KR101809485B1 - 초속경 고강도 방수 방충 몰탈 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초속경 고강도 방수 방충 몰탈 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 콘크리트 구조물 보강을 위한 경화 속도가 빠르고 강도가 우수하며 방수성이 개선된 황토 함유 실리카 나노 분말 방수재를 포함하는 보수용 몰탈 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 몰탈 조성물은 초속형 특성 및 고강도 특성이 우수하며, 특히 별도의 방수재 처리 없이도 우수한 방수 효과를 나타냄으로써 큰크리트 구조물의 응급 보강이 필요한 경우 효과적으로 적용될 수 있을 것이다.

Description

초속경 고강도 방수 방충 몰탈 조성물{ULTRA RAPID HARDING,HIGH EARLY STRENGTH WATERPROOF AND MOTHPROOF MORTAR COMPOSITION}
본 발명은 초속경 고강도 방수 방충 몰탈 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 콘크리트 구조물 보강을 위한 경화 속도가 빠르고 강도가 우수하며 방수와 방충이 개선된 황토 함유 실리카 나노 분말 방수재를 포함하는 보수용 몰탈 조성물에 관한 것이다.
산업사회의 발달과 도시 집중화에 따른 토지 효율의 극대화 측면 등에서 점차적으로 건축물의 초고층화가 요구되고 있으며, 이에 세계 각국에서는 초고층 빌딩의 건설이 경쟁적으로 이루어지고 있다. 국내에서도 초고층 대형 건설공사가 다수 계획되고 있고, 초고층 주상복합 빌딩의 인기로 40층 이상의 건축물이 확대 건설되고 있으며, 이에 따라 레미콘 업계에서도 50㎫급 이상의 고강도 콘크리트의 출하가 최근 급격히 증가하고 있는 추세이다.
한편, 콘크리트 구조물은 건설 후 각종 자연 또는 인위적 작용을 받아 사용연수에 따라 물리적, 화학적 변형으로 인하여 물리적인 성능이 저하되는데, 최근 들어 건설구조물의 안전성 및 성능의 확보 측면에서 보수를 실시하여 안전성 및 기능성능을 회복시키고자 하는 노력이 증가하고 있다. 이러한 건설구조물의 노후화 현상이 가속화될 경우 철근부식, 동결융해, 탄산화 현상 등에 의한 팽창압력으로 인하여 구조체 즉, 콘크리트부에서의 단면결손을 초래하게 되어 미관상, 구조 내력상, 기능적인 측면에서 안전에 위험을 초래할 수 있는 문제점을 내포하고 있다.
또한, 이러한 문제점을 개선하기 위하여 보수 또는 보강 공사를 실시할 경우 공사 기간에는 구조물의 사용상 업무를 중지해야 하는 관계로 구조물의 기능을 정지시켜야 한다.
한편, 현재 보수용 재료로서 사용하고 있는 속경성 또는 고강도성 몰탈은 대부분 보통 포틀랜드 시멘트를 기초로 한 몰탈이 대표적으로서, 이전부터 여러 종류의 몰탈이 제조되어 사용되고 있다. 예를 들어, CSA(calcium sulfoaluminate) 또는 라텍스계를 첨가하고 소정의 고미분말 결합재료를 첨가하여 몰탈을 제조하는 방법이 있다. 이러한 기존의 고강도성 또는 속경성 몰탈은 대부분 시멘트와 물과의 화학반응에서 얻어지는 팽창성 물질인 에트린가이트의 생성 반응점을 기준으로 하여, 속경성을 발현하는 구성광물에 따라 CAㆍCA2를 주성분으로 하는 알루미네이트계 몰탈, C11A7ㆍCaF2를 주성분으로 하는 칼슘플로로알루미네이트계 몰탈 및 CSA를 주성분으로 하는 아원계 몰탈로 구분할 수 있다.
그러나, 알루미네이트계 몰탈은 수화 반응 후 생성물이 낮은 강도를 발현하는 2차 수화물로 전이되어 장기적으로 안정적이지 못하고, 특히 염화칼슘에 취약한 측면이 있어 내구성능이 저하될 수 있는 문제점을 내포하고 있다. 또한, 칼슘플로로알루미네이트계 및 아원계 몰탈은 상대적으로 성능이 월등하나, 별도의 소성 공정이 필요하고 미분말로 분쇄해야 하는 공정이 추가되므로 경제적이지 못할 수 있다.
또한, 상기한 알칼리활성화 물질을 통하여 제조되는 몰탈은 대부분 고강도성이 아닌 속경성으로서 물과 혼합 후 강도가 발현되는 시간이 최소 1일 이상이 요구되는바, 빠른 시공을 요하는 긴급공사(예를 들어, 동절기에 있어서의 도로보수, 교량보수, 물과 접하는 장소에서의 공사, 조선소 등)에는 적용하기 어려운 실정이다.
이에, 몰탈의 강도발현 시간에 대한 문제점을 극복하고자 시멘트 산업에서 기 개발된 알루미나시멘트와 제트시멘트를 사용하여 고강도성 몰탈을 제조하여 사용하고 있으나, 외부 환경에 노출되어 사용하는 보수 몰탈의 특성상, 몰탈의 품질에 관련된 내구성(동결융해, 탄산화 등)과 외기온도(건조수축 등)에 매우 민감하여 그 사용이 제한적인 문제점이 있다.
KR 10-1613879 B KR 10-1582576 B KR 10-1384788 B KR 10-1119893 B
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 초속경 특성을 가지고, 고강도 특성을 가지면서 방수 및 방충 특성이 우수한 콘크리트 보강용 몰탈 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 시멘트 결합재 100중량부에 대하여 무기 결합재 100~150중량부, 아크릴 수지 10~20중량부, 소포제 1~2중량부, 석고 5~10중량부, 유동화제 3~5중량부, 지연제 3~5중량부, 경화촉진제 3~5중량부, 증점제 3~5중량부 및 황토 함유 실리카 나노 분말 방수재 50~100중량부를 포함하는 초속경 고강도 방수 방충 몰탈 조성물을 제공한다.
상기 시멘트 결합재는 포틀랜드 시멘트 80~90중량% 및 칼슘 알루미나 시멘트 10~20중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 무기 결합재는 고로 슬래그 골재 60~90중량% 및 플라이 애시 10~40중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 황토 함유 실리카 나노 분말 방수재는 (1) 물 100중량부에 대하여 수성아크릴공중화합물 100~160중량부를 교반기 내에 넣고 교반기의 회전 속도를 300~500rpm으로 하여 10~20분 동안 교반하는 단계; (2) 상기 제1공정에서 완료된 교반액에 카르복시메틸셀룰로오스 50~100중량부를 넣고 450~550rpm으로 30~50분 동안 교반하는 단계; (3) 상기 제2공정에서 완료된 교반액을 300~500rpm으로 교반하면서 황토 함유 실리카 나노 분말 100~200중량부를 투입하는 단계; (4) 상기 제3공정이 완료된 교반액에 고농축방수제 10~15중량부를 투입하여 300~500rpm으로 20~30분 동안 교반하는 단계; 및 (5) 상기 제4공정이 완료된 교반액에 에틸렌디아민4초산(EDTA) 2~10중량부를 첨가하여 300~500rpm으로 20~30분간 교반하는 단계에 의하여 제조되는 것이 바람직하다.
상기 황토 함유 실리카 나노 분말은 (a) SiO2 함량이 65~75중량부이고, 황토 성분이 15~20중량부인 실리카 원석을 준비하는 단계; (b) 상기 실리카 원석을 600~700℃에서 5~7시간 동안 1차 소성하는 단계; (c) 상기 1차 소성된 결과물을 -10~-20℃로 1차 동결하는 단계; (d) 상기 1차 동결된 결과물을 미분쇄하는 단계; (e) 상기 미분쇄된 결과물을 700~800℃에서 3~5시간 동안 2차 소성하는 단계; (f) 상기 2차 소성된 결과물을 -10~-20℃로 2차 동결하는 단계; (g) 상기 2차 동결된 결과물 100중량부에 대하여 중탄산나트륨 10~15중량부를 첨가하여 상온에서 1차 방냉하는 단계; (h) 상기 1차 방냉된 결과물을 800~900℃에서 1~2시간 동안 3차 소성하는 단계; (i) 상기 3차 소성된 결과물을 상온에서 2차 방냉하는 단계; 및 (j) 상기 2차 방냉된 결과물을 나노 분말화시키는 단계에 의하여 제조되는 것이 바람직하다.
본 발명의 몰탈 조성물은 초속형 특성 및 고강도 특성이 우수하며, 특히 별도의 방수재 처리 없이도 우수한 방수와 방충 효과를 나타냄으로써 큰크리트 구조물의 응급 보강이 필요한 경우 효과적으로 적용될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 발명자들은 기존의 바탕 콘크리트 구조물과의 접착 성능이 우수하고 양호한 작업성을 유지하면서 단시간에 원하는 압축강도를 얻을 수 있어 긴급 도로 보수재나 하수도관, 교량, 조선소 등의 누수 보수공사재로 사용 가능한 최적의 고강도 몰탈을 개발하기 위하여 연구를 거듭한 결과 초속경, 고강도 및 방수 특성을 구비한 콘크리트 구조물의 보강용 몰탈 조성물의 개발을 완료하였다.
따라서, 본 발명은 시멘트 결합재 100중량부에 대하여 무기 결합재 100~150중량부, 아크릴 수지 10~20중량부, 소포제 1~2중량부, 석고 5~10중량부, 유동화제 3~5중량부, 지연제 3~5중량부, 경화촉진제 3~5중량부, 증점제 3~5중량부 및 황토 함유 실리카 나노 분말 방수재 50~100중량부를 포함하는 초속경 고강도 방수 방충 몰탈 조성물을 제공한다.
상기 시멘트 결합재는 포틀랜드 시멘트 80~90중량% 및 칼슘 알루미나 시멘트 10~20중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 시멘트 결합재는 1종 시멘트인 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)와 칼슘 알루미나 시멘트(CAC)가 혼합되어 사용될 수 있다. 상기 포틀랜드 시멘트(OPC)는 석회질 원료 및 점토질 원료를 포함하는 시멘트의 일종으로, 통상적으로 일반건축, 도로, 토목공사 등의 보수 몰탈에 사용되는 일반적인 시멘트이다. 상기 포틀랜드 시멘트는 초기 수화시 저발열로 인한 투수저항성이 크고, 단기 강도는 낮지만 장기강도는 우수한 특성이 있다. 상기 칼슘 알루미나 시멘트(CAC)는 조강성을 부여하기 위하여 첨가되는 것으로, 하기에서 설명될 석고와 함께 빠른 경화 특성을 보여 조직을 치밀하게 하고, 본 발명에 따른 고강도 몰탈의 균열 및 수축을 방지하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 무기 결합재는 고로 슬래그 골재 60~90중량% 및 플라이 애시 10~40중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 고로슬래그 골재는 고로에 장입된 철광석, 코크스와 석회석 등에 포함된 비철성분이 용융된 것으로 SiO2, CaO가 주성분인 무기물로 되어 있어서 연소재와 마찬가지로 재활용 가능한 재료이다. 특히, 미분쇄공정을 거친 고로슬래그 미분말은 알칼리 자극에 의해 칼슘실리케이트, 칼슘알루미네이트 및 칼슘알루미노실리케이트 수화물 등을 생성하고 그 분말 자체로서도 수화물을 형성하는 잠재수경성을 가진 재료로서, 본 발명에 따른 몰탈에 이용시 강도 및 성능향상에 도움이 될 수 있다. 상기 플라이 애시는 화력발전소 등에서 연소 후에 남아있는 잔재물인 연소재를 집진기를 이용하여 채취한 산업 부산물로, 미분인 플라이 애시의 주요 성분으로는 SiO2, Al2O3, CaO, Fe2O3 등이 포함되어 있다. 본 발명에서 상기 플라이 애시는 저품질 골재를 사용하는 경우에 있어서도 상대적으로 고가인 시멘트의 사용량을 감소시키면서도 몰탈의 강도 향상을 도모할 수 있다.
상기 아크릴 수지는 분말형일 수 있으며, 예를 들어, 에틸렌비닐아세테이트 수지일 수 있다.
상기 소포제는 본 발명에 따른 몰탈 제조시 기포를 제거하여 저장성이나 작업성을 향상시키기 위한 것으로, 통상적으로 당업계에 공지된 것을 사용할 수 있으며, 변형된 폴리실록산계를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 석고는 몰탈의 초기 강도 개선을 위하여 첨가될 수 있고, 상기 석고로는 무수석고 또는 이수석고를 사용할 수 있다. 본 발명에서 상기 석고 함량이 증가하면 빠른 경화특성을 나타내게 되는데, 상기 석고는 5 내지 10중량부가 사용될 수 있다. 석고가 5중량부 미만으로 사용되는 경우에는 몰탈의 초기강도 개선 효과가 미약하고, 10중량부를 초과하여 사용되는 경우에는 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 작업성이 저하될 수 있다.
상기 유동화제는 단위 수량 감소로 압축 강도 증대, 작업성 및 내구성 증대, 재료 분리 및 블리이딩 감소하는 역할을 하는 것으로, 멜라닌계 유동화제, 나프탈렌계 유동화제, 폴리카르복시계 유동화제, 리그노설페이트계 유동화제 중 한가지를 사용할 수 있다. 본 발명에서 상기 유동화제는 3 내지 5중량부가 사용될 수 있는데, 상기 유동화제가 3중량부 미만으로 사용되는 경우에는 충분한 유동성 발휘에 의한 효과를 나타내지 못하고, 5중량부를 초과하여 사용되는 경우에는 비경제적일 뿐만 아니라 재료분리를 초래할 수 있다.
상기 지연제는 무기계 지연제 및 유기계 지연제의 2종류가 사용될 수 있는데, 무기계 지연제로는 석고, 산화 납, 산화 붕소, 붕사, 염화아연, 산화 아연, 규소 플루오르화 마그네슘 중 한가지가 사용되고, 유기 지연제로는 과당, 탄수화물, 글루콘산, 헥사플루오르 인산염, 리그닌술폰산, 주석산, 피루브산, 글루타르산 및 케토산 중 한가지가 사용될 수 있다. 상기 지연제는 하절기에 생모르타르를 장기간 동안 운송하고, 대형 모르타르 구조물에 있어서의 온도 변화에 의한 응력을 완화시키는데 주로 사용될 수 있다.
상기 경화촉진제는 모르타르에 대한 경화 작용을 촉진하는 역할을 하는 것으로서, 당업계에서 통상적으로 사용되는 것들이 사용될 수 있다. 본 발명에서 상기 경화촉진제는 3 내지 5중량부 포함될 수 있는데, 상기 경화촉진제가 3중량부 미만으로 포함된 경우에는 충분한 경화 촉진 효과를 달성할 수 없고, 5중량부를 초과하는 경우에는 잔존 촉진제가 유리되어 내구성을 저하시키는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 증점제는 몰탈 조성물들을 뭉쳐주는 역할을 하는 것으로, 본 발명에 따른 고강도 몰탈을 이용하여 도로나 하수도관, 교량 등을 시공 또는 보수하는 경우 작업이 용이하도록 일정한 점성을 유지하도록 하며 결합력을 부여하여 강도 또한 향상시키는 역할을 할 수 있다. 본 발명에서 상기 증점제는 폴리아크릴계, 셀룰로오스계, 폴리사카라이드계, 폴리알킬렌옥사이드, 폴리알킬렌글리콜알킬에테르 등을 사용할 수 있으며, 상기 증점제들을 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있으나, 상기 증점제가 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 황토 함유 실리카 나노 분말 방수재는 (1) 물 100중량부에 대하여 수성아크릴공중화합물 100~160중량부를 교반기 내에 넣고 교반기의 회전 속도를 300~500rpm으로 하여 10~20분 동안 교반하는 단계; (2) 상기 제1공정에서 완료된 교반액에 카르복시메틸셀룰로오스 50~100중량부를 넣고 450~550rpm으로 30~50분 동안 교반하는 단계; (3) 상기 제2공정에서 완료된 교반액을 300~500rpm으로 교반하면서 황토 함유 실리카 나노 분말 100~200중량부를 투입하는 단계; (4) 상기 제3공정이 완료된 교반액에 고농축방수제 10~15중량부를 투입하여 300~500rpm으로 20~30분 동안 교반하는 단계; 및 (5) 상기 제4공정이 완료된 교반액에 에틸렌디아민4초산(EDTA) 2~10중량부를 첨가하여 300~500rpm으로 20~30분간 교반하는 단계에 의하여 제조되는 것이 바람직하다.
상기 황토 함유 실리카 나노 분말은 (a) SiO2 함량이 65~75중량부이고, 황토 성분이 15~20중량부인 실리카 원석을 준비하는 단계; (b) 상기 실리카 원석을 600~700℃에서 5~7시간 동안 1차 소성하는 단계; (c) 상기 1차 소성된 결과물을 -10~-20℃로 1차 동결하는 단계; (d) 상기 1차 동결된 결과물을 미분쇄하는 단계; (e) 상기 미분쇄된 결과물을 700~800℃에서 3~5시간 동안 2차 소성하는 단계; (f) 상기 2차 소성된 결과물을 -10~-20℃로 2차 동결하는 단계; (g) 상기 2차 동결된 결과물 100중량부에 대하여 중탄산나트륨 10~15중량부를 첨가하여 상온에서 1차 방냉하는 단계; (h) 상기 1차 방냉된 결과물을 800~900℃에서 1~2시간 동안 3차 소성하는 단계; (i) 상기 3차 소성된 결과물을 상온에서 2차 방냉하는 단계; 및 (j) 상기 2차 방냉된 결과물을 나노 분말화시키는 단계에 의하여 제조되는 것이 바람직하다.
이하에서는, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 구체예를 기재한 것이며, 하기 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아님은 명백하다.
[실시예]
실시예
포틀랜드 시멘트 80중량%와 칼슘 알루미나 시멘트 20중량%로 혼합된 시멘트 결합재 100중량부에 대하여 고로 슬래그 골재와 플라이 애시로 구성된 무기결합재 100중량부를 볼밀로 건식 혼합하였다. 다음으로, 상기 건식 혼합물에 에틸렌비닐아세테이트 수지 10중량부, 소포제 1중량부, 석고 5중량부, 유동화제 3중량부, 지연제 3중량부, 경화촉진제 3중량부, 증점제 3 및 황토 함유 실리카 나노 분말 방수재 100중량부와 배합수 50 중량부를 혼합한 후, 몰탈믹서기로 10 내지 20분 동안 교반하여 슬러리를 제조하였다. 이어서, 상기 몰탈믹서기를 이용하여 제조된 슬러리를 진동성형기를 이용하여 진동 성형하였다.
한편, 상기 황토 함유 실리카 나노 분말 방수재는 다음과 같이 제조하였다. 먼저, 황토 함유 실리카 나노 분말은 SiO2 함량이 70중량부이고, 황토 성분이 20중량부인 실리카 원석을 준비하고, 상기 실리카 원석을 700℃에서 5시간 동안 1차 소성하고, 상기 1차 소성된 결과물을 -10℃로 1차 동결하고, 상기 1차 동결된 결과물을 미분쇄한 후, 상기 미분쇄된 결과물을 700℃에서 3시간 동안 2차 소성하고, 상기 2차 소성된 결과물을 -10℃로 2차 동결하고, 상기 2차 동결된 결과물 100중량부에 대하여 중탄산나트륨 10중량부를 첨가하여 상온에서 1차 방냉하고, 상기 1차 방냉된 결과물을 800℃에서 2시간 동안 3차 소성하고, 상기 3차 소성된 결과물을 상온에서 2차 방냉한 후, 상기 2차 방냉된 결과물을 나노 분말화시켰다. 다음으로, 물 100중량부에 대하여 수성아크릴공중화합물 100중량부를 교반기 내에 넣고 교반기의 회전 속도를 300rpm으로 하여 10분 동안 교반하고, 완료된 교반액에 카르복시메틸셀룰로오스 50중량부를 넣고 450rpm으로 30분 동안 교반하고, 완료된 교반액을 300rpm으로 교반하면서 황토 함유 실리카 나노 분말 100중량부를 투입한 후, 완료된 교반액에 고농축방수제 10중량부를 투입하여 300rpm으로 20분 동안 교반한 후, 상기 공정이 완료된 교반액에 에틸렌디아민4초산(EDTA) 2중량부를 첨가하여 300rpm으로 20분간 교반하여 제조하였다.
비교예
시판되는 콘크리트 보강용 초속경 몰탈을 C사로부터 구입하였다.
시험예
1. 강도 시험 결과
본 발명의 실시예에 따른 고강도 몰탈과 비교예에 의해 제조된 몰탈의 물리적인 특성을 비교하기 위하여, 상기에서 설명한 실시예의 고강도 몰탈과 비교예에 의한 몰탈을 KS F 2405(모르타르의 압축강도 시험방법)에 의한 압축강도 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한, KS F 2408(모르타르의 휨강도 시험방법)에 의하여 휨강도 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었으며, JIS A 6916(마무리 도장재용 바탕 조정재)에 의하여 공시체의 부착강도를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
평가 항목 실시예 비교예
부착강도(재령 14일) 2.13 1.70
압축강도(N/mm2) 7일 35.04 24.54
14일 38.98 29.19
28일 41.20 32.76
휨강도(N/mm2) 7일 9.54 7.53
14일 10.93 8.15
28일 11.23 9.21
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 고강도 몰탈의 휨, 압축 및 부착강도는 비교예에 의해 제조된 몰탈 보다 월등히 높았다. 이를 통하여 본 발명의 실시예에 따라 제조된 고강도 몰탈이 비교예에 의한 몰탈보다 강도 면에서 월등히 우수함을 확인할 수 있었다.
2. 건조수축 시험 결과
본 발명의 실시예에 따라 제조된 고강도 몰탈과 비교예의 몰탈을 KS F 2424(콘크리트의 길이변화 시험방법)에 의하여 건조수축율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
평가 항목 실시예 비교예
건조수축(x10-4) 1.0 3.1
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예에 따라 제조된 고강도 몰탈이 비교예의 몰탈보다 건조수축량이 감소되어 수축 저감 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
3. 흡수율 시험 결과
본 발명의 실시예에 따라 제조된 고강도 몰탈과 비교예의 몰탈을 JIS A 1171(폴리머시멘트 모르타르의 시험방법)에 규정한 방법에 따라 흡수율의 측정 결과를 아래의 표 3에 나타내었다. 흡수율이 높으면 불순물이나 물이 콘크리트의 내부로 침투하게 되고, 콘크리트의 내부에 기공률이 증가하게 되어 구조물의 열화를 촉진시키고 파손을 초래하는 문제가 발생한다.
평가 항목 실시예 비교예
흡수율(%) 1.8 3.3
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예에 따라 제조된 고강도 몰탈이 비교예의 몰탈에 비해 흡수율이 낮아 우수한 방수성을 확인하였다.

Claims (1)

  1. 시멘트 결합재 100중량부에 대하여 무기 결합재 100~150중량부, 아크릴 수지 10~20중량부, 소포제 1~2중량부, 석고 5~10중량부, 유동화제 3~5중량부, 지연제 3~5중량부, 경화촉진제 3~5중량부, 증점제 3~5중량부 및 황토 함유 실리카 나노 분말 방수재 50~100중량부를 포함하는 구성으로 이루어지며,
    상기 시멘트 결합재는 포틀랜드 시멘트 80~90중량% 및 칼슘 알루미나 시멘트 10~20중량%로서 이루어지고,
    상기 무기 결합재는 고로 슬래그 골재 60~90중량% 및 플라이 애시 10~40중량%로서 이루어지며,
    상기 아크릴 수지는 분말형이고,
    상기 유동화제는 멜라닌계 유동화제, 나프탈렌계 유동화제, 폴리카르복시계 유동화제, 리그노설페이트계 유동화제 중 한가지를 사용하며,
    상기 지연제는 석고, 산화 납, 산화 붕소, 붕사, 염화아연, 산화 아연, 규소 플루오르화 마그네슘 중 한가지의 무기계 지연제 및 과당, 탄수화물, 글루콘산, 헥사플루오르 인산염, 리그닌술폰산, 주석산, 피루브산, 글루타르산 및 케토산 중 한가지의 유기 지연제를 사용하고,
    상기 증점제는 폴리아크릴계, 셀룰로오스계, 폴리사카라이드계, 폴리알킬렌옥사이드, 폴리알킬렌글리콜알킬에테르를 2종 이상 혼합하여 사용하며,
    상기 황토 함유 실리카 나노 분말 방수재는,
    (1) 물 100중량부에 대하여 수성아크릴공중화합물 100~160중량부를 교반기 내에 넣고 교반기의 회전 속도를 300~500rpm으로 하여 10~20분 동안 교반하는 단계,
    (2) 상기 단계 (1)의 교반액에 카르복시메틸셀룰로오스 50~100중량부를 넣고 450~550rpm으로 30~50분 동안 교반하는 단계,
    (3) 상기 단계 (2)의 교반액을 300~500rpm으로 교반하면서 황토 함유 실리카 나노 분말 100~200중량부를 투입하는 단계,
    (4) 상기 단계 (3)의 교반액에 고농축방수제 10~15중량부를 투입하여 300~500rpm으로 20~30분 동안 교반하는 단계 및
    (5) 상기 단계 (4)의 교반액에 에틸렌디아민4초산(EDTA) 2~10중량부를 첨가하여 300~500rpm으로 20~30분간 교반하는 단계에 의하여 제조되며,
    상기 황토 함유 실리카 나노 분말은 (a) SiO2 함량이 65~75중량부이고, 황토 성분이 15~20중량부인 실리카 원석을 준비하는 단계; (b) 상기 실리카 원석을 600~700℃에서 5~7시간 동안 1차 소성하는 단계; (c) 상기 1차 소성된 결과물을 -10~-20℃로 1차 동결하는 단계; (d) 상기 1차 동결된 결과물을 미분쇄하는 단계; (e) 상기 미분쇄된 결과물을 700~800℃에서 3~5시간 동안 2차 소성하는 단계; (f) 상기 2차 소성된 결과물을 -10~-20℃로 2차 동결하는 단계; (g) 상기 2차 동결된 결과물 100중량부에 대하여 중탄산나트륨 10~15중량부를 첨가하여 상온에서 1차 방냉하는 단계; (h) 상기 1차 방냉된 결과물을 800~900℃에서 1~2시간 동안 3차 소성하는 단계; (i) 상기 3차 소성된 결과물을 상온에서 2차 방냉하는 단계; 및 (j) 상기 2차 방냉된 결과물을 나노 분말화시키는 단계;
    에 의하여 제조되는 초속경 고강도 방수 방충 몰탈 조성물.
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