KR101079458B1

KR101079458B1 - Non-cement mortar

Info

Publication number: KR101079458B1
Application number: KR1020090065631A
Authority: KR
Inventors: 김영일
Original assignee: 김영일
Priority date: 2009-07-18
Filing date: 2009-07-18
Publication date: 2011-11-03
Also published as: KR20110008127A

Abstract

본 발명은 비시멘트계 모르타르에 관한 것으로, 황토, 점토, 규사, 제올라이트, 알루미나, 전기석, 방해석, 펄라이트, 일라이트, 실리카 등으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 비금속 무기질 고체 재료 중량에 대하여 C 5 ∼ 71.7중량%, O 20 ∼ 86.7중량%, Mg 1 ∼ 67.7중량%, Al 1 ∼ 67.7중량%, Si 3 ∼ 69.7중량%, S 0.5 ∼ 67.2중량%, Cl 0.5 ∼ 67.2중량%, Ca 2 ∼ 68.7중량%, Ti 0.1 ∼ 66.8중량%, Mn 0.05 ∼ 66.75중량%, Fe 0.05 ∼ 66.75중량% 및 In 0.1 ∼ 66.8중량%의 원소 구성비를 갖는 광물질 분말 10 ∼ 90중량%와 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물을 클러스터화된 물에 투입하여 알칼리금속 또는 알칼리토금속을 용출시킨 용액과, 희토류 원소를 함유하는 물 및 pH조절제를 혼합한 액상의 결합제 10 ∼ 90중량%로 구성되는 바인더 20 ∼ 100중량%를 첨가하고 혼합하여 비시멘트계 모르타르를 제조함으로써 바인더 내부의 무기물 용탈(dissolusion) → 아쿠아졸 형성(formation of aquasols) → 응축(condensation) → 겔 형성(gel formation) → 결정화(crystallization)하는 반응으로 강한 결합력이 발휘되기 때문에 경화 후 일정 강도 이상을 발현하는 모르타르를 용이하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라 시멘트의 사용으로 인한 문제점을 해결할 수 있고, 무기물로만 이루어진 바인더를 사용함으로써 오염물의 배출이 없어 환경 오염을 유발하지 않는 효과를 용이하게 달성할 수 있다.The present invention relates to non-cement-based mortar, C 5 based on the weight of at least one non-metallic inorganic solid material selected from the group consisting of loess, clay, silica, zeolite, alumina, tourmaline, calcite, pearlite, elite, silica, etc. -71.7 wt%, O 20-86.7 wt%, Mg 1-67.7 wt%, Al 1-67.7 wt%, Si 3-69.7 wt%, S 0.5-67.2 wt%, Cl 0.5-67.2 wt%, Ca 2- 10-90 wt% mineral powder with elemental composition ratio of 68.7 wt%, Ti 0.1-66.8 wt%, Mn 0.05-66.75 wt%, Fe 0.05-66.75 wt% and In 0.1-66.8 wt% and alkali metal chlorides and alkaline earth metals 10-90 weight of liquid binder which mixed the solution which eluted alkali metal or alkaline-earth metal by injecting at least 1 type compound chosen from the group which consists of chloride into the clustered water, the water containing a rare earth element, and a pH adjuster. 20-100% by weight of binder is added and mixed to prepare a non-cement-based mortar by dissolving the inorganic matter inside the binder → formation of aquasols → condensation → gel formation ¡Æ the strong binding force is exerted by the crystallization reaction, so that not only the mortar expressing a certain strength or more after curing can be easily manufactured, but also the problems caused by the use of cement can be solved, and by using a binder composed only of inorganic materials There is no emission of contaminants, so the effect of not causing environmental pollution can be easily achieved.

모르타르, 비금속 무기질 고체 재료, 무기질 바인더 Mortar, Nonmetallic Mineral Solid Material, Inorganic Binder

Description

Non-cement mortar

본 발명은 비시멘트계 모르타르에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 황토, 점토, 규사, 제올라이트, 알루미나, 전기석, 방해석, 펄라이트, 일라이트, 실리카 등으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 비금속 무기질 고체 재료 중량에 대하여 C 5 ∼ 71.7중량%, O 20 ∼ 86.7중량%, Mg 1 ∼ 67.7중량%, Al 1 ∼ 67.7중량%, Si 3 ∼ 69.7중량%, S 0.5 ∼ 67.2중량%, Cl 0.5 ∼ 67.2중량%, Ca 2 ∼ 68.7중량%, Ti 0.1 ∼ 66.8중량%, Mn 0.05 ∼ 66.75중량%, Fe 0.05 ∼ 66.75중량% 및 In 0.1 ∼ 66.8중량%의 원소 구성비를 갖는 광물질 분말 10 ∼ 90중량%와 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물을 클러스터화된 물에 투입하여 알칼리금속 또는 알칼리토금속을 용출시킨 용액과, 희토류 원소를 함유하는 물 및 pH조절제를 혼합한 액상의 결합제 10 ∼ 90중량%로 구성되는 바인더 20 ∼ 100중량%를 첨가하고 혼합하여 비시멘트계 모르타르를 제조함으로써 바인더 내부의 무기물 용탈(dissolusion) → 아쿠아졸 형성(formation of aquasols) → 응축(condensation) → 겔 형성(gel formation) → 결정화(crystallization)하는 반응으로 강한 결합력이 발휘되기 때문에 경화 후 일정 강도 이상을 발현하는 모르타르를 용이하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라 시멘트의 사용으로 인한 문제점을 해결할 수 있고, 무기물로만 이루어진 바인더를 사용함으로써 오염물의 배출이 없어 환경 오염을 유발하지 않는 효과를 용이하게 달성할 수 있는 비시멘트계 모르타르에 관한 것이다.The present invention relates to a non-cement-based mortar, more specifically at least one non-metallic inorganic solid material selected from the group consisting of ocher, clay, silica sand, zeolite, alumina, tourmaline, calcite, pearlite, elite, silica and the like C 5-71.7 wt%, O 20-86.7 wt%, Mg 1-67.7 wt%, Al 1-67.7 wt%, Si 3-69.7 wt%, S 0.5-67.2 wt%, Cl 0.5-67.2 wt% 10-90% by weight of mineral powder having an elemental composition of%, Ca 2-68.7% by weight, Ti 0.1-66.8%, Mn 0.05-66.75%, Fe 0.05-66.75%, and In 0.1-66.8% by weight and alkali At least one compound selected from the group consisting of metal chlorides and alkaline earth metal chlorides is added to clustered water to elute an alkali metal or alkaline earth metal, a liquid mixture of rare earth elements containing water and a pH adjusting agent Dispersion of inorganic matter in the binder → Formation of aquasols → Condensation → Gel by adding 20-100% by weight of a binder composed of 10 to 90% by weight of binder and mixing to prepare a non-cement-based mortar The formation of (gel formation) → crystallization (crystallization) is a strong binding force is exhibited since it can not only easily prepare a mortar expressing a certain strength after curing, but also solve the problems caused by the use of cement, only as an inorganic material The present invention relates to a non-cement-based mortar that can easily achieve an effect of not causing pollution due to no discharge of contaminants.

일반적으로 조인트재나 콘크리트 면의 마감재 등의 용도에 사용되는 모르타르 조성물로서는, 시멘트 모르타르나 수지 모르타르 등이 알려져 있다. 시멘트 모르타르는, 포틀랜드 시멘트나 혼합 시멘트 등의 시멘트에 골재와 물을 가하여 혼련한 혼합물로, 주로 절토, 성토의 법면의 스프레이 공법이나 콘크리트의 조정재 등으로서 이용된다. 이와 같은 시멘트 모르타르중 일반적으로 사용되는 것으로서는, 시멘트와 골재와의 사용량 비율이 1대 2인 1:2 모르타르 또는 1:3 모르타르 등이 있다.In general, cement mortar, resin mortar, and the like are known as mortar compositions used for applications such as joint materials and concrete surface finishes. Cement mortar is a mixture obtained by adding aggregate and water to cement such as portland cement or mixed cement and kneading the mixture. The cement mortar is mainly used as a spraying method for cutting surfaces, fills, and concrete modifiers. Generally used among such cement mortars, there is 1: 2 mortar or 1: 3 mortar in which the ratio of cement to aggregate is 1: 1.

한편, 수지 모르타르는, 상술의 시멘트 모르타르에 스틸렌 부타디엔 고무 라텍스(SBR), 에틸렌 아세트산 비닐(EVA), 폴리아크릴산 에스테르(PAB) 에멀션 등의 수지(유기계 접착제)를 혼입한 혼합물이다. 수지 모르타르에 있어서는, 시멘트 모르타르에 수지를 혼입함으로써, 부착 강도, 굽힘 강도, 내산성 등의 성질이 향상되고, 장식재의 고정이나 마루나 벽 등의 보수 등의 용도에 매우 적합하게 된다.On the other hand, resin mortar is a mixture which mixed resin (organic adhesive), such as styrene butadiene rubber latex (SBR), ethylene vinyl acetate (EVA), and polyacrylic acid ester (PAB) emulsion, to the above-mentioned cement mortar. In the resin mortar, by mixing the resin into the cement mortar, properties such as adhesion strength, bending strength, acid resistance, and the like are improved, and the resin mortar is very suitable for use in fixing decorative materials and repairing floors and walls.

그러나, 시멘트 모르타르는 부착 강도가 일반적으로 0.3N/mm² ~ 0.5N/mm² 정도로 상당히 약하고, 내진 안전성의 관점에서 바람직하다고 생각되는 부착 강도 2.ON/mm²에는 훨씬 못 미치고, 일상 안전성에 주안을 둔 부착 강도 1.2N/mm²에 조차 미치지 못한다. 게다가, 흡수성이 높기 때문에 팽창, 수축이 일어나기 쉽고, 팽창, 수축이 반복됨으로써 열화가 생겨, 벗겨짐이나 균열 등의 원인으로 이어진다.However, cement mortar typically has a bond strength of 0.3 N / mm ² ~ Quite weak enough to 0.5N / mm ^2, the adhesion strength 2.ON / mm ² are considered desirable from the viewpoint of seismic safety are much less crazy, it does not reach even the adhesion strength 1.2N / mm ² for the week based on the day-to-day safety. In addition, because of high water absorption, expansion and contraction are likely to occur, and deterioration occurs due to repeated expansion and contraction, leading to peeling and cracking.

한편, 수지 모르타르는, 시멘트 모르타르에 수지를 혼입함으로써 부착 강도는 증가하지만, 수지 자체의 성질을 계속 갖고 있기 때문에, 자외선이나 빗물 등의 환경적 요인에 의한 열화가 현저하다. 따라서, 충분한 부착 강도를 얻기 위해 다량의 수지를 사용하면, 그만큼 환경적 요인에 의한 열화가 현저하게 되어 내구성이 떨어져, 실용에 제공할 수 없다. 또, 수지 자체가 가연성이기 때문에, 화기를 이용하는 장소에서의 사용에는 적합하지 않고, 덧붙여, 수지가 피부에 부착하는 것에 의한 발진이나 유기 용제의 휘발에 의한 환경오염 등 많은 문제를 포함한다.On the other hand, resin mortar increases the adhesive strength by incorporating a resin into the cement mortar, but since it has the properties of the resin itself, deterioration due to environmental factors such as ultraviolet rays and rainwater is remarkable. Therefore, when a large amount of resin is used in order to obtain sufficient adhesion strength, deterioration due to environmental factors becomes remarkable, and durability is inferior and cannot be used for practical use. In addition, since the resin itself is flammable, it is not suitable for use in a place using fire, and in addition, many problems such as dust caused by the resin adhering to the skin and environmental pollution due to volatilization of the organic solvent are included.

또한, 시멘트 모르타르의 주원료인 시멘트를 생산하기 위해서는 석탄 또는 석유를 필요로 하며, 소비되는 석탄자원과 석유자원은 연소 과정에서 막대한 CO₂가스를 발생시키고, 시멘트의 원료로 사용되는 석회석은 CaCO₃로 구성되어 시멘트 생산시 CO₂가스를 발생시키는 주된 원료이기 때문에 시멘트의 사용 자체가 환경 오염을 유발하는 문제가 있다. 즉, 시멘트 생산으로 발생되는 CO₂ 가스는 환경오염 및 대기오염을 일으키는 주범 중의 하나이다.In addition, in order to produce cement, the main raw material of cement mortar, coal or petroleum is required, and the consumed coal and petroleum resources generate huge CO ₂ gas during the combustion process, and the limestone used as the raw material of cement is CaCO ₃ . The use of cement itself causes environmental pollution because it is a major raw material that generates CO ₂ gas during cement production. That is, CO ₂ gas generated from cement production is one of the main causes of environmental pollution and air pollution.

뿐만 아니라, 시멘트의 백화 현상으로 인하여 환경 오염이 유발되고, 아토피와 같은 피부 트러블이 발생되는 것으로 확인되고 있지만 시멘트의 사용은 어쩔 수 없는 상황인 것으로 인식되어져 오고 있는 실정이다.In addition, the whitening phenomenon of cement causes environmental pollution and skin problems such as atopy have been confirmed, but the use of cement has been recognized as an inevitable situation.

따라서, 본 발명의 목적은 시멘트를 전혀 사용하지 않으면서도 강한 결합력이 발휘되기 때문에 일정 강도 이상의 조건에 부합되는 모르타르로서 사용이 가능할 뿐만 아니라 무기물로만 이루어진 바인더를 사용함으로써 오염물의 배출이 없어 환경 오염을 유발하지 않고, 인체에 해를 끼치지 않는 비시멘트계 모르타르를 제공하는 데 있다.Therefore, the object of the present invention is not only possible to use cement, but also because the strong bonding force can be used as a mortar that meets the condition of a certain strength or more, and by using a binder composed only of the inorganic material does not emit pollutants cause environmental pollution To provide a non-cement system mortar that does not harm the human body.

상기 목적 뿐만 아니라 용이하게 표출될 수 있는 다른 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에서는 황토, 점토, 규사, 제올라이트, 알루미나, 전기석, 방해석, 펄라이트, 일라이트, 실리카 등으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 비금속 무기질 고체 재료 중량에 대하여 C 5 ∼ 71.7중량%, O 20 ∼ 86.7중량%, Mg 1 ∼ 67.7중량%, Al 1 ∼ 67.7중량%, Si 3 ∼ 69.7중량%, S 0.5 ∼ 67.2중량%, Cl 0.5 ∼ 67.2중량%, Ca 2 ∼ 68.7중량%, Ti 0.1 ∼ 66.8중량%, Mn 0.05 ∼ 66.75중량%, Fe 0.05 ∼ 66.75중량% 및 In 0.1 ∼ 66.8중량%의 원소 구성비를 갖는 광물질 분말 10 ∼ 90중량%와 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물을 클러스터화된 물에 투입하여 알칼리금속 또는 알칼리토금속을 용출시킨 용액과, 희토류 원소를 함유하는 물 및 pH조절제를 혼합한 액상의 결합제 10 ∼ 90중량%로 구성되는 바인더 20 ∼ 100중량%를 첨가하고 혼합하여 비시멘트계 모르타르를 제조함으로써 바인더 내부의 무기물 용탈(dissolusion) → 아쿠아졸 형성(formation of aquasols) → 응축(condensation) → 겔 형성(gel formation) → 결정화(crystallization)하는 반응으로 강한 결합력이 발휘되기 때문에 경화 후 일정 강도 이상을 발현하는 모르타르를 용이하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라 시멘트의 사용으로 인한 문제점을 해결할 수 있고, 무기물로만 이루어진 바인더를 사용함으로써 오염물의 배출이 없어 환경 오염을 유발하지 않는 모르타르를 얻을 수 있다.At least one or more selected from the group consisting of ocher, clay, silica, zeolite, alumina, tourmaline, calcite, pearlite, elite, silica and the like in order to achieve the above object as well as other objects that can be easily expressed. C 5-71.7 wt%, O 20-86.7 wt%, Mg 1-67.7 wt%, Al 1-67.7 wt%, Si 3-69.7 wt%, S 0.5-67.2 wt%, Cl relative to the weight of the nonmetallic inorganic solid material Mineral powder having an elemental composition ratio of 0.5 to 67.2 wt%, Ca 2 to 68.7 wt%, 0.1 to 66.8 wt% Ti, 0.05 to 66.75 wt% Mn, 0.05 to 66.75 wt% Fe, and 0.1 to 66.8 wt% In At least one compound selected from the group consisting of% by weight and an alkali metal chloride and an alkaline earth metal chloride is added to the clustered water to elute the alkali metal or the alkaline earth metal, and water containing rare earth elements. And dispersing the inorganic material in the binder by adding 20-100% by weight of a binder composed of 10 to 90% by weight of a liquid binder mixed with a pH adjusting agent and mixing the same to prepare a cementless mortar. ) Because condensation → gel formation → crystallization, strong binding force is exerted, mortar expressing a certain strength or more after hardening can be easily manufactured and due to the use of cement The problem can be solved, and by using a binder composed only of inorganic substances, there is no discharge of contaminants, thereby obtaining mortar that does not cause environmental pollution.

본 발명에 따른 모르타르는 강한 결합력이 발휘되기 때문에 경화 후 일정 강도 이상을 발현하는 모르타르를 용이하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라 시멘트의 사용으로 인한 문제점을 해결할 수 있고, 무기물로만 이루어진 바인더를 사용함으로써 오염물의 배출이 없어 환경 오염을 유발하지 않는 모르타르를 얻을 수 있다.Since mortar according to the present invention exhibits a strong binding force, not only can easily prepare mortar expressing a certain strength or more after curing, but also solve the problems caused by the use of cement, and by using a binder composed only of inorganic substances, There is no emission, so mortar can be obtained without causing environmental pollution.

본 발명에 따른 모르타르는 황토, 점토, 규사, 제올라이트, 알루미나, 전기석, 방해석, 펄라이트, 일라이트, 실리카 등으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 비금속 무기질 고체 재료 중량에 대하여 C 5 ∼ 71.7중량%, O 20 ∼ 86.7중량%, Mg 1 ∼ 67.7중량%, Al 1 ∼ 67.7중량%, Si 3 ∼ 69.7중량%, S 0.5 ∼ 67.2중량%, Cl 0.5 ∼ 67.2중량%, Ca 2 ∼ 68.7중량%, Ti 0.1 ∼ 66.8중량%, Mn 0.05 ∼ 66.75중량%, Fe 0.05 ∼ 66.75중량% 및 In 0.1 ∼ 66.8중량%의 원소 구성비를 갖는 광물질 분말 10 ∼ 90중량%와 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물을 클러스터화된 물에 투입하여 알칼리금속 또는 알칼리토금속을 용출시킨 용액과, 희토류 원소를 함유하는 물 및 pH조절제를 혼합한 액상의 결합제 10 ∼ 90중량%로 구성되는 바인더 20 ∼ 100중량%를 첨가하고 혼합한 것으로 특징지워진다.Mortar according to the present invention C 5 ~ 71.7% by weight based on the weight of at least one nonmetallic inorganic solid material selected from the group consisting of ocher, clay, silica, zeolite, alumina, tourmaline, calcite, pearlite, elite, silica, etc. , O 20-86.7 weight%, Mg 1-67.7 weight%, Al 1-67.7 weight%, Si 3-69.7 weight%, S 0.5-67.2 weight%, Cl 0.5-67.2 weight%, Ca 2-68.7 weight%, 10 to 90% by weight of mineral powder having an elemental composition ratio of 0.1 to 66.8% by weight of Ti, 0.05 to 66.75% by weight of Mn, 0.05 to 66.75% by weight of Fe, and In 0.1 to 66.8% by weight, and alkali metal chloride and alkaline earth metal chloride. 10 to 90% by weight of a liquid binder in which at least one compound selected from the group is added to clustered water to elute an alkali metal or alkaline earth metal, and a mixture of water containing a rare earth element and a pH adjuster. bookbinder It is characterized by adding and mixing 20 to 100% by weight.

바인더에서 광물질 분말은 C 5 ∼ 71.7중량%, O 20 ∼ 86.7중량%, Mg 1 ∼ 67.7중량%, Al 1 ∼ 67.7중량%, Si 3 ∼ 69.7중량%, S 0.5 ∼ 67.2중량%, Cl 0.5 ∼ 67.2중량%, Ca 2 ∼ 68.7중량%, Ti 0.1 ∼ 66.8중량%, Mn 0.05 ∼ 66.75중량%, Fe 0.05 ∼ 66.75중량% 및 In 0.1 ∼ 66.8중량%의 원소 구성비를 갖는 것을 사용한다.The mineral powder in the binder is C 5-71.7 weight%, O 20-86.7 weight%, Mg 1-67.7 weight%, Al 1-67.7 weight%, Si 3-69.7 weight%, S 0.5-67.2 weight%, Cl 0.5- 67.2% by weight, Ca 2 to 68.7% by weight, Ti 0.1 to 66.8% by weight, Mn 0.05 to 66.75% by weight, Fe 0.05 to 66.75% by weight and In 0.1 to 66.8% by weight are used.

상기 광물질 분말에는 인체에 해를 끼치지 중금속이 함유되지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 성분 이외에 미량의 원소들이 함유될 수도 있고, 상기 성분들 중에서 일부가 함유되지 않거나 다른 성분들로 치환된 광물질도 사용 가능하다. 또한, 광물질 분말의 원소 구성비는 특별히 제한되는 것은 아니지만, C, O, Mg, Al, Si, S, Cl 및 Ca는 반드시 함유되어야 하며, 각각의 원소들의 기능이 명확하게 규명되지는 않았지만 상기의 원소들 각각이 함유되지 않았을 경우에는 본 발명에 의한 효과를 얻을 수 없다.
상기 광물질로는 벤토나이트, 일라이트, 제올라이트, 카올리나이트, 할로이사이트, 버미큐라이트, 몬모릴로나이트, 베이델라이트, 사포나이트, 논트로나이트 등과 같은 점토 광물이 효과적이며, 원소의 최적 함량은 사용되는 광물질의 종류, 광물질의 산지 등에 따라 광물의 원소 함량이 다르기 때문에 특정할 수 없다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 일라이트가 가장 우수한 효과를 나타냄을 확인하였다.It is preferable to use a mineral powder that does not contain heavy metals that harms the human body, and may contain trace elements in addition to the above components, and some of the above components do not contain or are substituted with other components. Also available. In addition, the elemental composition ratio of the mineral powder is not particularly limited, but C, O, Mg, Al, Si, S, Cl, and Ca must be included, and although the function of each element is not clearly identified, the above elements When each of these is not contained, the effect by this invention cannot be acquired.
As the mineral, clay minerals such as bentonite, illite, zeolite, kaolinite, halosite, vermiculite, montmorillonite, baydelite, saponite, and nontronite are effective, and the optimal content of the element is the kind of mineral used. However, it cannot be specified because the element content of minerals differs depending on the origin of minerals and the like.
In addition, in the present invention it was confirmed that the illite shows the most excellent effect.

상기 광물질 분말은 200 ∼ 325메쉬(mesh)의 입도를 갖는 것을 사용하는 것이 효과적이며, 입도가 200메쉬 미만일 경우에는 제조되는 모르타르의 경화 후 강도가 만족스럽지 못한 문제점이 있고, 325메쉬를 초과할 경우에는 제조 원가가 상 승되어 경제적이지 못하다.It is effective to use the mineral powder having a particle size of 200 ~ 325 mesh (mesh), when the particle size is less than 200 mesh, there is a problem that the strength after curing of the prepared mortar is not satisfactory, when exceeding 325 mesh In this case, manufacturing costs rise, making it uneconomical.

한편, 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로는 Li ,Na, K, Rb, Cs, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg의 염화물을 의미하는 것으로 1종 이상이 사용되어야 하고, 클러스터화된 물에 의해서 미네랄 입자가 콜로이드 용액을 형성하고, 형성된 콜로이드 용액은 광물질 분말의 미네랄과 결합하여 바인더로서의 기능을 나타내게 된다.Meanwhile, alkali metal chlorides and alkaline earth metal chlorides refer to chlorides of Li, Na, K, Rb, Cs, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, and Mg, and at least one of them should be used and clustered. The mineral particles form a colloidal solution by the purified water, and the formed colloidal solution combines with the minerals of the mineral powder to exhibit a function as a binder.

보통 물은 35개 내외의 물분자가 연결되어 대단히 큰 클러스터를 이루고 있으며, 아황산가스, 탄산가스, 일산화탄소, 염소 가스등이 물에 녹아 들어가면 이것들이 물분자의 클러스터 사이에 붙어 엉키게 될 뿐만 아니라 이들 가스류가 물에 용해되어 황산, 아황산, 탄산, 염산등으로 되면서 물을 산성화시키고, 수은, 납, 카드뮴, 알루미늄을 비롯한 유독중금속류도 클러스터에 엉키게 된다. 이렇게 물을 산성화시키는 가스류나 유독금속을 포함하고 있는 클러스터가 큰 물은 인체에 유해한 효과를 나타낼 뿐만 아니라 본 발명에서는 결합력의 저하 원인이 되어 본 발명에서 얻고자 하는 효과가 발현되지 않게 된다. Normally, water is composed of about 35 water molecules, forming a very large cluster. When sulfur dioxide, carbon dioxide, carbon monoxide, and chlorine gas are dissolved in water, they are not only entangled between clusters of water molecules but also entangled. As it is dissolved in water, sulfuric acid, sulfurous acid, carbonic acid, and hydrochloric acid are acidified, and toxic heavy metals such as mercury, lead, cadmium, and aluminum are entangled in clusters. Such a large water cluster containing gas streams or toxic metals to acidify the water not only has a harmful effect on the human body, but also causes a decrease in the binding force in the present invention, thereby preventing the effect to be obtained in the present invention.

따라서, 본 발명에서는 4 ∼ 14㎛대의 원적외선방사, 자화처리, 초음파처리 등을 통하여 물분자의 클러스터를 5 ∼ 6개의 분자로 세분화하여 물분자의 클러스터 사이에 엉키어있던 유독가스를 공중으로 날려보내고 중금속류는 침전시켜 상등액만을 취한 클러스터화된 물을 사용한다.Therefore, in the present invention, the clusters of water molecules are subdivided into 5-6 molecules through far-infrared radiation, magnetization, ultrasonication, etc. in the range of 4-14 μm to blow toxic gases entangled between the clusters of water molecules into the air. Heavy metals are precipitated using clustered water with supernatant only.

클러스터화된 물은 공지된 다양한 방법으로 제조 가능하고, 공지된 안정화 방법으로 안정화시킨 것을 사용하는 것이 바람직하며, 클러스터화되지 않은 물을 본 발명에서 사용할 경우에는 바인더의 결합력이 저하되는 문제점이 있다.The clustered water can be prepared by a variety of known methods, it is preferable to use a stabilized by a known stabilization method, there is a problem that the binding force of the binder is lowered when using the non-clustered water in the present invention.

클러스터화된 물에 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물을 투입하여 용해한다. 이 때 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물의 사용량은 클러스터화된 물의 중량에 대하여 1 ∼ 60중량%의 양을 사용하는 것이 효과적이며, 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물이 1중량% 미만으로 사용될 경우에는 광물질 분말로부터 유래되는 미네랄 성분과의 결합력이 저하되는 단점이 있고, 60중량%를 초과할 경우에는 첨가 상승 효과가 미약하다.At least one compound selected from the group consisting of alkali metal chlorides and alkaline earth metal chlorides is added to the clustered water for dissolution. At this time, the amount of the at least one compound selected from the group consisting of alkali metal chlorides and alkaline earth metal chlorides is effective to use the amount of 1 to 60% by weight based on the weight of the clustered water, alkali metal chloride and alkaline earth metal When at least one or more compounds selected from the group consisting of chlorides are used in less than 1% by weight, there is a disadvantage in that the binding strength with mineral components derived from the mineral powder is lowered. Weak

클러스터화된 물에 알칼리금속 또는 알칼리토금속염화물을 용해시킨 용액에 희토류 원소를 소량 함유하는 물과 pH조절제를 혼합한 액상의 결합제를 제조한다.A liquid binder is prepared in which water containing a small amount of rare earth elements and a pH adjusting agent are mixed in a solution in which an alkali metal or alkaline earth metal chloride is dissolved in clustered water.

희토류 원소로는 란탄늄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 프로메튬, 사마륨, 유로피움, 가돌리늄, 테르비움, 디스프로슘, 홀미움, 에르비움, 투리움, 이트븀, 루테늄, 스칸듐, 이트륨 등이 사용 가능하며, 게르마늄도 사용 가능하다. 희토류 원소를 소량 함유하는 물은 알칼리금속 및 알칼리토금속염화물의 보조제로서의 기능을 수행함과 동시에 살균 및 정균 작용에 의하여 미네랄과 콜로이드 용액의 결합이 용이하게 이루어지도록 하는 기능을 한다. 희토류 원소를 함유하는 물에서도 물은 클러스터화된 물을 사용하며, 희토류 원소의 함유량은 전체 클러스터화된 물 즉, 알칼리금속 또는 알칼리토금속염화물을 용해시킨 용액 제조시 사용되는 클러스터화된 물과 희토류 원소가 함유되는 물 제조시 사용되는 클러스터화된 물의 중량에 대하여 1중량% 미만으로 사용하는 것이 효과적이다.Rare earth elements include lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, turlium, yttbium, ruthenium, scandium, yttrium, etc. Also available. Water containing a small amount of rare earth elements functions as an adjuvant of alkali metals and alkaline earth metal chlorides, and at the same time, functions to easily combine minerals and colloidal solutions by sterilization and bacteriostatic action. In water containing rare earth elements, water is used as clustered water, and the content of rare earth elements is clustered water and rare earth elements used in preparing a solution in which all clustered water is dissolved, that is, alkali metal or alkaline earth metal chloride. It is effective to use less than 1% by weight based on the weight of the clustered water used in the preparation of the water containing the.

한편, 제조되는 액상의 결합제에 pH 조절제를 사용하여 제조되는 제품의 pH 가 약알칼리성이 되도록 하며, pH 조절제의 사용량은 요구되는 pH에 따라 적절히 조절될 수 있다.On the other hand, by using a pH adjuster in the liquid binder to be prepared to make the pH of the product to be weakly alkaline, the amount of the pH adjuster can be appropriately adjusted according to the required pH.

상기와 같이 제조되는 액상의 결합제와 광물질 분말은 각각 10 ∼ 90중량%의 양으로 혼합되어 바인더가 제조된다. 액상의 결합제가 10중량% 미만이거나 광물질 분말이 90중량%를 초과할 경우에는 경화 시간이 오래 소요되는 단점이 있으며, 액상의 결합제가 90중량%를 초과하거나 광물질 분말이 10중량% 미만일 경우에는 모르타르의 경화 후 강도가 만족스럽지 못한 문제점이 있다.The liquid binder and the mineral powder prepared as described above are mixed in amounts of 10 to 90% by weight, respectively, to prepare a binder. If the liquid binder is less than 10% by weight or the mineral powder is more than 90% by weight, the curing time takes a long time, and if the liquid binder is more than 90% by weight or the mineral powder is less than 10% by weight mortar There is a problem that the strength after curing is not satisfactory.

액상의 결합제와 광물질 분말이 혼합되면 급격하게 응축 및 경화가 발생하게 되므로 사용하기 직전에 혼합하는 것이 바람직하다.When the liquid binder and the mineral powder are mixed, the condensation and hardening occur rapidly, so it is preferable to mix immediately before use.

본 발명에서 사용되는 비금속 무기질 고체 재료는 황토, 점토, 규사, 제올라이트, 알루미나, 전기석, 방해석, 펄라이트, 일라이트, 실리카 또는 모래가 사용 가능하며, 통상적인 시멘트 모르타르에서 사용되는 재료 중에서 시멘트 이외의 모든 재료가 사용 가능하다.As the non-metallic inorganic solid material used in the present invention, ocher, clay, silica sand, zeolite, alumina, tourmaline, calcite, pearlite, elite, silica or sand can be used, and all materials other than cement are used in the conventional cement mortar. Material is available.

본 발명에서 바인더는 비금속 무기질 고체 재료 중량에 대하여 20 ∼ 100중량%를 첨가하는 것이 바람직하며, 바인더의 사용량이 20중량% 미만일 경우에는 모르타르의 접착력이 만족스럽지 못한 문제점이 있고, 100중량%를 초과할 경우에는 모르타르가 흘러 내려 작업성이 저하되는 단점이 있다.In the present invention, the binder is preferably added to 20 to 100% by weight based on the weight of the non-metallic inorganic solid material, when the amount of the binder is less than 20% by weight, there is a problem that the adhesive strength of the mortar is not satisfactory, more than 100% by weight If you do, there is a disadvantage that the mortar flows down workability.

본 발명에 의한 모르타르의 작용 기전은 명확히 밝혀지지는 않았지만 광물질 분말의 무기물이 클러스터화된 물과 함께 강하게 결합되어 높은 강도를 나타낼 뿐만 아니라 종래의 시멘트계 모르타르에서 사용되는 시멘트의 사용없이 무기질만으 로 모르타르의 제조가 가능해진다..Although the mechanism of action of the mortar according to the present invention is not clearly understood, the inorganic powder of the mineral powder is strongly bound together with the clustered water to show a high strength, and the mortar alone is the inorganic material without the use of cement used in the conventional cement mortar. It becomes possible to manufacture.

즉, 무기물이 클로스터화된 물에 용탈(dissolusion) → 아쿠아졸 형성(formation of aquasols) → 응축(condensation) → 겔 형성(gel formation) → 결정화(crystallization)하는 반응으로 강한 결합력이 발휘되어 내진 안전성의 관점에서 바람직하다고 생각되는 부착 강도 2.ON/mm² 보다 우수한 부착 강도를 얻을 수 있으며, 유기 결합제의 사용으로 인한 문제점 및 합성수지재의 사용으로 인한 문제점을 해결할 수 있고, 무기물로만 이루어진 바인더를 사용함으로써 오염물의 배출이 없어 환경 오염을 유발하지 않는 효과를 용이하게 달성할 수 있다.In other words, strong binding force is exerted by dissolving → formation of aquasols → condensation → gel formation → crystallization in water in which the inorganic material is clottered. Adhesion strength that is considered preferable from the viewpoint of 2.ON / mm ² Adhesion strength can be obtained, and problems caused by the use of organic binders and synthetic resin materials can be solved. It is easy to achieve the effect that does not cause environmental pollution because there is no emission of.

본 발명에 따른 모르타르는 벽돌쌓기 등에 결합제, 미장, 방통 등과 같은 콘크리트 면의 마감재용으로 유용하게 사용될 수 있다.Mortar according to the present invention can be usefully used for the finishing of concrete surfaces such as binders, plasterer, kegbang etc.

도 1은 본 발명에 따른 모르타르의 경화 매카니즘을 설명하는 모식도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram explaining the hardening mechanism of mortar which concerns on this invention.

Claims

C 5-71.7 wt%, O 20-86.7, based on the weight of at least one nonmetallic inorganic solid material selected from the group consisting of ocher, clay, silica, zeolite, alumina, tourmaline, calcite, pearlite, elite, silica or sand Weight%, Mg 1-67.7 weight%, Al 1-67.7 weight%, Si 3-69.7 weight%, S 0.5-67.2 weight%, Cl 0.5-67.2 weight%, Ca 2-68.7 weight%, Ti 0.1-66.8 weight At least 1 selected from the group consisting of 10-90% by weight of mineral powder having an elemental composition ratio of%, Mn 0.05-66.75% by weight, Fe 0.05-66.75% by weight, and In 0.1-66.8% by weight, and alkali metal chlorides and alkaline earth metal chlorides. 20-100 weight of binder which consists of 10-90 weight% of liquid binders which mixed the above-mentioned compound into the clustered water, and eluted alkali metal or alkaline-earth metal, the water containing rare earth elements, and pH adjuster. Add% Non-cement mortar, characterized in that said mixing.