KR20020007908A - 황토보도블록의 제조방법 및 그 황토보도블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 황토를 이용한 보도블록의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 황토가 갖는 원적외선 방사효과와 볏짚이 갖는 중공 특성을 이용하여 황토와 볏짚을 일정 비율로 물과 혼합하여 일정의 보도블록을 소성가공함으로, 보도블록의 소성단계에서 상기 혼재된 볏짚이 타는 탄화과정으로 탄화층 및 다공성을 형성하여 원적외선 효과, 병원균의 항균 효과 및 빗물의 담수기능을 극대화한 황토보도블록의 제조방법과 그 황토보도블록을 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 상기 목적은 황토를 통상의 롤러분쇄기에 분쇄하고, 이 황토의 체적에 대하여 7~20%로 부재료인 볏짚을 상기 황토가 소성되어 형성되는 황토보도블록의 높이치수보다 적어도 그 이상의 길이로 절단하여 물과 함께 혼합 교반하여 압축 성형한 다음 이를 1100~1250℃ 소성가공하여 상기 볏짚을 태워 탄화시켜서 다수의 통기로와 탄화기공을 형성하는 것을 특징으로 하는 황토보도블록의 제조방법과 이러한 제조방법에 의하여 제조된 황토보도블록에 의하여 달성된다.

따라서, 본 발명은 기존의 시멘트 보도블록에 비하여 빗물의 담수 조절이 뛰어나고, 원적외선 방사 효율의 극대화로 국민 건강증진에 기여할 수 있으며, 보도블록 중량의 경량성이 보장되고, 일광의 높은 흡수로 지표면의 빠른 건조효과, 지표면에 발생하는 병원균의 항균효과가 보장된다.

Description

황토보도블록의 제조방법 및 그 황토보도블록{A method for manufactureing a ciay brick for going on foot and a clay brick made by such a method}

본 발명은 황토를 이용한 보도블록의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 황토가 갖는 원적외선 방사효과와 볏짚이 갖는 중공 특성을 이용하여 황토와 볏짚을 일정 비율로 물과 혼합하여 일정헝상의 보도블록으로 소성가공하여 상기 볏짚이 타면서 다수의 통기로 및 탄화기공 형성하여 원적외선 효과, 병원균의 항균 효과 및 빗물의 담수기능을 극대화한 황토보도블록의 제조방법과 그 황토보도블록에 관한 것이다.

황토(黃土)는 광물학적으로 점토(粘土) 광물에 속한다. 이러한 황토는 신생대 제4기의 빙기(氷期)에 대륙빙하 주변 사막으로부터 바람에 실려 운반되어, 육상에 두껍게 퇴적한 담황색 또는 회황색의 비고결(非固結) 풍화퇴적물로서, 뢰스(loess)라고도 한다.

이러한 황토의 광물조성은 석영, 방해석, 장석 등의 가벼운 광물이 풍부하고 그 밖에 운모, 각섬석, 휘석, 녹렴석 등의 무거운 광물도 함유되어 있고, 미량 점토광물로 일라이트도 함유되어 있다.

특히, 칼슘과 마그네슘의 탄산염이 많아(CaCO₃, 함량 0∼33%) 묽은 염산을 가하면 이산화탄소를 발생하여 발포(發砲)한다. 탄산염을 제외한 화학조성은 SiO₂72∼82%, Al₃O₃6∼10%, Fe₂O₃1∼6%, CaO 0.8∼1%, Na₂O 0∼1%, K₂O 1∼2%, P₂O₅0.1∼0.4%로 알려지고 있다.

이러한 황토는 구성 광물입자의 형태가 매끄럽지 않아 미세한 간극이 많으므로(간극률 40∼50%) 투수성(透水性)이 좋아 정체수층(停滯水層)이 거의 형성되지 않는 이유로 황토지대에서는 샘이 형성되기 어렵다.

또한, 세립물질(細粒物質)로 되어 있어서 응집성이 강하므로 황토층은 쉽게붕괴되지 않는 특성을 갖고 있다.

또한, 황토는 약성이 풍부한 것으로 알려지고 있다. 이러한 황토의 약성에 대하여 의약문헌(동의보감, 향약집성방, 본초강목, 고전약초서 등 외)을 보면, 황토는 독이 없고, 성미는 따뜻하고 평안하며, 해독에도 특성이 있고, 등창에도 황토를 바르면 치료 효험이 있다고 언급하고 있다.

이러한 황토의 특성, 다시 말하여 인체에 유용한 원적외선을 방출하고 있고, 투수성이 좋아 습도 조절기능이 있으며, 약용효과에 의하여 최근에는 이러한 황토의 특성을 이용한 건축용 바닥재, 내장재 등과 피부미용 효과를 노린 머드팩 등 다양한 상품화로 시도되고 있다.

한편, 볏짚은 중공성을 갖는 것으로서, 황토와 같이 원적외선의 방사 효과를 갖고 있고, 유익한 미생물을 갖고 있으며, 혼합적용에 의해 방음 및 축열효과를 높여 주재료인 황토의 높은 원적외선 방출을 돕고 있다.

이러한 황토와 볏짚의 특성을 이용하여 예로부터, 우리 조상은 이러한 황토와 볏짚은 혼합하여 사용하여 황토 집을 지어 사용했었다.

이렇게 황토와 볏짚의 활용은 단순히 황토에 물, 볏짚 등을 넣고 혼합 반죽하여 이 혼합물을 그대로 사용하거나, 일정하게 성형하여 일광에 건조시켜서 흙벽돌로 사용되었고, 최근에는 이러한 황토를 구어 벽돌로도 구축물의 내, 외장 처리 정도로 활용되고 있고, 이러한 황토를 보도블록에 활용한 것은 극히 미약하다.

일반적으로 보도블록은 종래에 여러 형태의 것이 주지되고 있으나, 이러한 보도블록은 단순히 시멘트와 모래를 일정비율로서 혼합 성형한 것으로, 이러한 보도블록은 보행자가 비, 눈 등에 의해 지면 보행을 돕고자 지면층에 일정의 두께로 모래를 깔고 그 위에 연이어 맞결합 시공하여 사용하고 있다.

그러나 이러한 종래의 보도블록은 시멘트를 주성분으로 하고 있고, 시멘트의 독성을 전혀 무시할 수 없다.

따라서, 건강 증진 목적에 의한 시멘트 보도블록을 장시간 걷는 보행자 입장에서 볼 때, 이러한 시멘트 독성은 건강에 좋지 않은 영향을 주고 있고, 건강 증진을 목적으로 공원이나 휴식공간의 보도에 시공된 시멘트 보도블록 위를 맨발 보행하는 것은 생각할 수도 없는 실정이다.

또한, 이러한 시멘트 보도블록은 투수성이 매우 미약하고, 투수성을 높이기 위하여 모래의 혼합비율을 높일 경우에는 압축강도가 떨어지는 단점으로 보도블록으로의 사용이 어려운 실정이다.

이러한 시멘트 보도블록은 단순히 지표면의 외장처리를 목적으로 장마철에 쏟아지는 다량의 빗물을 그대로 하수도로 흘러보내 하수도 용량초과에 의한 범람으로 홍수 등과 같은 막대한 인명 및 재산피해 발생에 한 몫을 차지하고 있다.

이러한 종래의 시멘트 보도블록의 단점을 극복하고자 황토로서 보도블록을 제조하여 사용할 경우, 황토가 갖는 원적외선 방사 효과, 약성효과 등에 의하여 보도블록을 걷는 보행자에게 원적외선 방사로 건강증진이 보장되고, 특히 맨발로 보행을 할 경우에는 그 효과는 월등히 뛰어나게 될 것이다.

그러나, 자연 그대로의 황토는 투수성이 좋으나, 이러한 황토를 보도블록에 활용하기 위해서는 압축강도가 보장되어야 한다.

이렇게 황토로 소정 형상의 보도블록을 제조하기 위해서는 황토를 물과 혼합하고 성형틀에 넣고 압축하여 구워서 사용할 수밖에 없으며, 이러한 황토의 압축 소성시에는 자체가 갖는 투수성이 떨어질 수밖에 없어 상기의 시멘트 보도블록과 같이 담수조절이 미약하게 될 수박에 없는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 시멘트 보도블록이 갖는 단점을 극복하고자 연구 개발된 것으로서,

본 발명의 목적은 황토와 볏짚을 혼합하여 일정 형상의 성형틀에 압축하고 소성가공으로 빗물의 담수 조절이 가능한 다수의 통기공 및 열 흡수 및 병원균의 항균성을 갖는 탄화층을 형성하여 보행자에게 인체에 좋은 원적외선 방사로 국민 건강증진에 기여할 수 있고, 담수조절이 뛰어나 홍수에 의한 인명 및 재산피해를 최소화할 수 있는 황토보도블록의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 황토보도블록에 다수의 통기공과 탄화층이 갖게 되어 자체 중량의 경량성이 보장되고, 일광의 높은 흡수율로 지표면의 빠른 건조효과, 지표면에 발생하는 병원균의 항균효과를 보장할 수 있는 황토보도블록을 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적은 황토를 이용한 보도블록의 제조방법에 있어서, 황토를 통상의 롤러분쇄기에 분쇄하고, 이 황토의 체적에 대하여 7~20%로 부재료인 볏짚을 상기 황토가 소성되어 형성되는 황토보도블록의 높이치수보다 적어도 그 이상의 길이로 절단하여 물과 함께 혼합 교반하여 압축 성형한 다음, 이를 1100~1250℃ 소성가공하여 상기 볏짚을 태워 탄화시켜서 다수의 통기로와 탄화기공을 형성하는황토보도블록의 제조방법과 이러한 제조방법에 의해 제조되는 황토블록에 의하여 달성된다.

도 1은 본 발명의 제조공정을 보여주는 블록도,

도 2는 본 발명의 제조방법에 의하여 구현된 제1실시예의 사시도,

도 3은 도 2의 단면 구성도,

도 4는 본 발명의 제조방법에 의하여 구현된 제2실시예의 사시도,

도 5는 도 4의 단면 구성도,

도 6은 본 발명의 설치 사용에 따른 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 황토 110 : 통기로

200 : 볏짚 210 : 탄화재

220 : 탄화기공

이하, 본 발명에 대하여 상세히 살펴보기로 한다. 첨부 도면 도 1은 본 발명의 제조공정을 도시한 블록도 이고, 도 2는 도 1의 제조공정으로 제조된 황토보도블록 사시도, 도 3은 도 2의 단면 구성도로서 이를 참조하여 살펴보면,

먼저, 원료로서 주재료인 황토(100)를 통상의 롤러분쇄기에 분쇄하고 이 황토(100)의 체적에 대하여 부재료인 볏짚(20)이 7~20%로 일정크기 절단하여 교반기에 넣고 물과 함께 혼합 교반한다.

이때, 상기 황토(100)에 혼합되는 볏짚(200)의 크기는 상기 황토(100)에 무작위로 혼합되어 소성 형성되는 황토보도블록의 높이치수(H)를 고려하여 이 높이치수보다 적어도 그 이상의 길이로 절단하여 사용한다.

이러한 볏짚(200)이 상기 황토(100)의 체적에 7% 이하가 되면, 보도블록의 성형 후에 통기로의 차지비율이 미약하여 담수조절 기능이 미약하고, 20% 이상이 되면 상기 볏짚(200)이 차지하는 비율이 높아 황토(200)의 소성가공에 따른 결합구조의 엉성으로 압축강도가 떨어지는 단점이 있었다.

이렇게 혼합 교반된 혼합물을 소정의 보도블록 형상을 갖는 성형틀에 넣어 압축 성형한 후, 상기 성형틀에서 압축 성형물을 분리한 다음 이를 가열로에 넣고 1100~1250℃ 소성가공하게 된다.

이때, 상기 소성온도는 매우 높은 고열로서 상기 황토(100)의 표면에 노출된볏짚(200)은 타게되면서 일부는 탄화재(210)로서 그대로 황토(100)와 결합된 상태로 결합되어 통기로(110)가 형성되고, 상기 황토(100)의 내부에 수용된 볏짚(200)은 그대로 탄화되어 탄화재(210)가 수용된 중공의 탄화기공(220)을 형성하게 된다.

이러한 본 발명의 제조방법으로 제조된 황토보도블록은 상기에서 언급한 바와 같이 황토(100)에 다수의 통기로(110)와 중공의 탄화기공(220)이 형성됨으로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 시공 후 상기 통기로(110)에 의한 빗물의 누수가 지면(E)으로 배수되어 폭우 시에 특히 담수 조정기능이 보장된다.

또한, 상기 통기로(110)는 평상시에 일광에 의해 원적외선 방출로 기능이 수반되어 원적외선 방사효율의 극대화가 제공되고, 지면(E)과 통기성이 확보되어 지면(E)의 습기방출 효과가 뛰어나게 된다.

또한, 황토보도블록에 그대로 탄화되면서 중공으로 형성된 다수의 탄화기공(210)은 열의 축적이 제공되어 이 열에 의한 황토(100)의 보온 효과에 의한 원적외선 방사율을 높이게 된다.

특히, 상기 다수의 통기로(110) 및 탄화기공(220)에 있는 탄화재(210)는 항균성이 보장되어 곰팡이 등의 서식을 억제하는 효과도 보장되게 된다.

이러한 황토보도블록은 인체에 유익한 원적외선 방사가 보장되어 그 위를 걷는 보행자에게 건강증진을 보장할 수 있고, 특히, 공원이나 휴식지 공간에 시공할 경우 맨발 보행의 보장으로 국민건강증진 효과도 보장된다.

이러한 본 발명은 상기 볏짚(200)에 의하여 황토보도블록에 형성되는 다수의 통기로(110) 및 탄화기공(220)은 도 4 및 도 5의 실시 예와 같이 적용할 수도 있다.

즉, 본 발명의 바람직한 실시 예에 언급된 황토(100)와 볏짚(200)의 혼합물과 순순한 황토(100)만이 물과 혼합된 황토 혼합물을 이용한 것이다.

이를 간략히 설명하면, 상기 순수한 황토 혼합물을 성형틀의 외측에 넣고 그 내부에 볏짚(200)과 황토(100)가 혼합된 혼합물을 넣고 압축 성형한 후, 이를 가열로에서 소성가공하게 되면 상기 외부의 순수한 황토층내에 다수의 통기로(110)와 탄화기공(220)이 형성된 층을 형성하게 되는 것이다.

이때, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 순수한 황토혼합물과 볏짚(200)이 혼합된 혼합물의 구획은 성형틀의 외측과 내부 얇은 격판으로 차단한 상태에서 각각 투입하고 상기 얇은 격판을 분리한 다음, 압축성형하고 이를 분리하여 소성가공하게 된다.

이러한 본 발명의 다른 실시 예는 본 발명의 바람직한 실시예의 비교하여 원적외선 방사효율이나 담수기능은 조금 떨어지나, 보도블록의 외관성이나 시각성을 높일 수 있고, 시공에 따른 외주연이 매끄러워 상호간 맞대는 부분의 결합이 견고하게 된다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어, 상기한 본 발명의 주재료가 황토로 설명되고 있으나, 다르게는 상기 황토(100)와 같은 점토광물은 모두 가능하고, 이러한 점토광물로서 본 발명과 동일, 유사하게 실시하는 것은 본 발명의 권리범위에 귀속됨을 밝혀둔다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명은 황토와 볏짚을 혼합하여 일정 형상의 성형틀에 압축하고 소성가공으로 황토에 포함된 볏짚에 의한 다수의 통기로 및 탄화기공을 형성하는 제조방법을 제공하여 빗물의 담수 조절이 뛰어나고,

원적외선 방사 효율의 극대화로 국민 건강증진에 기여할 수 있으며, 보도블록 중량의 경량성이 보장되고, 일광의 높은 흡수로 지표면의 빠른 건조효과, 지표면에 발생하는 병원균의 항균효과가 보장된다.

Claims (4)

1. 황토를 이용한 보도블록의 제조방법에 있어서,

   황토를 통상의 롤러분쇄기에 분쇄하고, 이 황토의 체적에 대하여 7~20%로 부재료인 볏짚을 상기 황토가 소성되어 형성되는 황토보도블록의 높이치수보다 적어도 그 이상의 길이로 절단하여 물과 함께 혼합 교반하여 압축 성형한 다음, 이를 1100~1250℃ 소성가공하여 상기 볏짚을 태워 탄화시켜서 다수의 통기로와 탄화기공을 형성하는 것을 특징으로 하는 황토보도블록의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   물과 순순한 황토만으로 혼합된 혼합물과, 이 혼합물의 내부에 황토의 체적에 대하여 7~20%로 부재료인 볏짚이 혼합된 혼합물을 압축 성형한 후, 이를 1100~1250℃ 소성으로 순수 황토층의 내부에 다수의 통기로와 탄화기공을 형성하는 것을 특징으로 하는 황토보도블록의 제조방법.
3. 황토의 체적에 대하여 볏짚이 7~20%로 물과 함께 혼합 교반되어 압축 성형후, 1100~1250℃의 소성가공으로 상기 볏짚이 태워져 탄화된 다수의 통기로와 탄화기공을 형성한 것을 특징으로 하는 황토보도블록.
4. 제2항에 있어서,

   상기 황토보도블록은 외부의 순수 황토층 내에 일정거리로 내부에 다수의 통기로와 탄화기공을 구성한 것을 특징으로 하는 황토보도블록.