KR101215067B1 - 석면폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법 - Google Patents

석면폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101215067B1
KR101215067B1 KR1020090123482A KR20090123482A KR101215067B1 KR 101215067 B1 KR101215067 B1 KR 101215067B1 KR 1020090123482 A KR1020090123482 A KR 1020090123482A KR 20090123482 A KR20090123482 A KR 20090123482A KR 101215067 B1 KR101215067 B1 KR 101215067B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
asbestos
weight
parts
waste
present
Prior art date
Application number
KR1020090123482A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110066719A (ko
Inventor
이세린
Original Assignee
이세린
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이세린 filed Critical 이세린
Priority to KR1020090123482A priority Critical patent/KR101215067B1/ko
Priority to JP2012543004A priority patent/JP2013513540A/ja
Priority to US13/515,273 priority patent/US8470087B2/en
Priority to CN201080061098.1A priority patent/CN102712537B/zh
Priority to PCT/KR2010/003541 priority patent/WO2011071218A1/ko
Publication of KR20110066719A publication Critical patent/KR20110066719A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101215067B1 publication Critical patent/KR101215067B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/1325—Hazardous waste other than combustion residues
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/32—Burning methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • C04B35/82—Asbestos; Glass; Fused silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3826—Silicon carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Abstract

본 발명은 석면 폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 석면 폐기물에 황토, 탄화규소, 제올라이트 및 반토질점토를 첨가하여 제조되는 석면 폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 경량 건축자재에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 석면 폐기물에 탄화규소, 황토, 제올라이트 및 반토질점토를 첨가하여 석면 성분이 검출되지 않고, 건축자재의 경량화가 가능하며, 강도, 단열성, 성형성, 흡수력 및 수분 보유력이 우수한 친환경 경량 건축자재를 제조 할 수 있는 효과가 있다.
석면, 폐기물, 경량 건축자재

Description

석면폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법 {Method for Manufacturing Lightweight Construction Material Using Waste from Asbestos}
본 발명은 석면 폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 석면 폐기물의 석면 성분을 제거하고 경량화시켜 건축자재를 제조할 수 있는 석면 폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 경량 건축자재에 관한 것이다.
일반적으로 석면은 흡음성, 단열성, 내부식성, 내약품성이 풍부하고 가격이 저렴하기 때문에 예로부터 밀보드, 석면 슬레이트 등의 건축자재, 방화재(防火材), 내화재(耐火材), 보온재, 단열재, 전기절연재, 전해막용재(電解膜用材) 및 브레이크라이닝 용재 등 그 용도가 넓게 사용되어 왔다. 하지만 1970년대 이후 석면이 인간에게 나쁜 영향을 끼친다는 보고가 나오기 시작했다. 석면은 직경 0.02㎛에서 0.2㎛정도의 침상 결정조직으로 이루어져 있기 때문에 호흡을 통하여 가루를 들어 마실 경우 호흡 기관에 장기간 잔류하여 20년에서 40년의 잠복기를 거쳐 폐암이나 폐증, 늑막이나 흉막에 암이 생기는 악성중피종을 유발할 수 있는 물질로 밝혀져 세계보건기구(WHO) 산하의 국제암연구소(IARC)에서 1급 발암물질로 지정하였고, 특히 국제암연구소(IARC)는 석면이 함유된 탈크(활석)도 1급 발암물질로 지정하고 있어 문제의 심각성이 크다.
근래 환경 보전의 의식이 높아짐과 함께 건축물 해체시 발생하는 석면 페기물에 대한 안전한 처리방법의 제공이 요청되고 있다. 일반적으로 종래에는 발생된 폐기물의 처리를 위해 1500℃이상의 고온에서 융용시키거나, 처리 시설에 매립하였다. 그러나, 전자의 방법은 대량의 전력 및 화석 연료 에너지의 사용으로 비용이 많이 들고 환경적 오염을 초래할 수 있을 뿐만 아니라, 처리 후 석면이 잔재되어 있을 수 있고, 후자의 방법은 매립 장소 확보의 어려움이 있으며, 석면 폐기물에 포함된 석면을 변성 처리하는 것이 아니기 때문에 관리 소홀 및 사고 등으로 인해 석면이 유출될 가능성을 배제할 수 없는 문제점이 있다.
이에, 한국 공개 특허 특2002-0032672에서는 개부 용기에 석면폐기물을 투입해서 뚜껑을 덮어 보관 및 회수를 하고, 제강용 전기로에 스크랩 등의 제강 원료와 함께 장입하여 개부용기째 용해, 처리하는 석면폐기물 처리방법을 제시하였다. 이 방법은 개부용기의 취급이 용이하고 처리 시간 및 비용을 억제할 수 있는 장점이 있으나, 폐기물을 재활용하는 방법에 관해서는 제시하지 못하였다. 한편, 한국 등록 특허 10-0891372에서는 폐석면의 분해물을 황산, 염상, 불산 및 질산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 강산 용액으로 용해하여 졸 상태의 폐석면용액으로 준비한 뒤 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬 및 수산화세슘으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 알칼리 용액으로 중화시켜 중화된 폐석면 용액을 제조하고 여기에 마그네슘화합물, 실리케이트화합물 또는 규산용액화합물 중에서 선택된 하나 이상의 화합물을 혼합하여 제조된 겔 상태의 고체화합물을 포함하는 친환경 단열재의 제조방법을 제시하였다. 이 방법은 폐석면을 분해하여 단열성 및 불연성능을 유지하면서 친환경적인 자재로 재활용할 수 있다는 장점이 있으나, 위험한 시약이 다수 사용되고 처리 방법이 복잡한 단점이 있으며 그 활용 범위도 단열재에 국한되어 넓지 않다. 또한 일본공개특허 2002-173358에서는 석면폐기물과 하수 슬러지를 이용해 투수력이 있는 다공성 세라믹을 제조하는 방법을 제시하여 폐기물 처리의 비용을 절감하였으나 휨강도가 우수한 물성으로 인하여 그 활용 범위가 보도블록으로 제한되었다.
이에 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 석면 폐기물에 탄화규소, 황토, 제올라이트 및 반토질점토를 첨가하여 경량 건축자재를 제조한 경우, 석면 성분이 검출되지 않고 물성이 우수한 경량 건축자재를 제조 할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 석면 폐기물의 석면 성분을 제거하고, 경량화시켜 다양한 건축자재를 제조할 수 있는 석면 폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 석면 폐기물 100중량부, 황토 40~100중량부, 탄화규소 3~6중량부, 제올라이트 30~70중량부 및 반토질점토 30~70중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; (b) 상기 혼합물을 성형하는 단계; 및(c) 상기 성형된 혼합물을 소성하여 건축자재로 제조하는 단계를 포함하는 석면 폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 석면 폐기물 100중량부, 황토 40~100중량부, 탄화규소 3~6중량부, 제올라이트 30~70중량부 및 반토질점토 30~70중량부인 것을 특징으로 하는 경량 건축자재를 제공한다.
본 발명에 따른 석면폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법은 석면 폐기물에 탄화규소, 황토, 제올라이트 및 반토질점토를 첨가하여 석면 성분이 검출되지 않고, 건축자재의 경량화가 가능하며, 강도, 단열성, 성형성, 흡수력 및 수분 보유력이 우수한 친환경 경량 건축자재를 제조 할 수 있는 효과가 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 및 이하에 기술하는 실험 방법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본 발명은 일 관점에서 (a) 석면 폐기물 100중량부, 황토 40~100중량부, 탄화규소 3~6중량부, 제올라이트 30~70중량부 및 반토질점토 30~70중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; (b) 상기 혼합물을 성형하는 단계; 및(c) 상기 성형된 혼합물을 소성하여 건축자재로 제조하는 단계를 포함하는 경량 건축자재의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 경량 건축자재는 경량벽돌, 경량판넬, 경량투수벽돌, 보도블럭, 방음재, 단열재, 방화재 등과 같이 건물이나 도로등을 시공시에 필요한 자재를 일컫는다.
본 발명에 있어서, 석면 폐기물은 내구성, 내열성, 내약품성, 전기 절연성 등이 뛰어나고 값이 싼 석면(石綿, asbestos)이 건축자재, 방화재, 전기절연재 및 내화 피복 재료등으로 쓰인 후에 해체되어 생긴 폐기물로써 공기 중에 떠도는 미세한 석면섬유가 인체에 상당히 유해한 것으로 석면폐증(asbestosis) 등을 유발시키 기 때문에 그 처리 과정이 엄격히 제한되고 있다. 이에, 본 발명에서는 석면 폐기물을 처리하여 건축 자재를 제조함으로써, 석면으로 인한 환경오염을 방지하고, 석면 성분이 검출되지 않으면서 강도와 다공성이 우수한 친환경성 경량 건축자재를 제조함으로써 폐기물을 재활용하여 석면 처리에 소요되는 비용을 절감할 수 있게 되었다.
본 발명에 있어서, 황토(Loess)는 주로 실트 크기의 지름 0.002～0.005mm인 입자로 이루어진 퇴적물을 말하며 황갈색을 띠고 풍화를 잘 받지 않으며, 모난 수직 벽면을 만들고 주로 석영을 함유하며 그 밖에 휘석, 각섬석 등을 함유하여 석회질이다. 건축자재를 제조할 때, 황토가 첨가됨으로써 소결성이 우수하여 강도를 향상시키고, 원적외선 방출 효과 및 탈취 효과를 얻을 수 있으며, 기기에 의한 마모가 적고, 소성 온도를 낮출 수 있게 하여 에너지를 절감할 수 있는 효과를 나타내었다.
본 발명에 있어서, 탄화규소(炭化硅素, silicon carbide)는 규소의 탄화물로 상품명으로는 카보런덤이라 하고 화학식 SiC이다. 매우 단단하고 깨끗하며, 녹색빛을 띤 규소와 탄소의 결정성 화합물로 분자량은 40.1 이고, 비중은 3.21이며, 2500℃ 이상에서 분해된다. 고온강도가 높고, 내마모성, 내산화성, 내식성, 크립저항성 등의 특성이 우수하여 고온 구조재료로서 주목을 받는 재료이며, 현재 메카니컬 씰, 베어링, 각종 노즐, 고온 절삭공구, 내화판, 연마재, 제강시 환원재 및 피뢰기 등에 광범위하게 사용되고 있는 소재이며, 분말은 순수한 규사와 코크스 형태의 탄소를 전기로 속에서 가열해 제조되어 진다. 실제 제조에 있어서, 탄화규소는 발포 시 형성되는 공극의 내부가 더욱 팽창하게 되고 열적변화에 큰 영향을 받지 않아 냉각과정에서 발포된 공극을 수축시키거나 변형시키지 않고 그대로 유지시켜주는 역할을 한다. 또한 탄화규소 분말을 석면 폐기물에 혼합하여 900℃이상 상승시키면, 900℃부터 석면 성분이 용융되기 시작하고 1150℃부터 탄화규소가 용융되어 가스를 분출시키는 과정에서 물성이 변화되어 제품에서 석면 성분이 검출되지 않으며, 이 과정에서 기포가 생기면서 제품의 경량화 효과를 상승시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 제올라이트(Zeolite)는 알칼리 및 알칼리토금속의 규산알루미늄 수화물인 광물을 총칭하는 말로, (Si, Al) O4의 사면체가 입체망상으로 결합하고 있는 구조로 중앙부에 큰 틈이 존재하는 것이 특징이다. 종류는 많으나 함수량(含水量)이 많은 점, 결정의 성질, 산상(産狀) 등에 공통성이 있다. 굳기는 6을 넘지 않으며, 비중은 약 2.2이다. 일반적으로 무색 투명하거나 백색 반투명하다. 다공성 물질이므로 제조되는 건축자재의 흡수력을 향상시키고, 탄화규소와 함께 혼합될 때 다른 광물에 비하여 다수의 기공이 생성되는 효과가 있다.
본 발명에 있어서, 반토질점토는 화산회 토양이 특성인 점토(지름이 0.004mm 이하인 미세한 흙입자)를 일컫는데, 화산회토양(Volcanic ash soil)은 습윤 또는 아습윤 기후하에서 화산재, 부석, 또는 화산분출물로 이루어진 토양을 말한다.반토질 점토는 건축자재 제조 과정중 발포시 핵의 역할을 할 수 있고, 기기 마모가 적으며, 제품의 강도를 향상시키는 역할을 한다.
본 발명에 있어서 석면 폐기물을 이용하여 경량 건축자재를 제조하는 방법은 석면 폐기물 100중량부에 대하여 상기 황토 40~100중량부, 탄화규소 3~6중량부, 제올라이트 30~70중량부 및 반토질점토 30~70중량부를 포함한다.
본 발명에 있어서, 황토가 40중량부 미만으로 첨가 되는 경우, 제품의 강도가 약해질 수 있으며, 100중량부를 초과하여 첨가되는 경우에는 비용문제가 발생한다.
본 발명에 있어서, 탄화규소가 3중량부 미만으로 첨가 되는 경우, 석면 성분이 다 제거 되지 않거나 경량화가 잘 되지 않을 수 있으며, 6중량부를 초과하여 첨가되는 경우에는 기포가 과도하게 발생하여 강도가 약해질 수 있다.
본 발명에 있어서, 제올라이트가 30중량부 미만으로 첨가 되는 경우, 경량화가 잘 되지 않을 수 있으며, 70중량부를 초과하여 첨가되는 경우에는 비용 문제가 발생하고 강도가 약해질 수 있다.
본 발명에 있어서, 반토질점토가 30중량부 미만으로 첨가 되는 경우, 강도가 약해지거나 발포 과정이 잘 일어나지 않을 수 있으며, 70중량부를 초과하여 첨가되는 경우에는 비용 문제가 발생한다.
본 발명에 있어서 파쇄 과정은 통상적으로 분쇄밀, 파쇄기 등에 의해 단계적으로 이루어지며 입자 크기는 2mm이하로 파쇄 되어진다.
본 발명에 있어서, 성형은 통상적인 방법으로 할 수 있으며, 바람직하게는 프레스를 이용한 건식 성형과정을 통하여 이루어진다.
본 발명에 있어서, 소성 과정은 가마 또는 터널가마 등과 같은 통상적인 소성 방법으로 수행할 수 있으며, 1170~1200℃ 서 4시간 동안 이루어지는데, 소성 온 도가 1170℃미만이면 기포가 형성 되지 않아 경량제품을 제조할 수 없으며, 1190℃과 초과될 경우 자기질 제품이 생산된다. 또한, 소성 시간이 4시간 미만으로 이루어지면 자화가 안되고 가스가 충분히 분출되지 않아서 석면 성분을 충분히 제거할 수 없다.
본 발명은 다른 관점에서, 석면 폐기물 100중량부, 상기 황토 40~100중량부, 탄화규소 3~6중량부, 제올라이트 30~70중량부 및 반토질점토 30~70중량부를 포함하는 석면 폐기물을 이용한 경량 건축자재에 관한 것이다.
본 발명에 따른 석면 폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 경량건축자재는 탄화규소를 첨가하여 소성함으로써 석면 성분의 물성이 변화하여 석면 성분이 검출되지 않으므로 이를 인체에 무해한 다양한 건축자재의 제조에 활용할 수 있게 되었고 제품의 경량화가 가능하게 하였으며, 황토를 첨가함으로써 건축자재의 강도, 단열성 및 친환경성을 향상시켰고, 제올라이트 및 반토질점토를 첨가하여 성형성, 흡수력 및 수분 보유력이 우수한 경량 건축자재를 제조할 수 있는 효과가 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니라는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1: 석면폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법
석면 폐기물의 재활용 과정은 도 1에 나타난 공정을 통하여 하기 표 1에 제시된 배합비, 소성온도 및 소성 시간으로 실시하였다. 석면 폐기물과 광물은 혼합기에 의해 혼합되어 진 후, 프레스 건식 성형기(INOCATOR)를 이용해서 성형이 이루어졌으며, 소성은 터널가마(건우 터널가마)를 사용하였다. 실시예에서 석면 폐기물의 경우 부천 원미구 철거장에서 수거 후에 2mm이하의 크기로 파쇄하여 사용하였고 이를 도 2에 나타내었다. 황토는 (주)풍향 황토에서 구입하여 사용하였다. 탄화규소의 경우 순도 80%이상의 것으로 80메쉬 이상의 크기의 입자로 된 것을 수입하여 사용하였고, 제올라이트는 순도 80%이상의 것을 사용하였으며, 반토질점토는 IO2 48% Al2O3 32% Fe2O3 1.3% K2O 9.94% Na2O 0.1% 및 기타의 성분으로 구성되어 있는 제품을 구입하여 사용하였다. 또한 탄화규소의 배합비 3%는 탄화규소를 제외한 다른 구성 성분들의 합 100중량부에 대한 값으로 계산되었다.
[표 1]
구성 성분(wt%) 소성
온도
(℃) 		소성
시간 		생산제품
구분 석면 폐기물 황토 반토질 점토 제올라이트 탄화규소
실시예1 50 50 - - 3 1170 4시간 벽돌투수
실시예2 60 - - 40 3 1200 4시간 경량판넬
실시예3 60 - 40 - 3 1170 4시간 투수블럭
실시예4 50 25 25 - 3 1200 4시간 30분 벽돌
실시예5 50 20 15 15 3 1180 4시간 경량투수제품일체생산
비교예 50 50 - - - 1170 4시간 벽돌
상기 제조 방법에서, 소성은 4시간~4시간 30분 동안 이루어지고, 소성 온도 는 1170~1200℃인데 1170℃에서 소성할 때는 투수 제품을 만들 수 있고, 소성 온도가 1200℃초과일 때에는 자기질 제품이 생산되었다. 도 3에 석면 폐기물을 이용하여 제조된 경량 건축자재의 사진을 제시하였다.
실험예 : 석면 검출 실험 및 물리적 특성 실험
실험을 통하여 석면 검출 여부를 실험한 결과 탄화규소를 첨가하지 않은 제품에서는 제품 제조 후에 석면 성분이 검출되었으며, 탄화규소를 첨가한 실시예 1~5 까지의 제품에서는 석면 성분이 검출되지 않았다(도 4). 비중에 있어서 우수한 결과를 보였으며, 흡수율은 비교예보다 매우 우수한 결과를 나타내었다. 압축강도에 있어서는 동등 수준의 결과를 나타내었다.
[표 2]
구분 비교예 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5
석면
검출여부		 유 무 무 무 무 무
비중(g/cm3) 100 64/100 60/100 65/100 60/100 62/100
흡수율(%) 0.08 0.19 0.24 0.18 0.20 0.23
압축강도
(N/m2)		 17.5 17.5 16.5 17 18 17
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 상양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 검은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 첨가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
도 1는 발명에 따른 석면 폐기물 재활용 제품을 제조하기 위한 공정도를 나타낸 것이다.
도 2는 발명에 따른 석면 폐기물을 제조에 사용하기 위하여 분쇄한 것이다.
도 3은 석면 폐기물을 사용하여 제조된 건자재 제품의 사진을 나타낸 것이며, A는 기포가 형성된 경량 제품이고, B는 투수 제품을 나타내었다.
도 4는 본 발명에 따른 석면 재활용 제품의 정성 분석 결과를 나타낸 것이다.

Claims (4)

  1. 다음 단계를 포함하는, 경량 건축자재를 제조하는 방법:
    (a) 석면폐기물 100중량부, 황토 40~100중량부, 탄화규소 3~6중량부, 제올라이트 30~70중량부 및 반토질점토 30~70중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
    (b) 상기 혼합물을 성형하는 단계; 및
    (c) 상기 성형된 혼합물을 소성하여 건축자재로 제조하는 단계
  2. 제 1항에 있어서, 상기 (c)단계의 소성은 1170~1200℃의 온도에서 4시간~4시간 30분 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제 2항의 방법으로 제조된, 석면 폐기물 100중량부에 대하여, 황토 40~100중량부, 탄화규소 3~6중량부, 제올라이트 30~70중량부 및 반토질점토 30~70중량부를 함유하는 경량 건축자재.
  4. 삭제
KR1020090123482A 2009-12-11 2009-12-11 석면폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법 KR101215067B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090123482A KR101215067B1 (ko) 2009-12-11 2009-12-11 석면폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법
JP2012543004A JP2013513540A (ja) 2009-12-11 2010-06-01 石綿廃棄物を用いた軽量建設資材の製造方法
US13/515,273 US8470087B2 (en) 2009-12-11 2010-06-01 Production method for a lightweight construction material using asbestos waste
CN201080061098.1A CN102712537B (zh) 2009-12-11 2010-06-01 利用石棉废弃物的轻量建筑材料的制造方法
PCT/KR2010/003541 WO2011071218A1 (ko) 2009-12-11 2010-06-01 석면폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090123482A KR101215067B1 (ko) 2009-12-11 2009-12-11 석면폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110066719A KR20110066719A (ko) 2011-06-17
KR101215067B1 true KR101215067B1 (ko) 2012-12-24

Family

ID=44145746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090123482A KR101215067B1 (ko) 2009-12-11 2009-12-11 석면폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8470087B2 (ko)
JP (1) JP2013513540A (ko)
KR (1) KR101215067B1 (ko)
CN (1) CN102712537B (ko)
WO (1) WO2011071218A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200129308A (ko) * 2019-05-08 2020-11-18 주식회사 하라테크 석면 블럭 및 그 제조 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101380856B1 (ko) * 2011-07-07 2014-04-04 이세린 폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법 및 이로부터 제조된 경량 건축자재
RU2549641C1 (ru) * 2014-02-11 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение науки Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов Сибирского отделения Российской академии наук (ТувИКОПР СО РАН) Керамическая масса для изготовления клинкерного кирпича
RU2548456C1 (ru) * 2014-04-08 2015-04-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Сырьевая смесь для изготовления черепицы

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003094006A (ja) 2001-09-26 2003-04-02 A & A Material Corp 石綿の処理方法およびその生成物

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69115030T2 (de) * 1991-01-07 1996-04-18 Takeda Chemical Industries Ltd Verfahren zur formgebung und zum brennen von zeolith-pulver.
DK44393D0 (da) 1993-04-20 1993-04-20 Rockwool Int Fremgangsmaade til omdannelse af et asbestcementprodukt til et sundhedsmaessigt ufarligt produkt
KR19980075814A (ko) * 1997-03-28 1998-11-16 김주환 탄화규소를 이용한 발포세라믹재
KR100464103B1 (ko) 2000-10-26 2004-12-31 닛포코산 주식회사 석면 폐기물 처리방법
CN1319903C (zh) * 2003-04-02 2007-06-06 谢正富 一种矿渣砖的制造方法
KR20040096832A (ko) * 2004-09-20 2004-11-17 안기주 재활용 점토 벽돌
WO2007034816A1 (ja) 2005-09-20 2007-03-29 Inter-University Research Institute National Institutes Of Natural Sciences アスベストの変性方法
KR100891372B1 (ko) 2007-10-25 2009-04-02 주식회사 대겸 폐석면을 이용한 친환경 단열재의 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003094006A (ja) 2001-09-26 2003-04-02 A & A Material Corp 石綿の処理方法およびその生成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200129308A (ko) * 2019-05-08 2020-11-18 주식회사 하라테크 석면 블럭 및 그 제조 방법
KR102333716B1 (ko) * 2019-05-08 2021-12-02 주식회사 하라테크 석면 블럭 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013513540A (ja) 2013-04-22
US20130061778A1 (en) 2013-03-14
US8470087B2 (en) 2013-06-25
CN102712537A (zh) 2012-10-03
KR20110066719A (ko) 2011-06-17
CN102712537B (zh) 2014-04-02
WO2011071218A1 (ko) 2011-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101198327B1 (ko) 슬러지 폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법
KR101275732B1 (ko) 에너지 절감 및 건강기능을 위한 건축용 판재 조성물, 그의 제조방법 및 이에 따라 제조된 판재
US9403720B2 (en) Porous ceramic and method for producing same
CN104072193A (zh) 基于含硅铝固废的发泡陶瓷材料及制备防火保温板的方法
KR101215067B1 (ko) 석면폐기물을 이용한 경량 건축자재의 제조 방법
KR101924887B1 (ko) 친환경 흙콘크리트 조성물
EP3371125B1 (en) Process for producing a building material obtained from an alkaline activation of sawing sludge of stone materials
KR101062321B1 (ko) 비소성 건설재료 및 이의 제조방법
JP5710598B2 (ja) 石綿代替用珪砂系不燃材及びその製造方法
CN102030549B (zh) 一种复合隧道防火板的制造方法
CN101979358A (zh) 一种大规格陶瓷墙板的制造方法
KR20160059310A (ko) 폐 소화기의 소화분말을 이용한 시멘트 조성물, 모르타르 및 콘크리트 제조방법
CN1269761C (zh) 一种人造浮石及其制造方法
KR20100080246A (ko) 석탄 폐석을 이용한 흡착제 제조방법 및 그 방법에 의하여 제조된 흡착제
KR101229107B1 (ko) 팽창성 광물과 중성화 산업부산물을 이용한 샌드위치 패널
JP2007261901A (ja) 廃棄物を主材としたセラミックスおよびその製造方法
KR101165395B1 (ko) 냉연 및 열연 슬러지를 이용한 인공경량골재의 제조방법
KR101755626B1 (ko) 화강석 슬러지와 친환경 바인더 수지를 이용한 고화제 및 이의 제조방법
Łach et al. The use of geopolymers for the disposal of asbestos-containing materials
JP4794731B2 (ja) アスベスト含有建材廃棄物と下水汚泥焼却灰を用いた透水ブロック
US11414349B2 (en) Advanced multi-functional asbestos free thermal insulating material and the process for preparation thereof
KR20190085670A (ko) 폐광미를 이용한 하니컴 지지체
JP3384550B2 (ja) 発泡体と連通多孔体の複合リサイクルガラスボード及びその製造方法
Najar Light weight foamed products from red mud for B & C
KR20110090403A (ko) 내장용 기능성 벽돌 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151218

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170413

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181218

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191217

Year of fee payment: 8