싱글

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배경

지붕 대상 포진은 여러 유형의 재료로 만들어집니다. 목재 대상 포진은 적삼나무 또는 소나무에서 톱질됩니다. 현대의 대상 포진은 새로운 성장 나무에서 자르고 오래된 성장 나무에서 잘린 이전 버전과 마찬가지로 오래 지속되도록 화학 방부제로 처리해야 합니다. 또한 다른 유형의 대상 포진에 필적하는 내화 등급을 얻기 위해 화학적으로 처리해야 합니다. 사실, 최고 등급은 특별한 지하층 위에 설치해야만 얻을 수 있습니다. 알루미늄 슁글은 비교적 비싸지 만 수명이 길다. 아스팔트 슁글은 미국 주택의 약 80%를 덮고 있습니다. 그들의 인기는 상대적으로 가벼운 무게, 상대적으로 저렴한 비용, 설치 용이성 및 낮은 유지 보수 요구 사항 때문입니다.

일반적인 아스팔트 슁글은 폭이 약 12-18인치(30-46cm)이고 길이가 36-40인치(91-102cm)인 직사각형입니다. 인기 있는 스타일에는 더 작은 개별 대상 포진을 시뮬레이션하는 탭을 형성하기 위해 한 가장자리를 따라 여러 컷아웃이 있습니다. 세 개의 탭이 일반적이지만 그 수는 2에서 5까지 다양합니다. 일부 스타일은 설치 중에 인접한 대상 포진과 맞물려 바람에 강한 표면을 만듭니다.

연혁

아스팔트는 수천 년 동안 건축 자재로 사용되었습니다. 고대 바빌로니아인들은 그것을 점토 벽돌 사이의 모르타르와 운하의 방수 라이너로 사용했습니다. 아스팔트 코팅된 펠트의 긴 스트립과 잘게 부순 석재의 마무리 층으로 구성된 롤 루핑은 1893년부터 미국에서 제조되었습니다. 1903년에 Henry M. Reynolds는 롤 루핑 시트에서 잘라낸 아스팔트 슁글을 판매하기 시작했습니다. 1920년대까지 이 지붕 재료는 우편 주문 카탈로그를 통해 판매될 정도로 인기를 얻었습니다. 1950년대까지 전형적인 아스팔트 슁글은 탭을 형성하는 컷아웃을 포함하여 오늘날과 매우 흡사했습니다.

1950년대 후반부터 제조업체는 전통적인 유기 펠트의 대안으로 무기 기본 재료를 개발하려고 했습니다. 무기 염기는 유기 염기보다 내화성이 높기 때문에 바람직합니다. 또한 제조 과정에서 아스팔트를 덜 흡수하므로 결과적으로 슁글의 무게가 줄어듭니다. 석면은 관련 건강 위험이 알려지기 전까지 싱글 매트에 사용되었습니다. 유리 섬유 매트의 개선으로 1970년대 후반 이후 업계에서 가장 인기 있는 아스팔트 슁글 모재가 되었습니다.

원자재

아스팔트 슁글은 때로 복합 슁글이라고도 합니다. 그들의 기초는 유기 펠트 또는 유리 섬유의 기초입니다. 유기 펠트 매트는 재활용된 폐지나 나무에서 얻은 셀룰로오스 섬유로 만들어집니다. 이 섬유는 수성 펄프로 환원되어 시트로 성형되고 건조되고 스트립으로 절단되어 롤에 감깁니다. 내화성이 높은 더 얇고 가벼운 대상 포진은 유리 섬유 기반으로 만들어집니다. 일반적인 공정에서 유리 섬유 멤브레인은 가는 유리 필라멘트를 절단하고 물과 혼합하여 펄프를 형성하고 시트로 형성하여 만듭니다. 그런 다음 물을 펄프에서 진공으로 제거하고 바인더를 매트에 적용합니다. 경화 후, 매트는 적절한 너비로 슬라이스되고 롤링됩니다.

대상 포진을 만들기 위해 유기 펠트 또는 유리 섬유 매트 롤을 장착하고 마른 루퍼에 공급합니다. 재료는 사전 포화 챔버를 통과한 다음 섬유를 코팅하는 뜨거운 아스팔트로 채워진 포화 탱크로 들어갑니다. 필요한 경우 재료는 습식 루핑 기계를 통과합니다.

매우 두꺼운 탄화수소 물질인 아스팔트는 자연적으로 발생하는 퇴적물에서 얻을 수 있거나 더 일반적으로 원유 정제의 부산물로 얻을 수 있습니다. 아스팔트는 슁글 제조에 사용되기 전에 블로잉(Blowing)이라는 공정을 통해 산화되어야 합니다. 이것은 적절한 촉매가 첨가된 가열된 아스팔트를 통해 공기를 버블링하여 수행되어 화학 반응을 일으킵니다. 결과적인 형태의 아스팔트는 적절한 온도에서 적절한 양만큼 연화시켜 좋은 대상 포진을 만듭니다. 블로운 아스팔트를 적절한 코팅 재료로 추가 처리하기 위해 비산회 또는 미세하게 분쇄된 석회석과 같은 광물 안정제가 추가됩니다. 이것은 재료의 내구성과 화재 및 날씨에 대한 저항력을 높입니다.

다양한 색상의 세라믹 코팅된 미네랄 알갱이를 대상 포진의 탑 코트로 사용하여 태양의 자외선으로부터 보호하고 내화성을 높이고 매력적인 마감을 추가합니다. 과립은 작은 암석 또는 슬래그 입자(광석 제련 부산물)일 수 있습니다. 습한 장소에서 사용하도록 설계된 대상 포진은 지붕에서 조류의 성장을 억제하기 위해 상도에 일부 구리 함유 과립을 포함할 수 있습니다. 대상 포진의 뒷면은 모래, 활석 또는 운모 미립자로 코팅되어 보관 중 대상 포진이 서로 달라 붙지 않습니다.

열가소성 접착제의 스트립이나 반점은 제조 과정에서 대부분의 대상 포진에 적용됩니다. 지붕에 설치되면 지붕널이 태양열에 의해 가열되고 이 접착제가 활성화되어 겹치는 지붕널을 함께 접착하여 바람 저항을 높입니다.

제조
프로세스

아스팔트 슁글은 다른 구성 요소를 연속적으로 추가하는 기계를 통해 기본 재료를 통과하여 생산됩니다. 동일한 기계를 사용하여 대상 포진이나 롤 루핑을 만들 수 있습니다.

드라이 루핑

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1 점보 롤[직경 6피트(1.83m)]의 유기 펠트 또는 유리 섬유 매트를 장착하여 지붕 기계에 공급합니다. 기본 재료는 먼저 건식 루퍼를 통과합니다. 이 저장소에는 매트가 아코디언 스타일로 축적되어 있어 공급 롤이 소진되어 새 롤이 장착되어도 기계가 계속 작동할 수 있습니다.

채도

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2 모재는 사전 포화 챔버를 통과하고 한 면에 뜨거운 아스팔트가 분무되어 존재할 수 있는 습기를 제거합니다. 그런 다음 뜨거운 아스팔트로 채워진 포화 탱크로 들어갑니다. 아스팔트에 담그면 매트 내부의 섬유가 코팅되고 섬유 사이의 공극이 채워집니다.

웨트 루핑

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3 매트가 다시 아코디언 모양의 주름으로 형성됩니다. 매트의 아스팔트 코팅이 식는 동안 펠트 속으로 빨려 들어가 더 높은 포화도를 만듭니다.

코팅

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4 미네랄 분말로 안정화된 코팅 아스팔트를 매트의 양면에 도포합니다. 매트 통과 매트는 한 쌍의 아스팔트 코팅 롤 사이를 통과합니다. 그 후, 매트의 뒷면에 미세한 미네랄 입자의 코팅이 적용되고, 매트는 코팅 입자를 아스팔트에 매립하고 재료를 냉각시키는 일련의 롤러를 통과합니다. 대상 포진은 냉각하고 크기에 맞게 절단하여 완성됩니다. 원하는 양의 코팅 아스팔트가 매트에 도포되도록 적절한 거리로 분리된 한 쌍의 코팅 롤 사이. 이 단계는 유리 섬유 필라멘트를 코팅하고 그들 사이의 공극을 채우는 데 충분할 수 있습니다. 이 경우 포화 및 습식 루프 단계를 건너뛸 수 있습니다.

광물 표면

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5 원하는 색상의 세라믹 코팅 미네랄 과립을 아스팔트 코팅 매트의 상단 표면에 적용합니다. 활석 또는 운모와 같은 광물의 미세 입자 코팅이 매트의 뒷면에 적용됩니다. 그런 다음 처리된 매트 시트는 코팅 입자를 아스팔트에 포함시키고 재료를 냉각시키는 일련의 롤러를 통과합니다.

마무리

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6 지붕 재료 스트립은 냉각을 완료하기 위해 냉각 루퍼에 아코디언 스타일로 축적됩니다.

자르기

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7 완성된 슁글 재료의 시트는 절단기로 전달되어 뒷면에서 원하는 크기와 모양으로 절단됩니다. 기계는 대상 포진을 분리하고 묶음으로 쌓습니다. 번들에는 일반적으로 지붕 ​​25-35제곱피트(7.62-10.67제곱미터)에 충분한 지붕널이 포함되어 있습니다.

포장

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8 대상포진 묶음은 대상포진을 포장하고 라벨을 부착하는 장비로 이송됩니다.

품질 관리

품질 관리는 모재 제조 과정에서 시작됩니다. 재료는 최종 제품에서 잘 작동해야 할 뿐만 아니라 슁글 제작 과정을 견딜 수 있을 만큼 충분한 인장(당김) 강도와 인열 저항도 있어야 합니다. 이러한 강도 특성 외에도 유기 매트는 적절한 수분 함량과 흡수성을 보장하기 위해 지속적으로 모니터링됩니다. 유리 섬유 매트는 적절한 섬유 분포와 균일한 무게를 위해 모니터링됩니다.

대상 포진 자체를 제조하는 동안 아스팔트 코팅의 균일성 및 두께를 포함하여 수많은 특성이 모니터링됩니다. 미네랄 코팅의 적용은 입자의 균일한 분포와 적절한 매립을 위해 모니터링됩니다. 완성된 슁글을 검사하여 제품의 적절한 무게, 개수, 크기 및 색상을 확인합니다.

자체 품질 관리 조치 외에도 지붕 널 제조업체는 타사의 독립적인 테스트 실험실을 공장에 초대하여 제품 샘플을 보낼 수도 있습니다. 이 시험소는 UL(Underwriters Laboratories) 및 ASTM(American Society for Testing Materials)에서 정의한 등급에 대한 제품의 적합성을 검증합니다. 이러한 등급은 제품이 내화성 및 강도 및 내풍성과 같은 기타 성능 특성에 대한 지정된 표준을 충족함을 나타냅니다.

부산물/폐기물

제조공정에서 발생하는 아스팔트 코팅 폐기물에는 슁글 파편과 슁글의 탭을 절단하여 발생하는 폐기물 등이 있습니다. 경우에 따라 이 폐기물은 도로용 아스팔트 포장용으로 판매됩니다. 예를 들어, 노스캐롤라이나 주는 1995년부터 아스팔트 포장에 이러한 재료를 사용하도록 허용했으며 포장 재료를 만들거나 배치하는 데 문제가 발생하지 않았습니다. 그러나 운송 비용 때문에 이 옵션은 포장용 아스팔트 처리 공장이 슁글 공장과 비교적 가까운 곳에 위치하지 않는 한 실용적이지 않을 수 있습니다.