KR100947546B1

KR100947546B1 - 모서리 깨짐 방지 점토벽돌 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100947546B1
Application number: KR20080036120A
Authority: KR
Inventors: 이정환
Original assignee: 우성세라믹스공업 주식회사
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2010-03-12
Also published as: KR20090110552A

Abstract

본 발명은 점토 벽돌 및 그 제조방법에 관한 것으로, 폐기물을 재활용할 수 있는 점토 벽돌용 조성물을 제공하고, 다양한 색상 및 입체감을 갖는 점토 벽돌을 제공하여 벽돌로 시공하기만 하여도 심미감을 제공할 뿐만 아니라 깨짐을 방지할 수 있는 점토 벽돌을 제공할 수 있으며, 이러한 점토 벽돌을 효율적으로 제조할 수 있는 제조방법을 제공할 수 있다.

Description

모서리 깨짐 방지 점토벽돌 및 그 제조방법{Clay brics for preventing edge crack and manufacturing method thereof}

본 발명은 점토 벽돌 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 색상 및 패턴을 갖는 점토 벽돌 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 점토 벽돌은 특히 바닥재로 사용 가능하도록 하기 위하여 투수성 등을 고려하여 적점토와 모래를 혼합하여 제조하였는데, 구체적으로는 적점토, 모래 등을 적정 비율로 혼합 및 분쇄한 후 압출성형 건조 후 소성하여 제조하였다.

그러나 이러한 종래의 점토 벽돌은 색상이 적색계열의 단순한 색상으로 다양한 색상 및 무늬를 나타내지 못하였다. 또한 기존의 압출성형하는 방법으로 점토 벽돌을 성형하여 다양한 형상 또는 모양으로 제조하는 데에는 한계를 가지고 있었다.

뿐만 아니라 기존의 점토 벽돌은 직육면체의 단순한 형상이고, 이러한 점토 벽돌을 이용하여 바닥재로 시공시 모서리 부분이 서로 부딪쳐 크랙이나 깨짐 현상이 발생되어 외관을 해칠 뿐만 아니라 제품의 내구성을 저하시켜 수명을 단축시키는 문제점을 가지고 있었다.

따라서 본 발명은 다양한 색상의 점토 벽돌을 제조할 수 있는 점토 벽돌용 조성물을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 다양한 색상 및 입체감을 갖는 점토 벽돌을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 작업시 모서리 부분이 서로 부딪쳐 깨짐을 방지할 수 있는 점토 벽돌을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 다양한 색상과 입체감을 제공하면서도 깨짐을 방지할 수 있는 점토 벽돌의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 바람직한 제1구현예로서, 고령토 30~60중량부, 장석 20~40중량부, 점토 20~30중량부를 주원료로 하며, 부원료로서 폐건전지 분말 및 이산화망간(MnO₂) 중 선택된 1종 이상과, 석탄회, 석탄 및 흑연 중 선택된 1종 이상을 포함하되, 상기 주원료 100중량부에 대하여, 폐건전지 분말은 2~10중량부, 이산화망간은 1.0~3.0중량부, 석탄회는 5~15중량부, 석탄은 0.5~2.5중량부, 흑연은 0.2~1.0중량부로 포함하고, 각 모서리부가 면취된 몸체부 및 상기 몸체부의 적어도 일면에 몸체부 면적보다 좁은 면적을 갖는 돌출부를 1 이상 포함하되, 상기 돌출부는 높이가 1~10㎜이고, 돌출부의 경계가 몸체부의 끝단으로부터 1~5㎜ 내측에 형성된 바닥벽돌을 제공한다.

삭제

상기 구현예에 따른 점토 벽돌은 돌출부는 사각모서리부가 라운드 형상인 것일 수 있다.

본 발명은 바람직한 제2구현예로서, 상기의 점토 벽돌용 조성물을 제 1 항의 바닥벽돌용 조성물을 준비하여 혼합하는 원료준비 단계; 혼합된 원료를 압출하여 벽돌칼럼을 형성하는 단계; 압출된 벽돌칼럼의 적어도 일면에, 고정형 또는 회전형 칼날을 통과하면서 부분적으로 컷팅하고 가압프레스로 가압하여, 점토 벽돌의 일면 면적보다 좁은 면적의 돌출부를 형성하는 단계; 돌출부가 형성된 벽돌칼럼을 일정 크기로 절단하는 컷팅 단계; 30~150℃에서 40~60시간 건조하는 단계; 및 1050~1150℃에서 25~35시간동안 소성하는 단계를 포함하는 바닥벽돌 제조방법을 제공한다.

삭제

본 발명은 다양한 색상의 점토 벽돌을 제조할 수 있는 점토 벽돌용 조성물을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 폐건전지를 재활용하여 원가도 절감하면서 폐기물을 재활용할 수 있는 점토 벽돌용 조성물을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 다양한 색상 및 입체감을 갖는 점토 벽돌을 제공하여 벽돌로 시공하기만 하여도 심미감을 줄 수 있다.

또한 본 발명은 작업시 모서리 부분이 서로 부딪쳐 깨짐을 방지할 수 있는 점토 벽돌을 제공할 수 있어 작업시 효율성을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 다양한 색상과 입체감을 제공하면서도 깨짐을 방지할 수 있는 점토 벽돌을 효율적으로 제조할 수 있는 제조방법을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 점토 벽돌용 조성물은 고령토 30~60중량부, 장석 20~40중량부, 점토 20~30중량부를 주원료로 하며, 부원료로서 폐건전지 분말, 이산화망간(MnO₂), 석탄회, 석탄 및 흑연 중 선택된 1종 이상을 포함하는 점토 벽돌용 조성물을 제공한다. 상기 부원료의 바람직한 함량은 상기 주원료 100중량부에 대하여 폐건전지 분말은 2~10중량부, 이산화망간은 1.0~3.0중량부, 석탄회는 5~15중량부, 석탄은 0.5~2.5중량부, 흑연은 0.2~1.0중량부 포함하는 것일 수 있다.

이하에서 각 원료를 상세히 살펴보도록 하겠다.

고령토는 카올리나이트와 할로이사이트(halloysite)를 주 구성요소로 하고 소성후의 백색도가 우수한 원료이다. 이러한 고령토는 사질(모래성분) 및 소성 후 백색도의 차이에 따라 여러 종류로 분류되며, 색상의 편차도 발생될 수 있으므로 한 종류의 고령토만을 포함할 수도 있고 두 종류 이상의 고령토를 혼합하여 사용할 수도 있다. 하기 표 1의 주성분을 나타낸 표에서, 고령토는 두 종류의 고령토를 예를 들어 나타낸 것이다. 고령토의 함량이 30중량부 미만일 경우에는 아이보리계열의 밝은 색상의 발현에 제한이 있고, 소성후의 압축강도가 저하되는 점이 있으며, 60중량부를 초과할 경우 소지의 내화도가 높아져 흡수율이 높아지고 소결에 필요한 연료비가 증가되는 등의 문제점을 가지게 된다. 따라서 전체적인 색상과 압축강도 및 흡수율 등의 물성을 고려할 때 고령토의 함량은 30~60중량부인 것이 바람직하다.

장석은 Na₂O, K₂O 등의 알칼리 성분을 다량 함유하고 있어 소성시 융제역할을 하여 소결을 촉진시켜 주는 역할을 한다. 본 발명의 점토 벽돌 제조시 적정한 장석의 함량은 20~40중량부인 것이 바람직하다. 장석의 함량이 20중량부 미만인 경우에는 장석 첨가에 따른 융제역할에 큰 효과를 기대하기 어렵고, 40중량부를 초과할 경우 소지의 소성온도범위가 좁아진다.

점토는 주성분이 함수 알루미나 규산염광물로서 수분을 가하면 가소성, 점력이 발현되고, 건조되면 강성을 나타내고 소성시 굳게 소결되는 특성이 있다. 본 발명의 점토 벽돌 제조시 바람직한 점토의 함량은 20~30중량부이다. 점토의 함량이 20중량부 미만일 경우에는 점토 고유의 특성인 가소성, 점력 등의 성형력을 발휘하기 어렵고, 30중량부를 초과할 경우 건조 및 소성 수축율이 증가되고 소지의 철 분(Fe₂O₃)함량이 증가되어 밝은 색상의 색상발현이 어려워지는 문제가 있다.

이상의 주원료의 주성분은 하기 표 1과 같다.

항 목	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO	K₂O	Na₂O	Ig-loss	SK
고령토(A)	44.2	34.7	1.59	7.93	0.78	1.68	2.74	6.16	19
고령토(B)	51.2	30.8	1.35	7.12	0.50	0.39	2.56	5.91	18
장 석	68.7	19.3	1.12	0.10	0.08	4.91	3.05	2.64	12
점 토	65.6	16.7	4.29	0.40	1.09	2.38	0.67	7.06	13

상술한 주원료 이외에 부원료로서 폐건전지 분말, 이산화망간(MnO₂), 석탄회, 석탄 및 흑연 중 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 이들 부원료는 소지의 색상을 다양하게 발색시키는 역할을 하며, 또한 타원형 등의 반점무늬를 형성시킬 수 있다. 이 뿐만 아니라 상기 부원료를 1종 이상 첨가함으로써 비교적 낮은 온도에서 소성이 가능하고 흡수율 및 압축강도와 같은 물성도 좋게 나타나는 벽돌을 제공할 수 있다.

폐건전지 분말은 주요구성성분으로서 아연(Zn), 망간(Mn), 탄소(C), 염소(Cl), 칼륨(K), 알루미늄(Al), 규소(Si) 등의 성분으로 이루어져있다. 본 발명의 점토 벽돌 제조시 부원료로서 폐건전지 분말을 혼합하는 경우, 색상 및 작업성을 고려하여 그 함량은 상기 설명한 고령토, 점토, 장석이 혼합된 주원료 100중량부에 대하여 2~10중량부인 것이 바람직하다. 폐건전지 분말의 함량이 주원료 100중량부에 대하여 2중량부 미만일 경우에는 함량이 미약하여 다양한 색상발현이 어렵고, 10중량부를 초과할 경우에는 소지의 내화도를 현저히 떨어뜨려 소성시 제품의 변형 등의 불량을 초래할 우려가 있다.

이산화망간(MnO₂)은 금속산화물로 소지의 색상을 보조해주는 역할을 하고 첨가시 소지 및 함량에 따라 회색, 초코색, 검은색과 같은 계열로 발색이 이루어지도록 하며 소성시 제품의 물성을 향상시켜준다. 이산화망간(MnO₂)의 함량이 상기 설명한 고령토, 점토, 장석이 혼합된 주원료 100중량부에 대하여 1.0중량부 미만일 경우 첨가에 의한 효과가 미비하고, 3.0중량부를 초과할 경우 소성시 하단 제품의 변형이나 휨현상이 발생되는 문제점이 발생된다. 따라서 본 발명의 점토 벽돌 제조시 이산화망간을 포함하는 경우, 색상, 반점무늬, 작업성 등을 고려하여 주원료 100중량부에 대하여 이산화망간 1.0~3.0중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.

석탄회는 화력발전소에서 발생되는 부산물로 회성분과 탄소성분으로 구성되어 있고, 수분함량이 거의 없어 소지 제조시 적정한 함수량을 유지시키는데 용이하며, 미연탄소분을 약 14% 내외로 함유하고 있어 소성시 연료비를 절감(15~20%)할 수 있고 점토 벽돌 면끼리 맞대거나 포개어 적재함으로써 불완전 연소되도록 하여 투톤색상의 타원형반점무늬를 제조할 수 있다. 석탄회 함량이 주원료 100중량부에 대하여 5중량부 미만일 경우에는 소지 제조시 수분량 조정 및 소성시 연료비절감이 미비하고, 투톤색상의 타원형반점무늬의 선명도가 떨어지며, 15중량부를 초과할 경우 미연탄소분이 완전연소되지 않아 과도한 타원형반점무늬가 발생되고, 소성대차에 적재된 중, 하단 제품들은 서로 붙는 문제점이 발생된다. 따라서 본 발명의 점토 벽돌 제조시 석탄회를 포함하는 경우, 색상, 타원형반점무늬, 작업성 등을 고려하여 석탄회를 주원료 100중량부에 대하여 5~15중량부 포함하는 것이 바람직하다.

석탄 및 흑연의 주성분 또한 석탄회와 유사한 탄소성분으로 구성되어 있고, 소지의 색상 및 특성을 감안하여, 석탄 또는 흑연을 부원료로 포함하는 경우, 주원료 100중량부에 대하여 석탄은 0.5~2.5중량부, 흑연은 0.2~1.0중량부 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 흑연, 석탄회, 석탄 등의 유기물은 복수의 점토 벽돌 면을 맞대어 소성시키면 적재된 부분의 벽돌 면은 불완전 연소되어 반점무늬가 발생되는데, 이 경우, 상기 유기물에 폐건전지 분말이나 이산화망간을 함께 혼합하는 경우 내화도가 낮아져 상기 유기물을 약간만 포함하더라도 반점무늬가 형성된다. 폐건전지 분말이나 이산화망간이 상기 비율 미만 또는 초과하여 혼합되는 경우, 반점무늬의 크기나 선명도, 색상에 있어 불량이 발생할 수 있으며, 모양도 휘거나 서로 붙는 등의 현상이 발생될 수 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 점토 벽돌의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 점토 벽돌의 측면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 점토 벽돌의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 점토 벽돌의 측면도이다. 상기 도면들에서는 편의상 동일 구성부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하였으나, 이들은 조성 및 형태까지 동일한 것을 의미하는 것은 아니다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 점토 벽돌은 몸체부(10) 및 상기 몸체부(10)의 적어도 일면에 몸체부(10) 면적보다 좁은 면적을 갖는 돌출부(20)를 1 이상 포함한다.

상기 돌출부(20)는 사각모서리부(21)가 라운드 형상을 갖도록 함으로써 작업시 서로 부딪치면서 깨질 수 있는 것을 미연에 방지하는 역할을 한다. 또한 돌출부(20)가 평면 형태로 1 이상 돌출 형성됨으로 인하여 벽돌 표면에 입체감을 더하여 벽돌 조성으로부터 발색되는 색상 이외에 형상을 통하여 심미감을 제공할 수 있다. 상기 돌출부(20)는 몸체부(10)의 각 끝단으로부터 1~5㎜ 내측으로 형성될 수 있으며, 돌출부(20)의 높이는 1~10㎜인 것일 수 있다.

본 발명의 점토 벽돌은 몸체부(10)의 각 모서리부(11)가 면취된 것일 수 있다. 상기 돌출부(20)가 형성된 상기 몸체부(10)의 상면은 모서리부(11)가 면취됨으로 인하여 경사부(25)를 가질 수 있다. 역시 시공시 벽돌끼리 부딪치면서 깨질 수 있는 것을 방지하기 위한 것이다.

또한 본 발명의 점토 벽돌은 몸체부(10)의 밑면의 하단부(30) 역시 각 모서리부(11)가 면취된 것일 수 있으며, 몸체부(10)의 측면의 모서리부(11) 역시 면취된 것일 수 있다. 한편, 밑면에 여러 개의 작은 홈(35)이 형성될 수도 있다. 이는 원료를 압출할 때 금형 자체의 틀로 인하여 형성되는 것이며, 이는 벽돌 제조시 건조 및 소성이 용이하도록 도와주며, 제품의 앞뒷면을 식별할 수 있도록 해주는 역할도 한다.

이와 같은 본 발명의 점토 벽돌은 바닥에 여러 개를 인접하게 배열하여 시공할 수 있으며, 이 때 인접하는 돌출부(20) 사이에 형성되는 틈새로 모래 등을 채워 시공할 수 있다.

도 3 및 도 4의 점토 벽돌은 몸체부(10) 일면에 돌출부(20)를 두 개 갖는 경우의 도면이다. 이 때에는 상기 설명한 시공 후 벽돌과 벽돌 사이에 형성되는 틈새 뿐만 아니라 두 개의 돌출부(20) 사이에도 바닥에 시공한 후 모래 등을 채울 수도 있다.

이상 설명한 점토 벽돌용 조성물을 이용하여 원료를 준비하는 원료 준비 단계; 혼합된 원료를 압출하여 벽돌칼럼을 형성하는 단계; 압출된 벽돌칼럼의 적어도 일면에 가압프레스로 가압하여 점토 벽돌의 일면 면적보다 좁은 면적의 돌출부를 형성하는 단계; 돌출부가 형성된 벽돌칼럼을 일정 크기로 절단하는 컷팅 단계; 30~150℃에서 40~60시간 건조하는 단계; 및 1050~1150℃에서 25~35시간동안 소성하는 단계를 포함하는 점토 벽돌 제조공정을 통하여 점토 벽돌을 제조할 수 있다.

상기 압출하는 단계에서 혼합된 원료의 함수율이 14~18%가 유지되도록 하는 것이 바람직한데, 함수율이 14% 미만일 경우 진공토련기에 부하가 발생되고 설비의 마모, 작업속도가 저하되는 등의 문제점이 발생되고, 함수율이 18%를 초과하는 경우 압출성형시 가압프레스(펀칭)작업시 제품모양의 변형 및 퍼짐현상이 발생될 수 있다.

혼합된 원료를 압출하는 단계에서는 혼합된 원료를 진공토련기에서 벽돌 칼럼으로 압출하는 것이며, 이 때 금형을 통해 돌출부(20)의 일부를 가압하면서 압출할 수도 있다. 예컨대, 점토 벽돌의 직사각형 또는 정사각형의 상면의 총 4개의 모서리 중 돌출부(20)를 형성하기 위하여 짧은 길이의 모서리 2곳에 해당되는 부분은 먼저 가압되면서 압출될 수 있다.

상기와 같이 압출된 벽돌 칼럼은 돌출부(20)를 프레스 성형할 수 있도록 부분적으로 깎아낸다. 압출 후 쟁기모양의 고정형 또는 회전형 칼날을 통과하면서 돌출부(20)를 형성하도록 프레스(펀칭)할 부분을 몸체부(10) 끝단에서 돌출부(20)까지의 길이는 1~5㎜ 및 깊이가 1~10㎜ 되도록 벽돌칼럼의 표면을 부분적으로 깎아내는 것이 바람직하다. 프레스(펀칭)할 부분을 미리 깎아내지 않을 경우 프레스(펀칭)시 가압한 압력에 의해 벽돌칼럼의 모양변형 및 퍼짐현상이 발생될 우려가 있다. 미리 깎아내면서 발생된 벽돌분은 콘베어로 이송되어 진공토련기로 들어가 원료와 재혼련하여 재사용될 수 있다.

고정형 또는 회전형 칼날을 통과한 벽돌칼럼은 상면은 부분적으로 또는 전체적으로 프레스(펀칭)하여 돌출부(20) 형성시키도록 제조되어 실제 벽돌 크기로 컷팅 후 건조공정으로 이동되는 것으로 이루어질 수 있다.

건조는 30~150℃의 온도로 48~52시간 동안 이루어지며, 소성은 점토 벽돌 표면이 외부에 노출되게 세워서 적재하거나, 벽돌의 표면을 서로 포개거나 맞대는 방법으로 터널킬른에서 1050~1150℃의 최고온도로 25~35시간동안 이루어질 수 있다. 소성 최고온도는 원료, 소결 정도, 색상, 치수, 흡수율, 압축 강도 등을 감안하여 설정하며, 최종 제품의 색상, 치수, 흡수율, 압축 강도 등의 주요 물성을 결정하는 주요 요인이 된다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

고령토 60중량부, 장석 20중량부, 점토 20중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 폐건전지분말 3중량부를 첨가하여 점토 벽돌용 조성물을 준비하였다. 상기 준비된 조성물을 진공토련기에서 함수율이 16% 내외가 유지되도록 하면서 벽돌 칼럼으로 압출하고, 금형을 통해 상면의 총 4개의 모서리 중 돌출부를 형성하기 위한 짧은 길이의 모서리 2곳에 해당되는 부분은 먼저 가압하면서 압출하였다. 압출된 벽돌 칼럼 상면의 나머지 2곳의 모서리에서 돌출부의 경계 부분을 부분적으로 깎아내었다. 이 때 몸체부 끝단에서 돌출부까지의 길이는 1~5mm 및 높이는 1~10mm 되도록 하였으며 압출 후 쟁기모양의 고정형 또는 회전형 칼날을 통과하면서 깎아내었다. 이후 벽돌칼럼의 상면은 부분적으로 또는 전체적으로 프레스(펀칭)하여 평면형의 돌출부를 형성시키고, 실제 벽돌 크기로 컷팅하였다.

최고온도 120℃의 온도로 50시간 건조시킨 후 점토 벽돌 표면이 외부에 노출되게 세워서 적재하거나 벽돌의 표면을 서로 포개거나 맞대어 최고온도 1150℃의 온도로 32시간동안 소성한 후 상온으로 냉각하여 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 2>

고령토 60중량부, 장석 20중량부, 점토 20중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 폐건전지분말 6중량부를 사용하고, 최고온도 1140℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 3>

고령토 60중량부, 장석 20중량부, 점토 20중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 폐건전지분말 3중량부, 흑연 0.5중량부를 사용하고, 최고온도 1125℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 4>

고령토 60중량부, 장석 20중량부, 점토 20중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 폐건전지분말 6중량부, 흑연 0.3중량부를 사용하고, 최고온도 1120℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 5>

고령토 60중량부, 장석 20중량부, 점토 20중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 석탄회 8중량부를 사용하고, 최고온도 1135℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 6>

고령토 60중량부, 장석 20중량부, 점토 20중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 흑연 0.5중량부를 사용하고, 최고온도 1140℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 7>

고령토 60중량부, 장석 20중량부, 점토 20중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 석탄 1.3중량부를 사용하고, 최고온도 1140℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 8>

고령토 60중량부, 장석 20중량부, 점토 20중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 이산화망간(MnO₂) 1.3중량부, 흑연 0.3중랑부를 사용하고, 최고온도 1130℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 9>

고령토 30중량부, 장석 40중량부, 점토 30중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 폐건전지분말 3중량부를 사용하고, 최고온도 1135℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 10>

고령토 30중량부, 장석 40중량부, 점토 30중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 폐건전지분말 6중량부를 사용하고, 최고온도 1125℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 11>

고령토 30중량부, 장석 40중량부, 점토 30중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 폐건전지분말 2중량부, 흑연 0.3중량부를 사용하고, 최고온도 1120℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 12>

고령토 30중량부, 장석 40중량부, 점토 30중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 폐건전지분말 4중량부, 흑연 0.2중량부를 사용하고, 최고온도 1110℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 13>

고령토 30중량부, 장석 40중량부, 점토 30중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 석탄회 5중량부를 사용하고, 최고온도 1130℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 14>

고령토 30중량부, 장석 40중량부, 점토 30중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 흑연 0.3중량부를 사용하고, 최고온도 1130℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 15>

고령토 30중량부, 장석 40중량부, 점토 30중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 석탄 0.8중량부를 사용하고, 최고온도 1125℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<실시예 16>

고령토 30중량부, 장석 40중량부, 점토 30중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 부원료로 이산화망간(MnO₂) 1.1중량부, 흑연 0.2중량부를 사용하고, 최고온도 1110℃에서 소성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<비교예 1>

적점토 55중량부, 모래(보명사) 45중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 함수율을 19%로 유지시키면서 진공토련기와 금형을 통해 점토 벽돌을 압출시켜 성형물을 제조하고, 최고온도 120℃의 온도로 50시간 건조시킨 후 점토 벽돌 표면이 외부에 노출되게 세워서 적재하여 최고온도 1140℃의 온도로 32시간동안 소성하고 냉각하여 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

<비교예 2>

고령토 30중량부, 장석 35중량부, 점토 23중량부, 적마사 12중량부를 혼합, 분쇄한 후 상기 주원료 100중량부에 대하여 함수율을 16%로 유지시키면서 직육면체의 벽돌을 비교예 1과 같은 방법으로 성형하였으며, 최고온도 120℃의 온도로 50시간 건조시킨 후 점토 벽돌 표면이 외부에 노출되게 세워서 적재하여 최고온도 1155℃의 온도로 32시간동안 소성하고 냉각하여 점토 벽돌을 제조하였다. 그 주요물성은 하기 표 2와 같다.

항 목	흡수율(%)	압축강도 (N/㎟)	소성최고온도 (℃)	색 상
실시예 1	8.3	45.32	1150	베이지계열
실시예 2	7.9	47.27	1140	브라운계열
실시예 3	8.5	44.18	1125	베이지계열
실시예 4	8.2	46.80	1120	브라운계열
실시예 5	8.8	49.53	1135	아이보리계열
실시예 6	8.9	48.94	1140	아이보리계열
실시예 7	8.9	45.69	1140	아이보리계열
실시예 8	7.5	52.55	1130	그레이계열
실시예 9	7.8	51.40	1135	브라운계열
실시예 10	8.0	51.68	1125	브라운계열
실시예 11	8.4	47.05	1120	브라운계열
실시예 12	8.0	49.43	1110	브라운계열
실시예 13	7.7	52.69	1130	핑크계열
실시예 14	8.5	45.87	1130	핑크계열
실시예 15	8.5	48.85	1125	핑크계열
실시예 16	7.8	51.16	1110	초코계열
비교예 1	8.7	40.98	1140	레드계열
비교예 2	9.0	42.74	1155	레드계열

이상 실험결과 본 발명의 점토 벽돌은 여러 가지 색상의 벽돌을 제공하면서도, 바닥재로써 적용하기에 적절한 강도와 흡수율을 갖는 점토 벽돌을 제공할 수 있음을 알 수 있다. 또한 벽돌의 상면에 코너의 사각모서리부가 라운드 형상인 돌출부로 인하여 입체감을 제공하여 심미감을 더할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인하여 깨짐을 방지하여 불량률을 줄이고 작업에 효율성을 제공할 수 있음을 알 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 점토 벽돌의 사시도,

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 점토 벽돌의 측면도,

도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 점토 벽돌의 사시도,

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 점토 벽돌의 측면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 몸체부 11 : 모서리부

20 : 돌출부 21 : 사각모서리부

25 : 경사부 30 : 하단부

35 : 홈

Claims

고령토 30~60중량부, 장석 20~40중량부, 점토 20~30중량부를 주원료로 하며,

부원료로서 폐건전지 분말 및 이산화망간(MnO₂) 중 선택된 1종 이상과,

석탄회, 석탄 및 흑연 중 선택된 1종 이상을 포함하되,

상기 주원료 100중량부에 대하여, 폐건전지 분말은 2~10중량부, 이산화망간은 1.0~3.0중량부, 석탄회는 5~15중량부, 석탄은 0.5~2.5중량부, 흑연은 0.2~1.0중량부로 포함하고,

각 모서리부가 면취된 몸체부 및 상기 몸체부의 적어도 일면에 몸체부 면적보다 좁은 면적을 갖는 돌출부를 1 이상 포함하되, 상기 돌출부는 높이가 1~10㎜이고, 돌출부의 경계가 몸체부의 끝단으로부터 1~5㎜ 내측에 형성된 바닥벽돌.
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제 1 항에 있어서,

돌출부는 사각모서리부가 라운드 형상인 것임을 특징으로 하는 바닥벽돌.
제 1 항의 바닥벽돌용 조성물을 준비하여 혼합하는 원료준비 단계;

혼합된 원료를 압출하여 벽돌칼럼을 형성하는 단계;

압출된 벽돌칼럼의 적어도 일면에, 고정형 또는 회전형 칼날을 통과하면서 부분적으로 컷팅하고 가압프레스로 가압하여, 점토 벽돌의 일면 면적보다 좁은 면적의 돌출부를 형성하는 단계;

돌출부가 형성된 벽돌칼럼을 일정 크기로 절단하는 컷팅 단계;

30~150℃에서 40~60시간 건조하는 단계; 및

1050~1150℃에서 25~35시간동안 소성하는 단계를 포함하는 바닥벽돌 제조방법.
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