KR100860270B1 - 시멘트를 이용한 인공 조각품의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시멘트를 이용한 인공 조각품의 제작방법에 관한 것으로, 인공 조각품 제작방법에 있어서, 금속프레임으로 골격을 제작하는 단계와, 상기 단계에 의해 제작된 금속프레임 골격에 금속망을 설치하는 단계와, 상기 단계에 의해 설치된 금속망에 1차 미장작업을 하여 제 1 미장층을 형성하는 단계와, 상기 단계에 의해 형성된 제 1 미장층의 표면에 스크래치 작업과, 수지성 본드를 도포하는 단계와, 상기 단계에 의해 스크래치 작업을 마친 제 1 미장층의 표면에 2차 미장작업을 하여 제 2 미장층을 형성하는 단계 및 상기 단계에 의해 형성된 제 2 미장층의 표면에 조각 및 페인팅하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

시멘트, 강화수지섬유, 인공 바위

Description

시멘트를 이용한 인공 조각품의 제작방법{Manufacturing method of artificial carving work using cement}

본 발명은 시멘트를 이용한 인공 조각품 제작방법에 관한 것으로, 구체적으로는 공원, 테마파크, 및 박물관 등에 사용되는 인공 조형물을 자연스러운 이미지로 연출할 수 있는 시멘트 조각품 제작방법에 관한 것이다.

인공 조각품이라 함은, 사람이 인공적으로 폭포의 표면이나 인공암 등을 통해 현대인의 시각 만족을 꾀하고 있는 것으로서, 이러한 인공 조형물은 근래에 들어와서 각종 놀이동산이나 테마파크, 전시회 및 박물관 등에 널리 조성되고 있다.

이와같은 인공 조각품중 특히 인공암은 천연바위와 동일할 정도의 질감이 표현되고 색상, 체적, 강도 면에서도 일반인이 구별하기가 어려울 정도로 천연바위와 유사하다.

따라서, 이러한 인공 조각품은, 최근 취미생활로 각광을 받고 있는 인공암벽 등반 또는 도로의 환경 개선을 위한 인공폭포 등의 암벽에 흔히 사용되고, 최근에 들어와서는 건축의 외장재로서도 많이 이용되고 있다. 이러한 인공 조각품은 콘크리트 문명의 도시화된 사회에서 자연을 접하기 어려운 도시인의 휴식공간을 연출하는데 매우 효과적이고, 자연을 연출하고자 하는 동물원, 분수, 수영장, 연못 등에 빠르게 보급되어 그 사용범위가 넓어지고 있는 실정이다.

이러한 인공 조각품은 주로 유리섬유 강화 시멘트(Glassfiber Reinforced Cement : 이하 'GRC'라 함)로 다수의 패널을 제작한 뒤, 상기 패널에 설치된 철심 등과 같은 연결부재로 용접과 같은 방법으로 상기 패널들이 연결되거나, 연결부위에 모르타르나 GRC를 주입하여 상기 패널들을 연결하고 있다.

그러나 상기 패널들이 상호 일체로 제작된 것이 아니기 때문에 장시간이 지나면 연결부위에 크랙(crack)이 발생하게 되는 문제가 있다. 따라서, 인공 조각품에 크랙이 발생하면, 빗물이 유입되어 인공 조각품의 내부에 설치된 철골구조물이 부식되는 문제가 발생한다. 또한, 인공 조각품을 지지하는 철골구조물이 부식되면, 지지하는 힘이 약해지므로 인공 조형물의 형태가 변형되는 문제가 발생된다.

그러나, GRC는 시멘트 성분이 40~60%를 차지하고 있으므로, 오랜 시간이 경과하면 백화현상 일어나는 문제점이 있으며, 풍화작용이나 빗물에 의해 인공 조성물의 표면이 얼룩지거나 부식되는 문제점이 있다.

그리고, GRC 패널의 크기를 크게 제작하는 것에 한계가 있어, 크기가 작은 다수의 GRC 패널들에 의해 조립된 인공 조형품은 천연적 자연미를 가지지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로, 제 1 혼합 시멘트와 제 2 혼합 시멘트로 인공 조각품에 미장작업을 함으로써, 인공 조각품에 발생되는 크랙과 인공 조각품 내부에 설치된 금속구조물의 부식방지를 최소화하여 인공 조각품의 변형을 방지 할 수 있는 시멘트를 이용한 인공 조각품의 제작방법을 제공하는데 있다.

또한, 인공 조각품에 발생하는 백화현상이나, 인위적 충돌에 의한 파손으로 발생하는 파손을 최소화하여 자연적 이미지를 그대로 간직할 수 있는 시멘트를 이용한 인공 조각품의 제작방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 인공 조각품 제작방법에 있어서, 금속프레임으로 골격을 제작하는 단계와, 상기 단계에 의해 제작된 금속프레임 골격에 금속망을 설치하는 단계와, 상기 단계에 의해 설치된 금속망에 1차 미장작업을 하여 제 1 미장층을 형성하는 단계와, 상기 단계에 의해 형성된 제 1 미장층의 표면에 스크래치 작업과, 수지성 본드를 도포하는 단계와, 상기 단계에 의해 스크래치 작업을 마친 제 1 미장층의 표면에 2차 미장작업을 하여 제 2 미장층을 형성하는 단계 및 상기 단계에 의해 형성된 제 2 미장층의 표면에 조각 및 페인팅하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1차 미장단계에서는 초속경 시멘트와, 포틀랜트 시멘트, 방수액, 시맨트 증점제, 강화수지섬유 및 색상안료를 혼합한 뒤 물과 반죽하여 금속망에 도포하며, 2차 미장단계에서는 초속경 시멘트와, 포틀랜트 시멘트, 모르타르, 방수액, 시맨트 증점제, 강화수지섬유 및 색상안료를 혼합한 뒤 물과 반죽하여 제 1 미장층의 표면에 도포하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 시멘트를 이용한 인공 조각품의 제작방법에 따른면, 제 1, 2 시멘트 혼합물을 사용하여 적어도 2번 이상의 미장작업을 함으로써, 장시간 경과 후에 인공 조각품에 발생되는 균열이나 벗겨짐 현상을 최소화하여 인공 조각품의 형태를 그대로 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 자연적 이미지를 그대로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 인공 조각품의 내부에 설치되는 지지재의 부식을 최소화하여, 구조적으로 안정적인 인공 조각품을 제공함으로써 사후관리가 편한 효과가 있다.

이하에서는, 본 발명의 따른 시멘트를 이용한 인공 조각품 제작방법의 바람직한 실시예가 상세하게 설명될 것이다. 실시예를 설명됨에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한 다.

도 1은 본 발명에 따른 시멘트를 이용한 인공 조각품의 제작방법을 도시한 공정도이고, 도 2는 도 1의 과정을 통해 인공 바위를 제작하는 방법을 도시한 단면도이며, 도 3은 도 2의 과정을 거쳐 완성된 인공 바위의 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 시멘트를 이용한 인공 조각품의 제작방법은, 금속프레임(10)으로 골격을 형성하는 단계(S10)와, 상기 단계(S10)에 의해 형성된 골격에 금속망(20)을 설치하는 단계(S20)와, 상기 단계(S20)에 의해 형성된 금속망(20)에 1차 미장을 하여 제 1 미장층(22)을 형성하는 단계(S30)와, 상기 단계(S30)에 의해 형성된 제 1 미장층(22)의 표면에 스크래치 작업 및 수지성 본드를 도포하는 단계와(S40), 상기 단계(S40)에 의해 스크래치 작업을 마친 제 1 미장층(22)의 표면에 2차 미장을 하여 제 2 미장층(24)을 형성하는 단계(S50)와, 상기 제 2 미장층(24)의 표면에 조각 및 페이팅 작업을 하는 단계(S60)로 이루어진다.

상기 골격형성단계(S10)는 금속프레임(10)으로 제작하려는 인공 조각품의 기초가 되는 골격을 형성하는 단계이다.

상기 금속망을 설치하는 단계(S20)는 상기 골격형성단계(S10)에 의해 제작된 금속프레임(10)에 금속망(20)을 설치하여, 제작하고자 하는 인공 조각품의 외형을 형성하고 후술할 미장작업을 용이토록 해주는 준비단계이다.

상기 금속망(10)은 일반적으로 우리가 미장작업을 할 때 사용하는 메탈라스(metal lath)나 와이어 메쉬(wire mesh)로서, 미장작업을 할 때 밑바탕이 되는 금속으로 된 망이다.

또한, 인공 조각품의 두께를 두껍게 할 경우에는 상기 금속망(20)을 2겹으로 설치하는 것이 바람직하다.

상기 1차 미장단계(S30)는 상기 금속망(20)에 의해 형성된 미장면(21)에, 제 1 혼합 시멘트에 물을 혼합하여 1~2㎝의 두께로 제 1 미장층(22)을 형성시키는 단계이다.

상기 제 1 혼합 시멘트는, 초속경 시멘트 40kg 1포대를 기준으로 하여, 포틀랜드 시멘트 15~22kg과, 방수액 0.3~0.5ℓ, 시멘트 증점제 0.2~0.3ℓ, 강화수지섬유 300~500g 및 색상안료를 혼합하여 이루어진 것이다.

상기 1차 미장단계(S30)는, 분무장치를 이용하여 금속망(20)에 고르게 도포하는 방법이 사용될 수도 있다. 즉, 분무 작업을 하면 보다 세밀하고 균일하게 제 1 혼합 시멘트를 금속망(20)에 도포할 수 있다.

또한, 상기 제 1 혼합 시멘트는 방수 및 부식방지 수지가 첨가되기 때문에 상기 금속프레임(10)과 금속망(20)에 물이 스며들지 않아 부식을 방지하는 효과를 가진다. 또한, 제 1 미장층(22)의 균열을 최소화하기 위해 강화수지섬유가 첨가되어 강도가 증대되는 장점이 있다.

상기 스크래치 단계(S40)는 상기 1차 미장단계(S30)에 의해 형성된 제 1 미장층(22)의 표면에 얇게 홈(23)을 파내는 단계이다. 이는 2차 미장단계(S50)를 위한 준비단계이다.

상기 제 1 미장층(22)에 홈(23)을 파는 이유는, 2차 미장작업시에 사용되는 제 2 혼합 시멘트가 제 1 미장층(22)에 형성된 홈(23)에 스며들어 굳어짐으로써, 제 1 미장층(22)과 견고히 점착되도록 하기 위해서이다. 그리고, 2차 미장작업시에 사용되는 제 2 혼합 시멘트가 견고히 점착될 수 있도록 상기 홈(23)을 파낸 후에 수지성 본드를 제 1 미장층(22)의 표면에 도포하는 것이 바람직하다.

상기 스크래치 단계(S40)는 상기 제 1차 미장단계(S30)가 완료된 후, 온도 15도를 기준으로 약 4시간 후에 실시하는 것이 바람직하다.

상기 2차 미장단계(S50)는 상기 1차 미장단계(S30)에 의해 형성된 제 1 미장층(22)의 표면에 제 2 혼합 시멘트를 미장작업하여 제 2 미장층(24)을 형성시키는 단계이다.

상기 제 2 혼합 시멘트는, 초속경 시멘트 40kg 1포대를 기준으로 하여, 포틀랜드 시멘트 25~30kg, 모르타르 15~20kg, 방수액 0.5~1ℓ, 시멘트 증점제 0.3~0.5ℓ, 강화수지섬유 100~200g 및 색상안료를 혼합하여 이루어진 것이다.

상기 색상안료는 제 2 미장층(24)의 표면이 색상을 띄도록 하기 위해 첨가되는 것이며, 제작하려는 인공 조각품의 베이스 색상에 맞추어 사용하면 된다.

또한, 상기 제 2 혼합 시멘트는 색상안료를 혼합하였기 때문에 제 2 미장층(24)의 표면이 풍화작용이나 외부의 충격에 의해 벗겨지더라도, 상기 1차 미장단계(S30)에 사용되어진 제 1 혼합 시멘트에도 색상안료가 첨가되었기 때문에 오히려 자연스럽게 인공 조각품의 베이스 색상이 그대로 표현된다.

2차 미장단계(S50)에 의한 미장 작업은, 상기 제 1 미장층(22)이 굳어지는 시점에 실시되는 것이 바람직하다. 제 1 미장층(22)이 충분히 굳어지지 않은 채로 미장작업을 실시하면 상기 제 1 미장층(22)에 잘 달라붙지 않을뿐더러 강도도 약해진다.

참고로, 도 4에서는 상기 1,2 미장단계(S30, S50)에 의해 형성된 미장층(22, 24)이 조각 및 미장을 위해 양생되는 시간이 그래프로 도시되어 있다.

도 4에 그래프로 도시된 바와 같이, 상기 미장층(22, 24)이 양생되는 시간은 환경적 요소에 의해 편차가 생기는 것을 알 수 있으며, 미장되는 두께에 따라 양생되는 시간이 편차가 나는 것을 알 수 있다.

상기 조각 및 페인팅 단계(S60)는 상기 2차 미장단계(S50)에 의해 형성된 제 2 미장층(24)이 완전히 굳어진 후, 상기 제 2 미장층(24)의 표면에 여러 가지 조각 기법을 이용하여 인공 조각품의 이미지를 구현하고, 도료나 염료를 통한 페인팅 작업을 하면 인공 조각품이 완성이 된다.

이하, 본 발명에 따른 시멘트를 이용한 인공 바위의 제작방법을 상세히 설명한다.

먼저, 인공 바위를 지탱할 수 있도록 금속프레임(10)으로 기본 골격을 형성한다. 상기 금속프레임(10)은 제작하려는 인공 바위의 기본 뼈대가 되는 부분으로서 인공 바위의 하중을 지탱하는 역할을 한다.

그리고 나서 금속망(20)을 상기 금속프레임에 설치한다. 상기 금속망(20)은 흔히 우리가 건축공사에서 미장작업시에 바르는 모르타르가 떨어지지 않도록 하기 위해 밑바탕에 설치되는 금속제 망이다.

상기 금속망(20)은 미장작업 후에 인장력을 보완해주기 때문에 균열이 발생 되지 않도록 해주며, 미장을 두껍게 할 시에는 2겹으로 설치하는 것이 바람직하다.

상기 금속망(20) 설치 후에는 1차 미장작업을 실시한다.

1차 미장작업은 초속경 시멘트 40kg 1포를 기준으로 포틀랜드 시멘트 20kg과, 방수액 0.5ℓ, 시멘트 증점제 0.3ℓ, 강화수지섬유 400g 및 색상안료를 함께 혼합한, 제 1 혼합 시멘트를 물 4ℓ와 함께 반죽하는 것이 바람직하며, 제 1 혼합 시멘트를 상기 금속망(20)에 도포하여 제 1 미장층(22)을 형성시키며, 두께는 1~2㎝로 형성시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 미장작업은, 분무장치를 이용한 분무 작업으로 제 1 혼합 시멘트를 금속망(20)에 도포할 수도 있다.

상기 1차 미장작업이 완료되면 평균온도 15도를 기준으로 4시간 후에 스크래치작업을 실시한다. 상기 스크래치 작업은 제 1 미장층(22)의 표면에 홈(23)을 내는 작업이다.

상기 제 1 미장층(22)의 표면에 홈(23)을 가공하여 2차 미장작업을 실시하였을 때, 상기 홈에 제 2 혼합 시멘트가 스며들어 제 1 미장층(22)과 결속을 견고히 하기 위함이다. 또한, 제 2 혼합 시멘트와의 점착능력을 증가시키기 위해, 상기 홈(23)을 가공한 뒤 수지성 본드를 제 1 미장층(22)의 표면에 도포하는 것이 바람직하다.

2차 미장작업은 제 1 미장층(22)이 충분히 양생되는 시점에서 실시하는 것이 바람직하다.

상기 1차 미장층(22)이 충분히 양생되지 않은 시점에서 2차 미장작업을 실시 하면 1차 미장층(22)의 점착능력과 강도가 떨어지는 문제가 발생 될 수 있기 때문이다.

양생시간은 미장층의 두께와 주위 온도에 따라 차이가 있으며, 참고로 도 4에 최적양생시간이 그래프로 도시되어 있다.

상기 2차 미장작업은 초속경 시멘트 40kg 1포대를 기준으로 모르타르 15kg과, 포틀랜드 시멘트 25kg, 방수액 0.5ℓ, 시멘트 증점제 0.3ℓ, 강화수지섬유 150g 및 색상염료를 함께 혼합한 제 2 혼합 시멘트를, 물 4ℓ와 함께 반죽하는 것이 바람직하며, 상기 제 1 미장층(22)의 표면에 도포되어 제 2 미장층(24)을 형성시킨다.

참고로 제 1, 2 혼합 시멘트에 첨가되는 색상안료는, 인공 조각물이 연출하고자 하는 대상물에 따라 색상과 용량을 달리하여 제 1, 2 혼합 시멘트에 첨가되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 2차 미장작업은 1차 미장작업과 마찬가지로 분무 장치를 이용한 뿜칠 작업으로 제 2 혼합 시멘트를 제 1 미장층(22)에 도포하여 제 2 미장층(24)을 형성시킬 수 있다.

상기 제 1 혼합 시멘트와 제 2 혼합 시멘트에는 인공 바위의 베이스 색상이 되는 색상안료가 혼합되었기 때문에, 상기 제 2 미장층(24)의 표면이 벗겨지거나 백화현상이 일어나도 오히려 자연스러운 분위기를 연출한다.

또한, 상기 제 1, 2 혼합 시멘트에는 금속프레임(10)과 금속망(20)에 발생하는 부식을 방지하기 위해 방수액이 첨가되며, 제 1, 2 미장층(22, 24)의 강도를 강 화하기 위해 유리섬유가 첨가된다. 따라서, 제, 1, 2 미장층(22, 24)에 균열이 발생하는 것을 막아준다.

마지막으로 2차 미장작업에 의해 형성된 제 2 미장층(24)이 충분히 양생되면, 그 표면에 다양한 기법으로 조각을 하고 도료나 염료를 통한 페인팅 작업을 함으로써 인공 바위의 제작이 완료된다.

본 발명의 실시예 에서는, 인공 바위를 제작하는 것을 예시하여 설명하였지만 이에 한정되지 않고, 인공폭포나 인공나무 등 다양한 인공 조각품에 적용가능함은 물론이다. 또한, 본 발명에서는 인공 조각품을 다수의 패널로 제작하여 연결하지 않고, 적어도 2번 이상의 미장작업을 실시하므로 미장층에 발생되는 균열을 최소화하는 장점이 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 진술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

도 1은 시멘트를 이용한 인공 조각품 제작하는 공정을 나타낸 공정도.

도 2는 도 1의 과정을 통해 인공 바위를 제작하는 모습을 보인 단면도.

도 3은 도 2의 과정을 통해 제작된 인공 바위의 정면도.

도 4는 미장층의 최적 양생시간을 그래프로 도시한 참고도.

Claims (5)

1. 인공 조각품 제작방법에 있어서,

   금속프레임(10)으로 골격을 제작하는 단계(S10);

   상기 단계(S10)에 의해 제작된 금속프레임(10) 골격에 금속망(20)을 설치하는 단계(S20);

   상기 단계(S20)에 의해 설치된 금속망(20)에 초속경 시멘트와, 포틀랜트 시멘트, 방수액, 시멘트 증점제, 강화수지섬유 및 색상안료를 혼합한 뒤 물로 반죽한 반죽물을 1차 미장작업을 하여 제 1 미장층(22)을 형성하는 단계(S30);

   상기 단계(S30)에 의해 형성된 제 1 미장층(22)의 표면에 스크래치 작업과, 수지성 본드를 도포하는 단계(S40);

   상기 단계(S40)에 의해 스크래치 작업을 마친 제 1 미장층(22)의 표면에 초속경 시멘트와, 포틀랜트 시멘트, 모르타르, 방수액, 시멘트 증점제, 강화수지섬유 및 색상안료를 혼합한 뒤 물과 반죽한 반죽물을 2차 미장작업을 하여 제 2 미장층(24)을 형성하는 단계(S50); 및

   상기 단계(S50)에 의해 형성된 제 2 미장층(24)의 표면에 조각 및 페인팅하는 단계(S60)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 시멘트를 이용한 인공 조각품의 제작방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 1차 미장단계(S30)에서는 초속경 시멘트 40kg 1포대를 기준으로, 포틀랜드 시멘트15~22kg과, 방수액 0.3~0.5ℓ, 시멘트 증점제 0.2~0.3ℓ, 강화수지섬유 300~500g 및 색상안료를 혼합한 뒤 물 3~4ℓ와 반죽하여 금속망(20)에 도포하고, 상기 2 차 미장단계(S40)에서는 초속경 시멘트 40kg 1포대를 기준으로, 포틀랜드 시멘트 25~30kg과, 모르타르 15~20kg, 방수액 0.5~1ℓ, 시멘트 증점제 0.3~0.5ℓ, 강화수지섬유 100~200g 및 색상안료를 혼합한 뒤 물 3~4ℓ와 반죽하여 제 1 미장층(22)의 표면에 도포하는 것을 특징으로 하는 시멘트를 이용한 인공 조각품의 제작방법.
4. 삭제
5. 삭제

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