KR20140074587A

KR20140074587A - 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물과 이를 이용한 시공방법

Info

Publication number: KR20140074587A
Application number: KR1020120142700A
Authority: KR
Inventors: 김흠; 유철희
Original assignee: 한국가스안전공사; 김흠
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2014-06-18

Abstract

본 발명은 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재의 조성물과 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는,
시공되어질 바닥면이 콘크리트 또는 시멘트모르타르 바닥이면 레이턴스나 이물질과 들뜨거나 파손된 부위를 제거하는 단계; 상기 제거된 바닥면에는 수용성 프라이머를 30 ∼ 150g/㎡ 정도를 스프레이, 붓, 로울러 중 어느 하나를 이용하여 도포하는 단계; 상기 도포된 수용성 프라이머를 30분 ∼ 1시간 건조 후 분말조성물과 액상조성물을 교반기를 이용하여 혼합한 후 시공두께 3 ∼ 20mm 두께로 시공하는 단계; 상기 시공 후 5시간 정도 경과하면 수성 상도제를 50 ∼ 120g/㎡ 정도를 스프레이나 붓, 로울러 중 어느 하나를 이용하여 도포하는 단계 및 도포 표면에 끈적임이 없지는 5∼7시간 후 보행 및 교통을 개방하는 단계로 이루어지는 시공방법으로서, 본 발명은 무기질 바닥마감재로, 습기에 노출된 환경에도 안정적이며, 통기성이 있어 시공되어질 콘크리트 바닥에서 발생되는 습기에 의한 들뜸 현상을 방지 할 수 있어서 내구성이 증대되며, 바닥마감재의 기대 수명을 증대시킬 수 있도록 한 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물과 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

Description

위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물과 이를 이용한 시공방법{Construction method this rox and composition floor finishes inorganic of dangerous goods storage facility}

본 발명은 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 위험물 저장시설의 바닥마감재가 에폭시계 바닥재, 에폭시레진계 바닥재, 우레탄계 바닥재, 메틸메타크릴레이트(MMA)계 바닥재등의 인화성이 강한 유기질계 바닥재로 시공되어져 있는 것을 화재발생시에도 인화성이 없는 무기질 바닥마감재의 조성물로 대체할 수 있으며, 또한 기 시공되어진 바닥재를 완벽하게 제거하지 않아도 유기질계 바닥재에 접착력이 우수한 특성화된 프라이머를 사용하여, 그 위에 시공할 수 있어 시공기간 및 소요 비용을 줄일 수 있어 경제적으로 이점이 있는 마감재에 관한 것이다.

본 발명은 무기질 바닥마감재로, 습기에 노출된 환경에도 안정적이며, 통기성이 있어 시공되어질 콘크리트 바닥에서 발생되는 습기에 의한 들뜸현상을 방지 할 수 있어서 내구성이 증대되며, 바닥마감재의 기대 수명을 증대 시킬 수 있는 장점을 지닌 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 가스지구정압실, 가스지역정압실, 유류실등의 위험시설물 바닥이나, 아파트주차장, 상가주차장, 백화점 및 대형할인마트 주차장, 호텔주차장등 의 건물 주차장 바닥이나 공장, 병원, 공공기관의 바닥은 콘크리트 또는 시멘트 몰탈로 시공되어져 있으며, 그 위에 바닥마감재를 시공하게 되는데 주로 에폭시계 수지, 에폭시레진계, 수지우레탄계 수지, 메틸메타크릴레이트계 수지등의 유기질계 수지에 경화제 및 촉진제, 충진제, 안료등으로 이루어져 있는 조성물을 교반하여 시공되어 질 바닥면에 시공하는 유기질계 바닥재로 시공되어져 있다.

기존의 유기질계 바닥재를 시공하면서 유해 휘발성유기화합물이 발생하여 시공자들 및 일정 기간 경과 후 이용자들에게 건강상의 위해를 줄 수 있으며, 화재발생시에는 인화성이 강함으로 인해 화염전파속도가 빨라 진화에 어려움이 발생되며, 유독가스가 발생되어 인체에 치명적인 위험을 초래하고 있다.

또한 시공 후 일정시간이 경과 후에 나타나는 현상으로 콘크리트나 시멘트몰탈과 유기질계 바닥재가 부가적인 반응으로 인해 콘크리트 및 시멘트모르타르가 알칼리성을 잃고 중성화가 되어 열화가 진행이 되며, 이로 인해 콘크리트 또는 시멘트 몰탈에 함유되어 있는 수분이 증발화면서 콘크리트 또는 시멘트몰탈과 유기질계 바닥재간의 경계면에 접착력이 약화되게 되며 박리현상이 일어나면서 들뜸현상이 일어나게 된다.

이러한 상태에서 위험물 저장시설의 점검자 및 이용자, 각종 주차장의 차량, 공장등의 이동 기계 장치 및 이용자의 하중이 작용하게 되면 박리 및 들뜸 현상이 발생된 부분은 쉽게 파괴가 이루어져 바닥마감재의 특성을 잃게 되며, 열화된 콘크리트나 시멘트모르타르에서 분진이 발생되어 위험저장시설물, 주차장 등에는 대기 오염이 발생되어 인체에도 유해함을 주게 된다.

또한, 공장 등의 제품생산공장에서 이물질로 작용하여 생산되는 제품의 품질에도 악영향을 주게 된다.

이 분야의 선행기술을 살펴보면,

공개특허공보 제10-2012-0039386호(선행기술 1)의 바닥재용 무기안료 조성물 및 제조방법은, 아크릴 우레탄 하이브리드 수지 35 내지 40 중량%에 분산제 2.0 내지 5.0 중량%, 색분리 방지제 0.2 내지 0.5중량%, 소포제 0.1 내지 0.7 중량%, 침강 방지제 0.5 내지 2.0 중량%, 동결 방지제 1.0 내지 5.0 중량% 및 1종 이상의 무기안료가 포함된 안료그룹 1 내지 60 중량%, 도막조제 0.5 내지 1.0중량%, 이온 교환수 3 내지 6중량%, 희석제 2.0 내지 5.0 중량% 범위로 혼합시킨 다음 pH 조절제 0.3 내지 1.0 중량%를 첨가시켜 이루어진 바닥재용 무기안료 조성물이 개시되었다.

상기 선행기술 1은, 일반적으로 바닥재에 혼합하여 바닥층 전체를 다양한 색상으로 착색시켜 주기 위해 대부분 파우더(Powder)형 안료나 친수성이 떨어지는 유기계 안료를 사용하게 되며, 이로 인해 안료의 결합력 내지는 착색력이 저하되기 때문에 바닥층이 쉽게 훼손되는 경향이 있는 것을 개선하기 위한 것임을 알 수 있다.

또 다른 선행기술로서는, 등록특허공보 제1038769호(선행기술 2)의 친환경 무기질계 불연 컬러 모르타르 바닥재 조성물 및 그 제조방법은, 하도, 중도 및 상도의 3층을 각각 도포하여 시공하는 바닥재를 위한 조성물에 있어서, 상기 중도를 위한 조성물은 이 중도를 위한 조성물 총중량에 대하여 75중량%의 분말 상태의 중도용 무기질계 불연 컬러 모르타르 혼합물과 25중량%의 물을 함유하며, 상기 중도용 무기질계 불연 컬러 모르타르 혼합물은, 이 중도용 무기질계 불연 컬러 모르타르 혼합물 총중량에 대하여 20~30 중량%의 시멘트와, 37~47중량%의 입경 3mm~0.1mm인 규회석 골재를 포함하여, 기타 첨가제로서 5~7중량%의 팽창제, 0.005~0.015중량%의 증점제 또는 소포제, 4~6중량%의 무수석고, 4~5중량%의 300메쉬 규회석 분

말, 6~8중량%의 고령토 분말, 0.15~0.25중량%의 분산제 분말, 0.005~0.015중량%의 촉진제, 2~4중량%의 안료, 5.75~5.85중량%의 재분산성 수지 분말, 및 0.5~1.5중량%의 항균제를 함유하는 무기질계 불연 컬러 모르타르 바닥재 조성물이 개시되었다.

상기 선행기술 2는 기존의 화학공장의 바닥과 같이 내화성이 요구되는 바닥표면의 마감재로는 불포화 폴리에스테르가 일부 사용되고 있으나, 불포화 폴리에스테르는 다른 수지에 비하여 5 내지 10%의 수축률을 나타내고 있고 또한 매우 경질의 특성을 가지고 있으므로, 콘크리트 바닥면상에 불포화 폴리에스테르를 단독으로 도포하였을 경우에는 콘크리트 바닥면으로부터 불포화 폴리에스테르가 들뜸, 균열, 누수, 먼지, 마모, 주행소음, 오일오염 및 염화칼슘에 의한 부식 현상이 빈번히 발생하는 등의 여러 가지 문제점이 있어 이를 개선하기 위한 것임을 알 수 있다.

그러나, 상기 선행기술 1은 무기질 바닥재인 세라믹 몰탈 셀프레벨링제 또는 유기 복합 몰탈 등에 상온 건조가 가능한 아크릴 우레탄 하이브리드 수지를 주성분으로 하는 무기안료, 체질안료 등의 다수의 안료 조성물을 혼합하여 바닥재를 조성함으로서 착색은 용이할 수 있으나, 가스지구정압실, 가스지역정압실, 유류실등의 위험시설물 바닥재로 사용할 경우 색상의 변화와 화재를 방지하는 방염 바닥재로는 적합하지 못한 문제점이 있으며, 선행기술 2는 불연성 및 통기성을 요하는 원료를 사용하여 불연성은 있으나 상도 중도 하도로 나누어 시공해야함으로 시공상의 불편함과 바닥재의 조성물이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제2012-0039386호 대한민국 등록특허공보 제1038769호

본 발명은 종래의 유기질계 바닥재에 나타나는 문제점인 유해 휘발성 유기화합물 발생이 없어 시공자들 및 이용자들에게 위해를 끼치지 않으며, 화재발생시에도 화염이 전파가 되지 않아 위험물 저장시설에 직접적인 영향을 주지 않게 되며, 각종 건물의 주차장, 병원 주차장, 공장등의 제조건물에 화재가 발생시에도 화염이 전파가 되지 않아 바닥재로 인한 직접적인 피해를 억제를 할 수 있어 인체 및 재산을 보호할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 조성물은 시공되어질 바닥면인 콘크리트나 시멘트 모르타르와 같은 소재로 이루어져 있어 부착 경계면에 이질감이 발생되지 않으며, 내부에 갇혀 있는 수분은 통기성이 있어 배출되게 된다. 이로 인해 박리가 되거나 들뜸 현상이 발생되지 않아 바닥마감재의 내구성을 증대시킬 수 있어 기대수명을 연장할 수 있게 되며 편의성 및 경제성에도 도움되도록 함을 목적으로 한다.

본 발명의 목적을 해결하기 위한 것으로써, 위험물 저장시설에 시공해야할 현장의 바닥마감재 구성은,

1) 유기질계 바닥재 및 무기질계 바닥재와 접착력이 우수한 특성화된 프라이머는 비이온계 스타이렌과 아크릴 공중합체 에멀젼 53∼70중량%, 소포제 0.1∼1중량%, 증점제 0.1∼1중량%, 물 29.8∼45중량%로 이루어진 수용성 프라이머를 제조한다.

2-1) 포틀랜드시멘트 18∼23중량%, 포졸란물질 1∼5중량%, 무수석고 2∼7중량%, 소석회 0.5∼3.5중량%, 속경제 5∼10중량%, 유동화제 0.3∼1.2중량%, 증점제 0.05∼0.3중량%, 팽창재 1∼3중량%, 소포제 0.03∼0.2중량%, 지연제 0.01∼0.1중량%, 경화촉진제 0.06∼0.2중량%, 안료 1.5∼4중량%, 천연섬유 0.05∼0.5 중량%, 분말수지 0.5∼3중량%, 모래 39∼70중량%로 이루어진 분말 조성물을 준비한다.

2-2) 수용성아크릴에멀젼 35∼70중량%, 미네랄오일계 소포제 0.1∼0.7중량%, 습윤제 0.1∼0.3중량%, 물 29.8∼64중량% 이루어진 액상 조성물을 준비한다.

상기 2-1)에서 조성된 분말조성물에는 포틀랜드시멘트, 포졸란물질, 무수석고, 소석회, 속경제, 유동화제, 증점제, 팽창재, 소포제, 지연제, 경화촉진제, 안료, 분말수지, 천연섬유, 모래로 이루어진 것을 혼합한 분말조성물 100중량%에 대하여 상기 2-2)에서 조성된 수용성아크릴에멀젼, 소포제, 습윤제, 물로 이루어진 액상조성물 20∼32중량%을 혼합하여 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물을 제조하게 된다.

3) 무기질 바닥마감재 시공 후 표면에 도포하는 수성상도제는 아크릴 에멀젼과 실란, 소포제,물이 합성된 에멀젼 84∼98중량%, 대전방지제 1∼10중량%, 난연제 1∼6중량%중량%로 이루어진 수성 상도제를 제조한다.

이와 같이 조성된 본 발명의 조성물은 위험물 저장시설 바닥마감재로 기존 유기질계 바닥재의 문제점을 극복하고, 화재 또는 정전기 발생에 의한 문제를 극복하고, 내구성을 향상시켜 안전 및 경제적 잇점이 있는 조성물을 제공하게 된다.

이와 같이 조성된 본 발명의 조성물은 위험물 저장시설 바닥마감재로 기존 유기질계 바닥재의 문제점을 극복하고, 기 시공되어진 바닥재위에 재 시공시 기 시공된 바닥재를 제거하는데 있어서 제거기와 바닥재의 물리적 충돌에 의해 불꽃이 발생되어 위험물 저장시설에서의 폭발에 의한 화재가 발생할 수 있는 위험요소를 억제시키기 위해 기 바닥재를 제거하지 않고 시공하게 되며, 바닥마감재 시공후 상도제에는 대전방지제가 함유되어 있어 위험물 저장시설에 있어서 발생될 수 있는 정전기에 의한 2차적 피해를 억제 할 수 있어 효과적이며, 내구성 증대와 경화시간 단축으로 인해 점검자 및 이용자의 안전관리적 측면과 경제적 측면에도 이점이 있는 효과가 있다.

이러한 목적을 구현하기 위한 본 발명의 실시 예를 설명하면, 유기질계 바닥재 및 무기질계 바닥재와 접착력이 우수한 특성화된 프라이머는 스타이렌과 아크릴 공중합체 에멀젼, 소포제, 증점제, 물로 이루어진 수용성 프라이머 조성물이 제공된다.

포틀랜드시멘트, 포졸란물질, 무수석고, 소석회, 속경제, 유동화제, 증점제, 팽창재, 소포제, 지연제, 경화촉진제, 안료, 분말수지, 천연섬유, 모래로 이루어진 것을 혼합한 분말조성물과

수용성아크릴에멀젼, 소포제, 습윤제, 물로 이루어진 액상조성물을 혼합하여 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물이 제공된다

수성상도제는 아크릴 에멀젼,실란,소포제,물이 합성된 에멀젼, 대전방지제, 난연제로 이루어진 수성상도제 조성물이 제공된다.

본 발명에서의 프라이머를 구성하는 에멀젼의 성분은 스타이렌과 아크릴 공중합체(고형분 48%)이며, 점도는 1,000~2,500mPaㅇs, M.F.F.T(Minimum Film Forming Temperature)〈 0℃인 것을 특징으로 하며, 건조후에도 약간의 끈적임이 남아 있는 것을 특징으로 한다. 이때 에멀젼은 프라이머 조성물에서 53 ∼ 70중량% 범위 내에서 사용한다.

본 발명에서의 프라이머를 구성하는 액상소포제는 프라이머 제조시 발생되는 기포를 억제하기 위해 미네랄오일계 소포제를 0.1∼1중량%까지 2가지를 혼합 사용한다. 즉, 동일한 미네랄오일계 성분으로 1가지를 사용하는 것보다 2가지를 혼합 사용함으로써, 사용량도 줄일 수 있으며 소포기능도 증대될 수 있다.

본 발명에서의 프라이머를 구성하는 액상증점제의 주성분은 ethylene oxide urethane이며 프라이머의 점도를 높여 부착력을 증대시키는 위해 사용된다. 이때 액상증점제는 프라이머 조성물에서 0.1∼1중량% 범위 내에서 사용한다.

본 발명에서의 프라이머를 구성하는 물은 29.8∼45중량% 범위 내에서 수도수(水道水)를 사용한다.

본 발명에서의 분말 조성물을 구성하는 시멘트에는 요구되어지는 색상에 맞게 선택되어진 백색시멘트 또는 보통 포틀랜드 시멘트에서 1∼2 종류 이상을 사용한다. 이러한 시멘트는 무기질 바인더 혼합물에서 18 ∼ 23중량% 범위 내에서 사용한다.

본 발명의 분말 조성물을 구성하는 포졸란이란 그 자체로는 수경성(水硬性)이 거의 없으나, 모르타르나 콘크리트중에 존재하는 물이 상온에서 수산화칼슘과 반응하여 불용성화합물을 생성하는 실리카질 또는 알루미늄질 물질을 함유한 미분말 상태의 재료를 말하며, 대표적 물질은 화력발전소의 집진설비에서 발생되는 플라이애쉬와 철강산업에서 부산물로 발생되는 슬래그 분말과 실리콘, 페로실리콘, 실리콘 합금등을 제조할 때 생기는 폐 가스중에 포함된 이산화규소를 집진기로 채집하여 얻은 초미립자의 부산물인 실리카흄이 있다. 이 포졸란물질은 모르타르나 콘크리트의 수화열을 억제하여 초기 균열을 방지하며, 장기적인 압축강도 상승에 영향을 주며, 수밀성을 향상시켜 동결융해에 대한 피해를 줄 일 수 있으며, 중성화로 인한 모르타르나 콘크리트가 열화되는 것을 줄 일 수 있는 장점이 있다.

본 발명에서의 포졸란물질의 사용은 플라이애쉬, 슬래그분말, 실리카흄중에서 1∼2 종류 이상을 사용한다. 이러한 포졸란 물질은 분말조성물에서 1∼5중량% 범위 내에서 사용하며, 5중량% 초과시에는 미반응물질이 발생하여 압축강도, 경화시간등 물리적 성능을 저해하며 1중량% 미만 사용시에는 그 효과가 미미하여 의미가 없게 된다.

본 발명에서 분말 조성물을 구성하는 석고에는 시멘트계 조성물에 반응성을 부여하기 위해 석고를 사용하게 되는데, 석고의 종류는 무수석고(CaSO4), 반수석고(CaSO4·1/2 H2O), 이수석고(CaSO4·2H2O)가 있다. 본 발명에서는 CaO 45중량% 이하, SO₃ 46중량% 이상의 함량을 가진 천연무수석고를 2∼7중량%를 사용하며, 2중량% 미만 사용시에는 분말조성물에 반응성을 부여 할 수 없으며, 7중량% 이상 사용시에는 과도한 반응에 의해 과팽창이 발생한다.

본 발명에서 분말 조성물에는 소석회를 사용한다. 효과는 상기 속경제의 경화시간을 보조적으로 도와주는 역할을 한다. 소석회는 분말조성물에서 0.5∼3.5중량% 범위 내에서 사용하며, 3.5중량% 초과시에는 오히려 경화가 지연이 되며 과팽창이 발생하여 경화체가 파괴가 될 수 있으며, 0.5중량% 미만 사용시에는 효과가 없다.

본 발명의 분말 조성물을 구성하는 속경제에는 초속경시멘트, Al₂O₃ 함량 50중량% 이상의 알루미나시멘트, Al₂O₃ 함량 32중량% 이상의 칼슘설퍼알루미네이트중에서 1∼2 종류 이상의 속경제를 사용한다. 속경제는 분말조성물에서 5∼10중량% 범위 내에서 사용하며, 10중량% 초과시에는 경화시간이 너무 빨라 원활한 시공이 이루어지지 않으며, 5중량% 미만 사용시에는 속경제의 장점을 살릴 수 없게 된다.

본 발명에서 분말조성물을 구성하는 유동화제는 나프탈렌계, 멜라민계, 폴리카르본산계 등의 유동화제를 1∼2 종류를 혼합 사용하게 된다. 이때, 본 발명에서는 분말조성물의 0.3∼1.2 중량%까지 사용하여야 본 발명에서 요구되는 성질을 발휘할 수 있으며, 0.3중량% 보다 부족하면 self leveling성을 발휘하지 못하여 바닥마감재의 표면이 거칠게 나타나며 작업성 또한 현저하게 떨어지며, 1.2중량%부를 초과시에는 재료분리, 블리딩 발생등의 문제점들이 발생할 수 있다.

본 발명에서 분말조성물을 구성하는 증점제는 셀룰로스(Cellulose)계 증점제, 스타치(starch)계 증점제, 잔탄검(xanthan gum)계 증점제등이 있으며, 특히 천연 증점제인 잔탄검은 양배추의 엽소병 원인균인 잔토모나스 캄페스트리스(Xanthomonas Campestris) 균을 사용하여 탄수화물을 순수배양 발효하여 얻은 고분자 다당류 검물질을 아이소프로필알코올에 정제·건조·분쇄한 것으로서 포도당, 마노스 및 글루크론산의 나트륨, 칼륨 및 칼슘염 등으로 구성된 혼합물이다. 엷은 노란색 가루로서 물에 잘 녹으며 수용액은 중성이다. 물에 녹으며 에탄올에 녹지 않는다. 특히 냉수에 분산되고 열수에 용해되는데 용해되는 온도에 따라 점도의 차이가 거의 없다. 우수한 내열성을 가지고 있으며 특히 빙초산, 시트르산 등이 있으면 가열하더라도 점도 저하가 적은 편이다. 잔탄검과 같은 천연증점제는 산성 또는 알칼리 물질이 공존하면 점도가 저하하는데 잔탄검은 pH에 의한 점도 저하가 없으며 pH 2~13의 범위 내에서도 안정한 편이다. 잔탄검은 다른 증점제에 비교하여 점도가 좋은 편이며 농도에 따라 점차 점도가 증가된다.

본 발명에서는 알칼리에도 강하며, 블리딩 억제율이 뛰어나며, 재료분리가 발생되지 않으며 경화시간을 지연시키지 않아 초기강도의 하락을 방지 할 수 있는 잔탄검계 증점제를 사용하게 된다.

이때 본 발명에서는 분말 조성물의 잔탄검계 증점제는 0.05∼0.3 중량%까지 사용하여야 본 발명에서 요구되는 성질을 발휘할 수 있으며, 0.05중량% 보다 부족하면 무기질 바닥마감재 시공시 재료분리가 발생하며 블리딩이 발생하여 경화후 분진이 발생되어 시공 품질이 저하되게 된다. 0.3중량%를 초과시에는 응집이 과도하게 일어나 액상혼합물을 과도하게 사용하게 되며 이는 재료분리에 의한 블리딩을 유발하여 시공 품질이 저하되게 된다.

본 발명에서 분말조성물을 구성하는 팽창재는 CSA계, 석고계, 알루미늄분말등이 있으며, 본 발명에서는 CSA계 팽창재를 분말조성물 1∼3 중량％ 범위 내에서 사용하였으며 수축에 대한 보상 팽창만을 하도록 하였다.

즉, 시멘트의 치명적인 단점인 수축을 고려하여, 팽창제를 사용함으로써 시멘트의 수축을 억제하여 과팽창 또는 팽창이 부족하지 않을 정도로만 팽창이 되도록 하였다. 상기한 3중량% 이상의 양을 사용하게 되면 과도한 팽창이 발생하여 경화체가 파괴되는 현상이 나타나며 전체적인 물성이 급격하게 저하된다.

본 발명에서 분말조성물을 구성하는 소포제는 백색미분말로서 물에 쉽게 분산되는 분말용 소포제를 사용하여 기포 발생을 억제하고 수밀성을 증대하도록 한다. 이러한 분말용 소포제는 조성물에 0.03∼0.2 중량%를 첨가하여 사용하며, 이러한 중량%를 혼합하였을 때 기포가 억제되는 효과가 크게 나타났다.

본 발명에서 분말조성물을 구성하는 지연제는 시멘트 수화물의 생성을 억제하는 기능이 있어 경화시간을 자유롭게 조절하며 종류로는 글루콘산, 구연산, 옥시카본산계 화합물, 당류등이 있으며 본 발명에서는 지연제 1~2 종류를 혼합 사용하게 되며 분말조성물의 0.01∼0.1 중량%까지 사용하게 된다.

본 발명에서 분말조성물을 구성하는 경화촉진제의 종류로는 무기계와 유기계가 있으며 무기계에는 CaCl₂, Na₂CO₃, Al(OH)₃, NaAlO₂등의 염화물이나 알카리 탄산염, 알카리 알루민산염외 하소명반석, 물유리 등이 있으며, 그 외 시멘트 광물계가 있으며, 유기계로는 글리세린, 트리에탄올아민(TEA)이 있다.

본 발명에서는 무기계에서 적어도 하나 또는 그 이상의 경화촉진제를 0.06 ∼ 0.2중량%를 사용한다.

본 발명에서 분말조성물을 구성하는 안료에는 무기안료와 유기안료가 있는데 유기안료는 착색력은 크지만 열, 빛에 대해서 내구적이지 못한 경우가 많아 색이 퇴색하기 쉬운 반면에, 무기안료는 유기안료에 비해 색조가 선명치 않으나 열, 빛, 알칼리 등에 대해 화학적으로 안정하며 은폐력이 크다.

본 발명에서는 화학적으로 안정된 옥사이드계 무기안료를 안료로 분말조성물에서의 1.5∼4 중량%를 사용하였으며, 4중량% 초과시에는 은폐력은 좋아지나 잉여분이 불순물로 작용하여 압축강도가 현저하게 떨어진다.

본 발명에서의 분말조성물을 구성하는 분말수지는 EVA(에틸렌비닐아세테이트)계 재유화형분말수지를 사용하게 되며 특성으로는 내수성 및 내충격성, 보습효과에 의한 균열억제에 효과 있다. 이때, 본 발명에서는 분말조성물의 0.5∼3중량%까지 사용한다.

본 발명에서의 분말조성물을 구성하는 천연섬유는 경화시간동안에 발생 할 수 있는 균열을 방지하는 효과가 있으며, 상기 증점제에 보조적 역할을 하게 되어 전체적으로 재료분리 및 블리딩을 발생하지 않으면서 안정적 시공을 이룰 수 있다. 이때, 본 발명에서는 분말조성물의 0.05∼0.5중량%까지 사용한다.

본 발명에서의 분말조성물을 구성하는 모래는 내마모성이 강하고, 함수율은 분말조성물과 혼합 제조시 영향을 주게 되므로, 모래의 입도 및 입형 관리가 잘된 건조모래를 사용하면 된다. 모래는 해사, 하천사, 인조규사에서 1∼2 종류를 혼합 사용하게 되며, 모래의 크기는 0.12∼1.2mm까지 사용하며, 분말조성물에서 모래의 함량은 모래의 비중을 고려하여 39∼70중량%까지 사용한다.

본 발명에서의 액상조성물을 구성하는 수용성아크릴에멀젼은 고형분 48±2이며, M.F.F.T(Minimum Film Forming Temperature)가 3℃인 것을 특징으로 하며, 35 ∼ 70중량%까지 사용한다. .

본 발명에서의 액상조성물을 구성하는 액상소포제는 분말조성물과 혼합시 발생될 수 있는 기포를 억제하기 위해 미네랄오일계 소포제를 0.1∼0.7중량%까지 2가지를 혼합 사용한다. 즉, 동일한 미네랄오일계 성분으로 1가지를 사용하는 것보다 2가지를 혼합 사용함으로써, 사용량도 줄일 수 있으며 소포기능도 증대될 수 있다.

본 발명에서의 액상조성물을 구성하는 습윤제는 수용성아크릴에멀젼과 분말조성물의 혼합을 균일하게 하기 위한 계면활성제로 낮은 점성의 습윤제를 사용하며, 액상조성물의 0.1∼0.3중량%를 사용한다.

본 발명에서의 액상조성물은 상기 성분 이외에 시멘트 수화 반응에 불필요한 불순물이 혼합되지 않은 순수한 물이 29.8∼64중량%로 혼합된다. 불순물이 혼입되어 있는 물은 응결, 경화, 강도의 발현, 체적변화 등에 나쁜 영향을 미치게 되므로 지하수는 사용치 않으며, 수도수(水道水)를 사용한다.

본 발명에서의 수성상도제를 구성하는 에멀젼(고형분 35%)의 성분은 pure 아크릴에멀젼과 물과 소포제, 바닥마감재 시공후 표면에 침투력이 강한 실란으로 합성되어 있으며, 이때 수성상도제의 84∼98중량% 범위 내에서 사용한다.

본 발명에서의 수성상도제를 구성하는 대전방지제는 플라스틱에 첨가되거나 완성된 제품의 표면에 처리하여 제품의 표면에 형성되는 정전기를 감소시키거나 제거하는 작용을 하는 첨가제를 대전방지제라 한다. 정전기는 생산성을 감소시키거나 화재, 감전 및 먼지 흡착 등의 원인이 된다. 이와같은 정전기에 의한 대전성을 개량하기 위해서는 표면을 화학적으로 처리함으로서 친수성을 도입하는 방법, 친수성의 모노머를 그라프트시키는 방법, 금속분말과 같은 양도체의 물질을 첨가하는 방법 등이 있으나 사용상의 제약과 생산성의 문제로 인해 가장 일반적으로 사용되는 방법은 대전방지제를 사용하는 방법이다. 본 발명에서의 수성상도제에 사용되는 대전방지제는 아민계를 사용하며, 이때 수성상도제의 1 ∼ 10중량% 범위 내에서 사용한다.

본 발명에서의 수성상도제를 구성하는 난연제는 플라스틱은 연소하기 쉽고, 연소하면 고열과 검은 연기와 유독 가스를 발생하여 공해원이 되기 때문에 난연제를 가하여 연소를 억제한다. 난연제로는 트리크레실포스페이트, 염소화파라핀 등이나 산화안티몬, 암모늄 포스페이트, 붕산등의 무기물이 사용된다. 반응성의 난연제로는 브롬화폴리올, 함인폴리올, 할로겐화프탈산 무수물 등이 있다. 본 발명에서의 수성상도제에 사용되는 난연제는 암모늄 포스페이트를 사용하며, 이때 수성상도제의 1∼6중량% 범위 내에서 사용한다.

이하, 이러한 구성의 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물과 이를 이용한 시공방법에 대해 상술한다.

상기 표1은 무기질 바닥마감재의 자기수평모르타르의 품질기준을 나타낸 것이다.

상기 표 2는 무기질 바닥마감재의 배합비를 나타낸 것이다.

상기 표 3의 시험결과에 의하면 실시예 1, 실시예 2와 비교예 1에서는 증점제 선택여부에 따라 차이가 나는 것을 알 수 있으며, 본 발명의 실시예 1과 실시예 2에서 적용된 xanthan gum계 증점제를 사용하는 것이 플로값에 영향을 주지 않으며, 블리딩 발생도 억제가 되었으며, 알칼리에도 비교예 1에서 적용된 cellulose계 증점제보다 강하여 경화시간 및 압축강도에도 크게 영향을 주지 않음을 알 수 있다.

또한 상기 시험결과에 의하면 실시예 1과 비교예 2에서는 속경제 사용여부에 따라 경화시간의 차이를 알 수 있으며, 본 발명의 실시예 1에서 적용된 칼슘설퍼알루미네이트계의 속경제를 사용하는 것이 콘크리트도로 시공후 차량개방시간이 5N/㎟이상이면 일본도로공단에서 제시하는 바, 본 발명에서는 기 시공된 위험물 저장시설에 시공후에도 매일 점검을 해야하기 때문에 5∼7시간이면 점검이 가능하게 된다. 또한 경화시간 단축으로 인해 비교예 2처럼 수축에 의한 균열이 발생되지 않음을 알 수가 있다.

또한 상기 시험결과에 의하면 실시예 1과 비교예 3에서는 천연섬유 사용여부에 따라 시공후 균열 발생 여부를 알 수가 있으며. 본 발명의 실시예 1에서 적용된 길이 200∼600㎛ 천연섬유를 사용하게 되면 균열발생을 억제할 수 있으며, 점도 증가로 인한 플로 값에도 큰 영향을 주지 않으며 천연섬유의 길이가 매우 짧기 때문에 바닥마감재 표면에 노출되지 않음을 알 수 있었다.

한편으로 비교예 3에서는 천연섬유 미사용으로 인해 소성수축에 의한 미세한 균열이 나타남을 알 수 있었다.

상기 표 4는 프라이머 종류별 무기질 바닥마감재 시공후 경시변화를 나타낸 것이다.

※ 상기 시험의 조건 1 : 콘크리트 바닥위에 프라이머 도포,

조건 2 : 기 시공된 에폭시 바닥재위에 프라이머 도포후 실시예 1의 바 닥마감재 시공한 결과를 시간에 따라 들뜸현상을 나타낸 것이다.

× : 변화 없음 ○ : 들뜸 현상 발생

상기 본 발명의 실시예 3은 비이온계 스타이렌과 아크릴 공중합체 에멀젼{고형분48%이며, 점도는 1,000∼2,500mPa·s, M.F.F.T(Minimum Film Forming Temperature)〈 0℃} 63중량%, 소포제 0.7중량%, 증점제 0.3중량%, 물 36중량%로 이루어진 수용성 프라이머를 제조한다. 상기 시험결과에 의하면 시공 후 시간에 따라 3종류의 유기질계 프라이머는 조건 2에서 모두 들뜸 현상이 발생되었으나, 본 발명에서 제시된 실시예 2의 프라이머는 12개월 후에도 들뜸 현상이 나타나지 않아 새로운 바닥마감재 시공과 기 시공된 바닥마감재위에 시공이 되어도 적합한 프라이머임을 알 수가 있었다.

상기 표 5는 수성상도제의 표면저항 및 난연성능을 나타낸 것이다.

상기 시험결과는 무기질 바닥마감재 시공후 표면에 수성상도제를 도포한 시편으로 실시한 결과이며, 상기 실시예 4에서는 표면저항이 발생하여 대전방지 효과가 있으며, 난연제 사용으로 인해 난연성이 우수한 것으로 나타났다.

상기 실시예 1 분말조성물과 액상조성물의 혼합물, 실시예 3 프라이머 조성물, 실시예 4의 수성상도제의 조성물을 준비하여 다음과 같은 방법으로 시공을 한다.

1단계 : 시공되어질 바닥면이 콘크리트 또는 시멘트모르타르 바닥이면 레이턴스나 이물질을 제거한다, 또는 시공되어질 바닥면이 기 시공되어진 바닥재이면 마찰이 생기지 않게 들뜨거나 파손된 부위를 제거한다.

2단계 : 제거된 바닥면에는 본 발명의 프라이머를 30 ∼ 150g/㎡ 정도를 스프레이나 붓 또는 로울러를 이용하여 도포한다.

3단계 : 프라이머를 30분 ∼ 1시간 건조 후 본 발명의 분말조성물과 액상조성물을 교반기를 이용하여 혼합후 요구되어지는 시공두께를 3 ∼ 20mm 두께의 범위내에서 시공하며, 혼합시 발생되는 갇힌 공기를 제거하기 위해서는 스파이크 로울러등을 사용하여 시공한다.

4단계 : 시공후 5시간 정도 경과하면 경보행이 가능하므로 본 발명의 수성상도제를 50 ~ 120g/㎡ 정도를 스프레이나 붓 또는 로울러를 이용하여 도포하며 표면이 끈적임 없을 때 개방한다.

이와 같이 된 본 발명은 위험물 저장시설 바닥마감재로 기존 유기질계 바닥재의 문제점을 극복하고, 기 시공되어진 바닥재위에 재 시공시 기 시공된 바닥재를 제거하는데 있어서 제거기와 바닥재의 물리적 충돌에 의해 불꽃이 발생되어 위험물 저장시설에서의 폭발에 의한 화재가 발생할 수 있는 위험요소를 억제하도록 기 바닥재를 제거하지 않고 시공하게 되며, 바닥마감재 시공후 상도제에는 대전방지제가 함유되어 있어 위험물 저장시설에 있어서 발생될 수 있는 정전기에 의한 2차 피해를 억제할 수 있어 효과적이며, 내구성 증대와 경화시간 단축으로 인해 점검자 및 이용자의 안전관리적 측면과 경제적 측면에도 이점이 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명의 상도제에는 대전방지제가 함유되어 있어 위험물 저장시설에 있어서 발생될 수 있는 정전기에 의한 2차적 피해를 억제할 수 있어 효과적이며, 기존 시공되어진 유기질계 바닥재를 제거하기 위해 평삭기 같은 제거기를 사용하여 하는데 제거기와 바닥재의 물리적 충돌에 의해 불꽃이 발생될 시에는 위험물 저장시설에서는 2차적 폭발에 의한 화재가 발생할 수 있는 위험요소가 된다.

이러한 이유로 열화된 유기질계 바닥재를 기계적으로 제거하지 못하고 시공하게 되므로 비교적 짧은 기간에 반복적으로 재시공이 이루어지는 실정이지만, 본 발명의 바닥마감재에 사용되어지는 프라이머는 유기질계 바닥재에 접착력이 우수한 특성화된 프라이머로 기존 시공되어지고 열화된 유질기계 바닥재와 접착이 우수하여 기계적으로 완벽하게 제거하지 않아도 박리나 들뜸 현상이 없어 내구성이 우수한 장점이 있다.

또한 기존 시공되어진 위험물 저장시설의 바닥재위에 재 시공시 기존의 유기질계 바닥재나 무기바닥재는 시공 후 경보행 가능시간이 1일 이상이 되게 되는데 점검자 및 안전관리자가 매일 수시로 점검을 하여야 하는데 경보행가능 시간의 지연으로 인해 점검을 하지 못하게 되어 안전관리상 어려움을 겪고 있으나, 본 발명의 바닥마감재는 경화성이 우수하여 경화 환경에 따라 시공후 5∼7시간 정도면 경보행이 가능하여 안전관리를 하는데 어려움이 없다.

이와 같은 본 발명은 가스지구정압실, 가스지역정압실, 유류실등의 위험시설물 바닥이나, 아파트주차장, 상가주차장, 백화점 및 대형할인마트 주차장, 호텔주차장 등의 건물 주차장 바닥이나 공장, 병원, 공공기관의 바닥위험물 저장시설이 존재하는 바닥을 무기질 바닥마감재 조성물과 이를 이용한 시공방법에 의해 이루어지므로 본 발명은 바닥마감재 시공 후 상도제에는 대전방지제가 함유되어 있어 위험물 저장시설에 있어서 발생될 수 있는 정전기에 의한 2차적 피해를 억제 할 수 있어 효과적이며, 내구성 증대와 경화시간 단축으로 인해 점검자 및 이용자의 안전관리적 측면과 경제적 측면에도 이점이 있다.

Claims

바닥마감재 조성물은, 포틀랜드시멘트, 포졸란물질, 무수석고, 소석회, 속경제, 유동화제, 증점제, 팽창재, 소포제, 지연제, 경화촉진제, 안료, 천연섬유, 분말수지, 모래로 혼합한 분말 조성물과,
수용성아크릴에멀젼, 미네랄오일계 소포제, 습윤제, 물로 혼합된 액상조성물을 조성하여 상기 분말조성물 100중량%에 대하여 액상 조성물 20∼32중량%를 혼합한 것을 특징으로 하는 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물.
제 1 항에 있어서,
분말조성물은, 포틀랜드시멘트 18∼23중량%, 포졸란물질 1∼5중량%, 무수석고 2∼7중량%, 소석회 0.5∼3.5중량%, 속경제 5∼10중량%, 유동화제 0.3∼1.2중량%, 증점제 0.05∼0.3중량%, 팽창재 1∼3중량%, 소포제 0.03∼0.2중량%, 지연제 0.01∼0.1중량%, 경화촉진제 0.06∼0.2중량%, 안료 1.5∼4중량%, 천연섬유 0.05∼0.5중량%, 분말수지 0.5∼3중량%, 모래 39∼70중량%로 혼합된 분말조성물을 특징으로 하는 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물.
제1항에 있어서,
액상 조성물은 수용성아크릴에멀젼 35∼70중량%, 미네랄오일계 소포제 0.1∼0.7중량%, 습윤제 0.1∼0.3중량%, 물 29.8∼64중량% 로 혼합된 액상조성물을 특징으로 하는 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 분말조성물은 잔탄검(xanthan gum)계 증점제를 0.05∼0.3중량%를 사용하는 것을 특징으로 하는 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 분말조성물은 잔탄검(xanthan gum)계 증점제를 0.05∼0.3중량%과 천연섬유를 0.05∼0.5중량%를 같이 사용하는 것을 특징으로 하는 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 분말조성물의 분말수지는 EVA(에틸렌비닐아세테이트)계 재유화형분말수지를 0.5 ~ 3중량%를 같이 사용하는 것을 특징으로 하는 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 액상조성물은 수용성아크릴에멀젼이 고형분 48±2이며,
M.F.F.T(Minimum Film Forming Temperature)가 3℃인 것을 특징으로 하는 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물.
수용성 프라이머는 비이온계 스타이렌과 아크릴 공중합체 에멀젼 53 ~ 70중량%, 소포제 0.1 ~ 1중량%, 증점제 0.1 ~ 1중량%, 물 29.8 ~ 45중량%로 혼합된 수용성 프라이머 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물.
제 8 항에 있어서,
상기 수용성 프라이머 조성물은 비이온계 스타이렌과 아크릴 공중합체 에멀젼이 고형분 48%이며, 점도는 1,000~2,500mPaㅇs, M.F.F.T(Minimum Film Forming Temperature)〈 0℃인 것을 특징으로 하는 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물.
제 8 항에 있어서,
상기 수용성 프라이머 조성물의 증점제는 ethylene oxide urethane계 증점제를 0.1 ~ 1중량%를 사용하는 것을 특징으로 하는 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물.
수성 상도제는 아크릴에멀젼과 실란, 소포제,물이 합성된 에멀젼 84 ~ 98중량%, 대전방지제 1 ~ 10중량%, 난연제 1 ~ 6중량%중량%로 혼합된 수성 상도제의 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물.
제 11 항에 있어서,
상기 수성 상도제 조성물의 에멀젼은 실란이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물.
위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 시공은,
시공되어질 바닥면이 콘크리트 또는 시멘트모르타르 바닥이면 레이턴스나 이물질과 들뜨거나 파손된 부위를 제거하는 단계;
상기 제거된 바닥면에는 수용성 프라이머를 30 ∼ 150g/㎡ 정도를 스프레이, 붓, 로울러 중 어느 하나를 이용하여 도포하는 단계;
상기 도포된 수용성 프라이머를 30분 ∼ 1시간 건조 후 분말조성물과 액상조성물을 교반기를 이용하여 혼합한 후 시공두께 3 ∼ 20mm 두께로 시공하는 단계;
상기 시공 후 5시간 정도 경과하면 수성 상도제를 50 ∼ 120g/㎡ 정도를 스프레이나 붓, 로울러 중 어느 하나을 이용하여 도포하는 단계 및 도포 표면에 끈적임이 없을 때 개방하는 것을 특징으로 하는 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 시공방법.