KR102154847B1 - 친환경 경량 점토벽돌 및 그 제조방법 - Google Patents

친환경 경량 점토벽돌 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102154847B1
KR102154847B1 KR1020190174754A KR20190174754A KR102154847B1 KR 102154847 B1 KR102154847 B1 KR 102154847B1 KR 1020190174754 A KR1020190174754 A KR 1020190174754A KR 20190174754 A KR20190174754 A KR 20190174754A KR 102154847 B1 KR102154847 B1 KR 102154847B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
hours
microbial
eco
Prior art date
Application number
KR1020190174754A
Other languages
English (en)
Inventor
현정훈
현정아
Original Assignee
현정훈
현정아
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 현정훈, 현정아 filed Critical 현정훈
Priority to KR1020190174754A priority Critical patent/KR102154847B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102154847B1 publication Critical patent/KR102154847B1/ko

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C1/00—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings
    • E04C1/40—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/008—Producing shaped prefabricated articles from the material made from two or more materials having different characteristics or properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/04—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for coating or applying engobing layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/04—Clay; Kaolin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/1305—Organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/131—Inorganic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/1315—Non-ceramic binders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/1324—Recycled material, e.g. tile dust, stone waste, spent refractory material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

본 발명은 친환경 경량 점토벽돌 및 그 제조방법에 관한 것으로, 점토 30~40중량%, 고령토 5~10중량%, 황토 5~10중량%, 보명토 5~10중량%, 미생물 처리된 폐스티로폼 20~30중량%, 결합증진제 1~5중량% 및 바이오세라믹 스톤 정제수 20~30중량%를 혼련하고 성형한 후에 소성하는 것을 기술적 특징으로 하며, 폐스티로폼을 미생물제제를 이용하여 처리하고 재활용함으로써 경량성이 우수하고, 결합증진제를 포함하므로써 내구성이 우수한 장점이 있다.

Description

친환경 경량 점토벽돌 및 그 제조방법{Eco-Friendly Lightweight Clay Brick and Manufacturing Method of thereof}
본 발명은 친환경 경량 점토벽돌 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐스티로폼을 미생물제제를 이용하여 처리하고 재활용함으로써 경량성이 우수하고, 결합증진제를 포함하므로써 내구성이 우수한, 친환경 경량 점토벽돌 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 점토벽돌은 진흙을 일정한 형태로 성형한 후 고온에서 소성(燒成)하여 제조되는 것으로, 화공약품 및 화학섬유 등을 전혀 사용하지 않고 점토, 황토, 고령토 등과 같은 순수한 흙을 주원료로 사용하여 제조된다.
이러한 점토벽돌은 우리의 생활주변에서 건축용 벽돌이나 실내외 인테리어 등의 용도로 널리 사용되고 있는데, 이러한 점토벽돌은 건축물의 내외장재로 사용될 경우 다음과 같은 장점이 있다.
즉, 점토벽돌은 원적외선 방사로 인체의 신체리듬 해소작용을 도와 신진대사 및 혈액순환 촉진은 물론 노화방지, 피로회복에 탁월한 효과가 있고, 자정력에 의하여 실내공기를 정화하며 습도를 조절하고 보온, 방음, 방습효과가 탁월하여 시멘트 곰팡이 균으로부터 해방되어 쾌적한 주거환경을 만들어 줄 수 있다.
또한, 상기 점토벽돌은 불연재로서 내구성이 강하며 한 번의 시공으로 유지보수비가 전혀 들지 않으며 영구적으로 재활용 가능한 환경 친화적인 건축자재이고, 900℃~1200℃의 고온에서 소성되므로 동파가 없으며 흙의 성분과 온도조절에 의해 색상이 좌우되므로 장구한 세월이 흘러도 변색되지 않으며 고풍스러운 멋을 느낄 수 있다.
그런데 종래의 점토벽돌은 대부분, 점토, 황토, 고령토 등과 같은 흙을 일정비율로 혼합한 후, 이들에 섞여 있는 비교적 큰 돌(즉, 상기한 흙 입자보다 큰 돌)을 석별하고, 분쇄기를 이용하여 일정 크기로 분쇄한 다음 물을 주입하며 반죽한 후, 진공압축 성형기에 투입시켜 압축 성형한 다음 커팅기를 통해 원하는 크기 및 형상으로 벽돌로 커팅하고, 이어서 일정한 시간 및 온도에서 건조하고 냉각하여 이루어진다.
상기와 같은 점토벽돌은 경량성과 함께 내구성이 기본적으로 갖추어져 있어야 하며, 예를 들어, 경량성이 부족할 경우에는 벽돌의 무거운 중량에 의해 작업장소까지의 이동성이나 작업자가 벽돌을 적재하는 과정에서의 작업성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 내구성이 부족할 경우에는 작업 또는 이동하는 과정에서 낙하할 경우에 그대로 파손되는 문제가 발생할 수 있으며, 적재작업이 완료된 후에도 외부의 충격과 같은 반복적인 터치 등에 의해 파손 또는 마모의 우려가 있으므로, 경량성과 내구성을 향상시키는 다양한 기술들의 개발이 필요하게 되었다.
대한민국등록특허공보 제10-1997124호(2019.07.05.)에는 IGCC 슬래그를 재활용하는 친환경 경량 점토벽돌의 제조방법 및 이에 의해 제조된 점토벽돌이 개시되어 있고, 대한민국등록특허공보 제10-1960394호(2019.03.20.)에는 석유코크스를 재활용하는 친환경 경량 점토벽돌의 제조방법 및 이에 의해 제조된 점토벽돌이 개시되어 있고, 대한민국등록특허공보 제10-1846130호(2018.04.06.)에는 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌의 제조방법이 개시되어 있고, 대한민국등록특허공보 제10-1691592호(2016.12.30.)에는 제철부산물을 이용한 친환경 점토벽돌 또는 점토바닥재의 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 점토벽돌 또는 점토바닥재가 개시되어 있고, 대한민국등록특허공보 제10-1424990호(2014.08.14.)에는 폐닐닐 슬럿지를 사용한 친환경 점토 벽돌의 제조방법 및 이러한 방법으로 제조된 친환경 점토 벽돌이 개시되어 있고, 대한민국등록특허공보 제10-0777143호(2007.11.28.)에는 연탄재를 이용한 친환경 에코벽돌의 제조방법이 개시되어 있다.
하지만, 아직까지 폐스티로폼을 재활용하는 친환경 경량 점토벽돌은 개시된 바 없다.
KR 10-1997124 B1 2019.07.05. KR 10-1960394 B1 2019.03.20. KR 10-1846130 B1 2018.04.06. KR 10-1691592 B1 2016.12.30. KR 10-1424990 B1 2014.08.14. KR 10-0777143 B1 2007.11.28.
본 발명의 목적은 폐스티로폼을 미생물제제를 이용하여 처리하고 재활용함으로써 경량성이 우수하고, 결합증진제를 포함하므로써 내구성이 우수한, 친환경 경량 점토벽돌 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은 점토 30~40중량%, 고령토 5~10중량%, 황토 5~10중량%, 보명토 5~10중량%, 미생물 처리된 폐스티로폼 20~30중량%, 결합증진제 1~5중량% 및 바이오세라믹 스톤 정제수 20~30중량%를 혼련하고 성형한 후에 소성하는, 친환경 경량 점토벽돌을 제공한다.
상기 미생물 처리된 폐스티로폼은 폐스티로폼 100중량부에 미생물제제 10~15중량부 및 폐목재 분말 20~25중량부를 60~65℃에서 8~10시간 동안 교반하되, 상기 미생물제제는 미강 100중량부에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 10~15중량부, 고초균 1~5중량부 및 방선균 1~5중량부를 혼합한 후 20~25℃ 온도의 발효기에서 20~24일 동안 배양한다.
상기 결합증진제는 에폭시 변성 아크릴 공중합체 40~50중량%, 페놀 변성 로진 에스테르 수지 40~50중량%, 열가소성 폴리우레탄 수지 1~5중량% 및 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 1~5중량%를 포함한다.
상기 바이오세라믹 스톤 정제수는 물 100중량부에 바이오세라믹 스톤 1~5중량부를 넣고 10~14시간 동안 방치하되, 상기 바이오세라믹 스톤은 진주석 40~50중량%, 견운모 25~35중량% 및 황토 20~30중량%을 포함하는 혼합물을 물에 넣고 혼련한 후 숙성시킨 다음, 1,300~1,400℃의 온도에서 1~2시간 동안 소성시킨다.
상기 점토 30~40중량%, 고령토 5~10중량%, 황토 5~10중량%, 보명토 5~10중량%, 미생물 처리된 폐스티로폼 20~30중량%, 결합증진제 1~5중량% 및 바이오세라믹 스톤 정제수 20~30중량%를 혼련하고 성형한 후에 소성하는 코어층을 감싸는 코팅층을 추가적으로 구비하되, 상기 코팅층은 난연제 20~30중량%, 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지 10~20중량%, 폴리이소시아네이트 수지 10~20중량%, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무 5~10중량%, 칼슘 설포 알루미네이트 20~30중량% 및 이산화규소 10~20중량%를 포함한다.
또한, 본 발명은, 점토, 고령토, 황토, 보명토, 미생물 처리된 폐스티로폼, 결합증진제 및 바이오세라믹 스톤 정제수를 혼련하는 단계(단계 1); 상기 혼합물을 성형하여 성형물을 제조하는 단계(단계 2); 상기 성형물을 건조기에서 110~120℃의 온도로 10~20시간 동안 건조하는 단계(단계 3); 상기 건조된 성형물을 400~500℃의 온도에서 6~10시간 동안 예열시키는 단계(단계 4); 상기 예열된 성형물을 1,100~1,200℃의 온도에서 14~18시간 동안 소성시켜 코어층을 형성하는 단계(단계 5); 및 상기 코어층를 감싸는 코팅층을 형성하는 단계(단계 6); 를 포함하되, 상기 단계 1은 점토 30~40중량%, 고령토 5~10중량%, 황토 5~10중량%, 보명토 5~10중량%, 미생물 처리된 폐스티로폼 20~30중량%, 결합증진제 1~5중량% 및 바이오세라믹 스톤 정제수 20~30중량%를 300~400RPM의 교반기 내부에서 4~5시간 동안 혼련하며, 상기 미생물 처리된 폐스티로폼은 폐스티로폼 100중량부에 미생물제제 10~15중량부 및 폐목재 분말 20~25중량부를 60~65℃에서 8~10시간 동안 교반하여 제조하며, 상기 미생물제제는 미강 100중량부에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 10~15중량부, 고초균 1~5중량부 및 방선균 1~5중량부를 혼합한 후 20~25℃ 온도의 발효기에서 20~24일 동안 배양하여 제조하며, 상기 결합증진제는 에폭시 변성 아크릴 공중합체 40~50중량%, 페놀 변성 로진 에스테르 수지 40~50중량%, 열가소성 폴리우레탄 수지 1~5중량% 및 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 1~5중량%를 1~2시간 동안 교반하여 제조하며, 상기 바이오세라믹 스톤 정제수는 물 100중량부에 바이오세라믹 스톤 1~5중량부를 넣고 10~14시간 동안 방치하여 제조하며, 상기 바이오세라믹 스톤은 진주석 40~50중량%, 견운모 25~35중량% 및 황토 20~30중량%을 포함하는 혼합물을 물에 넣고 혼련한 후 숙성시킨 다음, 1,300~1,400℃의 온도에서 1~2시간 동안 소성시켜 제조하는, 친환경 경량 점토벽돌의 제조방법을 제공한다.
상기 단계 6은, 코팅조성물을 180~220℃의 온도로 용융한 후에 상기 코어층에 도포하여 코팅층을 2~5㎜의 두께로 형성하되, 상기 코팅조성물은, 압출기를 구성하는 호퍼에 투입된 원료를 가열 실린더 내부에서 히터의 가열에 의해 용해하고, 상기 용해된 원료를 압출 스크류를 통해 선단의 압출 헤드로 공급하여 압출시키는 단계(S 1); 상기 압출기를 통해 유입되는 압출물을 금형을 통해 압출물로 제조하는 단계(S 2); 상기 금형에서 인출된 압출물을 물로 냉각하는 단계(S 3); 및 상기 냉각과정을 거친 압출물을 펠렛타이징 커팅라인을 통해 일정규격으로 커팅하는 단계(S 4); 를 포함하여 제조하며, 상기 S 1은 압출기를 구성하는 호퍼에 난연제 20~30중량%, 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지 10~20중량%, 폴리이소시아네이트 수지 10~20중량%, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무 5~10중량%, 칼슘 설포 알루미네이트 20~30중량% 및 이산화규소 10~20중량%를 혼합한 원료를 투입하고, 가열 실린더 내부에서 히터의 가열에 의해 용해하고, 상기 용해된 원료를 압출 스크류를 통해 선단의 압출 헤드로 공급하여 압출시킨다.
본 발명에 따른 친환경 경량 점토벽돌은 폐스티로폼을 미생물제제를 이용하여 처리하고 재활용함으로써 경량성이 우수하고, 결합증진제를 포함하므로써 내구성이 우수한 장점이 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 친환경 경량 점토벽돌에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 친환경 경량 점토벽돌은,
점토, 고령토, 황토, 보명토, 미생물 처리된 폐스티로폼, 결합증진제 및 바이오세라믹 스톤 정제수를 포함한다.
본 발명의 친환경 경량 점토벽돌은 점토 30~40중량%, 고령토 5~10중량%, 황토 5~10중량%, 보명토 5~10중량%, 미생물 처리된 폐스티로폼 20~30중량%, 결합증진제 1~5중량% 및 바이오세라믹 스톤 정제수 20~30중량%를 혼련하고 성형한 후에 소성한다.
상기 점토는 제품 성형시 붉은 색상이나 제품의 점력 강화를 위하여 사용하는 것으로, 30중량% 미만인 경우에는 색상이 붉게 나타나지 않거나 점력이 부족하여 제품의 강도가 약화되거나 표면이 거칠어지는 경향이 있고, 40중량%를 초과하게 되는 경우에는 제품 성형 후 건조시 갈라지는 현상이 발생하게 되는 문제가 있다.
상기 고령토는 아이보리 계열의 색상을 나타내기 위하여 사용하는 것으로, 5중량% 미만인 경우에는 제품의 색상이 붉은색 계열로 많이 나타나게 되는 문제가 있고, 10중량%를 초과하게 되는 경우에는 제품의 강도나 흡수율이 떨어지고 표면이 거칠어지는 문제가 있다.
상기 황토는 주로 가는 모래로 되어 있고 다량의 탄산칼슘을 가지고 있다. 이 탄산칼슘에 의해 쉽게 부서지지 않는 점력을 지니고 물을 가하면 찰흙으로 변한다. 황토의 성분에는 석영, 장석, 운모 및 방해석 등이 있어서 이들 물질이 철분과 함께 산화작용을 받아 여러 가지 색깔을 띄게 된다. 이러한 황토는 분해력, 자정력, 그리고 황토에서 내뿜는 원적외선, 항균, 방충, 공기정화 및 탈취 등의 다양한 친환경적인 성질을 갖고 있다. 상기 황토가 5중량% 미만 포함되면 황토의 유용한 효과가 미미하고 소성강도가 약한 문제가 있고, 10중량% 초과한 경우에는 건조 및 소성시 휨, 표면크랙 등의 변형이 발생할 수 있다.
상기 보명토는 배수와 보수력이 매우 양호한 것으로서 황토 또는 고령토와 함께 배합된 경우 수축을 방지시키는 역할을 하고 표면 강도를 높여 연마를 가능하게 해주므로, 건조 및 소성시 균열과 틀어짐이 방지되어 황토 또는 고령토를 원하는 형태 및 크기로 성형할 수 있다. 상기 보명토가 5중량% 미만 포함되면 건조 및 소성시 균열과 틀어짐이 발생할 수 있고, 10중량% 초과한 경우에는 강도가 약해질 수 있다.
상기 미생물 처리된 폐스티로폼이 20중량% 미만 포함되면 경량화 효과가 떨어질 수 있고, 30중량% 초과 포함되면 강도가 떨어질 수 있다.
상기 미생물 처리된 폐스티로폼은 폐스티로폼 100중량부에 미생물제제 10~15중량부 및 폐목재 분말 20~25중량부를 60~65℃에서 8~10시간 동안 교반하여 제조한다.
상기 미생물제제는 미강 100중량부에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 10~15중량부, 고초균 1~5중량부 및 방선균 1~5중량부를 혼합한 후 20~25℃ 온도의 발효기에서 20~24일 동안 배양하여 제조한다.
상기 결합증진제는 상기 미생물 처리된 스티로폼과 점토, 고령토, 황토, 보명토의 결합을 향상시키는 역할을 수행한다.
상기 결합증진제는 1~5중량% 포함되는 것이 바람직하며, 1중량% 미만 포함되면 미생물 처리된 스티로폼과 점토, 고령토, 황토, 보명토의 결합력 향상 효과가 떨어지는 문제가 있고, 5중량% 초과 포함되면 강도가 떨어질 수 있다.
상기 결합증진제는 에폭시 변성 아크릴 공중합체 40~50중량%, 페놀 변성 로진 에스테르 수지 40~50중량%, 열가소성 폴리우레탄 수지 1~5중량% 및 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 1~5중량%를 포함한다.
상기 에폭시 변성 아크릴 공중합체는 부착성을 증진시키기 위해 아크릴 수지에 에폭시기를 도입하여 하이드록시기와 카르복실기를 갖는 에폭시 변성 아크릴 공중합체이다. 상기 에폭시 변성 아크릴 공중합체는 적량의 하이드록시기와 카르복실기를 가지고 있으므로 부착력이 우수하다. 또한 내수성, 내화학성, 내구성이 우수하다. 상기 에폭시 변성 아크릴 공중합체가 40중량% 미만 포함되면 부착성이 떨어지는 문제가 있고, 50중량% 초과 포함되면 내구성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 페놀 변성 로진 에스테르 수지는 접착성 향상 및 피착제와의 젖음 특성을 향상시키기 위해 포함된다. 상기 페놀 변성 로진 에스테르 수지가 40중량% 미만 포함되면 용융점도 및 젖음 특성의 향상이 미흡해지는 문제가 있고, 50중량% 초과 포함되면 크랙이 발생하는 문제가 있다.
상기 열가소성 폴리우레탄 수지는 내열성, 내한성이 우수하고 유리 전이점이 낮으며 높은 기계적 강도를 갖는 장점이 있다. 상기 열가소성 폴리우레탄 수지가 1중량% 미만 포함되면 내열성이 떨어지는 문제가 있고, 5중량% 초과 포함되면 경도가 떨어지는 문제가 있다.
상기 에틸렌비닐아세테이트 공중합체는 저온에서 물성이 뛰어나고 유연성이 우수하고, 타 수지와의 상용성이 뛰어나 혼합해 사용하기 용이하며, 우수한 접착성능을 지닌다. 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 중에서 비닐 아세테이트의 함유율이 40~45중량%이고, 연화점이 80~85℃인 것이 바람직하다. 상기 에틸렌비닐아세테이트 공중합체가 1중량% 미만 포함되면 내충격성이 떨어지는 문제가 있고, 5중량% 초과 포함되면 유연성이 높아 외부 충격에 의한 눌림 현상이 발생되는 문제가 있다.
본 발명은 물 대신에 바이오세라믹 스톤 정제수를 사용함으로써 점토벽돌의 내구성을 향상시키는 장점이 있다.
상기 바이오세라믹 스톤 정제수는 물 100중량부에 바이오세라믹 스톤 1~5중량부를 넣고 10~14시간 동안 방치하여 제조한다.
상기 바이오세라믹 스톤은 진주석 40~50중량%, 견운모 25~35중량% 및 황토 20~30중량%을 포함하는 혼합물을 물에 넣고 혼련한 후 숙성시킨 다음, 1,300~1,400℃의 온도에서 1~2시간 동안 소성시켜 제조한다.
상기 진주석은 Pearl stone이라고도 부르며, 천연 SiO2가 70wt% 이상 함유된 유리이다. 진주석은 점성의 용암이나 마그마가 지표의 호수로 흘러들어 급격한 냉각에 의해 형성된 화산암의 일종이다. 화산지대에서 채취한 원석을 고온으로 소성하면, 소성 팽창 가공을 통해 이루어진 수많은 기공들로 인하여 우수한 경량성, 단열성, 보비성, 배수성 등의 우수한 성능을 보유하게 된다.
상기 견운모는 세리사이트(sericite)라고도 불리며, 단사정계에 속하며, 백색 또는 회백색에 진주광택이 있다. 이러한 견운모는 결정편암, 특히 견운모편암의 주성분 광물을 말하며, 화학성분은 백운모와 거의 같으나, 일반적으로 칼륨 K는 백운모보다 적고 수분 H2O가 다소 많은 특징이 있다. 견운모는 수면조절효과, 근육통, 피로회복, 자율신경계 밸런스 유지, 뇌파안정유지, 혈액순환 활성화 효과가 있는 것으로 알려져 있고, 풍부한 미네랄을 함유하고 있으며, 독소배출능력이 탁월한 특징이 있다.
상기 황토는 가소성, 흡착성, 흡수 및 탈수성, 현탁성, 이온교환성 등의 점토광물의 광물학적 특성을 가지고 있으며, 다른 광물에 비해 활성도가 높으며 촉매성, 높은 표면적, 전자파의 흡수 및 방출 등의 다양한 성질을 가진 천연 재료이며, 이러한 황토를 사용하게 되면 토양의 습도 조절 능력이 우수하고, 탄산칼슘이 함유되어 있어 산성비를 중화하는 기능을 가지고 있어 토양의 산성화를 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 황토는 스스로 습도조절능력이 우수하고 원적외선을 방사하므로써 인체에 매우 유익한 재료이며, 다양한 무기물과 효소의 작용에 의해 수질 및 토양개선 등의 효능이 알려져 있으며 매우 환경친화적인 성분이다.
본 발명에 따른 친환경 경량 점토벽돌은 점토 30~40중량%, 고령토 5~10중량%, 황토 5~10중량%, 보명토 5~10중량%, 미생물 처리된 폐스티로폼 20~30중량%, 결합증진제 1~5중량% 및 바이오세라믹 스톤 정제수 20~30중량%를 혼련하고 성형한 후에 소성한 코어층을 감싸는 코팅층을 추가적으로 구비할 수 있다.
상기 코어층을 감싸는 코팅층은 난연성 향상 및 내구성 향상을 위하여 구비된다.
상기 코어층을 감싸는 코팅층은 난연제 20~30중량%, 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지 10~20중량%, 폴리이소시아네이트 수지 10~20중량%, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무 5~10중량%, 칼슘 설포 알루미네이트 20~30중량% 및 이산화규소 10~20중량%를 포함한다.
상기 난연제는 점토벽돌의 난연성을 향상시키기 위한 것으로, 백반 분말을 사용할 수 있다. 백반은 칼륨 백반(황산알루미늄칼륨, AlK(SO4)2·12H2O)을 사용할 수 있고, 천연의 명반석으로부터 얻을 수 있다. 구체적으로, 명반석을 물에 풀어서 거른 다음 끊이고, 식힌 후 불규칙한 모양의 결정이 생기면, 이를 건조함으로써 제조할 수 있다. 상기 난연제가 20중량% 미만 포함되면 난연성이 떨어질 수 있고, 30중량% 초과 포함되면 내구성이 떨어질 수 있다.
상기 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지는 성분들간의 결합력을 향상시킴은 물론, 내열성, 내유성 및 기계적 강도를 증대시켜 외부 환경에 대해 저항성을 나타냄에 따라 내구성이 향상되도록 한다. 상기 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지는 디카르복실산과 디아민에 의해 형성된 것으로서, 디카르복실산으로 테레프탈산을 사용한 열가소성 폴리아미드 수지인 것이 바람직하다. 상기 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지가 10중량% 미만 포함되면 내구성이 떨어지는 문제가 있고 20중량% 초과 포함되면 난연성이 떨어질 수 있다.
상기 폴리이소시아네이트 수지는 용융상태에서 우수한 접착성능을 갖으며, 코아층과의 양호한 혼합성을 보여주며, 충격 및 온도변화에 대한 물리적 성질이 매우 뛰어나다. 상기 폴리이소시아네이트 수지가 10중량% 미만 포함되면 코아층과의 결합력이 떨어지는 문제가 있고 20중량% 초과 포함되면 내유성이 떨어질 수 있다.
상기 아크릴로니트릴-부타디엔 고무는 내유성이 매우 뛰어날 뿐만 아니라 내마모성 및 내노화성이 좋으며 가스투과율이 낮고 응집력이 강하다. 상기 아크릴로니트릴-부타디엔 고무가 5중량% 미만 포함되면 충격흡수성이 떨어질 수 있고, 10중량% 초과 포함되면 내구성이 떨어질 수 있다.
상기 칼슘 설포 알루미네이트는 석회, 석고, 보크사이트를 주성분으로 하는 소성 화합물로서 고강도성을 발현한다. 상기 칼슘 설포 알루미네이트가 20중량% 미만 포함되면 강도가 떨어질 수 있고, 30중량% 초과 포함되면 깨어짐이 발생할 수 있다.
상기 이산화규소(SiO2)는 황변 현상이 발생하지 않도록 하는 역할과 강도를 향상시키는 역할을 수행한다. 상기 이산화규소가 10중량% 미만 포함되면 강도가 저하될 수 있고, 20중량% 초과 포함되면 깨지는 현상이 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 친환경 경량 점토벽돌은 폐스티로폼을 미생물제제를 이용하여 처리하고 재활용함으로써 경량성이 우수하고, 결합증진제를 포함하므로써 내구성이 우수한 장점이 있다.
다음은, 본 발명에 따른 친환경 경량 점토벽돌의 제조방법에 대해 설명한다.
본 발명의 친환경 경량 점토벽돌의 제조방법은,
점토, 고령토, 황토, 보명토, 미생물 처리된 폐스티로폼, 결합증진제 및 바이오세라믹 스톤 정제수를 혼련하는 단계(단계 1);
상기 혼합물을 성형하여 성형물을 제조하는 단계(단계 2);
상기 성형물을 건조기에서 110~120℃의 온도로 10~20시간 동안 건조하는 단계(단계 3);
상기 건조된 성형물을 400~500℃의 온도에서 6~10시간 동안 예열시키는 단계(단계 4);
상기 예열된 성형물을 1,100~1,200℃의 온도에서 14~18시간 동안 소성시켜 코어층을 형성하는 단계(단계 5); 및
상기 코어층를 감싸는 코팅층을 형성하는 단계(단계 6);
를 포함한다.
상기 단계 1은 점토 30~40중량%, 고령토 5~10중량%, 황토 5~10중량%, 보명토 5~10중량%, 미생물 처리된 폐스티로폼 20~30중량%, 결합증진제 1~5중량% 및 바이오세라믹 스톤 정제수 20~30중량%를 300~400RPM의 교반기 내부에서 4~5시간 동안 혼련하는 것이 바람직하다.
상기 미생물 처리된 폐스티로폼은 폐스티로폼 100중량부에 미생물제제 10~15중량부 및 폐목재 분말 20~25중량부를 60~65℃에서 8~10시간 동안 교반하여 제조한다.
상기 미생물제제는 미강 100중량부에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 10~15중량부, 고초균 1~5중량부 및 방선균 1~5중량부를 혼합한 후 20~25℃ 온도의 발효기에서 20~24일 동안 배양하여 제조한다.
상기 결합증진제는 에폭시 변성 아크릴 공중합체 40~50중량%, 페놀 변성 로진 에스테르 수지 40~50중량%, 열가소성 폴리우레탄 수지 1~5중량% 및 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 1~5중량%를 1~2시간 동안 교반하여 제조한다.
상기 바이오세라믹 스톤 정제수는 물 100중량부에 바이오세라믹 스톤 1~5중량부를 넣고 10~14시간 동안 방치하여 제조한다.
상기 바이오세라믹 스톤은 진주석 40~50중량%, 견운모 25~35중량% 및 황토 20~30중량%을 포함하는 혼합물을 물에 넣고 혼련한 후 숙성시킨 다음, 1,300~1,400℃의 온도에서 1~2시간 동안 소성시켜 제조한다.
상기 단계 2는 상기 혼합물을 진공압출성형기를 사용하여 진공상태에서 토출하여 벽돌 형상으로 압출성형하여 성형물을 제조하는 것이 바람직하다.
상기 단계 3은 소성전 수분 조절을 위해 상기 성형물을 건조기에서 110~120℃의 온도로 10~20시간 동안 건조하는 것이 바람직하다.
상기 단계 5에서, 상기 예열된 성형물을 1,100℃ 미만의 온도에서 소성하면 소성이 충분히 이루어지지 않는 문제가 있고, 1,200℃ 초과의 온도에서 소성하면 과소결되어 제조되는 벽돌의 물성이 저하되는 문제가 있다.
상기 단계 6은 코팅조성물을 180~220℃의 온도로 용융한 후에 상기 코어층에 스프레이 식 또는 롤러를 사용하여 도포하여 코팅층을 2~5㎜의 두께로 형성하는 단계이다.
상기 단계 6에서, 상기 코팅조성물은,
압출기를 구성하는 호퍼에 투입된 원료를 가열 실린더 내부에서 히터의 가열에 의해 용해하고, 상기 용해된 원료를 압출 스크류를 통해 선단의 압출 헤드로 공급하여 압출시키는 단계(S 1);
상기 압출기를 통해 유입되는 압출물을 금형을 통해 압출물로 제조하는 단계(S 2);
상기 금형에서 인출된 압출물을 물로 냉각하는 단계(S 3); 및
상기 냉각과정을 거친 압출물을 펠렛타이징 커팅라인을 통해 일정규격으로 커팅하는 단계(S 4);
를 포함하여 제조한다.
상기 S 1은 압출기를 구성하는 호퍼에 난연제 20~30중량%, 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지 10~20중량%, 폴리이소시아네이트 수지 10~20중량%, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무 5~10중량%, 칼슘 설포 알루미네이트 20~30중량% 및 이산화규소 10~20중량%를 혼합한 원료를 투입하고, 가열 실린더 내부에서 히터의 가열에 의해 용해하고, 상기 용해된 원료를 압출 스크류를 통해 선단의 압출 헤드로 공급하여 압출시키는 단계이다.
상기 S 3은 상기 금형에서 인출된 압출물을 물로 냉각하는 단계이다.
상기 금형에서 인출된 압출물이 워터 배스(water bath)를 통과하게 된다. 이때 워터 배스의 냉각수 온도는 20~30℃를 유지하여 압출물이 급랭(quench)되지 않도록 한다.
상기 금형에서 인출된 압출물은 상기 워터 배스 냉각수의 중간 깊이에 잠기도록 유지되는 상태에서 펠렛타이저로 통과 되도록 한다.
상기 금형에서 인출된 압출물이 냉각수의 수면 가까이에 잠기게 되면 압출물의 냉각이 미흡하여 끊어지는 현상이 발생할 수 있으며, 냉각수 내에서 너무 깊게 잠기에 되면 급랭 현상이 나타날 수 있다. 상기 압출물이 급랭이 되면 물성이 저하되는 현상이 발생하게 된다.
상기 S 4는 상기 냉각과정을 거친 압출물을 펠렛타이징 커팅라인을 통해 일정규격으로 커팅하는 단계이다. 본 단계에서는 펠렛타이저의 속도를 120~130rpm으로 유지한 상태에서 커팅 작업이 이루어진다. 상기 펠렛타이저의 속도가 130rpm을 초과하게 되는 경우에는 압출물이 끊어지는 현상을 발생시키게 된다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
점토 30중량%, 고령토 5중량%, 황토 5중량%, 보명토 5중량%, 미생물 처리된 폐스티로폼 25중량%, 결합증진제 5중량% 및 바이오세라믹 스톤 정제수 25중량%를 300RPM의 교반기 내부에서 4시간 동안 혼련하였다. 상기 미생물 처리된 폐스티로폼은 폐스티로폼 100중량부에 미생물제제 15중량부 및 폐목재 분말 25중량부를 60℃에서 10시간 동안 교반하여 제조하였다. 상기 미생물제제는 미강 100중량부에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 15중량부, 고초균 5중량부 및 방선균 5중량부를 혼합한 후 25℃ 온도의 발효기에서 20일 동안 배양하여 제조하였다. 상기 결합증진제는 에폭시 변성 아크릴 공중합체 45중량%, 페놀 변성 로진 에스테르 수지 45중량%, 열가소성 폴리우레탄 수지 5중량% 및 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 5중량%를 2시간 동안 교반하여 제조하였다. 상기 바이오세라믹 스톤 정제수는 물 100중량부에 바이오세라믹 스톤 5중량부를 넣고 12시간 동안 방치하여 제조하였다. 상기 바이오세라믹 스톤은 진주석 50중량%, 견운모 30중량% 및 황토 20중량%을 포함하는 혼합물을 물에 넣고 혼련한 후 숙성시킨 다음, 1,400℃의 온도에서 2시간 동안 소성시켜 제조하였다. 상기 점토, 고령토, 황토, 보명토, 미생물 처리된 폐스티로폼, 결합증진제 및 바이오세라믹 스톤 정제수를 혼련한 혼합물을 진공압출성형기를 사용하여 진공상태에서 토출하여 230㎜×114㎜×60㎜의 직육면체 형상으로 압출성형하여 성형물을 제조하였다. 소성전 수분 조절을 위해 상기 성형물을 건조기에서 120℃의 온도로 10시간 동안 건조하였다. 상기 건조된 성형물을 400℃의 온도에서 6시간 동안 예열시켰다. 상기 예열된 성형물을 1,200℃의 온도에서 18시간 동안 소성시켜 친환경 경량 점토벽돌을 제조하였다.
코팅조성물을 220℃의 온도로 용융한 후에 실시예 1에서 제조한 점토, 고령토, 황토, 보명토, 미생물 처리된 폐스티로폼, 결합증진제 및 바이오세라믹 스톤 정제수를 혼련하고 성형한 후에 소성한 코어층에 스프레이 식으로 도포하여 코팅층을 4.5㎜의 두께로 형성하였다.
압출기를 구성하는 호퍼에 난연제 30중량%, 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지 15중량%, 폴리이소시아네이트 수지 15중량%, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무 5중량%, 칼슘 설포 알루미네이트 20중량% 및 이산화규소 15중량%를 혼합한 원료를 투입하고, 가열 실린더 내부에서 히터의 가열에 의해 용해하고, 상기 용해된 원료를 압출 스크류를 통해 선단의 압출 헤드로 공급하여 압출시켰다. 상기 압출기를 통해 유입되는 압출물을 금형을 통해 압출물로 제조하였다. 상기 금형에서 인출된 압출물을 25℃의 워터 배스를 통과하여 냉각하였다. 상기 냉각과정을 거친 압출물을 펠렛타이징 커팅라인을 통해 일정규격으로 커팅하여 상기 코팅조성물을 제조하였다.
[비교예 1]
흑점토 80 중량부, 적점토 200 중량부, IGCC 슬래그 80 중량부, 질산칼슘 15 중량부, 아질산칼슘 10 중량부, 배합수 800 중량부를 준비하여 배합한 후 교반기 내에서 교반하여 혼합하였다. 다음으로, 230㎜×114㎜×60㎜의 직육면체 형상으로 사출 성형하여 점토벽돌 성형체를 제조하였고, 상기 성형체를 소성 및 냉각하였다. 이어서, 상기 성형체 표면에 코팅액을 도포한 후 건조하여 점토벽돌을 제조하였는데, 상기 코팅액으로는 폴리에스테르 수지 80 중량부, 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트(1,3,5-triglycidyl isocyanurate) 8 중량부, 도데칸디오익산 5 중량부 및 첨가제 15 중량부의 중량 비율로 포함되고, 상기 첨가제는 산화방지제 2 중량부, 광안정제 1 중량부, 조막형성제 0.8 중량부, 인계 단량체 2 중량부, 활성탄 2 중량부 및 방충제 0.3 중량부의 중량 비율로 포함되도록 하였다.
[실험예 1]
실시예 1, 2 및 비교예 1의 점토벽돌의 물성을 측정한 후, 물성을 표 1에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1
압축강도(㎏f/㎠) 380 395 365
흡수율(%) 10 9 10
꺽임강도(㎏f/㎠) 92 95 85
기공율(%) 16 14 20
중금속용출시험 불검출 불검출 불검출
내마모성(g) 0.02 0.01 0.03
코팅층 두께(㎜) - 4.5 4.5
(중금속용출시험항목 : Hg, Cu, Cr, Pb, Cd, As, CN)
표 1에 의하면, 실시예 1, 2의 점토벽돌은 폐스티로폼을 사용함에도 불구하고 비교예 1의 점토벽돌에 비해 압축강도 및 꺽임강도가 우수한 것을 확인할 수 있다.

Claims (7)

  1. 점토 30~40중량%, 고령토 5~10중량%, 황토 5~10중량%, 보명토 5~10중량%, 미생물 처리된 폐스티로폼 20~30중량%, 결합증진제 1~5중량% 및 바이오세라믹 스톤 정제수 20~30중량%를 혼련하고 성형한 후에 소성하되,
    상기 미생물 처리된 폐스티로폼은 폐스티로폼 100중량부에 미생물제제 10~15중량부 및 폐목재 분말 20~25중량부를 60~65℃에서 8~10시간 동안 교반하며,
    상기 미생물제제는 미강 100중량부에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 10~15중량부, 고초균 1~5중량부 및 방선균 1~5중량부를 혼합한 후 20~25℃ 온도의 발효기에서 20~24일 동안 배양하며,
    상기 결합증진제는 에폭시 변성 아크릴 공중합체 40~50중량%, 페놀 변성 로진 에스테르 수지 40~50중량%, 열가소성 폴리우레탄 수지 1~5중량% 및 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 1~5중량%를 포함하는,
    친환경 경량 점토벽돌.

    진 에스테르 수지 40~50중량%, 열가소성 폴리우레탄 수지 1~5중량% 및 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 1~5중량%를 포함하는,
    친환경 경량 점토벽돌.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 바이오세라믹 스톤 정제수는 물 100중량부에 바이오세라믹 스톤 1~5중량부를 넣고 10~14시간 동안 방치하되,
    상기 바이오세라믹 스톤은 진주석 40~50중량%, 견운모 25~35중량% 및 황토 20~30중량%을 포함하는 혼합물을 물에 넣고 혼련한 후 숙성시킨 다음, 1,300~1,400℃의 온도에서 1~2시간 동안 소성시키는,
    친환경 경량 점토벽돌.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 점토 30~40중량%, 고령토 5~10중량%, 황토 5~10중량%, 보명토 5~10중량%, 미생물 처리된 폐스티로폼 20~30중량%, 결합증진제 1~5중량% 및 바이오세라믹 스톤 정제수 20~30중량%를 혼련하고 성형한 후에 소성하는 코어층을 감싸는 코팅층을 추가적으로 구비하되,
    상기 코팅층은 난연제 20~30중량%, 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지 10~20중량%, 폴리이소시아네이트 수지 10~20중량%, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무 5~10중량%, 칼슘 설포 알루미네이트 20~30중량% 및 이산화규소 10~20중량%를 포함하는,
    친환경 경량 점토벽돌.
  6. 점토, 고령토, 황토, 보명토, 미생물 처리된 폐스티로폼, 결합증진제 및 바이오세라믹 스톤 정제수를 혼련하는 단계(단계 1);
    상기 혼합물을 성형하여 성형물을 제조하는 단계(단계 2);
    상기 성형물을 건조기에서 110~120℃의 온도로 10~20시간 동안 건조하는 단계(단계 3);
    상기 건조된 성형물을 400~500℃의 온도에서 6~10시간 동안 예열시키는 단계(단계 4);
    상기 예열된 성형물을 1,100~1,200℃의 온도에서 14~18시간 동안 소성시켜 코어층을 형성하는 단계(단계 5); 및
    상기 코어층를 감싸는 코팅층을 형성하는 단계(단계 6);
    를 포함하되,
    상기 단계 1은 점토 30~40중량%, 고령토 5~10중량%, 황토 5~10중량%, 보명토 5~10중량%, 미생물 처리된 폐스티로폼 20~30중량%, 결합증진제 1~5중량% 및 바이오세라믹 스톤 정제수 20~30중량%를 300~400RPM의 교반기 내부에서 4~5시간 동안 혼련하며,
    상기 미생물 처리된 폐스티로폼은 폐스티로폼 100중량부에 미생물제제 10~15중량부 및 폐목재 분말 20~25중량부를 60~65℃에서 8~10시간 동안 교반하여 제조하며,
    상기 미생물제제는 미강 100중량부에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 10~15중량부, 고초균 1~5중량부 및 방선균 1~5중량부를 혼합한 후 20~25℃ 온도의 발효기에서 20~24일 동안 배양하여 제조하며,
    상기 결합증진제는 에폭시 변성 아크릴 공중합체 40~50중량%, 페놀 변성 로진 에스테르 수지 40~50중량%, 열가소성 폴리우레탄 수지 1~5중량% 및 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 1~5중량%를 1~2시간 동안 교반하여 제조하며,
    상기 바이오세라믹 스톤 정제수는 물 100중량부에 바이오세라믹 스톤 1~5중량부를 넣고 10~14시간 동안 방치하여 제조하며,
    상기 바이오세라믹 스톤은 진주석 40~50중량%, 견운모 25~35중량% 및 황토 20~30중량%을 포함하는 혼합물을 물에 넣고 혼련한 후 숙성시킨 다음, 1,300~1,400℃의 온도에서 1~2시간 동안 소성시켜 제조하는,
    친환경 경량 점토벽돌의 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 단계 6은, 코팅조성물을 180~220℃의 온도로 용융한 후에 상기 코어층에 도포하여 코팅층을 2~5㎜의 두께로 형성하되,
    상기 코팅조성물은,
    압출기를 구성하는 호퍼에 투입된 원료를 가열 실린더 내부에서 히터의 가열에 의해 용해하고, 상기 용해된 원료를 압출 스크류를 통해 선단의 압출 헤드로 공급하여 압출시키는 단계(S 1);
    상기 압출기를 통해 유입되는 압출물을 금형을 통해 압출물로 제조하는 단계(S 2);
    상기 금형에서 인출된 압출물을 물로 냉각하는 단계(S 3); 및
    상기 냉각과정을 거친 압출물을 펠렛타이징 커팅라인을 통해 일정규격으로 커팅하는 단계(S 4);
    를 포함하여 제조하며,
    상기 S 1은 압출기를 구성하는 호퍼에 난연제 20~30중량%, 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지 10~20중량%, 폴리이소시아네이트 수지 10~20중량%, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무 5~10중량%, 칼슘 설포 알루미네이트 20~30중량% 및 이산화규소 10~20중량%를 혼합한 원료를 투입하고, 가열 실린더 내부에서 히터의 가열에 의해 용해하고, 상기 용해된 원료를 압출 스크류를 통해 선단의 압출 헤드로 공급하여 압출시키는,
    친환경 경량 점토벽돌의 제조방법.
KR1020190174754A 2019-12-26 2019-12-26 친환경 경량 점토벽돌 및 그 제조방법 KR102154847B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190174754A KR102154847B1 (ko) 2019-12-26 2019-12-26 친환경 경량 점토벽돌 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190174754A KR102154847B1 (ko) 2019-12-26 2019-12-26 친환경 경량 점토벽돌 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102154847B1 true KR102154847B1 (ko) 2020-09-11

Family

ID=72472528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190174754A KR102154847B1 (ko) 2019-12-26 2019-12-26 친환경 경량 점토벽돌 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102154847B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113603231A (zh) * 2021-06-25 2021-11-05 长三角(义乌)生态环境研究中心 用于恢复水体生态环境的复合砖

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970069270A (ko) * 1996-04-25 1997-11-07 이병환 다공성 진공기포가 있는 적벽돌의 제조방법
KR100777143B1 (ko) 2007-05-16 2007-11-28 한국지질자원연구원 연탄재를 이용한 친환경 에코벽돌의 제조방법
KR20100046881A (ko) * 2008-10-28 2010-05-07 주식회사 이도산업 투수성 점토블럭의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된투수성 점토블럭
KR101392827B1 (ko) * 2013-05-30 2014-05-09 주식회사 더클레이 황토 블록의 제조 방법
KR101424990B1 (ko) 2014-05-26 2014-08-14 주식회사 한일세라믹 폐비닐 슬럿지를 사용한 친환경 점토 벽돌의 제조 방법 및 이러한 방법으로 제조된 친환경 점토 벽돌
KR101691592B1 (ko) 2015-05-15 2016-12-30 박형준 제철부산물을 이용한 친환경 점토벽돌 또는 점토바닥재의 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 점토벽돌 또는 점토바닥재
KR101846130B1 (ko) 2017-09-22 2018-04-06 청화요업(주) 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법
KR101866374B1 (ko) * 2017-05-19 2018-06-11 농업회사법인(주)이지엠앤알 미생물을 이용한 스티로폼 소멸 처리 방법
KR101960394B1 (ko) 2018-05-15 2019-03-20 박형준 석유코크스를 재활용하는 친환경 경량 점토벽돌의 제조방법 및 이에 의해 제조된 점토벽돌
KR101997124B1 (ko) 2018-05-15 2019-07-05 박형준 Igcc 슬래그를 재활용하는 친환경 경량 점토벽돌의 제조방법 및 이에 의해 제조된 점토벽돌

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970069270A (ko) * 1996-04-25 1997-11-07 이병환 다공성 진공기포가 있는 적벽돌의 제조방법
KR100777143B1 (ko) 2007-05-16 2007-11-28 한국지질자원연구원 연탄재를 이용한 친환경 에코벽돌의 제조방법
KR20100046881A (ko) * 2008-10-28 2010-05-07 주식회사 이도산업 투수성 점토블럭의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된투수성 점토블럭
KR101392827B1 (ko) * 2013-05-30 2014-05-09 주식회사 더클레이 황토 블록의 제조 방법
KR101424990B1 (ko) 2014-05-26 2014-08-14 주식회사 한일세라믹 폐비닐 슬럿지를 사용한 친환경 점토 벽돌의 제조 방법 및 이러한 방법으로 제조된 친환경 점토 벽돌
KR101691592B1 (ko) 2015-05-15 2016-12-30 박형준 제철부산물을 이용한 친환경 점토벽돌 또는 점토바닥재의 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 점토벽돌 또는 점토바닥재
KR101866374B1 (ko) * 2017-05-19 2018-06-11 농업회사법인(주)이지엠앤알 미생물을 이용한 스티로폼 소멸 처리 방법
KR101846130B1 (ko) 2017-09-22 2018-04-06 청화요업(주) 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법
KR101960394B1 (ko) 2018-05-15 2019-03-20 박형준 석유코크스를 재활용하는 친환경 경량 점토벽돌의 제조방법 및 이에 의해 제조된 점토벽돌
KR101997124B1 (ko) 2018-05-15 2019-07-05 박형준 Igcc 슬래그를 재활용하는 친환경 경량 점토벽돌의 제조방법 및 이에 의해 제조된 점토벽돌

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113603231A (zh) * 2021-06-25 2021-11-05 长三角(义乌)生态环境研究中心 用于恢复水体生态环境的复合砖

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102061126B1 (ko) 강도 및 내후성이 우수한 합성목재 및 그 제조방법
KR102154847B1 (ko) 친환경 경량 점토벽돌 및 그 제조방법
KR20150001378A (ko) 폐인조대리석을 이용한 내외장재 패널 제조 방법 및 내외장재 패널 조성물
KR20110107541A (ko) 정수슬러지 몰탈 및 그를 이용한 타일의 제조방법
KR101062321B1 (ko) 비소성 건설재료 및 이의 제조방법
KR101696716B1 (ko) 광미를 이용한 고강도 인공 석재블록 제조 방법
US11352295B2 (en) Composite blast furnace mineral powder and synthetic material made from same
CN101239840B (zh) 膨胀珍珠岩陶瓷水洗球的制备方法
KR101157447B1 (ko) 유용미생물을 이용한 하천, 호소 등 수질정화 비소성 흙블록 및 이의 제조방법
KR102308206B1 (ko) 고강도 및 고내구성을 갖는 경계석 블록 제조용 고성능 모르타르 조성물, 이를 이용한 경계석 블록의 제조방법 및 이를 이용한 경계석 블록의 시공방법
KR100483702B1 (ko) 경량건축재조성물 및 그의 제조방법
CN104194417A (zh) 一种改性凹凸棒土填料及其制备方法
KR20220085129A (ko) 흑운모 황토벽돌 조성물 및 그 조성물로 제조된 흑운모 황토벽돌
KR20100012690A (ko) 세라믹 분말을 포함하는 도로포장용 조성물, 이의 제조방법및 이를 이용한 도로포장방법
CN106349605A (zh) 一种荧光木塑装饰板及其制备方法
KR100608287B1 (ko) 무연탄 매립 석탄회 함유 소성벽돌 및 그의 제조 방법
KR101079705B1 (ko) 친환경고형물 및 친환경고형물의 제조방법.
CN111925139B (zh) 清水混凝土用水泥及其制备方法
KR102338303B1 (ko) 굴 패각을 함유한 보도블록용 조성물
KR100411492B1 (ko) 슬래그를 이용한 인조대리석의 제조방법
KR20090093641A (ko) 타일 제조 공정
KR100227080B1 (ko) 원적외선방사 온돌바닥재 및 그 제조방법
KR100429854B1 (ko) 황토와 송이를 포함하는 경량 모르타르
KR101864379B1 (ko) 인조 현무암 제조용 불투수성 블록 및 이의 제조방법
KR20140106215A (ko) 무기질 슬러지 미립자를 이용한 인공골재 조성물 및 그 제조방법

Legal Events

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