KR100969951B1

KR100969951B1 - 석분오니를 이용한 점토벽돌과 그 제조방법

Info

Publication number: KR100969951B1
Application number: KR20100006443A
Authority: KR
Inventors: 최철성
Original assignee: 제이에스세라믹 주식회사
Priority date: 2010-01-25
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2010-07-15

Abstract

본 발명은 석분오니를 이용한 점토벽돌과 그 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 폐처분되는 석분오니를 건축자재로 재활용하여 환경오염을 방지하고, 자원재활용에 기여하며, 원가비용을 절감할 수 있는 석분오니를 이용한 점토벽돌과 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 점토 45∼55wt%, 석분오니 40∼48wt%, 기능성물질 5∼10wt%을 포함하도록 되어 있으며, 상기 기능성물질은 벙커씨유 미연소물질 또는 액상바인더이고, 상기 액상바인더는 요소 2∼3wt%, 유기암모늄 5∼15wt%, 폴리염화알루미늄 1∼3wt%, 탄산칼슘 3∼8wt%, 염화칼륨 5∼8wt%, 백운석 8∼15wt%, 운모 2∼5wt%, 규산나트륨(Na₂OSiO₂) 10∼15wt%, 염화마그네슘 수화물(MgCl₂H₂O) 5∼15wt%, Na 벤토나이트 5∼10wt%, 암모늄 백반 5∼10wt%, 폴리사카라이드계 증점제 2∼5wt% 로 이루어져 있다.

Description

석분오니를 이용한 점토벽돌과 그 제조방법{Clay Bricks using stone sludge and its manufacturing method thereof}

본 발명은 석분오니를 이용한 점토벽돌과 그 제조방법에 관한 것으로, 석분오니와 점토를 기능성물질과 혼합 성형하여 내구성을 향상시킨 석분오니를 이용한 점토벽돌과 그 제조방법에 관한 것이다.

산업의 급속한 발전으로 인하여 산업 부산물 및 폐기물 종류가 다양화되고 그 발생량도 급증하고 있는 추세이다. 이에 따라 폐기물들을 재활용하여 유용한 대체자원으로 활용하는 연구가 환경보존 및 경제적 효과 때문에 점차 활성화되고 있다.

세계적으로 에너지 자원이 급격히 고갈되면서 재활용ㆍ재사용 시장에 대한 관심이 뜨거워지고 있으며, 최근에는 기후변화로 인한 환경오염 문제가 이슈가 되면서 재활용시장은 선택이 아닌 필수가 되고 있다.

석분오니는 석산에서 인공골재의 제조공정시 부산물로 발생되는 무기성 폐수처리오니로, 이와 같은 석분오니는 처리비용의 부담으로 인하여 주변에 방치되거나, 매립에 의해 처리되고 있으며, 매립시 환경오염을 발생시키는 문제가 발생되고 있다.

상기와 같이 자연상태에서 방치되어 환경오염의 원인이 되고 있는 석분오니의 재활용에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 이와 같은 석분 오니는 소결성이 좋지 않아 단독으로는 벽돌의 재료로서 사용되지 못하고, 기존의 다양한 원료로 제조된 점토벽돌의 일부 첨가성분으로서 점토벽돌의 제조에 사용되어 왔다.

대표적인 종래기술로는 미장벽돌의 제조에 있어서, 석탄회와 함께 석분 오니를 첨가하여 벽돌의 강도를 증진시키는 기술(한국등록특허 제795129호), 점토를 주성분으로 하여 폐석회와 폐석분 오니 중 1개를 첨가하고, 강도 강화 및 기능성화를 목적으로 도석, 장석, 제올라이트 분말, 일라이트 분말, 전기석 분말, 황석 분말, 황토, 카오링, 백토, 화산재 분말, 모나자이트 분말, 고로슬래그분 중 1~3개를 첨가하여 제조된 재활용 점토벽돌과 보도벽돌에 관한 기술(한국공개특허 제2004-0096832호) 등과 같이, 폐 석분오니를 활용한 기술이 있으며,

또한, 공개특허 10-2009-0124153 호와 같이 석분 오니에 물유리(water glass)와 탄화규소를 첨가하여 내화벽돌을 제조하는 방법 등이 있다.

본 발명의 목적은 폐처분되는 석분오니 및 벙커씨유 미연소물질을 건축자재로 재활용하여 환경오염을 방지하고, 자원재활용에 기여하며, 원가비용을 절감할 수 있는 석분오니를 이용한 점토벽돌과 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 점토벽돌의 강도를 단기에 증진시키고, 유해중금속의 방출을 현저히 저하시켜 폐건축자재로 인한 2차적 환경오염을 미연에 방지할 수 있는 석분오니를 이용한 점토벽돌과 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 점토와 석분오니를 주성분으로 하는 친환경적 벽돌을 제공하되, 점토자체의 성질을 그대로 유지하도록 하여, 다양한 건축 내외장재로 활용할 수 있는 석분오니를 이용한 점토벽돌과 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 기능성물질을 첨가하여, 낮은 온도에서 소성이 가능하도록 하고, 이를 통해 에너지를 절감할 수 있는 석분오니를 이용한 점토벽돌과 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 점토 45∼55wt%, 석분오니 40∼48wt%, 기능성물질 5∼10wt%을 포함하도록 되어 있으며, 상기 기능성물질은 벙커씨유 미연소물질 또는 액상바인더이고, 상기 액상바인더는 요소 2∼3wt%, 유기암모늄 5∼15wt%, 폴리염화알루미늄 1∼3wt%, 탄산칼슘 3∼8wt%, 염화칼륨 5∼8wt%, 백운석 8∼15wt%, 운모 2∼5wt%, 규산나트륨(Na₂OSiO₂) 10∼15wt%, 염화마그네슘 수화물(MgCl₂H₂O) 5∼15wt%, Na 벤토나이트 5∼10wt%, 암모늄 백반 5∼10wt%, 폴리사카라이드계 증점제 2∼5wt% 로 이루어져 있다.

이와 같이 본 발명은 폐기처분되던 석분오니를 점토벽돌의 주성분중 하나로 재활용할 수 있어, 점토벽돌의 제조시 사용되는 점토, 고령토, 마사 등의 일정량을 석분오니(무기성 폐수처리오니)로 대체할 수 있어, 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 생산측면에서 소성변화과정에서의 화학적 반응 수축과 관련한 안정성에서 양호한 품질의 제품을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 점토 및 석분오니에 기능성물질인 액상바인더 또는 벙커씨유 미연소물질을 혼합하여 성형/소성함으로써, 우수한 압축강도를 구비하고, 방수성을 구비하도록 하여 흡수성을 저하시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기능성물질의 혼합에 따른 점토 및 석분오니의 결합에 의해 낮은 온도 소성시에도 점토벽돌의 강도를 단기에 증진시키고, 폐건축자재의 발생을 억제할 뿐 만 아니라, 유해성분의 용출이 발생되지 않아 2차적 환경오염을 미연에 방지할 수 있는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명의 제조방법을 보인 블록예시도

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 점토 45∼55wt%, 석분오니 40∼48wt%, 기능성물질 5∼10wt%을 포함하도록 되어 있다.

상기 점토는 천연원료인 토양입자를 의미하는 것으로, 고령토, 마사토 등등을 사용하며, 상기 점토는 소성점토 또는 생점토(소성되지 않은 점토) 또는 투명코팅액과 혼합된 생점토를 사용한다. 상기 투명코팅액은 하기에 기재되어 있으며, 이와 같이 투명코팅액이 혼합된 생점토는 건조후 첨가하며, 투명코팅액이 생점토 입자 내부로 침투되어 입자에 대한 코팅이 이루어지게 된다.

상기 석분오니는 인공골재 제조공정 중 발생되는 무기성 폐수처리오니로, 입도 200 메쉬 미만, 분말도 1,800∼2,500㎠/ｇ를 구비하며, 아래의 [표1]과 같은 화학적 성분을 구비한다.

[표1]

상기 기능성물질은 점토와 석분오니의 결합력을 증진시키고, 낮은 소성온도에서 점토벽돌의 소성을 가능하게 하는 기능을 구비하는 것으로, 벙커씨유 미연소물질 또는 액상바인더를 첨가한다.

상기 벙커씨유 미연소물질은 벙커씨유의 연소시 배출되는 배기가스 중의 미연소 물질을 포집하여 건조시킨 것을 의미한다. 즉, 상기 벙커씨유가 연소할 시, 발생되는 배기가스는 집진기 및 세정탑을 통해 외부로 배출되며, 세정탑에서 분사되는 물에 의해 배기가스중의 덩어리가 물과 함께 집수정으로 이동되어 퇴적층을 형성하게 되며, 이와 같은 퇴적층을 건조시켜 벙커씨유 미연소물질을 형성한다.

이와 같은 벙커씨유 미연소물질은 소성시 점토 및 석분오니와의 결합력을 향상시켜 낮은 소성온도에서도 우수한 강도의 점토벽돌 형성을 용이하게 한다.

상기 액상바인더는 점토 및 석분오니의 결합기능을 구비하는 것으로, 요소 2∼3wt%, 유기암모늄 5∼15wt%, 폴리염화알루미늄 1∼3wt%, 탄산칼슘 3∼8wt%, 염화칼륨 5∼8wt%, 백운석 8∼15wt%, 운모 2∼5wt%, 규산나트륨(Na₂OSiO₂) 10∼15wt%, 염화마그네슘 5∼15wt%, Na 벤토나이트 5∼10wt%, 암모늄 백반 5∼10wt%, 폴리사카라이드계 증점제 2∼5wt% 로 이루어져 있다.

상기 요소는 점토 및 석분오니와의 혼합시 점토 및 석분오니내의 유해중금속을 불용화처리하여, 유해물질의 용출을 방지하는 기능을 구비한다.

상기 유기 암모늄은 메틸톨로우 비스2-하이드록시 에틸 암모늄, 디메틸 디하이드로게네이티드 톨로우 암모늄, 디메틸 하이드로 게네이티드 톨로우(2-에틸헥실)암모늄, 또는 디메틸 벤질 하이드로게네이티드 톨로우 암모늄 등을 사용할 수 있으며, 메틸톨로우 비스2-하이드록시 에틸 암모늄을 사용할 경우 가장 바람직한 효과를 얻을 수 있다. 상기 유기암모늄은 5wt% 미만이면 유동화 효과가 떨어지며, 15wt% 초과하면 점토의 분산성 문제로 인하여 충격강도가 저하된다.

상기 폴리염화알루미늄은 응집기능을 구비하는 것으로, 미세 점토의 응집력 및 석분오니와의 결합력을 향상시켜 강도를 증진시킨다.

상기 탄산칼슘은 점토 및 석분오니의 치밀화를 도모하여 강도를 증진시키는 것으로, 탄산칼슘의 사용량이 3wt% 미만이 되면 그 강도증진 효과가 미미하게 되고 8wt%를 초과하면 과량이 첨가되어 다른 구성성분의 함량에 영향을 주게 되므로 3∼8wt%를 사용한다.

상기 염화칼륨(KCl)은 초기응결 시간 단축으로 조기강도의 증진을 이룰 수 있도록 하는 것이다. 상기 염화칼륨의 사용량이 5wt% 미만이 되면 조기강도가 발현되지 못하고 8wt%를 초과하면 급격한 수화물의 생성으로 수화물이 치밀하지 못하여 후기강도의 저하를 가져올 수 있으므로, 수화열이 증가되는 5∼8wt%를 사용하는 것이 바람직하다

상기 백운석은 점토를 단시간내에 고화시키고, 점토내 유해물질인 중금속을 고화점토중에 봉쇄하고 용출을 방지하는 것으로, 300~400 메쉬(mesh)의 것을 사용하는 것이 혼합성의 향상 및 실금 및 부서짐 발생의 억제를 위해 바람직하며, 8∼15wt% 범위내에서 첨가되는 것이 그 효능을 유지할 수 있다.

상기 운모석은 점토 및 석분오니와의 혼합에 의해 압축강도를 향상시키는 것으로, 적정치를 초과하여 많이 첨가되면 강도는 향상되나 부스러지는 현상이 발생되며, 적정치 미만으로 적게 첨가될 경우 강도향상의 효과를 얻을 수 없다. 또한, 상기 운모석은 판상의 결정체로써 층상구조를 이루는 것으로, 점토 및 석분오니와의 혼합시, 층상구조에 의해 침출수의 유로가 직접 투과되는 것보다 몇 배 길어지면서 투수계수가 획기적으로 감소되고, 층상구조의 수평배열에 의해 섬유를 배합하여 보강하는 것과 비슷한 양상으로 균열 저감효과를 구비하게 된다.

상기 규산나트륨은 조성비보다 적어지면 충분한 반응이 이루어지지 않아 강도가 저하되고, 너무 과량 첨가될 경우 첨가되는 양에 비해 큰 효과증진을 기대할 수 없으므로, 첨가되는 다른 구성성분의 상태를 고려하여 적정량을 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 염화마그네슘은 점토와의 혼합시 각 성분들의 급격한 응결 및 경화를 조정하기 위한 것으로, 소량 첨가로 충분한 경도와 신속한 고화가 이루어지지 못하게 되고, 너무 과량 첨가하면 가사시간이 짧아져서 성형성이 좋지 않으며, 고화가 너무 과하게 이루어져 각종 물리적 특성이 약화되게 된다. 또한, 상기 염화마그네슘은 감수하여 강도를 증진시킨다.

상기 Na 벤토나이트는 윤활성, 미장성, 응집성 부여에 의한 작업성을 개선하기 위하여 첨가되는 것으로, 증점효과 및 분리방지 효과를 구비한다.

이와 같이 첨가되는 Na 벤토나이트는 5wt% 미만으로 첨가될 경우, 작업성이 저하되며, 10wt% 초과하여 첨가될 경우, 다른 구성성분들의 함량이 저하되므로, 전체 물성에 좋지 않은 영향을 주게 된다.

상기 암모늄 백반은 점토 및 석분오니와의 혼합에 따른 소정강도를 구현하기 위하여 첨가되는 것으로, 결합재 및 경화속도 조절 역할을 하며, 5wt% 미만으로 첨가될 경우, 소정강도를 획득하기 곤란하며, 10wt%를 초과하여 첨가될 경우, 경화속도가 빨라 작업성이 저하되는 현상이 발생될 뿐 아니라, 다른 구성성분들의 함량이 저하되므로, 전체 물성에 좋지 않은 영향을 주게 된다.

상기 폴리사카라이드계 증점제는 토립자의 점착력을 증대시키는 것으로, 2wt% 미만으로 첨가될 경우, 그 효과를 기대하기 어려우며, 5wt%를 초과하여 첨가할 경우, 점성이 증가되어 작업성 즉, 점토벽돌 성형에 어려움이 있다.

이하, 본 발명에 따른 점토벽돌의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명의 제조방법을 보인 블록예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 점토와 석분오니를 혼합하여 1차혼련 후 분쇄하는 1차 혼련단계; 상기 점토와 석분오니 혼합물에 기능성물질을 첨가하여 2차혼련 후 분쇄하는 2차 혼련단계; 상기 점토와 석분오니 및 기능성물질로 이루어진 혼합물에 의해 성형체를 형성하는 성형단계; 상기 성형체를 건조하여 적재하는 건조단계; 상기 건조단계를 거친 성형체를 소성로에서 650∼850℃, 15∼20시간 소성하는 소성단계를 포함하도록 되어 있다.

상기 1차 및 2차 혼련단계는 점토와 석분오니의 균일성, 점토와 석분오니 및 기능성물질의 균일성을 확보하기 위한 것으로, 믹싱기에 의해 5∼30분정도 믹싱된다. 이때 믹싱기의 교반속도는 공지의 교반속도에 따라 이루어지므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

상기 성형단계는 토련기 및 성형기에 의해 혼합물을 벽돌형상으로 압축성형한다.

상기 건조단계는 성형체를 상온에서 10∼48시간 건조시킨다.

상기 소성단계는 성형 및 건조된 성형체를 소성로에서 650∼850℃의 저온에서 약 15∼25시간 소성하여 점토벽돌을 형성한다. 이와 같이 본원발명은 석분오니 및 기능성물질의 첨가로 인하여, 1,000∼1,300℃의 고온 소성이 아니어도 우수한 강도를 발현할 수 있으며, 이를 통해 에너지 절감효과를 구비하다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 점토벽돌은 흡수율 8%이하, 재령 28일 압축강도 28 N/㎟ 이상을 구비한다.

또한, 상기와 같이 성형된 점토벽돌(10)은 투명코팅액에 담지시켜 보호층(20)을 더 구비하도록 되어 있다. 즉, 본 발명은 상기 소성단계후 소성된 점토벽돌을 투명코팅액에 담지시키는 보호층 형성단계를 더 구비한다.

상기 투명코팅액은 점토벽돌에 방수성 및 방오성능을 더욱 향상시키기 위한 것으로, 투명코팅액은 디메틸 실록산 구조를 구비한 실리콘 오일 1∼3wt%, 불소계 수지 5∼15wt%, 산화아연분말 3∼5wt%, 메틸에틸케톤 1∼3wt%, 산화에틸 1∼3wt%, 소수성 실리카 미분말 5∼8wt%, 트리클로로에틸렌 5∼15wt%, 메탄올 40∼55wt%, 실리콘계 실란화합물 20∼30wt% 을 포함하도록 되어 있다.

상기 메탄올은 저분자로 침투성을 구비하고 있으며, 주성분이 저분자의 올리고모(Oligomer)인 실리콘계 실란 화합물 역시 침투성을 구비하고 있다.

또한, 상기 불소계 수지는 점토벽돌 표면에 연속 피막을 형성하여 피막에 내후성, 내수성, 가공성, 기계적 성질 등의 기능을 부여하며, 실리카 미분말이나 산화아연미분말을 고정화시켜 장기간 발수성이 우수한 성능을 구비하도록 한다.

상기 실리카 미분말은 BET 110∼450㎡/g, 평균입경 0.05∼1미크론ｍ를 구비하며, 이와 같은 BET 및 평균입경은 기준범위 미만일 경우 발수성이 저하되고, 기준범위를 초과할 경우, 피막외관 가공성 등이 나빠지게 된다. 또한 상기 산화아염 미분말은 평균입경 1∼100㎚을 것을 사용한다.

또한, 상기 메탄올, 메틸에틸케톤, 산화에틸, 트리클로로에틸렌은 실리콘 오일의 점도를 조정하기 위한 것으로, 용매의 기능을 구비하며, 상기 디메틸 실록산 구조를 구비하는 실리콘 오일은 메탄올, 메틸에틸케톤, 산화에틸, 트리클로로에틸렌에 의해 저분자화되어 점토벽돌 내부로 침투된다.

이와 같이 이루어진 투명코팅액은 점토벽돌에 침투 및 코팅되어 방수성 및 방오성이 있는 보호층을 형성하게 되며, 초미립 실리카의 배합에 의하여 빛(자외선)의 작용에 기인하는 점토벽돌의 퇴색이나 변색방지효과도 구비한다. 또한, 상기 투명코팅액은 침투성을 구비하므로, 점토의 자연스러운 질감을 그대로 확보할 수 있다.

이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

마사토 45wt%, 석분오니 47wt%, 액상바인더 8wt%을 혼련하여 혼합물을 형성하고, 상기 혼합물에 의해 190×90×57 크기의 조적벽돌을 성형한 후, 이를 800℃에서 20시간 소성하였으며, 이에 대한 압축강도 및 흡수율을 측정하고, 시중에서 판매되는 공지의 점토벽돌(대비군)과 대비하였다. 그 결과는 [표2]와 같다.

이때, 상기 액상바인더는 요소 3wt%, 유기암모늄 10wt%, 폴리염화알루미늄 3wt%, 탄산칼슘 5wt%, 염화칼륨 8wt%, 백운석 15wt%, 운모 5wt%, 규산나트륨(Na₂OSiO₂) 15wt%, 염화마그네슘 수화물(MgCl₂H₂O) 15wt%, Na 벤토나이트 8wt%, 암모늄 백반 10wt%, 폴리사카라이드계 증점제 3wt% 로 이루어져 있다.

실시예 2

마사토 47wt%, 석분오니 48wt%, 액상바인더 5wt%를 혼련하여 혼합물을 형성하고, 상기 혼합물에 의해 190×90×57 크기의 조적벽돌을 성형한 후, 이를 800℃에서 20시간 소성하였으며, 이에 대한 압축강도 및 흡수율을 측정하고, 시중에서 판매되는 점토벽돌(대비군)과 대비하였다. 그 결과는 [표2]와 같다. 이때, 상기 기능성물질는 실시예 1 과 동일한 것을 사용하였다.

실시예 3

마사토 45wt%, 석분오니 45wt%, 벙커씨유 미연소물질 10wt%를 혼련하여 혼합물을 형성하고, 상기 혼합물에 의해 190×90×57 크기의 조적벽돌을 성형한 후, 이를 800℃에서 20시간 소성하였으며, 이에 대한 압축강도 및 흡수율을 측정하고, 시중에서 판매되는 점토벽돌(대비군)과 대비하였다. 그 결과는 [표2]와 같다.

[표2]

실시예 4

실시예 1 과 같은 방법에 의해 형성된 점토벽돌을 1,000㎖ 물에 5시간 진탕시키고, 4주일 후 상등액을 분석하여 주요유해물질 여부를 측정하였으며, 이에 대한 결과는 [표3]과 같다.

[표3]

실시예 5

실시예 1 과 같은 방법에 의해 형성된 점토벽돌을 투명코팅액에 약 10분동안 담지시킨 후 건조하여 보호층을 형성하였다. 이에 대한 방오성을 테스트하였으며, 이를 시중에 판매되고 있는 점토벽돌(대비군)과 대비한 결과는 [표4]와 같다.

방오성 테스트는 1개월, 3개월, 6개월의 차이를 두고 오일을 오염액으로 하여 붓으로 도포 오염시킨 후, 24시간 후에 오염된 부분에 점토벽돌이 균일하게 젖어 물막이 형성되도록 물을 분무시키고 오염의 제거 정도를 확인하였으며, 그 오염정도를 0 내지 100 의 비율로 평가하였다. 이때, 100 은 오염이 제거된 상태를, 0 은 오염이 제거되지 않고 그대로 남아있는 상태를 의미한다.

이때, 상기 투명코팅액은 디메틸 실록산 구조를 구비한 실리콘 오일 3wt%, 불소계 수지 5wt%, 산화아연분말 3wt%, 메틸에틸케톤 2wt%, 산화에틸 2wt%, 소수성 실리카 미분말 5wt%, 트리클로로에틸렌 10wt%, 메탄올 50wt%, 실리콘계 실란화합물 20wt% 로 이루어져 있다.

[표4]

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

(10) : 점토벽돌 (20) : 보호층

Claims

점토 45∼55wt%, 석분오니 40∼48wt%, 기능성물질 5∼10wt%을 포함하되,
상기 기능성물질은 벙커씨유 미연소물질 또는,
요소 2∼3wt%, 유기암모늄 5∼15wt%, 폴리염화알루미늄 1∼3wt%, 탄산칼슘 3∼8wt%, 염화칼륨 5∼8wt%, 백운석 8∼15wt%, 운모 2∼5wt%, 규산나트륨(Na₂OSiO₂) 10∼15wt%, 염화마그네슘 수화물(MgCl₂H₂O) 5∼15wt%, Na 벤토나이트 5∼10wt%, 암모늄 백반 5∼10wt%, 폴리사카라이드계 증점제 2∼5wt% 를 포함하는 액상바인더인 것을 특징으로 하는 석분오니를 이용한 점토벽돌.
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청구항 1 에 있어서;
상기 점토는 소성점토 또는 생점토(소성되지 않은 점토) 또는 투명코팅액이 혼합된 생점토인 것을 특징으로 하는 석분오니를 이용한 점토벽돌.
청구항 1 에 있어서;
상기 석분오니는 입도 200 메쉬 미만, 분말도 1,800∼2,500㎠/ｇ를 구비하며, 아래의 [표1]과 같은 화학적 성분을 구비하는 것을 특징으로 하는 석분오니를 이용한 점토벽돌.
[표1]
청구항 1,5,6 중 어느 한 항에 있어서;
상기 점토벽돌은 투명코팅액에 의해 이루어진 보호층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 석분오니를 이용한 점토벽돌.
청구항 7 에 있어서;
상기 투명코팅액은 디메틸 실록산 구조를 구비한 실리콘 오일 1∼3wt%, 불소계 수지 5∼15wt%, 산화아연분말 3∼5wt%, 메틸에틸케톤 1∼3wt%, 산화에틸 1∼3wt%, 소수성 실리카 미분말 5∼8wt%, 트리클로로에틸렌 5∼15wt%, 메탄올 40∼55wt%, 실리콘계 실란화합물 20∼30wt% 을 포함하는 것을 특징으로 하는 석분오니를 이용한 점토벽돌.
점토와 석분오니를 혼합하여 1차혼련 후 분쇄하는 1차 혼련단계;
상기 점토와 석분오니 혼합물에 기능성물질을 첨가하여 2차혼련 후 분쇄하는 2차 혼련단계;
상기 점토와 석분오니 및 기능성물질로 이루어진 혼합물에 의해 성형체를 형성하는 성형단계;
상기 성형체를 건조하여 적재하는 건조단계;
상기 건조단계를 거친 성형체를 소성로에서 650∼850℃, 15∼20시간 소성하는 소성단계를 포함하되,
상기 기능성물질은 벙커씨유 미연소물질 또는,
요소 2∼3wt%, 유기암모늄 5∼15wt%, 폴리염화알루미늄 1∼3wt%, 탄산칼슘 3∼8wt%, 염화칼륨 5∼8wt%, 백운석 8∼15wt%, 운모 2∼5wt%, 규산나트륨(Na₂OSiO₂) 10∼15wt%, 염화마그네슘 수화물(MgCl₂H₂O) 5∼15wt%, Na 벤토나이트 5∼10wt%, 암모늄 백반 5∼10wt%, 폴리사카라이드계 증점제 2∼5wt% 를 포함하는 액상바인더인 것을 특징으로 하는 석분오니를 이용한 점토벽돌 제조방법.
청구항 9 에 있어서;
상기 소성단계후 점토벽돌을 투명코팅액에 담지시키는 보호층 형성단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 석분오니를 이용한 점토벽돌 제조방법.
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청구항 10 에 있어서;
상기 투명코팅액은 디메틸 실록산 구조를 구비한 실리콘 오일 1∼3wt%, 불소계 수지 5∼15wt%, 산화아연분말 3∼5wt%, 메틸에틸케톤 1∼3wt%, 산화에틸 1∼3wt%, 소수성 실리카 미분말 5∼8wt%, 트리클로로에틸렌 5∼15wt%, 메탄올 40∼55wt%, 실리콘계 실란화합물 20∼30wt% 을 포함하는 것을 특징으로 하는 석분오니를 이용한 점토벽돌 제조방법.