KR100978095B1 - Multicolor fired brick with inorganic pigment and method of preparing thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A multi-color fire block with inorganic pigments and a manufacturing method thereof are provided to improve marketability and profitability by displaying desired colors and textures. CONSTITUTION: A multi-color fire block with inorganic pigments comprises mixed soil and pigment. The mixed soil is formed by mixing kaolin 25~35 weight%, fly ash 25~45 weight%, and bottom ash 20~50 weight%. The mixed soil is required for molding the fire block. The pigment is added to the mixed soil and displays various colors on the fire block.

Description

다색도자 벽돌 및 그 제조방법{Multicolor Fired Brick with Inorganic Pigment and Method of Preparing thereof} Multicolor Fired Brick with Inorganic Pigment and Method of Preparing

본 발명은 다색 도자(陶瓷) 벽돌 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 비산회(Fly Ash) 및 폐기되는 매립회(Bottom Ash)를 주재로 하여 만든 배합토에 대하여 고온에서도 착색이 잘되는 특성을 갖는 도자(陶瓷)안료를 혼합하여 다양한 색상과 질감을 표출하게 한 다색 벽돌 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-colored ceramic brick and a method for manufacturing the same, in particular, a ceramic having a characteristic of being well colored even at high temperatures with respect to a compounded soil made mainly of fly ash and discarded ash ash ( Iii) multi-colored bricks that are mixed with pigments to express various colors and textures, and a method of manufacturing the same.

일반적으로 건축용 자재로는 벽돌과 타일 등이 있다. 이 중에서도 벽돌은 크게 시멘트벽돌과 점토벽돌의 두 종류로 구분할 수 있는데, 점토벽돌은 점토 혹은 고령토를 주원료로 하여 고온으로 구운 건축 재료의 하나인데, 그 재료 및 소성 조건에 따라 보통벽돌, 규회벽돌, 내화벽돌, 내화단열벽돌 등 용도와 형태에 따라 그 종류가 다양하다.Building materials generally include bricks and tiles. Among these, bricks can be classified into two types: cement bricks and clay bricks. Clay bricks are one of the building materials baked at high temperature using clay or kaolin as main raw materials. There are various kinds of fire bricks, fire insulation bricks, etc. according to their use and form.

점토벽돌은 주로 건물외벽에 쌓는 비 내력 구조의 재료로서 건물표면의 미관이나 단열을 위해 사용되거나 혹은 용도의 특성과 사용범위에 따라 내부 인테리어를 위해 사용하고도 있다.Clay brick is a material of non-bearing structure that is mainly stacked on the exterior wall of a building and is used for aesthetics and insulation of the building surface or for interior interior depending on the characteristics and scope of use.

상기에서 언급한 건축물에 대한 활용범위뿐 아니라 근래에는 보행자용 도로 의 미관 향상을 위해 인도에 보행자용 바닥벽돌로도 사용되고 있으며, 지역 및 특성화된 상권과 문화의 디자인 거리를 조성하는데 또한 그 활용 범위를 점차적으로 확대해가고 있다. 이러한 폐기물 벽돌로서 국내 특허 10-0608287호인 "무연탄 매립 석탄회 소성벽돌 및 그 제조방법"있다.In addition to the scope of use of the buildings mentioned above, recently, pedestrian floor bricks have been used in India to improve the aesthetics of pedestrian roads. It is gradually expanding. As such a waste brick, there is a domestic patent 10-0608287 "anthracite landfill coal ash brick and a manufacturing method thereof".

그러나 이러한 벽돌은 버려지는 무기질 재료(회)[무연탄을 태워서 얻은 석탄회(coal Ash)]를 이용한다고 하는 경제적인 이점은 있으나, 그 벽돌의 다양한 용도와 형태에 비해, 벽돌의 색상(色相)은 주원료가 갖는 특성상 극히 제한적 일수밖에 없거나 혹은 단순한 도포 형태의 색상에 불과하여, 질감이나 채도가 미흡하였고, 특히 색상의 수명 또한 매우 짧아서 경제적 가치가 떨어지는 약점이 있다.However, these bricks have an economic advantage of using discarded inorganic materials (coal ash obtained by burning anthracite coal), but the color of the brick is the main raw material in comparison with the various uses and forms of the brick. Due to its characteristics, it is extremely limited or merely a color of a simple application form, the texture or saturation is insufficient, especially the life of the color is also very short, there is a weak economic value.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 제반 문제를 해소하고, 폐기물로 버려지는 매립회를 주재료로 하여 제조되는 벽돌의 재료에 다양한 색상의 도자 안료를 첨가하여, 원하는 색상과 질감을 표출함으로써 상품성 및 경제성을 높인 다색의 도자 벽돌 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, by adding ceramic pigments of various colors to the material of the brick made of the landfill ash discarded as waste as a main material, to express the desired color and texture, commercial and economical To provide a multicolored ceramic brick and a method of manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다색의 도자 벽돌은, 청구항 1기재의 고령토 25~35중량%, 비산회(Fly Ash)25~45중량% 및 매립회(Bottom Ash)20~50중량%로 혼합 조성되어, 소정 모양의 벽돌 성형에 제공되는 배합토; 상기 배합토의 총중량에 10 ~20 중량% 첨가되어 상기 배합토에 의해 성형되는 벽돌에 다양한 색상을 부여하는 안료를 포함하는 것을 특징으로 한다.Multi-color ceramic brick of the present invention for achieving the above object is mixed with 25 to 35% by weight of kaolin, 25 to 45% by weight of fly ash and 20 to 50% by weight of ash ash of claim 1 A compounded soil, the composition being provided to form a brick of a predetermined shape; 10 to 20% by weight is added to the total weight of the blended soil, characterized in that it comprises a pigment for imparting various colors to the brick formed by the blended soil.

상기에서 안료는 코발트,크롬,카드뮴,산화철 중 어느 하나 혹은 2가지 이상을 혼합한 무독성 안료임을 특징으로 한다.The pigment is characterized in that the non-toxic pigments of any one or two or more of cobalt, chromium, cadmium, iron oxide.

또한, 상기 매립회는 다양한 크기의 매립회(Bottom Ash)를 롤밀(Roller Mill)로 분쇄하여, 25~30 메쉬(Mesh)의 입도(粒度)를 이루게 선별후, 이어서 1000~1150℃의 가마에서 8~10시간 소성한 것을 특징으로 한다.In addition, the landfill ash is ground by grinding the ash ash of various sizes (roller mill) to form a particle size of 25 ~ 30 mesh (mesh), and then in a kiln of 1000 ~ 1150 ℃ It is characterized by firing for 8 to 10 hours.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다색의 도자 벽돌의 제조방법은, 청구항 4기재의 수거된 다양한 크기의 매립회(Bottom Ash)를 롤밀(Roller Mill)로 분쇄하여, 25~30 메쉬(Mesh)의 입도(粒度)를 이루게 선별후, 이어서 1000~1150℃의 가마에서 8~10시간 소성하여 건조하는 매립회 가공단계; 가공된 매립회(Bottom Ash) 20~50중량%와 비산회(Fly Ash)25~45중량%를 기 준비된 교반기에 넣고 균일하게 혼합 후, 이어서 고령토 25~35중량%를 넣고 균일하게 혼합하여 배합토를 얻기 위한 배합토 조성 단계; 배합토에 다양한 색상 부여를 위해 배합토의 총중량에 안료10~20중량의 첨가와 함께 물을 투입하여 2~4시간 혼합 조성하면서 배합토를 숙성하기 위한 단계; 교반기에서 수거된 안료가 첨가된 배합물을 20~50마력으로 압축하여 배합물에 함유된 기포를 제거하고, 기포 제거된 배합물을 형틀에 넣어 다양한 색상을 갖는 소정 모양의 벽돌을 성형하기 위한 단계; 성형된 다양한 색상의 벽돌을 100 ~150℃에서 20 ~24시간 동안 건조 후 기 준비된 소성 가마에 넣고 1150 ~1200℃에서 12시간 소성후 4~6시간의 숙성 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. Method for producing a multi-color ceramic brick of the present invention for achieving the above object, 25 to 30 mesh (Mesh) by grinding the collected ash of various sizes (Bottom Ash) of claim 4 in a roll mill, A landfill processing step of sorting to achieve a particle size of and then firing for 8 to 10 hours in a kiln at 1000 to 1150 ° C. for drying; 20 to 50% by weight of processed ash ash and 25 to 45% by weight of fly ash are placed in a prepared stirrer and mixed uniformly. Then, 25 to 35% by weight of kaolin is added and mixed uniformly. Compounding soil composition step for obtaining; Adding a pigment to the total weight of the mixed soil to impart various colors to the mixed soil, adding water with 10 to 20 weight of the pigment, and mixing the mixed soil for 2 to 4 hours; Compressing the blend added with the pigment collected in the stirrer to 20 to 50 hp to remove bubbles contained in the blend, and putting the defoamed blend into a mold to form a brick having a predetermined color having various colors; It is characterized in that it comprises a step of drying the molded bricks of various colors for 20 to 24 hours at 100 ~ 150 ℃ and put into a pre-prepared firing kiln for 12 hours at 1150 ~ 1200 ℃ and then aged for 4 to 6 hours. .

상기에서 안료는 코발트,크롬,카드뮴,산화철 중 어느 하나 혹은 2가지 이상을 혼합한 무독성 안료임을 특징으로 한다.The pigment is characterized in that the non-toxic pigments of any one or two or more of cobalt, chromium, cadmium, iron oxide.

또한, 상기에서 매립회는 다양한 크기의 매립회(Bottom Ash)를 롤밀(Roller Mill)로 분쇄하여, 25~30 메쉬(Mesh)의 입도(粒度)를 이루게 선별후, 이어서 1000~1150℃의 가마에서 8~10시간 소성한 것임을 특징으로 한다. In addition, the landfill ash is pulverized the ash ash of various sizes (Roller Mill), sorted to achieve a particle size of 25 ~ 30 mesh (Mesh), and then kiln of 1000 ~ 1150 ℃ It is characterized in that fired at 8 to 10 hours.

본 발명은, 벽돌 혹은 타일의 제조에 있어, 비산회는 물론 버려지거나 폐기되는 매립회의 재활용으로 환경오염의 방지에 기여하는 효과가 있으며, 특히 벽돌 재료에 첨가되는 안료에 의하여 다양한 색상과 질감을 표출하여 높은 디자인 기능, 상품성 및 경제적 가치를 얻게 한 효과가 있다.The present invention, in the manufacture of bricks or tiles, has the effect of contributing to the prevention of environmental pollution by recycling fly ash, as well as fly ash discarded or discarded, in particular by expressing various colors and textures by the pigment added to the brick material It has the effect of gaining high design capability, commerciality and economic value.

이하, 본 발명의 보다 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, more preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

<제조예><Production Example>

<단계1: 매립회 가공단계><Step 1: Landfill processing step>

수거된 다양한 입자크기를 갖는 매립회(Bottom Ash)를 20~50마력의 롤밀(Roller Mill)로 분쇄한다. 분쇄이유는 매립회에 함유된 타다 남은 탄(炭) 덩어리를 소성과정에서 잘 타도록 잘게 부수기 위함이다. 분쇄된 매립회를 다시 25~30 메쉬(Mesh)의 체로 25~30 메쉬(Mesh)의 입도(粒度)를 이루게 선별한다. 선별이유는 돌과 같은 이물질을 걸러내기 위함이다. 선별 다음에는 1000~1150℃의 소성로(가마)에 넣고 8~10시간 소성 한후, 다시 4~5시간 건조하여 균질의 매립회를 준비한 다. 매립회를 소성하는 이유는 매립회에 함유된 중금속,탄분 및 염분을 태워서 제거함에 의해 불순물이 없는 우수한 골재를 얻기 위함이다. 도 1의 사진에 위와 같은 방법으로 가공된 매립회(10)의 실물을 표시하였다. Bottom ashes of various particle sizes collected are pulverized with a roll mill of 20-50 horsepower. The reason for grinding is to crush the remaining burnt lumps contained in the landfill ash so that they burn well during the firing process. The crushed landfill is again screened to form a particle size of 25-30 mesh using a sieve of 25-30 mesh. The reason for the selection is to filter out foreign substances such as stones. After sorting, the mixture is placed in a kiln at 1000-1150 ° C. and calcined for 8-10 hours, and then dried again for 4-5 hours to prepare a homogeneous landfill. The reason for firing the landfill ash is to obtain excellent aggregate free of impurities by burning off the heavy metals, carbon powder and salt contained in the landfill ash. The real picture of the landfill 10 processed in the same manner as shown in the photo of Figure 1 shown.

<단계2: 배합토 혼합 조성단계><Step 2: Mixing Soil Mixing Composition Step>

상기 단계1에서 가공된 매립회(Bottom Ash) 20~50중량%와 비산회(Fly Ash)25~45중량%를 기 준비된 교반기에 넣고 2~4시간 1차로 골고루 혼합한다. 1차 혼합이 완료되면 고령토 25~35중량%를 넣고 다시 2~4시간 2차 혼합하여 배합토를 얻는다.20-50% by weight of the landfill ash (Bottom Ash) and 25-45% by weight fly ash (Fly Ash) processed in Step 1 are mixed in the prepared stirrer for 2 to 4 hours. When the first mixing is completed, add 25-35% by weight of kaolin and mix it again for 2 to 4 hours to obtain a mixed soil.

본 발명에서 고령토를 25중량%의 미만을 사용하면 성형에 문제가 있고, 35중량%를 초과하여 사용하면 벽돌이 중량(重量)으로 되는 문제가 있다.If less than 25% by weight of kaolin is used in the present invention, there is a problem in molding, and when used in excess of 35% by weight, there is a problem in that the brick becomes a weight.

또한 발명에서 비산회(Fly Ash)를 25중량% 미만, 매립회(Bottom Ash)를 20중량% 미만을 사용하여 벽돌을 성형하게 되면, 색상에 대한 채도 및 질감이 저하되는 문제가 있고, 또한 상대적으로 고령토의 과다 사용이 불가피 하게 되어 폐기물(특히 매립회)의 재활용 비중이 낮아지므로 인하여 원가의 비용을 절감할 수 없게 되는 문제가 따르게 된다.In addition, in the present invention, when forming a brick using less than 25% by weight of fly ash and less than 20% by weight of ash ash, there is a problem that the saturation and texture of color are deteriorated, and also relatively Overuse of kaolin is inevitable, and the recycling ratio of waste (especially landfill ash) is reduced, resulting in a cost reduction.

반대로 비산회(Fly Ash)가 45중량%를 초과하게 되면 제품의 표면이 매끄러워 질감은 좋게 되지만, 같이 첨가되는 고령토의 기능을 약화시키어 제품의 성형성과 강도를 저하시킬 우려가 있다. 또 매립회의 첨가량이 50중량%를 초과하게 되면, 제품의 강도는 강화되지만, 고령토나 비산회에 비하여 입자가 굵어서 표면이 거칠어지게 됨에 따라 제품의 질감을 떨어뜨릴 우려가 있다.On the contrary, when fly ash exceeds 45% by weight, the surface of the product is smooth and the texture is improved, but there is a concern that the function of kaolin added together may be impaired, thereby degrading the formability and strength of the product. When the amount of landfill ash added exceeds 50% by weight, the strength of the product is strengthened. However, as the particles become thicker and the surface becomes rougher than kaolin or fly ash, the texture of the product may be degraded.

본 발명에 사용되는 매립회는 보령화력 발전소로부터 발생되는 평균입경이 20~23㎛인 것을 사용하였으며, 하기 표1과 같은 성분으로 구성되어 있다. Landfill ash used in the present invention used an average particle diameter of 20 ~ 23㎛ generated from Boryeong thermal power plant, it is composed of the components shown in Table 1.

특히, 매립회는 무연탄을 태워서 얻은 석탄회(coal Ash)이다. 상기 무연탄(anthracite)은 탄화가 잘 되어 연기를 내지 않고 연소하는 석탄으로 휘발분이 3~7%로 적고 고정탄소의 함량이 85~95%로 높다. 따라서 연소시 불꽃이 짧고 연기가 나지 않는다. 비점결성으로 코크스는 되지 않는다. 점화점이 약 490℃이므로 불이 잘 붙지 않지만 화력이 강하고 일정한 온도를 유지하면서 계속적으로 탄다. 주로 고생대의 오래된 지층에서 산출되며, 한국의 석탄 대부분이 여기에 속한다.In particular, the landfill ash is coal ash obtained by burning anthracite coal. The anthracite is carbonized well and does not emit smoke as coal, which has a low volatile content of 3-7% and a high fixed carbon content of 85-95%. Therefore, when burning, the flame is short and there is no smoke. Non-coking does not coke. Since the ignition point is about 490 ℃, the fire does not catch well, but the fire is strong and it burns continuously while maintaining a constant temperature. It is mainly produced from the old strata of Paleozoic, and most of Korea's coal belongs to it.

비산회는 보령화력 발전소로부터 발생되는 평균입경이 20~25㎛인 것을 사용하였으며(도2의 비산회(20)의 실물 사진 참조), 하기 표1과 같은 성분으로 구성되어 있다.Fly ash was used having an average particle diameter of 20 ~ 25㎛ generated from Boryeong thermal power plant (see the real picture of the fly ash 20 of Figure 2), it is composed of the components shown in Table 1.

고령토는 경상남도 하동에서 산출되는 것을 사용하였으며, 고령토는 할로이사이트(halloysite) 결정 구조를 가지고있으며(도3의 고령토(30)실물사진 참조), 상기 Fly Ash,및 Bottom Ash와 화학적 조성비율이 유사하였다(하기 표 1 참조). Kaolin was used in Hadong, Gyeongsangnam-do, and Kaolin has a halloysite crystal structure (see the real picture of Kaolin 30 in FIG. 3), and the chemical composition ratio was similar to that of Fly Ash and Bottom Ash. (See Table 1 below).

항목Item SiO2SiO2 Al2O3Al2O3 Fe2O3Fe2O3 CaOCaO MGOMGO K2OK2O N2ON2O TiO2TiO2 MnO2MnO2 P2O5P2O5 loss of
Ignition
loss of
Ignition
평균입경Average particle diameter
고령토china clay 49.9849.98 28.7728.77 1.201.20 13.8813.88 0.590.59 0.280.28 2.632.63 0.120.12 0.020.02 0.010.01 2.532.53 23.1㎛23.1 μm 비산회Fly ash 45.0245.02 28.5028.50 4.384.38 1.251.25 0.740.74 3.453.45 0.220.22 1.441.44 0.040.04 0.180.18 14.4514.45 25.2㎛25.2 μm 매립회Landfill 62.0562.05 25.1825.18 3.503.50 4.704.70 1.041.04 4.204.20 1.551.55 1.601.60 0.080.08 0.220.22 2.502.50 22.5㎛22.5 μm

<단계3: 안료 혼합단계><Step 3: Pigment Mixing Step>

상기 단계2를 완료한 골고루 배합된 배합토에 다양한 색상 부여를 위하여, 배합토의 총중량에 안료10~20중량(도 4a~4g의 안료 실물사진 참조)의 첨가와 함께 물을 투입 후, 다시 교반기에서 2~4시간 혼합 조성하면서 안료를 배합토에 대하여 잘 고정되게 숙성한다.In order to give various colors to the blended soil evenly completed in step 2, water was added with the addition of 10 to 20 weight of the pigment (see the real picture of Fig. 4a to 4g) to the total weight of the mixed soil, and then again in a stirrer 2 The pigment is aged to fix the soil well in the mixed composition for ˜4 hours.

본 발명의 벽돌에 있어서 주요한 구성성분의 하나인 안료는 코발트, 크롬, 카드뮴 및 산화철 등이 사용되는데, 안료는 1200~1500℃의 고온에서도 산화되지 않고 채도 및 착색을 유지하는 광물을 의미한다. 이러한 도자안료는 각종색상에 맞는 광물질을 의미하며 상기의 고온에서도 산화되지 않는 안료를 사용할 수 있다. 안료는 하기 표2의 기재와 같은 것을 단독 혹은 2가지 이상을 혼합한 것을 사용한다. 본 발명에서 사용하는 안료는 인체에 무해한 무독성 안료를 사용함이 바람직하다. Cobalt, chromium, cadmium, and iron oxide are used as the pigment, which is one of the main constituents of the brick of the present invention, and the pigment means a mineral that does not oxidize and maintains saturation and coloring even at a high temperature of 1200 to 1500 ° C. Such ceramic pigments mean minerals suitable for various colors and may use pigments which do not oxidize even at the high temperature. As a pigment, the same thing as the description of Table 2 below, or a mixture of two or more thereof is used. As the pigment used in the present invention, it is preferable to use a non-toxic pigment that is harmless to the human body.

상기에서 안료 10중량% 미만을 사용하면 착색과 색상에 대한 채도가 낮아지며 벽돌에 대한 재질감이 저하될 우려가 있고, 반대로 안료의 첨가량이 20중량%를 초과하면 발색과 색상에 대한 채도는 높일 수는 있으나, 원색에 대한 과다 발색으로 질감에 대한 반감과 원가상승을 초래하는 문제가 있다. 따라서 본 발명에서는 10~20중량%의 안료를 사용하는 것이 좋다. If the pigment is less than 10% by weight, the color and color saturation is lowered and the texture of the brick may be lowered.On the contrary, when the amount of the pigment is added more than 20% by weight, the color and color saturation may be increased. However, there is a problem that the half of the texture and the increase in cost due to over-coloring the primary color. Therefore, in the present invention, it is preferable to use a pigment of 10 to 20% by weight.

색상color 청색blue 녹색green 빨간색Red 오렌지색orange color 노란색yellow 갈색Brown 검은색Black color 성분ingredient 코발트cobalt 크롬chrome 카드뮴cadmium 카드뮴cadmium 카드뮴cadmium 산화철Iron oxide 산화철Iron oxide

<단계4: 성형단계><Step 4: Molding Step>

교반기에서 수거된 안료가 첨가된 배합토를 20~50마력으로 압축하여 배합물에 함유된 공기와 같은 기포를 제거한다. 기포 제거된 배합물을 소정 모양의 형틀에 넣어 200~250psi 압력으로 진공 압출하여 수분율 10±2%인 다양한 색상을 갖는 소정 모양의 벽돌을 성형한다.Compress the blended soil with the pigment collected in the stirrer to 20-50 horsepower to remove bubbles such as air in the blend. The defoamed compound is put into a mold of a predetermined shape and vacuum-extruded at a pressure of 200 to 250 psi to form a brick of a predetermined shape having various colors having a moisture content of 10 ± 2%.

<단계5; 소성단계><Step 5; Firing Step>

성형된 다양한 색상의 벽돌 성형물을 100 ~150℃에서 20 ~24시간 동안 건조 후, 기 준비된 터널식 소성 가마에 넣고 1150 ~1200℃의 온도로 승온시키고 이 온도에서 12시간 동안 유지하여 소성한다. 소성완료 후에는 4~6시간의 숙성 건조과정을 거침에 의해 다양한 다색 도자 벽돌(50a~50l)을 얻게 되는 것이다. 이에 대한 것을 색상별로 도 5a 내지 도 5l에 실물사진으로 표시하였다. 또한 이렇게 제조된 벽돌(50a~50l)은 건축용 벽돌, 실내 인테리어용 벽돌, 보도용 바닥벽돌의 용도로 사용할 수 있다.The molded brick moldings of various colors are dried at 100 to 150 ° C. for 20 to 24 hours, then placed in a prepared tunnel-type kiln, and heated to a temperature of 1150 to 1200 ° C. and maintained at this temperature for 12 hours to be fired. After firing is completed, various multi-colored ceramic bricks (50a to 50l) are obtained by undergoing aging and drying for 4 to 6 hours. This is shown in the real picture in Figures 5a to 5l for each color. In addition, the bricks (50a ~ 50l) thus prepared can be used for the purpose of building bricks, bricks for indoor interior, floor bricks for sidewalks.

상기에서는 벽돌을 제조하는 것을 일예로 들어 설명하였으나, 내외장용 타일에도 상기 방법이 그대로 적용될 수 있는 것임을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 도 6a 내지 6f에는 타일들(60a~60f)의 실물 사진을 도시하였다. In the above described as an example of manufacturing a brick, it will be easily understood that the method can be applied to interior and exterior tiles as it is. 6A to 6F show real pictures of the tiles 60a to 60f.

<실시예1>Example 1

고령토 25%, 비산회(Fly Ash) 25중량% 및 가공된 매립회(Bottom Ash) 50중량%를 혼합하여 배합토를 조성하고, 배합통 총중량에 안료 10중량%를 혼합하여 2시간 자연 숙성한 후 200psi 압력으로 진공 압출하여 벽돌모양으로 성형하였다.Kaolin 25%, fly ash 25% by weight and processed ash ash (50% by weight) was mixed to form a mixed soil, 10% by weight of the pigment is mixed with the total weight of the mixing vessel for 2 hours of natural aging 200psi Vacuum extrusion was carried out under pressure to form a brick.

벽돌모양의 성형물을 150℃±20C에서 24시간 동안 건조 후 터널 식 소성가마에 넣고 1150±10℃ 온도로 승온 시키고 12시간 동안 유지하는 소성(firing)을 실시하여 도자 안료를 함유한 다색 도자벽돌을 제조하였다.The brick-shaped molded product was dried at 150 ° C ± 20C for 24 hours, and then placed in a tunnel-type kiln, and heated to 1150 ± 10 ° C and held for 12 hours to carry out firing. Prepared.

<실시예2 내지 7><Examples 2 to 7>

실시예 2내지 7은 표 3과 같이, 배합토의 재료 비율과 안료의 비율만을 달리할 뿐, 상기 실시 예1과 같은 방법으로 벽돌을 제조하였다.Example 2 to 7, as shown in Table 3, only the material ratio and the ratio of the pigment of the mixed soil, bricks were prepared in the same manner as in Example 1.

항목Item 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 고령토china clay 30중량%30 wt% 30중량%30 wt% 30중량%30 wt% 25중량%25% by weight 26중량%26% by weight 26중량%26% by weight 비산회Fly ash 30중량%30 wt% 40중량%40 wt% 25중량%25% by weight 33중량%33% by weight 26중량%26% by weight 34중량%34% by weight 매립회Landfill 40중량%40 wt% 30중량%30 wt% 45중량%45 wt% 42중량%42 wt% 48중량%48 wt% 40중량%40 wt% 합계Sum 100중량%100 wt% 100중량%100 wt% 100중량%100 wt% 100중량%100 wt% 100중량%100 wt% 100중량%100 wt% 안료 배합비율Pigment Mixing Ratio 배합토
총중량에
15중량%
Compound soil
At gross weight
15 wt%
배합토
총중량에
15중량%
Compound soil
At gross weight
15 wt%
배합토
총중량에
15중량%
Compound soil
At gross weight
15 wt%
배합토
총중량에
15중량%
Compound soil
At gross weight
15 wt%
배합토
총중량에
15중량%
Compound soil
At gross weight
15 wt%
배합토
총중량에
15중량%
Compound soil
At gross weight
15 wt%

<실험예1>Experimental Example 1

상기 실시예 1내지 7에서 소성하기 전 건조한 벽돌 모양의 성형물인 성형벽돌의 수분함량 및 압축강도를 측정하고 그 결과를 아래의 표 4에 나타내었다.Before firing in Examples 1 to 7 measured the moisture content and the compressive strength of the molded brick is a brick-shaped molded product and the results are shown in Table 4 below.

구분division 건조시간Drying time 건조온도Drying temperature 수분함수율Moisture content 압축강도Compressive strength 실시예1Example 1 24시간24 hours 150±20℃150 ± 20 ℃ 상부
중앙부
하부
Top
Center
bottom
13 N/㎟
12 N/㎟
10 N/㎟
13 N / ㎡
12 N / ㎡
10 N / ㎡
실시예2Example 2 24시간24 hours 150±20℃150 ± 20 ℃ 상부
중앙부
하부
Top
Center
bottom
15 N/㎟
13 N/㎟
11 N/㎟
15 N / ㎡
13 N / ㎡
11 N / ㎡
실시예3Example 3 24시간24 hours 150±20℃150 ± 20 ℃ 상부
중앙부
하부
Top
Center
bottom
15 N/㎟
14 N/㎟
13 N/㎟
15 N / ㎡
14 N / ㎡
13 N / ㎡
실시예4Example 4 24시간24 hours 150±20℃150 ± 20 ℃ 상부
중앙부
하부
Top
Center
bottom
14 N/㎟
13 N/㎟
12 N/㎟
14 N / ㎡
13 N / ㎡
12 N / ㎡
실시예5Example 5 24시간24 hours 150±20℃150 ± 20 ℃ 상부
중앙부
하부
Top
Center
bottom
12 N/㎟
11 N/㎟
9 N/㎟
12 N / ㎡
11 N / ㎡
9 N / ㎡
실시예6Example 6 24시간24 hours 150±20℃150 ± 20 ℃ 상부
중앙부
하부
Top
Center
bottom
12 N/㎟
11 N/㎟
9 N/㎟
12 N / ㎡
11 N / ㎡
9 N / ㎡
실시예7Example 7 24시간24 hours 150±20℃150 ± 20 ℃ 상부
중앙부
하부
Top
Center
bottom
7 N/㎟
6 N/㎟
5 N/㎟
7 N / ㎡
6 N / ㎡
5 N / ㎡

<실험예2>Experimental Example 2

상기 실시예 1내지 7에 따라 제조한 벽돌에 대하여 각각 압축강도 및 굽힘강도를 측정하고 그 결과를 아래의 표 5에 나타내었다.Compressive strength and bending strength were measured for the bricks prepared according to Examples 1 to 7, respectively, and the results are shown in Table 5 below.

구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 압축강도N/㎟Compressive strength N / mm2 26.426.4 28.028.0 25.825.8 22.622.6 24.224.2 30.730.7 34.834.8 굽힘강도N/㎟Bending Strength N / ㎡ 5.505.50 5.505.50 5.505.50 5.505.50 5.505.50 5.605.60 5.605.60

상기 실험예에서 확인되는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 벽돌은 기존의 제품(비산회와 매립회와 장석을 혼합하여 만든 제품)에 비하여 거의 동등한 강도를 유지하고 있음을 알수 있다.As confirmed in the above experimental example, it can be seen that the brick produced according to the present invention maintains almost the same strength as the existing product (product made by mixing fly ash, landfill ash and feldspar).

<실험예3>Experimental Example 3

상기 실시예 1내지 7에 따라 제조한 각각의 벽돌을 12시간 동안 물에 담가 놓았다가 꺼내어 무게를 달아보는 방법에 의해 수분 흡수율을 측정하고 그 결과를 하기 표6에 나타내었다.Each brick prepared according to Examples 1 to 7 was placed in water for 12 hours, then taken out and weighed to measure the water absorption rate, and the results are shown in Table 6 below.

구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 흡수율(%)Absorption rate (%) 8.38.3 8.68.6 8.58.5 9.49.4 9.89.8 9.89.8 10.410.4

상기 표6에서 확인되는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 벽돌은 기존의 제품(비산회와 매립회와 장석을 혼합하여 만든 제품)에 비하여 거의 동등하거나 더 나은 흡수율을 보이고 있어, 블록으로 사용시 땅속으로 수분의 흡수율을 높게 하여 식물의 생육에 좋은 기능을 발휘할 수 있게 되는 친환경 제품임을 간접적으로 알 수 있다.As can be seen in Table 6, the brick produced according to the present invention shows an almost equal or better absorption rate than the existing product (product made by mixing fly ash, landfill ash and feldspar), It can be seen indirectly that it is an environmentally friendly product that can exert a good function in plant growth by increasing the water absorption rate.

<실험예4>Experimental Example 4

상기 실시예 1내지 7에 따라 제조한 각각의 벽돌을 12시간 동안 물에 담가 놓았다가 꺼내어 마른 헝겁을 밀착시켜보는 방법으로 헝겁에 대한 흡착율을 알아보고 하기 표7에 나타내었다.Each brick prepared according to Examples 1 to 7 was immersed in water for 12 hours and then taken out to determine the adsorption rate on the cloth by the dry cloth.

구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 흡착율(%)Adsorption rate (%) 0.20.2 0.30.3 0.50.5 0.40.4 0.30.3 0.60.6 0.70.7

상기 표7에서 확인되는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 벽돌은 기존의 제품(비산회와 매립회와 장석을 혼합하여 만든 제품)의 표면에 색을 코팅한 것에 비하여 색상의 탈색율이 매우적음을 간접적으로 알 수 있다. 특히 본 발명에서의 안료에 따른 색상도와 질감에서는 기존의 제품과는 비교할 바 안될 만큼 매우 우수함을 위 실험예로부터 간접적으로 알 수 있다. As can be seen in Table 7, the brick produced according to the present invention has a very low discoloration rate of the color compared to the color coating on the surface of the existing product (product made by mixing fly ash, landfill ash and feldspar). Indirectly known. In particular, it can be seen indirectly from the above experimental example that the color and texture according to the pigment in the present invention are very excellent in comparison with existing products.

본 발명은 벽돌의 재료로써 폐기물의 일종인 매립회(Bottom Ash)와 고온에서도 착색이 가능한 도자안료를 사용함에 의해, 벽돌의 재료와 색상을 다양화하여 높은 상품성을 갖게 한 산업상 이득이 있고, 또 폐기, 매립되어오던 매립회(Bottom Ash)를 재활용할 수 있어 환경오염의 방지에 기여할 수 있는 산업상 이용가능성이 있다.The present invention has an industrial advantage that has a high commerciality by diversifying the material and color of the brick by using a bottom ash (a kind of waste) and a ceramic pigment that can be colored even at high temperatures as a material of the brick, In addition, there is an industrial applicability that can contribute to the prevention of environmental pollution by recycling the land ash which has been disposed and landfilled.

본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art that various modifications and changes can be made within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand.

도 1은 본 발명의 벽돌 제조에 사용된 매립회(Bottom Ash)의 실물사진,1 is a real picture of the bottom ash (Bottom Ash) used in the manufacture of the brick of the present invention,

도 2는 본 발명의 벽돌 제조에 사용된 비산회(Fly Ash)의 실물사진,Figure 2 is a real picture of fly ash (Fly Ash) used in the manufacture of the brick of the present invention,

도 3은 본 발명의 벽돌 제조에 사용된 고령토의 실물사진,3 is a real picture of kaolin used in the manufacture of a brick of the present invention,

도 4a~ 4g는 본 발명의 벽돌에 색을 내기 위해 사용된 안료들의 실물사진,4a to 4g are real photos of the pigments used to color the bricks of the invention,

도 5a~5f는 본 발명에 따른 다양한 색상의 도자 벽돌에 대한 실물사진,5a to 5f are real photos of ceramic bricks of various colors according to the present invention;

도 6a~6f는 본 발명에 의해 구현되는 다양한 색상의 도자 타일에 대한 실물사진이다.6a to 6f are real pictures of ceramic tiles of various colors implemented by the present invention.

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 수거된 다양한 크기의 매립회(Bottom Ash)를 롤밀(Roller Mill)로 분쇄하여, 25~30 메쉬(Mesh)의 입도(粒度)를 이루게 선별후, 이어서 1000~1150℃의 가마에서 8~10시간 소성하여 건조하는 매립회 가공단계;가공된 매립회(Bottom Ash) 20~50중량%와 비산회(Fly Ash)25~45중량%를 기 준비된 교반기에 넣고 균일하게 혼합 후, 이어서 고령토 25~35중량%를 넣고 균일하게 혼합하여 배합토를 얻기 위한 단계;The collected ash of various sizes was crushed with a roll mill, sorted to achieve a particle size of 25 to 30 mesh, and then 8 to 10 hours in a kiln at 1000 to 1150 ° C. Landfill ash processing step of firing and drying; 20 to 50% by weight of processed ash ash (Bottom Ash) and 25 to 45% by weight fly ash (Fly Ash) in a pre-prepared stirrer and mixed uniformly, then kaolin 25 ~ 35 weight Adding% to uniformly mix to obtain a mixed soil; 골고루 배합된 배합토에 다양한 색상 부여를 위해, 배합토의 총중량에 안료10~20중량% 첨가와 함께 물을 투입하여 2~4시간 혼합 조성하면서 배합토를 숙성하기 위한 단계;For imparting various colors to the blended soil evenly mixed, 10 to 20% by weight of the pigment is added to the total weight of the mixed soil and the step of aging the mixed soil while mixing composition for 2 to 4 hours; 교반기에서 수거된 안료가 첨가된 배합토를 20~50마력으로 압출하여 배합물에 함유된 기포를 제거하고, 기포 제거된 배합물을 형틀에 넣고 압축하여 다양한 색상을 갖는 소정 모양의 벽돌 성형물을 성형하는 단계; 및Extruding the mixed soil to which the pigment collected in the stirrer is added at 20 to 50 hp to remove bubbles contained in the blend, and putting the bubble-free blend into a mold to compress the brick compact having a predetermined shape having various colors; And 다양한 색상의 벽돌성형물을 100 ~150℃에서 20 ~24시간 동안 건조 후 기 준비된 소성 가마에 넣고 1150 ~1200℃에서 12시간 소성후 4~6시간의 숙성 건조하는 단계를 포함하는 다색 도자 벽돌의 제조방법.Preparation of multi-colored ceramic bricks comprising the step of drying the brick moldings of various colors for 20 to 24 hours at 100 ~ 150 ℃ and then put in a pre-baked kiln for 12 hours at 1150 ~ 1200 ℃ and aged for 4 to 6 hours Way. 제4항에 있어서, 상기 안료는 코발트,크롬,카드뮴,산화철 중 어느 하나 혹은 2가지 이상을 혼합한 무독성 안료임을 특징으로 하는 다색 도자 벽돌의 제조방법. 5. The method of claim 4, wherein the pigment is a non-toxic pigment in which any one or two or more of cobalt, chromium, cadmium, and iron oxide are mixed. 제4항에 있어서, 상기 매립회는 다양한 크기의 매립회(Bottom Ash)를 롤밀(Roller Mill)로 분쇄하여, 25~30 메쉬(Mesh)의 입도(粒度)를 이루게 선별후, 이어서 1000~1150℃의 가마에서 8~10시간 소성한 것임을 특징으로 하는 다색 도자 벽돌의 제조방법. The method of claim 4, wherein the landfill ash is pulverized in a variety of sizes (Bottom Ash) in a roll mill (Roller Mill), after screening to form a particle size of 25 ~ 30 mesh (Mesh), and then 1000 ~ 1150 Method for producing a multi-colored ceramic brick characterized in that the fired in the kiln of ℃ 8-10 hours.
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