KR101586489B1 - 자기 수평 칼라 마감재 및 이의 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기 수평 칼라 마감재 및 이의 시공 방법에 관한 것으로서, 특히 규사 8~61중량%, 보통 포틀랜드 시멘트 20~30중량%, 알루미나 시멘트 5~15중량%, 석회석 5~15중량%, 황산칼슘 5~15중량%, 폴리머수지 3~9중량%, 칼라색소 0.8~6.0중량%, 유동화재 0.1~1.0중량%, 소포제 0.1~1.0중량%를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 자기 수평성이 뛰어나고, 응결속도가 빠르므로 시공성과 공기단축이 우수하고, 다양한 칼라의 마감이 가능하여 시각적으로 미려한 효과와 기존의 동종 마감재와 비교하면 선택의 폭이 넓고 균일한 색상으로 표현할 수 있다.

Description

자기 수평 칼라 마감재 및 이의 시공 방법{MORTAR FLOORING COLOR FINISHING MATERIAL AND THE MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 자기 수평 칼라 마감재 및 이의 시공 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 자기 수평성이 뛰어나고, 응결속도가 빠르므로 시공성과 공기단축이 우수하고, 다양한 칼라의 마감이 가능하여 시각적으로 미려한 효과와 기존의 동종 마감재와 비교하면 선택의 폭이 넓고 균일한 색상으로 표현이 가능하도록 하는 자기 수평 칼라 마감재 및 이의 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 국내에서 시공되고 있는 바닥마감재는 크게 시멘트계 바닥마감재와 폴리머계 바닥마감재로 양분되어 있으며, 시멘트계 바닥마감재는 유동화제(유기물)를 첨가하여 미세 발포에 의한 바닥의 강도 보강에 주력하고 있으며, 폴리머계 바닥마감재는 아크릴, 천연 고무 라텍스 등으로 혼화하여 공장, 주차장 바닥 등에 시공을 한 다음 그 표면에 에폭시계 바닥마감재 또는 폴리우레탄계 바닥마감재 등을 이용하여 표면 시공을 하고 있는 실정이다.

폴리머계 바닥마감재는 원재료의 가격이 고가이고, 그리고 유기용제를 사용함에 따라 시공 시 또는 시공 후에 발생하는 유기용제의 휘발성분에 의해 환경 오염문제가 있으며 또한 시공 시 표면 미장을 하여야 하므로 인건비의 부담이 추가되는 문제점이 있다. 에폭시계 바닥마감재의 경우에는 표면 강도가 강하고 내충격 강도가 떨어져 크랙이 발생하여 내구력에 문제점이 있어 보수 유지비가 많이 드는 문제점이 있으며, 폴리우레탄계 바닥마감재는 원재료의 고가, 접착력에 의한 들뜸 현상 등의 문제점이 있다.

그리고 국외의 바닥마감재의 동향은 국내와 유사하게 유동화제를 배합한 시멘트계와 폴리머를 배합하여 시멘트코-메트릭스(Co-Matrix)를 형성시키는 폴리머계, 석고계, 세라믹계, 자기수평제(Self levelling) 등의 바닥마감재로 분류된다.

멘트계 바닥마감재를 생산하는 주요업체는 독일의 피시아이(PCI), 헨켈(HENKEL), 바이엘(BAYER), 핀란드의 파텍스(PARTEX), 일본의 오노다(小野田), 字部(우베) 등이 있으며, 폴리머계 바닥마감재를 생산하는 업체는 독일의 피시아이(PCI), 헨켈(HENKEL), 영국의 아이씨아이(ICI) 등이 있고, 자기 수평 바닥마감재는 일본의 오노다(小野田), 字部(우베) 등이 있으며, 대부분 외국 회사들은 시공 목적에 따라서 시멘트계 바닥 마감재와 폴리머계 바닥마감재를 병행하여 시공하는 경향이 있다.

한편, 바닥 마감재의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 다양하게 연구개발되어 특허출원된 내용들을 살펴보면, 국내 등록특허 10-398074호, 10-292186호, 10-153467호, 10-1244278호, 10-0769853호, 10-0307090호 등과 같이 다양한 조성 성분과 성분비를 갖는 자기 수평 바닥마감재 조성물들이 개발되었다.

그리고, 과거와 달리 건축기술이 단계적으로 고도의 기술과 품질이 높아진 만큼 미려하고 내구성이 우수한 품질의 마감재를 필요로 하는 곳이 점차적으로 늘어나고 있다.

수많은 국내산의 자재들이 건설현장에 사용되고 있지만 시공성, 강도, 표현력, 내구성이 취약한 부분이 많아 수입자재에 의존도가 높고, 기존 제품은 아무리 숙련된 기술자가 작업을 진행하여도 수평에 가까운 시공이 불가능했으며 시공성이 취약해 시간대비 인력의 소모가 많고, 현장 배합 시공으로 품질의 저하와 이색이 발생하며 칼라의 선택폭이 전무한 문제점이 있다.

국내 특허등록공보 10-1244278호 국내 특허등록공보 10-0769853호 국내 특허등록공보 10-0307090호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자기 수평성이 뛰어나고, 응결속도가 빠르므로 시공성과 공기단축이 우수하고, 다양한 칼라의 마감이 가능하여 시각적으로 미려한 효과와 기존의 동종 마감재와 비교하면 선택의 폭이 넓고 균일한 색상으로 표현이 가능하도록 하는 자기 수평 칼라 마감재 및 이의 시공 방법를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 배처플랜트가 있는 생산 공장에서 원자재인 시멘트, 규사와 각종 혼화재를 배합하여 포장되어 나오는 제품으로 현장에서 가수하여 손쉽게 사용할 수 있어 취급이 용이하고, 공사 기간과 공사 비용을 낮출 수 있도록 하는 자기 수평 칼라 마감재 및 이의 시공 방법를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

규사 8~61중량%, 보통 포틀랜드 시멘트 20~30중량%, 알루미나 시멘트 5~15중량%, 석회석 5~15중량%, 황산칼슘 5~15중량%, 폴리머수지 3~9중량%, 칼라색소 0.8~6.0중량%, 유동화재 0.1~1.0중량%, 소포제 0.1~1.0중량%를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 자기 수평 칼라 마감재는 물을 가수하여 사용하되, 단위수량비가 24~26 중량%이다.

여기에서 또한, 상기 자기 수평 칼라 마감재는 플로우 220~230㎜, 타설두께 5~15㎜, 재령 28일 압축강도 40~42MPa, 재령 28일 휨강도 11~15MPa, 응결시간 초결 55~65분, 종결 2~3시간, 재령 28일 접착강도 13~17MPa, 길이변화율 재령 28일 -0.01~-0.02%의 물성치를 갖는다.

여기에서 또, 상기 폴리머수지는 아크릴에멀젼이다.

본 발명의 다른 특징은,

상기의 자기 수평 칼라 마감재의 시공방법에 있어서, 시공될 바탕면에 이물질을 제거하고, 파손부위를 보수하여 상기 바탕면을 조정하는 세척 공정과; 상기 바탕면에 수용성 아크릴계 프라이머를 도포하는 프라이머 도포 공정과; 규격 단위로 포장된 상기 자기 수평 칼라몰탈 마감재에 물을 가수하고, 교반기를 이용하여 반죽을 만든 후 상기 바탕면에 타설하는 타설 공정; 및 타설이 완료되면 1~3일 양생시키는 양생 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 타설 공정은 흙손(미장칼)과 스파이크롤러를 이용하여 상기 바탕면에 5~15㎜ 두께로 시공한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 자기 수평 칼라 마감재 및 이의 시공 방법에 따르면, 현장에서 원재료를 혼합하여야 하는 불편함을 해소하고 공장배합으로 품질이 안정적이며 현장가수만으로 손쉽게 시공할 수 있어 공사 기간을 단축시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 고품질, 고강도, 다양한 색상, 이색의 최소화, 인건비절약, 기타 부가비용 절약, 레미콘차량과 특수 장비가 불필요하고 교통 혼잡이 가중되는 재해요인 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자기 수평 칼라 마감재의 시공 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 자기 수평 칼라 마감재를 타설하는 모습을 나타낸 사진이다.

이하, 본 발명에 따른 자기 수평 칼라 마감재를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명에 따른 자기 수평 칼라 마감재는 규사 8~61중량%, 보통 포틀랜드 시멘트 20~30중량%, 알루미나 시멘트 5~15중량%, 석회석 5~15중량%, 황산칼슘 5~15중량%, 폴리머수지 3~9중량%, 칼라색소 0.8~6.0중량%, 유동화재 0.1~1.0중량%, 소포제 0.1~1.0중량%를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

먼저, 규사는 모래로서, 입자의 크기가 6~7호사인 것이 바람직한 데, 모래 입자의 크기가 7호사보다 클 경우에는 바닥 마감재의 자기 수평 성능이 저하될 우려가 있고, 강사 입자의 크기가 6호사보다 적을 경우에는 바닥마감재의 기계적 물성이 저하할 우려가 있고, 그 함량은 8~61중량%인 데, 61중량%를 초과되면 강도저하 및 작업성, 충진성 저하가 발생되고, 8중량%미만에는 수축증가 및 충진성의 저하가 발생되고, 바람직하게는 45중량%가 혼합된다.

그리고, 보통 포틀랜드 시멘트는 분말도가 3,000~4,000㎠/g의 범위를 갖는 1종 보통 포틀랜드가 가장 적절하며, 20~30중량%이 혼합되는 데, 20중량% 초과하는 경우 수축율 증가 단점이 있고, 30중량% 미만인 경우에는 강도 저하 단점이 있으며, 바람직하게는 30중량%가 혼합된다.

또한, 알루미나 시멘트는 초속경, 응결지연을 방지, 초기강도 구현, 내화학성을 고려하여 5~15중량%가 함유되는 데, 15중량% 초과일 경우 초기응결이 빨라 크랙유발 및 작업성 저하가 발생되며, 5중량% 미만일 경우 응결지연이 발생되고 공기지연 강도 저하의 문제점이 생기고, 바람직하게는 10중량%가 혼합된다.

또, 석회석은 탄산칼슘(CaCO3) 함량이 75~90중량%이고, 분말도가 5,000~8,000㎡/g로서, 조기 강도를 구현하기 위하여 5~15중량%가 함유되는 데, 10중량% 초과일 경우 초기 유동성이 저하되는 단점이 있고, 5중량% 미만일 경우 원하는 조기 강도를 구현하지 못하는 단점이 있으며, 바람직하게는 5중량%가 혼합된다.

이어서, 황산칼슘은 장기적인 강도 발현을 위해 5~15중량%가 함유되는 데, 15중량%를 초과하면 작업성 저하가 발생되고, 5중량% 미만이면, 내염해성, 미세공극 충진에 문제가 발생되므로 바람직하게는 5중량%가 혼합된다.

계속해서, 폴리머수지는 아크릴에멀젼으로서, 내구성 발현과 내오염성, 강도구현하도록 3~9중량%가 함유되는 데, 9중량%를 초과하면 경제성이 낮아지고, 3중량% 미만이면, 내고성과 강도가 저하되므로 바람직하게는 3중량%가 혼합된다.

그리고, 칼라색소는 다양한 색상을 표현하기 위해 색감과 질량에 따라 0.8~6.0중량%가 함유되는 데, 6.0중량%를 초과하면 건조수축 크랙발생, 작업성저하, 강도저하가 발생하고, 0.8중량% 미만이면 원하는 색상 발현이 불가능해서 바람직하게는 2중량%가 혼합된다.

또한, 유동화제는 조성물의 유동성을 증진시켜 작업성을 개선하고, 그에 따른 자동 수평 조절기능을 제공하며, 혼수량 감소를 통하여 강도를 증진시키기 위해 사용하는 것으로, 그 사용량은 전체 조성물의 중량 대비 0.1~1.0중량% 범위에서 포함됨이 바람직하다. 이때 최소 0.1중량% 보다 적게 포함되면 그 효과가 미미하고, 최대 1.0중량% 보다 많이 포함되면 과도한 유동성 발현으로 재료분리 및 블리딩이 발생하여 좋지 못하다. 이때, 유동화제는 리그노술폰산염(Ligno sulphonates), 하이드록시 폴리 카르본산(Hydroxypolycarboxylicacids), 나프탈렌 포름알데하이드 술폰산염(Salts of naphtalene formaldehyde sulphonic acids) 및 멜라민 포름알데하이드 술폰산염(Salt of melamine formaldehyde sulphonates)으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상이 적용되는 것이 바람직하다.

또, 소포제는 조성물 내에 기포발생을 억제하기 위한 것으로 0.1~1.0중량%가 함유되는 데, 0.1중량% 미만으로 첨가되는 경우 공기량이 저하되는 단점이 있고, 1.0중량%을 초과하여 첨가되는 경우 공기량이 많아져 품질 저하가 발생한다.

한편, 본 발명에 따른 자기 수평 칼라 마감재는 KS F 4041(시멘트계 자기수평 모르타르) 기준으로 플로우 220~230㎜, 타설두께 5~15㎜, 재령 28일 압축강도 40~42MPa, 재령 28일 휨강도 11~15MPa, 응결시간 초결 55~65분, 종결 2~3시간, 재령 28일 접착강도 13~17MPa, 길이변화율 재령 28일 -0.01~-0.02%의 물성치를 갖는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에 따른 자기 수평 칼라 마감재는 물을 가수하여 사용하되, 단위수량비가 24~26중량%인 것이 바람직한데, 가수가 많을 시 강도저하, 내수성저하발생, 이색발생이 문제가 되며, 가수가 적을 시 경화속도가 빨라져 크랙이 발생되며 교반이 어렵고 작업성 저하가 문제된다.

또한, 본 발명에 따른 자기 수평 칼라 마감재는 공장에서 배합되어 일정한 규격으로 포장되어 실제 현장에서는 가수만으로 손쉽게 시공할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 자기 수평 칼라 마감재는 내오염성이 우수하여 화학성분의 침투를 감소하고, 내구성이 우수하여 장기간 사용이 가능하며, 시공 후 수축팽창이 거의 없고, 친환경 불연바닥재이며, 기존 바닥철거 불필요하며 탈락이나 박리현상이 없고, 이색 발생이 적고, 건축용도와 상관없이 모든 환경에 시공가능하며, 고유동성 제품으로 인력낭비, 공사기간 최소화 가능하며, 고강도 제품으로 산업시설의 중량물에 대한 강도 우수하고, 클라이언트가 요구하는 지정색상의 톤의 표현이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 자기 수평 칼라 마감재는 신, 구 콘크리트나 모르타르, 기타 기존마감재에 직접시공이 가능하고, 규사, 자갈 등의 혼입으로 다양한 마감효과(폴리싱)를 얻을 수 있으며, 콘크리트의 바탕조정, 보수 및 마감재로 사용이 가능하고, 바닥에 크랙, 오염 등의 보수제로 적합하며, 다양한 깊이의 시공이 가능하고, 특정한 용도에 맞는 컬러매치가 가능하다.

이하, 본 발명에 따른 자기 수평 칼라 마감재의 시공 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자기 수평 칼라 마감재의 시공 방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 자기 수평 칼라 마감재를 타설하는 모습을 나타낸 사진이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 자기 수평 칼라 마감재의 시공 방법은, 세척 공정(S1)과, 프라이머 도포 공정(S2)과, 타설 공정(S3) 및 양생 공정(S4)으로 이루어진다.

《세척 공정-S1》

먼저, 시공될 바탕면에 이물질을 제거하고, 파손부위를 보수하여 상기 바탕면을 조정한다. 이때, 접착불량의 원인이 되는 이물질(레이턴스, 기름류, 먼지 등)은 물리적인 방법으로 깨끗이 제거하며, 오염이 심한 경우에는 샷 블라스팅(Shot Blasting), 산 세척 등 바닥상태에 적합한 공법을 이용하여 처리한다. 또한, 바닥이 노후화 되었거나 열화되어 물리성능이 현저히 저하되어 있을 경우에는 바닥보강 후 시공한다.

《프라이머 도포 공정-S2》

그리고, 세척이 완료되면, 수용성 아크릴계 프라이머(하도제, 접착제)를 도포한다. 이때, 프라이머 도포는 적당한 시간 간격을 두고 2회 도포 시공하는 데, 프라이머는 물과 1:2~3 중량비로 희석한다. 또한, 프라이머를 도포 전에 바닥정리시 시공 1일전 물청소 등으로 바닥을 충분히 적셔(Wetting)주고, 프라이머를 깨끗한 물로 희석하여 로울러나 스프레이 등으로 고르게 도포하여 피막이 형성될 때까지 2~3시간 건조시키며, 흡수성이 높거나 거친 표면은 표면상태에 따라 물과의 희석비를 높여 2~3회로 나누어 도포한다.

《타설 공정-S3》

이어서, 규격단위로 포장된 본 발명에 따른 자기 수평 칼라몰탈 마감재에 24~26%의 비율로 물을 가수하고 휴대용 교반기를 이용하여 반죽을 만든 후 바탕면 위에 타설한다. 이때, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 흙손(미장칼)과 스파이크롤러를 이용하여 상기 바탕면에 5~15㎜ 두께로 시공한다. 또한, 대단위 타설인 경우 사일로(Silo)와 믹서(Mixer)를 이용하고, 펌프카를 이용하여 원거리로 압송할 수도 있다.

《양생 공정-S4》

타설이 완료되면 1~3일 양생시켜 시공을 완료한다.

상기와 같이 타설된 본 발명에 따른 자기 수평 칼라 마감재는 도 2 내지 도 4와 같이 자기 수평성이 뛰어나고, 다양한 칼라의 마감이 가능하다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (6)

1. 입자의 크기가 6~7호사인 규사 8~61중량%, 분말도가 3,000~4,000㎠/g의 범위를 갖는 1종 보통 포틀랜드 시멘트 20~30중량%, 알루미나 시멘트 5~15중량%, 탄산칼슘(CaCO3) 함량이 75~90중량%이고, 분말도가 5,000~8,000㎡/g인 석회석 5~15중량%, 황산칼슘 5~15중량%, 아크릴에멀젼 3~9중량%, 칼라색소 0.8~6.0중량%, 리그노술폰산염(Ligno sulphonates), 하이드록시 폴리 카르본산(Hydroxypolycarboxylicacids), 나프탈렌 포름알데하이드 술폰산염(Salts of naphtalene formaldehyde sulphonic acids) 및 멜라민 포름알데하이드 술폰산염(Salt of melamine formaldehyde sulphonates)으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상인 유동화재 0.1~1.0중량%, 소포제 0.1~1.0중량%를 혼합하여 이루어지고, 물을 가수하여 사용하되, 단위수량비가 24~26 중량%이고, 플로우 220~230㎜, 타설두께 5~15㎜, 재령 28일 압축강도 40~42MPa, 재령 28일 휨강도 11~15MPa, 응결시간 초결 55~65분, 종결 2~3시간, 재령 28일 접착강도 13~17MPa, 길이변화율 재령 28일 -0.01~-0.02%의 물성치를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 수평 칼라 마감재.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항의 자기 수평 칼라 마감재의 시공방법에 있어서,
   시공될 바탕면에 이물질을 제거하고, 파손부위를 보수하여 상기 바탕면을 조정하는 세척 공정과;
   상기 바탕면을 적셔(Wetting)주고, 상기 바탕면에 수용성 아크릴계 프라이머를 물과 1:2~3 중량비로 희석하여 도포한 후 피막이 형성될 때까지 2~3시간 건조시킨 다음 표면상태에 따라 물과의 희석비를 높여 반복하여 도포하는 프라이머 도포 공정과;
   입자의 크기가 6~7호사인 규사 8~61중량%, 분말도가 3,000~4,000㎠/g의 범위를 갖는 1종 보통 포틀랜드 시멘트 20~30중량%, 알루미나 시멘트 5~15중량%, 탄산칼슘(CaCO3) 함량이 75~90중량%이고, 분말도가 5,000~8,000㎡/g인 석회석 5~15중량%, 황산칼슘 5~15중량%, 아크릴에멀젼 3~9중량%, 칼라색소 0.8~6.0중량%, 리그노술폰산염(Ligno sulphonates), 하이드록시 폴리 카르본산(Hydroxypolycarboxylicacids), 나프탈렌 포름알데하이드 술폰산염(Salts of naphtalene formaldehyde sulphonic acids) 및 멜라민 포름알데하이드 술폰산염(Salt of melamine formaldehyde sulphonates)으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상인 유동화재 0.1~1.0중량%, 소포제 0.1~1.0중량%를 혼합하여 이루어져 플로우 220~230㎜, 타설두께 5~15㎜, 재령 28일 압축강도 40~42MPa, 재령 28일 휨강도 11~15MPa, 응결시간 초결 55~65분, 종결 2~3시간, 재령 28일 접착강도 13~17MPa, 길이변화율 재령 28일 -0.01~-0.02%의 물성치를 갖도록 규격 단위로 포장된 상기 자기 수평 칼라몰 마감재에 단위수량비 24~26 중량%가 되도록 물을 가수하고, 교반기를 이용하여 반죽을 만든 후 흙손(미장칼)과 스파이크롤러를 이용하여 상기 바탕면에 5~15㎜ 두께로 시공하는 타설 공정; 및
   타설이 완료되면 1~3일 양생시키는 양생 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기 수평 칼라 마감재의 시공방법.
6. 삭제

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