KR20210071423A - 벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르의 작업성 개선용 혼화제 조성물 - Google Patents

Abstract

벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르의 작업성 개선용 혼화제 조성물이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 혼화제 조성물은 상기 혼화제 조성물의 100 중량부에 대해, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 15 내지 25 중량부, 글루콘산나트륨 15 내지 25 중량부, 소듐라우릴설페이트 5 내지 15 중량부 및 활석분말 45 내지 55 중량부를 포함할 수 있다. 이로써 점착성, 유연성 및 표면 윤활성이 모두 요구되는 벽 미장 작업에서, 모르타르의 물성치를 최적화된 수준으로 제공하여 작업자가 용이하게 시공을 수행하도록 할 수 있으며, 이는 시공에 소요되는 시간과 비용을 저감시킬 뿐만 아니라 시공의 완성도를 높이는 효과를 제공할 수 있다.

Description

벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르의 작업성 개선용 혼화제 조성물{ADMIXTURE COMPOUND FOR IMPROVING WORKABILITY FOR CEMENT MORTAR USED ON WALLS}

본 발명은 시멘트 모르타르를 위한 혼화제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르의 작업성 개선용 혼화제 조성물에 관한 것이다.

대부분의 건축물에 있어서 벽체 공사의 마감 재료로서 보편적으로 사용되는 시멘트 조성물을 통상 벽 미장용 시멘트 모르타르라고 하며, 이는 시멘트와 모래를 임의의 비율로 혼합하고, 여기에 물을 혼합하여 소정의 점착력을 가지게 된 상태의 시멘트 조성물을 의미한다.

보편적으로 시멘트와 모래의 배합 중량비는 1:1에서부터 1:3의 범위까지 용도에 따라 다르게 선택될 수 있으며, 이때 모래의 역할은 시멘트 사용을 절약하고, 응결 시 시멘트의 수축을 방지하는 등 시멘트 모르타르의 성질을 보완하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같이 시멘트와 모래가 혼합된 시멘트 모르타르의 부착 성능 향상 및 적절한 보습양생을 위한 보수성 향상이 요구되며, 이런 이유에서 혼화제 사용은 필수적이다.

한국등록특허 제10-1858259호는 셀룰로오스 에테르 및 이를 포함하는 건축 마감용 모르타르를 개시하고 있다.

종래의 시멘트 모르타르에 사용되는 셀룰로오스 에테르 혼화제는, 시멘트 모르타르에 점착성을 증진시켜 부착면과의 부착 성능을 향상시키고, 처짐 저항성을 향상시켜 모르타르가 중력에 의해 아래로 미끄러지는 것을 방지하고, 보습성능을 향상시켜 겉마름이 발생되지 않고 양생되며, 양생된 모르타르가 적절한 기계적 강도를 갖도록 하는 역할을 수행하였다.

종래의 셀룰로오스 에테르를 이용한 모르타르 혼화제를 벽 미장을 위한 시멘트 모르타르에 사용하기 위해서는, 위의 특성들 이외에도 쇠흙손을 이용한 펴 바름 성능을 개선시키기 위한 모르타르의 유연성 증진뿐만 아니라, 끈적거림을 방지하여 표면 마감 작업 성능을 개선시키기 위한 표면 윤활성 증진도 매우 중요한 요소이다.

즉, 벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르에 첨가되는 혼화제는 부착면과의 부착 성능을 개선시키기 위해 모르타르의 점착성이 요구되고, 쇠흙손의 펴 바름 성능을 개선시키기 위해 모르타르의 유연성이 요구되며, 끈적거림을 방지하여 표면 마감 작업 성능을 개선시키기 위해 표면 윤활성이 요구된다.

그러나 부착성능을 개선시키기 위해 모르타르의 점착성을 증가시키면 시멘트 모르타르 표면의 끈적거림이 증가하여 표면 마감 작업 성능이 떨어지고, 쇠흙손의 펴 바름 성능을 개선시키기 위해 모르타르의 유연성을 증진시키면 벽면에 부착된 시멘트 모르타르의 처짐 현상이 발생되는 상반되는 문제점이 유발되므로, 벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르의 작업성 개선용 혼화제 조성물은 시멘트 모르타르의 점착성과 유연성 및 표면 윤활성에 대해 상호 적정하게 균형을 유지시키는 것이 무엇보다 중요하다.

한국등록특허 제10-1858259호 (공고일자 2018.05.15.)

본 발명의 일측면은 벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르의 점착성, 유연성 및 표면 윤활성을 높은 수준으로 유지하여 작업성을 개선시키기 위한 혼화제 조성물을 제공하려는 것이다.

본 발명의 일실시예에 따르면 벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르에 첨가되어 작업성을 개선시키는 혼화제 조성물이 제공된다. 본 발명의 일실시예에 따른 혼화제 조성물은 상기 혼화제 조성물의 100 중량부에 대해, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 15 내지 25 중량부, 글루콘산나트륨 15 내지 25 중량부, 소듐라우릴설페이트 5 내지 15 중량부 및 활석분말 45 내지 55 중량부를 포함할 수 있다.

이러한 혼화제 조성물은 시멘트와 모래의 합계 100 중량부인 벽 미장 시멘트 모르타르에 대해 0.05 내지 0.5 중량부만큼 첨가하여 혼합될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 점착성, 유연성 및 표면 윤활성이 모두 요구되는 벽 미장 작업에서, 모르타르의 물성치를 최적화된 수준으로 제공하여 작업자가 용이하게 시공을 수행하도록 할 수 있다. 이는 시공에 소요되는 시간과 비용을 저감시킬 뿐만 아니라 시공의 완성도를 높이는 효과를 제공할 수 있다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일부 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일실시예는 벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르에 첨가되어 모르타르의 점착성 및 유연성 그리고 표면 윤활성을 증진시키기 위한 혼화제 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 혼화제 조성물은 히드록시프로필메틸셀룰로오스를 주성분으로 하되, 글루콘산나트륨 및 소듐라우릴설페이트가 첨가되어지고, 혼합 안전성을 위해 활석분말이 추가적으로 더 첨가되어지며, 벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르에 혼합되어 벽 미장 작업의 작업성을 개선시킬 수 있다.

상기 히드록시프로필메틸셀룰로오스는 시멘트 모르타르의 점착성 증진을 위해 사용되는 재료로서, 히드록시프로필메틸셀룰로오스는 물에 잘 녹아 점조한, 즉 끈기가 있고 밀도가 조밀한 특성을 가지는 수용액을 제공할 수 있다.

한편, 모래와 시멘트가 혼합된 드라이모르타르에 혼합수를 혼합하여 교반하게 되면 시멘트의 수화반응이 개시되기 전의 수화 유도기 시간에는 시멘트의 점착성이 발휘되지 못하므로, 콘크리트 벽면과 같은 부착면에 시멘트 모르타르를 부착시키기 위해서는 많은 노력과 고도의 숙련도가 필요하다.

상기 히드록시프로필메틸셀룰로오스 수용액은 시멘트 모르타르에 점착성을 증진시켜, 콘크리트 벽면과 같은 부착면에 시멘트 모르타르를 용이하게 부착시키는 역할을 수행할 수 있다.

본 발명에 사용되는 히드록시프로필메틸셀룰로오스는 점도가 30,000mpa·s( 2% 수용액, 20r/m, 20℃, 브룩필드법)인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에서는 시멘트 모르타르 혼화제 조성물 전체 100중량%에 대해 히드록시프로필메틸셀룰로오스가 15 내지 25 중량% 첨가될 수 있다.

만약 히드록시프로필메틸셀룰로오스가 15 중량% 미만으로 첨가될 경우, 모르타르의 점착성이 충분이 발휘되지 못하여 부착성능이 떨어질 수 있고, 25 중량% 보다 초과하여 첨가될 경우 과도한 점착성 증대로 인해 시멘트 모르타르 표면의 끈적거림이 증대되어, 표면마감 작업 성능이 떨어질 수 있으므로, 상기 히드록시프로필메틸셀룰로오스는 본 발명의 일실시예에 따라 제시된 수준으로 첨가하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 글루콘산나트륨은 시멘트 모르타르의 표면 윤활성을 증진시켜 표면 마감 작업 성능을 향상시키는 역할을 수행할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 시멘트 모르타르 혼화제 조성물 전체 100 중량%에 대해 글루콘산나트륨이 15 내지 25 중량%로 첨가될 수 있다.

만약 글루콘산나트륨이 15 중량% 미만으로 첨가될 경우 시멘트 모르타르의 끈적거림으로 인하여 표면마감 작업성이 떨어질 수 있고, 25 중량% 보다 초과하여 첨가될 경우 윤활성 증대로 인해 시멘트 모르타르의 처짐 현상이 발생할 수 있으므로, 상기 글루콘산나트륨은 본 발명의 일실시예에 따라 제시된 수준으로 첨가하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 소듐라우릴설페이트는 시멘트 모르타르 내부에 미세한 기포를 연행시켜 시멘트 모르타르의 유연성을 증진시킴으로서, 쇠흙손을 이용한 펴 바름 성능을 향상시키는 역할을 수행할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 시멘트 모르타르 혼화제 조성물 전체 100중량%에 대해 소듐라우릴설페이트가 5 내지 15 중량% 첨가될 수 있다.

만약 소듐라우릴설페이트가 5 중량% 미만으로 첨가될 경우 쇠흙손을 이용한 펴 바름 작업 효율이 떨어질 수 있으며, 15중량% 보다 초과하여 첨가될 경우 모르타르의 유연성이 과도하게 높아져 벽에 부착된 시멘트 모르타르가 아래로 흐르는 문제가 발생할 수 있으므로, 상기 소듐라우릴설페이트는 본 발명의 일실시예에 따라 제시된 수준으로 첨가하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 활석분말은 혼화제를 시멘트 모르타르에 혼합할 때 혼화제가 뭉치지 않고 균일하게 혼합되게 하는 역할을 수행할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서 사용되는 활석분말은 300 내지 500 메시일 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 시멘트 모르타르 혼화제 조성물 전체 100 중량%에 대해 활석분말은 45 내지 55 중량% 첨가될 수 있다.

종합적으로, 본 발명에 따른 벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르의 작업성 개선용 혼화제 조성물은 전체 100 중량%에 대해 히드록시프로필메틸셀룰로오스 15 내지 25 중량%, 글루콘산나트륨 15 내지 25 중량%, 소듐라우릴설페이트 5 내지 15 중량%, 활석분말 45 내지 55 중량%를 혼합하여 조성될 수 있으며, 시멘트와 모래의 합계 100 중량%인 벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르에 대해 0.05 내지 0.5 중량%만큼 첨가하여 혼합될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따라 조성된 벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르의 혼화제 조성물에 대한 물성의 요구수치를 비교하기로 한다.

실시예 1

드라이모르타르(한일시멘트, 일반미장용, 레미탈제품) 40kg에 본 발명의 일실시예에 따른 혼화제 조성물 20g을 첨가하고, 물을 적정하게 넣고 교반기를 이용하여 5분간 충분히 교반한 후, 쇠흙손을 이용하여 콘크리트 벽면에 미장작업을 시행하였다.

이때, 실시예 1에서 사용된 시멘트 모르타르 혼화제는 히드록시프로필메틸셀룰로오스 20 중량%, 글루콘산나트륨 20 중량%, 소듐라우릴설페이트 분말 10 중량%, 활석분말 50 중량%의 비율로 혼합하였다.

상기 시공된 시멘트 모르타르에 대한 압축강도 시험은 KS L 5105(시멘트 모르타르 압축강도 시험 방법)에 의거하여 측정하였다. 상기와 같은 기준에 따른 물성의 요구수치 및 시험 결과는 아래 [표 1]과 같다.

구 분	압축강도(N/mm2)
	7일	28일
KS L 5220 건조 시멘트모르타르	7 이상	10 이상
실시예 1	8	12

이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 벽 미장용 시멘트 모르타르 조성물은, KS L 5220 건조 시멘트 모르타르에 대한 요구물성을 만족하였다.

비교예 1

드라이모르타르(한일시멘트, 일반미장용, 레미탈제품) 40kg에 물을 적정하게 넣고 교반기를 이용하여 5분간 충분히 교반한 후, 쇠흙손을 이용하여 콘크리트 벽면에 미장작업을 시행하였다.

비교예 2

드라이모르타르(한일시멘트, 일반미장용, 레미탈제품) 40kg에 기존의 작업개선용 혼화제(유니온에서 제조된 유니셀 제품) 15g을 첨가하고, 물을 적정하게 넣고, 교반기를 이용하여 5분간 충분히 교반한 후, 쇠흙손을 이용하여 콘크리트 벽면에 미장작업을 시행하였다.

이상의 실시예 1, 비교예 1, 비교예 2에 따른 모르타르를 이용하여, 건설현장에서 미장작업을 하는 미장기능공 21명에게 실시예 1의 작업성 평가를 의뢰하였다. 각 미장기능공은 상기 실시예 1과 비교예 1, 비교예 2를 이용하여 미장작업을 실시하고, 비교예 1의 혼화제를 첨가하지 않은 모르타르의 작업 성능을 1점으로 하고, 비교예 2의 혼화제 (유니셀 제품)를 첨가한 모르타르의 작업 성능을 5점으로 하였을 때, 실시예 1의 본 발명에 따른 혼화제를 첨가한 모르타르의 작업 성능을 1점에서 10점까지의 상대점수로 하여, 작업 성능을 비교하는 설문을 실시하였다. 여기서 점수가 높을수록 작업 성능이 우수함을 의미한다.

미장기능공 21명이 평가한 실시예 1의 작업 성능 점수는 다음과 같다. 작업 성능을 10점으로 답한 사람이 11명, 9점으로 답한 사람이 7명, 8점으로 답한 사람이 3명으로 집계되었다.

이와 같이 본 발명에 따른 벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르의 작업성 개선용 혼화제 조성물은 시멘트 모르타르를 이용하여 벽 미장작업을 시행할 때 작업성을 현저히 개선시키는 것을 알 수 있었다.

모르타르의 점착성이 상대적으로 덜 요구되는 바닥 미장과는 달리, 벽 미장은 모르타르가 처짐 없이 벽체면에 부착된 상태를 유지해야 하므로, 서로 상반되는 개념인 점착성과 유연성 및 표면 윤활성이 모두 요구된다. 이 세 가지 특성을 최적의 수준으로 유지시키는 것이 요구되는데, 본 발명의 일실시예에 따른 혼화제 조성물은 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 글루콘산나트륨, 소듐라우릴설페이트 및 활석분말의 최적 비율을 사용하여 벽 미장에 적합한 모르타르를 구현할 수 있게 한다. 모르타르의 물성치를 최적화된 수준으로 제공하여 작업자가 용이하게 시공을 수행하도록 할 수 있으므로, 시공에 소요되는 시간과 비용이 저감될 뿐만 아니라 시공의 완성도가 제고될 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (2)

1. 벽 미장에 사용되는 시멘트 모르타르에 첨가되어 작업성이 개선되는 혼화제 조성물에 있어서,
   상기 혼화제 조성물의 100 중량부에 대해, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 15 내지 25 중량부, 글루콘산나트륨 15 내지 25 중량부, 소듐라우릴설페이트 5 내지 15 중량부 및 활석분말 45 내지 55 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼화제 조성물.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 혼화제 조성물은 시멘트와 모래의 합계 100 중량부인 벽 미장 시멘트 모르타르에 대해 0.05 내지 0.5 중량부만큼 첨가하여 혼합되는 것을 특징으로 하는 혼화제 조성물.