KR101065030B1 - 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르 및 이를 이용한 건축 바닥 시공 방법 - Google Patents

건축 바닥 미장용 기능성 모르타르 및 이를 이용한 건축 바닥 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르 및 이를 이용한 건축 바닥 시공 방법에 관한 것으로서, 1㎥당 단위 배합수량 400~450㎏/㎥; 단위 시멘트량 450~500㎏/㎥; 그 입도가 0.16~2㎜인 단위 장석량 600~720㎏/㎥; 그 입도가 2~5㎜인 단위 장석량 250~320㎏/㎥를 포함하여 모르타르를 조성하되; 상기 시멘트 중량 대비 0.5~1중량%로 유동화제를 더 혼입하여 배합하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 장석을 이용하여 바닥용 기능성 모르타르를 제조함으로써 기존 시멘트 모르타르보다 열효율 및 압축강도와 열전도율이 상대적으로 높고, 원적외선 및 음이온 방사와 항균 및 탈취가 가능하고, 바닥 시공시 장석으로 이루어진 축열층에 난방 배관을 설치하고, 축열층 상부에 장석을 이용하여 바닥용 기능성 모르타르를 형성함으로써 열을 축열하고, 축열된 열을 이용하여 장시간 고른 열전도를 통해 에너지 효율을 증대시킬 수 있다.
건축, 바닥, 난방, 모르타르, 축열, 향균, 탈취, 원적외선, 음이온

Description

건축 바닥 미장용 기능성 모르타르 및 이를 이용한 건축 바닥 시공 방법{FUNCTIONAL MORTAR AND STRUCTURE FLOOR EXECUTION METHOD USING THE SAME}
본 발명은 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르 및 이를 이용한 건축 바닥 시공 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 장석을 이용하여 바닥용 기능성 모르타르를 제조하도록 하고, 바닥 시공시 장석으로 이루어진 축열층에 난방 배관을 설치하고, 축열층 상부에 장석을 이용하여 바닥용 기능성 모르타르를 형성하도록 하는 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르 및 이를 이용한 건축 바닥 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 아파트 또는 공동주택 등의 2층이상 건축물의 통상적인 시공방법은 콘크리트 슬래브(slab)를 건물의 층수에 따라 시공하여 기초공사를 완료한 다음 콘크리트 슬래브 위에 난방배관 및 급수배관 등의 파이프를 일정간격으로 배치한 상태에서 시멘트 모르타르를 소정두께로 시공하는 것이다.
이러한 기존의 통상적인 습식형 층간 바닥구조는, 도 1에 도시된 바와 같이, 콘크리트 슬래브(1)를 기준으로 상부에 단열재층(2)이 형성되고, 단열재층의 상부에 경량기포 콘크리트층(3)이 형성되고, 그 상단으로 난방용 배관(4)과 마감용 몰탈층(5)이 형성되며, 그 위에 장판이나 원목, 타일 등의 장식재로 된 바닥장식 층(6)으로 구성된다.
그러나 이러한 통상적인 습식형 층간 바닥구조는 경량기포 콘크리트층 위에 방열체인 난방용 배관을 가설한 후 시멘트 모르타르를 타설하는 데, 난방용 배관으로부터 공급된 열량의 대부분은 시멘트 모르타르를 매개로 전달되는 전도열을 이용해 바닥 난방을 수행하였다.
그러나, 시멘트 모르타르를 통해 전달되는 전도열은 바닥장식층으로 전달되어 바닥 난방을 수행할 뿐만 아니라 바닥장식층이외의 다른 부분으로 열을 전달하여 열의 손실을 초래하였다.
또한, 경량기포 콘크리트층 하단에 위치한 단열재는 하부로 전달되는 열의 손실을 방지할 수는 있으나, 배관으로부터 복사되는 복사열의 손실이 발생하는 문제점이 있다.
또, 콘크리트 슬래브 상부에 형성된 경량기포 콘크리트층이 소음을 감쇄시키는 작용을 담당하고 있으나, 경량충격음과 중량충격음 등의 소음을 제대로 흡수하거나 차단하지 못하고 있는 실정이다. 그러므로, 이러한 종래의 바닥구조로 건물을 시공한 경우, 예컨대 위층에서 아이들이 뛰어 다니는 행위에 의해서 바닥에 가해진 충격으로 유발된 소음과 진동은 곧장 아래층으로 전달되고, 그 결과 건물의 쾌적성이 크게 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 장석을 이용하여 바 닥용 기능성 모르타르를 제조함으로써 기존 시멘트 모르타르보다 열효율 및 압축강도와 열전도율이 상대적으로 높고, 원적외선 및 음이온 방사와 항균 및 탈취가 가능하도록 하는 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르 및 이를 이용한 건축 바닥 시공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 바닥 시공시 장석으로 이루어진 축열층에 난방 배관을 설치하고, 축열층 상부에 장석을 이용하여 바닥용 기능성 모르타르를 형성함으로써 열을 축열하고, 축열된 열을 이용하여 장시간 고른 열전도를 통해 에너지 효율을 증대시키도록 하는 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르 및 이를 이용한 건축 바닥 시공 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
또, 본 발명은 장석을 이용하여 축열층을 형성하고, 압축 강도가 바닥용 기능성 모르타르를 이용하여 바닥을 시공함으로써 장석간의 공극을 통해 공기층의 형성 및 상대적으로 높은 압축 강도로 인해 소음과 진동을 차단하도록 하는 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르 및 이를 이용한 건축 바닥 시공 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
1㎥당 단위 배합수량 400~450㎏/㎥; 단위 시멘트량 450~500㎏/㎥; 그 입도가 0.16~2㎜인 단위 장석량 600~720㎏/㎥; 그 입도가 2~5㎜인 단위 장석량 250~320㎏/㎥를 포함하여 모르타르를 조성하되; 상기 시멘트 중량 대비 0.5~1중량%로 유동화제를 더 혼입하여 배합하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 유동화제는 그 입도가 35메쉬 이하인 장석 분말이다.
본 발명의 다른 특징은,
상기 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르를 이용한 건축 바닥 시공 방법에 있어서, 150~210㎜의 두께로 콘크리트 슬래브층을 형성하는 슬래브 형성 단계와; 상기 콘크리트 슬래브층의 상면에 20~30㎜의 두께로 단열재층을 형성하는 단열재 적층 단계와; 상기 단열재층의 상면에 60~80㎜의 두께로 축열층을 형성하고, 상기 축열층 내부에 난방용 배관을 형성하는 축열층 적층 단계와; 상기 축열층의 상면에 20~30㎜의 두께로 상기 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르를 이용하여 기능성 모르타르층을 타설하는 기능성 모르타르층 타설 단계; 및 상기 기능성 모르타르층의 상면에 장판이나 원목, 타일 등의 장식재로 바닥 마감재층을 적층하는 마감재 적층 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 축열층은 그 입도가 10~20㎜인 장석을 채워 넣는다.
여기에서 또한, 상기 난방용 배관은 수평 배열 또는 2단으로 상하 배열된다.
여기에서 또, 상기 난방용 배관은 2단으로 상하 배열시 지그에 의해 고정된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명인 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르 및 이를 이용한 건축 바닥 시공 방법에 따르면, 장석을 이용하여 바닥용 기능성 모르타르를 제조함으로써 기존 시멘트 모르타르보다 열효율 및 압축강도와 열전도율이 상대적으로 높고, 원적외선 및 음이온 방사와 항균 및 탈취가 가능하여 쾌적한 실내 환경을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 바닥 시공시 장석으로 이루어진 축열층에 난방 배관을 설치하고, 축열층 상부에 장석을 이용하여 바닥용 기능성 모르타르를 형성함으로써 열을 축열하고, 축열된 열을 이용하여 장시간 고른 열전도를 통해 에너지 효율을 증대시킬 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 장석을 이용하여 축열층을 형성하고, 압축 강도가 바닥용 기능성 모르타르를 이용하여 바닥을 시공함으로써 장석간의 공극을 통해 공기층의 형성 및 상대적으로 높은 압축 강도로 인해 소음과 진동을 차단할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르 및 이를 이용한 건축 바닥 시공 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 본 발명에 따른 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르의 배합 방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르는 1㎥당 단위 배합수량 400~450㎏/㎥; 단위 시멘트량 450~500㎏/㎥; 그 입도가 0.16~2㎜인 단위 장석량 600~720㎏/㎥; 그 입도가 2~5㎜인 단위 장석량 250~320㎏/㎥를 포함하여 모르타르를 조성하되; 상기 시멘트 중량 대비 0.5~1중량%로 유동화제를 더 혼입하여 배합하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 유동화제는 그 입도가 35메쉬 이하인 장석 분말이다.
《제 1실험예》
1㎥당 단위 배합수량 405㎏/㎥; 단위 시멘트량 450㎏/㎥; 그 입도가 0.16~2㎜인 단위 장석량 715㎏/㎥; 그 입도가 2~5㎜인 단위 장석량 312㎏/㎥; 시멘트 중량 대비 1중량%(45㎏/㎥)의 유동화제(그 입도가 35메쉬 이하인 장석 분말)를 혼입하여 모르타르를 제작하였다.
《제 2실험예》
1㎥당 단위 배합수량 450㎏/㎥; 단위 시멘트량 500㎏/㎥; 그 입도가 0.16~2㎜인 단위 장석량 606㎏/㎥; 그 입도가 2~5㎜인 단위 장석량 265㎏/㎥; 시멘트 중량 대비 1중량%(50㎏/㎥)의 유동화제(그 입도가 35메쉬 이하인 장석 분말)를 혼입하여 모르타르를 제작하였다.
《측정결과》
그리고, 제 1실험예와 제 2실험예의 모르타르의 압축 강도와 충격 시험, 열 전도율, 내산성, 내알칼리성, 내알콜성, 동결융해시험(압축강도비), 원적외선 방사율 및 방사에너지, 항곰팡이, 적외선 열화상, 항균, 음이온을 측정한 결과 아래의 결과와 같다.
Figure 112009017314155-pat00001
여기에서, 표 1은 압축강도 외 6항목을 나타낸 것이고, 동결융해시험은 온도 4~-18℃, 100사이클 조건이다.
Figure 112009017314155-pat00002
여기에서, 표 2는 원적외선 방사율 및 방사에너지을 나타낸 것이고, FT-IR 스펙트럼메터를 이용하여 40℃이 온도에서 블랙 바디 대비 측정 결과이다.
Figure 112009017314155-pat00003
여기에서, 표 3은 항곰팡이를 나타낸 것이고, 시험방법은 ASTM G-21이고, 곰팡이균주(혼합균주)는, Aspergillus niger ATCC 9642, Penicillium pinophilum ATCC 11797, Chaetomium globosum ATCC 6205이다.
Figure 112009017314155-pat00004
여기에서, 적외선 열화상장치를 이용하여 실내온도 25℃, 습도 52% 조건에서 시험하였으며, 기능성 모르타르에서 방사되는 적외선 방사에너지를 영상과 온도 데이터로 처리한 측정 결과이다.
Figure 112009017314155-pat00005
여기에서, BLANK는 시료를 넣지 않은 상태에서 측정한 것이고, 배지상의 균수는 희석배수를 곱하여 산출하였다.
또한, 시험 방법은 KICM-FIR-1002이고, 사용균주는 Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442이다.
Figure 112009017314155-pat00006
여기에서, 시험 방법은 KICM-FIR-1042이고, 전하입자 측정장치를 이용하여 실내온도 23℃, 습도 52%, 대기중 음이온 수 80/㏄ 조건에서 시험하였으며, 기능성 모르타르에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 이온수로 표시한 것이다.
따라서, 기존 시멘트 모르타르 대비 압축 강도가 높고, 원적외선이 방사되고, 방사 에너지의 세기도 상대적으로 높아 고른 열전도 특성을 나타낸다.
또한, 음이온이 발생하여 탈취가 가능하고, 항곰팡이 및 항균 기능이 뛰어나 세균 번식을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르를 이용한 건축 바닥 시공 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르를 이용한 건축 바닥 시공 방법에 따른 바닥 구조를 나타낸 단면도이고, 도 4은 본 발명에 따른 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르를 이용한 건축 바닥 시공 방법중 지그와 난방용 배관의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르를 이용한 건축 바닥 시공 방법은 콘크리트 슬래브층(110)과, 단열재층(120)과, 축열층(130)과, 기능성 모르타르층(140)과, 바닥 마감재층(150)으로 이루어진다.
먼저, 콘크리트 슬래브층(110)은 통상적인 방법인 철근과 콘크리트에 의해 타설되고, 150~210㎜의 두께로 형성된다.
그리고, 단열재층(120)은 콘크리트 슬래브층(110)의 상면에 20~30의 두께로 형성된다. 여기에서, 단열재는 폴리에틸렌 재질이다.
또한, 축열층(130)은 단열재층(120)의 상면에 60~80㎜의 두께로 형성하고, 내부에 난방용 배관을 형성한다. 여기에서, 축열층(130)은 그 입도가 10~20㎜인 장석(131)을 채워 넣어 형성하고, 난방용 배관(133)은 2단으로 상하 배열된다. 이때, 난방용 배관(133)은 2단으로 상하 배열시 도 3에 도시된 바와 같이 지그(135)에 의해 고정된다.
또, 마감용 기능성 모르타르층(140)은 축열층(130)의 상면에 20~30㎜의 두께로 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르를 이용하여 형성한다. 여기에서, 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르는 1㎥당 단위 배합수량 400~450㎏/㎥; 단위 시멘트량 450~500㎏/㎥; 그 입도가 0.16~2㎜인 단위 장석량 600~720㎏/㎥; 그 입도가 2~5㎜인 단위 장석량 250~320㎏/㎥를 포함하여 모르타르를 조성하되; 상기 시멘트 중량 대비 0.5~1중량%로 그 입도가 35메쉬 이하인 장석 분말인 유동화제를 더 혼입하여 배합한다.
한편, 바닥 마감재층(150)은 마감용 몰탈층(140)의 상면에 장판이나 원목, 타일 등의 장식재를 적층된다.
이하, 본 발명에 따른 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르를 이용한 건축 바닥 시공 방법과 기존 습식형 층간 바닥구조의 비교하면 다음과 같다.
Figure 112009017314155-pat00007
여기에서, 표 7은 기존 습식형 층간 바닥구조의 적외선 열화상을 나타낸 것이다.
Figure 112009017314155-pat00008
여기에서, 표 8은 본 발명의 적외선 열화상을 나타낸 것이다.
Figure 112009017314155-pat00009
따라서, 본 발명에 따른 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르를 이용한 건축 바닥 시공 방법에 의하면 기존 습식형 층간 바닥구조 대비 열효율이 약 350%와, 시멘트 모르타르 대비 열효율이 약 9.5%증가하는 것이 확인할 수 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 습식형 층간 바닥구조를 나타낸 단면도,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르를 이용한 건축 바닥 시공 방법에 따른 바닥 구조를 나타낸 단면도,
도 4은 본 발명에 따른 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르를 이용한 건축 바닥 시공 방법중 지그와 난방용 배관의 구성을 나타낸 사시도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110 : 콘크리트 슬래브층 120 : 단열재층
130 : 축열층 140 : 기능성 모르타르층
150 : 바닥 마감재층

Claims (6)

1㎥당 단위 배합수량 400~450㎏/㎥; 단위 시멘트량 450~500㎏/㎥; 그 입도가 0.16~2㎜인 단위 장석량 600~720㎏/㎥; 그 입도가 2~5㎜인 단위 장석량 250~320㎏/㎥를 포함하여 모르타르를 조성하되;
상기 시멘트 중량 대비 0.5~1중량%로 그 입도가 35메쉬 이하인 장석 분말인 유동화제를 더 혼입하여 배합하는 것을 특징으로 하는 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르.
삭제
제 1 항의 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르를 이용한 건축 바닥 시공 방법에 있어서,
150~210㎜의 두께로 콘크리트 슬래브층을 형성하는 슬래브 형성 단계와;
상기 콘크리트 슬래브층의 상면에 20~30㎜의 두께로 단열재층을 형성하는 단열재 적층 단계와;
상기 단열재층의 상면에 60~80㎜의 두께로 그 입도가 10~20㎜인 장석을 채워 넣어 축열층을 형성하고, 상기 축열층 내부에 2단으로 상하 배열되도록 지그에 의해 고정되는 난방용 배관을 형성하는 축열층 적층 단계와;
상기 축열층의 상면에 20~30㎜의 두께로 상기 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르를 이용하여 기능성 모르타르층을 타설하는 기능성 모르타르층 타설 단계; 및
상기 기능성 모르타르층의 상면에 장판이나 원목, 타일 등의 장식재로 바닥 마감재층을 적층하는 마감재 적층 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축 바닥 미장용 기능성 모르타르를 이용한 건축 바닥 시공 방법.
삭제
삭제
삭제
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