KR20060046310A

KR20060046310A - 대리석 폐석재를 이용한 건축 내외장재 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20060046310A
Application number: KR1020050046043A
Authority: KR
Inventors: 이재섭; 이재걸
Original assignee: 이재걸; 주식회사 케이엠그린; 이재섭
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2006-05-17
Also published as: KR100723312B1

Abstract

본 발명은 대리석 폐석재로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축 내외장재를 제공한다.

본 발명에 따르면, 대리석 가공공정 및 채석장 등에서 발생되는 폐석재를 이용하여 대리석을 제조함으로써, 자원을 재활용할 수 있을 뿐만 아니라, 내구성이 강하고 경도가 높으며, 인체에 무해한 저가의 대리석을 제공하여 종래의 대리석을 대체할 수 있는 건축 내외장재를 공급하는 효과가 있다.

건축 내외장재, 대리석, 흙

Description

대리석 폐석재를 이용한 건축 내외장재 및 이의 제조방법{Structure Material with Scrapped Marble and Preparation Method Thereof}

도 1은 본 발명에 따른 건축 내외장재의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.

본 발명은 건축 내외장재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대리석 폐석재 및 흙을 혼합한 후 소성건조시켜 제조한 건축 내외장재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

최근 산업이 발전하고 그에 따라 생활이 풍족해지면서 점차 삶의 질적 향상에 대한 관심이 고조되고 있다. 이러한 추세에 발맞추어 현대인들은 주거환경을 보다 고급스럽고, 건강에 유익하게 환경친화적으로 바꾸고자 하는 바, 대리석, 화강암, 안산암, 점판암, 섬록석, 편암류 등의 천연석재를 건축 내외장재로 사용하고자 하는 욕구가 증가하고 있다.

전술한 천연석을 소재로 한 내외장재는 석재 자체의 천연적 질감으로 인한 미려한 외관뿐만 아니라 오랜 사용에도 변색이 되지 않고 원모습을 그대로 유지하 는 등 장점이 있으나, 이를 채취하기 위해서는 근본적으로 자연을 훼손시켜 환경을 파괴하는 한편 이를 사용하고자 하는 수요자의 요구에 따라 색상을 변형시키거나 가공하는 것이 곤란하고, 중량이 무거우며, 취성이 있어 깨지기 쉽다는 문제점 등이 있다.

특히, 대리석의 경우 내수성이 좋아 욕실 바닥재로서 많이 이용되고 있고, 색조가 미려하고 치밀하여 실내장식재로서 매우 고급스럽지만 내화성 및 산에 약하며 풍화가 쉬워 건축외장재로 사용하기 어려운 문제점 등이 있다.

이러한 문제점을 해결할 목적으로, 석재와 고분자 수지 등을 이용한 인조석재, 특히 인조대리석 등을 제조하는 방법이 공지되어 있는 바, 그 일례로서 일본특허공개 95-4032호, 95-2556호 등에서 석재와 고분자 수지를 이용한 인조 대리석을 제조하여 상판이나 욕조 등에 이용하는 것이 개시되어 있고, 대한민국특허공개 특1999-0084009호는 폐석을 일정한 크기의 입자로 선별한 후 불포화에스테르계수지 및 충진제 및 경화제 등과 혼합하여 압축성형한 폐석을 이용한 인조석제의 제조방법이 개시되어 있으며, 대한민국특허공개 특2001-0089943호에는 생활폐기물 및 산업폐기물을 소성시켜 분쇄한 후 황토와 장석 및 성형고착제를 혼합하여 대리석을 제조하는 방법이 개시되어 있다.

그러나 전술한 방법들은 인조석재 또는 인조대리석을 제조하기 위하여 고분자 수지 등을 사용하고 있으므로, 폐기시 환경오염의 원인이 되는 등의 문제점이 있다.

이에, 본 발명에 따른 발명자들은 폐기되는 폐석재를 이용하는 동시에 인체에 무해하고 환경친화적인 대리석을 제조하는 방법을 연구하던 중 대리석 가공공정에서 발생되는 대리석 폐석재 또는 대리석 폐석재 및 흙 혼합물을 소성할 경우 건축 내외장재로 사용되는 대리석의 물성을 만족하면서도 인체에 무해한 대리석재를 제조할 수 있다는 점을 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 대리석의 가공시 발생하는 대리석 폐석재와 대리석 원석조각 및/또는 채석장에서 발생하는 대리석 원석조각을 분말화하여 성형하거나 이를 흙 분말과 혼합한 후 성형하고, 성형된 상기 혼합물을 소성시킨 건축 내외장재 및 이의 제조방법을 제공하는 것에 그 기술적 과제가 있다.

한 가지 관점에서, 본 발명은 대리석 폐석재로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축 내외장재를 제공한다.

다른 관점에서, 본 발명은 대리석 폐석재 및 흙 분말로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축 내외장재를 제공한다.

또 다른 관점에서, 본 발명은 대리석 폐석재로만 이루어진 표면층과 상기 표면층의 하단에 구비된 대리석 분말 및 흙 분말로 이루어진 보강층으로 구성된 것을 특징으로 하는 건축 내외장재를 제공한다.

또 다른 관점에서, 본 발명은 ⅰ) 폐기되는 대리석 원석조각 또는 대리석 가공시 발생하는 톱밥을 건조시킨 후 분말화하여 0.006 내지 3mm의 대리석 분말을 제조하는 대리석 폐석재 분말 제조단계, ⅱ) 전체 건축 내외장재 중량당 단계 ⅰ)의 대리석 분말 및 상기 대리석 분말의 중량 대비 2 내지 8중량%의 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계, ⅲ) 상기 단계 ⅱ)의 혼합물을 2500 내지 3500Kg_f/cm²의 압력으로 가압하여 금형한 뒤 건조하는 성형단계, ⅳ) 상기 단계 ⅲ)가 종료된 후 저온에서부터 서서히 가열하여 1100 내지 1300℃에서 3 내지 6시간 동안 소성하는 소성단계를 포함하는 건축 내외장재의 제조방법을 제공한다.

또 다른 관점에서, 본 발명은 ⅰ) 폐기되는 대리석 원석조각 또는 대리석 가공시 발생하는 톱밥을 건조시킨 후 분말화하여 0.006 내지 3mm의 대리석 분말을 제조하는 대리석 폐석재 분말 제조단계, ⅱ) 토양으로부터 흙을 채취하여 불순물을 제거한 뒤 분말화하여 0.03 내지 0.5mm의 흙 분말을 제조하는 흙 분말 제조단계, ⅲ) 전체 건축 내외장재 중량당 단계 ⅰ)의 대리석 분말 20 내지 50중량%, 단계 ⅱ)의 흙 분말 50 내지 80중량% 및 상기 대리석 분말 및 흙 분말의 중량 대비 2 내지 8중량%의 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계, ⅳ) 상기 단계 ⅲ)의 혼합물을 2500 내지 3500Kg_f/cm²의 압력으로 가압하여 금형한 뒤 건조하는 성형단계, ⅴ) 상 기 단계 ⅳ)가 종료된 후 저온에서부터 서서히 가열하여 1100 내지 1300℃에서 3 내지 6시간 동안 소성하는 소성단계를 포함하는 건축 내외장재의 제조방법을 제공한다.

또 다른 관점에서, 본 발명은 ⅰ) 폐기되는 대리석 원석조각 또는 대리석 가공시 발생하는 톱밥을 건조시킨 후 분말화하여 0.006 내지 3mm의 대리석 분말을 제조하는 대리석 폐석재 분말 제조단계, ⅱ) 단계 ⅰ)의 대리석 분말 및 상기 대리석 분말의 중량 대비 2 내지 8중량%의 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계, ⅲ) 상기 단계 ⅱ)의 혼합물을 판상의 표면층 형태로 제조하는 단계, ⅳ) 토양으로부터 흙을 채취하여 불순물을 제거한 뒤 분말화하여 0.03 내지 0.5mm의 흙 분말을 제조하는 흙 분말 제조단계, ⅴ) 상기 단계 ⅰ)의 대리석 분말 20 내지 50중량%, 상기 단계 ⅳ)의 흙 분말 50 내지 80중량% 및 상기 대리석 분말 및 흙 분말의 중량 대비 2 내지 8중량%의 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계, ⅵ) 상기 단계 ⅴ)의 혼합물을 판상의 보강층 형태로 제조하는 단계, ⅶ) 상기 단계 ⅲ)의 표면층 혼합물 하단에 상기 단계 ⅵ)의 보강층 혼합물을 적층한 후 2500 내지 3500Kg_f/cm²의 압력으로 가압하여 금형한 뒤 건조하는 성형단계, ⅷ) 상기 단계 ⅶ)이 종료된 후 저온에서부터 서서히 가열하여 1100 내지 1300℃에서 3 내지 6시간 동안 소성하는 소성단계를 포함하는 건축 내외장재의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 대리석 폐석재 분말은 건축 내외장재를 구성하는 물질로서, 대리석 분말, 대리석 가루 및 대리석 조각을 분쇄한 분말 등의 대리석을 포함하는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 대리석을 가공하는 공정에서 발생되는 대리석 분말 또는 가루 및/또는 대리석 가공공정과 채석장 등에서 발생되는 대리석 원석조각을 분쇄한 것을 사용하는 것이 좋다.

특히, 대리석을 절단하는 등의 가공공정에 사용되는 톱날은 대리석의 가공시 용이한 절단 및 톱날의 손상을 억제하기 위하여 톱날을 이용한 절단부에 물을 공급하면서 가공하게 되는데, 이로 인하여 상기 대리석의 가공공정은 부수적으로 수분이 함유된 액상의 톱밥을 발생시키게 된다. 이에, 상기 톱밥을 수거하여 건조시킴으로써 본 발명에 따른 대리석 폐석재인 대리석 분말 또는 대리석 가루를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 대리석 폐석재는 대리석 가공공정 및 채석장 등에서 발생하는 원석조각을 이용할 수 있는 바, 상기 대리석 가공공정 및 채석장 등에서 발생되는 원석조각을 수거하여 파쇄기를 이용하여 1차로 파쇄한 후 상기 1차 파쇄된 원석조각을 분쇄기로 분쇄하여 원하는 굵기 예를 들면, 5 내지 10㎛의 대리석 분말을 제조하게 된다. 여기서, 상기 파쇄기 및 분쇄기는 대리석 가공공정에서 발생하는 원석조각을 분말로 제조할 수 있는 장치라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 바람직하게는 당업계에서 통상적으로 사용되는 파쇄기 및 분쇄기를 사용하는 것이 좋고, 필요에 따라 볼 밀 또는 로울러 장치를 사용하여 원석조각을 대리석 분말로 제조할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 대리석 폐석재 분말은 제조되는 건축 내외장재의 형태에 따라 그 사용량이 한정되는데, 건축 구조물의 벽면, 찜질방, 목욕탕, 욕실 등의 바닥재 또는 타일 및 외벽재, 내벽재 등으로 사용될 경우 100% 대리석 폐석재 분말로 제조되어 사용될 수 있고, 필요에 따라 건축 내외장재 전체 또는 건축 내외장재를 구성하는 일부의 전체 중량당 20 내지 50 중량%의 대리석 분말 및 50 내지 80중량%의 흙 분말로 혼합되어 사용될 수도 있다.

여기서, 상기 대리석 폐석재 분말을 흙과 혼합하여 사용할 경우, 상기 대리석 폐석재 분말의 조성이 50% 이상 첨가되면 열에 약한 대리석 분말의 특성상 소성시 용융되는 현상이 발생될 수 있으므로 적어도 50%이하의 조성비를 갖도록 하는 것이 좋다. 그러나 건축 내외장재의 용도에 따라 상기 대리석 폐석재 분말만을 소성시켜 건축 내외장재를 제조할 수 있고, 상기 대리석 폐석재 분말을 적정 온도에서 소성시킬 경우 전술한 폐석재 분말의 양은 특별히 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 흙 분말은 상기 대리석 폐석재와 함께 건축 내외장재를 구성하는 것으로서, 통상적인 흙 예를 들면, 황토, 사토, 논흙 또는 이들의 혼합물 등이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 건축 내외장재 전체 또는 건축 내외장재를 구성하는 일부의 전체 중량당 50 내지 80중량%를 사용하는 것이 좋다.

이때, 상기 흙은 통상적으로 자연에 유기물 또는 기타 불순물과 함께 존재하지만, 본 발명에 따른 흙은 상기 유기물 또는 기타 불순물을 제외한 흙을 의미한다.

그러므로 본 발명에 따른 건축 내외장재를 구성하는 흙을 제조하기 위해서는 토양으로부터 전술한 황토, 사토, 논흙 등을 채취한 뒤 물과 메쉬(mesh) 등을 이용 하여 돌 등의 조대물질 등을 제거한 후 건조시키고, 상기 건조된 흙을 원하는 크기, 예를 들면 40 내지 60㎛ 크기로 분말화하여 흙 분말을 제조한다.

한편, 상기 대리석 폐석재와 흙 분말의 조성비는 제조하고자 하는 최종적인 건축 내외장재의 용도 및 특성에 따라 변화할 수 있는데, 예를 들면 흙 분말의 첨가량을 대리석 폐석재의 첨가량 보다 증가시켰을 경우, 밝은 색에 가까운 건축 내외장재가 제조되며, 반대로 대리석 폐석재의 첨가량을 증가시키면 보다 어두운 색의 건축 내외장재를 제조할 수 있다.

필요에 따라, 본 발명에 따른 건축내외장재는 독특한 색상 및 패턴을 얻기 위하여 제조된 건축내외장재에 유약을 코팅시켜 최종적인 건축 내외장재를 제조할 수 있다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 다른 건축 내외장재는 금형 또는 성형 등을 통하여 다양한 양태로 제조되어 사용될 수 있는 바, 그 형상을 한정하는 것은 아니지만 바람직하게는 판상 또는 자갈 형상으로 제조되어 사용될 수 있다.

여기서, 상기 판상 또는 자갈 형상을 갖는 대리석 폐석재는 대리석 폐석재만으로 구성될 수 있고, 필요에 따라 건축 내외장재 전체 중량당 대리석 폐석재 분말 20 내지 50중량% 및 흙 분말 50 내지 80중량%를 포함할 수 있다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 자갈 형상은 찜질방, 목욕탕, 욕실 등에 사용되는 자갈 등의 형상을 의미하는 것으로서, 본 발명에 따른 대리석 폐석재를 자갈 형상으로 제조하여 전술한 찜질방, 목욕탕, 욕실 등에 사용되는 자갈 또는 이에 상응하는 건축자재 등을 대체할 수 있고, 판상의 경우 이에 한정하는 것은 아니지 만 자연 대리석으로 이루어진 건축 구조물의 벽면 또는 이에 상응하는 건축자재 등을 대체하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 대리석 폐석재를 판상으로 성형 및/또는 금형한 뒤 가압하여 제조할 수 있다.

여기서, 상기 판상 형태를 갖는 건축 내외장재는 대리석 폐석재만으로 재조될 수 있지만, 판상으로 제조하기 위한 대리석 폐석재의 사용량을 감소시키기 위하여 건축 내외장재로 적용되는 건축 내외장재 중 외부로 노출되는 부분을 대리석 폐석재만으로 구성하고, 그 내부에 구성되는 부분은 대리석 폐석재 분말 및 흙 분말로 혼합하여 구성할 수 있다.

이때, 외부로 노출되는 건축 내외장재의 판상 부분을 본 발명에서는 "표면층"이라 지칭하기로 하고, 상기 표면층의 하단에 구비되는 대리석 분말 및 흙 분말을 "보강층"으로 지칭하기로 한다.

필요에 따라, 본 발명에 따른 표면층의 하단에 구비되는 보강층은 그 하단에 표면층을 다시 구비시켜 표면층과 표면층 사이에 보강층이 형성된 형태의 건축 내외장재를 구성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 표면층은 제조되는 판상의 건축 내외장재에 미려한 외관을 제공하기 위한 것으로서, 대리석 폐석재만으로 또는 대리석 폐석재 분말 및 흙 분말로 제조될 수 있지만, 바람직하게는 대리석 폐석재만으로 구성되는 것이 좋다. 이때, 상기 표면층의 두께는 당업계에서 통상적으로 사용되는 건축 내외장재의 두께 범위 내, 바람직하게는 건축 내외장재의 국제규격 범위 내, 특히 바람직하게는 5mm 내지 40mm를 갖는 것이 좋다.

한편, 본 발명에 따른 보강층은 상기 건축 내외장재로서의 기능을 수행하기 위한 두께, 예를 들면, 2.5mm 내지 30mm를 유지하는 동시에 표면층을 지지하기 위한 것으로서, 상기 보강층 전체를 대리석만으로 구성시킬 수도 있지만, 바람직하게는 보강층 전체 중량당 대리석 폐석재 분말 20 내지 50중량% 및 흙 분말 50 내지 80중량%로 구성되는 것이 좋다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 건축 내외장재의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 건축 내외장재의 제조방법을 나타내는 흐름도로서 함께 설명한다.

먼저 대리석 폐석재 분말 및 흙 분말을 이용하여 본 발명에 따른 건축 내외장재를 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 건축 내외장재를 제조하는 방법은

ⅰ) 폐기되는 대리석 원석조각 또는 대리석 가공시 발생하는 톱밥을 건조시킨 후 분말화하여 0.006 내지 3mm의 대리석 분말을 제조하는 대리석 폐석재 분말 제조단계,

ⅱ) 토양으로부터 흙을 채취하여 불순물을 제거한 뒤 분말화하여 0.03 내지 0.5mm의 흙 분말을 제조하는 흙 분말 제조단계,

ⅲ) 전체 건축 내외장재 중량당 단계 ⅰ)의 대리석 폐석재 분말 20 내지 50 중량%, 단계 ⅱ)의 흙 분말 50 내지 80중량% 및 상기 대리석 분말 및 흙 분말의 중량 대비 2 내지 8중량%의 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계,

ⅳ) 상기 단계 ⅲ)의 혼합물을 2500 내지 3500Kg_f/cm²의 압력으로 가압하여 금형한 뒤 건조하는 성형단계,

ⅴ) 상기 단계 ⅳ)가 종료된 후 저온에서부터 서서히 가열하여 1100 내지 1300℃에서 3 내지 6시간 동안 소성하는 소성단계를 포함한다.

이때, 상기 단계 ⅳ)의 성형단계는 상기 혼합물을 사용하고자 하는 건축 내외장재의 형태 예를 들면, 판상 또는 자갈 모양 등으로 성형하는 동시에 상기 혼합물에 포함되어 있는 공기를 제거하기 위한 것으로서, 용도에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있으며, 상기 단계 ⅲ)에서 첨가되는 물은 대리석 폐석재 분말 및 흙 분말을 반죽하여 원하는 형태로 용이하게 성형하기 위한 것으로서 후공정인 단계 ⅴ)의 소성단계 등에서 증발되어 사라지게 된다.

한편, 본 발명에 따른 건축 내외장재의 제조방법에 있어서, 필요에 따라 상기 단계 ⅴ)의 소성단계 후공정으로서 소성된 건축 내외장재의 표면에 유약을 코팅하는 유약 코팅단계를 더 포함할 수 있다.

특히, 상기 단계 ⅲ)의 대리석 폐석재 분말 및 흙 분말의 양의 조성비를 선택하거나 단계 ⅴ)의 소성단계 뒤에 유약을 코팅하는 유약 코팅단계를 선택하는 것은 제조하고자 하는 건축 내외장재의 특성 및 용도, 예를 들면, 바닥재, 타일, 내벽재, 외벽재, 보도블록 등에 따라 선택하게 되며, 그 선택에 따라 제조되는 건축 내외장재의 미감 및 물성이 변화된다. 여기서, 상기 유약은 당업계에서 통상적으로 사용되는 유약이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

본 발명에 따른 건축 내외장재를 제조하는 다른 방법으로서, 대리석 폐석재 분말만으로 건축 내외장재를 제조하는 방법을 설명하면,

ⅱ) 전체 건축 내외장재 중량당 단계 ⅰ)의 대리석 분말 및 상기 대리석 분말의 중량 대비 2 내지 8중량%의 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계,

ⅲ) 상기 단계 ⅱ)의 혼합물을 2500 내지 3500Kg_f/cm²의 압력으로 가압하여 금형한 뒤 건조하는 성형단계,

ⅳ) 상기 단계 ⅲ)가 종료된 후 저온에서부터 서서히 가열하여 1100 내지 1300℃에서 3 내지 6시간 동안 소성하는 소성단계를 포함하는 건축 내외장재의 제조방법으로 구성된다.

이때, 상기 단계 ⅳ)의 성형단계는 상기 혼합물을 사용하고자 하는 건축 내외장재의 형태 예를 들면, 판상 또는 자갈 모양 등으로 성형하는 동시에 상기 혼합물에 포함되어 있는 공기를 제거하기 위한 것으로서, 용도에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있으며, 상기 단계 ⅲ)에서 첨가되는 물은 대리석 폐석재 분말 및 흙 분말을 반죽하여 원하는 형태로 용이하게 성형하기 위한 것으로서 후공정인 단계 ⅴ)의 소성단계 등에서 증발되어 사라지게 되며, 필요에 따라 상기 단계 ⅳ)의 소성단계 후공정으로서 소성된 건축 내외장재의 표면에 유약을 코팅하는 유약 코팅단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 건축 내외장재를 제조하는 또 다른 방법으로서, 표면층과 보강층으로 이루어진 판상의 건축 내외장재를 제조하는 방법을 설명하면,

ⅲ) 상기 단계 ⅱ)의 혼합물을 판상의 표면층 형태로 제조하는 단계,

ⅳ) 토양으로부터 흙을 채취하여 불순물을 제거한 뒤 분말화하여 0.03 내지 0.5mm의 흙 분말을 제조하는 흙 분말 제조단계,

ⅴ) 전체 건축 내외장재 중량당 단계 ⅰ)의 대리석 분말 20 내지 50중량%, 단계 ⅳ)의 흙 분말 50 내지 80중량% 및 상기 대리석 분말 및 흙 분말의 중량 대비 2 내지 8중량%의 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계,

ⅵ) 상기 단계 ⅴ)의 혼합물을 판상의 보강층 형태로 제조하는 단계,

ⅶ) 상기 단계 ⅲ)의 표면층 혼합물 하단에 단계 ⅵ)의 보강층 혼합물을 적층한 후 2500 내지 3500Kg_f/cm²의 압력으로 가압하여 금형한 뒤 건조하는 성형단계,

ⅷ) 상기 단계 ⅶ)가 종료된 후 저온에서부터 서서히 가열하여 1100 내지 1300℃에서 3 내지 6시간 동안 소성하는 소성단계를 포함하는 건축 내외장재의 제조방법으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 단계 ⅳ)의 소성단계 후공정으로서 필요에 따라 소성된 건축 내외장재의 표면에 유약을 코팅하는 유약 코팅단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 단계 ⅴ)의 대리석 폐석재 분말 및 흙 분말의 양의 조성비를 선택하거나, 소성단계 뒤에 유약을 코팅하는 유약 코팅단계를 선택하는 것은 제조하고자 하는 건축 내외장재의 특성 및 용도, 예를 들면, 바닥재, 타일, 내벽재, 외벽재, 보도블럭 등에 따라 선택하게 되며, 그 선택에 따라 제조되는 건축 내외장재의 미감 및 물성이 변화된다. 여기서, 상기 유약은 당업계에서 통상적으로 사용되는 유약이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

전술한 방법에 의하여 제조되는 건축 내외장재는 금형틀에서 많은 수량의 건축 내외장재를 하나의 연속공정으로 제조할 수 있으며, 내구성이 강하고, 높은 경도를 갖고, 고분자 수지, 접착제 및 첨가제 등을 사용하지 않기 때문에 인체에 무해하며, 독성이 없고, 폐기시 환경에 무해하므로 환경친화적인 특징이 있다.

이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이를 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

<실시예 1>

채석장에서 채취된 대리석 원석조각을 파쇄기[대흥크러셔, 대한민국] 및 분쇄기[화진산업(주), 대한민국]를 이용하여 분쇄한 후 건조시켜 0.008mm의 입자크기를 갖는 대리석 폐석재 분말을 제조하였다.

그 다음, 황토를 채취하여 돌을 제거시킨 뒤 분쇄기[화진산업(주), 대한민국]로 분쇄한 후 건조시켜 0.05mm의 입자크기를 갖는 황토 분말을 제조하였다.

그 다음, 상기 제조된 대리석 폐석재 분말 100g 및 황토 분말 100g을 혼합하고, 상기 대리석 폐석재 분말 및 황토 분말 200g에 대하여 5중량%에 해당되는 물 10g을 첨가하여 혼합물을 제조하였다.

그 다음, 상기 혼합물을 성형틀[대영금영, 대한민국]에 넣은 후 3000Kg_f/cm²의 압력으로 프레스 성형하였다.

그 다음, 상기 성형된 혼합물을 약 1300℃의 온도로 유지되는 가마안에서 3 내지 6시간 동안 소성하여 본 발명에 따른 건축 내외장재를 제조하였다.

그 결과, 제조된 건축 내외장재는 가로 10cm, 세로 10cm 크기 및 1.5cm의 두께로 이루어져 있었다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 상술한 바와 같이, 대리석 가공공정 및 채석장 등에서 발생되는 폐석재를 이용하여 대리석을 제조함으로써, 자원을 재활용할 수 있을 뿐만 아니라, 내구성이 강하고 경도가 높으며, 인체에 무해한 저가의 대리석을 제공하여 종래의 대리석을 대체할 수 있는 건축 내외장재를 공급하는 효과가 있다.

Claims

대리석 폐석재로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축 내외장재.
제 1항에 있어서,

상기 대리석 폐석재에 흙 분말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 내외장재.
제 2항에 있어서,

상기 건축 내외장재가 전체 중량당 대리석 폐석재 분말 20 내지 50중량% 및 흙 분말 50 내지 80중량%를 포함하는 건축 내외장재.
제 3항에 있어서,

상기 흙 분말이 황토, 사토, 논흙 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 건축 내외장재.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 건축 내외장재가 대리석 폐석재로만 이루어진 표면층과 상기 표면층의 하단에 구비된 대리석 분말 및 흙 분말로 이루어진 보강층으로 구성된 것을 특징으로 하는 건축 내외장재.
제 5항에 있어서,

상기 보강층의 하단으로 대리석 폐석재로만 이루어진 표면층이 더 구비된 것을 특징으로 하는 건축 내외장재.
제 5항 또는 제6항에 있어서,

상기 보강층이 전체 보강층 중량당 대리석 폐석재 분말 20 내지 50중량% 및 흙 분말 50 내지 80중량%로 이루어진 보강층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 건축 내외장재.
ⅰ) 폐기되는 대리석 원석조각 또는 대리석 가공시 발생하는 톱밥을 건조시킨 후 분말화하여 0.006 내지 3mm의 대리석 분말을 제조하는 대리석 폐석재 분말 제조단계,

ⅱ) 전체 건축 내외장재 중량당 단계 ⅰ)의 대리석 분말 및 상기 대리석 분말의 중량 대비 2 내지 8중량%의 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계,

ⅲ) 상기 단계 ⅱ)의 혼합물을 2500 내지 3500Kg_f/cm²의 압력으로 가압하여 금형한 뒤 건조하는 성형단계,

ⅳ) 상기 단계 ⅲ)가 종료된 후 저온에서부터 서서히 가열하여 1100 내지 1300℃에서 3 내지 6시간 동안 소성하는 소성단계를 포함하는 건축 내외장재의 제 조방법.
제 8항에 있어서,

소성단계가 종료된 후 소성된 건축 내외장재의 표면에 유약을 코팅하는 유약 코팅단계를 더 포함하는 건축 내외장재의 제조방법.
ⅰ) 폐기되는 대리석 원석조각 또는 대리석 가공시 발생하는 톱밥을 건조시킨 후 분말화하여 0.006 내지 3mm의 대리석 분말을 제조하는 대리석 폐석재 분말 제조단계,

ⅱ) 토양으로부터 흙을 채취하여 불순물을 제거한 뒤 분말화하여 0.03 내지 0.5mm의 흙 분말을 제조하는 흙 분말 제조단계,

ⅲ) 전체 건축 내외장재 중량당 단계 ⅰ)의 대리석 분말 20 내지 50중량%, 단계 ⅱ)의 흙 분말 50 내지 80중량% 및 상기 대리석 분말 및 흙 분말의 중량 대비 2 내지 8중량%의 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계,

ⅳ) 상기 단계 ⅲ)의 혼합물을 2500 내지 3500Kg_f/cm²의 압력으로 가압하여 금형한 뒤 건조하는 성형단계,

ⅴ) 상기 단계 ⅳ)가 종료된 후 저온에서부터 서서히 가열하여 1100 내지 1300℃에서 3 내지 6시간 동안 소성하는 소성단계를 포함하는 건축 내외장재의 제조방법.
ⅰ) 폐기되는 대리석 원석조각 또는 대리석 가공시 발생하는 톱밥을 건조시킨 후 분말화하여 0.006 내지 3mm의 대리석 분말을 제조하는 대리석 폐석재 분말 제조단계,

ⅱ) 단계 ⅰ)의 대리석 분말 및 상기 대리석 분말의 중량 대비 2 내지 8중량%의 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계,

ⅲ) 상기 단계 ⅱ)의 혼합물을 판상의 표면층 형태로 제조하는 단계,

ⅳ) 토양으로부터 흙을 채취하여 불순물을 제거한 뒤 분말화하여 0.03 내지 0.5mm의 흙 분말을 제조하는 흙 분말 제조단계,

ⅴ) 상기 단계 ⅰ)의 대리석 분말 20 내지 50중량%, 상기 단계 ⅳ)의 흙 분말 50 내지 80중량% 및 상기 대리석 분말 및 흙 분말의 중량 대비 2 내지 8중량%의 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계,

ⅵ) 상기 단계 ⅴ)의 혼합물을 판상의 보강층 형태로 제조하는 단계,

ⅶ) 상기 단계 ⅲ)의 표면층 혼합물 하단에 상기 단계 ⅵ)의 보강층 혼합물을 적층한 후 2500 내지 3500Kg_f/cm²의 압력으로 가압하여 금형한 뒤 건조하는 성형단계,

ⅷ) 상기 단계 ⅶ)이 종료된 후 저온에서부터 서서히 가열하여 1100 내지 1300℃에서 3 내지 6시간 동안 소성하는 소성단계를 포함하는 건축 내외장재의 제조방법.