KR20010012022A - 황토 함유 건축 내장재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 황토 함유 건축 내장재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 황토, 톱밥, 참숯가루 등을 배합하고 이를 타일, 패널, 텍스, 합판 등의 건축 내장재에 맞도록 성형함으로써 겨울철에는 열을 흡수하여 따뜻하게 하고 여름철에는 열을 방출하여 내부 공간을 시원하게 하며, 반영구적으로 재사용이 가능하고, 일정기간 사용후 폐기시에 환경 오염이 없고, 인체에 유익한 원적외선을 방출하고, 항균 성분으로 인하여 세균의 서식 및 번식을 억제하며, 방음 및 방습 효과가 우수하고, 화재시에도 난연성이 우수한 황토 함유 건축 내장재에 관한 것이다.

Description

황토 함유 건축 내장재{A building interior having loess}
본 발명은 황토 함유 건축 내장재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 황토, 톱밥, 참숯가루 등을 배합하고 이를 타일, 패널, 텍스, 합판 등의 건축 내장재에 맞도록 성형함으로써 겨울철에는 열을 흡수하여 따뜻하게 하고 여름철에는 열을 방출하여 내부 공간을 시원하게 하며, 반영구적으로 재사용이 가능하고, 일정기간 사용후 폐기시에 환경 오염이 없고, 인체에 유익한 원적외선을 방출하고, 항균 성분으로 인하여 세균의 서식 및 번식을 억제하며, 방음 및 방습 효과가 우수하고, 화재시에도 난연성이 우수한 황토 함유 건축 내장재에 관한 것이다.
종래의 건축용 내장판재로서 벽판이나 천장판은 주로 베니아판 또는 합성 목재의 판상에 무늬목이나 도장으로 장식한 고급화된 건축자재가 사용되었는데, 이들은 경량성이고 응용성이 많은 건축 내장재이기는 하나 내열성이 약하고 경제적이지 않으며 외부충격에 의해 진동이 쉽게 발생하고 파손되기 쉽다는 단점이 있다. 또한, 석고보드는 건자재로서 난연성은 우수하나 무겁고 조그마한 충격에도 파손되기 쉬우며, 환경을 오염시키는 석면과 석고로 되어 있어 폐기시 썩지 아니하고, 인체에 유해한 물질을 내포하여 암을 유발할 수 있다는 문제가 있다.
한편, 시멘트나 유리섬유, 질석 등의 무기질 원료를 조합이용하거나 유기질의 보강재와 함께 양생경화시키거나 또는 접착제와 같은 결합제로 원료를 결합시켜 판상재로 제조된 내장벽판, 칸막이 판재, 천장판이 알려져 있다. 그러나, 이들은 일반적으로 내열성이 우수하고 지지력과 표면강도 등의 물성이 양호한 반면, 건축자재의 경량화라는 최근의 추세에 부합되지 못하며 제작원가를 많이 요하여 비경제적이라는 단점이 있다. 또한, 시멘트 바닥은 열을 쉽게 방출하여 겨울철에는 춥고, 여름에는 열을 흡수하여 실내 공간을 덥게 하는 문제가 있는데, 사무실, 방 또는 거실 바닥은 시멘트 몰탈층으로 되어 있어서 상기와 같은 문제 뿐만 아니라 인체에 유해한 물질이 나오며 여름에 냉기 및 습기가 잘 스며드는 단점이 있다.
이밖에 합성수지를 주원료로 하는 건축용 내장판재가 제조되기도 하였으나 이러한 내장판재는 열팽창계수가 매우 커서 시공후에 비틀림 현상이 일어날 뿐만 아니라 신축정도가 심하여 연결부에 간극을 형성하고 열에 대한 변형이 일어나는 등 내열성이 약하다는 문제가 있다. 그리고, 각종 건축 내장재나 가구제작으로 많이 사용하게 되는 합판은 난연성 재료가 아니므로 화재에 취약하고, 습기에 약한 단점이 있다.
최근 황토가 단열, 방음성이 우수함과 동시에 다량의 원적외선을 방출하고 뛰어난 습도조절능력이 확인됨에 따라 각종 건축재료로서 각광을 받고 있다. 황토를 건축물 내장재로 사용하는 종래의 기술은 벽면이나 천장에 사용할 때 접착제, 보강재 등과 같은 첨가제를 첨가하여 적당한 반죽을 만든 다음, 천장이나 벽면에 흙손을 사용하여 바르거나 붓으로 얇게 칠하는 방법을 사용하여 왔다. 그러나, 황토가 가진 특성상 천장이나 벽면에서 균열이 발생하여 건축물의 미관을 해치며 또한 시공과정에서 많은 인력이 필요하고 시공기간이 오래 걸리는 문제점이 있다.
이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 각종 건축 내장재의 제조시 황토, 톱밥, 참숯가루 등을 적절한 양으로 배합하여 제조함으로써 겨울철에는 열을 흡수하여 따뜻하게 하고 여름철에는 열을 방출하여 내부 공간을 시원하게 하며, 일정기간 사용후 폐기시에 환경 오염이 없고, 반영구적으로 재사용이 가능하며, 인체에 유익한 원적외선을 방출하며, 항균 성분으로 인하여 세균의 서식이나 번식을 억제하며, 방음 및 방습 효과가 우수하고, 화재시에도 난연성이 우수한 황토 함유 건축 내장재를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 황토 30~50부피%, 톱밥 30~50부피%, 접착제 10~20부피% 및 물 5~10부피%를 배합하여 제조된 건축 내장재를 그 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 타일, 합판, 텍스, 패널 등의 황토 함유 건축 내장재는 황토, 톱밥 등이 배합되어 제조되고, 필요에 따라서는 참숯가루가 첨가되어 제조되는데 특징이 있다.
황토는 일반적으로 직경 0.005~0.1㎜의 가는 모래나 실트가 대부분을 차지한다. 이러한 황토의 광물조성은 석영, 방해석, 장석 등의 가벼운 광물이 풍부하고, 그 밖에 운모, 각선석, 휘석, 녹렴석 등의 무거운 광물도 함유되어 있다. 미량 점토광물로 일라이트도 함유되어 있다. 칼슘과 마그네슘의 탄산염도 많아 묽은 염산을 가하면 이산화탄소를 발생하여 발포한다. 탄산염을 제외한 화학조성은 SiO272~82%, Al2O36~10%, Fe2O31~6%, CaO 0.8~1%, Na2O 0~1%, K2O 1~2%, P2O50.1~0.4%인 것으로서, 본 발명에서는 이러한 황토를 방음 및 방습효과와 건축 내장재에 난연성을 부여하기 위하여 건축 내장재에 주 성분으로 함유시키는 바, 이는 30~50부피%로 함유시키는 것이 좋다. 만일, 함량이 30부피% 미만이면 난연성이 떨어지고, 50부피%를 초과하면 균열을 일으킬 수 있다.
본 발명에서 사용하는 황토는 황토 자체 또는 황토에 규사, 카올린 등과 같은 광물분말이 50부피% 이내로 함유된 것은 모두 사용가능하다. 다만, 사용할 때에 20메쉬로 체여과한 것을 사용하는 것이 최종 제품의 외관, 강도 등의 물성을 고려할 때 바람직하다.
그리고, 톱밥은 충격완화, 성분들의 결합, 방음 및 방습효과를 얻기 위한 목적으로 함유시키는 바, 이는 30~50부피%로 함유시키는 것이 좋다. 만일 함량이 30부피% 미만이면 균열이 발생되고, 50부피%를 초과하면 난연성이 떨어진다.
상기와 같은 주 성분 물질과 함께 목공용 접착제 10~20부피% 및 물 5~10부피%를 혼합한 다음, 이를 텍스, 타일, 합판, 패널 등의 틀에 넣고 성형한 후 건조하여 황토 함유 건축 내장재를 제조한다. 목공용 접착제는 인체에 무해한 접착제라면 어느 것이든 사용할 수 있고, 그 사용량이 10부피% 미만이면 황토, 톱밥과 다른 성분의 접착효과가 부족하게 되고, 20부피%를 초과하게 되면 접착효과가 상승되지 않아 비경제적이다.
그리고, 필요에 따라서는 건축 내장재 제조시 참숯가루를 함유시킬 수 있는데, 참숯가루는 숯을 10~20메쉬의 크기를 갖도록 분쇄한 것으로서, 항균 성분으로 인한 세균의 서식이나 번식을 억제하기 위하여 필요에 따라 함유시키는 바, 함유시킬 때는 2~5부피%로 함유시키는 것이 좋다.
또한, 패널로 성형화하는 경우에는, 사람을 유쾌하게 하고, 안락함, 원기회복, 만성피로를 치유할 수 있는 것을 알려진 옥돌가루 3~10부피%를 사용하여 패널의 표면을 코팅할 수도 있다.
상기와 같이 제조된 건축 내장재는 겨울철에는 열을 흡수하여 따뜻하게 하고 여름철에는 열을 방출하여 내부 공간을 시원하게 하며, 일정기간 사용 후 폐기시에 환경 오염이 없고, 반영구적으로 재사용이 가능하며, 인체에 유익한 원적외선을 방출하며, 항균 성분으로 인하여 세균의 서식이나 번식을 억제하며, 방음 및 방습 효과가 우수하고, 화재시에도 난연성이 우수한 효과를 얻을 수 있다.
이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 : 황토 함유 패널 제조
입자 크기가 20 메쉬 이하인 황토분말 50부피%, 톱밥 30부피%, 참숯가루 2 부피%, 목공용 접착제((주)오공, 초산비닐수지 에멀젼 접착제) 10부피% 및 물 8부피%를 배합하여 반죽을 한 다음, 패널용 틀에 채워 넣고, 건조시켜 황토 함유 패널을 제조하였다.
실시예 2 : 황토 함유 패널 제조
실시예 1에서 제조된 패널의 표면을 옥돌가루 8부피%로 코팅한 패널을 제조하였다.
실시예 3 : 황토 함유 텍스 제조
입자 크기가 20 메쉬 이하인 황토분말 30부피%, 톱밥 50부피%, 참숯가루 2 부피%, 목공용 접착제 10부피% 및 물 8부피%를 배합하여 반죽을 한 다음, 텍스용 틀에 채워 넣고, 건조시켜 황토 함유 텍스를 제조하였다.
실시예 4 : 황토 함유 합판 제조
입자 크기가 20 메쉬 이하인 황토분말 30부피%, 톱밥 50부피%, 목공용 접착제 10부피% 및 물 10부피%를 배합하여 반죽을 한 다음, 합판용 틀에 채워 넣고, 건조시켜 황토 함유 합판을 제조하였다.
실시예 5 : 타일의 제조
입자 크기가 20 메쉬 이하인 황토분말 40부피%, 톱밥 40부피%, 목공용 접착제 10부피% 및 물 10부피%를 배합하여 반죽한 다음, 타일용 틀에 넣고 압밀하여 성형한 후 원풍 바람으로 건조하여 그림이나 문양을 넣고 유약을 바른 다음 구워 타일을 제조하였다.
실험예
상기 실시예 1~3에서 제조한 각각의 건축 내장재와 이에 대한 비교예로 통상적으로 사용되는 타일, 패널, 텍스, 합판에 대하여 다음과 같이 휨파괴하중, 부착강도 및 난연성을 측정하고 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
휨파괴하중은 KS F 2263-'95법에 의하여 측정하였고, 부착강도는 KS F 2271-'98법에 의하여 측정하였으며, 난연성은 KS L 1592-'95법에 의하여 측정하였다.
구 분 실시예
1 2 3 4 5
휨파괴하중(㎏f) 45 46 20 40 50
부착강도(㎏f/㎠) 7.0 7.1 4.0 8.0 10
난연성
(주) ◎ : 아주 좋음 △ : 보통 ×: 안 좋음
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 황토 함유 건축 내장재는 겨울철에는 열을 흡수하여 따뜻하게 하고 여름철에는 열을 방출하여 내부 공간을 시원하게 하며, 일정기간 사용후 폐기시에 환경 오염이 없고, 재사용이 가능하며, 인체에 유익한 원적외선을 방출하며, 항균 성분으로 인하여 세균의 서식이나 번식을 억제하며, 방음 및 방습 효과가 우수하고, 화재시에도 난연성이 우수하다.

Claims (4)

  1. 황토 30~50부피%, 톱밥 30~50부피%, 접착제 10~20부피% 및 물 5~10부피%를 배합하여 제조된 황토 함유 건축 내장재.
  2. 제 1항에 있어서, 건축 내장재는 참숯가루 2∼5부피%를 더 배합하여 제조된 것임을 특징으로 하는 황토 함유 건축 내장재.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 건축 내장재는 텍스, 합판, 패널 또는 타일로 성형화됨을 특징으로 하는 황토 함유 건축 내장재.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 건축 내장재가 패널로 성형화되는 경우, 패널의 표면을 옥돌가루 3~10부피%로 코팅하여 제조된 것임을 특징으로 하는 황토 함유 건축 내장재.
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