KR101804786B1 - 셀프 레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법 - Google Patents

셀프 레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101804786B1
KR101804786B1 KR1020170049575A KR20170049575A KR101804786B1 KR 101804786 B1 KR101804786 B1 KR 101804786B1 KR 1020170049575 A KR1020170049575 A KR 1020170049575A KR 20170049575 A KR20170049575 A KR 20170049575A KR 101804786 B1 KR101804786 B1 KR 101804786B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
self
leveling
composition
styrene
Prior art date
Application number
KR1020170049575A
Other languages
English (en)
Inventor
유재형
최동훈
Original Assignee
유재형
최동훈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유재형, 최동훈 filed Critical 유재형
Priority to KR1020170049575A priority Critical patent/KR101804786B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101804786B1 publication Critical patent/KR101804786B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/10—Clay
    • C04B14/104—Bentonite, e.g. montmorillonite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/36—Inorganic materials not provided for in groups C04B14/022 and C04B14/04 - C04B14/34
    • C04B14/365—Gypsum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/061—Ashes from fluidised bed furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
    • C04B41/522—Multiple coatings, for one of the coatings of which at least one alternative is described
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/32—Aluminous cements
    • C04B7/323—Calcium aluminosulfate cements, e.g. cements hydrating into ettringite
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/12—Flooring or floor layers made of masses in situ, e.g. seamless magnesite floors, terrazzo gypsum floors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/60—Flooring materials
    • C04B2111/62—Self-levelling compositions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

본 발명은 무기 결합재 5~55중량%, 잔골재 10~75중량%, 기능성 개선 혼화제 0.1~25중량% 및 물 1~30중량%를 포함하며, 상기 기능성 개선 혼화제는 폴리비닐아세테이트 40~99중량%, 스티렌아크릴에스테르 공중합체 0.1~25중량%, 스티렌-부틸아크릴레이트 공중합체 0.1~20중량%, 메타크릴산메틸-부타디엔 공중합체 0.1~20중량%, 스티렌-초산비닐 공중합체 0.1~10중량% 및 재료분리 방지제 0.01~10중량%를 포함하는 고유동성, 탄성, 접착력 및 내구성 등의 셀프 레벨링 특성이 향상된 셀프 레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법에 관한 것이다.

Description

셀프 레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법{COMPOSITION FOR FINISHING MATERIAL WITH SELF-LEVELING AND REPAIRING METHOD FOR FLOORING OF CONCRETE SLAB THEREWITH}
본 발명은 셀프 레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무기 결합재와 기능성 개선 혼화제에 의하여 마감 처리하여 콘크리트 슬래브의 레이탄스나 불순물 부착부위와 같은 손상부위를 보수하는 셀프 레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법에 관한 것이다.
최근에 들어 재료적 요인과, 생산성, 작업성 향상을 위하여 물을 다량 사용하는 레미콘의 공급에 따른 콘크리트조직의 다공질화 등과 같은 시공적 요인 및 산성비, 급속적인 자동차 또는 공장의 증가로 인한 공기 중 CO2 농도의 증가, 겨울철 결빙방지를 위한 염화칼슘의 다량 사용 등과 같은 환경적 요인 때문에, 알칼리골재반응, 동해, 염해 또는 중성화(탄산화) 등과 같은 노후화 현상이 조기에 발생하거나, 과도한 알칼리 성분(예를 들어, 수산화 칼슘이나 황산나트륨 등)이 수분과 반응하여 용해되어 나오는 백화(EFFLORESCENCE)현상에 따른 표면 오염과, 이에 따른 콘크리트의 알칼리성 소실로 인한 철근의 발청(녹 발생), 이로 인하여 발생하는 팽창압력에 의한 표면 콘크리트에서의 균열발생, 들뜸이나 탈락 등과 같은 결함이 발생하여, 결과적으로 구조내력이 저하되고, 누수가 생기는 등의 치명적인 결함으로 이어진다.
한편, 자기 수평성(셀프 레벨링, self leveling) 모르타르의 조성물을 이용하는 셀프 레벨링 칼라 마감재에 관한 자료나 특허가 다수 공개되어 있고 현장에서 적용하고 있다. 하지만, 재료의 특성은 자기 수평성을 가지지만, 실제 현장에 적용하면, 피착재의 특성에 따라 자기 수평을 잘 이루어지지 않는다. 또한, 수평성에 치중한 나머지 하지와의 접착력이 부족하여 박리되는 현상이 발생하거나 균열이 발생할 소지가 있다. 이에 따라, 단순한 시멘트계의 마감으로는 최종 칼라 마감재로서의 기능을 가질 수 없고 그 상단에 또 다른 칼라 마감재로 시공해야하는 이중적인 어려움이 있다.
또한, 모르타르를 이용한 바닥 마감 공법은 그 시공비가 저렴하고 시공이 용이하여 지금까지 공장바닥 등의 공업용 건축물과 물류 센터, 옥내 주차장 등 상업용 건축물에 일반적인 바닥 마감 공법으로 사용되어 왔다. 그러나, 모르타르를 이용한 바닥 마감 공법은 저렴한 시공비와 시공의 용이성 때문에 많이 사용되어 오고 있지만, 시멘트 모르타르만을 사용할 경우 표면 경도가 약하여 파손되기 쉬우며, 구체와 부착력이 떨어져 부착 계면에서 탈락이 발생되기 쉽다. 또한, 시멘트 모르타르를 사용할 경우 표면에서 급격한 수분증발로 인한 초기 소성균열이 발생되기 쉽다.
대한민국 등록특허 제10-1010341호(2011년 01월 25일 공고) 대한민국 등록특허 제10-0943308호(2010년 02월 23일 공고)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고유동성, 탄성, 접착력 및 내구성 등의 셀프 레벨링 특성이 향상된 셀프 레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법을 제공함에 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 셀프 레벨링 마감재 조성물은 무기 결합재 5~55중량%, 잔골재 10~75중량%, 기능성 개선 혼화제 0.1~25중량% 및 물 1~30중량%를 포함한다. 상기 기능성 개선 혼화제는 폴리비닐아세테이트 40~99중량%, 스티렌-아크릴에스테르 공중합체 0.1~25중량%, 스티렌-부틸아크릴레이트 공중합체 0.1~20중량%, 메타크릴산메틸-부타디엔 공중합체 0.1~20중량%, 스티렌-초산비닐 공중합체 0.1~10중량% 및 재료분리 방지제 0.01~10중량%를 포함한다.
본 발명의 조성물에 있어서, 상기 무기 결합재는 블레인 분말도가 4,000~7,000㎠/g 범위인 미립 시멘트 40~95중량%, 칼슘 또는 마그네슘 알루미네이트 속경재 1~45중량%, 칼슘 알루미나 시멘트 1~30 중량%, 석고 1~20 중량%, 이토 또는 토탄 0.1~20중량%, 버텀애시 0.1~20중량%, 화산재 0.1~15중량% 및 벤토나이트 0.01~15중량%를 포함할 수 있다.
또한, 상기 무기결합재는 상기 무기 결합재에 대하여 촉진제 0.01~10중량%를 더 포함할 수 있고, 지연제 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있고, 감수제 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물에 있어서, 상기 기능성 개선 혼화제는 상기 기능성 개선 혼화제에 대하여 소포제 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있고, 유동화제 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있으며, 안정화제 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 안정화제는 설포네이트 알킬에스테르, 지방산 비누 및 알킬 아릴설포네이트 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.
또한, 상기 셀프 레벨링 마감재 조성물은 셀프 마감재 조성물의 색깔에 다양한 변화를 줄 수 있도록 안료 0.01~10중량%를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법은 먼저, 콘크리트 바닥면의 레이탄스, 불순물, 손상부위 등을 평삭기, 연마기, 숏블라스터, 핸드 워터젯 등으로 제거한 후 진공흡입기 등으로 바닥면을 청소하는 단계, 청소된 바닥면에 부착력 개선 및 물, 염소, CO2 등의 침투를 방지하기 위하여 프라이머를 처리하는 단계와, 프라이머 처리된 상부에 상기 셀프 레벨링 마감재 조성물을 도포한 후 양생하는 단계를 포함한다. 이때, 양생한 후에 표면의 내오염성, 내마모성, 광택도 등을 개선하기 위하여 상부에 보호코팅제를 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 보호코팅제로서는 아크릴-우레탄 공중합수지, 에폭시, 우레탄, 폴리우레아, 무기 코팅제 중에서 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 방법에 있어서, 상기 프라이머는 스티렌-부타디엔(SB, Styrene-Butadiene) 공중합체, 폴리 아크릴 에스테르(Poly Acryl Ester; PAE), 아크릴, 에틸렌 비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate; EVA) 및 상기 기능성 개선 혼화제 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.
본 발명의 기능성 개선 혼화제를 구비하는 셀프 레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법에 의하면, 무기 결합재와 기능성 개선 혼화제를 포함한 셀프 레벨링 마감재 조성물을 이용함으로써, 고유동성, 탄성, 접착력 및 내구성 등의 셀프 레벨링 특성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 조성물은 불연재로서 화재 안전성이 뛰어나고, 콘크리트와 같은 재질의 소재를 사용하여 콘크리트와 결합력이 높다. 아울러, 자기 수평성이 우수하여 시공이 간단하고, 내마모성이 좋아 장기간 사용에도 마모가 적으며, 광택이 탁월하여 외관이 미려하고, 논슬립 효과가 탁월하며, 마찰에 대한 소음이 적다.
또한, 상기 기능성 개선 혼화제는 폴리머 디스퍼젼을 열풍으로 분무 건조하여 제조된 재유화형 분말수지로 저온에서도 얼지 않아 동절기에도 시공할 수 있고, 무기 결합재를 사용함으로써 조직을 치밀하게 할 수 있다. 또한, 원적외선 효과, 항균, 탈취효과를 가지는 견운모를 사용하여 경량, 단열성, 항균성, 탈취, 강도 및 내구성이 우수하다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예는 무기 결합재와 기능성 개선 혼화제를 포함한 셀프 레벨링 마감재 조성물을 이용함으로써, 고유동성, 탄성, 접착력 및 내구성 등의 셀프 레벨링 특성이 향상된 셀프 레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법을 제시한다. 여기서, 콘크리트 슬래브라 함은 콘크리트 교면, 도로 등의 콘크리트 포장면, 보도 바닥면, 콘크리트 건축물(옥상, 옥내외 주차장 등)의 콘크리트 바닥면, 지하구조물 및 지수구조물의 콘크리트 바닥면 등과 같이 바닥면을 가진 모든 콘크리트 슬래브를 의미한다.
한편, 본 발명의 셀프 레벨링 마감재 조성물은 콘크리트 슬래브에 대하여 고유동성, 탄성, 접착력 및 내구성 등이 우수하다. 또한, 상기 조성물은 불연재로서 화재 안전성이 뛰어나고, 콘크리트와 같은 재질의 소재를 사용하여 베이스 콘크리트와 결합력이 높다. 아울러, 자기 수평성이 우수하여 시공이 간단하고, 내마모성이 좋아 장기간 사용에도 마모가 적으며, 광택이 탁월하여 외관이 미려하고, 논슬립 효과가 탁월하며, 마찰에 대한 소음이 적다. 게다가, 분말형 폴리머를 사용하므로 동절기에도 시공할 수 있고, 무기 결합재를 사용함으로써 조직을 치밀하게 한다. 이와 같이, 콘크리트 구조물의 마감에 요구되는 특성을 통칭하여 셀프 레벨링 특성이라고 한다.
본 발명의 셀프 레벨링 마감재 조성물은 콘크리트 슬래브에 셀프 레벨링 특성을 부여하며, 무기 결합재 5~55중량%, 잔골재 10~75중량%, 기능성 개선 혼화제 0.1~25중량% 및 물 1~30중량%로 혼합되어 이루어진다.
상기 셀프 레벨링 마감재 조성물은 무기 결합재 5~55중량%, 잔골재 10~75중량%, 기능성 개선 혼화제 0.1~25중량% 및 물 1~30중량%로 강제식 믹서 또는 연속식 믹서에서 2~3분간 교반하여 제조할 수 있다. 이때, 상기 기능성 개선 혼화제는 폴리비닐아세테이트, 스티렌-아크릴에스테르 공중합체, 스티렌-부틸아크릴레이트 공중합체, 메타크릴산메틸-부타디엔 공중합체, 스티렌-초산비닐 공중합체 및 재료분리 방지제를 포함한다.
본 발명의 셀프 레벨링 마감재 조성물을 구성하는 상기 잔골재는 실리카질 규사 60~95중량% 및 견운모 5~50중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 실리카질 규사는 입경이 0.07~0.6㎜인 것이 바람직하다. 이보다 클 경우에는 마감재의 셀프 레벨링 성능이 저하될 우려가 있고, 이보다 적을 경우에는 마감재의 작업성을 저하시킬 수 있다.
본 발명의 무기 결합재는 블레인 분말도가 4,000~7,000㎠/g 범위인 미립 시멘트 40~95중량%, 칼슘 또는 마그네슘 알루미네이트 속경재 1~45중량%, 칼슘 알루미나 시멘트 1~30 중량%, 석고 1~20 중량%, 이토 또는 토탄 0.1~20중량%, 버텀애시 0.1~20중량%, 화산재 0.1~15중량% 및 벤토나이트 0.01~15중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 미립 시멘트는 그 블레인(Blaine) 분말도가 4,000~7,000㎠/g으로 일반 보통 포틀랜드 시멘트의 블레인 분말도 약 2,800~3,500㎠/g과 비교하여 매우 미립으로 물과 접촉하여 시멘트의 수화반응이 빠르기 때문에 시멘트의 조기강도가 높을 뿐만 아니라 시멘트 경화체의 장기강도 역시 증가된다. 상기 미립 시멘트는 상기 무기결합재에 대하여 40~95중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 칼슘 또는 마그네슘 알루미네이트는 수화반응성을 증가시키고 균열 억제를 위해 첨가하는 무기질계 초속경 재료로서, 물과 접촉할 때 순식간에 물과 반응하여 에트린가이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 미립 시멘트와 혼합할 때 단시간 내에 우수한 압축 강도를 얻을 수 있게 한다. 상기 칼슘 또는 마그네슘 알루미네이트는 상기 무기결합재에 대하여 1~45중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘 또는 마그네슘 알루미네이트의 중량비가 증가하면 빠른 경화특성을 나타내며, 그 함량이 45중량%보다 크면 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하고, 1중량%보다 작으면 강도 및 균열 발생 억제 효과가 작다.
상기 칼슘 알루미나 시멘트는 조기강도 발현 및 내약품성을 개선하기 위해 사용된다. 상기 칼슘 알루미나 시멘트는 상기 무기결합재에 대하여 1~30중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘 알루미나 시멘트의 함량이 30중량%를 넘어서면 경화시간이 짧아져 가사시간이 저하되고 그 함량이 1중량% 미만이면 조기강도의 발현이 떨어진다.
상기 석고는 조기 강도 발현을 위하여 사용한다. 석고는 무수석고 또는 이수석고를 사용할 수 있다. 석고의 함량이 증가하면 빠른 경화특성을 나타낸다. 상기 석고는 상기 무기결합재에 대하여 1~20중량%함유되는 것이 바람직하다. 상기 석고의 함량이 20중량%를 초과하면 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 작업성이 저하되고, 그 함량이 1중량%보다 작으면 조기강도 개선 효과가 떨어진다.
상기 이토 또는 토탄은 독특한 섬유구조로 인해 통상 10배 정도의 우수한 보수성을 가져 장기 강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 사용한다. 상기 이토 또는 토탄의 중량비가 증가하면 물-시멘트비가 증가하여 조기 강도는 저하되나, 장기 강도 발현 및 내구성이 증가한다. 상기 이토 또는 토탄은 상기 무기결합재에 대하여 0.1∼20중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 이토 또는 토탄의 함량이 20중량%를 초과하면 작업성이 저하되고 조기강도가 저하되고, 그 함량이 0.1중량%미만이면 장기 강도 및 내구성 개선효과가 미흡하게 된다.
상기 버텀애시는 잠재 수경성 특성, 장기 강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 사용한다. 버텀애시의 중량비가 증가하면 조기 강도는 저하되나, 장기 강도 발현 및 내구성이 증가한다. 상기 버텀애시는 상기 무기결합재에 대하여 0.1~20중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 버텀애시의 함량이 20중량%를 초과하면 조기 강도 발현이 저하되기 쉬우며, 그 함량이 0.1중량%미만이면 장기강도 발현 및 내구성 개선효과가 미흡하게 된다.
상기 화산재는 포졸란 특성, 장기 강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 사용한다. 상기 화산재의 중량비가 증가하면 조기 강도는 저하되나, 장기 강도 발현 및 내구성이 증가한다. 상기 화산재는 상기 무기결합재에 대하여 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 화산재의 함량이 15중량%를 초과하면 내구성능은 개선되나 조기강도 발현이 저하되고, 그 함량 0.1중량%미만이면 장기 강도 및 내구성 개선효과가 미흡하게 된다.
상기 벤토나이트는 조성물의 점도 및 시공성을 향상시키기 위하여 사용한다. 상기 벤토나이트의 중량비가 증가하면 점도가 높아져 시공성이 저하된다. 상기 벤토나이트는 상기 무기결합재에 대하여 0.01~15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 벤토나이트의 함량이 15중량%를 초과하면 점도가 높아져 작업성 및 시공성이 저하되고, 그 함량이 0.01중량%미만이면 점도가 낮아 재료분리 현상이 발생하기 쉽다.
상기 무기결합재는 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위한 지연제를 더 포함할 수 있다. 상기 지연제는 일정시간 동안 작업성을 확보하기 위한 것이며, 조성물이 급격하게 경화되는 것을 지연할 수 있다. 상기 지연제는 상기 무기결합재에 대하여 0.01~5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 지연제로는 일반적으로 잘 알려진 물질을 사용할 수 있는데, 예컨대 포도당, 글루코오스, 텍스트린, 덱스트란과 같은 당류, 글루콘산, 사과산, 구연산, 시트릭산(citric acid)과 같은 산류 또는 그의 염, 아미노카복실산 또는 그의 염, 포스폰산 또는 그의 유도체, 글리세린과 같은 다가알콜 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 무기결합재는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위한 감수제 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 감수제는 조성물의 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선한다. 상기 감수제는 폴리카본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제를 사용할 수 있다. 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제는 폴리카본산계 감수제에 비하여 강도 및 내구성의 개선 효과가 미흡하고, 물-시멘트비의 저감 효과가 크지 않으며, 기능성 개선 혼화제와 혼합되는 경우 거품 현상이 발생하여 혼화성이 나쁘다는 단점이 있다. 따라서 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 촉진제는 물과 접촉할 경우 그 반응 속도가 매우 빠르며, 시멘트와 혼합하여 사용하게 되면 수일이 지나서 얻어지는 압축강도를 수 시간 내에 얻을 수 있게 해준다. 상기 촉진제는 일반적으로 잘 알려진 물질, 예를 들어 칼슘포메이트, 염화칼슘, 질산칼슘과 같은 칼슘염, 염화마그네슘과 같은 염화물, 황산염, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 탄산염, 포름산 또는 그의 염, 리튬카보네이트 등을 사용할 수 있으며, 상기 촉진제는 상기 무기결합재에 대하여 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다.
본 발명의 셀프 레벨링 마감재 조성물을 구성하는 기능성 개선 혼화제는 가사시간, 작업성, 탄성, 셀프 레벨링 성능 및 내구성을 개선시킨다. 상기 기능성 개선 혼화제는 폴리비닐아세테이트, 스티렌-아크릴에스테르 공중합체, 스티렌-부틸아크릴레이트 공중합체, 메타크릴산메틸-부타디엔 공중합체, 스티렌-초산비닐 공중합체 및 재료분리 방지제를 혼합한 기능성 개선 혼화제이다. 상기 기능성 개선 혼화제는 상기 셀프 레벨링 마감재 조성물에 대하여 0.1~25중량% 함유되는 것이 바람직하다. 기능성 개선 혼화제의 함량이 25중량%보다 크면 점도가 낮아져 재료 분리가 발생되기 쉽고, 수화 반응을 지연시켜 조기 압축강도 발현을 저하시킴과 동시에 가격경쟁력이 저하된다. 그리고 기능성 개선 혼화제의 함량이 0.1중량%보다 작으면 인성, 셀프 레벨링 성능 및 내구성이 떨어진다.
상기 폴리비닐아세테이트는 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 폴리비닐아세테이트는 상기 혼화제에 대하여 60~99중량%함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리비닐아세테이트가 함량이 99중량%보다 크면 강도 및 내구성은 개선되나 가격경쟁력이 저하되고, 그 함량이 60중량%보다 작으면 강도 및 내구성 개선효과가 떨어진다.
상기 스티렌-아크릴에스테르 공중합체는 점도 조절 및 부착력을 개선한다. 상기 스티렌-아크릴에스테르 공중합체는 상기 기능성 개선 혼화제에 대하여 0.1~15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스티렌-아크릴에스테르 공중합체가 함량이 15중량%를 넘어서면 부착강도는 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 그 함량이 0.1중량% 미만이면 재료분리현상이 발생되기 쉽다.
상기 스티렌-부틸아크릴레이트 공중합체는 수밀성 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 스티렌-부틸아크릴레이트 공중합체는 상기 기능성 개선 혼화제에 대하여 0.1~15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스티렌-부틸아크릴레이트 공중합체의 함량이 15중량%를 초과하면 내구성은 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 그 함량이 0.1중량%보다 작으면 수밀성 및 내구성 개선효과가 미흡하다.
상기 메타크릴산메틸-부타디엔 공중합체는 상온 경화형이고, 인장강도 및 신축능력이 뛰어나 습윤상태에서도 초기 필름 형상을 유지하는 특성이 있다. 메타크릴산메틸-부타디엔 공중합체는 강도를 향상시키고, 내염해성 및 동결융해 저항성 등의 내구성을 향상시키는 효과가 있다. 상기 메타크릴산메틸-부타디엔 공중합체는 상기 기능성 개선 혼화제에 대하여 0.1~10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 메타크릴산메틸-부타디엔 공중합체의 함량이 10중량%보다 크면 강도 및 내구성은 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 그 함량이 0.1중량% 미만이면 강도 및 내구성 개선효과가 미흡하다.
상기 스티렌-초산비닐 공중합체는 부착력, 인성, 탄성 및 내구성이 개선된다. 상기 스티렌-초산비닐 공중합체는 상기 기능성 개선 혼화제에 대하여 0.1~10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스티렌-초산비닐 공중합체이 함량이 10중량%를 넘어서면 강도 및 내구성은 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 그 함량이 0.1중량%보다 작으면 강도 및 내구성 개선효과가 미흡하다.
재료분리방지제는 유동성, 응집력 및 재료분리 방지성을 부여하여 안정적인 콘크리트 구조체를 형성할 수 있으며, 부수적으로는 탁월한 응집력에 의한 수중 오염방지, 구조물의 철근 보호 등의 부수적인 효과를 거둘 수 있다. 재료분리 방지제의 예로는 물에 용해되는 메틸셀롤로오스와 전분을 중량비 1 : 0.05~0.5로 혼합한 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 재료분리 방지제는 상기 기능성 개선 혼화제에 대하여 0.01~10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 재료분리 방지제의 함량이 10중량%를 초과하면 유동성, 재료분리방지성은 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 그 함량이 0.01중량% 미만이면 재료분리현상이 발생되기 쉽다.
또한, 상기 기능성 개선 혼화제는 기능성 개선 혼화제 내의 기공을 제거하여 강도 및 내구성을 높이기 위한 소포제를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 소포제가 기능성 개선 혼화제에 첨가되면 공기연행효과를 부여하여 작업성 및 가사시간을 향상시킬 수 있다. 상기 소포제는 상기 기능성 개선 혼화제에 대하여 0.01~5중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 소포제로는 알콜계 소포제, 실리콘계 소포제, 지방산계 소포제, 오일계 소포제, 에스테르계 소포제, 옥시알킬렌계 소포제 등을 사용할 수 있다. 상기 실리콘계 소포제로는 디메틸실리콘유, 폴리오가노실록산, 플루오로실리콘유 등이 있다. 상기 지방산계 소포제로는 스테아린산, 올레인산 등이 있다. 상기 오일계 소포제로는 등유, 동식물유, 피마자유 등이 있다. 상기 에스테르계 소포제로는 솔리톨트리올레이트, 글리세롤모노리시놀레이트 등이 있다. 상기 옥시알킬렌계 소포제로는 폴리옥시알킬렌, 아세틸렌에테르류, 폴리옥시알킬렌지방산에스테르, 폴리옥시알킬렌알킬아민 등이 있다. 상기 알콜계 소포제로는 글리콜(glycol) 등이 있다.
또한, 상기 기능성 개선 혼화제는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위한 유동화제를 더 포함할 수 있다. 상기 유동화제는 기능성 개선 혼화제의 유동성을 확보할 수 있다. 기능성 개선 혼화제에 유동화제가 첨가되면 셀프 레벨링 성능이 개선된다. 상기 유동화제는 상기 기능성 개선 혼화제에 대하여 0.01~5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 유동화제는 폴리카르본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 유동화제를 사용할 수 있으나, 나프탈렌계와 멜라민계는 조성물의 강도를 저하시킬 수 있고 작업성(물-시멘트비)을 저하시키므로 조성물의 강도 및 작업성(물-시멘트비)을 저하시키지 않는 폴리카본산계 유동화제를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기능성 개선 혼화제는 폴리머 입자의 엉김을 억제하기 위한 안정화제를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 안정화제는 상기 기능성 개선 혼화제 상호간의 입자를 잘 분산시켜줌과 동시에 서로 결합되는 것을 방지하기 위하여 사용된다. 상기 안정화제는 상기 기능성 개선 혼화제에 대하여 0.01~3중량% 함유되는 것이 바람직하다. 안정화제로서는 설포네이트 알킬에스테르(sulfonate alkyl ester), 지방산 비누(fatty acid soap), 알킬 아릴설포네이트(alkyl aryl sulfonate) 등이 있으나, 설포네이트 알킬에스테르(sulfonate alkyl ester)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 잔골재는 실리카질 규사 60~95중량% 및 견운모 5~50중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 실리카질 규사는 입경이 0.07~0.6㎜인 것이 바람직하다. 이보다 클 경우에는 마감재의 셀프 레벨링 성능이 저하될 우려가 있고, 이보다 적을 경우에는 마감재의 작업성을 저하시킬 수 있다.
상기 견운모는 강한 흡착력과 원적외선이 방출되는 골재로 셀프 레벨링 마감재 조성물에서 원적외선이 방출되어 생체 활성 효과를 가지며, 탈취성, 항균성능을 얻기 위하여 사용된다. 상기 견운모는 상기 잔골재에 대하여 5∼50중량% 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 셀프 레벨링 마감재 조성물은, 미관 또는 식별 기능을 부여하기 위하여 셀프 레벨링 마감재 조성물에 대해 안료 0.01~10중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 안료는 통상적인 여러 가지 안료를 사용할 수 있으며, 특히 무기 안료가 바람직하다. 상기 무기 안료로는 산화티탄(백색), 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬(Cr2O3), 자색 산화철, 흑색 산화철, 카본 블랙 등을 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 조성물을 이용한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법을 제시한다.
콘크리트 바닥면의 레이탄스, 불순물, 손상부위 등을 평삭기, 연마기, 숏블라스터, 핸드 워터젯 등으로 제거한 후 진공흡입기 등으로 바닥면을 청소하는 단계, 청소된 바닥면에 부착력 개선 및 물, 염소, CO2 등의 침투를 방지하기 위하여 프라이머를 처리하는 단계와, 프라이머 처리된 상부에 상기 셀프 레벨링 마감재 조성물을 도포한 후 양생하는 단계와, 양생한 후에 표면의 내오염성, 내마모성, 광택도 등을 개선하기 위하여 상부에 보호코팅제를 도포하는 단계를 포함한다.
본 발명의 방법에 있어서, 상기 프라이머는 SB(Styrene-Butadiene) 공중합체, 폴리 아크릴 에스테르(Poly Acryl Ester; PAE), 아크릴, 에틸렌 비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate; EVA) 및 상기 기능성 개선 혼화제 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다. 이 때 상기 프라이머의 고형분은 10중량% 정도로 낮추어 시공하여야 하며, 10중량%를 초과하여 도포하면 피막 두께가 두꺼워져 부착 성능을 저하시킬 수 있다. 또한, 상기 보호코팅제로서는 아크릴-우레탄 공중합수지, 에폭시, 우레탄, 폴리우레아, 무기 코팅제 중에서 어느 하나를 선택하여 사용 할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 셀프 레벨링 마감재 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
무기 결합재 35중량%, 잔골재 40중량%, 혼합 폴리머 5중량% 및 물 20 중량%를 강제식 믹서에 투입 교반하여 셀프 레벨링 마감재 조성물을 제조하였다. 이때, 잔골재는 실리카질 규사 85중량% 및 견운모 15중량%로 혼합하여 사용하였다. 또한, 상기 무기 결합재는 미립 시멘트 50중량%, 칼슘 또는 마그네슘 알루미네이트 15중량%, 칼슘 알루미나 시멘트 10중량%, 석고 6중량%, 이토 또는 토탄 5중량%, 버텀애시 5중량%, 화산재 5중량%, 벤토나이트 1중량%, 안료 1중량%, 촉진제 1중량%, 지연제 0.5 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 안료는 적색 산화철을 사용하였다. 상기 촉진제는 칼슘포메이트를 사용하였다. 상기 지연제로는 시트릭산을 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
상기 기능성 개선 혼화제는 폴리비닐아세테이트 94중량%, 스티렌-아크릴에스테르 공중합체 1중량%, 스티렌-부틸아크릴레이트 공중합체 1중량%, 메타크릴산메틸-부타디엔 공중합체 1중량%, 스티렌-초산비닐 공중합체 1중량%, 재료분리 방지제 0.5중량%, 소포제 0.5중량%, 유동화제 0.5중량% 및 안정화제 0.5중량%을 혼합하여 사용하였다. 이때, 상기 재료분리방지제는 메틸셀롤로오스와 전분을 중량비 1:0.2로 혼합한 혼합물을 사용하였다. 상기 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 유동화제는 폴리카본산계 유동화제를 사용하였다. 상기 안정화제는 설포네이트 알킬 에스테르를 사용하였다.
<실시예 2>
무기 결합재 35중량%, 잔골재 40중량%, 혼합 폴리머 5중량% 및 물 20 중량%를 강제식 믹서에 투입 교반하여 셀프 레벨링 마감재 조성물을 제조하였다. 이때, 잔골재는 실리카질 규사 85중량% 및 견운모 15중량%로 혼합하여 사용하였다. 또한, 상기 무기 결합재는 미립 시멘트 50중량%, 칼슘 또는 마그네슘 알루미네이트 15중량%, 칼슘 알루미나 시멘트 10중량%, 석고 6중량%, 이토 또는 토탄 5중량%, 버텀애시 5중량%, 화산재 5중량%, 벤토나이트 1중량%, 안료 1중량%, 촉진제 1중량%, 지연제 0.5 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 안료는 적색 산화철을 사용하였다. 상기 촉진제는 칼슘포메이트를 사용하였다. 상기 지연제로는 시트릭산을 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
상기 기능성 개선 혼화제는 폴리비닐아세테이트 89중량%, 스티렌-아크릴에스테르 공중합체 2중량%, 스티렌-부틸아크릴레이트 공중합체 2중량%, 메타크릴산메틸-부타디엔 공중합체 2중량%, 스티렌-초산비닐 공중합체 2중량%, 재료분리 방지제 0.5중량%, 소포제 0.5중량%, 유동화제 0.5중량% 및 안정화제 0.5중량%을 혼합하여 사용하였다. 이때, 상기 재료분리방지제는 메틸셀롤로오스와 전분을 중량비 1:0.2로 혼합한 혼합물을 사용하였다. 상기 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 유동화제는 폴리카본산계 유동화제를 사용하였다. 상기 안정화제는 설포네이트 알킬 에스테르를 사용하였다.
<실시예 3>
무기 결합재 35중량%, 잔골재 40중량%, 혼합 폴리머 5중량% 및 물 20 중량%를 강제식 믹서에 투입 교반하여 셀프 레벨링 마감재 조성물을 제조하였다. 이때, 잔골재는 실리카질 규사 85중량% 및 견운모 15중량%로 혼합하여 사용하였다. 또한, 상기 무기 결합재는 미립 시멘트 50중량%, 칼슘 또는 마그네슘 알루미네이트 15중량%, 칼슘 알루미나 시멘트 10중량%, 석고 6중량%, 이토 또는 토탄 5중량%, 버텀애시 5중량%, 화산재 5중량%, 벤토나이트 1중량%, 안료 1중량%, 촉진제 1중량%, 지연제 0.5 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 안료는 적색 산화철을 사용하였다. 상기 촉진제는 칼슘포메이트를 사용하였다. 상기 지연제로는 시트릭산을 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
상기 기능성 개선 혼화제는 폴리비닐아세테이트 86중량%, 스티렌-아크릴에스테르 공중합체 3중량%, 스티렌-부틸아크릴레이트 공중합체 3중량%, 메타크릴산메틸-부타디엔 공중합체 3중량%, 스티렌-초산비닐 공중합체 3중량%, 재료분리 방지제 0.5중량%, 소포제 0.5중량%, 유동화제 0.5중량% 및 안정화제 0.5중량%을 혼합하여 사용하였다. 이때, 상기 재료분리방지제는 메틸셀롤로오스와 전분을 중량비 1:0.2로 혼합한 혼합물을 사용하였다. 상기 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 유동화제는 폴리카본산계 유동화제를 사용하였다. 상기 안정화제는 설포네이트 알킬 에스테르를 사용하였다.
상기의 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예들을 제시하며, 후술할 비교예 1 및 2는 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 보통 시멘트 모르타르 조성물 및 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 제시한 것이다.
<비교예 1>
보통 포틀랜드 시멘트 35중량%, 실리카질 규사 40중량% 및 물 25중량%를 강제식 믹서에 교반하여 보통 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다.
<비교예 2>
보통 포틀랜드 시멘트 35중량%, 실리카질 규사 40중량%, 폴리비닐아세테이트 5중량% 및 물 15중량%를 강제식 믹서에 교반하여 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다.
아래의 실험예들은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 비교예 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<시험예 1>
실시예 1 내지 실시예 3의 셀프 레벨링 마감재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 4041(시멘트계 자기 수평 모르타르)에 규정한 방법에 따라 플로우 시험(반죽의 정도)을 실시하였다. 플로우 시험은 조성물의 연도 및 점조성 등과 같은 반죽의 질기를 시험하는 것으로, 수치가 클수록 워커빌리티(Workability), 즉 조성물의 타설시 작업성이 우수하다는 것을 의미한다. 아래의 표 1은 시간 경과에 따른 플로우의 변화를 나타낸 것이다.
구분 플로우(mm)
교반 직후 30분 경과 후 60분 경과 후
실시예 1 68 64 56
실시예 2 69 66 63
실시예 3 71 69 66
비교예 1 51 45 28
비교예 2 66 59 53
표 1에 의하면, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 작업성이 우수하며, 특히 실시예 3은 시간이 경과하여도 플로우의 변화가 크지 않아 작업성이 매우 우수하다는 것을 알 수 있다.
<시험예 2>
실시예 1 내지 실시예 3에 따른 셀프 레벨링 마감재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 4041(시멘트계 자기 수평 모르타르)에 규정한 방법에 따라 압축강도 시험을 실시하였다. 아래의 표 2는 시간 경과에 따른 압축강도의 변화를 나타낸 것이다.
구분 압축강도(㎏f/㎠)
1일 후 7일 후 28일 후
실시예 1 150 290 336
실시예 2 165 299 345
실시예 3 178 306 360
비교예 1 100 271 312
비교예 2 105 275 321
표 2에 따르면, 실시예 1 내지 실시예 3은 경화된 후 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 압축강도가 월등히 높았다.
<시험예 3>
실시예 1 내지 실시예 3의 셀프 레벨링 마감재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 4041(시멘트계 자기 수평 모르타르)에 규정한 방법에 따라 휨강도를 측정하였다. 아래의 표 3은 시간 경과에 따른 휨강도의 변화를 나타낸 것이다.
구분 휨강도(㎏f/㎠)
1일 후 7일 후 28일 후
실시예 1 48 72 106
실시예 2 53 76 111
실시예 3 57 82 122
비교예 1 30 43 68
비교예 2 40 65 94
표 3에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3은 시공 후 7일이 경과하면 외부의 하중에 대한 저항력이 발생되어 변형이 발생되지 않는다. 특히, 28일 후에는 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 휨강도가 월등히 높았다.
<시험예 4>
실시예 1 내지 실시예 3의 셀프 레벨링 마감재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 페이스트 조성물을 KS F 4041(시멘트계 자기 수평 모르타르)에 의하여 부착강도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
구분 부착강도(㎏f/㎠)
1일 후 7일 후 28일 후
실시예 1 13 17 20
실시예 2 14 18 22
실시예 3 15 19.5 24
비교예 1 - 10 15
비교예 2 - 14.5 18
표 4에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 부착강도가 월등히 우수함을 확인할 수 있었다.
<시험예 5>
실시예 1 내지 실시예 3의 셀프 레벨링 마감재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 페이스트 조성물을 KS F 4041에 규정한 방법에 따라 내충격성능 시험을 실시하였다. 그 결과를 표 5에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
내충격성능 이상없음 이상없음 이상없음 갈라짐 이상없음
표 5에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3은 갈라짐이나 벗겨짐이 발생하지 않았다.
<시험예 6>
실시예 1 내지 실시예 3의 셀프 레벨링 마감재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 페이스트 조성물을 KS F 4041에 규정한 방법에 따라 길이변화율 시험을 실시하였다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
길이변화율(%) 0.01 0.007 0.005 0.04 0.018
표 6에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 길이변화율이 적어 균열저항성이 우수함을 알 수 있다.
<시험예 7>
실시예 1 내지 실시예 3의 셀프 레벨링 마감재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 페이스트 조성물을 KS F 4041에 규정한 방법에 따라 내마모성 시험을 실시하였다. 그 결과를 표 7에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
내마모성
(mg/mm2)		 0.08 0.07 0.05 0.12 0.1
표 7에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 내마모성이 우수함을 알 수 있다.
<시험예 8>
실시예 1 내지 실시예 3의 셀프 레벨링 마감재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 페이스트 조성물을 KS F 4004에 규정한 방법에 따라 흡수율의 측정 결과를 표 8에 나타내었다. 흡수율이 높으면 불순물이나 물이 콘크리트의 내부로 침투하게 되어 콘크리트의 내부에 기공률이 증가하게 되므로 구조물의 파손을 초래하는 문제가 발생한다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
흡수율(%) 0.3 0.25 0.18 3.8 0.5
표 8에 의하면, 실시예 1 내지 실시예 3은 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 흡수율이 낮았다.
<시험예 9>
실시예 1 내지 실시예 3의 셀프 레벨링 마감재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 페이스트 조성물을 JIS A 1171(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 염화물 이온의 침투 깊이 시험을 수행하였고, 그 결과를 표 9에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
염화물 이온 침투 깊이(㎜) 0.9 0.7 0.5 3.5 1.1
표 9에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 염화물 이온 침투 깊이가 적게 나타나 염해에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
<시험예 10>
실시예 1 내지 실시예 3의 셀프 레벨링 마감재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 페이스트 조성물을 KS F 2456에 규정한 방법에 따라 동결융해 저항성 시험을 실시하였다. 동결융해는 콘크리트에 흡수된 수분이 결빙되고 녹는 것을 말하는 것으로, 동결융해가 반복되면 콘크리트 조직에 미세한 균열이 발생하게 되어 내구성이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 표 10은 동결융해 저항성 시험에 따른 각각의 실시예들 및 비교예들의 내구성 지수를 표시한 것이다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
내구성 지수 92 95 95 50 90
표 10에 따르면, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 내구성 지수가 월등히 높으므로, 내구성이 향상된 것을 알 수 있었다.
본 발명의 시험예에 의하면, 무기 결합재 및 기능성 개선 혼화제를 포함하는 셀프 레벨링 마감재 조성물을 사용함으로써, 압축강도, 휨강도, 접착강도, 내충격성, 내마모성, 길이변화율, 흡수율, 염화물 이온 깊이, 내구성 등이 탁월한 마감재를 얻을 수 있었다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 의한 셀프 레벨링 마감재 조성물은 고유동성, 탄성, 접착력 및 내구성과 같은 셀프 레벨링 특성을 탁월하게 구현할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (7)

  1. 콘크리트 슬래브 바닥을 위한 셀프 레벨링 마감재 조성물로서,
    무기 결합재 5~55중량%, 잔골재 10~75중량%, 기능성 개선 혼화제 0.1~25중량% 및 물 1~30중량%를 포함하며,
    상기 기능성 개선 혼화제는 폴리비닐아세테이트 40~99중량%, 스티렌-아크릴에스테르 공중합체 0.1~25중량%, 스티렌-부틸아크릴레이트 공중합체 0.1~20중량%, 메타크릴산메틸-부타디엔 공중합체 0.1~20중량%, 스티렌-초산비닐 공중합체 0.1~10중량% 및 재료분리 방지제 0.01~10중량%를 포함하고,
    상기 무기 결합재는 블레인 분말도가 4,000~7,000㎠/g 범위인 미립 시멘트 40~95중량%, 칼슘 또는 마그네슘 알루미네이트 속경재 1~45중량%, 칼슘 알루미나 시멘트 1~30 중량%, 석고 1~20 중량%, 이토 또는 토탄 0.1~20중량%, 버텀애시 0.1~20중량%, 화산재 0.1~15중량% 및 벤토나이트 0.01~15중량%를 포함하며,
    KS F 4041(시멘트계 자기 수평 모르타르)에 규정한 방법에 따른 플로우(mm)는 교반 직후 71이고, 60분 경과 후는 66이며; KS F 4041(시멘트계 자기 수평 모르타르)에 규정한 방법에 따른 압축강도(㎏f/㎠)는 1일 후 178이고, 28일 후 360이며; KS F 4041(시멘트계 자기 수평 모르타르)에 규정한 방법에 따른 부착강도(㎏f/㎠)는 1일후 15이고, 28일후 24이며; KS F 2456에 규정한 방법에 따른 동결융해 저항성 시험 결과 내구성 지수는 95인
    것을 특징으로 하는 셀프 레벨링 마감재 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 무기결합재는 상기 무기 결합재에 대하여 촉진제 0.01~10중량%, 지연제 0.01~5중량%, 및 감수제 0.01~5중량% 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀프 레벨링 마감재 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기능성 개선 혼화제는 상기 기능성 개선 혼화제에 대하여 소포제 0.01~5중량%, 유동화제 0.01~5중량%, 및 안정화제 0.01~5중량% 중 하나 이상을 더 포함하며, 상기 안정화제는 설포네이트 알킬에스테르, 지방산 비누 및 알킬 아릴설포네이트 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 셀프 레벨링 마감재 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 셀프 레벨링 마감재 조성물은, 상기 셀프 레벨링 마감재 조성물에 대하여 안료를 0.01~10중량% 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀프 레벨링 마감재 조성물.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 기재된 셀프 레벨링 마감재 조성물을 이용하는 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법으로서,
    콘크리트 바닥면의 레이탄스, 불순물, 또는 손상부위를 제거하고 청소하는 단계;
    청소된 바닥면에 부착력 개선 및 이물질 침투를 방지하기 위하여 프라이머를 처리하는 단계;
    프라이머 처리된 상부에 상기 셀프 레벨링 마감재 조성물을 도포한 후 양생하는 단계; 및
    양생한 후에 표면의 내오염성, 내마모성 및 광택도를 개선하기 위하여 상부에 보호코팅제를 도포하는 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 프라이머는 스티렌-부타디엔(SB, Styrene-Butadiene) 공중합체, 폴리 아크릴 에스테르(Poly Acryl Ester; PAE), 아크릴, 에틸렌 비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate; EVA) 및 상기 기능성 개선 혼화제 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 보호코팅제로서는 아크릴-우레탄 공중합수지, 에폭시, 우레탄, 폴리우레아, 무기 코팅제 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법.
KR1020170049575A 2017-04-18 2017-04-18 셀프 레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법 KR101804786B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170049575A KR101804786B1 (ko) 2017-04-18 2017-04-18 셀프 레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170049575A KR101804786B1 (ko) 2017-04-18 2017-04-18 셀프 레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101804786B1 true KR101804786B1 (ko) 2017-12-06

Family

ID=60922074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170049575A KR101804786B1 (ko) 2017-04-18 2017-04-18 셀프 레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥재 시공방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101804786B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101872266B1 (ko) * 2017-12-05 2018-08-02 김철호 내구성 및 기능성을 가지는 친환경 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 마감 방법
KR101957938B1 (ko) 2018-09-28 2019-03-13 유재형 고유동성 및 접착력이 향상된 셀프 레벨링 바닥용 모르타르 및 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100943308B1 (ko) * 2009-08-07 2010-02-23 고광식 내구성이 우수한 셀프레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101302448B1 (ko) * 2013-01-17 2013-09-02 주식회사 윤창이엔씨 유동성 및 초기 강도발현이 우수한 폴리머 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 보수공법
KR101422206B1 (ko) * 2014-02-14 2014-07-24 대로이엔씨(주) 고성능 유동성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 공법
KR101709240B1 (ko) * 2016-06-20 2017-02-23 (주)대우건설 바텀애시 및 포졸란 반응의 혼화재를 이용한 내 황산염 저항성을 가진 친환경 시멘트 단면복구 모르타르 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100943308B1 (ko) * 2009-08-07 2010-02-23 고광식 내구성이 우수한 셀프레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101302448B1 (ko) * 2013-01-17 2013-09-02 주식회사 윤창이엔씨 유동성 및 초기 강도발현이 우수한 폴리머 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 보수공법
KR101422206B1 (ko) * 2014-02-14 2014-07-24 대로이엔씨(주) 고성능 유동성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 공법
KR101709240B1 (ko) * 2016-06-20 2017-02-23 (주)대우건설 바텀애시 및 포졸란 반응의 혼화재를 이용한 내 황산염 저항성을 가진 친환경 시멘트 단면복구 모르타르 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101872266B1 (ko) * 2017-12-05 2018-08-02 김철호 내구성 및 기능성을 가지는 친환경 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 마감 방법
KR101957938B1 (ko) 2018-09-28 2019-03-13 유재형 고유동성 및 접착력이 향상된 셀프 레벨링 바닥용 모르타르 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100943308B1 (ko) 내구성이 우수한 셀프레벨링 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101720037B1 (ko) 수중불분리 무수축 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101801616B1 (ko) 콘크리트 구조물 단면복구용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101814725B1 (ko) 내구성이 우수한 수축저감형 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수 공법
KR101392958B1 (ko) 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수방법
KR101832164B1 (ko) 구조물 보수·보강용 자기 치유성 친환경 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물의 보수·보강 방법
KR101631601B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101813026B1 (ko) 콘크리트 슬래브 바닥 마감을 위한 자기 수평성 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥 마감 시공 방법
KR101644846B1 (ko) 콘크리트 구조물 표면 보호용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수시공방법
KR101691845B1 (ko) 코코스 섬유를 혼입한 콘크리트 구조물 보수용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101720504B1 (ko) 내구성능이 개선된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 유지 보수 공법
KR101340856B1 (ko) 내구성 및 수밀성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물과 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101831709B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수용 경량 모르타르 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101073892B1 (ko) 강도 및 내구성이 우수한 속경형 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101911313B1 (ko) 콘크리트 구조물 바닥 보수·보강용 수중 불분리 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101872266B1 (ko) 내구성 및 기능성을 가지는 친환경 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 마감 방법
KR101031980B1 (ko) 강도 및 내구성이 우수한 속경성 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101911316B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수·보강용 환경친화형 칼라 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101740346B1 (ko) 지수 성능 및 자기 보수 기능을 가지는 콘크리트 구조물 단면 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면 보수 공법
KR101681936B1 (ko) 고기능성 초조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수방법
KR101654182B1 (ko) 콘크리트 구조물 단면 보수용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법
KR101900248B1 (ko) 내환경성 개질 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101777267B1 (ko) 방수성 타일 접착제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법
KR101790732B1 (ko) 기능성이 개선된 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 바닥 시공방법
KR101672872B1 (ko) 고기능성 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant