KR100807968B1 - 시멘트몰탈 조성물 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시멘트100kg, 세파타이트1kg, 맥섬석1kg, 퍼라이트1kg, 운모1kg, 스맥타이트1kg과, 은용액100g으로 조성된 시멘트몰탈 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

시멘트몰탈 조성물.

Description

시멘트몰탈 조성물 및 그의 제조방법{Method for manufacturing for Cement Mortar and It's Composition }

본 발명은 시멘트몰탈 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 상세히 설명하면, 시멘트, 세파타이트, 맥섬석, 퍼라이트, 운모, 스맥타이트, 은용액을 물과 함께 혼합하여, 조성된 시멘트몰탈 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

현대식 건물은 콘크리트를 주로하여 대형 건물을 짓고 있으며, 실내 또한 시멘트몰탈을 이용하여 실내장식을 하고 있다.

그러나, 일반 콘크리트는 시멘트와 모래를 주성분으로 한 것으로서, 이를 이용한 건축물은 시멘트 냄새가 강하고, 인체에 해로운 전자파가 발생하는 문제점과 실내장식에 사용되는 합성수지의 휘발물질과 함께 인체에 해로운 영향을 미쳐 이러한 증상을 최근에는 새집증후군이라고 명명되고 있다.

새집증후군을 포함한 실내환경오염은 건강악화로 환경 보건분야에서 매우 중요한 고려사항으로 발전되고 있다. 최근에는 이러한 실내환경오염 및 새집증후군의 해결을 위하여 원적외선방사물질을 이용하여 실내장식하는 제품이 많이 등장하는 등 많은 연구가 있어 왔다.

원적외선이란 파장이 25㎛ 이상인 적외선으로 적외선 중 파장이 긴 것을 말한다. 적외선은 가시광선의 적색영역보다 파장이 길어 열작용이 큰 전자파의 일종으로, 파장이 짧은 것은 근적외선이라 한다.

눈에 보이지 않고 물질에 잘 흡수되어 유기화합물 분자에 대한 공진(共振) 및 공명(共鳴) 작용이 강한 것이 특징이다. 또 빛은 일반적으로 파장이 짧으면 반사가 잘 되고, 파장이 길면 물체에 도달했을 때 잘 흡수되는 성질이 있으므로 침투력이 강해서 사람의 몸도 이 적외선을 쐬면 따뜻해진다.

예를 들어 30℃의 물속에서는 따뜻한 기운을 거의 느끼지 못하지만, 같은 온도의 햇볕을 쐬고 앉아 있으면 따스함을 느낄 수 있는데 그 이유는 햇볕 속에 포함되어 있는 원적외선이 피부 깊숙이 침투하여 열을 만들기 때문이다.

이러한 열작용은 각종 질병의 원인이 되는 세균을 없애는 데 도움이 되고, 모세혈관을 확장시켜 혈액순환과 세포조직 생성에 도움을 준다.

또 세포를 구성하는 수분과 단백질 분자에 닿으면 세포를 1분에 2,000번씩 미세하게 흔들어주는 진동을 통해 세포조직을 활성화하여 노화방지, 신진대사 촉진, 만성피로 등 각종 성인병 예방에 효과가 있다.

이러한 세포활동 과정은 세포 내부에서 열에너지를 발생시킬 뿐만 아니라 인체내 세포가 갖고 있는 유해물질인 노폐물을 자연스럽게 배출시키는 효과가 있다. 그밖에도 발한 작용 촉진, 통증완화, 중금속 제거, 숙면, 탈취, 항균, 곰팡이 번식방지, 제습, 공기정화 등의 효과가 있어 주택 및 건축자재, 주방기구, 섬유, 의류, 침구류, 의료기구, 찜질방 등의 여러 분야에 쓰이고 있다.

종래의 기술들을 살펴보면, 국내등록특허공보 등록번호 제10-418192호에는 소성하여 급냉 분쇄한 견운모 분말을 주성분으로 하고 여기에 무기질로서 규사, 석회, 시멘트, 슬래그, 탄산칼슘, 프라이애쉬, 마이크로실리카, 백시멘트, 안료, 아크릴모노머, 메라민, 셀루로즈, 소포제로 조성된 기능성 세라믹 바름재 조성물이 기재되어 있고,

동 공보 등록번호 제10-300472호에는 석고류, 알루미늄, 명반석, 활성실리카로 구성된 시멘트 혼화제가 기재되어 있으며,

동 공보 등록번호 제10-551249호에는 제올라이트, 퍼라이트로 구성된 다공성 토양개질제와, 규조토, 파라핀, 폴리비닐알콜, 스타린산, 열가소성수지, 열경화성수지, 신나, 락카, 메틸렌클로라이드, 톨루엔, 또는 파라핀에멀젼바인더와, 석고, 석회, 탈크, 시멘트로 구성된 건축자재 조성물이 기술되어 있고,

동 공보 등록번호 제10-640042호에는 수정, 제올라이트, 토르말린, 자수정, 생광석, 죽탄, 흑요석, 귀양석, 의왕석, 광명석, 귀신석 중에서 하나 이상의 재질로 이루어진 세라믹파우더 또는 감강토 파우더와, 수성도료로부터 이루어진 원적외선 및 음이온을 방출하는 세라믹과 금강토를 포함하는 건축물 마감재용 조성물이 기재되어 있으며,

동 공보 등록번호 제10-525007호에는 수산화나트륨, 알루미늄분말, 규산나트륨, 제올라이트, 숯가루, 전기석분말, 아크릴바인더, 은으로 조성된 새집증후군 억제기능을 갖는 은과 숯화합물 접착제의 제조방법이 기재되어 있고,

동 공보 등록번호 제10-78926호에는 맥반석, 의왕석, 지오라이트, 질석분말, 활석분말, 에이지제, 표면활성제, 동물성유지, 세레늄으로 혼합된 시멘트 독성제거용 조성물이 기술되어 있으며,

동 공보 등록번호 제10-512599호에는 투르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 용암, 기신석 중에서 선택된 하나 이상의 천연석재질로 이루어진 기능성 충진제와, 석영, 몬조나이트, 편마암류 및 유문암질 응회암과 같은 천연광물질군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 원적외선 방사물질과, 스트론튬, 바나듐, 지르코늄, 세륨, 란탄, 바륨, 류비듐, 세슘, 갈륨중에서 선택된 하나 이상의 희토류 천연석으로 구성된 음이온 방출물질 및 원적외선 방사 무기질 세라믹 코팅제 조성물이 기재되어 있고,

동 공보 등록번호 제10-658170호에는 사문석, 경옥, 연옥, 귀양석, 맥반석, 게르마늄, 일라이트로 구성된 조성물에 결합제로 백시멘트, 수성에폭시수지, 화산재, 안료로 구성된 사문옥석이 포함된 판재가 기술되어 있으며,

동 공보 등록번호 제10-655900호에는 활성탄이 삽입된 살균물질 내장부와, 향물질이 삽입된 향물질 수납부와 수맥차단용 구리와이어, 알루미나방습페이퍼, 우레탄, 방열히터와, 귀양석을 사용한 음이온발생부와, 상판의 상부에는 점토, 이산화규소, 생광석파우다, 펄프, 증점제, 석고무수물이 배합딘 판 성형물로 조성된 음이온 및 초장파 발생 흙침대가 기재되어 있고,

동 공보 등록번호 제10-605660호에는 천연실리콘수지, 액상솔잎, 귀양석분말, 고구마전분, 옥수수전분으로 조성된 원적외선 및 음이온 방사하며 솔향을 발산하는 합지 제조용 천연접착제가 기술되어 있으며,

국내공개특허공보 공개번호 제10-1988-9882호에는 견운모석, 세멘텍스, 카치온, 시멘트로 배합된 견운모석 고압단열 방화벽돌이 기술되어 있고,

동 공보 공개번호 제10-1993-413호에는 마감재로 견운모, 일라이트, 시멘트, 모래로 조성된 일라이트를 이용한 고 발열성 모르타르 조성물이 기재되어 있으며,

동 공보 공개번호 제10-2005-93048호에는 황토, 일라이트, 제올라이트, 규조토, 천연규산알루미늄, 천연석고, 전기석, 음이온석, 참숯, 이산화티탄으로 조성된 천연광물질을 활용한 주택 및 공동주택의 휘발성 유기화합물의 제거로 실내 공기질을 개선하는 미장재조성물 및 그 제조방법이 기술되어 있고,

동 공보 공개번호 제10-2006-19081호는 수산화나트륨수용액, 알루미늄분말, 규산나트륨에 은이온을 합성하여 제조된 새집증후군 억제기능을 갖는 친환경 조성물 및 그 제조방법이 기재되어 있으며,

동 공보 공개번호 제10-1999-17453호에는 가늘 골재, 굵은 골재, 시멘트 및 포졸란 혼화재로 구성된 콘크리트 조성물이 기술되어 있고,

동 공보 공개번호 제10-1993-19580호에는 게르마늄광물이 함유된 천연 무기질 광물을 미분쇄정제 가공하여 플라스틱 합성수지 및 시멘트를 배합, 형틀에 투입하여 사출기로 압축성형, 조립식 게르마늄 보온 온돌판넬의 표면에 게르마늄이 함유된 무기질광물 분말로 코팅하여 제조한 게르마늄광물이 함유된 천연 무기질 광물 견운모 광물 및 맥반석 광물에 시멘트를 배합 정제가공 조립식 보온온돌판넬이 기술되어 있으며,

동 공보 공개번호 제10-1995-17814호에는 견운모, 점토류광물, 천연골재로 이루어진 인공경량골재가 공개되어 있고,

동 공보 공개번호 제10-1991-16642호에는 산화칼슘, 이산화실리콘, 산화알루미늄, 산화철을 산화나트륨 및 산화마그네슘 분말과 혼합하여 혼합분말을 얻고 이 혼합분말에 마사토나 규조토를 혼합하고 적량의 물을 투입 반죽하여 제조하는 마사토를 사용한 연질 시멘트의 제조방법이 기재되어 있으며,

동 공보 공개번호 제10-1997-61819호에는 원적외선 방사몰탈조성물, 포트랜드시멘트, 칼슘알루미나설페이드, 무수석고, 생석회, 저점도 메틸셀룰로오즈, 소포제, 감수제, 원적외선방사물질로 구성된 원적외선방사몰탈 조성물이 기술되어 있고,

동 공보 공개번호 제10-2005-87761호에는 황토, 제올라이트, 게르마늄, 맥반석, 포졸란, 우레탄, 야자숯, 야자수껍질로 조성된 천연재료를 이용한 건축용 층간방음재가 기술되어 있으며,

동 공보 공개번호 제10-2003-32633호에는 견운모, 황토, 팽창성시멘트, 석회, 실리카, 변성아크릴모노머, 고화제, 경화제로 조성된 다기능성의 수경성 바름제 조성물이 공개되어 있고,

동 공보 공개번호 제10-2006-37290호에는 토루마린, 모나자이트, 귀양석, 맥반석, 귀왕석, 귀신석, 석영, 몬조나이트, 세라믹, 옥으로 이루어진 우레탄수지 접착제를 사용한 친환경 합판이 기술되어 있으며,

국내특허공보 공고번호 특1994-5071호에는 맥반석, 의왕석, 지오라이트, 질석분말, 혼합소성분말, 활석분말, 에이지제, 표면활성제, 동물성유지, 세레늄으로 혼합된 시멘트 독성제거용 조성물이 기재되어 있으나,

상기 종래의 기술들은 시멘트에 의한 실내환경오염의 해소를 위한 뚜렷한 해결책이 없으며, 종래의 일반 시멘트 몰탈과 다를 것이 없기 때문에 현실적으로 사용되지 못하는 문제점이 있어 왔다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명은 시멘트와 여러 가지 인체에 유익한 광물질인 세파타이트, 맥섬석, 퍼라이트, 운모, 스맥타이트 및 은용액으로 조성된 시멘트몰탈 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하고자, 본 발명은 시멘트100kg, 세파타이트1kg, 맥섬석1kg, 퍼라이트1kg, 운모1kg, 스맥타이트1kg과, 은용액100g로 조성된 시멘트몰탈 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에서 사용되는 세피오라이트는 화이버(섬유질) 조직체로 되어 있으며, 활석과 같은 형태이며, 상기 화이버(섬유소)는 규산 사면체에 적당한 두 개의 기층으로 되어 있고, 규소 사면체의 한층과 산소원자를 통해 생성된 마그네슘팔면체가 다른 한 층이며, 화이버(섬유소)층과의 거리는 3.6 × 10.6Å이며, 구조는 Si12Mg8(OH)3O30(H2O)4이며, 그 배열을 바꾸면 화이버(섬유소)의 방향에 따라 화이버층(섬유관)이 나타나며 그 조직은 세피오라이트의 수화염상태의 결정체, 수산기가 있어 최대 중량비 250％까지 수분을 함유할 수 있다(미국특허번호 제 4,906,398(1990.3.6)참조).

본 발명에서 사용되는 맥섬석은 맥반석과 각섬석의 합성어로 항균, 항충작용을 하며, 중금속, 다이옥신 등 각종 오염물질 등을 흡착, 분해하고 식물의 생육촉진, 생체세포 활성화, 물, 공기의 정수 및 정화작용이 우수하며 규소(Si), 칼슘(K), 마그네슘(Ma), 철(Fe)등 인체에 활력을 주는 40여종 이상의 미네랄이 다량 함유되어있으며 두께의 유리를 투과하는 원적외선 방사 에너지를 갖는 광물이다.

본 발명에서 사용되는 퍼라이트는 진주암, 흑요석 등의 광석으로써 약 1000∼1200℃ 정도의 온도에서 소성하여 광석 내의 결정수를 제거하여 생산한다. 소성시 결정수의 분출에 의하여 겉보기 밀도가 작아지며 생성된 거대기공에 의하여 단열성을 지니게 된다.

본 발명에서 사용되는 운모는 신농본초경, 향약집성방, 동의보감 기록에 의하면 맛은 맵고 성질은 평하며 독이 없다.

몸의 피부에 군살이 생긴 것, 중풍, 추웠다 열이 났다 하는 것, 수레나 배멀미 등을 치료하는 데 쓰며 눈을 밝게 하며, 오랫동안 먹으면 몸이 가벼워지고 몸에 윤기가 돌며 늙지 않고 오래 산다. 또 추위나 더위를 타지 않고 의지가 강해진다.

흑운모 또한 방의 바닥재로 사용될 때 원적외선 방출, 미네랄 용출, 해독작용, 군살빼기(비만개선), 각종 신경통, 관절염의 통증을 없애주는 데 적격이어서 옛 왕실의 건강을 지켜주었다.

시민들은 화강암 구들장을 운모 구들장 대신 사용했으나 장작 땔 때에는 돌 이 뜨거워져 튀며 약성분 또한 약했다.

신농본초경, 향약집성방, 동의보감 기록에 따르면 흑운모의 특성은 달고 따뜻하며 명의별록에는 독이 없다 했으며 폐, 비장, 방광에 좋은 약성분이 흡수된다 하였다.

지혈, 어지러움, 경기, 설사에 잘 듣고 배멀미나 특히 군살(비만)없애는데 쓰였다.

기를 내려 살과 근육을 튼튼하게 했기에 강병술(强兵術)에서 항마군의 상비약이 되기도 하였다 한다.

해독성이 가장 강하며 운모성분이 황토에 많이 섞여 있을 때 그 황토는 해독력이 뛰어나다고 했다.

본 발명에서 사용되는 스맥타이트에서 원적외선 방사율 및 방사에너지는 방사율 : 0.99㎛, 방사에너지 : 3.81 × 102 (W/m2 ㎛40℃)이며,

상기 스맥타이트의 첨가로 광범위한 항균력과 인체에 대한 독성이 전혀 없으며, 환경 친화적인 소재이며, 자외선에 의한 변색이 없으며, 식품의 신선도를 장기산 유지시키며, 미생물 증식에 의한 악취발생을 억제하며, 냄새분자를 흡착 분해시키며, 동식물의 생육촉진을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 은용액은 은을 전기분해하여 얻던가, 은 100g를 용해조에 넣고 1N 질산 100g를 첨가시키면서 80℃ 가열한 후에, 건조시키면서, 탄산칼리 500g 첨가하여 1000g첨가시키면서 서서히 교반하면서 아질산 가스를 날려보내고 pH5가 되게 한 후, 건조시키면 작은 입자의 은염이 생성되며, 은염200g에 산화철 50g 첨가한 다 음, 여과하여 제거된 침전물에 빙초산 및 탄산칼슘분말을 투입하여 pH7로 중화시켜 여과한 은용액 100g를 이용하던가 사용자가 선택적으로 사용할 수 있으며, 은용액 100g 이하이면 은의 효력이 상실되고 100g 이상이면 원가가 높아져 경제적이지 못하기 때문에 100g 정도가 바람직하다.

본 발명에서는 시멘트 100kg 당 각각의 성분(세파타이트, 맥섬석, 퍼라이트, 운모, 스맥타이트)이 1kg 이상 첨가되면 원적외선이 더 발산되며, 시멘트탈취제거 등 효과가 좋으나, 경제적인 문제 때문에 곤란하고, 1kg 이하이면 원적외선 및 탈취제거 등 효과가 없어 1kg 정도가 바람직하다.

이하 실시예를 통하여 상세히 설명하기로 한다.

실시예

세파타이트1kg, 맥섬석1kg, 퍼라이트1kg, 운모1kg, 스맥타이트1kg을 볼밀에 넣어 100매시이하로 분쇄하여 준비한 다음, 시멘트100kg과 은용액100g과 물 10kg을 투입하여 교반기로 충분히 교반하여 시멘트 몰탈 조성물을 제조하였다.

상기에서 제조된 시멘트몰탈 조성물은 시멘트100kg, 세파타이트1kg, 맥섬석1kg, 퍼라이트1kg, 운모1kg, 스맥타이트1kg과, 은용액100g으로 조성되어 있음을 알 수 있다.

실험예1

본 발명의 실시예에서 제조된 시멘트조성물을 이용하여 벽면마감재를 40℃에서 FT-IR 스펜트로메타를 이용한 흑체(Black body)대비 측정한 결과다음과 같다.

실험예2

본 발명의 실시예에서 제조된 시멘트조성물을 주재로 한 몰탈을 이용하여 벽면마감재의 탈취효과에 대하여 시험하여 시험방법;KIDM-FIR-1004, 시험가스명;암모니아, 가스농도측정; 검지관으로 시험한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.

실험예3

상기 실시예에 의해 제조된 시멘트조성물을 이용하여 벽면마감재로 사용하여 미장공사를 한 다음 종래의 제품과 비교하여 실험하였으며, 실험결과는 다음과 같 다.

비교 분석

상기와 같은 종래의 일반 시멘트몰탈보다 본원 발명의 시멘트 조성물은 탈취효과가 뛰어나고, 보온성이 탁월함을 알 수 있다.

상기와 같은 본 발명은 균일한 보온으로 인한 난방비 절감이 가능하며, 아울러 시멘트 조성물 성분의 효능에 의해 탈취성이 우수하고, 내구성이 강하고, 습도 및 온도조절기능이 월등한 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 시멘트몰탈 조성물에 있어서,

   시멘트100kg, 세파타이트1kg, 맥섬석1kg, 퍼라이트1kg, 운모1kg, 스맥타이트1kg과 은용액100g으로 조성되어 있음을 특징으로 하는 시멘트몰탈 조성물 .
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