KR102477171B1 - 단열성능을 갖는 몰탈조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단열성능을 갖는 몰탈조성물에 관한 것으로, 시멘트 20~30 중량%, 모래 50~60 중량%, 몰탈첨가제 5~10 중량%, 물 10~15중량%로 조성되는 몰탈 100중량부를 기준하여, 바인더 혼합물 50~70 중량부, 인슐래드 20~30 중량부, 포졸란 또는 세노스페어 5~20 중량부, 방향물질 5~10 중량부를 포함하여 구성된다.

Description

단열성능을 갖는 몰탈조성물{Mortar composition with thermal insulation performance}
본 발명은 건물, 교량 등을 시공하는 원료로 사용되며 단열성능을 갖는 몰탈조성물에 관한 것이다.
일반적인 건축물 마감 시공방법은 콘크리트로 이루어진 벽체를 페인트 칠하거나 목재 등의 마감재를 붙여서 마무리하거나, 스트리폼, 유리섬유, 시트 등의 단열재를 넣어 벽체에 단열효과를 부여하여 마무리하였다.
또한, 건축물의 단열성능을 높이기 위해 사용되는 단열법은, 단열재의 사용 위치에 따라 내단열, 외단열 및 중단열공법으로 구분되는데, 상기 내단열공법은 구조체에서 형성되는 열교부위의 발생을 방지할 수 없어 이러한 열교부위를 통해 겨울철에는 열손실, 여름철에는 열취득이 이루어지는 구조로 이루어져 있어 내단열공법은 외단열공법에 비해 10 ~ 15%의 열손실이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 열교부위에서는 결로현상이 발생하기 쉬워 건축물을 완성한 후에 열교부위의 내표면온도가 낮아져 결로현상에 의한 곰팡이 발생 등의 결함이 발생하게 된다. 구조체의 단열부위와 비단열부위 간의 열적 거동의 차이 등이 발생함으로써 외부 구조체의 균열 등으로 내구성에도 큰 영향을 미치게 되는 문제점이 있다.
상기 외단열공법은 건축물의 외부에 단열재를 부착하고 단열재의 낮은 내구성과 내충격성을 보완해 줄 수 있는 외부마감재로 단열재의 외부를 마감하는 방법으로 건축물의 외부를 단열재로 완전히 감싸주는 것이 가능하기 때문에 단열 불연속부위를 제거하는 것이 가능할 뿐만 아니라 이미 지어진 건축물의 외부에도 시공 가능하다는 큰 장점이 있다.
하지만, 단열재 외부 마감재의 균열발생 또는 흡수로 인해 투수현상이 발생하여 단열재의 단열성능이 현저히 저하되는 문제점이 있어 고내구성과 투습저항이 큰 마감재가 적용되어야 하는 제한사항이 있다.
한편, 종래 단열공법은 단열재 상에 일정두께의 몰탈이 도포되는데 상기 몰탈을 이루는 주요성분인 시멘트의 비중(3.15)이 높기 때문에, 상기 단열재에서 몰탈이 쉽게 탈락하거나 또는 외부벽체에서 몰탈이 부착된 단열재가 쉽게 탈락되는 문제점이 있다.
또한 외부의 태양열 직사광선이 직접적으로 영향을 줌으로써, 직사광선 예컨대, 자외선에 의해 쉽게 열화되어, 단열재에 몰탈의 부착강도를 저하시켜 쉽게 탈락시키는 요인으로 작용한다.
대한민국 특허출원 10-2010-0081538호
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 경화 반응 속도가 신속하고, 단열성능이 우수하며, 인체에 유해한 오염물질의 방출이 없도록 하여 친환경적이면서 단열능력이 월등히 향상될 수 있는 단열성능을 갖는 몰탈조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 시멘트 20~30 중량%, 모래 50~60 중량%, 몰탈첨가제 5~10 중량%, 물 10~15중량%로 조성되는 몰탈 100중량부를 기준하여, 바인더 혼합물 50~70 중량부, 인슐래드 20~30 중량부, 포졸란 또는 세노스페어 5~20 중량부, 방향물질 5~10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열성능을 갖는 몰탈조성물에 의해 달성될 수 있다.
상기 바인더 혼합물은, 프로필렌글리콜 50~60 중량%, 부틸아크릴-2에틸헥실아크릴레이트메틸메타크릴산-아크릴실란공중합체 20~30중량%, 콜로이달 실리카 15~20 중량%로 혼합되는 것을 특징으로 하는 단열성능을 갖는 몰탈조성물에 의해 달성될 수 있다.
상기 방향물질은 방향제와 기능성 오일이 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 기능성 오일은 실리콘 오일 또는 솔잎 추출 오일로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트, 알루미나 시멘트, 조강 시멘트, ALC로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 경화 반응 속도가 신속하고, 단열성능이 우수하며, 인체에 유해한 오염물질의 방출이 없도록 하여 친환경적이면서 단열능력이 월등히 향상될 수 있는 효과가 있다.
이하 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.
본 발명에 따른 단열성능을 갖는 몰탈조성물은,
시멘트 20~30 중량%, 모래 50~60 중량%, 몰탈첨가제 5~10 중량%, 물 10~15중량%로 조성되는 몰탈 100중량부를 기준하여, 바인더 혼합물 50~70 중량부, 인슐래드 20~30 중량부, 포졸란 또는 세노스페어 5~20 중량부, 방향물질 5~10 중량부를 포함한다.
시멘트는 포틀랜드 시멘트, 알루미나 시멘트, 조강 시멘트, ALC로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.
포틀랜드 시멘트는 포틀랜드 시멘트 클링커(Clinker)에 적당량의 석고 및 분쇄조제를 섞어 분말 형태로 제조된다.
또는 고로 슬래그, 포조란 및 플라이 애시 같은 혼화재를 시멘트의 5% 이내로 섞어서 사용할 수 있다. 그리고 석회석을 시멘트의 5% 이내에서 혼합 분쇄하거나 단독 분쇄해서 혼합할 수 있다.
포틀랜드 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트, 중용열 포틀랜드 시멘트, 조강 포틀랜드 시멘트, 저열 포틀랜드 시멘트, 내황산염 포틀랜드 시멘트로 구분되고, 본 발명의 실시예에서는 신속한 경화 성능을 요구하므로 조강 포틀랜드 시멘트가 적용될 수 있다.
조강 포틀랜드 시멘트는 1일 압축강도가 10Mpa 이상, 3일 압축강도가 20Mpa 이상이 발현되도록 조기에 강도가 발현되는 시멘트이다. 보통 포틀랜드 시멘트의 3일 강도가 1일에 발현될 정도로 빠르게 반응하는 것으로 알려져있다.
알루미나 시멘트는 주로 Calcium Silicate로 이루어진 OPC (Ordinary Portland Cement)와는 달리 주요 성분이Calcium Aluminate로 이루어져 있는 재료이다. 알루미나 시멘트는 공기 또는 물 속에서 매우 빠르게 경화시키는 능력이 탁월하다
조강시멘트는 포틀랜드 시멘트와 달리 콘크리트 양생이 더딘 겨울철에 조기 강도를 발현하는 데 활용된다. 빨리 굳는 성질 때문에 공사기간 연장에 따른 손실을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
ALC는 Autoclaved Lightweight Concrete의 약자로 석회에 시멘트와 기포제를 넣어 물을 섞고 오토클레이브에 넣어 높은 압력과 증기 양생의 과정을 거쳐 만들어지는 경량 기포콘크리트의 일종이다.
몰탈첨가제는 분말 PCE, 분말 소포제, 비산 방지제로 이루어진 그룹에서 택일되거나 이들의 혼합물일 수 있다.
분말 PCE는 고성능 PCE의 분말형이고, 유동성, 균질성의 그라우트, 모르타르용이며 깨끗한 표면 구현 가능해진다.
비산 방지제는 먼지를 방지하고, 지반을 안정화시킬 수 있다.
상기 바인더 혼합물은, 프로필렌글리콜 50~60 중량%, 부틸아크릴-2에틸헥실아크릴레이트메틸메타크릴산-아크릴실란공중합체 20~30중량%, 콜로이달 실리카 15~20 중량%로 조성된다.
프로필렌글리콜(propylene glycol)은 온도변화에도 물질의 혼합결합과 점성을 안정되게 유지되고, 유화분산성, 내광성, 방부성, 방미성(공기의 살균, 곰팡이세균번식방지)을 강화시키게 된다.
프로필렌글리콜이 50 중량부 미만이면 방부성, 방미성이 저하되고, 60 중량부를 초과하면 과도하여 비용이 상승하게 된다.
부틸아크릴-2에틸헥실아크릴레이트메틸메타크릴산-아크릴실란공중합체(butylacryl-2ethylhexylacrylatemethylmethacryl acid-acrylsilanecopolymer)는 온도변화에도 물질의 혼합결합과 점성을 안정되게 유지시킬 수 있고, 도막의 방오성, 방식성, 내후성, 내열성, 전기절연성, 신장성과 균일한 경화성 및 부착력을 강화시키게 된다.
부틸아크릴-2에틸헥실아크릴레이트메틸메타크릴산-아크릴실란공중합체가 20 중량부 미만이면 방오성, 방식성, 내열성이 저해되고, 30 중량부 이상이면 과도하여 비용이 상승하게 된다.
콜로이달 실리카는 친수성물질로서 온도변화에도 물질의 혼합결합과 점성을 안정되게 유지되고, 도막의 방수성, 내열성, 내마모성, 충격성, 내노화성, 대전방지성과 도막의 균일한 경도를 강화시키게 된다.
콜로이달 실리카는 15 중량부 미만이면 방수성, 내열성, 내마모성 등이 기준보다 저하되고, 20 중량부 이상이면 과도해지게 되어 비용 상승을 초래한다.
방향물질은 방향제와 기능성 오일이 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
기능성 오일은 실리콘 오일, 솔잎 추출 오일로 이루어진다.
실리콘오일은 열산화에 대한 안정성은 상당히 뛰어나고, 내한성이 뛰어나 KF96은 -50°C에서도 유동성이 있으며, 저온에서 고온까지 넓은 온도범위에서 점도변화가 작아 점도안정성이 좋은 특성이 있다.
솔잎 추출 오일은 항균성, 항염증성이 뛰어난 것으로 알려져있다.
포졸란은 황토의 20~30배 효능이 있고, 건축물에 쓰이는 자재이며, 광물이며. 백악기에 생성된 규산질 물질(화산재)이다.
포졸란은 화장품, 비누, 시멘트, 인테리어마감재에 사용되며, 황토의 좋은 성분과 반응을 모아놓은 것과 같이 음이온 방출, 원적외선 방출, 습도조절, 독성중화작용을 하는 것으로 알려져 있다.
포졸란 물질은 천연 포졸란인 응회암, 규조토와 인공 포졸란인 플라이 애쉬, 실라카 흄 등이다.
플라이 애쉬는 미분탄을 연료로 사용하는 화력발전소 등의 연소 보일러에서 1400℃ 정도의 고온연소과정에서 배출되는 폐가스 중에 포함된 석탄재를 집진기에 의해 회수한 특정 입도 범위의 입자로서 원탄의 약 15~40%정도가 발생된다.
플라이 애쉬는 포졸란 반응을 일으키는 대표적인 물질이기는 하나 산업부산물이기 때문에 물성변화가 심하다.
플라이 애쉬를 포틀랜드 시멘트와 함께 분쇄하여 혼합한 플라이 애쉬는 구상입자이기 때문에, 입자끼리 미끄러져서 볼 베어링(ball bearing) 작용에 의해 유동성이 개선된다.
이 때문에 콘크리트에 필요한 단위수량을 감소시키고, 작업성의 향상을 꾀할 수 있다. 또 플라이 애쉬는 단독으로 수경성을 갖지 않지만, 포졸란이나 백토처럼 가용성 SiO2를 다량 함유하고 있기 때문에, C3S, C2S에서 유리된 Ca(OH)2와 포졸란 반응을 일으켜, 불용성 C-S-H gel을 생성한다.
6개월 이상의 장기강도는 보통 포틀랜드 시멘트보다 우수하다. 그리고 또한 포졸란 반응에 의해 생성된 수화물이 조직을 치밀하게 하기 때문에, 방수성, 화학적 저항성 모두 증가한다고 알려져 있다. 수화열 또한 낮아서 매스 콘크리트공사에도 적합하다.
실리카흄은 분말도가 아주 높고, 실리카량이 많기 때문에 매우 효과적으로 포졸란 반응을 일으키는데, 시멘트가 수화반응을 일으키는 동안 석회와 포졸란 반응을 일으켜 안정된 칼슘실리케이트 수화물을 생성한다.
바람직하게는 본 발명에서는 포졸란 5 중량부 미만이면 성능이 저하되고, 20 중량부 이상이면 과도하여 비용 상승을 초래하게 된다.
한편 세노스페어를 더 혼합할 수 있다.
세노스페어는 석탄화력발전소에서 석탄 연소 후 발생되는 플라이애쉬 (Fly ash)의 한 부분으로 얇은 벽을 가진 구형의 유리로서 이들은 물에 부유하기 때문에 플라이애쉬 처리장의 표면으로부터 회수할 수 있기 때문에 화학적 성분은 석탄회와 유사하다.
세노스페어는 석탄화력발전소 연소과정에서 생성되는 구형의 실리카-알루미나 화합물로 내부에 공기나 불활성기체가 채워진 경량의 미립자이며, 색상은 흰색계열이며, 비중은 0.4~0.8로 부유성 높다.
전체 플라이애쉬 발생량의 약 1 % 미만으로 발생되며 실제로 수집하여 상품화를 할 수 있는 양은 매우 제한적으로 생산이 가능하며 구형의 형태로서 내부에 질소(N2) 또는 이산화탄소(CO2)가 충진되어 있으며 매우 가볍고 절연성, 단열성, 방음성 등 다양한 특성을 지니고 있어 다양한 용도에서 고부가 가치를 실현할 수 있다.
세노스페어는 마모성에 매우 강하다. 칼라발색(분산효과)이 선명하다. 광택이 뛰어나다. 내구성(취성강도 등)을 향상시킨다. 단열성이 뛰어나다. 타일테코 유제로 사용시 분산효과가 있어 색이 맑고 고운 발색효과가 있다. 내화물, 시멘트 적용시 방습제(곰팡이방지) 역할을 하여 구조물 부식을 방지한다.
세노스페어는 약 1600℃ 용융점이며, 320목 ~ 3000목의 입자크기를 갖는다.
시멘트에 혼합하면 강도가 증대되고 양생시간이 단축될 수 있다.
세노스페어의 특성을 살펴보면, 구형(球形, Spherical Shape)이다. 球形은 용적 (volume) 대비 가장 낮은 표면적을 가지고 있으며 자연적으로 가장 효율적인 형태로서 이러한 이유로 다른 경량의 충진제(filler)보다 훨씬 다양한 용도로 사용이 가능하다.
구형의 형태를 지님으로서 다른 형태의 충진제 보다 적은량의 resin, binder, water 등을 사용하여 세노스페어의 표면을 충분히 적실 수 있으며 이로 인해 resin 이나 binder의 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 견고한 형태로서 수축율을 낮출 수 있다.
구형의 충진제는 우수한 유동성을 보이기 때문에 분사 (spray), 주입 (pump) 하거나 바르기가 용이하기 때문에 workability을 상당히 개선해 주며 다양한 분야에서 사용이 용이하다.
구형의 충진제는 binder의 사용량을 줄이기 때문에 수축을 감소시킬 뿐만 아니라 형태 그 자체로도 직접적으로 수축을 감소시킨다.
경량성(Lightweight)이다. 즉, 저밀도 (low density)의 장점은 여러 경우에서 확인된바 있으며 자동차, 선박, 항공 등에 사용되는 모든 플라스틱, 실런트, 퍼티(putty), 소음 완충제 등의 경우 가능한 경량을 요구한다.
비활성 (Inert)이다. 세노스페어는 원래 반응성 (Reactivity)이 매우 낮은 alumino-silicate sphere로서 이러한 화학적 구성은 산성과 알카리에 매우 저항력이 강하며 PH가 중성으로 세노스페어가 사용된 제품의 화학적 성질이나 반응에 간섭을 하지 않는다.
유동성 (Free Flowing)을 갖는다. 세노스페어의 자유 유동성은 공장에서 취급하기 용이하며 건식형태로 용이하게 주입할 수 있다.
절연성 (Insulating)을 갖는다. 세노스페어는 열 전도성이 0.11 Wm-¹K-¹로서 낮으며 이 결과 내화물의 절연제, 오일 파이프라인의 절연제, 지열시멘트, 외벽 절연 치장 벽토 (stuccos) 등 절연성이 필요한 많은 분야에서 사용된다.
높은 용융점 (High Melting Point)을 갖는다. 세노스페어의 용융점은 1,250℃로 합성유리 마이크로스피어 보다 훨씬 높다.
따라서 고온의 절연체 및 내화도료 및 판넬 등에 우수하게 사용될 수 있다.
세노스페어는 5 ~ 6 Mohs 강도 (hardness)로서 단단한 표면을 가지고 있으며 유리성 표면은 액체 및 기체에 전혀 스며들지 않는다.
세노스페어는 경량 절연제품에 있어 우수한 전기적 특성을 지니고 있으며 potting compounds, electrical encapsulation, solenoids, buzzbars 등에서 사용된다.
세노스페어는 약 16g oil / 100g의 낮은 오일 흡수성을 지니고 있으며 다른 일반적인 filler들이 지니는 밀도 (density)의 25%에 불과하다.
세노스페어는는 화학 순도높고, 매우강한활성,고분자, 분산 성능이 좋고, 표면 흡착력이 강하며 표면 면적이 크다. 분자 간에 용이혼합 흡수하여, 생산에 용이하고 품질온정화, 강도, 인장성, 자외선방지, 제품노화방지, 색상노화방지,색상이 선명하고, 표면 정밀도와 경도 등 특이한 성능이 있어 제품 경량화, 강도증대, 스크래치 방지, 세락믹 제품 경화(양생) 촉진, 선명한 발색 효과가 있다.
하기의 표 1은 일예에 따르는 세노스페어의 성분표이다.
항 목 성분 표 성분 표
백 도 셈 풀 표준 셈풀 표준
H2O. XO2Si (이산화 함량) 90-94 98-99.9
(방화 / 불연) 1600℃ ∼1750 ℃
P.H 6-7.5 6-7.5
BET (면적) 220-280 600-700
Bulk density 비중(밀도) 250-280 60-90
DBPml/100g (흡유량) 300-370 400-500
the powder (분 말) 320 2000
Burn decrement태운 감소량1000 oC,2h
Figure 112021107964116-pat00001
4.5-7.0
Figure 112021107964116-pat00002
6-8.0
heating decrement가열 감소량105 oC,2h
Figure 112021107964116-pat00003
4.0-6.0
Figure 112021107964116-pat00004
5.5-7.0
500% fixed stress pressure고정 압력 Mpa ≥6.3 ≥6.3
Tensile strength. 인장강도 Mpa ≥17.0 ≥20.0
Elongation at break 절단 신장률 % ≥675 ≥750
한편 인슐래드(INSULADD)는 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 한 미세한 원형 중공 세라믹 분말이다.
인슐래드는 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 하여 30 ~ 130㎛크기의 미세한 원형 중공 세라믹분말이며, 폐쇄 공기층의 세라믹 피막을 형성하여 탁월한 열차폐, 열반사, 열저항 효과를 발휘할 수 있다.
단열 성능이 탁월하여 냉난방의 에너지 비용을 획기적으로 절감 할 수 있고, 실내외 온도차에 의한 결로방지 효과가 매우 뛰어나다.
인슐래드는 페인트의 도막층 내에서 미세한 중공 세라믹의 진공 차단막을 형성하여 습기장벽의 역활을 하기 때문에, 인슐래드 자체의 단열효과와 더불어 내부의 다른 단열재의 기능을 유지시키고 수명을 연장시킬 수 있다.
8대 유해 중금속은 물론 휘발성 유기화합물(VOCs) 및 독성이 전혀 없는 환경 친화적인 소재로서, 용융점이 약 1,800℃인 불연 소재이며, 압축강도가 3,000N/㎠정도로서 매우 단단한 구조로 이루어져 있어 내구성이 뛰어나며, 열저항 값이 최고 R20으로 반영구적인 단열 효과를 발휘하는 소재이다.
인슐래드는 20 중량부 미만이면 단열 성능이 미흡할 우려가 있고, 30 중량부 이상이면 과도하여 비용 상승의 우려가 있다.
몰탈 100중량부를 기준하여, 바인더 혼합물 50 중량부, 인슐래드 20 중량부, 포졸란 5 중량부, 방향물질 5 중량부를 포함하는 몰탈 조성물을 제조하였다. 바인더 혼합물은 프로필렌글리콜 55 중량%, 부틸아크릴-2에틸헥실아크릴레이트메틸메타크릴산-아크릴실란공중합체 25중량%, 콜로이달 실리카 15 중량%로 혼합하였다.
몰탈 100중량부를 기준하여, 바인더 혼합물 60 중량부, 인슐래드 25 중량부, 포졸란 10 중량부, 방향물질 8 중량부를 포함하는 몰탈 조성물을 제조하였다. 바인더 혼합물은 프로필렌글리콜 50 중량%, 부틸아크릴-2에틸헥실아크릴레이트메틸메타크릴산-아크릴실란공중합체 20중량%, 콜로이달 실리카 18 중량%로 혼합하였다.
몰탈 100중량부를 기준하여, 바인더 혼합물 70 중량부, 인슐래드 30 중량부, 포졸란 15 중량부, 방향물질 10 중량부를 포함하는 몰탈 조성물을 제조하였다. 바인더 혼합물은 프로필렌글리콜 60 중량%, 부틸아크릴-2에틸헥실아크릴레이트메틸메타크릴산-아크릴실란공중합체 30중량%, 콜로이달 실리카 20 중량%로 혼합하였다.
[비교예]
일반 시멘트 몰탈을 구입하여 사용하였다.
상기 실시예 1, 2, 3 및 비교예 1에 의해 제조된 시편들에 대하여, KS L 5015에 의거하여 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.
구분 압축강도(kgf/㎠) 치수 변화량 단열성능
실시예 1 630 0.5 보통
실시예 2 760 2 약간 좋음
실시예 3 880 5 좋음
비교예 390 8 부족함
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1~3은 비교예와 달리, 우수한 압축강도와 함께 향상된 치수 안정성을 갖는 것을 알 수 있다.
비록 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

Claims (4)

  1. 시멘트 20~30 중량%, 모래 50~60 중량%, 몰탈첨가제 5~10 중량%, 물 10~15중량%로 조성되는 몰탈 100중량부를 기준하여, 바인더 혼합물 50~70 중량부, 인슐래드 20~30 중량부, 포졸란 또는 세노스페어 5~20 중량부, 방향물질 5~10 중량부를 포함하되,
    상기 바인더 혼합물은, 프로필렌글리콜 50~60 중량%, 부틸아크릴-2에틸헥실아크릴레이트메틸메타크릴산-아크릴실란공중합체 20~30중량%, 콜로이달 실리카 15~20 중량%로 혼합되는 것을 특징으로 하는 단열성능을 갖는 몰탈조성물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 방향물질은 방향제와 기능성 오일이 혼합되어 이루어진 것이며,
    상기 기능성 오일은 실리콘 오일 또는 솔잎 추출 오일로 이루어진 것을 특징으로 하는 단열성능을 갖는 몰탈조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트, 알루미나 시멘트, 조강 시멘트, ALC로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 단열성능을 갖는 몰탈조성물.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102582764B1 (ko) * 2022-12-27 2023-09-26 (주) 에코제이피 항균성능 및 음이온성능을 갖는 보도블록 및 이의 제조방법

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002201057A (ja) * 2000-12-28 2002-07-16 Toagosei Co Ltd 断熱性モルタル
KR20030074523A (ko) * 2003-07-31 2003-09-19 서창민 건축 마감용 황토 모르타르 및 이를 이용한 방통 모르타르시공방법
KR20100081538A (ko) 2009-01-06 2010-07-15 삼성전자주식회사 일체화된 전기 흡착 탈이온화용 전극-집전체 시트, 및 이를구비하는 전기 흡착 탈이온 장치와 전기이중층 커패시터
KR20100087824A (ko) * 2009-01-29 2010-08-06 (주)신화엔지니어링종합건축사사무소 향 지속성 방향제가 함유된 건축용 백 시멘트
KR20120096375A (ko) * 2011-02-22 2012-08-30 정중호 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 투수블록
KR101299152B1 (ko) * 2012-08-01 2013-08-22 이랜드체육산업 (주) 왕겨를 포함한 건축 내장재
KR102037396B1 (ko) * 2019-04-16 2019-10-29 주식회사 옳담 다방향성 현무암 섬유, 고령토 및 첨가제를 포함하는 친환경 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면 보수 공법
KR102252501B1 (ko) * 2020-08-28 2021-05-17 주식회사 브리텍 차열성 방수제 조성물

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002201057A (ja) * 2000-12-28 2002-07-16 Toagosei Co Ltd 断熱性モルタル
KR20030074523A (ko) * 2003-07-31 2003-09-19 서창민 건축 마감용 황토 모르타르 및 이를 이용한 방통 모르타르시공방법
KR20100081538A (ko) 2009-01-06 2010-07-15 삼성전자주식회사 일체화된 전기 흡착 탈이온화용 전극-집전체 시트, 및 이를구비하는 전기 흡착 탈이온 장치와 전기이중층 커패시터
KR20100087824A (ko) * 2009-01-29 2010-08-06 (주)신화엔지니어링종합건축사사무소 향 지속성 방향제가 함유된 건축용 백 시멘트
KR20120096375A (ko) * 2011-02-22 2012-08-30 정중호 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 투수블록
KR101299152B1 (ko) * 2012-08-01 2013-08-22 이랜드체육산업 (주) 왕겨를 포함한 건축 내장재
KR102037396B1 (ko) * 2019-04-16 2019-10-29 주식회사 옳담 다방향성 현무암 섬유, 고령토 및 첨가제를 포함하는 친환경 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면 보수 공법
KR102252501B1 (ko) * 2020-08-28 2021-05-17 주식회사 브리텍 차열성 방수제 조성물

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102582764B1 (ko) * 2022-12-27 2023-09-26 (주) 에코제이피 항균성능 및 음이온성능을 갖는 보도블록 및 이의 제조방법

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