KR100463494B1

KR100463494B1 - 방수재 조성물과 그를 이용한 방수시멘트 제조방법

Info

Publication number: KR100463494B1
Application number: KR10-2002-0010180A
Authority: KR
Inventors: 이정옥; 주창우
Original assignee: 이정옥; 주창우
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2004-12-29
Also published as: KR20030070681A

Abstract

본 발명은 아연스테아린산을 함유하는 방수재 조성물과 그를 이용한 방수시멘트 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 방수재 조성물은 방수시멘트 총중량을 기준으로 하여 0.95 중량%의 아연스테아린산; 2.53 중량%의 벤토나이트; 0.51 중량%의 팽창제; 0.63 중량%의 무수축제; 47.5 중량%의 규사; 및 47.88 중량%의 시멘트를 포함하여 조성되고, 아연스테아린산 0.95 중량%, 벤토나이트 2.53 중량%, 팽창제 0.51 중량%, 무수축제 0.63 중량%를 1차로 혼합하고; 상기 원부자재 혼합물을 2차로 47.5 중량%의 규사에 5분간 혼합하며; 2차 과정을 거친 혼합물에 3차로 47.88 중량%를 투입하여 8분간 혼합하여 방수시멘트를 제조한다. 본 발명의 방수시멘트는 기존의 방수시멘트에 아연스테아린산 분말을 첨가하여 방수시멘트의 성능을 더욱 향상시킨 것이다.

Description

방수재 조성물과 그를 이용한 방수시멘트 제조방법{Waterproof material composition and manufacture of waterproof cement therefrom}

본 발명은 방수재 조성물과 그를 이용한 방수시멘트 제조방법에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 분말형 방수제로서 피착물과의 부착력 향상과 팽창력의 감소 그리고 우수한 방수성을 구현하기 위해 발수제의 기능을 갖는 아연스테아린산(Zinc-Stearate)과 벤토나이트(Bentonite), 시멘트 팽창제, 무수축제 및 규사로 이루어진 방수재 조성물을 분말 시멘트와 혼합 조성하여 양질의 방수기능을 갖도록 제공되는 방수시멘트 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 방수기능을 갖도록 제안된 대부분의 시멘트는 화학적 물성변화를 통한 방수막의 형성으로 시멘트와의 친화력을 도모하면서도 모체와의 접착적 특성을 향상시켜 개선된 방수효과를 갖도록 고안되었다.

예컨대, 대한민국 특허공고 제1988-134호 "시멘트 방수제의 제조방법"은 오레인산과 유화파라핀을 주제로 한 후 메탄올 및 암모니아수와 반응시켜 오레인산 에스테르 암모늄염을 만들고 동시에 인산소오다를 가하여 알카리성인 시멘트와 친화력을 갖도록 한 후 PVA와 CMC를 첨가하여 파라핀의 안정적 공존을 돕는 역할의 부여를 특징으로 하고 있으며, 대한민국 특허공고 제1997-1043호 "방수시멘트의 제조방법"은 MgSiO₃와, CaSO₄및 MgO로 이루어지는 제 1배합물과 NH₄Cl과 MgCl₂및 6H₂O로 이루어진 제 2배합물로서 결로현상을 방지하면서도 짧은 양생기간을 갖도록 제안되었으며, 또 다른 대한민국 특허공고 제1997-1046호 "시멘트 방수제의 제조방법"은 스트레이트 아스팔트에 스티렌 모노머를 첨가 중합시키고 여기에 카본블랙, 고분자수지, 동물성 유지를 유기용제에 용해한 후 폴리머 에멀젼을 첨가함으로 내약품 및 내충격성이 강한 시멘트 방수제를 제시하고 있다.

그러나, 위와 같은 방수제는 일정 시간의 경과에 따라 화학반응의 분화작용에 따른 기능저하가 우려되었고, 제조공정의 복잡과 비용의 상승은 결코 무시할 수 없는 부담으로 작용되는 것이다.

더욱이 종래의 방수제는 급결성을 유지하고 있어 방수피막의 균열을 야기하였으며, 조성되는 각 혼합물의 비율 여부에 따라 매우 민감하게 강도나 접착력 및 시공의 성능이 좌우된다는 폐단 또한 포함하고 있다.

상기와 같은 폐단을 개선하기 위해서 본 출원인에 의해 특허출원된 "방수시멘트의 제조방법"(출원번호 제2000-44908호)은 규산질계의 분말형 방수제로서, 피착물과의 부착력 향상과 팽창력의 감소 그리고 우수한 방수성을 구현하기 위해 실란계(Silane)를 주성분으로 하는 침투형 흡수방지제(발수제)를 규사와 혼합 처리 한 후 벤토나이트(Bentonite)와 시멘트 팽창제를 분말 시멘트와 혼합 조성함으로각 규사 알갱이 사이의 공극이 밀실하게 충진될 수 있음과 동시에 이와 같이 형성되는 균질한 피막으로 인해 양질의 방수기능을 갖도록 제공되는 방수시멘트의 제조방법이 제시된바 있다. 그러나 물을 혼합한 침투형 흡수방지제(발수제)의 사용으로인하여 제조공정의 단축 필요성이 또한 제기되고 품질개선의 여지가 남아 있다.

본 발명의 목적은 단순화된 제조공정과 저렴한 비용을 유지하면서도 피착물과의 우수한 부착력을 유지할 수 있으며, 도포 작업후 시멘트 양생에 따른 경화시간을 연장하여 균일한 양생을 도모하고 균열을 방지함은 물론 방수효과가 증진된 방수시멘트 혼화재 조성물를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 방수재 조성물 총중량을 기준으로 하여 0.95 중량%의 아연스테아린산, 2.53 중량%의 벤토나이트, 0.51 중량%의 팽창제, 0.63 중량%의 무수축제, 47.5 중량%의 규사, 47.88 중량%의 시멘트를 포함하는 방수재 조성물이 제공된다.

본 발명의 방수시멘트는 이하에서 설명되는 바람직한 실시예를 통해 양호한 상태로 재현될 수 있을 것이다.

먼저, 방수시멘트 총중량을 기준으로 하여, 금속분말 형태의 아연스테아린산 0.85∼1.0 중량%, 벤토나이트 2.0∼3.5 중량%, 팽창제 0.23∼1.5 중량%, 무수축제 0.3∼1.7 중량%를 혼합함으로써 1차 방수재를 조성한다. 이때, 최적의 효용성을 위해 필요로하는 바람직한 중량%로는 아연스테아린산이 0.95 중량%, 벤토나이트 2.53중량%, 팽창제 0.51 중량%, 무수축제 0.63 중량%가 제안된다.

이후, 상기 혼합공정을 거친 1차 방수재 조성물을 2차로 약 47.5 중량%의 규사에 투입하여 5분간 혼합하여 상호 균일하게 배합시킴으로써 방수재 2차 조성물이 제조된다.

이와 같이 제조되는 방수재 2차 조성물은 최종적으로 시멘트 약 47.88 중량%와 8분간 RPM 30 이상의 회전력으로 균일하게 혼합됨으로써 비로소 완성된 방수시멘트가 제조된다

한편, 본 발명에 적용되는 아연스테아린산은 백색의 금속분말로서 종래 실란계의 침투형 흡수방지제보다 향상된 고품질의 발수기능을 유지하는데, 균질한 피막층을 형성함으로 마치 윤활제가 도포된 것과 같은 기능으로 수분의 침투를 원천적으로 봉쇄하며, 수분은 0.1∼0.90%, 융점은 116∼120℃, 유리지방산은 0.18∼0.32%, 금속함량 10.25∼10.90%인 것을 각각 사용하였다.

벤토나이트는 비중 2.5∼2.7, 경도 1의 대단히 미세한 성분의 점토로서 화학적 성분이 Ig. loss 8.11%, SiO₂67.92%, Al₂O₃14.45%, Fe₂O₃3.66%, CaO 0.71%, MgO 2.18%, Na₂O 1.78%, K₂O 1.19%의 화학 조성비를 갖는 벤토나이트를 사용하였으며,

유동성과 조강성에 따른 공기의 단축을 위해 적용되는 시멘트 팽창제는 비중 3.14에 분말도가 3,500㎠/g로서, 화학적 성분이 Ig. loss 0.4%, SiO₂9.6%, Al₂O₃2.5%, Fe₂O₃1.3%, CaO 67.3%, MgO 0.4%, SO₃18.0%의 화학적 조성비를 갖으며,

무수축제는 낮은 물 시멘트비로도 높은 유동성을 얻으며, 고강도로서 안정성 및 접착성의 증가를 위해 사용되는 것으로 소디움알루미네이트(Sodium Aluminate)를 사용하였다.

규사는 입경 약 0.19∼0.27㎜를 사용하였으며, 시멘트는 1종 보통의 포틀랜드 시멘트 (Ordinary Portland Cement)가 사용되나 굳이 이러한 종류에 제한받지 아니한다.

시험방법 KS F 4918-'98(규산질계 분말형 도포방수제)의 기준치

시험항목	기준치	시험분석처리기간(일)
시험항목	무기질단체형	시험분석처리기간(일)	유기,무기질혼합형
부착강도(N/㎠),14일	100 이상	80 이상	33
압축강도(N/㎠),14일	방수재 성형체의 압축강도는1000 이상
흡수량(g)	7.0 이하	2.0 이하
내잔갈림성	방수층 표면은 잔갈림이생기지 않을 것

본 발명에 따른 방수재 조성물의 시험결과

	부착강도(N/㎠)	압축강도(N/㎠)	흡수량(g)	내잔갈림성	시험방법
실시예 1(무기질단체형)	131	2375	1.2	이상없음	KS F 4918-'98
실시예 1(무기질단체형)	138	2401	3.1	이상없음	KICM QA-411
실시예 1(무기질단체형)	130	2298	0.8	이상없음	KICM QA-411
실시예 1(무기질단체형)	124	2363	3.9	이상없음	KS F 4918-'98

* 배합비분말 : 물 = 100 : 23

상기에서와 같이 혼합조성된 방수시멘트는 도포후 적어도 2시간 정도의 시간 경과 후 서서히 양생과정을 진행하게 됨으로 균열 및 시공부위의 들뜸을 방지할 수 있고, 양생된 방수시멘트의 타설층 자체가 전부 하나의 방수층을 형성하여 방수효과가 매우 우수할 뿐만 아니라 피착물과의 부착력을 향상시킬 수 있다는 실시적 가치를 갖는다.

한편, 본 발명은 그에 관한 최선의 실시예만을 언급하였으나, 굳이 이에 한정되지 않으며 본 발명의 목적범위내에서 청구범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다면 본 발명의 권리범위에 속할 것임은 자명하다.

Claims

0.95 중량%의 아연스테아린산; 2.53 중량%의 벤토나이트; 0.51 중량%의 팽창제; 0.63 중량%의 무수축제; 47.5 중량%의 규사; 및 47.88 중량%의 시멘트로 구성되는 것을 특징으로 하는 방수재 조성물.
삭제
아연스테아린산 0.95 중량%, 벤토나이트 2.53 중량%, 팽창제 0.51 중량%, 무수축제 0.63 중량%를 1차로 혼합하고; 상기 원부자재 혼합물을 2차로 47.5 중량%의 규사에 5분간 혼합하며; 2차 과정을 거친 혼합물에 3차로 시멘트 47.88 중량%를 투입하여 8분간 혼합하여 제조함을 특징으로 하는 방수시멘트 제조방법