KR100524268B1 - 황토를 주재로 한 건축재의 제조방법과 건축재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 황토를 주재로 한 건축재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 황토를 주재로 여기에 천연소재만을 조성성분으로 배합, 조성하여 모르타르와 보드, 블록 등으로 제조함으로서 인체에 유익한 주거환경을 제공할 수 있는 건축재의 제조방법과 그 건축재에 관한 것인 바,

황토를 주재로 한 건축재를 제조함에 있어서,

건조, 분쇄하고 불순물을 제거한 황토(70∼90%(중량비)), 물에 불린후 원심분리를 통해 섬유로 분리한 종이섬유(0∼15%(중량비)), 1㎜ 내외로 절단, 분쇄한 왕겨(0∼15%(중량비)), 1㎜ 내외로 절단, 분쇄한 면섬유(0∼15%(중량비))를 혼합하는 과정과, 상기 혼합된 조성물을 물과 혼합, 반죽하여 건조시켜 모르타르, 보드, 블록 등의 건축재로 제조토록 한 것에 특징이 있다.

Description

황토를 주재로 한 건축재의 제조방법과 건축재{Construction materials make the loess and Its a manufacturing methode}

본 발명은 황토를 주재로 한 건축재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 황토를 주재로 여기에 천연소재만을 조성성분으로 배합, 조성하여 모르타르와 보드, 블록 등으로 제조함으로서 인체에 유익한 주거환경을 제공할 수 있는 내, 외장 건축재의 제조방법과 그 건축재에 관한 것이다.

우리나라의 거주구조는 온돌문화권으로 난방을 위해 온수용 파이프를 깔고 그 위를 시멘트로 매설하여 온수파이프내 온수를 순환시켜 난방을 행하는 바, 이러한 난방구조는 (원래 독성을 가지고 있는) 시멘트가 열을 받아서 독성이 열기의 방사와 함께 배로 방사되므로 방사된 독기가 인체의 코와 입 등으로 흡수되는 등, 인체에 좋지 않은 영향을 끼치는 것이었다.

이를 유해요소를 해결하기 위하여 기존에도 알려진 바와 같이 건, 습도 조절기능과 인체에 유익한 원적외선이 방사되는 등 인체에 매우 유익한 영향이 미치는 황토를 이용하여 난방 등에 이용할 수 있도록 한 각종 건축재 등이 개발된 바 있으나 건축재로서 제대로 활용할 수 없는 여러 문제점을 가지고 있었던 것으로, 이하에 이에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

기존 황토를 사용한 내장 공법중 황토의 균열을 방지하기 위하여 볏짚을 절단하여 모래와 황토를 섞어서 미장(마감)작업을 하고 있으나 이는 건조과정에서의 균열등이 발생하고, 강도가 저조하며 황토 미장제로서 양질이 품질을 제공하지 못하였다.

또, 황토를 소성, 분쇄히여 미장재로 사용하고 있는 경우도 있으나 색상의 원색유지가 힘들고 강도도 저조하며, 소성시킨 황토의 성질변화로 인체에 유익한 원적외선이 방사되지 않는 등 황토 본래가 갖는 성질과 기능을 제대로 발휘할 수 없는 것이었다.

그리고, 황토에 해초(우무가사리)를 절단, 혼합하여 미장작업을 한 뒤, 건조시의 균열방지를 위해 작업자가 건조될 때까지 문지르는 작업을 병행하는 기술이 알려져 있으나 이 역시 건조시의 균열을 완전히 방지하지 못하는 것이었다.

한편, 마대를 잘게 잘라서 황토와 배합하여 미장작업을 하는 기술 역시 알려져 있으나 흙칼(흙손)로 문질러도 균열이 완전히 방지되지 못하고, 작업자가 건조될 때까지 문지르는 작업을 병행하여도 균열을 제대로 해소할 수 없는 문제 등을 가지고 있는 것이었다.

이 밖에 단열, 방음 등을 목적으로 하는 석고보드(Board) 등의 제품도 알려져 있으나 이는 황토가 갖는 원적외선을 방사효과가 없으며, 건습도 조절능력이 부재한 등, 인체에 유익한 이로움을 주지 못하는 단점을 가지고 있는 것이었다.

이와 함께 시멘트와 모래, 황토를 배합하여 제작한 보드 등도 알려져 있으나 이 역시 시멘트와 모래가 배합되어 화학적으로 조성, 배합된 조성물로서 원적외선 방사기능이 없는 등 인체에 이로운 역할을 제공하지 못하는 것이었다.

이에 본 발명에서는 순전히 천연소재만으로 이루어지는 건축재를 제공함으로서 인체에 미치는 이로운 영향을 극대화할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 원적외선 방사효과를 극대화하여 인체 건강에 이로움을 주도록 한 것이며, 특히 우리나라의 문화권인 온돌방에는 기능성 내장제로 미장작업을 시공함으로서 온돌의 열에 의하여 원적외선이 많이 방사되게 하여 인체 건강에 많은 이로움을 줄 수 있게 하고, 건조하고 습한 것을 황토가 조절하여 기분을 상쾌하게 해주고 단열에 효과가 좋아서 여름은 시원하게 겨울에는 따뜻하게 지낼 수 있게 하며, 황토의 향기가 머리를 맑게 하여 공부하는 어린이 수험생에게 매우 유익한 효과를 제공할 수 있는 건축재를 제공코자 하는 것이다.

본 발명은 시멘트나 화학약품의 사용을 완전 배제하고, 순수한 황토를 주재로 하고 천연소재를 채택하여 배합, 조성함으로서 주거생활에 이로움을 줄 수 있도록 황토를 주재로 하고 종이, 왕겨, 면섬유의 천연소재만을 배합하여 건축재를 조성토록 한 것에 특징이 있는 바, 이하에 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

실시예

1. 조성성분의 가공

1).황토 가공

황토는 건조한 후 분쇄하여 불순물을 제거한다.

상기에서 황토를 건조후 분쇄하여 분말화하는 것은 배합에 적합한 비율을 얻기 위한 것이며, 본 발명의 실시에 있어서 반드시 건조, 분말화된 황토에 국한되지는 않는 것임을 밝혀둔다.

건조된 황토를 분쇄하여 분말화하고, 혼입되어 있는 각종 불순물은 걸러서 제거한다.

2). 종이섬유 가공

종이를 물에 잘 불려서 믹서(또는 원심분리기)로 믹싱하면서 원심을 이용하여 섬유로 분해시킨 후 건조시킨다.

상기 종이섬유는 그 소재를 한지, 상지, 골판지 등이 사용될 수 있을 것이다.

3). 왕겨 가공

왕겨는 대략 1㎜ 내외로 미세하게 절단, 분쇄한다.

4). 면섬유 가공

면섬유 역시 대략 대략 1㎜내외로 절단, 분쇄한다.

2. 조성물의 배합

황토; 70∼90%(중량비)

종이섬유; 5∼15%(중량비)

왕겨; 5∼15%(중량비)

면섬유; 5∼15%(중량비)

상기 재료를 믹서기에 투입하여 물과 배합하여 충분히 혼합, 반죽한다.

상기 각 조성성분의 배합비는 황토가 가지는 지역적 특성, 즉 황토는 그 생산지등에 따라 그 특성과 성분적 차이가 있는 바, 이러한 차이를 고려하여 황토의 최적의 배합비가 결정되는 것이다.

3. 조성물의 가공

상기 재료를 배합하여 조성한 조성물은 반죽하여 대략 낱알 형태의 굵은 알갱이 형태로 건조시켜 모르타르(Mortar)를 조성하거나 소정 규격의 보드(Board)성형틀이나 블록 성형틀에 넣어 건조시켜 황토 보드나 황토블록을 제작한다.

이하에 이에 대하여 다시 살펴보면 다음과 같다.

상기에서 조성한 조성물을 굵은 입자 형태(대략 5㎜내외)로 건조, 성형하여 모르타르로 사용할 수 있게 제조하는 바, 이는 시공시에 통상의 모르타르 시공과정과 같이 물과 배합하여 실내 바닥이나 내벽 등에 시공할 수 있게 하기 위함이다.

그리고, 상기 조성물을 소정 규격의 보드성형틀이나 블록성형틀 등에 넣어 건조시켜 내장용 보드 및 황토 블록을 제조한다.

이상과 같은 본 발명은 화학약품의 사용을 배제하고 황토와 종이섬유, 왕겨, 면섬유의 천연소재만으로 건축재를 조성함으로서 황토가 가진 원적외선 방사효과의 극대화를 얻을 수 있으며, 건, 습도 조절이 자연적으로 이루어지는 등 내, 외장 건축재로서 인체에 유익한 여러 이익을 제공하는 것이다.

황토는 고유 성질로 인해 균열이 심하게 가고 강도가 떨어져서 자재로 사용이 매우 곤란한 바, 본 발명에서는 면섬유와 종이섬유, 왕겨 등의 천연소재를 배합하여 균열방지와 강도강화 등을 도모함으로서 건축재로서 사용할 수 있게 하는 것이다.

면섬유는 물에 혼합하면 체적이 줄었다가 건조되면서 체적이 다소 늘어하게 되므로 황토와 혼합하여 황토가 우수한 경도가 갖추게 한다.

즉, 면섬유는 황토가 물에 혼합되는 과정에서 불어나 체적이 늘었다가 건조과정에서 체적이 줄어들면서 발생될 수 있는 균열을 방지하고, 이러한 결집력의 강화로 경도를 높여주는 것이다.

특히, 면섬유는 상기와 같이 원형유지역할을 수행하면서 모재(시공시에 이미 시공되는 있는 벽체나 바닥 등을 칭함.)와의 친화력을 가짐으로서 모르타르로서 시공이 가능케 하는 것이다.

종이섬유는 황토와 종이섬유의 미립자간 결합을 통하여 이들 성분입자를 연결시킴으로서 건조후 표면을 매끄럽게 하고, 이 역시 결집력에 의한 다소간의 균열방지역할을 수행하면서 매우 미려한 외관미를 제공하는 것이다.

또, 왕겨는 미립자간 결합을 도와서 균열을 다소 방지하고, 결집력을 더욱 보상하여 강도와 경도를 높여주며, 특히 왕겨는 고유의 황색을 띠게 되므로 황토의 색채와 어울려 황토의 원색에 변화를 주지 않으므로 색상을 유지시키는 역할을 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 인체에 유익한 원적외선을 방사하는 황토를 변형시키거나 화학적 약품의 사용이 없이 천연소재만을 사용하여 건축재를 조성함으로서 황토의 본래 기능인 건, 습도 조절기능과 원적외선방사효과를 극대화할 수 있으며, 이로부터 황토를 주재로 한 건축재를 제공하여 인체 건강에 유익한 이로움을 줄 수 있는 잇점을 도모케 하는 것으로, 본 발명은 상기 언급한 바 외에도 기존의 여러 황토를 주재로 한 제품들과는 달리 천연소재만의 사용으로 황토가 가진 고유기능의 극대화를 달성하여 황토를 활용한 건축재로서 상품적 가치를 높이고,

후일 재건축이나 수리시에도 공해를 발생시키지 않고 농토에 비료로 재활용할 수 있는 등, 다양한 사용 목적과 용도로서 널리 활용할 수 있는 등 기대 이상의 여러 효과와 잇점을 도모할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 황토를 주재로 한 건축용 건축재를 제조함에 있어서,

   건조, 분쇄하고 불순물을 제거한 황토(70%(중량비)), 물에 불려서 원심분리를 통해 섬유로 분리한 종이섬유(5%(중량비)), 1㎜ 내외로 절단, 분쇄한 왕겨(10%(중량비)), 1㎜ 내외로 절단, 분쇄한 면섬유(15%(중량비))를 혼합, 반죽한 후 낱알 형태로 건조시켜 모르타르로 제조하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 황토를 주재로 한 건축용 건축재의 제조방법.
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