KR101523681B1 - 폐석재를 이용한 블록의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐석재를 이용한 블록의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 각종 석재로 이루어진 제품을 제조 가공하는 과정에서 발생하는 폐석재를 이용하여 블록을 제조하되, 양생과정에서 블록의 표면을 고압으로 분사하여 입체감을 형성함으로써 미려한 외관을 가지도록 함과 아울러 자연석과 같은 느낌을 연출할 수 있도록 하는 폐석재를 이용한 블록의 제조방법에 관한 것이다.

Description

폐석재를 이용한 블록의 제조방법 {MANUFACTURING METHOD FOR BLOCK USING WASTE STONE MATERIAL}

본 발명은 폐석재를 이용한 블록의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 각종 석재로 이루어진 제품을 제조 가공하는 과정에서 발생하는 폐석재를 이용하여 블록을 제조하되, 양생과정에서 블록의 표면을 고압으로 분사하여 입체감을 형성함으로써 미려한 외관을 가지도록 함과 아울러 자연석과 같은 느낌을 연출할 수 있도록 하는 폐석재를 이용한 블록의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 석재는 단단하고 내구성, 내구성 및 내화학성이 우수하고 내마모성이 크며 여러 가지 색상과 외관을 가지고 있을 뿐 아니라 그 종류도 다양한 편이어서 주로 건축이나 토목현장에서 건물의 내외장재나 구조재 또는 도로 포장재 등에 사용되고, 이외에도 벽면이나 조경을 위한 장식재 등과 같이 장식용으로 널리 활용되기도 한다.

특히 최근 들어 소비자의 생활수준이 높아지고 삶의 질이 향상되면서 쾌적하고 친환경적인 생활환경을 추구하게 되었고, 이러한 소비자의 요구에 부응하여 기존의 보도블록이나 옹벽블록, 제방이나 다리, 보도 경계석 외에도 대리석이나 화강암 등의 석재를 이용하여 욕조나 욕실 바닥재, 건축용 판재, 실내 장식품 등과 같은 다양한 종류의 석제 제품이 개발되고 있는 중이다.

그런데, 석재를 이용하여 제품을 가공하는 과정에서 석재 조각이나 가루가 발생하게 되는데, 석재는 재료의 특성상 본래 상태로 복구할 수가 없기 때문에 석재의 가공과정에서 파손되거나 자투리로 남은 것 또는 충격에 의해 파손되거나 노후화된 조각들은 재활용되지 못하고 그대로 폐기해야만 하였다.

이에 따라 자원이 낭비되고 있을 뿐만 아니라 많은 양의 산업폐기물이 발생됨에 따라 환경오염의 원인이 되기도 하였다.

한국 특허등록 제754910호의 "폐석재를 이용한 콘크리트 보도블록 및 그 제조방법" (2007.08.28) 한국 특허등록 제723312호의 "대리석 폐석재를 이용한 건축 내장재 및 이의 제조방법" (2007.05.23) 한국 특허공개 제2010-12444호의 "폐천연석 조각타일, 블록" (2010.02.08)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래와 같은 폐석재를 이용한 제품의 품질 개선을 지속하되, 자연석 느낌을 줄 수 있는 블록으로 재가공함에 따라 폐석재에 상품성을 부여하고 자원을 재활용함과 아울러 환경오염을 경감하도록 하는 폐석재를 이용한 블록의 제조방법을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자연석이나 대리석 등의 석재를 건축 및 토목에 필요한 규격에 맞추어 가공하는 과정에서 발생되는 폐석재를 이용하여 블록을 제조하는 방법에 관한 것이다.

즉, 본 발명에 따른 폐석재를 이용한 블록의 제조방법은, 폐석재와 모래와 시멘트 및 물을 혼합 교반하여 반죽하는 단계; 상기 혼합 반죽을 가압하여 블록 모형을 성형하는 단계; 상기 성형 블록을 양생하는 단계; 및 상기 양생이 완료되기 전에 블록의 양측면 또는 일측면 표면에 있는 시멘트와 모래가 제거되도록 고압으로 분사하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 것이다.

여기에서, 상기 폐석재와 모래 및 시멘트의 혼합 비율은 중량기준 3:2:1의 비율로 혼합함을 특징으로 한다.

또한, 상기 양생 및 고압분사 단계에서, 상기 성형 블록은 70~80%로 건조되었을 때까지 양생하여 고압 분사함을 특징으로 한다.

아울러, 상기 고압분사 단계에서, 분사되는 물의 압력은 200bar, 더욱 바람직하게는 120~150bar임을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 폐석재를 이용하여 제조되는 블록은, 폐석재와 모래와 시멘트를 중량기준 3:2:1의 비율로 혼합하고 물을 첨가하여 반죽 후 성형 및 양생하고, 양생이 완료되기 전에 블록의 양측 또는 일측면에 고압의 물을 분사하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 폐석재를 이용한 블록의 제조방법에 따르면, 석재 가공과정에서 발생되는 자투리 등 버려지는 폐석재를 활용하여 입체적이면서도 자연석 느낌을 가진 블록을 제조함으로써 사용가치가 없는 폐석재에 상품으로서의 가치를 부여할 수 있고, 자원을 절약할 수 있음과 아울러 산업폐기물을 대폭 줄일 수 있어 환경보호에도 도움이 된다는 장점을 가진 것이다.

또한, 종래의 블록이 단순하고 단조로운 느낌이 나는 반면, 본 발명에 따른 블록은 그와는 차별화되어 자연석 그대로의 형상이나 돌이 갖고 있는 느낌을 건축에 그대로 이용할 수 있으므로 자연이 가진 다양한 아름다움을 연출할 수 있을 뿐만 아니라 주변 환경과도 조화를 잘 이룰 수 있게 된다.

도1은 본 발명에 따른 블록의 제조과정을 개략적으로 나타낸 순서도
도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 블록의 사시도

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 첨부된 도면들을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 폐석재를 이용한 블록의 제조방법은, 석재를 가공하는 과정에서 발생되는 폐석재를 이용하여 블록을 제조하는 데에 있어서, 폐석재와, 모래와, 시멘트 및 물을 혼합 교반하여 반죽하는 단계; 상기 혼합 반죽을 가압하여 블록 모형을 성형하는 단계; 상기 성형 블록을 양생하는 단계; 및 상기 양생이 완료되기 전에 블록의 양측면 또는 일측면의 표면에 있는 시멘트와 모래가 제거되도록 고압으로 분사하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.

이에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

[1] 혼합

본 발명에 따른 블록을 제조하기 위하여 건축 및 토목에 사용되는 자연석을 채취하여 여러 가지 석재 가공품을 제조하는 과정에서 석재를 절단하고 남는 자투리 석재(이하 "폐석재"라고 칭한다)를 얻는다.

상기 폐석재로는 부서진 자갈을 사용할 수도 있으며, 블록을 제조하기 위한 과정에서 남는 자투리를 다시 본 발명의 블록을 제조하는 데에 활용할 수도 있다.

폐석재는 10~40㎜, 바람직하게는 20~30㎜ 정도의 크기로 분쇄하여 사용되는데 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 40㎜보다 크게 분쇄하여 사용할 수도 있다.

상기 분쇄된 폐석재에 모래와 시멘트를 혼합하고 여기에 물을 첨가한 후 골고루 교반하여 반죽한다.

이때, 폐석재와, 모래 및 시멘트의 혼합 비율은 중량기준으로 3:2:1의 비율로 하는데, 즉, 시멘트 100중량부에 대하여 모래 200중량부와 폐석재 300중량부를 혼합하고, 여기에 물은 시멘트 대비 20~50중량부를 첨가한다.

아울러, 상기 혼합물에는 교반과정에서 반죽에 형성되는 기포를 제거하기 위한 공지의 혼화제 등을 첨가할 수도 있다.

[2] 성형

상기 혼합 반죽을 프레스 금형 내에 투입하고 진동 압축기 등을 이용하여 반죽을 가압하여 벽돌 형상으로 성형한다.

이때, 블록은 도면에서와 같이 수직 또는 수평방향으로 다수의 구멍이 형성된 것으로 성형할 수도 있다.

[3] 양생

성형이 완료된 블록 모형은 프레스 금형으로부터 탈형한 후 양생과정을 거치게 되는데, 이때 상기 블록은 양생실에서 온도 60~65℃에서 7~10시간 정도 보존하되 이에 한정되는 것은 아니며, 블록이 70~80% 정도 건조되었을 때까지 온도 및 시간을 적절하게 조절하여 양생을 하는 것이 바람직하다.

[4] 고압 분사 및 입체감 형성

상기 블록은 양생이 완료되기 전, 즉 수분이 70% 정도로 건조된 후 블록의 일측면 또는 양측면의 표면을 고압의 물로 순간적으로 분사하여 블록 표면에 있는 모래와 시멘트를 제거한다.

이에 따라 상기 블록의 표면에는 폐석재의 형태를 가진 무늬(10) 즉, 최초 혼합 반죽단계에서 투입되었던 여러 폐석재의 형상이 외부로 그대로 드러나게 되고, 각각의 블록마다 블록 내에 포함되어 있던 폐석재의 모양이나 크기 등에 따라 다채로운 형상이나 패턴을 표현할 수 있게 된다.

여기에서, 블록의 표면에 분사되는 물의 압력은 200bar 이하, 바람직하게는 120~150bar 정도로 하여야 블록의 형태가 그대로 유지되면서 블록 표면에 위치하는 모래와 시멘트만이 제거될 수 있다.

상기와 같은 방법으로 완성된 블록(B)은 다양한 모양의 입체감을 나타낼 수 있고 자연석과 같은 느낌을 나타낼 수도 있으며, 이와 같은 입체감을 가진 블록은 자연 건조시킨 후에 건축현장에서 건물의 벽면이나 담을 쌓는 과정에서 적용하게 될 경우 더욱 아름다운 장식미와 건축미를 표현할 수 있게 된다.

10 : 무늬 B : 블록

Claims (6)

1. 석재를 가공하는 과정에서 발생되는 폐석재를 이용하여 블록을 제조하는 데에 있어서,
   시멘트 100중량부에 대하여 모래 200중량부 및 폐석재 300중량부를 혼합하고, 여기에 시멘트 100중량부에 대하여 물 20~50중량부를 혼합 교반하여 반죽하는 단계;
   상기 혼합 반죽을 가압하여 블록 모형을 성형하는 단계;
   상기 성형 블록이 70~80%로 건조되었을 때까지 양생하는 단계; 및
   상기 성형 블록의 양측면 또는 일측면 표면에 있는 시멘트와 모래가 제거되도록 120~150bar의 압력으로 물을 분사하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 폐석재를 이용한 블록의 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

Images