KR20110002297A - 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법 및 마사토 벽돌 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법 및 마사토 벽돌에 관한 것으로, 좀더 상세히, 피톤치드 용액을 내장하는 50nm ~ 3000μm 입경의 피톤치드 캡슐을 제조하는 제1 공정(S10)과; 마사토 20 ~ 80 중량%와, 구운 황토분말 10 ~ 70 중량%와, 고화제 5 ~ 50 중량%와, 물 5 ~ 20중량%와, 캡슐의 무게를 제외한 피톤 치드 용액만의 중량비가 0.001 ~ 1중량%가 되게 상기 피톤치드 캡슐을 혼합하여 교반하는 제2 공정(S20)과; 상기 제 2공정을 통해 교반된 혼합물을 벽돌 형상의 성형 틀에 넣고 압축하여 벽돌을 성형하는 제 3공정(S30)과; 상기 제 3공정에 의해 성형된 마사토 벽돌을 양생하는 제 4공정(S40)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법 및 마사토 벽돌에 관한 것이다.
친환경, 벽돌, 마사토, 피톤치드
Description
본 발명은 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법 및 마사토 벽돌에 관한 것이다.
마사토는 화강암질 암석의 풍화잔적토로 그 모암은 화강암이 주이지만 이것과 성질이 가까운 결정성 심성암(화강섬록암)이나 편마암 등도 포함되는 것이 일반적이다. 그 구성성분은 석영, 장석, 유색광물등이다. 풍화잔적토이기 때문에 풍화의 정도에 따라 바위에 가까운 것에서 실트,점토와 같은 세립토까지 광범위한 것을 포함한다. 암석과의 구별은 반드시 명확하지는 않으나 일반토공기계로 굴착할 수 있는 것은 마사토로 포함되며 입경으로 구분하면 조립(3mm), 중립(3 - 1 mm), 세립(1 mm)으로 구분할 수 있다. 한편 마사토의 생성원인의 관점에서 보면 구조마사토, 보통마사토로 구분되는데 구조마사토는 풍화생성되는데 있어서 토립자의 화학적 풍화가 적고 소성이 낮으며 투수성은 큰 것을 말하며, 보통풍화마사토는 지표면에서의 물리 화학적 풍화에 따라서 토립자의 변질이 현저하나 약간 경성이 높고 투수성은 낮은 것을 말한다.
황토는 특히 탄산칼슘, 실리카, 알루미나, 철분, 마그네슘, 나트륨, 칼리 등을 포함하여 주로 0.05~0.01mm 실트(Silt) 입자로 구성되는 황색의 광물질로서, 탄산칼슘에 의해 쉽게 부서지지 않는 점력을 지니고 물을 가하면 찰흙으로 변하는 성질이 있다. 이러한 황토는 다량의 원적외선을 복사하기 때문에 혈액순환 및 신진대사 촉진 등 인체에 유익한 효과를 가지며 시멘트의 독성을 중화하는 작용이 있다.
그러나, 일반적으로 보도 블록이나 벽돌에 사용되는 시멘트 벽돌은, 기계적 강도가 높은 장점이 있으나, 시멘트의 독성과 중금속과 같은 유해물질이 포함되어 인체에 유해한 문제가 있어 근래에 이르러 자연친화적인 황토/마사토 벽돌이 개발되어 사용되고 있다.
또한, 이러한 황토/마사토 벽돌은 시멘트 벽돌에 비하여 강도가 낮아 부서지기 쉽고, 황토/마사토가 굳음으로써 갈라짐/균열이 발생하여 미관상으로도 보기 좋지 않은 문제가 있었다. 이러한 황토/마사토 벽돌의 문제를 해결하기 위해 시멘트를 적정량 혼합하여 벽돌을 제조하고 있으나, 마사토와 시멘트 물질 간의 결합이 원활하지 못하여 벽돌의 성형이 고르지 못하고, 강도가 균일하지 못한 문제가 발생하고 있다.
본 발명은 친환경적인 마사토와 황토와 고화제와 피톤치드로 벽돌을 제조하여 건축물 건축시 새집증후군, 아토피 유발 등과 같은 시멘트의 독성에 의해 발생하는 문제점을 해결한 극히 친환경적인 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법 및 마사토 벽돌을 제공하기 위함이다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법은, 피톤치드 용액을 내장하는 50nm ~ 3000μm 입경의 피톤치드 캡슐을 제조하는 제1 공정(S10)과;
마사토 20 ~ 80 중량%와, 구운 황토분말 10 ~ 70 중량%와, 고화제 5 ~ 50 중량%와, 물 5 ~ 20중량%와, 캡슐의 무게를 제외한 피톤 치드 용액만의 중량비가 0.001 ~ 1중량%가 되게 상기 피톤치드 캡슐을 혼합하여 교반하는 제2 공정(S20)과;
상기 제 2공정을 통해 교반된 혼합물을 벽돌 형상의 성형 틀에 넣고 압축하여 벽돌을 성형하는 제 3공정(S30)과;
상기 제 3공정에 의해 성형된 마사토 벽돌을 양생하는 제 4공정(S40)으로 이루어진다.
본 발명에 따른 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌은, 마사토와, 고화제와, 물과, 50nm ~ 3000μm 입경의 피톤치드 용액이 내장된 캡슐을 혼합하여 교반한 후 고화시켜 제조되되, 전체 벽돌 중량 대비 0.001 ~ 1중량%의 피톤치드 용액이 포함되어 있다. 바람직하게, 구운 황토분말을 더 추가하여 구성할 수 있다.
본 발명에 따르는 경우 종래 기술의 문제점이 해결되며, 친환경적인 마사토와 황토와 고화제와 피톤치드로 벽돌을 제조하여 건축물 건축시 새집증후군, 아토피 유발 등과 같은 시멘트의 독성에 의해 발생하는 문제점을 해결한 극히 친환경적인 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법 및 마사토 벽돌이 제공된다.
새집의 대표적 유독 물질인 포름알데히드를 80%이상 줄여주며, 아토피, 천식, 알러지의 주원인인 집먼지진드기 생육을 억제하고, 라지오넬라균, 포도상구균 등 각 종 균과 바이러스에 강력한 항균 작용을 하며, 뛰어난 탈취기능으로 실내의 생활악취 제거에 효과적이다. 스트레스 호르몬 감소, 쾌적작용 등 다양한 삼림욕 효과를 제공할 수 있는 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법 및 마사토 벽돌이 제공된다.
이하 본 발명에 의한 본 발명의 일실시예에 따른 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법 흐름도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법은 피톤치드 캡슐을 제조하는 제1 공정(S10)과 혼합하여 교반하는 제2 공정(S20)과 벽돌을 성형하는 제 3공정(S30)과 성형된 마사토 벽돌을 양생하는 제 4공정(S40)으로 이루어진다.
먼저, 제1 공정(S10)에서 피톤치드 용액을 내장하는 50nm ~ 3000μm 입경의 피톤치드 캡슐을 제조한다. 일반적으로 마이크로 캡슐은 기록 재료, 의약품용 캡슐, 광학 재료(광산란 향상 재료) 등으로 다양한 분야에서 이용되고 있다. 마이크로 캡슐의 제조 방법에는 화학적인 계면중합법과 물리적인 코어 쉘(Core-Shell)법, 계면 침전법, 액중 건조법 등이 있다. 모두 이론적으로는 미립화한 핵물질을 적당한 매질 중에 분산해, 그 핵물질을 고분자 등의 막으로 피복하는 형태로 제조한다. 일반적으로는 액체 혹은 고체를 핵물질로 이용하고 있다. 마이크로캡슐은 내부에 활성물질인 기능성 물질과 외부에 이를 보호하기 위한 벽재 물질로 구성된 복합체로 외부환경으로부터 기능성 물질을 보호하고 지속적인 성능을 발휘할 수 있도록 만든 미세입자이며, 용도와 목적에 맞게 여러 가지 형태로 제작할 수 있다. 본 발명의 출원시에 공지된 마이크로 켑슐 제조방법은 본 발명의 명세서에 기제된 것으로 본다.
피톤치드(Phytoncide)는 식물이 병원균·해충·곰팡이에 저항하려고 내뿜거나 분비하는 물질로서 스트레스 호르몬 감소효과, 강력한 항균성 항진균성, 포름알 데히드 제거효과, 집먼지진드기 생육저해 효과를 가지며 삼림욕을 통해 피톤치드를 마시면 스트레스가 해소되고 장과 심폐기능이 강화되며 살균작용도 이루어진다. 또한, 새집의 대표적 유독 물질인 포름알데히드를 80%이상 줄여주며, 아토피, 천식, 알러지의 주원인인 집먼지진드기 생육을 억제하고, 라지오넬라균, 포도상구균 등 각 종 균과 바이러스에 강력한 항균 작용을 하며, 뛰어난 탈취기능으로 실내의 생활악취 제거에 효과적이다. 스트레스 호르몬 감소, 쾌적작용 등 다양한 삼림욕 효과를 제공할 수 있는 효과를 갖는 것으로 알려져 있다.
다음으로, 혼합하여 교반하는 제2 공정(S20)에서 마사토 20 ~ 80 중량%와, 구운 황토분말 10 ~ 70 중량%와, 고화제 5 ~ 50 중량%와, 물 5 ~ 20중량%와, 캡슐의 무게를 제외한 피톤 치드 용액만의 중량비가 0.001 ~ 1중량%가 되게 상기 피톤치드 캡슐을 혼합하여 교반한다.
마사토가 20 중량% 미만이면 제조 비용이 증가하고 마사토가 70 중량% 이상이며 벽돌의 강도가 떨어진다. 황토분말은 300 ~ 1200℃로 가열한 후 상온 냉각한 것으로 사용함이 바람직하며, 굽지 않은 경우 별도의 소성 과정을 거쳐야 하면 이 과정에서 피톤 치드가 비산될 수 있는 문제점이 있다. 황토분말이 너무 적게 함유되면 황토의 장점인 원적외선 방사 효과, 시멘트의 독성을 중화하는 작용 등이 약하되고, 황토분말이 너무 많이 함유되면 벽돌의 강도가 떨어진다.
고화제 5 ~ 50 중량% 범위가 바람직하며 고화제의 종류에 따라서 원하는 벽돌의 강도를 얻기 위해 중량은 달라질 수 있다. 고화제는 시멘트계 고화제나 비시멘트계 고화제를 사용할 수 있지만, 친환경적인 특성을 증가시키기 위해 비시멘트계 고화제를 사용할 수 있다. 대한민국 특허출원 제2007-0060376(고화제 및 이를 이용한 비소성 황토 벽돌과 그의 제조방법), 대한민국 특허출원 제2002-0071381(증가된 강도를 갖는 황토벽돌과 황토몰탈 및 그 제조방법), 대한민국 특허 제711115호(점토용 고화제와 그 고화제가 첨가된 점토조성물) 등을 포함하여 본 발명의 출원싱에 공지된 유기 또는 무기 고화제에 관한 설명은 본 발명의 명세서에 기재된 것으로 보며 본 발명의 명확한 게시를 위해 그 상세한 설명은 생략한다.
물은 5 ~ 20중량%를 함유함이 반죽 및 강도 측면에서 유리하며, 캡슐의 무게를 제외한 피톤 치드 용액만의 중량비가 0.001 ~ 1중량%인 것이 바람직하다. 피톤 치드의 양이 너무 적으면 피톤 치드의 효과를 느낄 수 없으며 피톤 치드의 양이 너무 많으면 제조 비용이 증가하고 필요 이상의 피톤치드가 방사될 수 있다.
제 3공정(S30)에서 제 2공정을 통해 교반된 혼합물을 벽돌 형상의 성형 틀에 넣고 압축하여 벽돌을 성형한다. 제 4공정(S40)에서 상기 제 3공정에 의해 성형된 마사토 벽돌을 양생한다. 양생은 상온에서 3 ~ 10일 정도, 바람직하게 7일정도 양샹함이 바람직하다. 제 2공정에서 성형 틀에 넣어 고강도 압축하여 벽돌을 성형한다. 제 4공정(S40)에서 160~170시간 가량 양생하여 벽돌이 제조된다. 이때 상기 벽 돌의 양생 시간은 벽돌이 건조되어 완전히 굳어지는 통상의 벽돌 양생 시간으로 통상적으로 7일간 양생한다.
본 발명의 일실시예에 따른 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법은, 제2 공정(S20) 전에 나뭇가루와 종이를 물에 넣고 찐 후 건조하여 압축 성형하고, 이를 5~10mm 크기의 구형의 펠릿 형태로 성형하여 콘셀을 준비하는 제 5공정을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 제2 공정(S20)에서 콘셀 0.01 ~ 0.5중량%를 더 혼합하여 교반한다. 제2 공정(S20)에서, 콘셀은 0.1중량%를 혼합하고, 산화철 0.05 ~ 0.1중량%를 더 투입하고, 물에 0.5중량%의 AE감수제를 혼합하여 제조할 수 있다.
콘셀의 양이 0.5중량% 이상이면 벽돌의 외관으로 콘셀의 노출이 많고, 벽돌 표면이 콘셀을 따라 갈라지거나 틈이 발생하며 경도가 떨어져 휘어질 수 있다. 콘셀의 양이 0.01% 이하면 벽돌이 약한 압력이나 충격에 깨지기 쉽다. 콘셀은, 마사토 벽돌이 질긴감을 유지하여 부서지는 것을 방지하기 위해 첨가되는 것으로 통상의 볏짚 역할을 한다. 이는 나뭇가루를 물과 함께 넣고 찐 후, 이를 완전히 건조하여 압축하고, 재차 5~10mm 크기의 구형 펠릿으로 성형함으로써 제조된다. 이러한 콘셀의 혼합량은 벽돌 전체 중량 대비 0.1중량% 혼합될 시 가장 성능이 좋은 것으로 나타났다.
한편, 본 발명은 벽돌 전체 중량 대비 0.05 ~ 0.1중량%의 산화철을 혼합하여 제조되는 것으로, 상기 산화철은 벽돌의 색상이 적색 또는 황색을 띄도록 첨가되는 물질로, 0.05 중량% 이하로 혼합되면 색이 여리게 나오며, 0.1중량% 이상 혼합되면 투입되는 산화철이 양이 많아 벽돌의 가격이 상승하는 문제가 있으므로, 0.05 ~ 0.1중량%로 혼합되는 것이 바람직하다. 이때 상기 산화철은 적색산화철 내지 황색산화철을 선택 또는 일정 비율로 혼합하여 첨가되는 것으로 적색 산화철의 양이 많으면 적색의 벽돌이, 황색 산화철의 양이 많으면 황색의 벽돌이 생산되고, 적색과 황색의 산화철을 혼합함으로써 적색과 황색의 중간의 색상의 벽돌의 생산이 가능하다.
또한, 본 발명은 혼합물 전체 중량 대비 0.5중량%의 AE감수제를 혼합하여 첨가되는 것으로, 상기 AE감수제는, 계면활성작용 중 분산/습윤 작용에 의해 입자를 분산시켜 워커빌리티(Workability)를 향상시키고, 단위 수량을 감소하는 혼화제로이며, 이를 통해 혼합함으로써, 입자의 붙임(Paste)의 유동성이 증대되며, 수화 발열량이 감소하고, 내동해성이 증대되며, 벽돌의 수밀성이 향상되는 특징이 있다.
이러한 AE감수제의 사용, 특히 AE감수제를 물과 혼합하여 AE감수제 수용액을 사용하는 것은 일반적으로 벽돌 시공에 널리 사용되고 있으며, 그 종류도 다양한 것으로, 본 발명에 있어서 AE감수제가 사용됨이 바람직한 것으로 명시되었으나 당업자가 용이하게 실시하기 위해 다양한 종류의 감수제로 변경 실시될 수 있다.이와 같은 AE감수제는 상기와 같은 장점에도 많이 사용하면 제작 단가가 상승하며, 압축강도가 감소하고, 마사토, 황토, 고화제와 산화철 등 간의 부착강도가 저하되는 문제가 있으며, 적게 사용하면 AE감수제의 효과가 미약하다.
또한, AE감수제와 함께 가교제(架橋劑)를 투입할 수 있다. 가교제(架橋劑)는 다리걸침제(Cross linging agent)로써, 사슬 모양의 고분자의 사슬 사이에서 다리역할을 하는 물질로, 이를 사용함으로써 마사토와 시멘트 및 콘셀과 산화철 간의 굳기와 탄력성 및 기계적 강도가 증대되며, 화학적 안정성이 상승되는 효과가 있다. 이러한 가교제는, 벽돌 전체 중량 대비 0.01% 정도로 혼합한다. 너무 적으면, 혼합 물질 간의 굳기와 탄력성 및 기계적 강도의 증대 효과가 미비하고, 너무 많으면 필요 이상의 가교제가 투입되어 물질 간의 굳기와 탄력성 및 기계적 강도가 더 이상 증대되지 않고, 제작비용이 상승되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.
아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법 흐름도.
Claims (5)
- 피톤치드 용액을 내장하는 50nm ~ 3000μm 입경의 피톤치드 캡슐을 제조하는 제1 공정(S10)과;마사토 20 ~ 80 중량%와, 구운 황토분말 10 ~ 70 중량%와, 고화제 5 ~ 50 중량%와, 물 5 ~ 20중량%와, 캡슐의 무게를 제외한 피톤 치드 용액만의 중량비가 0.001 ~ 1중량%가 되게 상기 피톤치드 캡슐을 혼합하여 교반하는 제2 공정(S20)과;상기 제 2공정을 통해 교반된 혼합물을 벽돌 형상의 성형 틀에 넣고 압축하여 벽돌을 성형하는 제 3공정(S30)과;상기 제 3공정에 의해 성형된 마사토 벽돌을 양생하는 제 4공정(S40)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 제2 공정(S20) 전에 나뭇가루와 종이를 물에 넣고 찐 후 건조하여 압축 성형하고, 이를 5~10mm 크기의 구형의 펠릿 형태로 성형하여 콘셀을 준비하는 제 5공정;을 더 포함하여 구성되고,상기 제2 공정(S20)에서 상기 콘셀 0.01 ~ 0.5중량%를 더 혼합하여 교반하는 것을 특징으로 하는 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법.
- 제2항에 있어서,상기 제2 공정(S20)은상기 콘셀은 0.1중량%를 혼합하고,산화철 0.05 ~ 0.1중량%를 더 투입하고,물에 0.5중량%의 AE감수제를 혼합하는 것을 특징으로 하는 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌 제조방법.
- 제1항 내지 제4항의 제조방법으로 제조된 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌.
- 마사토와, 구운 황토분말과, 고화제와, 물과, 50nm ~ 3000μm 입경의 피톤치드 용액이 내장된 캡슐을 혼합하여 교반한 후 고화시켜 제조되되,전체 벽돌 중량 대비 0.001 ~ 1중량%의 피톤치드 용액이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 피톤치드가 함유된 환경 친화형 마사토 벽돌.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101133032B1 (ko) * | 2011-04-22 | 2012-04-04 | (주)아리산업 | 자연흙을 주재료로 한 친환경 흙패널의 제조방법 |
| KR20160134211A (ko) * | 2015-05-15 | 2016-11-23 | 박형준 | 제철부산물을 이용한 친환경 점토벽돌 또는 점토바닥재의 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 점토벽돌 또는 점토바닥재 |
-
2009
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