KR102190961B1 - Manufacturing method of efflorescence prevention block and construction method using the same - Google Patents
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Abstract
백화현상 방지 벽돌의 불투수층(20)이 외부로 돌출되고 투수층(10)은 외벽의 몸체부를 형성하며 벽돌과 벽돌 사이는 조적몰탈(30)으로 접착결합하여 형성되는 백화현상 방지 건물 외벽에 관한 것이다. 건축물의 외벽에서 수분은 백화현상 방지 벽돌의 불투수층(20)을 통과하지 못하고, 상대적으로 수분침투가 용이한 조적몰탈(30)과 투수층(10)을 경유하여 이동하게 된다. 투수층(10)으로 이동한 수분은 자중에 의하여 외벽의 하부로 이동하여 제거되거나 건물의 내벽(40)과 사이에 형성되는 공간(50)을 통하여 증발하여 제거되는 반면 불투수층을 투과하여 나오지 못하므로 외벽의 표면에 백화현상이 발생하지 않게 된다. The impermeable layer 20 of the whitening prevention brick protrudes to the outside, the water-permeable layer 10 forms the body part of the outer wall, and the brick and the brick are adhesively bonded with a masonry mortar 30 to prevent whitening. Moisture from the outer wall of the building does not pass through the impermeable layer 20 of the brick preventing whitening phenomenon, and moves through the masonry mortar 30 and the water permeable layer 10, which are relatively easy to penetrate. Moisture that has moved to the water permeable layer 10 is removed by moving to the lower part of the outer wall by its own weight or evaporated through the space 50 formed between the inner wall 40 of the building, whereas it cannot be transmitted through the water impermeable layer. Whitening phenomenon does not occur on the surface of.
Description
본 발명은 백화현상 방지 벽돌의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 건축물의 외벽에 시공되는 벽돌로 백화현상 방지 및 고강도를 가지는 새로운 물성의 백화현상 방지 벽돌을 제조하고, 이를 이용하여 건축물의 외벽을 시공하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a whitening prevention brick and a construction method using the same, and more particularly, to a brick installed on the outer wall of a building to prevent whitening and to produce a new physical property whitening prevention brick having high strength, It relates to a method of constructing the exterior wall of a building using this.
새로 지은 벽돌 건물이나 벽돌 건물에서 자주 볼 수 있는 하얀 가루같이 보이는 것이 생기는 것을 백화(efflorescence)현상이라고 한다. 일반적으로 조적조(masonry)건물에서 일어나기 쉬운 문제점의 하나이며 벽돌식이나 또는 시멘트를 사용하여 습식공법으로 시공하는 석재 외장부위(외벽)나 타일, 콘크리트 등의 표면에 생기는 흰색 결정체들을 말한다. The appearance of white powder-like things that are often seen in newly built or brick buildings is called efflorescence. In general, it is one of the problems that tend to occur in masonry buildings, and it refers to white crystals that occur on the surface of stone exterior parts (outer walls), tiles, concrete, etc. that are constructed by a wet method using brick or cement.
백화현상이 있는 벽돌에서 많은 종류의 염분(salts)들이 검출되는데, 주로 흰색이나 회색을 띄지만 그 외에도 성분에 따라 바나듐(vanadium)과 같은 물질과 녹색의 백화(efflorescence)를 생성하는 것으로 알려져 있고 망간성분에 의하여 갈색을 띄는 경우도 있다.Many types of salts are detected in bricks with bleaching phenomenon. They are mainly white or gray, but are known to generate green efflorescence and substances such as vanadium depending on the composition. It may be brownish depending on the ingredients.
분석에 의하면 거의 모든 경우의 심한 백화현상에는 아황산소다(sodium sulphate)가 존재하며, 탄산나트륨(sodium carbonate), 황산칼슘(calcium sulphate), 탄산칼슘(calcium carbonate)과 염화나트륨(sodium chloride) 등과 기타물질들이 보이는데, 이러한 성분들이 공기 중에 있는 이산화탄소와 결합되어 탄산 화합물을 만들게 된다.According to the analysis, sodium sulphate is present in almost all cases of severe bleaching, and other substances such as sodium carbonate, calcium sulphate, calcium carbonate and sodium chloride are present. As you can see, these components combine with carbon dioxide in the air to form carbonic acid compounds.
알카리염은 가용성이므로 물에 씻길 수 있는 반면, 소석회(calcium hydroxides)가 이산화탄소를 흡수하여 생기는 탄산칼슘의 백탁(白濁)은 난용성이므로잘 지워지지 않고 벽 표면에 쉽게 드러나게 되어 백화현상의 주된 원인이 되고 있다.Alkaline salts are soluble, so they can be washed in water, whereas calcium carbonate's white turbidity, which is caused by absorption of carbon dioxide by calcium hydroxides, is poorly soluble, so it is not easily erased and is easily exposed on the wall surface, which is the main cause of whitening. have.
콘크리트의 백화를 저감하는 방법으로는 콘크리트의 수화조직을 치밀하게 하여 공극을 줄여주는 방법, 지방산염계 방수물질을 콘크리트 제조시 첨가하는 방법, 그리고 유기질계 도료나 침투성 발수제를 콘크리트 표면에 도포하는 방법 등으로 크게 구분할 수 있다. 이러한 기술로써 한국등록특허 제10-0981702호는 팔미트산염, 스테아린산염, 올레인산염과 같은 지방산염계 방수물질을 콘크리트에 첨가하여 방수성능을 부여하는 첨가제 형태의 백화방지제에 관한 것이 있고 또한, 한국등록공고 1992-000153호는 석고를 과량 첨가한 후 증기양생에 의해 수화초기에 팽창성 있는 에트린자이트(Ettringite) 광물을 많이 형성시켜 이의 팽창에 의해 콘크리트조직이 치밀해져 고강도를 발휘하게 되고 이로 인하여 모세관 공극을 줄여주어 백화의 원인 물질이 표면으로 이동하는 것을 막아주고, 백화방지 보조제로서 폴리비닐알코올, 알킬셀루로오즈, 카르복실 셀룰로오즈 및 메틸셀룰로오즈 중에서 1종 이상을 선택하여 첨가함으로써 고강도 콘크리트 제품의 백화방지를 하고 있다. 이러한 방수물질의 경우 시멘트와 이형재료로써 콘크리트의 모세관 공극을 완전히 충진하는 것은 불가능하며, 방수성능을 지속적으로 발휘하여 백화를 방지하기 위해서는 그 사용량이 증가하게 되고, 그에 따른 시멘트 경화체의 강도 발현에 악영향을 미친다는 단점이 있다.Methods to reduce whitening of concrete include a method of reducing voids by densifying the hydration structure of concrete, adding a fatty acid salt-based waterproofing material during concrete manufacturing, and applying an organic paint or permeable water repellent to the concrete surface. It can be broadly classified as such. As such technology, Korean Patent Registration No. 10-0981702 relates to an additive type of anti-whitening agent that imparts waterproof performance by adding fatty acid salt-based waterproofing materials such as palmitate, stearic acid, and oleate to concrete. Registration Announcement No. 1992-000153 says that after adding an excessive amount of gypsum, it forms a lot of expandable Ettringite minerals in the early stage of hydration by steam curing, and the concrete structure becomes dense due to its expansion, resulting in high strength. By reducing the capillary void, it prevents the material that causes whitening from moving to the surface, and as an aid to prevent whitening, one or more of polyvinyl alcohol, alkyl cellulose, carboxyl cellulose and methyl cellulose are selected and added to make high-strength concrete products. It is preventing whitening. In the case of such a waterproofing material, it is impossible to completely fill the capillary voids of concrete with cement and release material, and to prevent whitening by continuously exhibiting waterproofing performance, the amount of use increases, which adversely affects the development of the strength of the cement hardened body. There is a drawback of crazy.
그리고, 시멘트 소재의 블록의 경우, 내부에 물이 침투할 경우 시멘트와 물과의 화학반응에 의해 백화가 발생하는 바, 외부에 빗물이 블록에 침투를 막아주는 방법이 가장 좋으며, 또한, 기층부를 통해 올라오는 수분에 의해 표층면에 백화가 자주 발생하는 문제가 있다.And, in the case of a block made of cement, when water penetrates inside, whitening occurs due to a chemical reaction between cement and water, the best way to prevent rainwater from penetrating the block outside is the best method. There is a problem that whitening often occurs on the surface surface due to moisture coming up through it.
이와 더불어 기층부를 통해 올라오는 수분을 막아주는 것이 백화 방지에 효과적인 방법이 될 수 있고, 이 경우 블록 시공 줄눈에서 발생하는 백화가 외부로 흘러내리지 않게 막는 역할까기 함으로써 표층면에 백화 발생하는 것을 좀 더 확실하게 방지할 수 있다. In addition, blocking moisture coming up through the base layer can be an effective method to prevent whitening, and in this case, it has a role to prevent the whitening generated from the block construction joint from flowing down to the outside, thereby preventing the occurrence of whitening on the surface layer. You can definitely prevent it.
본 발명은 건축용 단위 벽돌의 구조를 불투수층과 투수층으로 구분하고 불투수층은 발수기능을 가지도록 하여 수분 침투가 불가능하도록 하고, 투수층은 강도가 우수하면서도 투수성을 가져서 수분의 이동을 쉽게 하도록 하는 백화현상 방지 벽돌을 제공하고자 한다. The present invention divides the structure of a building unit brick into a water-impermeable layer and a water-permeable layer, and the impermeable layer has a water-repellent function to prevent water penetration, and the water-permeable layer has excellent strength and water permeability to prevent whitening, which facilitates the movement of moisture I want to provide bricks.
또한, 벽돌의 불투수층을 외벽의 표면에 노출되도록 하고, 외벽의 내측에 투수층이 위치되도록 조적을 하면, 외벽의 표면은 수분이 침투되지 않아 백화현상이 방지되며, 내측은 수분이 이동하면서 자중에 의해 하부로 이동되거나 내벽과의 공간으로 증발 제거되도록 함으로써, 전체적으로 백화현상이 방지되면서도 고강도 특성을 가지는 백화현상 방지 벽돌을 이용한 외벽의 시공방법을 제공하고자 한다. In addition, if the water impermeable layer of the brick is exposed to the surface of the outer wall and the water permeable layer is placed inside the outer wall, the surface of the outer wall is prevented from whitening because moisture does not penetrate, and the inner side is moved by its own weight. It is intended to provide a method of constructing an outer wall using a brick for preventing whitening that has high strength characteristics while being moved to the lower part or by evaporating and removing it into the space with the inner wall.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 백화현상이 방지되는 벽돌의 제조방법에 관한 것으로서, 성형몰드에서 포틀랜드시멘트 100 중량부에 대하여, 3 내지 10 mm의 직경을 가지는 골재 200 내지 500 중량부, 보강섬유 0.01 내지 0.8 중량부, 강도강화제 0.01 내지 2 중량부, 물 15 내지 35 중량부를 혼합 압착하여 투수층을 형성하는 투수층 형성단계; 투수층 상부에 포틀랜드시멘트 100 중량부에 대하여, 0.2 내지 5.0 mm의 직경을 가지는 골재 200 내지 500 중량부, 광촉매제 3 내지 18 중량부, 발수제 0.02 내지 2 중량부 및 물 15 내지 35 중량부를 혼합 혼합 압착하여 불투수층을 형성하는 불투수층 형성단계; 불투수층의 상부에 프레스 압력을 가하여 벽돌의 형태로 성형하는 프레스성형단계; 성형된 벽돌의 일면 표층에 불투수층과 내층이 투수층으로 이루어진 벽돌을 건조하여 양생하는 벽돌양생단계; 및 양생된 벽돌의 불투수층 표면에 전체 벽돌 중량기준으로 자외선 차단제 0.01 내지 2.0 중량부를 분사 코팅하는 코팅단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In order to solve the above problems, the present invention relates to a method of manufacturing a brick that is prevented from whitening, and, based on 100 parts by weight of Portland cement in a molding mold, 200 to 500 parts by weight of an aggregate having a diameter of 3 to 10 mm, reinforcement A water-permeable layer forming step of forming a water-permeable layer by mixing and compressing 0.01 to 0.8 parts by weight of fibers, 0.01 to 2 parts by weight of a strength enhancing agent, and 15 to 35 parts by weight of water; Mixing and compressing 200 to 500 parts by weight of an aggregate having a diameter of 0.2 to 5.0 mm, 3 to 18 parts by weight of a photocatalyst, 0.02 to 2 parts by weight of a water repellent, and 15 to 35 parts by weight of water based on 100 parts by weight of Portland cement on the water permeable layer An impermeable layer forming step of forming a water impermeable layer by doing so; Press forming step of applying a press pressure to the upper portion of the impermeable layer to form a brick shape; A brick curing step of drying and curing a brick consisting of an impermeable layer and an inner layer of a water permeable layer on one surface layer of the formed brick; And it may be characterized in that it comprises a coating step of spray-coating 0.01 to 2.0 parts by weight of a sunscreen agent on the surface of the impermeable layer of the cured brick based on the total weight of the brick.
한편, 백화현상이 방지되는 벽돌제조방법에 있어서 불투수층을 형성하는 단계에서 발수제 0.02 내지 2 중량부를 포함하지 않고, 코팅단계에서 양생된 벽돌의 불투수층 표면에 전체 벽돌 중량기준으로 발수제 0.01 내지 2 중량부를 코팅하거나, 발수제 0.01 내지 2.0 중량부와 자외선 차단제 0.01 내지 2.0 중량부의 혼합액을 분사하여 코팅하는 코팅단계로 제조할 수 있다.Meanwhile, in the brick manufacturing method in which whitening is prevented, in the step of forming the impermeable layer, 0.02 to 2 parts by weight of the water repellent is not included, and 0.01 to 2 parts by weight of the water repellent are coated on the surface of the impermeable layer of the brick cured in the coating step based on the total brick weight. Alternatively, it may be prepared in a coating step of spraying a mixture of 0.01 to 2.0 parts by weight of a water repellent and 0.01 to 2.0 parts by weight of a sunscreen agent to coat.
본 발명의 바람직한 일실시로서, 본 발명의 백화현상 방지 벽돌의 제조방법에 있어서, 강도강화제는 실리케이트계 결합제 또는 아크릴 에멀젼 셀룰로오스 유기 결합제 중의 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다. As a preferred embodiment of the present invention, in the manufacturing method of the brick for preventing whitening of the present invention, the strength enhancing agent may be any one of a silicate-based binder or an acrylic emulsion cellulose organic binder.
본 발명의 바람직한 일실시로서, 본 발명의 백화현상 방지 벽돌의 제조방법에 있어서, 디에틸렌글리콜 1 내지 5 중량부, 수산화칼륨 1 내지 3 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. As a preferred embodiment of the present invention, in the manufacturing method of the whitening phenomenon prevention brick of the present invention, it may be characterized in that it further comprises 1 to 5 parts by weight of diethylene glycol and 1 to 3 parts by weight of potassium hydroxide.
본 발명의 바람직한 일시시로서, 본 발명의 백화현상 방지 벽돌의 제조방법에 있어서, 발수제는 침투성 발수제인 실리콘계 발수제 : 도막형 발수제가 5:5의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 할 수 있다. As a preferred moment of the present invention, in the manufacturing method of the brick for preventing whitening of the present invention, the water repellent may be characterized in that a silicone-based water repellent, which is a permeable water repellent: a coating-type water repellent, is mixed in a weight ratio of 5:5.
본 발명의 바람직한 다른 일실시로서, 백화현상 방지 벽돌을 불투수층이 외부로 돌출되도록 배열하고 벽돌 사이를 조적 몰탈로 접착하여 형성되는 백화현상 방지 외벽을 시공하는 것을 특징으로 할 수 있다. As another preferred embodiment of the present invention, it may be characterized by constructing an outer wall to prevent whitening phenomenon formed by arranging the whitening preventing bricks so that the impermeable layer protrudes to the outside and bonding between the bricks with a masonry mortar.
본 발명의 백화현상 방지 벽돌은 발수제가 포함된 불투수층이 외벽의 표면을 형성하고, 외벽의 내측에 투수층이 형성되므로 외벽의 표면에 수분의 침투가 방지되어 백화현상을 예방할 수 있다. In the whitening prevention brick of the present invention, since the water impermeable layer containing a water repellent forms the surface of the outer wall, and a water permeable layer is formed inside the outer wall, the penetration of moisture into the surface of the outer wall is prevented, thereby preventing whitening.
본 발명의 백화현상 방지 벽돌의 투수층은 입경이 큰 골재로 이루어져 투수성능을 가지면서도 강도 강화제 및 보강섬유에 의해 고강도 성능을 가진다.The water permeable layer of the efflorescence prevention brick of the present invention is made of an aggregate having a large particle diameter, and has a water permeability, and has high strength performance by a strength reinforcing agent and reinforcing fibers.
본 발명의 백화현상 방지 벽돌의 표면에 UV차단제 및 광촉매제를 포함하여 공기정화기능을 가지고, 벽돌의 표면 변색이 방지되어 건물의 노후화를 예방할 수 있다.It has an air purification function including a UV blocker and a photocatalyst on the surface of the whitening prevention brick of the present invention, and the discoloration of the surface of the brick is prevented, thereby preventing the aging of the building.
도 1은 본 발명의 백화현상 방지 벽돌의 제조 공정도이다.
도 2는 본 발명의 백화현상 방지 벽돌의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 백화현상 방지 벽돌을 이용하여 시공한 벽면의 단면도이다. 1 is a manufacturing process diagram of a brick for preventing whitening of the present invention.
2 is a schematic diagram of a brick for preventing whitening of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a wall surface constructed using the brick for preventing whitening of the present invention.
이하 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니며, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments, and contents that are determined to be obvious to those skilled in the art or repeated may be omitted.
도 1은 본 발명의 백화현상 방지 벽돌의 제조 공정도이다. 1 is a manufacturing process diagram of a brick for preventing whitening of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 백화현상 방지 벽돌의 제조방법은 불투수층과 투수층을 가지는 백화현상 방지 벽돌의 제조방법을 제공한다. As shown in FIG. 1, the method of manufacturing a brick for preventing whitening of the present invention provides a method for manufacturing a brick for preventing whitening having an impermeable layer and a water-permeable layer.
본 발명의 백화현상 방지 벽돌의 제조방법은 성형몰드에 포틀랜드시멘트 100 중량부에 대하여, 3 내지 10 mm의 직경을 가지는 골재 200 내지 500 중량부, 보강섬유 0.01 내지 0.5 중량부, 강도강화제 0.01 내지 2 중량부, 물 15 내지 35 중량부를 혼합 압착하여 투수층을 형성하는 투수층 형성단계; 투수층 상부에 포틀랜드시멘트 100 중량부에 대하여, 0.2 내지 5.0 mm의 직경을 가지는 골재 200 내지 500 중량부, 광촉매제 3 내지 18 중량부, 발수제 0.02 내지 2 중량부 및 물 15 내지 35 중량부를 혼합 압착하여 불투수층을 형성하는 불투수층 형성단계; 상기 불투수층의 상부에 프레스 압력을 가하여 벽돌의 형태로 성형하는 프레스성형단계; 성형된 벽돌의 일면 표층에 불투수층과 내층이 투수층으로 이루어진 벽돌을 건조하여 양생하는 벽돌양생단계; 및 양생된 벽돌의 불투수층 표면에 전체 벽돌 중량기준으로 자외선 차단제 0.01내지 2.0 중량부를 분사 코팅하는 코팅단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The manufacturing method of the anti-whitening brick of the present invention comprises 200 to 500 parts by weight of an aggregate having a diameter of 3 to 10 mm, 0.01 to 0.5 parts by weight of reinforcing fibers, 0.01 to 2 parts by weight of a strength reinforcing agent, based on 100 parts by weight of Portland cement in a molding mold. A water-permeable layer forming step of forming a water-permeable layer by mixing and compressing 15 to 35 parts by weight of water; 200 to 500 parts by weight of an aggregate having a diameter of 0.2 to 5.0 mm, 3 to 18 parts by weight of a photocatalyst, 0.02 to 2 parts by weight of a water repellent, and 15 to 35 parts by weight of water are mixed and compressed on the top of the water permeable layer based on 100 parts by weight of Portland cement. An impermeable layer forming step of forming an impermeable layer; A press molding step of applying a press pressure to the upper portion of the impermeable layer to form a brick; A brick curing step of drying and curing a brick consisting of an impermeable layer and an inner layer of a water permeable layer on one surface layer of the formed brick; And it characterized in that it comprises a coating step of spray-coating 0.01 to 2.0 parts by weight of a sunscreen agent on the surface of the impermeable layer of the cured brick based on the total weight of the brick.
투수층 형성단계(S10)는 별도의 믹서에서 포틀랜드시멘트 100 중량부에 대하여 3 내지 10mm 직경을 가지는 골재 200 내지 500 중량부를 혼합한다. 골재의 직경이 3mm 미만인 경우에는 투수성이 낮아지며, 직경이 10mm 를 초과하게 되면 골재와 다른 소재의 결합력이 낮아 압축강도가 저하하는 문제가 있다. In the water permeable layer forming step (S10), 200 to 500 parts by weight of an aggregate having a diameter of 3 to 10 mm is mixed with respect to 100 parts by weight of Portland cement in a separate mixer. When the diameter of the aggregate is less than 3mm, the water permeability decreases, and when the diameter exceeds 10mm, the bonding force between the aggregate and other materials is low, so that the compressive strength decreases.
바람직하게는 골재의 직경 분포가 3 내지 10mm이고 골재의 함량이 350 중량부로 사용될 때 투수성 및 압축강도가 가장 우수하다. Preferably, when the diameter distribution of the aggregate is 3 to 10 mm and the content of the aggregate is 350 parts by weight, the water permeability and compressive strength are the best.
투수성을 고려한 골재의 입자 직경이 3 mm 내지 10 mm 이므로, 투수층은 외장 벽돌로서 필요로 하는 180kg/cm2의 압축강도를 갖도록 하기 위하여 보강 섬유를 0.01 내지 0.5 중량부와 강도 강화제를 0.01내지 2.0 중량부 혼합한다.Since the particle diameter of the aggregate considering the water permeability is 3 mm to 10 mm, the water permeable layer contains 0.01 to 0.5 parts by weight of reinforcing fibers and 0.01 to 2.0 parts by weight of a strength reinforcing agent in order to have the compressive strength of 180 kg/cm 2 required as an exterior brick. Mix parts by weight.
보강섬유는 모노필라멘트의 직경이 10 내지 660 ㎛ 이고, 섬유장이 3 내지 30 mm 인 폴리비닐알콜섬유(PVA), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에스테르(PET), 나일론, 아라미드, 탄소섬유, 아스베스트, 내알칼리유리섬유 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. Reinforcing fibers are polyvinyl alcohol fibers (PVA), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyester (PET), nylon, aramid, with a monofilament having a diameter of 10 to 660 µm and a fiber length of 3 to 30 mm. It may be any one selected from carbon fiber, asbestos, and alkali glass fiber.
특히 모노필라멘트의 직경이 10 내지 20 ㎛ 이고, 섬유장이 3 내지 19 mm 인 폴리에스테르섬유를 보강섬유로 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이 폴리에스테르섬유는 탄성계수가 8,000MPa, 인장강도 400MPa, 인장신도 45%, 밀도 1.2의 물성을 가진다. 보강섬유로 상기 폴리에스테르섬유를 0.01 중량부 미만 혼합하는 경우에는 제조되는 벽돌의 압축 강도가 175 kg/cm2의 수준으로 요구 물성에 도달하지 못하고, 보강섬유를 0.5 중량부를 초과하여 혼합하면 압축 강도는 263 kg/cm2 이상으로 향상되나 균일 분산을 위해 별도의 혼합 방법을 필요로 하여 작업 효율성이 저하된다. 상기 모노필라멘트의 직경이 10 내지 20 ㎛이고, 섬유장이 3 내지 19 mm 인 폴리에스테르섬유를 보강섬유로 0.4 중량부 포함할 때 제조되는 벽돌의 압축강도는 190kg/cm2 이상 이고, 보강섬유의 분산이 용이한 것으로 나타났다.In particular, it is more preferable to use polyester fibers having a monofilament having a diameter of 10 to 20 µm and a fiber length of 3 to 19 mm as reinforcing fibers. This polyester fiber has physical properties of 8,000 MPa, tensile strength 400 MPa, tensile elongation 45%, and density 1.2. When the polyester fiber is mixed with less than 0.01 parts by weight of the reinforcing fiber, the compressive strength of the brick to be manufactured does not reach the required physical properties at the level of 175 kg/cm 2 , and when the reinforcing fiber is mixed in excess of 0.5 parts by weight, the compressive strength Is 263 kg/cm 2 or more It improves, but requires a separate mixing method for uniform dispersion, which reduces work efficiency. When the monofilament has a diameter of 10 to 20 µm and a fiber length of 3 to 19 mm contains 0.4 parts by weight of polyester fiber as a reinforcing fiber, the compressive strength of the brick produced is 190 kg/cm 2 or more, and dispersion of the reinforcing fiber It turned out to be easy.
상기 강도강화제는 골재와 포틀랜드시멘트간의 결합력을 향상시키기 위한 것으로 포트랜드시멘트 100 중량부에 대하여 0.01 내지 2.0 중량부를 혼합한다. 강도강화제는 실리케이트계인 소듐실리케이트, 포타슘실리케이트, 리튬실리케이트와 수성아크릴 에멀젼 셀룰로오스 유기 결합제 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용한다. 수성 아크릴 에멀젼 셀룰로오스는 수성 아크릴에멀젼 75 중량%와 아세트산부틸산셀룰로오스(Cellulose Acetate Butyrate) 25 중량%가 혼합된 것이다. The strength reinforcing agent is to improve the bonding strength between the aggregate and portland cement, and 0.01 to 2.0 parts by weight is mixed with respect to 100 parts by weight of portland cement. As the strength enhancing agent, any one or more selected from silicate-based sodium silicate, potassium silicate, lithium silicate, and aqueous acrylic emulsion cellulose organic binder is used. The aqueous acrylic emulsion cellulose is a mixture of 75% by weight of an aqueous acrylic emulsion and 25% by weight of Cellulose Acetate Butyrate.
더욱 바람직하게는 강도강화제로 리튬실리케이트 : 수성아크릴 에멀젼 셀룰로오스 유기결합제를 1:1의 중량비로 1.5 중량부를 사용하는 경우에 강도 향상효과가 극대화되며, 우수한 투수성이 발휘된다.More preferably, when 1.5 parts by weight of a lithium silicate: aqueous acrylic emulsion cellulose organic binder in a weight ratio of 1:1 is used as the strength enhancing agent, the strength improvement effect is maximized, and excellent water permeability is exhibited.
또한, 상기 투수층 형성단계에서 보습제로 디에틸렌글리콜(DEG:(Diethylene glycol) 1 내지 5 중량부 더 포함할 수 있다. 디에틸렌글리콜은 투수층 내부에 함유되어 인접한 수분을 투수층 내부로 유도하는 기능을 수행하여 불투수층으로 수분이 이동하는 것을 방지할 수 있다. In addition, 1 to 5 parts by weight of diethylene glycol (DEG: (Diethylene glycol) may be further included as a moisturizing agent in the water permeable layer forming step.) Diethylene glycol is contained in the water permeable layer and serves to induce adjacent moisture into the water permeable layer. Thus, it is possible to prevent moisture from moving to the impermeable layer.
또한, 상기 투수층 형성단계에서 CO2 결합제로 수산화칼륨(KOH)를 1 내지 3 중량부 더 포함할 수 있다. 수산화칼륨(KOH)는 이산화탄소와 쉽게 반응하여 K2CO3를 형성하므로, 벽돌 내부에 이산화탄소를 제거함으로써 산화칼슘(CaO)이 이산화탄소와 반응하여 탄산칼슘(CaCO3)을 형성할 수 있는 기회를 빼앗아 백화현상을 감소키실 수 있다. In addition, 1 to 3 parts by weight of potassium hydroxide (KOH) may be further included as a CO 2 binder in the water permeable layer forming step. Potassium hydroxide (KOH) easily reacts with carbon dioxide to form K 2 CO 3 , so by removing carbon dioxide inside the brick, calcium oxide (CaO) reacts with carbon dioxide and takes away the opportunity to form calcium carbonate (CaCO 3 ). It can reduce bleaching phenomenon.
상기 포틀랜드시멘트 100 중량부에 대하여 물 15 내지 35 중량부를 혼합한다. 상기 성분들이 별도의 믹서에서 균질하게 혼합된 이후에 성형 몰드에 투입하여 압착하여 투수층을 형성한다. 압착은 프레스 압착에 의한 것으로 기존의 벽돌의 제조공정에 따른 일반적인 공정에 따른다. 15 to 35 parts by weight of water is mixed with respect to 100 parts by weight of the Portland cement. After the ingredients are homogeneously mixed in a separate mixer, they are added to a molding mold and pressed to form a water permeable layer. Compression is by press compression and follows a general process according to the existing brick manufacturing process.
불투수층 형성단계(S20)은 별도의 믹서에서 포틀랜드시멘트 100 중량부에 대하여, 0.2 내지 5.0 mm의 직경을 가지는 골재 200 내지 500 중량부, 광촉매제 3 내지 18 중량부, 발수제 0.02 내지 2.0 중량부 및 물 15 내지 35 중량부를 혼합하여 성형몰드의 투수층 상부에 투입하고 압착하여 불투수층을 형성한다.The water impermeable layer forming step (S20) is performed in a separate mixer with respect to 100 parts by weight of Portland cement, 200 to 500 parts by weight of aggregate having a diameter of 0.2 to 5.0 mm, 3 to 18 parts by weight of a photocatalyst, 0.02 to 2.0 parts by weight of a water repellent, and water. 15 to 35 parts by weight are mixed, added to the top of the water permeable layer of the molding mold, and pressed to form an impermeable layer.
골재의 직경이 5.0mm 를 초과하는 경우에는 불투수성을 확보하기가 곤란하고, 벽돌 표면이 지나치게 거칠게 되어 미관에 좋지 않은 영향을 줄 수 있으며, 골재의 함유량은 전체 벽돌의 압축강도 및 물성을 고려하여 350 중량부를 포함하는 것이 가장 바람직하다.When the diameter of the aggregate exceeds 5.0mm, it is difficult to secure impermeability, and the surface of the brick becomes too rough, which may adversely affect the aesthetics.The content of the aggregate is 350 considering the compressive strength and physical properties of the entire brick. It is most preferred to include parts by weight.
광촉매제는 불투수층 포틀랜드시멘트 100 중량부에 대하여 3 내지 18 중량부를 혼합하는데, 벽돌 전체가 아닌 불투수층에만 광촉매제를 혼합하여 고가인 광촉매제의 사용량을 절감하면서도 외부로 노출되는 불투수층에 집중적으로 포함하여 광촉매의 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다. The photocatalyst is mixed with 3 to 18 parts by weight based on 100 parts by weight of Portland Cement in the impermeable layer.By mixing the photocatalyst only in the impermeable layer, not the entire brick, the photocatalyst is concentrated in the impermeable layer exposed to the outside while reducing the use of expensive photocatalyst. There is an advantage that can maximize the effect of.
광촉매제의 함량이 3 중량부 미만인 경우에는 공기정화의 기능이 미약하고, 18 중량부를 초과하는 경우에는 시공 원가가 증가하는 문제점이 있다.When the content of the photocatalyst is less than 3 parts by weight, the function of air purification is weak, and when it exceeds 18 parts by weight, there is a problem that the construction cost increases.
광촉매제는 이산화티탄 페이스트 또는 이산화티탄(TiO2)이 코팅된 플라이애쉬로서, 이산화티탄(TiO2)이 코팅된 플라이애쉬는 수성 콜로이드 이산화티탄졸(TiO2)을 스프레이분사함으로써 플라이애쉬 분말 표면에 이산화티탄이 코팅된 것이다. 수성 콜로이드 이산화티탄(TiO2)졸은 이산화티탄 입자가 수중에 콜로이드 상으로 분산된 수용액에 바인더로서 폴리아크릴 아민(Polyacryl amine)과 전분을 혼합하여 제조되는 것을 사용한다. The photocatalyst agent is titanium dioxide paste, or titanium dioxide (TiO 2) as the coated fly ash, titanium dioxide (TiO 2) coated with fly ash to the fly ash powder surface by spraying an aqueous colloidal titanium dioxide sol (TiO 2) Spray It is coated with titanium dioxide. Aqueous colloidal titanium dioxide (TiO 2 ) sol is prepared by mixing polyacryl amine and starch as a binder in an aqueous solution in which titanium dioxide particles are dispersed in a colloidal phase in water.
이렇게 이산화티탄(TiO2)이 코팅된 플라이애쉬 광촉매제를 10 중량부를 포함할 때 포틀랜드시멘트 및 각 종 원료와의 분산성이 우수하고, 광촉매로서 기능이 향상될 수 있다. When 10 parts by weight of the fly ash photocatalyst coated with titanium dioxide (TiO 2 ) is included, it has excellent dispersibility with Portland cement and various raw materials, and the function as a photocatalyst can be improved.
발수제는 시멘트 100 중량부에 대하여 0.02 내지 2.0 중량부를 혼합하는데, 이 역시 광촉매제와 마찬가지로 벽돌 전체가 아닌 불투수층에만 발수제를 혼합하여 고가인 발수제의 사용량을 절감하면서도 외부로 노출되는 불투수층에 집중적으로 포함하여 발수 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다. The water repellent is mixed with 0.02 to 2.0 parts by weight based on 100 parts by weight of cement, and like the photocatalyst, the water repellent is mixed only in the impermeable layer rather than the entire brick, reducing the amount of expensive water repellent, while intensively including it in the impermeable layer exposed to the outside. There is an advantage that can maximize the water repellent effect.
발수제의 함량이 0.02 중량부 미만인 경우에는 발부 성능이 미약하고, 2 중량부를 초과하는 경우에는 제조 원가가 증가하고 벽돌의 강도가 저하되는 문제점이 있다. If the content of the water repellent is less than 0.02 parts by weight, the repelling performance is weak, and if it exceeds 2 parts by weight, the manufacturing cost increases and the strength of the brick decreases.
발수제는 침투성 발수제로 실리콘계 발수제와 비실리콘계 발수제를 사용할 수 있으며, 혼합수지계 도막형 발수제로 아크릴계, 폴리우레탄계, 불소수지계 발수제를 사용할 수 있다. 침투성 발수제는 불투수층 표면에 스프레이분사하여 도포했을 때 불투수층의 표면 내부로 일정량이 침투할 수 있으며 장기간 발수 성능을 발휘할 수 있도록 하는 장점이 있다. 혼합수지 도막형 발수제는 불투수층의 표면에 피막을 형성하여 초기 발수 성능을 극대화시키는 장점이 있다. As the water repellent, a silicone-based water repellent and a non-silicone-based water repellent may be used as a permeable water repellent, and an acrylic, polyurethane, or fluororesin water repellent may be used as a mixed resin-based coating-type water repellent. The permeable water repellent can penetrate a certain amount into the surface of the water impermeable layer when applied by spraying it on the surface of the impermeable layer, and has the advantage of exhibiting water repellency for a long time. The mixed resin coating type water repellent has the advantage of maximizing initial water repellency by forming a film on the surface of the water impermeable layer.
더욱 바람직하게는 실리콘계 발수제와 혼합수지계 도막형 발수제를 5:5의 중량비로 혼합하여 도포함으로써 표면 발수 성능을 높이고, 장기간에 걸쳐 기능을 발휘할 수 있도록 한다.More preferably, a silicone-based water-repellent agent and a mixed resin-based coating film-type water-repellent agent are mixed and applied in a weight ratio of 5:5 to improve surface water repellency and to exhibit a function over a long period.
더욱 바람직하게는 침투성실리콘계 발수제인 실록산계 발수제와 혼합수지계 도막형 발수제로 실리콘아크릴수지 발수제를 5:5의 중량비로 혼합하고, 1.5 중량부를 도포할 때 도포면의 접착성과 균일성을 유지하면서 우수한 표면 발수 성능을 발휘할 수 있다.More preferably, a silicone acrylic resin water repellent is mixed at a weight ratio of 5:5 as a penetrating silicone water repellent, a siloxane water repellent, and a mixed resin coating water repellent, and 1.5 parts by weight is applied while maintaining excellent surface water repellency while maintaining the adhesion and uniformity of the coated surface. Performance can be demonstrated.
불투수층형성단계(S20)은 포틀랜드시멘트 100 중량부에 대하여 물 15 내지 35 중량부를 혼합하여 제조되는데, 상기 성분들을 별도의 믹서에서 균질하게 혼합하여 성형몰드의 투수층 상부에 투입 압착 제조된다. The water impermeable layer forming step (S20) is prepared by mixing 15 to 35 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of Portland cement, and the ingredients are homogeneously mixed in a separate mixer, and then injected and pressed onto the water permeable layer of the molding mold.
프레스성형단계(S30)은 상기 성형몰드에 충진된 투수층과 불투수층의 상부에서 진동가압하여 성형하는 단계이다. The press molding step (S30) is a step of forming by vibrating pressure on the top of the water-permeable layer and the impermeable layer filled in the molding mold.
벽돌양생단계(S40)은 성형된 벽돌의 일면 표층에 불투수층과 내층이 투수층으로 형성된 벽돌을 건조하여 양생하는 단계이다.The brick curing step (S40) is a step of drying and curing a brick having an impermeable layer and an inner layer formed of a water permeable layer on one surface layer of the formed brick.
상기 성형단계와 양생단계는 당업계에서 일반적으로 사용하는 공정에 따라 수행되는 것으로 벽돌의 규격이나 요구 물성에 따라 적용 온도와 시간은 조정될 수 있다. The molding step and the curing step are performed according to processes generally used in the art, and the application temperature and time may be adjusted according to the standard or required physical properties of the brick.
코팅단계(S50)는 양생된 벽돌의 불투수층 표면에 전체 벽돌 중량 기준으로 자외선 차단제 0.01 내지 2 중량부를 코팅하거나, 발수제 0.01 내지 2 중량부와 자외선 차단제 0.01 내지 2 중량부의 혼합액을 분사하여 코팅하는 단계이다. The coating step (S50) is a step of coating the surface of the impermeable layer of the cured brick by coating 0.01 to 2 parts by weight of a sunscreen based on the total weight of the brick, or spraying a mixture of 0.01 to 2 parts by weight of a water repellent and 0.01 to 2 parts by weight of a sunscreen. .
발수제 0.01 내지 2 중량부와 자외선 차단제 0.01 내지 2 중량부의 혼합액을 분사하여 코팅하는 단계는 상기 벽돌제조방법에 있어서 불투수층을 형성하는 단계에서 발수제 0.02 내지 2 중량부를 포함하지 않는 경우에 적용할 수 있다.The step of spraying and coating a mixture of 0.01 to 2 parts by weight of a water repellent and 0.01 to 2 parts by weight of a sunscreen may be applied in the case where 0.02 to 2 parts by weight of a water repellent is not included in the step of forming an impermeable layer in the brick manufacturing method.
자외선 차단제는 무기계 원료로 TiO2, WO3, ZnO, CeO 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 또한 자외선 차단제의 부수적 성분으로 근적외선 차단을 위하여 무기계 원료로 ATO(Antimon-Tin Oxide), Sb2O3-ZnO, ITO(Indium Tin Oxide) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. The sunscreen may be used as an inorganic raw material, at least one selected from TiO 2 , WO 3 , ZnO, and CeO. In addition, it may further include any one or more selected from ATO (Antimon-Tin Oxide), Sb 2 O 3 -ZnO, and ITO (Indium Tin Oxide) as inorganic raw materials for near-infrared blocking as an accessory component of the sunscreen.
더욱 바람직하게는 자외선 차단제로서 TiO2 : Sb2O3-ZnO를 1:1의 중량비로 1.5 중량부를 사용할 때 자외선과 근적외선이 차단되어 외벽의 변색, 노화 및 백화현상을 최소로 할 수 있다. More preferably, when using 1.5 parts by weight of TiO 2 : Sb 2 O 3 -ZnO as a sunscreen at a weight ratio of 1:1, ultraviolet rays and near infrared rays are blocked, so that discoloration, aging, and whitening of the outer wall can be minimized.
도 2는 상기의 방법으로 제조되는 백화현상 방지 블록의 모식도이다. 투수층(10)은 골재의 직경이 불투수층에 비하여 상대적으로 크게 되므로 내부에 공극을 포함할 수 있고, 이 공극을 통하여 수분이 이동할 수 있다. 불투수층(20)은 골재의 직경이 작고 발수제가 코팅되어 수분의 침투가 불가능한 구조이다. 따라서 백화현상이 방지되는 벽돌의 주위에서 수분은 상대적으로 침투가 용이한 투수층을 통하여 쉽게 이동할 수 있다. 2 is a schematic diagram of a block for preventing whitening produced by the above method. The water-
도 3은 상기의 방법으로 제조된 벽돌을 사용하여 불투수층이 외부로 돌출되도록 배열하고 벽돌과 벽돌 사이를 조적 몰탈로 접착하여 조적하여 형성되는 백화현상이 방지되는 건물 외벽의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of an outer wall of a building in which a whitening phenomenon formed by masonry is prevented by arranging an impermeable layer to protrude to the outside using a brick manufactured by the above method, and bonding the brick and the brick with a masonry mortar.
백화현상 방지 벽돌의 불투수층(20)이 외부로 돌출되고 투수층(10)은 외벽의 몸체부를 형성하며 벽돌과 벽돌 사이는 조적몰탈(30)으로 접착 결합된다. 조적몰탈(30)은 황토몰탈, 본드몰탈과 같은 공지의 재료이며 어느 정도 수분을 흡수할 수 있는 재료이다. 건축물의 외벽에서 수분은 백화현상 방지 벽돌의 불투수층(20)을 통과하지 못하고, 상대적으로 수분침투가 용이한 조적몰탈(30)과 투수층(10)을 경유하여 이동하게 된다. 투수층(10)으로 이동한 수분은 자중에 의하여 외벽의 하부로 이동하여 제거되거나 건물의 내벽(40)과 사이에 형성되는 공간(50)을 통하여 증발하여 제거되는 반면 불투수층을 투과하여 나오지 못하므로 외벽의 표면에 백화현상이 발생하지 않게 된다. The
10 : 투수층 40 : 건물 내벽
20 : 불투수층 50 : 공간부
30 : 조적몰탈10: permeable layer 40: inner wall of the building
20: impermeable layer 50: space
30: Masonry mortar
Claims (6)
상기 투수층 상부에 포틀랜드시멘트 100 중량부에 대하여, 0.2 내지 5.0 mm의 직경을 가지는 골재 200 내지 500 중량부, 광촉매제 3 내지 18 중량부, 발수제 0.02 내지 2 중량부 및 물 15 내지 35 중량부를 혼합 압착하여 불투수층을 형성하는 불투수층 형성단계;
상기 불투수층의 상부에 프레스 압력을 가하여 벽돌의 형태로 성형하는 프레스성형단계;
성형된 벽돌의 일면 표층에 불투수층과 내층이 투수층으로 이루어진 벽돌을 건조하여 양생하는 벽돌양생단계; 및
양생된 벽돌의 불투수층 표면에 전체 벽돌 중량기준으로 자외선차단제 0.01 내지 2 중량부를 분사 코팅하는 코팅단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백화현상 방지 벽돌의 제조방법.
In the molding mold, based on 100 parts by weight of Portland cement, 200 to 500 parts by weight of aggregate having a diameter of 3 to 10 mm, 0.01 to 0.5 parts by weight of reinforcing fibers, 0.01 to 2 parts by weight of strength reinforcing agent, potassium hydroxide (KOH) 1 to 3 A water-permeable layer forming step of forming a water-permeable layer by mixing and compressing 15 to 35 parts by weight of water and 15 parts by weight of water;
200 to 500 parts by weight of an aggregate having a diameter of 0.2 to 5.0 mm, 3 to 18 parts by weight of a photocatalyst, 0.02 to 2 parts by weight of a water repellent, and 15 to 35 parts by weight of water are mixed and compressed with respect to 100 parts by weight of Portland cement on the water permeable layer An impermeable layer forming step of forming a water impermeable layer by doing so;
A press molding step of applying a press pressure to the upper portion of the impermeable layer to form a brick shape;
A brick curing step of drying and curing a brick consisting of an impermeable layer and an inner layer of a water permeable layer on one surface layer of the formed brick; And
A method of manufacturing a brick for preventing whitening, comprising a coating step of spray-coating 0.01 to 2 parts by weight of a sunscreen agent on the surface of the impermeable layer of the cured brick, based on the total weight of the brick.
상기 불투수층을 형성하는 단계에서 발수제 0.02 내지 2 중량부를 혼합하는 대신에, 상기 코팅단계에서 벽돌의 불투수층 표면에 전체 벽돌 중량기준으로 발수제 0.01 내지 2 중량부를 분사코팅하거나, 발수제 0.01 내지 2 중량부와 자외선 차단제 0.01 내지 2 중량부의 혼합액을 분사하여 코팅하는 코팅단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백화현상 방지 벽돌의 제조방법.
The method of claim 1,
Instead of mixing 0.02 to 2 parts by weight of a water repellent in the step of forming the water impermeable layer, in the coating step, 0.01 to 2 parts by weight of a water repellent based on the total weight of the brick is spray-coated on the surface of the impermeable layer of the brick, or 0.01 to 2 parts by weight and an ultraviolet ray A method of manufacturing a brick for preventing whitening, comprising a coating step of spraying and coating a mixed solution of 0.01 to 2 parts by weight of a blocking agent.
상기 강도강화제는 실리케이트계 또는 아크릴 에멀젼 셀룰로오스 유기결합제중의 어느 하나 이상인 것을 하는 백화현상 방지 벽돌의 제조방법.
The method of claim 1,
The strength enhancing agent is a method of manufacturing a brick for preventing whitening, wherein at least one of a silicate-based or acrylic emulsion cellulose organic binder.
상기 투수층 형성단계는 디에틸렌글리콜 1 내지 5 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백화현상 방지 벽돌의 제조방법.
The method of claim 1,
The step of forming the water permeable layer further comprises 1 to 5 parts by weight of diethylene glycol.
상기 발수제는 침투성 발수제인 실리콘계 발수제 : 혼합수지계 도막형 발수제가 5:5의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 백화현상 방지 벽돌의 제조방법.
The method of claim 1,
The water repellent is a silicone-based water repellent that is a permeable water repellent: a mixed resin-based coating-type water repellent agent is mixed in a weight ratio of 5:5.
A method of constructing an outer wall for preventing whitening, which is formed by arranging an impermeable layer to protrude to the outside and bonding between the bricks with a masonry mortar using a brick for preventing whitening produced by the method of any one of claims 1 to 5.
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