2018년까지건자재시장은호황을유지할것으로전망됨 무기질단열재는선진국형성장재로볼수있으며국내단열재시장은연간 4% 씩 10년간성장할것임 유기질단열재가 76% 정도, 무기질단열재는 26%

20 국내건축용단열재수요는 2016년 78만3700톤으로전년대비 17% 증가했으며수요증가의가장큰원인은전방산업인건축경기의활성화가주된원인으로판단됨 국내건설경기는 2013년을기점으로건축착공및허가면적이증가하기시작하여 2015년전년대비 36% 증가한수치를기록하였고단열재및인테리어제품은착공이후실제사용될때까지 1~2년간의시차가있어, 최소 2018년까지건자재시장은호황을유지할것으로전망됨 무기질단열재는선진국형성장재로볼수있으며국내단열재시장은연간 4% 씩 10년간성장할것임 유기질단열재가 76% 정도, 무기질단열재는 26% 시장점유율을차지할것이며, 특히국내무기질단열재시장은건축착공시불연단열소재의무화로인해 7~8% 성장도가능할것임 건축용뿐만아니라산업용, 특히열에민감한 LNG 선의보수나교체가지속적으 로발생하여조선산업에있어단열재의수요가증가하고있음 - 9 -

( 일본 ) 건축물의에너지소비율향상에관한법률 제정으로건축물의에너지절약성능기준준수의무화에따라단열재의수요확대가예상되며, 실제법률고시직후일본건자재관련상사로부터한국기업및제품에대한문의건수가급증 2016년기준일본단열재시장규모는 3,966억엔 ( 약 4조 2,500억원 ) 으로 2023년에는 4,478억엔 ( 약 4조 8,000억원 ) 규모로성장할전망 ( 후지경제 )

21 ( 일본 ) 건축물의에너지소비율향상에관한법률 제정으로건축물의에너지절약성능기준준수의무화에따라단열재의수요확대가예상되며, 실제법률고시직후일본건자재관련상사로부터한국기업및제품에대한문의건수가급증 2016년기준일본단열재시장규모는 3,966억엔 ( 약 4조 2,500억원 ) 으로 2023년에는 4,478억엔 ( 약 4조 8,000억원 ) 규모로성장할전망 ( 후지경제 ) 일본세관통계에따르면일본의한국으로부터수입량이 2016년대비 31.1% 증가하였으며, 제4위대일수출국으로 2016년기준 254만달러를기록 주로수입하는단열재재질은알루미늄재질, 탄소섬유제품, 규산염나노입자 (Fumed Silica) 제품, 진공단열재등첨단소재제품이높은성장률을보임 건축물법에의거, 2017년 4월부터총면적 2,000m2이상의신축건축물에대해에너지소비성능기준준수가의무화되었으며, 2020년 4월부터는규제대상이확대되어모든신축주택에대해서도에너지절감기준이적용될예정 건축물법외에도 ZEH Builder 인증제도, 리폼권장정책, 2020년개최예정인도쿄올림픽등제도및정책적뒷받침등이일본에서의단열재수요시장을견인하여향후지속적으로증가할것으로보임 주택용외에도병원, 호텔, 복지시설등에서도수요확대가기대되며, 건축용외자동차의전장화및에너지효율성에대한요구수준고도화, 탑승자의쾌적감향상도모등을이유로한단열성에대한수요처확대예상

판매기업명 제품명 제품사진생산지도매가 규격 폭 길이 두께 말레이시아 엔 차단에어테크 일본 엔 이츠나이 일본 엔 유한회사 대만 엔 니혼샤네츠 일본 엔 리프렉티크스 미국 엔 ( 독일 ) 기상이변에대한사회적관심증가와유가급등으로인한에너지사용비용 에대한부담가중으로친환경, 에너지절감제품인진공단열재

22 판매기업명 제품명 제품사진생산지도매가 규격 폭 길이 두께 말레이시아 엔 차단에어테크 일본 엔 이츠나이 일본 엔 유한회사 대만 엔 니혼샤네츠 일본 엔 리프렉티크스 미국 엔 ( 독일 ) 기상이변에대한사회적관심증가와유가급등으로인한에너지사용비용 에대한부담가중으로친환경, 에너지절감제품인진공단열재 (Vacuum Insulation Panel : VIP) 에대한관심이증가하고있음 독일건축자재협회건축자재총생산규모중단열재료가약 6% 를차지하며그중 70% 가지붕, 벽등의건설분야, 나머지 30% 는운송수송분야및가전제품분야에 사용됨 판매기업명 제품명홈페이지설립연도 년 년 년 년 년

( 러시아 ) 건축자재와건강의상관관계를인식하면서질좋은단열재및친환경자재의수요가눈에띄게증가추세 소비자들은제품구매시제품인증현황및환경마크의유무를확인하기시작 ( 단열재생태학적규격 STO VL 1.05.5760-11-1.

23 ( 러시아 ) 건축자재와건강의상관관계를인식하면서질좋은단열재및친환경자재의수요가눈에띄게증가추세 소비자들은제품구매시제품인증현황및환경마크의유무를확인하기시작 ( 단열재생태학적규격 STO VL ) 2012년 8월러시아연방기술표준청 (Rosstandart) 과대형제조회사전문가의의견을수렴한생태연합이러시아단열재생태학적규격을제정 러시아법률및기후조건도고려한것으로생태학적으로안전한건축자재의통합인증규범으로확립 2. 국내외기업현황및경쟁력분석 가. 국내외기업현황 국내단열재시장은 1.3조원으로이중 1조원이건축용임. 국내단열재생산기업은 KCC, 벽산, LG하우시스, SH에너지화학등대기업을중심으로기술개발, 생산및판매가이루어지고있으며최근공격적인설비투자및해외마케팅으로수출시장이급팽창하고있음. 그러나불연소재의무기단열재를제조하는생산업체는 KCC 및벽산의독과점생산체제로주를이루고있음 (KCC) 국내최대규모의고성능무기단열재공장을경상북도김천에준공하고 17 년 7월본격적인상업생산에돌입하여국내생산의 65% 차지및유럽등세계시장으로진출하게됨 주요생산단열제품은일반세라크울과생체분해성 Bio 세라크울등내화단열재로 친환경성 과 고품질고성능 으로무기단열재시장을선도 내화성능이우수한무기단열재는낮은열전도율로열손실을방지하며내화벽돌대비 1/5정도가볍고유연성이우수하여시공성이높으며단열효과로에너지비용소모절감이가능

( 벽산 ) 2017년글라스울단열재를취급하는익산공장증설계획발표및미네랄울공장 320억투자로추가증설을통해현재연간 550억원의매출에서 150억원이상의추가매출기대가가능 규산칼슘계의광석을고온으로용융시켜만드는벽산미네랄울은균일하고미세한섬유로이루어져밀도가높고공기를촘촘히포함하고있어저주파음에서도흡음효과가우수함

24 ( 벽산 ) 2017년글라스울단열재를취급하는익산공장증설계획발표및미네랄울공장 320억투자로추가증설을통해현재연간 550억원의매출에서 150억원이상의추가매출기대가가능 규산칼슘계의광석을고온으로용융시켜만드는벽산미네랄울은균일하고미세한섬유로이루어져밀도가높고공기를촘촘히포함하고있어저주파음에서도흡음효과가우수함 또한섬유질재료로잘파손되지않으며가공성이우수하여각종내화구조공법재료로적용이가능함 (LG하우시스) 에너지절감규제가강화되며향후가장위협받을제품은시장의 57% 를차지하는 EPS( 스티로폼류 ) 라고평가되면서 2013년국내최초로유기질단열재단점인유해성, 가연성등을보완한페놀폼단열재양산을시작하였으며 2016년준불연성능과단열성능을개선한외단열재 PF보드 를최초로출시하였음 충북옥산공장에 540억원투자로 PF단열재제2공장을 600만m2생산규모로건설중이며 PF단열재는우수한화재안전성으로현재약 1조 2천억원규모의국내건축용단열재시장을선도해나갈것으로각광받고있음

건축단열재는무기계와유기계로나뉘지만국내시장은유기단열재가 70% 를점유하고있으며, 무기단열재는최근화재시내화성능을필요로하는산업체에많이사용되며사용빈도가증가하고있는추세임 유럽은섬유상태무기단열재시장이크며독일시장은비드법단열판을포함한무기단열재와압출법단열판사용비율이 9대 1규모를가지고있음.

25 건축단열재는무기계와유기계로나뉘지만국내시장은유기단열재가 70% 를점유하고있으며, 무기단열재는최근화재시내화성능을필요로하는산업체에많이사용되며사용빈도가증가하고있는추세임 유럽은섬유상태무기단열재시장이크며독일시장은비드법단열판을포함한무기단열재와압출법단열판사용비율이 9대 1규모를가지고있음. 무기단열재시장점유율을보면안면과글라스울이절반이고비드법단열판이 40% 를차지하고있음 해외기업으로는글로벌화학기업인바스프 (BASF) 사, 유리섬유단열재기업인미국의오웬스코닝 (Owens-Corning Flberglas Corp)) 사, 덴마크의락울 (Rock wool) 등을중심으로미주및유럽의단열재시장을점유하고있음 ( 바스프 ) 특수흑연입자를넣어단열성능 20% 증대및두께 20% 절감을통해기존보다경량이면서도우수한단열재인네오폴 (Neopor) 제품은잔류성유기오염물질로지정된난연재인 HBCD (Hexabromocyclododecane) 를친환경고분자난연재로대체하였으며 85% 이상의재활용율을가짐 에너지소모량절감을위한정부규제강화로바스프의고성능단열재시장은매년 35% 성장해 15만톤규모로건축단열재, 복합단열보드, 층간소음재, 각종포장재등에다양하게활용되며독일과한국에서만생산됨 ( 오웬스코닝 ) 주거용및상업용건축자재, 유리섬유강화재및복합소재시장의글로벌선두기업으로유리섬유단열재에있어약 70여년시장을가지고있음 최근시공시발생하는분진발생을최소화하면서도유연하고단열성이우수한식물성바인더적용에코터치단열재개발로친환경유리섬유단열재가생산판매중임 회사 국가 한국 제품명 특징 비고 제품규격 종류 밀도 표준규격열간수축열전도율두께폭길이온도 펠트 보온판 80, 400이상 1호 , 호 이상 3호 용도 Ÿ 방음벽및방내화구조심재

회사 국가 제품명 특징 비고 Ÿ 건축물결로방지및보온단열 Ÿ 기계실등의소음설비흡음 Ÿ

형상이불규칙한열설비충진단열 하이울 제품규격 밀도 110, 120 표준규격 열간수축

26 회사 국가 제품명 특징 비고 Ÿ 건축물결로방지및보온단열 Ÿ 기계실등의소음설비흡음 Ÿ 건축물의외부단열 제품규격 블랭킷 종류 밀도 표준규격열간수축열전도율두께폭길이온도 호 50, A 60 5, , 25, 1 600이상 B 10, 호 용도 Ÿ 주택천정 공조닥트 급수탱크및설비등의보온단열 루즈울 제품규격 포장단위 밀도 열전도율 열간수축온도 이하 650 이상 용도 Ÿ 산소탱크등보냉설비충진단열 Ÿ 간막이벽내부충진단열 Ÿ 형상이불규칙한열설비충진단열 하이울 제품규격 밀도 110, 120 표준규격 열간수축 열전도율 두께 폭 길이 온도 ,50,7 5, , 이상 벽산 한국 펠트 제품규격 밀도 표준규격열간수축열전도율두께폭길이온도 , 이상 용도 Ÿ 아파트 일반주택의단열 결로방지 Ÿ 학교 일반주택의방음 Ÿ 공조닥트의단열 기계실 전기실등의흡음 Ÿ 벽 칸막이의단열 흡음

회사 국가 제품명특징비고 보온판 패널코아용미네랄울 제품규격 표준규격열간수축열전도율종류밀도두께폭길이온도

044 내화성능이요구되는샌드위치패널의코아제 루스울 제품규격 밀도 열간수축온도 열전도율 70

27 회사 국가 제품명특징비고 보온판 패널코아용미네랄울 제품규격 표준규격열간수축열전도율종류밀도두께폭길이온도 , 1호 , 이상 호 호 200 용도 Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ 발전보일러등산업설비의단열 보온 선박의단열재 커튼월단열 흡음재 방화를목적으로하는칸막이벽 도어의코아재 제품규격 밀도 90 이상 특성 Ÿ 표준규격열간수축온도열전도율두께폭길이 이상 내화성능이요구되는샌드위치패널의코아제 루스울 제품규격 밀도 열간수축온도 열전도율 이상 0.044이하 원료배합비율 용도루즈울시멘트 단열용 흡음, 결로방지용 특성 Ÿ 미네랄울흡음천장재의원료 Ÿ 주택천장 벽등의반습식분사공법용단열재 Ÿ 기타매트나보드로는시공하기어려운부분의충진용 독일 네포폴 재료 흑연폴리스틸렌 특징 Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ 고효율단열재로주택의열손실을최소화하기위해개발됨 단열성능이뛰어남 보다재료사용량을최대 까지낮춰줌 친환경성

28 회사 국가 제품명특징비고 Ÿ 지붕 마루의단열용단열보드와성형부품으로가공됨 덴마크 크기 두께 의산업분야에권장되는효율적인절연제 빌딩엔벨로프 집진기 저장탱크및장비에사용 칼로쉽게자르는것이가능하며 가벼운무게로다루기가쉬움 재료 열경화성수지를사용한현무암섬유 표준크기 두께 열간수축율 흑색유리섬유로덮여있음 외벽을단열하고바람막이벽으로사용하기적합 크기 밀도 재료 현무암슬래그 약 크기 두께 특징 Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ 시공성우수 불연성 뛰어난흡음력 낮은수분흡착및방수 및 프리공정및제품 천연 재활용소재 제픔규격

29 회사 국가 제품명특징비고 특징 Ÿ 화재방지용으로적합 Ÿ 이상의온도에서내화성 Ÿ 온실가스배출감소 Ÿ 정도의재활용재료를사용 종합적으로, 국내외단열재제조를위한광석및재활용의배합기술에따른공정조건 제어는매우중요하며, 각제조사의공정조건및용도에따른조성은다음과같음

나. 경쟁력분석 현무암섬유는국내자원을이용함으로운송료등의최소한비용만요구되어생산화 에있어비용저감의효과가있음 유류비변동등으로운송비절감을위해최근국내내륙운하경인아라뱃길에화물선운항시작으로제주도생수, 농산물, 중고차, 철강등을실어나르고있으며부산에서수도권까지운송비가트럭보다저비용및시간절감효과가있음 2030년매년컨테이너 93만 TEU, 모래 1000만톤, 자동차 6만대,

30 나. 경쟁력분석 현무암섬유는국내자원을이용함으로운송료등의최소한비용만요구되어생산화 에있어비용저감의효과가있음 유류비변동등으로운송비절감을위해최근국내내륙운하경인아라뱃길에화물선운항시작으로제주도생수, 농산물, 중고차, 철강등을실어나르고있으며부산에서수도권까지운송비가트럭보다저비용및시간절감효과가있음 2030년매년컨테이너 93만 TEU, 모래 1000만톤, 자동차 6만대, 철강재 57만톤등수도권지역으로의물류거점이가능할것으로예상 ( 한국수자원공사 ) 우리나라현무암섬유대량생산기술은선진국대비 70% 수준으로현무암원재료의 접근성이우수한제주도에현무암섬유 R&BD 및생산을위한현무암섬유집적화 가필요함 현무암섬유의경우우리나라산업용섬유시장의기존유리섬유, 탄소섬유를대체하 는방향으로로드맵이요구되며각종산업재에있어최적화된소재시장으로의기반

31 개발이필요함 유리섬유의인체유해성문제, 연속사용온도및사용시간에대한성능개선이요구 되면서현무암섬유는새로운대체소재로산업활성화가가능할것이며, 소재의 수출및소재산업자주화역량에크게기여할수있을것으로사료됨

32 제 3 절기술동향 1. 특허동향분석 특허맵검토 미네랄울은식물섬유, 합성섬유와같이사용되는섬유의일종으로, 주로보온 방음재로사용되어왔음. 특허검색결과주용도별로는건축용패널및단열재를위한섬유관련용도로사용되고있는것으로조사되었으며, 제조방법에대한특허가다수검색되었음 종래고가재료로부터얻어지는미네랄울의문제점을개선하기위한폐자원을재활 용하여제조하는방법에대한특허도발견되었음 국내미네랄울생산업체메이커인주식회사케이씨씨를중심으로벽산, 엘지하우시 스등기업에서제조방법및생산품에대한특허를출원하였음. 또한, 국외업체로는 Saint-Gobain Isover 중심으로다수의특허가출원되어있음 국내외미네랄울제조기술의특허출원동향의파악목적과보유기술적용기반의미

33 네랄울제조가능성검토를통한특허분석을실시함. 국내미네랄울생산업체메이커인주식회사케이씨씨를중심으로벽산, 엘지하우시스등기업에서제조방법및생산품에대한특허를출원하였음. 또한, 국외업체로는 Saint-Gobain Isover 중심으로다수의특허가출원되어있음 미네랄울관련기술 1,540건중응용제품기술이 659건이며, 원료준비공정 / 용융공정 / 후처리공정에해당되는기술이 209건, 섬유화공정기술이 226건임 섬유화공정기술중슬래그를원료로하는섬유제조또는가스아토마이징기술이 19건이며, 가스아토마이징방식의섬유화기술이 79건, 스피닝등기타공정으로섬유화하는기술이 128건임 이중 67건에대하여정량및정성분석을진행함.( 슬래그원료 19건, 분무공정법 45건, 스피닝공정기술중 3건 ) 분석대상기술 67건은 59개국에 241건출원되었고, 한국, 일본, PCT, 미국, 유럽, 캐나다, 중국순으로출원수가높게나타남 분석대상기술 67건의선정기준이가스아토마이징공정으로섬유화하는지여부인점을감안하면, 세계주요미네랄울생산업체들 ( 생-고뱅, ROCKWOOL등 ) 은가스아토마이징방식의섬유제조기술에대한출원비율이높지않는것으로보임 한국의에코마이스터업체는한국 13건, PCT출원 5건을출원하고있음

34 지식재산권명출원인특허등록번호 화력발전소저회를미네랄섬유로재생하는제조방법및제조장치 주식회사이앤이 벽체부재의시공방법및이를이용한구조체주식회사케이씨씨 석탄폐자원및제철슬래그를재활용한미네랄울제조용원료조성물 그로부터제조된미네랄울및그를이용한제품 공개 저분진미네랄울섬유제조용조성물및그로부터제조된미네랄울섬유 백색도가향상된염용해성미네랄울섬유제조용조성물및그로부터제조된미네랄울섬유 주식회사다현자원 주식회사케이씨씨 주식회사케이씨씨 흡음천장재주식회사케이씨씨 순환자원형무기섬유를이용한섬유판넬및그제조방법주식회사케이씨씨 광물울을기재로하는단열제품및그제품의제조방법쌩 고벵이조베르 수직형미네랄울결합체및수평형미네랄울적층체를이용한건축용패널 단열성및차음성 방염성이동시에강화된건축용패널및그의제조방법 벽산인슈로 주 동성화인텍 미네랄울의제조방법쌩 고벵이조베르 불연성목모건축판넬및이의제조방법 벽산인슈로 건축용복합패널주식회사벽산 미네랄울파이프커버보온재및이의제조방법 벽산인슈로 시공성이우수한불연성투습방수성열반사단열재주식회사윈코 염용해성이향상된미네랄울섬유조성물및이로부터얻어진미네랄울섬유를함유하는건축자재 주식회사케이씨씨 석탄폐자원을이용한미네랄펄프제조방법 유 그린원 미네랄섬유적층체를포함하는진공단열재용심재및이를포함하는진공단열재 주 엘지하우시스 생용해성미네랄울섬유조성물및미네랄울섬유주식회사케이씨씨

35 특허회피전략 - 기술개발상의미네랄울의주원재료인제주도현무암섬유의고내 열성의특성을부여 강조함으로써기존특허와의차별화가가능, 고유기술의특허 출원이가능할것으로보임

36 제 3 장연구개발과제구성및추진전략 제 1 절비전및목표 1. 연구개발의목표 본연구는제주도내지역의현무암을활용하여가공생산하는석재품의부산물인석분슬러지의고부가화를위한연구인 건축자재로의적용을위한제주도현무암산업부산물자원화기술개발 로산업폐기물의고부가화처리를통해환경규제에대응하고제주지역내무기단열재중내장재의원활한공급을활성화하여도내건축물의질을높일수있는환경을자체적으로조성하고자함 연구목표 건축자재로의적용을위한제주도현무암산업부산물자원화기술개발 세부목표 제주도현무암산업부산물 석분슬러지 을활용한현무암섬유제조기술 제주도현무암섬유의건축자재로의성능평가및공정별피드백 제주도현무암석분슬러지활용산업폐기물배합비에따른용융물구조및현무암섬유제조가능성평가 연구내용 현무암슬러지와산업폐기물의비율에따른최적공정온도및공정조건도출필요 현무암슬러지 이상포함 석분슬러지배합조건에따른미네랄울물성제어평가 최적배합조건기반미네랄울제조가능성검토및시운전에따른제조공정조건확립 제주도현무암섬유의건축자재로의성능평가및공정별피드백 제주도현무암석분슬러지의현무암섬유기술개발로인한제주도소재산업의자주화실현및기술선점 기대효과 제주도현무암석분슬러지자원화를통한산업부산물해소 제주도자체재료확보로자재운송료절감을통한폐기물관리법및자원순환법에대응하는환경부하감소

37 2. 개발세부내용 세부목표연구내용세부항목 제주도현무암석분슬러지활용산업폐기물배합비에따른용융물구조및현무암섬유제조가능성평가 제주도현무암석분슬러지및추가부산물배합조건에따른가스분무공정기반미네랄울조성설계 부산물의조성에따른공정온도에서의용융물구조평가 제주도현무암산업부산물 석분슬러지 을활용한현무암섬유제조기술 석분슬러지배합조건에따른미네랄울물성제어평가 시뮬레이션 범용소프트웨어 활용염기도및산화물종에따른점성평가를통한미네랄울제조검토 배합비에따른용융물점성고찰을통한 구축 상용울과의점성및물성특성평가를통한미네랄울활용가능성평가 제주도현무암섬유의건축자재및농경자재로의적용기술개발검토 최적배합조건기반미네랄울제조가능성검토및시운전에따른제조공정조건확립 현미네랄울제조공정및분사제조공정비교에따른최적공정타당성검토 석분슬러지의섬유화를위한최적분사제조공정노즐설계및분사압에따른제조공정기술확립 분사조건제어기반섬유길이 굵기제어및최적용융온도설정 제주도현무암섬유의건축자재로의성능평가및공정별피드백 건축자재로의난연성능등시험평가 미네랄울판상단열재규격에의거건축자재 내장재등 으로의적용관련성능평가 실내환경의공기환경 유해물질함유등건축자재로의시험성능평가 건축물마감재료의가스유해성시험방법에의거하여제주도현무암섬유가적용된건축자재의난연성능시험평가

38 3. 과제개발로드맵 과제기술개발로드맵은다음과같음

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40 제 2 절추진전략체계 사업성평가, 공정연구, 평가연구등각기관의역량에부합하는연구수행을통하여현무암석분슬러지의자원극대화및폐기물처리방안에관한문제를해소하고자함. 연구규모및연구단계의특성상대학의기초연구는배제하며수요기업은향후 MOU 협약등을통해과제에는참여하지않더라도도내사업화를위한과제의원활한수행을위한적극적인지원을할예정임

41 제 3 절자원투입계획 1. 소요예산산정 구분 연차별예산 ( 억원 ) 1차년 2차년 합계 사업성평가 현무암섬유제조용분사장치확립 섬유제조를위한물성제어 건축자재로의성능평가및공정별피드백 합계 연차별인력투입계획 구분 연차별투입인원 ( 명 ) 1차년 2차년 합계 합계

제 4 장실용화전략 제 1 절현황분석 전세계적으로건물화재로인명피해가늘어나고건물에너지효율에대한관심이높아지면서국토교통부령제443호 (2017.

42 제 4 장실용화전략 제 1 절현황분석 전세계적으로건물화재로인명피해가늘어나고건물에너지효율에대한관심이높아지면서국토교통부령제443호 ( ) 건축물의화재안전기준건축물의피난 방화구조등의기준에관한규칙및건축물의에너지절약설계기준등관련법령이개정 시행되고있음 기존범용적으로사용되는 EPS 단열재의경우화재에취약하고화재시방출되는유 독가스로그피해를더욱커지게하나단가적인측면에서유리한점으로시장을선 점하고있었음 최근거주자의안전에대한경각심이높아지고법령이개정 강화되는등유기질단열재에서무기질단열재로시장이변화하고있음. 무기질단열재의경우열에강한장점이있으나시공중작업자들에게피부따가움, 진폐증등작업환경의문제가발생하는실정임 무기질단열재로주로사용되는암면, 유리섬유의경우발암물질로정해진석면에비해서는안전하다고하나국제암연구소 (IARC, INTERNATIONAL AGENCY FOR RESEARCH ON CANCER) 등급분류기준에따르면그라스울, 미네랄울도발암성평가그룹에포함되는등그유해성잠재력이있음 그에따라석면및유리섬유의대체물질로유리섬유보다내열에우수한성능을가지 는현무암섬유가주목받고있으며세계산업섬유수요 200 만톤중 20 만톤을차지하 는등그비중이증가추세에있음

제주도현무암거점인제주지역의경우 아라개발, 신암석재등제주도현무암을이용한건축내외장재생산공장을보유한기업이있음 아라개발 ( 대표김의범,

43 불연성, 우수한인장강도, 내화학성, 항균성, 탈취및흡음성등단열재로요구되는 기능성들을보유하고있어그적용범위가넓으며, Chop, yarn, mat, fabric 등다양한 형태로완제품화가가능하여그활용범위가무궁무진함 제 2 절거점내수요처분석 제주도현무암거점인제주지역의경우 아라개발, 신암석재등제주도현무암을이용한건축내외장재생산공장을보유한기업이있음 아라개발 ( 대표김의범, 은현무암폐슬러지를 85% 이상을첨가하는친환경건축자재개발을진행하였으며제주산현무암을직접생산하며조달가능한전문업체임

44 신암석재 ( 新岩石材, 대표오남규 ) 는제주도북제주군에부지 1 만 7 천 7 백평으로현 무암을가공하여하루 500 m2의건축용내외장재생산가능한업체로건축석재가 공방법에대한특허확보및생산품의 80% 를일본등에수출하는업체임 제 3 절시장진출전략 제주도현무암가공업체들의경우모두석재가공을하는업체로제주도현무암을활 용하여고내열건축자재로의활용방안은없었던것으로확인되며본기술개발을통 해새로운시장창출이가능할것으로사료됨 제주도현무암및석분슬러지를활용한고내열건축자재개발을통해관련분야의 전문기술을가진연구소, 시험기관, 협회, 업체와함께산 학 연협력으로추진할 필요가있음 기존무기질단열재시장을장악하고있는대기업및제주도현무암관련업체에본기술개발의기술이전 / 사업화를가능하게하도록함. 또한개발결과를관련업체에기술이전하여상용화를도모하며개발된기술에대한인증방안및수출방안을모색하여국내뿐아니라전세계적인시장으로발돋움할수있도록산 학 연컨소시엄에서적극지원할필요가있음 제 4 절기대효과 제주도현무암을활용한건축자재개발을통해기존석면, 암면등의고내열단열재 를대체함으로서국민들에게안전한주거환경제공이가능함 제주도현무암의경우 100% 국내조달이가능하여일부재료를수입에의존하는기 존제품대비수입대체효과발생 경량및시공성편이로작업비용등을절감시킬수있으며, 내화도가높아초고층 건물등화재위험시화재확대시간을줄이는등인명 재산피해를줄일수있음 제주도현무암개발을통해제주도내일자리창출및새로운시장개척이가능하며 현무암석분슬러지등의처리로환경문제해결등이가능함

45 제 5 장과제제안요구서 (RFP) 과제제안요구서 (RFP) 과제명 연구개발목표 제주도현무암산업부산물자원화기술개발 제주지역의현무암산업부산물인석분슬러지를활용하여고부가화가치를실현하고 자체재료확보로자재운송료절감을통한환경부하감소를위한섬유제조기술개발기술개발필요성 및산업 시장동향 기술개발의 필요성 제주지역의대표적인암석인현무암 은회색 흑색의분출화산암임 이산화규소의함량 이상대적으로낮고 지표에서용암이급속이냉각되기 때문에보통세립질이거나은미정질임 세립질의석기에큰결정을포함하고있는반상질이거나 기공질 혹은거품이많은 스코리아 으로나타남 제주지역에많이분포하고있는현무암을이용한제품의제작기술이필요함 기술동향 연구개발내용 현무암섬유제조용분사장치확립 현무암석분슬러지활용을위한분사공정방안제시 분사장치노즐설계 공정온도및분사압제어에따른섬유제조 공정조건에따른섬유형상및 발생량원인파악 섬유제조를위한물성제어 용융물구조적접근에따른최적배합조건도출 석분슬러지및산업부산물배합연구 용융물조성의염기도별점도제어및내열성확보기술도출 평가를통한물성제어 구축 단열수축온도 이상의내화섬유제조연구 시제품제작을통한도내적용계획및사업성검토평가 최종성과물 응용 연구기간및지원 예산 건축자재로의성능평가및공정별피드백 건축자재로의적용관련성능평가 건축자재로의난연성능시험평가 현무암석분슬러지활용을위한분사공정방안제시 평가의물성제어 현무암석분슬러지와배합부산물을활용한섬유개발및시제품제작 현무암석분슬러지활용사업화방안제시 현무암석분슬러지활용제품의성능평가및공정별피드백 전기자전거리튬이온배터리팩 산업용보호복등화재위험성이있는제품으로의

46 총연구기간 년 개월 연구비 총 억 구분 연차별예산 ( 억원 ) 1차 2차년년합계 사업성평가 현무암섬유제조용분사장치확립 섬유제조를위한물성제어 건축자재로의성능평가및공정별피드백 합계 기대효과및파급 효과 기술적기대효과 현무암부산물의방사기술적용을통한자원화기술확보 단열재제조기술확립을통한배합기술 구축 경제 사회적기대효과 폐기물관리법 자원순환법규제에대응가능한철강부산물의활용및산업부산물의 고부가화를통한원가절감및자원순환가능 제주도부산물의고부가화를통한도내적용이가능한지역활성화및신사업창출 가능 사업화를통한일자리창출효과및지역기술선점

47 참고문헌 1. 한상운, 김광임, 이희선, 조지혜, 최다혜, 자원순환형사회를위한법체계정비방안연구, 연구보고서, 김기영, 이강일, 윤중만, 송영석, 김태형, 현무암석분슬러지혼합토의투수특성, J. Korean Geosynthetics Society Vol. 14 No.2, 2015, pp Ministry of Commerce, Industry and Energy (2000) A study on the development of stone dust recycling technology, pp 장명훈, 최희복, 시멘트계바탕바름재용현무암석분슬러지모르타르의경화특성, J. Korea Inst. Build. Const., Vol. 15, No. 5, pp M. K. Kumaran, IEA Annex 24 Final Report, Vol. 3, Task 3 Material Properties. (IEA, Acco Leuven, Leuven 1996) 6. 박종문, 김동환, 서동진, 친환경건축물단열재최근연구동향, Clean Technology, Vol. 18, No. 1, 2012, pp R. Baetens, Vacuum Insulation Panels for Building Application: A Review and Beyond, Energy and Buildings, 42, 2010, pp 사업장폐기물관리정책개선방안마련연구 보고문, 환경부, 오재은, 정연웅, 석분슬러지와고로슬래그를이용한토목건축용경화체제조방법, 출원번호 KR A Study on Technology Development for the Stone Powder Slude Utilization, Korea Institute of Geoscience & Mineral Resources, Y.S. LEE, J.R. KIM*, S.H. YI, D.J. MIN, Viscous behaviour of CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FeO slag, VII International Conference on Molten Slags Fluxes and Salts, The South African Institute of Mining and Metallurgy, 고층건축물화재안전대책 국토교통부소방청 13. KOTRA 해외시장뉴스, 일본단열재시장동향 KOTRA 해외시장뉴스, 독일고성능진공단열재시장을두드려라 YJC 국제암연구소 (IARC, INTERNATIONAL AGENCY FOR RESEARCH ON CANCER)

48 주의 1. 이보고서는국토교통부에서시행한사업의연구보고서입니다. 2. 이보고서내용을발표하는때에는반드시국토교통부에서시행한사업의 연구성과임을밝혀야합니다. 3. 국가과학기술기밀유지에필요한내용은대외적으로발표또는공개하여서는 아니됩니다.

Ⅰ 개요 1 기술개요 1.,,,,, 600,, (IFB),,

고온단열재시장 연구개발특구기술글로벌시장동향보고서 2018.1 Ⅰ 개요 1 기술개요 1.,,,,, 600,, (IFB),, 2. - 2 - (Value- chain),,, [ 그림 ] 고온단열재의밸류 - 체인 2 고온단열재기술의활용시장범위,,,,,,, - 3 - Ⅱ 시장동향 2016 475 2,000 8.16%, 2021 703 5,000 [ 그림 ] 글로벌단열재시장규모및전망