KR101290614B1

KR101290614B1 - 발열 칼라샌드 조성물을 이용한 몰탈 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR101290614B1
Application number: KR1020110047932A
Authority: KR
Inventors: 김현철
Original assignee: 유한회사 에코인
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2013-07-31
Also published as: KR20120129585A

Abstract

본 발명은 발열 칼라샌드 조성물을 이용한 몰탈 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발열 칼라샌드 조성물과, 수성 아크릴 에말젼과, 생석회와, 시멘트와, 석고와, 규석과, 불소수지 및 규산칼륨을 혼합하여 몰탈을 형성하고, 바닥면에 형성되는 방수층을 소정의 깊이로 파고 내부에 전극단자를 설치하고 상기 몰탈을 채운 다음 상기 전극단자에 전원을 공급하기 위한 전원공급선 및 전선 파이프를 설치하는 것을 특징으로 하는 발열 칼라샌드 조성물을 이용한 몰탈 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

Description

발열 칼라샌드 조성물을 이용한 몰탈 및 그 시공방법{mortar using heating color sands and construction method using the same}

본 발명은 발열 칼라샌드 조성물을 이용한 몰탈 및 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발열 칼라샌드 조성물과, 수성 아크릴 에말젼과, 생석회와, 시멘트와, 석고와, 규석과, 불소수지 및 규산칼륨을 혼합하여 몰탈을 형성하고, 바닥면에 형성되는 방수층을 소정의 깊이로 파고 내부에 전극단자를 설치하고 상기 몰탈을 채운 다음 상기 전극단자에 전원을 공급하기 위한 전원공급선 및 전선 파이프를 설치하는 것을 특징으로 하는 발열 칼라샌드 조성물을 이용한 몰탈 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 난방 등을 위한 발열 수단은 바닥체의 내부에 높은 온도의 물이 순환될 수 있도록 파이프를 매설하여 이루어져 왔다. 또한, 보다 열 효율이 높고, 보다 편리하게 시설을 할 수 있을 뿐 아니라 사용이 편리하도록 하기 위하여 전력 공급에 의해 작동되는 다양한 형태의 발열수단이 개발되어 왔다. 그러나, 이와 같은 기술들은 전력 소비가 매우 크다는 문제점을 가지고 있다.

이와 같은 문제점들을 해소하기 위하여 최근에는 탄소를 기초로 한 탄소발열체들이 개발되었는데, 이들 탄소 발열체들은 낮은 작동 전압에도 높은 열효율을 가질 수 있다는 장점이 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 탄소발열체를 이용한 난방 수단들은 난방이 되어야 하는 면적의 일 측에서 온도의 상승이 이루어지고, 이와 같이 상승된 온도가 전도와 대류를 통해 난방이 되어야 하는 공간의 온도를 상승시키게 된다.

다시 말하면, 일정한 공간을 갖는 방의 경우 방바닥의 일 측에 위치된 탄소발열체에 의하여 발열이 시작되고, 이에 의해 상승되는 온도는 탄소발열체와 결합 된 발열수단으로 전도된 후에 공간으로 방사 및 대류를 통해 전달되게 된다.

따라서, 이와 같은 구조를 갖는 발열수단들의 발열체를 적어도 약 600 ~ 700℃의 온도로 발열되어야 하는 것이 필수적인 전제 조건이 된다.

이와 같이 탄소발열체가 고온으로 발열되기 위해서는 반드시 소성단계를 거쳐 그 발열체의 치밀성과 고결성 등의 강도를 조절하여야만 하기 때문에 제조상 불리한 점이 있다.

그리고, 이와 같은 종래의 발열체는 고온으로 상승되어야 하기 때문에 발열체 자체가 약 500℃ 이상의 고온으로 발열되는 경우 공기와의 접촉에 의하여 산화되고, 또한 발열체와 연결된 전극 단자들 간에도 산화가 일어나게 되는 문제로 인해 발열체의 수명이 단축되는 문제가 여전히 남아있게 된다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 밀폐형식으로 제작하여 상기 문제를 해결하려 하고 있지만, 내부 압력에 의한 파손의 위험성으로 인하여 밀폐수단의 재질을 강화시켜야 하고 밀폐 공간을 충분히 크게 하여야 하기 때문에 실효성이 떨어지고 있다.

게다가, 이와 같은 발열수단은 적용되는 공간의 일부에서 발열되어 전체 공간으로 열이 전달되기 때문에 온도가 상승되는 동안 손실되는 열이 상대적으로 많아지게 된다는 문제가 있으며, 또한 단시간에 적용공간 전체의 온도를 상승시킬 수 없다는 문제가 있다.

이와 같이 종래의 발열 수단은 발열체인 탄소 발열체를 발열되어야 하는 면적 전체로 제조하여 사용할 수 없고, 또한 다수개의 탄소 발열체를 서로 전기적으로 결합되게 구성할 수 없다는 문제로 인해 기존의 방식으로 제조될 수밖에 없는 제한을 받고 있다.

상기 종래의 발열 수단이 가지고 있는 문제점들은 해결하기 위하여 본 출원인은 도전성 발열 벽돌을 개발하여 건축물에 적용하는 발명을 제안한 바 있다. 이와 같은 도전성 발열 벽돌은 건축 당시부터 축조에 이용되어야 하며, 기존에 축조된 건축물에 적용하기 위해서는 건축물을 다시 축조하여야하는 불편함이 남아 있었다. 이에 이미 축조된 건축물에 적용을 하기 위해서 혼합재로 점토(황토)는 도포 후 건조시 균열이 발생된다는 문제점을 가지고 있다는 것을 알게 되었다. 이와 같은 균열은 발열체에 부분적으로 저항부를 형성하게 되고, 균열에 의해 발열체가 두 부분으로 나누어지게 되는 경우에는 발열 작용을 전혀 할 수 없게 되는 문제점이 있다는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 전도성이 우수함은 물론 온도조절이 용이하고, 온도 상승속도가 높은 몰탈을 제공하는데 그 목적이 잇다.

본 발명은 이미 축조된 일반 건축물의 방수층에 적용되어 넓은 발열면적을 통해 방수 및 발열 되도록 하여 단시간에 내부의 온도를 상승시킬 수 있을 뿐 아니라 낮은 소비전력을 통해 에너지를 절감할 수 있도록 하는 발열 수단을 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 규석 100중량부에 대하여 알루미늄1~20중량부, 탄화규소 1~20중량부, 염료 1~30중량부, 바인더 5~40중량부 및 소포제 1~10중량부를 혼합·교반 후 건조시켜 1차 혼합물을 형성하고, 상기 1차 혼합물 100중량부에 대하여 아연1~15중량부, 소포제 1~10중량부, 탄화규소 1~20중량부, 염료 1~30중량부, 바인더 5~40중량부, 규산나트륨 1~10중량부 및 리듐실리케이트 1~10중량부를 혼합·교반 후 건조시켜 형성된 발열 칼라샌드 조성물 1~30중량%와; 수성 아크릴 에말젼 1~50중량%와; 생석회 1~50중량%와; 시멘트 1~50중량%와; 석고 1~50중량%와; 규석 1~50중량%와; 불소수지 1~10중량%; 및 규산칼륨 1~30중량%의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 수성 아크릴 에말젼을 대신해 초산비닐 에말젼 또는 수성 아크릴 에말젼과 초산비닐 에말젼의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 규산칼륨을 대신해 규산 나트륨 또는 실리케이트 중 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 몰탈의 시공방법은 바닥면에 형성되는 방수층을 소정의 깊이로 파고 내부에 전극단자를 설치하고 상기 발열 칼라샌드 조성물을 함유한 몰탈을 채운 다음 상기 전극단자에 전원을 공급하기 위한 전원공급선 및 전선 파이프를 설치하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 발열 칼라샌드 조성물을 이용한 몰탈은 전도성이 우수하고 온도조절이 용이하며 온도 상승속도가 높은 장점이 있다.

또한, 방수층 내부에 채워져 방수층의 온도를 단시간에 상승시킴으로써 방수성이 우수하고, 낮은 소비전력을 통해 에너지를 절감할 수 있도록 하는 발열 수단을 제공하는 데에 있다.

도 1은 본 발명의 시공방법을 설명하기 위한 예시도.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 발열 칼라샌드를 이용한 몰탈 및 이를 이용한 시공방법에 대하여 설명하도록 한다.

우선, 본 발명에 따른 발열 칼라샌드를 이용한 몰탈은 기존에 축조된 건축물을 변형 또는 개축하지 않고 단순히 벽체 또는 바닥에 도포하여 건물 내부의 단열효과를 얻을 수 있고, 방수층 내부에 도포하여 바닥의 방수 및 발열효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 몰탈은 발열 칼라샌드 조성물과, 수성 아크릴 에말젼과, 생석회와, 시멘트와, 석고와, 규석과, 불소수지 및 규산칼륨을 혼합하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

먼저, 상기 발열 칼라샌드 조성물은 규석 100중량부에 대하여 알루미늄 1~20중량부, 탄화규소 1~20중량부, 염료 1~30중량부, 바인더 5~40중량부 및 소포제 1~10중량부를 혼합·교반 후 건조시켜 1차 혼합물을 형성한다.

다음으로 상기 1차 혼합물 100중량부에 대하여 아연 1~15중량부, 소포제 1~10중량부, 탄화규소 1~20중량부, 염료 1~30중량부, 바인더 5~40중량부, 규산나트륨 1~10중량부 및 리듐실리케이트 1~10중량부를 혼합·교반 후 건조시켜 형성된다.

상기 발열 칼라샌드 조성물은 크랙(crack)현상을 방지하고 유연성을 확보할 수 있도록 난연성을 갖는 실이나 화이바를 더 투입하여 혼합하는 것이 바람직하다.

상기 규석은 뜨거운 물에 투입한 다음 고온으로 가열하여 내부에 공극이 형성되도록 한다.

상기 알루미늄과 아연은 각각 산처리하여 녹인 후 산화나트륨과 같은 중화제를 사용하여 중화시켜 형성되는 산화물을 사용한다.

상기 알루미늄은 구리에 비해 가격이 저렴하고 전도성이 우수한 특성이 있고, 아연은 난연성이 뛰어나 발열 되었을 때 화재사고를 방지하는 효과가 있다.

상기 탄화규소는 발열효과가 우수하고 내화성과 화학적 안정성을 갖으며, 상기 바인더는 통상적으로 사용하는 접착제로써 알루미늄과 아연이 규석에 잘 접착되도록 하는 역할을 한다.

상기 발열 칼라샌드 조성물은 다양한 색상의 염료를 통해 염색하여 심미성을 더욱 향상시킬 수 있고, 특히 검정색 염료를 사용하고자 할 경우 카본이나 나노탄소를 사용할 수 있으며 이와 같이 카본이나 나노탄소를 사용할 경우 검정색으로 염색되는 효과와 함께 발열효과를 얻을 수 있다.

상기 소포제는 1차 혼합물을 이루고 있는 상기의 물질들을 혼합하는데 있어서 기포 발생을 예방하도록 한다.

상기 규산나트륨은 수용성 무기화합물로서 내화성이 우수하며, 리듐실리케이트는 다른 성분과의 용해도와 접착성이 우수하며, 내화성이 뛰어나고, 내수성과 열 저항성이 우수하다.

한편, 상기 몰탈은 상기 발열 칼라샌드 조성물 1~30중량%와, 생석회 1~50중량%와, 시멘트 1~50중량%와, 석고 1~50중량%와, 규석 1~5중량%와, 불소수지 1~10중량% 및 규산칼륨 1~30중량%의 비율로 혼합되어 이루어진다.

상기 생석회와, 시멘트 및 석고는 몰탈을 벽체나 바닥에 도포할 때 접합력을 유지하도록 하는 역할을 하고, 상기 규석은 몰탈이 벽체나 바닥에 도포되어 건조될 때 몰탈 자체에 균열이 발생하지 않도록 하는 역할을 하며, 상기 불소수지는 난연성과 내화성이 우수한 특성이 있으며, 이러한 특성을 통해 몰탈이 발열하였을 때 발생할 수 있는 화재사고를 방지하는 역할을 한다.

이때 상기 규석을 대신해 황토 또는 티타늄 중 하나의 종을 선택적으로 사용할 수 있으며, 상기 수성 아크릴 에말젼을 대신해 초산비닐 에말젼 또는 수성 아크릴 에말젼과 초산비닐 에말젼의 혼합물을 사용할 수 있으며, 상기 규산칼륨을 대신해 규산 나트륨 또는 실리케이트 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.

이하, 도 1을 참조하면서 본 발명에 따른 발열 칼라샌드 조성물을 이용한 몰탈을 이용한 시공방법에 대하여 설명하도록 한다.

상기 몰탈은 건물의 벽체 또는 바닥에 도포 되게 되는데, 몰탈이 도포 되기 전 방수 및 발열이 필요한 벽체나 바닥의 방수층(10)을 소정의 깊이로 판 다음 그 내부에 전극단자(30)를 설치한다.

이후, 그 내부에 본 발명에 따른 몰탈(20)을 채우게 되며, 상기 전극단자(30)는 전원공급을 위하여 일측이 몰탈(20)의 외측으로 돌출되게 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 몰탈이 도포 된 후에는 상기 전극단자가 돌출된 부분을 따라 내부에 전선이 삽입되는 전선파이프를 설치하여 전원공급선이 전극단자와 연결되도록 하며, 전선파이프가 설치되어 전극단자가 전원공급선과 연결되면 벽체 또는 바닥(40)을 타설하여 방수 및 발열 시공을 완료하게 된다.

상기 발열 칼라샌드의 발열 작용으로 인해 본 발명에 따른 몰탈의 도포시 빠른 건조와 낮은 기온 일 때 건축물의 내벽에 몰탈을 도포함에 있어서 보온효과를 나타낼 수 있어 별도의 단열시공이 필요하지 않다. 또한, 본 발명에 따른 몰탈을 사용하여 건출물의 내, 외장에 도포할 때 발열 작용으로 습도가 높은 날씨에도 건축물의 건조를 단시간 내에 할 수 있어 쾌적한 환경을 조성함으로써 건축물 내의 상주인들이 쾌적한 환경에서 생활할 수 있다. 또한, 방수작용을 하여 별도의 방수작업이 필요하지 않다.

10 : 방수층 20 : 몰탈
30 : 전극단자 40 : 바닥면

Claims

규석 100중량부에 대하여 알루미늄1~20중량부, 탄화규소 1~20중량부, 염료 1~30중량부, 바인더 5~40중량부 및 소포제 1~10중량부를 혼합·교반 후 건조시켜 1차 혼합물을 형성하고, 상기 1차 혼합물 100중량부에 대하여 아연1~15중량부, 소포제 1~10중량부, 탄화규소 1~20중량부, 염료 1~30중량부, 바인더 5~40중량부, 규산나트륨 1~10중량부 및 리듐실리케이트 1~10중량부를 혼합·교반 후 건조시켜 형성된 발열 칼라샌드 조성물 1~30중량%와;
수성 아크릴 에말젼 1~50중량%와;
생석회 1~50중량%와;
시멘트 1~50중량%와;
석고 1~50중량%와;
규석 1~50중량%와;
불소수지 1~10중량%;및
규산칼륨 1~30중량%의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 발열 칼라샌드 조성물을 함유한 몰탈.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 수성 아크릴 에말젼을 대신해 초산비닐 에말젼 또는 수성 아크릴 에말젼과 초산비닐 에말젼의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 발열 칼라샌드 조성물을 함유한 몰탈.
제1항에 있어서, 상기 규산칼륨을 대신해 규산 나트륨 또는 실리케이트 중 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 발열 칼라샌드 조성물을 함유한 몰탈.
바닥면에 형성되는 방수층을 소정의 깊이로 파고 내부에 전극단자를 설치하고 제1항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 따른 발열 칼라샌드 조성물을 함유한 몰탈을 채운 다음 상기 전극단자에 전원을 공급하기 위한 전원공급선 및 전선 파이프를 설치하는 것을 특징으로 하는 발열 칼라샌드 조성물을 함유한 몰탈의 시공방법.