KR980008488A - 건축물의 표면 마감용 흙분체 혼합물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축용 벽체를 구성하는 흙벽 시공용 부체물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흙속에 들어있는 인체에 유익한 성분으로 인해 주거 환경을 개선할 수 있도록 흙벽 혹은 흙바닥을 형성시키기 위한 건축물의 표면 마감용 흙분체 혼합물에 관한 것이다. 본 발명은 입자가 약 10~100매쉬 정도로 걸러 건조된 황토흙 50~59중량%, 1~3㎝크기로 절단하여 건조된 수분흡수제 5~30중량%, 분말 상의 점결제 3~20중량%, 분말상의 향료 0~20중량%, 분람상의 표면강화제 5~25중량%로 혼합된 것을 특징으로 하는데, 본 발명에 따른 흙분체는 건축물의 내부 마감제9벽체, 바닥재, 천정재)로 사용할 경우 흙이 지니고 있는 유익한 성분과 수분 흡수제를 통해 실내의 습도를 자연적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라 실내의 공기를 정화시키는 효과를 기대할 수 있다.

Description

건축물의 표면 마감용 흙분체 혼합물

본 발명은 건축용 벽체를 구성하는 흙분체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흙속에 들어있는 인체에 유익한 성분으로 인해 주거 환경을 개선할 수 있도록 흙벽 혹은 흙바닥을 형성시키기 위한 건축물의 표면마감용 흙분체 혼합물에 관한 것이다.

일반적으로, 최근에 시공되고 있는 각종 건축물은 시멘트, 자갈, 모래, 물을 배합하여 양생시킨 콘크리트 구조물이 주류를 이루고 있다. 이러한 건축물은 내구성이 우수한 면은 있으나 재료 자체가 인공무인 관계로, 인체에 유익한 요인은 전무한 상태이다. 더욱이 콘크리트는 그 부산물이 환경오염을 초래하기도 하며, 응결되기까지 전물에서 시멘트 냄새가 나는 등 환경적인 측면에서 유해한 요인이 많다.

대개, 콘크리트로 시공된 건축물은 별도의 조절장치 없이는 실내의 습도 및 공기 정화를 자연적으로 조절할 수 없으며, 또한 방한 및 단열 효과가 흙에 비하여 현저히 떨어져 난방비용이 상승되기도 한다. 특히, 콘크리트 건축물은 불량 시공이 주된 요인이라 할 수 있으나, 동절기에는 외부와 실내의 온도차로 인해 벽지에 습기가 발생되어 곰팡이가 발생됨으로 악취가 나기도 한다.

그러나, 이와 달리 흙(황토흙)에는 동식물에 유익한 각종 광물질과 영양분이 포함되어 있다. 이러한 고아물질과 영양분은 동식물뿐만 아니라 신체에도 매우 유용하게 작용한ㄷ. 과거에 선조들은 자연소재 예를 들어 닥나무를 이용하여 창호지를 제작하여 실생활에서 창호용으로 활용함으로서 실내의 습도를 조절하는 슬기를 지녔 듯이 흙에 대한 응용범위도 다양했다. 흙의 응용은 의학분야에서도 볼 수 있는데, 한방의학서"본초강목"과 "향약집성방"에서는 흙에는 해독작용(解毒作用), 각종 정화능(淨化能) 예를 들어, 중독(中毒), 해독(解毒), 갈증(渴症), 토사광란(吐瀉狂亂)에 탁월한 효능이 있다고 기술하고 있다.

이러한 의서(醫書)가 아니더라도 최근 흙에 대한 연구가 더욱 활발히 진행되어 있는데, 연구 결과에 의하면 첫째, 흑에는 인체에 유효한 원적외선을 발생시키는 다량의 세라믹 성부이 함유되어 있으며, 둘째, 특히 황토흙의 경우 일반 흙보다 미세한 입자를 이루고 있어 산소 함량이 많고 이물질을 포착하는 능력이 있으며, 셋째, 용존 산소량이 많아 공기를 정화시키는 정화능력과 냄새를 제거하는 탈취능 및 기름을 제거하는 탈지능(脫脂能)이 있는 것으로 밝혀졌다. 그리고 , 황토흙물을 여과시킨 지장수를 음요함으로써 인체의 생체리듬을 균형있게 조절하거나 각종 질환을 치유하기도 하였다.

따라서 과걱에는 흙을 재료로 한 각종 건축물 혹은 생활용품 등을 실생활에 널리 응용되어 왔는데, 흙벽, 한옥, 온돌방, 항아리 등이 좋은 예라 할 수 있다. 특히, 항아리는 각종 장류(된장, 고추장, 간장 등)를 담아 보관하여도 변질됨이 없이 장기간 보관할 수 있고, 전통 한옥의 경우 그 벽체와 바닥을 흙으로 건축하여 벽체에서 냉기가 발생거나 습기가 차는 일이 없다. 그러나, 흙벽, 흙담 등은 습기에 약하고 쉽게 깨어지는 등 내구성이 약한 것이 단점으로 지적되어 왔다. 특히 과거에 건자재의 미개발로 흙을 이용하여 흙담이나 흙벽(흙블럭)을 만들기도 하였으나, 이는 주로 건물의 외벽이나 담벽 등에 주로 이용되었다. 이와 같은 흙을 외벽용으로 주로 사용한 이유는 흙이 건조되면 흙벽체에서 흙가루 혹은 흙 부스러기가 떨어지고, 사소한 충격에도 잘 깨어지기 때문이다.

따라서, 본 발명은 무궁무진한 자연의 황토흙을 건축자재로 개발함으로써 더욱 아름답게 건축물을 시공할 수 있고, 인체에 유익한 주거환경을 제고하익 위하여 본 발명을 창안하게 되었다.

본 발명의 목적은 인체에 유익한 성분이 들어 있는 황토흙을 미세하게 분체화시켜 언제 어디서라도 물과 배합하여 시멘트 벽체와 같이 벽면이나 바닥면을 흙벽, 흙바닥으로 시공할 수 있는 분체화된 흙 혼합물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 흙을 이용하여 각종 건축물의 표면 마감제로 사용함으로써 흙에 들어있는 각종 정화능을 통해 실재의 공기를 정화하고, 습도를 자연적으로 적정 수준으로 조절시킬수 있고, 인체에 발생될 수도 있는 각종 질병으 조기에 예방하는 부수적인 효과를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 천연 소재를 사용하여 흙벽, 흙바닥을 제작함으로써 그 부산물에 의한 환경오염이 발생되지 않을 뿐만 아니라 재생이 가능하고, 저렴한 비용으로 마감할 수 있는 건축물의 표면 마감용 분체화된 흙 혼합물을 제공하는데 있다.

본 발명의 목적에 따른 건축물 표면 마감용 흙분체 혼합물은, 10~100메쉬 정도로 걸러 건조된 황토흙 50~95중량%와, 1~3㎝크기로 절단하여 건조된 수분 흡수제 5~30중량%, 분말상의 점결제 3~20중량%, 분말상의 표면강화제 5~25중량%, 향료 0~20중량%로 혼합된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 건축물의 표면 마감용 흙분체 혼합물에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 명세서에서 정의하는 수분흡수제는 볏짚, 건조된 칙줄기, 왕겨, 톱밥, 각종 한약재 밀짚 등을 포괄하는 의미로서, 건조된 흙벽에 인성을 부여하기 위해 목적과, 대기 중에 포함된 수분이 많은 경우에는 수분을 흡수하고, 대기 중에 푸함된 수분이 적을 경우에는 흡수한 수분을 대기로 방출하는 능력을 갖는 재료를 의미한다.

점결제는 수분과 결합하여 점서이 발생되는 것을 의미하는 것으로, 더욱 상세하게는 물과 결합되어 점성이 생기는 분말상의 전분, 녹말 등이 그 일례이다.

표면 강화제는 건조된 흙벽의 표면이 부서지거나 흙가루가 떨어지지 않도록 하기 위해 물질로서, 더욱 상세하게는 흙 표면을 경화시키기 위한 목적으로 첨가되어지는 것으로, 염분 등이 그예이다.

향료는 흙에 첨가하여 흙으로부터 독특한 향이 발산되도록하기 위한 것으로, 향료의 일 예는 솔잎가루, 당귀, 천궁, 박하, 감초, 진피 또는 향나무 등과 같은 한약재 등이 있다.

전술한 수분 흡수제의 가장 바람직한 소재는 볏짚으로 동일 군의 다른 소재에 비해 대기중의 수분을 흡수하고 방출하는 수분 흡수능력이 좋기 때문이다. 그리고 그 크기를 약 1~3㎝로 절단하는 이유는 흙벽의 표면이 비교적 미려하게 형성할 수 있고, 흑의 결속력을 강화하고 습도 조절이 자연적으로 이루어지도록 하기 위한 것이다. 볏짚은 이하에서 더욱 명백히 밝혀지겠지만 내습성, 통기성, 및 충격강도에 크게 영향을 주게 된다. 다시 말행서, 흙벽은 통기서이 우수하면 충격강도가 약하고, 충격강도가 강하면 통기성이 저하되는 문제가 있기 때문에 그 크기를 1~3㎝로 하여 흙벽을 시공하였을 때, 내습성, 통기성 및 충격강도의 상관관계가 가장 바람직한 결과치를 얻을 수 있었다.

점결제의 바람직한 소재는 전분을 사용하는 것이 좋은데, 흙분체 혼합물을 물과 혼합하여 미장공법으로 흙벽을 시공하였을 때, 흙의 점결력을 향상시키고, 흙벽이 건조되었을 때, 흙가루가 떨어지지 않도록 응집시키는 기능을 한다.

표면 경화제의 바람직한 소재로 소금을 채용하였는데, 소금은 흙분체 혼합물을 물과 혼합하여 미장공법으로 흙벽을 시공하였을 때, 흙벽의 표면을 경화시키는 기능을 하게 된다. 이는 흙분체를 물과 혼합하여 반죽할 때, 소금의 결정이 흙속에 용해됨으로 시공된 흙벽이 건조되었을 때, 수분이 증발되어진 소금의 그 결정입자가 흙속에 있는 수분과 결합하려는 성질이 발생됨으로 흙의 표면이 더욱 경화되게 되는 것이다.

따라서, 가장 바람직한 혼합비율을 확인하기 위하여 황토흙 55중량%, 볏짚 20중량%, 전분 10중량%, 소금 10중량%, 솔가루 5중량%를 혼합하여 그 혼합물의 물과 적적히 혼합하여 넓이를 가로·세로 30㎝로 하고, 두께를 2㎝인 시료 1을 만들고, 황토흙 70중량%, 볏짚 15중량%, 전분 5중량%, 소금 7중량%, 솔가루 3중량%를 혼합하여 그 혼합물의 물과 적절히 혼합하여 넓이를 가로·세로 30㎝로 하고, 두께를 2㎝인 시료 2를 만들고, 도 황토흙 85중량%, 볏짚 7중량%, 전분 3중량%, 소금 5중량%, 솔잎가루 0중량%를 혼합하여 그 혼합물의 물과 적절히 혼합하여 넓이를 가로·세로 30㎝로 하고, 두께를 2㎝인 시료 3을 각각 만들어 상온에서 완전 건조시킨 뒤 표면강도와, 충격강도, 통기성, 흡수성을 실험한 결과 아래와 같은 실험치를 얻을 수 있었다.

동일한 크기로 제작된 시료1 내지 시료 3의 표면강도시험은 평평한 바닥에 놓고 그 위에서 30Kg의 하중을 갖는 압핀을 각각의 시료에 30㎝ 위에서 자유낙하시킨 결과 아핀이 박히 깊이가 평균적으로 시료 1은 4.3mm, 시료 2는 약 3.7mm, 시료 3은 약 3.5mm로 나타났다.

충격강도 시험을 시료 1 내지 3을 80Kg의 하중을 갖는 추를 각각의 시료에 30㎝ 위에서 자유낙하시킨 결과 시료 1은 완전히 파단되었고, 시료 2는 파단되거나 파단되지 않는 경우가 있었고, 시료 3은 거의 파단되지 않았다.

통기도 시험을 시료 1 내지 시료 3을 가로·세로 30㎝인 원통형 실린더의 일측단에 고정시키고, 그 내부를 50Kg의 하중을 갖는 피스톤으로 1분간 가압한 결과 시료 1의 경우 피스톤이 3㎝정도 이동되었고, 시료 2는 1.2㎝정도 이동되었고, 시료 3은 0.4㎝정도 이동되었다.

흡수성 실험은 1리터의 물이 들어있는 밀봉된 용기에 각각의 시료들을 넣고 50℃의 온도로 30분 동안 열을 가한 뒤 그 속에 들어있던 물의 양을 측정한 결과 시료 1의 용기속에는 0.85리터가 남아 있었고, 시료 2의 용기 속에는 0.88리터가 남아 있었으며, 시료 3의 용기 속에는 0.95리터가 남아 있었다.

실험치를 표로 대비하면 다음과 같다.

따라서, 위 시럼을 통해 알 수 있는 바와 같이, 수분 흡수제의 양이 증가하면 표면강도와 충격강도는 저하되지만 통기도 및 흡수성이 향상된다는 것을 알 수 있고, 전분의 양이 증가하면 표면 강도와 충격강도는 향상되지만 통기도와 흡스성이 다소 저하되는 것을 알 수 있다.

그리고, 표면경화제는 그 양이 증가할수록 표면강도와 충격강도가 향상되지만 통기도와 흡수성은 다소 저하되는 것을 알 수 있고, 향료는 물리적 특성에 별다른 영향을 주지 않는 것으로 밝혀졌다.

따라서, 본 발명에 따른 흙분체를 배합하기 위하여 위와 같은 실험을 통해 흙:약 70중량%, 수분흡수제: 약 17중량%, 향료: 약 5중량%, 점결제 : 약 5중량%, 표면경화제: 약 5중량%의 혼합범위가 가장 바람직한 효과를 낸다는 것을 알 수 있다.

물론, 전술한 실험치는 포괄하는 소재 중 어느 하나를 선택하여 실험한 결과이지만 그 군에 속하는 다른 소재들도 대체로 유사한 결과치를 나타나고 있다.

그러므로, 전술한 각각의 혼합물의 소재들 중 볏짚은 수분흡수제의 기능을 가장 활발하게 이루어지는 바 보 ㄴ 발명의 바람직한 실시예로서 볏짚을 제시하여 설명하였다. 따라서 볏짚에 의해 흙의 결속력을 강화하고 습도의 조절이 자연적으로 이루어지게 된다.

아울러 본 발명은 천연소재를 사용함으로써 유해물질을 배출하지 않음으로 환경오염을 거의 발생시키지 않을 뿐만 아니라 흙분체에 향신재 혹은 한약재 등을 혼합하여 그 흙분체로 흙벽을 제작하면 항시 실내의 은은한 향이 발산되어 보다 상쾌한 주거 환경을 연출할 수 있는 효과가 있다. 특히, 기관지 계통에 질환이 있는 경우 그에 적합한 한약제를 전문의(傳聞醫)가 처방한 한약재를 수분흡수재로 첨가한 흙분체를 혼합함으로써 대기 중으로 발산도니 향이 호흡기를 통해 인체에 간접적으로 영향을 주어 치료 효과를 발생시킬 수 도 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 흙분체 혼합물은 건축물의 내부 마감재(벽체, 바닥재, 천정재)로 사용할 경우 흙이 지니고 있는 유익한 성분과 수분흡수제를 통해 실내의 습도를 자연적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라 실내의 공기의 정화 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 건축물의 표면 마감용 흙분체 혼합물을 통해 시공하였을 때, 벽체에서 냉기가 나는 일이 없고 습기가 차지 않아 곰팡이가 피는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.

이상에서, 본 발명에 따른 건축물의 표면 마감용 흙분체 혼합물은 오직 예시적인 목적으로 설명한 것일 뿐 당해시술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 기초로 다양한 변형예와 응용예를 실시할 수 도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이나, 본 발명자가 의도하는 진정한 기술적 사상과 범주 및 이하에서 규정하는 특허청구범위에 포함된다는 것을 밝혀 둔다.

Claims (10)

10~100메쉬 정도로 걸러 건조된 황토흙 50~95중량%와, 1~3㎝크기로 절단하여 건조된 수분흡수제 5~30중량%, 분말상의 점결제 3~20중량%, 분말상의 표면경화제 5~25중량%로 혼합된 흙분체 혼합물.

제1항에 있어서, 상기 수분흡수제가 볏짚인 흙분체 혼합물.

제1항에 있어서, 상기 수분흡수제가 톱밥인 흙분체 혼합물.

제1항에 있어서, 상기 수분흡수제가 왕겨인 흙분체 혼합물.

제1항에 있어서, 상기 수분흡수제가 한약재인 흙분체 혼합물.

제1항에 있어서, 상기 결점제가 전분인 흙분체 혼합물.

제1항에 있어서, 상기 표면경화재가 소금인 흙분체 혼합물.

제1항에 있어서, 상기 흙분체 혼합물에 분말향료가 0~20중량% 더 첨가되는 흙분체 혼합물.

제1항에 있어서, 상기 흙: 약 70중량%, 수분흡수제: 약 17중량%, 향료: 약 5중량%, 점결제: 약 5중량%, 표면경화제: 약 5중량%로 혼합된 흙분체 혼합물.

제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 향료가 솔잎가루인 흙분체 혼합물.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.