KR101959434B1 - 친환경 내화모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

친환경 내화모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고로슬래그 100중량부 기준으로, 골재 20 내지 1,000중량부; 질석 10 내지 60중량부; 폴리비닐알코올 5 내지 40중량부; 물유리 5 내지 40중량부; 및 가성소다 1 내지 10중량부를 포함하는 내화모르타르 조성물 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 내화성, 단열성 및/또는 강도가 우수할 뿐만 아니라, 경제성이 우수한 효과가 있다.

Description

친환경 내화모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공방법{Eco-Friendly Fire Resistant Mortar Composition and Constructing Methods Using Thereof}
본 발명은 친환경 내화모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시멘트의 대용으로 고로슬래그를 사용하여 친환경적이면서도 화재시에 폴리비닐알코올이 질석을 감싸 내화성을 제공하도록 하는 친환경 내화모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
최근 지하구조물이 많이 건설되면서, 화재에 대한 우려가 높아지고 있으며, 국내에서는 부산냉동창고 화재(1998년), 대구지하철 화재(2003년)를 비롯하여, 외국에서는 프랑스의 몽블랑터널화재(1990년)와 덴마크의 그리트벨트터널 화재(1994년), 영불해협터널 화재(1996년), 고트하드터널화재(2001년), 스페인의 원저타워화재(2005)년 등 대규모 화재발생 건수가 증가하고 있다.
외부가 노출된 다른 토목 구조물과는 달리, 폐쇄된 공간인 터널 내부에서 화재가 발생할 경우 대형 참사와 터널붕괴로 이어질 가능성이 높으며, 최근 터널의 장대화에 따라 이러한 우려는 더욱 현실적으로 나타나고 있다. 특히 숏크리트(shotcrete)를 시공한 후 2차 라이닝을 하는 NATM(New Austrian Tunneling Method) 터널과 달리, 숏크리트 없이 콘크리트 라이닝이 구조체 역할을 하는 쉴드터널, 침매터널, 개착터널 등에서는 화재로 인한 피해가 인명피해 뿐만 아니라 고열에 의한 콘크리트 라이닝의 파손으로 인해 터널의 붕괴로까지 이어질 가능성이 더욱 높으며, 이럴 경우 대형 참사뿐만 아니라 사회 기반인 교통망이 장기간 마비되고 그 복구를 위해 엄청난 공사비가 소요되어 사회적으로 큰 영향을 미치게 된다.
이에 대해 유럽 및 일본 등의 선진국에서는 터널 방재를 위해 화재 감지 설비, 최소화 설비, 배연 설비 등의 소방 설비에 대한 관심과 함께 터널 콘크리트의 화재 안전성에 대한 터널의 내화성에 대한 관심이 고조되고 있는 상황이다.
화재시 온도 변화에 따른 콘크리트의 물성치 변화를 살펴보면, 약 250℃전후에서부터 탈수가 시작되고, 450~500℃에서 수산화칼슘이 분해되며 결정수분이 방출되어 수화물이 파괴되기 시작하며, 600~700℃ 이상에서는 탄산칼슘의 분해, 900℃에서는 시멘트 페이스트의 완전한 탈수가 일어난다.
콘크리트가 고열을 받으면 압축강도, 탄성계수 등의 물리적 성질이 저하되는데, 콘크리트의 온도가 높을수록 저하정도는 심화되며, 심각해지면 붕괴에 이르게 된다. 또한, 콘크리트가 고온에 노출되면 표층이 박리되어 비산하는 폭열 현상이 발생한다. 이러한 폭열 현상은 콘크리트 내부의 수분이 고열에 의해 수증기가 되면서 팽창압이 발생함에 따라 콘크리트가 일시에 파괴되어 떨어져 나가는 현상으로, 터널 콘크리트 라이닝 또는 건축 콘크리트 구조물에 심각한 손상과 급속한 붕괴를 야기할 수 있다. 특히 인화성 물질로 인한 화재나 대규모 화재의 경우에는 소화에 장시간이 소요되며, 그 손상범위가 크기 때문에 엄청난 피해를 초래한다.
이와 같은 대형화재에 대한 내화 대책방법으로서 콘크리트 라이닝 자체를 내화성 재료로 시공하는 방법과, 기존의 콘크리트 라이닝 위에 내화단열성을 가진 보호재료를 시공하여 화재시 콘크리트 라이닝을 보호하는 방법이 있으며, 이 중 경제성 및 효과 측면에서 콘크리트 라이닝 위에 일정 두께의 내화단열 모르타르를 뿜칠 시공하여
보호라이닝을 형성하는 방법이 효율적이어서 최근 유럽, 일본 등지에서 터널방재를 위해 실용화되고 있다.
통상, 콘크리트 내화 라이닝의 재료는 시멘트계, 석고계 등의 철골용 내화피복재보다 내열성 및 내화 지속시간이 긴 특수한 조성물이 개발되어 사용되고 있다. 특히 터널화재는 일반 화재와는 달리 유류, 인화물질 등으로 인하여 일반적인 소화 장비로는 진화하기 어려운 상황이 많으며, 화재발생 후 온도가 급속히 상승하여 보통 1200~1300℃까지 상승하게 되며 이런 경우 진화에 1~2시간을 요하게 되므로, 터널용 내화 라이닝재는 보통 1000℃ 이하의 온도에서 단시간의 내열성을 발휘하는 보통의 건축용 내화 라이닝재보다 훨씬 내화성이 높고 고온에서 장시간의 내구성을 발휘할 수 있는 특성이 요구된다.
내화모르타르와 관련된 종래기술을 살펴보면, 대한민국 공개특허 제2003-0047069호는 고성능 콘크리트 제조시 유기섬유를 적용하는 것에 대해 개시하고 있으나, 유기 고분자 섬유는 콘크리트의 폭열 방지에 대해서는 효과를 나타내나, 화재시 열이 계속적으로 구조물에 응력을 가해 콘크리트의 원래의 물성 성능을 저하시키기 때문에, 화재시 열응력에 의한 콘크리트 구조물의 내하력 저하 방지에 대해서는 효과를 나타내지 못하는 문제가 있다.
미국특허 제5749961호는 초고강도의 내화모르타르 조성물의 내화성능을 위해 유기 고분자 섬유를 혼입하여 콘크리트의 폭열 및 박리를 방지하는 방법에 대해 개시하고 있으나, 이 역시 내화성능 향상에는 효과를 나타내나, 열응력에 의한 강도 감소로 인하여 내화 및 단열성 모두를 제어하는 데는 한계가 있다.
대한민국 공개특허 제2004-0053069호는 석탄재를 사용한 폴리머 시멘트 모르타르의 조성물을 개시하고 있으나, 상기 폴리머 시멘트 모르타르 조성물은 고강도 및 내구성이 우수하여 보수용 재료로서는 적합하나, 화재에 의한 폭열, 박리 및 단열 효과가 떨어진다는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제0671352호는 바텀애쉬를 이용한 내화 라이닝용 모르타르 조성물을 개시하고 있으나, 바텀애쉬를 이용한 조성물에서 바텀애쉬는 주로 바닷물에 방치되므로, 수거 후 염분을 제거해야 하는 어려움이 있으며, 그대로 사용할 경우 내화모르타르의 내구성에 악 영향을 미치는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 10-0770389호는 고인성 내화모르터 조성물과 이를 이용한 콘크리트주조물의 내화피복 보수공법을 개시하고 있으나, 상기 고인성 섬유는 가격이 현저히 높아 내화모르타르로서의 경제성이 떨어진다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 내화성능이 뛰어나고 경제성이 우수한 내화모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공방법을 제공하고자 한다.
본 발명은
고로슬래그 100중량부 기준으로,
골재 20 내지 1,000중량부;
질석 10 내지 60중량부;
폴리비닐알코올 5 내지 40중량부;
물유리 5 내지 40중량부; 및
가성소다 1 내지 10중량부를 포함하는 내화모르타르 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
시공 대상표면을 깨끗이 정리하는 정리단계;
상기 정리단계가 종료된 후 섬유 또는 스테인레스 메쉬를 시공 대상표면에 설치하는 구조물 설치단계;
고로슬래그 100중량부 기준으로, 골재 20 내지 1,000중량부, 질석 10 내지 60중량부, 폴리비닐알코올 5 내지 40중량부, 물유리 5 내지 40중량부, 및 가성소다 1 내지 10중량부를 포함하는 내화모르타르 조성물을 혼합하는 혼합단계;
상기 혼합단계가 종료된 혼합물을 구조물 설치단계가 종료된 시공 대상표면에 압축공기로 뿜어 타설하는 숏크리트 타설단계; 및
상기 숏크리트 타설단계가 종료후 양생하는 양생단계를 포함하는 내화모르타르 조성물 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 내화성, 단열성 및/또는 강도 등이 우수할 뿐만 아니라, 친환경성이 좋은 효과가 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 고로슬래그 100중량부 기준으로, 골재 20 내지 1,000중량부; 질석 10 내지 60중량부; 폴리비닐알코올 5 내지 40중량부; 물유리 5 내지 40중량부; 및 가성소다 1 내지 10중량부를 포함하는 내화모르타르 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 시공 대상표면을 깨끗이 정리하는 정리단계; 상기 정리단계가 종료된 후 섬유 또는 스테인레스 메쉬를 시공 대상표면에 설치하는 구조물 설치단계; 고로슬래그 100중량부 기준으로, 골재 20 내지 1,000중량부, 질석 10 내지 60중량부, 폴리비닐알코올 5 내지 40중량부, 물유리 5 내지 40중량부, 및 가성소다 1 내지 10중량부를 포함하는 내화모르타르 조성물을 혼합하는 혼합단계; 상기 혼합단계가 종료된 혼합물을 구조물 설치단계가 종료된 시공 대상표면에 압축공기로 뿜어 타설하는 숏크리트 타설단계; 및 상기 숏크리트 타설단계가 종료후 양생하는 양생단계를 포함하는 내화모르타르 조성물 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 내화모르타르 조성물, 특정적으로 친환경 내화모르타르 조성물은 친환경적이면서도 모르타르가 적용되는 시공면에 내화성, 단열성 및/또는 강성 등을 제공할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않는다.
특히, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 내화성능이 향상될 뿐만 아니라, 유해가스 발생 등이 감소되어 터널 등 화재에 취약한 구조물 등에 적용되는 것이 용이하다.
본 발명에 따른 고로슬래그는 시멘트의 대용으로 사용될 수 있는 당업계에서 통상적인 고로슬래그라면 특별히 한정되지 않는다.
특히, 본 발명에 따른 고로슬래그는 유해물질의 용출을 배제시키면서 유동성을 향상시키고, 충분한 압축강도 및 휨강도를 가질 수 있도록 한다.
바람직한 고로슬래그로는 제강공정의 부산물로 발생하는 것을 포집하여 사용하는 것이 좋지만, 추천하기로는 분말도가 3,700 내지 4,000cm2/g, 바람직하게는 약 3,850cm2/g이고, 밀도가 2.9 내지 3.5g/cm3, 바람직하게는 약 3.1g/cm3인 것이 좋다.
본 발명에 따른 내화모르타르 조성물의 고로슬래그 외 나머지 성분들의 함량은 고로슬래그 100중량부 기준으로 한다.
본 발명에 따른 골재는 내화모르타르 조성물의 구성성분들과 뭉쳐져서 한 덩어리를 이룰 수 있는 건설용 광물질 재료이며, 화학적으로 안정하다.
상기 골재는 모래, 자갈, 현무암, 오석, 바잘트, 기타 이와 비슷한 재료를 지칭한다.
특정적으로, 상기 골재로서 약 25mm의 입경 및 약 0.7%의 흡수율을 갖는 염기성 맥암 및/또는 약 5mm의 입경 및 5.40%의 흡수율을 갖는 보크사이트를 더 포함할 수 있다.
상기 골재는 크기에 따라 0.074mm 이상 4.76mm 미만의 것은 잔골재라 하고, 4.76mm 이상의 것은 굵은 골재라 한다. 바람직한 골재의 사용량은 고로슬래그 100중량부 기준으로 20 내지 1,000중량부인 것이 좋고, 상기 골재에 포함되는 잔골재 및/또는 굵은 골재의 혼합량은 특별히 제한되지 않으므로 필요에 따라 적절하게 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 질석은 내화모르타르 조성물에 경량성, 방음성, 단열성 및/또는 흡음성을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에?? 통상적으로 사용하는 질석이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
바람직한 질석의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 추천하기로는 고로슬래그 100중량부 기준으로 10 내지 60중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 폴리비닐알코올은 내화모르타르 조성물의 경량성과 강성을 제공할 뿐만 아니라, 화재시 질석을 감싸 내화성능을 향상시킬 수 있도록 하는 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 폴리비닐알코올이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
바람직한 폴리비닐알코올은 분말 형태의 폴리비닐알코올을 사용하는 것이 좋고, 특히 바람직하게는 0.1 내지 10㎛인 기공을 0.05 내지 0.4cc/g의 범위로 포함하는 폴리비닐알코올 분말을 사용하는 것을 추천한다.
본 발명에 따른 폴리비닐알코올의 사용량은 고로슬래그 100중량부를 기준으로 5 내지 40중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 물유리는 가성소다와 함께 시멘트의 수화반응 역할을 수행하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 물유리라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
바람직한 물유리는 규산나트륨 용액을 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 가성소다는 상기 물유리와 함께 시멘트의 수화반응 역할을 수행하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 가성소다라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부를 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 친환경 내화모르타르 조성물은 하기의 특정 양태에 따른 부가물을 1종 또는 1종 이상 더 포함할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 전술한 물유리, 특정적으로 규산나트륨 용액 및 가성소다를 액상화 하기 위하여 물을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 물의 사용량은 고로슬래그 100중량부 기준으로 30 내지 60중량부인 것이 좋다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 내화모르타르 조성물은 작업시간 및/또는 강도발현 속도를 조절하기 위하여 지연제를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 지연제는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 구연산, 글루콘산, 붕산, 주석산, 연산나트륨, 글루콘산나트륨 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 고로슬래그 100중량부를 기준으로 1 내지 10중량부인 것을 추천한다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 내화모르타르 조성물은 조성물의 강도를 증가시키고, 조성물간의 결합력, 균열방지 등을 제공하기 위하여 친수성 폴리아미드를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 친수성 폴리아미드는 당업계의 통상적인 친수성 폴리아미드라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 방향족 폴리아미드를 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 고로슬래그 100중량부 기준으로 5 내지 40중량부인 것을 추천한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 내화모르타르 조성물은 조성물의 결속력 및 내구성을 향상시키기 위하여 폐타이어분말을 더 포함할 수 있다.
여기서 상기 폐타이어분말은 당업계에서 통상적으로 사용되는 폐타이어분말이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부인 것을 추천한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 내화모르타르 조성물은 결합성 등이 우수하고, 내구성을 향상시키기 위하여 실란화합물을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 실란화합물은 당업계의 통상적인 실란화합물이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 퍼플루오로알콕시실란 또는 테트라알콕시실란을 사용하고, 실록산 올리고머로는 트리알콕시실란, 테트라알콕시실란, 디알콕시실란 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 고로슬래그 100중량부 기준으로 3 내지 10중량부인 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 타설면의 종-횡 방향으로 가해지는 응력에 의한 인장력 및/또는 경량성 등을 제공하는 동시에 소음을 흡수하여 저소음성을 향상시키기 위하여 파이버를 더 포함할 수 있다.
바람직한 파이버로는 석면, 암면, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 유리섬유, 천연 셀룰로오즈 섬유 및 광물질섬유 중 선택된 어느 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부인 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 고로슬래그 100중량부 기준으로 흡수성 폴리머 0.2 내지 10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 흡수성 폴리머는 모르타르 혼합시 물을 흡수하여 흡수성 폴리머가 팽창하며 볼 베어링과 같은 역할을 수행하여 모르타르의 작업성을 좋게 해 주고, 이로 인하여 모르타르 중의 단위수량을 감소시켜 강도가 증가하게 된다.
바람직한 흡수성 폴리머는 폴리아크릴산염 및/또는 그 유도체, 폴리에칠렌옥사이드 유도체 및/또는 흡수성 폴리우레탄류로 이루어진 것으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 고로슬래그 100중량부 기준으로 충진제 10 내지 30중량부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 충진제의 사용량이 10중량부 미만이면 치수 안정성 및 내마모성, 칙소성(Thixotropic)의 저하를 가져와 미끄럼 기능 저하 및 내구성 저하를 가져오고, 30중량부를 초과하는 경우에는 칙소 상승에 의한 작업성 저하 및 내충격성 저하 등의 영향을 가져오므로 바람직하지 못하다.
바람직한 충진제로는 벤톤, 실리카, 탄산칼슘, 탈크, 황산바륨, 수산화알루미늄 중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물에 난연성을 제공하기 위하여 고로슬래그 100중량부를 기준으로 3 내지 15중량부의 난연제를 더 포함할 수 있다.
상기 난연제는 난연성을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 사용되는 난연제, 특정적으로 난연제 혼합물이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 금속수산화물; 인계 난연제; 암모늄 피로인산; 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
이때, 상기 난연제의 사용량이 3중량부 이하인 경우 내화모르타르 조성물의 난연성이 원하는 수준에 만족할 수 없고, 사용량이 15중량부 이상인 경우 제조되는 내화모르타르 조성물의 경도가 증가하여 쉽게 파손될 수 있다.
여기서, 상기 난연제, 특정적으로 난연제 혼합물에 사용되는 금속수산화물, 예를 들면 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등이라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 수산화마그네슘, 특정적으로 스테아린산, 비닐 실란, 지방산, 인산 또는 이들의 혼합물로 표면처리, 특정적으로 코팅되어 표면처리된 수산화마그네슘을 사용하는 것이 좋다.
특정적으로, 본 발명에 따른 난연제 혼합물은 적은 양의 난연제를 사용하여도 내화모르타르 조성물이 요구하는 난연성을 충족시키기 위해 암모늄 피로인산, 특정적으로는 액상 암모늄 피로인산을 난연 보조제로서 함께 사용할 수 있다.
이때, 상기 난연 보조제는 인계 난연제 및/또는 표면처리된 수산화마그네슘과 함께 사용할 경우 하나의 난연제만을 단독으로 사용하였을 경우 보다 난연효과를 상승시켜 적은 양의 난연제로 충분한 난연효과를 나타낼 수 있도록 한다.
그러나 상기 액상 암모늄 피로인산은 그 자체적으로 난연효과가 없는 것은 아니다.
특히, 본 발명에 따른 난연제 혼합물에 사용되는 인계 난연제의 경우, 난연효과는 우수하지만 내화모르타르 조성물에 적용되어 최종적인 제품을 제조하면 제품의 표면에서 백화현상이 발생함으로써 제품의 질을 감소시키게 되는바, 이러한 문제점을 극복하기 위해 적은 양의 인계 난연제를 사용하는 것이 바람직하다.
이에, 본 발명에서는 적은 양의 인계 난연제의 사용에도 불구하고, 원하는 난연성을 확보하기 위해 상기 암모늄 피로인산을 난연 보조제와 같이 사용할 수 있는바, 상기 암모늄 피로인산은 이를 구성하는 피로인산의 인에 의해 백화현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 분말 보다는 액상으로 사용하는 것이 좋다.
특히, 상기 액상 암모늄 피로인산은 친수형 억제제가 포함되어 내화모르타르 조성물을 이용하여 제조된 제품의 백화현상의 발생을 방지할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 산화를 방지하기 위하여 고로슬래그 100중량부 기준으로 3 내지 15중량부의 산화방지제를 더 포함할 수 있다.
바람직한 산화방지제는 아민계, 비스페놀계, 모노페놀계 및 유황계 산화방지제가 사용될 수 있지만, 보다 구체적으로 2.2-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀)[2 . 2 - M e t h y l e n e b i s ( 4 - m e t h y l - 6 - t - b u t y l p h e n o l )], 2.6-디-t-부틸-4-메틸페놀(2.6-di -t-Butyl-4-methylphenol) 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것을 추천한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 점탄성을 높이기 위하여 고로슬래그 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부의 소듐 벤조 에이트(sodium benzoate)를 더 포함할 수 있는데, 소듐 벤조 에이트가 0.1중량부 보다 적을 경우 효과가 미미하며, 1중량부를 초과할 경우 과량이 되어 물성을 저하시킬 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 표면에 수분침투를 방지하면서 통기성을 확보하기 위하여 고로슬래그 100중량부를 기준으로 1 내지 5중량부의 소디윰스테아레이트를 더 포함할 수 있는데, 고로슬래그 100중량부를 기준으로 1중량부 미만이면 목적한 수분침투 방지기능을 얻을 수 없고, 5중량부를 초과하면 조성물의 강도 저하현상을 나타내어 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 내화모르타르 조성물은 조성물이 접착되는 피접착면에 존재하는 유해 성분들이 외부로 용출되는 것을 방지함으로써 환경오염을 유발되는 것을 방지하기 위하여 고로슬래그 100중량부를 기준으로 5 내지 15중량부의 디메틸 암모늄 클로라이드를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 내구성 및 내알칼리성을 개선하기 위하여 고로슬래그 100중량부를 기준으로 1 내지 10중량부의 아크릴니트릴을 더 포함할 수 있는데, 그 사용량이 1중량부 보다 적을 경우에는 내구성 및 내알칼리성 개선 효과가 미미하며, 10중량부를 초과할 경우 점도가 높아져 작업성을 저하 시킬 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 점도를 조절하고, 부착성을 향상시키기 위하여 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 부틸글리시딜에테르(Butyl glycidyl ether)를 더 포함할 수 있는데, 고로슬래그 100중량부 기준으로 1중량부 미만이면 점도 조절 및 부착성 향상의 효과가 미미하며, 5중량부를 초과하면 경화가 지연되고 표면의 경도가 저하되는 단점이 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 내수성 및 내스크래치성을 향상시키기 위하여 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 붕산 화합물을 더 포함할 수 있는데, 상기 붕산 화합물로는 오르토붕산, 메타붕산, 사붕산, 붕산 메틸, 붕산 에틸 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 오르토붕산을 사용하는 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 경화 촉진 및 부식 방지를 위하여 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 산화아연을 더 포함할 수 있는데, 고로슬래그 100중량부 기준으로 1중량부 미만이면 부식방지성이 떨어지고, 5중량부를 초과하면 조성물의 급격한 반응으로 인해 부착성이 떨어지고, 크랙이 발생하여 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 경도를 향상시키고 표면오염을 감소시키기 위하여 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 자외선을 흡수하고 크랙의 발생을 방지하기 위하여 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 하이드라진 페닐 트리아진을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 건조 수축을 방지하기 위하여 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 알루민산 칼슘을 더 포함할 수 있는데, 알루민산 칼슘은 조성물에 포함되면 팽창성을 띄게 되어 건조수축을 방지하게 되며, 그 사용량이 고로슬래그 100중량부를 기준으로 1중량부 보다 적을 경우에는 효과가 미미하며, 5중량부를 초과할 경우 과다하여 작업성을 저하시킬 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 충진성 및 내구성을 향상시키기 위하여 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 플루오린화나트륨을 더 포함할 수 있는데, 플루오린화나트륨은 1차적으로 충진제로서의 역할도 하지만, 2차적으로는 내구성을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 상기와 같은 함량 범위에서 그 효과를 얻을 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 압축강도 및 휨강도 향상을 위하여 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 메타규산나트륨을 더 포함할 수 있는데, 고로슬래그 100중량부 기준으로 1중량부 미만이면 유동성이 낮아지고 불규칙한 기포가 형성되며, 5중량부를 초과하면 경화시간을 확보하기 어려워 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 내투수 저항성이 탁월하여 조성물에 수분침투하는 것을 최소화함으로써 조성물을 내구성을 향상시키기 위하여 테트라에틸오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate:TEOS)를 더 포함 할 수 있는데, 그 사용량은 고로슬래그 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부가 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 용해를 빠르게 촉진시켜 초기의 반응열을 높게 하여 응결경화를 빠르게 함으로써 초기강도를 확보하기 위하여 칼륨인산염을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있는데, 고로슬래그 100중량부를 기준으로 5중량부를 초과하면 급결성능에 의해 수축되어 균열이 발생할 수 있고, 1중량부 미만이면 가수분해 속도가 저하되어 강도가 저하되어 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 점도를 높이고 부착성을 향상시키기 위하여 카르복시메틸셀룰로스(CMC)를 더 포함할 수 있는데, 그 사용량은 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부가 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 경화를 촉진시키고 압축강도 및 휨강도를 향상시키기 위하여 리튬카르보네이트(Li2CO3)를 고로슬래그 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물에 적정 점성을 부여하여 고유동화 되어도 재료분리에 대한 저항성과 우수한 점착력을 발휘할 수 있도록 에틸렌비닐아세테이트를 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 셀프 레벨링을 개선하기 위하여 폴리에틸렌옥사이드를 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 내수성을 개선하기 위하여 케이산 소다를 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 분말 입자간 장력을 저하시켜 물의 사용량을 줄이면서 작업성능을 개선하고, 강도를 향상시키며, 모르타르 표면의 균열발생을 방지하기 위하여 폴리에틸렌글리콜 고로슬래그 100중량부 기준으로 3 내지 10중량부로 더 포함할 수 있는데 폴리에틸렌클리콜을 PEG(polyethlene glycol) 400, PEG(polyethlene glycol) 1,000, PEG(polyethlene glycol) 6,000, PEG(polyethlene glycol) 20,000 또는 그 조합을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 액상의 PEG(polyethlene glycol) 400 또는 분말 형태의 PEG(polyethlene glycol) 1,000이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 탄성 및 접착력을 향상하기 위하여 스티렌부타디엔고무(SBR)를 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 흡수성, 투과성 및 보습성을 향상시키기 위하여 음이온 변성스타치의 일종인 스타치 포스페이트 에스테르를 더 포함할 수 있는데, 그 사용량은 고로슬래그 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부가 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 방수성능을 향상시키기 위하여 고로슬래그 100중량부 기준으로 10 내지 30중량부의 콜타르 피치를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 조성물의 접착력을 향상시키고 내화모르타르 조성물이 도포되는 포장 대상면의 공극을 충전하기 위하여 폴리메틸실세스키옥산(polymetylsilsesquioxane)을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 내화모르타르 조성물은 조성물이 안정적으로 분산하도록 하고 수분을 흡수 팽윤하여 조성물의 안정성을 향상시키기 위하여 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone)을 고로슬래그 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물은 내화모르타르 조성물의 분산성 향상 및 조성물의 혼합 후에도 다시 엉김현상이 발생하지 않도록 하기 위하여 로진산 나트륨을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 내화모르타르 조성물을 이용한 시공방법을 설명하면 다음과 같다. 여기서, 하기 시공방법은 내화모르타르 조성물의 일 실시양태로서 이에 한정되지 않고, 당업계의 통상적인 내화모르타르 조성물을 이용한 시공방법이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
본 발명에 따른 내화모르타르 조성물의 시공방법은 시공 대상표면을 깨끗이 정리하는 정리단계;
상기 정리단계가 종료된 후 섬유 또는 스테인레스 메쉬를 시공 대상표면에 설치하는 구조물 설치단계;
고로슬래그 100중량부 기준으로, 골재 20 내지 1,000중량부, 질석 10 내지 60중량부, 폴리비닐알코올 5 내지 40중량부, 물유리 5 내지 40중량부, 및 가성소다 1 내지 10중량부를 포함하는 내화모르타르 조성물을 혼합하는 혼합단계;
상기 혼합단계가 종료된 혼합물을 구조물 설치단계가 종료된 시공 대상표면에 압축공기로 뿜어 타설하는 숏크리트 타설단계; 및
상기 숏크리트 타설단계가 종료후 양생하는 양생단계를 포함한다.
여기서, 상기 섬유 또는 스테인레스 메쉬로 구조물을 설치하는 것은 상기 숏크리트(shotcrete) 방법으로 내화모르타르 조성물을 용이하게 타설하기 위해 설치되며, 이러한 목적으로 당업계에서 통상적으로 사용하는 섬유 또는 스테인레스 메쉬라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 형태 또한 특별히 한정되지 않는다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1]
분말도가 약 3,850cm2/g이고, 밀도가 약 3.1g/cm3인 고로슬래그 100g, 골재로서 강모래 300g, 질석 40g, 약 5㎛의 기공을 약 0.2cc/g의 범위로 갖는 폴리비닐알코올 25g, 규산나트륨 용액 25g, 및 가성소다 5g을 혼합하여 내화모르타르 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 물 50g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 글루콘산 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 방향족 폴리아미드 20g을 사용하여 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폐타이어분말 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 퍼플루오로메톡시실란 6g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 천연 셀룰로오즈 섬유 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리아크릴산염 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 9]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 탄산칼슘 20g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 10]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 수산화알루미늄 7g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 11]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 2.2-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 7g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 12]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 소듐 벤조 에이트 0.5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 13]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 소디윰스테아레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 14]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디메틸 암모늄 클로라이드 8g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 15]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아크릴니트릴 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 16]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 부틸글리시딜에테르 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 17]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 메타붕산 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 18]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 산화아연 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 19]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 20]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하이드라진 페닐 트리아진 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 21]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 알루민산 칼슘 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 22]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 플루오린화나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 23]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 메타규산나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 24]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라에틸오소실리케이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 25]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 칼륨인산염 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 26]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 카르복시메틸셀룰로스 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 27]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 리튬카르보네이트 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 28]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 에틸렌비닐아세테이트 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 29]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리에틸렌옥사이드 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 30]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 케이산 소다 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 31]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리에틸렌글리콜(액상 PEG 400) 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 32]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스티렌-부타디엔 고무 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 33]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스타치 포스페이트에스테르 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 34]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 콜타르 피치 15g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 35]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리메틸실세스키옥산 4g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 36]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리비닐피롤리돈 7g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 37]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 로진산 나트륨 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 38]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 실시예 2 내지 실시예 37을 모두 부가하여 실시하였다.
[실험]
실시예에 따라 제조된 조성물을 시공면 숏크리트 방법으로 타설하여 양생한 후 기계적 물성, 예를 들면 내화성, 분산성, 압축강도, 휨강도, 부착강도 등을 측정하였다.
그 결과를 표 1로 나타냈다.
내화성 분산성(%) 압축강도(N/mm2) 휨강도(N/mm2) 부착강도(N/mm2)
실시예 1 좋음 97 46.5 12.6 1.7
실시예 2 좋음 96 44.8 14.4 1.6
실시예 3 좋음 97 47.3 12.5 1.4
실시예 4 좋음 96 46.2 13.9 1.8
실시예 5 좋음 97 48.3 11.2 1.5
실시예 6 좋음 98 43.4 12.4 1.4
실시예 7 좋음 96 43.2 12.2 1.7
실시예 8 좋음 96 45.3 13.1 1.8
실시예 9 좋음 96 43.3 12.5 1.5
실시예 10 좋음 97 47.7 12.2 2.3
실시예 11 좋음 96 46.7 12.7 1.7
실시예 12 좋음 99 43.8 15.4 1.8
실시예 13 좋음 95 47.3 11.5 1.5
실시예 14 좋음 96 47.2 12.5 1.6
실시예 15 좋음 98 46.8 11.3 1.9
실시예 16 좋음 97 44.3 13.3 1.8
실시예 17 좋음 98 45.4 12.1 1.7
실시예 18 좋음 97 44.2 12.1 1.9
실시예 19 좋음 98 43.4 12.1 1.5
실시예 20 좋음 96 43.2 12.2 1.6
실시예 21 좋음 97 45.8 13.4 1.8
실시예 22 좋음 96 44.3 12.5 1.5
실시예 23 좋음 97 47.3 12.4 1.7
실시예 24 좋음 98 43.4 12.1 1.4
실시예 25 좋음 96 43.2 12.2 1.5
실시예 26 좋음 96 45.9 13.5 1.8
실시예 27 좋음 98 46.7 12.3 1.9
실시예 28 좋음 98 44.6 13.2 1.8
실시예 29 좋음 98 45.4 12.2 1.8
실시예 30 좋음 97 44.3 12.1 1.9
실시예 31 좋음 98 43.4 12.8 1.6
실시예 32 좋음 97 43.5 12.3 1.7
실시예 33 좋음 97 45.7 13.2 1.8
실시예 34 좋음 96 44.5 12.6 1.6
실시예 35 좋음 97 46.3 12.5 1.7
실시예 36 좋음 98 44.4 12.2 1.6
실시예 37 좋음 96 43.3 12.2 1.5
실시예 38 좋음 98 46.8 12.4 1.8
표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 38에 따라 제조된 내화모르타르 조성물은 내화성이 좋을 뿐만 아니라, 압축강도와 휨강도가 좋고, 부착성이 우수한 것으로 나타났다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 고로슬래그 100중량부 기준으로,
    골재 20 내지 1,000중량부;
    질석 10 내지 60중량부;
    폴리비닐알코올 5 내지 40중량부;
    물유리 5 내지 40중량부; 및
    가성소다 1 내지 10중량부를 포함하는 내화모르타르 조성물에,
    산화방지제를 고로슬래그 100중량부 기준으로 3 내지 15중량부로 더 포함하고,
    소듐 벤조 에이트를 고로슬래그 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부로 더 포함하며,
    소디윰스테아레이트를 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    디메틸 암모늄 클로라이드를 고로슬래그 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하며,
    아크릴니트릴을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    부틸글리시딜에테르를 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    붕산 화합물을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    산화아연을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    하이드라진 페닐 트리아진을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    테트라에틸오소실리케이트를 고로슬래그 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    칼륨인산염을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    카르복시메틸셀룰로스를 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    리튬카르보네이트를 고로슬래그 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하며,
    케이산 소다를 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고,
    콜타르 피치를 고로슬래그 100중량부 기준으로 10 내지 30중량부로 더 포함하며,
    폴리메틸실세스키옥산을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    폴리비닐피롤리돈을 고로슬래그 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며,
    로진산 나트륨을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하는 내화모르타르 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 시공 대상표면을 깨끗이 정리하는 정리단계;
    상기 정리단계가 종료된 후 섬유 또는 스테인레스 메쉬를 시공 대상표면에 설치하는 구조물 설치단계;
    고로슬래그 100중량부 기준으로, 골재 20 내지 1,000중량부, 질석 10 내지 60중량부, 폴리비닐알코올 5 내지 40중량부, 물유리 5 내지 40중량부, 및 가성소다 1 내지 10중량부를 포함하는 내화모르타르 조성물에, 산화방지제를 고로슬래그 100중량부 기준으로 3 내지 15중량부로 더 포함하고, 소듐 벤조 에이트를 고로슬래그 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부로 더 포함하며, 소디윰스테아레이트를 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 디메틸 암모늄 클로라이드를 고로슬래그 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하며, 아크릴니트릴을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고, 부틸글리시딜에테르를 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 붕산 화합물을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 산화아연을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 하이드라진 페닐 트리아진을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 테트라에틸오소실리케이트를 고로슬래그 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하고, 칼륨인산염을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 카르복시메틸셀룰로스를 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 리튬카르보네이트를 고로슬래그 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하며, 케이산 소다를 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고, 콜타르 피치를 고로슬래그 100중량부 기준으로 10 내지 30중량부로 더 포함하며, 폴리메틸실세스키옥산을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 폴리비닐피롤리돈을 고로슬래그 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며, 로진산 나트륨을 고로슬래그 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하는 내화모르타르 조성물을 혼합하는 혼합단계;
    상기 혼합단계가 종료된 혼합물을 구조물 설치단계가 종료된 시공 대상표면에 압축공기로 뿜어 타설하는 숏크리트 타설단계; 및
    상기 숏크리트 타설단계가 종료후 양생하는 양생단계를 포함하는 내화모르타르 조성물 시공방법.
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