KR100403817B1 - 소각재(바닥재)를 이용한 타일의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쓰레기 소각장(바닥재)재를 이용한 타일, 단열재, 벽돌 제조방법에 관한 것으로, 일반폐기물을주 원료로제조하므로 쓰레기 재 처리비용을 절감하며 일반폐기물을 재활용할 수 있어환경문제 해결에 지대한 공이 크다 할 수 있다.

또한 저렴한 타일과 단열재를 생산하며 시 재정을 줄이며 고용창출에 일익을 할 수 있음.

본 제품이 환경마크(G.R)를 획득하면 정부 및 지방단체의 건축공사는 우선 발주받게 되고 매립하는 쓰레기를 사용함에 있어 환경에 좋은 영향을 줄수 있다.

본 제품은 수분을 흡수하지 아니하므로 외부 마감재로 적당하며,압축 강도 측면에서도기존의벽돌 보다도 강도가 강하며, 휨 강도에서도 월등한강도를 얻을 수 있다.

(본 발명의 실시예에 의한 제품의 특성실험 결과표(도4) 참조)

Description

소각재(바닥재)를 이용한 타일의 제조방법{omitted}

본 발명은 콘크리트외벽 또는 내부벽 마감재, 내장재(단열)로 사용되는 건축자재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쓰레기 소각로에서 소각되고 남은 소각재, 즉 바닥재를 주원료로 하여 건축자재로서 널리 사용되는 타일이나 벽돌을 제조하는 방법에 관한 것이다.

소각재는 소각회(燒却灰)라고도 하는데, 바닥재(bottom ash)와 비산재(fly ash)로 나뉜다. 바닥재는 도시쓰레기 중 불연(不然)성분과 미처 타지 못한 일부 가연(可燃)성분이 소각로 안의 화격자 아래 놓인 잔류물 호퍼로 떨어진 것을 말하고, 비산재는 소각로에서 발생하여 건식 스크러버와 여과식 집진장치에서 걸러진 재를 의미한다. 바닥재에는 재 이외에 금속, 유리, 토사 등의 무기질과 타지 않은 유기물이 포함되어 있다. 지정폐기물 기준을 초과하는 납, 수은 등의 중금속이 검출되면 매립이 금지되기도 하므로, 용출시험을 통하여 유해성분이 검출되면 지정폐기물로 지정하여 무해화, 안정화 처리를 한 다음 처분해야 한다. 이와 같은 이유로 현재 각 지방자치단체마다 쓰레기 소각로를 운영하고 있으나, 소각 후에 쌓이는 소각재를 매립하는 데 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라 매립지를 선정하는 데에도 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다.본발명은쓰레기 소각로의 소각재를 주원료로 이용하기 때문에상품화비용이 저렴하고, 소각재의 매립이 불필요하므로지방의 경제적 손실을 줄일 수 있다.

본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해소하고자 하는 것으로 환경오염을 방지하며 값싸고 경제적이며 색상은 변하지 않으며 제조방법이 간단하고 쓰레기재를 재활용 할 수 있는 타일,벽돌 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 타일 제조방법을 도시한 제조공정도.

도 2는 본 발명에 의하여 제조된 제품의 한 종류(벽돌)를 도시한 사진 설명도.

도 3은 본 발명에 의하여 제조된 제품의 한 종류(타일)를 도시한 사진 설명도.

쓰레기(바닥재) 소각장에서 나온 바닥재를이용한 본 발명에 의한 건축자재의제조 방법은 다음 실시예와 같다.

실시 예

재료명 질량 비 고

소각재 100중량부바닥재

세멘트2.5중량부세멘트

본 드10중량부BOND

P.V.A.10중량부(Poly VinylAlcohol)

안료3중량부(제조색상에 따라 다소 변화)

물2중량부(방수액)

상기한 바와 같은 비율로 필요한 양을 준비한 후 혼합기에 섞어믹싱시킨다.상기 공정에 의하여 믹싱된 혼합원료를 고무 형틀에 부어서 건조시킨다.이 때, 고무형틀을 사용하지 않고 일반 목형 또는 금형틀을 이용하는 경우, 건조 후 성형이 완료된 제품을 금형으로부터 분리하기 곤란하므로, 고무형틀을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 타일 벽돌 등의 제품표면에 다양한 문양을 형성하고자 하는 경우에는 고무 형틀에 믹싱된 원료를 부은 후, 원하는 문양을 양각 또는 음각하면, 원하는 문양의 타일 또는 벽돌을 제조할 수 있다. 건조공정은 그늘진 곳에서 상온으로 약 10시간∼12시간 정도 건조하게 된다. 상기 혼합재료 중에서 물이 2중량부 정도의 조량으로 혼합되어도 충분한 유동성을 갖는 이유는 P.V.A. 및 본드가 액상이므로 소각재 및 세멘트와 잘 혼합될 수 있기 때문이다.상기 건조공정을 완료한제품의 표면에필요에 따라 안료 또는 스프레이로무늬를성형하여완성하게 된다.

이와 같이 구성 제조된 발명작용은 다음과 같다.

일반 폐자재 쓰레기는 일반 모래와달라, 여러가지 부산물이 혼합되어 이루어진혼합 슬러지이므로 세멘트와 섞이면 강도가 낮다는문제점이 제기되므로강도를 높이는 방안이 요구되는데, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여본드를 10중량부 혼합하였다.또한,본 발명은 상기 믹싱된 혼합원료의흐름(유동성)을 원활히 하기 위하여액상의P.V.A.10중량부를섞는다.또한, 소비자의 취향에 맞는적정 색상의 안료를 섞으므로 인하여제품의 다양화를 추구할 수 있으며,색상에 변화가 적고제조된 제품(타일, 벽돌)의 수분흡수율을 낮출 수 있다. 상기 혼합원료 중에서 '물' 대신에 방수액을 사용하여도 무방하다(비고 참조). 방수액은 시멘트의 수화반응을 촉진시켜 시멘트겔(Gel)에 의해 초기 공극을 충전함으로써 주로 초기 흡수 및 투수에 대한 저항성을 향상시키고, 시멘트 수화반응의 결과로 생성되는 가용성 물질을 불용화(不溶化)함과 동시에 불용성 혹은 발수성의 염류를 형성함으로써, 콘크리트 및 모르터 조직에서의 공극 충전 혹은 발수성 부여로 흡수와 투수에 대한 저항성을 높일 수 있다. 방수액은 공지의 원료이므로 본 발명에서는 그 구체적인 성분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. 본 발명의 발명자는 본 발명에 의하여 제조된 제품이 쓰레기 소각로에서 채취한 소각재를 이용한 것이므로, 다이옥신 등의유해물질이방출될 가능성이 있다는 일부의 지적에 대하여 그 사실여부 확인하기 위하여 본 발명에 의하여 제조된 제품의샘플을 폐기물 공정 시험방법(환경부 고시 제94-57호(97-7-21))에 의해 시험을완료하여, 유해물질의 방출이 기준치 이하임을 확인하였다. 아래의 별표1은 상기 시험결과를 분석한 측정결과 및 기준치를 비교 도시한 표이다.

위에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 제조가 간편하고 품질이 우수하고 색상은 변치 않고 오래가며 소각장에 일반 쓰레기(바닥재)를 사용하므로 가격이 저렴하고 경제적이며 환경오염에 일익을 담당할 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 폐기물 쓰레기를 소각한 후 잔류하는 소각재 중에서 바닥재를 주원료로 하는 타일 및 벽돌의 제조방법에 있어서,

   폐기물 쓰레기를 소각한 후 잔류하는 바닥재 100중량부, 세멘트 25중량부, 본드 10중량부, P.V.A 10중량부, 안료 3중량부, 물 2중량부를 혼합기에 넣어 혼합하는 공정과;

   상기 공정에 따라 혼합된 원료를 고무형틀에 붓고 약 20℃의 상온에서 10∼12시간 건조하는 건조공정과;

   건조 완료된 성형품의 표면에 무늬를 도색하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타일의 제조방법.