KR101706625B1 - 콘크리트 바닥의 내구성, 무소음, 무오염을 증진시키는 콘크리트 바닥 마감 시공방법 - Google Patents
콘크리트 바닥의 내구성, 무소음, 무오염을 증진시키는 콘크리트 바닥 마감 시공방법 Download PDFInfo
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- C04B41/49—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes
- C04B41/4905—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon
- C04B41/495—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as oligomers or polymers
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
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Abstract
본 발명은 고내구성의 무소음, 무오염 바닥 시공방법에 관한 것으로, 부착강도가 매우 우수한 유·무기 복합 바닥 마감재를 콘크리트 바닥에 도포한 후, 본 발명의 산화물 유리를 살포함으로써 내구성이 우수하고, 소음 및 오염이 방지되는 바닥 마감 시공방법을 제공한다. 본 발명의 산화물 유리는 형태가 구형이고, 표면 경도가 매우 단단하여, 바닥 마감시 사용하면 타이어 마찰·마모가 적어 소음 및 오염이 거의 없는 바닥 마감 시공방법을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 콘크리트 바닥의 내구성, 무소음, 무오염을 증진시키는 콘크리트 바닥 마감 시공방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 이질재료 간의 강력한 부착력 및 결속력을 가지는 유·무기 복합 바닥 마감재를 콘크리트 바닥에 도포한 후 산화물 유리를 살포하여 내구성이 우수하면서도 소음과 오염이 방지된 콘크리트 바닥 마감 시공방법에 관한 것이다.
지하 주차장과 생산제조 공장 등의 콘크리트 바닥 표면은 보행자 및 차량, 중장비 등의 이용 빈도가 높아 반복적인 이동하중을 받게 되므로 콘크리트 표면은 타이어와의 마찰에 의한 마모 등에 의해 쉽게 열화현상이 발생하고, 이에 따른 유지 개보수에 많은 시간과 경비가 소요된다.
주차장이나 공장 바닥 등의 콘크리트 표면 마감재는 다양한 색상과 성능을 가지는 에폭시 수지계, 우레탄계, 시멘트혼합 수지 모르타르계 등을 주로 주차장 바닥 마감재로 사용하고 있다. 그 중 에폭시 경화제는 접착성, 내약품성, 전기적 성질 등이 우수하여 건축·토목 분야를 포함한 각종 산업분야에서 광범위하게 사용되고 있으나, 사회적으로나 기능 및 환경적인 측면에서 볼 때 기존 재료만으로는 주차장 바닥 마감 재료로서 요구되는 여러 가지 문제점들을 동시에 해결하기 어려운 실정이였다.
최근에는 에폭시 수지계 바닥 마감재의 이러한 재료적, 환경적 문제점에 대한 개선을 목적으로 이종 소재 간의 부착력 강화 및 물리적 성능 향상을 위하여 각종 하이브리드 수지의 개발이 시도되고 있으나 습윤면에서의 부착력 개선 부족과 장기적 활하중을 받게 될 경우 들뜸과 박리현상이 발생되어 현장적용이 어려운 것으로 평가되고 있다.
한편, 주차장, 공장 등의 바닥은 사람, 자동차, 설비 기계, 중장비 등의 이동시 미끄럼을 방지하기 위하여 바닥 마감재 위로 규사 또는 쇄석을 살포하기도 한다. 바닥에 돌출된 규사 또는 쇄석과 마찰이 발생함으로써 미끄럼을 방지하는 것이다. 그런데, 이와 같이 바닥에 살포된 규사 또는 쇄석은 단면이 날카로워 신발, 자동차 타이어 등과의 마찰을 통해 오염이 쉽게 되고 소음이 발생하며, 날카로운 단면이 쉽게 마모되어 바닥의 표면 상태가 좋지 못하다는 단점이 있었다.
이에, 미끄럼을 방지하면서도 내구성이 우수하고, 이동수단과의 마찰을 줄여 바닥의 오염이 발생하지 않고, 소음도 없는 바닥 마감 시공방법이 필요한 실정이다.
본 발명은 내구성이 좋으면서도 소음 및 오염 발생이 적은 콘크리트 바닥 마감 시공방법을 개발하여 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (A) 콘크리트 바닥 표면의 이물질을 제거하는 단계; (B) 실란커플링제를 산촉매 하에서 pH 3~4 범위 내에서 가수분해반응시켜 수득된 제1실란화합물에 실란커플링제를 상기에서 사용한 촉매와는 다른 산촉매 하에서 pH 3~4의 범위 내에서 가수분해반응시켜 수득된 제2실란화합물을 첨가하고 교반시켜 복합실란교반혼합물을 수득하고, 상기 복합실란교반혼합물에 알칼리금속 유기실리코네이트를 그라프트 중합반응시켜 수득된 그라프트 중합물에 폴리알콕시실록산화합물을 첨가하고 반응시켜 수득된 유·무기 복합 바닥 마감재를 콘크리트 바닥에 도포하는 단계; 및 (C) 상기 유·무기 복합 바닥 마감재가 도포된 콘크리트 바닥에 산화물 유리(Oxide Glass)를 살포하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 바닥의 내구성, 무소음성, 무오염성이 증진되는 콘크리트 바닥 마감 시공방법을 제공한다.
이하에서는 본 발명의 콘크리트 바닥의 내구성, 무소음성, 무오염성이 증진되는 콘크리트 바닥 마감 시공방법에 대하여 구체적으로 설명하고자 한다.
<단계 (A): 콘크리트 바닥 표면의 이물질을 제거하는 단계>
본 단계는 콘크리트 바닥 표면의 이물질을 제거하는 단계로, 수지를 균일하게 도포하기 위함이다. 바닥에 이물질을 제거하지 않고 수지를 도포하면 마감면이 균일하지 못하다. 이물질을 제거하는 방법은 본 기술이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용하는 방법을 이용하여 수행될 수 있다.
<단계 (B): 유·무기 복합 바닥 마감재를 콘크리트 바닥에 도포하는 단계>
본 단계는 유·무기 복합 바닥 마감재를 콘크리트 바닥에 도포하는 단계이다.
상기 유·무기 복합 바닥 마감재는 실란커플링제를 산촉매 하에서 pH 3~4 범위 내에서 가수분해반응시켜 수득된 제1실란화합물에 실란커플링제를 상기에서 사용한 촉매와는 다른 산촉매 하에서 pH 3~4의 범위 내에서 가수분해반응시켜 수득된 제2실란화합물을 첨가하고 교반시켜 복합실란교반혼합물을 수득하고, 상기 복합실란교반혼합물에 알칼리금속 유기실리코네이트를 그라프트 중합반응시켜 수득된 그라프트 중합물에 폴리알콕시실록산화합물을 첨가하고 반응시켜 수득될 수 있다. 상기와 같이 수득된 유·무기 복합 바닥 마감재는 이질재료 간의 강력한 부착력 및 결속력을 가진다. 아래 (1)~(5)에 본 발명의 유·무기 복합 바닥 마감재에 대해 구체적으로 설명하고자 한다.
(1) 제1실란화합물 제조
본 발명에 있어서, 상기 제1실란화합물은 산촉매제를 사용해서 pH 3~4 범위를 유지하면서 실란커플링제를 가수분해시켜 수득될 수 있다. 상기 제1실란화합물은 '가수분해된 실란화합물'로 실란커플링제를 가수분해함에 따라 얻어지는 실란올기(Si-OH)를 포함하는 실란화합물이다.
상기 실란커플링제는, 바람직하게 γ-글리시드옥시프로필트리메톡시실란(γ-glycidoxy propyl trimethoxy silane), γ-글리시드옥시프로필메틸디에톡시실란(γ-glycidoxy propyl methyl diethoxy silane), 메틸트리메톡시실란(methyl trimethoxy silane), 3-아미노프로필트리에톡시실란(3-Aminopropyltriethoxysilane), 비닐트리에톡시실란(Vinyltriethoxysilane) 및 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(3-Methacryloxypropyltrimethoxysilane)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다.
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본 발명은 이러한 실란커플링제를 pH 3~4의 범위에서 가수분해하여 제1실란화합물을 제조하는데, 이는 pH가 3 이하이면 가수분해 촉진 효과가 미흡하고, pH가 4 이상이 되는 시점부터는 급격한 가수분해 반응으로 실란화합물이 겔화되는 문제점이 있기 때문이다.
이때, pH 3~4의 범위를 유지하기 위한 산촉매로는 아세트산, 질산, 황산, 염산, 불산, 붕산, 붕사 및 인산으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1실란화합물은 바람직하게, 실란커플링제 100중량부에 '정제수 50~100중량부 및 산촉매제인 아세트산을 첨가하여 pH 3~4 범위로 조성한 용액'을 15~25 ㎖/min 속도로 적하한 다음, 반응온도를 90~110℃로 유지하면서 2~4시간 동안 90~110 rpm 속도로 교반하여 수득할 수 있다.
(2) 제2실란화합물 제조
본 발명에 있어서, 상기 제2실란화합물은 상기 제1실란화합물에서 사용한 산촉매제와는 서로 다른 산촉매제를 사용해서 pH 3~4의 범위 내에서 실란커플링제를 가수분해시켜 수득할 수 있다. 수득된 제2실란화합물 또한 '가수분해된 실란화합물'로, 실란커플링제를 가수분해함에 따라 얻어지는 실란올기(Si-OH)를 포함하는 실란화합물이다.
이와 같이 제2실란화합물은 상기 제1실란화합물과는 서로 다른 산촉매를 사용하여 제2실란화합물을 수득하는데, 이러한 제2실란화합물은 부착강도 증진을 위한 실란화합물로, 마이그레이션(migration)시키는 실란화합물에 해당한다.
즉, 본 발명은 이와 같이 제1실란화합물과 제2실란화합물 2종의 실란화합물을 사용하는데, 이에 따라 수지의 저장안정성을 확보하고, 내수성과 내화학성, 내마모성의 증가 및 표면경도 향상, 피착 오염물질의 세정성 기능을 극대화할 수 있으며, 실란화합물의 안정된 분산을 통해 실란간의 응집을 방지하면서 수백 nm 내지 내지 수 ㎛의 실리카 입자들이 무기계 수지 내에서 상분리가 발생하지 않는 콜로이드 상태가 될 수 있도록 한다.
상기 실란커플링제는 상기 제1실란화합물의 제조에 사용한 실란커플링제 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 산촉매제는 상기 제1실란화합물의 제조에 사용한 산촉매제 군으로부터 선택될 수 있는데, 상기 제1실란화합물 제조에서 사용한 산촉매제와는 서로 다른 것을 선택하는 것이 중요하다.
상기 제2실란화합물은 바람직하게, 실란커플링제 100중량부에 '정제수 50~100중량부에 상기 제1실란화합물 제조에서 사용한 산촉매제와는 다른 산촉매제인 붕산화합물을 적하하면서 pH 3~4 범위 안에 들도록 조성한 용액'을 15~25 ㎖/min 속도로 적하한 다음, 90~110℃의 반응온도를 유지하면서 2~4시간 동안 90~110 rpm 속도로 교반하여 반응시켜 수득할 수 있다.
(3) 복합실란교반혼합물 제조
상기 복합실란교반혼합물은 상기 제1실란화합물에 상기 제2실란화합물을 첨가하고 교반시켜 수득될 수 있다.
여기서, 상기 복합실란교반혼합물은 제1실란화합물과 제2실란화합물이 마이그레이션된 것으로, 실란의 분산이 안정되게 이루어져 열가소성 또는 열경화성 수지와 무기질 재료들을 합성하여 하이브리드화시킬 때, 전기적 성질 및 내화학성, 내마모성, 내충격성 등의 물리적 강도를 개선할 수 있다.
복합실란교반혼합물은 바람직하게 상기 제1실란화합물 100중량부에 상기 제2실란화합물 40~60중량부를 첨가한 후, 30분~1시간 동안 호모게나이저 혹은 초음파로 교반하면서 반응시켜 제조할 수 있다. 이때, 온도는 반응과정에서 발생되는 온도를 유지하는 것이 바람직하다.
(4) 그라프트 중합물 제조
상기 그라프트 중합물은 상기 복합실란교반혼합물에 알칼리금속 유기실리코네이트를 그라프트 중합반응시켜 수득될 수 있다.
여기서, 상기 복합실란교반혼합물 중 제1실란화합물이 그라프트 중합반응의 줄기가 되는 물질에 해당한다. 본 단계의 그라프트 중합에서 복합실란교반화합물에 알칼리금속 유기실리코네이트를 첨가시키는 것은 동종의 분자간 가교는 억제시키고 이종 수지간의 가교반응을 최대화시켜 분산 효율성을 높이기 위한 것이다.
이와 같이 상기 복합실란교반혼합물과 알칼리금속 유기실리코네이트가 그라프트 중합물을 이루게 되면 고밀도의 고분자 물질이 생성되며, 콘크리트에 시공시 경화체의 표면에 공극이 발생하지 않으며, 대폭적인 균열 저감의 효과가 있다. 이로써, 그라프트 중합물은 내수성, 내마모성, 내충격성이 강화된 실란이 부착되어 무기질계 수지의 물성이 복합적인 상승효과를 나타낼 수 있다.
이때, 알칼리금속 유기실리코네이트는 도막에 피착된 각종 오염물질이 물이나 비눗물을 이용하여 쉽게 세정되는 효과와 부착강도를 향상시키는 효과를 주는데, 바람직하게는 소듐 메틸 실리코네이트, 포타슘 메틸 실리코네이트, 소듐 에틸 실리코네이트 및 포타슘 메틸 실리코네이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 사용하는 것이 좋다.
상기 그라프트 중합물은 바람직하게, 상기 복합실란교반혼합물 100중량부에 알칼리금속 유기실리코네이트 40~60중량부를 적하한 다음, 온도 90~110℃ 범위를 유지하면서 1~3시간 동안 90~110 rpm 속도로 교반하여 수득할 수 있다.
(5) 유·무기 복합 바닥 마감재 제조
유·무기 복합 바닥 마감재는 상기 그라프트 중합물에 폴리알콕시실록산화합물을 첨가반응시켜 수득할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 상기 그라프트 중합물에 폴리알콕시실록산화합물을 첨가하고 반응시킴에 따라 이질재료 간의 강력한 부착력 및 결착력이 극대화된 유·무기 복합 바닥 마감재를 얻을 수 있다.
유·무기 복합 바닥 마감재는 바람직하게, 상기 그라프트 중합물 100중량부에 폴리알콕시실록산화합물 2~10중량부를 적하한 다음, 온도 20~25℃ 범위에서 6~8시간 동안 90~110 rpm 속도로 교반하여 수득할 수 있다.
이때, 상기 폴리알콕시실록산화합물은 상기 제1실란화합물에 폴리알콕시실록산을 반응시켜 얻어진 폴리알콕시실록산화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 본 발명은 가수분해된 실란화합물인 제1실란화합물에 폴리알콕시실록산을 반응시킴에 따라 난연성을 부여함과 동시에 표면경도를 향상시켜줄 수 있는 폴리알콕시실록산화합물을 수득할 수 있고, 이를 그라프트 중합물에 첨가하고 반응시켜 유·무기 복합 바닥 마감재를 얻을 수 있다.
이때, 상기 폴리알콕시실록산화합물은, 바람직하게, 상기 제1실란화합물 100중량부에 폴리알콕시실록산 2~10중량부를 15~25 ㎖/min 속도로 적하한 다음, 온도 20~25℃ 범위에서 6~8시간 동안 90~110 rpm 속도로 교반하여 수득된 폴리알콕시실록산화합물을 사용할 수 있다.
이때, 상기 폴리알콕시실록산은 바람직하게는 폴리에톡시실록산 또는 폴리메톡시실록산 중 이상을 사용할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 테트라알콕시실란 단량체 함량과 알코올의 함량이 각각 0.5중량% 이하이며, 53중량% 이상의 실리카 전환농도를 갖되 중량 평균 분자량이 600~3,000, 점도는 25℃에서 10~1,000 cps를 나타내는 폴리알콕시실록산을 사용하는 것이 좋다.
<단계 (C): 상기 유·무기 복합 바닥 마감재가 도포된 콘크리트 바닥에 산화물 유리(Oxide Glass)를 살포하는 단계>
본 단계는 상기 유·무기 복합 바닥 마감재가 도포된 콘크리트 바닥에 산화물 유리를 살포하는 단계이다. 본 발명의 콘크리트 바닥의 내구성, 무소음성, 무오염성이 증진되는 콘크리트 바닥 마감 시공방법에 있어서, 유·무기 복합 바닥 마감재를 콘크리트 바닥에 도포한 후, 산화물 유리를 살포하는 것을 특징으로 하는데, 상기 산화물 유리를 유·무기 복합 바닥 마감재에 적용해야지만 고내구성, 무소음, 무오염 바닥 마감 시공이 가능하다. 본 발명의 유·무기 복합 바닥 마감재는 세정효과가 우수할 뿐만 아니라 이질재료 간의 부착력 및 결속력이 매우 좋아 산화물 유리를 견고하게 붙들고 있을 수 있기 때문이다. 본 발명의 유·무기 복합 바닥 마감재 외 다른 수지 위에 산화물 유리를 도포하면 산화물 유리가 잘 빠지기 때문에 산화물 유리를 바닥 마감 재료로서 활용하기 어렵다.
한편, 유리란 규사, 탄산나트륨, 탄산칼슘 등을 고온으로 녹인 후 냉각하면 생기는 투명도가 높은 물체이다. 종래에는 규산을 주체로 한 규산염유리가 대표적이였지만 현재는 붕산염유리, 인삼염유리 등의 산화물 유리가 대표적이다 (두산백과). 유리가 될 수 있는 무기 물질을 조성별로 분류하면 하기 표 1과 같다 (화학대사전, 2001. 5. 20., 세화).
또한, 일반적인 산화 유리의 구조는 그물코형성이온(Si, P, B, Ge, As, Sb, Bi, V 등)과 산소가 골격으로 되어 그물코를 형성하고 그 빈틈에 그물코수식이온(Na, K, Li, Ca, Mg, Ba, Sr 등)이 점재하여 안정화하고 있다. 또한, 그물코형성과 그물코수식 양쪽의 역할을 경우에 따라서 구별지어 쓰는 수식중간이온(Zn, Cd, Al, Pb 등)도 있다. 유리의 제법은 유리원료를 배합하여 충분히 용융시킨 뒤 서냉 또는 급냉하여 만든다 (식품과학기술대사전, 2008. 4. 10., 광일문화사).
한편, 본 발명에서 사용하는 산화물 유리는, 바람직하게 이산화규소(SiO2) 65~75중량%, 산화나트륨(Na2O) 12~18중량%, 산화칼슘(CaO) 7~12중량%, 산화마그네슘(MgO) 0.5~5중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 0.5~2.5중량%로 조성되는 것이 좋다. 종래의 주차장 바닥은 일반적으로 규사 또는 쇄석를 도포하여 미끄럼을 방지하였는데, 규사 또는 쇄석은 단면이 날카로워 자동차 타이어 마찰·마모에 의한 잔재물에 바닥이 심하게 오염되는 단점이 있다. 또한, 마찰·마모에 의해 규사 또는 쇄석 표면의 마모가 심하여 광택도 금방 사라져 바닥 표면 상태가 좋지 못하였다. 그런데, 상기 본 발명의 산화물 유리를 도포한 바닥은 시공 후 몇개월 경과 후에도 오염이 거의 없고 광택도 우수하였다.
한편, 상기 산화물 유리는, 바람직하게 녹는점이 1350~1450℃인 것이 좋다.
또한, 상기 산화물 유리는, 바람직하게 비중이 2.4~2.6 g/cm3인 것이 좋다.
또한, 상기 산화물 유리는, 바람직하게 모스(mohs) 경도가 5.5 이상인 것이 좋다. 이와 같이, 본 발명의 산화물 유리는 모스 경도가 5.5 이상으로 매우 단단한 표면 경도를 가지고 있어 타이어에 의한 마찰·마모가 매우 적어 내구성이 우수하다.
또한, 상기 산화물 유리는, 바람직하게 원마도(roundness)가 65~95%인 것이 좋다. 원마도는 둥근 정도를 말하는데, 본 발명의 산화물 유리는 원마도가 65~95%로 형태가 구형(spherical)인 것이 특징이다. 본 발명의 산화물 유리는 형태가 구형으로 타이어 마찰·마모에 의한 오염이 표면에 거의 묻어나지 않는다. 또한, 타이어와의 마찰도 적어 소음이 거의 나지 않는다는 장점이 있다.
또한, 상기 산화물 유리는, 바람직하게 크기가 14~35 mesh인 것이 좋다. 14 mesh 미만이면 크기가 작아 고내구성, 무소음, 무오염의 효과가 미미하고, 35 mesh를 초과하면 크기가 커 타이어와의 마찰이 증가할 수도 있기 때문이다.
한편, 본 발명에 있어서, 콘크리트 바닥 마감 시공방법은, 바람직하게 콘크리트 바닥 m2당 상기 산화물 유리 90~110 g을 살포하는 것이 좋다. 상기 범위를 벗어나면 내구성, 무소음, 무오염 증진 효과가 제대로 발휘되지 않기 때문이다.
또한, 상기 산화물 유리 살포 후, 이마에 후레쉬 전등을 붙이고 산화물 유리가 골고루 살포되었는지 확인함으로써 본 발명의 콘크리트 바닥 마감 시공방법을 완료할 수 있다.
본 발명은 이질재료 간의 부착력 및 결속력이 매우 우수한 유·무기 복합 바닥 마감재를 콘크리트 바닥에 도포한 후, 산화물 유리를 살포함으로써 내구성이 우수하고, 소음 및 오염이 방지되는 콘크리트 바닥 마감 시공방법을 제공할 수 있다. 본 발명의 산화물 유리는 형태가 구형이고, 표면 경도가 매우 단단하여, 바닥 마감시 사용하면 타이어와의 마찰·마모가 적어 소음 및 오염이 거의 없는 바닥 마감 시공방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 시공된 주차장 바닥과 종래의 방법에 의해 시공된 주차장 바닥의 시공 3개월 경과 후 사진이다.
도 2는 본 발명에 따라 시공된 주차장 바닥과 종래의 방법에 의해 시공된 주차장 바닥의 시공 3개월 경과 후의 바닥 표면을 확대한 사진이다.
도 2는 본 발명에 따라 시공된 주차장 바닥과 종래의 방법에 의해 시공된 주차장 바닥의 시공 3개월 경과 후의 바닥 표면을 확대한 사진이다.
이하에서는, 본 발명의 구성을 하기 실시예를 통해 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
[재료의 준비]
1. 유·무기 복합 바닥 마감재
(1) 제1실란화합물의 제조
γ-글리시드옥시프로필트리메톡시실란 100중량부에 '정제수 100중량부에 아세트산을 첨가하여 pH 3~4 범위 내로 유지한 용액'을 20 ㎖/min 속도로 적하한 후 90~110℃의 반응 온도를 유지하면서 3시간 동안 100 rpm으로 교반하여 제1실란화합물을 제조하였다.
(2) 제2실란화합물의 제조
γ-글리시드옥시프로필트리메톡시실란 100중량부에 붕산화합물 10중량부 및 정제수 60중량부를 3시간 동안 100 rpm으로 반응온도 100℃가 되도록 열을 가하면서 교반하여 제2실란화합물을 제조하였다.
여기서, 상기 붕산화합물은 반응기에 붕산 100중량부, 붕사 80중량부 및 정제수 200중량부를 순차적으로 첨가하여 1시간 동안 70 rpm으로 교반하여 제조한 것을 사용하였다.
(3) 복합실란교반혼합물의 제조
상기 제1실란화합물 100중량부에 상기 제2실란화합물의 50중량부를 일정속도로 첨가한 후, 반응온도를 유지하면서 30분~1시간 동안 호모게나이저 혹은 초음파로 교반하여 복합실란교반혼합물을 제조하였다.
(4) 그라프트 중합물의 제조
상기 복합실란교반혼합물 100중량부에 다우코닝사의 실리코네이트(OFS 6788) 50중량부를 적하한 다음, 온도 90~110℃ 범위를 유지하면서 2시간 동안 100 rpm 속도로 교반하여 그라프트 중합물(즉, 무기계 수지)을 제조하였다.
(5) 유·무기 복합 바닥 마감재의 제조
상기 그라프트 중합물 100중량부에 폴리알콕시실록산화합물 5중량부를 적하한 다음, 20~25℃에서 5시간 동안 100 rpm 속도로 교반하여 유·무기 복합 바닥 마감재를 제조하였다.
이때, 상기 폴리알콕시실록산화합물은 상기 제1실란화합물 100중량부에 폴리알콕시실록산을 10중량부를 20 ㎖/min 속도로 적하한 다음, 20~25℃에서 7시간 동안 100 rpm 속도로 교반하여 수득된 폴리알콕시실록산화합물을 사용하였다.
2. 산화물 유리
이산화규소(SiO2) 72중량%, 산화나트륨(Na2O) 15중량%, 산화칼슘(CaO) 9중량%, 산화마그네슘(MgO) 2중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 2중량%로 조성된 산화물 유리를 준비하였다.
[
실시예
1: 본 발명의 바닥 마감 시공방법]
준비된 유·무기 복합 바닥 마감재를 콘크리트 바닥에 도포한 후, 준비된 산화물 유리를 콘크리트 바닥 m2 당 100 g씩 살포하였다. 그 후, 이마에 후레쉬 전등을 붙이고 산화물 유리가 유·무기 복합 바닥 마감재 위로 골고루 도포되었는지 확인하였다.
[
비교실시예
1: 종래의 바닥 마감 시공방법 (에폭시 수지 위로 규사 살포)]
에폭시수지, 반응성 희석제, 경화제, 안료 및 첨가제가 함유되어 있는 공지의 무용제형 에폭시 바닥재 도료 조성물을 준비하였다(공개특허 특2001-0060091호 참조). 상기 에폭시 바닥재 도료 조성물을 콘크리트 바닥에 도포한 후, 규사를 살포하였다.
[
실험예
1: 바닥 오염도 확인 및 내구성 확인]
본 실험예에서는 본 발명의 콘크리트 바닥 마감 시공방법에 의해 시공된 바닥과 (실시예 1), 종래의 바닥 마감 시공방법에 의해 시공된 바닥 (비교실시예 1)의 바닥 오염도 및 내구성을 확인하고자 하였다.
상기 실시예 1 및 비교실시예 1의 바닥 마감 시공방법을 이용하여 각각 주차장 바닥을 시공하였다. 주차장 바닥 마감 시공 후, 3개월 경과 후 바닥 표면의 오염 상태를 확인하였다.
그 결과, 도 1에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 바닥 마감 시공방법에 의한 바닥 표면은 오염이 없음에 반해, 종래의 바닥 마감 시공방법의 경우에는 타이어 마찰 및 마모에 의한 오염이 매우 심한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 도 2는 근접 촬영으로 표면의 오염상태를 확인한 도인데, 도 2에서 확인되는 바와 같이, 본 발명에 의해 시공된 바닥 표면은 오염이 거의 없고, 광택도 유지됨에 반해, 종래의 방법에 의해 시공된 바닥은 표면이 매우 심하게 오염되었을 뿐만아니라 광택도가 거의 사라진 것을 확인할 수 있었다.
종래의 바닥 마감 시공방법은 일반 규사를 사용하여 미끄럼 저항성을 향상될 수 있으나, 날카로운 규사 입도에 의해 자동차 타이어 마찰 및 마모에 의한 잔재물에 심하게 오염되는 단점이 있다. 반면에, 본 발명의 바닥 마감 시공방법은 산화물 유리가 표면의 입도가 구형의 형태이기 때문에 타이어의 마찰 및 마모에 의한 오염물질이 표면에 묻어나지 않는 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 시공된 주차장 바닥과 종래의 방법에 의해 시공된 주차장 바닥의 시공 3개월 경과 후 사진이고, 도 2는 본 발명에 따라 시공된 주차장 바닥과 종래의 방법에 의해 시공된 주차장 바닥의 시공 3개월 경과 후의 바닥 표면을 확대한 사진이다.
[
실험예
2: 소음 측정]
본 실험예에서는 본 발명(실시예 1)에 의해 시공된 주차장 바닥과 상기 비교실시예 1에 의해 시공된 주차장 바닥의 소음 발생 정도를 확인하고자 하였다.
시공 3개월 후, 차량 주행시 소음 발생을 측정한 결과를 표 2에 나타내었다.
| 실험 방법 | 본 발명의 바닥 마감 시공방법 (실시예 1) | 종래의 바닥 마감 시공방법 (비교실시예 1) |
| 타이완산 휴대용 소음측정장비 (TES) | 62.7 dB | 95.4 dB |
상기 표 2에 의하면, 본 발명의 바닥 마감 시공방법과 종래의 바닥 마감 시공방법에 따른 소음 발생 차이가 약 32.7 dB 정도로, 본 발명의 콘크리트 바닥 마감 시공방법은 소음 저감 효과가 매우 우수함을 확인할 수 있었다.
[비교실시예 2: 바닥 마감 시공 방법 (에폭시 수지 위로 산화물 유리 살포)]
에폭시수지, 반응성 희석제, 경화제, 안료 및 첨가제가 함유되어 있는 공지의 무용제형 에폭시 바닥재 도료 조성물을 준비하였다(공개특허 특2001-0060091호 참조). 상기 에폭시 바닥재 도료 조성물을 콘크리트 바닥에 도포한 후, 상기 준비된 산화물 유리를 콘크리트 바닥 m2 당 100 g씩 살포하여, 바닥 마감 시공을 완료하려 하였으나, 산화물 유리가 도료 조성물에 고정이 되지 않아 시공에 실패하였다.
Claims (8)
- (A) 콘크리트 바닥 표면의 이물질을 제거하는 단계;
(B) 이물질이 제거된 콘크리트 바닥에 유·무기 복합 바닥 마감재를 도포하는 단계;
(C) 상기 유·무기 복합 바닥 마감재가 도포된 콘크리트 바닥에 산화물 유리(Oxide Glass)를 콘크리트 바닥 m2당 100g 살포하는 단계; 및
(D) 이마에 후레쉬 전등을 붙이고 상기 산화물 유리가 상기 유·무기 복합 바닥 마감재 위로 골고루 도포되었는지 확인하는 단계;를 포함하며,
상기 유·무기 복합 바닥 마감재는,
정제수 100중량부에 아세트산을 첨가하여 pH 3~4 범위 내로 유지된 용액을 γ-글리시드옥시프로필트리메톡시실란 100중량부에 20 ㎖/min 속도로 적하한 후 90~110℃의 반응 온도를 유지하면서 3시간 동안 100 rpm으로 교반하여 제1실란화합물을 제조한 후,
붕산 100중량부, 붕사 80중량부 및 정제수 200중량부를 순차적으로 첨가하여 1시간 동안 70 rpm으로 교반하여 제조된 붕산화합물 10중량부와 정제수 60중량부를 γ-글리시드옥시프로필트리메톡시실란 100중량부에 3시간 동안 100 rpm으로 반응온도 100℃가 되도록 열을 가하면서 교반하여 제2실란화합물을 제조한 후,
상기 제1실란화합물 100중량부에 상기 제2실란화합물 50중량부를 첨가한 후 30분~1시간 동안 교반하여 복합실란교반혼합물을 제조한 후,
상기 복합실란교반혼합물 100중량부에 알칼리금속 유기실리코네이트 50중량부를 적하한 후 온도 90~110℃ 범위를 유지하면서 2시간 동안 100 rpm 속도로 교반하여 그라프트 중합물을 제조한 후,
상기 제1실란화합물 100중량부에 폴리알콕시실록산 10중량부를 20 ㎖/min 속도로 적하한 후 20~25℃에서 7시간 동안 100 rpm 속도로 교반하여 수득된 폴리알콕시실록산화합물 5중량부를 상기 그라프트 중합물 100중량부에 적하한 후 20~25℃에서 5시간 동안 100 rpm 속도로 교반하여 제조된 것이며,
상기 산화물 유리는,
이산화규소(SiO2) 72중량%, 산화나트륨(Na2O) 15중량%, 산화칼슘(CaO) 9중량%, 산화마그네슘(MgO) 2중량% 및 산화알루미늄(Al2O3) 2중량%로 조성되고, 녹는점이 1350~1450℃, 비중이 2.4~2.6 g/cm3, 모스(mohs) 경도가 5.5 이상, 원마도(roundness)가 65~95%, 크기가 14~35 mesh인 것을 특징으로 하는 콘크리트 바닥의 내구성, 무소음성, 무오염성이 증진되는 콘크리트 바닥 마감 시공방법. - 삭제
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