KR101090411B1 - 보차도용 열섬현상 저감 보습 점토벽돌 및 그 제조방법 - Google Patents

보차도용 열섬현상 저감 보습 점토벽돌 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보차도용 열섬현상 저감 보습 점토벽돌 및 그 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 우수한 보수성능을 구비하여 도심 열섬현상을 완화시킬 수 있는 보차도용 열섬현상 저감 보습 점토벽돌 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 고령토 45∼70wt%, 점토 10∼40wt%, 플라이애쉬 5∼40wt%, 흑연 3∼5wt%를 포함하며, 내부에 0.1∼10㎛의 기공분포를 구비하도록 되어 있으며, 고령토, 점토, 플라이애쉬, 흑연을 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합단계; 혼합물 100 중량부에 물 17∼20 중량부를 첨가하여 혼합물을 반죽하는 반죽단계; 반죽된 혼합물을 압출 성형하여 성형물을 형성하는 성형물 형성단계; 형성된 성형물을 20∼120℃ 에서 36∼48시간 건조하는 건조단계; 건조 후 1100∼1200℃로 30∼40시간 소성하여 내부에 기공을 형성하는 소성단계에 의해 형성된다.
보수블록, 세라믹블록, 열섬현상, 도심, 보도블록

Description

보차도용 열섬현상 저감 보습 점토벽돌 및 그 제조방법{Urban heat-island reduction water retention clay block and the manufacturing method}
본 발명은 보차도용 열섬현상 저감 보습 점토벽돌 및 그 제조방법에 관한 것으로, 기공형성제에 의해 다량의 미세기공을 구비하도록 하여, 보수량이 많고 흡수속도가 빠르며, 고강도의 특성을 동시에 구비하는 보차도용 열섬현상 저감 보습 점토벽돌 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
인간의 편의로 인해 토양을 기반으로 하는 지면이 아스팔트, 콘크리트, 시멘트블록 등 각종 인공포장면으로 뒤덮이고 있으며, 이러한 토양 지반의 감소로 인하여, 도심의 기온이 주변부에 비해 고온이 되는 열섬현상을 발생시키는 주요인으로 나타나고 있다.
일반적으로 도심내에서 열섬현상이 발생될 경우, 따뜻해진 공기는 상승하고 공기보다 상대적으로 무거운 오염물질은 도시바닥으로 떨어지게 되며, 이와 동시에 주위의 오염된 공기가 다시 도심으로 유입되는 과정이 반복되면서 빌딩 사이의 오염도가 더욱 심해지게 된다. 이와 같이, 열섬현상은 도심 지역에 열대야 현상, 대 기오염, 기후변화 등 여러가지 환경적인 문제점을 유발시켜 인간이 윤택한 삶을 누리는 것을 저해하는 요인으로 작용한다.
따라서 이러한 도심의 열섬현상을 저감시키기 위해 인공포장면을 개량하거나, 새로운 인공포장재를 개발하여 지면으로의 물순환을 용이하게 하고, 많은 량의 수분을 보수할 수 있는 포장재의 개발이 필요하게 되었다.
그 예로써, 일본국 특허 제2,756,934호 공보에는, 석탄재 플라이애시(fly ash)와 클링커애시(clinker ash)를 양자의 합계로 50~85중량%、목절점토(木節粘土) 등의 점토질 원료와 고로(高爐)시멘트 등의 수경성 시멘트를 양자의 합계로 15~30중량%(단, 수경성 시멘트는 점토질 원료 1중량부에 대해, 0.3~0.5중량부의 범위의 양으로 조합한다), 및 고로 수재(高爐水滓) 슬래그 등의 소결 조정 재료 0~20중량%로 이루어지는 원료 조성물을 형성하여, 건조한 후, 소성 과정에서 CaO를 포함하는 알칼리성 수증기에 의한 수열(水熱) 반응을 거쳐 1000℃~1200℃의 온도로 소성함으로써, 보수성(保水性)과 투수성을 가진 보도블록이나 식생 기판재로써 유용한 다공질 소결체를 제조하는 방법이 제안되었다.
또한 일본 특허 제3,158,086호 공보에는, 입도 1.5㎜~10.0㎜의 범위에 있는 클링커애시 골재를 중량비로 45%~80%, 소다 석회 유리와 수경성 시멘트로 이루어진 다공질 결정화 유리 성분을 중량비로 20%~55%로 이루어지고, 또한 이들 배합재의 배합량에 대해 성형용 수분을 중량비로 10%~25%의 범위로 첨가하여 혼합한 후, 조립(造粒)된 조성물을 20분~60분의 양생반응 과정을 거쳐 성형한 소결체를 제조하는 방법이 제안되었다.
그러나, 상기와 같은 종래의 기술들은 하중이 작용하는 공원의 산책로 및 보도의 노면 등에 부설(敷設)하기 위해서는 소정의 강도를 구비하여야 하므로, 이러한 소정강도의 구현을 위하여 모두 시멘트성분이 바인더로 첨가되어 있어, 부설후 서서히 그 시멘트 성분이 용출되어 환경오염을 발생시키고 또한, 포장재의 표면에 하얀 분말상의 잔사물(殘渣物)이 표면에 생기는 상태의 소위 백화현상이 발생되는 등 여러가지 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 우수한 보수성능을 구비하여 도심 열섬현상을 완화시킬 수 있는 보차도용 열섬현상 저감 보습 점토벽돌 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 고령토, 점토, 플라이애쉬, 흑연을 최적배합에 의해 혼합성형하여, 4.0N/㎟ 이상의 곡강도 및 0.22g/㎤ 이상의 보수성을 구비한 보차도용 열섬현상 저감 보습 점토벽돌 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 보차도용으로 설치가 적합한 열섬현상 저감 보습 점토벽돌 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 시멘트의 첨가없이 우수한 강도를 구현하고, 2차적 환경오염을 방지할 수 있는 보차도용 열섬현상 저감 보습 점토벽돌 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 기공형성제로 플라이애쉬와 흑연을 배합첨가하여, 기공크기 0.1∼10㎛의 분포를 구비하도록 기공을 제어함으로써, 보수성 향상을 위한 표면구조의 최적화를 이룰 수 있는 보차도용 열섬현상 저감 보습 점토벽돌 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 고령토 45∼70wt%, 점토 10∼40wt%, 플라이애쉬 5∼40wt%, 흑연 3∼5wt%를 포함하며, 내부에 0.1∼10㎛의 기공분포를 구비하도록 되어 있다.
또한, 본 발명은 고령토 45∼70wt%, 점토 10∼40wt%, 플라이애쉬 5∼40wt%, 흑연 3∼5wt%를 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합단계; 혼합물 100 중량부에 물 17∼20 중량부를 첨가하여 혼합물을 반죽하는 반죽단계; 반죽된 혼합물을 압출 성형하여 성형물을 형성하는 성형물 형성단계; 형성된 성형물을 20∼120℃ 에서 36∼48시간 건조하는 건조단계; 건조 후 1100∼1200℃로 30∼40시간 소성하여 내부에 기공을 형성하는 소성단계를 포함하도록 되어 있다.
이와 같이 본 발명은 고령토, 점토, 플라이애쉬, 흑연의 성형에 의해 건축구조물 및 노면에 설치가능한 강도를 구비하고, 내부에 미세기공을 구비한 점토벽돌을 성형할 수 있으며, 이와 같은 기공의 함유에 의해 우수한 보수성을 실현하고, 도심열섬현상을 완화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 기공형성제로 플라이애쉬와 흑연의 최적 배합 첨가에 의해 기공크기를 0.1∼10㎛의 기공분포를 구비하도록 제어할 수 있으며, 이와 같은 기공분포의 제어에 의해 보수량 0.22g/㎤ 이상의 보수성을 구비함과 동시에, 흡수성이 향상된 점토벽돌을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은 시멘트의 미첨가로 인하여, 종래 블록에서 발생되는 백화현상을 제거하였으며, 친환경적인 소재의 첨가로 인하여, 2차적인 환경오염을 미연에 방지하였다.
또한, 본 발명은 별도의 첨가제 없이도 4.0N/㎟ 이상의 곡강도를 구현할 수 있어, 제조공정을 단순화하고, 재료비를 절감할 수 있으며, 우수한 경제성을 구비할 수 있는 등 많은 효과가 있다.
본 발명은 고령토 45∼70wt%, 점토 10∼40wt%, 플라이애쉬 5∼40wt%, 흑연 3∼5wt%를 포함하며, 내부에 0.1∼10㎛의 기공분포를 구비하도록 되어 있다.
상기 플라이애쉬 및 흑연은 블록내 기공형성을 위하여 첨가되는 것으로, 흑연 및 플라이애쉬의 첨가량은 블록내 기공분포, 보수성, 수분흡수높이 및 곡강도를 고려한 것이다. 즉, 플라이애쉬 및 흑연은 첨가량 미만으로 첨가될 경우, 블록내부 기공형성 및 기공분포의 제어가 곤란하고, 첨가량을 초과하여 첨가할 경우, 첨가량 증가에 따라 블록내부에 많은 기공을 형성시켜 보수량과 흡수높이가 증가되나, 그 에 따른 블록 강도가 저하되고, 내동해성 역시 저하되는 현상이 발생된다.
또한, 상기 흑연은 입도범위 1∼3㎜ 를 구비한다. 입도 1㎜ 미만의 것은 분진을 다량 발생시켜 취급이 용이하지 못하며 소성시 소재내에서 주변의 원료들과 반응하여 기공을 형성에 도움을 주지 못하게 된다. 또한, 입도 3㎜ 초과하는 것은 소성시 완전연소되지 못하는 경우가 많고 세라믹 소재내에서 거대 기공을 형성시켜 제품의 강도에 치명적인 결함으로 작용된다.
상기에서와 같이, 본 발명은 고령토와 점토로 이루어진 점토벽돌의 기본 조성에 기공형성제로 플라이애쉬와 흑연을 혼합첨가하여, 점토벽돌내에 0.1∼10㎛의 기공분포를 구비하도록 되어 있으며, 이와 같이 기공분포를 구비하는 본 발명은 흡수력과 보수성을 최대로 구비하게 되고, 우수한 강도를 유지하게 된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 고령토와 점토에 기공형성제로 플라이애쉬 및 흑연을 혼합하고, 이에 물을 첨가하여 혼합반죽한 후, 성형체를 형성한 다음 성형체를 소성하여, 첨가된 기공형성제에 의해 소결과정에서 기공이 발생되어, 내부에 기공이 형성된 점토벽돌을 제조하도록 되어 있다.
즉, 본 발명은 고령토 45∼70wt%, 점토 10∼40wt%, 플라이애쉬 5∼40wt%, 흑연 3∼5wt%를 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합단계와; 혼합물 100 중량부에 물 17∼20 중량부를 첨가하여 혼합물을 반죽하는 반죽단계와; 반죽된 혼합물을 압출 성형하여 성형물을 형성하는 성형물 형성단계와; 형성된 성형물을 20∼120℃ 에서 36 ∼48시간 건조하는 건조단계와; 건조 후 1100∼1200℃로 30∼40시간 소성하여 내부에 기공을 형성하는 소성단계를 포함하도록 되어 있다.
상기 혼합단계는 건식혼합단계로, 고령토, 점토, 플라이애쉬, 흑연을 건식으로 혼합함으로써, 균일성을 구비하도로 한다.
상기 반죽단계는 물의 첨가에 따른 성형체 형성을 위한 단계로, 건식혼합된 혼합물에 물을 첨가하여, 반죽상태를 형성한다.
상기 성형단계는 반죽된 혼합물을 토련기로 압축성형하여 성형체를 형성한다.
상기 건조단계는 압축성형된 성형체를 건조시켜, 성형체내 수분을 제거한다.
상기 소성단계는 내부에 기공을 형성하기 위한 것으로, 건조된 성형체를 터널 가마 등에 투입하여, 일정시간 소성함으로써, 내부에 수 마이크로미터의 기공을 구비한 점토벽돌을 형성한다.
이하 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예 1
고령토 65wt%, 점토 15wt%, 플라이애쉬 20wt%, 흑연 5wt%를 혼합하여 100중량부의 혼합물을 형성하고, 상기 혼합물에 물 17 중량부를 첨가하여 혼합물을 반죽한 다음, 반죽된 혼합물을 토련기를 이용하여 압출성형하여 230×114×60㎜의 성형체를 형성하였다.
이와 같이 성형된 성형체를 건조실에서 20~120℃에서 36~48시간 건조하여 수분을 제거하고, 터널 가마에서 최고 소성온도 1160℃까지 30~40시간 소성하여 점토벽돌(시편1)을 형성하였다.
실시예 2
고령토 60wt%, 점토(적점토) 30wt%, 플라이애쉬 20wt%, 흑연 5wt%를 혼합하여 100중량부의 혼합물을 형성하고, 상기 혼합물에 물 20 중량부를 첨가하여 혼합물을 반죽하고, 반죽된 혼합물을 토련기를 이용하여 압출성형하여 230×114×60㎜의 성형체를 형성하였다.
이와 같이 성형된 성형체를 건조실에서 20~120℃에서 36~48시간 건조하여 수분을 제거하고, 터널 가마에서 최고 소성온도 1160℃까지 30~40시간 소성하여 점토벽돌(시편2)을 형성하였다.
실시예 3
상기 실시예 1,2 에 따른 시험편 1,2 에 대하여 미세구조를 전자현미경에 의해 관찰하였으며, 본 발명에 따른 시편 1,2 는 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 모두 수 ㎛의 기공이 입자들 사이에 상존하고 있음을 확인할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 시편 1,2 는 모두 기공 1㎛ 크기 영역의 미세기공과, 7㎛ 크기 영역대의 거대기공으로 나누어져 있음을 알 수 있다.
실험예 1
상기 실시예 1 및 실시예 2 에 의해 제조된 시편1,2를 상온에서 수조속에 24시간 침수한 후, 이에 대한 보수량을 측정하였다.
이때, 보수량의 측정은 시편을 차가운 증류수에 24시간 담근 후 증류수로 포화된 시편을 꺼내어 젖은 천으로 표면을 가볍게 닦고, 무게를 1g까지 정확히 측정한 후, 시편을 오븐에서 완전히 건조시켜, 시편의 부피당 수분의 질량으로 환산하여 보수량을 구하였다. 그 결과는 [표1]과 같다.
[표1]
Figure 112009018956091-pat00001
상기 [표1]에서와 같이, 시편1은 보수량 0.245g/㎤, 시편2는 보수량 0.255g/㎤ 으로, 모두 0.15g/㎤ 이상(사단법인 인터로킹블록 포장기술협회(JIPEA)에서 제정한 '보수성 포장용 인터로킹 블럭'의 품질규격 기준값)의 우수한 보수성을 구비하고 있음을 알 수 있다.
실험예 2
상기 실시예 1 및 실시예 2 에 의해 제조된 시편1,2의 하단이 수조내에 침수되도록 높이방향 (두께 60㎜ 방향)으로 놓은 후 30분 후의 수분 흡수높이를 측정한 결과 시편 1은 49㎜로 81.7%, 시편2는 52㎜로 86.7% 상승 되어 JIPEA의 기준인 70%보다 높게 나타났다.
실험예 3
상기 실시예 1 및 실시예 2 에 의해 제조된 시편1,2를 영하 15∼20℃의 냉동고내에 24시간 동안 넣은 후, 이를 실온(약 20℃)에서 2시간 방치하는 방법을 10회까지 반복시험하여 시편1,2에 대한 표면의 갈라짐 등 이상유무를 육안으로 확인하였으며, 그 결과 시편1,2 모두 외관에 이상이 발생되지 않음을 확인할 수 있었다.
실험예 4
상기 실시예 1 및 실시예 2 에 의해 제조된 시편1,2에 대하여 곡강도를 측정하였으며, 그 결과는 [표2]와 같다. 상기 곡강도는 블록이 견디는 정도를 정량적으로 평가하기 위한 것으로, 시편의 파손하중을 측정한 후, 이를 아래의 [식1] 에 대입하여 측정하였다.
[식 1]
Figure 112009018956091-pat00002
[표2]
Figure 112009018956091-pat00003
상기 [표2]에서와 같이, 시편1,2는 모두 곡강도 4.0 N/㎟ 이상으로, 기준강도 3.0 N/㎟ 이상(사단법인 인터로킹블록 포장기술협회(JIPEA)에서 제정한 '보수성 포장용 인터로킹 블럭'의 품질규격 기준값)임을 알 수 있다.
실험예 5
도 3 에 도시된 바와 같이, 기층재를 사용하지 않고 블록의 아랫면까지 물을 채워 수분을 공급한 WET 상태의 블록과, 수분을 공급하지 않은 DRY 상태의 블록에서의 기층재의 변화에 따른 분당 증발량 및 온도차를 측정하였다. 이때, WET 상태의 블록 및 DRY 상태의 블록은 모두 시편1을 사용하였으며, 그 결과는 도 4 및 도 5 와 같다.
이때, 본 실험은 실내에서 이루어졌으며, 60W 백열등을 광원으로 하고, 그 90㎜ 아래에 WET 상태의 블록과 DRY 상태의 블록을 각각 배치하였으며, 블록의 중심점의 조도를 측정한 결과 약 1300LUX 로, 한 여름 태양의 조도와 유사하였다.
도 4 는 실험예 5 에 따른 시간에 따른 표면온도 차이(WET 상태의 블록 : 보수블록)를, 도 5 는 실험예 5 에 따른 WET 상태 블록의 증발량 변화를 도시한 것으로, 분당 증발량이 평균 0.00072g/㎠ 일때, 최대 온도차이는 약 8℃ 정도임을 알 수 있다.
실험예 6
도 3 에 도시된 바와 같이, 기층재로 부직포를 사용하여, 수분을 공급한 WET 상태의 블록과, 수분을 공급하지 않은 DRY 상태의 블록에서의 기층재의 변화에 따른 분당 증발량 및 온도차를 측정하였다. 이때, WET 상태의 블록 및 DRY 상태의 블록은 모두 시편1을 사용하였으며, 그 결과는 도 6 및 도 7 과 같다.
이때, 부직포를 배치한 경우는 상당한 양의 수분을 부직포가 보유하도록 하되, 수분이 블록에 직접적으로 접촉되지 않도록 하였으며, 그 외의 조건은 실험예 5 와 동일하게 하였다.
도 6 는 실험예 6 에 따른 시간에 따른 표면온도 차이(WET 상태의 블록 : 보수블록)를, 도 7 은 실험예 6 에 따른 WET 상태 블록의 증발량 변화를 도시한 것으로, 분당 증발량이 평균 0.00064g/㎠ 일때, 최대 온도차이는 약 9℃ 정도임을 알 수 있으며, 따라서, 부직포를 기층재로 사용한다고 하여도 실험예 5 와 같이 인위적으로 블록 아래에 수분을 직접공급하는 경우와 동일한 효과를 구비하고 있음을 알 수 있다.
실험예 7
도 3 에 도시된 바와 같이, 기층재로 모래를 사용하여, 수분을 공급한 WET 상태의 블록과, 수분을 공급하지 않은 DRY 상태의 블록에서의 기층재의 변화에 따른 분당 증발량 및 온도차를 측정하였다. 이때, WET 상태의 블록 및 DRY 상태의 블록은 모두 시편1을 사용하였으며, 그 결과는 도 8 및 도 9 와 같다.
이때, 부직포를 배치한 경우는 1㎝ 정도로 모래를 타설하여 수분공급처(기층재)로 하되, 수분이 블록에 직접적으로 접촉되지 않도록 하였으며, 그 외의 조건은 실험예 5 와 동일하게 하였다.
도 8 은 실험예 7 에 따른 시간에 따른 표면온도 차이(WET 상태의 블록 : 보수블록)를, 도 9 는 실험예 7 에 따른 WET 상태 블록의 증발량 변화를 도시한 것으로, 분당 증발량이 평균 0.00072g/㎠ 일때, 최대 온도차이는 약 9.2℃ 정도임을 알 수 있으며, 따라서, 모래를 기층재로 사용한다고 하여도 실험예 5 와 같이 인위적으로 블록 아래에 수분을 직접공급하는 경우와 동일한 효과를 구비하고 있음을 알 수 있다.
실험예 8
도 10 은 현장적용 실험 시스템을 도시한 것으로, 2.5m×4.0m 크기의 실험판을 설치하고, 실험판 외측 6 곳에서 물을 공급하여 자동으로 수위를 조절할 수 있도록 하였으며, 이와 같은 실험판을 이용하여, 아스팔트, WET 상태의 블록(시편1), DRY 상태의 블록(시편1), WET 상태의 블록(시편2), DRY 상태의 블록(시편2) 각각에 대한 블록 표면온도를 측정하였으며, 그 결과는 도 11 과 같다.
이때, 본 실험은 야외에서 11시부터 16시까지 실험하였으며, 최고온도 30.6℃(14:40), 최고습도 54.9 RH%(12:20), 최고풍속 1.92 ㎧(11:20), 최고조도 89450 ㏓(12:00) 였으며, 도면부호 10 은 급수탱크, 11 은 탱크급수라인, 20 은 수위조절기, 30 은 측정장비(기후,표면온도,지상온도 실시간측정), 40은 시험판, 50 은 물공급관, 60 은 급수컨트롤 이다.
도 11 은 실험예 8 에 따른 시간에 따른 표면온도를 도시한 예시도로, WET 상태의 블록과 DRY 상태의 블록에 대한 온도차는 9∼12℃로 위의 실험예 5 내지 실험예 7 과 비슷한 결과를 얻을 수 있었으며, WET 상태의 블록과 아스팔트를 비교해보면 약 18℃ 의 온도편차가 있음을 알 수 있다. (Ivory bricks : 시편 1, Red bricks : 시편 2)
상기 실험예 1 내지 실험예 8 에서와 같이, 본 발명에 따른 점토벽돌은 우수한 보수량을 구비하고 있으며, 기재층의 종류에 관계없이 일정한 성능을 구비하고 있어, 종래의 아스팔트와 비교할 경우, 포장면의 표면 온도를 약 15~18℃정도 저감 시켜 기화열을 통한 공기중의 온도를 저감시켜 열섬현상을 완화시킬 수 있다.
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.
도 1 은 본 발명의 실시예 3 에 따른 전자현미경 사진
도 2 는 본 발명의 실시예 3 에 따른 기공분포도를 보인 예시도
도 3 은 본 발명의 실험예 5 내지 실험예 7 에 따른 구성을 보인 예시도
도 4 는 본 발명 실험예 5 에 따른 시간에 따른 표면온도 차이를 보인 예시도
도 5 는 본 발명 실험예 5 에 따른 WET 상태 블록의 증발량 변화도
도 6 는 본 발명 실험예 6 에 따른 시간에 따른 표면온도 차이를 보인 예시도
도 7 은 본 발명 실험예 6 에 따른 WET 상태 블록의 증발량 변화도
도 8 은 본 발명 실험예 7 에 따른 시간에 따른 표면온도 차이를 보인 예시도
도 9 는 본 발명 실험예 7 에 따른 WET 상태 블록의 증발량 변화도
도 10 은 본 발명 실험예 8 에 따른 현장적용 실험 시스템을 보인 예시도
도 11 은 본 발명 실험예 8 에 따른 시간에 따른 표면온도를 도시한 예시도

Claims (7)

  1. 고령토 45∼70wt%, 점토 10∼40wt%, 플라이애쉬 5∼40wt%, 입도범위 1∼3㎜의 흑연 3∼5wt%으로 이루어진 성형체가 소성에 의해 형성되고,
    내부에 0.1∼10㎛의 기공분포를 구비하고, 4.0N/㎟ 이상의 곡강도 및, 0.22g/㎤ 이상의 보수성을 구비하도록 한 것을 특징으로 하는 보차도용 열섬현상 저감 보습 점토벽돌.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 고령토 45∼70wt%, 점토 10∼40wt%, 플라이애쉬 5∼40wt%, 입도범위 1∼3㎜의 흑연 3∼5wt% 을 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합단계;
    혼합물 100 중량부에 물 17∼20 중량부를 첨가하여 혼합물을 반죽하는 반죽단계;
    반죽된 혼합물을 압출 성형하여 성형물을 형성하는 성형물 형성단계;
    형성된 성형물을 20∼120℃ 에서 36∼48시간 건조하는 건조단계;
    건조 후 1100∼1200℃로 30∼40시간 소성하여 내부에 기공을 형성하는 소성단계에 의해 점토벽돌을 형성하되,
    상기 점토벽돌은 내부에 0.1∼10㎛의 기공분포를 구비하고, 4.0N/㎟ 이상의 곡강도 및 0.22g/㎤ 이상의 보수성을 구비하도록 한 것을 특징으로 하는 보차도용 열섬현상 저감 보습 점토벽돌 제조방법.
  5. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100275625B1 (ko) * 1998-12-17 2001-01-15 조백일 원적외선 방사율이 높고 표면에 환무늬와 흑색반점이 현출되는 소성벽돌
KR100653856B1 (ko) * 2005-05-30 2006-12-06 한국지질자원연구원 실내 공기 환경 개선 기능을 갖는 습도조절용 다층 다공질성형체의 제조 방법

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