KR101707608B1 - Coating foamed vermiculite and its manufacturing method and vermiculite pannel using this - Google Patents

Coating foamed vermiculite and its manufacturing method and vermiculite pannel using this Download PDF

Info

Publication number
KR101707608B1
KR101707608B1 KR1020160055537A KR20160055537A KR101707608B1 KR 101707608 B1 KR101707608 B1 KR 101707608B1 KR 1020160055537 A KR1020160055537 A KR 1020160055537A KR 20160055537 A KR20160055537 A KR 20160055537A KR 101707608 B1 KR101707608 B1 KR 101707608B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vermiculite
coated
foamed
coating
weight
Prior art date
Application number
KR1020160055537A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
배휘경
Original Assignee
주식회사 에이치앤티
배휘경
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 주식회사 에이치앤티, 배휘경 filed Critical 주식회사 에이치앤티
Priority to KR1020160055537A priority Critical patent/KR101707608B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101707608B1 publication Critical patent/KR101707608B1/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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303Inorganic additives
    • 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
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81Coating or impregnation
    • C04B41/82Coating or impregnation with organic materials
    • 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
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81Coating or impregnation
    • C04B41/85Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/87Ceramics
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/349Clays, e.g. bentonites, smectites such as montmorillonite, vermiculites or kaolines, e.g. illite, talc or sepiolite

Abstract

The present invention relates to a coating foamed vermiculite, wherein the inside and the outside of the foamed vermiculite are coated in order to keep unique properties of the same and provide doubled tensile strength, thereby preventing the shape deformation between before and after the construction of the panel containing the coating foamed vermiculite. The present invention also relates to a manufacturing method thereof, and to a vermiculite panel using the same. The manufacturing method of coating foamed vermiculite comprises the following steps. After putting the preheated foamed vermiculite which was preheated at a temperature of 100 to 150C into a coating device, a coating agent is sprayed under a condition where hot air with a temperature of 200C or above is provided into the inside of the coating device. Therefore, the inside and the outside of the foamed vermiculite are coated, and the coating foamed vermiculite completes a process of being dried by a rapid cooling cooler.

Description

코팅 발포 질석과 그 제조방법 및 이를 이용한 질석 판넬{Coating foamed vermiculite and its manufacturing method and vermiculite pannel using this}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a coated foamed vermiculite, a method for producing the same, and a vermiculite panel using the same.

본 발명은 발포 질석 코팅에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발포 질석을 코팅하여 강도가 크게 강화된 코팅 발포 질석과 그 제조방법 및 이를 이용한 질석 판넬에 관한 것이다.The present invention relates to a foamed vermiculite coating, and more particularly, to a coated foamed vermiculite coated with foamed vermiculite and having enhanced strength, a method for producing the same, and a vermiculite panel using the same.

질석은 운모와 같은 결정구조를 가지는 단사정계에 속하는 광물로 가열할 때 팽창하는 성질로 인해 버미큘라이트(vermiculare)라고도 한다. 구조적으로 3층 구조형 운모상의 광물질로 흡습수, 중간수 및 결정수의 3가지 수분이 전체 중량 기준 8~16% 함유하고 있고, 질석 결정의 중간에 14.4Å의 거리를 가지는 두 층의 수분층과 미량의 교환성 양이온을 가지는 광물이다. 또 산에 쉽게 분해되고, 양이온 교환능력이 크며, 흡수 능력이 좋아서 내열재료 및 방음재(防音材)로서 이용되기 적합하다.The vermiculite is also referred to as vermiculare because of its property of expanding when heated with minerals belonging to monoclinic having a crystal structure like mica. Three layers of structured mica-like minerals are composed of 8 ~ 16% of the total moisture content of water, water, medium water and crystal water. Two layers of water layer with a distance of 14.4 Å Of exchangeable cations. It is also suitable to be used as a heat-resistant material and a soundproofing material because it is easily decomposed into acid, has high cation exchange capacity, and is excellent in absorption ability.

이러한 질석을 800℃~1,100℃에서 가열하면 층 사이에 존재하는 수분이 수증기로 변하며, 압력을 가할수록 질석은 6~30배 박리 팽창하여 다공성 결정체인 팽창 질석 또는 발포 질석이 되어, 매우 가볍고 2.76 정도의 낮은 비중을 가지며, 열에도 잘 견디면서 보온, 방음 효과가 우수하게 된다.  When the vermiculite is heated at 800 ° C ~ 1,100 ° C, the water present in the layers turns into water vapor. As the pressure increases, the vermiculite expands 6 ~ 30 times and expands to become porous crystalline vermiculite or foamed vermiculite. And has excellent heat resistance and excellent sound insulation effect.

그러나 발포 질석의 다공성은 모세관 현상에 따른 수분 침투로 경량성, 인장강도 및 단열성 등이 오히려 현저히 저하되는 문제점을 야기하고 있으며, 특히 건축 재료로 사용하였을 때 시공 전후 변형 문제까지 유발하는 실정이다. However, the porosity of the foamed vermiculite poses a problem that the light weight, tensile strength and heat insulation are significantly deteriorated due to the moisture penetration due to the capillary phenomenon. Especially, when used as a building material, it causes deformation problems before and after the construction.

질석을 이용한 선행기술로서, 한국 특허등록 제10-0883056호는 질석을 이용한 흡음재로서, 수분이 제거된 질석 분말과 소지분말을 혼합하고 물유리를 적하시켜 그래뉼화 하고, 건조 후 물유리를 코팅하는 흡음재를 제시하고 있다. 그러나 상기 기술은 질석 분말을 물유리로 그래뉼화 하여 성형 후 700~900℃에서 2차 가열하여 소성시키는 방식이므로 물유리가 도포된 그래뉼이 최소 4배 이상 팽창되어 형틀에서의 성형이 매우 어렵고, 변형을 가져오기 쉽다.As a prior art using vermiculite, Korean Patent Registration No. 10-0883056 discloses a sound absorbing material using vermiculite, which is obtained by mixing vermiculite powder and ground powder which are water-removed, granulating by dropping water glass, drying a water- I am suggesting. However, the above technique is a method of granulating vermiculite powder with water glass, and then heating and heating the mixture at 700 to 900 ° C for a second time, so that granules coated with water glass are inflated at least four times, so that molding in a mold is very difficult, It is easy to come.

또 한국 특허공개 제10-2005-0076271호는 팽창 진주암, 팽창 질석 또는 화산재 등의 다공성 천연 광물의 수분 제거를 위해 130~150℃의 열풍 건조하고, 실리카 화합물을 포함한 혼합 용액을 추가 교반함으로써 상기 다공성 천연 광물의 표면을 코팅하는 기술을 제시하고 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0076271 discloses a method for producing a porous natural mineral such as expanded natural caoutchouc or expanded volcanic material by hot air drying at 130 to 150 ° C to further remove moisture, The technology of coating the surface of natural minerals is proposed.

그러나 상기 기술들은 질석 및 팽창 질석의 표면이나 외부 기공 표면에만 제한적으로 코팅이 이루어진다. 또한, 질석 및 팽창 질석의 코팅 시, 잔존하는 수분이 증발되지 못하고 내부 기공에 흡착되거나 코팅된 표면에 잔류하게 되어, 상기 질석 및 팽창 질석은 지나치게 함수량이 많아지는 문제점이 있다.However, these techniques have limited application to the surface of the vermiculite and expanded vermiculite or only to the external pore surface. In addition, when the vermiculite and the expanded vermiculite are coated, the remaining water is not evaporated and is adsorbed to the inner pores or remains on the coated surface, so that the vermiculite and the expanded vermiculite have an excessively large amount of water.

또한, 상기 실리카 화합물을 포함한 혼합용액을 코팅 후 200℃~300℃에서 1시간 동안 열처리가 진행되는데, 100℃ 이상의 가열 건조 방식이 적용됨에 따라 오히려 발포 질석 표면에 코팅된 혼합 용액의 수분이 더 제거되어, 상기 혼합 용액이 발포 질석 표면으로 말라붙고 발포 질석 자체 경화가 진행됨에 따라, 경화된 발포 질석은 외부의 작은 충격에도 쉽게 부서지게 되므로 압착 등의 충격이 가해지는 성형 공정에서 전체적인 형상뿐 아니라 기공까지 훼손되어 질석 고유 물성의 유지가 어렵다는 폐단이 따랐다.Further, after the mixed solution containing the silica compound is coated, heat treatment is performed at 200 ° C. to 300 ° C. for 1 hour. However, since the heating and drying method of 100 ° C. or more is applied, the moisture content of the mixed solution coated on the surface of the vermiculite As the mixed solution is dried on the surface of the vermiculite bubbles and the self-hardening of the foamed vermiculite is progressed, the hardened foamed vermiculite is easily broken even by a small external impact, so that not only the overall shape but also the porosity And it was difficult to maintain the inherent physical properties of the abrasive stone.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 발포 질석 코팅과정에서 일정 온도 이상을 유지하도록 하여 발포 질석의 내외부에 형성된 다공의 전 표면에 골고루 코팅이 이루어지도록 하고, 코팅재가 급속 냉각 건조되어 침착된 코팅재가 손실 없이 유지되어 적정한 함수율을 보유하면서 인장강도를 최대화 하는 발포 질석 코팅방법을 제시한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems described above and to provide a method of coating a surface of a porous vermiculite material, The coating material is maintained without loss so as to maximize the tensile strength while maintaining an appropriate water content.

본 발명의 또 다른 목적은, 발포 질석의 내외부 기공 모두에 코팅 처리가 되어 발포 질석의 물성이 개선되고, 특히 강도가 강화된 발포 질석으로 건축재에 적합한 판넬을 제공 하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a panel suitable for building materials with the improvement of the physical properties of the vermiculite bubbles by coating the inside and outside pores of the vermiculite,

상기의 목적을 해결하기 위한 본 발명의 특징은 100℃~150℃로 예열된 발포 질석을 코팅기에 투입한 후, 200℃ 이상의 열풍이 코팅기 내부로 제공되는 조건에서 코팅재를 분사하여 상기 발포 질석의 내외부에 존재하는 기공 전부를 코팅하고, 코팅된 발포 질석을 급속 냉각하는 과정을 포함하여 이루어지는 코팅 발포 질석의 제조 방법을 제공하는 것이다.In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is characterized in that after the foamed vermicite preheated at 100 ° C to 150 ° C is introduced into the coater, the coating material is sprayed under the condition that hot air of 200 ° C or more is supplied into the coater, Coating the entire pores present in the coated foamed vermiculite, and rapidly cooling the coated vermiculite.

또한, 상기 코팅기에 투입된 발포 질석은 100℃ 이상으로 유지되는 것을 특징으로 한다.Also, the vermiculite is added to the coater and is maintained at 100 ° C or higher.

또한, 상기 코팅재는 발포 질석 100 중량 기준 규산나트륨 30~80 중량부, 물 80~150 중량부, 글리세린 1~10 중량부, 전분 1~10 중량부, 설탕 1~10중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The coating material may include 30 to 80 parts by weight of sodium silicate, 100 to 150 parts by weight of water, 1 to 10 parts by weight of glycerin, 1 to 10 parts by weight of starch, and 1 to 10 parts by weight of sugar based on 100 parts by weight of vermiculite .

한편, 상기 제조 방법에 의해 제조되는 코팅 발포 질석, 상기 코팅 발포 질석과 무기 바인더를 혼합하여 성형 틀에 삽입하거나 압착한 후, 열 매체 또는 고주파를 활용하여 건조하여 제조되는 코팅 발포 질석 판넬을 제공하는 데 본 발명의 또 다른 특징이 있다.On the other hand, there is provided a coated foamed vermicite panel produced by mixing the coated foamed vermicite, the coated vermiculite, and the inorganic binder prepared by the above-described method, inserting or pressing the molded vermiculite into a molding frame, and then drying using a thermal medium or high frequency There is another feature of the present invention.

이상의 구성에 따르면, 발포 질석의 내외부 기공이 전부 코팅됨에 따라 발포 질석 고유의 물성이 개선되면서, 강도가 3~7 배가된 코팅 발포 질석을 제공할 수 있다.According to the above-described constitution, as the inside and the outside pores of the vermiculite are all coated, the physical properties inherent to the vermiculite are improved, and the coated vermiculite having a strength of 3 to 7 times can be provided.

또한, 상기 코팅 발포 질석을 활용한 판넬을 제조하여 상기 판넬을 단열, 흡음 등 다양한 분야의 건축재로 적용하더라도 시공 전후 형상 유지력이 향상되어 우수한 건축재로 활용할 수 있다.Also, even if the panel is made of the above-mentioned coated vermiculite and the panel is used as a building material in various fields such as heat insulation and sound absorption, it can be used as an excellent building material by improving the shape retention ability before and after construction.

도 1은 본 발명의 제조방법에 따른 순서도.
도 2는 본 발명의 제조방법에 사용되는 코팅 장치 개략도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 판넬 사진.
도 4(a)는 질석 사진, 4(b)는 발포 질석, 4(c)는 본 발명에 따른 코팅 발포 질석을 나타내는 사진.
1 is a flowchart according to a manufacturing method of the present invention;
2 is a schematic view of a coating apparatus used in the production method of the present invention.
3 is a photograph of a panel according to an embodiment of the present invention.
4 (a) is a vermiculite photograph, 4 (b) is a foamed vermicite, and 4 (c) is a photograph showing a coated foamed vermiculite according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 발포 질석 제조방법 및 제조방법에 사용되는 코팅 장치, 또 이러한 방법 및 장치로 제조된 코팅 발포 질석을 활용하여 제조된 판넬을 일부 절단한 사진이다. FIGS. 1 to 3 are photographs of a coating apparatus used in the manufacturing method and the manufacturing method of the foamed vermiculite according to the present invention, and a part of the panel manufactured using the coated foamed vermiculite manufactured by the method and apparatus.

우선, 도 1에 도시된 바와 같이 , 본 발명은 도 4(a)에 나타낸 적정한 입도별 분류를 통해 용도에 적합하도록 원석 질석을 파쇄한 상태로 공지의 소성 설비에 투입하여 800℃~1,100℃의 열을 가하여 팽창시킴으로써 발포 질석을 소성한다.(S10)First, as shown in FIG. 1, the present invention is applied to a known firing plant in the state of crushed vermicite vermiculite to be suitable for use through appropriate classification by the granularity shown in FIG. 4 (a) And heated to expand the vermiculite. (S10)

상기 S10 단계를 통해 도 4(b)와 같은 발포 질석을 획득하게 되는데, 획득 후에도 예열 단계(S20)를 계속 진행하여 100℃~150℃의 온도를 지닌 발포 질석으로 유지되도록 한다. 이때 본 발명에서의 예열이라 함은, S10 단계를 통해 소성된 발포 질석에 대해 냉각 또는 건조 과정을 진행하지 않음에 따라 상기 소성된 발포 질석이 100℃~150℃의 온도가 계속해서 유지된 경우 또는 이송 과정에서 상기 소성된 발포 질석이 100℃~150℃의 온도 이하로 냉각될 시, 별도 가열을 통해 100℃~150℃의 온도가 되도록 하는 것을 포함하여 정의된다. 또한, 상기 발포 질석의 온도가 100℃ 미만일 경우, 발포 질석 내부에 형성된 기공에까지 코팅재가 침투하기 어렵고, 불균일한 코팅이 이루어진다. 반면, 온도가 150℃를 초과할 경우에는 소성 단계를 진행하여 이미 팽창된 발포 질석이 4~10배 정도 더 팽창하게 됨에 따라 확장된 기공 및 얇아진 표면에 의해 경도가 약해져 성형, 압착 공정에서 쉽게 부서지는 문제가 따른다.4 (b) is obtained through the step S10. After the acquisition, the preliminary heating step (S20) is continued to maintain the vermiculite with a temperature of 100 ° C to 150 ° C. In this case, the term "preheating" in the present invention means that the calcined foamed vermiculite is kept at a temperature of 100 ° C to 150 ° C as the calcined vermiculite is not cooled or dried, When the calcined foamed vermiculite is cooled to a temperature of 100 ° C to 150 ° C in the transfer process, the temperature is set to be 100 ° C to 150 ° C through separate heating. Also, when the temperature of the vermiculite is less than 100 ° C, the coating material is hardly penetrated into the pores formed in the vermiculite vesicles, and nonuniform coating is achieved. On the other hand, when the temperature exceeds 150 ° C., the expanded foamed vermiculite is expanded by 4 to 10 times as much as the expanded foamed pavement is progressed in the sintering step, and the hardness is weakened by the expanded pores and thinned surfaces, There is a problem of losing.

상기 S20 단계에서 예열된 상태의 발포 질석은, 도 2에 도시된 바와 같이 다수개의 코팅재 분사 장치가 상부에 마련되고, 별도의 코팅재 저장탱크가 구비된 질석 코팅기를 통과하면서 패들방식으로 교반 및 이송됨에 따라 코팅단계가 수행된다.(S30) As shown in FIG. 2, the foamed vermiculite in the preheated state in step S20 is agitated and conveyed in a paddle manner while passing through a vermiculite coater provided with a plurality of coating material spraying devices at the upper part and a separate coating material storage tank Followed by a coating step (S30)

상기 S30 단계에서는 상기 100℃~150℃로 예열된 발포 질석에 200℃ 이상의 열풍이 코팅기 내부로 투입되는 조건에서 코팅재가 분사되고, 패들 방식으로 점진적으로 이송하면서 교반 되는데, 가압장치가 구비된 상기 코팅재 분사 장치에 의해 코팅재를 3~5회 제공받는다. 이때 코팅단계(S30)에서 투입된 발포 질석이 수증기 발생과 함께 온도가 60~80℃로 떨어지는 것을 방지하기 위해, 200℃ 이상의 열풍을 코팅기 내부로 제공함으로써 발포 질석의 온도가 100℃~150℃로 유지될 수 있는 것이다.In step S30, the coating material is sprayed onto the vermiculite vesicles preheated at 100 ° C to 150 ° C under the condition that hot air of 200 ° C or higher is introduced into the coater, and the coating material is stirred while being gradually transferred in a paddle manner. The coating material is supplied 3 to 5 times by the injection device. At this time, in order to prevent the temperature of the vermiculite entering in the coating step (S30) from dropping to 60-80 deg. C together with the generation of steam, the temperature of the vermiculite is maintained at 100 deg. C to 150 deg. It can be.

이때 본 발명에서 발포 질석의 온도를 100℃~150℃로 유지되도록 하는 것은, 상기 코팅재의 분사에 의한 기화 현상으로 생성된 수증기의 액화를 방지하여 발포 질석 내부의 함수를 최소화하고, 발포 질석의 내부 기공까지 코팅재의 용이한 침투를 도모하기 위함이며, 100℃ 이상을 유지하지 못하고 냉각된 발포 질석에 코팅재를 분사하게 되면, 코팅재가 발포 질석의 표면에서 겉돌거나 내부에 형성된 기공에까지 코팅이 이루어지지 않게 된다.In the present invention, the temperature of the vermiculite is maintained at 100 to 150 ° C., thereby preventing the liquefaction of water vapor generated by the vaporization phenomenon caused by the spraying of the coating material, minimizing the function of the inside of the vermiculite bush, When the coating material is sprayed onto the cooled vermiculite without maintaining the temperature of 100 ° C or more, the coating material is prevented from being coated on the surface of the vermiculite bush or on the pores formed therein do.

질석의 팽창 원리는 질석 내의 수분이 증기로 변하면서 발생하는 압력 때문에 질석 내의 다공질 구조가 팽창하거나 분리되며, 이 과정에서 수분이 급격히 증발하면서 온도가 저하된다. 그러나 종래 기술은 팽창된 질석의 온도가 발포 질석의 코팅에 미치는 영향에 대해서 밝힌 바가 없다.The principle of expansion of vermiculite is that the pressure inside the vermiculite transforms into the vapor, causing the porous structure in the vermiculite to expand or separate, and in this process, the temperature drops as the water evaporates rapidly. However, the prior art does not disclose the effect of the expanded vermiculite temperature on the coating of vermiculite.

이에, 본 발명은 코팅재가 100℃~150℃로 예열된 발포 질석에 분사되면 수증기가 발생하면서 기화 현상이 일어나게 되고, 기화 현상에 따른 흡열에 의해 발포 질석의 온도가 60℃~80℃로 저하됨에 따라, 분사된 코팅재가 발포 질석 내부의 기공까지 충분히 침투하지 못하고 표면에만 도포될 뿐만 아니라 오히려 발생한 수증기가 액화되어 발포 질석의 기공 내 함수됨에 따라 코팅된 발포 질석의 물성을 저하시킨다는 메커니즘을 규명하고 이를 해결하고자 한 것이다. Accordingly, when the coating material is sprayed onto the vermiculite vesicles preheated to 100 to 150 ° C, vaporization occurs while steam is generated, and the temperature of the vermiculite is lowered to 60 to 80 ° C due to the endothermic effect due to the vaporization phenomenon Accordingly, the mechanism of spraying the coating material to the pores of the foamed vermiculite is not limited but is applied only on the surface thereof, but rather the water vapor generated is liquefied and the porosity of the foamed vermiculite is hydrolyzed to lower the physical properties of the coated vermiculite. To solve this problem.

따라서 본 발명에서 코팅 전의 예열단계 및 코팅 전체 과정을 통해 발포 질석의 온도를 100℃ 이상 유지하도록 하는 것이 중요하고, 이후 코팅 완료된 발포 질석이 건조, 성형 공정 등이 진행되더라도 코팅재 성분들의 변화 없이 제품이 완성된다.Therefore, in the present invention, it is important to maintain the temperature of the vermiculite at 100 ° C or more through the preheating step and the entire coating process before coating. Even if the coated vermiculite is subjected to drying and molding processes, Is completed.

또한, 상기에서 사용되는 코팅재는 발포 질석 100 중량 기준 규산나트륨 30~80 중량부, 물 80~150 중량부, 글리세린 1~10 중량부, 전분 1~10 중량부, 설탕 1~10중량부를 포함하여 이루어진다.Also, the coating material used in the above step includes 30 to 80 parts by weight of sodium silicate, 100 to 150 parts by weight of water, 1 to 10 parts by weight of glycerin, 1 to 10 parts by weight of starch and 1 to 10 parts by weight of sugar, based on 100 parts by weight of vermiculite .

상기 코팅 단계(S30)가 완료되면 코팅된 발포 질석은 도 2에 도시된 바와 같이 냉매 공급기와 결속된 냉각장치, 예컨대 급속 냉각쿨러로 급속 냉각하여 상온 수준으로 냉각한다.(S40) 이때 급속 냉각 쿨러 등을 활용하여 코팅이 완료된 100℃ 이상의 발포 질석을 급속 냉각시킴으로써, 코팅재가 발포 질석 표면으로 말라붙지 않고, 점성을 가지도록 건조되어 고정되므로 발포 질석의 강도를 향상시키게 된다. 따라서 추후 판넬 제조 등 각종 성형 공정에서도 코팅 발포 질석이 상기 코팅재의 점성에 의해 쉽게 부서지지 않고 형상을 유지할 수 있도록 하여, 해당 제품의 내구성 및 강도를 향상시키게 된다.When the coating step S30 is completed, the coated vermiculite is rapidly cooled to a cooling device coupled with a refrigerant supplier, for example, a rapid cooling cooler as shown in FIG. At this time, by rapidly cooling the coated vermiculite having a coating temperature of 100 DEG C or more by using a rapid cooling cooler or the like, the coating material is dried and fixed to have a viscous property without being dried on the surface of the vermiculite bush, so that the strength of the foamed vermiculite is improved. Therefore, even in various forming processes such as panel manufacture, coated vermiculite can be maintained in shape without being easily broken by the viscosity of the coating material, thereby improving durability and strength of the product.

이는 규산나트륨을 포함하는 코팅재가 적용된 발포 질석의 경우, 가열 건조하게 되면 코팅재 성분이 다시 녹아 액상화 되거나 발포 질석 자체의 수분이 과도하게 제거되어 발포 질석 고유의 물성이 훼손될 가능성이 높아질 수 있는 문제점을 해결하기 위함이다.In the case of the foamed vermiculite coated with the coating material containing sodium silicate, when the coating material is heated and dried, the coating material component is melted again to liquefy, or the water content of the foamed vermiculite itself is excessively removed, thereby possibly deteriorating the inherent physical properties of the foamed vermiculite It is for solving.

상기 냉각 단계(S40) 이후 냉각 건조된 코팅 발포 질석은, 버켓콘베어를 통해 제품 실로(SILO)에 적재 후 포장하여 래핑되어 출하되는 단계(S50)를 거쳐 본 발명의 코팅된 발포 질석이 제공된다.After the cooling step S40, the coated vermiculite is cooled and dried. The coated vermiculite is wrapped in a product room (SILO) through a bucket conveyor, wrapped, and shipped (S50).

한편, 본 발명에서는 상기 코팅 발포 질석을 포함하는 판넬을 제조하여 다양한 건축재로 활용 가능하다.Meanwhile, in the present invention, the panel containing the coated foamed vermiculite can be manufactured and utilized as various building materials.

이에, 상기 판넬 제조를 위해 본 발명의 코팅 발포 질석과 물유리 등이 포함된 기타 무기 바인더(Binder)를 혼합하여 성형 틀에 삽입하거나 압착한 후, 열 매체 또는 고주파를 활용하여 건조하여 제조한다.In order to manufacture the panel, the coated foamed vermiculite of the present invention and other inorganic binders including water glass are mixed and inserted into a mold or compressed, followed by drying using a thermal medium or a high frequency wave.

열 매체를 활용하는 경우, 핫 프레스(Hot press) 방식을 선택하여 진행할 수 있고, 상기 핫 프레스 방식에 따르면 제조된 코팅 발포 질석을 미리 준비된 성형 틀에 넣어 압착한 후 열 매체 보일러 방식으로 120℃~150℃의 열을 가하여 건조함으로써 코팅 발포 질석을 포함하는 판넬을 제조 할 수 있다.In the case of using a thermal medium, a hot press method can be selected. According to the hot press method, the manufactured coated vermiculite is placed in a preformed mold and compressed. The panel containing the coated foamed vermiculite can be manufactured by applying heat at 150 캜.

또는 고주파 마이크로웨이브를 활용할 수 있는바, 코팅 발포 질석을 1차 냉각프레스로 압착 후, 컨베어로 마이크로웨이브 방식(마그네트론 조사 방식)의 고주파를 200~250℃의 열을 가하여 건조하여 코팅 발포 질석을 포함하는 판넬을 제조 할 수 있다.Or high frequency microwave can be utilized. After the coated vermiculite is pressed with a primary cooling press, microwaves (magnetron irradiation) high frequency waves are heated to a temperature of 200 to 250 ° C by a conveyor, The panel can be manufactured.

한편, 본 발명에서는 상기 과정에 의해 제조된 코팅 발포 질석 판넬과 일반 발포 질석 판넬의 휨 파괴하중 시험을 진행하여 코팅 발포 질석 판넬의 향상된 강도를 증명하고자 하였다. 이때, 상기 일반 발포 질석 판넬은 소성 처리하여 냉각된 발포 질석을 핫 프레스 방식으로 제조한 것을 사용하였다.Meanwhile, in the present invention, the flexural fracture load test of the coated and unvulcanized vermiculite panels produced by the above process was performed to demonstrate the improved strength of the coated foamed vermiculite panels. At this time, the general vermiculite veneer panel was produced by baking vermiculite using a hot pressing method.

일반발포질석판넬Common foamed vermiculite panel 300~450 N300 to 450 N 코팅발포질석판넬Coated foamed vermiculite panel 1,500~2,000N1,500 to 2,000 N

코팅 발포 질석 판넬 15mm와 일반 발포 질석판넬 15mm로 휨 파괴하중 시험 측정결과, 본 발명의 코팅 발포 질석 판넬은 1,500N~2,000N의 하중에 도달 전까지 완전히 파괴되지 않고 판넬 형상을 유지하는 거동을 보였으나, 일반 발포 질석 판넬의 경우 상기 코팅 발포 질석 판넬 대비 3~7배 저하된 300N~450N에서 완전히 파괴된 거동을 확인하였다.As a result of the flexural fracture load test of the coated foamed veneer panel 15 mm and the general foamed veneer panel 15 mm, the coated veneer panel of the present invention exhibited the behavior of maintaining the panel shape without being completely broken before reaching the load of 1,500 N to 2,000 N , And in the case of ordinary foamed vermiculite panel, the behavior completely broken at 300N to 450N, which was 3 to 7 times lower than that of the coated foamed vermiculite panel, was confirmed.

결과적으로 본 발명에서와 같이, 발포 질석 내, 외부에 형성된 기공 전부를 코팅하여 외부로부터 수분의 침투 및 코팅 시 사용된 코팅액의 성분 변화가 방지됨으로써 발포 질석의 내구성, 강도를 향상시킬 수 있었고, 이는 실제 사용자가 코팅 발포 질석을 포함하는 판넬을 제조하여 건축재로 활용할 시에도 일반 발포 질석 판넬 대비 3~7배 향상된 강도를 제공받을 수 있어 시공 전후 판넬의 변형 문제 또는 이에 따른 안전성 확보가 가능하다는 유효한 효과가 있다.As a result, it is possible to improve the durability and the strength of the vermiculite bubbles by preventing the change in the composition of the coating liquid used in the infiltration and coating of moisture from the outside by coating the whole pores formed in the vermiculite or the outer vermicite as in the present invention, It is possible to obtain a strength of 3 ~ 7 times higher than that of ordinary foamed vermiculite panels even when actual users manufacture panels containing coated vermiculite and use them as building materials. .

Claims (5)

입도 별로 분류된 원석 질석을 소성 설비에 투입 후 800℃~1,100℃의 열을 가하여 팽창시켜 발포 질석을 제조하고 상기 발포 질석이 100℃~150℃를 유지하도록 예열 되는 단계;
상기 예열된 발포 질석을 200℃ 이상의 열풍이 코팅기 내부로 제공하여, 코팅단계에서 발포 질석의 온도가 100℃~150℃를 유지하도록 하는 조건에서, 패들 방식으로 점진적으로 이송되면서 코팅재가 수회에 걸쳐 상기 발포 질석 내/ 외부 기공 전부를 코팅하는 코팅 단계;
상기 코팅된 발포 질석은 상온 수준으로 급속 냉각시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 발포 질석의 제조 방법.
Adding vermiculite to the calcining plant by heating to 800 ° C to 1,100 ° C to expand the vermiculite and heating the vermiculite to maintain 100 ° C to 150 ° C;
The preheated vermiculite is heated to 200 ° C or higher and supplied to the inside of the coater so that the temperature of the foamed vermiculite is maintained at 100 ° C to 150 ° C in the coating step, A coating step of coating all or part of the inner / outer porosity of the foamed vermiculite;
And rapidly cooling the coated vermiculite to a room temperature level.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 코팅재는 발포 질석 100 중량 기준 규산나트륨 30~80 중량부, 물 80~150 중량부, 글리세린 1~10 중량부, 전분 1~10 중량부, 설탕 1~10중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 코팅 발포 질석의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the coating material comprises 30 to 80 parts by weight of sodium silicate, 100 to 150 parts by weight of water, 1 to 10 parts by weight of glycerin, 1 to 10 parts by weight of starch, and 1 to 10 parts by weight of sugar, Method for the manufacture of coated vermiculite.
청구항 1항 또는 3항의 제조 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 코팅 발포 질석.A coated foamed vermiculite produced by the process of claim 1 or 3. 청구항 4항의 코팅 발포 질석과 무기 바인더를 혼합하여 성형틀에 삽입하거나 압착한 후, 열 매체 또는 고주파를 활용하여 건조하여 제조되는 것을 특징으로 하는 코팅 발포 질석을 포함하는 판넬.The panel comprising the coated foamed vermiculite according to claim 4, wherein the coated vermiculite is mixed with an inorganic binder, inserted into a molding frame or compressed, and dried using a thermal medium or a high frequency wave.
KR1020160055537A 2016-05-04 2016-05-04 Coating foamed vermiculite and its manufacturing method and vermiculite pannel using this KR101707608B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160055537A KR101707608B1 (en) 2016-05-04 2016-05-04 Coating foamed vermiculite and its manufacturing method and vermiculite pannel using this

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160055537A KR101707608B1 (en) 2016-05-04 2016-05-04 Coating foamed vermiculite and its manufacturing method and vermiculite pannel using this

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101707608B1 true KR101707608B1 (en) 2017-02-17

Family

ID=58265403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160055537A KR101707608B1 (en) 2016-05-04 2016-05-04 Coating foamed vermiculite and its manufacturing method and vermiculite pannel using this

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101707608B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190119477A (en) * 2018-04-12 2019-10-22 이종철 A fire door comprising a coated and expanded vermiculite and an anti-condensation heat insulating layer
KR20220158961A (en) 2021-05-25 2022-12-02 주국복 Method for manufacturing lightweight porous ceramic sintered body using vermiculite

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04119974A (en) * 1990-09-06 1992-04-21 Ozawa Concrete Kogyo Kk Production of ceramic-metal composite material
JP2002088721A (en) * 2000-07-10 2002-03-27 Hankyu Corp Sound insulating wall panel and its mounting method
KR100895213B1 (en) * 2007-04-20 2009-05-04 박영한 Manufacturing method of pannel with vermiculite and silicic acid soda
JP2015131762A (en) * 2010-01-26 2015-07-23 リグナイト株式会社 Composition for refractory brick, refractory brick, and method for producing refractory brick

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04119974A (en) * 1990-09-06 1992-04-21 Ozawa Concrete Kogyo Kk Production of ceramic-metal composite material
JP2002088721A (en) * 2000-07-10 2002-03-27 Hankyu Corp Sound insulating wall panel and its mounting method
KR100895213B1 (en) * 2007-04-20 2009-05-04 박영한 Manufacturing method of pannel with vermiculite and silicic acid soda
JP2015131762A (en) * 2010-01-26 2015-07-23 リグナイト株式会社 Composition for refractory brick, refractory brick, and method for producing refractory brick

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190119477A (en) * 2018-04-12 2019-10-22 이종철 A fire door comprising a coated and expanded vermiculite and an anti-condensation heat insulating layer
KR102177822B1 (en) * 2018-04-12 2020-11-11 이종철 A fire door comprising a coated and expanded vermiculite and an anti-condensation heat insulating layer
KR20220158961A (en) 2021-05-25 2022-12-02 주국복 Method for manufacturing lightweight porous ceramic sintered body using vermiculite

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2644227T3 (en) Thermal insulator using expanded closed cell perlite
KR102176024B1 (en) Heat reflecting non-woven fabric for interior and exterior of structure and semi incumbustible insulated board using the same
JPH0688823B2 (en) Inorganic molded plate and method for manufacturing the same
KR101707608B1 (en) Coating foamed vermiculite and its manufacturing method and vermiculite pannel using this
CA2470691A1 (en) Process for the production of a shaped article from a lightweight-aggregate granulate and a binder
CN102635171B (en) Preparation method of integral-type vacuum heat insulation and temperature preservation plate
KR20130011465A (en) Expanded perlite insulation, vacuum insulation panel using it and its manufacturing method
KR100853754B1 (en) The refractory material of high strength for construction and the making method thereof
KR100845020B1 (en) Making method of non-combustible vermiculite panel
CN108546073A (en) A kind of preparation method of phase change anticracking pearlite heat-insulation plate
KR101477108B1 (en) Lightweight Concrete Composition With High Insulation Effect
KR100895213B1 (en) Manufacturing method of pannel with vermiculite and silicic acid soda
KR20090111707A (en) Porous lightweight foam and its manufacturing method
CN207177071U (en) Assembling structural thermal insulation integrated plate
KR20170014794A (en) Vacuum-insulated capsule using an inorganic material powder and the manufacturing method
KR101767947B1 (en) Manufacturing method of artificial snow
WO2022100453A1 (en) Modified calcium silicate board and surface treatment method therefor and application thereof
KR100795307B1 (en) In-material panel manufacturing method for building non-bearing wall and partitioning
WO2009151163A1 (en) In-material panel manufacturing method for building non-bearing wall and partitioning
CN104328842A (en) Process method for manufacturing anti-crack building foam sandwich panel
CN108046680A (en) The high-quality energy saving processing technology of expanded perlite thermal-nsulation plate
KR101363393B1 (en) Manufacturing method for perlite thermal insulation board including aerogel and the perlite thermal insulation board
KR20170047699A (en) Adhes the rice husks. Molded panel.
KR102001234B1 (en) Method for preparing artificial mineral fiber insulator comprising eco-friendly thermoplastic binder composition
EP3006421B1 (en) Method for manufacturing ceramic foam articles with a facing layer

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200210

Year of fee payment: 4