KR101219828B1 - 친환경 바닥재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물의 내부 바닥, 공장 바닥 및 콘크리트 표면의 보수에 사용할 수 있으며, 시멘트독을 제거하고 원적외선의 방사로 인체의 건강에 매우 유익한 영향을 줄 수 있도록 하는 친환경 바닥재에 관한 것으로써,
아크릴 에멀젼 18.0 내지 22.0 중량%; 알루미나시멘트 9.0 내지 11.0 중량%; 백시멘트 12.7 내지 15.5 중량%; 규사 45.0 내지 55.0 중량%; 화산석 분말 2.2 내지 2.6 중량%; 견운모 분말 1.4 내지 1.8 중량%; 활성탄 분말 0.9 내지 1.1 중량%; 유동화제 0.05 내지 0.15 중량%; 소포제 0.05 내지 0.15 중량%; 및 팽창제 0.05 내지 0.15 중량%;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 친환경 바닥재를 적용하면, 시멘트독 및 새집증후군을 유발시키는 각종 실내 오염물질을 제거함으로써 인체의 건강에 매우 유익한 영향을 줄 수 있는 효과가 있고,
원적외선이 방사되도록 함으로써 온열, 자정, 숙성, 건습, 중화, 공명작용에 의하여 인체의 피로를 풀어주며 혈액순환 및 신체리듬에 도움을 줄 수 있는 효과가 있으며,
스코리아의 기능으로 가구 및 시멘트에서 발생되는 유해물질이 흡취, 흡착되고 곰팡이균 생성이 차단되므로 실내공기 질이 개선되는 효과가 있다.

Description

친환경 바닥재{ECO-FRIENDLY FLOOR MATERIAL}

본 발명은 콘크리트 구조물의 내부 바닥 또는 공장 바닥에 사용할 수 있으며 콘크리트 표면의 보수에 사용할 수 있는 친환경 바닥재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화산석 분말 또는 활성탄 분말을 포함하도록 하여 시멘트독을 제거하고 원적외선의 방사로 인체의 건강에 매우 유익한 영향을 줄 수 있도록 하는 친환경 바닥재에 관한 것이다.

2층 이상 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 시공한다.

기존의 통상적인 바닥구조는, 콘크리트 슬래브를 기준으로 상부에 단열재층이 형성되고, 단열재층의 상부에 경량기포 콘크리트층이 형성되며, 그 상단으로 난방용 배관과 마감 미장용 시멘트 모르타르층이 형성되며, 그 위에 장판이나 원목, 타일 등의 장식재로 된 바닥장식층이 형성되어 이루어진다.

상기와 같은 통상적인 바닥구조는 경량기포 콘크리트층 위에 방열체인 난방용 배관을 가설한 후 시멘트 모르타르층을 타설하는 데, 난방용 배관으로부터 공급된 열량의 대부분은 시멘트 모르타르층을 매개로 전달되는 전도열을 이용해 바닥 난방을 수행하게 된다.

한편, 새로 건축된 주택이나 건물은 석면, 포름알데히드(formaldehyde) 및 기타 실내 오염물질을 배출하면서 인체의 눈과 코, 목 등을 자극하고, 두통과 어지럼증을 유발하거나 실내 거주자에게 쉽게 피로감을 느끼게 하며, 천식ㅇ급성폐렴ㅇ고열 등을 유발시키기도 하는데, 이러한 건물 내에 거주자들이 느끼는 건강상의 문제점 및 불쾌감 등의 현상을 새집증후군(Sick House Syndrome)이라고 한다.

이러한 새집증후군에 의해 나타나는 증상은 두통, 눈ㅇ코ㅇ목 등 자극, 헛기침, 가려움증, 현기증, 매스꺼움, 집중력저하, 피로감, 취기에 대한 민감성 등에서부터 장기적으로는 호흡기 질환, 심장병, 암 등을 유발할 수 있는 것으로 알려져 있다.

상기 새집증후군을 유발시키는 실내 오염물질은 난방이 이루어지는 동안 더욱 많이 발생되는 것으로 알려져 있다.

결국, 시멘트독을 포함한 각종 실내 오염물질을 제거하고 인체의 건강에 도움을 줄 수 있는 바닥재에 대한 요구가 증가하고 있는 추세이다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 활성탄 분말을 포함하도록 하여 시멘트독 및 새집증후군을 유발시키는 각종 실내 오염물질을 제거함으로써 인체의 건강에 매우 유익한 영향을 줄 수 있는 친환경 바닥재를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 화산석 분말 스코리아(Scoria)를 포함하도록 하여 원적외선이 방사되도록 함으로써 온열, 자정, 숙성, 건습, 중화, 공명작용에 의하여 인체의 피로를 풀어주며 혈액순환 및 신체리듬에 도움을 줄 수 있는 친환경 바닥재를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 VOCs 발생이 되지 않아 양호한 부착성을 가지면서도 내투수성, 내균열성, 내구성 및 환경오염을 줄일 수 있는 친환경 바닥재를 제공하는데 있다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면,

아크릴 에멀젼 18.0 내지 22.0 중량%;

알루미나시멘트 9.0 내지 11.0 중량%;

백시멘트 12.7 내지 15.5 중량%;

규사 45.0 내지 55.0 중량%;

화산석 분말 2.2 내지 2.6 중량%;

견운모 분말 1.4 내지 1.8 중량%;

활성탄 분말 0.9 내지 1.1 중량%;

유동화제 0.05 내지 0.15 중량%;

소포제 0.05 내지 0.15 중량%; 및

팽창제 0.05 내지 0.15 중량%;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 바닥재를 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 아크릴 에멀젼 20.1 중량%; 상기 알루미나시멘트 10.1 중량%; 상기 백시멘트 14.1 중량%; 상기 규사 50.4 중량%; 상기 화산석 분말 2.4 중량%; 상기 견운모 분말 1.6 중량%; 상기 활성탄 분말 1.0 중량%; 상기 유동화제 0.1 중량%; 상기 소포제 0.1 중량%; 및 상기 팽창제 0.1 중량%;로 이루어지는 것이 바람직하다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 친환경 바닥재를 적용하면, 활성탄 분말을 포함하도록 하여 시멘트독 및 새집증후군을 유발시키는 각종 실내 오염물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 화산석 분말 스코리아(Scoria)를 포함하도록 하여 원적외선이 방사되도록 하는 효과가 있다.

또한, 스코리아의 기능으로 가구 및 시멘트에서 발생되는 유해물질이 흡취, 흡착되고 곰팡이균 생성이 차단되므로 실내공기 질이 개선되는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 친환경 바닥재의 바람직한 실시 예를 설명하고자 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명의 친환경 바닥재는, 아크릴 에멀젼 18.0 내지 22.0 중량%; 알루미나시멘트 9.0 내지 11.0 중량%; 백시멘트 12.7 내지 15.5 중량%; 규사 45.0 내지 55.0 중량%; 화산석 분말 2.2 내지 2.6 중량%; 견운모 분말 1.4 내지 1.8 중량%; 활성탄 분말 0.9 내지 1.1 중량%; 유동화제 0.05 내지 0.15 중량%; 소포제 0.05 내지 0.15 중량%; 및 팽창제 0.05 내지 0.15 중량%;로 이루어진다.

본 출원인이 다수의 시험을 한 결과, 상기 아크릴 에멀젼 20.1 중량%; 상기 알루미나시멘트 10.1 중량%; 상기 백시멘트 14.1 중량%; 상기 규사 50.4 중량%; 상기 화산석 분말 2.4 중량%; 상기 견운모 분말 1.6 중량%; 상기 활성탄 분말 1.0 중량%; 상기 유동화제 0.1 중량%; 상기 소포제 0.1 중량%; 및 상기 팽창제 0.1 중량%;로 할 때 본 발명의 목적을 달성하는데 최고의 효과를 나타내었다.
상기와 같은 본 발명에 의한 친환경 바닥재의 시험성적서를 아래에 첨부하고자 한다.

상기 아크릴 에멀젼은 일반적인 통상의 것으로 물과 계면활성제 및 아크릴 수지 공중합체 등을 섞어서 교반 한 것을 사용하며, 이러한 아크릴 에멀젼은 우수한 내마모성, 내후성, 내균열성, 내충격성 및 강도 등이 우수한 것으로 알려져 있다.

상기 알루미나시멘트는 내식성 및 내화성을 가지며 물과 섞인 다음 경화될 때까지의 시간이 짧아 급결성을 가지기 위하여 사용된다.

상기 백시멘트는 재료들을 접착함과 아울러 재료들을 바닥에 부착하기 위하여 사용되며, 물에 강하고 유지관리에 편한 이점이 있다. 상기 백시멘트가 12.7 중량% 이하이면 재료들의 접착력과 바닥에 대한 부착력이 약하여 도포시 재료들의 분산이 발생될 수 있고, 됨과 아울러 방수력이 약하며 15.5 중량% 이상이면 재료간의 접착력이 과도하여 재료들을 균일하게 혼합할 수 없는 문제점이 발생될 수 있다.

상기 규사는 강도를 보강하여 강도를 높여주기 위하여 사용된다.

상기 화산석 분말은 일명 '제주송이'로 불리는 스코리아(Scoria)를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 스코리아는 한국건자재 시험연구원 시험결과에 의하면, 원적외선 방사율 92.6％, 탈취율(시료:암모니아) 120분후 92％, 곰팡이 항균율 99.9％, 대장균에 의한 항균율 98.2％ 이다.

또한, 2000년 한국공예논총에 발표된 제주대학교 공과대학 산업디자인학과 허민자교수 논문 '스코리아를 이용한 세라믹타일연구'에 의하면 "스코리아는 다공질 경량성으로 화산폭발 시 용출 소성되어 깨어지지 않는 강도를 지닌 화산암 숯으로 내화도 1250℃, 흡수율25.3％(일반모래2％), 비중량0.4g/㎤(모래1.8g/㎤)로서 흡습, 흡취, 보온, 방음 및 습도, 열 조절기능과 원적외선이 방출되는 PH 7.2의 약 알카리성으로 최적의 실내마감재소재로 판단된다."라고 되어 있다.

또한, 1995.8.8 한국환경과학회지(5권 제2호)에 발표된 부산수산대학교 화학공학과 이민규,서근학교수 논문 '스코리아를 이용한 중금속 흡착에 관한 연구'에 의하면 "스코리아 입자가 작을수록 표면적이 넓어져 중금속제거 효율이 향상되었으며 중금속 흡착제로서 이용가능성이 높은 것으로 연구되었다."라고 되어 있다.

상기 견운모 분말은 철분(Fe), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 망간(Mn), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 셀레늄(Se), 게르마늄(Ge), 규소(Si), 바나듐(V) 및 스트론튬(Sr) 등의 다양한 인체 필수 미네랄을 내포하는 점토성 광물로써, 강한 환원력을 지닌 활성산소의 분해용도로 사용되는 운모족 광물로서 생리활성물질이며, 살균작용을 한다.

특히, 견운모는 풍증, 설사, 여자의 백대하, 난산과 급창의 치료, 소화 기관의 출혈 등에 약재로 사용되기도 하는데, 이러한 견운모는 원적외선을 방사하고, 열전도 효과가 우수하며, 항균 탈취, 방음 및 흡음 효과가 있으며 견사 광택을 가지고 있다.

상기 활성탄 분말은 자연에서 서식하는 식물과 재배 식물의 잎과 줄기, 식물의 껍질, 식물의 뿌리, 열매 등을 고열처리에 의한 연소공법으로 탄소제를 만들고, 상기 탄소제를 미세분말기를 이용하여 160메시(mesh) 내지 180메시의 고운 분말로 가공한 후 다시 고열처리한 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 활성탄 분말은 파장이 56㎛ - 14㎛대의 원적외선을 방사하며, 유해세균을 살균하는 능력이 있는 것으로 각종 항균, 정화, 탈취 기능을 수행한다.

또한, 상기 유동화제(superplasticizer)는 콘크리트를 부드럽게 하기 위한 혼합제로써 시멘트 입자의 분산을 위하여 사용하는데, 입자 사이에 윤활막을 형성하여 각 성분들 사이의 상호 부착력을 저감시켜 배합이나 경화된 콘크리트의 품질을 변경시키는 일 없이 유동성을 대폭적으로 개선시키게 된다.

본 출원인은 일반적으로 알려진 CMC-PC, Peramin SMF30, Peramin Conpac 149S 등을 포함한 다양한 유동화제가 사용될 수 있음을 실험을 통하여 확인하였다. 상기 제시한 종류의 유동화제 뿐 만 아니라 다른 유동화제의 사용도 가능하다. 이와 같은 유동화제의 사용으로 화학적으로 안정되어 고강도의 콘크리트 제조가 용이하게 되고, 슬럼프 로스(slump loss)가 거의 없게 되는 효과가 있다.

또한, 상기 소포제는 거품발생을 억제하기 위하여 사용하는데 공기량을 조절하고 기포를 감소시키는 기능을 수행하게 된다. 이로 인해 품질의 안정성을 확보할 수 있게 되며, 강도를 증진시키는 효과가 있다.

본 출원인은 일반적으로 알려진 Agitan 295, Agitan P803, Agitan P833 등을 포함한 다양한 소포제가 사용될 수 있음을 실험을 통하여 확인하였다. 물론 상기 제시한 종류의 소포제 뿐 만 아니라 다른 소포제의 사용도 가능하다.

또한, 상기 팽창제는 거품을 일으켜 부풀게 하는 물질로써 시멘트의 팽창을 위하여 사용한다. 본 발명에서는 일반적으로 알려진 다양한 종류의 팽창제가 사용될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 의한 친환경 바닥재의 시공방법을 살펴보면, 먼저 기존 콘크리트의 표면에 레이턴스, 먼지, 이끼, 요철 등 박리현상이 될 수 있는 요인을 제거한다.

그 다음은 고압 분무기 또는 고압 에어로 콘크리트 표면을 깨끗이 청소하고, 프라이머를 고속 믹서기로 약 3분간 혼합한 후 붓 또는 로울러를 이용하여 1회 내지 2회 바른다. 이때, 프라이머 내용물이 가라앉지 않도록 계속 저어가며 바르는 것이 바람직하다.

그후, 본 발명에 의한 친환경 바닥재를 고속 믹서기로 약 4분간 혼합한 후 2 내지 3mm 두께로 도포하고 기포로울러로 마감한다.

본 발명에 의한 친환경 바닥재를 시공하면, 바닥재 표면에 습윤이 있어도 미끄럽지 않아 이용자들의 안전성을 확보할 수 있게 되고, 바닥과의 부착성이 우수하여 들뜸현상이 적으며, 침투성이 좋아서 바닥의 크랙처리를 별도로 하지 않기 때문에 시공을 위한 작업시간이 단축되고 비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 콘크리트 표면에 습기가 있어도 시공이 가능하다는 이점이 있다.

특히, 본 발명의 친환경 바닥재는 무기질계이기 때문에 VOCs가 발생되지 않으며, 그로 인해 작업자의 인체 안전성을 확보할 수 있고, 대기오염물질의 발생 우려가 없게 된다.

상기 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 아크릴 에멀젼 18.0 내지 22.0 중량%;
   알루미나시멘트 9.0 내지 11.0 중량%;
   백시멘트 12.7 내지 15.5 중량%;
   규사 45.0 내지 55.0 중량%;
   화산석 분말 2.2 내지 2.6 중량%;
   견운모 분말 1.4 내지 1.8 중량%;
   활성탄 분말 0.9 내지 1.1 중량%;
   유동화제 0.05 내지 0.15 중량%;
   소포제 0.05 내지 0.15 중량%; 및
   팽창제 0.05 내지 0.15 중량%;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 바닥재.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 아크릴 에멀젼 20.1 중량%;
   상기 알루미나시멘트 10.1 중량%;
   상기 백시멘트 14.1 중량%;
   상기 규사 50.4 중량%;
   상기 화산석 분말 2.4 중량%;
   상기 견운모 분말 1.6 중량%;
   상기 활성탄 분말 1.0 중량%;
   상기 유동화제 0.1 중량%;
   상기 소포제 0.1 중량%; 및
   상기 팽창제 0.1 중량%;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 바닥재.