KR101858477B1 - 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물 및 이를 이용한 블록의 제조방법 - Google Patents

친환경 건축물 내외장용 블록 조성물 및 이를 이용한 블록의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 결합재 5~85 중량%, 잔골재 5~90 중량% 및 물 0.1~30 중량%를 포함하고, 상기 결합재는 백색 포틀랜드 시멘트 20~90 중량%, 고로슬래그 미분말 5~40 중량%, 비정질 칼슘알루미네이트 0.1~30 중량%, 무수석고 0.1~25 중량%, 화산재 0.1~20중량%, 이토 또는 토탄 0.1~20 중량%, 몰데나이트 0.1~20중량%, 폴리염화비닐 0.01~10중량% 및 스타치 0.01~10 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성을 가지는 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물 및 이를 이용한 블록의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 기능성, 강도, 내구성 등이 우수한 결합재를 사용함과 동시에 강도, 내구성, 경량, 기능성 특히 단열성, 항균성, 탈취, 원적외선 방사율이 우수한 견운모, 버텀애시 및 보그사이트가 혼입된 잔골재를 사용하여, 각종 영업장소의 내,외벽체 또는 찜질방이나 사우나실, 아파트 및 하천의 식생블록, 수질정화블록 등, 건축용 구조재, 내외장 마감재, 토목재료, 조경용 재료 등에 적용이 가능한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 원적외선 효과, 잠재수경성, 경량 및 내구성이 우수한 견운모, 버텀애시 및 보그사이트가 혼입된 잔골재를 사용함으로써, 경량, 단열성, 항균성, 탈취, 강도 및 내구성이 우수하다.

Description

친환경 건축물 내외장용 블록 조성물 및 이를 이용한 블록의 제조방법{ECO-FRIENDLY BLOCK COMPOSITION FOR BUILDING MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING BLOCK THEREWITH}
본 발명은 강도, 내구성 및 기능성이 우수하여 건축물의 내외장용으로 적용이 가능한 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물 및 이를 이용한 블록의 제조방법에 관한 것이다.
최근 각종 시멘트를 주원료로 사용하는 건축문화와 아름다운 실내장식을 이루기 위해 화공약품으로 가공된 건축 내외장재는 시간이 지남에 따라 각종유해물질과 새집증후군을 유발하고 있음이 알려지고 있다.
특히 시멘트는 재활용이 되지 않으며 시멘트의 유해물질은 인체에 치명적인 위해를 줄 수 있고, 포름알데히드, 니켈, 라돈, 크롬 등의 중금속이 포함되어 있으며 특히 크롬은 호흡기가 아닌 인체의 피부에 직접 파고들어 피부암 등의 질환을 일으키며 가장 치명적인 위해를 줄 수 있는 중금속임이 밝혀지고 있다.
그러나 최근 시멘트 속에 유독성 물질, 악성 중금속 물질로 인한 피해가 알려지기 시작하고 인류의 건강을 위협하고 새로운 질병의 유발원인 물질로 인식되면서 시멘트의 독성을 해소하기 위한 인식의 심각성이 증대되고 있으며 그 대책 또한 시급한 실정이다. 그로 인하여 환경친화적인 건축물 구조재, 내외장재가 요구되고 있다.
자연의 질감(느낌)을 줄 수 있는 재료 중 목재는 자원의 고갈로 인하여 양질의 자재를 대량으로 구입하기 어려우며, 그로 인하여 목재 공급의 한계를 합성수지재 제품으로 제작하여 인위적인 분위기를 연출하고 있는 실정이다.
그리고 석재는 자연 파괴의 한계로 개발을 제한하여 수요 충족을 만족시키지 못해 수입에 의존하고 있다. 따라서 친환경 건축자재의 개발이 절실한 실정이다.
한편, 유용성이 과학적으로 입증되어 친환경 건축재료로서 황토가 많은 각광을 받으며 최근 그 사용이 점점 늘어나고 있다. 특히 각종 영업장소의 내,외벽체 또는 찜질방이나 사우나실, 심지어 현대식 주택인 아파트 및 하천의 식생블록, 수질정화블록 등, 건축용 구조재, 내외장 마감재, 토목재료, 조경용 재료 등 다양하게 사용되어지고 있다.
하지만, 기존 황토블록은 내구성이 미약하여 건조시키는 과정에서 외부 온도의 변화에 갈라지면서 파손되는 일이 비일비재하였고, 유연성과 탄력성이 거의 없으며, 방음과 방습 및 보온효과에서도 기대하는 만큼의 효과를 가질 수 없음은 물론, 쿠션이 없어 진동흡수가 되지 않아 건축물의 내외벽용으로 부적합하였다.
또한, 종래 황토 블록은 자체 강도가 시멘트로 이루어진 블록보다 현저히 떨어지고, 물 또는 기타 수분에 의해 푸석푸석해지게 되며, 특히 건축물의 내벽으로 쌓을 경우 벽면에 도배를 하거나 타일을 붙이기 어려운 문제점들이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1509668호(2015년 04월 07일 공고) 대한민국 등록특허 제10-1273777호(2013년 06월 04일 공고)
본 발명은 기존 건축 내외장용 블록의 문제점을 해결하기 위하여 기능성, 강도, 내구성 등이 우수한 결합재를 사용함과 동시에 강도, 내구성, 기능성, 특히 단열성, 항균성, 탈취, 원적외선 방사율이 우수한 견운모와 버텀애시가 혼입된 잔골재를 사용하여, 각종 영업장소의 내,외벽체 또는 찜질방이나 사우나실, 아파트 및 하천의 식생블록, 수질정화블록 등, 건축용 구조재, 내외장 마감재, 토목재료, 조경용 재료 등에 적용이 가능한 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물 및 이를 이용한 블록의 제조방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 결합재 5~85 중량%, 잔골재 5~90 중량% 및 물 0.1~30 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물을 제시한다.
상기 잔골재는 견운모 40~98중량%, 버텀애쉬 1~45중량% 및 보그사이트 0.1~30중량%를 포함할 수 있다.
상기 결합재는 백색 포틀랜드 시멘트 20~90 중량%, 고로슬래그 미분말 5~40 중량%, 비정질 칼슘알루미네이트 0.1~30 중량%, 무수석고 0.1~25 중량%, 화산재 0.1~20중량%, 이토 또는 토탄 0.1~20 중량%, 몰데나이트 0.1~20중량%, 폴리염화비닐 0.01~10중량% 및 스타치 0.01~10 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 결합재는 폴리아크릴에시드를 더 포함하는 것이 바람직하다. 폴리아크릴에시드는 상기 결합재에 대하여 0.01~10중량%함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 결합재는 카르복시메틸셀롤로오스를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 카르복시메틸셀롤로오스는 상기 결합재에 대하여 0.01~10 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 결합재에 대해 무기질 안료 0.1~10 중량%를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 무기질 안료는 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬 (Cr2O3), 자색 산화철, 흑색 산화철 및 카본블랙 중 1 또는 2 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 결합재에 대해 감수제 0.01~5 중량%를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 결합재는 소포제를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 소포제는 상기 결합재에 대하여 0.01~5 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물의 제조방법으로서, 상기 결합재 10~60 중량% 및 잔골재 10~70 중량%를 강제 믹서에 교반하는 단계; 물 0.1~15 중량%을 추가로 혼합하여 0.5~3분간 교반하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물의 제조방법을 제시한다.
본 발명은 용도에 맞는 친환경 건축물 내외장용 블록의 거푸집을 조립하는 단계; 상기 조립된 거푸집을 진동 및 압축 성형기에 거치하는 단계; 상기 거치된 거푸집에 아크릴 에멀젼과 무기질 안료를 1:0.1~0.5의 비율로 혼합된 혼합액을 살포하는 단계; 상기 살포된 상부에 상기 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물을 거푸집에 타설하는 단계와, 타설된 조성물을 진동 및 압축하여 성형하는 단계 및 성형된 결과물을 표면 마무리하고 양생하여 블록을 형성하는 단계를 포함하는 블록 제조방법을 제공한다.
본 발명의 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물 및 이를 이용한 블록의 제조방법은 기능성, 강도, 내구성 등이 우수한 결합재를 사용함과 동시에 강도, 내구성, 기능성 특히 단열성, 항균성, 탈취, 원적외선 방사율이 우수한 견운모, 버텀애시 및 보그사이트가 혼입된 잔골재를 사용하여, 각종 영업장소의 내,외벽체 또는 찜질방이나 사우나실, 아파트 및 하천의 식생블록, 수질정화블록 등, 건축용 구조재, 내외장 마감재, 토목재료, 조경용 재료 등에 적용이 가능한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 원적외선 효과, 잠재수경성 및 경량인 견운모, 버텀애시 및 보그사이트가 혼입된 잔골재를 사용함으로써, 경량, 단열성, 항균성, 탈취, 강도 및 내구성이 우수하다. 또한, 화재 시 화염과 유독가스의 발생을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 항균, 탈취효과를 확보할 수 있는 효과가 있다. 또한, 경량재료로 마감재의 단열성능 및 차음성능을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
그러나 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 의한 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물은 결합재 10~60 중량%, 잔골재 10~70 중량% 및 물 0.1~15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 잔골재는 견운모 40~98중량%, 버텀애쉬 1~45중량% 및 보그사이트 0.1~30중량%포함하는 것이 바람직하다.
상기 결합재는 백색 포틀랜드 시멘트 20~90 중량%, 고로슬래그 미분말 5~40 중량%, 비정질 칼슘알루미네이트 0.1~30 중량%, 무수석고 0.1~25 중량%, 화산재 0.1~20중량%, 이토 또는 토탄 0.1~20 중량%, 몰데나이트 0.1~20중량%, 폴리염화비닐 0.01~10중량% 및 스타치 0.01~10 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 백색 포틀랜드 시멘트는 KS에 규정된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 고로슬래그 미분말 및 화산재는 잠재 수경성 특성, 장기 강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 사용한다. 고로슬래그 미분말 및 화산재의 중량비가 증가하면 초기 강도는 저하되나, 장기 강도 발현 및 내구성이 증가한다.
고로슬래그 미분말 및 화산재 대신에 실리카분말 및 실리카흄을 사용할 수도 있다. 상기 고로슬래그 미분말는 상기 결합재에 대하여 5~40 중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 화산재는 상기 결합재에 대하여 0.1~20 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 비정질 칼슘알루미네이트는 초기 강도 발현 및 수축 방지를 위하여 사용되는 것으로서, 이는 조직을 치밀하게 하여 모르타르의 균열을 방지하고 모르타르의 수축을 방지한다.
상기 비정질 칼슘알루미네이트는 상기 결합재에 대하여 0.1~30 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 비정질 칼슘알루미네이트의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우 강도 및 균열 발생 억제 효과가 미약하고, 30 중량%를 초과할 경우에는 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.
상기 무수석고(CaSO4)는 시멘트 중의 성분, 특히 C3A(3CaO·Al2O3)과 반응하여 초기에 에트린 자이트(AFt상, C3A·3CaSO4·32H2O)를 생성하게 되는데, 생성된 에트린자이트는 수화가 진행됨에 따라 그 양이 감소하거나 또는 그 일부가 모노 설페이트(AFm상,C3A·CaSO4·12H2O)로 전이된다.
본 발명에서와 같이 다량의 석고가 첨가될 경우 에트린자이트가 초기부터 충분히 생성되어 시멘트의 구조를 치밀화 시킴으로써 초기 재령에서 염화물 이온에 대한 침투 저항성을 증가 시키게 된다.
상기 무수석고는 상기 결합재에 대해 0.1~25 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 무수석고의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우 초기의 에트린자이트의 생성이 적어져 치밀한 조직형성이 어렵고, 그 함량이 25 중량%를 초과할 경우에는 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 내수성이 떨어진다.
상기 이토 또는 토탄은 독특한 섬유구조로 인해 통상 10배 정도의 우수한 보수성을 가져 장기 강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 사용한다. 상기 이토 또는 토탄의 중량비가 증가하면 물-시멘트비가 증가하여 조기 강도는 저하되나, 장기 강도 발현 및 내구성이 증가한다. 상기 이토 또는 토탄은 상기 결합재에 대하여 0.1∼20중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 이토 또는 토탄의 함량이 0.1 중량% 미만이면 강도 및 내구성능 개선효과가 저하되고, 그 함량이 20 중량%를 초과하면 물-시멘트비가 높아져 성능개선효과가 저하된다.
상기 몰데나이트(zeolite)는 흡착제로 사용된다. 상기 몰데나이트는 상기 결합재에 대하여 0.1~20 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 몰데나이트의 함량이 0.1 중량% 미만이면 함수효과가 저하되어 보수성능이 떨어지고, 그 함량이 20 중량%를 초과하면 보수 성능은 개선되나, 물-시멘트비가 높아져 강도발현성이 저하된다.
상기 폴리염화비닐은 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 폴리염화비닐은 상기 결합재에 대하여 0.01??10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리염화비닐의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 강도 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있으며, 상기 폴리염화비닐의 함량이 10 중량%를 초과하면 강도는 개선되나 마무리 작업성이 저하될 수 있다.
상기 스타치는 조성물의 보수성 및 재료분리방지 효과를 얻기 위하여 사용된다. 상기 스타치는 상기 결합재에 대하여 0.01~10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스타치의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우에는 보수성 및 재료분리방지 개선 효과가 미약할 수 있으며, 상기 스타치의 함량이 10 중량%를 초과하면 보수성은 개선되나 작업성이 저하될 수 있다.
상기 폴리아크릴에시드는 시멘트를 비롯한 골재들과의 혼합 시 접착제로서의 성능뿐만 아니라 보수효과가 탁월하여 고강도의 성능발현 및 레벨링성과 크렉방지 효과 등을 특성에 맞게끔 반응성 특수 계면활성제를 첨가하였다. 특히 경화된 후의 접착강도, 파괴강도가 탁월하며, 시멘트의 강도를 높여줌으로써, 접착후의 탈착을 방지함과 동시에 내구성이 매우 우수하다. 상기 폴리아크릴에시드는 상기 결합재에 대하여 0.01~10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리아크릴에시드의 함량이 0.01중량% 미만이면 강도 및 보수성 및 내구성능 개선효과가 미흡하고, 그 함량이 10 중량% 초과하면 성능개선은 우수하나 가격경쟁력이 저하되고 작업성이 저하된다.
상기 카르복시메틸셀룰로오스는 흡습성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 카르복시메틸셀룰로오스는 상기 결합재에 대하여 0.01~10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 카르복시메틸셀룰로오스의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우에는 흡습성 개선 효과가 미약할 수 있으며, 상기 카르복시메틸셀룰로오스의 함량이 10 중량%를 초과하면 흡습성은 개선되나 작업성이 저하될 수 있다.
상기 무기질 안료는 상기 결합재에 대하여 0.1~10 중량%를 더 함유하는 경우, 안정적으로 원하는 색상을 발현할 수 있다는 측면에서 더욱 바람직하다.
여기서, 무기질 안료는 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬 (Cr2O3), 자색 산화철, 흑색 산화철 및 카본블랙 중 1 또는 2 이상을 사용할 수 있으며, 이에 의해 적색, 녹색, 황색, 흑색, 청색, 흰색 등 다양한 색상을 구현할 수 있다.
상기 감수제의 종류에는, 폴리칼본산계, 멜라민계, 나프탈렌계 등이 있는데, 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제는 폴리카본산계 감수제에 비하여 강도 및 내구성의 개선 효과가 미약하고, 물-시멘트비의 저감 효과가 크지 않으며, 혼합성이 나쁘다는 단점이 있다. 따라서, 본 발명에 의한 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물에는 폴리카본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 감수제는 상기 결합재에 대하여 0.01~5 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 소포제는 모르타르 내의 기공을 제거하여 모르타르의 강도 및 내구성을 높이기 위하여 사용되는 것으로서, 알콜계 소포제, 실리콘계 소포제, 지방산계 소포제, 오일계 소포제, 에스테르계 소포제, 옥시알킬렌계 소포제 등을 적용할 수 있다. 상기 소포제는 상기 결합재에 대하여 0.01~5 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 실리콘계 소포제로는 디메틸실리콘유, 폴리오가노실록산, 플루오로실리콘유 등이 있고, 지방산계 소포제로는 스테아린산, 올레인산 등이 있다. 상기 오일계 소포제로는 등유, 동식물유, 피마자유 등이 있고, 상기 에스테르계 소포제로는 솔리톨트리올레이트, 글리세롤모노리시놀레이트 등이 있다. 상기 옥시알킬렌계 소포제로는 폴리옥시알킬렌, 아세틸렌에테르류, 폴리옥시알킬렌지방산에스테르, 폴리옥시알킬렌알킬아민 등이 있고, 알콜계 소포제로는 글리콜(glycol) 등이 있다.
상기 잔골재는 견운모 40~98중량%, 버텀애쉬 1~45중량% 및 보그사이트 0.1~30중량%를 포함할 수 있다. 원적외선 효과, 항균성, 탈취 기능을 가지는 견운모와 잠재수경성 및 경량인 버텀애시 및 경량이며, 내식성이 강한 보그사이트가 혼입된 잔골재를 사용함으로써, 원적외선 효과, 항균성, 탈취 기능, 경량화, 단열성 및 강도가 우수하고, 산성, 염해 등에 대한 내구성이 우수한 장점이 있다.
상기 견운모는 강한 흡착력과 원적외선이 방출되는 골재로 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물에서 원적외선이 방출되어 생체 활성 효과를 가지며, 탈취성, 항균성능을 얻기 위하여 사용된다. 상기 견운모는 상기 잔골재에 대하여 40∼98중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 버텀애시는 화력발전소에서 나오는 산업부산물로서 잠재수경성을 가지고 있어 장기 강도 발현 및 내구성을 개선시키는 역할을 하며 경량이어서 상기 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물의 경량화로 인해 단열 효과와 미장성이 우수하다. 상기 버텀애시는 상기 잔골재에 대하여 1∼45중량% 함유하는 것이 바람직하다.
상기 보그사이트는 연성이 풍부하고 비중이 작으며 내식성이 강하기 때문에 조성물의 경량화 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 보그사이트는 상기 잔골재에 대하여 0.1~30중량%함유하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물의 제조방법으로서, 상기 결합재 10~60 중량% 및 잔골재 10~70 중량%를 강제 믹서에 교반하는 단계; 물 0.1~15 중량%을 추가로 혼합하여 0.5~3분간 교반하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물의 제조방법을 제시한다.
본 발명은 용도에 맞는 친환경 건축물 내외장용 블록의 거푸집을 조립하는 단계; 상기 조립된 거푸집을 진동 및 압축 성형기에 거치하는 단계; 상기 거치된 거푸집에 아크릴 에멀젼과 무기질 안료를 1:0.1~0.5의 비율로 혼합된 혼합액을 살포하는 단계; 상기 살포된 상부에 상기 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물을 거푸집에 타설하는 단계와, 타설된 조성물을 진동 및 압축하여 성형하는 단계 및 성형된 결과물을 표면 마무리하고 양생하여 블록을 형성하는 단계를 포함하는 블록 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 의한 조성물의 물성의 우수성을 입증하기 위한 실시예 및 시험예에 대하여 설명한다.
<실시예 1>
결합재 40 중량%, 잔골재 50 중량%를 강제믹서에서 교반시킨 후, 물 10 중량% 를 추가로 혼입하고 3 분간 교반하여 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물을 제조하였다.
상기 결합재는 백색 포틀랜드 시멘트 49 중량%, 고로슬래그 미분말 15 중량%, 비정질 칼슘알루미네이트 10 중량%, 무수석고 5 중량%, 화산재 5 중량%, 이토 또는 토탄 5 중량%, 몰데나이트 5 중량%, 폴리염화비닐 1 중량%, 스타치 1 중량%, 폴리아크릴에시드 1 중량%, 카르복시메틸셀룰로오스 1 중량%, 적색 안료 1 중량%, 감수제 0.5 중량% 및 소포제 0.5 중량%로 혼합한 것을 사용하였다.
이때, 감수제는 폴리칼본산계 감수제를 사용하였다. 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였다.
또한, 상기 잔골재는 견운모 90중량%, 버텀애쉬 8중량% 및 보그사이트 2중량%를 혼합한 것을 사용하였다.
<실시예 2>
결합재 40 중량%, 잔골재 50 중량%를 강제믹서에서 교반시킨 후, 물 10 중량% 를 추가로 혼입하고 3 분간 교반하여 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물을 제조하였다.
상기 결합재는 백색 포틀랜드 시멘트 49 중량%, 고로슬래그 미분말 15 중량%, 비정질 칼슘알루미네이트 10 중량%, 무수석고 5 중량%, 화산재 5 중량%, 이토 또는 토탄 5 중량%, 몰데나이트 5 중량%, 폴리염화비닐 1 중량%, 스타치 1 중량%, 폴리아크릴에시드 1 중량%, 카르복시메틸셀룰로오스 1 중량%, 적색 안료 1 중량%, 감수제 0.5 중량% 및 소포제 0.5 중량%로 혼합한 것을 사용하였다.
이때, 감수제는 폴리칼본산계 감수제를 사용하였다. 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였다.
또한, 상기 잔골재는 견운모 80중량%, 버텀애쉬 16중량% 및 보그사이트 4중량%를 혼합한 것을 사용하였다.
<실시예 3>
결합재 40 중량%, 잔골재 50 중량%를 강제믹서에서 교반시킨 후, 물 10 중량%를 추가로 혼입하고 3 분간 교반하여 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물을 제조하였다.
상기 결합재는 백색 포틀랜드 시멘트 49 중량%, 고로슬래그 미분말 15 중량%, 비정질 칼슘알루미네이트 10 중량%, 무수석고 5 중량%, 화산재 5 중량%, 이토 또는 토탄 5 중량%, 몰데나이트 5 중량%, 폴리염화비닐 1 중량%, 스타치 1 중량%, 폴리아크릴에시드 1 중량%, 카르복시메틸셀룰로오스 1 중량%, 적색 안료 1 중량%, 감수제 0.5 중량% 및 소포제 0.5 중량%로 혼합한 것을 사용하였다.
이때, 감수제는 폴리칼본산계 감수제를 사용하였다. 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였다.
또한, 상기 잔골재는 견운모 70중량%, 버텀애쉬 22중량% 및 보그사이트 8중량%를 혼합한 것을 사용하였다.
상술한 본 발명에 의한 실시예 1 내지 실시예 3의 물성과 비교하기 위하여, 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 백색 포틀랜드 시멘트 모르타르 조성물 및 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 비교예 1 및 2로서 제시한다.
<비교예 1>
백색 포틀랜드 시멘트 40 중량%, 잔골재 50중량%를 강제믹서에서 교반시킨 후, 물을 10 중량%를 혼입하여 교반시켜 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다. 이때, 잔골재는 실리카질 규사를 사용하였다.
이하, 상술한 본 발명에 의한 실시예 1 내지 실시예 3과 비교예 1 및 비교예 2의 물성을 비교평가하기 위한 시험결과에 관하여 설명한다.
<시험예 1>
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물과 비교예들에서 제조한 시멘트 모르타르 조성물의 물리적 특성을 비교하기 위하여, 상기에서 설명한 실시예 1 내지 실시예 3의 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 4419:2016(보차도용 콘크리트 인터로킹 블록)에 의한 휨 강도 및 흡수율 시험을 수행하였고, HPLC 분석(DNPH법) 및 ISO 11890-2:2000(E) 에 의하여 대기오염물질 방출량 시험을 수행하였으며, KS F 4039에 의하여 열전도율 시험을 수행하였고, KFIA-FI-1004 (암모니아 가스검지관)에 의하여 탈취성 시험을 수행하였고, FT-IR 스펙트로미터를 이용하여 흑체 대비값으로 원적외선 방사특성을 측정하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
휨강도 (kgf/cm2) 85 80 78 55
흡수율 (%) 1.2 1.3 1.5 4.5
오염물질 방출량
(mg/kg)
포름알데히드 불검출 불검출 불검출 불검출
VOCs 불검출 불검출 불검출 불검출
열전도율 (W/mk) 0.48 0.52 0.55 0.95
탈취성 (%) 96.5 95 93 80.5
원적외선 방사에너지
(×102 W/m2·㎛)
3.8 3.65 3.5 -
표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의해 제조된 조성물(실시예 1, 2 및 3)의 성능이 비교예 1에 의해 제조된 조성물보다 월등히 우수하였다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

Claims (7)

  1. 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물로서,
    결합재 5~85 중량%, 잔골재 5~90 중량% 및 물 0.1~30 중량%를 포함하며,
    상기 잔골재는 견운모 40~98중량%, 버텀애쉬 1~45중량% 및 보그사이트 0.1~30중량%를 포함하고,
    상기 결합재는 백색 포틀랜드 시멘트 20~90 중량%, 고로슬래그 미분말 5~40 중량%, 비정질 칼슘알루미네이트 0.1~30 중량%, 무수석고 0.1~25 중량%, 화산재 0.1~20중량%, 이토 또는 토탄 0.1~20 중량%, 몰데나이트 0.1~20중량%, 폴리염화비닐 0.01~10중량%, 스타치 0.01~10 중량%, 폴리아크릴에시드 0.01~10중량%, 카르복시메틸셀롤로오스 0.01~10 중량%, 무기질 안료 0.1~10 중량% - 상기 무기질 안료는 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬 (Cr2O3), 자색 산화철, 흑색 산화철 및 카본블랙 중 1 이상을 포함 - 및 감수제 0.01~5 중량% 또는 소포제 0.01~5 중량%을 포함하며,
    보차도용 콘크리트 인터로킹 블록 KS 품질기준(KS F 4419:2016)에 의하면, 휨 강도(kgf/cm2) 78 ~ 85이고, 흡수율(%)은 1.2 ~ 1.5인
    것을 특징으로 하는 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 기재된 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물을 제조하는 방법으로서,
    상기 결합재 5~85 중량% 및 잔골재 5~90 중량%를 강제 믹서에 교반하는 단계; 및 물 0.1~30 중량%을 추가로 혼합하여 0.5~3분간 교반하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물의 제조방법.
  7. 친환경 건축물 내외장용 블록을 제조하는 방법으로서,
    상기 친환경 건축물 내외장용 블록의 거푸집을 조립하는 단계;
    상기 조립된 거푸집을 진동 및 압축 성형기에 거치하는 단계;
    상기 거치된 거푸집에 아크릴 에멀젼과 무기질 안료를 1:0.1~0.5의 비율로 혼합된 혼합액을 살포하는 단계;
    상기 살포된 상부에 제 1항에 기재된 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물을 타설하는 단계;
    타설된 상기 친환경 건축물 내외장용 블록 조성물을 진동 및 압축하여 성형하는 단계; 및
    성형된 결과물을 표면 마무리하고 양생하여 블록을 형성하는 단계를 포함하는 친환경 건축물 내외장용 블록 제조방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102056563B1 (ko) * 2019-03-21 2019-12-16 부산대학교 산학협력단 화재로 인한 콘크리트 건물의 열화 정도를 신속 판별하기 위한 감온변색 가능한 무기 결합재 및 이의 양생 방법
KR20220020014A (ko) * 2020-08-11 2022-02-18 최한림 석분을 이용한 건축용 자재

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101273777B1 (ko) 2012-02-01 2013-06-17 김성봉 황토블록의 제조방법
KR101311700B1 (ko) * 2013-05-07 2013-09-26 강상수 단열성 및 내구성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 판넬의 제조방법 및 블록의 제조방법
KR101370976B1 (ko) * 2013-12-13 2014-03-07 부림산업개발(주) 천연 항산화물을 포함한 지오폴리머 모르타르 및 이의 시공방법
KR101509668B1 (ko) 2013-07-12 2015-04-07 주식회사 한국건설기술공사 황토블록 및 그 제조방법
KR20160025268A (ko) * 2014-08-27 2016-03-08 유한회사 한스 투보수성 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 저류형 식생 주차 블록, 식생 주차 시스템 및 저류형 식생 주차 블록의 제조 방법
KR101636337B1 (ko) * 2015-11-09 2016-07-05 강상수 방수용 경량 타일 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101273777B1 (ko) 2012-02-01 2013-06-17 김성봉 황토블록의 제조방법
KR101311700B1 (ko) * 2013-05-07 2013-09-26 강상수 단열성 및 내구성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 판넬의 제조방법 및 블록의 제조방법
KR101509668B1 (ko) 2013-07-12 2015-04-07 주식회사 한국건설기술공사 황토블록 및 그 제조방법
KR101370976B1 (ko) * 2013-12-13 2014-03-07 부림산업개발(주) 천연 항산화물을 포함한 지오폴리머 모르타르 및 이의 시공방법
KR20160025268A (ko) * 2014-08-27 2016-03-08 유한회사 한스 투보수성 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 저류형 식생 주차 블록, 식생 주차 시스템 및 저류형 식생 주차 블록의 제조 방법
KR101636337B1 (ko) * 2015-11-09 2016-07-05 강상수 방수용 경량 타일 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102056563B1 (ko) * 2019-03-21 2019-12-16 부산대학교 산학협력단 화재로 인한 콘크리트 건물의 열화 정도를 신속 판별하기 위한 감온변색 가능한 무기 결합재 및 이의 양생 방법
KR20220020014A (ko) * 2020-08-11 2022-02-18 최한림 석분을 이용한 건축용 자재
KR102546250B1 (ko) * 2020-08-11 2023-06-20 최한림 석분을 이용한 건축용 자재

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