KR100887662B1 - 규산질 천연광물질을 이용한 친환경 건축자재 제조방법 - Google Patents

규산질 천연광물질을 이용한 친환경 건축자재 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 맥반석, 흑운모, 거장석, 화강암, 석영, 장석 등 규산염광물을 이용하여 친환경성 건축자재로 개발하여 원적외선 방사, 인체의 체질개선, 공기정화(항균). 강건성 부여, 해독작용 등을 제공하는 웰빙의 친환경 건축자재로서 규산질 천연광물질을 이용한 친환경 건축자재 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 규산질 천연광물질을 이용한 친환경 건축자재 제조방법은 맥반석, 흑운모, 거정석, 화강암, 석영, 장석으로 이루어지는 규산염광물 중에서 선택된 어느 하나의 광물과 석회를 300 mesh 이상으로 분쇄하여 규산염광물 중에서 선택된 어느 하나의 광물 50~80중량%와 석회 20~50중량%를 혼합하고, 식물성 단백질과 동물성 단백질로 이루어지는 식물성 및 동물성 기포제를 첨가하고, 균열방지와 부착성이 유지되도록 친환경 천연소재인 라텍스 혹은 해초물을 배합하여 혼합된 천연광물질을 거푸집에 넣고 발포 팽창하여 케이크 모양으로 굳었을 때 꺼내 형상을 잘라 고압소독기 내에서 적정온도인 180℃, 10기압으로 양생함을 특징으로 한다.
규산질, 천연광물질, 친환경, 건축자재, 제조방법

Description

규산질 천연광물질을 이용한 친환경 건축자재 제조방법{The pro-environment production technique of construction material for which silica natural mineral matter was used}
본 발명은 규산질 천연광물질을 이용한 친환경 건축자재 제조방법에 관한 것으로, 특히 맥반석, 흑운모, 거장석, 화강암, 석영, 장석 등 규산염광물을 이용하여 건축자재의 사용용도에 따라 바닥재, 천정재, 벽 패널 등을 제조하는 규산질 천연광물질을 이용한 친환경 건축자재 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 천연 광물질은 자연 친환경적인 자재로서 특히 미네랄을 함유하고 있는 게르마늄, 나트륨, 세레늄 등은 다공성 및 흡착성이 강하고 다량의 무기염류를 함유하고 있다.
이러한 무기염류는 중금속과 이온을 상호 교환하는 작용을 하기 때문에 유해금속의 제거제로 사용되어 왔다.
특히 이러한 천연광물질은 원적외선 방사, 인체의 체질개선, 공기정화(항균), 강결성부여, 해독작용 등의 주거환경에 유익한 친환경 건축자재를 제조하므로 웰빙 주거환경을 제공하고자 한다.
상기 자연친화적인 천연광물질은 비중이 무겁고 제품가격이 고가임으로 지금까지 대중적으로 사용하기에는 어려움이 있었다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제반문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 맥반석, 흑운모, 거장석, 화강암, 석영, 장석 등 규산염광물을 이용하여 친환경성 건축자재로 개발하여 원적외선 방사, 인체의 체질개선, 공기정화(항균). 강건성 부여, 해독작용 등을 제공하는 웰빙의 친환경 건축자재로서 규산질 천연광물질을 이용한 친환경 건축자재 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 규산질 천연광물질을 이용한 친환경 건축자재 제조방법은 맥반석, 흑운모, 거정석, 화강암, 석영, 장석으로 이루어지는 규산염광물 중에서 선택된 어느 하나의 광물과 석회를 300 mesh 이상으로 분쇄하여 규산염광물 중에서 선택된 어느 하나의 광물 50~80중량%와 석회 20~50중량%를 혼합하고, 식물성 단백질과 동물성 단백질로 이루어지는 식물성 및 동물성 기포제를 첨가하고, 균열방지와 부착성이 유지되도록 친환경 천연소재인 라텍스 혹은 해초물을 배합하여 혼합된 천연광물질을 거푸집에 넣고 발포 팽창하여 케이크 모양으로 굳었을 때 꺼내 형상을 잘라 고압소독기 내에서 적정온도인 180℃, 10기압으로 양생함을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 규산질 천연광물질을 이용한 친환경 건축자재 제조방법은 규산염광물과 석회을 이용하여 건축자재를 제조, 경량화함으로써, 시공이 간편하고, 원자재 비용의 절감과 외장성 내구성이 우수한 건축자재를 제조할 수 있으며, 최근의 사회적으로 문제가 되고 있는 환경적 문제를 해결하고 국민의 인체기능 활성화에 크게 기여하는 이점이 있다.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 천연광물질을 이용한 건축자재 제조공정을 도시한 공정도이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 규산질 천연광물질을 이용한 건축자재 제조방법은 맥반석, 흑운모, 거정석, 화강암, 석영, 장석으로 이루어지는 규산염광물 중에서 선택된 어느 하나의 광물과 석회를 300 mesh 이상으로 분쇄하여 규산염광물 중에서 선택된 어느 하나의 광물 50~80중량%와 석회 20~50중량%를 혼합하고, 식물성 단백질과 동물성 단백질로 이루어지는 식물성 및 동물성 기포제를 첨가하고, 균열방지와 부착성이 유지되도록 친환경 천연소재인 라텍스 혹은 해초물을 배합하여 혼합된 천연광물질을 거푸집에 넣고 발포 팽창하여 케이크 모양으로 굳었을 때 꺼내 형상을 잘라 고압소독기 내에서 적정온도인 180℃, 10기압으로 양생한다.
여기서, 상기 규산염광물은 맥반석, 흑운모, 거정석, 화강암, 석영, 장석으로 이루어진다.
또한, 상기 혼합된 천연광물질을 거푸집에 넣고 식물성 및 동물성 기포제에 의해 발포 팽창하여 케이크 모양으로 굳었을 때 꺼내 형상을 잘라 고압소독기 내에서 적정온도인 170~200℃, 10기압으로 양생한다.
그리고 상기 식물성 및 동물성 기포제는 식물성 단백질(마카로니, 콩 등)과 동물성 단백질(소발톱, 돼지 발톱, 소뿔 등)으로 이루어진다.
즉, 본 발명에 따른 규산질 천연광물질을 이용한 친환경 건축자재 제조방법 은 건축자재의 대부분이 미세한 기포(습도조절능력)로 구성되어 있으며, 원료 1㎥로 요구되는 건축자재의 특성에 따라 규산질 다공체를 제조할 수 있는 특징이 있다.
규산질 다공체의 제조과정은 친환경적이다.
고압소독기(Autoclave) 양생시 적정온도는 170~200℃이며, 가장 바람직한 온도는 180℃이며, 증기양생시간은 2~3시간이며, 증기양생과정에서 사용되는 수증기는 여러 번 재사용되며, 이와 같은 증기양생방법은 인간이 거주하는 모든 환경조건에 유해한 어떤 물질도 발생하지 않는다.
다음은 고압소독기로 양생한 경량 기포제로 실리카(SiO2)가 많이 들어있는 맥반석, 흑운모, 거정석, 화강암, 석영, 장석으로 이루어지는 규산염광물과 석회를 주원료로 제조한다.
맥반석, 흑운모, 거정석, 화강암, 석영, 장석으로 이루어지는 규산염광물을 거푸집에 넣고 발포 팽창하여 케이크 모양으로 굳었을 때 꺼내 형상을 잘라 고압소독기 내에서 180℃, 10기압으로 양생한다.
비중은 0.5~0.9로서 흡수 건조할 때 용적변형이 다공성(공극율 80% 이상)이어서 건축자재의 경량화로서 시공성이 용이한 다공체의 친환경 건축자재가된다.
또한, 상기 수분흡수 규산질 다공체는 맥반석, 흑운모, 거정석, 화강암, 석영, 장석 등 규산염 광물을 이용하므로 값이 저렴하여 건축시공시 원가절감의 친환경자재로 대체될 수 있다.
이러한 규산질 다공체 성분 분석은 아래와 같다.
1) 규산질 다공체의 성분분석
성분 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O TiO2 P2O5 MnO Igloss
% 60.8 8.11 1.97 19.90 0.43 3.48 1.61 0.31 0.15 0.03 3.01
2) 맥반석 성분분석
성분 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O
% 68.4 15.6 3.07 1.77 0.59 5.04 3.67
3) 흑운모 성분분석
성분 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O TiO2 P2O5 MnO Igloss
% 68.26 14.83 4.05 1.88 0.07 6.50 2.82 0.44 0.32 0.03 0.73
4) 규산질 다공체 원적외선 방사율
방사율 (5~20㎛) 방사에너지(W/㎡㎛,40℃)
0.93 3.74 × 102
시험가스명: 암모니아
Blank는 시료를 넣지 않은 상태에서 측정한 것임.
5) 규산질 다공체 항 곰팡이시험
시료명 시험항목 배양시험기간
규산질 다공체 함곰팡이 시험 1주후 2주후 3주후 4주후
○ ○ ○ ○
곰팡이 균주: 혼합균주
6) 대장균, 녹농균에 의한 항균시험
시험항목 시료구분 초기농도 (개/㎖) 6시간 후 (개/㎖) 24시간 후 (개/㎖) 세균감소율 (%)
대장균에 의한 시험 Blank 126 125 120 4.8
규산질 다공체 121 54 4 96.7
녹장균에 의한 시험 Blank 63 60 59 6.3
규산질 다공체 59 24 8 86.4
도 1은 본 발명에 따른 천연광물질을 이용한 건축자재의 규산질 다공체 제조공정을 도시한 공정도이다.

Claims (4)

  1. 맥반석, 흑운모, 거정석, 화강암, 석영, 장석으로 이루어지는 규산염광물 중에서 선택된 어느 하나의 광물과 석회를 300 mesh 이상으로 분쇄하여 규산염광물 중에서 선택된 어느 하나의 광물 50~80 중량%와 석회 20~50중량%를 혼합하고, 식물성 단백질과 동물성 단백질로 이루어지는 식물성 및 동물성 기포제를 첨가하고, 균열방지와 부착성이 유지되도록 친환경 천연소재인 라텍스 혹은 해초물을 배합하여 혼합된 천연광물질을 거푸집에 넣고 발포 팽창하여 케이크 모양으로 굳었을 때 꺼내 형상을 잘라 고압소독기 내에서 적정온도인 180℃, 10기압으로 양생함을 특징으로 하는 규산질 천연광물질을 이용한 건축자재 제조방법.
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