KR101586170B1

KR101586170B1 - 건축물의 외단열에 적용되는 초경량 몰탈 조성물 및 이를 이용한 건축물의 외단열 시공방법

Info

Publication number: KR101586170B1
Application number: KR1020150100405A
Authority: KR
Inventors: 오정환
Original assignee: (주)혜암
Priority date: 2015-07-15
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2016-01-19

Abstract

본 발명은 초경량 화이바 몰탈 조성물 및 이를 이용한 외단열 시공방법에 관한 것으로서, 외단열공법에 사용되는 몰탈에 일정비율의 인공토 즉, 펄라이트를 추가하여 단열재에 도포되는 몰탈의 중량을 경량화함으로써, 외부벽체에 대한 몰탈의 부착강도를 향상시키고 몰탈의 두께를 증진시켜 시공선의 노출로 인한 하자발생을 방지하도록 하는 데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 건축물의 단열을 위해 외부벽체에 시공하는 단열재 및 상기 단열재에 도포되는 몰탈로 구성되는 외단열에 있어서, 상기 몰탈은, 50 ~ 60중량%의 인공토; 15 ~ 25중량%의 접착제; 5 ~ 10중량%의 물; 및 15 ~ 20중량%의 시멘트;로 조성되는 것을 특징으로 한다.

Description

건축물의 외단열에 적용되는 초경량 몰탈 조성물 및 이를 이용한 건축물의 외단열 시공방법{EXTERIOR INSULATION MORTAR AND CONSTRUCTION METHOD OF EXTERIOR INSULATION SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 건축물의 외단열에 적용되는 초경량 몰탈 조성물 및 이를 이용한 건축물의 외단열 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 외단열공법에 사용되는 몰탈에 일정비율의 인공토 즉, 펄라이트를 추가하여 단열재에 도포되는 몰탈의 중량을 경량화함으로써, 외부벽체에 대한 몰탈의 부착강도를 향상시키고 몰탈 두께의 확보로 인해 외부에서 시공선이 시인되지 않도록 하는 건축물의 외단열에 적용되는 초경량 몰탈 조성물 및 이를 이용한 건축물의 외단열 시공방법에 관한 것이다.

일반적인 건축물 마감 시공방법은 콘크리트로 이루어진 벽체를 페인트 칠하거나 목재 등의 마감재를 붙여서 마무리하거나, 스트리폼, 유리섬유, 시트 등의 단열재를 넣어 벽체에 단열효과를 부여하여 마무리하였다.

또한, 건축물의 단열성능을 높이기 위해 사용되는 단열법은, 단열재의 사용 위치에 따라 내단열, 외단열 및 중단열공법으로 구분되는데, 상기 내단열공법은 구조체에서 형성되는 열교부위의 발생을 방지할 수 없어 이러한 열교부위를 통해 겨울철에는 열손실, 여름철에는 열취득이 이루어지는 구조로 이루어져 있어 내단열공법은 외단열공법에 비해 10 ~ 15%의 열손실이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 열교부위에서는 결로현상이 발생하기 쉬워 건축물을 완성한 후에 열교부위의 내표면온도가 낮아져 결로현상에 의한 곰팡이 발생 등의 결함이 발생하게 된다. 구조체의 단열부위와 비단열부위 간의 열적 거동의 차이 등이 발생함으로써 외부 구조체의 균열 등으로 내구성에도 큰 영향을 미치게 되는 문제점이 있다.

상기 외단열공법은 건축물의 외부에 단열재를 부착하고 단열재의 낮은 내구성과 내충격성을 보완해 줄 수 있는 외부마감재로 단열재의 외부를 마감하는 방법으로 건축물의 외부를 단열재로 완전히 감싸주는 것이 가능하기 때문에 단열 불연속부위를 제거하는 것이 가능할 뿐만 아니라 이미 지어진 건축물의 외부에도 시공 가능하다는 큰 장점이 있다.

하지만, 단열재 외부 마감재의 균열발생 또는 흡수로 인해 투수현상이 발생하여 단열재의 단열성능이 현저히 저하되는 문제점이 있어 고내구성과 투습저항이 큰 마감재가 적용되어야 하는 제한사항이 있다.

한편, 건물벽체에 벽체패널을 시공하는 방법으로는 크게 습식공법과 건식공법으로 분류된다.

상기 습식공법은, 벽체패널의 후면에 각각 시멘트 몰탈을 바른 후 건물벽체에 시공하는 방법으로, 시공이 간편하다는 장점은 있으나, 시멘트 몰탈의 양생에 많은 시간이 소요되며 시멘트 몰탈의 양생이 제대로 이루어지지 않을 경우 벽체패널이 적은 충격에도 건물벽체로부터 이탈되어 안전사고가 유발되는 문제점이 있다.

또한, 상기 건식공법은, 앵커볼트와 앵글을 사용하여 벽체패널을 물리적으로 건물벽체에 부착시키는 시공방법으로 시멘트 몰탈의 양생과정이 필요가 없으며 건물패널이 건물벽체로부터 이탈되지 않는 장점은 있으나, 앵커볼트와 앵글을 건물외벽에 설치하는 작업이 용이하지 않아 시공기간과 시공비용이 증가되는 문제점이 있다.

종래의 일례로, 대한민국 특허 제845245호(2008.07.03. 등록)의 건물외장용 패널의 시공방법은, 건물 외벽에 수평 및 수직으로 먹줄선을 표시하고 상기 먹줄선의 교차점에는 베이스판과 상기 베이스판의 단부에서 상측으로 뾰쪽하게 돌출된 톱니부를 구비한 고정부재를 고정시킨 다음, 후면에 접착제가 군데군데 도포된 패널을 상기 고정부재의 모서리에 인정하게 박히게 하되, 상기 패널을 제1EPS보드와, 제2EPS보드와, 상기 제1 및 제2EPS보드 사이에 내삽된 유리섬유메쉬와, 제1EPS보드의 전면에 부착된 보강보드와, 상기 보강보드 전면에 형성된 미장층을 포함하여 구성되어, 상기 고정부재의 톱니부가 제2EPS보드 및 유리섬유메쉬를 관통한 다음 제1EPS보드의 중간까지 관통되게 하여, 패널이 접착제와 고정부재로 인해 건물외벽에 시공되도록 하되, 상기 고정부재의 톱니부 단부는 절곡된 라인이 날카롭게 베이스판으로 절곡되게 형성하여, 톱니부가 패널 내부에 박히면 톱니부의 절곡된 부분이 유리섬유메쉬를 걸도록 하는 것을 특징으로 한다.

다른 일례를 살펴보면, 본 출원인의 특허 제1457848호(2014.11.06. 공고)의 트리앵커를 이용한 건축물의 외단열구조 및 그 외단열공법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 건축물의 외벽에 외단열을 시공하는 외단열구조에 있어서, 상기 외벽에 일정간격으로 다수 고정되는 트리앵커(1), 및 상기 트리앵커(1)에 의해 일단이 고정되어 건축물의 외벽을 단열시키도록 하는 외단열패널(2)을 포함하고, 상기 외단열패널(2)은, 다양한 디자인이 표현되도록 하는 외측보드(2a), 및 상기 외측보드(2a)의 내측에 고정되어 단열성능을 발휘하는 내측보드(2b)로 구성되며, 상기 외측보드(2a)는, 무기바인더-1 및 무기바인더-2로 조성되고, 상기 무기바인더-1은, 60~92중량%의 칼슘알루미네이트(CaO Al2O3)와, 5~20중량%의 메타카오린과, 1~15중량%의 고분자합성수지, 및 1~5중량%의 증점재를 각 성분들의 비율이 총 100 중량%가 되도록 선택하여 조성되며, 상기 무기바인더-2는, 60~92중량%의 칼슘알루미네이트(CaO Al2O3)와, 5~20중량%의 실리카파우다와, 1~15중량%의 고분자합성수지와, 1~5중량%의 고유동화재, 및 1~5중량%의 소포재를 각 성분들의 비율이 총 100 중량%가 되도록선택하여 조성된다.

그러나, 종래의 외단열공법은 도 3에 도시된 바와 같이, 단열재 상에 일정두께의 몰탈이 도포되는데 상기 몰탈을 이루는 주요성분인 시멘트의 비중(3.15)이 높기 때문에, 상기 단열재에서 몰탈이 쉽게 탈락하거나 또는 외부벽체에서 몰탈이 부착된 단열재가 쉽게 탈락되는 문제점이 있다.

또한, 외단열공법은 외부의 태양열 직사광선이 직접적으로 영향을 줌으로써, 직사광선 예컨대, 자외선에 의해 쉽게 열화되어, 단열재에 몰탈의 부착강도를 저하시켜 쉽게 탈락시키는 요인으로 작용한다.

또한, 종래의 외단열공법은 도 4에 도시된 바와 같이, 외부벽체에 다수의 단열재를 시공한 후 상기 단열재 상에 시멘트를 주성분으로 하는 일정두께의 몰탈을 도포하는데, 상기 몰탈의 자체 하중에 의해 단열재 상에 얇은 도포두께(통상 1 ~ 3mm)로 형성됨으로써, 외부벽체의 표면거칠기 또는 단열재의 두께 및 불균일한 시공간격에 따른 시공선이 외부에서 시인되는 문제점이 있다.

결국, 외단열공법에 의한 건축물의 외단열시공 후 시멘트 비중에 의한 자체하중의 증가로 인한 탈락현상 및 몰탈의 얇은 도포두께로 인한 시공선 시인성 등의 문제에 의해 건축물의 미관을 해침으로써, 외단열공법의 시공의 경쟁력을 저하시키는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제2004-40227호(2004.05.12. 공개) 대한민국 특허공보 제521102호(2005.10.17. 공고) 대한민국 공개특허공보 제2006-12497호(2006.02.08. 공개) 대한민국 특허공보 제1255195호(2013.04.23. 공고)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 본 발명의 목적은, 외단열공법에 사용되는 몰탈에 일정비율의 인공토 즉, 펄라이트를 추가하여 단열재에 도포되는 몰탈의 총중량을 경량화함으로써, 외부벽체에 대한 몰탈의 부착강도를 향상시키고 몰탈 도포두께를 확보(4mm 이상)하여 외부에서 시공선 시인의 문제를 해결하도록 하는 건축물의 외단열에 적용되는 초경량 몰탈 조성물 및 이를 이용한 건축물의 외단열 시공방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 건축물의 단열을 위해 외부벽체에 시공하는 단열재 및 상기 단열재에 도포되는 몰탈로 구성되는 외단열에 있어서, 상기 몰탈은, 50 ~ 60중량%의 인공토; 15 ~ 25중량%의 접착제; 5 ~ 10중량%의 물; 및 15 ~ 20중량%의 시멘트;로 조성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 접착제는, 제1바인더 및 제2바인더로 조성되고; 상기 제1바인더는 55 ~ 91중량%의 칼슘알루미네이트(CaO Al₂O₃)와, 5 ~ 19중량%의 메타카오린과, 1 ~ 15중량%의 고분자합성수지와, 1 ~ 5중량%의 증점재와, 1 ~ 3중량%의 아크릴에멀젼, 및 1 ~ 3중량%의 초산비닐에멀젼을 각 성분들의 비율이 총 100 중량%가 되도록 선택하여 조성되며; 상기 제2바인더는 55 ~ 90중량%의 칼슘알루미네이트(CaO Al₂O₃)와, 5 ~ 19중량%의 실리카파우다와, 1 ~ 10중량%의 고분자합성수지와, 1 ~ 5중량%의 고유동화재와, 1 ~ 5중량%의 소포재와, 1 ~ 3중량%의 에폭시수지, 및 1 ~ 3중량%의 실리콘에멀젼을 각 성분들의 비율이 총 100 중량%가 되도록 선택하여 조성;되는 것이 바람직하다.

본 발명은, 건축물의 단열을 위해 외부벽체에 외단열을 시공하는 외단열 시공방법에 있어서, 외부벽체의 표면을 처리하는 바탕처리단계; 상기 바탕처리단계를 통해 외부벽체의 표면처리가 완료되면, 상기 외부벽체의 다수의 단열재를 고정하는 단열재고정단계; 상기 단열재고정단계를 통해 외부벽체에 단열재의 고정이 완료되면, 상기 단열재 상에 일정두께의 몰탈층을 형성하되, 상기 몰탈에는 일정비율의 인공토를 포함하는 1차 몰탈층 도포단계; 상기 1차 몰탈층 도포단계를 통해 단열재 상에 일정두께의 1차 몰탈이 도포되면, 메쉬망을 부착하는 메쉬망 부착단계; 및 상기 메쉬망 부착단계를 통해 1차 몰탈층에 메쉬망의 부착이 완료되면, 일정두께의 몰탈층을 형성하되, 상기 몰탈에는 일정비율의 인공토를 포함하는 2차 몰탈층 도포단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 1차 및 2차 몰탈층 도포단계의 몰탈은, 50 ~ 60중량%의 인공토; 15 ~ 25중량%의 접착제; 5 ~ 10중량%의 물; 및 15 ~ 20중량%의 시멘트로 조성;되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 외단열 공법에 사용되는 몰탈에 일정비율의 인공토 즉, 펄라이트를 추가하여 단열재에 도포되는 몰탈의 총중량을 경량화함으로써, 외부벽체에 대한 몰탈의 부착강도를 향상시키도록 하는 효과가 있다.

또한, 단열재 상에 도포되는 몰탈의 두께가 두껍고 일정두께로 유지되도록 함으로써, 외부벽체의 불균일 즉, 표면거칠기나 단열재의 불균일에 구애되지 않고 시공선이 시인되지 않아 미려한 건축물의 외형을 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 일 실시 예를 보인 건물 외단열공법의 시공 단면도.
도 2는 종래의 다른 실시 예를 보인 외단열공법의 고정브라켓의 사시도.
도 3은 종래의 외단열공법에서 외부벽체에서 단열재가 탈락된 상태의 사진.
도 4는 종래의 외단열공법에서 단열재 및 몰탈에 의해 시공선이 시인되는 상태의 사진.
도 5는 본 발명에 따른 외부벽체에 외단열이 시공된 상태의 개략적인 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 외단열 시공의 공정도.

이하, 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 몰탈조성물은 50 ~ 60중량%의 인공토와, 15 ~ 25중량%의 접착제와, 5 ~ 10중량%의 물, 및 15 ~ 20중량%의 시멘트로 조성된다.

상기 몰탈조성물은 건축물의 외부벽체에 일정두께 도포되어 외부 미장으로 사용된다. 이 경우, 종래의 시멘트로 조성된 몰탈의 경우보다 인공토를 적정비율 혼합하여 사용할 경우 상기 인공토의 비율에 의해 몰탈을 경량화시킴으로써, 벽체에 몰탈의 부착력을 향상시킨다.

상기 인공토는 펄라이트임이 바람직하다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 몰탈을 경량화할 수 있는 재질이면 어느 것이든 사용 가능하다. 예컨대, 분말화된 황토 또는 세라믹이다.

상기 펄라이트(perlite)는 회백색의 규소성 광물질로써, 화산에서 유래되었고, 자신의 무게의 3 ~ 4배에 해당하는 수분을 머금을 수 있으며, 버퍼(buffer)로서의 기능은 조금도 없지만 pH는 6.0 정도의 중성이다. 버미큐라이트와는 달리 양이온 교환 능력도 없고, 무기양료도 조금도 가지고 있지 않다. 보통 토양에서 통기성을 좋게 하기 위하여 사용된다. 이 경우, 상기 펄라이트는 1 ~ 10mm의 크기임이 바람직하다.

상기 접착제는 인공토와 시멘트의 접착력을 증강시키도록 하는 수단이다.

상기 접착제는 제1바인더 및 제2바인더로 조성된다.

상기 제1바인더는, 55 ~ 91중량%의 칼슘알루미네이트(CaO Al₂O₃)와, 5 ~ 19중량%의 메타카오린과, 1 ~ 15중량%의 고분자합성수지와, 1 ~ 5중량%의 증점재와, 1 ~ 3중량%의 아크릴에멀젼, 및 1 ~ 3중량%의 초산비닐에멀젼을 각 성분들의 비율이 총 100 중량%가 되도록 선택하여 조성된다.

상기 칼슘알루미네이트는, 알루미나ㆍ생석회 CaOㆍ무수규산 등의 용융물이며, CaOㆍAl₂O₃가 주요광물로서, 석회석과 보크사이트 또는 반토혈암 등 알루미나 성분이 많은 점토류와 배합하여 1,500~1,600℃에서 용융한 다음 유출시켜서 냉각한 후 미세한 분말로 한 것이며, 알루미나 함량이 80%이상, 브레인 표면적이 4,000㎡/g인 것을 사용하였다. 이러한 칼슘알루미네이트는 총 중량에 대하여 55 ~ 91중량%를 사용하는데, 55중량% 미만일 경우 강도가 저하되고, 91중량% 초과일 경우 다른 혼화재와 혼합될 수 없어 기능이 떨어진다.

상기 메타카오린은, 고순도의 점토로서 기본 화학식은 Al₂Si₂O₅(OH)₄이다. 이는, 천연증점재로 고분자 증점재와 혼용하여 사용하면 증점효과가 배가되며, 또한 칼슘알루미네이트와 반응하여 고강도를 유지하는 도움을 준다. 그 배합비율은 5 ~ 19중량% 비율이 바람직하다. 예컨대, 5중량% 미만일 경우 반응이 미비하고, 19중량% 초과일 경우 증점효과는 높일 수 있으나 칼슘알루미네이트와 과반응으로 강도가 떨어질 수 있다.

상기 고분자합성수지는, 외부 환경변화에서 오는 충격, 수축, 팽창 계수차에 의한 바닥재의 들뜸현상을 방지하고, 접착성, 유연성 및 내마모성을 부여하여 바닥재의 내구성을 향상시키기 위한 혼화재이다. 상기 주제에 적용할 수 있는 고분자 합성수지의 종류는 아세트산비닐(Vinylacetate)임이 바람직하다.

또한, 상기 고분자합성수지는, 1 ~ 15중량%임이 바람직하다. 예컨대, 1중량% 미만일 경우 고분자합성수지의 역할이 없으며, 15중량% 초과일 경우 고분자로 인한 점성이 높아 칼슘알루미네이트의 양행을 방해할 수 있다.

상기 증점재는, 메셀로스(MC, MECELLOS)임이 바람직하다. 상기 메셀로스는, 에스테르화 방식을 통하여 셀루로오스 분자 내의 수산화기(-OH)메톡실기(-OCH3)와 히드록시프로폭실기(-OCH2 CH(OH)CH3)로 치환시켜 제조되는 수용성 고분자이다. 상기 소재의 점도는 40us 40,000cps를 사용함이 바람직하다. 상기 증점재는, 적당한 점도가 유지되어 작업성, 초기 접착력을 높여주는 역할을 한다. 그 배합비율은 1 ~ 5중량%임이 바람직하다. 예컨대, 1중량% 미만일 경우 점성이 약해 작업성은 좋으나 초기 접착력이 떨어질 수 있으며, 5중량% 초과일 경우 점성이 높아 초기 접착력은 좋으나 작업성이 어렵다는 문제점이 있다.

상기 아크릴에멀젼은 1 ~ 3중량%임이 바람직하다. 예컨대, 1중량% 미만일 경우 경화지연성 저하되고, 3중량% 초과하면 경화지연성에 의해 벽체에 도포된 몰탈이 흘러내리는 문제점이 있다.

상기 초산비닐에멀젼은 1 ~ 3중량%임이 바람직하다. 예컨대, 1중량% 미만이면 열전도성이 낮고, 3중량% 초과하면 열전도성이 높아 용이한 교반을 방해할 수 있다.

한편, 상기 제1바인더와 물을 1 : 0.3 ~ 0.4 중량비로 200 ~ 500rpm으로 3 내지 5분 동안 혼합하여 사용하여야 한다. 또한, 상기 제1바인더와 물의 혼합비율이 1 : 0.3 미만일 경우 재료를 혼합하기 어렵고, 1 : 0.4 초과일 경우 칼슘알루미네이트 에트링자이트 형성에 가지 사슬의 간격이 너무 길어 압축강도 및 접착력이 현저히 떨어질 수 있다. 또한, 상기 제1바인더 조성물을 계량하여 파우다 교반기에 30분 이상 교반하여 프리믹스 파우다를 제조한다.

상기 제2바인더는, 55 ~ 90중량%의 칼슘알루미네이트(CaO Al₂O₃)와, 5 ~ 19중량%의 실리카파우다와, 1 ~ 10중량%의 고분자합성수지와, 1 ~ 5중량%의 고유동화재와, 1 ~ 5중량%의 소포재와, 1 ~ 3중량%의 에폭시수지, 및 1 ~ 3중량%의 실리콘에멀젼을 각 성분들의 비율이 총 100 중량%가 되도록 선택하여 조성된다.

상기 칼슘알루미네이트(CaO Al₂O₃)는, 제1바인더와 동일함으로, 상세한 설명은 생략한다.

상기 실리카파우다는, SiO₂함량이 99.7%이상이며, 내산성, 내알카리성 및 경도가 매우 높고 열팽창성, 전기전도율, 마모성 등은 매우 낮은 성질을 갖는 것으로서, 그 사용량은 5~20중량%임이 바람직하다. 예컨대, 5중량% 미만이면 내마모성 재료의 양이 적어 효과를 발휘하기 어렵고, 20중량% 초과일 경우 칼슘알루미네이트 및 다른 혼합재료의 양이 줄어들어 재료의 원활한 물리적 특성이 나오지 않을 수도 있다.

상기 고분자합성수지는, 제1바인더와 동일함으로, 상세한 설명은 생략한다.

상기 고유동화재는, 나프탈린 변성리그린제로 슬럼프 측정시 18㎝이상이 되는 특징이 있다. 상기 고유동화재는 주제 전체중량에 대하여 1~5중량%를 사용함이 바람직하다. 예컨대, 1중량% 미만일 경우 재료의 흐름성이 현저히 떨어져 부직포에 침착이 어렵고, 5중량% 초과일 경우 재료들의 비중차이에 의한 재료 불리가 발생하여 원활한 물리적 특성이 나오지 않을 수 있다.

상기 소포재는, 혼합교반 공정 중에 혼합액에서 기포가 발생하는 것을 방지하기 위하여 사용하는 것으로, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드와 같은 폴리알킬렌 옥사이드, 실리콘계를 사용할 수 있다. 그 사용량이 1~5중량%임이 바람직하다. 예컨대, 1중량% 미만일 경우 제조공정이나 실제 도장시에 기포가 발생하여 제품의 품위가 저감될 수 있고, 5중량% 초과일 경우 표면장력을 유지하기 어려워 평활성에 악영향을 미칠 수 있다.

상기 에폭시수지는 1 ~ 3중량%임이 바람직하다. 예컨대, 1중량% 미만이면 접착력이 효과가 미비하고, 3중량% 초과하면 접착력에 의해 교반에 어려움이 있다.

상기 실리콘에멀젼은 1 ~ 3중량%임이 바람직하다. 예컨대, 1중량% 미만이면 발수성이 저하되고, 3중량% 초과하면 발수성이 유지되면서 재료추가에 따른 경제성이 저하된다.

한편, 상기 제2바인더와 물을 1 : 0.3 ~ 0.4 중량비로 200 ~ 500rpm으로 3 내지 5분 동안 혼합하여 사용하여야 한다. 또한, 상기 제2바인더와 물의 혼합비율이 1 : 0.3 미만일 경우 부직포에 침착이 어려울 수 있고, 1 : 0.4 초과일 경우 흐름성이 너무 좋아 재료분리 현상이 일어날 수 있다. 또한, 상기 제2바인더 조성물을 계량하여 파우다 교반기에 30분 이상 교반하여 프리믹스 파우다를 제조한다.

상기와 같이 조성된 몰탈조성물을 이용한 외단열 시공방법을 도 5 및 도 6을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

바탕처리단계(S1)는 외단열을 시공하고자 하는 바탕면 즉, 외부벽체(1)의 표면을 처리하는 단계이다. 예컨대, 외부벽체(1) 표면에 묻혀있는 이물질이나 레이턴스 등을 제거한다. 또한, 경우에 따라서 상기 외부벽체(1)에 일정두께의 프라이머를 도포할 수도 있다. 물론, 생략가능하다. 이는 외단열의 시공방법에 따라서 취사선택하여 처리한다.

단열재고정단계(S2)는 상기 바탕처리단계(S1)를 통해 바탕처리된 외부벽체(1)에 단열재(10)를 고정하는 단계이다.

상기 단열재(10)는 통상적으로 스티로폼이다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 외단열을 위해 사용되는 단열재이면 어느 것이든 사용 가능하다.

또한, 상기 단열재(10)는 외부벽체(1)에 고정브라켓 및 고정편을 통하여 고정하거나 또는, 상기 외부벽체(1)에 접착제를 도포한 후 단열재(10)를 접착고정되도록 시공할 수 있다.

예컨대, 고정브라켓 및 고정편을 이용할 경우, 외부벽체(1)에 일정간격으로 고정편을 앵커볼트 등을 이용하여 고정한 후, 상기 고정편에 고정브라켓을 고정시키고, 상기 고정브라켓의 일단에 단열재(10)를 꽂아 고정되도록 한다.

1차몰탈 도포단계(S3)는 단열재고정단계(S2)를 통해 외부벽체(1)에 단열재(10)의 고정이 완료되면, 상기 단열재(10) 상에 일정두께의 1차몰탈층(20)을 도포한다.

상기 1차몰탈층(20)은, 50 ~ 60중량%의 인공토와, 15 ~ 25중량%의 접착제와, 5 ~ 10중량%의 물, 및 15 ~ 20중량%의 시멘트로 조성되어, 2 ~ 3mm로 도포한다. 이때, 상기 시멘트보다 경량의 인공토에 의해 도포된 1차몰탈층(20)은 자체하중이 경감되어 결국, 외부벽체(1)에 대한 부착강도가 강화된다.

또한, 상기 1차몰탈층(10)의 두께는 2mm미만이면 인공토의 자체크기에 의해 표면으로 돌출된 상태로 인해 표면이 거칠고, 3mm초과하면 물성 변화없이 재료추가에 따른 경제성이 저하된다.

메쉬부착단계(S4)는 상기 1차몰탈 도포단계(S3)를 단열재(10) 상에 1차 몰탈층(20)을 형성하면, 상기 1차몰탈층(20)에 메쉬망(30)을 부착한다.

상기 메쉬망(30)은 합성수지 또는 유리강화섬유로 직조된 메쉬망을 사용함이 바람직하다. 물론, 이에 한정하는 것은 1차 및 2차몰탈층(20)(40) 사이의 접착력을 강화시킬 수 있고, 또한 외부에서 작용하는 응력에 대하여 효과적으로 대응할 수 있는 재질이면 어느 것이든 사용 가능하다.

2차몰탈 도포단계(S5)는 상기 메쉬부착단계(S4)를 통해 1차몰탈층(20)에 메쉬망(30)의 부착이 완료되면, 상기 메쉬망(30) 상에 일정두께의 2차몰탈층(40)을 도포한다.

상기 2차몰탈층(40)은 50 ~ 60중량%의 인공토와, 15 ~ 25중량%의 접착제와, 5 ~ 10중량%의 물, 및 15 ~ 20중량%의 시멘트로 조성되어, 4 ~ 6mm로 도포한다. 이때, 상기 시멘트보다 경량의 인공토에 의해 도포된 2차몰탈층(40)은 자체하중이 경감되어 결국, 외부벽체(1)에 대한 부착강도가 강화된다.

또한, 상기 2차몰탈층(40)의 두께는 4mm미만이면 외부충격에 의해 파손의 위험성 및 시공선 노출에 따른 시공하자 발생을 초래하고, 6mm초과하면 물성 변화없이 재료추가에 따른 경제성이 저하된다.

이에 따라, 외단열공법에 사용되는 몰탈에 일정비율의 인공토 즉, 펄라이트를 추가하여 단열재에 도포되는 몰탈의 중량을 경량화함으로써, 외부벽체에 대한 몰탈의 부착강도 및 두께를 향상시킨다.

이상에서 설명한 것은 초경량 화이바 몰탈 조성물 및 이를 이용한 외단열 시공방법을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

1: 외부벽체 10: 단열재
20: 1차 몰탈층 30: 메쉬망
40: 2차 몰탈층

Claims

건축물의 외단열을 위해 외부벽체에 시공되는 단열재에 도포되는 몰탈 조성물에 있어서,
펄라이트로 이루어지는 50 ~ 60중량%의 인공토와;
15 ~ 25중량%의 접착제와;
5 ~ 10중량%의 물; 및
15 ~ 20중량%의 시멘트를 포함하고;
상기 접착제는, 제1바인더 및 제2바인더로 조성되고;
상기 제1바인더는 55 ~ 91중량%의 칼슘알루미네이트(CaO Al₂O₃)와, 5 ~ 19중량%의 메타카오린과, 1 ~ 15중량%의 고분자합성수지와, 1 ~ 5중량%의 증점재와, 1 ~ 3중량%의 아크릴에멀젼, 및 1 ~ 3중량%의 초산비닐에멀젼을 각 성분들의 비율이 총 100 중량%가 되도록 선택하여 조성되며;
상기 제2바인더는 55 ~ 90중량%의 칼슘알루미네이트(CaO Al₂O₃)와, 5 ~ 19중량%의 실리카파우다와, 1 ~ 10중량%의 고분자합성수지와, 1 ~ 5중량%의 고유동화재와, 1 ~ 5중량%의 소포재와, 1 ~ 3중량%의 에폭시수지, 및 1 ~ 3중량%의 실리콘에멀젼을 각 성분들의 비율이 총 100 중량%가 되도록 선택하여 조성;
로 조성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 외단열에 적용되는 초경량 몰탈 조성물.
삭제
건축물의 단열을 위해 외부벽체에 외단열을 시공하는 외단열 시공방법에 있어서,
외부벽체의 표면을 처리하는 바탕처리단계(S1);
상기 바탕처리단계(S1)를 통해 외부벽체의 표면처리가 완료되면, 상기 외부벽체의 다수의 단열재를 고정하는 단열재고정단계(S2);
상기 단열재고정단계(S2)를 통해 외부벽체에 단열재의 고정이 완료되면, 상기 단열재 상에 일정두께의 몰탈층을 형성하되, 상기 몰탈에는 일정비율의 인공토를 포함하는 1차 몰탈층 도포단계(S3);
상기 1차 몰탈층 도포단계(S3)를 통해 단열재 상에 일정두께의 1차 몰탈이 도포되면, 메쉬망을 부착하는 메쉬 부착단계(S4); 및
상기 메쉬 부착단계(S4)를 통해 1차 몰탈층에 메쉬망의 부착이 완료되면, 일정두께의 몰탈층을 형성하되, 상기 몰탈에는 일정비율의 인공토를 포함하는 2차 몰탈층 도포단계(S5)를 포함하고;
상기 1차 및 2차 몰탈층 도포단계(S3)(S5)의 몰탈은,
펄라이트로 이루어지는 50 ~ 60중량%의 인공토와;
15 ~ 25중량%의 접착제와;
5 ~ 10중량%의 물; 및
15 ~ 20중량%의 시멘트로 조성되며;
상기 접착제는, 제1바인더 및 제2바인더로 조성되고;
상기 제1바인더는 55 ~ 91중량%의 칼슘알루미네이트(CaO Al₂O₃)와, 5 ~ 19중량%의 메타카오린과, 1 ~ 15중량%의 고분자합성수지와, 1 ~ 5중량%의 증점재와, 1 ~ 3중량%의 아크릴에멀젼, 및 1 ~ 3중량%의 초산비닐에멀젼을 각 성분들의 비율이 총 100 중량%가 되도록 선택하여 조성되며;
상기 제2바인더는 55 ~ 90중량%의 칼슘알루미네이트(CaO Al₂O₃)와, 5 ~ 19중량%의 실리카파우다와, 1 ~ 10중량%의 고분자합성수지와, 1 ~ 5중량%의 고유동화재와, 1 ~ 5중량%의 소포재와, 1 ~ 3중량%의 에폭시수지, 및 1 ~ 3중량%의 실리콘에멀젼을 각 성분들의 비율이 총 100 중량%가 되도록 선택하여 조성;
되는 것을 특징으로 하는 건축물의 외단열에 적용되는 초경량 몰탈 조성물을 이용한 건축물의 외단열 시공방법.
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