시멘트 역사와 함께 한 다양산업의
시멘트 착색제
풀컬러 실제 샘플
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주요 제품
DY RED/ DY YELLOW
산화철(Fe2O3)이 주성분이며 화확적 성질이 우수하고 가격이 저렴하여
도로포장재의 착생용으로 가장 많이 사용되고 있습니다.
DY GREEN/ DY BLUE
Copper Phthalocyanine계 발단색을 주성분으로 하여 산화철(Fe2O3), 실리카(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3)등의 체질을 가한 제품으로 산화크롬과 코발트 블루의 대체품으로 개발된 제품입니다. 내광내후성 등의 내구성이 우수하면서도 가격이 상대적으로 저렴하여 경제성이 높아 널리 사용되고 있습니다.
DY BLACK/ DY OXIDE BLACK
DY BLACK은 Carbon Black의 적절한 체질과 계면활성제를 가하여 시멘트와 친화성을 갖도록 한 제품으로 저렴한 가격이 장점이며 IRON OXIDE BLACK은 산화철(Fe2O3)이 주성분으로 Carbon Black보다 내광내후성 및 내열성이 우수합니다.
물리 화학적 특성과 내구성
Q&A
Q. 시멘트 제품에는 어떤 안료가 적합한가요?
인터로킹 블록이나 보강토 등 시멘트 콘크리트 제품에 사용되는 안료는 다음 몇 가지 조건이 충족되어야 합니다. 시멘트 제품은 대부분 외부에 시공되어 직사광선, 비바람, 온도변화에 노출되어 있으므로 내광성, 내수성, 내후성이 우수한 안료를 사용해야 합니다. 시멘트의 강한 알칼리성에 견뎌야 하고, 양생 시의 수화반응에 영향을 받지 않아야 합니다. 또한 비중이 큰 시멘트, 골재와 용이하게 혼합이 되려면 적당한 비중과 친수성이 있어야 합니다. 이러한 조건들을 갖춘 안료로는 산화철을 비롯한 금속산화물을 이용한 무기안료가 주로 사용되며, 근래에는 유기안료도 물성을 변형가공하여 사용되고 있습니다.
Q. 시멘트제품 착색 시 안료는 어떻게, 얼마나 사용합니까?
시멘트 와 모래, 자갈 등 골재를 혼합할 때 안료도 함께 투입하여 혼합합니다. 또한 시멘트 양에 비례하여 안료를 투입합니다. 일반적으로 시멘트 무게비 6~8%정도의 안료 사용을 권장합니다. 아무리 물성이 우수한 안료라도 자외선 등 기후변화에 장기간 노출되면 서서히 퇴색되는 것을 피할수 없으므로 지나치게 적은 양으로 최소한의 착색만 하는 것은 바람직하지 않습니다.
Q. 백화(白華, Laitance)란 무엇이며 왜 생기는 것인가요?
백화는 몰탈 또는 콘크리트 중의 가용성분이 녹은 용액이 내부를 통과하여 표면으로 이동, 표면의 건조에 따라 수분이 증발하여 표면에 석출, 혹은 공기 중의 탄산가스와 결합하여 표면에 침착된 백색의 물질을 말합니다. 흰꽃이 피어있는 것처럼 보이기 때문에 백화라고 합니다. 백화의 종류는 시멘트 혼합 시 사용된 물의 용해된 백화성분이 콘크리트 등의 경화체 표면의 건조에 따라 석출된 1차 백화와 일단 건조된 콘크리트 등의 경화체에 외부에서 물이 침투하여 건조될 때 가용성분을 표면으로 끌고 나와 석출된 2차 백화가 있습니다. 1차 백화, 2차 백화 모두 가용성분을 포함한 물이 경화체 표면에서 증발, 건조하며 백화성분을 표면에 남깁니다. 백화의 성분은 발생장소, 양생, 환경조건, 골재, 혼화재의 종류에 따라 다르나, 탄산칼슘, 규산소다가 주성분인 경우가 많습니다. 1차 백화에는 시멘트, 콘크리트 경화체 초기에 발생하며 경화체 중에 다량으로 발생한 소석회나 가용성 알칼리염이 주성분입니다. 2차 백화는 탄산칼슘만이 주성분인 경우와 탄산칼슘, 소석회, 규산화합물, 탄산화합물이 주성분인 경우가 있습니다. 또한 이들 성분이 공기 중의 탄산가스를 흡수하여 탄산화합물이 되는 경우도 있습니다. 탄산염은 시멘트 경화체 중의 소석회, 규산염이 녹아 나와 공기 중의 탄산가스를 흡수하여 생깁니다. 알칼리염은 물에 쉽게 녹기 때문에 빗물에 씻겨 내리는 경우가 많지만 소석회가 공기 중의 탄산가스와 반응하여 탄산칼슘이 된 경우는 난용성이 되어 표면에 영구히 남게 됩니다.
Q. 백화가 발생하는 요인은 무엇입니까?
백화의 발생은 시멘트 경화체 중에 용존하고 있는 원인 물질이 혼합 시의 물이나 외부에서 침투한 물에 녹아 수용액의 상태로 표면으로 이동하여 생기는 바 이동이 용이 할수록 발생이 쉬워집니다. 또 시멘트 경화체 표면에 있는 수분이 증발하여 생기기 때문에 표면 건조 조건에서 많은 물이 증발할 때 대량발생의 원인이 됩니다. 발생 조건을 요약하면 저온(소석회는 저온일수록 용해도가 큽니다.), 다습, 바람, 그늘 등을 들 수 있습니다. 기온이 낮으면 기온이 높을 때보다 건조가 느립니다. 전혀 건조가 되지않는 조건에서는 백화는 발생하지 않습니다. 또 건조가 아주 빠른 경우는 백화의 발생이 적습니다. 이것은 경화체 표면이 신속히 건조됨에 따라 내부 가용물의 확산이 억제되어 표면보다 약간 안쪽에 백화가 석출되기 때문에 표면에는 백화 발생이 적어지게 됩니다. 일반적으로 겨울에 특히 비가 갠 직후에 백화가 많이 발생하는 이유는 이러한 조건들이 충족되기 때문입니다. 그 밖에 동절기에 백화가 많이 발생하는 이유는 다음과 같습니다. 1. 시멘트의 수화반응이 기온이 낮을 때는 느리게 진행되어 수화반응물질의 생성이 늦어져 모세관을 막아주지 못해 물의 이동이 쉽게 됩니다. 2. 미반응 시멘트가 장기간 잔류하면 소석회의 공급이 대량으로 지속됩니다. 3. 소석회의 용해도는 기온이 낮을 때 더 큽니다. 일사면은 백화의발생이 적고 그늘에서 백화가 많이 발생한다는 것은 건조속도 즉, 내부건조와 표면건조, 경화속도 등 백화가 발생하기 적합한 조건이 그늘 쪽에 더 많기 때문입니다. 여름에도 백화는 발생하지만 겨울에 비해 현저하게 적습니다. 양생기간도 영향을 줍니다. 시멘트 경화체의 양생초기에는 표면이 젖어 있어 금방 건조되지 않습니다. 백화발생의 필요한 성분은 시멘트 경화체 중 무한하다 할 정도로 내재되어 있고 고정되어 있지 않습니다. 또 경화체의 조직도 치밀하지 못해 수용액이 자유로이 이동하여 표면에 백화성분을 공급합니다. 양생초기에 외적조건이 갖추어지면 백화의 발생이 특히 현저해집니다. 전술한 요인 외에 연구에 의하면 다음 사항이 알려져 있습니다. 1. 시멘트 종류와는 관계가 없습니다. 2. 시멘트의 알칼리 양과는 비례하지 않습니다. 3. 시멘트 분말도와는 관계가 없습니다. 4. 시멘트 중의 유리석회는 영향이 없습니다, 5. 골재는 기용성 염류를 함유하지 않고 흡수율이 낮은 것을 선택합니다. 6. 물 시멘트 비율은 영향이 크기 때문에 되도록 물비가 낮게 시공하여 조직이 치밀하도록 시공합니다. 7. 혼화제의 종류에 따라 영향을 받는 경우가 있습니다.
Q. 인터로킹블록에 생긴 백화를 제거하는 방법이 있나요?
백화 중에서 1차 백화는 가용성분이므로 물로 간단히 씻어낼 수 있지만 2차 백화는 난용성의 탄산칼슘이 주성분이라 염산 등의 산세척이 아니고는 제거하기 어렵습니다. 그러나 그대로 방치해 두어도 다음 화학식의 원리와 같이 빗물에 함유된 탄산에 의해서 서서히 가용성의 중탄산칼슘으로 변화, 용해되어 2~3개월뒤 없어지는 경우가 많습니다. [CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2] 그러나 특히 심한 백화의 경우 염산으로 다음과 같이 세척합니다. 1. 블록 표면의 충분히 물을 뿌립니다. 2. 2~3% 농도의 염산을 뿌리고 브러쉬로 문지릅니다. 3. 다량의 물로 씻어냅니다. 4. 되도록 빨리 건조시킵니다.(맑은 날 세척합니다.)
Q. 백화 방지제는 어떤 것이 있습니까?
콘크리트의 백화는 오래 전부터의 과제로서 많은 연구가 행해져 왔지만 아직 근본적인 해결책은 찾지 못하고 있습니다. 그래서 현실적인 대책은 백화의 발생 원인을 이해하고 이용 가능한 방법을 조합하여 될 수 있는 한 발생을 억제하는 것 입니다. 그런 의미에서 시중에 나와 있는 백화 방지제를 소개 합니다. 현재 백화 방지제로는 혼화제, 도포제가 있으며 그 밖에 방수제, 침투형 흡수제의 부수효과로 백화가 방지되기도 합니다. 1. 백화 제거 도포제 LiCl을 조성분으로 pH2~3의 산성액체로 백화의 주성분인 Ca와 반응하여 제거하며 그 밖에 유리물질과 부차성분이 결합하여 피막을 형성, 재백화를 방지합니다. 2. 백화 방지 도포제 경화체 표면에 피막을 형성시켜 탄산가스나 칼슘염과의 접촉을 차단합니다. 3. 백화 방지 혼화제 발수성을 부여하면서 내부의 모세관을 막아주는 것을 목적으로 유기수지산 금속염을 에멀젼화하여 혼합하거나 용출되어 나오는 칼슘염과 반응하여 원인성분을 분해하고 중합물을 생성시켜 모세관을 막아줌으로써 물의 표면 증발을 억제합니다. 4. 침투성 흡수 방지제 콘크리트 표면에 도포하면 내부로 침투되어 표층부에 흡수방지층을 형성하여 외부로부터 침수나 염화물의 침투를 억제시켜 구조물 보호를 목적으로 사용됩니다. 주로 실리콘계, 아크릴수지계, 양자의 혼합계등 3종류로 대별되며 현재는 실리콘 화합물 중 실란계가 많이 발표되고 있습니다. 실란계 화합물은 발수성이 있는 알칼리기를 가지고 있어 표면에 도포하면 시멘트 경화체 중의 물, 수산화칼슘과 반응하여 내부에 침투되면서 단단한 방수층을 만들어 2차 백화의 요인인 물의 침투를 방지합니다.