KR101065295B1 - 타일용 접착제 및 그를 이용한 타일시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 1종 포틀랜드시멘트 100kg, 규사 150 ~ 167kg, MC계 증점제 0.7 ~ 1.3 kg, 재유화형 분말 EVA계수지 17 ~ 25 kg, 실리콘계 소포제 0.03 ~ 0.5 kg, 최소 99.6%의 셀룰로스 함량을 갖는 무기섬유 0.3 ~ 1.3 kg, 칼슘설퍼알루미네이트계 촉진제 1.7 ~ 5.0 kg, 물 67 ~ 70 ㎏ 을 혼합하여 배면처리용접착제의 조성물을 제조한 다음, 1종 포틀랜드시멘트 100kg, 규사를 400 ~ 500 kg, Starch계 기능성첨가제 25 ~ 27㎏, 물 105 ~ 125㎏을 혼합 하여 고성능떠붙임몰탈의 조성물을 제조한 후에, 상기에서 제조된 배면처리용접착제를 타일배면에 바른 후 30분 이내에 고성능떠붙임몰탈 조성물을 이용하여 떠붙임공법으로 시공하는 타일접착제 및 그를 이용한 타일시공방법.

타일접착제. 타일시공방법.

Description

타일용 접착제 및 그를 이용한 타일시공방법{Tile adhesives and method of tile constructing using the same}

본 발명은 흡수율 0.1% 이하의 낮은 흡수율을 갖는 타일을 화장실 벽체와 같이 몰탈 두께를 요하는 벽체에 접착시공하는 타일용 접착제 및 그를 이용한 타일시공방법에 관한 것이다.

기존 화장실 벽체의 타일시공시, 타일은 도기질 타일로서 흡수율 18%이하의 높은 흡수율을 갖는 타일이며, 부착방법은 일반떠붙임몰탈(시멘트, 골재를 베이스로 한 몰탈 제품)을 이용하여 떠붙임공법으로 시공하였음. 하지만 최근 세대 내 인테리어 자재의 고급화에 따라 자연석의 질감을 갖는 흡수율 0.1%이하의 타일시공이 증가하는 실정이며, 현장에서는 타일의 낮은 흡수율로 기존의 일반떠붙임몰탈을 사용한 부착시공이 어려워 타일배면에 시멘트분말을 바른 후 떠붙임공법을 사용하여 부착하고 있는 실정이나, 타일과 몰탈과의 일체화가 이루어지지 않아 타일들뜸 및 탈락 등의 하자가 빈번하게 발생하고 있다.

이러한 흡수율 0.1% 이하의 타일의 경우 흡수율이 매우 낮아 타일을 부착시공하기 위해서는 고접착성능을 갖는 폴리머 및 에폭시계 접착제를 사용하는 것이 바람직 하지만 고접착제품의 경우 일반타일접착제에 비해 가격이 3배 이상이며, 특히 화장실 벽체의 경우 타일시공면이 콘크리트거푸집면, 블록조면, 미장면이 혼재되어 있어 타일을 부착하기 위한 몰탈의 두께가 일정하지 않아 떠붙임공법으로의 시공이 불가피하며, 타일의 낮은 흡수율로 인해 떠붙임 제품 및 공법으로 시공할 경우 배부름현상, 타일처짐 등이 발생하여 타일부착이 어렵고 시공 후에 타일들뜸, 타일탈락으로 하자가 빈번하게 발생하고 있는 실정임.

종래의 경우 타일시공면이 콘크리트거푸집면, 블록조면, 미장면이 혼재되어 있어 타일을 부착하기 위한 몰탈의 두께가 일정하지 않아 떠붙임공법으로 시공되어 왔으나, 타일의 낮은 흡수율로 인해 떠붙임 제품으로 시공할 경우 배부름현상, 타일처짐 등이 발생하여 타일부착이 어렵고 시공 후에 타일들뜸, 타일탈락으로 하자가 빈번하게 발생하고 있는 실정임. 이러한 이유로 현장에서는 작업자들이 타일배면에 시멘트분말을 바른 후 떠붙임공법으로 시공하고 있으나, 타일과 몰탈이 일체화되지 못하여 이 역시 타일탈락의 원인이 되는 문제점을 해결하는 것이 본 발명이 해결하고자 하는 과제인 것이다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위하여, 본 발명은 1종 포틀랜드시멘트 100kg, 규사 150 ~ 167kg, MC계 증점제 0.7 ~ 1.3 kg, 재유화형 분말 EVA계수지 17 ~ 25 kg, 실리콘계 소포제 0.03 ~ 0.5 kg, 최소 99.6%의 셀룰로스 함량을 갖는 무기섬유 0.3 ~ 1.3 kg, 칼슘설퍼알루미네이트계 촉진제 1.7 ~ 5.0 kg, 물 67 ~ 70 ㎏ 을 혼합하여 배면처리용접착제의 조성물을 제조한 다음,

1종 포틀랜드시멘트 100kg, 규사를 400 ~ 500 kg, Starch계 기능성첨가제 25 ~ 27㎏, 물 105 ~ 125㎏ 을 혼합하여 고성능떠붙임몰탈의 조성물을 제조한 후에, 상기에서 제조된 배면처리용접착제를 타일배면에 바른 후 30분 이내에 고성능떠붙임몰탈 조성물을 이용하여 떠붙임공법으로 시공하는 타일접착제 및 그를 이용한 타일시공방법을 제공하는 것이 발명이 이루고자하는 기술의 목적이다.

본 발명은 종래의 일반떠붙임제품, 떠붙임공법에 비해 유리하며, 약 2~4배 최대 7배 부착강도를 향상시키고, 특히 타일의 탈락형상이 타일탈락인 것에 반해 본 발명의 제품과 공법 적용시 타일과 몰탈을 일체화 시켜 부착강도 측정시 몰탈 중앙 혹은 하지면 계면에서 탈락되는 것으로 타일 부착 안정성이 우수한 것이 장점이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 시멘트를 베이스로 한 폴리머계 분말에 물을 혼합하여 제조된 배면처리용접착제를 타일배면에 바른 후 30분 이내에 시멘트를 베이스로 기능성 첨가제를 첨가한 고성능떠붙임몰탈 제품을 이용하여 떠붙임공법으로 부착하는 공법임. 이는 배면처리용접착제의 높은 부착력으로 흡수율이 낮은 타일을 부착하기 용이하며, 배면처리용 몰탈과 떠붙임몰탈은 동일한 시멘트계로서 일체화가 가능하여 기존의 타일탈락 하자를 방지할 수 있는 타일용 접착제 및 그를 이용한 타일시공방법에 관한 것이다.

본 발명에서 사용되는 배면처리용접착제의 조성물은 1종 포틀랜드시멘트 100kg, 규사 150 ~ 167kg, MC계 증점제 0.7 ~ 1.3 kg, 재유화형 분말 EVA계수지 17 ~ 25 kg, 실리콘계 소포제 0.03 ~ 0.5 kg, 최소 99.6%의 셀룰로스 함량을 갖는 무기섬유 0.3 ~ 1.3 kg, 칼슘설퍼알루미네이트계 촉진제 1.7 ~ 5.0 kg, 물 67 ~ 70 ㎏ 을 혼합하여 사용하는 건조모르타르로서 낮은 흡수율을 갖는 타일과 떠붙임몰탈과의 일체화가 용이한 특징을 갖으며,

고성능떠붙임몰탈의 조성물은 1종 포틀랜드시멘트 100kg, 규사를 400 ~ 500 kg으로 혼합하여 사용하고, 처짐저항성 및 부착성능 향상을 위한, Starch계 기능성첨가제 25 ~ 27㎏, 물 105 ~ 125㎏을 첨가하여 제조된 건조모르타르로서 물과 혼합하여 기존의 일반떠붙임몰탈과 동일한 작업성을 갖도록 하였다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

제1공정(배면처리용접착제의 조성물 제조)

1종 포틀랜드시멘트 100 kg

규사 150 kg,

MC계 증점제 0.7 kg,

재유화형 분말 EVA계수지 17 kg

실리콘계 소포제 0.03 kg

최소 99.6%의 셀룰로스 함량을 갖는 무기섬유 0.3 kg,

칼슘설퍼알루미네이트계 촉진제 1.7 kg

물 67 kg을 혼합하여 배면처리용접착제의 조성물을 제조한 다음,

제2공정(고성능떠붙임몰탈의 조성물 제조)

1종 포틀랜드시멘트 100 kg

규사를 400 kg,

Starch계 기능성첨가제 25 kg, 물 105 ㎏을 혼합 하여 고성능떠붙임몰탈의 조성물을 제조한 후에,

제3공정(시공)

제1공정에서 제조된 배면처리용접착제를 타일배면에 바른 후 30분 이내에 제2공정에서 제조된 고성능떠붙임몰탈 조성물을 이용하여 떠붙임공법으로 시공하여 타일용 접착제를 이용한 타일을 시공하였다.

실시예 2

제1공정(배면처리용접착제의 조성물 제조)

1종 포틀랜드시멘트 100 kg

규사 167 kg,

MC계 증점제 1.3 kg,

재유화형 분말 EVA계수지 25 kg

실리콘계 소포제 0.5 kg

최소 99.6%의 셀룰로스 함량을 갖는 무기섬유 1.3 kg,

칼슘설퍼알루미네이트계 촉진제 5.0 kg

물 70 kg을 혼합하여 배면처리용접착제의 조성물을 제조한 다음,

제2공정(고성능떠붙임몰탈의 조성물 제조)

1종 포틀랜드시멘트 100kg

규사를 500 kg,

Starch계 기능성첨가제 27 kg,

물 125 ㎏을 혼합하여 고성능떠붙임몰탈의 조성물을 제조한 후에,

제3공정(시공)

제1공정에서 제조된 배면처리용접착제를 타일배면에 바른 후 30분 이내에 제2공정에서 제조된 고성능떠붙임몰탈 조성물을 이용하여 떠붙임공법으로 시공하여 타일용 접착제를 이용한 타일을 시공하였다.

실험 예

화장실 벽체에 흡수율 0.1% 이하의 타일을 부착하기 위한 방안으로서 '배면처리용접착제' 및 '고성능떠붙임몰탈'제품을 사용하여 배면처리용접착제를 타일배면에 바름 후 떠붙임시공하는 공법 적용시 종래의 일반떠붙임몰탈제품을 사용하여 떠붙임공법을 적용한 경우와 비교 실시하였다.

타일하자의 경우 시공 약 1년 ~ 2년경과 후 발생함에 따라 장기적인 성능이 필요하며, 이를 검토하기 위하여 EN1348 규격에 따라 건조강도뿐만 아니라 습강도, 내열성, 내한성 등의 가혹한 양생조건으로 시험체 양생 후 부착강도를 측정하여, 제품별, 공법별 부착성능을 비교하였다.

시험내용

No.	적용제품	면처리방법	시공법
1	일반타일떠붙임	-	떠붙임 공법
2	배면처리용접착제 + 고성능타일떠붙임	배면처리 후 30분 이내 시공	배면처리떠붙임공법
3		배면처리 24h 양생 후 시공	떠붙임 공법
4		폴리머계 타일시멘트 + 고성능타일떠붙임	배면처리 후 30분 이내 시공	배면처리떠붙임공법
5			배면처리 24h 양생 후 시공	떠붙임 공법
6	고성능타일떠붙임		-	떠붙임 공법
7	몰탈접착증강제	배면처리 24h 양생 후 시공	떠붙임 공법
8	배면처리용접착제	-	개량압착공법
9	폴리머계 타일시멘트	-	개량압착공법

시험항목

1)흡수율시험

- 시험에 사용된 흡수율 0.1% 이하의 타일(300ㅧ 600㎜)

- 배면처리 후 24h 양생된 흡수율 0.1% 이하의 타일(3종)

2)건조강도: 23℃, RH 50% 재령 14, 28일 후 부착강도 측정

3)습강도: 7d 23℃ RH 50% + 21d water 침수 후 부착강도 측정

4)내열성: 14d 23℃ RH 50% + 14d 70℃ + 1d 23℃ RH 50% 후 부착강도 측정

5)내한성 : 7d 23℃ RH 50% + 21d water 침수 + 25F/T cycles

(1 F/T cycle → 2h cooling to -15℃+ 2h at to -15℃+ 2h water 20℃)

시험결과

1. 흡수율

타일의 흡수율은 시멘트 몰탈을 부착하는데 있어 중요한 인자이며, 흡수율 시험결과 다음과 같음.

구 분	시험결과(%)	시험방법
흡수율 0.1% 이하의 타일	0.2	KS L 1001
배면처리용접착제 배면처리	2.8
폴리머계 타일시멘트 배면처리	3.0
몰탈접착증강제 배면처리	1.7

2. 건조강도

시험체별 부착강도측정은 그라인더를 이용하여 시험체 중앙에 40 × 40㎜ 크기로 그라인더를 이용하여 컷팅 후 부착강도를 측정하였으며, 1개의 시험체에 대하여 1개소만을 컷팅하여 3개 시험체의 강도를 측정하고 그 평균값을 취하였다.

가. 재령 14일

제품 및 시공법에 따른 재령14일 건조강도 측정결과는 도1에 나타난 바와 같으며, No.1과 No.6은 동일한 떠붙임공법으로 일반떠붙임과 고성능떠붙임을 비교하면, 강도값은 2.4, 7.6kgf/㎠으로 고성능떠붙임이 일반떠붙임에 비해 약 3배 정도 강도를 향상시키는 것으로 나타났으나, 탈락형상은 모두 타일탈락으로 동일하다.

일반떠붙임을 이용하여 떠붙임공법 시공시 타일부착시공이 어렵고, 시공 후 타일 탈락 등의 하자가 발생함에 따라 현장에서는 타일배면에 시멘트 분말을 바른 후에 떠붙임 공법을 적용하여 시공하고 있는 실정이나 이 역시 타일을 부착하기에는 역부족이다. 이에 본 실험에서는 타일배면에 배면처리용접착제와 폴리머계 타일시멘트를 이용하여 배면처리떠붙임공법으로 시험하였으며, 배면처리시기에 따라 배면처리 24hr 양생후 떠붙임, 배면처리 직후 떠붙임, 두 가지에 대하여 검토하였다.

그 결과, 배면처리떠붙임공법의 경우, 배면처리 24hr 양생후 시공한 시험체(No.2)는 1개의 시험체를 제외하고 접착제와 떠붙임몰탈의 경계면에서 탈락되는 현상이 나타났으며, 배면처리제품의 경우 수지가 사용됨에 따라 수지에 의해 몰탈 표면에 수지 코팅막이 생성됨에 따른 결과로, 강도값은 6.5kgf/㎠으로 고성능떠붙임과 유사한 결과치이다.

배면처리용접착제를 사용하여 배면처리직후 배면처리떠붙임공법으로 시공한 시험체(No.3)는 배면처리제품과 떠붙임몰탈이 일체화되어 떠붙임몰탈 중앙에서 탈락되었으며, 강도값은16.2kgf/㎠이다.

폴리머계 타일시멘트의 경우 배면처리 24hr 양생후 시공한 시험체(No.4)는 동일한 조건의 배면처리용접착제 시험체와는 달리 배면처리제품과 떠붙임몰탈이 일체화 되어 떠붙임몰탈이 탈락되었으며, 배면처리 직후 시공한 시험체(No.5)는 배면처리제품중앙에서 탈락되었다.

이는 No.4 시험체의 경우 폴리머계 타일시멘트는 배면처리용접착제에 비해 상대적으로 경화시간이 상당히 지연되는 제품으로 경화 후에 생성되는 수지코팅층 이 폴리머계 타일시멘트의 경우 늦게 생성되며, 코팅층 생성 후에도 흡수율이 3.0%로 자기질 타일과 유사한 값으로 떠붙임몰탈과 일체화 하는 것이 가능하며, No.5 시험체의 경우 경화가 지연됨에 따라 배면처리제품자체의 강도가 충분히 발현되지 못한 결과이다.

몰탈접착증강제의 경우 배면처리 24hr 양생후 떠붙임공법(No.7)으로 시공하며, 부착강도 측정결과 3개 시험체 중 2개의 시험체는 강도값 9.7, 5.5kgf/㎠으로 몰탈접착증강제 배면처리 면과 떠붙임몰탈 계면에서 탈락되었으며, 1개의 시험체는 12.4kgf/㎠으로 몰탈접착증강제 배면처리면과 떠붙임몰탈이 일체화 되어 떠붙임몰탈 중앙 탈락으로 탈락형상에 따라 강도편차가 큰 것으로 나타난다.

이는 몰탈접착증강제도 마찬가지로 표면에 수지막이 형성되며, 흡수율이 1.7%로 배면처리용접착제와 폴리머계 타일시멘트(각각 2.8, 3.0%)에 비해 현저히 낮아 떠붙임몰탈이 부착하는데 있어 어려움이 있는 것으로 판단된다.

번외로 배면처리용접착제와 폴리머계 타일시멘트를 이용하여 개량압착공법으로 블록조면과 타일을 부착한 시험체(No.8, No.9)의 부착강도 측정결과, 모든 시험체가 하지면을 물고 탈락되었으나, 몰탈자체의 강도에 비해 하지면 자체의 강도가 매우 낮기 때문에 부착강도값은 약 11.0kgf/㎠정도로 낮게 나타났다.

나. 재령 28일

제품 및 시공법에 따른 재령 28일 건조강도 측정결과는 도2에 도시된 바와 같으며, 일반떠붙임의 경우(No.1), 재령 14일에서는 3개의 시험체 중 2개의 시험체 강도 측정이 가능하였으나, 재령 28일의 경우 3개의 시험체 중 1개의 시험체 측정이 가능하였으며, 강도값은 3.3kgf/㎠로 재령 14일과 유사한 결과가 나타남. No.1과 No.6은 동일한 떠붙임공법으로 일반떠붙임과 고성능떠붙임을 비교하면, 고성능떠붙임이 평균강도값은 약 1.6배의 강도 향상을 보였으며, 탈락형상은 타일탈락으로 동일하게 나타난다.

배면처리용접착제의 경우 배면처리 24hr 양생후 시공한 시험체(No.2)의 평균값은 재령 14일과 유사한 결과라 볼 수 있으나, 탈락형상이 재령 14일의 경우 배면처리제품계면 및 떠붙임몰탈 중앙에서 파단된 반면, 재령 28일의 경우 하지면 경계 일부에서 탈락되는 형상이 나타남. 이러한 결과는 떠붙임몰탈의 경화가 진행됨에 따라 배면처리제품과 떠붙임몰탈 간에 일체화 되어 몰탈 중앙에서 탈락되는 형상이 나타났으며, 몰탈 자체의 강도는 증가하지만, 강도 측정을 위한 컷팅시 컷팅 깊이에는 한정되어 있어 컷팅이 하지면까지 이루어지지 않아 부착력이 취약한 계면에서 탈락된 것으로 판단된다.

배면처리용접착제를 사용하여 배면처리직후 배면처리떠붙임공법으로 시공한 시험체(No.3)는 강도 평균값 9.3kgf/㎠로 재령 14일에 비해 약 1.7배의 강도저하가 나타났으며, 3개의 시험체 중 2개의 시험체가 하지면 계면에서 탈락되었다.

이는 No.2 시험체의 결과와 유사한 결과로서, 이 역시 재령별 몰탈의 경화가 진행됨에 따라 몰탈 자체의 강도는 증가하여, 상대적으로 취약한 하지면계면에서 탈락된 결과이다.

폴리머계 타일시멘트의 경우 배면처리 24hr 양생후 시공한 시험체(No.4)는 재령 14일의 경우 떠붙임몰탈 중앙에서 탈락되었지만, 재령 28일의 경우 떠붙임몰탈 중앙에서 탈락되었음. 탈락된 1개의 시험체의 경우 재령 14일과 유사한 강도값으로 나타난 반면, 나머지 시험체는 배면처리제품계면과 하지면 계면에서 일부 탈락됨에 따라 그 강도값이 약 2~3kgf/㎠ 정도 감소한 것으로 나타났다.

폴리머계 타일시멘트를 사용하여 배면처리직후 배면처리떠붙임공법으로 시공한 시험체(No.5)는 재령 14일과 재령 28일 모두 탈락형상이 배면처리제품중앙탈락 되었으며, 그 강도값 역시 11.0, 12.0kgf/㎠로 유사한 값으로 나타났다.

몰탈접착증강제의 경우 배면처리 24hr 양생후 떠붙임공법(No.7)으로 시공하며, 탈락형상은 재령 14일과 동일하며, 강도값 역시 9.2, 9.4kgf/㎠로 유사하게 나타났다.

배면처리용접착제, 폴리머계 타일시멘트를 사용한 개량압착공법의 경우 재령 14일과 재령 28일 모두 하지면을 물고 탈락된 결과로서 그 강도값의 차이는 있지만 그 강도는 콘크리트 블록조 자체의 강도로서 동일한 결과라 볼 수 있다.

3. 습강도

도3에 나타난 바와 같이, 일반떠붙임(No.1)의 경우 평균 강도값 4.3kgf/㎠으로 건조강도와 유사하게 나타났으며, 부착강도 측정을 위한 시험체 컷팅시 건조강도의 경우 타일탈락으로 1~2개의 시험체가 측정불가였으나, 습강도의 경우 3개 시험체 모두 측정이 가능하다. 이는 떠붙임몰탈이 수중양생에 의해 시멘트 몰탈 자체 강도가 향상되어 부착에 대한 안정성이 향상된 것으로 판단된다.

일반떠붙임(No.1)과 고성능떠붙임(No.6)을 비교하면, 탈락형상은 모두 타일탈락으로 동일한 결과이며, 강도 평균값 역시 4.3, 5.3kgf/㎠으로 유사하게 나타났으나, 각각의 강도값을 살펴보면 3개의 시험체 중 2개의 시험체가 건조강도에 비해 약 2배 높은 강도값으로 나타남. 이는 일반떠붙임과 고성능떠붙임은 시멘트 베이스 제품으로 수분의 공급으로 인해 강도값이 향상된 것으로 판단된다.

배면처리용접착제를 사용한 배면처리 24hr 양생후 시공한 시험체(No.2)와 폴리머계 타일시멘트를 사용한 배면처리 24hr 양생후 시공한 시험체(No.4)는 탈락형상과 강도값이 모두 재령 14일 건조강도와 유사한 결과를 나타냄. 배면처리용접착제를 사용하여 배면처리직후 배면처리떠붙임공법으로 시공한 시험체(No.3)는 건조강도 측정시 몰탈중앙 혹은 하지면계면에서 탈락된 것에 반해 배면처리제품에 떠붙임몰탈이 미세 부착된 상태로 탈락되었으며, 그 값은 건조강도와 유사하다.

폴리머계 타일시멘트를 사용하여 배면처리직후 배면처리떠붙임공법으로 시공한 시험체(No.5)는 재령 14일 건조강도와 탈락형상은 동일하나 약 2.4kgf/㎠의 강도저하가 나타났으며, 이는 폴리머계 타일시멘트의 경우 제품 내에 수지함량이 높은(약 5% 이상) 제품이며, 수지의 경우 수분의 건조에 의해 강도발현이 이루어지므로 침수에 의해 강도저하가 나타난 것으로 판단된다.

몰탈접착증강제의 경우 재령 14일, 28일 건조강도에 비해 강도저하가 나타났는데(각각 3.1, 3.3kgf/㎠ 저하) 이는 탈락형상의 변화에 따른 것으로 판단된다. 탈락형상이 건조강도의 경우 몰탈접착증강제계면에서 탈락되었으나, 습강도에서는 타일탈락되었는데 이는 몰탈접착증강제와 떠붙임몰탈의 경우 시멘트 베이스로서 수분의 공급에 따라 계면의 결합력이 증가되고, 그에 따라 상대적으로 접착력이 취약한 부위인 타일면이 탈락한 것으로 판단된다.

배면처리용접착제, 폴리머계 타일시멘트를 사용한 개량압착공법의 경우 모든 조건에서 하지면을 물고 탈락된 결과로서 그 강도값의 차이는 있지만 그 강도는 콘크리트 블록조 자체의 강도로서 동일한 결과라 볼 수 있다.

4. 내열성

내열성 시험결과는 도4에 도시된 바와 같으며, 일반떠붙임(No.1)의 경우 14일 표준양생(23℃, RH 50%) 후 14일간 70℃ 조건에 노출됨에 따라 3개의 시험체 모두 이동시, 컷팅시 모두 타일이 탈락되어 강도측정이 불가능하며, 고성능떠붙임(No.6)의 경우 탈락형상은 타일탈락으로 건조강도 측정시와 동일하나 평균부착강도 14.2kgf/㎠로 내열성 부착강도 시험결과 중 가장 높은 값을 나타냈으며, 건조강도에 비해 약 2배 정도 향상된 것을 볼 수 있다. 이는 온도상승으로 인해 수지의 접착성능이 향상된 결과라 할 수 있으며, 수지의 첨가에 따라 일반떠붙임에 비해 내열성능이 향상된 것이라 볼 수 있다.

배면처리용접착제를 사용한 No.2와 No.3, 그리고 폴리머계 타일시멘트를 사용하여 배면처리떠붙임공법으로 시공한 시험체(No.4)의 경우 건조강도와 탈락형상은 동일하지만 고온(70℃)에서의 양생으로 현저한 강도저하를 보인다. 이러한 결과는 시험체가 대부분 떠붙임몰탈 중앙에서 탈락되었으며, 떠붙임몰탈이 건조에 의해 건조수축이 발생되어 강도가 현저히 저하된 것으로 판단된다.

폴리머계 타일시멘트를 사용한 배면처리떠붙임공법으로 시공한 시험체(No.5)의 경우 3개의 시험체 모두 하지면계면에서 탈락되었으며, 그 강도값은 건조강도에 비해 높게 나타났다. 이는 폴리머계 타일시멘트의 경우 배면처리용접착제에 비해 경화속도가 느려 건조강도 측정시 배면처리제품중앙에서 탈락된 것에 반해 배면처리제품이 고온에 노출됨에 따라 배면처리제품 자체가 건조되어 배면처리제품과 떠붙임몰탈간의 부착성능이 향상된 결과로 판단된다.

몰탈접착증강제의 경우 역시 건조강도에 비해 강도저하가 나타났으며, 탈락형상이 건조강도의 경우 모두 몰탈접착증강제계면에서 탈락됨에 반해 3개의 시험체 중 1개의 시험체가 타일탈락됨. 이는 고온에 노출시 타일의 온도가 상승함에 따라 타일면에 접합된 면이 취약해진 결과로 판단된다.

배면처리용접착제, 폴리머계 타일시멘트를 사용한 개량압착공법의 경우 모든 조건에서 하지면을 물고 탈락되었으며, 그 값은 모두 하지면인 블록조 자체의 강도로 강도차이에 대한 제품의 성능 차이는 확인할 수 없다.

5. 내한성

내한성시험결과는 도5에 도시된 바와 같이, 일반떠붙임(No.1)의 경우 3개의 시험체 모두 강도측정이 가능하였으며, 타일탈락으로 그 값은 건조강도와 유사하게 나타났으며, 고성능떠붙임 또한 탈락형상은 타일탈락으로 건조강도와 동일하며, 그 값은 4.6kgf/㎠으로 재령 28일 건조강도와 유사하다.

배면처리용접착제를 사용한 배면처리 24hr 양생후, 직후 배면처리떠붙임한 시험체(No.2, No.3)은 배면처리제품계면 및 몰탈중앙 탈락이 아닌 타일탈락 및 배면처리제품계면탈락(미세몰탈물음)으로 각각 변화함. 이는 온도변화에 따라 각 재료간의 계면이 취약하게 됨에 따라 각각의 계면에서 탈락된 것으로 판단된다.

폴리머계 타일시멘트를 사용한 배면처리 24hr 양생후 시공된 시험체는 1개의 시험체가 배면처리제품중앙에서 탈락되었으며 나머지 2개의 시험체는 몰탈중앙에서 탈락된다.

이러한 결과는 폴리머계 타일시멘트의 경우 배면처리용접착제에 비해 높은 연성을 가지고 있으며, 배면처리제품몰탈의 두께가 약 0.4㎜이며, 요철에 의해 동결융해의 영향이 적은 것으로 판단됨. 폴리머계 타일시멘트를 사용한 계량떠붙임공법의 경우 탈락형상은 배면처리제품중앙 탈락으로 동일하며, 그 값은 8.7kgf/㎠로 약 2.0kgf/㎠ 저하되었으며, 습강도와는 유사한 결과를 나타내고 있다.

몰탈접착증강제는 강도값이 재령 28일 건조강도와 유사하나 탈락형상이 몰탈접착증강제계면 탈락이 아닌 타일 계면에서 탈락되었다. 이는 타일의 높은 열전도율로 인해 타일면과 접하는 계면이 취약하게 됨에 따라 타일계면과의 탈락이 발생하는 것으로 판단된다.

배면처리용접착제, 폴리머계 타일시멘트를 사용한 개량압착공법의 경우 건조강도 측정시 하지면을 물고 탈락되었으나, 배면처리용접착제의 경우 3개의 시험체 중 1개의 시험체는 배면처리제품 중앙에서 탈락되었으며, 나머지 2개의 경우 몰탈 중앙에서 탈락됨. 폴리머계 타일시멘트의 경우 3개의 시험체 모두 배면처리제품 중 앙에서 탈락되었으며, 이러한 결과로 배면처리제품이 떠붙임몰탈 제품에 비해 동결융해에 취약하다 볼 수 있음. 특히 개량압착공법의 경우 배면처리제품의 두께가 약 10㎜ 정도로서 상대적으로 경화속도가 늦은 폴리머계 타일시멘트가 배면처리용접착제에 비해 수분을 많이 포함하고 있어 동결융해에 더욱 취약한 것으로 판단된다.

결 론

(1) 고성능떠붙임의 경우 공법이 기존의 일반떠붙임과 동일한 공법으로서 시공상 배면처리떠붙임공법에 비해 유리하며 강도값이 일반떠붙임에 비해 건조강도의 경우 약 1.5~3.0배의 강도향상이 나타났으며, 특히 다른 양생조건에 비해 내열성 시험에서 가장 높은 강도값(14.2kgf/㎠)이 나타나 내열성에 대한 저항성이 가장 우수한 것으로 나타남. 탈락형상은 모든 조건에서 타일탈락되어 타일면과 몰탈간 부착이 불안정한 것으로 판단되며, 이는 고성능떠붙임의 경우 몰탈자체의 강도가 증가됨에 따라 타일면과의 부착력과 하지면과의 접착력이 동시에 증가됨에 따라 상대적으로 취약한 부위인 타일면과의 계면이 탈락되는 결과로 볼 수 있다.

(2) 폴리머계 타일시멘트만을 사용한 개량압착공법의 경우 탈락형상 및 강도적인 측면에서 우수하게 나타났으나, 가격적인 측면에서 비현실적이며, 또한 화장실 벽체의 경우 최대 20㎜까지 시공해야하는 경우도 있으나, 타일시멘트의 특성상 두께가 두꺼울 경우 타일이 미끄러지는 형상이 발생하여, 타일을 부착하는데 어렵기 때문에 현실적으로 화장실 벽체적용이 불가능하다.

(3) 몰탈접착증강제를 타일 배면처리 24hr 양생후 시공시 부착강도가 4kgf/㎠이상으로 안정적이나, 흡수율이 1.7%로 흡수율이 낮아 몰탈접착증강제와 떠붙임몰탈과의 일체화가 어렵고, 그에 따라 탈락형상이 몰탈접착증강제와 떠붙임몰탈 간 의 계면 혹은 타일탈락으로 타일부착성능이 불안정하다 할 수 있다. 또한 배면처리시 로울러로 바름작업하기 때문에 작업자에 따른 두께에 따라 성능의 편차가 크다고 볼 수 있으며, 배면처리시 바름두께가 얇을 경우 흡수율이 감소될 수 있으며, 그에 따라 몰탈과의 접착성능이 저하될 수 있다.

(4) 타일의 배면처리 24hr 양생 후 배면처리 떠붙임은 폴리머계 타일압착시멘트의 경우 제품 내에 5% 이상의 수지가 함유되어 있어 경화시 표면에 수지 코팅층을 형성시키며, 이로 인해 3.0% 이하의 낮은 흡수율을 가지게 되어 떠붙임몰탈과의 일체화를 어렵게 하는 경향이 있음. 이러한 이유로 배면처리 떠붙임공법 적용시 배면처리 후 30분 이내에 시공하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

(5) 배면처리 떠붙임공법을 적용한 경우 양생조건 및 재령별 시험체가 타일탈락이 아닌 대부분 떠붙임몰탈 중앙탈락되어 타일과 몰탈이 부착되어 있는 것을 확인하였으며, 그 강도값이 6kgf/㎠이상으로 부착성능이 안정적인 것으로 판단됨. 특히 배면처리용접착제를 사용하여 배면처리떠붙임공법으로 시공된 시험체의 경우 거의 모든 양생조건에서 우수한 성능을 발휘하였다. 실제 타일하자의 경우 타일만 탈락되는 경우가 거의 대부분이며, 이를 고려할 때 타일면 탈락 보다는 몰탈 중앙에서 탈락되는 것이 안정적일 것으로 판단되어 배면처리 후 떠붙임 공법으로 시공하는 것이 가장 안정적일 것으로 판단된다.

(6) 특히, 화장실벽체의 경우, 하지면이 콘크리트면과 조적조 면이 혼재되어있으며, 이 중 콘크리트면의 경우 낮은 흡수율로 인해 경화속도가 현저히 저하되는 경향이 있다. 따라서 배면처리시, 경화속도가 비교적 빠른 배면처리용접착제를 사용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

도1 본 발명의 재령14일 건조강도 측정결과 도표

도2 본 발명의 재령 28일 건조강도 측정결과 도표

도3 본 발명의 습강도 측정결과 도표

도4 본 발명의 내열성 측정결과 도표

도5 본 발명의 내한성 측정결과 도표

도6 본 발명의 제품 및 공정별 부착강도 측정결과 도표

Claims (3)

1. 타일용 접착제를 이용한 타일시공방법에 있어서,

   제1공정(배면처리용접착제의 조성물 제조)

   1종 포틀랜드시멘트 100kg, 규사 150 ~ 167kg, MC계 증점제 0.7 ~ 1.3 kg, 재유화형 분말 EVA계수지 17 ~ 25 kg, 실리콘계 소포제 0.03 ~ 0.5 kg, 최소 99.6%의 셀룰로스 함량을 갖는 무기섬유 0.3 ~ 1.3 kg, 칼슘설퍼알루미네이트계 촉진제 1.7 ~ 5.0 kg, 물 67 ~ 70 ㎏ 을 혼합하여 배면처리용접착제의 조성물을 제조한 다음,

   제2공정(고성능떠붙임몰탈의 조성물 제조)

   1종 포틀랜드시멘트 100kg, 규사를 400 ~ 500 kg, Starch계 기능성첨가제 25 ~ 27㎏, 물 105 ~ 125㎏을 혼합 하여 고성능떠붙임몰탈의 조성물을 제조한 후에,

   제3공정(시공)

   제1공정에서 제조된 배면처리용접착제를 타일배면에 바른 후 30분 이내에 제2공정에서 제조된 고성능떠붙임몰탈 조성물을 이용하여 떠붙임공법으로 시공함을 특징으로 하는 타일용 접착제를 이용한 타일시공방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 배면처리용접착제의 조성물은

   1종 포틀랜드시멘트 100kg, 규사 150 ~ 167kg, MC계 증점제 0.7 ~ 1.3 kg, 재유화형 분말 EVA계수지 17 ~ 25 kg, 실리콘계 소포제 0.03 ~ 0.5 kg, 최소 99.6%의 셀룰로스 함량을 갖는 무기섬유 0.3 ~ 1.3 kg, 칼슘설퍼알루미네이트계 촉진제 1.7 ~ 5.0 kg, 물 67 ~ 70 ㎏ 으로 조성되어 있음을 특징으로 하는 타일용 접착제를 이용한 타일시공방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 고성능떠붙임몰탈의 조성물은

   1종 포틀랜드시멘트 100kg, 규사를 400 ~ 500 kg, Starch계 기능성첨가제 25 ~ 27㎏, 물 105 ~ 125㎏으로 조성되어 있음을 특징으로 하는 타일용 접착제를 이용한 타일시공방법.

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