KR101558328B1 - Extruding panel for building interior materials with high volume fly ash and the manufacturing the same - Google Patents

Extruding panel for building interior materials with high volume fly ash and the manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR101558328B1
KR101558328B1 KR1020140184126A KR20140184126A KR101558328B1 KR 101558328 B1 KR101558328 B1 KR 101558328B1 KR 1020140184126 A KR1020140184126 A KR 1020140184126A KR 20140184126 A KR20140184126 A KR 20140184126A KR 101558328 B1 KR101558328 B1 KR 101558328B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fly ash
weight
extrusion
panel
parts
Prior art date
Application number
KR1020140184126A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김진만
정복화
백강수
이근우
최덕진
이명진
유재성
Original Assignee
공주대학교 산학협력단
한국동서발전(주)
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 공주대학교 산학협력단, 한국동서발전(주) filed Critical 공주대학교 산학협력단
Priority to KR1020140184126A priority Critical patent/KR101558328B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101558328B1 publication Critical patent/KR101558328B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08Flue dust, i.e. fly ash
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)

Abstract

The present invention relates to an extrusion-molded panel for building materials, which uses a large amount of crude coal ash. More specifically, the present invention replaces a part of cement and the entire part of silica powder and wollastonite used as calcareous ingredients in a conventional extrusion-molded product with fly ash, thereby reducing the cost of binders. To facilitate the recycling of the fly ash, the extrusion-molded panel also includes fly ash, pulp for enhancing the flexural toughness of the extrusion-molded building material, polypropylene (PP) fibers, and a thickening agent for increasing the viscosity of an extruded mortar composition.

Description

비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널 및 그 제조방법{Extruding panel for building interior materials with high volume fly ash and the manufacturing the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an extrusion molding panel for building interior materials using a large amount of unrefined coal ash,

본 발명은 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 압출성형제품의 석회질계 재료인 시멘트 일부 및 규사분말과 규회석 전량을 플라이애시로 치환함으로써 결합재 비용을 절감하고 비정제 석탄회의 재활용을 촉진하기 위하여, 비정제 석탄회, 압출성형 건축내장재 휨인성 개선을 위한 펄프, PP(Poly Propylene) 섬유 및 압출성형패널 조성물의 점성의 증진을 위한 증점제를 포함하여 구성되는 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an extrusion molding panel for a building interior material using a large amount of unfixed fly ash and a manufacturing method thereof, and more particularly to an extrusion molding panel for a building interior material using a large amount of unfixed fly ash, In order to reduce the cost of binders and promote the recycling of unrefined coal ash, pulp for improvement of flexural toughness, polypropylene (PP) fiber and thickener for enhancing the viscosity of extruded panel composition The present invention relates to an extrusion molding panel for construction interior materials using a large amount of unfixed fly ash, and a method of manufacturing the same.

현재, 국내 발전소의 총발전량은 2002년 332,021 GWh에서 2011년 518,111 GWh로 지속적으로 매년 평균 5%씩 증가하고 있으나, 2011년 동일본 대지진으로 인한 원전사고로 국내에서도 원자력 발전소 건설이 잠정적으로 중단됨에 따라 당분간 상대적으로 안전한 것으로 인식된 화력발전소 건설이 증가하는 추세로, 2011년 화력 발전에 의한 발전량은 2010년 대비 5%증가하였지만, 증감치로 보면 14,776 GWh로서 타 발전에 비해 가장 많이 증가한 것으로 나타난 바, 향후에도 화력발전의 비율이 상승할 것으로 예상된다.
Currently, the total generation of domestic power plants has increased continuously from 332,021 GWh in 2002 to 518,111 GWh in 2011, an average of 5% each year. However, due to the nuclear disaster caused by the 2011 Great East Japan Earthquake, As the construction of thermal power plants recognized as relatively safe has been on the rise, the amount of power generated by thermal power generation in 2011 increased by 5% compared to 2010, but it increased by 14,776 GWh compared to other power generation. The proportion of thermal power generation is expected to rise.

상기와 같이, 화력발전의 발전량 증가에 따라 국내 화력발전 5개사 석탄재 발생량도 매년 증가 추세에 있는데, 이러한 석탄재의중 Bottom ash의 재활용률은 2009년 이후 급격히 증가하고 있는 추세이나 재활용으로 인한 수익은 2006년 이후 매년 적자인 것으로 나타나고 있고, Bottom ash에 비해 34배 많이 배출되고 있는 Fly ash의 경우에도 재활용률 및 재활용으로 인한 수익도 매년 감소하고 있는 추세로 나타나고 있다. 또한, [도 1]과 같이, Fly ash의 경우는 주로 레미콘 및 시멘트 혼화재(65.5%), 매립(32.1%) 등으로, 바텀애쉬의 경우는 골재(30.2%), 매립(37.22%) 등으로 처리되고 있지만, 현재 SOC기반이 거의 완성되어 건설시장은 완만하게 하락세를 지속하고 있어 적용 시장이 줄어들고 있으므로 석탄재를 시멘트 원료 및 콘크리트의 혼화재에 한정하지 말고 다양한 용도를 창출할 필요성이 시급한 것으로 대두되고 있다.
As mentioned above, as the generation power of thermal power generation increases, the amount of coal ash from five companies in Korea is on the increase every year. The recycling rate of bottom ash among coal ash has been rapidly increasing since 2009, Since then, Fly ash, which is 34 times larger than Bottom ash, has been showing a loss every year. Also, the recycling rate and the profit from recycling are decreasing every year. In the case of Fly ash, as shown in Fig. 1, mainly mixed concrete and cement (65.5%) and landfill (32.1%) were used. In the case of bottom ash, aggregate (30.2%) and landfill (37.22% However, since the SOC base is almost completed and the construction market is gradually declining, the application market is decreasing. Therefore, it is urgent to create a variety of uses instead of confining coal as raw materials for cement and concrete. .

또한, 국내외 석탄회 재활용 추진현황을 살펴 보면, 미국에서는 석탄회의 재활용은 주로 EPRI(Energy Power Research Institute)가 1990년대 중반부터 석탄회의 재활용에 관한 연구를 수행하고 있으며, ACAA(America Coal Ash Association)에서 EPRI와 비슷하게 관련된 업무와 연구를 수행하고 있고, 미국 내에서의 주요 재활용 분야는 도로기층 및 노상재료, 도로제방의 성토재로 많이 사용되고 있으며, 최근의 연구경향은 성토재로서의 물리 화학적 특성에 관한 연구가 활발히 진행 중이지만, 연구 및 재활용 범위가 한정되어 있다.
In the United States, the EPRI (Energy Power Research Institute) has been conducting research on the recycling of fly ash since the mid 1990s, and the American Coal Ash Association (ACAA) And the major recycling fields in the United States are mainly used as road embankments, road materials, and road embankment embankments. Recently, research trends have been actively studied on the physico-chemical properties of embankment However, research and recycling are limited.

또한, 일본 및 유럽에서는 재활용 용도에 대한 정확한 보고는 없으나 일본의 경우 시멘트 원료로 52.2%로 사용하고 있으며, 일부 콘크리트 혼화재로 2.1% 사용한 것으로 보고되고 있다.
In Japan and Europe, there is no accurate report on the use of recycled materials. However, in Japan, 52.2% is used as cement raw material and 2.1% is used as concrete admixture.

국내에서는 1980년대 초반부터 한국전력, 한전산업개발(주) 및 정부 주도하에 활발히 진행되어 오고 있으며, 석탄회를 분말화한 다음 다른 재료들과 혼합/성형한 후 소성하여 경량골재를 제조하는 연구가 진행되었으나 이는 소성이라는 공정을 포함하여 매우 단가가 높은 제품을 생산하는 것으로 비경제적인 것으로 나타나고 있다.
In Korea, since the early 1980s, KEPCO, KEPCO Industrial Development Co., Ltd. and the government have been actively promoting and researching to produce lightweight aggregate by pulverizing fly ash, mixing / molding with other materials and then firing However, it seems to be uneconomical to produce a very high-priced product including a process called plasticity.

특히, 국내의 경우 석탄회 재활용은 1990년대 후반부터 시작되어 약 20년에 불과하지만 국내의 폐기물관리법에서는 석탄재를 폐기물 및 재활용 대상 폐기물로 규정하고 있고, 자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률의 시행령에서는 지정 부산물로 석탄재를 규정하고 있으며, 또한 동 법률과 철강슬래그 및 석탄재 배출 사업자의 재활용 지침에서는 지정 부산물인 석탄재를 일정 비율 이상 재활용되도록 정하고 있고, 재활용 용도를 레미콘 등 콘크리트 혼화재, 시멘트 원료, 경량골재, 시멘트 2차 제품 원료, 성토용 골재, 복토용 골재, 도로용 골재, 목재 접착재 원료, 시멘트클링커 제조 원료 대체용으로 명시하고 있는 바와 같이, 석탄재의 재활용 촉진을 위한 관련 법상의 적용 범위가 광범위하게 설정되어 있고, 석탄재 활용을 위한 법적 기틀이 마련되어 있는 등 다양한 정책적 지원과 투자에 의해 재활용이 꾸준히 증가하고 있으나, 고부가가치 용도의 재활용 및 경제성은 매우 미흡한 실정이다.
In Korea, the recycling of coal ash has been started in the late 1990s, but it has been only about 20 years. However, in Korea, the waste management law prescribes coal as waste for waste and recycled waste. In the Enforcement Decree of the Act on the Promotion of Resource Conservation and Recycling As a by-product, coal ash is regulated, and in accordance with the law and the recycling guidelines of steel slag and coal ash companies, the designated by-product coal ash is to be recycled at a certain rate or more, and recycled applications include concrete admixtures such as remicon, cement raw materials, lightweight aggregate, The scope of application of coal ash for the recycling of coal ash has been broadly set up, as stated for the secondary product raw materials, aggregate aggregate, soil aggregate, road aggregate, wood adhesive material, cement clinker, There is a legal basis for the use of coal ash. Recycling has been steadily increasing due to a variety of policy support and investment. However, recycling and economical efficiency for high value-added applications are insufficient.

한편, 종래 건설 분야에서 사용되는 콘크리트 2차 제품은 대부분 시멘트 또는 폴리머를 결합재로 사용한 제품으로, 그 제조방식은 습식과 건식방법으로 분류되며, 습식방법은 수분을 많이 함유한 유동성이 있는 콘크리트를 몰드에 타설하여 진동 다짐과 양생 후 탈형하는 몰드 타설 방식, 원형의 관에 콘크리트를 채운 후 원심력을 이용하여 모양을 성형한 후 양생하여 탈형하는 원심력 성형 방식, 진공 실린더 내에 설치한 스크류의 회전력을 이용하여 모양을 내는 몰드를 통하여 압출하여 성형하는 진공압출방식이 있고, 건식방법은 수분을 소량 함유한 유동성이 없는 콘크리트를 몰드에 타설한 다음 진동과 압력을 주어 성형하는 진동가압방식이 있다.
Meanwhile, the concrete secondary product used in the conventional construction field is mostly a product using cement or polymer as a binder, and its manufacturing method is classified into a wet type and a dry type, and the wet type method is a method in which a concrete having fluidity, , A method of casting a mold to demould after vibration and compaction, a method of casting a circular tube, filling the concrete with concrete, shaping the shape using centrifugal force, curing by centrifugal force, and rotating force of a screw installed in the vacuum cylinder There is a vacuum extrusion method for extruding and molding through a mold that forms a shape, and a dry method is a vibration pressurizing method in which a concrete having a small amount of moisture and having no fluidity is placed in a mold and then molded by applying vibration and pressure.

이러한 다양한 콘크리트 제품 제조 방식중 몰드타설, 원심력 성형, 진동가압방식은 골재를 포함한 콘크리트를 대상으로 한 것으로 제조방식 및 장비에 따라 요구되는 물성이 약간씩 다르지만, 콘크리트 2차 제품 제조에 널리 사용되고 있으나, 압출방식은 골재를 포함하지 않는 재료구성과 CaO와 SiO2의 수열합성반응을 통하여 강도를 발현하고 별도의 마감 없이 표면이 노출되도록 사용되고 있으므로, 플라이애시와 같이 순도가 낮고 색상이 짙은 재료는 사용하지 못하는 단점이 있었다.
Among these various concrete product manufacturing methods, mold casting, centrifugal force molding, and vibration pressing method are intended for concrete including aggregate, and although physical properties required depending on manufacturing method and equipment are slightly different, they are widely used for manufacturing concrete secondary products, The extrusion method uses a material composition that does not contain aggregate and a hydrothermal synthesis reaction of CaO and SiO 2 to develop the strength and to expose the surface without additional finishing. There was a disadvantage that it could not.

상기한 압출성형 방식은 결합재인 시멘트 50%와 규사분말 40%, 찢어짐을 방지하기 위한 증점제인 MC(Methyl Cellulose)와 PP 섬유(Poly Propylene Fiber) 등과 선택적으로 보형성 개선을 위한 규사를 원료로 하여 혼합한 다음 압출기(Extruder)를 이용하여 동일한 연속적인 단면을 갖는 패널 또는 선재를 생산하는 방식으로 압출직후 일정한 형상을 유지하고는 있지만 강도를 발현하지는 못하며, 증기양생과 오토클레이브 양생을 통하여 강도를 상당히 높은 강도를 발현하게 되는데, 증기양생은 공장내에서 취급중에 발생하는 응력에 저항하기 위한 강도를 발현하도록 하는 것으로 주로 시멘트의 수화반응에 의존하여 강도를 발현하고, 오토클레이브 양생은 목표로 하는 고강도를 신속하게 발현할 목적으로 실시하는 것으로 칼슘질 재료와 실리카질 재료의 수열반응에 의해 토버모라이트를 생성함으로서 강도를 발현하게 된다.
In the above extrusion molding method, 50% of cement as a binder and 40% of silica dust are used as raw materials, and MC (methyl cellulose) and PP fiber (polypropylene fiber), which are thickening agents for preventing tearing, After mixing, the extruder is used to produce panels or wires having the same continuous cross section. However, the extruder maintains a certain shape immediately after extrusion but does not exhibit strength. The steam curing and the autoclave curing provide a considerable strength The steam curing is a method of inducing the strength to resist the stress generated during the handling in the factory. The steam curing mainly manifests the strength depending on the hydration reaction of the cement, and the autoclave curing is aimed at the high strength The purpose of the present invention is to expedite the expression of calcium silicate materials and hydrothermal reactions of siliceous materials. Sat beomo is expressed by the strength of the generated light.

또한, 상기 증기양생은 물을 가열하여 얻은 증기를 챔버에 공급하여 65~80℃로 일정한 시간동안 유지하도록 하는 양생방법이며, 오토클레이브 양생은 밀폐된 용기에 증기를 공급하여 180℃, 10atm을 일정한 시간 유지하도록 하는 것이다.
The steam curing is a curing method in which steam obtained by heating water is supplied to a chamber and maintained at a temperature of 65 to 80 DEG C for a predetermined period of time. The autoclave curing is performed by supplying steam to an airtight container, Time.

현재, 압출방식의 성형제품은 대부분 옥외용으로 건물의 외장재, 방음벽으로 사용되고 있으며, 건축물 실내의 칸막이재 또는 인방재로 사용되고 있고. 현재 압출패널 시장은 연간 70만㎡, 약 600억원 정도의 규모에 불과하나, 건축물 실내 벽체는 매우 큰 시장을 가지고 있다. 즉, 2009년 국내 벽체 시장은 [도 2]에서 알 수 있는 바와 같이 약 4,300억 규모이고, 76% 이상의 시장을 석고보드가 점유하고 있는 반면, 압출성형 패널은 단지 8.1%의 점유율만을 보이고 있다.
At present, extrusion molding products are mainly used for outdoor use as exterior and soundproofing materials for buildings, and they are used as partitioning materials or sealing materials for indoor buildings. Currently, the market for extruded panels is only 700,000 ㎡ per year, which is about 60 billion won, but the interior wall of buildings has a very large market. In other words, as shown in Fig. 2, the domestic wall market in 2009 is about 430 billion dollars, and the gypsum board occupies more than 76% of the market, while the extrusion panel has a share of only 8.1%.

또한, 주거용 건축구조물은 층간소음 규제가 강화되고 가변형 주거에 대한 수요의 증가에 기인하여 기존의 벽식라멘구조에서 라멘구조 또는 무량복합라멘구조로 변화되고 있어 압출성형 패널 등의 건식 벽체 시장은 규모가 확대될 것으로 예상되는 바, 구체적으로 추후 신도시 건설 계획에 내벽용 패널 약 370만㎡가 이미 설계에 반영되어 있는 실정이며, 앞으로 내벽용 패널의 시장은 더욱더 확대될 전망이다.
In addition, the residential building structure has been changed from the existing wall-type laminated structure to the laminated structure or the non-laminated composite laminated structure due to the enhancement of the interlayer noise regulation and the increase in the demand for the variable type of residence, Specifically, the interior wall panel of about 3.7 million ㎡ has already been reflected in the design of the new city construction plan, and the market for interior wall panels is expected to expand further in the future.

또한, 현재 가장 넓은 시장을 보유하고 있는 석고보드는 우수한 내화성능과 취급하기 쉽다는 특성을 갖고 있으나 수분에 접할 경우 강도가 매우 낮아지고, 단일패널로 사용할 수 없어 복합구조로 하여야 하므로 공정이 복잡하며, 차음성이 낮고, 못 지지력이나 수평하중에 대한 내력이 낮은 문제점이 있는 반면, 압출성형제품의 경우 높은 강도, 우수한 차음성, 마감성, 치수안정성 등 다양한 장점을 가지고 있으나 생산단가가 높아 가격경쟁력이 낮기 때문에 벽체시장에서의 시장 점유율이 낮으므로 압출성형제품의 사업화 경쟁력을 높이기 위해서는 가격경쟁력 향상이 필요한 실정이다.
In addition, the gypsum board, which has the widest market in the world, has excellent fire resistance performance and ease of handling, but the strength is very low when it comes in contact with moisture, and since it can not be used as a single panel, , Low sound pressure, low resistance to nailing force and horizontal load. On the other hand, extruded products have various advantages such as high strength, excellent car noise, finishability and dimensional stability, Because of low market share in the wall market, it is necessary to improve price competitiveness in order to increase competitiveness of commercialization of extruded products.

상기 압출성형 건축재에 사용되는 재료의 조성은 [도 3]에서 알 수 있는 바와 같이 시멘트는 CaO를 60% 이상 함유하고 있고 규사는 SiO2를 95% 이상 함유하고 있어 압출방식에는 CaO 및 SiO2 산화물 함량이 높은 원료를 사용하여야 소요 물성을 달성할 수 있지만, 이에 반하여 플라이애시는 CaO를 단지 8% 미만, SiO2를 55% 미만을 함유하고 있어 두 종류 산화물의 함량이 낮으므로 칼슘질 재료와 실리카질 재료의 수열반응을 통하여 강도를 발현하는 재료로는 부적합하다.
As shown in Fig. 3, the cement contains CaO in an amount of 60% or more and silica sand contains 95% or more of SiO 2. The extrusion system includes CaO and SiO 2 oxide Fly ash contains less than 8% of CaO and less than 55% of SiO 2, while the content of two kinds of oxides is low, so that the calcium material and silica It is not suitable as a material that exhibits strength through hydrothermal reaction of a vaginal material.

또한, 일례로 압출방식으로 제조된 패널은 별도의 마감 없이 사용하게 되므로 색상이 매우 중요한 품질 기준이고, 시장에서는 밝은 색상이 좋은 품질의 제품으로 인식하고 있으나 플라이애시는 미연탄을 함유하고 있어 색상이 짙기 때문에 시장의 수요와 부합하지 않아 사용되기 어려운 상황이었다.
In addition, for example, panels made by extrusion method are used without any finishing, so color is a very important quality standard. In the market, bright colors are recognized as good quality products, but fly ash contains briquettes, It was difficult to use because it did not meet market demand.

플라이애쉬 등의 석탄재에 대한 종래 재활용 기술을 살펴 보면, 한국등록특허 10-1271369에 석탄재의 플라이애쉬 중 플라이애쉬 1종을 콘크리트에 혼합하여 타설시킴에 따라 상측으로 개방된 내부공간부를 갖는 블럭몸체를 제조하는 단계; 석탄재 중 바텀애쉬로 상기 내부공간부의 저부에 대응되는 형상으로 슬러지부를 제조하는 단계; 석탄재의 플라이애쉬 중 플라이애쉬 2종을 콘크리트에 혼합하여 타설시킴에 따라 중간부를 제조하는 단계; 상기 슬러지부를 상기 블럭몸체의 내부공간부 저부에 수납하는 단계; 상기 블럭몸체의 내부공간부 저부에 수납된 슬러지부의 상측으로 상기 중간부를 적층하는 단계; 적층된 상기 중간부의 상측으로 석탄재 플라이애쉬 중 플라이애쉬 1종을 콘크리트에 혼합하여 타설시켜 상기 블럭몸체의 내부공간부를 폐쇄시킴에 따라 상기 슬러지부가 외부로 유출되는 것을 방지하는 마개부를 제조하는 단계;를 포함하여 이루어지는 석탄재 블럭제조방법이 개발된 바 있다.
A conventional recycling technique for coal ash such as fly ash is disclosed in Korean Patent No. 10-1271369, in which a fly ash of fly ash of coal ash is mixed with concrete and poured into concrete to form a block body having an open space Producing; Producing a sludge portion in a shape corresponding to a bottom portion of the inner space portion with bottom ash among the coal ash; Preparing an intermediate part by mixing and injecting two kinds of fly ash among fly ash of coal ash into concrete; Storing the sludge in a bottom portion of the inner space of the block body; Stacking the intermediate portion on the upper side of the sludge portion accommodated in the bottom portion of the inner space portion of the block body; Preparing a plug for preventing the sludge from flowing out to the outside by mixing the fly ash in the coal fly ash onto the upper side of the middle part of the stacked intermediate part and closing the inner space part of the block body; A method of manufacturing a coal block is disclosed.

또한, 한국등록특허 10-1018009에는 배합원료로서 결합재, 활성화제, 잔골재, 굵은골재, 물 및 고성능감수제를 포함하고, 이들 배합원료를 배합하고, 교반하는 과정과 양생하는 과정을 거쳐 콘크리트를 제조하는 방법에 있어서, 상기 결합재는 분말도 2,000~4,000cm2/g의 폐유리 미분말과2,000~5,000cm2/g의 플라이애쉬가 중량비로 3:97~20:80의 비율로 구성되는 것이며, 상기 활성화제는 6~12Mole NaOH와 쇼듐실리케이트가 중량비로 0.75:1.25~1.25:0.75의 비율로 구성되는 것임을 특징으로 하는 폐유리 미분말과 플라이애쉬를 이용한 무시멘트 콘크리트의 제조방법이 공지되어 있다.
In addition, Korean Patent No. 10-1018009 discloses a method for producing concrete by mixing a binder, an activator, a fine aggregate, a coarse aggregate, water, and a high-performance water reducing agent as a blending raw material, mixing the blended raw materials, Wherein the binder has a weight ratio of 3: 97 to 20: 80 by weight of waste glass fine powder having a particle size of 2,000 to 4,000 cm < 2 > / g and fly ash having a weight of 2,000 to 5,000 cm & A method of manufacturing cement based concrete using waste glass fine powder and fly ash is characterized in that 6 to 12 Mole NaOH and a sodium silicate are constituted in a ratio of 0.75: 1.25 to 1.25: 0.75 by weight.

또한, 한국등록특허 10-0695488에는 내부에 숯 성분을 포함하는 건축용 숯보드에서, 바텀애쉬, 황토, 전분, 보강섬유재, 스티로폼 및 물을 포함하여 혼합된 혼합물을 일정 두께의 층상으로 형성한 내부본체층; 플라이애쉬, 황토, 폐석고 및 물을 포함하는 표면재를 상기 내부본체층의 표면에 소정 두께로 도포하여 이루어진 표면코팅층; 및, 상기 내부본체층의 내부에 일정 간격으로 형성된 다수개의 숯 기둥;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 재활용 소재를 이용한 건축용 숯보드가 개발되어 있다.
Korean Patent Registration No. 10-0695488 discloses a charcoal board for building, which comprises a charcoal component, and which is formed by layering a mixed mixture including bottom ash, loess, starch, reinforcing fiber material, styrofoam, A body layer; A surface coating layer formed by applying a surface material containing fly ash, loess, waste rock and water to a surface of the inner main body layer to a predetermined thickness; And a plurality of charcoal pillars formed at predetermined intervals in the inner main body layer. The charcoal board for building using the recycled material has been developed.

그러나, 상기 석탄재를 재활용하는 종래 기술들은 플라이애쉬 및/또는 바텀애쉬를 다른 골재 또는 시멘트와 혼합하여 콘크리트 조성물을 구성하거나, 이를 성형하여 건축용 벽체 패널을 제조하는 기술이 대부분으로 플라이애쉬 또는 바텀애쉬 단독으로 사용할 수 없는 기술이며, 특히, 플라이애시는 SiO2와 Al2O3를 70% 정도 함유하고 있어 적정한 알카리 자극제를 사용할 경우 결합재인 시멘트를 사용하지 않고도 고화할 수 있는 재료구성을 가지고 있어서 이와같은 방식을 사용한 지오폴리머 또는 알카리활성 고로슬래그 또는 플라이애시 등의 연구가 진행되고 있음에도 불구하고, 이들 연구에서 압출방식의 제품에 적용한 연구는 전무한 실정이다.
However, the conventional techniques for recycling the coal ash are mostly composed of a method of constructing a concrete composition by mixing fly ash and / or bottom ash with other aggregates or cement, or molding the same to manufacture a building wall panel, In particular, since fly ash contains about 70% of SiO 2 and Al 2 O 3 , it has a material composition that can solidify without using cement as a binder when a proper alkali stimulant is used. However, there have been no studies applied to the extrusion type products in these studies, even though the research is proceeding on the slag or the fly ash using the geopolymer or the alkali active blast furnace.

이에 따라, 본 발명자들은 오토클레이브 양생시 실리카 소스로 사용 가능한 SiO2(Quartz) 및 Al2O3-SiO2계 도자기 및 내열성 재료인 3Al2O32SiO2(mullite)가 다량 함유된 석탄회를 기존 압출성형 건축내장재의 시멘트 및 규사를 대체사용하므로써 건축내장재용 압출성형패널 조성물로 사용할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
Accordingly, the inventors of the present invention have found that a coal fly ash containing a large amount of SiO 2 (Quartz) and Al 2 O 3 -SiO 2 ceramics usable as a silica source in autoclave curing and 3Al 2 O 32 SiO 2 (mullite) The present invention can be used as an extrusion molding panel composition for building interior materials by using cement and silica sand of extrusion molding construction interior material.

본 발명은 상기 건축내장재용 압출성형패널을 제조하기 위하여 기존 압출성형 건축내장재의 시멘트 함량의 50~60중량%, 규사분말 함량 및 규회석 함량의 100중량%를 오토클레이브 양생시 실리카 소스로 사용 가능한 SiO2(Quartz) 및 Al2O3-SiO2계 도자기 및 내열성 재료인 3Al2O32SiO2(mullite)가 다량 함유된 비정제 석탄회로 대체하고, 여기에 펄프, PP(Poly Propylene) 섬유 및 증점제를 포함하여 구성되는 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
In order to manufacture the extrusion molding panel for the building interior material, 50 to 60% by weight of the cement content, 100% by weight of the siliceous powder content and 100% by weight of the wollastonite content of the existing extrusion- 2 (quartz) and Al 2 O 3 -SiO 2 ceramics and a refractory fly ash containing a large amount of 3Al 2 O 32 SiO 2 (mullite) as a heat-resistant material, pulp, polypropylene (PP) To provide an extrusion molding panel for a building interior material using a large amount of unalloyed fly ash composed of a non-refined fly ash.

본 발명은 상기 과제의 해결을 위하여, 오토클레이브 양생시 실리카 소스로 사용 가능한 SiO2(Quartz) 및 Al2O3-SiO2계 도자기 및 내열성 재료인 3Al2O32SiO2(mullite)가 다량 함유된 비정제 석탄회 640~680중량부, 시멘트 150~190중량부, 펄프 13~17중량부, 폴리프로필렌섬유 4~8중량부, 증점제 3~7중량부를 포함하여 구성되는 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널을 과제의 해결수단으로 한다.
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, in that a large amount of 3Al 2 O 32 SiO 2 (mullite), which is a SiO 2 (Quartz) and Al 2 O 3 -SiO 2 ceramics usable as a silica source at the time of autoclave curing, Refined coal fly ash composed of 640 to 680 parts by weight of unrefined fly ash, 150 to 190 parts by weight of cement, 13 to 17 parts by weight of pulp, 4 to 8 parts by weight of polypropylene fiber and 3 to 7 parts by weight of a thickener An extrusion molding panel for an interior material is a solution to the problem.

상기 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널중 비정제 석탄회 사용량은 기존 압출성형 건축내장재의 시멘트 함량의 50~60중량%과 규사분말 함량 전체 및 규회석 함량 전체를 대체하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
The amount of unrefined coal fly ash used in the extrusion molding panel for building interior materials using a large amount of the above-mentioned refined fly ash is replaced by 50 to 60% by weight of the cement content of the existing extrusion-molded construction interior material, the entirety of the granulated silica powder and the entire wollastonite content. .

상기 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널은 KS F 4735 콘크리트 압출패널 기준에 의한 휨강도가 5~7MPa인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
The extrusion molding panel for building interior materials using a large amount of the above-mentioned unrefined fly ash solution has a flexural strength of 5 to 7 MPa based on the KS F 4735 concrete extrusion panel standard.

상기 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널은 수평하중 저항성 평가 등급 기준(BS Code 5234)에 의한 수평하중저항성 시험결과 50kgf로 가력시 최대변위량 2.10~2.63mm 및 잔류변위량(영구변형) 0.54~0.66mm로 중공업용으로 사용가능한 SD등급인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
As a result of the horizontal load resistance test based on the horizontal load resistance rating standard (BS Code 5234), the extrusion panel for the building interior material using a large amount of the above-mentioned unrefined fly ash showed the maximum displacement amount 2.10 to 2.63 mm and the residual displacement amount (permanent deformation) 0.54 To 0.66 mm, which is an SD grade that can be used for heavy industry.

상기 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널은 내충격성능평가 등급 기준(BS Code 5234)에 의한 내충격성능시험결과 낙하높이 66mm에서 30kgf로 충격시 20 N·m의 충격력을 견디는 가정용으로 사용가능한 LD등급인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
The extrusion panel for building interior materials using a large amount of the above-mentioned non-refined fly ash can be used for resisting the impact force of 20 N · m when impacted at a fall height of 66 mm to 30 kgf as a result of an impact resistance performance test based on the impact strength evaluation standard (BS Code 5234) LD grade as a solution to the problem.

본 발명의 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널은 기존의 압출성형제품의 석회질계 재료인 시멘트 일부 및 규사분말과 규회석 전량을 플라이애시로 치환함으로서 결합재 비용을 절감하고 비정제 석탄회의 재활용을 촉진하는 획기적인 효과가 있으며, 플라이애시는 구형의 형상을 가지고 있어 유동성이 우수하므로 압출성형제품의 생산성 등 경제성 향상에 기여하는 효과가 있다.
The extrusion molding panel for building interior materials using a large amount of unrefined fly ash of the present invention can reduce the cost of binder by replacing a part of cement, silica, and wollastonite, which are calcareous materials of existing extrusion products, with fly ash, , And fly ash has a spherical shape and is excellent in fluidity, which contributes to improvement of economical efficiency such as productivity of extrusion molded product.

도 1은 석탄재 재활용현황(한국남부발전, 비정제 석탄회 재활용 선진화 전략, 2009)
도 2는 2009년 국내 벽체 시장 규모
도 3은 압출성형 건축재에 사용되는 재료의 화학조성
도 4는 플라이애시 구형의 입자형상 사진
도 5는 광학현미경을 통해 플라이애쉬 입자형상 및 크기를 측정한 사진
도 6은 플라이애쉬의 화합물조성 XRD 그래프
도 7은 플라이애쉬의 화합물조성 XRF 그래프
도 8은 본 발명의 조성물로 제조된 3560 압출패널 제조 사진
도 9는 본 발명의 조성물로 제조된 3560 압출패널의 휨강도 측정사진
도 10은 본 발명의 조성물로 제조된 3560 압출패널의 수평하중저항 측정사진
도 11은 본 발명의 조성물로 제조된 3560 압출패널의 내충격성 측정사진
Figure 1 shows the status of coal ash recycling (Korea Southern Power, non-refined fly ash recycling advanced strategy, 2009)
Figure 2 shows the size of the domestic wall market in 2009
Figure 3 shows the chemical composition of the materials used in the extruded construction material
Fig. 4 is a photograph of a particle shape photograph of a fly-
5 is a photograph showing the shape and size of fly ash particles through an optical microscope
6 is a graph showing the XRD graph of compound composition of fly ash
Figure 7 shows the composition of the fly ash composition XRF graph
8 is a photograph of a 3560 extrusion panel manufactured from the composition of the present invention
9 is a photograph of the flexural strength measurement of a 3560 extruded panel made of the composition of the present invention
Fig. 10 is a photograph of a horizontal load resistance measurement of a 3560 extrusion panel made of the composition of the present invention
Figure 11 is a photograph of the impact resistance measurement of a 3560 extruded panel made of the composition of the present invention

본 발명은 실리카 소스로 사용 가능한 SiO2(Quartz) 및 Al2O3-SiO2계 도자기 및 내열성 재료인 3Al2O32SiO2(mullite)가 다량 함유된 석탄회 640~680중량부, 시멘트 150~190중량부, 펄프 13~17중량부, 폴리프로필렌섬유 4~8중량부, 증점제 3~7중량부를 포함하여 구성되는 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널을 기술구성의 특징으로 한다.
The present invention relates to a method for producing a cement composition comprising 640 to 680 parts by weight of fly ash containing a large amount of SiO 2 (Quartz) and Al 2 O 3 -SiO 2 ceramics usable as a silica source and 3Al 2 O 32 SiO 2 (mullite) The present invention is characterized in that an extrusion molding panel for a building interior material using a large amount of unrefined fly ash composed of 190 parts by weight, 13 to 17 parts by weight of pulp, 4 to 8 parts by weight of polypropylene fiber and 3 to 7 parts by weight of a thickener is used.

상기 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널중 석탄회 사용량은 기존 압출성형 건축내장재의 시멘트 함량의 50~60중량%과 규사분말 함량 전체 및 규회석 함량 전체를 대체하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
The amount of fly ash used in the extrusion molding panel for building interior materials using a large amount of the above-mentioned refined fly ash is replaced by 50 to 60% by weight of the cement content of the existing extrusion-molded construction interior material, the entirety of the silica sand powder and the entire wollastonite content .

상기 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널은 KS F 4735 콘크리트 압출패널 기준에 의한 휨강도가 5~7MPa인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
The extrusion molding panel for a building interior material using a large amount of the above-mentioned unrefined fly ash is characterized by a bending strength of 5 to 7 MPa according to the KS F 4735 concrete extrusion panel standard.

상기 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널은 수평하중 저항성 평가 등급 기준(BS Code 5234)에 의한 수평하중저항성 시험결과 50kgf로 가력시 최대변위량 2.10~2.63mm 및 잔류변위량(영구변형) 0.54~0.66mm로 중공업용으로 사용가능한 SD등급인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
As a result of the horizontal load resistance test based on the horizontal load resistance rating standard (BS Code 5234), the extrusion panel for the building interior material using a large amount of the above-mentioned unrefined fly ash showed the maximum displacement amount 2.10 to 2.63 mm and the residual displacement amount (permanent deformation) 0.54 To 0.66 mm, which is an SD grade that can be used for heavy industry.

상기 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널은 내충격성능평가 등급 기준(BS Code 5234)에 의한 내충격성능시험결과 낙하높이 66mm에서 30kgf로 충격시 20 N·m의 충격력을 견디는 가정용으로 사용가능한 LD등급인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
The extrusion panel for building interior materials using a large amount of the above-mentioned non-refined fly ash can be used for resisting the impact force of 20 N · m when impacted at a fall height of 66 mm to 30 kgf as a result of an impact resistance performance test based on the impact strength evaluation standard (BS Code 5234) LD grade is a feature of the technical construction.

이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예 및 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예 및 도면에 한정되지 않는다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

먼저, 본 발명의 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널 조성물은 실리카 소스로 사용 가능한 SiO2(Quartz) 및 Al2O3-SiO2계 도자기 및 내열성 재료인 3Al2O32SiO2(mullite)가 다량 함유된 석탄회 640~680중량부, 시멘트 150~190중량부, 펄프 13~17중량부, 폴리프로필렌섬유 4~8중량부, 증점제 3~7중량부를 포함하여 구성된다.
First, the extruded panel composition for building interior materials using a large amount of unrefined fly ash of the present invention comprises SiO 2 (Quartz) and Al 2 O 3 -SiO 2 ceramics usable as a silica source, and 3Al 2 O 32 SiO 2 640 to 680 parts by weight of fly ash containing a large amount of mullite, 150 to 190 parts by weight of cement, 13 to 17 parts by weight of pulp, 4 to 8 parts by weight of polypropylene fiber and 3 to 7 parts by weight of a thickener.

본 발명에서 사용되는 비정제 석탄회인 플라이애시는 [도 4]에 나타난 바와 같이, 구형의 형상을 가지고 있어서 입형이 거친 규사분말들 보다 유동성이 우수하여 압출성형제품에 생산성 및 경제성에 유리하다.
As shown in FIG. 4, the fly ash used as an unfixed fly ash used in the present invention has a spherical shape and thus is superior in flowability to rough-milled silica powder, which is advantageous in terms of productivity and economy in an extrusion-molded product.

또한, Fly ash의 밀도는 2.40 g/㎤이고, 광학현미경을 통해 입자형상 및 크기를 측정한 결과 [도 5]에 나타난 바와 같이, 3~11㎛ 크기의 입자를 가진 것으로 관찰되었으며, 규사분말의 평균입자 크기가 12~20㎛인 것을 고려해보면 플라이애시로 대체하는 것이 가능함을 알 수 있다.
As a result of measuring the shape and size of the particles through an optical microscope, the density of Fly ash was 2.40 g / cm < 3 >. As shown in Fig. 5, Considering that the average particle size is 12 to 20 mu m, it can be understood that it is possible to replace with fly ash.

한편, 플라이애쉬의 화합물조성(XRD)을 검토한 결과 [도 6]에서와 같이, 오토클레이브 양생시 실리카 소스로 사용 가능한 SiO2(Quartz), 도자기와 Al2O3-SiO2계 내열성 재료의 주요화합물로 사용되는 3Al2O32SiO2(mullite), 산화철인 Fe3O4(Hematite), 생석회인 CaO가 측정되었으며, 20~30도(2theta)에서 비정질재료의 특징인 할로우피크(hollow peak)가 관찰되어 일부 비정질 상태인 것으로 나타났다. 이는 시멘트를 대체할 수 있는 화학적 특성을 가지고 있는 것을 알 수 있다.
On the other hand, as a result of examining the compound composition (XRD) of the fly ash, as shown in Fig. 6, SiO 2 (Quartz), which can be used as a silica source during autoclave curing, and ceramics and Al 2 O 3 -SiO 2 3Al 2 O 32 SiO 2 (mullite), iron oxide Fe 3 O 4 (hematite) and calcium oxide (CaO) were measured as the main compounds. At 20-30 ° C (2theta), the hollow peak ) Were observed and found to be partially amorphous. It can be seen that it has chemical properties that can replace cement.

또한, XRF를 통해 Fly ash의 산화물 조성을 검토한 결과, [도 7]에서와 같이, 주로 SiO2(57.9%)로 구성되어 있으며, 그 외 Al2O3(22.4%), Fe2O3(7.2%), CaO(4.8%)이 주요 산화물로 나타났으며, 60%에 육박하는 SiO2함량은 압출성형재료의 실리카소스로 충분히 사용가능성이 있는 것으로 나타났다.
As a result of examining the oxide composition of Fly ash through XRF, it was mainly composed of SiO 2 (57.9%) as shown in FIG. 7, and Al 2 O 3 (22.4%), Fe 2 O 3 7.2%) and CaO (4.8%) were the main oxides, and the SiO 2 content, which is close to 60%, was found to be sufficiently usable as a silica source of extruded materials.

이에 따라, 압출성형재료에 있어서, 상기 비정제 석탄회는 기존 압출성형 건축내장재의 시멘트 함량의 50~60중량%과 규사분말 함량 전체 및 규회석 함량 전체를 대체하는 것이 가능하다.
Accordingly, in the extrusion molding material, the above-mentioned refined fly ash can replace 50 to 60% by weight of the cement content of the conventional extrusion-molded construction interior material, the entirety of the silica sand powder content, and the entire wollastonite content.

또한, 상기 비정제 석탄회를 대체 사용했을 경우, 압출성형 건축내장재는 KS F 4735 콘크리트 압출패널 기준에 의한 휨강도가 5~7MPa으로 나타났고, 수평하중 저항성 평가 등급 기준(BS Code 5234)에 의한 수평하중저항성 시험결과 50kgf로 가력시 최대변위량 2.10~2.63mm 및 잔류변위량(영구변형) 0.54~0.66mm로 중공업용으로 사용가능한 SD등급으로 나타났으며, 내충격성능평가 등급 기준(BS Code 5234)에 의한 내충격성능시험결과 낙하높이 66mm에서 30kgf로 충격시 20 N·m의 충격력을 견디는 가정용으로 사용가능한 LD등급으로 나타났다.
In addition, when the above-mentioned refined fly ash was used in place, the extrusion-molded construction interior material exhibited a flexural strength of 5 to 7 MPa based on the KS F 4735 concrete extrusion panel standard, and the horizontal load resistance according to the horizontal load resistance evaluation standard (BS Code 5234) As a result of the resistance test, it was found that the SD grade which can be used for heavy industry was 50kgf, and the maximum displacement was 2.10 ~ 2.63mm and the residual displacement (permanent deformation) was 0.54 ~ 0.66mm. As a result of the performance test, it was proved that LD grade can be used for household use which can withstand an impact force of 20 N · m when impacted from a drop height of 66 mm to 30 kgf.

[[ 비정제Untreated 석탄회를Coal fly ash 다량 사용한  Heavily used 건축내장재용For building interior materials 압출성형패널 재료배합] Extrusion panel material combination]

압출성형 건축내장재를 제조하기 위한 기존 압출성형 모르타르 조성물중 규사 및 규회석 100중량%와 시멘트 55중량%를 비정제 석탄회로 대체하여 본 발명의 건축내장재용 압출성형패널 재료를 다음 [표 1]와 같이 배합하였다.The extrusion molded panel material of the present invention was prepared by replacing 100% by weight of silica and 55% by weight of cement in a conventional extrusion-molded mortar composition for producing an extrusion-molded construction interior material, .

재료명Name of material 기존 생산배합(kg)(%)Existing production mix (kg) (%) 실시예(kg)(%)Example (kg) (%) 시멘트cement 380 (44.7%)380 (44.7%) 170 (19.9%)170 (19.9%) 규사Silica sand 420 (49.3%)420 (49.3%) 0 (0)0 (0) 플라이애쉬Fly ash 0 (0)0 (0) 660 (77.1%)660 (77.1%) PP섬유PP fiber 6 (0.7%)6 (0.7%) 6 (0.7%)6 (0.7%) 증점제Thickener 5 (0.6%)5 (0.6%) 5 (0.6%)5 (0.6%) 펄프pulp 15 (1.8%)15 (1.8%) 15 (1.8%)15 (1.8%) 규회석Wollastonite 25 (2.9%)25 (2.9%) 0 (0)0 (0) system 851 (100%)851 (100%) 856 (100%)856 (100%)

[압출성형 건축자재 제조([Manufacturing Extrusion Molding Materials ( 3560중공패널3560 hollow panel )])]

실시예1에서 제조한 건축내장재용 압출성형패널 조성물을 이용하여 [도 8]과 같이 3560중공패널(높이 35cm x 폭 60cm)을 제조하였다.
A 3560 hollow panel (height 35 cm x width 60 cm) was prepared by using the extruded panel composition for building interior material prepared in Example 1 as shown in Fig.

[휨강도 평가][Evaluation of flexural strength]

실시예2에서 제조한 압출 3560중공패널을 KS F 4735 콘크리트 압출패널기준에 준하여 휨강도를 측정하여 [도 9]에 나타내었는 바, 그 결과, 휨강도는 5~7MPa수준으로 내벽체에 충분히 사용할 수 있는 것으로 확인되었다.
The flexural strength of the extruded 3560 hollow panel prepared in Example 2 was measured according to the KS F 4735 concrete extrusion panel standard [Fig. 9]. As a result, the flexural strength was 5 to 7 MPa, Respectively.

[[ 수평하중저항성평가Evaluation of horizontal load resistance ]]

수평하중저항성은 벽면에 수직방향으로 작용하는 분포하중에 대한 벽체의 저항 능력을 나타내는 것으로 조립식공법으로 구성되는 건식벽체에서 특히 요구되는 성능으로서, 실시예2에서 제조한 압출 3560중공패널을 한국산업규격 KS F 2273 조립용 판의 성능 시험방법에 의하여 수평하중저항성을 측정하여 [도 10]에 나타내었는 바, 평가기준은 국내기준에서는 제시하지 않고 있어, 다음 [표 2]의 수평하중 저항성 평가등급기준(BS Code 5234)에 제시하고 있는 평가기준을 차용하여 평가하였다.The horizontal load resistance shows the ability of the wall to resist the distribution load acting in the vertical direction on the wall. It is the performance specifically required for the drywall constructed by the prefabricated method. The extruded 3560 hollow panel manufactured in Example 2 The horizontal load resistance was measured by the performance test method of the KS F 2273 assembly plate, and the evaluation standard was not shown in the domestic standard as shown in FIG. 10, and the horizontal load resistance rating standard of the following [Table 2] (BS Code 5234).

<수평하중 저항성 평가등급기준(BS Code 5234)><Horizontal Load Resistance Rating Standard (BS Code 5234)> 등급Rating 하중(kgf)Load (kgf) 최대변위량(mm)Maximum displacement (mm) 잔류변위량Residual displacement LD-가정
(Light Duty)
LD-home
(Light Duty)
5050 2525 55
MD-사무실
(Medium Duty)
MD-office
(Medium Duty)
5050 2020 33
HD-공공시설물
(Heavy Duty)
HD-public facilities
(Heavy Duty)
5050 1515 22
SD-중공업현장
(Severe Duty)
SD-heavy industry site
(Severe Duty)
5050 1010 1One

[도 10]에 나타난 바와 같이, 수평하중저항성 시험결과 50kgf로 가력시 최대변위량 2.10~2.63mm으로 중공업용으로 사용가능한 SD등급으로 나타났고, 추가적으로 수평하중을 100%증가시켜 100kgf로 가력시에도 최대변위량 5.24~6.33mm로 SD등급에 만족하는 것으로 나타났으며, 잔류변위량(영구변형)의 경우에도 0.54~0.66mm로 SD등급에 만족함을 알 수 있으므로 본 발명의 건축내장재용 압출성형패널 조성물은 중공업현장의 건축내벽체로 사용될 수 있음을 확인할 수 있다.
As shown in FIG. 10, as a result of the horizontal load resistance test, it was found that the SD grade which can be used for heavy industry was shown to be a maximum displacement amount of 2.10 to 2.63 mm at the time of application under 50 kgf, and the horizontal load was further increased by 100% And the residual displacement (permanent deformation) is 0.54 to 0.66 mm, which is satisfied with the SD rating. Therefore, the extrusion molded panel composition for building interior according to the present invention is suitable for heavy industry It can be confirmed that it can be used as the wall in the construction of the site.

[[ 내충격성평가Impact resistance evaluation ]]

내충격성능은 생활 중에 일어나기 쉬운 충격 등 외력에 저항하는 성능을 의미하며, 내충격성능 시험방법은 F 2273 조립용판 및 그 구조 부분의 성능시험방법에 따라 시험하고, 그 결과를 [도 11]에 나타내었는 바, 평가기준은 국내기준에서는 제시하지 않고 있어, 다음 [표 3]의 내충격시험 평가등급기준(BS Code 5234)에 제시하고 있는 평가기준을 차용하여 평가하였다.The impact resistance performance refers to a performance against an external force such as an impact which is liable to occur in a living environment. The impact resistance performance test method is tested according to the performance test method of the F 2273 assembly plate and the structural part thereof, and the results are shown in FIG. 11 The evaluation criteria are not presented in the national standards and are evaluated by using the evaluation criteria given in the standard of the impact test evaluation standard (BS Code 5234) in the following [Table 3].

등급Rating 충격력(N·m)Impact force (N · m) 낙하높이(mm)Dropping height (mm) LD-가정
(Light Duty)
LD-home
(Light Duty)
2020 6666
MD-사무실
(Medium Duty)
MD-office
(Medium Duty)
4040 133133
HD-공공시설물
(Heavy Duty)
HD-public facilities
(Heavy Duty)
100100 333333
SD-중공업현장
(Severe Duty)
SD-heavy industry site
(Severe Duty)
200200 666666

[도 11]에 나타난 바와 같이, 내충격성 평가는 동일 충격력으로 3회 가력시 균열발생 여부를 통해 등급을 부여하며, 그 결과 가정용으로 사용가능한 LD등급에 만족하는 것으로 나타났으며, 일반적으로 비내력 벽체를 구성하는 패널의 두께가 50~100mm인 것을 고려하면 본 발명의 압출패널은 동일규격으로 생산시 더 높은 내충격등급을 가질 것으로 판단된다.
As shown in Fig. 11, the impact resistance evaluation is performed by applying the same impact force to three grades of cracks, and as a result, it is satisfied with LD grade that can be used for home use. Generally, Considering that the thickness of the panel constituting the wall is 50 to 100 mm, the extruded panel of the present invention is judged to have a higher impact resistance rating in production under the same standard.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 도면은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments and drawings disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (5)

실리카 소스로 사용 가능한 SiO2(Quartz) 및 Al2O3-SiO2계 도자기 및 내열성 재료인 3Al2O32SiO2(mullite)가 함유된 비정체 석탄회 640~680중량부, 시멘트 150~190중량부, 펄프 13~17중량부, 폴리프로필렌섬유 4~8중량부, 증점제 3~7중량부를 포함하여 구성되어, KS F 4735 콘크리트 압출패널 기준에 의한 휨강도가 5~7MPa이고, 수평하중 저항성 평가 등급 기준(BS Code 5234)에 의한 수평하중저항성 시험결과 50kgf로 가력시 최대변위량 2.10~2.63mm 및 잔류변위량(영구변형) 0.54~0.66mm로 중공업용으로 사용가능한 SD등급 또는 내충격성능평가 등급 기준(BS Code 5234)에 의한 내충격성능시험결과 낙하높이 66mm에서 30kgf로 충격시 20 N·m의 충격력을 견디는 가정용으로 사용가능한 LD등급인 것을 특징으로 하는 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널640 to 680 parts by weight of an unidentified fly ash containing SiO 2 (Quartz) and Al 2 O 3 -SiO 2 ceramics usable as a silica source and 3Al 2 O 32 SiO 2 (mullite) as a heat resistant material, 150 to 190 parts by weight of cement 13 to 17 parts by weight of pulp, 4 to 8 parts by weight of polypropylene fiber and 3 to 7 parts by weight of a thickener, wherein the flexural strength according to the KS F 4735 concrete extrusion panel standard is 5 to 7 MPa and the horizontal load resistance rating grade As a result of the horizontal load resistance test by the standard (BS Code 5234), the SD grade or the impact resistance performance evaluation standard (BS) which can be used for heavy industry with a maximum displacement amount of 2.10 to 2.63 mm and a residual displacement amount (permanent deformation) of 0.54 to 0.66 mm Which is an LD grade which can withstand an impact force of 20 N · m when impacted at a fall height of 66 mm to a load of 30 kgf as a result of an impact resistance test conducted by Code 5234. The extruded molding panel 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020140184126A 2014-12-19 2014-12-19 Extruding panel for building interior materials with high volume fly ash and the manufacturing the same KR101558328B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140184126A KR101558328B1 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Extruding panel for building interior materials with high volume fly ash and the manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140184126A KR101558328B1 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Extruding panel for building interior materials with high volume fly ash and the manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101558328B1 true KR101558328B1 (en) 2015-10-07

Family

ID=54344100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140184126A KR101558328B1 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Extruding panel for building interior materials with high volume fly ash and the manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101558328B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190107998A (en) 2018-03-13 2019-09-23 김민구 Extrusion panels and blocks utilizing bottom ash, fly ash and polymer modifiers

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100877026B1 (en) 2001-05-29 2009-01-07 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 Hydraulic Composition
KR101094863B1 (en) * 2011-09-06 2011-12-16 (주)대우건설 Method for manufacturing solid using fly ashes as aggregate

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100877026B1 (en) 2001-05-29 2009-01-07 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 Hydraulic Composition
KR101094863B1 (en) * 2011-09-06 2011-12-16 (주)대우건설 Method for manufacturing solid using fly ashes as aggregate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190107998A (en) 2018-03-13 2019-09-23 김민구 Extrusion panels and blocks utilizing bottom ash, fly ash and polymer modifiers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101508543B (en) Mortar special for light insulating brick construction and method of producing the same
CN101407392B (en) Inorganic heat-insulating mortar for light insulating brick masonry and preparation thereof
CN101696100A (en) High-performance base mortar
KR101518443B1 (en) Compositions of pervious concrete products by using the aggregates from industrial wastes and method for the same
KR100877528B1 (en) the dry mortar with soundproof and keeping warm and the noninflammable board therewith and light brick therewith
CN100535351C (en) Ball-silicon composite building thermal insulation material and manufacturing method therefor
CN111072361A (en) Novel phosphogypsum plastering mortar and preparation method thereof
Watile et al. Interlocking brick for sustainable housing development
CN109626893B (en) Cement ceiling board with electromagnetic shielding function and semi-dry method preparation process thereof
CN104343219A (en) Inorganic polymer composite board
CN104692722A (en) Light composite wallboard and preparation method thereof
KR101558328B1 (en) Extruding panel for building interior materials with high volume fly ash and the manufacturing the same
ITRM20070212A1 (en) AUTOCLAVED CELLULAR CONCRETE WITH REDUCED PHENOMENON OF WITHDRAWAL FOR THE REALIZATION OF BLOCKS AND / OR FLOOR AND / OR REINFORCED AND UNRESTED BUILDING PANELS.
KR100760690B1 (en) Manufacturing method of interior and exterior panel
KR20110125913A (en) Bricks for interior containing stone sludge and methods for preparing thereof
KR101086098B1 (en) Composition for preparing of concrete using dust of fluidized bed boiler
KR101733956B1 (en) Extruding panel for building materials with fly ash and bottom ash
CN110835254A (en) Low-cost high-strength water-resistant desulfurized gypsum board and preparation method thereof
KR20070082089A (en) Clay permeable block using waste clay and manufacturing method thereof
Kejkar et al. Sustainable production of commercially viable alkali-activated bricks
KR20200035465A (en) Inorganic plate and its manufacturing method
CN103524107A (en) Material formula of inorganic fireproof core layer
KR101580537B1 (en) Non cement lightweight panel using polysilicon sludge
CN107954659A (en) A kind of foamed light heat-preserving wall produced with electroplating sludge and its manufacture method
WO2014187052A1 (en) Composite blast furnace mineral powder and synthetic material made from same

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190327

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 5