KR101572190B1 - 폐crt유리 분말과 황토를 사용한 펠렛 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 납, 크롬과 같은 중금속이 함유되고 일반유리에 비해 가격경쟁력이 떨어지는 어려움으로 인해 그동안 매립에 의존하던 폐CRT유리 중에서 중금속이 포함되지 않은 폐CRT유리의 전면부인 CRTP(Cathode Ray Tube Panel)를 선별하여 이를 분쇄한 분말을 황토와 혼합하여 고온에서 소결하여 제조된 펠렛을 콘크리트블록의 골재 대체제로 사용함으로써, 그동안 매립으로 인해 발생하는 처리비용과 토양오염으로 인한 환경파괴를 예방하고, 그리고 강도가 떨어지는 석분과 같은 재료들을 콘크리트블록의 혼합물로 사용하지 않음에 따라 콘크리트블록의 기계적 물성을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

Description

폐CRT유리 분말과 황토를 사용한 펠렛 및 그 제조방법{Pellet using waste CRT powder and red clay, and its production method}

본 발명은 폐CRT유리 분말과 황토를 사용한 펠렛 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분쇄한 폐CRT유리 분말과 황토를 건조시켜 혼합한 다음 여기에 물을 첨가하여 성형한 성형물을 고온에서 소결하여 펠렛을 제조함으로써, 그동안 매립으로 인해 토양에 발생하는 환경오염 등의 문제를 예방하면서 기계적 물성이 우수하여 콘크리트블록을 제조할 때 주재료인 골재의 대체재로 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 폐CRT유리 분말과 황토를 사용한 펠렛 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

오늘날 방송여건, 시장여건 등의 변화로 브라운관 TV의 폐CRT와 LCD, PDP판넬이 설치된 폐모니터와 폐자동차 등으로부터 발생되는 강화유리 등의 발생량이 매년 꾸준히 증가하고 있어 이를 처리하는데 환경적 요인으로 인해 어려움이 있다.

그리고 최근에는 기상이변으로 인해 여름철 국지적 집중호우의 영향으로 도시가 침수되는 등의 피해가 발생하는데 도로에 설치된 투수성 블록의 강도가 떨어져 블록의 설치연한에 비해 그 기계적 물성이 상실되는 시점이 빨라 각 지방자치단체에서는 투수성 블록의 기계적 물성을 향상시키기 위해 투수성능 지속성 검증에서 KS규격에서 규정한 3등급 이상 골재의 사용을 원칙으로 규정하고 있으며, 그 이상의 등급을 우선 구매하도록 방침을 설정하고 있는데 일반적으로 강도와 투수계수는 서로 반비례하는 관계로 투수계수가 높은 제품은 강도가 상대적으로 낮아지기 때문에 기존에 사용되던 소재 및 제조방식으로는 투수계수와 강도를 동시에 만족시키는 것이 쉽지않은 것이 현실이다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하고 시장의 경쟁력을 높이기 위한 방안으로 블록 등에 사용되는 골재의 대체재를 개발하기 위해 그동안 폐기되던 다양한 재활용 재료를 대상으로 활발히 연구, 개발하고 있으며, 그 중 각종유리를 골재의 대용으로 혼합하여 특허출원한 기술들을 살펴보면, 공개특허공보 제2001-0074041호 "폐유리 파쇄골재와 고로슬래그 시멘트를 이용한 보차도용 콘크리트 인터로킹 블록 및 투수콘크리트 인터로킹 블록의 제조방법", 공개특허공보 제2002-0035544호 " 용융슬래그와 폐유리 혼합물을 이용한 투수성 블록의 제조방법", 공개특허공보 제2002-0062255호 "재생골재와 폐유리 골재를 사용한 표층용 상온 아스팔트콘크리트 혼합물의 제조방법" 공개특허공보 제10-2010-0037889호 "결합재로 폐유리 미분말과 플라이애쉬를 이용한 무시멘트 콘크리트의 제조방법", 등록특허공보 제10-0988287호 "폐유리 분말을 이용한 유/무기 복합모르타르와 이를 이용한 바닥 시공방법"이 알려져 있다. 그러나 상기와 같이 폐유리를 골재 대체제로 사용하는 기술들의 경우 수거되는 다양한 종류의 유리 중에서 특정유리를 선별하여 이를 분쇄하고 입도 크기에 따라 분리한 다음 골재 대체재로 혼합하여 사용하므로 인해 재료를 처리하는 어려움과 수거비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

한편, 오늘날 환경적 요인 등으로 처리에 어려움이 있는 폐CRT(Cathode Ray Tube)의 경우 지상파 텔레비전 방송의 디지털 전환으로 매년 급증하고 있지만 폐CRT에 함유된 다양한 중금속들로 인해 그동안 재활용에 어려움이 있어 처리의 방안으로 매립에 의존하였다. 하지만 자원순환을 고려할 때 다른 분야의 원부재료로 활용하기 위한 상용화 기술개발이 절실히 요구되고 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 본 발명은 납, 크롬과 같은 중금속이 함유되고 재활용을 위한 기술적 어려움으로 매립에 의존하던 폐CRT유리를 전처리한 다음 분쇄하고 이를 황토와 혼합하여 고온에서 소결하여 골재대체재인 펠렛을 제조함으로써, 그동안 매립으로 인해 토양에 가해지는 환경오염을 예방하면서, 압축강도, 휨 강도와 같은 기계적 물성이 우수하여 콘크리트블록의 주재료인 골재의 대체제로 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 폐CRT유리 분말과 황토를 사용한 펠렛 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 방안으로 본 발명은 펠렛의 제조방법에 있어서,

전처리된 폐CRT유리를 0.5mm이하로 분쇄하는 분쇄공정(S1)과, 상기 분쇄된 폐CRT유리 분말과 황토를 건조시킨 후 5~6분 동안 혼합하는 1차 혼합공정(S2)과, 상기 1차 혼합한 혼합물에 물을 첨가하여 5~6분 동안 혼합하는 2차 혼합공정(S3)과, 상기 혼합물을 토련기로 성형하여 절단한 다음 진동체로 성형물의 모서리를 연마하는 연마공정(S4)과, 상기 연마한 성형물을 10~12일 동안 건조시킨 다음 1000~1050℃로 소성하는 소성공정(S5)을 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는 폐CRT유리 분말과 황토를 사용한 펠렛의 제조방법을 과제의 해결수단으로 한다.

상기에서 혼합물은 폐CRT유리 분말 30~50 중량부와 황토 50~70 중량부를 혼합한 다음 10~30rpm/min의 교반기로 5~6분 동안 교반한 후 여기에 물 17~18 중량부를 혼합하여 10~20rpm/min의 교반기로 5~6분 동안 혼합하되, 상기 폐CRT유리 분말과 황토는 100~110℃의 건조로에서 22~24시간 동안 건조시켜 혼합하고, 상기 펠렛 성형물은 지름 3~7mm, 길이 5~10mm로 성형하여 10~12일 동안 건조시킨 다음 소성가마에서 1시간에 100±2℃로 승온시킨 후 1000~1050℃에서 2~3시간 동안 유지한 다음 상온까지 자연냉각시키는 것이 적합하다.

그리고 상기 방법에 의해 제조된 펠렛을 다른 과제의 해결 수단으로 한다,

상기 과제 해결 수단에 의한 본 발명에 따른 폐CRT유리 분말과 황토를 사용한 펠렛 및 그 제조방법은 납, 크롬과 같은 중금속이 함유되고 일반유리에 비해 가격경쟁력의 저하 및 기술적 어려움으로 매립에 의존하던 폐CRT유리를 분쇄한 분말을 황토와 혼합하여 고온에서 소성하여 제조한 펠렛을 콘크리트블록의 골재 대체제로 사용함으로써, 그동안 매립에 따른 처리비용 및 토양오염에 따른 환경파괴를 예방하고 그리고 종래와 같이 압축강도, 휨강도가 떨어지는 석분과 같은 재료들을 사용하지 않음에 따라 콘크리트블록의 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 것에 특징이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폐CRT 분말과 황토를 사용한 펠렛의 제조하는 과정을 나타낸 공정의 블록도 이다.

상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 폐CRT유리 분말과 황토를 사용한 펠렛 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 펠렛 제조분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 언급은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위 내에서 간략히 하거나 생략될 것이라는 것을 유의하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 펠렛의 제조공정을 나타낸 블록도 에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 폐CRT유리 분말과 황토를 사용한 펠렛의 제조방법은 펠렛의 제조방법에 있어서,

전처리된 폐CRT유리를 0.5mm이하로 분쇄하는 분쇄공정(S1)과,

상기 분쇄된 폐CRT유리 분말과 황토를 5~6분 동안 혼합하는 1차 혼합공정(S2)과

상기 1차 혼합한 혼합물에 물을 첨가하여 5~6분 동안 혼합하는 2차 혼합공정(S3)과,

상기 혼합물을 토련기로 성형하여 절단한 다음 진동체로 성형물의 모서리를 연마하는 연마공정(S4)과,

상기 연마한 성형체를 10~12일 동안 건조시킨 다음 1000~1050℃로 소성하는 소성공정(S5)를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 한다.

본 발명자는 폐CRT 유리를 분석한 결과 유리의 전면부인 CRTP(Cathode Ray Tube Panel)에는 납, 크롬과 같은 중금속이 포함되지 않는 반면 유리의 후면부인 CRTF(Cathode Ray Tube Funnel)에는 납, 크롬과 같은 중금속이 포함되어 있는 것으로 확인되어 폐CRT 유리의 전면부를 선별하여 이를 분쇄한 분말을 펠렛의 재료로 사용하였다.

본 발명에서 분쇄공정(S1)은 폐CRT로부터 분리한 유리의 후면부인 CRTF를 전처리에 의해 분리한 다음 폐CRT유리를 0.5mm이하로 분쇄하는 공정이다. 상기에서 분쇄된 유리분말의 입자가 0.5mm 이상이 될 경우 유리 입자의 크기에 비해 비표면적이 떨어져 소성 후 펠렛의 기계적 물성이 저하될 우려가 있다.

그리고 상기 폐CRT 유리를 분쇄하는데 사용하는 분쇄기는 특별히 한정하지는 않지만 바람직하게는 볼밀, 로드밀, 롤러밀, 조크러셔와 같은 분쇄기를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 1차 혼합공정(S2)는 상기 분쇄된 폐CRT유리 분말과 황토를 5~6분 동안 충분히 혼합시키는 공정이다.

상기 폐CRT유리 분말과 황토는 혼합하기 전에 원료에 함유되어 있는 수분을 제거하기 위해 100~110℃의 건조로에서 22~24시간 동안 건조시킨 원료를 혼합하는 것이 적합하다. 상기 건조조건이 상기 조건 미만일 경우에는 원료에 함유된 수분이 완전히 제거되지 않을 우려가 있고, 상기 건조조건이 상기 조건을 초과할 경우에는 원료에 함유된 수분이 완전히 제거되어 더 이상 효과가 발생하지 않는다.

그리고 상기 폐CRT유리 분말과 황토는 혼합물 100 중량부에 대하여 폐CRT 유리 분말 30~50 중량부와 황토 50~70 중량부를 첨가하여 10~30rpm/min의 교반기로 5~6분 동안 혼합하는 것이 바람직하다.

상기에서 폐CRT유리 분말은 납, 크롬과 같은 중금속이 포함되지 않는 CRTP(Cathode Ray Tube Panel)로서, 그 사용량은 혼합물 100 중량부에 대하여 30~50 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폐CRT유리 분말의 사용량이 30 중량부 미만일 경우에는 소성시 황토와 결합할 경화성 물질의 저하로 소결된 펠렛의 기계적 물성이 저하될 우려가 있고, 상기 폐CRT유리 분말의 사용량이 50 중량부를 초과할 경우에는 황토의 사용량에 비해 펠렛의 사용량의 과다에 따른 결합력의 저하로 소결된 펠렛의 기계적 물성이 저하될 우려가 있다.

상기에서 황토는 미세한 콜로이드 입자로 인하여 다공질의 특성을 가지며, 표면이 넓고 점성이 좋아 결합력이 우수한 것으로서, 그 사용량은 혼합물 100 중량부에 대하여 50~70 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 황토의 사용량이 50 중량부 미만일 경우에는 폐CRT유리 분말의 사용량 과다로 펠렛 성형물의 결합력이 저하될 우려가 있고, 상기 황토의 사용량이 70 중량부를 초과할 경우에는 펠렛의 사용량 저하로 인해 펠렛 성형물을 소성시 경화성 물질이 부족하여 기계적 물성이 떨어질 우려가 있다.

한편, 상기의 혼합물은 교반기로 5~6분 동안 10~30rpm/min으로 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 혼합조건이 상기 조건 미만일 경우에는 폐CRT유리 분말과 황토가 균일하게 혼합되지 않을 우려가 있고, 상기 혼합조건이 상기 조건을 초과할 경우에는 폐CRT유리 분말과 황토의 혼합되는 정도가 더 이상 향상되지 않는다. 그리고 상기와 같이 교반되는 혼합물의 함수율은 16~18%를 유지하는 것이 적합하다.

본 발명에서 2차 혼합공정(S3)은 상기 1차 혼합공정에서 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여 물 17~18 중량부를 첨가하여 5~6분 동안 10~20rpm/min으로 혼합하는 공정이다.

상기에서 물은 혼합물에 수분을 제공하여 펠렛 성형물의 점성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 혼합물 100 중량부에 대하여 17~18 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 물의 사용량이 17 중량부 미만일 경우에는 물의 사용량 저하로 혼합물의 점성이 떨어져 펠렛을 성형할 때 결합력이 저하될 우려가 있고, 상기 물의 사용량이 18 중량부를 초과할 경우에는 물의 사용량 과다로 펠렛을 성형할 때 형상이 변형될 우려가 있다.

한편, 상기의 혼합물은 교반기로 5~6분 동안 10~20rpm/min으로 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 혼합조건이 상기 조건 미만일 경우에는 혼합물에 수분이 균일하게 분포되지 않을 우려가 있고, 상기 혼합조건이 상기 조건을 초과할 경우에는 혼합물에 분포되는 수분의 균일성이 더 이상 향상되지 않는다.

본 발명에서 연마공정(S4)은 상기에서 혼합한 혼합물을 펠렛 성형용 금형에 투입하여 토련기로 펠렛을 성형하면서 필요한 길이로 절단한 다음 진동체를 이용하여 펠렛의 모서리부분을 연마하는 공정이다.

상기에서 성형된 펠릿의 지름 및 길이는 특별히 한정하지는 않으나 적합하게는 지름 3~7mm, 길이는 5~10mm로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 펠렛의 지름 및 길이가 상기 조건 미만일 경우에는 펠렛의 크기가 작아 골재의 대체재로서 기능이 저하될 우려가 있고, 상기 펠렛의 지름 및 길이가 상기 조건을 초과할 경우에는 펠렛이 완전히 건조되지 않아 소성시에 펠렛이 파손될 우려가 있다.

한편, 상기 토련기로 펠렛을 성형할 때 토련기의 회전속도는 10~20rpm/min인 것이 적합하다. 상기 토련기의 회전속도가 10rpm/min 미만일 경우에는 회전속도의 저하로 펠렛 성형물의 길이가 짧아질 우려가 있고, 상기 토련기의 회전속도가 20rpm/min를 초과할 경우에는 성형되는 펠렛 성형물의 길이가 너무 길어질 우려가 있다.

본 발명에서 소성공정(S5)은 상기에서 연마한 펠렛 성형물을 10~12일 동안 건조한 다음 1000~1050℃의 소성로에서 소성하는 공정이다.

상기에서 펠렛 성형물의 건조는 토련기로부터 성형된 성형물에 수분이 과량으로 함유되어 있기 때문에 수분의 제거를 위해 자연건조시키는 것으로서, 상기 성형물의 건조기간이 10일 미만일 경우 성형물 내에 함유되어 있는 수분이 충분히 제거되지 않을 우려가 있고, 상기 성형물의 건조기간이 12일을 초과할 경우에는 성형물에 함유되어 있는 수분은 충분히 제거될 수 있으나 건조기간에 비해 그 효과가 미약하다.

그리고 상기 건조된 펠렛은 소성가마에서 1시간에 100±2℃로 승온시킨 후 1000~1050℃에서 2~3시간 동안 유지한 다음 상온까지 자연냉각시키는 것이 바람직하다. 상기 소성가마의 승온조건이 상기 조건 미만일 경우에는 펠렛이 완전히 소결되지 않아 기계적 물성이 저하될 우려가 있고, 상기 소성가마의 승온조건이 상기 조건을 초과할 경우에는 펠렛은 완전히 소결될 수 있지만 에너지 소모량에 비해 그 효과가 미약하다. 그리고 상기 소성가마는 특별히 한정하는 것은 아니고 등요, 전기가마, 가스가마, 기름가마 중에서 필요에 따라 적절한 가마를 선택하여 사용할 수 있다.

이하, 본 발명을 아래의 실시예를 통해 상세히 설명하지만, 실시예에 의해 반드시 한정하는 것은 아니다.

1. 펠렛에 대한 평가

1) 공시체의 제조

실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2는 [표 1]의 조성비에 따라 아래의 제조방법에 의해 공시체를 제조하였다.

공시체는 전처리된 폐CRT를 볼밀에 의해 0.5mm이하로 분쇄한 다음 상기 폐CRT유리 분말과 황토를 105℃의 건조로에서 24시간 동안 건조시켰다. 상기 건조시킨 폐CRT유리 분말과 황토 혼합물 100 중량부를 20rpm/min의 교반기로 5분 동안 교반한 후 여기에 물 18 중량부를 혼합하여 20rpm/min의 교반기로 5분 동안 혼합하였다. 상기 혼합물을 소성온도에 따라 지름 90mm, 높이 50mm의 압축강도 공시체를 각 10개 제조하고, 가로 200mm, 세로 60mm, 높이 50mm의 휨강도 및 흡수율 공시체를 각 10개 제조한 다음 12일 동안 그늘진 곳에서 자연건조시킨 후 전기가마에서 1000℃에서 각 5개, 1050℃에서 각 5개를 소성하여 공시체를 제조하였다.

단위 : 중량부

구 분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2
폐crt분말	30	40	50	20	60
황토	70	60	50	80	40
물	18	18	18	18	18

2) 측정방법

1) 압축강도는 KSF 2405(콘크리트 압축강도 시험방법)에 따라 평가하였다.

2) 휨강도는 KSF 4419(차도용 콘크리트 인터록킹 블록)에 따라 측정하였다.

3) 흡수율은 상기 2)의 휨강도 시험이 끝난 시편을 110±5℃에서 24시간 건조시킨 다음 실온까지 방냉한 후 시편무게를 측정한 절건질량(m₁)과 동일 시편을 20±5℃의 물에 24시간 침수시킨 후 마른 수건으로 표면의 수분을 제거하고 즉시 무게를 측정하여 표건질량(m₂)을 구한 다음 흡수율계산식(m₁-m₂)/m₁x100을 이용하여 계산하였다.

3) 측정결과

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2의 조성비에 의해 제조된 공시체를 상기 2의 방법에 의해 평가하였으며, 그 결과는 [표 2]에 나타내었다.

구 분	실시예 1		실시예 2		실시예 3		비교예 1		비교예 2
	1000℃	1050℃	1000℃	1050℃	1000℃	1050℃	1000℃	1050℃	1000℃	1050℃
압축강도,MPa	40	50	47	48	46	48	37	40	40	44
휨강도(MPa)	4.8	9.4	5.9	10.0	5.4	9.6	3.8	7.2	4.4	8.2
흡수율(%)	5.0	4.4	4.6	4.0	4.2	4.0	7.6	6.4	5.0	4.0

상기 [표 2]에 의하면 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 조성비에 의해 제조된 공시체의 경우에는 폐CRT유리 분말을 기준치 내로 첨가함으로 인해 1000℃에서 소성한 공시체의 경우 압축강도가 40~47 MPa 범위를 나타내고, 1050℃에서 소성한 공시체의 경우 압축강도가 48~50MPa 범위로 평가된데 비해 비교예 1의 경우에는 폐CRT유리 분말에 비해 황토의 첨가량 과다로 1000℃에서 소성한 공시체의 경우 압축강도가 37 MPa이고, 1050℃에서 소성한 공시체의 경우 압축강도가 40 MPa인 것으로 평가되었다. 그리고 비교예 2의 경우에는 황토의 사용량에 비해 폐CRT유리 분말의 사용량 과다로 인해 소성시 펠렛의 결합력이 저하되어 1000℃에서 소성한 공시체의 경우 압축강도가 40 MPa이고, 1050℃에서 소성한 공시체의 경우 압축강도가 44 MPa인 것으로 평가되었다.

그리고 휨강도 및 흡수율의 경우 실시예 1 내지 3은 폐CRT유리 분말과 황토의 비를 기준치 이내로 혼합함으로써, 1000℃에서 소성한 공시체의 경우 휨강도가 4.8~5.9MPa, 흡수율은 4.2~5.0% 범위를 나타내고, 1050℃에서 소성한 공시체의 경우 휨강도가 9.4~10.0MPa, 흡수율은 4.0~4.4% 범위로 평가된데 반해 비교예 1은 1000℃에서 소성한 공시체의 경우 휨강도가 3.8MPa, 흡수율은 7.6%로 평가되었고, 1050℃에서 소성한 공시체의 경우 휨강도가 7.2MPa, 흡수율은 6.4%로 평가되었다.

또한 비교예 2는 1000℃에서 소성한 공시체의 경우 휨강도가 4.4MPa, 흡수율은 5.0%이고, 1050℃에서 소성한 공시체의 경우 휨강도가 8.2MPa, 흡수율은 4.0%인 것으로 평가되었다.

따라서 상기 비교예 1 및 2의 경우 실시예 1 내지 3에 비해 폐CRT유리 분말과 황토의 사용량을 기준치 보다 작거나 많이 사용함으로 인해 [표 2]에서 보는 바와 같이 기계적 물성이 실시예 1 내지 3에 비해 떨어지는 현상을 볼 수 있다.

2. 콘크리트블록에 대한 평가

1) 공시체의 제조

실시예 4 내지 6 및 비교예 3 내지 4는 [표 3]의 조성비에 따라 아래의 제조방법에 의해 공시체를 제조한 다음 KS F 4419(보차도용 콘크리트 인터록킹 블록)에 의거 휨강도와 투수성시험을 평가하였으며, 그 결과를 [표 4]에 나타내었다. 그리고 공시체에 사용된 펠렛은 상기 1의 실시예 2에 의해 제조된 것을 사용하였다.

콘크리트블록의 공시체는 통상의 콘크리트블록 제조방법에 따라 시멘트, 펠렛, 모래. 긁은골재를 혼합한 100 중량부에 대하여 물 18 중량부를 혼합하여 콘크리트블록를 성형한 후 65±5℃의 온도에서 15시간 동안 건조한 다음 10일 동안 자연 양생하여 콘크리트 블록을 제조하였다.

단위 : 중량부

구 분	실시예 4	실시예 5	실시예 6	비교예 3	비교예 4
시멘트	20	20	20	20	20
펠렛	30	40	50	20	60
모래	5	5	5	5	5
굵은골재	45	35	25	55	15
물	18	18	18	18	18

2) 평가결과

구 분	KS기준	실시예 4	실시예 5	실시예 6	비교예 3	비교예 4
휨강도(MPa)	4.0 이상	4.8	5.0	4.6	4.0	3.8
투수성시험 (mm/sec)	0.1 이상	0.42	0.52	0.44	0.34	0.36

상기 [표 4]에 의하면 본 발명에 따른 실시예 4 내지 6의 조성비에 의해 제조된 공시체의 경우에는 펠렛의 사용량을 본 발명의 기준치인 30 내지 50 중량부를 혼합함으로 인해 휨강도가 4.6~5.0 MPa 범위 이내를 나타내었고, 투구성시험(투수계수)는 0.42~0.52mm/sec 범위로 평가된데 비해 비교예 3의 경우에는 휨강도 4.0 MPa 이고, 투구성시험은 0.34mm/sec로 평가되었으며, 비교예 4의 경우에는 휨강도 3.8 MPa 이고, 투구성시험은 0.36mm/sec로 평가되었다.

따라서 상기 실시예 4 내지 6과 비교예 3 및 4의 경우 휨강도 및 투수성 평가에서 종래의 석분과 같은 골재 대체재로 펠렛을 사용함으로써, KS규격에서 요구하는 콘크리트 블록의 기준치는 모두 충족하고 있으나, 본 발명자는 여름철 집중호우 등에 대처하고 콘크리트 블록의 사용연한을 감안하여 펠렛의 사용범위를 조성비 100 중량부에 대하여 30~50 중량부로 한정하였다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐CRT유리 분말과 황토를 사용한 펠렛 및 그 제조방법을 설명하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

1. 펠렛의 제조방법에 있어서,
   전처리된 폐CRT유리의 전면부인 CRTP를 0.5mm이하로 분쇄하는 분쇄공정(S1)과,
   상기 분쇄된 폐CRT유리의 전면부인 CRTP유리 분말과 황토를 100~110℃의 건조로에서 22~24시간 동안 건조시킨 후 CRTP유리 분말 30~50 중량부와 황토 50~70 중량부를 혼합한 다음 10~30rpm/min의 교반기로 5~6분 동안 혼합하는 1차 혼합공정(S2)과,
   상기 1차 혼합한 혼합물 100 중량부에 물 17~18 중량부를 첨가하여 10~20rpm/min의 교반기로 5~6분 동안 혼합하는 2차 혼합공정(S3)과,
   상기 혼합물을 10~20rpm/min으로 회전하는 토련기로 지름 3~7mm 굵기로 성형하여 길이 5~10mm로 절단한 펠렛 성형물의 모서리를 진동체로 연마하는 연마공정(S4)과,
   상기 연마한 펠렛 성형물을 10~12일 동안 건조한 다음 소성가마에서 1시간에 100±2℃로 승온시킨 후 1000~1050℃에서 2~3시간 동안 유지시키고 상온까지 자연냉각시키는 소성공정(S5)을 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는 폐CRT유리 분말과 황토를 사용한 펠렛의 제조방법.
   
2. 상기 청구항 제1항의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 폐CRT유리 분말과 황토를 사용한 펠렛.
   
   
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