KR20020078079A - Light-weight porous aggregate for acoustic wave damping modules and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A production method of lightweight porous aggregates for sound absorbing and shielding modules is provided, which reduces production costs and offers high absolute dry specific gravity(1.0-2.0) by using waste powders such as furnace slag, mine metal waste, sewage sludge, etc. CONSTITUTION: The production method is as follows: wet mixing raw materials such as furnace slag less than 300micrometer in size, containing 20-50wt.% particles more than 150micrometer to make an expansive reaction easily, non-ferrous metallic mine waste(Sn or Zn waste), sewage sludge, and optionally ready mixed concrete sludge in an effective ratio; forming slurry to a sphere shape with 10-25mm circumference; drying and sintering at 1100-1250deg.C. The resultant lightweight aggregates include 50-70wt.% of SiO2, 10-25wt.% of Al2O3, and 5-25wt.% of CaO, MgO, Fe2O3, K2O and Na2O, where the weight ratio of Al2O3 to CaO, MgO, Fe2O3, K2O and Na2O is 0.5-1.5.

Description

흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재 및 그 제조방법{Light-weight porous aggregate for acoustic wave damping modules and method for manufacturing the same}Light-weight porous aggregate for acoustic wave damping modules and method for manufacturing the same

본 발명은 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation modules and a method of manufacturing the same.

경량 다공성 골재는 일반적으로 화산석을 분쇄하고 시멘트 풀을 피복하여 가공한 천연 경량골재와, 팽창성 점토나 혈암 등을 분쇄 및 소성하여 발포시킨 인공 경량골재로 구분할 수 있다. 최근에는 각종 구조물의 대형화와 고층화에 따라 콘크리트도 고강도화 및 경량화가 필요하다. 또한, 소음문제도 심각하게 대두되고 있는 실정이다. 따라서, 다공성에 따른 흡음 및 차음효과가 있는 건축재료로서 경량 다공성 골재의 필요성은 더욱 커지고 있다. 그러나, 종래의 경량 다공성 골재는 천연자원인 팽창성 점토나 혈암 등을 사용하므로 매장량의 한계, 제조비용에 따른 경제성의 부족, 골재자체의 비중, 흡수율, 강도 등의 품질에 대한 균질성 문제로 그 적용에 한계가 있다. 따라서, 원료비용, 분쇄, 성형, 건조, 고온에서의 소성 공정 등이 제조비용을 높이는 요인으로 작용하므로 경제적이며, 균질한 품질의 경량 다공성 골재 및 그 제조기술이 절실하게 요구되고 있다.Lightweight porous aggregates are generally classified into natural lightweight aggregates that are pulverized by volcanic stone and coated with cement paste, and artificial lightweight aggregates that are pulverized and calcined with expanded clay or shale. In recent years, with the increase in size and height of various structures, concrete also needs to be high in strength and light in weight. In addition, the noise problem is also seriously emerging. Accordingly, the need for lightweight porous aggregates as building materials having sound absorption and sound insulation effects due to porosity is increasing. However, conventional lightweight porous aggregates use natural resources such as expandable clay or shale, so they are limited to reserves, lack of economy due to manufacturing cost, homogeneity of quality of aggregates, specific gravity, absorption rate, strength, etc. There is a limit. Therefore, raw material cost, pulverization, molding, drying, high temperature firing process, etc. act as a factor to increase the manufacturing cost, economical and homogeneous light weight porous aggregate and its manufacturing technology are urgently required.

폐기물을 원료로 사용하여 경량 다공성 골재를 제조하는 방법에 대하여는 유연탄 또는 무연탄의 연소재, 폐주물사, 제지 슬러지 및 소각재 등을 사용하여 제조하는 방법 등이 알려져 있으며, 대한민국 특허등록번호 10-0240943호에서는 수산화 알루미늄 제조공정 부산물인 적니(Red Mud)와 폐유리, 폐진주암, 폐규조토, 패각, 정수 및 하수 슬러지, 석탄회분 등을 사용하여 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 종래의 이러한 기술들에서는 경량골재 제조시 폐기물들의 화학조성에 따라 배합비율을 조절하여 소성 발포시키는 것에 국한하고 있으므로, 실제 경량 다공성 골재를 제조함에 있어 가장 중요하다고 할 수 있는 소성 공정에서의 발포반응의 제어가 쉽지 않다. 따라서, 경량 다공성 골재의 비중을 조절하거나 균일하게 하는데 어려움이 따르며, 실제 현장에서 사용되는데 많은 제약이 따르게 된다.As a method for producing lightweight porous aggregate using waste as a raw material, a method of manufacturing using a combustion product of bituminous coal or anthracite coal, waste foundry sand, paper sludge and incineration ash is known, and in Korea Patent Registration No. 10-0240943 A method for manufacturing aluminum by-product red mud and waste glass, waste pearl rock, waste diatomaceous earth, shells, purified water and sewage sludge, coal ash, and the like are disclosed. However, these conventional techniques are limited to plastic foaming by adjusting the mixing ratio according to the chemical composition of the wastes during the production of lightweight aggregates, and thus, foaming in the firing process, which can be said to be the most important for producing lightweight porous aggregates. Control of the reaction is not easy. Therefore, there is a difficulty in controlling or uniformizing the specific gravity of the lightweight porous aggregate, and there are many restrictions in the actual field used.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 각종 폐기물을 사용하면서도 구조용 경량 다공성 골재로서 충분하고, 흡음 및 차음 성능도 우수한 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재를 제공함에 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module, which is sufficient as a structural lightweight porous aggregate while using various wastes, and also has excellent sound absorption and sound insulation performance.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 각종 폐기물을 사용하여 구조용 경량 다공성 골재로서도 충분한 성능을 갖고, 흡음 및 차음 성능도 우수한 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재의 제조방법을 제공함에 있다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for producing a lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module having a sufficient performance as a structural lightweight porous aggregate using various wastes, and also excellent sound absorption and sound insulation performance.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 하수 슬러지, 비철금속 광미인 주석 광미 또는 아연 광미, 및 소정 입도를 갖는 전로 슬래그를 포함하는 원료를 사용하여 형성하는 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module formed by using a raw material including sewage sludge, tin or zinc tailings that are nonferrous metal tailings, and converter slag having a predetermined particle size. .

상기 경량 다공성 골재는 SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3, K2O 및 Na2O를 포함하고, 상기 SiO2의 함량은 50∼70 중량%이고, 상기 Al2O3의 함량은 10∼25 중량%이며, 상기 CaO, MgO, Fe2O3, K2O 및 Na2O의 함량은 5∼25 중량%인 것이 바람직하다.The lightweight porous aggregate comprises SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O and Na 2 O, the content of SiO 2 is 50 to 70% by weight, the Al 2 O The content of 3 is 10 to 25% by weight, and the content of CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O and Na 2 O is preferably 5 to 25% by weight.

상기 경량 다공성 골재는 Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O, S 및 C를 포함하고, 상기 CaO, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O, S 및 C의 총함량에 대한 상기 Al2O3함량의 비는 0.5∼1.5 정도인 것이 바람직하다.The lightweight porous aggregate includes Al 2 O 3 , CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, S and C, the CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O, Na 2 The ratio of the Al 2 O 3 content to the total content of O, S and C is preferably about 0.5 to 1.5.

상기 경량 다공성 골재의 원료로서 레미콘 폐슬러지를 더 포함할 수 있다.The raw material of the lightweight porous aggregate may further include ready-mixed concrete waste sludge.

상기 전로 슬래그의 입도는 300㎛ 이내로서, 150㎛ 이상의 크기의 입자를 20∼50 중량% 포함하는 것이 바람직하다.The converter slag has a particle size of 300 μm or less, and preferably includes 20 to 50 wt% of particles having a size of 150 μm or more.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 하수 슬러지, 비철금속 광미인 주석 광미 또는 아연 광미 및 전로 슬래그를 포함하는 원료들을 소정 비율로 배합하는 단계와, 상기 배합된 원료를 습식 혼합하여 반죽하는 단계와, 상기 반죽된 원료를 소정 크기로 성구화하는 단계와, 상기 성구화된 원료를 건조하고, 소정 온도로 소성 발포시키는 단계를 포함하는 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above another technical problem, the present invention comprises the steps of blending raw materials including sewage sludge, non-ferrous metal tailings or tin tailings and zinc tailings and converter slag in a predetermined ratio, and wet blending the blended raw materials. And, it provides a method for producing a light-weight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module comprising the step of hardening the kneaded raw material to a predetermined size, and the step of drying the dried raw material and plastic foaming at a predetermined temperature.

상기 전로 슬래그의 입도는 300㎛ 이내로서, 150㎛ 이상의 크기의 입자를 20∼50 중량% 포함하는 것이 바람직하다.The converter slag has a particle size of 300 μm or less, and preferably includes 20 to 50 wt% of particles having a size of 150 μm or more.

상기 경량 다공성 골재는 SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3, K2O 및 Na2O를 포함하고, 상기 원료들의 소정배합비율은 상기 SiO2의 함량이 50∼70 중량%, 상기 Al2O3의 함량이 10∼25 중량%, 상기 CaO, MgO, Fe2O3, K2O 및 Na2O의 함량이 5∼25 중량%가 되도록 결정하는 것이 바람직하다.The lightweight porous aggregate includes SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O and Na 2 O, and the predetermined blending ratio of the raw materials is the content of the SiO 2 50 to 70 weight %, The content of Al 2 O 3 is 10 to 25% by weight, the content of the CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O and Na 2 O is preferably determined to be 5 to 25% by weight.

상기 소성 단계 후 형성된 경량 다공성 골재는 CaO, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O, S 및 C의 총함량에 대한 Al2O3함량의 비가 0.5∼1.5 정도인 것이 바람직하다.The lightweight porous aggregate formed after the calcining step is preferably a ratio of Al 2 O 3 content to the total content of CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, S and C is about 0.5 to 1.5.

상기 경량 다공성 골재의 원료로서 레미콘 폐슬러지를 더 포함할 수 있다.The raw material of the lightweight porous aggregate may further include ready-mixed concrete waste sludge.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어져서는 아니된다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following examples are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention and should not be construed as limiting the scope of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡음 및 차음 성능이 우수한 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재는 하수 슬러지, 비철금속 광미인 주석 광미 또는 아연 광미, 및 산업 폐기물인 소정 입도를 갖는 전로 슬래그를 포하하는 원료를 사용하여 형성한다. 상기 원료로서 레미콘 폐슬러지를 더 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the light-weight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module having excellent sound absorption and sound insulation performance includes raw materials containing sewage sludge, tin tailings or zinc tailings which are nonferrous metal tailings, and converter slag having a predetermined particle size which is industrial waste. To form. The raw material may further include ready-mixed concrete sludge.

하수 슬러지는 일상 생활에서 발생하는 오수, 폐수 등을 정화처리하는 과정에서 발생하는 점도가 매우 높고, 다량의 수분과 함께 유기물 및 무기물을 함유하는 물질이다. 통상 하수종말 처리장에서는 하수 및 폐수 등을 처리함에 따라 침전되는 부산물인 하수 슬러지를 기계적인 방법, 농축 또는 열에 의한 탈수 등의 방법으로 케익형태의 슬러지를 만들어 매립하거나 해양에 투기하고 있다. 이러한 매립이나 해양투기는 매립지의 부족, 토양이나 해양환경의 오염 등의 문제점을 발생시킨다. 본 발명에서는 이러한 하수 슬러지를 이용한다. 하수 슬러지는 다량의 유기물뿐만 아니라 SiO2, CaO, Al2O3및 Fe2O3와 같은 무기물을 함유하고 있어, 하수 슬러지 내에 포함된 유기물은 연소시 약 1,500∼3,500kcal의 높은 열량을 제공할 뿐만 아니라, 무기물은 연소에 의해 소멸되지 않고 잔류하게 되므로 이러한 슬러지의 성분을 이용하는 것이다.Sewage sludge has a very high viscosity generated in the process of purifying sewage and wastewater generated in daily life, and contains organic and inorganic substances with a large amount of water. In general, sewage sludge treatment plants make sewage sludge, a by-product precipitated by treating sewage and wastewater, by landfilling or dumping sludge in the form of cake by mechanical methods, concentration, or dehydration by heat. Such landfills and dumping at sea cause problems such as lack of landfills and pollution of soil and marine environment. In the present invention, such sewage sludge is used. Sewage sludge contains not only a large amount of organic matter but also inorganic materials such as SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 and Fe 2 O 3 , so that the organic matter contained in the sewage sludge can provide a high calorific value of about 1,500 to 3,500 kcal during combustion. In addition, since the inorganic material is not destroyed by combustion and remains, this component of the sludge is used.

비철금속 광미인 주석 광미 또는 아연 광미는 폐광이 있는 산림지역에 대량으로 매립되어 있는 것으로서, 선광 과정에서 이미 미세한 분상으로 분리되어 있고 거의 균일한 화학성분으로 구성되어 있다. 주석 광미는 대체로 점토광물과 유사한 화학조성을 갖는데, SiO2의 함량이 약 60 중량% 이상이고 Al2O3, CaO, Fe2O3등이 각각 10 중량% 내외로 함유되어 있어 소성시 팽창 발포반응이 쉽게 일어나게 된다. 아연 광미는 SiO2와 Fe2O3를 약 70 중량% 정도 함유하고 있고, 5 중량% 내외의 Al2O3, CaO 및 3∼5 중량%의 황(S)을 함유하고 있다. 황(S)은 주로 황철광(FeS) 형태로 존재한다. Fe2O3및 FeS의 함량에 따라 이러한 아연 광미를 적절하게 배합함으로써 가스발생에 의한 팽창반응이 용이하게 일어날 수 있게 된다. 이러한 주석 광미 또는 아연 광미를 적정량 배합할 경우, 성형체의 표면은 SiO2-Al2O3-CaO-Fe2O3-(K2O, Na2O) 조성의 유리질로 덮여 융착되며, 내부에서는 다음과 같은 반응들에 의해 5∼20kgf/m2정도의 가스 압력이 발생하여 발포하게 된다.Tin tailings or zinc tailings, which are non-ferrous metal tailings, are buried in large quantities in the forest area where the abandoned mines are located. They are already separated into fine powders during the beneficiation process and consist of almost uniform chemical components. Tin tailings generally have a chemical composition similar to that of clay minerals, and the content of SiO 2 is about 60% by weight or more and about 10% by weight of Al 2 O 3 , CaO, Fe 2 O 3, etc., respectively. This happens easily. The zinc tailings contain about 70% by weight of SiO 2 and Fe 2 O 3 , and contain about 5% by weight of Al 2 O 3 , CaO and 3-5% by weight of sulfur (S). Sulfur (S) is present mainly in the form of pyrite (FeS). According to the content of Fe 2 O 3 and FeS it is possible to mix the zinc tailings properly, so that the expansion reaction by gas generation can easily occur. When a suitable amount of such tin tailings or zinc tailings is blended, the surface of the molded body is covered with a glassy composition of SiO 2 -Al 2 O 3 -CaO-Fe 2 O 3- (K 2 O, Na 2 O) and fused. Gas pressure of 5-20 kgf / m 2 is generated and foamed by the following reactions.

6Fe2O3→4Fe3O4+ O2 6Fe 2 O 3 → 4Fe 3 O 4 + O 2

CaCO3→CaO + CO2 CaCO 3 → CaO + CO 2

MgCO →MgO + CO2 MgCO → MgO + CO 2

FeS + O2→Fe2O3+ S, SO2, SO3 FeS + O 2 → Fe 2 O 3 + S, SO 2 , SO 3

한편, 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재를 이루는 주요 성분 중 SiO2는 CaO, Al2O3및 알칼리 등과 실리케이트 유리질 매트릭스를 이루며, 이때 Al2O3, Fe2O3, K2O, Na2O 등은 융제로 작용하여 유리질의 생성온도를 1100∼1250℃ 정도로 낮추어준다. 그러나, SiO2, Al2O3및 기타 융제들의 함량비에 따라 표면에 융착되는 유리질의 점성이 달라져 표면을 충분히 코팅하도록 그 비율을 조절해야 한다. SiO2의 함량이 높을수록 융액의 점성이 높아져서 융액이 골재 표면을 충분하게 둘러싸지 못하여 융착하기 어렵게 되고, Al2O3함량이 지나치게 높으면 융액의 생성온도를 높이므로 결과적으로 융액이 미처 충분히 생성되기 전에 가스 발생 작용이 이루어지므로 경량 다공성 골재의 비중이 높아지게 된다. 적정한 발포와 골재표면에 충분한 융액의 융착을 위한 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재의 화학조성은 SiO2가 50∼70 중량%, Al2O3가 10∼25 중량%, 기타 CaO, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O의 함량이 5∼25중량% 정도이다.On the other hand, SiO 2 of the main components of the lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module forms a silicate glassy matrix with CaO, Al 2 O 3 and alkali, wherein Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O and the like act as a flux to lower the formation temperature of the glassy material to about 1100 to 1250 ° C. However, depending on the content ratio of SiO 2 , Al 2 O 3 and other fluxes, the viscosity of the glass to be fused to the surface varies, so the ratio must be adjusted to sufficiently coat the surface. The higher the SiO 2 content, the higher the viscosity of the melt, which makes it difficult for the melt to sufficiently surround the aggregate surface, and excessively high Al 2 O 3 content increases the melt formation temperature, resulting in sufficient melt formation. Since the gas generating action is made before, the specific gravity of the lightweight porous aggregate becomes high. The chemical composition of lightweight porous aggregates for sound absorption and sound insulation modules for proper foaming and fusion of sufficient melt on the aggregate surface is 50 to 70% by weight of SiO 2 , 10 to 25% by weight of Al 2 O 3 , and other CaO, MgO, Fe The content of 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O is about 5 to 25% by weight.

경량 다공성 골재는 절건 비중이 1.0∼2.0인 것이 바람직한데, 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재의 비중은 Al2O3의 함량과 팽창 성분인 CaO, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O, S, C 등의 함량비에 따라 절건 비중을 1.0∼2.0 범위로 조절할 수 있다. 즉, 팽창 성분인 CaO, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O, S 및 C의 총함량에 대한 Al2O3함량의 비는 알루미나 비율로 나타낼 수 있는데, 이는 경량 다공성 골재의 비중과 관련되어 있다. 경량 다공성 골재의 비중은 Al2O3의 함량이 낮고 팽창 성분의 함량이 높을수록 낮아지게 되고, Al2O3의 함량이 상대적으로 높을수록 커지게 된다. 경량 다공성 골재의 비중을 1.0∼2.0 범위로 조절하기 위한 최적의 알루미나 비율은 0.5∼1.5 범위이다. 알루미나 비율이 0.5 이하에서는 Al2O3의 함량이 상대적으로 낮아 융액의 생성이 낮은 온도에서 이루어지고, 따라서 가스발생이 과다하게 되므로골재의 절건 비중이 1.0 이하로 된다. 또한, 알루미나 비율이 1.5 이상이면 융액의 생성온도가 높아지고 점도도 높아져 충분히 융착되기 어렵고, 특히 융액이 생성되어 골재의 표면에 융착되기 이전에 가스발생이 일어나 충분한 발포를 일으키기 어렵게 되어 경량 다공성 골재의 비중이 2.0 이상으로 높아지게 된다. 따라서, CaO, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O, S 및 C의 총함량에 대한 Al2O3함량의 비, 즉 알루미나 비율은 0.5∼1.5 정도인 것이 바람직하다.The light weight porous aggregate preferably has a specific gravity of 1.0 to 2.0. The specific gravity of the light weight porous aggregate for sound absorption and sound insulation modules is based on the content of Al 2 O 3 and CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O, Na According to the content ratio of 2 O, S, C and the like, the specific gravity of the reconstruction can be adjusted to be in the range of 1.0 to 2.0. That is, the ratio of the Al 2 O 3 content to the total content of the expansion components CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, S and C can be expressed as the alumina ratio, It is related to specific gravity. The specific gravity of the lightweight porous aggregate is lower as the content of Al 2 O 3 and the content of the expansion component is higher, and becomes larger as the content of Al 2 O 3 is relatively higher. The optimum alumina ratio for controlling the specific gravity of the lightweight porous aggregate in the range of 1.0 to 2.0 is in the range of 0.5 to 1.5. If the alumina ratio is 0.5 or less, the content of Al 2 O 3 is relatively low, so that the formation of the melt is made at a low temperature, and thus the generation of gas is excessive, so that the specific gravity of the aggregate is less than 1.0. In addition, when the alumina ratio is 1.5 or more, the formation temperature of the melt is high and the viscosity is also high, so that it is difficult to be sufficiently fused. Particularly, the specific gravity of the lightweight porous aggregate is difficult to cause sufficient foaming due to gas generation before the melt is formed and welded to the surface of the aggregate. Will be higher than 2.0. Therefore, the ratio of Al 2 O 3 content to the total content of CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, S and C, that is, the alumina ratio is preferably about 0.5 to 1.5.

한편, 배합 원료에 포함된 Fe2O3는 공기 중에서 가열되면 약 1390℃의 고온에서 산소를 해리하고 Fe3O4로 되지만, 분위기중의 산소량이 감소하거나 환원성 분위기에서는 해리온도가 낮아진다. 따라서, 제철공장의 부산물인 전로 슬래그의 입도를 조정하여 가스발생 및 팽창반응을 용이하게 하여줄 필요가 있다. 전로 슬래그의 입도는 300㎛ 이내로 분쇄하여 150㎛ 이상의 조립 분의 입자가 20∼50 중량% 포함되게 하는 것이 바람직하다. 150㎛ 미만의 미립 분은 소성 공정에서 SiO2-Al2O3-CaO-Fe2O3-(K2O, Na2O)계의 유리질을 생성하는데 소요되고, 150㎛ 이상의 조립 분은 생성된 유리질이 경량 다공성 골재의 표면에 융착된 이후에 경량 다공성 골재 내부에 잔존하게 되므로 산소의 공급이 차단되어 1100∼1250℃의 낮은 온도에서 해리되고 가스발생이 일어나 팽창반응을 용이하도록 해준다. 150㎛ 이상의 조립 분의 함량이 20중량% 미만일 경우는 팽창반응이 충분치 못하게 되고, 조립 분의 함량이 50중량% 이상이 되면 과다한 가스발생 및 팽창반응이 일어나므로 골재의 표면에 주름과 균열이 발생하게 된다. 따라서, 150㎛ 이상의 조립 분의 함량은 20∼50 중량%인 것이 바람직하다.On the other hand, Fe 2 O 3 contained in the blended raw material dissociates oxygen to Fe 3 O 4 at a high temperature of about 1390 ° C. when heated in air, but the amount of oxygen in the atmosphere is reduced or the dissociation temperature is lowered in the reducing atmosphere. Therefore, it is necessary to adjust the particle size of the converter slag as a by-product of the steel mill to facilitate gas generation and expansion reaction. The particle size of the converter slag is preferably pulverized within 300 µm to contain 20 to 50% by weight of particles of granulated powder of 150 µm or more. Particles smaller than 150 μm are required to produce SiO 2 -Al 2 O 3 -CaO-Fe 2 O 3- (K 2 O, Na 2 O) -based glass in the firing process, and granules larger than 150 μm are produced. After the glass is fused to the surface of the light weight porous aggregate remains inside the light weight porous aggregate, the supply of oxygen is cut off to dissociate at a low temperature of 1100 ~ 1250 ℃ and gas generation to facilitate the expansion reaction. If the content of the granulated powder of 150㎛ or more is less than 20% by weight, the expansion reaction will not be sufficient. If the content of the granulated powder is 50% by weight or more, excessive gas generation and expansion reaction will occur, causing wrinkles and cracks on the surface of the aggregate. Done. Therefore, it is preferable that the content of the granulated powder of 150 micrometers or more is 20-50 weight%.

레미콘 폐슬러지는 본 발명의 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재의 원료로서 더 포함될 수 있다. 레미콘 폐슬러지에는 SiO2, Al2O3, CaO 등의 화학성분이 함유되어 있으므로, 이들 화학성분의 공급원으로서의 역할을 할 수 있다.Ready-mixed waste sludge may be further included as a raw material of the lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation modules of the present invention. Since ready-mixed waste sludge contains chemical components such as SiO 2 , Al 2 O 3 and CaO, it can serve as a source of these chemical components.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재의 제조방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation modules according to a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 하수 슬러지, 비철금속 광미인 주석 광미 또는 아연 광미, 산업 폐기물인 소정 입도를 갖는 전로 슬래그를 준비하고, 호퍼(Hopper)를 이용하여 상기 원료들을 소정 비율로 배합한다. 상기 원료에는 레미콘 폐슬러지가 더 포함될 수 있다. 적정한 발포와 골재표면에 충분한 융액의 융착을 위해 SiO2가 50∼70 중량%, Al2O3가 10∼25 중량%, 기타 CaO, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O의 함량이 5∼25중량% 정도 포함되도록 적정 비율로 상기 원료들을 배합한다. 앞서 언급한 바와 같이, 하수 슬러지는 다량의 유기물 뿐만 아니라 SiO2, CaO, Al2O3및 Fe2O3와 같은 무기물을 함유하고 있다. 주석 광미는 대체로 점토광물과 유사한 화학조성을 갖는데, SiO2의 함량이 약 60 중량% 이상이고 Al2O3, CaO, Fe2O3등이 각각 10 중량% 내외로 함유되어 있어 소성시 팽창 발포반응이 쉽게 일어나도록 한다. 아연 광미는 SiO2와 Fe2O3를 약 70 중량% 정도 함유하고 있고, 5 중량% 내외의 Al2O3, CaO 및 3∼5 중량%의 황(S)을함유하고 있다. 이러한 주석 광미 또는 아연 광미를 적정량 배합할 경우, 성형체의 표면은 SiO2-Al2O3-CaO-Fe2O3-(K2O, Na2O) 조성의 유리질로 덮여 융착되며, 내부에서는 5∼20kgf/m2정도의 가스 압력이 발생하여 발포하게 된다. 한편, 배합 원료에 포함된 Fe2O3는 공기 중에서 가열되면 약 1390℃의 고온에서 산소를 해리하고 Fe3O4로 되지만, 분위기중의 산소량이 감소하거나 환원성 분위기에서는 해리온도가 낮아진다. 따라서, 제철공장의 부산물인 전로 슬래그의 입도를 조정하여 가스발생 및 팽창반응을 용이하게 하여줄 필요가 있다. 전로 슬래그의 입도는 300㎛ 이내로 분쇄하여 150㎛ 이상의 조립 분의 입자가 20∼50 중량% 포함되게 하는 것이 바람직하다. 150㎛ 미만의 미립 분은 소성 공정에서 SiO2-Al2O3-CaO-Fe2O3-(K2O, Na2O)계의 유리질을 생성하는데 소요되고, 150㎛ 이상의 조립 분은 생성된 유리질이 경량 다공성 골재의 표면에 융착된 이후에 경량 다공성 골재 내부에 잔존하게 되므로 산소의 공급이 차단되어 1100∼1250℃의 낮은 온도에서 해리되고 가스발생이 일어나 팽창반응을 용이하도록 해준다. 레미콘 폐슬러지는 SiO2, Al2O3, CaO 등의 화학성분을 함유하고 있으므로, 이들 화학성분의 공급원으로서의 역할을 할 수 있다.First, a sewage sludge, tin or zinc tailings, which are nonferrous metal tailings, and converter slag having a predetermined particle size, which is an industrial waste, are prepared, and the raw materials are blended in a predetermined ratio using a hopper. The raw material may further include ready-mixed concrete sludge. 50 to 70% by weight of SiO 2 , 10 to 25% by weight of Al 2 O 3 , and other CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O for proper foaming and fusion of sufficient melt on aggregate surface The raw materials are blended in an appropriate ratio so that the content is about 5 to 25% by weight. As mentioned above, sewage sludge contains not only large amounts of organics but also inorganics such as SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 and Fe 2 O 3 . Tin tailings generally have a chemical composition similar to that of clay minerals, and the content of SiO 2 is about 60% by weight or more and about 10% by weight of Al 2 O 3 , CaO, Fe 2 O 3, etc., respectively. Make this happen easily. The zinc tailings contain about 70% by weight of SiO 2 and Fe 2 O 3 , and contain about 5% by weight of Al 2 O 3 , CaO and 3 to 5% by weight of sulfur (S). When a suitable amount of such tin tailings or zinc tailings is blended, the surface of the molded body is covered with a glassy composition of SiO 2 -Al 2 O 3 -CaO-Fe 2 O 3- (K 2 O, Na 2 O) and fused. A gas pressure of about 5 to 20 kgf / m 2 is generated to foam. On the other hand, Fe 2 O 3 contained in the blended raw material dissociates oxygen to Fe 3 O 4 at a high temperature of about 1390 ° C. when heated in air, but the amount of oxygen in the atmosphere is reduced or the dissociation temperature is lowered in the reducing atmosphere. Therefore, it is necessary to adjust the particle size of the converter slag as a by-product of the steel mill to facilitate gas generation and expansion reaction. The particle size of the converter slag is preferably pulverized within 300 µm to contain 20 to 50% by weight of particles of granulated powder of 150 µm or more. Particles smaller than 150 μm are required to produce SiO 2 -Al 2 O 3 -CaO-Fe 2 O 3- (K 2 O, Na 2 O) -based glass in the firing process, and granules larger than 150 μm are produced. After the glass is fused to the surface of the light weight porous aggregate remains inside the light weight porous aggregate, the supply of oxygen is cut off to dissociate at a low temperature of 1100 ~ 1250 ℃ and gas generation to facilitate the expansion reaction. Since ready-mixed waste sludge contains chemical components such as SiO 2 , Al 2 O 3 , and CaO, it can serve as a source of these chemical components.

다음에, 상기 배합된 원료를 교반 혼합기에서 습식 혼합하여 반죽한다. 즉, 배합된 상기 원료들은 교반 혼합기에 보내고, 반죽을 위한 용수저장 장치로부터 물을 상기 교반 혼합기에 공급하여 배합된 원료와 물이 적정 비율로 혼합되도록 반죽한다.Next, the blended raw materials are kneaded by wet mixing in a stirring mixer. That is, the blended raw materials are sent to a stirring mixer, and water is supplied from the water storage device for kneading to the stirring mixer to knead the mixed raw materials and water at an appropriate ratio.

이어서, 반죽된 원료를 롤러 성형기를 이용하여 소정 크기로 성구화한다. 상기 롤러 성형기는 표면이 매끄러운 가압 롤러와 구형의 구멍이 뚫린 롤러가 구비되어 있고, 상기 구멍이 뚫린 롤러를 통해 배합시료가 성형되며, 구멍이 뚫린 롤러 내부에 성형시료를 잘라주기 위한 내부롤러가 더 구비되어 배합시료의 성형 및 크기를 조절한다. 상기 가압 롤러와 구멍이 뚫린 롤러는 상반된 방향으로 회전하며, 배합된 원료가 회전하는 상기 두 롤러 사이에 투입될 때 표면이 매끄러운 가압 롤러는 원료를 가압하는 역할을 하여 구멍이 뚫린 롤러의 구멍으로 원료를 밀어 넣어줌으로써 배합원료의 성형이 이루어진다. 한편, 상기 구멍이 뚫린 롤러는 내부에 표면이 매끄럽고, 동일 방향으로 저속으로 회전하는 내부롤러가 장착되어 성형된 원료를 잘라주는 역할을 하게 되며, 외부롤러(구멍이 뚫린 롤러)와 내부롤러의 간격으로서 성형품의 크기를 조절할 수 있다. 성구화된 상기 원료는 원주상으로서 10∼25mm의 길이를 갖는 것이 바람직하다.Next, the kneaded raw material is hardened to a predetermined size using a roller molding machine. The roller forming machine is provided with a pressurized roller having a smooth surface and a roller having a spherical hole, and a compound sample is formed through the roller having the hole, and an inner roller for cutting the molded sample is further formed inside the hole roller. It is provided to control the molding and size of the compounding sample. The pressurized roller and the punched roller rotate in opposite directions, and when the blended raw material is put between the two rotating rollers, the pressurized roller having a smooth surface acts to pressurize the raw material and thus the raw material into the hole of the punched roller. By pressing the molding of the compounding material is made. On the other hand, the perforated roller has a smooth surface inside, it is equipped with an inner roller that rotates at a low speed in the same direction serves to cut the formed raw material, the gap between the outer roller (perforated roller) and the inner roller As a result, the size of the molded article can be adjusted. It is preferable that the above-mentioned raw material has a length of 10 to 25 mm as a columnar shape.

다음에, 성구화된 상기 원료를 로타리 킬른(Rotary Kiln)에서 건조하고, 소성 발포시켜 흡음 성능이 우수한 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재를 형성한다. 상기 소성은 1100∼1250℃ 정도에서 실시하는 것이 바람직하다. 상기 소성 후 형성된 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재는 CaO, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O, S 및 C의 총함량에 대한 Al2O3함량의 비, 즉 알루미나 비율이 0.5∼1.5 정도인 것이 바람직하다.Next, the raw material is dried in a rotary kiln and fired and foamed to form a lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module having excellent sound absorption performance. It is preferable to perform the said baking at about 1100-1250 degreeC. The lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation modules formed after the firing has a ratio of Al 2 O 3 content, that is, alumina ratio, to the total content of CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, S and C. It is preferable that it is about 0.5-1.5.

표 1은 본 발명의 실시예에 사용된 원료들의 화학조성(중량%) 및 강열감량을나타낸 것이다.Table 1 shows the chemical composition (wt%) and loss of ignition of the raw materials used in the examples of the present invention.

원료명Raw material name SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 CaOCaO MgOMgO SS K2O+Na2OK 2 O + Na 2 O 강열감량Ignition loss 주석 광미Tin tailings 6060 1212 99 88 22 1One 22 66 아연 광미Zinc tailings 7070 1010 55 55 22 1One 22 55 하수슬러지Sewage Sludge 3232 1515 44 33 1One 1One 4444 전로 슬래그Converter slag 1919 1515 2222 2828 44 -3-3 레미콘 폐슬러지Ready Mixed Waste Sludge 3030 99 33 4545 1One 1One 1One 1010

강열감량이란 일정한 온도 및 일정한 시간에서의 중량감소를 백분율로 나타낸 것이다. 상기 표 1에서의 강열감량은 1000℃에서 1시간 이상 유지하였을 때를 기준으로 한 것이다. 표 1에 나타난 바와 같이, 하수 슬러지는 강열감량이 44% 정도로 매우 높은데, 이는 하수 슬러지가 상당량의 유기물을 포함하고 있기 때문이며, 이러한 유기물이 하수 슬러지가 높은 발열량을 나타내는 이유로 작용한다. 전로 슬래그는 강열감량이 -3 정도로, 1000℃에서 1시간 이상 유지하였을 때 오히려 중량이 증가하는 것으로 나타났다.Loss on ignition is a percentage of weight loss at a given temperature and time. Loss on ignition in Table 1 is based on the case of maintaining for 1 hour or more at 1000 ℃. As shown in Table 1, sewage sludge has a very high loss of ignition of about 44%, because sewage sludge contains a considerable amount of organic matter, which is the reason why sewage sludge shows high calorific value. The converter slag was found to increase in weight when the loss in ignition was about -3 and maintained at 1000 ° C. for 1 hour or more.

이하에서는, 하수 슬러지, 비철금속 광미인 주석 광미 또는 아연광미, 레미콘 폐슬러지, 전로 슬래그을 사용하여 본 발명의 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재를 제조한 실험예를 설명하기로 한다.Hereinafter, an experimental example in which a lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation modules of the present invention will be described using sewage sludge, non-ferrous metal tailings, tin tailings or zinc tailings, ready-mixed waste sludge, and converter slag.

<실험예 1>Experimental Example 1

표 2는 본 발명의 실시예에 따른 원료배합비율과, 그 원료배합비율에 따른 주요화학성분, 알루미나 비율 및 절건비중 등의 특성을 나타낸 것이다. 여기서, 전로 슬래그는 150㎛ 이상의 분체 40 중량%를 사용하였다.Table 2 shows the characteristics of the raw material blending ratio according to an embodiment of the present invention, the main chemical composition, the alumina ratio and the dry weight ratio according to the raw material blending ratio. As the converter slag, 40% by weight of powder of 150 µm or more was used.

번호number 원료 배합비율(중량%)Raw material blending ratio (wt%) 주요 화학성분(중량%)Main chemical composition (% by weight) 알루미나 비율Alumina ratio 주요특성Main characteristic 주석 광미Tin tailings 아연 광미Zinc tailings 하수슬러지Sewage Sludge 전로 슬래그Converter slag 레미콘 폐슬러지Ready Mixed Waste Sludge SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 CaOCaO 절건비중Weight ratio 공기량(%)Air volume (%) 1One 20.520.5 79.079.0 0.50.5 37.737.7 14.514.5 5.15.1 4.24.2 1.21.2 1.51.5 6363 22 60.560.5 39.039.0 0.50.5 49.049.0 13.213.2 7.17.1 6.26.2 0.80.8 1.61.6 5454 33 14.514.5 85.085.0 0.50.5 37.537.5 14.314.3 4.24.2 3.43.4 1.41.4 1.91.9 7070 44 43.543.5 56.056.0 0.50.5 48.548.5 12.812.8 4.54.5 4.04.0 1.11.1 1.41.4 5555 55 72.072.0 27.527.5 0.50.5 59.359.3 11.411.4 4.84.8 4.64.6 0.80.8 1.01.0 5151 66 98.598.5 1.01.0 0.50.5 70.070.0 10.110.1 5.15.1 4.44.4 0.70.7 1.01.0 4747 77 20.520.5 78.578.5 0.50.5 0.50.5 37.737.7 14.414.4 5.15.1 4.44.4 1.21.2 1.51.5 5959 88 60.560.5 38.538.5 0.50.5 0.50.5 49.049.0 13.213.2 7.17.1 6.46.4 0.80.8 1.21.2 6060 99 15.015.0 84.084.0 0.50.5 0.50.5 37.637.6 14.214.2 4.24.2 3.63.6 1.41.4 1.61.6 8383 1010 43.543.5 55.555.5 0.50.5 0.50.5 48.548.5 12.812.8 4.54.5 4.24.2 1.11.1 1.41.4 6060 1111 72.072.0 27.027.0 0.50.5 0.50.5 60.060.0 11.411.4 4.84.8 4.84.8 0.90.9 1.31.3 5757

상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, CaO, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O, S 및 C의 총함량에 대한 Al2O3함량의 비, 즉 알루미나 비율이 증가하게 되면 절건비중도 대체로 증가함을 알 수 있다. 상기 알루미나 비율은 0.5∼1.5 정도인 것이 바람직하다. 한편, 본 발명의 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재가 우수한 흡음 및 차음 특성을 나타내기 위해서는 골재의 내부뿐만 아니라 표면에도 많은 기공들이 형성되어야 있어야 하는데, 이를 나타낼 수 있는 기준으로서 공기량을 측정하여 골재의 다공성 여부를 판단하고 있다. 본 실험예에 의하면 공기량은 대체로 50∼80 정도의 범위로서 양호하여, 본 발명의 경량 다공성 골재는 흡음 및 차음 특성이 우수한 것으로 나타났다.As can be seen in Table 2, when the ratio of Al 2 O 3 content to the total content of CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, S and C, that is, the alumina ratio increases It is also found that the weight of construction is generally increased. It is preferable that the said alumina ratio is about 0.5-1.5. On the other hand, in order for the light weight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module of the present invention to exhibit excellent sound absorption and sound insulation properties, many pores should be formed on the surface as well as the inside of the aggregate. The porosity is determined. According to this experimental example, the amount of air is generally good in the range of about 50 to 80, and the lightweight porous aggregate of the present invention was found to have excellent sound absorption and sound insulation properties.

<실험예 2>Experimental Example 2

표 3은 전로 슬래그 입자의 크기에 따른 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재의 특성을 나타낸 것이다.Table 3 shows the characteristics of the lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation modules according to the size of converter slag particles.

번호number 원료 배합 비율(중량%)Raw material compounding ratio (% by weight) 특성치Characteristic value 주석 광미Tin tailings 하수슬러지Sewage Sludge 전로 슬래그Converter slag 레미콘 폐슬러지Ready Mixed Waste Sludge 전로슬래그 150㎛이상(중량%)Converter slag 150㎛ or more (% by weight) 절건비중Weight ratio 공기량(%)Air volume (%) 1One 15.015.0 84.084.0 0.50.5 0.50.5 1010 1.41.4 5959 22 15.015.0 84.084.0 0.50.5 0.50.5 2020 1.21.2 7070 33 15.015.0 84.084.0 0.50.5 0.50.5 3030 1.11.1 7777 44 15.015.0 84.084.0 0.50.5 0.50.5 4040 1.01.0 8282 55 15.015.0 84.084.0 0.50.5 0.50.5 5050 0.80.8 8585 66 15.015.0 84.084.0 0.50.5 0.50.5 6060 0.70.7 8787

상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 전로 슬래그인 150㎛ 이상의 입자가 많이 포함될수록 공기량이 증가함을 알 수 있다. 이는 150㎛ 이상의 조립 분은 생성된 유리질이 경량 다공성 골재의 표면에 융착된 이후에 경량 다공성 골재 내부에 잔존하게 되므로 산소의 공급이 차단되어 1100∼1250℃의 낮은 온도에서 해리되고 가스발생이 일어나 팽창반응이 용이하도록 해주는 역할을 하기 때문이다. 한편, 150㎛ 이상의 조립 분의 함량이 20중량% 미만일 경우는 팽창반응이 충분치 못하게 되고, 조립 분의 함량이 50중량% 이상이 되면 과다한 가스발생 및 팽창반응이 일어나므로 골재의 표면에 주름과 균열이 발생하게 되므로, 300㎛ 이내의 전로 슬래그 중 150㎛ 이상의 조립 분은 20∼50 중량% 정도가 포함되도록 하는 것이 바람직하다.As can be seen in Table 3, it can be seen that the amount of air increases as more particles including 150 μm or more of converter slag are included. This is because the granulated powder of 150㎛ or more remains in the light weight porous aggregate after the generated glass is fused to the surface of the light weight porous aggregate, so that the supply of oxygen is blocked and dissociates at a low temperature of 1100 to 1250 ° C. This is because it serves to facilitate the reaction. On the other hand, when the content of the granulated powder of 150 µm or more is less than 20% by weight, the expansion reaction is not sufficient. When the content of the granulated powder is 50% by weight or more, excessive gas generation and expansion reaction occur, so that wrinkles and cracks on the surface of the aggregate are caused. Since this occurs, it is preferable that the granulated powder of 150 µm or more in the converter slag of 300 µm or less is included in an amount of 20 to 50 wt%.

본 발명에 의한 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재 및 그 제조방법에 의하면, 각종 폐기물을 사용하면서도 구조용 경량 다공성 골재로서 충분한 품질을 가질 수 있고, 분말상태로 이루어진 폐기물들의 활용으로 원료분쇄에 따른 비용을 절감할 수 있으며, 소성 공정에서 발포작용이 원활하게 이루어지도록 원료의 성분과 입도를 조절함으로써 절건 비중이 1.0∼2.0 정도인 흡음 및 차음 성능이 우수한 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재를 만들 수 있다.According to the present invention, a lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module and a method for manufacturing the same, while having various wastes, can be of sufficient quality as a structural lightweight porous aggregate, and the cost of pulverizing raw materials by utilizing powdered wastes. It is possible to reduce, and by adjusting the composition and the particle size of the raw material to facilitate the foaming operation in the firing process, it is possible to make a lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module excellent in sound absorption and sound insulation performance is about 1.0 ~ 2.0 reconstruction ratio.

또한, 매립하거나 해양에 투기되는 하수 슬러지를 이용함으로써 매립지의 부족, 토양이나 해양환경의 오염 등의 문제를 해소할 수 있는 장점도 있다.In addition, by using sewage sludge that is landfilled or dumped in the ocean there is an advantage that can solve problems such as lack of landfill, pollution of soil or marine environment.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although the preferred embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation by a person of ordinary skill in the art within the scope of the technical idea of this invention is carried out. This is possible.

Claims (10)

하수 슬러지, 비철금속 광미인 주석 광미 또는 아연 광미, 및 소정 입도를 갖는 전로 슬래그를 포함하는 원료를 사용하여 형성하는 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재.Light-weight porous aggregate for sound absorption and sound insulation modules formed using raw materials including sewage sludge, tin or zinc tailings that are nonferrous metal tailings, and converter slag having a predetermined particle size. 제1항에 있어서, 상기 경량 다공성 골재는 SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3, K2O 및 Na2O를 포함하고, 상기 SiO2의 함량은 50∼70 중량%이고, 상기 Al2O3의 함량은 10∼25 중량%이며, 상기 CaO, MgO, Fe2O3, K2O 및 Na2O의 함량은 5∼25 중량%인 것을 특징으로 하는 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재.The method of claim 1, wherein the lightweight porous aggregate comprises SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O and Na 2 O, the content of SiO 2 is 50 to 70% by weight The content of Al 2 O 3 is 10 to 25% by weight, and the content of CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O and Na 2 O is 5 to 25% by weight, sound absorption and sound insulation Light weight porous aggregate for modules. 제1항에 있어서, 상기 경량 다공성 골재는 Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O, S 및 C를 포함하고, 상기 CaO, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O, S 및 C의 총함량에 대한 상기 Al2O3함량의 비는 0.5∼1.5 정도인 것을 특징으로 하는 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재.The method of claim 1, wherein the lightweight porous aggregate comprises Al 2 O 3 , CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, S and C, The CaO, MgO, Fe 2 O 3 , Light weight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module, characterized in that the ratio of the Al 2 O 3 content to the total content of K 2 O, Na 2 O, S and C is about 0.5 to 1.5. 제1항에 있어서, 상기 원료로서 레미콘 폐슬러지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재.The lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module according to claim 1, further comprising ready mixed concrete sludge as the raw material. 제1항에 있어서, 상기 전로 슬래그의 입도는 300㎛ 이내로서, 150㎛ 이상의 크기의 입자를 20∼50 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재.The light weight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module according to claim 1, wherein the converter slag has a particle size of 300 μm or less, and includes 20 to 50 wt% of particles having a size of 150 μm or more. 하수 슬러지, 비철금속 광미인 주석 광미 또는 아연 광미 및 전로 슬래그를 포함하는 원료들을 소정 비율로 배합하는 단계;Blending raw materials including sewage sludge, tin or zinc tailings that are nonferrous metal tailings and converter slag in a predetermined ratio; 상기 배합된 원료를 습식 혼합하여 반죽하는 단계;Wet mixing the blended raw materials; 상기 반죽된 원료를 소정 크기로 성구화하는 단계;Aging the dough into a predetermined size; 상기 성구화된 원료를 건조하고, 소정 온도로 소성 발포시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재의 제조방법.The method for producing a light-weight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module, characterized in that it comprises the step of drying the spheroidized raw material, plastic foaming at a predetermined temperature. 제6항에 있어서, 상기 전로 슬래그의 입도는 300㎛ 이내로서, 150㎛ 이상의 크기의 입자를 20∼50 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재의 제조방법.The method of claim 6, wherein the converter slag has a particle size of 300 µm or less, and includes 20 to 50% by weight of particles having a size of 150 µm or more. 제6항에 있어서, 상기 경량 다공성 골재는 SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3, K2O 및 Na2O를 포함하고, 상기 원료들의 소정배합비율은 상기 SiO2의 함량이 50∼70 중량%, 상기 Al2O3의 함량이 10∼25 중량%, 상기 CaO, MgO, Fe2O3, K2O 및 Na2O의 함량이 5∼25 중량%가 되도록 결정하는 것을 특징으로 하는 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재의 제조방법.7. The method of claim 6 wherein the lightweight porous aggregate is SiO 2, Al 2 O 3, CaO, MgO, Fe 2 O 3, a predetermined mixing ratio of the raw material contains K 2 O and Na 2 O is in the SiO 2 50 to 70% by weight, 10 to 25% by weight of the Al 2 O 3, the content of the CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O and Na 2 O is determined to be 5 to 25% by weight Method for producing a lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module, characterized in that. 제6항에 있어서, 상기 소성 단계 후 형성된 경량 다공성 골재는 CaO, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O, S 및 C의 총함량에 대한 Al2O3함량의 비가 0.5∼1.5 정도인 것을 특징으로 하는 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재의 제조방법.The method of claim 6, wherein the lightweight porous aggregate formed after the firing step is a ratio of Al 2 O 3 content to the total content of CaO, MgO, Fe 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, S and C 0.5 to 1.5 Method for producing a lightweight porous aggregate for sound absorption and sound insulation module, characterized in that the degree. 제6항에 있어서, 상기 원료로서 레미콘 폐슬러지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 및 차음 모듈용 경량 다공성 골재의 제조방법.The method of manufacturing a lightweight porous aggregate according to claim 6, further comprising ready-mixed waste sludge as the raw material.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006074946A2 (en) 2005-01-14 2006-07-20 Alkemy, Ltd. Synthetic aggregates comprising sewage sludge and other waste materials and methods for producing such aggregates
KR100731956B1 (en) * 2005-12-28 2007-06-25 전북대학교산학협력단 Manufacturing method of insulating building material
WO2007143829A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-21 1537636 Ontario Inc., D.B.A. Skyshed Observatories Personal observatory structure having pivotally connected dome segments
KR100805057B1 (en) * 2001-12-21 2008-02-20 주식회사 포스코 Preparation method of water granualted slag
WO2008048025A1 (en) * 2006-10-16 2008-04-24 Dai Youn Cho The manufacturing method of construction materials using waterworks sludge
KR200450556Y1 (en) * 2008-03-17 2010-10-12 김병철 Digital multimedia broadcasting antenna for a vehicle
CN101948328A (en) * 2010-08-11 2011-01-19 四川大学 Crystalline ceramic fire-protection sound-absorbing product and preparation method thereof
KR101367591B1 (en) * 2013-04-25 2014-02-27 (주)엔바이로솔루션 Fabrication method of blistered ceramic

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2981504B2 (en) * 1992-06-22 1999-11-22 宣治 金子 Manufacturing method of lightweight sound absorbing plate
KR960004263A (en) * 1994-07-18 1996-02-23 김규식 Manufacturing method of lightweight aggregate using sewage sludge
KR980001919A (en) * 1996-06-13 1998-03-30 박용득 Method for manufacturing lightweight artificial aggregate using waste ready concrete and aggregate sludge, sludge from sewage treatment plant, and paper and dyeing sludge
KR19980074135A (en) * 1997-03-21 1998-11-05 이현구 Lightweight Aggregate Using Waste Ash Incineration and Stone Sludge and Manufacturing Method Thereof
JPH11147740A (en) * 1997-11-11 1999-06-02 Nippon Mizushori Giken:Kk Assistant material for building material composed of waste water sludge in civil work
KR100240943B1 (en) * 1998-01-30 2000-03-02 나춘기 Porosity light weight construction resources production method for red mud
JPH11292611A (en) * 1998-04-09 1999-10-26 Tokyo Yogyo Co Ltd Production of brick effectively using sludge and municipal refuse
KR19990007639A (en) * 1998-10-15 1999-01-25 이기강 Ceramic composition using solid waste and its manufacturing method
KR20000072111A (en) * 2000-07-31 2000-12-05 이기강 Composition for lightweight aggregate and method for manufacturing the same

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100805057B1 (en) * 2001-12-21 2008-02-20 주식회사 포스코 Preparation method of water granualted slag
WO2006074946A2 (en) 2005-01-14 2006-07-20 Alkemy, Ltd. Synthetic aggregates comprising sewage sludge and other waste materials and methods for producing such aggregates
WO2006074946A3 (en) * 2005-01-14 2006-10-12 Sophia Bethani Synthetic aggregates comprising sewage sludge and other waste materials and methods for producing such aggregates
KR100731956B1 (en) * 2005-12-28 2007-06-25 전북대학교산학협력단 Manufacturing method of insulating building material
WO2007143829A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-21 1537636 Ontario Inc., D.B.A. Skyshed Observatories Personal observatory structure having pivotally connected dome segments
US8033060B2 (en) 2006-06-16 2011-10-11 1537636 Ontario Inc. Personal observatory structure having pivotally connected dome segments
KR100863139B1 (en) * 2006-10-16 2008-10-15 조대연 The manufacturing method of construction materials using waterworks sludge
AU2007311917B2 (en) * 2006-10-16 2011-02-24 Dai Youn Cho The manufacturing method of construction materials using waterworks sludge
WO2008048025A1 (en) * 2006-10-16 2008-04-24 Dai Youn Cho The manufacturing method of construction materials using waterworks sludge
KR200450556Y1 (en) * 2008-03-17 2010-10-12 김병철 Digital multimedia broadcasting antenna for a vehicle
CN101948328A (en) * 2010-08-11 2011-01-19 四川大学 Crystalline ceramic fire-protection sound-absorbing product and preparation method thereof
CN101948328B (en) * 2010-08-11 2012-07-04 四川大学 Crystalline ceramic fire-protection sound-absorbing product and preparation method thereof
KR101367591B1 (en) * 2013-04-25 2014-02-27 (주)엔바이로솔루션 Fabrication method of blistered ceramic

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