KR20110058609A

KR20110058609A - 인조화산암 석재

Info

Publication number: KR20110058609A
Application number: KR1020090117469A
Authority: KR
Inventors: 이영미
Original assignee: 이영미
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2011-06-01

Abstract

본 발명은 땅속에서 마그마가 지표로 분출되어 급격히 굳어진 암석, 분출암이라고도 하는 화성암의 일종인 용암, 화산쇄설암의 조직·색지수(色指數) 및 판상(板狀)·절리(節理)의 현상을 묘사하여 보강토옹벽블록, 성돌쌓기블록, 보차도경계블록, 자전거도로블록, 소파블록 등 콘크리트블록 제품으로 사용함에 있다.

본 발명은 화산암의 다공상(多孔狀) 구조와 색지수 및 풍화 침식의 쇄설을 거쳐 생성된 판상(板狀)·절리(節理)현상의 묘사를 위해 라텍스, 실리콘, 우레탄 등의 고무 금형이나 PE, PVC, FRP 등의 합성수지 금형을 준비하여 박리제를 도포하고 물을 적당량 분사하여 석고 및 백시멘트 분말을 뿌린 후 표현하고자 하는 색상을 가진 시멘트모르타르를 뿌리고 콘크리트모르타르를 타설하는 구성에 따라, 더욱 자연스러운 화산암의 다공상의 형상 및 재질의 묘사를 가능하게 하며, 이와 같은 재료최적정량의 혼합비를 제시하여 모듈화 시킴으로써 제조 과정을 단순화시킬 수 있고, 제조비용을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

화산암, 고무금형, 수지금형, 백시멘트, 석고. 규사, 모르타르,

Description

인조화산암 석재 { Artificial volcanic rock for structure }

도 1은 본 발명에 의한 인조화산암 석재 제조공정을 보여주는 단면도로서, 금형에 박리제를 도포하고 물을 분사하는 과정을 도시한다.

도 2는 본 발명에 의한 인조화산암 석재 제조공정을 보여주는 단면도로서, 석고 및 백시멘트 분말을 금형위에 뿌리는 과정을 도시한다.

도 3은 본 발명에 의한 인조화산암 석재 제조공정을 보여주는 단면도로서, 표현하고자하는 색상(예시: 흑회색계 시멘트모르타르, 암녹색계 시멘트모르타르 또는 적갈색계 시멘트모르타르)의 시멘트모르타르를 금형의 음각면 위에 뿌리는 과정을 도시한다.

도 4는 본 발명에 의한 인조화산암 석재 제조공정을 보여주는 단면도로서, 콘크리트모르타르를 금형 안에 충전(充塡)하는 과정을 도시한다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 금형 102 : 음각면

110 : 다공상 묘사흑 200 : 박리제

201 : 물 210 : 백시멘트 분말

220 : 시멘트모르타르 230 : 콘크리트모르타르

본 발명은 인조화산암 석재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화산암의 다공상(多孔狀) 구조와 색지수 및 풍화 침식의 쇄설을 거쳐 생성된 판상(板狀)·절리(節理)현상을 묘사한 음각금형에 먼저 박리제를 도포하고 물을 분사한 후 석고 및 백시멘트 분말을 금형위에 불규칙하게 뿌리고, 다음으로 한 종류 이상의 색상이 혼합된 시멘트모르타르 분말을 뿌린 후 콘크리트모르타르를 금형 안에 충전(充塡)하고 고주파진동과정을 거쳐 용암, 화산쇄설암의 조직·색지수(色指數) 및 판상(板狀)·절리(節理)의 현상을 표현하는 방법으로, 건설용 자재 및 조경 작업 시 화산암 대용으로 저가에 이용될 수 있도록 구성되는 인조화산암에 관한 것이다.

인조 석재란 일반적으로 레진콘크리트로 성형된 제품이거나, 모래나 화강암, 석회암 등을 깨트려 부순 돌을 섞은 시멘트로 여러 가지 모양 또는 색상으로 성형한 후 연마하여 천연석의 효과를 내도록 구성되는 석재를 지칭하며, 고가인 천연석의 대체품으로 흔히 건축자재 또는 가정용 장식품으로 많이 이용되고 있다.

그러나 상기와 같은 통상의 인조 석재는 단순하여 인공미가 많아 부자연스럽고 면이 미끄러워 토목용 자재로 사용하기에는 문제가 많았다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로서 특허등록 제10-0741166호의 인조 석재 제조방법으로 성형된 인조 석재는 천연석 고유의 특징인 마모부분, 미세 홈 또는 풍화 및 퇴적 작용에 의한 연속된 각 층의 형상을 묘사하였으나 공정이 복잡해 가격이 고가이며 요철이 많은 단점이 있어 인도블록 및 보차도블록이나 자전거도로블록으로는 적용하기에 어려운 점이 많았다.

본 발명은 상기 전술한 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 화산암의 조직·색지수(色指數) 및 판상(板狀)·절리(節理)의 현상을 묘사한 음각금형에 물을 분사한 후 백시멘트 분말을 금형위에 불규칙하게 뿌리고, 상부에 한 종류 이상의 색상이 혼합된 마른 시멘트모르타르 분말을 뿌린 후 콘크리트모르타르를 금형 안에 충전하고 고주파진동과정을 거쳐 증기양생을 하는 구성에 따라, 더욱 자연스러운 화산암의 형상 또는 재질의 묘사를 가능하게 하고, 이와 같은 묘사를 통해 인조 석재에 다공상의 화산암 판재를 생산하므로 미끄럼을 방지할 수 있는 인조 석재를 제공하는데 목적이 있다.

아울러, 본 발명의 목적들은 이상에서 언급된 목적들에 국한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 인조화산암 석재는, 화산암의 표면이 음각되는 금형 내부로 모르타르가 주입되어 제조되는 인조화산암 석재에 있어서, 상기 금형에 형성되는 다공상(多孔狀) 구조 묘사흑 주변으로 물을 분사한 후 백시멘트 분말을 금형위에 불규칙하게 뿌리는 백시멘트 분말과; 표현하고자하는 색상(예시: 흑회색계 시멘트모르타르, 암녹색계 시멘트모르타르 또는 적갈색계 시멘트모르타르)의 시멘트모르타르와; 상기 시멘트모르타르와 금형의 나머지 부분 위에 충전(充塡)되는 콘크리트모르타르와; 고주파진동을 가하여 증기양생하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 백시멘트 분말은 석고분말 5∼50 중량％와 백시멘트 50∼95 중량％와 물을 함유하지 않고 혼합하는 단계로 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 시멘트모르타르는 시멘트 또는 수용성 수지분말을 50∼70 중량％ 포함하고, 모래 또는 규사 29∼45 중량％, 상기 무기안료를 1∼5 중량％, 물 0 중량％를 포함하는 색상이 혼합된 마른 시멘트모르타르와; 상기 콘크리트모르타르는 요구하는 콘크리트 강도를 충족할 수 있는 일반적인 레미콘의 강도배합으로 혼합된 콘크리트모르타르와; 상기 진동은 7,000RPM∼12,000RPM의 고주파진동으로 하는 진동을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 시멘트모르타르는 모래 또는 규사와, 시멘트 또는 합성수지 분말과, 흑색무기안료 또는 적갈색무기안료 또는 암녹색무기안료가 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 시멘트모르타르는 상기 시멘트 또는 합성수지 분말이 50∼70 중량％ 포함되고, 모래 또는 규사 29∼45 중량％ 포함되고, 상기 무기안료를 1∼5 중량％, 물 0 중량％를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 인조화산암 석재의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 인조화산암 석재제조공정을 보여주는 단면도이다.

도 1은 음각면(102)에 물(201)을 도포하는 과정이 도시된 바, 먼저 상기 금형(100)으로부터 완성되는 인조화산암 석재를 분리시킬 수 있도록 금형(100)의 음 각면(102)과 측면 등 상기 금형(100)전체에 박리제(200)를 도포하고, 박리제가 건조된 후 상기 음각면(102)에 물(201)을 부분적으로 고이게 분무하고 그 수분으로 불규칙하게 뿌려진 백시멘트 분말(210)이 여러 가지색의 시멘트모르타르(220)와 반응하여 자연스러운 색상을 구현하기 위함이다.

도 2 는 음각면(102)위에 백시멘트 분말(210)을 뿌리는 위에 도포하는 과정이 도시된 바, 상기 금형(100)의 음각면(102)에 불규칙하게 백시멘트 분말(210)을 뿌리게 된다. 상기 백시멘트 분말(210)은 석고분말 5∼50 중량％와 백시멘트 50∼95 중량％와 물을 함유하지 않은 분말상태로 배합하여 형성하며, 상기 백시멘트 분말(210)을 불규칙하게 분산되는 상태로 0.1mm∼5mm 두께로 뿌리는 것으로 구성된다. 상기 시멘트 분말의 원료 배합 비율이나 뿌리는 량을 일정수치로 지정하지 않음은 천연암석의 색상이 균일하지 않기 때문에 보편적인 색감을 가장 잘 표현하기 위한 비율이다.

도 3은 시멘트모르타르(220)를 상기 백시멘트분말(210) 위에 도포하는 과정이 도시된 바, 상기 시멘트모르타르(220)는 시멘트 또는 수용성 수지분말을 41∼65 중량％ 포함하고, 모래 또는 규사 29∼45 중량％, 상기 무기안료를 1∼5 중량％, 물 0 중량％를 포함하는 색상이 혼합된 시멘트모르타르를 2mm∼10mm 두께로 뿌리는 과정을 포함하여 구성된다. 상기 금형(100)의 음각면(102)에 형성되는 묘사흑(110)은, 화산암의 다공상을 표현하고 천연화산암의 질감을 표현하기 위해 금형(100)에 형성되는 모든 부분을 통칭하는 것으로서, 화산암의 색감(色感)을 예로 들 경우, 상기 음각면(102)에 물(201)을 부분적으로 고이게 분무하고 상기 음각면(102)에서 적당한 면적을 선정하여 상기 백시멘트 분말(210)을 불규칙하게 분산되는 상태로 0.1mm∼5mm 두께로 뿌린 후, 그 위에 여러 가지색의 시멘트모르타르(220)를 분사하고, 콘크리트모르타르(230)를 충전한 후 7,000RPM ∼12,000RPM의 고주파 진동을 가하면 백시멘트분말(210)의 두께에 따라 다른 색의 시멘트모르타르(220)에 삼투하여 혼합되어 색상의 구획이 없는 자연스러운 색의 조화를 이루어주는 효과가 발생하게 된다. 상기와 같은 구성은 실험적으로 실제 화산암 석재의 조직·색지수(色指數) 및 판상(板狀)·절리(節理)의 현상이 가장 잘 표현됨을 확인한 비율이다. 그러나 이와 같이 실험을 통해 얻어진 배합비율 또한 상기 실시예의 경우로 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.

상기 염료는 수용성도료 등 가능한 수용성 무기안료를 포함하고, 백시멘트 분말(210)의 일부분이 수분에 의해 삼투되어 자연스러운 효과를 가능하게 할 수 있도록 상기 시멘트모르타르(220)를 차례로 도포하는 것이 바람직할 것이다. 상기와 같은 구성 외에도 여러 가지 다양한 응용 방법에 따라 화산암 석재의 형상을 표현할 수 있음을 본 발명의 기술 분야에 종사하는 통상의 전문가들이라면 쉽게 이해할 수 있을 것이며, 아울러 상기와 같은 특정 실시예로서 본 발명이 한정되지 않음을 당업자는 주의해야 할 것이다.

도 4는 콘크리트모르타르(230)를 상기 백시멘트분말(210) 또는 상기 시멘트모르타르(220) 및 금형(100)의 나머지 부분 위에 충전하는 과정이 도시된 바, 상기 콘크리트모르타르는 요구하는 콘크리트 강도를 충족할 수 있는 일반적인 레미콘의 강도배합으로 혼합된 콘크리트모르타르로 구성되며, 인조화산암 석재의 용도에 알 맞은 강도로 구성한다.

상기 시멘트모르타르(220)는 경우에 따라 생략하여 콘크리트모르타르(230)에 흑색무기안료 또는 적갈색무기안료를 첨가하여 형성될 수도 있으며, 이와 같은 구성은 제조비용 감소 측면과 공정의 간소화 측면의 유·불리함에 따라 다를 수 있을 것이다

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

본 발명은 땅속에서 마그마가 지표로 분출되어 급격히 굳어진 암석, 분출암이라고도 하는 화성암의 다공상(多孔狀) 구조·색지수(色指數) 및 판상(板狀)·절리(節理)현상으로 생긴 화산암의 묘사를 위해 음각금형에 형성되는 묘사흑 주변으로 물을 분사한 후 백시멘트 분말을 금형위에 불규칙하게 뿌리고, 상부에 한 종류 이상의 색상이 혼합된 마른 시멘트모르타르 분말을 뿌린 후 콘크리트모르타르를 금형 안에 충전하고 고주파진동과정을 거쳐 증기양생을 하는 구성에 따라, 더욱 자연스러운 화삼암 석재의 재질의 묘사를 가능하게 하고, 이와 같은 묘사를 가능하게 하는 최적정량의 재료 혼합비를 제시하여 제조 과정을 모듈화 시킴으로써 인조석재의 제조 과정을 단순화시킬 수 있다는 장점이 있다.

Claims

인조화산암을 제조하는 방법으로서,

화산암의 표면이 음각된 금형(100)을 마련하는 단계와,

박리제를 도포하여 박리제가 건조된 후 물(201)을 분사하는 단계와,

석고 및 백시멘트 분말이 혼합되어 형성되고, 상기 금형에 뿌리는 단계와,

상기 석고 및 백시멘트 분말(210) 위에 모래와 흑색, 적갈색, 암녹색 등의 각각 다른 무기안료와 시멘트 또는 수용성수지를 혼합한 한 종류 이상의 색상이 혼합된 시멘트모르타르분말(220)을 뿌리는 단계와;

상기 석고 및 백시멘트 분말(210)과 색상이 혼합된 시멘트모르타르 위에 금형(100)의 나머지 부분을 채우도록 콘크리트모르타르(230)를 타설하는 단계와;

상기 콘크리트모르타르(230)를 타설한 후 고주파 진동으로 색상을 혼 배합한 후 증기 양생하는 단계와;

상기 석고 및 백시멘트 분말(210), 색상이 혼합된 시멘트모르타르(220)분말 그리고 콘크리트모르타르(230)를 배합하여 경화시킨 후 금형에서 제거하는 단계;

를 포함하여 실행됨을 특징으로 하는 인조화산암 석재제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 석고 및 백시멘트 분말(210)을 뿌리는 단계는,

상기 금형에 면적의 10∼75％를 0.1∼5mm 두께로 불규칙하게 뿌리는 단계가 실행됨을 특징으로 하는 인조화산암 석재제조방법
제 2 항에 있어서,

상기 단계는,

상기 분말은 석고분말 5∼50 중량％와 백시멘트 50∼95 중량％와 물을 함유하지 않고 혼합하는 단계가 실행됨을 특징으로 하는 인조화산암 석재제조방법.
제 2 항에 있어서,

상기 단계는,

상기 석고 및 백시멘트 분말(210)중량비 모래 또는 규사를 50∼100 중량％를 추가로 포함하는 단계가 실행됨을 특징으로 하는 인조화산암 석재제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 색상이 혼합된 시멘트모르타르를 뿌리는 단계는,

상기 금형의 전 면적에 걸쳐 2mm∼10mm 두께로 불규칙하게 뿌리는 단계가 실행됨을 특징으로 하는 인조화산암 석재제조방법
제 5 항에 있어서,

상기 단계는,

상기 시멘트 또는 수용성 수지분말을 41∼65 중량％ 포함하고, 모래 또는 규 사 29∼45 중량％, 상기 무기염료를 1∼5 중량％, 물 0 중량％를 포함하는 색상이 혼합된 시멘트모르타르를 뿌리는 단계를 포함하여 실행됨을 특징으로 하는 인조화산암 석재제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 콘크리트모르타르를 타설하는 단계는,

상기 금형의 나머지 부분을 충전하도록 하는 단계가 실행됨을 특징으로 하는 인조화산암 석재제조방법
제 1 항에 있어서,

상기 고주파 진동을 가하는 단계는,

상기 콘크리트모르타르(230)의 기포 제거 및 제 2 항의 석고 및 백시멘트분말(210)과 제 5 항 시멘트모르타르(220)의 색상이 혼 배합이 될 수 있도록 7,000∼ 12,000RRM의 고주파 진동을 가하는 단계가 실행됨을 특징으로 하는 인조화산암 석재제조방법
상기 제 1 항 내지 제 6 항의 어느 한 항에 따른 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 인조석재.