KR19980019639U - 고유동성 황토모르터(mortar) - Google Patents

고유동성 황토모르터(mortar) Download PDF

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김문한
현철
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곽인환
주식회사 대동
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    • 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
    • C04B14/12—Expanded clay

Abstract

본 고안은 주택 등의 시공시에 마감재로 사용되는 황토모르터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 온수 난방용 온돌방의 온돌바닥 등에 마감재로 적용될 경우 유동성이 높아서 평활도가 자체적으로 양호하게 이루어지므로 시공성이 향상될 수 있는 고유동성 황토모르트(mortar)에 관한 것이다.
본 고안에 따른 고유동성 황토모르터는, 65% 황토, 20% 포졸란, 5% 생성회 및 10% 팽창재로 이루어진 황토결합재 ; 상기 황토결합재에 대한 백분율 70%로 배합되는 모래 ; 상기 황토결합재에 대한 백분율 30%로 배합되는 배합수(配合水) ; 및 상기 황토결합재에 대한 백분율 3.0%로 배합되는 감수제로 조성되는 것을 특징으로 한다.

Description

고유동성 황토모르터(mortar)
본 고안은 주택 등의 시공시에 마감재로 사용되는 황토모르터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 온수 난방용 온돌방의 온돌바닥 등에 마감재로 적용될 경우 유동성이 높아서 평활도가 자체적으로 양호하게 이루어지므로 시공성이 향상될 수 있는 고유동성 황토모르트(mortar)에 관한 것이다.
일반적으로 온수난방용 온돌방의 시공방법은 바닥슬래브층 상에 기포콘크리트층을 적층하고, 이 기포콘크리트층 상에 온수관을 배관한 후에 마감재로서 시멘트모르터를 적층하며, 이 시멘트모르터 상에 표면마감재를 적층하여 마무리하는 것이다.
그러나 종래의 온수난방용 온돌방에서 마감재로 사용되는 시멘트모르터는 호흡성이 없는 재료이므로 습기를 조절하는 능력이 없으며, 시멘트의 강알칼리성 및 라돈 방출에 의한 인체의 유해성이 지적되고 있고, 또한 열전도율이 크므로 파이프 매설 부분과 비매설 부분과의 온도 구배차가 발생하며, 특히 시공면에 있어서 유동성이 낮기 때문에 평활도가 나빠지게 되므로 작업이 곤란하여 투입되는 미장공의 인원수가 많아지고 공사기간도 장기화된다는 단점이 있다.
이것은 최근 3D 업종의 외면에 따른 미장공의 부족과 기능 수준의 저하라는 관점에서 바라볼 때 크나큰 문제가 아닐 수 없다.
따라서 본 고안의 목적은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위하여, 주택 공사 등의 마감재로서 충분히 높은 유동성을 갖추고 있어 평활도가 자체적으로 양호하게 이루어지므로 시공 작업이 용이하고 간편하게 될 수 있도록 그 배합비를 개선한 고유동성 황토모르터를 제공하는 데에 있다.
도 1 은 본 고안이 적용되는 온수 난방용 온돌방의 수직단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 바닥슬래브11 : 기포콘크리트
12 : 온수관13 : 황토모르터
14 : 표면마감재
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 65% 황토, 20% 포졸란, 5% 생석회 및 10% 팽창제로 이루어진 황토결합재 ; 상기 황토결합재에 대한 백분율 70%로 배합되는 모래 ; 상기 황토결합재에 대한 백분율 30%로 배합되는 배합수(配合水) ; 및 상기 황토결합재에 대한 백분율 3.0%로 배합되는 감수제로 조성되는 것을 특징으로 하는 고유동성 황토모르터를 제공한다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 하기 표 1 에서 본 고안에 사용된 황토와 시멘트의 화학성분을 비교한다.
표 1 을 참조하면, 시멘트와 비교하여 황토의 경우 시멘트에서 가장 많은 석화(CaO ; 산화칼슘)성분이 거의 없고 시멘트에는 20% 대에 불과한 실리카(SiO2; 2산화규소) 성분이 50 - 60% 포함되어 있고, 또한 시멘트에는 3 - 6% 대에 불과한 알루미나(Al2O3; 산화알루미늄) 성분이 30 - 35% 포함되어 있는데, 이것은 복사 난방에 효율이 좋은 성분이므로 난방시 온수 가열에 따른 복사 효율이 좋게 된다는 것을 알 수 있다.
이 밖에 산화제2철(Fe2O3) 및 마그네시아(MgO) 성분이 소량 있고, 시멘트에는 소량 함유되어 있는 산화칼륨(K2O) 및 산화나트륨(Na2O)성분이 나타나지 않았다.
이와 같이 황토는 후술하는 황토모르터 내의 모세관에서의 수분 흡착에 의한 습도 조절 기능 및 황토표면에서의 복사 기능 등에 있어서 장점이 많으므로 시멘트에 비하여 환경친화적이로 경제적인 재료라고 평가할 수 있다.
본 고안자는 이러한 황토를 사용함과 동시에 유동성을 높여서 자체적으로 평활화가 이루어질 수 있도록 황토모르터에 대한 배합비에 변화를 주어 시험 및 연구를 한 결과 고유동성의 황토모르터를 개발하게 되었다.
이제, 본 고안에 따른 고유동성 황토모르터의 구성성분에 대한 배합비를 하기 표 2 에 도시한다.
(여기에서, S는 모래를, B는 황토결합재(즉, 황토+포졸란+생석회+팽창재)를 나타낸다.)
표 2를 참조하면, 황토결합재는 황토와 포졸란과 생석회와 팽창재를 혼합비율(%) 65:20:5:10으로 혼합하여 이루어진다.
황토는 입경이 250μ 이하로 400℃에서 건조 처리하여 수분을 제거한 것으로 그 구성 화학성분은 표 1 에 의거하여 전술한 바와 같다.
포졸란(Pozzolan)은 실리카혼합재로서, 천연 및 인공의 것이 있는데, 천연산의 포졸란에는 화산회, 규조토, 응회암 및 규산백토 등이 있으며, 인공 포졸란에는 플라이애쉬나 소점토 등이 있는데, 고로슬래그가 바람직하게 사용된다.
팽창재는 배합수와 반응하여 경화의 과정에서 팽창하는 성질을 가지는 것으로서, 에트링가이트(ettringite)계, 석회계 및 알루미나계가 시판되고 있는데, 석회계가 바람직하게 사용되며, 각 제조사의 사용법에 따라 적량을 혼합하여 사용한다.
또한 본 고안은 상기 황토결합재에 대한 백분율 70% 모래를 황토결합재에 첨가 배합하여 건비빔작업을 행한다.
모래는 건축 현장에서 일반적으로 사용되는 있는 입경 5mm 이하의 것을 사용한다.
또한 본 고안은 상기 황토결합재에 대한 백분율 30%의 배합수와, 상기 황토 결합재에 대한 백분율 3.0%의 감수제가 배합된다.
배합수는 일반적으로, 수도수, 하천수 또는 지하수 등이 있으며, 음료수로서 적합한 물은 배합수로서 사용할 수 있다.
감수제는 분산효과에 의해 단위수량을 감소시켜 주어 작업성을 향상시켜 주기 위한 것으로서, 응결시간에 미치는 영향에 따라 표준형, 지연형, 촉진형으로 분류되며, 필요에 따라 선택적으로 사용된다.
이와 같이 구성된 황토모르터의 건조수축율을 측정한 결과 0.08×10-4이었는데, 이것은 시멘트모르터의 경우 8 × 10-4이므로, 이에 비교하면 시공시에 거의 수축되지 않는 것으로 이점에 있어서는 100배 정도가 우수하다는 것을 알 수 있다.
또한 당 분야에서 일반적으로 행하고 있는 플로우 테스트(flow test)시에 0회타(打)를 하여 평면 직경을 측정한 결과 25cm 이었다.
이 결과 수치를 시멘트모르터의 경우와 비교하면, 시멘트모르터에 있어서는 플로우 테스트 시에 0회타를 하여 측정한 결과가 10cm에 불과하므로, 황토모로터가 시멘트모르터 보다 그 유동성이 2.5배 이상으로 높다는 것을 알 수 있다.
따라서 본 고안에 따른 황토모르터로 시공할 경우 자체적으로 평활화되어 시공 작업이 용이하고 간편하게 행해진다.
상기한 바와 같은 본 고안의 황토모르터를 적용하여 사용한 일예를 도 1 에 도시하였는데, 도 1 은 황토모르터를 사용한 온수난방용 온돌방의 수직단면도이다.
도 1 을 참조하면, 콘크리트로 된 바닥슬래브(10) 상에 기포 콘크리트(11)층이 적층되어 있는데, 이 기포콘크리트(11) 층은 시멘트모르터에 스티로폴과 발포재를 혼합하여 이루어진 것으로서 단열작용을 한다.
상기 기포콘크리트(11)층 상에 온수관(12)을 배관한 후에, 마감재로서 본 고안에 따른 황토모르터(13)를 적층하고, 이 황토모르터(13) 상에 표면마감재(14)를 적층하여 시공을 마무리한다.
상기 황토모르터의 시공 개시후 양생온도는 7일 까지는 10℃-25℃를 유지시키고, 습도 관리에 유리한 양생 방법을 채택하여 급격한 건조 수축이 발생하지 않도록 한다. 또한 시공후 15일 까지는 충격 등의 외부적인 힘이 가해지지 않도록 관리할 필요가 있다.
이러한 황토모르터와 다른 재료와의 열정수를 하기의 표3에서 비교한다.
표 3 을 참조하면, 황토모르터의 경우 다른 재료에 비하여 비열이 높으므로 측열효과가 높고, 기포콘크리트를 제외한 다른 재료 보다 열전도율이 낮으므로 배관된 온수관 주위에서의 온도구배가 완화될 수 있다는 것을 알 수 있다.
따라서 온돌 바닥 전체에서 균일한 온도 복사 효과를 나타낼 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 황토를 사용하므로써 인체에 유익할 뿐만 아니라, 배합비를 개선하여 유동성이 높아서 평활도가 자체적으로 양호하게 이루어지기 때문에, 주택 공사 등의 마감재로서, 예를 들어 온수난방 온돌방에서의 바닥 시공 현장에서 사용할 경우 시공성이 향상되어 작업 효율이 증진되고 공사기간이 단축되며, 또한 온수관 주위에서의 온도 구배가 완화되어 전체적으로 균일한 온도와 높은 복사 효율을 제공해 준다는 효과가 있다.
본 고안은 그 정신 또는 그 주요한 특징으로부터 일탈하는 일 없이, 다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다. 그 때문에 전술한 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석해서는 안된다. 본 고안의 범위는 실용신안등록청구범위에 의하여 나타나는 것으로서, 명세서 본문에 의해서는 아무런 구속도 되지 않으며, 실용신안등록청구범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은 모두 본 고안의 범위 내에 속한다 할 것이다.

Claims (1)

  1. 65% 황토, 20% 포졸란, 5% 생석회 및 10% 팽창재로 이루어진 황토결합재 ;
    상기 황토결합재에 대한 백분율 70%로 배합되는 모래 ;
    상기 황토결합재에 대한 백분율 30%로 배합되는 배합수(配合水) ; 및
    상기 황토결합재에 대한 백분율 3.0%로 배합되는 감수제로 조성되는 것을 특징으로 하는 고유동성 황토모르터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100454753B1 (ko) * 2002-02-06 2004-11-05 박영웅 고령토를 주원료로 사용한 미분말 세라믹활성탄 형태의라돈방사선차단제
KR100475425B1 (ko) * 2001-10-08 2005-03-10 김낙주 모르타르

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