KR19990080916A - 활성화 탄을 함유하는 기능성 시멘트모르타르건자재 - Google Patents

Abstract

숯,갈탄,골탄등의 그룹으로부터 선택된 숯(탄)을 분쇄한 후 목초액 500배액 (물 20 리터당 40 cc)을 숯위에 스프레이 도포하고 건조하여 활성화 탄을 얻고,상기 활성화 탄을 시멘트, 모래와 함께 혼합하여 물을 가하여 모르타르로 한 활성화 탄을 함유하는 기능성 시멘트모르타르건자재이다.

이 모르타르를 사용하여 블록, 기타 건축재를 제작하거나 시멘트모르타르로서 방바닥, 거실, 박물관등의 바닥재로서 사용하면 항곰팡이,원적외선방사에 의한 위생상 성능이 우수하다.

Description

활성화 탄을 함유하는 기능성 시멘트모르타르건자재

본 발명은 건축재에 관한 것으로 특히, 위생적 성능이 우수한 원적외선을 방사하는 활성화 탄을 함유하는 시멘트모르타르건자재에 관한 것이다.

종래, 숯을 사용하는 보존방법이 고래로부터 사용되고 있었다.

합천에 위치한 해인사에 팔만대장경이 보관되어 있는 장경각 건물 지하에는 많은 양의 숯이 매설되어 있기 때문에 고려시대부터 지금까지 수 백년이 지나도 아무런 손상없이 깨끗하게 보존되어 있으며, 또한 중국의 호남성 장사시에서 1972년에 발견된 고분에는 2500 여년이 지난 것으로 추정되는 54 세 정도의 여자가 죽은지 4,5 일 정도 밖에 되지 않은 것처럼 전혀 부패되지 않은채 발견되었는데 무덤 주위에는 5 톤 정도의 탄(숯)이 매설되어 있었다.

이와 같이 활성탄,숯(목탄, 석탄(유연탄, 무연탄), 골탄, 수피탄, 훈탄, 석유, 섬유탄, 그을음등)에는 음이온이 발생하여 항상 쾌적한 환경을 유지하는 것이다. 현대시대의 주거지,한옥,아파트는 대체로 주위, 상하 좌우가 시멘트 콘크리트로 둘러싸여 있으며 시멘트로 인한 유해한 영향이 인체에 해를 끼치고 있다. 본 발명자등은 근래에 위생에 대한 요구에 부응하기 위하여 활성을 강화한 활성탄을 사용하는 건축재료가 유용한 위생재료가 될 것이라는 가설 하에 시험하여 본 발명에 이르게 된 것이다.

본 발명은 건축재로서 위생상 유익하고 건강에 이로운 활성화 탄 모르타르를

제공하려는 것이다.

시멘트에 활성 탄을 혼합하여 사용할 경우, 시멘트독성을 흡수하여 인체에 해가 없게 하며, 활성탄은 원적외선이 대량으로 발생하여 생리대사를 촉진하여 쾌적한 수면을 취할수 있게 하고 열효율이 높아 난방비를 절감하는 효과가 있으며 음이온이 발생하여 곰팡이가 발생하지 않아 주위환경이 쾌적해진다.

도 1 은 종래의 일반시멘트모르타르의 적외선 열화상 사진

도 2 는 본 발명에 따른 기능성 모르타르의 적외선 열화상 사진

도 3 은 본 발명에 따른 기능성 모르타르의 FT-IR 스펙트로메터를 이용한 방사율 측정 그레프도

도 4 는 본 발명에 따른 기능성 모르타르의 FT-IR 스펙트로메터를 이용한 방사에너지 측정 그레프도

도 5 는 본 발명에 따른 기능성 모르타르의 시편 상에 곰팡이 균주를 올려놓고 배양 시험한 항곰팡이 시험 사진; 시료에서 균의 성장을 인지 할수 없는 정도로 항균 성능이 양호함.

도 6 은 본 발명에 따른 기능성 모르타르의 탈취시험 가스농도 곡선

본 발명에서는 숯(탄), 갈탄, 골탄등을 분쇄한 후 목초액 500배액 (물 20 리터당 40 cc)을 숯위에 스프레이 도포하고 건조하여 활성화 탄을 얻는다.

여기에서 목초액은 참나무로 숯을 만들 때 연기를 포집하여 생기는 액체를 말한다.

이렇게 얻은 활성화 탄을 시멘트, 모래와 함께 혼합하여 물을 가하여 모르타르로 한다.

이 모르타르를 사용하여 블록, 기타 건축재를 제작하거나 시멘트모르타르로서 방바닥, 거실, 박물관등의 바닥재로서 사용하는 것이다. 원적외선응용 평가시험결과 좋은 성적을 나타냈다.

또한 여기에서 활성화 탄은 종래의 활성탄, 코크스, 참나무 숯등을 포함하는 흡착성능등의 활성이 큰 탄을 포함하는 의미의 것이다.

활성탄은 식물질, 석탄질, 석유질 기타 펄프 폐액, 합성수지폐재, 유기질폐물을 원료로 하여 제조하는 흡착성능이 큰 탄(숯)이다.

실시예 1.

갈탄을 6 내지 20 메시(mesh)로 분쇄한 후 목초액 500배액 (물 20 리터당 40 cc)을 숯위에 충분히 스프레이하고 건조하여 활성화 탄을 얻는다.

여기에서 목초액은 참나무로 숯을 만들 때 연기를 포집하여 생기는 액체를 말한다.

이렇게 얻은 활성화 탄을 시멘트 모래와 함께 혼합하여 물을 가하여 모르타르화한다.

A. 시멘트 510 g, 활성화 탄 125 g(10중량%), 모래 1125 g, 물 262 cc

B. 시멘트 510 g, 활성화 탄 250 g(20중량%), 모래 1000 g, 물 281 cc

C. 시멘트 510 g, 활성화 탄 375 g(30중량%), 모래 875 g, 물 295 cc 를 혼합하여 6 내지 12 메쉬로 체가름하여 모르타르로 한 것;

D.(대조 시료): 시멘트 510 g, 활성화 탄 0 , 모래 1250 g, 물 248 cc를 혼합하고 6 내지 12 메쉬로 체가름하여 모르타르로 한 것을 각각 블록 시편으로 제작하였다.

실시예 2.

일반시멘트 모르타르와 실시예 1 의 본 발명에 따른 모르타르를 적외선 열화상장치를 이용하여 실내온도 22℃, 습도 73% 의 조건에서 시험하였으며 측정대상물에서 방사되는 적외선 방사에너지를 영상과 온도 데이터로 처리한 측정결과는 다음 표 1과 같으며 본 발명의 모르타르는 적외선 방사(도 2 참조)가 더 큰 것을 나타낸다.

실시예 3.

실시예 1에서 제작한 시료의 압축 강도를 시험한 결과는 다음 표 2 와 같다.

시 료 명	적외선 열화상 측정
일반시멘트모르타르 대조시료	도 1 사진 참조
본 발명에 따른 시료	도 2 사진 참조

실시예 3.

실시예 1에서 얻은 시료를 40℃에서 시험한 FT-IR 스펙트로메터를 이용한 흑체(black body) 대비 측정 결과는 다음표 3과 같으며,도 3 은 그 방사율 측정 그레프도; 도 4 는 그의 FT-IR 스펙트로메터를 이용한 방사에너지 측정 그레프도이다.

방사율(5 ∼ 20 ㎛)	방사에너지(W/㎡. ㎛, 40℃)
0.91	3.66×102

실시예 4

시험방법 ASTM G-21에 따라 실시예 1 의 시료 모르타르 시편 상에 곰팡이 균주를 올려놓고 배양 시험하였다.

그 결과는 다음 표 4 와 같았으며 도 5 사진 과 같이 시료에서 균의 성장을 인지 할수 없는 정도로 항균 성능이 양호하였다.

시료명	시험항목	배양시험의 기간
기능성모르타르	항곰팡이시험	1주후	2주후	3주후	4주후
		0	0	0	0
도 5 사진 참조

1) 시험방법 : ASTM G-21

2) 곰팡이균주(혼합균주)

Aspergillus nigerATCC 9642

Penicillium pinophilumATCC 11797

Chaetomium globosumATCC 6205

3) 결과의 판독

0 : 시료에서 균의 성장을 인지 할수 없음

실시예 5

실시예 1에서 얻은 시료 기능성 모르타르 시편상에서의 탈취시험을 행한 결과는 다음 표 5 및 도 6 그래프 와 같이 양호한 탈취 효과를 나타냈다.

시험항목	경과시간(분)	무시료(blank)농도(ppm)	시료농도(ppm)	탈취율(%)
초기	500	500	-
탈취시험	30	480	220	54
	60	470	150	68
	90	450	120	73
	120	420	110	74

1) 시험방법 : KICM-FIR-1004

2) 시험가스명 : 암모니아

3) 가스농도측정 : 가스검지관

본 발명에 따르는 활성화 탄 건축용 모르타르 및 블록으로 건축하면

현재 시판되고 있는 어떤 건자재 보다도 항균성능 원적외선방사율이 월등히 우수하고 기능성이 뛰어나며 영구적으로 물성이 변하지 않으므로 인간의 주거 생활에 건강한 삶을 살수 있도록 크게 기여 할 것으로 보인다.

Claims (2)

1. 숯,갈탄,골탄등의 그룹으로부터 선택된 숯(탄)을 분쇄한 후 목초액 500배액을 숯(탄)위에 스프레이 도포하고 건조하여 활성화 탄을 얻고; 상기 활성화 탄 10 내지 30 중량 %를 시멘트모르타르와 혼합하여 얻는 활성화 탄을 함유하는 시멘트모르타르건자재
2. 제 1 항에 있어서, 상기 활성화 탄은 활성탄, 코크스, 참나무 숯등 활성이 큰 숯(탄)을 포함하는 시멘트모르타르건자재