KR100781368B1 - 황토바닥판 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 황토바닥판 및 그 시공방법에 관한 것이다. 본 발명은 기저층 상면에 황토바닥판을 시공하는 방법에 있어서, a) 황토분말 및 물을 혼합한 후 교반하여 황토액을 제조하는 단계; b) 상기 황토액과 골재를 혼합 및 교반하여 골재의 표면에 황토액을 피복시켜 황토골재를 제조하는 단계; c) 상기 황토골재를 상기 기저층 상면에 타설하는 단계; d) 상기 타설된 황토골재를 다져 황토골재층을 형성하는 단계; 및 e) 상기 황토골재층 상면을 미장 마감하는 단계; 를 포함하는 황토바닥판의 시공방법 및 그 시공방법으로 시공된 황토바닥판을 제공한다.

본 발명의 황토바닥판 및 그 시공방법에의하면, 소량의 황토를 사용하여 황토의 제 기능을 발휘하는 경제적이고 견고하며, 지지력 및 보강력이 우수한 황토바닥판을 시공할 수 있다.

황토, 황토골재층, 바닥재, 고화제, 첨가제

Description

황토바닥판 및 그 시공방법{YELLOW SOIL FLOOR AND CONSTRUCTING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 의한 시공방법으로 시공된 황토바닥판을 포함하는 바닥판의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11; 기저층 13; 황토골재층

17; 황토층

본 발명은 황토바닥판 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 친환경적이고 경제적이며 시공이 편리한 황토바닥판 및 그 시공방법에 관한 것이다.

오늘날 시멘트가 널리 보급되면서 시멘트를 주성분으로 하여 바닥판을 타설하고 있는 것이 현실이다. 그러나 이러한 시멘트는 알칼리성으로서, 인체에 해로운 라돈가스(방사성물)를 방출하고, 땅의 지기(地氣)를 받을 수 없도록 하며, 시멘트에서는 냉기와 독성이 방출되어 인체가 쉽게 피로해지고, 새집증후군 등에 의해 생명이 위협받을 뿐만 아니라 벽지나 장판 등을 썩게 만들거나 부식시키는 문제점 이 있다.

이러한 문제점에 대한 인식 및 건강에 대한 관심이 고조되면서 황토를 이용하여 바닥재를 시공함으로써 건강을 증진시키고자 하는 시도들이 행해지고 있다.

황토는 점토, 세사 및 탄산칼슘을 함유하는 황색 내지 갈색의 흙으로서, 황토에서는 다량의 원적외선이 방출된다. 이러한 원적외선은 생체세포를 활성화하여 신진대사 촉진, 혈액순환 촉진, 대사장애 개선 및 조직생활을 촉진시키며, 곰팡이나 세균 등의 살균 내지는 번식을 억제시킨다.

황토는 탈취기능, 제습기능 및 공기정화능력 등이 우수할뿐만 아니라, 단열효과나 열량보존효과 등이 뛰어나서 예로부터 온돌바닥재로 많이 사용되어 왔다.

국내특허출원번호 제1997-63890호는 바닥면에 방수필름과 단열재를 시공하고, 그 단열재의 상부에 발열체를 부설한 다음 발열체의 상부에 황토를 도포시공함에 있어서, 황토를 미분가루 상태로서 35%, 세라믹 미분가루 20%, 입경 1~3㎜의 세라믹 입자 20%, 무기질 접착제 또는 유기질 접착제 5%, 물 20%를 혼합하여 발열체 상부에 도포시공함을 특징으로 하는 황토를 이용한 바닥재의 시공방법을 제공한다.

그런데 상기 발명에 의하면, 바닥재의 주성분이 황토 및 세라믹이므로, 바닥재의 원가 상승으로 실용화시키는 데는 한계가 있다.

또한, 황토미분가루 및 세라믹 미분가루를 주재료로 하여 바닥재를 시공함으로써, 바닥재가 갈라지거나 금이 가기 쉬워 견고성, 지지력 및 보강력이 저하되는 문제점이 발생한다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 황토를 골재의 표면에 피복시킨 황토골재로 바닥판을 시공함으로써, 소량의 황토를 사용하여 황토의 제 기능인 탈취기능, 제습기능, 공기정화능력, 단열효과 및 열량보존효과 등이 뛰어난 친환경적인 황토바닥판 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 골재를 주재료로 하고 그 표면에만 황토를 피복함으로써 고가의 황토를 소량 사용하고, 조달이 용이하고 상대적으로 원가가 저렴한 골재를 주재료로 사용함으로써, 경제적이고 실용화할 수 있는 황토바닥판 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 황토를 단일 성분으로 사용할 때보다 시공이 편리하고, 견고성, 지지력 및 보강력이 뛰어난 황토바닥판 및 시공방법을 제공하는 데 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 기저층 상면에 황토바닥판을 시공하는 방법에 있어서, a) 황토분말 및 물을 혼합한 후 교반하여 황토액을 제조하는 단계; b) 상기 황토액과 골재를 혼합 및 교반하여 골재의 표면에 황토액을 피복시켜 황토골재를 제조하는 단계; c) 상기 황토골재를 상기 기저층 상면에 타설하는 단계; d) 상기 타설된 황토골재를 다져 황토골재층을 형성하는 단계; 및 e) 상기 황토골재층 상면을 미장 마감하는 단계;를 포함하는 황토바닥판의 시공방법 및 그 시공방법으로 시공된 황토바닥판을 제공한다.

이때, 상기 a) 단계의 황토액은, 상기 황토분말 100중량부를 기준으로 물 45~65중량부를 혼합한 후 교반하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 a) 단계는, 고화제가 첨가되며, 첨가되는 고화제의 중량은 황토분말 100중량부를 기준으로 30중량부 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는 상기 a) 단계는 첨가제가 더 첨가되며, 상기 첨가되는 첨가제의 중량은 상기 황토분말 100중량부를 기준으로 1~3중량부인 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는 상기 b) 단계는, 상기 황토액에 골재와 함께 숯을 더 첨가하여 숯의 표면에도 황토액을 피복시키며, 상기 첨가되는 숯의 중량은 골재 100중량부를 기준으로 1~5중량부인 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는 상기 b) 단계는, 상기 골재 100중량부를 기준으로 10~35중량부의 황토액을 혼합하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는 상기 e) 단계는, 상기 황토골재층의 상면에 황토를 도포하여 미장 마감하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 황토바닥판의 시공방법에 대하여 도 1을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 시공방법으로 시공된 황토바닥판을 포함하는 바닥판의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 바닥판의 기저층(11)을 가장 먼저 타설한다. 기저층(11)은 통상적으로 시멘트로 타설된다.

상기 기저층(11) 상면에 황토골재층(13)을 타설하는데, 황토골재층(13)은 황토골재를 주재료로 하여 형성된 바닥층이므로, 이하에서는 황토골재의 제조방법에 대해 설명한다.

먼저, 황토를 피복시킬 골재를 준비한다. 골재로는 자연석 등과 같은 천연골재, 재생골재, 석산 산출골재 및 경량골재 등이 모두 사용가능하다. 황토액을피복하여 바닥층을 타설했을 때, 황토골재 간의 공극이 너무 크지 않도록 본 발명의 실시예에서는 직경이 13㎜~15㎜인 체를 통과한 골재를 선별하여 사용하였다.

다음, 황토액을 제조하는데, 상기 황토액은 황토분말, 고화제, 첨가제 등을 혼합한 후 교반하여 제조된다.

우선, 채취한 황토를 물에 용해시킨 후 침전시켜서 모래, 자갈 등과 같은 성분을 제거하여 황토를 선별한다. 바람직하게는, 직경이 0.5㎜~3㎜인 체를 통과한 황토분말을 준비한다. 그러나 이러한 선별작업을 반드시 거쳐야 하는 것은 아니며, 채취한 황토에 자갈 등과 같은 불순물이 없는 경우에는 그냥 사용할 수도 있다.

이와 같이 황토분말이 준비되면, 황토분말에 황토분말 100중량부를 기준으로 45~65중량부, 바람직하게는 55~65중량부, 더욱 바람직하게는 60중량부의 물을 첨가한다. 이때, 첨가되는 물의 중량은 고화제의 양에 따라 달라지는데, 고화제의 양이 많아지면 물의 양도 많아지고, 적은 양의 고화제를 첨가하면 상대적으로 물의 양도 감소하게 된다.

상기 범위 내의 물을 첨가하는 이유는, 첨가되는 물의 양이 너무 적으면, 황 토액이 골재에 피복된 상태에서 서로 뭉쳐지기 쉬운 반면, 물의 양이 너무 많으면 재료분리현상이 발생하여 황토액이 골재의 표면에 잘 피복되지 않기 때문이다.

황토액 제조 시, 물과 고화제 등의 첨가순서는 중요하지 않으므로 고화제를 황토분말에 첨가한 후 물을 첨가하여도 된다.

첨가되는 고화제는 시멘트, 플라이에쉬, 고로슬래그 등으로서, 황토분말을 골재의 표면에 잘 피복시킬 수 있는 고화제라면 모두 사용가능하므로 반드시 상기 제품에 한정되는 것은 아니다.

이때, 고화제는 황토분말 100중량부를 기준으로 30중량부 이하를 첨가하는 것이 바람직한데, 고화제를 너무 많이 첨가하면 바닥층의 경화 강도는 증가하지만 시멘트 등에서 방출하는 라돈가스(방사성물질)에 의해 인체가 쉽게 피로해지고, 새집증후군 등에 의해 생명이 위협받을 수 있기 때문이다.

황토분말과 물을 혼합한 황토액으로 골재표면에 황토를 피복시키더라도 황토액의 점성으로 피복이 가능하므로 황토액 제조시 상기 고화제를 반드시 첨가할 필요는 없다. 특히, 황토골재를 외장재로 사용하는 것이 아니라 바닥판의 재료로 사용하고, 황토골재층의 상면을 미장 마감하므로 황토골재층이 물과 같은 액체에 씻길 염려가 없다는 점에서 고화제를 반드시 첨가할 필요는 없다.

그러나, 바닥판으로서의 소정 강도를 유지하기 위해서는 고화제를 첨가하는 것이 바람직하다.

즉, 황토분말 100중량부를 기준으로 25중량부의 고화제를 첨가하는 것이 가장 바람직한데, 이와 같은 중량부로 고화제를 첨가하면 황토의 고유 색상이 그대로 유지되면서 바닥판의 경화 강도도 좋아지고, 황토액의 혼합상태 또한 가장 안정하게 유지될 수 있기 때문이다.

한편, 고화제의 양을 최소화하면서 황토액이 골재의 표면에 잘 피복될 수 있도록 첨가제를 더 첨가할 수 있다. 이러한 첨가제는 고화제의 고형효과를 훨씬 향상시켜주므로, 황토액 100중량부 기준으로 1~3 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 이때, 3중량부 이상의 첨가제를 첨가하더라도 고형효과가 특별히 크지 않으므로 고가의 첨가제를 필요 이상으로 많이 첨가하는 것은 경제적 측면에서 오히려 비효율적이다.

첨가제로는 통상적으로 사용되는 첨가제라면 모두 사용 가능하며, 특히 염소(Cl)계열의 무기화합물이 적합하다.

이와 같이 준비한 황토분말, 물, 고화제 및 첨가제를 서로 혼합한 후 교반하여 황토액을 제조한다. 즉, 바람직하게는 황토분말 100중량부를 기준으로, 물 45~65중량부, 고화제 10~30중량부 및 첨가제 1~3중량부를 혼합한 후 교반하여 황토액을 제조한다.

다음으로, 제조된 황토액을 준비된 골재와 혼합하여 교반하는데, 황토액과 골재의 혼합 및 교반은 일반 혼합기에서 수행한다.

이때, 골재 100중량부를 기준으로 10~35중량부의 황토액을 혼합하는 것이 바람직하다. 골재의 양에 비해 황토액이 너무 적으면, 황토가 골재의 표면에 골고루 피복되기 어려우며 특히, 피복된 황토층의 두께가 얇아 원적외선 방출이나 항습효과 등 황토의 제 기능이 충분히 발휘되기 어렵다. 반면, 골재의 양에 비해 황 토액이 너무 많으면, 많은 양의 황토가 소요되므로 황토골재를 제조하는 비용이 상승하는 문제점이 발생한다.

따라서 황토액의 사용량을 최소화하면서 골재의 표면에 황토액이 잘 피복될 수 있을 정도이면 되므로, 상기 범위값의 황토액을 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 비율로 황토액을 제조하여 골재와 혼합 및 교반하면, 황토액이 골재의 표면에 잘 피복된다.

따라서, 30평 주택의 경우 황토를 단일재료로 하여 두께 4㎝로 바닥판을 시공하면 약 5평방미터의 황토가 필요하다는 점을 고려해볼 때, 이를 골재로 대체하고 골재량의 1/5 정도의 황토만 사용함으로써 건축자재 조달의 편의성 및 원가를 대폭 절감할 수 있는 효과가 발생한다.

바람직하게는, 상기 황토액과 골재를 혼합할 때 숯을 더 첨가하여 숯의 표면에도 황토를 피복시켜 바닥판의 재료로 사용할 수 있다. 골재와 숯을 혼합한 후이들의 혼합물을 황토액과 혼합하여도 되고, 골재와 숯을 별도의 채널을 통해 공급하면서 황토액과 혼합시켜도 무방하다.

주지된 바와 같이, 숯은 흡착력이 강해 바이러스나 박테리아와 같은 세균, 독소 성분 및 냄새 등을 흡수하여 분해하며, 음이온을 많이 방출하여 물질의 부패를 막아줄 뿐만 아니라 산성화된 몸을 건강한 상태로 회복시켜 주므로, 숯을 황토골재와 함께 바닥판 시공 재료로 사용하면 보다 친환경적인 바닥판을 시공할 수 있기 때문이다.

첨가되는 숯의 중량은 골재 100중량부를 기준으로 1~5중량부이고, 숯의 크기 는 직경이 13㎜~15㎜인 체를 통과한 것인 바람직하다. 숯의 표면에는 황토액이 잘 피복되지 않으므로, 크기가 크고 그 중량이 많으면 황토골재들의 접착력을 저하시킬 수 있고, 시공면이 부실하여 갈라짐 현상 등이 발생할 수 있으며, 숯이 고가의 재료라는 점을 감안해볼 때, 많은 양의 숯을 사용하면 원가가 상승하게 될뿐만 아니라 황토 고유의 색상이 변할 수 있기 때문이다.

반면, 첨가되는 숯의 양이 너무 적으면 숯의 제 기능을 충분히 발휘하기 어렵다. 따라서, 상기 범위 내의 중량으로 숯을 첨가하는 것이 바람직하다.

숯 뿐만 아니라 다른 기능성 한약재도 골재와 함께 황토액을 피복시켜 바닥판의 재료로 사용할 수 있을 것이다.

골재 및 숯을 황토액과 혼합하여 황토액을 피복시킨 후, 상기 혼합물을 기저층(11) 상면에 타설한다.

이때, 우리나라와 같은 온돌문화권에서 바닥판을 시공할 경우에는 기저층(11) 상면에 보일러 배관(15)공사를 한 후 상기 혼합물의 황토골재층(13)을 타설하는 것이 바람직하나, 공기를 데워서 난방하는 방식의 문화권에서는 기저층(11) 상면에 바로 황토골재층(13)을 타설할 수 있다.

황토골재층(13)을 기저층(11) 상면에 타설한 후에는 반드시 로울러 등을 이용하여 황토골재층(13)을 다져주어야 한다. 로울러를 이용할 수 없는 곳은 다짐봉을 이용하여 가볍게 다져준다.

이러한 다짐작업을 해주어야 황토골재들이 서로 경화되어 일체화된 하나의 평탄한 층을 형성할 수 있게 된다. 따라서 다짐작업을 하지 않으면, 황토골재들 이 서로 견고하게 접착되지 않아 바닥판이 쉽게 갈라질뿐만 아니라 황토골재층(13)을 평탄하게 시공하기도 어렵다.

마지막으로, 황토골재층(13) 상면을 미장 마감 하는데, 바람직하게는 황토의 효능이 충분히 발휘될 수 있도록 황토층(17)으로 미장 마감한 후 양생하는 것이 좋다. 그러나, 이러한 미장 마감 작업은 반드시 황토층(17)으로 해야 하는 것은 아니며, 다른 기능성 있는 재질로 미장 마감할 수도 있다.

상기 황토층(17)은 황토분말, 물, 고화제 및 첨가제 등을 혼합한 것으로서, 모래를 첨가함으로써 기능성을 보다 향상시킬 수 있다.

이때, 미장 마감된 황토골재층(13)을 대량생산이 가능한 판넬형식으로 제조할 수도 있다. 즉, 현장에서 기저층 상면에 황토골재층(13)을 타설하는 시공방법뿐만 아니라, 주택 등의 바닥 사이즈에 적합하게 소정 규격의 황토골재층(13)을 미리 제조한 후 현장에서 이를 사용하여 바닥판을 시공할 수도 있다. 이와 같이 판넬 형식으로 황토골재층(13)을 미리 제조해두면, 바닥판 시공에 필요한 시간을 대폭 단축시킬 수 있고 대량생산이 가능해 범용화시킬 수 있으며, 간편하게 시공할 수 있는 장점이 있다.

이와 같은 방법으로 바닥판을 시공하면, 소량의 황토를 사용하더라도 황토의 제 기능인 항균, 항충기능, 온도 및 습도조절능력 등을 충분히 발휘하면서, 경제적이고 친환경적인 바닥판을 제조할 수 있게 된다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하며, 본 발명의 권리범위는 상기한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 결정되어야 할 것이다.

본 발명에 의하면, 황토를 골재의 표면에 피복시킨 황토골재로 바닥판을 시공함으로써, 소량의 황토를 사용하여 황토의 제 기능인 탈취기능, 제습기능, 공기정화능력, 단열효과 및 열량보존효과 등이 뛰어난 친환경적인 황토바닥판을 시공할 수 있게 된다.

또한, 숯을 황토골재와 함께 바닥판 시공 재료로 사용함으로써, 보다 환경친화적이고 건강을 향상시킬 수 있는 황토바닥판을 시공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 골재를 주재료로 하고 그 표면에만 황토를 피복함으로써 고가의 황토를 소량 사용하고, 조달이 용이하고 상대적으로 원가가 저렴한 골재를 주재료로 함으로써, 경제적이고 실용화할 수 있는 황토바닥판을 시공할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명에 의하면, 황토를 단일 성분으로 사용할 때보다 시공이 편리하고, 바닥판이 견고하며 지지력 및 보강력이 뛰어난 황토바닥판을 시공할 수 있다.

Claims (11)

1. 기저층 상면에 황토바닥판을 시공하는 방법에 있어서,

   a) 황토분말 및 물을 혼합한 후 교반하여 황토액을 제조하는 단계;

   b) 상기 황토액과 골재를 혼합 및 교반하여 골재의 표면에 황토액을 피복시킨 황토골재를 제조하는 단계;

   c) 상기 황토골재를 상기 기저층 상면에 타설하는 단계;

   d) 상기 타설된 황토골재를 다져 황토골재들이 일체로 경화된 황토골재층을 평탄하게 형성하는 단계; 및

   e) 상기 황토골재층 상면을 미장 마감하는 단계;

   를 포함하는 황토바닥판의 시공방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 a) 단계의 황토액은,

   상기 황토분말 100중량부를 기준으로 물 45~65중량부를 혼합한 후 교반하여 제조되는 것을 특징으로 하는 황토바닥판의 시공방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 a) 단계는,

   고화제를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 황토바닥판의 시공방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   첨가되는 상기 고화제의 중량은 황토분말 100중량부를 기준으로 30중량부 이하인 것을 특징으로 하는 황토바닥판의 시공방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 a) 단계는,

   첨가제를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 황토바닥판의 시공방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   첨가되는 상기 첨가제의 중량은 상기 황토분말 100중량부를 기준으로 1~3중량부인 것을 특징으로 하는 황토바닥판의 시공방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 b) 단계는,

   상기 황토액에 골재와 함께 숯을 더 첨가하여 숯의 표면에도 황토액을 피복시키는 것을 특징으로 하는 황토바닥판의 시공방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 첨가되는 숯의 중량은 골재 100중량부를 기준으로 1~5중량부인 것을 특징으로 하는 황토바닥판의 시공방법.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 b) 단계는,

   상기 골재 100중량부를 기준으로 10~35중량부의 황토액을 혼합하는 것을 특징으로 하는 황토바닥판의 시공방법.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 e) 단계는,

    상기 황토골재층의 상면에 황토분말, 물, 고화제 및 첨가제를 포함하는 황토층을 형성하여 미장 마감하는 것을 특징으로 하는 황토바닥판의 시공방법.
11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 시공방법으로 시공된 황토바닥판.

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