KR100711271B1

KR100711271B1 - 천연색상의 접착력이 강한 모르타르의 제조방법

Info

Publication number: KR100711271B1
Application number: KR1020050110842A
Authority: KR
Inventors: 최병환
Original assignee: 최병환
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2007-04-25

Abstract

본 발명은 천연색상을 갖는 접착력이 강한 모르타르의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구운 황토미분말, 참숯가루, 백시멘트 및 접착제 분말을 혼합한 후 일정량의 물을 첨가하여 이루어지는 모르타르에 관한 것으로,

건축물의 내·외장 및 바닥 등의 시공시 사용되는 백시멘트에 구운 황토미분말을 첨가하여 제조함으로써, 구운 황토에서 발산되는 황토 고유의 고운 색상을 표현할 수 있고, 황토에 의한 모르타르의 균열을 방지할 수 있고, 참숯 성분과 더불어 황토의 유용한 성분이 모르타르에 배합되어 인체에 유익할 뿐만 아니라, 각종 피부질환 예방의 효과를 갖는 모르타르를 제공효과를 갖는다.

황토, 참숯, 모르타르, 천연, 접착제, 백시멘트, 균열

Description

천연색상의 접착력이 강한 모르타르의 제조방법{THE METHOD FOR MANUFACTURING OF NATURALCOLOR MORTAR ENHANCED ADHESIVE STRENGTH}

모르타르는 시멘트모르타르라고도 하는 것으로, 시멘트와 모래만을 섞는 것을 건 비빔이라고 한다. 이와 같은 모르타르는 쓰고자 할 때마다 쓰는 장소로 옮겨 물과 함께 반죽하여 쓰게 되는데, 시멘트와 물을 반죽한 것을 시멘트 풀 또는 시멘트 페이스트라 하고 이 시멘트 페이스트의 경화작용에 의해 모래와 함께 굳어 한 덩어리가 된다. 이 밖에 세립골재(細粒骨材)를 석회·아스팔트·합성수지 등의 고착재를 섞어서 경화시킨 것도 모르타르라고 하며, 그 고착재의 종류에 따라 석회모르타르·아스팔트모르타르·수지모르타르·질석모르타르·펄라이트 모르타르 등이 있다.

시멘트모르타르를 벽돌·블록·석재 등을 쌓을 때 접착용 줄눈으로 쓸 때는 쌓기 모르타르라 하며, 시멘트와 모래의 배합비율은 보통 1:3 정도로 한다.

모르타르는 무기질 교착재(膠着材)로서 그 성질이 매우 우수하여 벽·바닥·천장의 바탕 등의 마감재료로도 쓰이는 것으로, 비교적 값싼 재료이면서도 강도·내화성·내수성·내구성 등이 있을 뿐 아니라 시공도 간단하여 건축을 비롯한 건설공사 전반에 걸쳐 광범위하게 쓰이고 있다. 모르타르를 구조체로서 쓰는 일은 극히 드물고, 일반적으로 조적구조(組積構造)의 정착, 화장줄눈, 또는 미장용 바름 재료로 쓰이며, 벽돌 벽체의 화장줄눈재료로 사용할 경우에는 탄소를 섞어 그 빛깔을 짙게 하여 줄눈을 강조할 때가 많으며, 또는 백시멘트를 사용하고 여러 가지 빛깔의 안료를 섞어 넣어 색재를 나타낼 때도 있다. 또한, 표면마무리 공법에 따라 콘크리트와는 달리 사용수량을 조절해서 쓴다.

이와 같이 유용한 모르타르의 제조방법은 대한민국공개특허공보 2001-0112012호(공개일자 2001.12.20)에 건물의 벽체나 바닥에 시공하기 위하여, 옥분과 황토와, 백시멘트를 혼합하여서 된 조성물을 수용액과 혼합하여서 제조하는 모르타르의 제조방법이 나와 있고,

대한민국공개특허공보 2002-0034502호(공개일자:2002.05.09)에 광산의 광물 선광 과정에서 배출되는 광물의 분말들을 배합하여 조성함으로서 광물들로부터 발생되는 원적외선의 방사에 따른 인체의 신진 대사 촉진과 방음 및 항균 효과를 얻을 수 있는 모르타르 조성물에 대해 나와 있다.

그러나 상기 특허들은 황토, 모래, 숯가루, 옥가루 등을 혼합하여 모르타르를 제조하는 것으로, 모두 황토가루를 사용함으로써, 황토가루의 단점인 수분에 약하고, 시공 후 장시간 경과 되면 균열이 발생하여, 다른 재료들과 혼합하여 사용시에 그 재료가 썩으면서 강도가 크게 떨어지고 접착력이 매우 낮아지는 문제점이 발생하는 단점을 갖는다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명은 모래를 대신하여 구운 황토미분말을 백시멘트, 참숯가루, 접착제 분말을 일정비율로 배합하는 것으로, 황토를 굽는 과정에서 발현되는 천연적인 색감을 갖는 구운 황토미분말과 이를 참숯가루와 백시멘트에 모래 대신 배합함으로써, 접착력이 강하고, 모래를 배합했을 때와 같은 강도를 유지하면서도 인체에 유익한 황토와 참숯성분을 포함하는 모르타르의 제조하는 방법을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명은 다음과 같은 기술적 구성을 갖는다.

황토를 구운 후 분쇄기에서 분쇄하여 미분말을 만든 구운 황토미분말 50 ~ 70 중량%;와,

참숯가루 5 ~ 20 중량%;와,

백시멘트 7 ~ 30 중량% 및 산화칼슘, 젤라틴, 아르코르빈산 및 덱스트린의 혼합으로 이루어진 접착제 분말 10 ~ 15중량%를 15 ~ 20℃의 물 8 ~ 30 중량%와 혼합하여 이루어지는 모르타르를 그 주요 구성으로 하며, 이에 대한 구체적인 설명은 다음과 같다.

먼저, 45 ~ 50cm의 지하에서 황토를 구득하고, 1 ~ 2일간 자연 통풍건조 후 450 ~ 600℃의 온도로 5 ~ 10시간 동안 가마에서 구운 후, 황토 고유의 고운 색상이 발현된 구운 황토를 분쇄기에 넣고, 0.1 ~ 1mm의 크기로 분쇄한, 구운 황토미분말 50 ~ 70 중량%를 준비한다.

상기와 같이 제조된 구운 황토미분말 50 ~ 70 중량%를 백시멘트 7 ~ 30 중량%, 참숯가루 5 ~ 20 중량% 및 접착제 분말 10 ~ 15 중량%와 혼합한 후;

15 ~ 20℃를 유지하는 물 8 ~ 30 중량%를 상기 구운 황토미분말, 백시멘트, 참숯가루 및 접착제 분말로 이루어진 혼합물에 첨가하는 하는 과정을 거쳐 모르타르가 제조된다.

상기 구운 황토미분말은 소성과정을 거쳐 제조되는 것으로, 전체 모르타르 혼합물에 대해 50 중량% 이하로 사용하게 되면, 모르타르의 결합력 및 황토 고유의 색상을 기대하기 어렵고, 70 중량% 이상으로 사용하게 되면 상대적으로 다른 성분의 양이 줄어들어 접착력 및 참숯의 유용한 기능 발현이 저하된다는 단점을 갖으므로, 50 ~ 70 중량%로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 백시멘트는 OPC의 구성성분 중에서 퍼라이트(산화철 화합물)라고 불리는 성분이 아주 적게 줄여서 만든 시멘트를 말하는 것이며, 퍼라이트가 들어감으로 인해서 시멘트가 회색으로 변하는 것으로, 7 ~ 30 중량%를 사용하며, 이에 사용되는 백시멘트는 다음과 같은 물성을 갖는다.

[표1]

구분	중량	초결 (분)	종결 (분/시간)	안정도 (%)	3일 강도 (kgf/cm²)	7일 강도 (kgf/cm²)	28일 강도 (kgf/cm²)
백시멘트	41	150	9.5	0.75	150	250	320

상기 접착제 분말은 황토미분말의 접착성을 강화시켜 주는 것으로서, 산화칼슘(calcium oxide) 15 ~ 20 중량%, 젤라틴(gelatin) 15 ~ 17 중량%, 아르코르빈산 17 ~ 20 중량% 및 덱스트린(dextrin) 43 ~ 53 중량%로 이루어진다. 이와 같이 조성된 접착제 분말은 모르타르 제조시 전체 중량 비에 대해 10 ~ 15 중량%로 사용된다.

산화칼슘은 석회석을 1100℃에서 단시간에 소성하여 얻은 것으로, 비중 3.1, 모스굳기 2.5 ~ 3인 것을 사용한다.

젤라틴은 소뼈, 돼지 껍질, 생선 비늘, 생선 껍질 중에서 선택되는 1종 이상을 뜨거운 물로 처리하여 콜라겐을 추출하여 얻어진 것으로 분자량(molecular weight)이 18000 ~ 200000인 것을 사용한다.

상기와 같은 기술적 구성을 실시 예를 통해 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.

접착제 분말

실시 예 1 :

산화칼슘 15 중량%, 젤라틴 15 중량%, 아르코르빈산 17 중량% 및 덱스트린 53 중량%를 혼합하여 접착제 분말을 제조한다.

실시 예 2 :

산화칼슘 20 중량%, 젤라틴 17 중량%, 아르코르빈산 20 중량% 및 덱스트린 43 중량%를 혼합하여 접착제 분말을 제조한다.

구운 황토미분말

실시 예 3 :

50cm의 지하에서 황토를 구득하고, 2일간 자연 통풍건조 후 500℃의 온도로 가마에서 8시간 동안 구운 후, 상기와 같이 구운 황토를 분쇄기에 넣고, 0.5mm의 크기로 분쇄한다.

모르타르의 제조

실시 예 4 :

실시 예3에서와 같이 제조된 구운 황토미분말 72 중량%에 80 메쉬(mesh)의 망으로 추출한 참숯가루 5 중량%, 백시멘트 10 중량% 및 실시 예 1에서와 같이 제조된 접착제 분말 10 중량%를 혼합한 후 20℃의 물 25 ~ 30중량%를 첨가하여 모르타르를 제조한다.

실시 예 5 :

실시 예3에서와 같이 제조된 구운 황토미분말 62 중량%에 65 메쉬(mesh)의 망으로 추출한 참숯가루 10 중량%, 백시멘트 15 중량% 및 실시 예 2에서와 같이 제조된 접착제 분말 10 중량%를 혼합한 후 20℃의 물 25~30 중량%를 첨가하여 모르타르를 제조한다.

이와 같이 제조된 모르타르는 건축 내·외장 재로서, 벽돌 쌓기·돌 쌓기·블록 쌓기 또는 타일 붙이기·합판 붙이기 등에서 접합부의 틈. 벽돌 벽면을 제물 장으로 할 때는 모르타르로 이 틈을 발라서 마무리하는 등 여러 가지 용도로 사용할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 구운 황토미분말과 참숯가루를 이용한 모르타르는 황토를 주원료로 하여 인체에 유익한 성분이 표출되도록 할 뿐만 아니라, 시공 후에 균열이 발생 되지 않고 참숯을 첨가함으로써, 참숯의 기능에 의한 온도.습도조절 기능, 해독기능 공기정화기능 등으로 주거환경 개선에 도움을 주는 건축 내·외장재 접합제로 쓰이며, 황토 고유의 색과 점토질의 은은한 색으로 인한 심미감을 제공하여, 미적인 모르타르를 가짐은 물론 현대인의 건강증진에도 크게 기여한다.

Claims

45 ~ 50cm의 지하에서 황토를 구득하고, 1 ~ 2일간 자연 통풍건조 후 450 ~ 600℃로 가마에서 5 ~ 10시간 동안 구운 황토를 분쇄기에 넣고, 0.1 ~ 1mm의 크기로 분쇄한 구운 황토미분말 50 ~ 70중량%;와,

50 ~ 80 메쉬(mesh)의 망으로 추출한 참숯가루 5 ~ 20 중량%;와,

백시멘트 7 ~ 30 중량% 및 접착제 분말 10 ~ 15중량%를 15 ~ 20℃의 물 8~30 중량%와 혼합하는 것을 특징으로 천연색상의 접착력이 강한 모르타르의 제조방법.
제 1항에 있어서, 접착제 분말은 산화칼슘 15 ~ 20중량%, 젤라틴 15 ~ 17중량%, 아르코르빈산 17 ~ 20중량% 및 덱스트린 43 ~ 53중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 천연색상의 접착력이 강한 모르타르의 제조방법.