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KR101790732B1 - 기능성이 개선된 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 바닥 시공방법 - Google Patents

기능성이 개선된 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 바닥 시공방법 Download PDF

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KR101790732B1
KR101790732B1 KR1020170000496A KR20170000496A KR101790732B1 KR 101790732 B1 KR101790732 B1 KR 101790732B1 KR 1020170000496 A KR1020170000496 A KR 1020170000496A KR 20170000496 A KR20170000496 A KR 20170000496A KR 101790732 B1 KR101790732 B1 KR 101790732B1
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주식회사빌덱스
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Abstract

주차장, 공장, 물류센터, 실험실, 화학 시설 등의 바닥 공사를 위한 고유동성, 연성, 인장, 접착력, 난연성, 내오염성, 내유성 및 내구성 등의 기능성이 개선된 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 바닥 시공방법을 제시한다. 기능성이 개선된 바닥 마감재 조성물은 기능성 무기 결합재 및 기능성 혼화제를 중량비로 1:0.2~0.8로 혼합하고, 상호 망목형 아크릴 60~99중량%, 에틸렌 에틸아크릴레이트 0.1~15중량%, 아크릴로니트릴 스티렌 0.1~15중량%, 에틸렌 메타크릴 메틸 에시드 0.1~10중량%, 폴리 n-부틸메타크릴레이트 0.1~10중량% 및 카복시메틸스타치나트륨 0.01~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 고유동성, 연성, 인장력, 접착력, 내오염성, 내유성, 내화성, 자기세척성(self cleaning), 내구성 등의 기능성을 개선할 수 있다. 또한, 불연재로서 화재 안전성이 뛰어나고, 바탕 콘크리트와 열팽창계수가 유사하여 바탕 콘크리트와 결합력이 높고 장기간에 걸쳐서도 부착계면에서의 박리ㅇ박락 현상이 발생하지 않는다. 아울러, 자기 수평성이 우수하여 시공이 간단하고, 내마모성이 좋아 장기간 사용에도 마모가 적으며, 광택이 탁월하여 외관이 미려하고, 논슬립 효과가 탁월하며, 마찰에 대한 소음이 적다.

Description

기능성이 개선된 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 바닥 시공방법{FUNCTIONALLY ENHANCED FINISHING COMPOSITION OF FLOOR AND METHOD FOR FINISHING OF FLOOR THEREWITH}
본 발명은 주차장, 공장, 물류센터, 실험실, 화학 시설 등의 바닥 공사에 적용할 수 있는 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 바닥 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기능성 무기 결합재와 기능성 혼화제에 의하여 마감 처리하여 콘크리트 구조물의 레이탄스나 불순물 부착부위와 같은 손상부위를 보수하는 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 바닥 시공방법에 관한 것이다.
산업이 고도화된 현대사회는 모든 산업분야의 규모가 커지고, 그에 따라 건축규모 또한 증대되고 있으며, 건축에 사용되는 건축자재는 제조시 경제성이 있고 시공이 용이한 첨단소재가 개발되어 대량생산과 대량소비가 동시에 이루어지고 있다. 이러한 건축문화의 발달은 사람의 주거생활에 획기적인 변화를 가져오게 되었다.
기존 바닥마감재는 물갈기공법, 합성수지계 바닥재, 수지 모르타르 바닥재 및 셀프 레벨링(Self Leveling)재 등이 있다.
상기 물갈기 공법에 의한 바닥마감재는 규석이나 석재의 골재와 백색 시멘트를 혼합하여 시공한 후 일정기간 양생시켜 연마기를 이용하여 다량의 물과 함께 표면을 연마하여 건축물의 바닥 마감을 하는 공법으로 상기한 마감공법은 강도는 우수하나 시공 상의 연마공정으로 인한 공기의 지연과 더불어 연마 시 폐수를 발생시켜 환경오염을 유발시키는 문제점이 있고 바닥마감재로서의 획일성으로 인하여 최근에는 현장적용을 기피하는 실정이다.
또한, 상기 합성수지계 바닥재는 기초 콘크리트 상부에 마감 모르타르를 시공하고 상부에 합성 수지류의 마감재를 유기 접착재로 접착, 마감시키는 방법으로 이 공법의 경우 물갈기 공법의 마감보다는 다양한 마감이 되어 건축물로서 다양성은 있으나, 합성수지를 사용함으로 인위적인 심미감과 함께 환경 친화적이지 못하며 이런 류의 바닥재는 종류에 따라 화재의 위험성이 있었다.
또한, 에폭시 수지나 우레탄 수지에 골재를 혼합하여 마감하는 이른바 수지 모르타르 공법도 있으며 이 공법도 다른 건축 구조와의 조화가 잘 이루어지지 않거나 시공자의 숙련 정도, 제품 등 여러 조건에 따라 문제가 발생할 경우가 있는 공법이다. 상기와 같은 종래의 바닥재 시공은 유기바인더가 사용되므로, 인체에 유해하고, 화재시 유독가스를 발생시켜 인명사고 발생 및 화재피해가 극대화되는 문제점이 있었다. 또한, 상기 유기바인더를 이용한 코팅층은 수명이 짧아 잦은 보수공사를 필요로 하고 있으며, 부분 손상발생시 미관을 해치게 될 뿐 아니라, 보수작업에 의한 누더기 현상이 발생되는 등 여러 가지 문제점이 있었다.
최근 들어, 자기 수평 모르타르 조성물을 이용하는 셀프레벨링 마감재에 관한 자료나 특허가 다수 공개되어 있고 현장에서 적용하고 있다. 하지만, 재료의 특성은 자기 수평성을 가지지만, 실제 현장에 적용하면, 피착재의 특성에 따라 자기 수평을 잘 이루어지지 않는다. 또한, 수평성에 치중한 나머지 하지와의 접착력이 부족하여 박리되는 현상이 발생하거나 균열이 발생할 소지가 있다. 이에 따라, 단순한 시멘트계의 마감으로는 최종 마감재로서의 기능을 가질 수 없고 그 상단에 또 다른 마감재로 시공해야하는 이중적인 어려움이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고유동성, 연성, 인장, 접착력, 난연성, 내오염성, 내유성 및 내구성 등의 기능성이 개선된 건축물의 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 바닥 시공방법을 제공함에 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 바닥 마감재 조성물은 기능성 무기 결합재 및 기능성 혼화제를 중량비로 1:0.1~0.8로 혼합한다. 이때, 상기 기능성 혼화제는 상호 망목형 아크릴 60~99중량%, 에틸렌 에틸아크릴레이트 0.1~15중량%, 아크릴로니트릴 스티렌 0.1~15중량%, 에틸렌 메타크릴 메틸 에시드 0.1~10중량%, 폴리 n-부틸메타크릴레이트 0.1~10중량% 및 카복시메틸스타치나트륨 0.01~10중량%를 포함한다.
본 발명의 조성물에 있어서, 상기 기능성 무기 결합재는 분말도가 4,000~7,500㎠/g 범위인 미립 시멘트 30~90중량%, 석고 5~60 중량%, 보크사이트 1~30중량%, 알루미나 시멘트 1~30 중량%, 고로슬래그 미분말 1~30중량%, 실리카질 규사 1~30 중량%, 규산 알루미늄 0.01~15중량% 및 산성백토 0.01~15중량%를 포함할 수 있다. 또한, 상기 기능성 무기 결합재는 상기 기능성 무기 결합재에 대하여 지연제 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있고, 감수제 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물에 있어서, 상기 기능성 혼화제는 상기 기능성 혼화제에 대하여 소포제 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있고, 유동화제 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있으며, 평활제 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 평활제는 폴리아크릴산계, 폴리비닐에테르계, 실록산계, 실리콘계, 불소계 계면활성제 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위하여 바닥 시공방법은 먼저, 콘크리트 바닥면의 손상부위를 그라인더, 숏블라스터, 연마기 등으로 제거하고, 제거된 부위를 워터젯, 고압살수기 등으로 청소하는 바탕면 정리 단계와, 바탕면 정리된 부위에 부착력 및 표층강화를 위하여 프라이머 처리하는 단계와, 프라이머 처리된 상부에 상기 주차장 바닥 마감재 조성물을 1~2회 도포하는 단계와, 도포된 상부에 내오염성, 논슬립, 내화성, 표면경도 등의 기능성을 개선하기 위하여 상기 기능성 혼화제, 기능성 혼화제 활용 변성 코팅재, 무기 코팅제 등으로 코팅하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 프라이머 처리의 하나의 예는 에틸렌 메타크릴 메틸 에시드, 폴리 아크릴 에스테르, 아크릴, 에틸렌비닐아세테이트, SB 에멀젼, 아크릴, 에틸렌 비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate; EVA) 및 상기 기능성 혼화제 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다. 이 때, 청소단계 후 확인되는 균열 등은 초속경성 퍼티재, 에폭시 퍼티재 등으로 균열부를 마감하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 기능성 혼화제를 구비하는 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 바닥 시공방법에 의하면, 기능성 무기 결합재와 기능성 혼화제를 포함한 바닥 마감재 조성물을 이용함으로써, 고유동성, 연성, 인장력, 접착력, 내오염성, 내유성, 내화성, 자기세척성(self cleaning), 내구성 등의 기능성을 개선할 수 있다. 또한, 상기 조성물은 불연재로서 화재 안전성이 뛰어나고, 바탕 콘크리트와 열팽창계수가 유사하여 바탕 콘크리트와 결합력이 높고 장기간에 걸쳐서도 부착계면에서의 박리ㅇ박락 현상이 발생하지 않는다. 아울러, 자기 수평성이 우수하여 시공이 간단하고, 내마모성이 좋아 장기간 사용에도 마모가 적으며, 광택이 탁월하여 외관이 미려하고, 논슬립 효과가 탁월하며, 마찰에 대한 소음이 적다. 게다가, 혼합 액체로 물이 아닌 에멀젼을 사용하므로 동절기에도 시공할 수 있고, 기능성 무기 결합재를 사용함으로써 조직을 치밀하게 할 수 있다. 또한, 기존 에폭시, 우레탄 등의 유기계 결합재를 사용하지 않아 냄새, 유해물질이 없으며, 속경성으로 시공기간이 단축되어 경제성이 우수하다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예는 기능성 무기 결합재와 기능성 혼화제를 포함한 주차장 바닥 마감재 조성물을 이용함으로써, 고유동성, 연성, 인장력, 접착력, 내오염성, 내유성, 내화성, 자기세척성(self cleaning), 내구성 등의 기능성을 개선된 주차장 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 주차장 바닥 시공방법을 제시한다.
본 발명의 바닥 마감재 조성물은 콘크리트 구조물의 바닥면에 셀프레벨링 특성을 부여하며, 기능성 무기 결합재 및 기능성 혼화제를 중량비로 1:0.2~0.8의 비율로 혼합되어 이루어진다. 상기 주차장 바닥 마감재 조성물은 상기 기능성 무기 결합재 및 기능성 혼화제를 1:0.2~0.8의 비율로 강제식 믹서 또는 연속식 믹서에서 2~3분간 교반하여 제조할 수 있다.
본 발명의 상기 기능성 무기 결합재는 상기 기능성 무기 결합재에 대하여 분말도가 4,000~7,500㎠/g 범위인 미립 시멘트 30~90중량%, 석고 5~60 중량%, 보크사이트 1~30중량%, 알루미나 시멘트 1~30 중량%, 고로슬래그 미분말 1~30중량%, 실리카질 규사 1~30 중량%, 규산 알루미늄 0.01~15중량% 및 산성백토 0.01~15중량%를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 미립 시멘트는 분말도가 4,000~7,500㎠/g으로 일반 보통 포틀랜드 시멘트의 블레인 분말도 약 2,800~3,500㎠/g과 비교하여 매우 미립으로 물과 접촉하여 시멘트의 수화반응이 빠르기 때문에 시멘트의 조기강도가 높을 뿐만 아니라 시멘트 경화체의 장기강도 역시 증가된다. 상기 미립 시멘트는 상기 기능성 무기 결합재에 대하여 30~90중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 석고는 조기 강도 발현을 위하여 사용한다. 석고는 무수석고를 사용할 수 있다. 상기 석고는 상기 기능성 무기 결합재에 대하여 5~60 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 석고의 함량이 증가하면 빠른 경화특성을 나타내며, 그 함량이 60중량%를 초과하면 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 작업성이 저하되고, 그 함량이 5중량%보다 작으면 작업성 및 조기강도 개선 효과가 떨어진다.
상기 보크사이트는 수화반응성을 증가시키는 무기질계 초속경 재료로서, 물과 접촉할 때 순식간에 물과 반응하여 에트린가이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 미립 시멘트와 혼합할 때 단시간 내에 우수한 압축 강도를 얻을 수 있게 한다. 상기 보크사이트는 상기 기능성 무기 결합재에 대하여 1~30중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 보크사이트의 중량비가 증가하면 빠른 경화특성을 나타내며, 그 함량이 30 중량% 초과하면 경화가 빨라져 작업성이 되고, 그 함량이 1중량%미만이면 초기 강도 발현 및 균열 발생 억제 효과가 작다.
상기 알루미나 시멘트는 조기강도 발현 및 내약품성을 개선하기 위해 사용된다. 상기 알루미나 시멘트는 상기 기능성 무기 결합재에 대하여 1~30중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 알루미나 시멘트의 함량이 30중량%를 초과하면 경화시간이 짧아져 가사시간이 저하되고, 그 함량이 1중량% 미만이면 조기강도의 발현 효과가 저하된다.
상기 고로슬래그 미분말 및 산성백토는 잠재 수경성 특성, 장기 강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 사용한다. 고로슬래그 미분말 및 산성백토의 중량비가 증가하면 조기 강도는 저하되나, 장기 강도 발현 및 내구성이 증가한다. 상기 고로슬래그 미분말 및 산성백토는 상기 기능성 무기 결합재에 대하여 각각 1~30중량% 및 0.01~15중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 실리카질 규사는 상기 기능성 무기 결합재에 대하여 1~30중량%함유되는 것이 바람직하다. 상기 실리카질 규사는 입자 크기가 6호사 내지 7호사(0.1~0.6㎜)인 것이 좋다. 이보다 클 경우에는 마감재의 셀프레벨링 성능이 저하될 우려가 있고, 이보다 적을 경우에는 마감재의 작업성을 저하시킬 수 있다.
상기 규산 알루미늄은 화학적·열적으로 안정하여 내화성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 규산 알루미늄은 상기 기능성 무기 결합재에 대하여 0.01~15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 알루미나 시멘트의 함량이 15중량%를 초과하면 내화성은 개선되나 작업성이 저하되고, 그 함량이 0.01중량% 미만이면 내화성 개선효과가 저하된다.
상기 기능성 무기 결합재는 급격하게 경화되는 것을 지연하고 가사시간을 확보하기 위하여 지연제를 더 포함할 수 있다. 상기 지연제는 상기 기능성 무기 결합재에 대하여 0.01~5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 지연제로는 일반적으로 잘 알려진 물질을 사용할 수 있는데, 예컨대 포도당, 글루코오스, 텍스트린, 덱스트란과 같은 당류, 글루콘산, 사과산, 구연산, 시트릭산(citric acid)과 같은 산류 또는 그의 염, 아미노카복실산 또는 그의 염, 포스폰산 또는 그의 유도체, 글리세린과 같은 다가알콜 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 기능성 무기 결합재는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 감수제를 더 포함할 수 있다. 상기 감수제는 상기 기능성 무기 결합재에 대하여 0.01~5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 감수제는 폴리카본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제를 사용할 수 있다. 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제는 폴리카본산계 감수제에 비하여 강도 및 내구성의 개선 효과가 미흡하고, 물-시멘트비의 저감 효과가 크지 않으며, 기능성 혼화제와 혼합되는 경우 거품 현상이 발생하여 혼화성이 나쁘다는 단점이 있다. 따라서 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바닥 마감재 조성물을 구성하는 기능성 혼화제는 가사시간, 작업성, 탄성, 셀프 레벨링 성능 및 내구성을 개선시킨다. 상기 기능성 혼화제는 상기 기능성 무기 결합재에 대하여 중량비로 0.2~0.8의 비율로 함유되는 것이 바람직하다. 기능성 혼화제의 함량이 중량비로 0.8보다 크면 점도가 낮아져 재료 분리가 발생되기 쉽고, 수화 반응을 지연시켜 조기 압축강도 발현을 저하시킴과 동시에 가격경쟁력이 저하된다. 그리고 기능성 혼화제의 함량이 중량비로 0.2보다 작으면 인성, 셀프 레벨링 성능 및 내구성이 떨어진다.
상기 기능성 혼화제는 상호 망목형 아크릴 60~99중량%, 에틸렌 에틸아크릴레이트 0.1~15중량%, 아크릴로니트릴 스티렌 0.1~15중량%, 에틸렌 메타크릴 메틸 에시드 0.1~10중량%, 폴리 n-부틸메타크릴레이트 0.1~10중량% 및 카복시메틸스타치나트륨 0.01~10중량%를 포함한다.
일반적으로 아크릴산, 메타크릴산 등의 중합체인 일반 아크릴 수지는 선형 구조(Linear structure)를 가지며 내유성, 내알칼리성 등이 뛰어나지만 내수성이나 표면 경도가 약해서 벽이나 천정용에 사용되어 왔다. 본 발명에서 사용하는 상호 망목형 구조(self-cross linked structure)를 가지는 아크릴 수지, 즉 상호 망목형(self-cross linked) 아크릴은 극성이 있거나 결합력이 풍부한 칼슘카보네이트계의 수소 이온 반응을 이용하거나 히드록시 술포네이트계의 계면 활성제를 이용한 화학적 결합을 이용하여 수지 입자간의 입체적인 결합 반응을 시킨 것이다. 이는 내수성, 내산성 등이 뛰어나고 특히 표면 경도와 마모 성능이 높으며 장기간의 침지시에도 수분이 수지 도막에 침투되어 일어나는 백탁 현상이 발생하지 않는 등의 장점이 있다.
상기 상호 망목형 아크릴은 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 상호 망목형 아크릴은 상기 기능성 혼화제에 대하여 60~99중량%함유되는 것이 바람직하다. 상기 상호 망목형 아크릴이 함량이 99중량%를 초과하면 강도 및 내구성은 개선되나 가격경쟁력이 저하되고, 그 함량이 60중량%미만이면 강도 및 내구성 개선효과가 떨어진다.
상기 에틸렌 에틸아크릴레이트는 점도 조절 및 부착력을 개선한다. 상기 에틸렌 에틸아크릴레이트는 상기 기능성 혼화제에 대하여 0.1~15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 에틸렌 에틸아크릴레이트의 함량이 15중량%를 초과하면 부착강도는 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 그 함량이 0.1중량% 미만이면 재료분리현상이 발생되기 쉽다.
상기 아크릴로니트릴 스티렌은 강도, 수밀성 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 아크릴로니트릴 스티렌은 상기 기능성 혼화제에 대하여 0.1~15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아크릴로니트릴 스티렌이 함량이 15중량%를 초과하면 내구성은 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 그 함량이 0.1중량%보다 작으면 수밀성 및 내구성 개선효과가 미흡하다.
상기 에틸렌 메타크릴 메틸 에시드는 강도를 향상시키고, 내염해성 및 동결융해 저항성 등의 내구성을 향상시키기 위하여 사용한다. 상기 에틸렌 메타크릴 메틸 에시드는 상기 기능성 혼화제에 대하여 0.1~10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 에틸렌 메타크릴 메틸 에시드의 함량이 10중량%를 초과하면 강도 및 내구성은 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 그 함량이 0.1중량% 미만이면 강도 및 내구성 개선효과가 미흡하다.
상기 폴리 n-부틸메타크릴레이트는 부착력, 강도 및 내구성이 개선된다. 상기 폴리 n-부틸메타크릴레이트는 상기 기능성 혼화제에 대하여 0.1~10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리 n-부틸메타크릴레이트의 함량이 10중량%를 초과하면 강도 및 내구성은 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 그 함량이 0.1중량%미만이면 강도 및 내구성 개선효과가 미흡하다.
상기 카복시메틸스타치나트륨 유동성, 응집력 및 재료분리 방지성을 부여하여 안정적인 콘크리트 구조체를 형성할 수 있으며, 부수적으로는 탁월한 응집력에 의한 수중 오염방지, 구조물의 철근 보호 등의 부수적인 효과를 거둘 수 있다. 상기 카복시메틸스타치나트륨는 상기 기능성 혼화제에 대하여 0.01~10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 카복시메틸스타치나트륨의 함량이 10중량%를 초과하면 유동성, 재료분리방지성은 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 그 함량이 0.01중량% 미만이면 재료분리현상이 발생되기 쉽다.
상기 기능성 혼화제는 기능성 혼화제 내의 기공을 제거하여 강도 및 내구성을 높이기 위한 소포제를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 소포제가 기능성 혼화제에 첨가되면 공기연행효과를 부여하여 작업성 및 가사시간을 향상시킬 수 있다. 상기 소포제는 상기 기능성 혼화제에 대하여 0.01~5중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 소포제로는 알콜계 소포제, 실리콘계 소포제, 지방산계 소포제, 오일계 소포제, 에스테르계 소포제, 옥시알킬렌계 소포제 등을 사용할 수 있다. 상기 실리콘계 소포제로는 디메틸실리콘유, 폴리오가노실록산, 플루오로실리콘유 등이 있다. 상기 지방산계 소포제로는 스테아린산, 올레인산 등이 있다. 상기 오일계 소포제로는 등유, 동식물유, 피마자유 등이 있다. 상기 에스테르계 소포제로는 솔리톨트리올레이트, 글리세롤모노리시놀레이트 등이 있다. 상기 옥시알킬렌계 소포제로는 폴리옥시알킬렌, 아세틸렌에테르류, 폴리옥시알킬렌지방산에스테르, 폴리옥시알킬렌알킬아민 등이 있다. 상기 알콜계 소포제로는 글리콜(glycol) 등이 있다.
또한, 상기 기능성 혼화제는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위한 유동화제를 더 포함할 수 있다. 상기 유동화제는 기능성 혼화제의 유동성을 확보할 수 있다. 기능성 혼화제에 유동화제가 첨가되면 셀프레벨링 성능이 개선된다. 상기 유동화제는 상기 기능성 혼화제에 대하여 0.01~5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 유동화제는 폴리카르본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 유동화제를 사용할 수 있으나, 나프탈렌계와 멜라민계는 조성물의 강도를 저하시킬 수 있고 작업성(물-시멘트비)을 저하시키므로 조성물의 강도 및 작업성(물-시멘트비)을 저하시키지 않는 폴리카본산계 유동화제를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기능성 혼화제는 폴리머 입자의 엉김을 억제하고 붓자국, 로울러 자국, 오렌지필, 분화구현상, 핀홀, 색얼룩 등의 표면 결함을 방지하기 위한 평활제를 더 포함할 수 있다. 상기 평활제는 상기 기능성 혼화제에 대하여 0.01~5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 평활제로서는 폴리아크릴산계, 폴리비닐에테르계, 실록산계, 실리콘계, 불소계 계면활성제 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따라, 예컨대 주차장 등의 바닥 시공방법은, 콘크리트 바닥면의 손상부위를 그라인더, 숏블라스터, 연마기 등으로 제거하고, 제거된 부위를 워터젯, 고압살수기 등으로 청소하는 것을 포함하는 바탕면 정리 단계와, 상기 바탕면 정리된 부위에 부착력 및 표층강화를 위하여 프라이머 처리하는 단계와, 프라이머 처리된 상부에 상술한 본 발명의 실시예에 따른 바닥 마감재 조성물을 1~2회 도포하는 단계와, 도포된 상부에 내오염성, 논슬립, 내화성, 표면경도 등의 기능성을 개선하기 위하여 상기 기능성 혼화제, 기능성 혼화제 활용 변성 코팅재, 무기 코팅재 등으로 코팅하는 단계를 포함한다.
상기 기능성 혼화제 활용 변성 코팅재는, 상호 망목형 아크릴을 주성분으로 한 기능성 혼화제의 표면 도장성능 및 작업성을 개선하기 위하여 점도 조절용 첨가제, 소포제, 평활성 개선제, 안료 등을 더 첨가한 것으로서, 본 발명에 따른 바닥 마감재 조성물을 도포한 것의 표면에 코팅시 표면 보호와 함께 미관, 내구성 및 내후성을 더욱 향상 시킬 수 있다.
이때, 상기 프라이머 처리의 하나의 예는 에틸렌 메타크릴 메틸 에시드, 폴리 아크릴 에스테르, 아크릴, 에틸렌 비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate; EVA) 및 상기 기능성 혼화제 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다. 이 때, 청소단계 후 확인되는 균열 등은 초속경성 퍼티재, 에폭시 퍼티재 등으로 균열부를 마감하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 바닥 마감재 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
기능성 무기 결합재에 대하여 기능성 혼화제를 중량비로 0.5의 비율로 더 혼합하여 주차장 바닥 마감재 조성물을 제조하였다. 이때, 상기 기능성 무기 결합재는 미립 시멘트 47중량%, 석고 10중량%, 보크사이트 10중량%, 알루미나 시멘트 10중량%, 고로슬래그 미분말 10중량%, 실리카질 규사 10중량%, 규산 알루미늄 1중량%, 산성백토 분말 1중량%, 지연제 0.5 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 지연제로는 시트릭산을 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
상기 기능성 혼화제는 상호 망목형 아크릴 95중량%, 에틸렌 에틸아크릴레이트 1.5중량%, 아크릴로니트릴 스티렌 0.5중량%, 에틸렌 메타크릴 메틸 에시드 0.5중량%, 폴리 n-부틸메타크릴레이트 0.5중량%, 카복시메틸스타치나트륨 0.5중량%, 소포제 0.5중량%, 유동화제 0.5중량% 및 평활제 0.5중량%을 혼합하여 사용하였다. 상기 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 유동화제는 폴리카본산계 유동화제를 사용하였다. 상기 평활제는 실리콘계 계면활성제를 사용하였다.
<실시예 2>
기능성 무기 결합재에 대하여 기능성 혼화제를 중량비로 0.5의 비율로 더 혼합하여 주차장 바닥 마감재 조성물을 제조하였다. 이때, 상기 기능성 무기 결합재는 미립 시멘트 47중량%, 석고 10중량%, 보크사이트 10중량%, 알루미나 시멘트 10중량%, 고로슬래그 미분말 10중량%, 실리카질 규사 10중량%, 규산 알루미늄 1중량%, 산성백토 분말 1중량%, 지연제 0.5 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 지연제로는 시트릭산을 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
상기 기능성 혼화제는 상호 망목형 아크릴 90중량%, 에틸렌 에틸아크릴레이트 2.5중량%, 아크릴로니트릴 스티렌 1.5중량%, 에틸렌 메타크릴 메틸 에시드 1.5중량%, 폴리 n-부틸메타크릴레이트 1.5중량%, 카복시메틸스타치나트륨 1.5중량%, 소포제 0.5중량%, 유동화제 0.5중량% 및 평활제 0.5중량%을 혼합하여 사용하였다. 상기 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 유동화제는 폴리카본산계 유동화제를 사용하였다. 상기 평활제는 실리콘계 계면활성제를 사용하였다.
<실시예 3>
기능성 무기 결합재에 대하여 기능성 혼화제를 중량비로 0.5의 비율로 더 혼합하여 주차장 바닥 마감재 조성물을 제조하였다. 이때, 상기 기능성 무기 결합재는 미립 시멘트 47중량%, 석고 10중량%, 보크사이트 10중량%, 알루미나 시멘트 10중량%, 고로슬래그 미분말 10중량%, 실리카질 규사 10중량%, 규산 알루미늄 1중량%, 산성백토 분말 1중량%, 지연제 0.5 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 지연제로는 시트릭산을 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
상기 기능성 혼화제는 상호 망목형 아크릴 85중량%, 에틸렌 에틸아크릴레이트 3.5중량%, 아크릴로니트릴 스티렌 2.5중량%, 에틸렌 메타크릴 메틸 에시드 2.5중량%, 폴리 n-부틸메타크릴레이트 2.5중량%, 카복시메틸스타치나트륨 2.5중량%, 소포제 0.5중량%, 유동화제 0.5중량% 및 평활제 0.5중량%을 혼합하여 사용하였다. 상기 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 유동화제는 폴리카본산계 유동화제를 사용하였다. 상기 평활제는 실리콘계 계면활성제를 사용하였다.
상기의 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예들을 제시하며, 후술할 비교예 1 및 2는 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 보통 시멘트 모르타르 조성물 및 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 제시한 것이다.
<비교예 1>
보통 포틀랜드 시멘트와 실리카질 규사를 중량비로 1:0.1의 비율로 강제믹서에 투입하여 교반한 후, 물을 중량비로 0.5의 비율로 더 혼입하여 보통 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다.
<비교예 2>
보통 포틀랜드 시멘트와 실리카질 규사를 중량비로 1:0.1의 비율로 강제믹서에 투입교반한 후, 상호 망목형 아크릴을 중량비로 0.5의 비율로 더 혼합하여 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다.
아래의 실험예들은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 비교예 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<실험예 1>
실시예 1 내지 실시예 3의 주차장 바닥 마감재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 4937(주차장 바닥용 표면 마감재)에 규정한 방법에 따라 측정한 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
내충격성능 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
부착성능(N/mm2) 2.1 2.3 2.5 1.3 1.8
윤하중 저항성능
(300kg, 80,000회)		 표면상태 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
두께감소깊이(mm) 1.7 1.3 1.0 2.9 2.0
수밀성능
 투수되지않음 투수되지않음 투수되지않음 투수되지않음 투수되지않음
표 1에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 성능이 우수함을 알 수 있었다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (6)

  1. 콘크리트 구조물의 바닥면의 마감을 위한 바닥 마감재 조성물로서,
    기능성 무기 결합재 및 기능성 혼화제를 중량비로 1:0.5로 혼합한 것이며,
    상기 기능성 무기 결합재는 분말도가 4,000~7,500㎠/g 범위인 미립 시멘트 30~90중량%, 석고 5~60 중량%, 보크사이트 1~30중량%, 알루미나 시멘트 1~30 중량%, 고로슬래그 미분말 1~30중량%, 실리카질 규사 1~30 중량%, 규산 알루미늄 0.01~15중량%, 산성백토 0.01~15중량%, 지연제 0.01~5중량%, 및 감수제 0.01~5중량%를 포함하고,
    상기 기능성 혼화제는 상호 망목형(self-cross linked) 아크릴 60~99중량%, 에틸렌 에틸아크릴레이트 0.1~15중량%, 아크릴로니트릴 스티렌 0.1~15중량%, 에틸렌 메타크릴 메틸 에시드 0.1~10중량%, 폴리 n-부틸메타크릴레이트 0.1~10중량%, 카복시메틸스타치나트륨 0.01~10중량%, 소포제 0.01~5중량%, 유동화제 0.01~5중량%, 및 평활제 0.01~5중량%를 포함하는
    것을 특징으로 하는 바닥 마감재 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 콘크리트 구조물의 바닥면의 마감을 위하여 제 1항에 기재된 바닥 마감재 조성물을 이용하는 바닥 시공방법으로서,
    콘크리트 바닥면 정리 단계와,
    정리된 콘크리트 바닥면에 부착력 및 표층강화를 위하여 프라이머 처리하는 단계와,
    프라이머 처리된 상부에 상기 바닥 마감재 조성물을 1~2회 도포하는 단계와,
    상기 바닥 마감재 조성물이 도포된 상부에 기능성을 개선하기 위하여 상기 바닥 마감재 조성물에 포함된 기능성 혼화제, 기능성 혼화제 활용 변성 코팅재, 무기 코팅제 중 어느 하나를 이용하여 코팅하는 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는 바닥 시공방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 프라이머는 에틸렌 메타크릴 메틸 에시드, 폴리 아크릴 에스테르, 아크릴, 에틸렌 비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate; EVA) 및 상기 기능성 혼화제 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 바닥 시공방법.
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