KR20130059750A - 방수용 시멘트 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기존의 시멘트 시공 방법과 동일하게 사용 가능하고, 방수처리를 위한 방수액의 도포 및 방수 처리 미장 등이 불필요하며, 표면 및 내부에 물을 흡수하지 않아 수중에서도 안정적으로 강도를 유지하고, 수분의 차단으로 곰팡이 등에 대한 향균력이 뛰어나며, 다른 재료와의 혼합 및 분산이 용이하고, 다양한 색상을 연출하기 용이한 방수용 시멘트 조성물 및 이의 제조방법, 방수용 시멘트 조성물을 이용한 방수용 시멘트에 관한 것으로, 메틸트리메톡시실란(Methyl trimethoxysilane)과 물을 중량비로 0.1 ∼ 0.9 : 0.9 ∼ 0.1의 비율로 혼합한 용액을 20 ∼ 200메쉬(mesh)의 입도를 갖는 SiO2에 분사하여 SiO2 표면을 코팅한 후, 건조기를 이용하여 80 ∼ 120℃의 온도로 1 ∼ 5시간 동안 건조시켜 전처리 규사를 제조한 다음, 일반시멘트 30 ∼ 80중량%, 전처리규사 15 ∼ 65중량%, 일반규사 2 ∼ 52중량%, 벤토나이트 2 ∼ 52중량% 및 스테아린산아연 1 ∼ 51중량%를 혼합하여 방수용 시멘트 조성물을 제조하고, 제조된 방수용 시멘트 조성물에 대하여 10 ∼ 30중량%의 물을 투입하고 혼합하여 방수용 시멘트를 제조한 다음, 제조된 방수용 시멘트를 이용하여 시공함으로써 우수한 효과를 얻었다.

Description

방수용 시멘트 조성물 및 이의 제조방법{Waterproofing cement composition and its manufacturing method}
본 발명은 기존의 시멘트 시공 방법과 동일하게 사용 가능하고, 방수처리를 위한 방수액의 도포 및 방수 처리 미장 등이 불필요하며, 표면 및 내부에 물을 흡수하지 않아 수중에서도 안정적으로 강도를 유지하고, 수분의 차단으로 곰팡이 등에 대한 향균력이 뛰어나며, 다른 재료와의 혼합 및 분산이 용이하고, 다양한 색상을 연출하기 용이한 방수용 시멘트 조성물 및 이의 제조방법, 방수용 시멘트 조성물을 이용한 방수용 시멘트에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 메틸트리메톡시실란(Methyl trimethoxysilane)과 물을 중량비로 0.1 ∼ 0.9 : 0.9 ∼ 0.1의 비율로 혼합한 용액을 20 ∼ 200메쉬(mesh)의 입도를 갖는 SiO2에 분사하여 SiO2 표면을 코팅한 후, 건조기를 이용하여 80 ∼ 120℃의 온도로 1 ∼ 5시간 동안 건조시켜 전처리 규사를 제조한 다음, 일반시멘트 30 ∼ 80중량%, 전처리규사 15 ∼ 65중량%, 일반규사 2 ∼ 52중량%, 벤토나이트 2 ∼ 52중량% 및 스테아린산아연 1 ∼ 51중량%를 혼합하여 방수용 시멘트 조성물을 제조하고, 제조된 방수용 시멘트 조성물에 대하여 10 ∼ 30중량%의 물을 투입하고 혼합하여 방수용 시멘트를 제조한 다음, 제조된 방수용 시멘트를 이용하여 시공하는 것을 특징으로 하는 방수용 시멘트 조성물 및 이의 제조방법과 방수용 시멘트 조성물을 이용한 방수용 시멘트에 관한 것이다.
일반적으로, 방수 기능을 갖는 시멘트는 화학적 물성변화를 통한 방수막의 형성으로 시멘트와의 친화력을 도모하면서도 모체와의 접착적 특성을 향상시켜 개선된 방수효과를 갖도록 개발되었다.
예를 들어, 국내특허공고 제1988-134호에는 올레인산과 유화파라핀을 주제로 한 후 메탄올 및 암모니아수와 반응시켜 올레인산 에스테르 암모늄염을 만들고 동시에 인산소오다를 가하여 알카리성인 시멘트와 친화력을 갖도록 한 다음, PVA와 CMC를 첨가하여 파라핀의 안정적 공존을 돕는 역할의 부여하는 시멘트 방수제의 제조방법이 기재되어 있고, 특허공고 제1997-1043호에는 MgSiO3와, CaSO4 및 MgO로 이루어지는 제1배합물과 NH4Cl과 MgCl2 및 6H2O로 이루어진 제 2배합물로서 결로현상을 방지하면서도 짧은 양생기간을 갖도록 하는 방수시멘트의 제조방법이 기재되어 있으며, 특허공고 제1997-1046호에는 스트레이트 아스팔트에 스티렌 모노머를 첨가 중합시키고 여기에 카본블랙, 고분자수지, 동물성 유지를 유기용제에 용해한 후 폴리머 에멀젼을 첨가함으로 내약품 및 내충격성이 강한 시멘트 방수제의 제조방법이 제시되어 있다.
그러나, 상기와 같은 방수제들은 일정 시간의 경과에 따라 화학반응의 분화작용에 따른 기능 저하가 우려되고, 제조공정이 복잡할 뿐만 아니라 비용이 상승되며, 급결성을 유지하고 있어 방수 피막의 균열을 야기하고, 조성되는 각 혼합물의 비율 여부에 따라 매우 민감하게 강도나 접착력 및 시공의 성능이 좌우된다는 단점이 있다.
상기와 같은 폐단을 개선하기 위해서 본 출원인에 의해 특허출원된 '방수시멘트의 제조방법'(출원번호 제2000-44908호)은 규산질계의 분말형 방수제로서, 피착물과의 부착력 향상과 팽창력의 감소 그리고 우수한 방수성을 구현하기 위해 실란계(Silane)를 주성분으로 하는 침투형 흡수방지제(발수제)를 규사와 혼합 처리 한 후 벤토나이트(Bentonite)와 시멘트 팽창제를 분말 시멘트와 혼합 조성함으로 각 규사 알갱이 사이의 공극이 밀실하게 충진될 수 있음과 동시에 이와 같이 형성되는 균질한 피막으로 인해 양질의 방수기능을 갖도록 제공되는 방수시멘트의 제조방법이 제시된 바 있다. 그러나, 물을 혼합한 침투형 흡수방지제(발수제)의 사용으로 인하여 제조공정의 단축 필요성이 또한 제기되고 품질개선의 여지가 남아 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 기존의 시멘트 시공 방법과 동일하게 사용 가능하고, 방수처리를 위한 방수액의 도포 및 방수 처리 미장 등이 불필요하며, 표면 및 내부에 물을 흡수하지 않아 수중에서도 안정적으로 강도를 유지하고, 수분의 차단으로 곰팡이 등에 대한 향균력이 뛰어나며, 다른 재료와의 혼합 및 분산이 용이하고, 다양한 색상을 연출하기 용이한 방수용 시멘트 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적의 방수용 시멘트 조성물의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 목적의 방수용 시멘트 조성물을 이용한 방수용 시멘트를 제공하는 데 있다.
상기 목적들 뿐만 아니라 용이하게 표출될 수 있는 다른 목적들을 용이하게 달성하기 위하여 본 발명에서는 메틸트리메톡시실란(Methyl trimethoxysilane)과 물을 중량비로 0.1 ∼ 0.9 : 0.9 ∼ 0.1의 비율로 혼합한 용액을 20 ∼ 200메쉬(mesh)의 입도를 갖는 SiO2에 분사하여 SiO2 표면을 코팅한 후, 건조기를 이용하여 80 ∼ 120℃의 온도로 1 ∼ 5시간 동안 건조시켜 전처리 규사를 제조한 다음, 일반시멘트 30 ∼ 80중량%, 전처리규사 15 ∼ 65중량%, 일반규사 2 ∼ 52중량%, 벤토나이트 2 ∼ 52중량% 및 스테아린산아연 1 ∼ 51중량%를 혼합하여 방수용 시멘트 조성물을 제조하고, 제조된 방수용 시멘트 조성물에 대하여 10 ∼ 30중량%의 물을 투입하고 혼합하여 방수용 시멘트를 제조한 다음, 제조된 방수용 시멘트를 이용하여 시공함으로써 기존의 시멘트 시공 방법과 동일하게 사용 가능하고, 방수처리를 위한 방수액의 도포 및 방수 처리 미장 등이 불필요하며, 표면 및 내부에 물을 흡수하지 않아 수중에서도 안정적으로 강도를 유지하고, 수분의 차단으로 곰팡이 등에 대한 향균력이 뛰어나며, 다른 재료와의 혼합 및 분산이 용이하고, 다양한 색상을 연출하기 용이하였다.
본 발명에 따른 방수용 시멘트 조성물 및 이의 제조방법과 방수용 시멘트 조성물을 이용한 방수용 시멘트는 기존의 시멘트 시공 방법과 동일하게 사용 가능하고, 방수처리를 위한 방수액의 도포 및 방수 처리 미장 등이 불필요하며, 표면 및 내부에 물을 흡수하지 않아 수중에서도 안정적으로 강도를 유지하고, 수분의 차단으로 곰팡이 등에 대한 향균력이 뛰어나며, 다른 재료와의 혼합 및 분산이 용이하고, 다양한 색상을 연출하기 용이한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방수용 시멘트의 방수 효과를 입증하기 위한 사진으로서 (a)는 표면의 접촉각(contact angle)을 측정할 수 있는 사진이고, (b)는 내부의 접촉각(contact angle)을 측정할 수 있는 사진이며,
도 2는 일반적인 포틀란트 시멘트의 방수 효과를 입증하기 위한 사진으로서 (a)는 표면의 접촉각(contact angle)을 측정할 수 있는 사진이고, (b)는 내부의 접촉각(contact angle)을 측정할 수 있는 사진이며,
도 3은 본 발명에 따른 방수용 시멘트의 시간 경과에 따른 압축 강도를 나타내는 그래프이고,
도 4는 본 발명에 따른 방수용 시멘트의 투수성을 실험하는 사진이며,
도 5a는 본 발명에 따른 방수용 시멘트의 크랙 발생 여부를 실험하는 사진, 도 5b는 크랙 발생 여부의 결과 사진이고,
도 6은 본 발명에 따른 방수용 시멘트의 방청 효과를 입증하기 위한 사진으로서 (a)는 표면의 사진이며, (b)는 내부의 사진이고,
도 7은 본 발명에 따른 방수용 시멘트의 주사현미경사진이다.
본 발명에 따른 방수용 시멘트 조성물은 일반시멘트 30 ∼ 80중량%, 전처리규사 15 ∼ 65중량%, 일반규사 2 ∼ 52중량%, 벤토나이트 2 ∼ 52중량% 및 스테아린산아연 1 ∼ 51중량%로 구성되어지되 전처리 규사는 메틸트리메톡시실란(Methyl trimethoxysilane)과 물을 중량비로 0.1 ∼ 0.9 : 0.9 ∼ 0.1의 비율로 혼합한 용액을 20 ∼ 200메쉬(mesh)의 입도를 갖는 SiO2에 분사하여 SiO2 표면을 코팅한 후, 건조기를 이용하여 80 ∼ 120℃의 온도로 1 ∼ 5시간 동안 건조시켜 제조한 것으로 특징지워진다.
또한, 본 발명에 따른 방수용 시멘트 조성물의 제조 방법은 메틸트리메톡시실란(Methyl trimethoxysilane)과 물을 중량비로 0.1 ∼ 0.9 : 0.9 ∼ 0.1의 비율로 혼합한 용액을 20 ∼ 200메쉬(mesh)의 입도를 갖는 SiO2에 분사하여 SiO2 표면을 코팅한 후, 건조기를 이용하여 80 ∼ 120℃의 온도로 1 ∼ 5시간 동안 건조시켜 전처리 규사를 제조한 다음, 일반시멘트 30 ∼ 80중량%, 전처리규사 15 ∼ 65중량%, 일반규사 2 ∼ 52중량%, 벤토나이트 2 ∼ 52중량% 및 스테아린산아연 1 ∼ 51중량%를 혼합하는 것으로 특징지워진다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 방수용 시멘트는 메틸트리메톡시실란(Methyl trimethoxysilane)과 물을 중량비로 0.1 ∼ 0.9 : 0.9 ∼ 0.1의 비율로 혼합한 용액을 20 ∼ 200메쉬(mesh)의 입도를 갖는 SiO2에 분사하여 SiO2 표면을 코팅한 후, 건조기를 이용하여 80 ∼ 120℃의 온도로 1 ∼ 5시간 동안 건조시켜 전처리 규사를 제조한 다음, 일반시멘트 30 ∼ 80중량%, 전처리규사 15 ∼ 65중량%, 일반규사 2 ∼ 52중량%, 벤토나이트 2 ∼ 52중량% 및 스테아린산아연 1 ∼ 51중량%를 혼합하여 방수용 시멘트 조성물을 제조하고, 제조된 방수용 시멘트 조성물에 대하여 10 ∼ 30중량%의 물을 투입하고 혼합하는 것으로 특징지워진다.
본 발명에 있어서 전처리 규사를 제조하기 위하여 사용되는 실란제로는 메틸트리메톡시실란(Methyl trimethoxysilane)이 주로 사용되지만, 반드시 이에 한정되는 것이 아니고, 디메틸메톡시실란(Dimethyl methoxysilane), 디페닐디메톡시실란(Diphenyl dimethoxysilane), 페닐메틸디메톡시실란(Phenylmethyl dimethoxysilane), 페닐트리메톡시실란(Phenyl trimethoxysilane) 등과 같은 실란제를 사용할 수도 있다.
상기 메틸트리메톡시실란(Methyl trimethoxysilane)을 분사하기 용이하도록 물로 희석한다. 즉, 메틸트리메톡시실란(Methyl trimethoxysilane)과 물을 중량비로 0.1 ∼ 0.9 : 0.9 ∼ 0.1의 비율, 바람직하게는 1 : 1의 비율로 혼합하여 사용한다.
상기 메틸트리메톡시실란 등과 같은 실란제를 물과 혼합시 완전한 가수분해 반응이 일어나도록 3 ∼ 15분 정도 교반(mixing)한다. 이때 염산, 황산, 구연산 등과 같은 산을 pH조절제로 사용하여 pH를 4 ∼ 6으로 조절하여 가수분해속도를 향상시킬 수도 있다.
한편, 본 발명에 있어서 전처리 규사를 제조하기 위하여 사용되는 SiO2는 20 ∼ 200메쉬(mesh)의 입도를 갖는 것을 사용하는 것이 효과적이고, SiO2의 입도가 20메쉬 미만일 경우에는 입도가 너무 작아 SiO2의 표면 전체를 코팅하기가 용이하지 못한 단점이 있으며, 200메쉬를 초과할 경우에는 고형분 사이의 미세 통공을 통하여 수분이 흡수되어 방수 효과가 저하되는 문제점이 있다.
상기 메틸트리메톡시실란 등과 같은 실란제를 물과 혼합하여 제조한 혼합물을 20 ∼ 200메쉬(mesh)의 입도를 갖는 SiO2에 분사하여 SiO2 표면을 코팅한다. 분사는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 분사기를 사용하여 SiO2 중량에 대하여 10 ∼ 30중량%의 비율이 되도록 메틸트리메톡시실란 등과 같은 실란제를 물과 혼합하여 제조한 혼합물을 사용하여 분사한다. 메틸트리메톡시실란 등과 같은 실란제를 물과 혼합하여 제조한 혼합물의 분사량이 상기 범주를 벗어날 경우에는 SiO2 표면에 완전한 코팅이 일어나지 않거나 흘러내려 효과가 오히려 감소될 뿐만 아니라 경제적이지 못한 단점이 있다.
상기와 같이 표면 코팅이 완료된 SiO2를 건조기를 이용하여 80 ∼ 120℃의 온도로 1 ∼ 5시간 동안 건조시켜 전처리 규사를 제조한다. 건조기는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 건조기가 모두 사용될 수 있으며, 건조 온도와 건조 시간은 특별히 한정되는 것은 아니지만 80 ∼ 120℃로 1 ∼ 5시간 동안 행하는 것이 효과적이고, 건조 시간과 건조 온도는 반비례하여 조절할 수 있다. 그러나, SiO2 표면에 코팅된 실란제가 고온에 의하여 변성되는 것이 바람직하지 않다.
상기와 같이 제조된 전처리규사 15 ∼ 65중량%, 일반시멘트 30 ∼ 80중량%, 일반규사 2 ∼ 52중량%, 벤토나이트 2 ∼ 52중량% 및 스테아린산아연 1 ∼ 51중량%를 균질하게 혼합하여 본 발명에 따른 방수용 시멘트 조성물을 얻는다.
상기 전처리 규사는 본 발명의 방수용 시멘트에서 방수 효과를 발현하도록 하는 주성분으로서 표면이 실란제로 코팅되면서도 건조 처리되어 일반시멘트와 일반 규사 사이에 혼입되어 미세한 틈 사이로 수분이 흡수되는 것을 방지할 뿐만 아니라 균질하게 혼입되는 전처리 규사가 소수성을 나타내어 방수 효과를 발현하게 된다.
전처리 규사의 사용량은 15 ∼ 65중량%가 바람직하며, 사용량이 15중량% 미만일 경우에는 발현되는 방수 효과가 미약한 단점이 있고, 65중량%를 초과할 경우에는 제조되는 시멘트의 강도가 저하되는 문제점이 있다.
한편, 시멘트는 석회를 주성분으로 하는 것으로, 대표적인 포틀랜드 시멘트는 석회(CaO), 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 산화철(Fe2O)을 함유한 원료를 적당한 비율로 혼합해, 약 1450℃에서 소성해서 얻은 클링커로, 적당량의 석고를 가해 분쇄해서 분말화한 것이며, 이것을 모체로 해서 고로 시멘트, 실리카 시멘트, 플라이애시 시멘트 등의 혼합 포틀랜드 시멘트도 제조되고 있고, 수경성을 갖고 있으며, 일반적으로 물, 모래, 자갈을 섞어서 모르타르와 콘크리트로 이용된다.
본 발명에서는 일반 시멘트로 포틀랜드 시멘트 뿐만 아니라 고로 시멘트, 실리카 시멘트, 플라이애시 시멘트도 사용 가능하고, 30 ∼ 80중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 일반 시멘트의 사용량이 30중량% 미만일 경우에는 제조되는 시멘트의 강도가 저하되는 문제점이 있고, 80중량%를 초과할 경우에는 발현되는 방수 효과가 미약한 단점이 있다.
또한, 일반 규사는 잔골재 역할을 하는 것으로 2 ∼ 52중량%를 사용하는 것이 효과적이고, 2중량% 미만으로 사용될 경우에는 제조되는 방수용 시멘트의 강도는 향상되지만 방수용 시멘트의 가격이 상승하고 시멘트의 초기 응결 효과가 만족스럽지 못하여 경화 속도가 늦어지는 단점이 있으며, 52중량%를 초과할 경우에는 발현되는 방수 효과가 미약하거나 시멘트의 강도가 저하되는 문제점이 있다.
한편, 본 발명에 있어서 벤토나이트와 아연스테아린산은 내수성을 극대화시키기 위하여 첨가하는 보조제로 사용되며, 벤토나이트는 비중 2.5 ∼ 2.7, 경도 1의 대단히 미세한 성분의 점토로서 SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O 등을 주성분으로 하는 것을 사용하였으며, 아연스테아린산은 백색의 금속분말로서 종래 실란계의 침투형 흡수방지제보다 향상된 고품질의 발수기능을 유지하는데, 균질한 피막층을 형성함으로 마치 윤활제가 도포된 것과 같은 기능으로 수분의 침투를 원천적으로 봉쇄하며, 수분은 0.1 ∼ 0.90%, 융점은 116 ∼ 120℃, 유리지방산은 0.18 ∼ 0.32%, 금속함량 10.25 ∼ 10.90%인 것을 사용하였다.
상기 벤토나이트의 사용량은 2 ∼ 52중량%가 효과적이며, 사용량이 2중량% 미만일 경우에는 내수성 향상 효과가 만족스럽지 못하고, 52중량%를 초과할 경우에는 발현되는 방수 효과가 미약하거나 시멘트의 강도가 저하되는 문제점이 있으며, 스테아린산아연의 사용량은 1 ∼ 51중량%가 효과적이며, 사용량이 1중량% 미만일 경우에는 내수성 향상 효과가 만족스럽지 못하고, 51중량%를 초과할 경우에는 발현되는 방수 효과가 미약하거나 시멘트의 강도가 저하되는 문제점이 있다.
상기와 같이 제조되는 방수용 시멘트 조성물 전체 중량에 대하여 10 ∼ 30중량%의 물을 투입하고 혼합하여 방수용 시멘트를 제조한다. 물의 사용량이 10중량% 미만일 경우에는 방수용 시멘트를 몰탈 또는 슬러리 상으로 제조하기가 용이하지 못하여 시공이 곤란하고, 30중량%를 초과할 경우에는 고형분의 분리가 일어나는 단점이 있다.
제조된 방수용 시멘트를 이용한 시공 방법은 다음과 같다.
먼저, 시공면의 먼지 및 불순물을 제거하고 제조된 방수용 시멘트를 목적하는 두께로 타설한 다음, 시공면을 마감칼로 깨끗하게 마무리하고, 급건조나 동결될 우려가 있는 경우에는 시공면 상부에 종이나 비닐 등으로 덮어서 양생한다.
다음의 실시예는 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하는 것이지만, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.
실시예 1
메틸트리메톡시실란(Methyl trimethoxysilane)과 물을 중량비로 1 : 1의 비율로 교반기에 투입하고 10분 동안 교반, 혼합한 용액을 평균 입도가 100메쉬인 SiO2에 분사하여 SiO2 표면을 코팅한 후, 건조기를 이용하여 100℃의 온도로 3시간 동안 건조시켜 전처리 규사를 제조한 다음, 포틀란트 시멘트 50중량%, 전처리규사 30중량%, 일반규사 10중량%, 벤토나이트 5중량% 및 스테아린산아연 5중량%를 혼합하여 방수용 시멘트 조성물을 제조하고, 제조된 방수용 시멘트 조성물 전체 중량에 대하여 16중량%의 물을 투입하고 혼합하여 본 발명에 따른 방수용 시멘트를 제조한다.
실험예 1
실시예 1에서 제조된 방수용 시멘트를 가로 × 세로 × 높이가 10㎝ × 10㎝ × 10㎝인 목재틀에 타설하고 10일간 양생한 다음, 목재틀을 제거하고, 5㎝ 높이로 절단하여 2개의 시편을 제조한 후, 양생시 표면이었던 표면과 절단되어 나타난 면인 내부면에 물을 분무하고 10분간 유지시킨 결과, 도 1에 도시된 바와 같이 접촉각(contact angle)을 측정할 수 있을 정도로 수분이 흡수되지 않는 반면에 전처리규사 대신 일반 규사를 사용한 종래의 시멘트는 도 2에 도시된 바와 같이 접촉각(contact angle)을 측정할 수 없을 정도로 수분이 흡수됨을 확인할 수 있었다.
실험예 2
실시예 1에서 제조된 방수용 시멘트를 이용하여 KS F 2405의 방법으로 압축 강도를 시험하고, 그 결과를 도 3에 도시한 바와 같이, 일반 콘크리트 압축강도의 기준을 충분히 만족하였다.
실험예 3
실시예 1에서 제조된 방수용 시멘트를 이용하여 KS F 2262의 방법으로 투수성 실험을 행하였다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 방수용 시멘트를 이용하여 40㎝ × 40㎝ 크기의 판상 시료(28일 양생)를 제작한 다음, 지름이 6cm 이상인 관에 20cm 높이로 물을 채우고 24시간 경과 후에 반대편의 투수 흔적을 확인한 결과, 투수 흔적을 찾을 수 없었다.
실험예 4
실시예 1에서 제조된 방수용 시멘트를 이용하여 KS F 2262의 방법으로 크랙 발생 유무 실험을 행하였다. 즉, 도 5a에 도시된 바와 같이 10㎝ × 10㎝ 크기의 판에 본 발명의 방수용 시멘트를 1cm의 두께로 도포하고 7일간 연직방향으로 상온 양생하고, 7일 경과 후 표면의 크랙 발생 유무를 확인하는 방법으로 실험을 행한 결과, 도 5b에 도시된 바와 같이 양생 12일 후에도 표면에 크랙이 발생하지 않았음을 확인할 수 있었다.
실험예 5
실시예 1에서 제조된 방수용 시멘트를 이용하여 판상 시료를 제작한 다음, 수중 함침과 상온 건조를 반복하여 방청 실험 조건을 부여한 결과, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 표면에는 녹이 발생하였지만 내부에는 녹이 발생하지 않았음을 확인할 수 있었다.
한편, 실시예 1에서 제조된 방수용 시멘트를 이용하여 제작한 판상 시료의 주사현미경사진을 도 7에 도시하였으며, 열전도율을 측정한 결과, 0.322W/mㆍ°K이었다.

Claims (5)

  1. 일반시멘트 30 ∼ 80중량%, 전처리규사 15 ∼ 65중량%, 일반규사 2 ∼ 52중량%, 벤토나이트 2 ∼ 52중량% 및 스테아린산아연 1 ∼ 51중량%로 구성되어지되 전처리 규사는 메틸트리메톡시실란과 물을 중량비로 0.1 ∼ 0.9 : 0.9 ∼ 0.1의 비율로 혼합한 용액을 20 ∼ 200메쉬의 입도를 갖는 SiO2에 분사하여 SiO2 표면을 코팅한 후, 건조기를 이용하여 80 ∼ 120℃의 온도로 1 ∼ 5시간 동안 건조시켜 제조한 것을 특징으로 하는 방수용 시멘트 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 메틸트리메톡시실란 대신 디메틸메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란 또는 페닐트리메톡시실란을 사용하는 것을 특징으로 하는 방수용 시멘트 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 메틸트리메톡시실란과 물을 혼합할 때 염산, 황산 또는 구연산을 pH조절제로 첨가하는 것을 특징으로 하는 방수용 시멘트 조성물.
  4. 메틸트리메톡시실란과 물을 중량비로 0.1 ∼ 0.9 : 0.9 ∼ 0.1의 비율로 혼합한 용액을 20 ∼ 200메쉬의 입도를 갖는 SiO2에 분사하여 SiO2 표면을 코팅한 후, 건조기를 이용하여 80 ∼ 120℃의 온도로 1 ∼ 5시간 동안 건조시켜 전처리 규사를 제조한 다음, 일반시멘트 30 ∼ 80중량%, 전처리규사 15 ∼ 65중량%, 일반규사 2 ∼ 52중량%, 벤토나이트 2 ∼ 52중량% 및 스테아린산아연 1 ∼ 51중량%를 혼합하는 것을 특징으로 하는 방수용 시멘트 조성물의 제조 방법.
  5. 메틸트리메톡시실란과 물을 중량비로 0.1 ∼ 0.9 : 0.9 ∼ 0.1의 비율로 혼합한 용액을 20 ∼ 200메쉬의 입도를 갖는 SiO2에 분사하여 SiO2 표면을 코팅한 후, 건조기를 이용하여 80 ∼ 120℃의 온도로 1 ∼ 5시간 동안 건조시켜 전처리 규사를 제조한 다음, 일반시멘트 30 ∼ 80중량%, 전처리규사 15 ∼ 65중량%, 일반규사 2 ∼ 52중량%, 벤토나이트 2 ∼ 52중량% 및 스테아린산아연 1 ∼ 51중량%를 혼합하여 방수용 시멘트 조성물을 제조하고, 제조된 방수용 시멘트 조성물에 대하여 10 ∼ 30중량%의 물을 투입하고 혼합하는 것을 특징으로 하는 방수용 시멘트.


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