KR100638676B1 - 장석을 이용한 황토 판재의 제조방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은, 황토를 주된 자재로 이용하면서 황토에 장석 원석과 시멘트를 적절하게 섞어서 황토 판재를 제작함으로써 시멘트에 의한 강성을 유지하도록 하면서도 시멘트의 독성을 완전히 중화시킬 수 있도록 하여 친환경 건축자재로서 사용될 수 있도록 하며, 황토판재의 내부에 유해파 차단판을 설치하여 수맥을 차단할 수 있도록 하고, 황토판재에 향나무가루 등을 부가하여 제작함으로써 사용자의 건강을 증진시킬 수 있도록 하는, 장석을 이용한 황토 판재 의 제조방법에 관한 것으로서,

황토 40~60wt%, 지름 1~5mm의 장석 원석 10~30wt%, 미세분말의 백시멘트 10~30wt%를 믹서기를 이용하여 고르게 혼합하는 단계와, 고르게 혼합된 혼합물의 8~10wt%의 물을 투입하여 혼합물과 반죽하는 단계와, 상기한 물을 투입하는 과정에서 상기한 혼합물의 0.5~1wt%의 향나무가루를 첨가하는 단계와, 반죽물을 형틀을 이용하여 기포를 제거하면서 표면을 평탄하게 눌러줌으로써 판재부를 성형하는 단계와, 상기한 판재부의 일면에 수맥 및 전자파를 차단할 수 있으며 열전도율이 높은 알루미늄판으로 이루어지는 유해파 차단판을 부착하는 단계와, 유해파 차단판이 부착된 성형물을 섭씨 60~80도의 온도가 유지되는 양생실에서 20~24시간동안 스팀으로 양생시키는 단계를 포함하여 이루어진다.

판재부, 유해파 차단판, 코팅층, 황토, 장석 원석, 형틀, 시멘트

Description

장석을 이용한 황토 판재의 제조방법{Yellow soil plate using feldspar and manufacturing method thereof}

도 1은 이 발명의 실시예에 따른 장석을 이용한 황토 판재의 구성도이다.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.

도 3은 이 발명의 실시예에 따른 장석을 이용한 황토 판재의 제조방법의 공정 순서도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 장석원석 2 : 판재부

3 : 유해파 차단판

이 발명은 건축용 자재 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 황토를 주된 자재로 이용하면서 황토에 장석 원석과 시멘트를 적절하게 섞어서 황토 판재를 제작함으로써 시멘트에 의한 강성을 유지하도록 하면서도 시멘트의 독성을 완전히 중화시킬 수 있도록 하여 친환경 건축자재로서 사용될 수 있도록 하며, 황토판재의 내부에 유해파 차단판을 설치하여 수맥을 차단할 수 있도록 하고, 황토판재에 향나무가루 등을 부가하여 제작함으로써 사용자의 건강을 증진시킬 수 있도록 하는, 장석을 이용한 황토 판재의 제조방법에 관한 것이다.

사람이 살아가는 공간에는 항상 유익한 기운과 유해한 기운이 공존하기 마련이다. 유익한 기운이 많이 있는 집은 좋은 집이고, 유해한 기운이 많이 있는 집은 나쁜 집이다.

우리 조상들은 집을 짓는데 있어서 필요한 건축자재를 자연에서 구했다. 주로 목재와 흙을 이용했다. 기와는 흙을 구워서 만들었고 초가지붕은 짚을 엮어서 만들었으며, 벽은 황토를 사용하여 만들었다.

상기한 황토는 습도가 높을 때 습기흡수를, 건조시 습기 발산을 함으로써 사용자 주변의 습도를 자동적으로 조절력해주며, 음식냄새, 담배냄새 등 기타 유해한 냄새를 신속히 흡수함으로써 탈취효과가 우수하며, 곰팡이 및 인체에 유해한 각종 균류의 서식을 방지하며, 인체에 유해한 물질인 강알칼리성분을 흡수하며 과산화지질을 중화시켜준다. 또한, 황토는 인체에 유익한 미생물이 살아 숨쉬면서 주변 환경을 정화시켜 줌과 동시에, 인체의 혈액순환을 촉진시키고, 신진대사를 촉진시키며, 세포기능을 활성화시키고, 생육을 촉진하는 작용을 하는 원적외선을 방출하는 우수한 효과가 있다.

그러나, 황토는 상기한 바와 같은 우수한 효능에도 불구하고 상대적으로 강도가 떨어지기 때문에 현대에 들어와서는 상대적으로 강도가 우수한 시멘트가 건축자재로서 널리 사용되고 있는 시정이다.

하지만, 상기한 시멘트는 강도는 우수하지만 시멘트로부터 나오는 독성으로 인하여 거주환경을 악화시키는 문제점이 있다.

이와 같은 시멘트 독성에 대한 대책중의 일환으로서, 최근에는 시멘트에 장석(feldspar)을 혼합시켜서 건축자재를 제작함으로써 시멘트로부터 나오는 독성을 중화시키는 기술이 개발되고 있다.

상기한 장석(feldspar)은 칼륨(K), 나트륨(Na),칼슘(Ca), 바륨(Ba) 등을 함유한 알루미늄 규산염광물로서, 화학성분은 (K,Na,Ca,Ba) (Al,Si)₄O₈이며, 지각, 달, 운석 속에서 발견되는 화강암의 주요 구성성분이다. 천연으로 산출되는 장석은 대부분, 칼륨장석(KAlSi₃O₈), 나트륨장석(NaAlSi₃O₈), 칼슘장석(CaAl₂Si₂O₈)의 세 가지 단성분의 계열에 속하는데, 칼륨장석과 칼슘장석은 거의 고용체를 이루지 않지만, 칼륨장석과 나트륨장석 및 나트륨장석과 칼슘장석은 연속고용체를 이루며, 각각의 계열을 알칼리장석 및 사장석이라 총칭한다. 상기한 알칼리장석은 미사장석(삼사정계), 정장석(단사정계)으로 대표되며, 산성 화성암의 주성분 광물이다. 담홍색 화강암의 유색 광물은 정장석이다. 상기한 사장석은 중성·염기성 화성암의 주성분 광물로서, 나트륨과 칼슘의 비율은 연속적으로 변화하여, 산성암에서 염기성암으로 되어감에 따라, 나트륨보다도 칼슘이 풍부한 사장석이 많아진다. 나트륨 및 칼슘을 주성분으로 하는 사장석을 각각 조장석 및 회장석이라 하며, 나트륨과 칼슘을 거의 같은 양을 함유한 사장석을 중성장석이라 한다. 이와 같은 장석의 세 가지 종류(칼륨장석, 나트륨장석, 칼슘장석)와 그 고용체는 분포가 매우 넓어서, 그것들 을 총계하면, 양은 석영을 능가하며, 지각을 구성하는 광물 중에서 가장 많은 것으로 추정된다. 도자기의 원료가 되는 도토는 장석이 풍화한 것이다.

상기한 바와 같은 장석은 미립물질 흡착효과에 의하여 시멘트의 독성을 중화시킬 수 있을 뿐만 아니라 시멘트로부터 발생되는 자극적인 알칼리성 취기를 없앨 수 있으며, 시멘트의 각종 성분들과 수화반응을 일으키는 물의 수산기 이온(OH^-)을 환원시킴으로써 시멘트의 독성을 더욱 낮출 수가 있다.

뿐만 아니라, 상기한 장석은 흡착에 의하여 실내의 각종 유해 악취 등을 강력하게 탈취하며, 습기를 제거함으로써 곰팡이류 및 대장균, 녹농균 등의 서식을 억제하며, 파장이 25㎛ 이상인 열작용이 큰 원적외선을 방출함으로써 상기한 원적외선에 의해 사용자 체내의 세균박멸, 모세혈관 확장, 세포조직 활성화, 신진대사 촉진, 만성피로 등의 효과가 있는 것으로 알려짐에 따라 이를 건축자재로서 활용하기 위한 연구가 널리 진행중에 있다.

그러나 이와 같이 시멘트에 장석을 주로 혼합시켜서 제작되는 건축자재는, 시멘트의 독성을 낮추어주는 장석의 효능에도 불구하고, 시멘트로부터 발생되는 독성을 충분히 중화시키지는 못하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 황토를 주된 자재로 이용하면서 황토에 장석 원석과 시멘트를 적절하게 섞어서 황토 판재를 제작함으로써 시멘트에 의한 강성을 유지하도록 하면서도 시멘트의 독성을 완전히 중화시킬 수 있도록 하여 친환경 건축자재로서 사용될 수 있도록 하는, 장석을 이용한 황토 판재의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 황토판재의 내부에 유해파 차단판을 설치하여 수맥을 차단할 수 있도록 함으로써 사용자의 건강을 보호할 수 있도록 하는, 장석을 이용한 황토 판재의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 황토판재에 향나무가루 등을 부가하여 제작함으로써 사용자의 건강을 증진시킬 수 있도록 하는, 장석을 이용한 황토 판재의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 황토 40~70wt%, 지름 1~5mm의 장석 원석 10~30wt%, 미세분말의 백시멘트 10~30wt%의 혼합물을 상기한 혼합물의 8~10wt%의 물과 반죽하여 형틀을 이용하여 성형 및 양생시킨 판재부와, 상기한 판재부의 일면에 부착되어 있는 유해파 차단판을 포함하여 이루어진다.

이 발명의 구성은, 상기한 혼합물의 0.5~1wt%의 향나무가루를 더 포함하여 이루어지면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 유해파 차단판은 알루미늄판으로 이루어지면 바람직하다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 다른 구성은, 황토 40~60wt%, 지름 1~5mm의 장석 원석 10~30wt%, 미세분말의 백시멘트 10~30wt%를 믹서기를 이용하여 고르게 혼합하는 단계와, 고르게 혼합된 혼합물의 8~10wt%의 물을 투입하여 혼합물과 반죽하는 단계와, 반죽물을 형틀을 이용하여 기포를 제거하면서 표면을 평탄하게 눌러줌으로써 판재부를 성형하는 단계와, 상기한 판재부의 일면에 유해파 차단판을 부착하는 단계와, 유해파 차단판이 부착된 성형물을 섭씨 60~80도의 온도가 유지되는 양생실에서 20~24시간동안 스팀으로 양생시키는 단계를 포함하여 이루어진다.

이 발명의 다른 구성은, 상기한 물을 투입하는 과정에서 상기한 혼합물의 0.5~1wt%의 향나무가루를 첨가하는 단계를 더 포함하여 이루어지면 바람직하다.

이 발명의 다른 구성은, 상기한 유해파 차단판은 알루미늄판으로 이루어지면 바람직하다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

도 1은 이 발명의 실시예에 따른 장석을 이용한 황토 판재의 구성도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 장석을 이용한 황토 판재의 구성은, 황토 40~60wt%, 지름 1~5mm의 장석 원석 10~30wt%, 미세분말의 백시멘트 10~30wt%의 혼합물을 상기한 혼합물의 8~10wt%의 물과 솔잎가루, 송진가루, 쑥가루, 향나무가루 중에서 선택된 하나 이상의 첨가물을 0.5~1wt% 투입하여 반죽하여 형틀을 이용하여 성형 및 양생시킨 판재부(2)와, 상기한 판재(2)의 일면에 부착되어 있는 동판 또는 알루미늄판으로 이루어진 유해파 차단판(3)을 포함하여 이루어진다.

도 3은 이 발명의 실시예에 따른 장석을 이용한 황토 판재의 제조방법의 공정 순서도이다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 실시예에 따른 장석을 이용한 황토 판재의 제조방법의 구성은, 황토 40~60wt%, 지름 1~5mm의 장석 원석 10~30wt%, 미세분말의 백시멘트 10~30wt%를 믹서기를 이용하여 고르게 혼합하는 단계(S10)와, 고르게 혼합된 혼합물의 8~10wt%의 물과 솔잎가루, 송진가루, 쑥가루, 향나무가루 중에서 선택된 하나 이상의 첨가물을 0.5~1wt% 투입하여 혼합물과 반죽하는 단계(S20)와, 반죽물을 형틀을 이용하여 기포를 제거하면서 표면을 평탄하게 눌러줌으로써 판재부(2)를 성형하는 단계(S30)와, 상기한 판재부(2)의 일면에 유해파 차단판(3)을 부착하는 단계(S40)와, 유해파 차단판(3)이 부착된 성형물을 섭씨 60~80도의 온도가 유지되는 양생실에서 20~24시간동안 스팀으로 양생시키는 단계(S50)를 포함하여 이루어진다.

상기한 유해파 차단판(3)은 수맥 및 전자파를 차단할 수 있으며 열전도율이 높은 동판 또는 알루미늄판으로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 장석을 이용한 황토 판재의 제조방법의 작용은 다음과 같다.

먼저, 황토 40~60wt%, 지름 1~5mm의 장석 원석 10~30wt%, 미세분말의 백시멘트 10~30wt%를 준비한 뒤에 이를 맷돌형 또는 스크류형 동력 믹서기를 이용하여 고르게 혼합한다.

다음에, 상기한 바와 같이 고르게 배합된 혼합물의 8~10wt%의 물과, 솔잎가루, 송진가루, 쑥가루, 향나무가루 중에서 선택된 하나 이상의 첨가물을 0.5~1wt% 투입하여 혼합물과 반죽한다.

이어서, 반죽물을 전자저울을 이용하여 일정량을 형틀에 채운 다음, 진동라인을 이용하여 진동시킴으로써 기포를 제거하면서 표면을 평탄하게 눌러줌으로써 판재부(2)를 성형한다. 상기한 판재부(2)는 가로 30cm, 세로 30cm, 두께 18cm 이상이 되면 바람직하며, 두께가 18cm 미만이면 축열효율이 저하된다.

다음에, 상기한 판재부(2)의 일면에 유해파 차단판(3)을 부착한다. 상기한 유해파 차단판(3)은 수맥 및 전자파를 차단할 수 있고, 열전도율도 높은 동판이나 알루미늄판을 사용한다.

이어서, 상기한 바와 같이 유해파 차단판(3)이 부착된 성형물을 섭씨 60~80도의 온도가 유지되는 양생실에서 20~24시간동안 스팀을 뿌려주면서 양생을 시킨다.

양생이 되고 나면, 판재부(2)내에 있는 장석 원석(1)은 황토의 균열성을 보완하여 줌으로써 판재부(2)상에 크랙이 발생되지 않도록 한다. 즉, 판재부(2)내에 있는 장석 원석(1)은 예전의 황토블록내에 삽입되어 황토의 균열을 막아주던 볏짚과 같은 역할을 하게 된다.

상기한 장석 원석(1)과 함께, 판재부(2)의 일면에 부착된 유해파 차단판(3)도 황토의 균열성을 막아줌으로써 판재부(2)상에 크랙이 발생되지 않도록 하며, 황토의 강도를 보강하여 주는 역할을 한다.

또한, 상기한 유해파 차단판(3)은 수맥을 차단하여 준다. 상기한 수맥은 폭이 좁은 지층을 따라 맥상으로 존재하는 지하수를 말하는 것으로서, 이러한 수맥의 영향으로 인하여 밤에 잠이 안오고, 꿈을 많이 꾸며, 잠을 자고 나도 몸이 무겁고, 우울증이 생기며, 손,발이 저리며, 학생의 주의가 산만해져 집중력이 떨어지게 되는데, 유해파 차단판(3)은 이러한 수맥의 영향으로부터 인체를 보호하여 주게 된다.

또한, 상기한 유해파 차단판(3)은 전자파를 차단하여 준다. 여러 종류의 전자파 가운데서 인체에 영향을 미치는 전자파는 극저주파(ELF), 초저주파(VLF), 라디오파(RF) 및 마이크로웨이브(마이크로파) 등으로서, 이는 두통, 시력 저하, 백혈병, 뇌종양, 인체에 누적된 뇌파 혼란 초래, 순환계 이상, 남자 생식기능 파괴, VDP 증후군 및 안질환 유발 등 각종 질병에 영향을 미칠 수 있다고 보고되고 있는데, 유해파 차단판(3)은 이러한 전자파의 영향으로부터 인체를 보호하여 주게 된다.

또한, 상기한 판재부(2)를 구성하고 있는 황토와 장석 원석(1)은 원적외선 방출 효과, 즉 황토와 장석 원석(1)이 열을 받으면 인체에 유익한 다량의 원적외선이 발산되는 효과로 인하여 인체의 건강에 매우 유익하며, 축열 효과로 인하여 난방비가 30% 이상 절감될 뿐만 아니라, 축음효과로 인하여 방음이 이루어지도록 한다.

또한, 상기한 판재부(2)를 구성하고 있는 황토와 장석 원석(1)은 미립물질을 흡착함으로써 백시멘트의 알칼리성 자극성 취기를 흡착하여 탈취시키고, 점토광물이 갖는 강한 음이온 치환능력으로 인하여 시멘트의 각종 성분들과 수화반응을 일으키는 물의 수신이온(OH^-)을 강력하게 환원시킴으로써 시멘트의 독성을 제거한다,

또한, 상기한 판재부(2)를 구성하고 있는 상기한 황토와 장석 원석(1)은 항균 및 항곰팡이 효과 등에 의해 실내의 공기의 질을 개선시켜 준다.

또한, 상기한 판재부(2)를 형성하는 과정에서 첨가된 솔잎가루, 송진가루, 쑥가루, 향나무가루는 자연환경과 같은 환경을 조성하여 줌으로써 인체에 유익한 환경을 조성하여 준다.

솔잎은 공기 중으로 날아가는 휘발성 성분인 테르펜(terpene)을 가지고 있으며, 이와 같은 테르펜 성분이 인체에 흡수되면 혈관벽을 자극해 피를 잘 돌게 하고 신체의 여러 기능을 활성화시키며 기생충과 병균을 몰아낸다.

송진은 오래전부터 방부제, 방수제로 사용되었고 또한 상처를 살균소독하는 효능이 있다.

쑥에는 독특한 향기가 있는데 이 향기는 치네올이라는 정유(精油) 성분으로 인해서 발생되며, 살균, 살충력이 강한 효과가 있다. 여름밤에 쑥으로 모깃불을 놓으면 쑥 타는 냄새에 모기들이 가까이 오지 못하며 꿀을 뜨려고 벌떼를 쫓을 때도 쑥불을 지피면 벌들이 힘을 전혀 쓰지 못한다. 쑥 냄새는 파리 모기 등을 죽일 뿐만 아니라 공기를 정화하는 역할도 한다. 또한 쑥향기는 황색 포도상구균·용혈성 연쇄상구균·대장균·디프테리아균을 죽이거나 발육을 억제한다.

향나무에서 나는 향은 살균살충 효능이 있어 좀과 같은 작은 벌레가 생기지 않도록 하는 효과가 있다.

이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 발명은, 황토를 주된 자재로 이용하면서 황토에 장석 원석과 시멘트를 적절하게 섞어서 황토 판재를 제작함으로써 시멘트에 의한 강성을 유지하도록 하면서도 시멘트의 독성을 완전히 중화시킬 수 있도록 하여 친환경 건축자재로서 사용될 수 있도록 하며, 황토판재의 내부에 유해파 차단판을 설치하여 수맥을 차단할 수 있도록 하고, 황토판재에 향나무가루 등을 부가하여 제작함으로써 사용자의 건강을 증진시킬 수 있도록 하며, 황토와 장석의 축열 및 원적외선 방출에 의하여 난방비를 절약할 수 있으며, 황토와 장석의 축음에 의하여 방음이 이루어지는 효과를 갖는다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 황토와 장석과 백시멘트를 주원료로 사용하여 제공되는 황토판재의 제조방법에 있어서,

   황토 40~60wt%, 지름 1~5㎜의 장석원석 10~30wt%, 미세분말의 백시멘트 10~30wt%를 믹서기를 이용하여 고르게 혼합하는 단계;

   상기 혼합된 혼합물의 8~10 wt%에 해당하는 물과 혼합물의 0.5~1 wt%에 해당하는 향나무가루를 투입하여 혼합물과 반죽하는 단계;

   상기 반죽물을 형틀에 넣고 기포를 제거하면서 표면을 평탄하게 눌러주면서 판재부를 형성 시 판재부의 일 측면에 알루미늄판을 부착시키고 판재부를 평탄화시키는 단계;

   상기 평탄화 된 성형물을 섭씨 60~80℃의 온도가 유지되는 양생실에서 20~24시간동안 스팀으로 양생시키는 단계;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 황토판재의 제조방법.

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