KR101025443B1 - 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법 및 이에 의해 제조된 인조대리석 - Google Patents
폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법 및 이에 의해 제조된 인조대리석 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법 및 이에 의해 제조된 인조대리석에 관한 것으로서, 폐기물 용융슬래그 30∼50 중량부, 분쇄유리 15∼25 중량부, 파우더유리 25∼35 중량부, 베이스 수지 5∼10 중량부 및 경화제 1∼3 중량부를 혼합하는 단계, 혼합된 혼합물을 프레스로 압축하는 단계, 및 압축된 혼합물을 80∼90℃에서 양생하는 단계를 포함한다. 따라서 본 발명은 저가의 폐기물 용융슬래그를 이용하여 고가의 인조대리석을 제조함으로써, 제조비용을 절감할 수 있고, 부가가치를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 환경오염을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.
폐기물, 용융슬래그, 인조대리석, 제조방법
Description
본 발명은 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법 및 이에 의해 제조된 인조대리석에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저가의 폐기물 용융슬래그를 이용하여 고가의 인조대리석을 제조하는 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법 및 이에 의해 제조된 인조대리석에 관한 것이다.
생활폐기물이나 산업폐기물의 용융과정에서 발생한 슬래그는 환경적으로 안정하고 강도가 높아 다양한 용도로 재활용이 가능하여 최근 이를 재활용하기 위한 방법들이 제안되고 있다.
슬래그를 재활용하는 방법으로는 크게 3가지로 나눌 수 있는데, 첫째로는 1차 제품으로 사용하는 방법으로서 슬래그를 가공처리 없이 이용하는 것으로 단순한 매립재, 노상재, 노반재, 토양개량재, 복토재, 성토재 등으로 이용하거나 콘크리트 골재나 아스팔트 혼화재로 이용하는 방법이다.
둘째로는 슬래그를 단순 가공하여 2차 제품으로 이용하는 방법으로서, 보도 블럭, 콘크리트블럭, 벽돌, 인조석재 등으로 사용하는 방법이다. 그리고 셋째로 3차 제품은 인조대리석, 발포블럭 등의 고부가가치 제품으로 가공하여 이용하는 방법이 있다.
일반적으로 건축 내ㆍ외장재로 천연대리석을 사용하는데, 천연대리석은 외관이 뛰어나 건축용 내ㆍ외장재, 기타 다양한 마감재로 다양하게 이용되고 있다. 그러나 천연대리석은 단가가 비싸기 때문에, 단가가 저렴하면서도 품질이 좋은 인조대리석을 제조하는데 노력해 왔다.
인조대리석은 천연대리석이 보유하지 못한 색상, 문양 등을 소비자의 요구에 맞게 대량 생산이 가능하다. 또한, 천연대리석에 가까운 강도, 외력, 변색, 퇴색에 강한 재질, 내오염성, 내열성에 장시간 아름다움을 유지하는 등의 장점을 지니고 있다.
그러나, 종래의 인조대리석 제조방법은 인조대리석의 용도, 색상 등에 따라달라 지는데 주로 천연석재나 제올라이트, 고분자물질을 이용하여 제조하였다. 천연석재나 제올라이트를 충진제로 사용할 경우 강도가 낮아 자연적인 표면 마모 작용에 의해 제품색상이 변색되어 사용처가 제한적이며, 고분자 소재를 충진제로 사용할 경우 다양한 색상의 인조대리석을 제조할 수 있지만 고분자 소재가 고가라는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 인 조대리석의 강도를 유지하면서 폐기물 용융슬래그의 재활용성을 향상시킬 수 있고, 제조방법이 간단할 뿐만 아니라 에너지의 사용을 절감할 수 있는 할 수 있고, 제조비용을 절감하며 부가가치를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 환경오염을 줄일 수 있는 친환경적인 효과를 제공할 수 있는 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법 및 이에 의해 제조된 인조대리석을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폐기물 용융슬래그 30∼50 중량부, 분쇄유리 15∼25 중량부, 파우더유리 25∼35 중량부, 베이스 수지 5∼10중량부 및 경화제 1∼3 중량부를 혼합하는 단계; 상기 혼합된 혼합물을 프레스로 압축하는 단계; 및 상기 압축된 혼합물을 80∼90℃에서 양생하는 단계;를 포함한다.
본 발명은 양생된 인조대리석을 연마하는 단계를 더 포함한다. 본 발명의 연마단계는 상기 양생된 인조대리석을 다이아몬드 또는 세라믹 연마석으로 연마하고, 그 다음에 유리광택용 셀륨옥사이드가 혼합된 광판으로 연마한다.
본 발명의 압축단계는 진공 프레스를 사용하여 1400∼1600 psi의 압력으로 압축한다. 본 발명의 양생단계는 30분 내지 1시간 동안 양생한다.
본 발명의 폐기물 용융슬래그는 생활폐기물, 산업폐기물, 의료폐기물 및 소각재의 용융슬래그 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 베이스 수지는 불포화 에스테르수지, 아크릴계수지, 에폭시수지, 멜라민수지 중 어느 하나를 사용한다.
본 발명의 혼합단계는 상기 혼합물의 비중을 조절하기 위한 충진제로서 탄산 칼슘, 수산화알루미늄, 실리카, 알루미나, 수산화마그네슘, 바륨, 경탄, 석분 및 이산화티탄 중 적어도 하나를 첨가한다.
본 발명은 상기 기재된 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법에 의해 제조된 인조대리석이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 폐기물 용융슬래그를 사용하여 인조대리석을 제조함으로써, 강도를 유지하면서 폐기물 용융슬래그의 재활용성을 향상시킬 수 있다.
또한, 폐기물 용융슬래그를 포함한 조성물을 진공고압하에서 성형함으로써, 제조방법이 간단할 뿐만 아니라 에너지의 사용을 절감할 수 있는 할 수 있는 효과를 제공한다.
저가의 폐기물 용융슬래그를 이용하여 고가의 인조대리석을 제조함으로써, 제조비용을 절감할 수 있고, 부가가치를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 환경오염을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대 리석의 제조방법은 혼합단계(S10), 압축단계(S20), 양생단계(S30), 연마단계(S40) 및 절단단계(S50)를 포함하여 이루어진다.
혼합단계(S10)는 폐기물 용융슬래그 30∼50 중량부, 분쇄유리 15∼25 중량부, 파우더유리 25∼35 중량부, 베이스 수지 5∼10 중량부 및 경화제 1∼3 중량부를 균일하게 혼합되도록 5∼10분 정도 일정하게 혼합한다.
폐기물 용융슬래그는 생활폐기물, 산업폐기물, 의료폐기물 및 소각재의 용융슬래그 중 적어도 하나를 사용하며, 폐기물 용융슬래그의 입도는 대리석의 무늬를 나타내도록 5㎜이하로 유지하는 것이 바람직하다.
이러한 일반적인 폐기물 용융슬래그의 특성(%)은 표 1에 나타나 있다.
| 항 목 | 하수슬러지 슬래그 | 생활폐기물 슬래그 | 사업장폐기물 슬래그 | |||||||||
| S-1 | S-2 | S-3 | S-4 | S-5 | M-1 | M-2 | M-3 | M-4 | M-5 | I-1 | I-2 | |
| SiO2 | 48.24 | 35.94 | 40.18 | 38.06 | 39.32 | 36.18 | 22.86 | 59.98 | 60.08 | 58.04 | 20.3 | 30.49 |
| Al2O3 | 24.58 | 28.62 | 25.71 | 26.76 | 20.58 | 17.42 | 32.46 | 13.10 | 9.32 | 11.38 | 11.74 | 23.93 |
| Fe2O3 | 9.21 | 6.223 | 5.74 | 5.33 | 6.047 | 14.28 | 11.32 | 1.41 | 0.70 | 0.83 | 32.17 | 24.62 |
| MnO | 0.41 | 0.164 | 0.24 | 0.22 | 0.112 | 0.39 | 0.50 | 0.24 | 0.13 | 0.18 | 5.50 | 1.84 |
| CaO | 5.29 | 14.09 | 19.61 | 20.85 | 21.40 | 21.00 | 21.27 | 13.53 | 13.24 | 14.91 | 4.57 | 7.98 |
| MgO | 2.11 | 2.797 | 1.39 | 1.16 | 4.464 | 3.53 | 2.70 | 1.49 | 2.38 | 2.26 | 5.87 | 4.22 |
| K2O | 2.1 | 1.4 | 1.98 | 1.11 | 1.882 | 0.61 | 0.31 | 1.06 | 1.38 | 1.20 | 0.41 | 0.63 |
| Na2O | 0.9 | 0.86 | 0.93 | 0.48 | 0.848 | 5.08 | 3.61 | 7.62 | 9.25 | 8.11 | 1.14 | 1.60 |
| P2O5 | - | 9.91 | 2.35 | 2.44 | 3.301 | 2.27 | 2.12 | 0.45 | 0.70 | 0.72 | 0.01 | 0.42 |
| TiO2 | 0.89 | 0.87 | 0.57 | 0.47 | 0.567 | 1.62 | 2.19 | 0.57 | 0.70 | 0.82 | 18.07 | 4.71 |
폐기물 용융슬래그의 첨가량은 30∼50 중량부를 사용하며, 그 이유는 30 중량부 미만이면 폐기물 용융 슬래그 함유량 감소에 따라서 제조 단가가 상승하고, 50 중량부 초과이면 비중이 증가하는 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
분쇄유리는 일반적으로 폐기되는 유리를 분쇄하여 사용하는 것으로 이의 종류는 특별히 한정하지는 않는다. 분쇄유리의 첨가량은 15∼25 중량부를 사용하며, 그 이유는 15 중량부 미만이면 유해 폐기물 용융 슬래그의 배합비 증가에 따른 인조대리석의 비중 증가를 야기하고, 25 중량부를 초과하는 경우에는 인조대리석의 강도가 저하되는 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
파우더유리 일반적으로 폐기되는 유리를 분말화하여 사용하는 것으로 이의 종류는 특별히 한정하지는 않는다. 파우더유리의 첨가량은 25∼35 중량부를 사용하며, 그 이유는 25 중량부 미만이면 유해 폐기물 용융 슬래그의 배합비 증가에 따른 인조대리석의 비중 증가를 야기하고, 35 중량부를 초과하는 경우에는 인조대리석의 강도가 저하되는 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
파쇄유리, 파우더유리는 베이스 수지의 가격이 고가이기 때문에 이들를 사용하여 매질의 공극을 매워줌으로써, 베이스 수지의 사용량을 절감할 수 있고, 강도를 높일 수 있다.
베이스 수지로는 본 실시예에서 불포화 에스테르수지를 사용하지만, 베이스 수지는 이에 한정되지 않고, 아크릴계수지, 에폭시수지, 멜라민수지 등을 사용할 수 있다.
베이스 수지의 첨가량은 5∼10 중량부를 사용하며, 그 이유는 5 중량부 미만이면 매질의 함량이 부족하여 혼합이 잘 이루어지지 않고, 10 중량부를 초과하는 경우에는 제조비용이 과다하게 소요되므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다. 또한 최적의 혼합상태를 유지하기 위해서는 베이스 수지를 10 중량부 첨가하는 것이 더욱 바람직하다.
경화제는 인조대리석의 조성물을 경화시키는 반응개시제로서 이 분야에서 통상 사용되는 것이라면 특별히 한정되지 않고 사용될 수 있으나, 인조대리석 제조시에 통상적으로 사용되는 유기 과산화물을 들 수 있고, 퍼옥사이드 계통의 반응개시제가 사용되며, 예로서, 벤조일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, 부틸하이드로퍼옥사이드, 큐밀하이드로퍼옥사이드 또는 질소함유 화합물류가 사용될 수 있다.
경화제의 첨가량은 1∼3 중량부를 사용하며, 그 이유는 1 중량부 미만이면 인조대리석의 혼합물의 경화성이 저하되고, 3 중량부를 초과하는 경우에는 고가의 경화제가 과다하게 소요되어 제조비용이 증가하는 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다. 인조대리석의 최적의 경화성을 유지하기 위해서는 경화제를 2 중량부 첨가하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 혼합단계(S10)에서는 종래의 인조대리석의 제조시 혼합물의 비중 조절을 위하여 사용된 충진제를 첨가하는 것도 가능함은 물론이다. 이러한 충진제로는 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 실리카, 알루미나, 수산화마그네슘, 바륨, 경탄, 석분, 이산화티탄, 금속분말, 금속염 등을 사용할 수 있다.
압축단계(S20)는 혼합단계(S10)에서 혼합된 조성물의 혼합물을 진공 프레스를 사용하여 진공하에서 1400∼1600 psi의 압력으로 압축한다. 이러한 압력범위를 벗어나면 압축시간이 지연되거나 혼합물이 손상되므로 이 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
진공 프레스는 혼합된 인조대리석의 조성물을 고진공과 고진동의 분위기하에서 성형함으로써, 성형품 내부의 결함이나, 외면의 결함이 전혀 없는 고품질의 인조대리석을 성형하게 된다.
양생단계(S30)는 압축단계(S20)에서 압축된 혼합물을 80∼90℃의 고온에서 30분 내지 1시간 동안 양생한다. 고온의 양생시간은 이에 한정되지 않고 경화제의 양에 따라 적절하게 조절하여 양생하는 것이 가능하다.
연마단계(S40)는 양생단계(S30)에서 양생된 인조대리석을 다이아몬드 또는 세라믹 연마석으로 ＃400, ＃800, ＃1500의 순으로 연마하고, 그 다음에 유리광택용 셀륨옥사이드가 혼합된 광판으로 연마한다.
절단단계(S50)는 연마단계(S40)에서 연마된 인조대리석을 제품화하기 위해 소정의 일정한 치수로 절단하여 포장한 후 출하하게 된다.
(실시예)
입도 5㎜이하의 폐기물 용융슬래그 38 중량부, 분쇄유리와 파우더유리의 혼합물 50 중량부, 불포화 에스테르수지 10 중량부, 경화제 2 중량부를 10분 동안 일정하게 혼합하여, 진공 프레스를 사용하여 1,500 psi의 압력으로 압축하고, 압축된 제품을 90℃에서 30분간 양생하여 단단하게 굳힌다. 이후에 다이아몬드 또는 세라믹 연마석으로 ＃400, ＃800, ＃1,500의 순으로 연마하고 다시 유리광택용 셀륨옥사이드가 혼합된 광판으로 연마하여 고품질의 인조대리석을 제작하였다. 이와 같이 제작된 인조대리석은 도 2의 사진에 나타나 있다.
소정의 치수(300×300×15㎜)로 제조된 인조대리석을 KS F 4739의 실리카 인조 대리석 판의 시험방법에 따라 비중, 흡수율, 국부압축강도, 휨강도, 내마모성, 내후성, 내오염성 등을 분석하고 평가한 결과를 아래의 표 2 및 표 3에 나타내었다.
| Method | 국부압축강도 | 내마모성 | ||||
| 980N | 1960N | 2940N | 3920N | 4900N | 광택감소율(%) | |
| KS F 4739 :2004 | 0.31 | 0.63 | 0.91㎜ | 파괴 (Broken) |
파괴 (Broken) |
33% |
| 기준 | - | - | 4㎜이하 | - | - | 40%이하 |
| 시험방법 | 내오염성 | 휨강도(N/㎜2) | 흡수율 (%) | 겉보기비중 | |
| 내산성 | 내알칼리성 | ||||
| KS F 4739 : 2004 | 이상없음 | 이상없음 | 31.8 | 0.1 | 2.42 |
| 기준 | 이상없음 | 이상없음 | 1.0이상 | 0.1이하 | 2.3이상 |
상기 표 2에 의하면, 인조대리석의 국부압축강도는 2940N에서 4㎜이하로 휘어야 하는데 용융슬래그를 이용한 인조대리석은 0.91㎜로 거의 휘지 않았으며, 내마모성 역시 33%로 40%이하의 기준을 만족하였다. 그리고 표 3에 나타낸 바와 같이 내오염성, 흡수율, 겉보기비중 역시 기준을 만족하였다.
이상의 결과로부터 폐기물 용융슬래그를 이용하여 인조대리석을 제조하는 본실시예의 인조대리석 제조방법은 폐기물 용융슬래그의 재활용률을 높이고 용융슬래그의 고부가가치 경쟁력을 높일 수 있는 것이다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법을 나타내는 흐름도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법에 의해 제조된 인조대리석을 나타내는 사진.
Claims (9)
- 폐기물 용융슬래그 30∼50 중량부, 분쇄유리 15∼25 중량부, 파우더유리 25∼35 중량부, 베이스 수지 5∼15 중량부 및 경화제 1∼3 중량부를 혼합하는 단계;상기 혼합된 혼합물을 프레스로 압축하는 단계; 및상기 압축된 혼합물을 80∼90℃에서 양생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 양생된 인조대리석을 연마하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 연마단계는 상기 양생된 인조대리석을 다이아몬드 또는 세라믹 연마석으로 연마하고, 그 다음에 유리광택용 셀륨옥사이드가 혼합된 광판으로 연마하는 것을 특징으로 하는 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 압축단계는 진공 프레스를 사용해서 1400∼1600 psi의 압력으로 압축하는 것을 특징으로 하는 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 양생단계는 30분 내지 1시간 동안 양생하는 것을 특징으로 하는 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 폐기물 용융슬래그는 생활폐기물, 산업폐기물, 의료폐기물 및 소각재의 용융슬래그 중 적어도 하나를 포함하는 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 베이스 수지는 불포화 에스테르수지, 아크릴계수지, 에폭시수지, 멜라민수지 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 혼합단계는 상기 혼합물의 비중을 조절하기 위한 충진제로서 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 실리카, 알루미나, 수산화마그네슘, 바륨, 경탄, 석분 및 이산화티탄 중 적어도 하나를 첨가하는 것을 특징으로 하는 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법.
- 상기 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 폐기물 용융슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 인조대리석.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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