KR102312545B1

KR102312545B1 - 친환경 모르타르 방수 조성물 및 이를 이용한 시공방법

Info

Publication number: KR102312545B1
Application number: KR1020210020002A
Authority: KR
Inventors: 홍성길
Original assignee: 홍성길
Priority date: 2021-02-15
Filing date: 2021-02-15
Publication date: 2021-10-13

Abstract

본 발명은 친환경 모르타르 방수 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 건축물의 바닥면과 벽면 시공을 위한 모르타르 방수 조성물에 있어서, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스(vinylacetateethylene copolymer emulsion : VAE) 분말을 물에 7:3로 분산시켜 에멀젼상태의 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼 30 중량부와 바잘트 분말 40~50 중량부 및 시멘트와 모래가 1:3으로 혼합된 모르타르 30 중량부; 또는 시멘트와 모래가 1:1로 혼합된 모르타르 20중량부를 상온에서 전동드릴로 3~4분간 혼합하여 100중량부로 제조되어 시공시, 하도, 중도의 과정을 거칠 필요없이 최종 도포시공만으로도 점착력이 우수하고, 친환경적이면서, 소비자의 취향에 따라 색상변형이 가능함은 물론, 바잘트에 의한 경량성으로 취급이 용이하고, 천연소재를 통한 라돈의 발생을 방지하여 실내환경에도 적용이 가능하며, 다공성의 바잘트의 표면적으로 인해 습도조절이 가능하며, 방수, 방유기능이 탁월하여 실내외의 건축물 바닥면이나 벽면에 시공이 간편하게 이루어질 수 있으며, 차열, 단열 효과의 부가적 기능도 제공이 가능함은 물론, 작업시간의 단축 및 작업공정의 단순화 시공 이를 통한 시공시간의 단축과 시공비 절감이 가능하면서도 시공후, 박리와 같은 별도의 하자 위험이 없어 유지보수비용이 절감되어 경제적 이점이 있으며, 조색을 통해 시공 후에 별도의 페인팅 작업을 할 필요가 없으며, 외부 환경요인으로 인한 변색, 변형, 파손, 마모 최소화가 가능하여 방수효과의 장시간 유지가 가능하며, 친환경 소재를 통한 인체에 무해하여 시공시 독성과 냄새로 인한 두통이나 질식사고 없는 작업안정성 확보 및 작업용이성이 뛰어나고, 조성물의 조성이 간편하여 전문 지식이 없이도 누구나 손쉽게 시공이 가능한 친환경 모르타르 방수 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

Description

친환경 모르타르 방수 조성물 및 이를 이용한 시공방법{Environmentally friendly composition of mortar waterproof and construction method using this}

본 발명은 친환경 모르타르 방수 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물 등의 외벽과 실내외의 벽면, 바닥, 지붕 등의 차열, 단열, 방수시공시, 친환경 모르타르 방수 조성물의 도포만으로 차열, 단열, 라돈발생방지, 습도조절, 경량성, 방수 효과와 이를 위한 하도, 중도, 상도의 순서에 따른 일련의 과정을 단순화하여 시공성이 용이하고, 시공 공정수를 줄일 수 있어 시공시간 단축 및 시공비 절감이 가능하며, 소비자가 요구되는 색상이나 주변환경과 어우러질 수 있는 색상으로 선택이 용이할 뿐만 아니라 라돈 발생방지 및 습도조절, 경량성으로 인체에 무해하고, 건물하중에 무리를 주지않으며, 시공시, 조성물의 하중으로 인한 박리 현상과 같은 하자위험을 방지할 수 있는 친환경 모르타르 방수 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 철근 콘크리트 건축물 및 그 밖의 구조물 외벽과 지붕, 지하실의 내외벽면 등에의 빗물의 침수, 욕실·수영장·저수탱크 등의 누수를 막기 위하여 사용부위나 조건에 따라 방수재를 선택하여 방수공사를 시공하고 있다.

특히 콘크리트 구조물과 같은 무기질 재료에서는 균열로 인한 누수가 발생하여 구조물의 내구성이 악화 되어 노후화를 촉진시킨다. 이를 방지하기위해 방수층에 탄력성을 부여하여 구조물 크랙에 대응할 수 있도록 한 도막 방수재를 사용하고 있다. 현재 사용하고 있는 도막 방수재는 우레탄 고무, 아크릴 고무, 고무 아스팔트 등의 액상형 재료와 아스팔트 열 공법으로 바탕에 도포하여 방수층을 형성하는 공법으로 아스팔트 루핑류나 합성고분자계와 같이 방수재의 연결 부분이 없어 방수층 전체를 일체화 할 수 있는 특징을 가지고 있으나, 콘크리트 슬래브 바닥에 불투수성의 피막에 의해 화학적, 물리적인 열화요인과 눈 또는 비와 같은 외력의 작용을 받아 기후변화에 의한 부풀어 오름과 박리 그리고 파단이 발생되어 누수로 인한 하자가 발생된다.

또한, 욕실과 같은 곳에는 모르타르를 개어 타설한 후, 방수액을 도포하여 방수액이 모르타르 사이로 스며들면서 상부면에 방수막을 형성하도록 하는 방법도 널리 사용되고 있다. 하지만, 이와 같은 방수액을 도포하는 방법 역시 모르타르 건조과정에서 크랙이 발생되거나 장시간 경과되면 방수막이 파손되어 이 역시 누수로 인한 하자가 발생되는 문제가 발생되고 있다. 더욱이, 욕실과 같은 곳에는 방수막을 형성한 후, 타일을 시공하는 후작업공정이 뒤 따르는데 타일 시공과정에서 방수막이 파손되거나 방수막이 전체 일률적인 두께로 도포되지 않는 문제가 있어 이 역시 누수의 원인으로 발생될 수 있다.

즉, 전자의 불투수성 도막을 형성하는 방법은 바닥 콘크리트와의 이질감으로 인한 들뜸현상으로 인한 국부적 박리현상 등으로 인해 누수가 발생되고, 외부 충격으로 불투수성 도막의 손상 및 햇빛에 의한 하절기 복사열로 인한 불투수성 도막의 변형 등의 문제로 인해 그 수명이 짧아 다시 재시공해야 하는 번거로운 문제와 경제적 문제가 따르고, 불투수성 도막의 색상은 자외선 등에 의한 변색으로 그 색상이 오래가지 않아 최초 선택된 색상과는 이질감이 들고, 지속성이 저하되는 문제가 있는 것이다.

또한, 후자의 경우 방수막이 모르타르 표면에 일부가 침투되어 들뜸현상 등의 문제가 적지만 다시 타일 등의 후공정을 시공해야 하는 외적 작업공정이 필요로 하다. 즉, 단순히 타일 작업과 같은 후 공정 없이 방수막만이 표출된 상태로 사용하게 되면 이 역시 물에 용해되어 방수막 자체가 약해지거나 방수막이 굳어질 때 국부적 두께가 다른 현상으로 인한 외부 충격에 의한 파손, 크랙 등의 문제가 발생되어 누수가 일어나게 되어 전자의 문제점과 큰 차이가 없는 결과를 초래하게 된다.

나아가, 상기와같이 종래의 방법은 시멘트가 일번적인 골조가 주된 원료이다 보니 상기와 같은 문제점을 해결하도록 고접착력을 가지거나 실내의 벽면 등에 설치시, 외부로 라돈 등의 오염물질이 배출되어 시공되는 설치공간을 오염시켜 별도의 오염제거 공정이 필요로 하게 된다. 또한, 무게가 고 중량으로 인해 바닥면과 벽면 시공에서 시공유지의 차이가 있고, 취급에 있어 어려움이 따르고 있다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1870122호, 등록일자 2018년 06월 18일.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 기존 콘크리트 바닥이나 벽면, 타일 표면에 접착력이 증대되고, 하도, 중도, 상도의 단계적 작업공정 없이 하나의 작업공정으로 시공이 가능하여 작업공정의 단순화로 인한 시공시간의 단축과 시공비 절감이 가능하면서도 뛰어난 방수, 차열, 단열, 라돈발생방지, 습도조절, 내구성향상, 경량성으로 취급용이의 효과와 별도의 하자 위험이 없어 유지보수비용이 절감되어 경제적 이점이 있는 친환경 모르타르 방수 조성물 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 소비자가 요구되는 색상의 조색이 가능하여 소비자 취향에 따라 다양한 색상 적용이 가능하여 종래 시공후 별도의 도료를 도포해야 하는 공정이 필요 없고, 내열성 및 내후성, 내구성, 내충격성, 내마모성이 뛰어나 외부 환경요인으로 인한 변색, 변형, 파손, 마모 최소화가 가능하여 방수효과의 장시간 유지가 가능하며, 친환경 소재를 통한 라돈발생방지 및 습도조절을 통한 시공공간의 환경개선을 위한 작업이 필요없고, 시공간에도 인체에 무해하여 시공시 독성과 냄새로 인한 두통이나 질식사고 없는 작업안정성 확보 및 경량성으로 인한 시공시, 취급이 용이하여 작업용이성이 뛰어난 친환경 모르타르 방수 조성물 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물은 건축물의 바닥면과 벽면 시공을 위한 모르타르 방수 조성물에 있어서, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스(vinylacetateethylene copolymer emulsion : VAE) 분말을 물에 7:3로 분산시켜 에멀젼상태의 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼 30 중량부와 바잘트 분말 40~50 중량부 및 시멘트와 모래가 1:3으로 혼합된 모르타르 30 중량부; 또는 시멘트와 모래가 1:1로 혼합된 모르타르 20중량부를 상온에서 전동드릴로 3~4분간 혼합하여 100중량부로 제조된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 바잘트 분말의 입도는 70Mesh(210㎛)~250Mesh(61㎛)의 입도를 가진 것이 바람직하고, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼은 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말로만 이루어진 100 중량부와 물을 7:3으로 분산시켜 에멀젼 상태로 형성하거나; 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말 65 내지 70 중량부, 비닐 아세테이트 모노머(vinyl acetate monomer)15 내지 20 중량부, 액상형 안정제 5 내지 15중량부, 티타늄 산화물 5 내지 10중량부를 각각 교반기에 투입하여 혼합한 100중량부와 물을 7:3으로 분산시켜 에멀젼 상태로 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 액상형 안정제는 솔벤트나프타(Solvent Naptha)가 사용되는 것으로, 솔벤트나프타는 용매로 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말과 비닐 아세테이트 모노머를 용해 또는 분산시키고, 분자구조의 효율적 제어 및 급속한 반응을 방지하고, 상기 티타늄 산화물은 산화티타늄(titanium dioxide)이 사용되는 것으로, 산화티타늄은 내화학성, 내열성, 강도가 우수하면서 열전도율이 낮고, 광촉매이며, 오염 방지 작용, 공기 정화 작용, 항균 작용을 나타내는 것으로, 혼합시, 백색을 표출하도록 하여 모르타르 방수 조성물의 시공시, 외부 복사열을 차단하는 차열 및 내부 온도가 외부로 방출을 최소화하여 보존하는 단열 역할과 시공현장의 공기정화, 항균, 오염방지가 가능하도록 첨가되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물을 이용한 시공방법은 건축물의 바닥면이나 벽면의 방수, 단열, 차열, 라돈발생억제, 습도조절, 취급용이성이 가능하도록 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스(vinylacetateethylene copolymer emulsion : VAE) 분말을 물에 7:3로 분산시켜 에멀젼상태의 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼 30 중량부와 70Mesh(210㎛)~250Mesh(61㎛)의 입도를 가진 바잘트 분말 40~50 중량부 및 시멘트와 모래가 1:3으로 혼합된 모르타르 30 중량부; 또는 시멘트와 모래가 1:1로 혼합된 모르타르 20중량부를 상온에서 교반기가 마련된 전동드릴로 3~4분간 혼합하여 100중량부로 제조된 친환경 모르타르 방수 조성물을 준비하는 준비단계(S100)와; 친환경 모르타르 조성물을 시공할 건축물의 바닥면, 벽면 표면에 기 시공된 우레탄, 에폭시 도막, 타일과 같은 건축시공물을 완전히 제거하여 바닥면을 그라인더로 연마하거나 건축시공물을 별도의 제거작업없이 그대로 둔 상태에서 바닥면, 벽면의 먼지, 이물질을 제거하는 전처리단계(S200)와; 상기 전처리단계를 통해 건축물의 바닥면, 벽면 표면이 깨끗하게 정리된 후, 준비단계를 통해 준비된 친환경 모르타르 방수 조성물을 하도, 중도 단계 없이 건축물 바닥면, 벽면 표면에 넓게 도포하여 3.3~5.3mm로 편평하게 펼쳐 시공하고, 240분~360분간 상온에서 건조하여 마감하는 시공마감완료단계(S300);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 친환경 모르타르 방수 조성물의 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 에멀젼을 형성하기 위해 물에 분산하여 혼합시, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말을 단일로 구성한 100중량부와 물을 7:3으로 분산혼합하거나, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말 65 내지 70 중량부, 비닐 아세테이트 모노머(vinyl acetate monomer)15 내지 20 중량부, 액상형 안정제 5 내지 15중량부, 티타늄 산화물 5 내지 10중량부를 각각 교반기에 투입하여 혼합한 100중량부와 물을 7:3으로 분산시켜 에멀젼 상태로 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 준비단계를 통해 친환경 모르타르 방수 조성물을 준비한 후, 현장에서 전처리단계를 완료 전후로 제조된 모르타르 방수 바닥제 100 중량부 당 소비자의 취향에 따른 색상의 안료 0.5 중량부를 혼합하여 조색하는 색상조색단계(S200-1)를 더 거치도록 마련된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 색상조색단계는 친환경 모르타르 방수 조성물을 준비하는 준비단계에서 산화티타늄이 첨가된 경우에는 백색 조색은 제외되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 기존 콘크리트 바닥이나 벽면, 타일 표면에 접착력이 증대되고, 하도, 중도, 상도의 단계적 작업공정 없이 하나의 작업공정으로 시공이 가능하여 작업공정의 단순화로 인한 시공시간의 단축과 시공비 절감이 가능하면서도 뛰어난 방수, 차열, 단열, 라돈발생방지, 습도조절, 내구성향상, 경량성으로 취급용이의 효과와 별도의 하자 위험이 없어 유지보수비용이 절감되어 경제적 이점이 있고, 소비자가 요구되는 색상의 조색이 가능하여 소비자 취향에 따라 다양한 색상 적용이 가능하여 종래 시공후 별도의 도료를 도포해야 하는 공정이 필요 없고, 내열성 및 내후성, 내구성, 내충격성, 내마모성이 뛰어나 외부 환경요인으로 인한 변색, 변형, 파손, 마모 최소화가 가능하여 방수효과의 장시간 유지가 가능하며, 친환경 소재를 통한 라돈발생방지 및 습도조절을 통한 시공공간의 환경개선을 위한 작업이 필요없고, 시공간에도 인체에 무해하여 시공시 독성과 냄새로 인한 두통이나 질식사고 없는 작업안정성 확보 및 경량성으로 인한 시공시, 취급이 용이하여 작업용이성이 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물을 이용한 시공방법 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물을 이용한 시공방법에 따른 방수층을 도시한 요부확대 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물을 이용한 시공방법의 실시예 1의 시료 사진이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다수의 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 결코 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물 및 이를 이용한 시공방법의 실시예에 따른 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물을 이용한 시공방법 블럭도이고, 도 2는 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물을 이용한 시공방법에 따른 방수층을 도시한 요부확대 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물을 이용한 시공방법의 실시예 1의 시료 사진이다.

본 발명에 다른 친환경 모르타르 방수 조성물은 친환경 소재이면서 내수성, 내유성, 내충격성, 내알카리성, 내약품성, 작업 안정성, 내마모성, 내구성이 뛰어난 VAE(비닐 아세테이트-에틸렌)을 통해 건축물의 바닥 방수 특성을 향상시키고, 모르타르의 접착력을 증가시켜 종래 바닥방수 시공을 위한 모르타르와 방수액의 시공시, 바닥면이나 외벽에 기 시공되어 철거되기 위한 시공물을 제거하는 전처리단계와 하도, 중도, 상도의 시공순서로 시공했던 다수의 공정을 단순히 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물을 시공물이 유지된 상태 그대로 시공하여도 접착력을 기대할 수 있어 시공의 단순화를 통한 작업효율 및 작업시간, 시공비용을 절감할 수 있다.

이와 같은 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합체은 비닐 아세테이트(vinyl acetate)와 유연한 에틸렌(ethylene)을 공중합하여 내부 가소화한 수지로, 소수성 물질에 대하여 접착력이 우수하고, 내수성, 유연성이 있는 접착제의 특성을 가지고 있다.

이와 같은 특성을 가진 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 (vinylacetateethylene copolymer emulsion : VAE) 분말을 물에 분산시켜 에멀젼상태로 제조한다. 여기서, 비닐 아세테이트-에틸렌 공줍합 베이스 분말과 물은 7:3의 혼합비로 분산시켜 에멀젼상태의 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합체 에멀젼 30중량부를 바잘트 분말과 모르타르와 혼합한다.

여기서, 바잘트 분말을 형성하는 바잘트(basalt)는 현무암으로서 지질활동에 의한 화산지대에서 발견되는 것으로, 매우 단단한 돌이라는 뜻의 그리스어 basanites에서 유래되었다. 이와 같은 화산지대의 화산활동에 의해 생성되는 바잘트는 주 구성광물은 휘석과 사장석이지만 감람석이 포함되는 경우도 있다.

화학적 조성은 Cao, MgO, FeO+Fe2O3의 함량이 많고 SiO2 함량은 52% 이하이다. 이러한 화학적 조성을 가짐에 따라 바잘트의 화학적 항성이 탁월하여 고온과 고압, 화학약품 접촉 등 열악한 환경에서 견딜 수 있는 용도로 사용되며, 특히 제철소의 호퍼와 같은 장치나 각종 산업설비의 장치 표면에 접착제 또는 몰탈을 사용하여 견고하게 부착하여 유독성과 점성을 갖는 액체 및 기체에 대한 충격 및 마모를 최소화하기 위한 내마모재로 널리 사용하고 있다.

또한, 바잘트는 앞서 그리스어에서 유래된 것처럼 단단한 돌이라는 어원에 맞게 천연의 암석중 경도가 가장높은 화산암의 일종으로 열처리과정을 거치게 되면 조직이 치밀화 되고 재 결정화 되어 내마모성과 내식성 및 강도가 뛰어나게 된다. 따라서, 앞서도 언급한 바와 같이, 바잘트는 내마모성과 산, 무기염료, 유기용매 및 오일등의 각종화합물에 안정한 화학저항성을 가지고, 고온의 노출에도 변화가 없는 내열특성이 있고, 마찰계수가 약 20-30％이상 작기 때문에 미끄럼성이 좋아 원료의 이송력이 향상될 수 있다. 그리고, 높은 압축강도로 인하여 기계적인 강도가 뛰어나다.

이와 같은 바잘트는 화산활동에 의하여 형성되기 때문에 다량의 가스를 포함하고 냉각하는 과정에서 가스가 빠져나가며 수많은 기공을 형성하게 된다. 이와 같은 기공의 형성은 흡착성을 좋게하여 습도조절이나 유해가스 등의 흡착이 용이하여 실내에 적용시 실내 공기 정화가 가능할 뿐만 아니라 포름알데히드와 같은 유해가스를 흡착하여 인체에 무해한 환경을 가지도록 만들 수 있다. 또한, 시멘트에서 발생될 수 있는 크롬이온이나 라돈과 같은 유해물질의 실내 침투를 방지할 수 있어 보다 쾌적한 환경을 가질 수 있게 한다.

나아가, 바잘트는 시멘트와 대비하여 동일한 부피에 비해 내부에 수많은 기공으로 인하여 시멘트보다 무게가 작아 단위면적당 시공시, 보다 넓은 면적을 도포하여도 단순히 시멘트에 의해 시공된 부분보다 경량화가 가능하여 무게 하중에 의한 박리현상이 최소화될 수 있어 시공품질을 우수하게 할 수 있다. 즉, 시멘트에 의한 부분 보수시, 시메트 중량과 벽체나 바닥체와의 이질감으로 인해 발생되는 박리현상이 최소화될 수 있는 것으로, 경량화로 인한 박리 뿐만 아니라 다공성의 바잘트의 특성상 바닥면이나 벽체와의 마찰결합이 용이하여 접착력을 더욱 향상시킬 수 있게 되어 박리현상을 최소화할 수 있다.

이러한, 바잘트를 본 발명에서는 분말화하여 모르타르와 혼합하여 사용함에 따라 모르타르로만 구성된 것에 비해 내구성, 내마모성을 가질 수 있고, 외부 충격에도 쉽게 파손되지 않은 강도와 더불어 건물 바닥면이나 벽면과의 접착능력이 바잘트 분말의 표면의 기공에 의한 거친부분으로 인해 뛰어나다. 또한, 안정한 화학저항성을 가지고 있어 최근 환경오염으로 인한 산성비, 산성눈과 같은 환경적 요인으로 인한 화학적 부식에서 안정화되어 시공품질상태를 장시간 유지할 수 있다.

이와 같은 바잘트의 특성을 고려하여 분말형태로 구성된 바잘트 분말의 입도는 70Mesh(210㎛)~250Mesh(61㎛)의 입도로 모르타르에 포함된 시멘트의 입도와 대응되는 입도로 구성한다. 즉, 통상 시멘트의 입도가 7~200㎛로 바잘트 분말은 입도가 시멘트와 혼합이 원할하게 이루어지면서 강도를 보장하기 위하 것으로, 바잘트 분말의 입도가 250Mesh 이상이 되면 발잘트의 흡착력이나 강도, 내구성, 내마모성의 특성이 시공 후 발현되지 못하고, 건조 후, 크랙이 유발되는 문제가 있고, 70Mesh 이하가 되면 바잘트 분말의 크기로 인해 시공 표면이 거칠어지게 되어 시공품질이 떨어지게 된다. 또한, 시멘트와 바잘트가 분리이탈되어 시공후 유지보수의 문제가 따르게 된다.

따라서, 상기의 바잘트 분말의 입도조건에 모르타르를 혼합하되, 유통되는 모르타르는 시멘트와 모래가 1:3으로 혼합된 것과 시멘트와 모래가 1:1로 혼합된 2가지 종류가 있어 이에 따라 전자의 시멘트와 모래가 1:3으로 혼합된 모르타르 사용시에는 모르타르는 30중량부, 바잘트 분말은 40중량부로 혼합하고, 이때, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼은 30중량부를 함께 혼합한다.

이와 같이 혼합시에는 골재 역할을 하는 모래의 함량이 높은 모르타르를 선택하였기 때문에 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼의 접착력과 바잘트 분말의 내구성, 내마모성, 내화성(화재 발생시 유독물의 발생이 없다)의 특성을 발현하면서도 골재에 의한 시공부분의 구조적 안정과 강도의 유지가 가능하다.

한편, 시멘트와 모래가 1:1의 모르타르 사용시에는 골재가 전자의 모르타르에 비해 적은 중량으로 골재를 대체하기 위한 바잘트 분말의 첨가량이 추가된다. 즉, 바잘트 분말의 특성과 함께 골재역할을 수행함으로써, 시공부분의 구조적 안정성과 강도를 유지하게 되는 것으로, 시멘트와 모래가 1:1로 형성된 모르타르 사용시에는 모르타르 20중량부와 바잘트 분말 50중량부, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼 30중량부를 혼합하여 건축물의 바닥면과 벽면 시공을 위한 모르타르 방수 조성물을 제조하여 시공한다.

여기서, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼과 바잘트 분말, 모르타르는 교반용기에 투입하여 상온에서 전동드릴로 3~4분간 혼합하여 100중량부를 형성한다. 즉, 짧은 시간에 혼합이 가능한 것은 앞서 상술한 바와 같이, 바잘트 분말의 입도와 시멘트의 입도가 대응되는 입도로 유사입도로 혼합이 빠르게 이루어질 수 있어 현장에서 빠르게 작업이 가능하다.

한편, 상기 친환경 모르타르 방수 조성물은 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말을 단독으로 물에 분산하여 에멀젼 형태로 제조한 것으로, 이를 바잘트와 모르타르와 혼합하여 친환경 모르타르 방수 조성물로 바로 적용이 가능하지만, 이를 보다 빠르고 안정적으로 분산 혼합되도록 하기 위해서는 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말 65 내지 70 중량부, 비닐 아세테이트 모노머(vinyl acetate monomer)15 내지 20 중량부, 액상형 안정제 5 내지 15중량부, 티타늄 산화물 5 내지 10중량부를 각각 교반기에 투입하여 혼합한 100중량부와 물을 7:3으로 분산시켜 에멀젼 상태로 형성하여도 동일한 작용을 하게 된다.

여기서, 상기 비닐 아세테이트 모노머는 화학식이 C₄H₆O₂인 무색 액체로서, 달콤하고 에테르 같은 냄새가 나고, 자극적이거나 신 맛으로 표현되기도 한다. 또한 비닐 아세테이트 모노머는 인화성이 강하며, 열을 방출하며 중합 반응을 쉽게 일으킨다.

한편, 상기 액상형 안정제는 솔벤트나프타(Solvent Naptha)가 사용되는 것이 바람직한 데, 솔벤트나프타는 용매로 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말과 비닐 아세테이트 모노머를 용해 또는 분산시키고, 분자구조의 효율적 제어 및 급속한 반응을 방지하도록 첨가된다.

또한, 상기 티타늄 산화물은 산화티타늄(titanium dioxide)이 사용되는 것이 바람직한 데, 산화티타늄은 내화학성, 내열성, 강도가 우수하면서 열전도율이 낮고, 광촉매이며, 오염 방지 작용, 공기 정화 작용, 항균 작용을 나타내는 것으로, 혼합시, 백색을 표출하도록 하여 모르타르 방수 조성물의 시공시, 외부 복사열을 차단하는 차열 및 내부 온도가 외부로 방출을 최소화하여 보존하는 단열 역할과 시공현장의 공기정화, 항균, 오염방지가 가능하도록 첨가되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼이 65 중량부 미만이고 상기 비닐 아세테이트 모노머가 15 중량부 미만으로 중합되는 경우 친환경 모르타르 방수 조성물의 건축물 바닥면이나 벽면 시공 표면에 접착성이 낮아질 수 있어 박리가 쉽게 일어나고, 내마모성이 저하되며, 내구성이 떨어지는 문제가 있고, 상기 비닐아세테이트-에틸렌 공중합체 에멀젼이 70 중량부를 초과하고 상기 비닐 아세테이트 모노머가 20 중량부를 초과하여 중합되는 경우 접착성이 과도하게 증가하여 친환경 모르타르 방수 조성물로서의 취급이 어려울 뿐만 아니라 건조시간이 증대되고, 건조 후에도 끈적임이 남아 있어 주변 이물질이 시공부분의 표면에 부착되어 시공품질이 떨어지는 문제와 표면경화도가 높아져 내충격성이 떨어지고 시공후에 크랙이나 파손으로 인해 오히려 방수 효과 저하와 바잘트 분말의 흡착성이 발현되지 못하며, 크랙이나 파손부위를 다시 메꾸어야 하는 후처리공정이 필요로 하게 되는 문제가 발생된다. 더욱이, 과도한 점도의 상승으로 인한 경화도가 높아져 전체적인 크랙 발생으로 인해 재 시공을 해야 하는 문제점도 발생된다.

한편, 액상형 안정제로 솔벤트나프타가 10 중량부 미만이고 20 중량부를 초과하는 경우 방수 조성물의 점도가 지나치게 낮아지거나 높아져서 방수제의 취급이 어려워질 수 있다. 즉, 점도가 낮으면 모르타르와 바잘트분말의 혼합이 용이하나 시공부분 이외로 퍼지게 되어 원료의 낭비가 발생되고, 점도가 높으면 모르타르와 바잘트분말의 혼합이 어려워 상당한 시간이 소요되며, 국부적으로 에멀젼상태가 아닌 분말상태를 유지하는 혼합불량으로 인해 시공부분의 경도유지가 어렵고, 시공품질에 있어 불량을 초래하게 된다.

나아가, 티타늄 산화물로 산화티타늄이 5 중량부 미만이고, 10 중량부를 초과하는 경우 5 중량부 미만일 때는 전체적 백색발현이 어렵고, 10 중량부를 초과한 경우 모르타르 방수 조성물의 전체적 강도가 상승되어 오히려 앞서 언급한 바와 같이, 크랙이나 균열로 인해 재시공해야 하는 문제가있다.

한편, 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물에 다양한 색상을 가진 안료를 투입함을써, 소비자 취향에 따른 색상 구현이 가능하고, 건축물의 시공부분과 주변 색상과의 조화가 가능하도록 조색이 가능하다. 따라서, 예를 들면 주차작 바닥의 부분 방수 시공이 필요할 경우, 보수를 해야 하는 시공부위에 하도, 중도, 상도의 순서로 주차장 바닥면에 우레탄을 도포하는 기존 보수 단계를 거칠 필요없이, 보수해야 하는 시공부분에 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물을 바로 적용하여 시공하되, 주변 주차장의 통상적인 우레탄 바닥색상인 녹색을 구현하도록 안료를 투입하여 조색된 친환경 모르타르 방수 조성물의 1차 시공만으로 간편하게 주차장의 방수를 위한 보수 시공이 가능하다. 이에, 시공공정이 단축되어 시공시간 단축과 더불어 시공비 절감이 가능한 것은 자명한 것이다. 또한, 주변 색상과 어우러지도록 조색함으로써, 별도의 페인트 도색공정 역시 불필요하여 시공비 절감이 가능하며, 사용수명이 길고, 친환경 소재를 통한 인체에 무해하여 시공시 독성과 냄새로 인한 두통이나 질식사고 없는 작업안정성 확보 및 민원의 발생이 없으며, 작업용이성이 뛰어나고, 조성물의 조성이 간편하여 전문 지식이 없이도 누구나 손쉽게 시공이 가능한 것이다.

이와 같이 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물을 이용한 시공방법은 통상의 건축물의 바닥면이나 벽면의 방수공정에서 이물질 제거 등의 전처리공정과 하도, 중도, 상도, 페이트 공정의 순서를 거쳐 시공이 완료하는 과정이 불필요하고, 이물질 제거 등의 전처리공정 후, 바로 본 시공을 통해 하도, 중도, 상도, 페이트 공정을 제외할 수 있어 작업시간 및 시공시간의 단축과 시공비용의 절감을 가져올 수 있고, 시공과정에서의 종래 방수재와 같은 독성과 냄새로 인한 두통이나 질식사고 없는 작업안정성 확보 및 민원의 발생이 없는 것으로, 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물을 이용한 시공방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 준비단계(S100), 전처리단계(S200), 시공마감완료단계(S300)를 통해 건축물의 바닥면이나 벽면의 방수 내지는 외장시공이 가능하다.

상기 준비단계(S100)는

건축물의 바닥면이나 벽체의 방수, 항균, 공기정화, 라돈발생방지, 시공품질향상 등을 위한 친환경 모르타르 방수 조성물을 이용한 바닥방수방법에 있어서, 부분수리할 시공부분이나 전체 시공을 위해 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스(vinylacetateethylene copolymer emulsion : VAE) 분말을 물에 7:3로 분산시켜 에멀젼상태의 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼 30 중량부와 바잘트 분말 40~50 중량부 및 시멘트와 모래가 1:3으로 혼합된 모르타르 30 중량부 또는 시멘트와 모래가 1:1로 혼합된 모르타르 20중량부를 상온에서 교반용기에 수용하여 전동드릴로 3~4분간 혼합하여 100중량부로 제조하여 준비한다.

여기서, 상기 준비단계에서는 앞서도 상술한 바와 같이, 골재로서 역할을 하는 모르타르의 모래 함량에 따라 바잘트 분말의 양을 결정하는 데 통상 시멘트와 모래가 1:3 비율의 모르타르 사용시에는 바잘트 분말은 40 중량부의 오차범위 +5중량부 범위에서 투입하고, 시멘트와 모래가 1:1 비율의 모르타르 사용시에는 바잘트 분말 50 중량부 오차범위 -5 중량부 범위에서 투입하여 혼합한다. 그리고, 상기 바잘트 분말의 입도는 70Mesh(210㎛)~250Mesh(61㎛)로 한다.

이와 같이 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼과 바잘트 분말, 모르타르를 혼합하게 되면 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼에 의해 접착력 증대와 방수가 가능하고, 내부 공극과 공극에 의한 외면이 거친 바잘트 분말에 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼이 침투되어 입자간에 응력이 최대로 발휘되면서 모르타르와 혼합 반죽되게 되어 시공부분에 시공시나 시공부분으로 도구에 의한 이동간에 모르타르 방수 조성물의 부분이탈이 최소화되어 시공부분에 적정량으로 시공이 가능하게 된다.

따라서, 상기와 같이 혼합하여 제조하여 준비하게 되지만 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼에 분산작용 과정에서의 중합반응을 보다 안정적으로 쉽게 일으키고, 급속한 반을을 억제함과 동시에 시공하는 주변환경의 공기정화와 항균작용 등을 통해 보다 청정한 작업환경과 시공후, 친환경적 시공환경을 조성할 수 있도록 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말 65 내지 70 중량부, 비닐 아세테이트 모노머(vinyl acetate monomer)15 내지 20 중량부, 액상형 안정제 5 내지 15중량부, 티타늄 산화물 5 내지 10중량부를 각각 교반기에 투입하여 혼합한 100중량부와 물을 7:3으로 분산시켜 에멀젼 상태로 형성하여도 바람직하다.

상기와 같이 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말을 물에 분산하여 혼합하고자 할 때, 비닐 아세테이트 모노머는 열방출과 중합반응을 쉽게 일으키고, 액상형 안정제는 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말과 비닐 아세테이트 모노머를 용해 또는 분산시키고, 분자구조의 효율적 제어 및 급속한 반응을 방지하는 것으로, 솔벤트나프타(Solvent Naptha)가 사용된다.

또한, 티타늄 산화물은 내화학성, 내열성, 강도가 우수하면서 열전도율이 낮고, 광촉매이며, 오염 방지 작용, 공기 정화 작용, 항균 작용을 나타내는 것으로, 혼합시, 백색을 표출하도록 하여 모르타르 방수 조성물의 시공시, 외부 복사열을 차단하는 차열 및 내부 온도가 외부로 방출을 최소화하여 보존하는 단열 역할과 시공현장의 공기정화, 항균, 오염방지가 가능하도록 산화티타늄(titanium dioxide)이 사용된다.

이와 같이 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼을 제조시, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼 단독 성분을 물에 분산하여도 바람직하지만 백색을 띄면서 차열, 단열, 공기정화, 항균, 오염방지 등을 고려하여 현장 상황에 따라 실시할 경우에는 비닐 아세테이트 모노머, 액상형 안정제, 티타늄 산화물을 혼합하여 보다 친환경적이도록 구성하여도 바람직하다.

즉, 외부 시공부분에 시공시에는 별도의 공기정화나 오염방지 등을 크게 고려하지 않아도 되는 부분에서는 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼 단독 성분을 혼합하여 사용하여도 무방하지만, 실내에 시공시에는 실내 공기의 정화기능과 오염방지를 위해서 후자에 설명한 티타늄 산화물인 산화티타늄을 통해 친환경적 광촉매 기능과 공기정화, 항균작용, 오염방지가 가능하도록 하여 친환경 모르타르 방수 조성물을 적용하는 것이 좋다. 반면, 외부라고 하더라도 차열이나 단열 기능을 보다 강화하여 사용이 필요할 경우에는 후자의 티타늄 산화물인 산화티타늄이 혼합된 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼을 사용하도록 준비하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 준비단계에서 사용자의 취향이나 시공되는 주변환경과의 색상을 고려하여 현장에서 후술되는 전처리단계 완료 전후로 제조된 모르타르 방수 바닥제 100 중량부 당 소비자의 취향에 따른 색상의 안료 0.5 중량부를 혼합하여 조색하는 색상조색단계(S200-1)를 더 거치도록 하여도 좋다. 여기서, 다만, 상기 색상조색단계는 친환경 모르타르 방수 조성물을 준비하는 준비단계에서 산화티타늄이 첨가된 경우에 사용자 취향이나 주변환경이 백색일 경우에는 별도의 백색 조색을 위한 조색상조색단계는 생략된다.

상기 전처리단계(S200)는

건축물의 바닥면 표면에 기 시공된 우레탄, 에폭시 도막, 타일을 완전히 제거하여 바닥면을 그라인더로 연마하거나 접착상태가 국부적으로 좋은 우레탄, 에폭시 도막, 타일은 그대로 둔 상태에서 바닥면을 그라인더로 연마하고, 먼지, 이물질을 제거하거나 먼지, 이물질만 제거한 상태 또는 현장 사정에 의해 먼지, 이물질 조차도 제거할 수 없는 상황일 경우 먼지나 이물질이 있는 상태 그대로 시공부위를 선정한다. 여기서, 설명한 우레탄, 에폭시 도막, 타일의 일부가 접착성이 좋아 제거가 어려울 경우에는 그대로 둔 상태 또는 먼지나 이물질을 전혀 제거하지 않은 상태에서도 본 발명의 모르타르 방수 조성물을 도포 시공하여도 강력한 접착성으로 인해 제거된 상태와 동일하게 도포가 가능하고, 상기 우레탄, 에폭시, 타일과 같은 표면의 거칠기가 매끄러운 부분에서도 본 발명의 모르타르 방수 바닥제는 들뜸이나 접착력 저하 없이 시공이 가능하다.

상기 시공마감완료단계(S300)는

전술한 상기 전처리단계를 통해 건축물의 바닥면 표면이 깨끗하게 정리된 상태이거나 현장 사정에 의해 그대로 방치된 상태에서 준비단계를 통해 준비된 친환경 모르타르 방수 조성물을 하도, 중도 단계 없이 건축물 바닥면, 벽면 표면에 넓게 도포하여 3.3~5.3mm 두께로 편평하게 펼쳐 시공하고, 240분~360분간 상온에서 건조하여 마감 들뜸 없이 접착시공이 가능하다.

즉, 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물에 의한 시공은 종래와 같은 하도, 중도, 상도의 시공순서대로 시공이 필요치 않고, 보수하거나 시공해야하는 부분에 곧바로 친환경 모르타르 방수 조성물을 시공함과 동시에 방수시공을 완료되는 것으로, 시공 공정을 줄임으로서 시공시간이 단축되고, 빠른 시공으로 현장에서 즉각 대응이 가능하며, 시공비 절감이 가능하다. 또한, 소비자 취향에 따른 색상을 구현하거나 시공장소의 주변환경의 색상과 어우러지도록 종래에는 최종 상도가 완료된 후, 페인트 도색작업 등을 수행하였지만, 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물은 시공전에 소비자 취향에 따른 색상을 구현하여 곧 바로 시공하거나 주변 시공현장의 색상과 어우러지도록 색상을 준비단계 내지는 전처리단계에서 색상 조색이 선행됨에 따라 시공완료 후, 별도의 도색작업 역시 생략할 수 있어 공기 단축과 비용 절감이 가능하다.

또한, 바잘트 분말을 적용함에 따라 부피 대비 경량 구현이 가능하여 취급이 용이하고, 바잘트 분말의 미세공극을 통해 혼합 후, 응력이 향상되고, 경도 증가로 시공품질이 우수하며, 기 시공된 대상물에 도포시, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼의 접착능력을 상승시킬 수 있는 응력을 가지게 된다. 더욱이, 바잘트 분말의 미세공극은 실내에 시공시, 습도조절이 가능할 뿐만 아니라. 시멘트로부터 시공후, 발생될 수 있는 카드뮴 등의 중금속 입자나 최근 실내외장제로부터 발생되는 라돈을 흡착할 수 있어 라돈 발생을 방지하는 역할을 수행하게 된다.

한편, 앞서 언급한 바와 같이, 차열 및 단열을 위한 티타늄 산화물인 산화티타늄을 적용시에는 건축물 내부의 경우 공기정화, 오염방지, 공기청정이 가능하여 모다 쾌적한 실내환경 조성이 가능하고, 실외에 시공시에는 차열, 단열을 통한 가정내 에너지절감이 가능한 것이다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 시멘트와 모래 사이에 바잘트 분말이 혼합되고, 바잘트 분말의 혼합하여 시공시, 단면상으로 살펴볼 때, 시공부위의 전체두께는 동일하지만 종래 비해 바잘트 분말의 수많은 미세 공극에 의해 시공되는 전체 하중이 종래 대비 10%의 무게 절감이 가능하여 작업시, 보다 용이하게 작업이 가능하다.

한편, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼은 시멘트와 모래 사이의 공간이나 바잘트 분말의 미세공간에 침투하여 물이 유입될 수 있는 공간을 채움함에 따라 방수능력이 향상되게 되고, 바잘트 분말의 거치 표면에 의해 시공부분의 표면과의 마찰력 증대 및 접착력이 향상되고, 바잘트 분말의 높은 경도와 미세공극에 의한 완충작용에 의해 외부 충격에 의한 파손이 최소화되어 시공품질이 향상된다.

<실시예 1>

먼저, 건물의 바닥이나 실내 벽면에 방수 바닥제 또는 실내 마감제로 사용하기 위해 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스(VAE) 분말을 물에 7:3로 분산시킨 에멀젼상태의 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼을 제조하고, 제조된 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼 30 중량부와 70Mesh(210㎛)로 분쇄된 바잘트 분말 40 중량부, 시멘트와 모래가 1:3으로 혼합된 모르타르 30 중량부를 상온에서 교반용기에 함께 수용하여 전동드릴로 4분간 혼합하여 덩어리가 생기지 않도록 균일하게 교반하여 친환경 모르타르 방수 조성물을 제조한 후, 건물의 방수가 필요한 바닥면과 실내의 마감을 위한 벽면 미장용으로 시공하되, 5mm로 도포하여 250분간 상온에서 자연건조하여 마무리하였다.

상기 실시예 1은 모르타르 방수 바닥제는 도 4에 도시된 바와 같이, 조색을 위한 안료를 투입하지 않은 상태로 모르타르의 기본 색상인 회색을 띄게 시공된 것으로, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼에 의한 접착성과 표면 광택이 표출되고, 바잘트 분말의 투입에 따른 검은점이 표면에 나타난 결과를 확인할 수 있다. 특히 바잘트 분말을 70Mesh로 분쇄되어 표면의 이질감이 없고, 고른 표면을 나타내고 있으며, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼에 의해 바잘트 분말의 미세공극을 메움함에 따라 바잘트 분말의 이탈이 없는 시공결과를 가진다.

따라서, 전체 시공에 있어 방수기능의 향상과 더불어 바잘트 분말의 미세공극에 의한 경량성에 따른 취급용이성을 통해 바닥 방수 이외 실내 마감재로서 벽체에 도포시에도 모르타르 방수 조성물의 흘러내림이 최소화되어 벽체 시공에도 최적의 효과를 가지고 있어 시공도 단순하여 빠른 시공과 함께 시공시간 단축이 가능하다. 또한, 접착력이 우수하여 시료 표면으로부터 박리현상이 없고, 오히려 시료 표면과 대상물이 함께 파손되기 때문에 현장 적용시, 장시간이 경과되어도 최초 시공 그대로 유지가 가능하다.

한편, 앞서 언급한 바와 같이, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼을 제조시, 보다 빠른 분산을 통해 제조시간을 단축하고, 중합반응시 보다 용이하게 일으키고, 급속한 반응으로 인한 분자구조의 불안정을 방지하기 위해 비닐 에세테이트 모노머, 솔벤트나프타를 첨가하거나 차열, 단열과 더불어 시공후, 공기정화, 오염방지, 공기청정 유지를 위한 백색의 티타늄 산화물인 산화티타늄을 첨가하여 제조된 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼 30중량부를 바잘트 분말과 모르타르를 동일 조건으로 실시하여도 동일한 결과를 얻었으며, 다만 색상에 있어 백색을 유지하는 차이만 있었다. 따라서, 백색이 요구되는 시공현장에서는 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼 제조시, 산화티타늄을 첨가하여 구현함에 따라 실외에서는 차열 및 단열효과를 가지고, 실내에서는 실내공간의 공기를 정화하거나 항균작용이 가능하여 시공현장의 오염원을 제거할 수 있다.

상기와 같은 실시예1의 물성 확인은 앞서 언급한 바와 같이, 5mm 두께로 모르타르 방수 조성물을 콘크리트 면에 도막을 형성하고, 형성된 도막을 판상의 시험편으로 준비하여 KS F 4919 기준에 따라 물성시험을 실시하고 그 결과를 확인하였으며 결과는 표 1과 같다.

시험항목	기준	실시예1	실시예1+첨가제
외관	양호할 것	회색의 광택으로 양호	백색의 광택으로 양호
고형분(%)	55.00 이상	71.25	73.14
점도(cp)	5,000~6,000	5720	5680
모노머(wt%)	0~0.50	0.0	0.15
함수율(ph)	4.50~6.50	5.40	6.1
인장강도	10.2kgf/㎠	18.8	18.1
신장률	50% 이상	89	81
인열강도	5.1kgf/㎝	12.4	12.1
부착강도	8.2kgf/㎠	12.6	12.0
흡수량	2.0g 이하	0.1	0.12
내투수성	이상없을 것	이상없음	이상없음
두께확보성	양호할 것	우수	우수
레벨링 및 표면상태	양호할 것	양호	우수

상기 표 1의 시험결과와 같이, 본 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물은 한국산업규격(KS)에서 정하는 기준치 이상을 만족하며, 인장강도, 신장률, 부착강도, 흡수량 등 전체적으로 양호하거나 우수한 것으로 확인할 수 있다.

또한, 모르타르의 특성상 건조과정에서 발생되는 기포성 가스는 바잘트 분말에서 흡착되어 실내환경이나 주변환경의 유해가스의 오염원을 정화하는 기능이 양호하였고, 산화티타늄이 적용된 것은 시멘트의 건조과정에서 발생되는 유해가스를 정화하는 광촉매기능을 통해 실내 공기질을 개선하는 효과가 있었다.

더욱이, 바잘트 분말의 미세공극은 유해가스의 흡착 뿐만 아니라 실내 습도에도 일부 관여하여 실내 습도를 적정수준으로 유지하는 데 탁월한 효과가 있고, 미세공극으로 인해 외부 충격이 가해졌을 때, 충격을 미세공극에 의해 완충되는 효과로 파손범위가 최소화되어 박리되는 현상없이 시공상태를 유지하는 우수한 장점을 가지고 있다.

상기와 같은 실시예를 통해 본원 발명에 따른 친환경 모르타르 방수 조성물은 바잘트 분말과 산화티타늄과 같은 친환경 소재와 공기 정화 및 항균기능을 가진 소재를 통해 모르타르 시공 전후, 발생되는 독성이나 냄새가 없어 작업안전성과 작업자의 안전성이 확보됨은 물론, 방수 기능 이외 경량성으로 인한 취급용이성, 시공의 단순화를 통한 시공단축 및 시공비 절감, 공기질 개선 및 항균작용, 차열 및 단열의 효과가 뛰어나며, 바잘트 분말의 미세공극에 의한 접착력 강화와 내충격성, 내마모성이 우수하다. 더욱이, 외부충격으로 인한 파손, 크랙, 박리현상이 없이 장시간 사용이 가능하고, 시공 바닥면이나 실내의 벽면과 같이 시공현장의 종류와 상관없이 시공이 가능하여 초보자로도 누구나 간편하게 작업이 가능함은 물론, 바닥면에 다소의 수분이 존재하더라도 방수 접착이 가능하여 시공성이 용이하고, 컬러의 조색이 가능하여 실내외 뛰어난 미감의 표출도 가능함은 자명한 것이다.

이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로서 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않고, 기술사상 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자라면 다수의 변형 및 수정이 가능함은 명백한 것이며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.

S100 : 준비단계 S200 : 전처리단계
S300 : 시공마감완료단계

Claims

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건축물의 바닥면과 벽면 시공을 위한 모르타르 방수 조성물에 있어서, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스(vinylacetateethylene copolymer emulsion : VAE) 분말을 물에 7:3로 분산시켜 에멀젼상태의 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼 30 중량부와 바잘트 분말 40~50 중량부 및 시멘트와 모래가 1:3으로 혼합된 모르타르 30 중량부; 또는 시멘트와 모래가 1:1로 혼합된 모르타르 20중량부를 상온에서 전동드릴로 3~4분간 혼합하여 100중량부로 제조된 것으로, 상기 바잘트 분말의 입도는 70Mesh(210㎛)~250Mesh(61㎛)의 입도를 가지고, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼은 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말로만 이루어진 100 중량부와 물을 7:3으로 분산시켜 에멀젼 상태로 형성하거나; 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말 65 내지 70 중량부, 비닐 아세테이트 모노머(vinyl acetate monomer)15 내지 20 중량부, 액상형 안정제 5 내지 15중량부, 티타늄 산화물 5 내지 10중량부를 각각 교반기에 투입하여 혼합한 100중량부와 물을 7:3으로 분산시켜 에멀젼 상태로 형성되되,
상기 액상형 안정제는 용매로서 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말과 비닐 아세테이트 모노머를 용해 또는 분산시키고, 분자구조의 효율적 제어 및 급속한 반응을 방지하는 솔벤트나프타(Solvent Naptha)가 첨가되고, 상기 티타늄 산화물은 내화학성, 내열성, 강도가 우수하면서 열전도율이 낮고, 광촉매이며, 오염 방지 작용, 공기 정화 작용, 항균 작용을 나타내는 것으로, 혼합시, 백색을 표출하도록 하여 모르타르 방수 조성물의 시공시, 외부 복사열을 차단하는 차열 및 내부 온도가 외부로 방출을 최소화하여 보존하는 단열 역할과 시공현장의 공기정화, 항균, 오염방지가 가능한 산화티타늄(titanium dioxide)이 첨가되는 것을 특징으로 하는 친환경 모르타르 방수 조성물.
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건축물의 바닥면이나 벽면의 방수, 방유를 위한 친환경 모르타르 방수 조성물의 시공방법에 있어서, 건축물의 바닥면이나 벽면의 방수, 단열, 차열, 라돈발생억제, 습도조절이 가능하도록 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스(vinylacetateethylene copolymer emulsion : VAE) 분말을 물에 7:3로 분산시켜 에멀젼상태의 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 에멀젼 30 중량부와 70Mesh(210㎛)~250Mesh(61㎛)의 입도를 가진 바잘트 분말 40~50 중량부 및 시멘트와 모래가 1:3으로 혼합된 모르타르 30 중량부; 또는 시멘트와 모래가 1:1로 혼합된 모르타르 20중량부를 상온에서 교반기가 마련된 전동드릴로 3~4분간 혼합하여 100중량부로 제조된 친환경 모르타르 방수 조성물을 준비하는 준비단계(S100)와; 친환경 모르타르 조성물을 시공할 건축물의 바닥면, 벽면 표면에 기 시공된 우레탄, 에폭시 도막, 타일과 같은 건축시공물을 완전히 제거하여 바닥면을 그라인더로 연마하거나 건축시공물을 별도의 제거작업없이 그대로 둔 상태에서 바닥면, 벽면의 먼지, 이물질을 제거하는 전처리단계(S200)와; 상기 전처리단계를 통해 건축물의 바닥면, 벽면 표면이 깨끗하게 정리된 후, 준비단계를 통해 준비된 친환경 모르타르 방수 조성물을 하도, 중도 단계 없이 건축물 바닥면, 벽면 표면에 넓게 도포하여 3.3~5.3mm로 편평하게 펼쳐 시공하고, 240분~360분간 상온에서 건조하여 마감하는 시공마감완료단계(S300);를 포함하는 것으로,
상기 친환경 모르타르 방수 조성물의 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 에멀젼을 형성하기 위해 물에 분산하여 혼합시, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말을 단일로 구성한 100중량부와 물을 7:3으로 분산혼합하거나, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말 65 내지 70 중량부, 비닐 아세테이트 모노머(vinyl acetate monomer)15 내지 20 중량부, 액상형 안정제 5 내지 15중량부, 티타늄 산화물 5 내지 10중량부를 각각 교반기에 투입하여 혼합한 100중량부와 물을 7:3으로 분산시켜 에멀젼 상태로 형성되되,
상기 액상형 안정제는 용매로서 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합 베이스 분말과 비닐 아세테이트 모노머를 용해 또는 분산시키고, 분자구조의 효율적 제어 및 급속한 반응을 방지하는 솔벤트나프타(Solvent Naptha)가 첨가되고, 상기 티타늄 산화물은 내화학성, 내열성, 강도가 우수하면서 열전도율이 낮고, 광촉매이며, 오염 방지 작용, 공기 정화 작용, 항균 작용을 나타내는 것으로, 혼합시, 백색을 표출하도록 하여 모르타르 방수 조성물의 시공시, 외부 복사열을 차단하는 차열 및 내부 온도가 외부로 방출을 최소화하여 보존하는 단열 역할과 시공현장의 공기정화, 항균, 오염방지가 가능한 산화티타늄(titanium dioxide)이 첨가되는 것을 특징으로 하는 친환경 모르타르 방수 조성물을 이용한 시공방법.
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