KR20000059328A - 경량벽돌의 제조방법 및 그 벽돌 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방음, 방습효과가 뛰어나며, 벽체시공시 접착성이 뛰어난 경량의 내화벽돌과 시멘트벽돌을 제공하기 위한 것이다.

종래의 내외벽을 축조하는 데 사용되는 경량벽돌은 다공질벽돌과 속빈벽돌로 구분되는 바, 다공질벽돌은 점토벽돌에 목탄이나 톱밥을 30-50%가량 첨가하여 제조 되는 벽돌을 말하며, 상기 속빈벽돌은 형틀을 이용하여 벽돌의 내부가 빈 상태로 제조되는 벽돌을 말하는 것으로서 가볍고 단열성이 뛰어나 칸막이용으로 많이 사용된다. 이러한 속빈벽돌은 제조하기가 극히 까다로와 단가가 고가(高價)로 되는 것이었다.

본 발명은 제조되는 벽돌의 내,외부에 다수의 공동(空洞) 및 기포를 발생시켜 벽돌자체의 무게를 경량하하고, 내,외부에 발생된 기포에 의하여 방음, 방습효과가 뛰어난 벽돌을 제공함과 더불어 벽체를 시공할 때 각 기포사이에 접착시멘트가 침투되어 응고됨으로써 뛰어난 첩착력을 얻을 수 있는 벽돌을 제공하고자 하는 것이다.

Description

경량벽돌의 제조방법 및 그 벽돌{MAKING PROCESS OF THE LIGHT BRICK AND THE LIGHT BRICK}

본 발명은 방음, 방습효과가 뛰어나며, 벽체시공시 접착성이 뛰어난 경량의 내화벽돌과 시멘트벽돌을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 제조되는 벽돌인 내,외부에 다수의 발포스티로폼을 혼합하여 벽돌을 성형하고, 이 벽돌을 가열시켜 줌으로써 발포스티로폼을 용해시켜 다수의 공동(空洞) 및 기포를 발생시켜 벽돌자체의 무게를 경량화하고, 내,외부에 발생된 기포에 의하여 방음, 방습효과가 뛰어난 벽돌을 제공함과 더불어 벽체를 시공할 때 각 기포사이에 접착시멘트가 침투되어 응고됨으로써 뛰어난 접착력을 얻을 수 있는 벽돌을 제공하고자 하는 것이다.

일반적으로 벽돌은 점토를 이용하여 제조되는 것으로서, 점토를 이용하여 제조된 벽돌을 점토벽돌이라 한다.

이 점토는 자토, 내화점토, 사질점토로 구분되며, 자토는 도자기를 만들 때 사용되는 것이고, 내화점토는 1580℃이상의 고온에 견딜 수 있는 점토로서 주로 가마를 만들 때 사용되는 점토이다.

상기 사질점토는 가는모래가 많이섞인 것으로서, 벽돌, 도관의 제조에 사용되는 재료이다.

이러한 점토를 이용한 점토벽돌의 제조방법은 일단계; 예비처리, 이단계; 성형, 삼단계; 건조 및 사단계; 굽기의 순서로서 성형되는 것이다.

상기 일단계의 예비처리는 점토를 곱게 부수고, 적당량의 모래와 시멘트 등의 섞기작업을 수행하는 것이다.

상기 이단계는 예비처리가 끝난 점토는 형틀을 이용하여 벽돌의 외형을 형성하는 단계이다.

상기 삼단계의 건조는 형틀에서 외형이 결정된 벽돌을 자연건조시킴으로써 갈라짐과 변형을 방지하는 단계이다.

상기 사단계의 굽기는 삼단계의 건조단계가 끝나면, 가마에서 700-1000℃로 가열하여 굽기를 마치는 것이며, 추가적으로 굽기가 완료된 벽돌은 자연조건하에서 식혀 완성된 벽돌을 얻게 되는 것이다.

상기한 순서에 의하여 제조되는 점토벽돌은 내화벽돌, 포장벽돌, 경량벽돌로 구분되며, 상기 경량벽들은 다공질벽돌과 속빈벽돌로 구분되는 것이다.

상기 내화벽돌은 가마, 로 등을 만들 때 주로 사용되는 것이고, 포장벽돌은 건물의 외형을 장식하는 데 사용되는 벽돌이며, 상기 경량벽돌은 건축물의 내와벽을 축조하는 데 사용되는 벽돌이다.

상기한 건축물의 내외벽을 축조하는 데 사용되는 경량벽돌은 다공질벽돌과 속빈벽돌로 구분되는 바, 다공질벽돌은 점토벽돌에 목탄이나 톱밥을 30-50%가량 첨가하여 제조되는 벽돌을 말하며 상기 속빈벽돌은 형틀을 이용하여 벽돌의 내부가 빈 상태로 제조되는 벽돌을 말하는 것으로서 가볍고 단열성이 뛰어나 칸막이용으로 많이 사용된다.

이러한 속빈벽돌은 제조하기가 극히 까다로와 그 단가가 고가(高價)로 되는 것이었다.

본 발명은 상기한 점토벽돌중에서 건축물에 많이 사용되는 경량벽돌을 제조하기 위한 제조방법에 관한 것으로서, 저가(低價)로 제조가 가능하며, 벽돌내부에 다양한 크기의 공동(空洞)을 임의대로 제작이 가능하며, 표면에 형성되는 기포의 모양도 사용자의 요구대로 제작할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 기존의 다공질 벽돌보다 단열성이 우수하고, 방음효과가 뛰어나며, 벽체를 축조할 때, 접착력이 뛰어난 벽돌을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

즉, 다공질벽돌의 경우, 점토에 톱밥이나 목탄을 첨가하며 제조하였던 바, 이 톱밥이나 목탄을 첨가하여 벽돌을 성형하는 경우, 톱밥이나 목탄의 자체크기가 균일하지 않고, 그 크기가 극히 작아서 벽돌 내부에 원하는 크기의 공동(空洞)을 만들 수 없었을 뿐만 아니라, 벽돌 표면에 형성되는 요철형의 요입부도 미세한 크기로 성형되어 벽돌을 적층할 때 접착력이 약화되는 등의 문제점이 있었다.

다공질의 벽돌은 벽돌 내부에 적당한 크기 즉, 적어도 직경이 2-5mm가량의 수많은 공동(空洞)이 있어야 방음, 방습, 보온효과가 상승되게 되는 것임에도 종래의 다공질벽돌은 톱밥이나 목탄의 불규칙한 크기에 비례하여 공동이 발생되기 때문에 뛰어난 방음, 방습 및 보온효과를 기대할 수 없었다.

따라서, 보온, 방음, 방습효과를 얻기 위하여 이중의 벽돌층을 형성하고, 그 사이에 보온재를 투입하여 건물을 건축함이 일반적인 방법인 것이다.

본 발명은 내화벽돌의 일종인 다공질벽돌을 성형하기 의한 것으로서, 벽돌의 내부에 균일한 크기의 공동(空洞)을 형성하며, 벽돌의 표면에도 균일한 크기인 요입홈을 형성하여 줌으로써 적층시에 접착효과를 극대화할 수 있도록 하는 것이다.

즉, 내화벽돌인 표면에 2-5mm가량의 크기로 된 요입홈을 형성하여 줌으로써 접착용 시멘트가 이 요입홈에 충분히 침투되어 응고됨으로써 각 벽돌간의 접착력을 극대하 시킬 수 있는 벽돌을 제공할 수 있는 것이다.

또한, 내화벽돌의 내부에 균일한 크기의 공동이 형성되게 되면, 이 공동에 의하여 뛰어난 습기의 흡수효과외 더불어 소음의 흡수 및 보온효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 벽돌내부에 균일한 크기의 공동이 형성됨으로써 벽돌의 무게를 줄일 수 있어 초경량의 내화벽돌을 얻을 수 있는 부가적인 효과를 얻을 수 있다.

이하, 상기한 본 발명의 제조방법 및 그 벽돌을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.

상기한 목적 즉, 뛰어난 방음, 방습 및 보온효과를 얻을 수 있는 다공질의 벽돌을 제조하기 위한 제조방법을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.

[실시예 1]

1단계 ; 다공질 벽돌을 만들기 위한 점토에 직경이 0.5-1mm크기의 발포스티로폼 원자재를 2mm의 직경으로 발포시킨 발포스티로폼을 배합한다. 이때, 발포스티로폼의 배합비율은 형틀의 용량을 100으로 하였을 때. 점토 70%/와 발포스티로폼 30%로하여 배합한다.(이하 형틀의 용량을 100으로 하고, 이에따른 점토와 포스티로폼의 배함비율을 백분율[%]로 환산 표시한다)

2단계 ; 발포스티로폼이 배합된 점토를 형틀에 투입하여 외형을 형성한다.

3단계 ; 형틀을 분리시켜 외형이 형성된 벽돌을 자연조건하에서 건조시킨다. 이때, 통풍이 잘되는 그늘에서 벽돌을 건조함은 당연한 것이다.

4단계 ; 자연건조된 벽돌을 가마에서 700-1000℃로 구운다음 냉각시킨다. 이때에 냉각하는 수단 역시 자연건조수단으로 건조함은 당연하다.

상기한 30%의 발포스티로폼이 함유된 상태에서 구워진 내화벽돌은 공동의 크기가 2mm의 크기로 형성되는 것이어서 전체적인 무게가 비교적 무겁게 성형되는 단점이 있으나, 보다 많은 양의 점토가 함유되어 있으므로 견고한 다공성 벽돌을 얻을 수 있으며, 외면에 형성되는 요입홈이 미세하게 형성되어 장식적인 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

즉, 상기한 발포스티로폼이 함유된 벽돌을 가마에서 고열로 구울 때, 발포스티로폼이 벽돌내, 외부에서 용해되어 점토와 융합됨으로써 보다 견고하고, 단단한 벽돌을 얻을 수 있음은 물론, 발포스티로폼의 크기에 따른 공동이 발생되어 습기의 함습 및 방음, 단열효과가 뛰어난 벽돌을 얻을 수 있는 것이다.

[실시예 2]

1단계 ; 다공질 벽돌을 만들기 위한 점토에 3mm의 직경으로 발포된 스티로폼을 배합한다. 이때, 발포스티로폼의 배합비율은 점토 75%와 발포스티로폼 25%하여 배합한다.

2단계 ; 발포스티로폼이 배합된 점토를 형틀에 투입하여 외형을 형성한다.

3단계 ; 형틀을 분리시켜 외형이 형성된 벽돌을 자연조건하에서 건조시킨다. 이때, 통풍이 잘되는 그늘에서 벽돌을 건조함은 당연한 것이다.

4단계 ; 자연건조된 벽돌을 가마에서 700-1000℃로 구운다음 식힌다.

상기한 실시예2에 의하여 성형된 내화벽돌은, 실시예1에 의하여 성형된 벽돌보다 공동이 비교적 크게 형성되나, 동일한 견고성을 가진 내화벽돌을 얻을 수 있는 장점이 있으며, 보다 향상된 함습효과와 더불어 방음, 단열효과를 얻을 수 있었다.

[실시예 3]

1단계 ; 다공질 벽돌을 만들기 위한 점토에 4mm의 직경으로 발포된 스티로폼을 배합한다. 이때, 발포스티로폼의 배합비율은 점토 75%안 발포스티로폼 25%하여 배합한다.

2단계 ; 발포스티로폼이 배합된 점토를 형틀에 투입하여 외형을 형성한다.

3단계 ; 형틀을 분리시켜 외형이 형성된 벽돌을 자연조건하에서 건조시킨다. 이때, 통풍이 잘되는 그늘에서 벽돌을 건조함은 당연한 것이다.

4단계 ; 자연건조된 벽돌을 가마에서 700-1000℃로 구운다음 자연조건하에서 식힌다.

상기한 실시예에 의하여 성형된 내화벽돌은 비교적 가벼운 내화벽돌을 얻을 수 있다.

즉, 4mm의 직경을 가진 발포스티로폼에 의하여 내화벽돌의 내부에 4mm의 공동이 형성되어 경량의 벽돌이 성형될 뿐만 아니라, 공동의 크기가 크므로 보다 많은 습기를 흡수할 수 있는 것이다.

따라서, 4mm이상의 크기를 가진 발포스티로폼을 배합하여 성형한 내화벽돌은 보다 향상된 보온, 함습효과를 얻을 수 있는 장점이 있는 것이다.

또한, 내화벽돌의 외면에 형성된 요입홈이 적어도 4mm가량의 크기로 요입홈이 형성되므로 내화벽돌을 시멘트를 이용하여 적층하였을 때, 견고한 접착효과를 얻을 수 있는 것이다.

상기한 각 실시예에 의하여 본 발명의 제조방법을 설명한 바와같이 본 발명에 적용되는 발포스티로폼은 그 가격이 저가(低價)일 뿐 만 아니라, 사용자가 원하는 크기의 발포스티로폼입자를 얻을 수 있으므로 내화벽돌의 사용목적에 따라 다양한 크기의 공동을 가진 내화벽돌을 간단하게 생산할 수 있는 것이다.

즉, 2mm의 공동 및 기포를 가진 내화벽돌의 경우, 일반적인 톱밥이나 목탄을 이용하여 제조된 다공질벽돌보다 향상된 흡수, 방음, 보온효과를 얻을 수 있었으며 그 무게도 현저하게 가벼운 내화벽돌을 얻을 수 있는 것이었다.

또한, 점토에 함유된 발포스티로폼이 벽돌의 내부에서 용융, 흡수됨으로써 점토간에 보다 긴밀하게 결합됨으로써 견고한 벽돌을 얻을 수 있는 장점이 있다.

상기한 실시예 2 및 3에 의하여 제조된 3-4mm의 공동 및 기포를 가진 내화벽돌은, 2mm의 공동을 가진 내화벽돌보다 경량화되며, 보다 향상된 방음, 함습 및 보온효과를 얻을 수 있었을 뿐만 아니라, 접착시멘트를 이용하여 적층하였을 때, 실시예1에 의하여 성형된 내화벽돌보다 향상된 접착효과를 발휘하였다.

본 발명에 있어서 최상의 내화벽돌의 성형하기 의해서는 직경이 3.5mm인 발포스티로폼을 약 25% 함유한 생태로 75%의 점토와 섞어서 벽돌을 성형함이 가장 뛰어난 다공질의 내화벽돌을 얻을 수 있었다.

즉, 내화벽돌의 25%가 공동으로 비어있는 상태가 되므로 무게가 가볍고, 또한 흡수율이 뛰어나며, 충분한 공동으로 인하여 흡음효과가 향상되며, 더불어 보온효과가 상승됨은 당연한 것이다. 또한, 외면에 형성되는 요입홈의 모양도 가장 보기에 좋은 상태로 되었다.

본 발명에 있어서 약 5mm의 직경을 가진 발포스티로폼을 20-25%가량 함유된 점토로서 내화벽돌을 성형하게 되는 경우, 부분적인 장식효과를 얻을 수 있었으며, 그 무게가 극히 가벼워져 건물의 내부에 별도로 시공되는 칸막이나 장식용 벽돌로서 활용할 수 있음이 확인되었다.

본 발명에 있어서, 직경이 약 0.5mm가량의 스티로폼입자를 발포하여 원하는 크기의 발포스티로폼을 얻을 수 있음은 주지의 사실인 바, 상기 스티로폼을 발포시킬 때 발포시키는 기술에 따라 사각형 및 삼각형과 같은 다양한 형태의 스티로폼을 얻을 수 있음은 물론이다.

이러한 다양한 형태의 발포스티로폼을 이용하여 내화벽돌을 제조하게 되면, 내화벽돌의 외면에 형성되는 요입홈의 모양이 다양한 형태로서 형성되어 보다 진보된 장식효과를 얻을 수 있다.

본 발명에서 점토에 함유되는 발포스티로폼은 수작업으로 점토와 발포스티로폼을 섞을 수 있으며, 이러한 경우, 공동의 형태가 불규칙하게 형성되어 벽돌의 외면에 형성되는 요입홈의 경우, 불규칙한 형태의 요입홈을 얻을 수 있어 자연적인 장식효과를 얻을 수 있다.

또한, 점토에 함유되는 발포스티로폼을 기계적인 수단에 의하여 일정한 두께로 발포스티로폼을 투입함으로써 균일한 폭과 간격으로 공동을 형성함으로써 보다 정리된 공동을 형성할 수 있다.

즉, 일정한 두께로 점토를 적층하고, 그 위에 다공망 등을 이용하여 발포스티로폼을 일정하게 뿌려주고, 다시 그 위에 점토를 일정두께로 적층하며, 다시 발포스티로폼을 뿌리는 등의 방법으로 정확한 양의 공동을 일정한 폭과 간격으로 형성할 수 있는 것이다.

이러한 기계적인 수단을 이용하여 내화벽돌을 제조하는 방법은 내화벽돌의 외면에 기포의 발생없이 매끄러운 상태의 내화벽돌을 얻고자 할 때 적용할 수 있을 것이다.

본 발명의 적용은 비단 내화벽돌 뿐만 아니라 시멘트몰탈이 혼합된 시멘트벽돌에도 적용할 수 있다.

즉, 형틀에 투입되는 모래와 시멘트의 혼합물에 발포스티로폼을 적당량 투입하여 섞은 후, 형틀에 투입하고, 형틀에서 이탈되는 시멘트벽돌을 자연건조 시키기 전에 전자렌지와 같은 스티로폼가열수단을 이용하어 시멘트벽돌 내부에 있는 스티로폼을 녹여준 다음 건조시킴으로써 시멘트벽돌의 내부에 공동을 발생시킬 수 있는 것이다.

이러한 시멘트벽돌의 내부에 다수의 공동은 시멘트벽돌의 무게를 가볍게 해주고, 함습율을 향상시킴으로써 방습효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 의한 제조방법을 이용하여 보도블럭과 인도턱 등을 제조할 수 있는 바, 이들 또한 재료의 절감효과를 얻을 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 발포스티로폼을 배합하여 제조하는 본 발명의 다공질 내화벽돌은, 벽돌의 내부에 일정한 크기의 공동이 다수 형성되므로써 안정된 흡수, 방음 및 단열효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 일반적으로 포장에 사용되는 발포스티로폼을 분해하여 사용할 수 있어, 폐스티로폼의 재활용이 가능한 장점이 있는 것이다. 즉, 고열에서 완전히 용해되어 산하되는 스티로폼의 특성에 따라 벽돌의 내부에 균일한 크기의 공동을 만들 수 있음은 물론, 폐스티로폼을 강열하여 산화시킴으로써 산업쓰레기의 재활용차원에서도 유용하게 적용될 수 있는 것이다.

본 발명의 또 다른 효과로서 내화벽돌의 외면에 균일한 크기의 요입홈이 불규칙하게 형성되므로 장식적인 효과도 뛰어나 건축물의 외벽에도 사용이 가능하며, 이 요입홈에 접착용시멘트가 유입된 상태에서 응고되므로 견고한 접착성을 가진 내화벽돌을 얻을 수 있는 것이다.

Claims (5)

1. 형틀의 전체용량을 100으로 하였을 때, 80-65%의 점토에 2-4m직경의 발포스티로폼을 20-35%를 첨가하여 가마에서 700-1000℃의 온도로 가하여 제조하는 것을 특징으로하는 내화벽돌의 제조방법.
2. 형틀의 용량 100을 기준으로 하여, 80-65%의 점토에 발포스티로 20-35%를 첨가한 후, 가열하여 벽돌의 내.외부에 2-4mm직경의 공동 및 요입홈다수 형성되도록 하여서 된 것을 특징으로하는 내화벽돌.
3. 형틀의 전체용량을 100으로 하였을 때, 75%의 시멘트몰탈에 3mm직경의 발포스티로폼을 25%를 첨가하여 성형하고, 자외선을 투과시켜 발포스티로폼을 용해시켜서 된 것을 특징으로하는 경량시멘트벽돌의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 75%의 점토에 3.5mm직경의 발포스티로폼 25%를 첨가하여 가마에서 700-1000℃의 온도로 가열하여 제조하는 것을 특징으로하는 내화벽돌의 제조방법.
5. 제2항에 있어서, 75%의 점토에 3.5mm직경의 발포스티로폼 25% 첨가하여 가마에서 700-1000℃의 온도로 가열하여 벽돌의 내부에 직경 3.5mm공동이 형성되고, 외면에 직경 3.5mm의 요입홈이 형성된 것을 특징으로하는 내화벽돌.