KR101048538B1 - 원적외선 방출기능을 갖는 시멘트 혼화재 및 혼화재의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선 방출기능을 갖는 시멘트 혼화재 및 혼화재의 제조방법에 관한 것으로;

그 기술구현의 목적은, 본 발명의 목적은, 원적외선 방출기능과, 음이온 발생기능을 갖는 건강보조 조성물을 형성하여, 이를, 토목 및 건축재료로 이용되는 통상의 시멘트에 혼화재로 더 첨가, 이용되게 함으로서, 시멘트 수화반응(콘크리트)을 통한 건축물 구축시, 그 시멘트에 잔류하는 유해독소를, 음이온 발생기능에 의해 안정적으로 제거되도록 하고, 아울러, 건강보조 조성물에 의한 원적외선 방출기능에 의해, 신체의 혈액순환 및 신진대사를 촉진시키고, 기타, 탈취 및 공명작용을 부여되도록 하여, 인체에 유익한 건강보조작용을 행할수 있도록 한 원적외선 방출기능을 갖는 시멘트 혼화재 및 혼화재의 제조방법을 제공함에 있다.

이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적 수단은;

20~40%의 중량비율을 갖는 파인세라믹스 분말과, 15~30%의 중량비율을 갖는 귀양석 분말과, 15~30%의 중량비율을 갖는 규화목 분말과, 5~20%의 중량비율을 갖는 목어석 분말과, 5~10%의 중량비율을 갖는 탈크 분말을 혼합시킨 혼화 조성물을 형성하고, 상기 형성된 혼화조성물의 전체 중량에 대하여, 시멘트분말을 2:8의 비율로 혼합시켜, 사용하게 함으로서, 달성된다.

Description

원적외선 방출기능을 갖는 시멘트 혼화재 및 혼화재의 제조방법{Cement admixture}

본 발명은 시멘트 혼화재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 토목/건축용으로 이용되는 통상의 시멘트 조성물에, 유해독소 제거 및 생체 촉진기능을 갖는, 혼화재를 더 첨가하여, 인체에 유익한 건강 보조작용과 함께, 쾌적한 실내환경을 유지시켜줄 수 있도록 한 원적외선 방출기능을 갖는 시멘트 혼화재 및 그 혼화재의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 시멘트는, 토목 및 건축용 재료로 이용되는 접착물질, 다시 말해, 무기질(無機質)의 결합경화제(結合硬化劑)를 의미하는 것으로서, 오늘날 흔히 시멘트라 통용되는 것은, 포틀랜드 시멘트를 지칭하는 것이며, 이러한, 포틀랜드 시멘트는 석회, 실리카, 알루미나, 산화철 등을 주성분으로 하여, 분말형태로 제공되는 것임을 알 수 있다.

이에, 이와 같은, 시멘트는, 구조물의 외벽체, 도로의 포장, 건축물의 보수, 보강재 등으로 널리 이용되는 것이며, 이는, 재료의 구입이 용이하고, 압축강도가 크며, 내화성 및 내구성이 우수한 물품적 특성을 갖음에 따라, 과거에는 물론 미래 의 토목, 건축분야에 있어서도, 매우 중요한 역할을 차지한다 할 것이다.

하지만, 통상적으로 널리 이용되고 있는 종래의 시멘트는 그 제조과정에 있어, 시멘트가 구워지는 소성로에, 폐유기용제(폐윤할유, 폐절삭유, 폐페인트, 폐락카 등 각종 산업생산과정에서 발생된 찌꺼기 기름들과 소각재와 분진 등)를 원료로 사용함에 따라, 발암물질의 일종인 6가크롬은 물론 기타, 유해성분인 다량의 중금속이 포함될수 밖에 없는 것이었으며, 심지어는, 이와 같은 이유로 인해, 무기물인 콘크리트(시멘트) 건물에서 휘발성 유기물질을 발생시키게 되는, 매우 심각한 문제점을 주는 것이다.

또한, 국내에서 제조되는 종래의 시멘트는, 유해성분에 대한 국내 법적 규제기준의 미비로 인하여, 주성분인 석회, 실리카, 알루미나, 산화철 등의 무기질 재료 이외에, 제강 슬래그, 고령토, 슬러지, 폐석고, 폐타이어, 소각재, 탈황석고, 폐주물사, 합성수지, 파이넥스철, 석유코크스, 합성고무, 쉐일, 열병합발전소 석탄회, 납석, 아연슬래그, LCD 슬러지, RPF, 티탄석고 등의 산업폐기물 등을 원료로 더 첨가하여, 시멘트를 제조하는 것이었던바,

따라서, 이와 같이, 산업폐기물을 원료로 하여 제조된 시멘트는, 필연적으로 다량의 방사성 물질과 함께, 환경호르몬을 배출시킬수 밖에 없는 것이며, 이로 인해, 아토피, 새집증후군 등과 같은 각종 질병을 유발시키게 되는, 심각한 폐단을 상존되게 하는 것이었다.

한편, 근래에는, 전술한 종래 시멘트의 폐단이 사회적인 문제로 대두됨에 따라, 각종 시민단체 및 환경관련 단체를 통해, 시멘트 제조에 관한 규제강화의 목소 리가 높아지고 있는 실정이며, 이에, 어느 시점에서라도 이러한 요구가 수용되어, 시멘트 제조에 관한 법적규제가 강화된다면, 종래 시멘트의 폐해는 일부 해소될수 있다 할 것이다.

그러나, 이와 같은, 제도적인 개선은 단순한 행정상의 문제일 뿐, 시멘트 물질특성의 개선 여부와는 전혀 관계가 없는 것이며, 이에, 기술적 사상의 창작을 논하는 발명의 해결과제 및 그 수단과는 전혀 합치(合致)되는 못한다 할 것이다.

또한, 상기와 같은, 단순 행정상의 법적규제강화로 인해, 소각로의 원료 및 기타 산업폐기물의 유입을 차단되게 하여, 시멘트를 제조할 경우, 시멘트로 부터 방출되는 각종 유해물질의 발생률을 극히 저하 시킬수 있다 할 것이나, 이는, 단순한 수치절감의 문제일 뿐, 미약하나마, 그 제조되는 시멘트에는 필연적으로 유해물질이 잔존할수 밖에 없는 것이며, 이러한, 잔존 물질이 인체에 유해요인으로 작용하게 되는 폐단은 그대로 상존시킬수 밖에 없는 것이다.

이에, 단순한, 첨가물질의 제한만으로, 시멘트로 부터 방출되는 유해성분의 량을 저하되게 하는 한정적 효과를 벗어나, 시멘트에 잔류하는 유해성분 및 기타 독소를 제게되게 하고, 여기에 더하여, 생체촉진 기능으로서, 인체에 유익한 건강보조작용 또한 행할수 있도록 한 시멘트의 개발을 절실한 해결과제로 남게 하는 것이다.

따라서, 본 발명은 각종 유해물질이 방출되는, 종래 시멘트의 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로;

본 발명의 목적은, 원적외선 방출기능과, 음이온 발생기능을 갖는 건강보조 조성물을 형성하여, 이를, 토목 및 건축재료로 이용되는 통상의 시멘트에 혼화재로 더 첨가, 이용되게 함으로서, 시멘트 수화반응(콘크리트)을 통한 건축물 구축시, 그 시멘트에 잔류하는 유해독소를, 음이온 발생기능에 의해 안정적으로 제거되도록 하고, 아울러, 건강보조 조성물에 의한 원적외선 방출기능에 의해, 신체의 혈액순환 및 신진대사를 촉진시키고, 기타, 탈취 및 공명작용을 부여되도록 하여, 인체에 유익한 건강보조작용을 행할수 있도록 한 원적외선 방출기능을 갖는 시멘트 혼화재 및 혼화재의 제조방법을 제공함에 있다.

이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원적외선 방출기능을 갖는 시멘트 혼화재 및 혼화재의 제조방법의 구체적 수단으로는;

20~40%의 중량비율을 갖는 파인세라믹스 분말과;

15~30%의 중량비율을 갖는 귀양석 분말과;

15~30%의 중량비율을 갖는 규화목 분말과;

5~20%의 중량비율을 갖는 목어석 분말과;

5~10%의 중량비율을 갖는 탈크 분말을 혼합시킨 혼화 조성물을 형성하고;

상기 형성된 혼화조성물의 전체 중량에 대하여, 시멘트분말을 2:8의 비율로 혼합시켜, 사용하게 함으로서, 달성된다.

따라서, 본 발명에 따른 원적외선 방출기능을 갖는 시멘트 혼화재 및 혼화재의 제조방법은, 원적외선 방출기능과, 음이온 발생기능을 갖는 건강보조 조성물을 형성하여, 이를, 토목 및 건축재료로 이용되는 통상의 시멘트에 혼화재로 더 첨가, 이용되게 함에 따라, 시멘트에 잔류하는 유해독소를, 음이온 발생기능에 의해 안정적으로 제거되게 하고, 아울러, 건강보조 조성물에 의한 원적외선 방출기능에 의해, 신체의 혈액순환 및 신진대사를 촉진시키고, 기타, 탈취 및 공명작용을 부여되도록 하여, 인체에 유익한 건강보조작용을 행할수 있도록 한 것으로, 매우 유용한 기대효과를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 원적외선 방출기능을 갖는 시멘트 혼화재 및 혼화재의 제조방법을 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 원적외선 방출 기능을 갖는 시멘트 혼화재의 성분 혼합도이고, 도 2는 본 발명에 따른 원적외선 방출 기능을 갖는 시멘트 혼화재의 제조공정 순서도로서, 그 일련의 조성관계 및 공정구성을 살펴보면;

이는, 파인세라믹스와, 귀양석과, 규화목과, 목어석과, 탈크를 구비토록 하고, 상기 구비된 물질들을 이용하여, 원료추출공정(S1)과, 혼합공정(S2)과, 정제공정(S3)과, 포장공정(S4)을 행하도록 하여 이루어진다.

여기서, 먼저, 파인세라믹스는, 기존 세라믹스가 가지고 있는 특정 기능을 최대한 발휘할 수 있도록 고도로 정제된 천연 또는 합성 원료를 소결시켜 제조한 무기재료로서, 이는, 통상, 고순도의 원재료를 모아서, 원하는 성분비로 혼합하고, 이들 혼합된 성분을 입경이 안정되도록 분쇄하며, 재차, 여기에, 유기계 점결제 등을 가하여, 정밀 성형한 후, 이를 전기로에 의해 일정시간 소결하여, 형성하게 되는 물질구성인 바, 이에, 이와 같은 파인 세라믹스는 원자간 결합력이 강하기 때문에 열팽창계수가 작고 급열, 급랭에 견딜 수 있으며, 고온에도 강한 성질을 갖는 것으로, 근래에는 천연에 존재하지 않는 질화규소 내지 탄화규소를 원료로 하는 것이 실용화 되어 있는 있는 것으로, 이에, 본 발명에 있어서는, 질화규소를 원료하여 제조된 파인세리믹스를 이용함이 바람직하다.

또한, 상기 귀양석은, 약 6,500만년전, 지각변동에 따른 고온난수 작용에 의해 형성된 광산에 존재하는 천연광석으로서, 이는, 산화규소, 산화알루미늄, 산화칼륨, 산화나트륨, 산화칼슘 등이 주성분을 이루고 있으며, 그 물질 특성은, 음이온 발생량이 최대 9,451(개/cc)이고, 원적선방사율이 평균 96%로 수치를 나타내는, 높은 에너지 응축물질로서, 이에, 본 발명에 있어서는, 이러한 물질특성을 갖는, 천연광석으로서의 귀양석을 분말형태로 가공하여, 그 첨가 성분으로 이용함이 바람직하다.

또한, 상기 규화목은, 천연나무의 세포 내부나 외부의 공동(空洞)에 실리카(이산화규소) 또는, 방해석(탄산칼슘) 등의 광물질이 침투하여 형성된 화석의 일종으로서, 이러한, 규화목은, 일반 산업분야에 이미 밝혀진 바와 같이, 음이온 발생 량이 368(개/cc)이고, 원적외선 방사율이 91%의 수치를 나타내는 물질특성을 갖는 것으로, 이에, 본 발명에 있어서는, 이러한, 물질특성을 갖는, 천연화석으로서의 규화목을, 분말형태로 가공하여, 그 첨가성분으로 이용함이 바람직하다.

또한, 상기 목어석은, 5~7 억년전 고생대 바다침전물이 화석이 된 광물자원으로서, 이와 같은, 목어석은, 인체에 유익한 칼슘과 마그네슘이 주성분을 이루고 있으며, 그외, 스트론튬, 몰리브덴, 리튬, 아연, 셀랜 등, 인채에 유익한 27가지의 광물원소를 더 포함되어 있는 것으로, 이에, 본 발명에 있어서는, 이러한, 천연광물로서의 목어석을 분말형태로 가공하여, 그 첨가 성분으로 이용함이 바람직하다.

이때, 특히, 전술한 목어석은, 93%의 원적외선 방사율을 갖는 것으로, 이는, 인체의 신진대사를 조절하고, 혈액순환을 촉진시키며, 기타, 인체에 필요한 광물질과 미량원소를 보충하여, 인체 건강에 상당한 도움을 주는 것으로, 이러한, 목어석의 물질특성은, 오늘날 산업발달에 따른 수많은 연구결과에 의해 이미 밝혀진 사실임을 알 수 있다..

끝으로, 상기 탈크는, 운모와 같은 결정구조를 가지는 단사정계에 속하는 암석으로 색깔은 백색, 은백색, 담녹색 등이 있으며, 그 용도는 아트지를 가공할 때의 재료가 되거나 고무, 의약, 도금, 살충제, 난연제, 충전제, 화장품, 보온용 내화재 등 아주 광범위하게 사용되는 규산 마그네슘의 수화물{Mg3(OH)2Si4O10}등의 광물로서, 이에, 본 발명에 있어서는, 이러한 광물성 탈크를 이용함이 바람직하다.

따라서, 본 발명은, 전술한 바와 같이 구비된 특징적 물질성분들을 이용하여, 또 다른 차별화된 형태의 시멘트 혼화재 제조방법을 구현하는 것으로, 이와 같 은, 제공과정은, 도 2로 도시된 바와 같이, 원료준비공정(S1)과, 원료분쇄공정(S2)과, 원료혼합공정(S3)과, 정제공정(S4)과, 포장공정(S5)을 통해 이루어진다.

여기서, 먼저, 원료준비공정(S1)은, 본 발명에 적용되는 조성물질을, 성분별로 구분하여, 준비되게 하는 과정으로서, 이는, 통상의 방법을 통해 소결, 제조된 파인세라믹스 구비토록 하고, 여기에, 더하여, 자연에 산재하는 천연광석 물질인, 귀양석과, 규화목, 그리고, 목어석과, 탈크를 별도 마련된 통상의 광물 채취기(도시생략) 등을 이용하여 채취하는 과정을 통해 이루어지도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 원료분쇄공정(S2)은, 전술한 원료준비공정(S1)을 통해 준비된 파인세라믹스와, 천연광석물질, 즉, 귀양석과, 규화목과, 목어석과, 탈크를 각각 종류별로 분리하고, 이와 같이, 분리된 원료를 별도 마련된 통상의 광물 분쇄기(도시생략)에 투입하여, 15 ~ 20㎛의 입자크기로 분쇄, 가공처리되도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 원료혼합공정(S3)은, 전술한 원료분쇄공정(S2)을 통해 분쇄된 각 성분물질을 고르게 혼합되게 하는 과정으로서, 이에, 이와 같은, 원료혼합공정(S3)은, 상기 분쇄된 파인세리믹스 분말을 20~40%의 중량비율로 준비토록 한 후, 여기에, 귀양석 분말을 15~30%의 중량비율로 첨가하고, 규화목 분말을 15~30%의 중량비율로 첨가하며, 재차, 목어석 분말을 5~20%의 중량비율 첨가하고, 끝으로, 탈크 분말을 5~10%의 중량비율로 첨가하여, 통상의 믹싱기를 통해 혼합, 조성되게 하는 과정을 통해 이루어지도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 정제공정(S4)은, 상기 원료혼합공정(S3)을 통해 혼합, 조성된 원 료를 통상의 정제기, 예컨데, 초음파 진동작용에 의해 설정된 입자크기보다 큰 입자를 걸름망을 통해 분리해 내는 기계, 등에 투입하여, 그 혼합, 조정된 원료로 부터 크기가 다른 불순물을 걸름되도록 하는 과정을 통해 이루어지도록 함이 바람직하다.

끝으로, 상기 포장공정(S5)은, 상기 정제공정을 통해 정제된 시멘트 혼화재를 일정한 분량으로 분배, 포장하여, 완성된 하나의 시멘트 혼화재를 제공되게 함으로서, 본 발명에 따른 원적외선 방출기능을 갖는 시멘트 혼화재 제조방법을 구현한다.

따라서, 전술한 바와 같은, 조성물질 및 일련의 제조과정을 통해 형성되는 본 발명에 따른 원적외선 방출 기능을 갖는 시멘트 혼화재는, 시멘트를 이용한 모르타르 양생시, 본 발명에 따른 시멘트 혼화재와, 통상의 시멘트 분말을 2:8의 비율로 혼합하여, 그 사용관계를 갖게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 원적외선 방출 기능을 갖는 시멘트 혼화재의 성분 혼합도

도 2는 본 발명에 따른 원적외선 방출 기능을 갖는 시멘트 혼화재의 제조공정 순서도

< 도면 주요부위에 대한 부호의 설명 >

S1 : 원료준비공정 S2 : 원료 분쇄공정

S3 : 원료혼합공정 S4 : 정제공정

S5 : 포장공정

Claims (2)

1. 20~40%의 중량비율을 갖는 파인세라믹스 분말과;

   15~30%의 중량비율을 갖는 귀양석 분말과;

   15~30%의 중량비율을 갖는 규화목 분말과;

   5~20%의 중량비율을 갖는 목어석 분말과;

   5~10%의 중량비율을 갖는 탈크 분말을 혼합시킨 혼화 조성물을 형성하고;

   상기 형성된 혼화조성물의 전체 중량에 대하여, 시멘트분말을 2:8의 비율로 혼합시켜, 사용함을 특징으로 하는 원적외선 방출기능을 갖는 시멘트 혼화재.
2. 파인세라믹스를 구비하고, 여기에 더하여, 자연에 산재하는 천연광석 물질인, 귀양석과, 규화목, 그리고, 목어석과, 탈크를 채취하는 원료준비공정(S1);

   상기 원료준비공정(S1)을 통해 준비된 파인세라믹스와, 천연광석을 종류별로 분리하여, 광물 분쇄기에 투입한 후, 이들을 15~20㎛의 입자크기로 분쇄,가공하는 원료분쇄공정(S2);

   상기 분쇄된 파인세리믹스 분말을 20~40%의 중량비율로 하고, 여기에, 귀양석 분말을 15~30%의 중량비율, 규화목 분말을 15~30%의 중량비율, 목어석 분말을 5~20%의 중량비율, 탈크 분말을 5~10%의 중량비율로 첨가하여, 믹싱기를 통해 혼합되게 하는 원료혼합공정(S3);

   상기 원료혼합공정을 통해 혼합된 조성물을 정제기에 투입하여, 불순물을 제 거하는 정제공정(S4);

   상기 정제된 조성물을 일정한 분량으로 분배 포장하는 포장공정(S5)을 통해 이루어짐을 특징으로 하는 원적외선 방출기능을 갖는 시멘트 혼화재 제조방법.

Images