(1) 시멘트의 종류
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포틀랜드 시멘트 |
보통 포틀랜드 시멘트 조강 포틀랜드 시멘트 중용열 포틀랜드 시멘트 | |
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기타 |
백색 포틀랜드 시멘트 저열 포틀랜드 시멘트 고산화철 포틀랜드 시멘트 | |
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혼합 포틀랜드 시멘트 |
고로 시멘트 실링카 시멘트 | |
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기타 |
팽창 시멘트 플라이 애쉬 시멘트 | |
① 포틀랜드 시멘트
보통 포틀랜드 시멘트 : 석회석과 점토를 원료로 하여 만든 수경성 시멘트의 대표적인 것으로 단순한 시멘트를 호칭란다. 타일 공사에 필수적으로 사용되고 있는 중요 재료이다. 조강 포틀랜드 시멘트 : 고강도 시멘트로 조강 시멘트라 호칭한다. 수화반응시에 발열량이 크기 때문에 겨울철 공사에 효율적이고 원료 선택과 제법을 정밀히 하면 분말도가 높은 고급제품으로 될 수 있다. 백색 포틀랜드 시멘트 : 이 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트의 제조원료인 석회석을 흰색의 석회석으로 사용하고 점토는 천연의 점토로서 산화철을 거의 포함하지 않는 것을 주로 사용하여 만든다. 색상이 순백색이므로 여기에 각종 안료를 넣으면 착색 시멘트를 만들 수 있다. 도장용, 장식용, 인조 대리석 제조용으로 사용된다. ② 혼합 포틀랜드 시멘트 보통 포틀랜드 시멘트에 혼합재료를 넣어서 만든 것으로 시멘트의 내구성이나 장기강도의 발현 등의 여러 성질을 개선하기 위하여 만든 것이다.
고로 시멘트 : 고로(슬래그)란 철 용광료에서 철을 만들 때 나오는 광채를 급냉시켜서 만든 것으로 실리카, 알루미나 등이 풍부하다. 폐기물을 이용한다는 점에서 경제적이고, 초기 강도는 낮으나 장기강도는 크다. 수화열이 낮고 해수 저항성이 우수하다. 실리카 시멘트 : 실리카실이 풍부하고 불순물이 적은 점토나 기타 천연 광물분을 혼입한 것이다. 성질은 고로 시멘트와 유사하다. 플라이 애쉬 시멘트 : 화력 발전소에서 나오는 구형의 미립분말로 집진기를 사용하여 채취한 것이다. 장기강도가 우수하고, 건조 수축량도 작으며, 화학적 저항성이 우수하다. ③ 기성 조합 시멘트 타일 붙임 재료로 사용되는 인스턴트 시멘트로서, 보통 포틀랜드 시멘트와 백색 포틀랜드 시멘트 등이 주성분이며 여기에 골재, 혼화제 등을 혼합하여 공장에서 배합, 제조한 것이다. 현장에서 물만 부어 비벼서 사용할 수 있도록 되어 있다.
(2) 몰탈 배합비의 표현
시멘트 1에 대하여 모래가 2일 때 1:2 몰탈 라고 표현한다. 물의 양은 반드시 시멘트 중량에 대하여 몇 % 로 나타낸다. 이와 같이 물의 중량 : 시멘트의 중량과의 비를 물 시멘트비(W/C)라고 부르며, 백분율로 환상하여 %로 나타낸다.
① 시멘트의 일반적 성질과 타일 시공의 유의점
화학 성분 : 주성분은 석회이며, 실리카, 알루미나, 산화철, 산화 마그네슘, 아황산 등이 들어 있다. 응결과 경화 : 시멘트에 물을 넣으면, 이 둘의 화학작용에 의해 응고되어 고체의 형태로 고정된다. 이것을 응결이라고 한다. 온도가 낮으면 응결시간이 길고 높으면 짧아진다. ② 수축량 시멘트 몰탈은 경화하면서 수축하는 성질이 있으며, 이는 타일을 들뜨게 하여 탈락을 일으키게 하는 원인이 된다.
골재 (1) 골재의 종류
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석골재 |
입경 5mm 이하의 자연골재 |
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조골재 |
입경 5mm 이상의 자연골재 | ||
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쇄석 |
인공적으로 만든 입경 20-40mm 의 골재 | ||
(2) 모래
타일 공사에는 5mm 이하의 모래를 사용한다. 입도 분포가 적당하여야 하며 불순물을 포함하지 않는 것을 사용해야 한다. 모래가 함유하고 있는 물의 양(함수율)에 따라 모래의 상태가 달라진다. 모래가 너무 건조하여 있거나 너무 젖어 있으면, 몰탈을 만들 때 투입하는 물의양을 적당히 증감시켜야 한다, 소정의 몰탈 묽기를 확보해야만 제 기능을 얻을 수 있다.
물 몰탈은 시멘트와 모래를 혼합한 후 물을 넣어 비벼서 만든다. 물은 시멘트와 수화반응을 일으켜 응결, 경화현상을 나타낸다. 물의 양은 몰탈의 유동성 및 강도에 큰 영향을 미치며 수질은 기름기, 산, 점토분, 유기질 등이 유해량이상 포함되지 말아야 하며, 염분은 절대 피하는 것이 좋다.
시멘트혼화재료 시멘트, 물, 골재 이외의재료로서 몰탈 제조시 필요에 따라 첨거하여 몰탈의 성질을 변화시키는 것을 혼화재료라 칭한다. 혼화재 ( 다량사용 ), 혼화제 (소량사용, 약품적 용도) 로 구분한다.
(1) 혼화재료의 종류
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(2) 포졸란
천연산 화산회, 규산토, 규산 백토 등의 천연 포졸란과 광재분발, 소성점토, 플라이 애쉬 드의 인공제품이 있다.
효과 : ① 작업성의 개선, 수량 감소 ② 수밀성의 향상 ③ 장기 강도 증진 ④ 투수성 감소 ⑤ 방열량 감소
(3) A.E제 (Air-entraining agent)
분말이나 액체로 된 제품으로 몰탈에 혼합한다.
효과 : ① 단위 수량 감소, 작업성의 개선 ② 재료의 분리를 작게 한다. ③ 동결 융해에 대한 저항성 증가
(4) 시멘트 분산제
몰탈이나 콘크리트를 혼합할 때 물을 넣어 기계로 비벼도 시멘트 입자는 분산되지 않고 입자가 서로 결합하여 응집작용이 일어나게 된다. 시멘트 분산제는 입자의 대전 작용에 의해서 시멘트 입자 상호간의 반발을 유도하여 분산을 촉진시키는 것이다.
효과 : ① 몰탈, 콘크리트 강도 증진, 단위 시멘트량 감소 ② 동해에 대한 저항성 및 내구성 증진
(5) 경화 촉진제
시멘트의 경화 작용을 촉진시키기 위하여 염화 칼슘, 식염 등을 혼입한다.
효과 : ① 단기 강도, 조기 발열량이 높아지나 4%이상 사용하면 유해하다. ② 마모저항이 커지고 건조 수축이 증가한다. ③ 시공연도가 빨리 감소하므로 시공작업을 빨리 해야한다.
(6) 방수제
시멘트 페이스트에 있는 공극을 메워 주는 방법과 발수성을 주는 방밥 및 수산화 칼슘이 유출되지 않도록 하는 방법이 있다.
효과 : ① 소석회, 소분, 규산백토, 플라이 애쉬, 염화 암묘늄 등은 공극을 충진한다. ② 명반, 수지비누, 아스팔트, 실리콘수지 등은 발수성 증진에 사용된다. ③ 포졸란, 발포제 등은 수산화 칼슘의 유출을 방지하는데 쓰인다.
(7) 보수성 향상제
어떤 재료가 그 안의 물이 밖으로 나가지 못하도록 그 재료 안에 보전하려하는 능력을 보수성이라 한다. 보수성 향상제는 몰탈 중의 수분이 외부로 유출되는 것을 방지하며 재료의 분리를 방지하는 목적으로 쓰인다. 일반적으로 셀룰로오즈 유도체가 사용되며, 그중 메틸 셀룰로오즈가 가장 많이 쓰인다.
(8) 발포제
알루미늄, 아연 분말 등을 몰탈에 넣으면 알칼리와 반응하여 수소 가스가 발생한다. 과산화 수소와 표백분을 혼입하면 산소가 발생하여 기포가 생긴다.
(9) 착색제
시멘트의 착색에는 안료, 염료 등이 사용된다. 착색제는 기본적으로 내수, 내알킬리성이 우수해야 하며, 문말이 세밀해야 한다.
(10) 몰탈 접착제 증가
타일 접착몰탈과 미장 또는 구체면에서의 계면 탈락을 방지하기 위해 개발된 것이 몰탈 접착증강제이다.
① 접착증강제 도포공법 : 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼이나 스틸렌부타디엔라바 라덱스 등을 미장 구체면에 도포하여 붙임 몰탈에서 바탕면으로 흡수되는 것을 차단하여 붙임 몰탈의 드라이 아웃 현상을 막아 구체와의 접착강도를 증강시켜 준다. ② 접착증강제 혼입공법 : 지정한 양만큼 직접 혼입하여 접착력을 증강시켜 하자발생을 방지시켜 주다.
접착제 (1) 합성수지, 합성고무 에멀젼형
페이스트(풀) 상태의 접착제로서 그 속의 물이 증발되거나 또는 타일이 물을 흡수하여 건조 경화되는 형이다.
(2) 합성 고무 용제형
용제의 휘발에 의하여 경화되는 형. 통풍이나 기온에 따라 현저하게 빨리 휘발하므로 오픈 티임을 짧게 해야한다.
(3) 에폭시 수지계
주제와 경화제의 2액을 시공하기에 앞서 혼합하여 시용한다. 사용시간에 제한이 잇으며 내수성과 접착강도는 우수하다.
(4) 에멀젼형 에폭시 수지
성능이 뛰어나며 내수성, 접착 강도, 내열성이 우수하다.
줄눈 재료 타일 붙임면의 미관을 향상시키고 검물을 보호할 목적으로 줄눈을 설치한다. 줄눈 시공은 타일 공사의 중요한 공장으로서 줄눈의 선택과 조합에 착오가 생기면 균열이나 백화가 발생하여 건물의 미관을 크게 해치게 된다.
(1) 현장조합 줄눈재
현장에서 시멘트와 모래를 섞어 사용하는 것으로 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트, 백색 포틀랜드 주로 쓰인다.
(2) 기성 조합 줄눈재
공장에서 시멘트, 골재, 혼화재를 미리 배합하여 만든 것으로 현장에서는 물만 섞어 비비면 된다.
(3) 내약품성, 내균성 줄눈재
시멘트계 줄눈재에 비하여 물리적 화학적 특성이 보다 우수하다.
내약품성, 내균성 줄눈재는 화학공장, 식품공장과 같이 침식되기 쉬운곳, 청결한곳, 통행량이 많은 바닥 등 큰 하중을 받는 곳에 사용하면 좋다.
(4) 신축 줄눈재
타일의 박리 방지에 큰 효과를 발휘한다. 신축성, 부착성, 내후성이 우수하다.
일반적으로 실리콘, 폴리 우레탄 계열의 재료가 사용된다.
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