KR0121739B1 - 시멘트제품 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

유동성이 좋고, 고르기 등의 품을 들이지 않고 복잡한 형상의 형틀로도 유입성형을 할 수 있는 경량 모르타르를 사용한 시멘트제품 및 그 제조방법을 제공한다.

즉, 본 발명은 시멘트 1에 대하여 중량비로 볼형상의 소립경량골재를 0.1∼1.0, 플라이애쉬를 0.1∼1.5, 보강섬유를 0.01∼0.2 및 물을 0.35∼1.2 함유하고, 그 위에, 시멘트 1에 대하여 중량비로 0을 넘는 0.06미만의 술폰화 멜라민수지에서 이루어진 수용성 계면활성제를 혼입한 경량 모르타르를 사용하는 것을 특징으로 하는 시멘트제품, 및 시멘트 1에 대하여 중량비로, 볼형상의 소립경량골재를 0.1∼1.0, 플라이애쉬를 0.1∼1.5, 및 보강섬유를 0.01∼0.2의 비율로 혼합한 드라이 혼합물을 제조하는 공정과, 상기 공정에서 제조된 드라이 혼합물에, 상기 시멘트 1에 대하여 중량비로 물을 0.35∼1.2로, 상기 시멘트 1에 대하여 중량비로 0을 넘는 0.06 미만의 술폰화 멜라민수지에서 이루어진 수용성 계면활성제를 혼입교반하여 경량 모르타르를 제조하는 공정과, 이 경량 모르타르를 소정의 형틀에 유입하는 공정과, 소정시간후에 증기양생한 후, 탈형하는 공정을 잦는 것을 특징으로 하는 시멘트제품의 제조방법을 제공한다.

Description

시멘트제품 및 그 제조방법

제1도는 본 발명의 실시예에 관련된 시멘트제품의 제조방법의 흐름도이다.

제2도는 본 발명의 제1의 실시예에 관련된 시멘트제품의 제조방법에서 사용하는 형틀의 사시도이다.

제3도는 본 발명의 제2의 실시예에 관련된 시멘트제품의 제조방법에서 사용하는 형틀의 사시도이다.

제4도는 본 발명의 제3의 실시예에 관련된 시멘트제품의 제조방법에서 사용하는 형틀의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,15,16 : 형틀 11,12 : 개구부

13,14 : 직립부

[발명의 목적]

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

본 발명은, 철근콘크리트 구조물 건조용 형틀이나 건축용 벽 등에 사용되는 시멘트제품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

종래의 경량 모르타르 등을 이용한 시멘트제품을 제조하는 방법은, 미리 소요되는 플로치에 시멘트, 경량골재, 보강섬유, 혼화제 및 물 등을 혼합조정한 경량 모르타르를 사용하여, 형틀에 이 경량 모르타르를 소정량씩 채워놓고, 1개씩 시멘트제품을 제조하고 있었다.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

그런데, 경량 모르타르를 특정 형상의 형틀에 유입시킬 수 있을 정도로 유동시키는 데에는 (물/시멘트)비를 크게 할 필요가 있고, 그 결과 완성된 제품은 수축되기 쉽고, 또, 강도도 (물/시멘트)비의 증대에 따라서 저하한다고 하는 문제가 있었다.

그래서, 제품의 강도를 크게 하기 위하여 (물/시멘트)비를 작게 하면, 경량 모르타르의 유동량이 나빠지기 때문에, 상면의 수평잡기를 하는데에 흙손작업이라고 하는 숙련 기술을 필요로 하였다.

또, 제품 상면의 수평잡기와 경량 모르타르의 형틀로서의 충전을 충분히 하기 위하여 바이브레이터를 사용하면, 경량골재와 시멘트와의 비중분리를 촉진시키고, 제품강도를 극단으로 저하시켜 버린다고 하는 문제가 있었다.

또한, 복잡한 형상, 예컨대 수평부의 양쪽에 직립부를 가지는 것같은 형틀에서는, 틈새없이 (물/시멘트)비가 작은 경량 모르타르를 형틀에 충전하는 것은 곤란하고, 또, 세로가 긴 형틀에서는, 비중분리를 일으켜 버리고, 또한 내부에 집이 생긴다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 사정에 비추어서 하게 된 것으로서, 유동성이 좋고, 고르게하는 따위의 품이 들지 않고 복잡한 형상의 형틀이라도 유입성형을 할 수 있는 경량 모르타르를 사용한 시멘트제품 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

[발명의 구성 및 작용]

상기 목적에 따르는 청구항 1에 기재한 시멘트제품은, 시멘트 1에 대하여 중량비로 볼형상의 소립경량골재를 0.1∼1.0, 플라이애쉬를 0.1∼1.5, 보강섬유를 0.01∼0.2 및 물을 0.35∼1.2 함유하고, 그 위에, 시멘트 1에 대하여 중량비로 0을 넘는 0.06 미만의 술폰화 멜라민수지에서 이루어지는 수용성 계면활성제를 혼입한 경량 모르타르를 사용한다.

청구항 2 기재의 시멘트제품은, 청구항 1 기재의 시멘트제품에 대하여 상기 플라이애쉬는, 시멘트에 대하여 0.3∼1.5 범위에 있고, 더욱이 경량 모르타르에는, 1중량%의 메칠셀루로즈, 2.5중량%의 EVA 에멀젼, 0.5중량%의 액체 실리카, 0.006중량%의 탄소 소다를 포함하고 잔부가 물에서 이루어진 비중분리저감제가 상기 시멘트에 대하여 중량비로 0.01 함유되어 있다.

청구항 3 기재의 시멘트제품의 제조방법은, 시멘트 1에 대한 중량비로, 볼형상의 소립경량골재를 0.1∼1.0, 플라이애쉬를 0.1∼1.5 및 보강섬유를 0.01∼0.2의 비율로 혼합하여 드라이 혼합물을 제조하는 공정과, 공정에서 제조된 드라이 혼합물에 시멘트 1에 대한 중량비로 물을 0.35∼1.2와, 시멘트 1에 대한 중량비로 0을 넘는 0.06 미만의 술폰화 멜라민수지에서 이루어진 수용성 계면활성제를 혼입, 교반한 경량 모르타르를 제조한 공정과, 이 경량 모르타르를 소정의 형틀에 유입한 공정과 소정시간후에 증기 양생한 후, 탈형하는 공정을 가지고 있다.

이하에 본 발명에 관련된 시멘트제품 및 시멘트제품의 제조방법에 대하여 사용한 재료를 한정한 이유에 대하여 설명한다.

소립경량골재는, 시멘트 1에 대하여 중량비로 0.1∼1.0으로 하였으나, 0.1보다 작으면 경량화의 정도가 작게되며, 1.0보다 많으면 유동성이 나빠지며, 또한 강도가 극단적으로 저하하기 때문이다.

플라이애쉬는, 시멘트 1에 대하여 중량비로 0.1∼1.5으로 하였으나, 0.1보다 작으면 유동성을 부여하는 능력이 너무 작아지고, 1.5보다 많으면 시멘트의 수화능력을 저해하기 때문이다. 역시, 실제의 사용성, 즉 유동성을 충분히 부여하는 등을 고려하면, 플라이애쉬는, 시켄트 1에 대하여 중량비로 0.3∼1.5로 하는 것이 보다 바람직하다.

보강섬유는, 시멘트 1에 대하여 중량비로 0.01∼0.2로 하였으나, 0.01보다 작으면 강도가 나오지 않고, 0.2보다 많으면 유동성이 나빠지기 때문이다.

술폰화 멜라민수지에서 이루어진 수용성 계면활성제는, 시멘트 1에 대하여 중량비로 0.06 이상 첨가하면 경량 모르타르의 경화속도가 느리게 되기대문에 시멘트 1에 대하여 중량비 0을 넘는 0.06 미만으로 하는 것이 바람직하다.

물은, 시멘트 1에 대하여 중량비로 0.35∼1.2로 하였으나, 0.35보다 작으면, 유동성이 나빠지게 되고, 1.2보다 많으면 강도가 부족하기 때문이다.

특히, 청구항 2기재의 시멘트 제품에 있어서, 모르타르 재료에 또한 비중 분리저감제를 소량 첨가한다. 이것에 의해 재료의 비중분리를 완화한다.

청구항 1,2에 기재한 시멘트제품에 있어서는, 볼형상의 마이크로실리카를 대량으로 함유하는 플라이애쉬와, 마이크로실리카에 비하여 꽤 큰 공형상체인 볼형상의 소립경량골재(예컨대, 실라스벌룬, 혹요석 펄라이트, 진주암 펄라이트, 또는 기타의 펄라이트 등)을 조합함으로써, 경량 모르타르의 유동화와 그 제품의 치밀성을 높인다.

또한, 술폰화 멜라민수지에서 이루어진 수용성 계면활성제를 사용하는 것에 의해, (물/시멘트)비를 크게하지 않고, 경량 모르타르에 초유동성을 부여한다. 따라서, 술폰화 멜라민수지에서 이루어진 수용성 계면활성제는 감수제로서 활동하게 된다.

특히, 청구항 2에 기재한 시멘트제품에 있어서는, 비중분리저감제를 소량 함유하고 있기때문에 소립경량골재가 부유하기 어렵게되고, 또한 술폰화 멜라민수지에서 이루어진 수용성 계면활성제를 함유하기 때문에, (물/시멘트)비를 작게하고, 강도를 향상시킬 수 있다.

청구항 3에 기재한 시멘트제품의 제조방법에 있어서는, 상기 작용외에, 시멘트 1에 대하여 중량비로 볼형성의 소립경량골재를 0.1∼1.0, 플라이애쉬 0.1∼1.5, 보강섬유를 0.01∼0.2비율로 혼합하여 각 고체성분을 균일하게 혼합한 상태로, 물, 소량의 술폰화 멜라민수지에서 이루어진 수용성 계면활성제, 및 경우에 따라서는 소량의 비중분리저감제의 혼합액을 투입하여 교반하고 있으므로, 고체가 균일하게 혼합한다. 만일, 보강 섬유의 뒤얽힘에 의하여 구슬형상물이 생기더라도, 그 구슬형상물은 소정의 배합비로 구성되게 되며, 그대로 형틀에 유입하더라도 하등 문제가 없다.

또한, 경량 모르타르를 형틀에 유입하여 소정시간후 증기 양생하기 때문에 표면 박리나 조각등이 생기지 않고, 짧은 시간에 제품이 된다.

〔실시예〕

또한, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명을 구체화한 실시예에 대하여 설명하고, 본 발명의 이해에 제공한다.

여기에, 제1도는 본 발명의 실시예에 관련된 시멘트제품의 제조방법의 흐름도, 제2도는 본 발명의 제1의 실시예에 관련된 시멘트제품의 제조방법에서 사용하는 형틀의 사시도, 제3도는 본 발명의 제2의 실시예에 관련된 시멘트제품의 제조방법에서 사용하는 형틀의 사시도, 제4도는 본 발명의 제3의 실시예에 관련된 시멘트제품의 제조방법에서 사용하는 형틀의 사시도이다.

먼저, 본 발명의 제1의 실시예에 관련된 시멘트제품의 제조방법에 대하여 설명한다.

시멘트제품에 사용하는 경량 모르타르의 배합비는, 시멘트(실제는 포트랜드 시멘트를 사용한다) 1에 대하여 중량비로, 플라이애쉬 1, 볼형상의 소립경량골재의 1 예인 실라스벌룬(평균입경 150μm) 0.4, 보강섬유의 1예인 비닐론섬유(섬유 길이 10∼20μm) 0.1, 수용성의 계면활성제의 1예인 술폰화 멜라민수지를 0.021, 표 1에 나타낸 성분으로 이루어진 에멀션형 비중 분리저감제 0.01 및 물 1의 비율로 하였다.

상기 술폰화 멜라민수지에서 이루어진 수용성 계면활성제를 주성분으로 하는 고성능감수제(닛산 가가쿠고교 가부시키가이샤제의 것을 사용함)는 입자표면에 흡착함으로써 표면전위를 내리고, 정전 반발력에 의하여 입자의 분산을 높여서 응집을 방지하고, 포트랜드 시멘트와 물이 수화물을 만드는 것을 용이하게 한다. 또한, 포트랜드 시멘트 1에 대하여 중량비로 0.06 이상 첨가하면 경량 모르타르의 경화속도가 늦어지고, 실용에 제공할 수 없다.

상기 비중분리저감제는, 메틸셀루로스나 에틸렌 초산비닐공중합(EVA)의 에멀션을 함유하고 있으며, 유동성이 좋은 경량 모르타르중의 비교적 비중이 작은 실라스벌룬이 부유하지 않도록 한다. 또한, 포트랜드 시멘트 1에 대하여 중량비로 0.2 이상 첨가하면 유동성이 나빠진다.

그리고, 이들 재료를 사용하여 경량 모르타르를 제조하는데는, 제1도에 도시한 공정과 같이 먼저, 포트랜드 시멘트, 플라이애쉬, 실라스벌룬 및 비닐론섬유를 믹서로 충분히 혼합한다.(스템 a). 그 후 이 믹서기내의 혼합물에, 술폰화 멜라민수지에서 이루어진 수용성 계면활성제, 비중분리저감제 및 물을 상기 비율로 미리 혼합하여 놓은 혼합액을 충분히 교반한다.(스템 b). 교반이 종료하면, 용기에서 꺼내고, 제1도에 도시한 넓은 평판용 형틀(10)에 유입한다.(스텝 c). 이 경량 모르타르는 유동성이 좋으므로, 1개소로부터 유입하는 것만으로 형틀(10)에 균일하게 퍼져서 같은 높이로 되고, 종래의 유동성이 나쁜 경량 모르타르의 경우와 같이 흙손에 의한 고르기 작업 등이 필요하지 않다. 그리고, 5시간 경과후 증기 양생하고, 형틀(10)을 떼낸다(스텝 d). 여기서, 5시간 이내에 증기양생하면 표면박리나 조각등이 생기기 쉽게 되므로, 소정시간을 지킬 필요가 있다.

다음에, 본 발명의 제2의 실시예에 관련된 시멘트제품의 제조방법에 대하여 설명한다.

이 실시예에 있어서도, 제1의 실시예와 같은 배합비로 같게 혼합하여 경량 모르타르로 하고, 그 경량 모르타를를 제3도에 도시한 상부에 개구부(11),(12)를 가지는 직립부(13),(14)를 양쪽에 갖춘 RC 구조의 기둥용 형틀(15)의 한편의 개구부(11)로부터 유입한다. 한쪽에서 유입하는 것만으로, 다른 편의 직립부(14)도 상면이 수평이고, 같은 높이로 할 수 있다. 그리고, 소정시간후 증기양생하고, 그 후 탈형한다.

또한, 본 발명의 제3의 실시예에 관련된 시멘트제품의 제조방법에 관해 설명한다. 경량 모르타르에 사용한 재료의 배합비는, 포트랜드 시멘트 1에 대하여 중량비로 플라이애쉬 0.5, 실라스벌룬 0.3, 비닐론섬유 0.03, 고성능감수제로서 작용하는 술폰화 멜라민수지 0.03, 상기 실시예와 같은 에멀젼형 비중분리저감제 0.01 및 0.7의 비율이다.

상기 실시예와 마찬가지로 혼합하여, 제4도에 나타난 칸막이벽 용의 형틀 16에 1개소에서 유입하는 것만으로, 고르기 등의 작업이 필요없이 같은 높이로 균일하게 넓어진다. 더욱이, 소정 시간후의 증기양생하고, 그 후 탈형한다.

상기 실시예에서는, 시멘트로서 포트랜드 시멘트를 사용하였으나, 다른 종류의 시멘트(예컨데, 고로시멘트등)라고 좋다. 또한, 비중분리저감제는, 소립경량골재의 사용량이 작은 경우나, 술폰화 멜라민수지에서 이루어진 수용성 계면활성제의 점성의 부여량이 클 경우 등에 있어서, 비중분리가 발생하지 않거나 또는 적다고 생각될 경우에는, 생략하는 것도 가능하다.

실제로 플라이애쉬의 양이 시멘트 1에 대하여 중량비로 0.16, 고성능감수제로서 풀폰화 멜라민수지를 사용하고, 비중분리저감제를 사용하지 않고, 시멘트제품을 제조하였으나 제2도∼제3도에 도시한 시멘트제품을 지장없이 제조할 수 있는 것이 확인되고 있다.

[발명의 효과]

청구항 1,2에 기재한 시멘트제품은, (물/시멘트)비가 그다지 크지않더라도 유동성이 좋고, 복잡한 형틀이라도 한 곳으로부터 유입하는 것만으로, 전체가 고르게 되어서 같은 높이로 되고, 종래와 같이 고르기 작업 등의 품을 덜 수 있다.

또, 유동성이 좋으므로, 제로의 흐름이 좋고, 형틀의 형체의 제한이 종래보다 크게 완화되고, 그 사용범위도 넓어진다.

특히, 청구항 2에 기재한 시멘트제품에 있어서는, 유동성이 좋아지면 소립경량골재가 부유하기 쉬워지는데, 비중분리저감제를 함유하고 있으므로 부유하기 어렵고, 보다 균일하게 혼재하게 된다. 따라서, 더욱 형상이 복잡한 깊은 형틀이라도 사용할 수 있다.

청구항 3에 기재한 시멘트제품의 제조방법은, 시멘트, 볼형상의 소립경량골재, 플라이애쉬 및 보강섬유를 혼합한 드라이 혼합물중에, 미리 물, 술폰화 멜라민수지에서 이루어진 수용성 계면활성제를 혼합한 혼합액을 혼입하여서 교반하므로, 고액이 잘 혼합한다. 그리고, 이 혼합물을 형틀에 충전하고, 소정시간후 증기양생하므로, 표면박리나 조각 등을 발생하지 않고 짧은 시간에 제품화할 수 있다.

Claims (3)

1. 시멘트 1에 대한 중량비로, 0.1∼1.0의 볼형상 소립경량골재, 0.1∼1.5의 플라이애쉬, 0.01∼0.2의 보강섬유 및 0.35∼1.2의 물을 함유하고, 그 위에, 시멘트 1에 대한 중량비로, 0 초과 0.06 미만의 술폰화 멜라민수지로 이루어진 수용성 계면활성제를 혼입한 경량 모르타르를 사용하는 것을 특징으로 하는 시멘트제품.
2. 제1항에 있어서, 상기 플라이애쉬는, 상기 시멘트에 대하여 0.3∼1.5의 범위에 있고, 상기 경량 모르타르에는, 1중량%의 메틸셀룰로즈, 2.5중량%의 EVA 에멀션, 0.5중량%의 액체 실리카, 0.006중량%의 탄산소다를 함유하고, 잔부가 물로 이루어진 비중분리저감제가, 상기 시멘트 1에 대하여 중량비로 0.01 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 시멘트제품.
3. 시멘트 1에 대하여 중량비로, 볼형상의 소립경량골재를 0.1∼1.0, 플라이애쉬를 0.1∼1.5, 및 보강섬유를 0.01∼0.2의 비율로 혼합한 드라이 혼합물을 제조하는 공정과, 상기 공정에서 제조된 드라이 혼합물에, 상기 시멘트 1에 대하여 중량비로 물을 0.35∼1.2로, 상기 시멘트 1에 대하여 중량비로 0을 넘는 0.06 미만의 술폰화 멜라민수지에서 이루어진 수용성 계면활성제를 혼입 교반하여 경량 모르타르를 제조하는 공정과, 이 경량 모르타르를 소정의 형틀에 유입하는 공정과, 소정시간후에 증기양생한 후, 탈형하는 공정을 잦는 것을 특징으로 하는 시멘트제품의 제조방법.