KR101678062B1

KR101678062B1 - 표면 강도가 강하고 경량화된 인공조형물의 제조방법

Info

Publication number: KR101678062B1
Application number: KR1020140075516A
Authority: KR
Inventors: 조경숙
Original assignee: 조경숙
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2014-06-20
Publication date: 2016-11-21
Also published as: KR20150145523A

Abstract

본 발명은 인공조형물을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하면, 다수개로 분할 제조된 몰드 또는 판 등을 결합하여 완성되는 인공조형물 또는 합성수지, 금속 등으로 제조된 인공조형물의 제조에 있어서 각 몰드 또는 판 등의 결합력과 압축강도를 상승시키고, 인공조형물 표면의 백화현상을 방지하며, 다양한 색상을 제공하는 한편 표면 갈라짐이 방지되며, 표면 강도가 강하고 경량화된 인공조형물의 제조방법에 관한 기술분야가 개시된다.
또한 본 발명에 의한 표면 강도가 강하고 경량화된 인공조형물의 제조방법은 인공조형물의 무게를 감소시켜 이동이 용이한 효과와 시멘트의 교반시 물을 사용하지 않고 액상수지를 이용하여 교반하기 때문에 건조시 칼슘이 물에 용해되어 배출되는 백화현상을 방지하는 효과와 수지의 화학적 결합이 첨가되어 더욱 강한 결합이 이루어질 수 있도록 하는 효과 및 인공조형물의 표면을 강화하여 표면의 갈라짐을 방지하는 효과가 제공된다.

Description

표면 강도가 강하고 경량화된 인공조형물의 제조방법{Method of producing artificial sculpture}

본 발명은 인공조형물을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하면, 다수개로 분할 제조된 몰드 또는 판 등을 결합하여 완성되는 인공조형물 또는 합성수지, 금속 등으로 제조된 인공조형물의 제조에 있어서 각 몰드 또는 판 등의 결합력과 압축강도를 상승시키고, 인공조형물 표면의 백화현상을 방지하며, 다양한 색상을 제공하는 한편 표면 갈라짐이 방지되며, 표면 강도가 강하고 경량화된 인공조형물 및 인공조형물의 제조방법에 관한 기술분야이다.

일반적으로 인공조형물은 합성수지 등의 수지로 만들어지거나 또는 대리석 등을 조각하여 만들어지고 있다. 이러한 인공조형물 중 합성수지를 이용하여 만들어진 조형물의 경우 시간이 경과하면 빛에 의해 변질되어 쉽게 부서지는 단점이 있고, 대리석으로 만들어진 조형물의 경우 고가의 대리석을 이용함으로서 자재비가 많이 소요될 뿐만 아니라 가공에 많은 시간이 소요되어 가격이 너무 비싸지는 문제가 있었다.

이러한 단점을 줄이기 위해 일반 FRP로 성형한 몰드를 이용한 인공조형물 제작 방법은 주 몰드와 보조 몰드로 구성된 몰드로 만들어지고, 주 몰드의 경우 내면에 인공조형물의 형상이 형성되어 조형 재료가 채워져 인공조형물을 성형하는 역할을 하고, 보조 몰드는 주 몰드의 강도를 보강하기 위한 수단으로 사용되나 특히, 인공조형물이 보여지는 면에서 역 경사가 질 경우 즉, 깊이 파인 부분에 설치되어 주 몰드를 지지하는 역할을 한다.

이때 인공조형물의 깊이 파인 부분의 주 몰드와 보조 몰드 사이에는 흙 등을 채워 주 몰드와 보조 몰드 사이의 공간을 메운 후, 주 몰드의 내부에 조형 재료인 합성수지 등을 채워 인공조형물을 제작한다.

혹은, 다수개의 몰드 또는 판 등을 이용하여 내부가 비어있는 인공조형물을 제작할 때는 다수개의 몰드 또는 판 등으로 제조된 인공조형물의 표면에 FRP와 시멘트조성물 등을 도포하여 각 몰드 또는 판의 결합력과 압축강도를 상승시켜 외관이 미려하고, 제작비용이 저렴한 인공조형물을 제작한다.

즉, 주 몰등와 보조 몰드를 이용하여 주 몰드의 내부에 조형 재료인 합성수지 등을 채워 제작된 인공조형물과 다수개의 몰드 또는 판 등을 이용하여 내부가 비어 있도록 제작된 인공조형물의 표면에는 자외선 또는 자연적으로 부식되는 것을 방지하기 위해 인공조형물의 표면에 FRP와 시멘트조성물 등을 도포하고, 이렇게 도포된 FRP와 시멘트조성물 등에 의해 인공조형물은 미려한 외관과 표면의 강도를 강화시킬 수 있도록 제작되고 있다.

이와 같이 인공조형물의 표면에 도포되는 FRP와 시멘트조성물 등 중 시멘트조성물은 일반적으로 시멘트와 모래, 석회, 안료, 기타 첨부재료로 구성되어 인공조형물의 표면 강도를 강화시키지만, 시멘트조성물에 의해 인공조형물의 무게가 증가되어 이동이 어렵고, 안료, 기타 첨부재료의 가격이 비싸 제작비용이 증대되는 문제가 발생하였다.

또한 시멘트조성물의 석회는 시멘트와 모래를 혼합할 때 석회를 첨가함에 따라 그 색을 연하게 변화시켜 천연의 암반 색상을 띄도록 하기 위한 것으로서, 자연적 또는 인공적으로 건조되면 시간이 지남에 따라 자외선 뿐만 아니라, 그 특성상 갈라짐이 발생하는 문제가 발생하였고, 이에 따라 인공조형물의 표면에 도포된 FRP와 시멘트조성물 등이 벗겨져 부식이 발생하는 문제점이 발생하였다.

대한민국 등록특허 제0739200호 대한민국 등록특허 제0803668호 대한민국 공개특허 제2005-0080030호

본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래의 인공조형물은 표면에 도포되는 FRP와 시멘트조성물에 의해 무게가 증가되고, 제작비용이 증대되는 문제가 발생하여, 석회가 첨가되지 않은 시멘트조성물을 이용하여 인공조형물 표면의 강도를 증가시키고, 표면의 백화현상을 방지하며, 다양한 색상을 제공하는 한편 표면 갈라짐이 방지되고, 경량화된 인공조형물의 제조방법을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 인공조형물의 형상을 이루고 있는 몰드(10);와 몰드(10)의 표면에 도포되는 시멘트조성물(20);과 시멘트조성물(20)의 상부에 도포되는 FRP(30);와 FRP(30)의 상부에 도포되는 표면안정제(40); 및 표면안정제(40)의 상부에 도포되는 FRP(50);를 포함하여 구성되고, 상기 시멘트조성물(20)은 수지 200중량부에 대하여, 시멘트 100~200중량부, 모래 300~500중량부, 유리섬유 7~13중량부, 경화제 0.7~1.3중량부를 포함하여 구성되고, 안료 7~13중량부, 제1인산암모늄 20~120중량부, 자외선안정제 2~4중량부, SM 7~13중량부, DMA 0.05~0.15중량부, 석분 40~60중량부를 더 포함하여 구성되며, 상기 표면안정제(40)는 수지 100중량부에 대하여, 탈크파우더 100~200중량부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 표면 강도가 강하고 경량화된 인공조형물을 제시한다.

또한 본 발명은 인공조형물의 형상에 따른 모형을 제작하고, 모형의 표면에 다수개의 몰드를 형성한 후 모형에서 몰드 조각을 분리하여 조립하는 몰드조립단계(S10);와 상기 몰드조립단계(S10)에서 조립된 몰드의 표면에 시멘트조성물을 도포하는 제1도포단계(S20);와 상기 제1도포단계(S20)에서 도포된 시멘트조성물의 상부에 FRP를 도포하는 제2도포단계(S30);와 상기 제2도포단계(S30)에서 도포된 FRP의 상부에 표면안정제를 도포하는 제3도포단계(S40);와 상기 제3도포단계(S40)에서 도포된 표면안정제의 상부에 FRP를 도포하는 제4도포단계(S50);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인공조형물의 제조방법을 제시한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 표면 강도가 강하고 경량화된 인공조형물의 제조방법은 인공조형물의 무게를 감소시켜 이동이 용이한 효과와 시멘트의 교반시 물을 사용하지 않고 액상수지를 이용하여 교반하기 때문에 건조시 칼슘이 물에 용해되어 배출되는 백화현상을 방지하는 효과와 수지의 화학적 결합이 첨가되어 더욱 강한 결합이 이루어질 수 있도록 하는 효과 및 인공조형물의 표면을 강화하여 표면의 갈라짐을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 인공조형물의 표면의 적층을 도시한 표면 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 인공조형물의 제조방법의 단계를 계략적으로 도시한 순서도.

본 발명은 인공조형물의 기초가 되는 다수개의 몰드(10)의 결합력과 압축강도를 상승시키고, 인공조형물 표면의 백화현상을 방지하며, 다양한 색상을 제공하는 한편 표면 갈라짐이 방지되며, 표면 강도가 강하고 경량화된 인공조형물(이하, '인공조형물'이라 한다.) 및 인공조형물의 제조방법에 관한 기술분야이다.

구체적으로 본 발명의 인공조형물은 인공조형물의 형상을 이루고 있는 몰드(10);와 시멘트조성물(20)의 상부에 도포되는 FRP(30);와 FRP(30)의 상부에 도포되는 표면정제(40); 및 표면안정제(40)의 상부에 도포되는 FRP(50);를 포함하여 구성된다.

아울러, 본 발명의 상기 시멘트조성물(20)은 수지 200중량부에 대하여, 시멘트 100~200중량부, 모래 300~500중량부, 유리섬유 7~13중량부, 경화제 0.7~1.3중량부를 포함하여 구성되고, 안료 7~13중량부, 제1인산암모늄 20~120중량부, 자외선안정제 2~4중량부, SM 7~13중량부, DMA 0.05~0.15중량부, 석분 40~60중량부를 더 포함하여 구성되며, 상기 표면안정제(40)는 수지 100중량부에 대하여, 탈크파우더 100~200중량부를 포함하여 구성되며, 상기 수지는 페놀수지, 요소수지, 멜라닌수지, 알키드수지, 폴리에스테르수지, 실리콘수지, 에폭시수지, 우레탄수지, 프란수지, 폴리아미드수지, 염화비닐수지 중 어느 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

보다 상세하면, 본 발명의 몰드(10)는

인공조형물의 형상을 이루고 있는 것으로서, 일반적으로 다수개의 몰드가 조립된 후 몰드의 내부에 실리콘 등의 조형 재료가 채워져 인공조형물이 제작되거나, 다수개의 몰드(10) 또는 판 등을 이용하여 내부가 비어있는 인공조형물이 제작된다.

즉, 본 발명의 몰드(10)는 인공조형물 형상의 기초가 되고, 몰드(10) 또는 판 등이 다수개 조립되어 인공조형물의 형상을 이루게 되며, 몰드(10) 또는 판 등의 조립 및 결합은 종래에 공지된 어느 기술을 사용하여도 무방하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

다음으로, 본 발명의 시멘트조성물(20)은

인공조형물 형상을 이루고 있는 몰드(10) 또는 판 등(이하, '몰드(10)'로 통일하여 지칭한다.)의 표면에 도포되는 것으로서, 붓으로 고르게 펴 바르거나, 뿜칠기 등을 종래의 어느 도포방법을 이용하여도 무방할 것이다.

또한 시멘트조성물(20)은 본 발명의 출원인이 출원하여 등록받은 대한민국 등록특허 제0739200호의 GRPC(유리섬유 강화 폴리에스테르 시멘트:Glassfiber Reinforced Polyester Cement)이나 시멘트조성물로(20)로 서술하고, 본 발명에서는 그 조성을 달리하여 기능이 더욱 우수한 시멘트조성물(20)을 제조하여 사용된다.

상기와 연관하여, 본 발명의 시멘트조성물(20)은 수지에 시멘트, 모래, 유리섬유, 경화제를 교반 혼합하여 이루어지는 것으로서, 시멘트 교반에 있어 물의 사용없이 액상수지만으로 교반이 이루어지도록 하여 인공조형물 건조시 칼슘이 물에 용해되어 배출되는 백화현상을 방지하고, 수지의 화학적 결합이 첨가되어 더욱 강한 결합이 이루어질 수 있도록 함은 물론 이미 등록받은 제0739200호의 시멘트조성물 보다 경량화되고, 건조 후 갈라짐이 발생하지 않는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 시멘트조성물(20)은 천연의 암반색을 발현할 수 있도록 종래에 포함되는 석회를 첨가하지 않는다. 이는 시멘트조성물에 석회를 첨가하게 되면 천연의 암반 색상을 띄도록 할 수 있으나, 석회가 첨가된 시멘트조성물은 자연적 또는 인공적으로 건조될 때 시간이 지남에 따라 자외선 뿐만 아니라, 그 특성상 갈라짐이 발생하는 문제가 발생하게 되어 본 발명의 시멘트조성물(20)은 석회를 첨가하지 않고, 수성 및 유성안료만을 첨가하여 다양한 색상을 부여하도록 한다. 이때, 안료는 7~13중량부가 혼합되는 것이 바람직하다.

아울러, 본 발명의 시멘트조성물(20)은 상기에서 설명한 안료와 소화가 잘 되도록 하기 위한 제1인산암모늄과 자외선에 의해 수지성분이 변색, 표면 갈라짐, 기계적물성 저하 등이 이루어지는 것을 방지하기 위한 자외선 안정제와 저온에서 수지가 경질화 되는 것을 방지하도록 연성을 부여하는 SM(포리희석제)과 수지의 경화를 촉진시키기 위한 경화촉진제로서 DMA(디메틸아민) 및 인장강도를 증가시키기 위한 석분이 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명의 시멘트조성물(20)은 수지 200중량부에 대하여, 시멘트 100~200중량부, 모래 300~500중량부, 유리섬유 7~13중량부, 경화제 0.7~1.3중량부와 안료 7~13중량부, 제1인산암모늄 20~120중량부, 자외선안정제 2~4중량부, SM 7~13중량부, DMA 0.05~0.15중량부, 석분 40~60중량부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 수지는 페놀수지, 요소수지, 멜라닌수지, 알키드수지, 폴리에스테르수지, 실리콘수지, 에폭시수지, 우레탄수지, 프란수지, 폴리아미드수지, 염화비닐수지 중 어느 하나 이상으로 구성되고, 액상을 사용함으로써 별도로 물을 첨가하지 않고 시멘트와 교반이 이루어질 수 있도록 한다.

상기와 연관하여, GRPC 즉, 시멘트조성물(20)은 그 특성상 종래보다 얇게 도포되어도 몰드(10)의 결합력과 압축강도를 상승시키고, 백화현상을 방지하며, 다양한 색상을 제공하는 한편 표면 갈라짐이 방지되어 경량화된 인공조형물을 얻을 수 있기 때문에 2mm 이내의 두께로 도포되는 것이 바람직하다. 이는 2mm를 초과하여 도포되면 종래와 같이 두께가 두꺼워 무게가 증대되어 경량화된 인공조형물을 얻을 수 없기 때문이다.

다음으로, 모래는 일반적으로 충전제로 사용되는 것으로서, 수지 200중량부에 대하여, 입자가 고운 300~500중량부가 혼합되고, 300중량부 미만으로 혼합될 경우에는 시멘트의 강도증가가 미비하며, 500중량부를 초과하여 혼합될 경우에는 시멘트의 결합력을 저하시킴으로 상기 범위내로 혼합되는 것이 바람직하다.

다음으로, 시멘트는 일반적인 포틀랜드시멘트를 사용하고, 수지 200중량부에 대하여, 100~200중량부가 혼합되고, 100중량부 미만일 경우에는 전체 혼합물의 강도가 저하되며, 200중량부를 초과하여 혼합될 경우에는 액상 수지와의 교반이 잘 이루어지지 않아 시멘트가 덩어리 상태로 존재하게 됨으로 상기 범위내로 혼합되는 것이 바람직하다.

다음으로, 유리섬유는 시멘트조성물(20)에 혼합되어 연성과 인성을 향상시키기 위한 것으로서, 유리섬유를 길이가 짧은 형태로 혼합사용하거나 매트로하여 시멘트조성물(20)에 내포되도록 할 수 있고, 7~13중량부가 혼합된다. 이때, 유리섬유가 7중량부 미만으로 혼합될 경우에는 연성과 인성의 향상효과가 미비하고, 13중량부를 초과하여 혼합될 경우에는 시멘트조성물(20)의 강도가 증가되나 생산비가 과도하게 상승됨으로 상기 범위내로 혼합되는 것이 바람직하다.

다음으로, 경화제는 0.7~1.3중량부가 혼합되어 액상의 수지를 경화시키는 것으로서, 폴리프로필렌글리콜(PPG), 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG), 부타디올(BD), 펜타디올(PD) 중 어느 하나 이상으로 구성되고, 0.7중량부 미만으로 혼합될 경우에는 수지의 경화가 미비하여 시멘트조성물(20)의 경화가 효율적으로 이루어지지 않고, 1.3중량부를 초과하여 혼합될 경우에는 과다한 혼합으로 인해 수지의 연성이 저하되는 단점이 있기 때문에 상기 범위내로 혼합되는 것이 바람직하다.

다음으로, 제1인산암모늄은 20~120중량부로 혼합되어 인공조형물에 화재가 발생시 소화가 잘되도록 하기 위한 것으로서, 20중량부 미만으로 혼합될 경우에는 소화기능이 미미하고, 120중량부를 초과하여 혼합될 경우에는 시멘트조성물(20) 자체의 결합력을 저해하기 때문에 상기 범위내로 혼합되는 것이 바람직하다.

다음으로, 자외선안정제는 2~4중량부로 혼합되어 시멘트조성물(20)이 빛, 산소, 습도, 온도 등 환경적 요인으로 수지성분의 변색, 표면 갈라짐, 기계적물성 조하등이 이루어지는 것을 방지하기 위한 것으로서, UV자외선안정제 분말을 사용하고, 대표적으로 UV9를 사용한다.

다음으로, SM(포리희석제)는 7~13중량부가 혼합되어 저온에서 수지가 경질화 되는 것을 방지하도록 연성을 부여하는 것으로서, 7중량부 미만으로 혼합될 경우에는 물성개선 효과가 미비하고, 13중량부를 초과하여 혼합될 경우에는 조성물 전체 강도가 저하되기 때문에 상기 범위내로 혼합되는 것이 바람직하다.

다음으로, DMA(디메틸아민)은 0.05~0.15중량부가 혼합되어 수지의 경화를 촉진시키기위한 경화촉진제로서, 일반적인 경화촉진제등을 사용하여도 무방하나 액상의 수지에 잘 녹는 DMA를 사용하는 것이 바람직하고, 0.05중량부 미만으로 혼합될 경우에는 경화촉진 효과가 미비하며, 0.15중량부를 초과하여 혼합될 경우에는 경화촉진효과가 더 이상 증진되지 않기 때문에 상기 범위내로 혼합되는 것이 바람직하다.

다음으로, 석분은 40~60중량부가 혼합되어 시멘트조성물(20)의 인장강도를 증가시키는 것으로서, 40중량부 미만으로 혼합될 경우에는 인장강도가 미비하고, 60중량부를 초과하여 혼합될 경우에는 인장강도가 더이상 증진되지 않기 때문에 상기 범위내로 혼합되는 것이 바람직하다.

다음으로, 본 발명의 FRP(30)(50)는

시멘트조성물(20)의 상부와 이하에서 자세히 언급될 표면안정제(40)의 상부에 도포되는 것으로서, 유리섬유강화플라스틱(Glass fiber reinforced plastic)이라고도 불리우고, 유리섬유, 탄소섬유, 케블라 등의 방향족 나일론섬유와 불포화 폴리에스터, 에폭시수지 등의 열경화성수지를 결합한 물질이며, 시멘트조성물(20)의 상부와 표면안정제(40)의 상부에 도포되어 외부충격과 장력강도를 증가시키는 것을 특징으로 한다.

다음으로, 본 발명의 표면안정제(40)는

수지 100중량부에 대하여, 탈크파우더 100~200중량부를 포함하여 구성되어 시멘트조성물(20)의 상부에 도포된 FRP(30)의 상부에 도포되는 것으로서, FRP(30)가 도포된 후 FRP(30)의 표면이 매끄럽고 안정될 수 있는 효과를 실현한다. 아울러, 탈크파우더는 분말의 형태이기 때문에 액상의 수지에 탈크파우더를 혼합하여 도포가 용이하도록 한다.

즉, 본 발명은 몰드(10)의 표면에 시멘트조성물(20), FRP(30), 표면안정제(30) 및 FRP(50)를 적층되게 도포하여 몰드(10)의 결합력과 압축강도를 상승시키고, 표면 갈라짐이 최소화되며, 경량화된 인공조형물을 제작할 수 있는 효과를 실현케 한다.

이하, 본 발명의 인공조형물의 제조방법을 상기 인공조형물의 구성을 참고하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

구체적으로, 본 발명은 인공조형물의 형상에 따른 모형을 제작하고, 모형의 표면에 다수개의 몰드를 형성한 후 모형에서 몰드 조각을 분리하여 조립하는 몰드조립단계(S10);와 상기 몰드조립단계(S10)에서 조립된 몰드의 표면에 시멘트조성물을 도포하는 제1도포단계(S20);와 상기 제1도포단계(S20)에서 도포된 시멘트조성물의 상부에 FRP를 도포하는 제2도포단계(S30);와 상기 제2도포단계(S30)에서 도포된 FRP의 상부에 표면안정제를 도포하는 제3도포단계(S40);와 상기 제3도포단계(S40)에서 도포된 표면안정제의 상부에 FRP를 도포하는 제4도포단계(S50);를 포함하여 구성된다.

먼저, 본 발명의 몰드조립단계(S10)는

인공조형물의 형상에 따른 모형을 제작하고, 모형의 표면에 다수개의 몰드를 형성한 후 모형에서 몰드 조각을 분리하여 조립하는 것으로서, 다수개의 몰드 조각을 조립하여도 무방하고, 일반적으로 작은 인공조형물은 일체로 성형된 몰드를 사용하여도 무방하며, 몰드 뿐만 아니라, 실리콘, 시멘트 또는 금속 등으로 형체가 일체로 형성된 인공조형물을 제작하는 것도 포함된다.

다음으로, 제1도포단계(S20)는

몰드조립단계(S10)에서 조립된 몰드 또는 일체로 형성된 인공조형물의 표면(이하, '몰드 표면'이라 한다.)에 시멘트조성물을 도포하는 것으로서, 시멘트조성물은 시멘트 100~200중량부, 모래 300~500중량부를 물과 함께 혼합하여 건조한 후 수지 200중량부, 유리섬유 7~13중량부, 경화제 0.7~1.3중량부, 안료 7~13중량부, 제1인산안모늄 20~120중량부, 자외선안정제 2~4중량부, SM 7~13중량부, DMA 0.05~0.15중량부, 석분 40~60중량부를 교반하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

이때, 시멘트조성물은 시멘트 100~200중량부, 모래 300~500중량부로 이루어진 일반적인 몰탈시멘트를 사용하여도 무방하고, 몰탈시멘트를 사용시 몰탈시멘트의 수분을 200~300℃의 가마 등에서 약 20분간 건조시켜 모두 증발시키는 것이 바람직하다.

또한 일반적인 몰탈시멘트를 사용하지 않고, 시멘트 100~200중량부, 모래 300~500중량부를 혼합할 때는 시멘트가 모래와 잘 섞이지 않기 때문에 물을 이용하여 교반 혼합하며, 이때, 사용된 물을 증발시키기 위해 상기와 같은 방법을 이용한다.

물이 증발된 이후, 액상의 수지와 유리섬유, 경화제, 안료, 제1인산안모늄, 자외선안정제, SM, DMA, 석분을 교반 혼합하여 시멘트조성물을 몰드 표면에 붓 또는 뿜칠기를 이용하여 고루 도포하는 것을 특징으로 한다.

이때, GRPC 즉, 시멘트조성물(20)은 그 특성상 종래보다 얇게 도포되어도 몰드(10)의 결합력과 압축강도를 상승시키고, 백화현상을 방지하며, 다양한 색상을 제공하는 한편 표면 갈라짐이 방지되어 경량화된 인공조형물을 얻을 수 있기 때문에 2mm 이내의 두께로 도포되는 것이 바람직하다. 이는 2mm를 초과하여 도포되면 종래와 같이 두께가 두꺼워 무게가 증대되어 경량화된 인공조형물을 얻을 수 없기 때문이다.

다음으로, 제2도포단계(S30)는

시멘트조성물이 일정시간 경화된 후 시멘트조성물의 상부에 FRP를 붓 또는 뿜칠기를 이용하여 고루 도포하는 것을 특징으로 한다.

다음으로, 제3도포단계(S40)는

FRP가 일정시간 경화된 후 FRP의 상부에 수지 100중량부에 대하여, 탈크파우더 100~200중량부가 교반 혼합된 표면안정제를 붓 또는 뿜칠기를 이용하여 고루 도포하는 것으로서, FRP의 표면이 고르지 않은 부분을 매끄럽고, 안정되게 하는 효과를 실현한다.

다음으로, 제4도포단계(S30)는

표면안정제가 일정시간 경화된 후 시멘트조성물의 상부에 FRP를 붓 또는 뿜칠기를 이용하여 고루 도포하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예로 제조된 시멘트조성물(20)의 압축강도와 흡수율을 4번 실험하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

[표 1]

[결과]

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 일반적인 건축용 콘크리트의 압축강도가 20~30MPa인데 비하여 본 발명의 시멘트조성물은 3배 이상의 압축강도를 나타내고 있으며 흡수율이 낮아 제조된 인공조형물의 건조과정에 의한 백화현상을 예방할 수 있으며, 인공조형물의 강도저하 없이 장시간 시설유지가 가능하다.

또한 수지의 비율이 본 발명의 출원인이 출원하여 등록받은 제0739200호에 비하여 높아져 더욱더 경량화된 인공조형물을 제작 가능한 효과를 실현한다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10 : 몰드
20 : 시멘트조성물
30, 50 : FRP
40 : 표면안정제

Claims

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인공조형물의 형상에 따른 모형을 제작하고, 모형의 표면에 다수개의 몰드를 형성한 후 모형에서 몰드 조각을 분리하여 조립하는 몰드조립단계(S10);와
상기 몰드조립단계(S10)에서 조립된 몰드의 표면에 시멘트조성물을 도포하는 제1도포단계(S20);와
상기 제1도포단계(S20)에서 도포된 시멘트조성물의 상부에 FRP를 도포하는 제2도포단계(S30);와
상기 제2도포단계(S30)에서 도포된 FRP의 상부에 표면안정제를 도포하는 제3도포단계(S40);와
상기 제3도포단계(S40)에서 도포된 표면안정제의 상부에 FRP를 도포하는 제4도포단계(S50);를 포함하여,

인공조형물의 형상을 이루고 있는 몰드(10);와
몰드(10)의 표면에 도포되는 시멘트조성물(20);과
시멘트조성물(20)의 상부에 도포되는 FRP(30);와
FRP(30)의 상부에 도포되는 표면안정제(40); 및
표면안정제(40)의 상부에 도포되는 FRP(50);로 구성되고,

상기 시멘트조성물(20)은
수지 200중량부에 대하여, 시멘트 100~200중량부, 모래 300~500중량부, 유리섬유 7~13중량부, 경화제 0.7~1.3중량부를 포함하여 구성되고,
안료 7~13중량부, 제1인산암모늄 20~120중량부, 자외선안정제 2~4중량부, SM 7~13중량부, DMA 0.05~0.15중량부, 석분 40~60중량부를 더 포함하여 구성되어,
시멘트 100~200중량부, 모래 300~500중량부를 물과 함께 혼합하여 건조한 후 수지 200중량부, 유리섬유 7~13중량부, 경화제 0.7~1.3중량부, 안료 7~13중량부, 제1인산암모늄 20~120중량부, 자외선안정제 2~4중량부, SM 7~13중량부, DMA 0.05~0.15중량부, 석분 40~60중량부를 교반하여 제조되고,
상기 시멘트조성물(20)은 도포시 2㎜의 두께로 도포되며,

상기 표면안정제(40)는
수지 100중량부에 대하여, 탈크파우더 100~200중량부를 혼합하여 제조되고,

상기 수지는
페놀수지, 요소수지, 멜라닌수지, 알키드수지, 폴리에스테르수지, 실리콘수지, 에폭시수지, 우레탄수지, 프란수지, 폴리아미드수지, 염화비닐수지 중 어느 하나 이상으로 구성되며,

상기 FRP(30)(50)는
유리섬유, 탄소섬유, 케블라를 포함하는 방향족 나일론섬유와 불포화 폴리에스터, 에폭시수지를 포함하는 열경화성수지를 결합하여 구성되며, 시멘트조성물(20)의 상부와 표면안정제(40)의 상부에 도포되어 외부충격과 장력강도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 표면 강도가 강하고 경량화된 인공조형물의 제조방법.
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