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시공 전의 협의
타일의 선정
특별한 형상 또는 색조의 타일을 발주하게 되면 상당 기간이 필요하므로 타일의 재질, 형상, 색을 가능한한 빨리 결정할 필요가 있다. ① 제조 공정 중 건조 또는 소성 단계에서 일어나는 수축현상에 결점이 생기기 쉬운 형상은 피해야 한다. ② 성형법에 따라 석고형, 목형, 금형을 만들어 제조해야 하므로 단가, 제작 기간이 큰 차이 가 날수 있다. ③ 안정성에 변동이 생기기 쉬운 색은 제조회사와 미리 상의해야 한다.
나누어 붙임과 마무리
① 평타일을 절단하여 사용하는 것 외에는 모두 표준 치수의 타일을 사용하는 방법 ② 평타일을 절단하여 사용하는 것과 가능한 적은 양의 모서리 이형 타일을 병용하는 방법 ③ 모서리 이형 만을 특수 치수로 하는 방법 ④ 평타일과 모서리 이형을 모두 치수로 하는 방법 ⑤ 평타일을 두가지 이상의 조합으로서 사용하여 모서리 이형도 이에 준하여 사용하는 방법 타일의 나누어 붙임을 할 경우에는 위의 방법중 어느것을 채용할 것인가를 미라 결정하여야 한다. 그런다음 타일의 치수, 형상 및 줄눈의 기준을 정해 두어야 한다.
줄눈의 결정
(1) 줄눈의 형식
줄눈의 형식은 그 형태에 따라 통줄눈, 막힘줄눈, 경사줄눈 등이 있다.
통 줄눈은 정사각형 타일을 시공하는 경우의 기본적인 줄눈 형식이나 직사각형 타일에서도 비교적 대형의 것은 이 형식을 채택하는 경우가 많다. 막힘줄눈은 일반 벽돌 쌓기와 같이 타일의 중심에 다음 단의 줄눈 중심이 정확하게 일치하는 것을 말한다. 경사줄눈은 정사각형의 내장타일 붙인에 많이 사용하는 방식이다.
(2) 줄눈의 폭
일반적으로 내장 타일의 줄눈폭은 1-4mm 정도이지만, 실제로는 2-3mm가 널리 사용된다. 실줄눈이라고 하는 것은 1.5mm 정도의 폭이다. 외장 및 바닥타일은 타일 크기에 따라 4-10mm 정도가 표준이며, 모자이크 타일은 내장과 같이 2-3mm 정도로 하면된다.
(3) 줄눈의 형상과 색
일반적으로 줄눈의 단면 모양은 평줄눈이며, 타일 면에서 1mm 정도 내려간 것이 보통이나 볼록 줄눈, 깊은 줄눈과 같이 입체 효과 및 장삭효과를 높인 것도 있다. 줄눈의 색깔은 백색, 외장은 시멘트 색이 많이 쓰여지고 있으나, 사용하는 타일의색조와 주위 환경등을 고려하여 줄눈 색을 결정하는 것이 좋다.
바탕 및 붙임 몰탈의 두께
붙임 몰탈의 적정 두께는 붙임 공법의 종류와 타일의 크기에 따라 달라지며 표준 두께 보다 얇으면 접착력이 나빠지고, 두꺼우면 아래로 쳐진다.
기타 협의 사항
원활한 타일 시공을 위해서는 재료의 반입과 보관, 현장에서는 운반 방법 및 필요기계, 야간 작업에 대비한 전력 등을 춤분히 협의 또는 지시를 받아야 한다.
현장에서의 준비
재료의 반입과 저장
현장에 들어온 재료는 현장 게원의 검사를 받은 후 미리 협의된 장소에 보관하도록 한다. 시멘트는 반드시 지상으로부터 습기를 차단할수 있는 안전한 장소에 보관하여야 하며, 타일은 비를 맞지 않는 곳에 보관하도록 하며, 모자이크 타인은 그 뒷면이 종이 또는 망사로 발라져 있으므로 습기가 많은 장소는 피해야 한다.
견본 붙임
필요한 경우에 견본 붙임을 하여 의장, 줄눈 나누기, 줄눈 폭, 줄눈의 색 등을 확인하여 위 사항들을 이 단계에서 완전히 결정지어야 한다.
바탕의 점검 및 조정
타일 붙임의 바탕으로는 콘크리트, 벽돌, 콘크리트 블록, 메탈라스(철망)에 몰탈을 바른 것 등 매우 많은 종류가 있으며 어느 경우라도 몰탈을 발라서 타일 붙임의 바탕으로 사용하는 것이 좋다. 바탕 몰탈을 바를때의 요점은 다음과 같다.
① 벽에 덧붙임을 한 곳에 바탕 몰탈은 발를때에는 덧붙임한 후 2주 정도 지난후가 좋다. 이것은 덧붙임 몰탈은 밀착을 좋게 하기 위하여 부배합으로 되어 있으므로 균열이 생 길 때까지 방치해 두었다가 바탕 몰탈을 바르는 것이 좋기 때문이다. ② 바탕은 잘 청소하고 적당히 물추김을 한 후 몰탈을 바른다. ③ 몰탈은 흙손으로 평평하게 잘 눌러 붙히고 쇠솔 등으로 긁어둔다. ④ 바탕 몰탈 바른면의 고르기(마감) 정도는 타일 붙임 공법에 따라 약간씩 다르다.
먹줄 치기
(1) 수평 먹줄
먹줄 치기는 우선 수폎 먹줄을 친 다음 세로 먹줄을 친다. 보통 현장에서는 물통 수평기를 사용하는데 다음과 같은 방법으로 한다. 물통 수평기에 물을 1/2이상 채워서 적당한 곳에 물이 정지하도록 둔 다음 고무관을 통하여 물을 충분히 흘려서 고무관 내의 공기를 배출한다. 그 다음 고무관 끝에 끼운 유리관내의 수위가 정지하면 먹칼로 표시를 해 둔다. 그다음 위치를 옮겨 같은 방법으로 표시를 하여 이 두 점을 연결하면 수평한 선을 얻게 된다.
(2) 세로 먹줄
세로먹줄은 우선 필요한 곳에 점을 표시한다. 그 다음 다림추의 실 끝을 표시한 점 위에 고정하고 다림추를 정지시킨후 벽면에 먹줄치기를 한다. 이 경우 매달림 추의 끝이 바닥 또는 기타 다른 것에 닿지 않도록 주의해야 한다.
(3) 마무리 먹줄
마무리 먹줄은 기둥의 중심 먹줄, 옮긴 먹줄과 같이 타일의 마무리 위치를 결정하는 먹줄이다. 먹줄치기를 할때 중심먹줄은 그 위치에 칠수 있으나 벽 마무리 또는 바닥 마무리 먹줄은 칠 수 없거나 어려운 경우가 많으므로 마무리 하고자 하는 위치에서 약간 이동한 돗에 평행하게 먹줄을 쳐서 그 간격의 치수를 써 놓는다. 이것을 옮긴 먹줄이라고 한다.
(4) 구배 먹줄
구배의 표시법으로는 분자를 1로 한 분수, 또는 분자를 10으로 한 분수의 두 가지가 쓰이고 있다. 물빠짐이 필요한 화장실의 바닥이나 계단에는 이러한 구배 먹줄을 쳐서 필요한 타일을 절단하여 붙여나가야 한다.
줄눈 나누기
타일 붙임 작업은 규격품의 타일을 시공면에 붙이는 것을 기본으로 한다. 이때에 시공면의 크기가 타일 한 장의 정배수가 되지 않으면 절단 타일이 생기게 된다. 이 절단 타일을 시공면에 어떻게 이용할 것인가가 줄눈 나누기를 결정하는 조건이 된다. 줄눈 나누기가 결정되면 확정된 줄눈 폭을 사용하여 줄눈 나누기 자에 간격을 표시해 둔다.
타일 가공
절단 타일은 평타일을 필요한 치수로 절단하여 만든다. 또 수도 용구 등을 사용하기 위해 타일에 구멍을 뚫거나 타일의 모서리를 조금씩 따내는 작업을 타일가공이라 한다.
(1) 절단
① 수공구로 절단 타일 커터 또는 타일 절단기로 금을 그은 후 타링 정과 망치로 가볍게 때린 다음 금을 그은 바로 뒷면을 망치로 가볍게 때려서 절단하는 방법이다. ② 수동 타일 절단기로 절단 로울러 식의 손 앞으로 당겨서 타일의 유약 면에 가입하여 금을 긋는다. 타일의 끝단부를 위해서 “∧”자 식으로 눌러 절단한다. ③ 전동타일 절단기로 절단 전동기로 다이아몬드 날을 붙인 절단기를 돌려서 절단한다.
(2) 구멍뚫기
① 전기 드릴로 구멍뚫기 뽀족 정으로 작은 구멍을 뚫고 콘크리트 드릴을 척에 부착한다. 드릴을 뚫기 면과 직각으로 하여 구멍을 뚫는다. ② 수동 타일 드릴로 구멍뚫기 구멍 뚫을 장소의 중심에 뽀족한 정으로 표시를 해둔 다음, 드릴을 똑바로 세워 서서히 돌린다. 날끝이 완전히 돌아갈 때까지 돌리는데 지름이 25-50mm 정도인 구멍뚫기에 적합하다.
(3) 따내기
따내기 부분에 다듬기 먹줄질을 한 후 모자이크 절단기로 약간씩 따내기를 한다.
타일 시공의 바탕
바탕 만들기란 바탕 몰탈을 바르기 전에 취해야 할 바탕에 대한 적절한 필요한 적정 조치를 말히는 것으로, 타일 붙임 공사에 있어서 가장 중요한 기초적인 작업에 해당한다.
(1) 바탕 만들기
① 콘크리트 바탕 일바적인 건축물은 거의가 철근 또는 철골 철근 콘크리트조이며, 타일의 큰 공사는 이것이 바탕이 되는 경우가 많다. 콘크리트 바탕은 거푸집에 콘크리트를 타설하여 바탕이 만들어 지므로 거푸집의 종류에 더라 여러 가지 주의가 필요하다.
② 콘크리트 블록 바탕 콘크리트 블록은 흡수성이 높기 때문에 바탕을 바르기 전에 충분히 물울 뿌려 둘 필요가 있다. 그러나 지나치게 습윤하게 되면 팽창하여 그 사이에서의 계면 박리가 생기기 쉽기 때문에 바탕 칠을 해 두어야 한다.
③ 벽돌 바탕 점토 벽돌도 구워서 만든 것이지만 외장 타일보다 흡수성이 높다. 물을 충분히 뿌려 두어야 하며 벽돌가 몰탈 사이가 뜨겁지 않도록 주의하여야 한다. 벽돌 면이 평활하지 않거나 볼록한 부분은 깍아내고 오목한 곳은 몰탈로 메워 주셔야 한다.
④ 라스 바탕 라스 바탕은 나무 바탕 위에 펠트지, 메탈라스, 와이어 라스 등을 붙히고 그 위에 시멘트 몰탈을 바른 것으로 내, 외장의 타일 바탕으로 사용된다. 라스 바탕은 타일 붙임층과 일체로 되어 벽면을 구성하게 되므로 매우 공들어 만들 필요가 있다.
⑤ 몰탈 방수 바탕 욕실이나 욕조, 물저장 탱크 등 물을 쓰는 장소에 붙일 대는 바탕이 어느정도 방수성이 있어야 한다. 이런 경우에 보통은 방수 몰탈을 사용하여 바탕을 만들므로 몰탈 방수 바탕이라 한다. 주의사항은 방수층을 파괴하지 않도록 실을 칠 때 송곳을 깊이 꽂지말아야 하는 것이 특히 주의하여야 한다.
⑥ 유기질 접착제 붙임의 바탕 타일의 내장 공사에서는 유기질 접착제를 사용한 붙임 공법이 최근 널리 사용되고 있다. 시멘트나 물을 가지고 오지 않아도 되고, 시공이 복잡하지 않은점, 협소한 장소에 짧은 기간동안 타일 붙임이 가능한 점 등 많은 이점이 있기 때문이다.
⑦ ALC판 바탕 ALC판은 흡수성이 매우 높아 과건조 현상이 생기기 쉬우므로 합성수지 에멀젼 등으로 바탕 처리를 한 후 합성수지 에멀젼을 혼입한 몰탈을 엷게 발라 타일의 바탕으로 사용한다.
(2) 바탕의 보수와 양생
① 보수 타일을 시공할 바탕 몰탈 면이 들뜨거나 금이 간 것 등은 사전에 검사하여 잘못된 것은 보수하도록 한다.
② 물추김 바탕의 흡수성이 높으면 붙임 몰탈의 경화에 필요한 수분도 흡수하게 되어 몰탈의 접착력을 약하게 하므로 바탕의 물추김은 충분히 하는 것이 좋다.
③ 양생 타일 붙임을 잘 시공한 후에 주위의 온도나 환경에 적합한 양생을 하지 않으면 대단히 큰 하자가 발생하므로 이에 대해 각별한 주의가 필요하다.
타일의 나누어 붙임
나누어 붙임의 개요
타일을 벽에다 붙이다 보면 벽면의 폭이 타일 한장 치수의 정확한 매수가 되지 않을때가 많고 이때는 타일을 잘라서 넣어야 한다. 이러한 경우 절단 타일을 최소화 하면서 타일 붙임 벽면이 깔끔하게 마무리 될 수 있도록 하기 위해서는 사전에 타일의 배치도를 작성하여야 한다. 라일의 나누어붙임이란 이와 같이 타일을 미리 시공 부위에 배치하여 보는 것으로 줄눈의 형식, 줄눈 폭, 절단 타일의 치수 및 배치등을 포함하게 되는 시공도의 하나이다.
내장 타일의 나누어 붙임
(1) 내장타일
내장타일을 사용하는 곳은 욕실, 세면장, 주방 등과 같이 배수구가 많은 곳이므로, 급수관, 배수관 및 수도 용구의 위치를 고려해야 한다. 가능하면 배관 공사 전에 나누어 붙임도를 작성하여 배관 위치가 줄눈 위치와 일치하도록 하는 것이 좋으며 그러한 나누어 붙임이 불가능하더라도 배관이 줄눈에 닿는 위치를 확보하면 타일의 가공이 쉬어지며 타일을 붙인 후에도 매끈하게 된다. 최근에 사용되는 내장타일의 경향은 나누기가 쉬운 150×200 또는 200×250mm 타일의 사용이 증가히고 있다. 나누어 붙임을 작성하는 순서는 바닥의 나누기를 하고 벽의 줄눈 나누기를 한다. 그러나 시공 순서는 그 역으로 하여 벽의 타일을 붙이고 바닥 타일을 붙이는 순으로 한다.
(2) 외장타일
외장타일의 줄눈은 일반적으로 막힘 줄눈과 평줄눈이 많이 사용된다. KSL 1001의 모듈 치수의 타일 나누기 붙임은 줄눈 포함의 치수로 되어 있기 때문에 타일 나누어 붙임능 간단히 될 수 있다. 그러나 KSL 1001에서는 당사자 사이의 협정에 따라 임의의 치수로 제작하는 것을 당분간 인정하고 있기 때문에 108×60mm이나 227×60mm 등과 같이 줄눈이 포함되지 않은 경우의 타일 나누어 붙임은 여러 가지 방법이 있고 심지어는 줄눈의 폭을 가감시켜야 되는 경우도 있다.
외장 타일의 나누어 붙임의 기본 예로서 평면 벽의 나누기를 먼저 설명한다. 나누어 붙임은 해당 붙임 벽면의 길이를 타일의 표준길이에 줄눈폭을 더한 것으로 나머지가 남게 되면 다음과 같은 방법으로 처리한다.
① 남은 치수가 작을 때는 줄눈 폭을 넓게 잡아 처리한다. ② 남은 치수가 타일 1장 치수에 가까울 때는 줄눈 폭을 좁게하여 처리한다. ③ 남은 치수가 타일 1장 치수의 1/2 - 3/4 정도로서 줄눈 폭을 가감하여 처리할 수 없을 때는 평타일을 절단한 절단 타일을 한쪽으로 나눔 또는 양 쪽 나눔으로 넣는다.
이러한 처리 방법은 내장 타일과 같으므로 어느 정도 길이에 여유가 있는 평면 벽에 있어서는 어느 방법으로도 쉽게 처리할 수 있다.
(3) 바닥타일
바닥타일은 주로 정사각형 또는 직사각형을 사용하여 부속타일의 사용은 거의 없다. 정사각형의 바닥타일은 내장타일을, 또한 직사각형의 바닥타일은 외장타일을 각각 기본으로 하여 나누어 붙임을 한다. |
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타일 붙임 공법의 선정
타일 붙임 공법에는 손으로 붙이는 손붙임공법과 최그에 많이 사용하고 있는 거푸짐 등에 타일을 고정시키고 콘크리트를 타설하는 먼저 붙임 공법이 있다. 이러한 공법등은 시공 능률의 향상, 백화 및 오염의 방지, 타일 숙령공의 부졷해소 등을 위해서 개량이 끊임없이 이루어져 왔다.
공법은 선정할 때 반드시 고려해야할 기본적인 성능으로는 다음과 같다.
① 박리를 발생시키지 않는 공법 ② 백화가 생기지 않을 것 ③ 마무리 정도가 좋을 것 ④ 타일에 균열이 생기지 않을 것
떠붙임 공법
(1) 개요 및 특징
타일 뒷면에 붙임 몰탈을 얹어 바탕 몰탈에 누르듯이 하여 1매씩 붙이는 공법이다. 가장 오래된 공법이지만, 외벽에서 백화가 발생하는 일이 많으므로 다른 공법으로 바뀌고 있다. 떠붙임 공법의 특징은 편차가 작은 양호한 접착력을 얻을 수 있으며 구조체의 거동에 대한 적응도가 높아 박리가 거의 없다. 또 정도가 높은 바탕 면이 불필요하며, 타일 붙이기의 마무리 정도가 양호하다. 그러나 시공에 숙련을 요하며 숙련도를 얻기 까지에는 장시간이 필요한 점, 시공 능률이 나쁜점 등을 들 수 있다.
(2) 사용 장소 및 적용 타일
욕실, 변소, 부엌 등의 내장에 사용하며, 외벽에는 백화 발생의 위험이 높으므로 사용하지 않는다.
(3) 적용 바탕 및 붙임 재료
바탕의 정도가 높지 않아도 되므로 다양한 종류의 바탕에 사용이 가능하다. 그러나 일반적으로 콘크리트, 콘크리트 블록, 라스 몰탈 바탕 등에 사용하도록 한다.
(4) 타일 붙이기
① 붙임 몰탈의 비빔 시멘트와 모래를 건비빔후, 물을 넣어 비빈다. 이러한 비빔은 모두 기계 비빔으로 한다. 일단 비빔 몰탈은 2시간이 경과하면 사용하지 않도록 한다. ② 타일 붙이기 타일 뒷면에 붙인 두께의 1.5 ~ 2배 정도로 하여 충분히 붙임 몰탈을 얹어 바탕면에 확실하게 붙인다. 벽면의 아래에서 위로 향해 붙여 나가며 1일 붙임 한도는 1.5m 정도로 한다. 줄눈에서 흘러나온 몰탈은 경화되기 전에 제거한다.
(5) 주의 사항
흡수 방지 처리가 된 내장의 도자기 타일은 오히려 작업성이 나쁘기 때문에 흡수 방지 처리가 되어 있지 않은 것을 사용한다.
개량 떠붙임 공법
개요
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분류 |
특징/방법 |
외장 타일 개량 떠붙임 |
① 외장타일은 타일에몰탈을 발라서 바탕 면에 붙인다. ② 일반적으로 벽의 아래에서 위로 붙여 나간다. |
모자이크 타링 개량 떠붙임 |
① 모자이크 타일에 소정의 마스크를 사용해 몰탈을 바르고 바탕면에 붙인다. ② 일반적으로 벽의 위에서 아래로 붙여 나간다. |
내장 타일 개량 떠붙임 |
① 내장 타일에 소정의 마스크를 써서 몰탈을 바르고 바탕면에 붙인다. ② 일반적으로 벽의 위에서 아래로 붙여 나간다. | |
외장 타일 개량 떠붙임 공법
(1) 특징
이 공법은 떠붙임 공법의 단점을 개선한 것으로, 떠붙임 공법과의 차이점은 바탕 몰탈을 초벌과 재벌로 두 번 발라 바탕을 고르게 마감하며, 그만큼 타일 뒷면의 몰탈을 얇게 하여 붙이는 점이다. 이때 붙임 몰탈을 타일 뒷면에 그대로 얹지 않고 뒷면 전체에 골고루 바르는 것이 특징이다. 그 결과 접착 강도의 차이가 적으며, 높은 접착력을 얻을 수 있고 백화의 발생도 적게 되는 효과가 있다.
(2) 사용장소 및 적용타일
이 공법은 외벽 및 에리베이터홀, 응접실의 내벽등에 사용되며, 타일능 180×60 ~ 227×120 mm까지의 외장 타일을 사용한다.
(3) 적용 바탕의 종류 및 붙임 재료
바탕 몰탈을 두껍게 바르기 때문에 콘크리트는 물론 블록이나 라스바탕에도 사용할 수가 있다. 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하며, 세골재로는 강모래를 사용한다.
(4) 타일 븥이기
① 바탕 만들기
들뜸, 균열이 심한 경우 - 몰탈을 제거하고 다시 고쳐 바른다.
들뜸 면적이 작은 경우 - 에폭시 수지 또는 시멘트 슬러리를 주입한다.
균열만 있고 들뜸이 없는 경우 - V 컷트하여 몰탈을 채우고 평평하게 고른다.
② 붙임 몰탈의 비밀 시멘트와 모래를 건비빔한 후 가수하여 비비는데 모두 기계 비빔을 원칙으로 한다. 일단 비빔 몰탈은 2시간이 경과하면 사용하지 않는다.
③ 타일 붙이기 건물 구석과 창 근처의 타일을 기준으로 하여 수직실은 4 ~ 6매 마다, 수폎실은 1 ~ 2매 마다 설치한 후 타일을 붙여간다. 타일 뒷면에 두께의 1.5 ~ 3배 정도로 붙임 몰탈을 얹어 흙손으로 뒷면 전체에 고르게 바르고 타일을 마감실에 맞추어 건물 아래에서 위로 붙여 나간다. 줄눈에서 넘쳐 나온 몰탈은 경화되기 전에 모두 제거된다.
(5) 주의사항
타일 뒷면에 공극이 생기지 않도록 골고루 몰탈을 바르며, 만일 공극이 생겼을 경우에는 반드시 몰탈을 채워 넣는다.
모자이크 타일 개량 떠붙임 공법
(1) 특징
모자이크 유니트 타일의 뒷면에 씌우는 마스크를 이용하여 붙임 몰탈을 바르고 바탕에 똑바로 눌러 담는 것처럼 하여 타일을 붙인다. 양호한 접착력이 얻어지고 바름 두께 맞추어 조정된 마스크를 사용하므로 몰탈을 바르는 작업에 숙련이 필요하지 않아도 되는 특징이 있다.
(2) 사용장소 및 적용타일
본 공법은 외벽, 내벽에 모두 사용되며, 타일은 줄눈을 포함하여 50×50 ~ 60×100 까지의 모자이크 타링을 사용한다.
(3) 적용타일의 종류 및 붙임 재료
외장 타일 개량 더붙임 공법과 같이 콘크리트는 물론 블록이나 라스 바탕에도 사용할 수가 있다. 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하며, 세골 재로는 강모래를 사용한다.
(4) 타일 붙이기
들뜸, 균열의 정도에 따라 필요한 조치를 취하고 바탕 면의 오물 등을 제거하여 둔다.
① 붙임 몰탈의 비밀 시멘트와 모래를 건비빔한후 소정의 농도로 고무 라텍스계 또는 합성수지 에멀젼계 혼화재를 사용하여 비빔다. ② 붙이기 타일 위에 마스크를 덮고 그 위에 붙임 몰탈을 골고루 바른다. 타일을 바탕에 대해 똑바로 붙이고 두드림판(타판)으로 면을 고르고, 줄눈에 불임 몰탈이 밀려 오도록 꼭 누른다. 1시간 정도 지난후에 첨지에 물을 젹셔 벗겨내고 줄눈을 바로 잡는다.
(5) 주의사항
건물의 요소에 신축 줄눈을 설치하여 뒷발의 높이가 0.7 ~ 2.0mm 정도의 타일을 사용한다. 50mm 미만의 타일에는 사용하지 않도록 한다.
내장 타일 개량 떠붙임 공법
(1) 특징
개량 모자이크 타일 붙임 공법을 내장용의 유니트 타일에 응용한 용법이다. 붙임 몰탈을 마스크 사용하여 타일 쪽에 발라 즉시 바탕 면에 붙여 나가는 것이 개량 모자이크 타일 붙임 공법과 동일하며 양호한 접착력을 얻을 수 있다.
(2) 사용장소 및 적용타일
사용 장소는 주로 내벽이고 타일을 줄눈을 포함하여 78×78 ~ 1000/9 ×1000/9mm 사이의 크기를 사용한다.
(3) 적용 바탕의 종류 및 붙임 재료
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바탕 |
조건 |
콘크리트 + 몰탈 |
① 바탕 몰탈의 고르기 정도가 ±2mm/2m 이내일 것 |
콘크리트 블록 |
② 2주간 이상의 양생이 필요 |
PC 판 |
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라스 + 몰탈 |
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(4) 타일 붙이기
바탕의 들뜸, 균열을 검사하고 들뜸, 균열이 인정되는 경우에는 필요한 조치를 취한다. 또, 바탕면에 오물이 붙어 있는 경우는 물세척을 하여 제거한다. ① 붙임 몰탈의 비밀 현장 조합 몰탈은 시멘트와 혼화제를 섞어 초벌 비빔을 한 후 모래를 넣어 건비빔을 한다. 여기에 물을 첨가하여 비비는데 모두 기계 비빔을 원칙으로 한다. ② 붙이기 타일을 붙여 나가는 방법은 개량 모자이크타일 떠붙임과 같으며, 쇠 또는 고무 흙손을 사용하는 것이 좋다. 타일이 어긋나기 쉬운 경우는 몰탈의 두께를 두껍게 하는 편이 좋으며 흡수 처리가 되어 있지 않은 도자기 타일은 물추김을 한 후 타일 뒷면에 몰탈을 골고루 바른다.
(5) 주의 사항 도자기 타일은 흡수 방지 처리가 된 타일을 사용하며, 줄눈으로 한다. 또 마스크가 치수를 고려하여 타일 나누기를 하도록 하며, 바탕의 평활도가 그대로 타일 마무리 면에 나타나므로 세심힌 시공을 하여야 한다.
압착 공법
개요 및 특징
압착 공정은 평평히 만든 바탕위에 붙임 몰탈을 바르고 그 위에 타일을 비벼 넣거나 두드려 눌러 붙이는 공법을 말한다. 모자이크 타일은 오래전부터 이방법으로 해 왔으며 외장 타일의 경우에는 떠붙임 공정의 문제점을 개선하기 위해 채용되었다. 장점에는 백화가 생기기 어렵고 시공 능률이 양호한 점이다. 단점은 오프 타임의 영향이 크고 접착강도의 편차가 크다는 것이다.
외장 타일 압착 공법
(1) 사용장소 및 적용타일
사용장소로는 외벽, 엘리베이터홀, 현관 등과 응접실등의 내벽에도 적용 가능하다. 타일 종류는 108×60, 227×60 mm의 외장 타일이다.
(2) 적용바탕의 종류 및 붙임 재료
적용 가능한 바탕은 외장 타일 개량 떠붙임의 경우와 같다. 즉, 바탕 몰탈을 두껍게 바르기 때문에 콘크리트는 물론 블록이나 라스 바탕에도 사용할 수가 있다.
(3) 타일 붙이기
① 붙임 몰탈의 비빔 메틸 셀룰로오스와 같은 분말의 혼화제를 사용할 때에는 우선 시멘트와 혼화제를 초벌 비빔한 후 모래를 넣어 건 비빔을 한다. 여기에 물을 넣어 완전히 비비는데 모두 기계 비빔을 원칙으로 한다. ② 바르기와 타일 붙이기 바탕 면에 물추김을 한 후 붙임 몰탈을 바른다. 타일능 붙임 몰탈에 비벼 넣은 것처럼 하여 붙이고 타일 1매마다 두드러 바르던지 또는 진동 공구를 사용하여 두드린다. 타일은 벽면 위에서 아래로 향하여 붙여 나간다. 타일을 붙인 직후에 여기저기서 타일을 떼어 그 부착상태를 확인해야 한다.
(4) 주의 사항
건물의 요소마다 신축 줄눈을 설치하여 뒷발의 높이가 1.5 ~ 2.0mm가 되는 타일을 사용한다. 붙임 몰탈에는 혼화제를 사용하도록 하며 여름철에는 시공 전날에도 바탕에 물추김을 해둘 필요가 있다.
내장타일 압축공법
(1) 사용장소 및 적용타일
화장실, 욕실, 응접실 등의 내벽에 사용하며, 적용 가능한 타일의 종류는 75×75 ~ 1000/9×1000/9mm 까지의 내장 타일이다.
(2) 적용바탕의 종류 및 붙임 재료
적용바탕의 종류는 콘크리트부터 리스 바탕, PC면까지 다양한 바탕에 적용 가능하다. 바탕 몰탈의 고르기 정도가 그대로 타일 마무리 면에 나타나므로 마무리 오차가 작게 되도록 시공하여야 한다.
(3) 타일 붙이기
붙임 몰탈의 비빔 방법은 압착 공법과 같다. 바탕 면에 물추김을 한 후 붙임 몰탈을 바른다. 이 공법은 오픈 영향이 크므로 20분 이내에 타일을 붙일수 있는 면적으로 한다. 붙임 몰탈이 굳어지면 즉시 제거하고 새로운 몰탈로 다시 바르는 것을 원칙으로 하며, 타일은 벽면의 위에서 아래로 붙여 나간다.
(4) 주의 사항
도기질 타일은 제조 업자가 흡수처리를 한 타일을 사용하며 자기질 타일을붙일 때에는 붙임 몰탈에 반드시 고무 라텍스 또는 합성수지 에멜젼 혼화제를 넣어 사용하는 것이 좋다.
접착 공법
(1) 특징
유기질 접착제를 사용하여 거의 접착 공법과 동일한 방법으로 타일을 붙이는 공법으로 내벽에만 사용한다. 이 공법은 비교적 시공이 용이하고 작업성이 좋으나 아직은 외벽에는 부적합하다.
(2) 사용장소 및 적용타일
사용장소는 화장살, 욕실, 응접실의 내벽이며, 적용 타일의 종류는 50mmrkr 타일에서 227×60mm의 크기까지 매우 다양하다.
(3) 적용바탕의 종류 및 붙임 재료
적용 바탕의 종류는 콘크리트, 라스는 물론 합판, 석고보드와 같은 각종의 보드에많이 사용된다. 기본적으로 바탕의 상태는 충분히 건조되어야 한다. 사용하는 타일의 재질과 시공 장소에 따라 보통은 에폭시, 고무 라덱스, 아크릴 접착제를 사용한다.
(4) 타일 붙이기
타일은 접착제가 부드러운 상태를 유지하는 동안 비벼 넣는 것처럼 하여 붙이고 두드림판 등으로 충분히 두드려 누른다. 벽면의 위에서 아래로 붙여 나가며 줄눈에서바른 접착제, 타일 뒷면에 부착된 접착제는 굳어 있지 않는 동안에 제거한다.
(5) 주의 사항
바탕과 타일의 종류, 사용 장소에 따라 접착제가 달라지므로 적절한 접착제를 사용하도록 한다. 바탕을 충분히 건조시킨후 접착제를 바르며 접착제의 사용가능 기간을 준수하여 그 시간내 타일을 붙여야 한다.
밀착 공법
(1) 특징
압착 공법과 거의 같으나 밀착 공법 전용의 진동수 120㎐, 진폭 0.3mm의 진동 공구로 타일면에 충격을 주는 것이 특징이다. 이 공법은 외장 타일 붙이기에만 적용되며 임명, 동시줄눈 공법이라고도 한다.
(2) 사용장소 및 적용타일
외벽, 현관, 엘리베이터 홀 등이며, 적용 타일은 108×60 ~ 227×120mm 까지의 외장 타일만을 사용한다.
(3) 적용바탕의 종류 및 붙임 재료
적용 가능한 바탕은 외장 타일 개량 떠붙임의 경우와 같다. 즉, 바탕 몰탈을 두껍게 바르기 때문에 콘크리트는 물론 블록이나 라스 바탕에도 사용할 수가 있다.
(4) 타일 붙이기
① 붙임 몰탈의 비빔 시멘트와 모래를 건 비빔한후 소정의 농도로 조제한 고무 라덱스계 혼화제를 넣어 비빈다. 일단 비빔 몰탈은 2시간 시상 경과하면 사용하지 않는다. ② 바르기와 타일 붙이기 석기질 타일중 흡수율이 큰 타일은 미리 물추김을 하여 둔다. 바탕이 지나칠 정도로 건조해 있는 경우에는 물추김을 한후 붙임 몰탈을 바탕에 바른다. 1단계씩 계속해서 타일을 붙여 나가면 타일이 어긋나기 쉬우므로 수평실을 타일 1단씩 걸러 설치하고 타일도 1단씩 걸러서 붙여 나간다.
(5) 주의 사항
건물의 요소마다 신축줄눈을 설치하며, 줄눈은 깊은 줄눈으로 한다.
개량 압착 공법
(1) 특징
개량 압착 공법은 압착 공법의 단점인 오픈 타임의 문제를 해결하기 위해서 개발된 공법으로 압착 공법과는 달리 타일에도 붙임 몰탈을 바르는 것이 큰 차이점이다. 이 공법은 편차가 작은 양호한 접착력을 얻을 수 있으므로 백화의 발생이 거의 없는 반면, 타일에도 몰탈을 바르므로 일의 양이 많아지는 문제점이 있다.
(2) 사용장소 및 적용타일
사용 장소는 외벽, 현관, 엘리베이터홀 등이며, 적용 타일의 종류는 108×60 ~ 227×120mm 까지의 외장 타일을 사용한다.
(3) 적용바탕의 종류 및 붙임 재료
적용 가능한 바탕은 외장타일 개량 떠붙임의 경우와 같다. 즉 콘크리트는 물론 블록이나 라스 바탕에도 사용할 수 있다.
(4) 타일 붙이기
① 붙임 몰탈의 비빔 시멘트와 혼화제를 섞어 초벌 비빔을 한후 오래를 넣어 건비빔한다. 여기에 물을 넣어 완전히 비빈다. 모두 기계 비빔으로 하며, 비빈후 2시간이 경과한 것은 사용하지 않는다. ② 바르기와 타일 붙이기 바탕면에 바른 붙임 몰탈의 방치 시간은 1시간 이내로 잡고 시공하다, 또한 타일 뒷면에 바른 몰탈의 방치 시간은 5분 이내로 하고, 벽면 위에서 아래로 향해 붙여 나간다. 줄눈에서 넘쳐 나온 몰탈은 굳기 전에 모두 제거한다.
(5) 주의 사항
바탕 면에 바른 붙임 몰탈을 15분 정도 방치시켜 붙인 타일이 어긋나지 않는 상태가 될 때부터 타일 붙이기를 시작한다.
직접 붙인 공법
(1) 특징
직접 붙임 공법이란 일반적인 붙임 공법에 공통적으로 사용되는 바탕 몰탈을 없앤 것으로 이에 소요되는 재료비, 노무비와 양생 기간이 절약되는 잇점이 있다.
(2) 사용장소 및 적용타일
사용장소는 외벽, 현관 등이며, 적용 가능한 타일은 108×60 ~ 227×60mm 사이의 외정 타일로 국한한다.
(3) 적용바탕의 종류 및 붙임 재료
적용 바탕은 다른 공법과는 달리 정도가 높은 콘크리트 바탕에만 시공한다.
(4) 타일 붙이기
① 붙임 몰탈의 비빔
메틸 셀루로오스와 같은 분말의 혼화제를 사용할 때에는 우선 시멘트와 혼화제를 초벌 비빔한 후 모래를 넣어 건비빔을 하고 여기에 물을 넣어 완전히 비빔다. 합성 고분자 에멀젼을 사용하는 경우에는 우선 시멘트와 모래를 비빈후 여기에 소정의 농도로 조제한 에멀젼을 넣어 비비도록 한다. 모두 기계비빔을 원칙으로 하며, 2시간이 경과힌 몰탈은 사용하지 않는다. ② 바르기와 타일 붙이기 타일 붙이기는 외장 타일의 압착공법과 마친가지로 타일 1매씩 비벼넣는 것처럼 하여 붙이고 타일 1매 당 6회씩 두드려 붙인다. 사용가능 시간은 30분 이내로 한다.
(5) 주의 사항
요소마다 신축 줄눈을 설치한다. 바탕 콘크리트의 정도가 그대로 타일 마무리 나타나므로 콘크리트 마감을 정밀하게 하여야 한다.
바닥 타일 붙임 공법
내부 및 외부 바닥에 모자이크 타일과 바닥 타일, 클링커 타일 등을 붙이는 공법이다. 바닥 타일은 종래 주택의 용실, 화장실, 현관의 바닥과 옥상 등에만 사용되어 왔지만 근간에는 지하도로, 상점이 있는 보도, 공원 등에도 널리 이용하고 있다.
바닥타일 붙임 공법
(1) 사용장소 및 적용타일
이 공법은 차도 등의 중보행 장소 및 계단을 제와한 내.외 바닥에 모두 사용하는 것으로 바탕 고름 몰탈을 두껍게 바르고 시멘트 페이스트를 흘려서 붙이는 방법이다. 적용 타일의종류는 45×90mm 이하의 모자이크 타일과 190×190mm 이하의 바닥 타일 등이다.
(2) 적용바탕의 종류 및 붙임 재료
적용 가능한 바탕은 콘크리트 및 몰탈 마감 바닥이며, 바탕 고름 오르터를 1:4 ~ 5의 빈배합 몰탈로 여러번 발라 총 두께가 30mm 정도가 되도록 한다. 붙임 몰탈은 기본적으로 시멘트 페이스트만을 사용한다.
(3) 타일 붙이기
① 바탕 고룸 몰탈 바르기 바탕 면을 깨끗이 청소한 후 여러 겹의 몰탈을 총 30mm가 되도록 한다. ② 바르기와 타일 붙이기 붙일 순간이 되면, 미리 제조한 시멘트 페이스트를 몰탈면에 흘리고 평평히 다듬은 다음 타일 붙이기를 한다. 타일은 나무 망치의 자루나 두드림 판으로 두드려서 붙인다.
(4) 주의 사항
한냉지에서는 적용할 수 없으며, 사용 타일은 200×190mm 이내의 것만을 사용한다.
바닥타일 깔기 몰탈 붙임공법
(1) 사용장소 및 적용타일
이 공법은 바탕 위에 물기가 없는 된비빔 몰탈을 2 ~ 3열 정도의 분량만을 두껍게 바르고 그위에 시멘트 페이스트를 3mm 정도도 깔고 타일을 붙이는 공법이다. 시공 장소는 차도 등의 중보행 장소 및 계단을 제외한 내.외 바닥이며 타일은 108×108mm 이상을 사용한다.
(2) 적용바탕의 종류 및 붙임 재료
콘크리트 및 몰탈 바탕에 적용하여 앞의 바닥타일 붙임 공법과 동일하게 바탕쪽에 1:4 ~ 5 의 빈배합 몰탈을 여러번 바른다.
(3) 타일 붙이기
① 바탕 고름 몰탈 및 시멘트 페이스트의 비빔 바탕 고름 몰탈은 시멘트와모래를 섞어 건비빔한후 물을 넣어 비빔을 완료한다. 모두 기계비빔을 원칙으로 하며 물의양을 보통의 몰탈 보다 적게 하여 된비빔 상태로 만든다. ② 바르기와 타일 붙이기 바탕면에 물추김을 한후 타일 2 ~ 3열 정도에 해당하는 분량의 바탕 고름 몰탈을 여러겹 바른다. 이 위에 시멘트 페이스트를 흘리고, 고른후 타일을 얹는다. 줒눈 수정, 타일 면의 청소를 완료하몀 다음 열로 이동하고 앞의 요렬대로 타일을 붙여 나간다.
바닥 타일 압착 공법
(1) 사용장소 및 적용타일
사용장소는 일반 내외 바닥으로서 적용 가능한 타일은 108×108mm ~ 200×200mm 이내의 것을 사용한다.
(2) 적용바탕의 종류 및 붙임 재료
콘크리트 및 몰탈 바탕에 적용되며, 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트, 모래는 강모래로서 1.2mm 이하인 것을 사용한다.
(3) 타일 붙이기
붙이기 방법은 외장타일 압착공법의 경우와 같다. 즉, 바탕면에 붙임 몰탈을 일정 두께로 바르고 타일을 충분히 두드려 붙여 나간다.
(4) 주의 사항
큰 면적의 장소에 적용하는 것이 좋고 요소마다 신축줄눈을 설치한다. 타일은 200각 이내의 것만을 사용하며, 바탕면에 충분한 물추김을 하여야 한다.
먼저 붙임 공정
개요 및 특징
콘크리트 구조체 또는 PC 커튼월을 제작할 때 타일을 미리 붙여 마감하는 것으로 거푸집 먼저 붙임공법과 PC 판 먼저 붙임공법이 있다. 이 공법은 타일의 접착이 확실하며 백화 발생이 없고 공기 단축이 가능한 점이 특징이다. 그러나 붙이는 타일의 종류가 많으면 작업이 복잡해지며 원가가 상승하게 된다.
거푸집 먼저 붙임 공법
(1) 타일 시이트법
① 적용타일 45×45mm ~ 45×95mm 정도의 모자이크 타일과 108×60mm ~ 227×60mm 정도의 외장 타일에 사용된다. ② 시공 타일 여러 개를 종이 또는 수지 필름으로 여결하여 정해진 줄눈 폭과 줄눈 깊이가 얻어지도록 가공한 타일 유니트를 현장에서 거푸집에 설치한다. 타일 유니트는 거푸집에 못 등으로 고정한다. 여기에 콘크리트를 타설하고 거푸집을 제거한 후 유니트를 구성하고 있는 부자재를 해체하면 몸체에 타일이박힌 상ㅌ로 된다. ③ 시공상의 요점 타일 유니트의 성정에 주의한다.
(2) 줄눈 칸막이법
① 적용타일 108×60mm ~ 227×60mm 정도의 외장 타일을 사용한다. 종류로는 고무줒눈 컨막이, 스티로풀 줄눈 칸막이, 탄겅수지 줄눈 칸막이 등을 사용한다. ② 시공 거푸집 내부에 줄눈 칸막이를 설치한후 여기에 타일을 끼워 타설하는 것으로 사이트법과 같은 요령으로 한다. 타일 사이트법보다 작업 능률이 떨어지지만 타일 배열에 특수한 기술이 없어도 양호하게 된다. ③ 시공상의 요점 줄눈 칸막이의 크기와 타일 크기와의 균형에 주의하며, 거푸집에 설치된채 전용을 하므로 5평이상 전용하지 않으면 비경제적이다.
(3) 졸대법
① 적용타일 대형 타일이나 특수 형상 타일에 사용한다. ② 시공 타일 나누어 붙이기에 맞추어서 졸대(잔목)를 박고 여기에 타일을 배열하여 머리 없는 못으로 임시 박아 둔 후 콘크리트를 타설한다. 타일과 타일의 간격이나 중복된 부분에서는 시멘트의 유출을 방지하기 위하여 테이프를 붙이거나 몰탈로 뒷면 채우기를 한다. ③ 시공상의 요점 타일의 선정에 유위하며, 타일의 종류나 이종 타일의 수를 적게 한다. 또 거푸집에 졸대를 붙인채 전용하도록 한다.
P.C 판 먼저 붙임 공법
(1) 타일 시이트법
① 적용타일 45×45mm ~ 90×90mm 정도의 모자이크 타일에 사용된다. ② 시공 종이 또는 수지필름을 사용하여 유니트로 만든 타일을 바닥 거푸집에 양면 테이프, 풀 등으로 고정시키고 콘크리트를 타설한다. 줄눈 형성과 타일 표면으로 시멘트가 유출되는 것을 방지하기 위해서 임시적으로 줄눈 가공을 한 시이트를 사용하는 경우에는 임시 줄눈재료를 채우는 경우도 있다.
(2) 타일 단체법
① 적용타일 108×60mm 이상의 타일에 사용된다. ② 시공 거푸집 면에 발포 수지, 고무, 나무 등으로 만든 버팀목 또는 칸막이를 설치하고 이것에 맞추어서 타일을 한 장씩 붙이고 콘크리트를 타설한다. 타일을 1매씩 고정하기 때문에 타일 시트법에 비하면 시공성은 떨어지지만 마무리는 우수하다. ③ 시공상의 요점 줄눈 칸막이법의 경우는 타일과 칸막이의 치수 정도가 마무리를 좌우하므로 타일 크기와 줄눈 칸막이의 크기가 적절하도록 고려한다. |
타일붙임공사 하자종류
개요
타일 시공 후에 녹물, 화공 약품류, 가스, 백화 등에 의해서 타일 표면이 오염되거나 퇴색하는 경우를 흔히 볼 수 있다. 바탕과 타일의 열팽창 계수 차이, 동해(凍害) 등에 의한 표면층의 박리 및 균열이 발생되기도 하고, 접착 강도의 부족 또는 바탕 구조체의 이상 변위에 의한 균열, 들뜸, 탈락 등의 각종 하자가 있다. 이러한 하자는 간단한 청소나 보수(補修) 등으로 해결되는 경우도 있으나, 하자의 주종을 이루는 녹물 오염, 들뜸 및 탈락, 백화, 균열 및 동해 등에 대해서는 근본적인 원인을 분석하여 대책을 강구해야만 한다. 이러한 모든 하자는 비단 외관상의 문제뿐만 아니라, 궁극적으로 타일이 붙어 있는 기간(年數)을 짧게 하여 재산상의 피해를 가져온다. 또, 돈으로 따질 수 없는 인명에 대해 피해를 주게 되는 탈락 사고에 대해서는 설계ㆍ시공ㆍ재료의 측면에서 모든 주의를 아끼지 말아야 한다.
타일 공사 하자의 유형
표 6.1은 총 756개의 타일 건물을 대상으로 하자 발생 현황을 조사하고, 이를 유형별로 분류한 결과이다. 이 중 하자가 없는 건물은 315동(棟)으로 전체의 41.5%를 차지한 반면, 하자가 있는 건물은 441동으로 58.5%로서 하자가 발생된 건물의 수가 더 많이 나타나고 있다. 특히, 21.5%에 해당하는 164동은 두가지 이상의 복합적인 하자를 보이고 있다. 표에서 보다시피 비교적 높은 15층 이상의 고층 건물군에서는 거의 하자가 없는데, 이는 건축주, 시공자, 설계자들이 풍부한 경험을 가지고 있는 경우가 많고, 공사비가 다소 더 들더라도 재래식 방법을 지양하고 하자 발생이 근본적으로 적은 P.C판 먼저 붙임 공법, 밀착 공법과 같은 우수한 공법을 선택한 것이 원인이다. 아울러, 양질의 붙임 재료를 사용하였으며, 우수한 전문 기능인들이 정성들여 시공한 결과로서, 이와 같이 하자 발생을 감소시키기 위해서는 좋은 공법의 선택뿐만 아니라 정성스러운 시공이 매우 중요한 요소임을 알 수 있다.
녹물 발생의 원인 및 대책
중층 이하의 소규모 건물에서 나타나고 있는 녹물 번짐 현상은 직접적으로 타일로 인한 하자는 아니지만, 타일 내면에 있는 철물이 녹을 발생시키고 해당부위의 부피 팽창을 유발시킴에 따라 다분히 들뜸이나 탈락을 초래하는 원인이 될 수 있는 것이므로 주의 깊게 처리해야 할 현상이다.
원인
녹물은 기본적으로 타일 붙임의 내?외부에 설치되어 있는 철물에서 발생되는 것으로 건물의 사용자가 바뀌거나 잦은 가로정비 사업 등 빈번히 설치되는 간판류 및 고정 철물의 녹이 주된 원인이 된다. 또, 건물의 출입구에 설치되는 셔터(Shutter)의 레일이나 셔터박스, 에어컨박스와 같이 외부에 설치하는 고정 철물에서 나오는 녹과 노출된 연통류, 빗물 드레인 파이프, 가스라인 등의 자체 녹 또는 이의 고정철물의 녹에 의해서 많이 발생된다. 이외에도 타일의 바탕 구조체에 있던 철근, 철선, 앵커류의 불완전한 제거로 인한 내부에서의 녹도 원인이 된다.
대책
기본적으로는 철물의 녹이 타일에 묻어나는 오염이므로 위의 원인 항목에 따라 적절한 조치가 필요한데, 이를 정리하여 보면 다음과 같다. 우선, 사용하는 철물의 재질은 녹이 잘 발생되지 않는 고급 철물을 사용하도록 하며, 녹 발생 우려가 있는 부위에 철저한 방청처리 및 방수 코킹을 실시해 주어야 한다. 또 설계에서부터 가급적 철물들을 내부에 설치하도록 하며, 바탕 몰탈 시공 전에 불필요한 철물은 완전히 제거하도록 하는 것이 좋다.
들뜸, 탈락의 원인 및 대책
들뜸, 탈락의 발생부위
조사 통계에 의하면 들뜸, 탈락은 주로 10년 이상된 건물에서 많이 나타나고 있으며 그 발생 부위를 정리하면 다음과 같다.
슬라브와 벽돌이 만나는 부위 : 이질재(異質材)의 바탕이 만나는 경우
기둥과 보 사이 : 서로 다른 방향의 응력이 교차하는 경우
슬라브와 파라펫트 사이 : 콘크리트를 이어친 부위
개구부 구석 : 충격력이 집중하는 부위
콘크리트 : 바탕에 균열이 생긴 부위
동해를 받은 부위 : 줄눈 부실 등으로 수분 침투 후, 동결 융해가 반복된 부위
백화가 발생한 부위 : 바탕, 계면층(界面層)에 생긴 백화로 인한 부피 팽창, 접착력이 감소된 부위
들뜸, 탈락의 원인
(1) 타일 시공에 기인하는 것
① 압착 공법에서 오픈-타임의 문제 압착 공법에서 가장 문제가 되는 것은 타일 붙임 시간(Open Time)이다. 오픈-타임이란 붙임 몰탈을 바른 후부터 타일을 붙일 때까지의 시간을 말하는데, 압착공법과 이와 유사한 원리를 채택하는 공법에서는 1회 작업 분량만큼의 면적에 붙임 몰탈을 바르고 타일을 두드려 붙이게 된다. 이 때 붙임 몰탈의 두께는 비교적 얇은데 비해 너무 넓은 면적에 몰탈을 바르고 타일을 붙이게 되면 마지막 부분에 가서는 이미 붙임 몰탈의 경화가 일부 이루어 져서 접착강도가 크게 저하하게 된다. 일반적으로 20분 이내에 타일을 붙이면 4kg/㎠ 정도의 접착강도는 낼 수 있지만 이 시간은 외기의 온도, 습도, 풍속 등의 시공환경에 따라서 달라지게 된다. 또, 타일 뒷면의 형태, 흡수율 등에 따라서도 달라지게 되고, 바탕의 습윤 정도, 붙임 몰탈의 배합비, 바름 두께, 두드림 횟수에 의해서도 변화 되어야 한다. 타일공의 작업 속도는 20~25분/㎡정도로 되어 있지만 작업 속도를 높이기 위해 지나치게 넓은 면적에 몰탈을 바르고, 20분을 경과하여 붙임 몰탈의 접착력이 떨어진 상태가 되더라도 타일을 붙인다거나, 상술한 조건을 고려하지 않고 작업을 계속하는 것이 사고와 직접적으로 연관되는 경우가 가장 많다.
② 붙임 몰탈의 두께 부족 작업 속도를 높이기 위한 목적과 재료를 절약하기 위해 붙임 몰탈 두께를 3~4㎜정도의 얇은 두께로 작업하면 붙임 몰탈의 건조가 빠르게 되고, 붙임 가능한 오픈-타임이 짧아져서 타일의 압착이 충분치 않게 되어 접착력이 크게 저하되므로 타일두께에 비례하여 바름 몰탈 두께도 조절해야 한다.
③ 타일의 압착 부족 압착 공법에서 오픈-타임이 중요하다는 것은 당연하나, 타일의 압착 부족도 문제가 있다. 한 장 붙이기일 때는 한 장 한 장을 잘 밀어 넣고 나서 나무망치로 두드려 넣어야 한다고 되어 있지만 작업능률을 올리기 위해 밀어 넣는 것이 불충분하거나, 두드려주는 것이 불충분하면 접착력이 약해져서 탈락하는 경우가 많이 생긴다.
④ 기타 신축 줄눈을 잘못 만든 경우, 쌓아 올릴 때 시멘트 가루를 뿌리는 것, 붙임 몰탈의 배합비가 부적당한 것 등이 사고 원인으로 되는 경우가 많다.
(2) 타일의 성상(性狀)에 기인하는 것
① 타일 뒷발 1970년경까지 외장 타일에는 거의 뒷발이 붙여지지 않았다. 그러나, 최근은 제조회사들의 노력에 의해 대개는 골형의 뒷발이 붙여져 있다. 이것에 의해 타일의 접착강도는 훨씬 개선되어 현재는 타일로 인한 탈락은 훨씬 감소되어 있다. 그러나, 내장 타일에는 아직도 뒷발이 붙여지지 않고 있다. 현재의 두께로 1.0㎜ 이상의 뒷발을 붙이면, 타일 소지에 밀도 차가 생겨서 유면에 줄이 생기고 만다. 이것을 없앨려면 내장 타일의 두께가 적어도 15㎜정도는 되어야 한다. 이 정도까지 두께를 늘리면 내장 타일에도 완전한 뒷발이 붙여지는데, 이 때 제조 원가가 40% 정도 비싸게 되지만 역시 검토되어야 할 문제라 여겨진다.
② 타일 흡수율(吸水率) 타일의 흡수율은 자기 타일이 1% 미만, 석기는 1~10%, 도기는 10% 이상으로 나누어지지만, 자기질은 흡수성이 작기 때문에 접착강도가 잘 안나오므로 오픈-타임 내에 타일 붙임을 완료할 수 있도록 엄중하게 관리하여야 한다. 도기질은 시공 전에 충분히 물을 축여서 바탕 몰탈의 수분을 많이 흡수하지 않도록 하여야 한다. 이와 같이 타일 재질에 따른 흡수율에 적합한 시공이 제대로 이루어지지 않으면 탈락 사고가 발생하게 된다.
③ 팽창성 타일이 갖는 가수 팽창, 바탕 콘크리트 또는 몰탈의 팽창 계수의 차이, 탄성(彈性) 부족 등도 들뜸의 원인이 된다. 그러나, 가수 팽창의 총량은 1/10,000 정도이고, 시공 후 일어날 것으로 생각되는 것은 1/100,000 정도이다. 따라서, 이 정도의 양으로는 영향을 줄 수는 있으나 치명적이라고는 판단되지 않는다. 오히려, 콘크리트나 몰탈와의 열 팽창성의 차이나 탄성 부족은 타일이 갖는 본질적인 결함으로서 쉽게 해결할 수 있는 방도는 사실 거의 없다.
(3) 기타의 원인
① 건물의 변형 구조체와 마무리층 또는 마무리층 끼리의 들뜸은 어떤 외력에 의해 생기는 것이 많다. 무브먼트(Movement)란 부재를 구성하는 재료의 자기 변위(變位)로 생기는 변형을 말하며, 외력을 작용시켰을 때와 같은 응력을 부재 내부에 발생시키게 된다. 콘크리트는 건조하면서 내부의 수분이 빠져 나가 수축을 일으킨다. 이러한 수축률은 보통 25~30×10-4 정도로서 콘크리트에 균열을 발생시켜 타일의 들뜸을 유발하기도 한다. 또한, 건물의 냉ㆍ난방에 의한 외기와의 온도차, 콘크리트의 부식, 콘크리트의 흡습ㆍ건조의 반복에 의한 균열, 지반의 부동침하 등과 같은 변형이 타일의 들뜸과 탈락을 일으키게 된다.
② 온도 변화 건물의 북쪽은 한냉함에도 불구하고 남쪽 방향은 햇볕을 받아서 온도고 상승하게 된다. 이 때 재료는 열을 받으면 고유의 열팽창 계수에 의해 늘어나게 되는데, 타일붙임 벽면의 구성 요소로 보았을 때 열 팽창 계수는 타일 < 구조체 < 몰탈의 순으로 크게 된다. 더우기 몰탈 층에서는 붙임 몰탈이 바탕 몰탈 보다도 열 팽창계수가 크다. 타일 표면이 직사광선을 받게 되면 처음에는 타일 표면의 온도가 급상승하여 타일이 신장하다가 몰탈 층의 온도가 올라가면 몰탈의 상대적인 변형이 더 커져서 타일을 바깥쪽으로 밀어 내려는 형태로 신장하게 된다. 반대로 온도가 하강하게 되면 이번에는 타일을 벽의 안쪽으로 빨아 들이는 형태로 수축하게 된다. 이러한 변형이 계속 반복되어 타일의 들뜸을 일으키게 되는 것이다.
이상 변위(異狀 變位)의 영향
(1) 건물 구조체의 수축ㆍ팽창에 의한 탈락
① 원인 콘크리트 구조체의 건조 수축은 20~70년에 걸쳐서 지속되는데 그림 6.1에서와 같이 같은 방향으로 계속 진행된다. 이 때, 표 6.2에서와 같이 벽체를 이루고 있는 재료마다의 수축계수가 다르므로, 이에 따른 응력이 발생되어 타일 탈락에 큰 영향을 주게 된다. 위와는 반대로 건축물이 일조 등을 받아 온도가 상승하게 되면 재료의 팽창은 그림 6.2에서처럼 같은 방향으로 진행 되는데, 이 때에도 각 구성 재료의 열팽창 계수의 차이로 인한 응력이 발생되어 탈락에 영향을 주게 된다. 이와 같이 벽체를 이루고 있는 재료의 수축 또는 팽창 계수의 차이로 인한 변형이 발생되면 들뜸이나 탈락 현상이 생기기 쉽다. 현장에서 들뜸 높이를 측정하기는 매우 어려우나, 그림 6.4의 방법에 의해 스팬 길이와 수축률에 따라 들떠오름 높이를 이론적으로 계산해 보면 매우 큰 수치로 나타난다. 철근 콘크리트의 경화 수축률은 0.04% 정도이나 실제로는 콘크리트 및 몰탈의 조성률이 균일하지 못하므로, 부위에 따라서는 보다 큰 수치를 나타내게 된다. 구조체의 수축, 팽창에 따른 거동 응력은 타일에 대해 압축 응력으로 작용하게 되는데, 이를 10년간의 통계된 내용을 보면 다음 표 6.5와 같다.
이 때의 추정 압축응력은 다음과 같은 식으로 표현된다.
추정 압축응력(kg/㎠) = 타일의 탄성 계수 × 타일 크기 변화율 - (6.1) 예로서, 탈락이 생긴 현장에서는 (5~6)×105(kg/㎠) × (0.03~0.06) = (200~350)(kg/㎠)의 큰 응력이 작용하게 된다. 반면에, 이상이 없는 현장은 (5~6) × 105(kg/㎠) × (0.006~0.007) = (30~40)(kg/㎠)로서 상당히 작은 응력만이 작용함을 알 수 있다.
② 대책 구조체의 수축ㆍ팽창에 따른 응력을 감소시키기 위한 방법을 적용하여야 하며, 그러한 방법으로는 다음과 같은 것이 있다.
1) 시멘트와 물의 양이 많아지면 수축률도 커지게 된다. 그러므로, 가능한 한 몰탈을 만들 때에 단위 시멘트량과 W/C비가 작게 되도록 재료 배합을 한다. 2) 콘크리트, 시멘트 블럭, 벽돌 등은 4주 이상, 미장은 2주 이상 충분히 양생을 시킨다. 3) 발생되는 응력을 이길 수 있도록 높은 접착력을 확보한다. 그러므로, 재료의 정확한 계량과 오픈-타임 이내에 타일 붙임이 이루어져야 한다. 4) 스팬 길이당 3~5m마다 또, 수평은 층마다 신축 줄눈을 설치한다.
(2)타일 바탕면과 콘크리트 구조체와의 압축 응력에 의한 탈락
콘크리트, 몰탈의 열팽창 계수는 1~1.2×10-5/℃로 타일 보다 3~4배 크다. 이러한 열에 따른 팽창과 수축은 같은 방향으로 일어나고, 그 차이에 따른 응력이 타일에 대해서는 압축 응력으로 작용하게 된다. 압축 응력은 일사량(日射量)의 변화가 심한 부위일수록 크게 나타나는데, 통계에 의한 부위별 탈락 사고율은 다음 표 6.6과 같다. 즉, 남쪽 면에서의 사고율이 가장 심한 것을 알 수 있으며, 그 원인은 다음과 같다.
일사량의 변화가 가장 심하여 수축ㆍ팽창 작용이 심하다.
동절기에 남쪽 면은 동결ㆍ융해의 반복 빈도가 크다.
남쪽 면은 구조체의 온도가 쉽게 올라가 붙임 몰탈의 급속한 건조로 접착력이 약화된다.
따라서, 압축 응력에 의한 탈락을 방지하기 위해서는 충분한 재령을 확보할 때까지 일사 및 기타 열 변화의 영향이 없도록 보호 양생을 잘 해주는 것이 필요하다.
(3) 건물 하중에 의한 크리프(Creep) 변형에 의한 탈락
크리프이란 건물에서의 변형이 시간의 증가와 더불어 미세하나마 점진적으로 증가하는 현상을 말한다. 건물의 층수와 크리프에 의한 사고율을 조사한 것이 표 4.7의 통계자료이다. 표에서 보듯이 저층부일수록 사고율이 큼을 알 수 있다. 즉, 구조물의 크리프 현상 및 거동 응력의 영향을 저층부에서 크게 받게 됨을 나타낸다. 이러한 점은 구조 설계시 건축물의 특성에 따라 구조적인 강성에 무리가 없도록 설계하는 것이 무엇보다도 중요한 것임을 보여준다.
(4) 몰탈의 건습(乾濕)에 따른 수축ㆍ팽창에 의한 탈락
몰탈은 습윤률(濕潤率)에 따라 크기가 변화하는데, 물에 침적한 경우는 0.1% 정도 팽창된다. 기상 조건에 따른 경우라면 어찌할 수는 없으나 충분한 기간 동안 적절한 보양조치(保養措置)를 하도록 한다.
(5) 구조체의 균열 및 변형에 의한 탈락
구조체의 균열은 많은 요인이 복합적으로 작용하여 발생하는 것으로 볼 수 있으나, 대체적으로 구분하면 다음과 같은 요인이 있다.
물리적 요인 : 건조, 수축, 동결 융해, 화재 등.
화학적 요인 : 화학 성분의 이상 현상, 철근부식 팽창, 전류작용 등.
설계적 요인 : 평면 입면의 비균형, 조인트(Joint)의 부족 등.
구조적 요인 : 부재 강성 및 형상, 구조 계산의 결함 등.
지반적 요인 : 지반의 이상 작용과 부동침하, 지진 등.
하중적 요인 : 재하에 의한 크리프(Creep)현상.
재료적 요인 : 시멘트, 골재, 물, 혼화제 등의 이상 작용.
시공적 요인 : 제조 과정, 양생 과정에서의 이상.
이상의 균열 발생에 대한 대책으로는 바탕 조정을 할 때 구조체에 발생된 균열을 형상에 따라 주된 원인을 분석하고, 균열의 확대가 없도록 충분한 보강을 하며, 보강 후에는 적절한 보수를 해 주어야 한다/ 일반적인 보수 방법으로는 해당 부분을 V 컷트하여 수지 몰탈을 채우고 평평하게 고르는 방법이 사용된다.
타일 탈락시의 사고영향 범위
고층건물에서의 타일 탈락시 영향을 줄수 있는 범위를 나타내면, 다음 그림 6.7과 같이 인도(人道) 뿐만 아니라 규모에 따라서는 차도에 까지 영향을 끼치게 됨을 볼 수 있다. 풍력 계급으로 10급인 경우는 태풍으로 보았을 때 1호 태풍에 해당되는 것으로, 나무가 밑동부터 쓰러지는 엄청난 풍력을 나타내는 속도이다. 만약, 10층 건물에서 타일이 탈락된다면 인도와 차도(총 15m 범위) 까지 영향을 주게 되며, 타일이 사람의 머리에 닿게 된다면 치명적인 피해를 주게 되는 것이다.
백화(白華)의 원인 및 대책
백화의 정의와 성분
타일 시공 후 백화가 발생하면 귀중한 건축물의 품위를 손상시켜 그 가치를 저하시킬뿐더러, 이의 제거비용이 많이 들고 제거를 하더라도 재발하는 경우가 많다. 따라서, 백화가 처음부터 발생하지 않도록 관리하는 것이 중요하며, 타일 공사시에는 적절한 백화 방지 대책을 적용하여야 한다. 혼합수에 용해될 수 있는 가용(可溶) 성분이 시멘트 경화체 중의 표면에 건조하여 나타나는 백화(Efflorescence)를 1차 백화라 부른다. 또, 건조한 시멘트 경화체 내에 2차수(우수, 지하수, 양생수 등)가 침입하여 시멘트 경화체 속의 가용 성분을 재 용해 시켜 나타나는 백화 또는 가용 성분을 포함한 물이 시멘트 경화체 표면에 흘러 그 표면에서 건조하여 나타나는 백화를 2차 백화라 한다. 벽돌처럼 자체의 성분이 염(鹽)물질로 되어 백화에 관여하는 경우를 제외하면, 1차, 2차 백화 모두 시멘트 중의 경화체가 주된 요인이 된다. 즉, 시멘트의 수화 반응 물질 중 수산화칼슘(Ca(OH)2)이 공기 중의 이산화탄소(CO2)와 결합되므로써, 다음과 같은 반응식에 의해 탄산칼슘(CaCO3)이 되는데, 이 탄산칼슘이 백화 물질의 대부분을 차지하고 있다.
백화의 발생요인
벽돌과 같은 재료는 벽돌 자체의 성분 중 Ca, Mg, Al, Na의 황산염들과 V2SO4(바나디움 염)등이 백화에 관여하기도 하지만, 타일의 경우에는 타일 자체의 성분이 백화 발생에 기여한다는 증거는 아직 보고 되지 않았다. 타일 백화발생에 영향을 주는 요인들과 그 내용을 정리하면 다음과 같다.
① 시멘트 몰탈 중에 수산화칼슘(Ca(OH)2)이 많을수록 공기 중의 이산화탄소와 결합하여 탄산칼슘(CaCO3)으로 될 가능성이 높게 된다. 시멘트는 수산화칼슘의 주성분인 석회(CaO, 산화칼슘)의 다량 공급원이므로, 백화의 주된 발생 요인이 된다. 시멘트를 많이 포함하는 몰탈일수록 가용 성분이 증가되어 백화가 많이 발생되지만, 상대적으로 치밀도가 증가되어 가용성분의 이동을 어렵게 만들어 약간의 백화 방지효과도 있다.
② 작업성(Workability) 작업성이 나쁠수록 몰탈의 치밀도가 저하도어 투수성(透水性)이 커지게 된다. 투수성이 커지면 외부로부터의 우수나 양생수와 같은 2차수가 침투하기 쉬워져 백화 발생이 커지게 된다.
③ 물:시멘트 (W/C) W/C 가 크게 되면 잉여수(剩餘水)가 증대되고, 이 잉여수가 증발할 때 가용 성분의 용출을 발생시켜 백화 발생에 관여한다. 또한, 증발되고 남는 잉여수가 모세관으로 남아 2차수의 침입로가 되어 2차 백화의 원인이 된다.
④ 타일의 흡수율 흡수율이 크게 되면 몰탈 중의 함유수를 흡수하고, 이 물이 증발 될 때 가용 성분을 용출시켜 백화를 발생시킨다.
⑤ 계량(計量) 시멘트, 골재, 물 등의 계량이 부정확하면 W/C 비가 변동되어 작업성에 영향을 주고, 이는 ②,③에서 언급한 것과 같은 이유로 백화 발생에 영향을 주게 된다. 따라서, 중량계량을 하는 것이 바람직하다.
⑥ 보조재(補助材) 시멘트의 성질을 개선시키기 위해 첨가되는 혼화제나 이와 유사한 물질(특히, 용해염을 유발시키는)들이 백화의 원인이 된다는 조사가 최근에 나오고 있다. 보조재의 사용이 늘어나고 있는 추세를 감안하여 이에 대한 연구와 적절한 보조재의 선택이 요망된다.
백화 억제 대책
백화는 근본적으로 시멘트 등에 가용성(可溶性) 물질이 포함되어 있고, 물이 작용하게 되는 한 없어질 수 없는 현상이다. 그러나, 백화를 촉진시키는 요인을 잘 관리함으로서 최대한 억제할 수 있는 대책을 강구 할 수 있으며, 그 내용을 정리하면 다음과 같다.
(1) 환경적 요인에 대한 통제
① 저온 저온에서는 시멘트의 수화반응이 지연되어 수화반응 물질의 생성이 늦어진다. 이로 인해 모세관 충진이 불량하게 되어 수분의 이동이 용이하게 되며, 미반응 시멘트 성분 중 소석회의 공급이 많아지게 도어 백화 발생이 크게 된다. 따라서, 저온에서 시공할 때에는 온도에 따른 양생 기간을 충분히 지키는 것이 중요하다.
② 다습(多濕) 우기와 같이 습도가 높은 경우에도 시멘트의 수화 반응이 늦게 되어 백화가 발생되기 쉽다. 다습한 우기에는 백화에 영향을 줄 수 있는 작업은 피하는 것이 좋다.
③ 그늘 햇빛이 많이 비치는 면에서는 백화 발생이 비교적 작고. 음지에서는 비교적 많이 발생하는 경향이 있다. 이는 내부와 표면의 온도 차이에 따라 조직이 불균일해지고 공극이 커지기 때문이다. 시공 전부터 충분한 양생이 될 때까지 가능한 한 동일 조건이 되도록 보양(保養)을 하는 것이 좋다.
④ 바람 풍량과 풍속이 크게 되면 표면 건조로 인해 내부의 미경화한 가용성 물질이 쉽게 표면으로 이동하게 된다. 바람의 영향이 없도록 바람막이를 설치하는 등의 보양 조치가 필요하다.
(2) 시멘트 제품의 양생 통제
콘크리트나 미장 바탕과 같이 시멘트가 포함된 재료는 충분히 양생시키지 않고 시공하게 되면 환경적 요인을 크게 받게 되어 백화 발생이 높게 된다. 따라서, 모든 시멘트 제품은 충분히 양생시켜 사용하여야 한다.
(3) 혼화제 사용 통제
백화 방지가 주 목적인 생산품은 거의 없으나 억제 효과를 주장하는 제품은 간혹 있다. 그러나, 다음과 같은 부작용을 검토해야 한다.
① 철근 부식 정도: 철의 부식 팽창에 따라 균열을 발생시킨다. ② 시멘트의 기본 성질 파괴 정도: 시멘트의 성분들과 이상반응을 일으키면 조직의 결함이 생긴다. ③ 시멘트의 강도 저하 및 내후성, 내구성 등의 감소작용 여부 ④ 조직 중에 기포 홀발생 정도 ⑤ 내 알칼리 성능
(4) 시공 방법 및 재료에 대한 통제
① 붙임 공법 타일 붙임 공법별 백화 발생률을 나타내면 다음 표 6.9와 같다. 떠붙임 공법은 타일 뒷면에 공극이 생기기 쉬워 백화 발생이 제일 높다. 이론적으로는 백화 발생이 작게되는 압착 공법은 실제로는 부정확한 시공으로 인해 백화 발생이 높게 나타난다. 시공부위가 물이나 환경적 요인의 영향을 어느 정도 받는 가에 따라 내부 공극이 적게 되고 확실한 부착이 될 수 있는 공법을 선택하도록 한다.
② 줄눈마감 방법 타일의 줄눈에는 많은 형태가 있으나, 기본적인 시공 방법에 따른 백화 발생율은 다음 표 6.10과 같다. 줄눈을 치밀하게 해 줄수록 백화 방지에 효과가 크게 되므로 타일 시공 전에 타일 종류, 공법에 적합한 줄눈 마감 방법을 미리 결정해 둘 필요가 있다.
③ 바탕 및 줄눈 재료 바탕 또는 줄눈의 조직을 치밀하게 해줄 수 있도록 또, 타일과 바탕의 종류에 따라 높은 접착력을 확보시켜 줄 수 있도록 적절한 배합비와 재료를 선택해야 한다. 기성 조합 시멘트와 같은 전문 제품의 경우는 사용시방의 준수가 특히 중요하다.
④ 바탕에 대한 통제 구조체의 균열, 바탕 미장의 들뜸 및 균열, 불필요한 오물 및 철물 등은 물의 침입을 용이하게 하여 백화 발생을 높게 한다. 따라서, 타일 붙임 전에 철저히 조사하여 보수ㆍ양생해야 한다.
⑤ 시공 후의 양생에 대한 통제 타일 붙임 시공 후 충분한 양생 기간을 준수하고, 양생 중에는 외부의 충격이나 환경적인 영향을 받지 않도록 철저한 보양을 해야 한다. 이질재와 만나는 부위에는 방수 코킹 등을 시공하여 물의 침입을 차단하도록 해야 한다.
동해(凍害)의 원인 및 대책
동해(凍害)의 정의
타일에서의 동해란 타일 자체가 흡수한 수분이 동결함에 따라 생기는 균열과 타일 뒷면에 물이 스며들어 그것이 얼어서 타일 전체를 박리시키는 현상을 말한다. 동해는 일반적으로 흡수율과 기공률(氣孔率)이 클수록 현저히 나타나고 떠붙임 공법에서 많은 문제가 발생되나, 압착공법에서도 밀어 누르기가 부족하거나 두드리기가 불충분하면 발생하기 쉽다.
동해의 원인
일반적으로 타일의 기공(氣孔) 내에는 어떤 형태로든지 수분이 있게 되며 이것이 동결되면 약 9%의 체적 팽창을 일으킨다. 따라서, 동결ㆍ융해 작용으로 물과 얼음으로 녹았다 얼었다 하는 것이 반복됨에 따라 팽창압이 작용되어 타일을 결국 파괴시키게 되는 것이다. 타일이 갖고 있는 기공은 크기에 따라
① 물에 담그면 쉽게 물을 흡수하는 큰 기공 ② 타일을 물에 담가 진공상태로 할 때 비로소 물을 흡수하는 작은 기공 ③ 인공적으로는 물을 흡수시킬 수 없는 작은 기공의 세 가지로 구분된다.
여기서 독립기공은 동해와는 상관이 없으며, 진공 상태에서 물을 흡수하는 작은 기공이 많을수록 내동해성은 더욱 커지게 된다이는 물이 기공 안에서 동결할 때 생기는 팽창을 세공이 흡수해 주기 때문이다.
동해에 대한 대책 및 보수 방법
동해에 대한 기본적인 대책은 흡수율이 작은 자기질 타일과 석기질 중에서도 흡수율 3%이하의 것만을 외부에 사용하는 것이 가장 유리하다. 석기질 중에서 흡수율이 높은 것과 도기질은 동해를 일으키기 쉬우므로 물 접촉이 많은 곳이나 외부에는 사용하지 않는 것이 좋다. 만약, 동해를 입은 손상 타일이 발견될 때는 다음과 같은 순서로 보수하여 주면된다. 먼저, 손상 타일을 모두 뜯어내고, 손상된 바탕 몰탈과 줄눈 몰탈을 긁어내어 원 바탕을 노출시킨다. 바탕 면을 깨끗이 청소하고 혼화제를 혼입한 몰탈로 타일을 접착시켜 나간다. 접착용 몰탈의 배합은 시멘트 : 모래 = 1: 1~1.2 정도로 하고, 혼화제로는 아크릴, EVA, SBR이 적합하다.
타일 접착강도 관련요인
타일 사고 중 가장 위험도가 높다고 볼 수 있는 들뜸, 탈락 등을 방지하기 위해서 가장 중요한 것은 높은 타일 접착강도가 발휘되도록 시공하는 것이다. 지금까지 연구된 내용들을 종합하여 볼 때 타일 접착강도에 영향을 미치는 요인들은 타일, 붙임 몰탈 등의 재료적인 것과 타일 붙임시간(Open Time; 이하 오픈 타임), 두드림 횟수 등과 같은 시공적인 요소가 복합되어 있다. 관련 요인들을 분류하여 보면 다음과 같이 정리된다.
① 타일의 물리적 성상(性狀 ); 뒷발의 형태, 뒷발의 높이, 타일의 크기(面積), 재질, 흡수율(吸水率) ② 붙임 몰탈 ; 배합비, 초기 flow치(묽기의 정도를 나타내는 수치), 바름두께 ③ 혼화제 ; 종류, 혼입량 ④ 바탕 구조체 ; 함수율, 조면의 정도 ⑤ 오픈 - 타임 ⑥ 타일 붙임시 두드림 횟수 ⑦ 타일 붙임 공법의 종류 ⑧ 타일 시공 후의 양생기간 ⑨ 기타 ; 기후, 양생 방법
본 장에서는 이와 같은 여러 요인들에 대해 타일 접착강도가 어떻게 달라지는 가를 검토하여 보고, 탈락 현상을 방지하기 위해 높은 타일 접착강도를 확보하기 위한 방안들을 알아 보도록 한다.
타일의 물리적 성상과 접착강도
표 7.1과 같이 제조 방법과 흡수율, 면적이 다른 여러 종류의 타일에 대한 타일 접착강도를 조사하면 그림 7.2와 같게 된다. 바탕 구조체로는 100㎜의 콘크리트를 사용하였고, 이 위에 15㎜ 두께로 바탕 몰탈을 발라 처리하였다. 붙임 몰탈은 1:3 배합비에 초기 flow치가 180㎜이며, 혼화제로는 메틸 셀룰로오스(M.C)를 시멘트 중량에 대해0.2% 혼입한 것을 사용하였다.
여기서, 초기 flow치란 몰탈 묽기의 정도를 표시하는 실험 용어로서 다음과 같이 구한다. 지름이 20㎝ 이상인 원반 위에 아래 지름이 10㎝, 윗지름이 5㎝인 콘 형태의 몰드를 올려놓는다. 이 몰드에 몰탈을 다져 넣은 후 몰드를 제거하고 원반을 약 25회 상하진동(1회 움직임은 2.5㎝)시킨 후 펼쳐진 몰탈의 지름을 측정한 수치이다. 보통 현장에서 몰탈이 끈기가 있고 작업하기 좋은 상태는 배합비나 혼화제의 종류에 따라 달라지지만 대략 초기 flow치로 170~180㎜정도에 해당된다. 160㎜ 이하는 묽기가 너무 적어 작업에 곤란한 상태이고, 190㎜ 이상이 되면 반대로 묽은 정도가 심해 점성이 너무 없어 적합하지 않은 상태가 된다.
그림 7.2에서와 같이 타일 접착강도는 제조 방법에 따라 달라진다. 즉, 습식 타일이 건식 타일에 비하여 접착강도가 높게 나타나는데, 이는 습식 타일의 흡수율이 건식에 비해 다소 커서 부착력이 증가되었기 때문이다. 그리고, 타일의 흡수율이 크고 동시에 뒷발의 높이가 클수록 접착강도가 크게 된다. 이때, 흡수율 보다는 타일의 뒷발 높이가 접착강도에 대한 영향이 더 큼을 알 수 있다.(그림 7.2에서 Tl(1)와 Tl(2), Tl(4)와Tl(7)비교) 즉, 뒷발 높이가 큰 타일을 쓰는 것이 접착강도가 가장 유리하며, 그 다음에는 흡수율이 큰 타일을 선정하는 것이 접착강도가 좋게 된다. 그림 7.3은 타일의 흡수율에 따른 또 다른 실험 예로서 흡수율이 커질수록 접착강도가 비례적으로 커지게 됨을 볼 수 있다. 그러나, 외장 타일은 내동해성의 관점에서 흡수율 1% 이하인 자기질 타일을 사용하는 것이 현실적이며, 우리나라에서 내동해성의 상한선은 흡수율 4% 이며 통상 1~2%가 안전권이다.
표 7.1에서 타일의 크기(面積)에 따른 접착강도를 살펴 보면, 타일 크기가 커질수록 단위 면적 당의 접착 강도는 작아지게 됨을 알 수 있다. 따라서, 타일 탈락의 관점에서는 분명히 타일이 작을수록 유리하게 된다. 크기가 대형일수록 단위 면적 당의 접착강도가 낮게 되므로 탈락이 일어날 확률이 크다고 볼 수 있으나, 실제의 타일 탈락 사고율을 조사해 보면 소형 타일이 가장 크고 대형 타일은 오히려 작다. 이것은, 시공자의 입장에서 큰 타일이 떨어지면 큰 사고가 난다는 심리적인 요소와 함께 실제 시공시 타일이 쳐져 흐르게 되므로 정성껏 두드려 붙이기 때문이다.
모래의 입도 분포(粒度 分布)와 접착강도
붙임 몰탈에 쓰이는 모래 입도에 따라서도 접착강도는 달라진다. 표 7.2와 같이 다양한 입도 분포를 갖는 모래를 사용하였을 때, 타일 접착강도는 표 7.3과 같이 조금씩 달라지게 됨을 볼 수 있다. 모래의 공극률이 커지면 동일한 묽기의 몰탈을 만드는데 들어가는 물의 양 (W/C 비)도 비례하여 증가하게 된다. 즉, 모래의 입도 분포가 좋지 않으면 모래 속의 공극이 커지게 되고, 이는 많은 물이 들어가게 되므로 몰탈의 접착력이 작게 되는 결과를 가져온다. 타일 접착강도는 ASTM C 144의 규격에 합격하는 모래 중 가는 입자의 모래가 더 많은 A모래가 가장 높다. 또, 상이한 입도 분포를 갖는 C, D 모래가 단일입도의 E, F모래에 비해 접착강도가 더 크므로 단일 입도의 모래는 사용하지 않는 것이 바람직하다. 결과적으로 타일 접착강도를 높게 하기 위해서는 입자의 크기가 2.5㎜ 이하인 것으로 ASTM C 144의 규격에 합격하는 것을 선택하는 것이 좋다. 그러나, 현장에서는 ASTM의 규격에 맞도록 모래 입도를 조정하는 것이 어려우므로 2.5㎜의 체로 체가름을 한 후 믹서나 삽을 사용하여 골고루 모래가 혼합되도록 섞어 주는 것이 필요하다.
붙임 몰탈의 배합비, 초기 flow치와 접착강도
타일 접착강도에 가장 큰 영향을 주는 것이 붙임 몰탈의 성질임은 상식적인 사항이다. 그러나, 타일 시공은 오픈-타임, 바탕 구조체의 종류 등에 따라 변동되는 사항이 많으므로 높은 접착력과 보수성을 함께 얻을 수 있는 붙임 몰탈의 제조가 매우 중요하다. 동시에 적정한 작업성을 확보하기 위해서는 배합비마다 적정한 몰탈의 묽기를 확보하는 것이 중요한데 그것은 초기 flow치로서 표시한다. 배합비와 초기 flow치에 따라 접착강도는 크게 변화하는데 이를 표시한 것이 표 7.4와 그림 7.6이다. 붙임 몰탈에는 혼화제로서 메틸셀룰로오스를 0.2% 혼입하였으며, 붙임은 압착 공법으로 실시한 결과이다. 가장 높은 접착강도는 1:3 몰탈에 초기 flow치가 200㎜일 때 나타나며, 그 때의 접착강도는 8.46kg/㎠가 된다. 1:0.5와 같이 시멘트량이 많은 부배합의 몰탈과 1:4와 같은 빈배합의 몰탈은 접착강도도 낮게 나타나므로 가급적 사용하지 않는 것이 좋다.
따라서, 붙임 몰탈은 지나친 빈배합이나 부배합은 피하고, 1:2~1:3 몰탈에 초기 flow치는 180㎜ 정도로 하는 것이 바람직하다고 보아진다. 초기 flow치 180㎜는 흙손으로 몰탈을 떠 보았을 때 점성이 높아 줄줄 흘러내리지 않고, 적당히 흘러내리는 정도이다. 요즈음에는 혼화제를 사용하는 경우가 많은데 이 때에는 혼화제마다의 적정한 묽기를 확보하는 것이 매우 중요하다. 특히, EVA나 SBR과 같이 물을 타서 사용하는 경우에는 그 물을 포함시켜 몰탈의 W/C 비를 결정하여야 한다. 또, 이미 분말의 혼화제와 모래가 혼입된 기성 조합 몰탈을 사용할 때에는 반드시 제품에서 지정하고 있는 물의 함량만을 혼입하여 골고루 비비는 것이 중요하다. 이상과 같이 붙임 몰탈의 접착력은 배합비와 초기 flow치에 따라 크게 변화하며, 배합비마다 적정한 묽기를 확보하는 것이 접착력이 높아질 뿐만 아니라 작업성도 좋아지고 타일 탈락 방지에도 큰 도움이 된다.
혼화제 종류와 접착강도
붙임 몰탈의 성질을 향상시키기 위해 사용하는 혼화제들은 보통 메틸셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스(E.C) 등의 보수성 향상제와 EVA, SBR 등의 접착력 증강제 등 상당히 많은 제품이 있다. 요즘에는 혼화제를 사용하는 것이 보편화 되었지만, 가장 일반적인 제품으로는 메틸셀룰로오스와 EVA를 들 수 있다. 메틸셀룰로오스는 분말의 상태로 되어 있고, EVA는 에틸렌 비닐 아세테이트의 약자로서 액체 상태의 유상액(에멀젼, Emulsion) 으로 되어 있다. 이 외에도 아크릴, PVA(폴리비닐 아세테이트), SBR(스틸렌 부타디엔 고무) 등의 다양한 혼화제가 있으며, 이 때 제일 중요한 것은 혼입량이다.
표 7.5에 각 종의 혼화제를 사용한 결과를 나타내었는데, 동일 배합비 및 동일 초기 flow치의 몰탈라 하더라도 접착강도는 크게 달라진다. SBR 혼화제를 사용했을 때는 접착강도가 8.12kg/㎠으로서 아크릴(Acryl)을 사용한 경우의 5.40kg/㎠ 보다 약 1.5배 가량 더 높게 나타났다. SBR과EVA 혼화제는 동일한 초기 flow치라도 다른 혼화제를 사용한 경우보다 외관상 보이는 묽기가 다소 증가하는 경향이 있으므로 이 점에 주의하기 바란다. 붙임 몰탈에 혼입하는 혼화제로는 메틸 셀룰로오스와 EVA, SBR 혼화제가 가장 무난하다고 볼 수 있다.
표 7.6에는 혼화제로서 메틸셀룰로오스를 사용하였을 때 그 혼입량에 따라 접착강도가 변화하는 것을 나타내었다. 혼입량이 증가하면 접착강도는 완만히 증가하다가 혼입량 0.2%에서 7.60kg/㎠로 최대 접착강도를 나타내고, 그 이상 혼입량이 증가하면 접착강도는 비교적 크게 저하되는 경향을 보이고 있다. 메틸셀룰로오스의 적정 혼입량은 시멘트 중량에 대하여 0.1~0.2% 정도가 바람직하다. 메틸셀룰로오스의 혼입량 0.1~0.2%의 범위는 시멘트 1포대(중량 40kg)에 대하여 40~80g으로서 극히 소량만을 첨가하는 것이 된다. 따라서, 현장에서 작업할 때에는 정밀하게 무게를 측정하도록 해야 하며, 골고루 시멘트 사이에 혼입되도록 비빔에 신경을 써야 한다. 그림 7.8은 혼화제를 사용한 것이 그렇지 않은 경우보다 접착강도가 높게 됨을 보여주고 있다. 혼화제로서 메틸셀룰로오스를 혼입하면 부배합인 1:2 몰탈과 빈배합인 1:4몰탈 모두 접착강도가 향상되는 경향을 보이고 있는데 빈배합의 접착강도 증가 비율이 훨씬 큼을 알 수 있다. 즉, 1:4 몰탈과 같은 빈배합을 사용할 때는 그 자체의 접착력이 작으므로 반드시 혼화제를 넣도록 해야한다. 혼화제의 혼입에 의해 몰탈의 접착력 자체가 증가하는 것은 아니나, 보수성(保水性)이 향상되어 붙임 몰탈 속에 있는 수분이 바탕 몰탈과 타일 및 대기로의 유츌이 크게 억제되어, 몰탈 중에 포함된 물의 양이 시멘트의 수화 반응에 적당한 상태로 되었기 때문이다.
바탕 몰탈의 함수율과 접착강도
대부분의 타일 붙임 공법은 바탕 몰탈을 바르고 타일을 붙이게 된다. 이 때, 바탕 몰탈의 함수율이 낮으면 붙임 몰탈 속의 물을 많이 흡수하게 되어 수화 반응에 적당한 물의 양을 확보하기가 어렵게 된다. 반대로, 바탕 몰탈의 함수율이 너무 높으면 붙임 몰탈이 바탕 쪽의 물을 흡수하여 수화 반응에 필요한 물의 양보다 과잉 상태로 된다. 이와 같이, 바탕 몰탈의 함수율은 붙임 몰탈의 수화 작용에 직접 영향을 주는 요소이며 접착강도에도 큰 영향을 미치게 된다. 따라서, 붙임 몰탈의 배합비, 초기 flow치, 기후 등을 고려하여 적정 함수율을 유지하면서 시공하여야 한다. 표 7.7과 같이 바탕 몰탈의 함수율에 따라 접착강도가 달라지는데, 여기서 함수율 3.5~6% 정도는 바탕이 완전히 건조한 상태이고, 15%는 물이 더 이상 흡수 되지 않는 포화 상태에 가깝게 된다. 일반적으로 현장에서 적당히 물을 뿌렸다고 생각되는 경우의 함수율은 8~10% 정도가 된다.
바탕 몰탈에 물을 뿌려 적정한 함수율을 유지시킨 경우가 완전히 건조시켰을 때 보다 접착강도가 월등히 커지게 된다. 따라서, 압착 공법과 같이 바탕 몰탈을 사용하는 공법에서는 반드시 바탕 몰탈에 물을 뿌려 적당한 함수 상태가 되도록 해주어야 한다. 1:2 몰탈에서는 함수율이 8.5%일 때 최대 접착강도를 나타내지만, 1:4 몰탈은 6.1%에서 최대치를 보이고 있다. 따라서, 1:4와 같은 빈배합의 붙임 몰탈을 사용할 때는 평소보다 약간 물을 적게 뿌려줘야 접착강도가 양호하게 된다. 직접 붙임 공법은 바탕 몰탈이 없고, 바탕 콘크리트에 도포제를 바르고 붙임 재료만으로 타일 붙임을 하는 공법이다. 이 때에는 표 7.8처럼 바탕 콘크리트가 완전히 건조한 상태(함수율 3.6~6%)일 때 도포제를 바르는 것이 좋게 된다. 이와 같이, 압착 공법은 바탕을 적당히 습윤 상태로 하여 타일 붙임을 하는 것이 좋고, 직접 붙임 공법은 바탕을 완전히 건조시킨 상태에서 시공하는 것이 바람직하다.
붙임 몰탈의 바름 두께와 접착강도
타일의 접착강도를 높게 하려면 타일 뒷면에 있는 뒷발의 요철 부분에 붙임 몰탈이 잘 충전되도록 하여야 한다. 그림 7.10과 같이 압착 공법에서는 붙임 몰탈의 바름 두께를 약 5~6㎜로 하는 것이 접착강도에 유효함을 알 수 있다. 반면에 바탕 몰탈이 없는 직접 붙임 공법은 압착 보다 다소 두꺼운 8~10㎜ 정도가 접착강도에 유리함을 알 수 있다. 그러나, 실제 현장에서는 이러한 두께를 정확하게 지키기 어려운 점이 있으며, 붙임 몰탈을 얇게 바르는 것 보다는 적정 바름 두께보다 다소 두꺼운 편이 접착강도와 탈락방지에 유효하므로, 바탕의 요철이 심한 경우에는 위의 수치보다 다소 두껍게 붙임 몰탈을 바르고 시공하는 것이 좋겠다.
오픈-타임(Open Time)과 접착강도
압착 공법은 작업 속도가 빠르고 백화 발생을 억제시키는 효과가 있으나, 붙임 몰탈을 일정 면적으로 바른 후 타일 붙임을 하는 관계로 붙이는 시간에 각기 차이가 발생하게 된다. 이와 같이 붙임 몰탈을 도포한 후 타일을 붙이기까지의 시간을 오픈-타임이라 부르고 있다. 통상 붙임 몰탈 도포 후 최초의 타일을 붙이는 시점을 오픈-타임 0분으로 하며, 임의의 타일을 붙이게 될 때 까지의 시간 차이로 오픈-타임 몇 분이라고 부르고 있다. 따라서, 오픈-타임이 커지게 되면 그 만큼 몰탈의 대기 방치시간이 길어지므로 여름철과 같이 몰탈의 응결이 빨리 이루어지는 상태에서는 접착강도가 크게 저하되어 타일 탈락의 주요 원인으로 작용하고 있다.
요즘과 같이 공기를 단축시키기 위해 작업을 재촉하는 상황에서는 한번에 할 수 있는 양을 초과하여 무리하게 넓은 면적으로 붙임 몰탈을 바른 후 타일 시공을 하는 경우가 많다. 아무리 우수한 접착력을 갖는 몰탈을 사용하여도 응결이 되어 굳게 되면 접착강도가 매우 저하되어 탈락이 생기게 되므로 타일 시공의 관리측면에서는 가장 중요한 항목이 된다. 표 7.9에 다양한 종류의 붙임 몰탈을 사용하였을 때 오픈-타임과 접착강도의 관계를 나타내었다. 붙임 몰탈을 바른 후 바로 타일을 붙인 상태인 오픈-타임 0분일 때 접착강도는 가장 높게 되고, 오픈-타임이 커짐에 따라 접착강도는 저하된다. 부배합인 1:2~1:2.5 몰탈은 응결이 빨리 이루어져, 오픈-타임이 40분 정도가 되면 몰탈이 완전히 굳어져 접착이 되지 않는다. 반면에, 1:4 몰탈과 같은 빈배합에서는 시멘트의 함량이 상대적으로 작아 응결이 지연되어, 접착강도의 감소도 완만히 이루어진다. 혼화제를 많이 사용할수록 몰탈의 응결이 크게 지연된다. 그러나, 메틸셀룰로오스를 0.2% 이상 사용하게 되면 작업성이 나빠지게 되므로 적량만을 사용하는 것이 좋다. 오픈-타임은 탈락 사고 방지상 가장 중요한 인자로서, 그 한계시간은 계절과 주위 환경에 따라 달라지겠지만 보통 20분 이내로 보고 있다. 즉, 압착 공법과 같이 오픈-타임의 영향을 크게 받는 공법에서는 붙임 몰탈을 바른 후 늦어도 20분 이내에 타일 붙임을 완료하여야 기준 접착강도인 4Kg/㎠를 얻을 수가 있다.
두드림 횟수와 접착강도
떠붙임이나 압착 공법에서는 흙손 손잡이나 나무 망치로 가볍게 타일 면을 두드려 타일 뒷면의 요철 부위가 몰탈에 잘 충전되도록 하고 있다. 또, 밀착 공법에서는 같은 효과를 내기 위하여 바이브레이터로 진동을 주고 있다. 이러한 두드림의 효과는 접착강도 증진에 절대적이지만 그 횟수와 접착강도는 반드시 비례하는 것은 아니다. 압착 공법에서 두드림 횟수를 2~14회로 변화시켰을 때, 접착강도는 그림 7.14와 같이 매우 크게 달라진다. 2회 두드림은 전혀 접착강도에 도움이 안되고 반대로 12회 이상을 두드려도 접착강도는 감소되므로 적정하게 해 주는 것이 좋다. 타일 하나당 6~8회 정도 가볍게 두드리는 것이 바람직하다. 바이브레이터를 사용하는 밀착 공법에서도 그 충격 시간이 달라짐에 따라 접착강도도 달라지게 된다. 그러나, 압착 공법처럼 그 변화가 크지는 않고 약간의 차이만이 나고 있는데, 이는 바이브레이터를 조금만 사용하여도 타일의 요철 부위에 붙임 몰탈이 충분히 충진 되기 때문이다. 진동 충격 횟수가 14~16회 발생하는 3초 정도의 충격이 좋으며, 충격을 줄 때에는 타일을 3등분으로 구분하여 아래에서 1초, 상부에서 1초, 중앙부에서 1초 정도의 순으로 하는 것이 바람직하다.
타일 붙임 공법의 종류와 접착강도
타일 붙임 공법의 종류에 따라서 접착강도가 달라질 뿐만 아니라 그 강도의 편차(제일 작은 값과 큰 값의 차이)도 크게 달라진다. 현재 외장 타일 붙임에 가장 많이 사용하고 있는 압착 공법은 시공 속도가 빠른 잇점은 있으나 접착강도가 낮으며, 그 강도 편차도 매우 커서 탈락 사고를 가장 많이 유발시키고 있다. 이와 같은 관점에서, 밀착이나 개량 압착과 같은 우수한 공법의 보급이 필요하며 시공현장에서도 합리적인 타일붙임 품질관리가 요구된다.
바탕의 조면도(粗面度)와 접착강도
일반적으로 바탕 몰탈은 나무흙손을 사용하여 거칠게 마무리 하는 것이 좋다. 그러면, 붙임 몰탈와의 접착력도 우수해 지고, 타일 접착강도에도 영향을 주게 된다. 바탕의 표면 처리를 표 7.11과 같이 석재 바탕 위에 직접 붙이는 경우(매우 매끄러운 상태)에서부터 바탕 몰탈의 모래 입자 크기를 변화시켜 그 조면도를 달리하게 되면 접착강도는 그림 7.16과 같이 크게 달라진다. 적정한 바탕 몰탈의 조면 상태는 0.3~0.6㎜ 크기의 모래를 사용할 때이며, 너무 매끄럽거나 거칠면 오히려 접착강도는 작게 된다. 따라서, 바탕 제작시에는 가능한 한 가는 모래를 많이 포함시켜 조면상태를 적정하게 유지시키는 것이 필요하다.
타일 접착강도에 영향을 미치는 주요 인자에 대한 고려
7.1~7.11 항까지 언급한 여러 인자들 가운데 과연 어떤 인자가 타일 접착강도에 가장 큰 영향을 미치고 그 영향도는 얼마나 되는지를 알고 있다면, 현장에서 작업 할 때 높은 접착강도를 확보하는 것이 가능하게 된다. 이러한 의문점에 대하여 그동안 여러 연구들이 시도 되었는데, 그 중의 대표적인 분석 결과를 표 7.12에 나타내었다.
다변량(多變量) 해석이란 회귀분석(回歸分析: Regression)의 한 방법으로서 변수들 간의 상호 관계를 분석하고, 특정 변수(독립변수)의 변화로부터 다른 변수(종속 변수)의 변화를 예측하는 방법이다. 위 표에서 수준(水準: Level)은 하나의 인자 내에서 변화되는 변수들의 값들이다. 예로서, 양생 기간은 하나의 인자이고, 양생 기간 7일과 28일은 수준에 해당된다. 부가 계수는 회귀 계수에 해당하는 것으로서 해당되는 각 수준에 부여되는 수량이다. +부호를 갖는 수치는 그 수준이 접착강도에 유효하게 작용하는 것임을 나타내며, -부호를 갖는 수치는 불리하게 작용하는 것임을 나타낸다. 범위는 각 인자 내에서 부가 계수의 최대치와 최소치의 차를 표시한 것이며, 회귀 변동은 각 인자가 갖는 접착강도의 설명 크기를 나타낸다. 즉, 이 값이 클수록 인자가 접착강도에 미치는 영향의 크기도 커진다.
접착강도에 대해 가장 큰 영향을 주는 요인은 오픈-타임이며, 그 다음은 혼화제 혼입량, 붙임 몰탈의 배합비 순이다. 이 중에서 오픈-타임의 회귀 변동은 853.958로서 타 인자들에 비해 월등히 크고, 부가 계수도 오픈-타임의 증가에 따라 뚜렷이 (-)값이 증가하고 있다. 오픈-타임이 커질수록 접착강도는 급격히 저하되므로 반드시 시공 가능한 오픈-타임 이내에 타일 붙임을 완료해야 하며, 그 시간은 늦어도 20분이 넘지 않도록 관리해야 한다.
혼화제로서 널리 사용하고 있는 메틸셀룰로오스(M.C)는 시멘트 중량에 대해 0.2% 혼입하는 것이 가장 효과적임을 회귀분석 결과로부터 알 수 있다. 붙임 몰탈의 접착력은 배합비와 초기 flow치가 모두 중요하며, 1:2 몰탈과 같이 다소 부배합으로 하고 초기 flow치는 180㎜의 적당한 유동성을 갖도록 하는 것이 접착력이 높게된다. 이밖에 타일의 크기는 작을수록 좋으며, 두드림 횟수는 6회정도, 바탕 몰탈의 함수율은 10%정도로 유지하면 높은 접착강도를 확보할 수 있게 된다. 실제 시공시에는 건물의 형태, 여건, 수준 등을 고려하여 최적 공법을 선택한 후, 오픈-타임, 타일의 종류, 붙임 몰탈의 배합비, 혼화제 등에 특별히 주의 하여 시공하도록 하여야 한다.
타일붙임강도 측정법
타일 붙임 시공을 한 후에는 일정 갯수 이상의 타일을 접착력 시험기로 떼어서 실제의 접착강도를 측정하여야 한다. 만약, 측정된 타일 접착강도가 기준치(표준 시방서에는 4kg/㎠ 이상으로 되어 있음) 보다도 작게 되면, 담당자의 지시로 재시공을 하는 것도 가능하게 되어 있다. 이렇게 되면 공사비가 크게 증가하는 것은 물론 상당한 공기의 지연이 초래하게 되므로, 타일 붙임 후 조기에 장기(4주 이상) 접착강도를 알 수 있다면, 미리 적절한 대책을 강구하여 필요한 조치를 취할 수 있게 된다. 본 장에서 소개하는 타일 접착강도 조기(早期) 추정 방법은 위와 같은 목적에 유효하게 이용될 수 있는 실용식이다.
타일 접착강도 발현(發現)에 관한 실용식
타일 접착강도와 접착 양생기간과의 관계
타일 시공 후 접착제가 경화하는 속도는 미경화된 접착제의 양과 비례한다고 가정하면 다음 식이 성립한다.
접착강도 발현식의 타당성 검토
전 항에서 이론적으로 구한 (8.7)식의 타당성을 검토할 목적으로, 각종 배합비 및 양생기간에 따른 실험을 하여 경화속도 정수 A를 구한 예를 표 8.1에 나타내고 있다. 위 표 8.1에서 경화속도 정수 A값이 클수록 접착강도 발현속도가 빠른 것을 볼 수 있다. 또, 접착강도 발현속도는 부배합에서 빈배합으로 갈수록 느려진다. 즉, 같은 부피의 몰탈 중에 포함된 시멘트의 양에 의해서 접착강도 발현속도가 영향을 받음을 알 수 있다. 표 8.1의 접착 양생기간과 접착강도 발현과의 관계를 도시하면 그림 8.1과 같다. 위 그림 8.1에서 보다시피 접착 양생기간과 그것에 대응하는 각종 몰탈의 배합비에 따른 타일 접착강도는 로그 스케일로 환산하였을 때 거의 완전한 직선관계를 나타내고 있다. 즉, 타일 접착강도와 양생기간과의 상관성은 일정한 함수식을 따라 비례관계에 있음을 알 수 있다. 따라서, 위(8.7)식을 건축 현장에서 붙임 몰탈을 사용한 타일의 접착강도 발현에 관한 실용식(實用式)으로 사용할 수 있다.
조기(早期) 접착강도로부터 장기(長期) 접착강도의 예측
전 항에서 검토한 결과로부터 타일시공 후 최종 접착강도가 발현될 때 까지는 일정한 경화속도에 따라 붙임 몰탈의 경화가 진행된다고 가정할 수 있다. 따라서, 임의의 두(二) 날짜에서 측정한 조기 접착강도〔예를 들어 F3(3일 접착강도)F7(7일 접착강도)〕를 안다면 그 각각의 날짜에서의 접착강도란 최종 접착강도 발현시각에 대하여 일정한 경화속도에 의해 각각의 날짜에서 나타낸 강도라고 볼 수 있다. 이러한 관계로부터 두 날짜의 접착강도로부터 최종 접착강도를 추정할 수 있으며, 동시에 최종 접착강도 발현 시까지 임의의 날짜에서의 접착강도를 구하는 것이 가능하게 된다. 본 항에서는 조기 접착강도F3, F7을 알 때 최종 접착강도인 F0을 추정해보고 이를 근거로 장기 접착강도인 F14, F28을 구하는 것을 시도해본다.
표 8.1에서 배합비 1:2, 1:2.5, 1:3, 1:4 몰탈에 대응하는 F3 / F7의 값 즉, 4.1/7.2, 3.6/6.5, 3.0/5.4, 2.1/4.4를 각각 (8.14)식에 대입하여 미지수인 경화속도 정수 A를 구하면 다음 표 8.2와 같게 된다. 위 표 8.2의 값들에 대하여 (8.12), (8.13)식을 사용하여 최종 접착강도F0을 추정한 후, 이어서 F14와 F28을 계산하여 그 값들과 표 8.1의 현장 실측치와 비교하여 각각의 예측도를 구하면 다음 표 8.3과 같게 된다. 위 표 8.3에서 보다시피 추정된 최종 접착강도는 예상대로 현장 실측치인 F28 보다 다소 높게 나타나고 있으며, 부배합에서 빈배합으로 갈수록 최종 접착강도는 저하됨을 보이고 있다. 두 날짜에서의 조기 접착강도(F3, F7) 조건으로부터 (8.7)식의 원리를 적용하여 구한F14, F28의 예측도는 몰탈에 따라 다소 차이는 있지만 모두 97% 이상을 예측함으로서 매우 높은 정확성을 보이고 있다.
타일 접착강도 조기 추정방법
8.1과 8.2항에서 검토한 결과로부터 타일의 장기 접착강도를 조기 접착강도로부터 예측할 수 있음을 볼 수 있다. 타일시공 후부터 최종접착강도 발현시까지 일정한 경화속도를 유지한다는 가정으로부터 임의의 두(二) 날짜에서 측정한 조기 접착강도 조건으로부터 임의의 날짜에서의 장기 접착강도를 구하는 일반적인 방법은 다음과 같이 정리된다.
타일보수방법
대책 개요
외벽에 타일 시공을 한 후, 발생되는 각 종의 하자 중에서도 타일 탈락(脫落)은 건물 미관상의 손실뿐 아니라 지나가는 행인(行人)에게 치명적인 손상을 입힐 수도 있으므로, 이에 대한 각별한 고려가 필요하다. 이와 같은 관점에서 외벽 타일 붙임 면에 대한 정기적인 탈락 가능성에 대한 진단을 하여야 하며, 그 결과에 따라 적절한 대책을 강구하여야 한다.
타일의 탈락 위험에 대한 대응책으로서는 그 정도에 따라 해당 건물에 대한 것과 인적 재해 방지의 측면으로 나누어 생각해야 된다. 진단의 결과, 손상이 현저하고 탈락 위험성이 큰 경우에는 인적재해 방지를 위해, 보수공사에 앞서 우선적인 응급수단을 시행하여야 한다. 이 경우 응급수단으로서는 낙하물 보호망, 낙하물 방호책, Overbridge, 바리케이트 등과 같은 대책이 사용 될 수 있다. 특히 위험하다고 생각되는 부분은 미리 제거하는 것도 필요하다.
고장 (故障) 원인 조사
고장발생 부위 및 보수 순서
(1) 탈락 발생 부위
타일의 탈락 고장의 발생 부위로서 가장 많은 곳은 개구부 둘레, 우각부, 곡면부, 콘크리트의 수평 타설 경계 부분 등이다. 우각부와 곡면부 등에서는 변형 응력이 국부적으로 집중하여 탈락이 생기며, 줄눈 손상 부위로 우수가 침투하였다가 겨울철 동결에 의해 팽창 되는 것도 원인의 하나로 볼 수 있다. 또 철물이 설치된 부분에는 녹의 발생에 따라 체적이 팽창되고, 이 팽창압이 타일을 밀어내므로서 탈락을 초래하는 것도 많다. 콘크리트 타설 경계부에서는 구조체의 변형 또는 개구부 코너의 갈라짐에 의한 줄눈 손상이나 타일의 들뜸이 일어나기도 한다.
(2) 들뜸 및 팽창의 발생 부위
타일의 들뜸 고장은 외관상 판별이 어려울 뿐만 아니라 타일 붙임의 구조 단면상 탈락을 일으키게 하는 주요 원인이 되고 있다. 이러한 들뜸은 타일 뒷면과 붙임 몰탈 사이, 붙임 몰탈과 바탕 몰탈 사이 및 바탕 몰탈과 구조체 사이에서 생기게 된다. 들뜸은 일조에 의한 온도 변화, 강우의 흡수 및 건조의 반복 작용에 의해 각 층의 접착력이 감소되어 생기는 것이다. 팽창은 비교적 큰 개구부가 있는 작은 벽면에서 생기기 쉬운데, 이는 물 흡수에 의한 팽창 또는 일조 등의 온도에 의한 팽창에 의해 타일 붙임층이 늘어나 발생하는 현상이다.
(3) 타일의 균열(龜裂)
타일에 생기는 균열은 바탕 구조체의 변형에 의해서 생기는 것이 대부분이다. 자기질, 석기질 타일에서는 동해에 의한 균열 발생은 거의 없다. 바탕과의 접착력이 매우 크면 타일 자체에 균열이 생기고, 바탕과의 접착력이 비교적 약한 경우는 타일의 들뜸이나 연한 줄눈의 파괴가 일어난다. 타일 흡수율이 10~20% 정도가 되면 동해에 의한 균열이 많이 발생하며, 타일 표면의 일부에 조개 모양의 손상이 생겨 소지가 노출되기도 한다.
(4) 보수 순서
탈락 가능성에 대한 진단의 결과 타일 붙임 벽면에 결함이 있다고 판단된 경우는 그 열화(熱火)상황에 따라서 해당되는 원인을 확실히 파악한 후, 보수 공법을 선정하는 것이 중요하다. 타일 붙임 벽면의 손상 유형과 그에 대한 원인 및 보수 순서의 개요를 나타내면 다음 표 9.1과 같다. 표 9.1에서 만약 균열이 생긴 경우라면, 그 원인으로서는 바탕 구조체의 움직임, 동해, 기타 기계적인 외력 등이 하나 도는 그 이상 복합되어 나타난 결과라고 볼 수 있다. 만약, 바탕의 거동이 주요한 원인이라면 이에 대한 적절한 보수 대책으로는 신축 줄눈을 설치해주고 필요한 부위에 에폭시 등을 주입한 후, 균열된 타일을 바꾸어 주고 줄눈을 새로 설치하는 순서로 진행하면 된다는 것을 표 9.1은 보여주고 있다.
조사 방법
열화 손상에 대해서 그 종류, 위치, 면적, 정도 등을 확인하는 방법으로서 뒤의 표 10.1의 외장타일의 박리 조사방법에 나타낸 순서와 방법에 따라 조사를 실시하도록 한다. 여기서는 조사 방법 중 일반적으로 널리 사용하는 타음(打音) 조사, 주입(注入) 시험, Core채취 조사, 부착력 시험, 절단(切斷) 조사 등의 방법에 대하여 간략히 소개하도록 하며, 자세한 내용은 10.1항을 참조하기 바란다.
(1) 타음법에 의한 조사
이 방법은 가장 일반적으로 사용되는 진단 방법이다. 판정자가 테스트 햄머로 타일 표면을 타격하여 그 타음을 청각에 의해서 듣고, 타일의 박리 유무와 종류를 판정하는 것이다. 그러나, 이 방법은 판정치를 자동적으로 기록할 수 없으며 판정자의 숙련도에 따라 판정결과에 큰 차이가 난다.
조사에서 사용하는 테스트 햄머는 가벼운 것이 좋으며, 박리 경계면이 깊은 경우에는 진단 정밀도가 우수한 편이다. 일반적으로 박리 경게면이 구조체와 몰탈과 뒷면인 경우에는 작은 햄머로 경타할 때 좋은 반향이 오며, 박리 경계면이 구조체와 몰탈 사이와 같이 깊은 경우에는 비교적 큰 햄머로 두드릴 때 낮은 큰소리를 낸다.
(2) 주입 시험
박리되었다고 판정된 벽면에 에폭시 수지나, 폴리머 시멘트 페이스트 등을 주입해서 주입 범위 및 두께 등을 조사하는 방법이다. 주입 범위나 주입되는 두께를 바탕으로 박리의 범위와 정도를 조사한다.
(3) 코아(Core) 채취
코아의 깊이는 바탕 구조체까지를 포함하여야 한다. 타일 붙임 벽체의 단면을 원통 형태로 직접 채취하여, 타일 및 몰탈의 부착 상태나 바탕의 열화 상태 등을 조사하는 방법이다.
(4) 인장 시험
타일 접착강도를 측정하는 것으로, 시험체는 콘크리트 카터 등을 사용하여 바탕 구조체의 일부 까지 줄눈 절단을 한다. 타일 크기의 어태치먼트(Attachment)를 타일과의 사이에 에폭시 등의 접착제를 사용하여 정확하게 붙인다. 만약, 크기가 50㎜ 미만의 타일에 대해서는 타일 4매 이상을 1조로 하여 어태치먼트를 붙여 인장 시험 한다. 시험기는 건연식(健硏式) 접착력 시험기를 사용한다.
대책 선정
진단의 결과 내진성(耐震性)이 저감하고 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 원인을 규명하여 우선적으로 그 원인을 제거할 수 있는 개선책을 사용한 후에 타일 붙임 자체의 열화가 있는 부분을 보수해 주도록 한다. 대책으로서는 ①보수, ②보강, ③개수로 대별 된다. 이것을 선정하는 것은 내진성을 저감시키는 요인, 타일붙임 벽의 열화 손상의 정도, 전체로서의 건전도(健全度), 내용년수, 미관 등을 포함하여 경제적인 관점에서 판단하여야 한다.
보수ㆍ보강ㆍ개수
보수(補修)
타일붙임 면에 열화가 생긴 손상부분 등을 원래의 상태 정도로 복구하는 것이다. 부분적인 타일의 들뜸 등을 대상으로 하며 그 원인이 되는 구조체의 균열, 방수층의 손상, 철물류 발청 등을 보수한 후 타일 붙임 면의 보수를 실시하도록 한다. 조사 결과 부분적인 타일의 박리, 팽창, 균열, 탈락 등이 있는 경우에는 기존의 외벽 마감을 바꿀 필요는 없으므로, 공극에 에폭시 수지나 시멘트 주입재를 충전시키는 보수 방법이 널리 이루어지고 있다. 에폭시 수지나 시멘트 주입재의 선택은 들뜸의 넓이, 위치, 공진의 간극 폭, 들뜸 계면의 취약, 건습상태, 보수 시기(계절) 등을 고려해서 선정하면 된다. 보수에 있어서는 손상의 종류와 그 정도, 타일 시공법의 종류, 지진시에 손상을 받기 쉬운 부위, 탈락에 따른 인적재해 위험도 등에 따라
① 교체 붙임 ② 전면 주입 + 앵커피닝(Anchor pinning) ③ 전면 주입 ④ 부분 주입 +앵커피닝 ⑤ 부분 주입
등의 보수 방법 중에서 적합한 것을 선택하도록 한다. 특히, 지진이나 진동에 의한 손상을 받기 쉬운 부위에는 앵커-핀의 수를 증가시키는 것을 고려하여야 한다.
(1) 에폭시 수지 주입 보수 방법
① 에폭시 수지의 선정 및 주입구의 위치 보수에 앞서 박리나 팽창의 넓이, 위치, 간극 폭 등에 대해 확인하도록 한다. 이와 같은 손상 부위의 정도에 따라 에폭시 수지 주입시 걸리는 주입압이 달라지므로 이에 알맞는 주입 방법을 선정해야 한다. 에폭시 수지 주입구의 위치는 원칙적으로 타일 줄눈 부위에 설정하는 것이 가장 좋다. 1 개소에서의 주입압의 한도는 주입구를 중심으로 반경 20~30㎝정도로 보는 것이 알맞으며, 주입구의 간격은 약 30~50㎝ 정도 마다 두는 것이 바람직하다. 주입용 에폭시 수지는 주입 목적에 따라서 미세한 간격에는 저점도의 것으로서 침수성이 좋은 것을 사용한다. 또 비교적 간격이 넓고 부분 접착된 경우나, 앵커-핀 부위에 주입하는 경우에는 경화하기 전에 수지 유출을 방지할 목적으로 점성이 높은 것을 사용하도록 한다. 이와 같이 용도에 따라 적절한 수지를 선택해야 되며, 특히 주입시 과잉압이 걸리지 않도록 주의할 필요가 있다. 이러한 경우에는 그리스(Greece)계 제품을 선정하는 것이 좋다.
② 주입구 천공 및 청소 에폭시 수지 주입구는 타일 줄눈부에서 통상 Φ5~7㎜ 정도의 드릴을 써서 박리가 있는 층에 천공한다. 또, 앵커-핀 공법을 쓰는 경우 또는 핀을 사용하지 않는 경우에도 구조체에 약 20~30㎜ 정도는 천공해야 에폭시 수지의 주입에 의한 앵커가 효과를 얻을 수 있다. 드릴 천공으로 생기는 시멘트 몰탈의 분진이 구멍 속에 잔류하게 되므로 소제기나 Air-Blower 등으로 완전히 제거되도록 청소하여야 한다.
③ 앵커 - 핀 고정 팽창 부분이나 박리 면적이 큰 경우에는 일정 간격으로 앵커-핀 고정을 하지 않으면 충분한 강도가 발휘되지 않아 타일 붙임층의 변형 또는 손상이 생기기 쉽다. 앵커-핀은 스테인레스 재질을 사용하는 것이 좋으며, 타일 붙임 면의 전단 내력을 증가시킬 수 있으므로 손상정도에 따라 적극적으로 사용하는 것이 좋다.
④ 에폭시 수지의 주입 주입은 해당 부분의 최하부로부터 주입하고 완전한 주입이 이루어지도록 작업한다. 주입압은 충분히 주의하여 과잉압에 의한 주변 부분의 파손이나 줄눈 손상이 없도록 하여야 한다.
⑤ 검사 주입 보수에 쓰이는 재료에 대한 규정이 KS나 JIS에 있는 경우에는 사전에 반드시 시험을 실시하여야 한다. 만약, 없는 경우라면 이에 준하는 방법으로 시험을 하여 품질 확인을 실시한 후에 사용하도록 해야 한다. 보수 공법의 검사 및 확인에 있어 주입 완료 후 검사에 의한 불합격이 나오지 않도록 보수 전에 반드시 시험 시공을 실시하여 미리 관리 항목 등을 파악ㆍ확인하여 재보수가 발생하지 않도록 주의하여야 한다.
(2) 폴리머 시멘트 주입 보수
근래에 들어 보수 주입재로서 폴리머 시멘트계 재료의 연구 및 개발이 활발히 이루어지고 있다. 적정한 폴리머의 선정, 혼입되는 골재 등의 선택에 따라 양호한 보수 효과를 지니고 있으며, 접착 후의 접착력도 7~8kg/㎠은 얻어지고 재료의 취급이나 작업성, 물 씻기 등의 청소성도 좋고 가격 면에서도 잇점이 크다. 보수에 있어서 충전 방법은 기본적으로 에폭시 수지 주입과 동일하지만 피착면이 습윤하거나, 타일이 들떠 있는 경우에는 에폭시 수지보다도 유리한 측면이 많다.
(3) 밀크 슬러리 주입 보수
일반적으로 저점도의 에폭시 수지를 사용하고 있으나 재료가격이 월등히 높을 뿐 아니라 1㎜ 이상의 크랙이나 공극부분을 채우는 것은 불가능하므로 시멘트에 적절한 입도 분포를 가진 세골재와 주입 유동성을 높이기 위한 유동화제, 감수제, 초기 접착증강제, 팽창재 등을 혼입하여 만든 시멘트 슬러리로 주입 보수하는 공법을 말한다.
보강(補强)
지진 또는 진동에 의한 탈락이나 박리 등의 피해가 생길 우려가 있는 경우에는 구조체에 내진 보강을 실시하고 타일 붙임면에는 신축 줄눈을 설치하여 타일 붙임층에서의 변화거동이 작게 되도록 보강해 주어야 한다. 주로 구조체나 외력에 의한 요인이 탈락의 원인으로 되어있는 경우에 대한 대책으로서, 보강 방법의 예로는 다음과 같은 것들이 있다.
(1) 지진에 의한 건물의 변형을 작게 하는 방법
내진벽을 균형 있게 배치한다.
설계 하중 이하가 되도록 실제 하중을 줄인다.
(2) 지진에 의한 건물의 변형을 흡수하는 방법
타일 벽면에 유효한 간격으로 신축 줄눈을 설치한다.
타일의 타 부재와 접하는 부위를 절연(絶緣) 한다.
수직벽이나 수평벽을 기둥 옆에서 끊거나 장주화(長柱化) 한다.
신축 줄눈은 타일 붙임면에 수평 및 수직의 요소마다 설치하도록 한다. 원칙적으로 수평 줄눈은 각 층마다 콘크리트 타설 경계부에 또, 수직 줄눈의 설치 간격은 약 3m 마다로 하고, 스팬의 중앙 부분 형상이 변하는 우각부 등을 중심으로 설치한다.
개수(改修)
타일의 탈락을 완전히 방지하기 위해 기존 타일을 제거하고 타일의 교체를 실시하는 것을 말한다. 또는 기존 타일의 제거가 곤란한 경우에는 금속계 또는 G.R.C계통의 패널 등으로 새로운 벽면으로 피복하는 것도 포함한다. 교체 방법으로는 부분적으로 타일이 탈락된 부위에 접착제나 폴리머 혼입 몰탈을 써서 해당 부위의 타일을 교체하도록 하며, 외벽 전반에 걸쳐 타일 붙임층의 접착력이 저하하고 열화 현상이 심한 경우에는 타일을 모두 떼어내고 높은 접착강도를 확보할 수 있는 공법으로 대체한다. 이 때, 열화의 원인이 구조체나 붙임 바탕 등에 있는 경우에는 각각을 우선 보수한 후 타일 교체를 실시하여야 한다. 타일 교체에 있어서는 충분한 접착강도를 확보할 수 있도록 타일의 형상, 규격에 따라 개량 모자이크 타일 붙임 공법, 개량 압착 공법, 밀착 공법 등을 채용하도록 하며 사용하는 몰탈도 표준 시방서에 따라 적절한 조합의 것이 되도록 한다, 여기서는 최근에 많이 사용하고 있는 핀네트 공법에 의한 개수와 GRC 패널에 의한 개수를 알아보도록 한다.
(1) 핀네트 공법
① 특징 지금까지의 외벽 타일의 개수 공법은 V 또는 U 컷트하여 실링재를 주입하는 것, 에폭시 수지를 주입하는 것 등이 대부분이었다. V컷트 하여 실링재를 주입하는 방법은 완전한 탈락 방지가 어렵고, 에폭시 수지 주입 공법은 실제의 개수 현장에서 작업할 때에는 작업성이 나쁘며, 에폭시 수지도 실험실에서는 높은 접착력을 발휘할지라도 현장에서는 그 성능을 충분히 발휘하지 못하는 경우가 많았다. 이러한 주입공법의 약점을 극복하기 위해 개발된 앵커핀닝 병용공법도 주입공법의 연장선상에서 보강하려는 조치에 불과하였다. 들뜸이나 탈락 등의 물리적 열화 현상에 대해 물리적인 공법을 사용하는 것은 매우 효율적인 방법으로서 네트 섬유나 앵커-핀을 사용하는 핀네트 공법은 이러한 배경으로 탄생하였다. 핀네트 공법의 개요는 그림 9.1과 같으며, 다음과 같은 특징이 있다.
바탕의 들뜬 몰탈 층을 완전히 제거하지 않고 부분적으로만 구(舊) 마무리 바름재를 벗길 뿐이다.
구조체와 핀, 핀과 바탕 몰탈와의 정착성(定着性)을 완전히 확보할 수 있다. 따라서, 지진ㆍ진동이나 구조체의 변형에 대처할 수 있다.
균열, 박리가 생긴 바탕 몰탈에 큰 탄성 계수를 지닌 네트 섬유를 넣어 마무리 층을 포함한 새로운 판상(板狀)의 마무리 층을 형성한다.
② 시공 사용하는 네트 섬유의 종류와 개수 몰탈의 종류에 따라 여러 종류로 구분될 수 잇으나, 일반적으로는 폴리머 몰탈과 네트 섬유 및 앵커-핀이 주요 자재이다. 개수용의 몰탈로는 혼화제로서 SBR, EVA, 아크릴의 에멀젼 용액이 사용되고, 네트 섬유로는 유리 섬유와 비닐론 섬유가 주로 사용된다. 일번적인 시공방법은 다음과 같다.
1) 들뜬 타일의 일부를 벗기고 경량 몰탈 등으로 충전한다. 2) 삭제 부분 복판에 앵커-핀을 삽입한다. 3) 프라이머를 도포하고, 폴리머 몰탈을 약 2㎜ 정도로 바른다. 4) 네트 섬유를 비벼 넣는다. 5) 다시 폴리머 몰탈을 1~2㎜ 가량 겹쳐 바른다. 6) 톱코트 등의 마무리를 한다.
(2) GRC 패널에 의한 개수
① 특징 GRC란 Glass-fiber Reinforced Cement의 약자로서, 시멘트 몰탈을 내알칼리성 유리섬유로 보강한 복합재료이다. GRC의 특징은 다음과 같다.
1) 압축강도가 큰 시멘트 몰탈과 인장력이 큰 유리 섬유와의 복합재이므로 휨강도 등의 기계적 강도가 뛰어나고 내충격성이 우수하여 균열이 좀처럼 생기지 않는다. 2) 성형성ㆍ조형성이 우수하여 패널의 형상이나 표면의 텍스츄어를 자유롭게 할 수 있다. 3) 재품의 두께를 얇게 할 수 있어 경량으로 만들 수 있다. 4) 불연 재료이다.
② 공법 종류와 시공 GRC 개수 공법은 패널 나누기나 형상 등에 따라 여러 공법으로 분류 될 수 있으나, 부착 방식에 의한 분류가 널리 사용된다, 부착공법에 의한 분류로는 커버공법, 번개철물 투입 공법, 볼트 투입 공법, 커튼월 공법 등이 있다.
1) 번개철물 투입공법 : GRC 패널의 윗부분에 있는 부착철물에서 튀어나온 각형의 부분을 상부의 GRC 패널의 하부에 있는 부착철물(번개철물)에 삽입함으로서 GRC 패널을 이어나가는 공법이다. 일반적으로 많이 사용하는 공법이다. 2) 볼트 투입공법 : GRC 패널의 상부에 설치한 두 군데의 오목 부분에 수지 몰탈을 충전한 후 상부 GRC 패널의 하부에 있는 볼트를 넣어 고정시키는 공법이다. 3) 커튼월 공법 : 기존의 구조체와 GRC 패널과의 여유 치수가 클 때 사용하는 공법으로, GRC 패널의 부착 작업을 모두 GRC 패널의 뒷면에서 실시하는 공법이다. |
첫댓글 감사해요