KR101280617B1 - Loess composite block and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 황토복합블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수분에 노출되어도 황토복합블록 내의 석회 성분에 의하여 백화현상이 발생하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 황토복합블록에 관한 것이다.The present invention relates to an ocher composite block, and more particularly, to an ocher composite block characterized in that whitening phenomenon is prevented from occurring due to the lime component in the ocher composite block even when exposed to moisture.
현대 건축물 및 구조물에서 주로 쓰이는 건축재료는 인위적으로 제조되기 때문에 축조 이후 건축재료에서 발산되는 화학성분에 의해 건강을 해치게 될 뿐만 아니라 이러한 화학성분이 생물의 성장에도 영향을 끼치게 된다. 게다가 시각적으로 인공적인 느낌을 받기 때문에 생활 환경의 증진을 위하여 화학성분의 내포 정도를 최소화하면서 시각적으로도 자연적인 소재를 사용한 건축물 및 구조물이 각광받고 있다. Since the building materials used in modern buildings and structures are artificially manufactured, not only are they harmed by the chemicals released from the building materials after construction, but they also affect the growth of living things. In addition, because of the visual artificial feeling, buildings and structures using visually natural materials are in the spotlight while minimizing the degree of inclusion of chemical components to enhance the living environment.
그러나 자연친화적인 소재 중 하나인 목재는 그 강도가 한정되어 있어 시공할 수 있는 범위가 한정되어 있을 뿐만 아니라 자원의 고갈로 인하여 양질의 자재를 대량으로 구입하기 어렵다. 또한, 석재 역시 공급할 수 있는 양이 한정되어 있다는 점에서 수급이 부족한 상태이다. 이와 마찬가지로 황토 역시 그 강성이 약하여 쉽게 표면이 부서지고, 충격에도 약하다는 단점이 있다. However, wood, which is one of nature-friendly materials, has a limited strength and can be constructed in a limited range, and it is difficult to purchase high-quality materials in large quantities due to exhaustion of resources. In addition, there is a shortage of supply and demand in that the stone can also supply a limited amount. Likewise, ocher also has a weak point that its surface is easily broken due to its stiffness and is also weak in impact.
따라서, 종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 황토에 시멘트를 혼합함으로써, 황토가 건조수축에 의해 균열이 발생하는 것을 방지함과 동시에 강도를 비롯한 물성이 저하되는 것을 방지함으로써, 황토에서 인체에 유익한 요소가 발생하도록 함과 동시에 황토의 물성을 강화시켜 다양한 건축물 및 구조물에 사용되도록 하였다. 그러나 이러한 황토복합블록의 경우, 장마철이나 우천시 습기에 일정 기간 이상 노출되면 황토복합블록 내의 석회성분이 물과 반응하면서 백화현상이 발생하게 되어 구조물의 외관을 해칠 뿐만 아니라 외부로 노출된 석회 성분에 의하여 시멘트 등에서 유해물질이 외부로 발산될 뿐만 아니라 유해물질이 발산되지 않더라도 황토 빛깔의 황토복합블록 표면에 백색의 얼룩이 생겨 시공 당시의 건축물 등의 디자인을 지속적으로 보존할 수 없다는 문제점이 발생하였다.Therefore, in order to solve such a problem, conventionally, by mixing cement with loess, the loess is prevented from cracking due to dry shrinkage and at the same time, the physical properties including strength are prevented from deteriorating. At the same time, the properties of the loess were strengthened to be used in various buildings and structures. However, in the case of such an ocher composite block, when exposed to moisture for a certain period of time during rainy season or rainy weather, the lime component in the ocher composite block reacts with water to cause whitening phenomenon, which not only damages the appearance of the structure but also is exposed to the outside by the lime component. Not only harmful substances are emitted to the outside from cement, but even if no harmful substances are emitted, white stains may appear on the surface of the ocher complex ocher composite block, thus causing problems in that the design of the building at the time of construction cannot be preserved continuously.
따라서, 근래에는, 황토재질을 사용함으로써 인체에 유익하면서 환경친화적인 건축물 및 구조물을 시공할 수 있도록 내구성, 내수축성, 내마모성, 및 강도가 보강됨과 동시에 백화현상을 방지할 수 있는 황토복합블록의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0110201호(2012.10.10)에 개시되어 있다.Therefore, in recent years, the need for ocher composite blocks capable of preventing bleaching while reinforcing durability, shrinkage resistance, abrasion resistance, and strength to construct beneficial buildings and structures that are beneficial to the human body by using ocher materials This is emerging.
The background technology of the present invention is disclosed in Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2012-0110201 (2012.10.10).
본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는, 황토재질을 사용함으로써 인체에 유익하면서 환경친화적인 건축물 및 구조물을 시공할 수 있도록 내구성, 내수축성, 내마모성, 및 강도가 보강됨과 동시에 백화현상을 방지할 수 있는 황토복합블록을 제공하는 것이다.The first problem to be solved by the present invention is to improve the durability, shrinkage resistance, abrasion resistance, and strength so as to construct buildings and structures that are beneficial to the human body by using ocher material, and at the same time prevent whitening phenomenon. It is to provide an ocher composite block.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는, 상기 황토복합블록을 제조할 수 있는 제조방법을 제공하는 것이다.The second problem to be solved by the present invention is to provide a manufacturing method capable of manufacturing the ocher composite block.
본 발명은 상기 첫 번째 과제를 해결하기 위하여, 황토 및 시멘트를 포함하는 블록 혼합제를 양생하여 형성된 황토복합블록에 있어서,The present invention, in order to solve the first problem, in the ocher composite block formed by curing the block mixture containing the ocher and cement,
상기 황토복합블록은, 상기 블록 혼합제가 건조 양생된 황토복합블록 반제품에 H3BO4가 2% 내지 4%로 희석하여 형성된 백화 억제용액을 도포하는 것을 특징으로 하는 황토복합블록을 제공한다.
The ocher composite block provides an ocher composite block, wherein the block admixture is coated with a whitening inhibitor solution formed by diluting H 3 BO 4 with 2% to 4% of the semi-finished ocher composite block.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 황토복합블록은 황토, 마사토, 모래, 석분, 시멘트, Fe2O3, NaCl, 및 고화제를 포함하는 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, the ocher composite block preferably includes ocher, masato, sand, stone powder, cement, Fe 2 O 3 , NaCl, and a hardening agent.
여기서, 상기 황토는 20중량부 내지 40중량부이고, 상기 마사토는 20중량부 내지 30중량부이고, 상기 모래는 20중량부이고, 상기 석분은 10중량부 내지 20중량부이고, 상기 시멘트는 8중량부 내지 12중량부이고, 상기 Fe2O3는 2중량부이고, NaCl은 2중량부이고, 상기 고화제는 6중량부인 것이 바람직하다.Here, the ocher is 20 to 40 parts by weight, the masato is 20 to 30 parts by weight, the sand is 20 parts by weight, the stone powder is 10 to 20 parts by weight, the cement is 8 It is preferably from 12 parts by weight to 12 parts by weight, 2 parts by weight of Fe 2 O 3 , 2 parts by weight of NaCl, and 6 parts by weight of the solidifying agent.
또한, 상기 고화제는 KCl, CaO, 및 숯을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the hardener preferably includes KCl, CaO, and char.
또한, 상기 고화제는, KCl, CaO, 및 숯이 각각 2중량부씩 구비되는 것이 바람직하다.
In addition, the solidifying agent is preferably provided with 2 parts by weight of KCl, CaO, and char.
또한, 본 발명은 상기 두 번째 과제를 해결하기 위하여, 상기 황토복합블록을 제조하는 것으로,In addition, the present invention to solve the second problem, to prepare the ocher composite block,
상기 블록 혼합제를 제조하는 혼합단계;A mixing step of preparing the block mixture;
상기 블록 혼합제가 삽입된 거푸집에 진동을 가하여 외형을 제작하는 성형단계;Forming a shape by applying vibration to the die into which the block mixture is inserted;
상기 거푸집 내의 블록 혼합제를 양생하여 상기 황토복합블록 반제품으로 제조하는 1차 양생단계;A first curing step of curing the block mixture in the form into the ocher composite block semi-finished product;
상기 황토복합블록 반제품에 상기 백화 억제용액을 도포하는 도포단계; 및An application step of applying the whitening inhibitory solution to the semi-finished ocher composite block; And
상기 백화 억제용액이 도포된 상기 황토복합블록 반제품을 황토복합블록으로 양생시키는 2차 양생단계;를 포함하는 황토복합블록 제조방법을 제공한다
It provides a method for manufacturing ocher composite block comprising the; secondary curing step of curing the ocher composite block semi-finished product coated with the anti-whitening solution into an ocher composite block.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 2차 양생단계를 거친 황토복합블록은 수분함량이 8% 이하인 것이 바람직하다.According to one embodiment of the invention, it is preferable that the ocher composite block undergoing the second curing step has a water content of 8% or less.
또한, 상기 황토복합블록 반제품은 컨베이어벨트에 의해 2차 양생단계가 진행되는 양생실로 이송되고,In addition, the ocher composite block semi-finished product is transferred to a curing chamber in which the secondary curing step is carried out by a conveyor belt,
상기 도포단계는, 상기 컨베이어 벨트에 의해 이송되는 상기 황토복합블록 반제품에 상기 백화 억제용액을 도포하는 것이 바람직하다.In the applying step, it is preferable to apply the whitening inhibiting solution to the semi-ocher composite block semi-finished product conveyed by the conveyor belt.
본 발명에 따르면, 황토의 특성을 유지할 수 있어 축열성을 높일 수 있고, 다공성 구조에 의해 탈취, 항균 및 항곰팡이 특성이 있어 세균을 억제할 수도 있다. 또한 건축물 및 구조물 시공 자재로 사용하기에 적합한 내구성, 내수축성, 내마모성, 및 강도로 보강될 뿐만 아니라 이를 위하여 혼합된 자재가 물과 반응하면서 백화현상이 발생하는 것을 방지하기 때문에 외부 환경에 상관없이 초기에 시공된 디자인을 지속적으로 유지할 수 있어 유지보수 비용을 절감할 수 있을 분만 아니라 유해물질이 황토복합블록 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to maintain the properties of the loess and to increase the heat storage property, and the porous structure can also inhibit the bacteria due to the deodorization, antibacterial and antifungal properties. In addition, it is not only reinforced with durability, shrinkage resistance, abrasion resistance, and strength suitable for building and building construction materials, but also prevents the occurrence of bleaching as the mixed materials react with water. The design of the building can be maintained continuously to reduce maintenance costs and to prevent harmful substances from being exposed outside the ocher composite block.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. It will be apparent to those skilled in the art, however, that these examples are provided to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
본 발명에 따른 황토복합블록은 황토 특유의 물성적 단점을 보완하여 시공하고자 하는 건축물이나 구조물에 적합한 강성으로 제공할 수 있을 뿐만 아니라 강성을 높이도록 처리한 뒤 일정 시간이 지난 이후에 주로 발생하는 백화현상을 방지함으로써, 내구성, 내수축성, 내마모성, 고강성을 유지함과 동시에 미관이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
The ocher composite block according to the present invention can not only provide the rigidity suitable for the building or structure to be constructed by supplementing the disadvantages peculiar to the ocher, but also whitening that occurs mainly after a certain time after processing to increase the rigidity. By preventing the phenomenon, durability, shrinkage resistance, abrasion resistance, and high rigidity can be maintained and aesthetics can be prevented from being lowered.
본 발명에 따른 황토복합블록은, 황토 및 시멘트를 포함하는 블록 혼합제를 양생하여 형성된 황토복합블록에 있어서,In the ocher composite block according to the present invention, in the ocher composite block formed by curing a block mixture containing ocher and cement,
상기 황토복합블록은, 상기 블록 혼합제가 건조 양생된 황토복합블록 반제품에 H3BO4가 2% 내지 4%로 희석하여 형성된 백화 억제용액을 도포하는 것을 특징으로 한다.The ocher composite block is characterized in that to apply a bleach inhibitor solution formed by diluting the H 3 BO 4 2% to 4% in the semi-finished product ocher complex block dried block curing agent.
황토는 함수 산화철과 무수 산화철을 함유하고 있는 규토와 흙으로 이루어진 자연상태의 흙을 말하는 것으로, 몸에 깊숙이 침투하여 혈액순환을 도움으로써, 신진대사를 활성화시키는 원적외선을 방출하고, 각종 유해독성을 해석하며 불순물을 제거해주는 해독작용이 뛰어나다. 따라서, 피부의 각종 노폐물을 제거하고 자정작용을 하여 피부를 좋게하며, 관절염 근육통, 요통을 완화시키는 효과가 있다. 또한, 각종 곰팡이균과 세균을 억제시키는데 도움을 주며, 공기를 정화시키는 역할 및 보온성과 습도 조절의 효과가 있다. 그러나 황토는 강성이 약하여 쉽게 표면이 부서지고, 충격 등에도 약하다는 단점이 있다. 게다가 성형시의 수분이 증발하면 건조수축이 발생하면서 균열이 생기게 되어 황토를 건축물에 활용하기 어렵다. 특히 보도블럭과 같이 지속적으로 보행자로부터 외력을 받는 구조물에 적용되는 건축자재를 순수한 황토로만 제조할 경우, 황토를 사용할 때 얻게 되는 이득보다 본래 구조물의 기능을 상실하여 발생하는 손실이 더 커지게 된다. Yellow soil refers to natural soil composed of silica and soil containing hydrous iron oxide and anhydrous iron oxide, and it penetrates deeply into the body to help blood circulation, releasing far-infrared rays that activate metabolism and analyze various harmful toxicity. It is excellent in detoxification to remove impurities. Therefore, by removing various wastes of the skin and do a self-cleaning action to improve the skin, there is an effect to relieve arthritis muscle pain, back pain. In addition, it helps to inhibit various fungi and bacteria, has a role of purifying the air and the effect of keeping warm and humidity. However, ocher has a weakness, which is easily crushed and has a weak point such as impact. In addition, when moisture evaporates during molding, dry shrinkage occurs and cracks occur, which makes it difficult to use ocher in buildings. In particular, if the building materials are applied to the structure that is continuously applied to the external force from the pedestrian, such as sidewalk blocks, only the pure loess, the loss caused by the loss of the original structure will be greater than the gain from using the loess.
따라서, 본 발명은 황토의 물리적 특성이 축조하고자 하는 구조물에 적합하도록 부족한 물성에 대해서 보강을 함과 동시에 황토의 색상을 장기간 유지할 수 있도록 함으로서, 황토를 포함하는 황토복합블록을 다양한 분야에 사용할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 황토복합블록에 적용되는 황토는 보도블록으로 이용시, 보행로의 색상이 일반 토양 색으로 구비되기 때문에 자연 속에서 보행을 진행하는 느낌을 줄 뿐만 아니라, 원적외선을 방출하기 때문에 보행자의 건강증진에도 도움이 되고, 주변의 자연환경과 친화적인 보행로를 제공할 수 있다.Therefore, the present invention can be used for various fields by reinforcing the physical properties of the loess so as to maintain the color of the loess for a long time, while reinforcing the lack of physical properties suitable for the structure to be built. . In other words, when the yellow soil applied to the ocher composite block according to the present invention is used as a sidewalk block, the color of the pedestrian path is provided as the general soil color, which not only gives a feeling of walking in nature but also emits far infrared rays. It can also help improve health and provide a friendly pedestrian path with the surrounding natural environment.
황토의 물리적 특성을 보강하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른, 황토 복합블록은 황토, 마사토, 모래, 석분, 시멘트, Fe2O3, NaCl, 및 고화제를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 황토에 콘크리트 및 고화제를 혼합함으로써, 건조수축이 발생하는 것을 방지함과 동시에 휨강도가 강해지도록 하여 내구성을 높이는 것이다.
In order to reinforce the physical properties of the loess, according to one embodiment of the present invention, the loess composite block preferably includes loess, masato, sand, stone powder, cement, Fe 2 O 3 , NaCl, and a hardening agent. In other words, by mixing the concrete and the hardener in the loess, the drying shrinkage is prevented from occurring and at the same time the bending strength is strengthened to increase the durability.
이를 위하여 황토복합블록의 제조방법에서는, 혼합단계, 성형단계, 1차 양생단계, 도포단계, 2차 양생단계를 거친다. 먼저 혼합단계는 블록 혼합제를 제조하는 것으로, 황토, 마사토, 모래, 석분, 시멘트, Fe2O3, NaCl, 및 고화제를 포함하는 블록 혼합제를 제조한다. 즉, 황토, 마사토, 모래, 석분, 시멘트, Fe2O3, NaCl, 및 고화제를 물과 함께 혼합함으로써, 블록 혼합제를 제조하는 것이다. 여기서, 상기 황토는 20중량부 내지 40중량부이고, 상기 마사토는 20중량부 내지 30중량부이고, 상기 모래는 20중량부이고, 상기 석분은 10중량부 내지 20중량부이고, 상기 시멘트는 8중량부 내지 12중량부이고, 상기 Fe2O3는 2중량부이고, NaCl은 2중량부이고, 상기 고화제는 6중량부인 것이 바람직하다. 여기서 고화제로는 KCl, CaO, 및 숯이 각각 2중량부씩 구비되는 것이 바람직하다. To this end, in the manufacturing method of the ocher composite block, the mixing step, the molding step, the first curing step, the coating step, the second curing step. First, the mixing step is to prepare a block mixture, to prepare a block mixture comprising ocher, masato, sand, stone powder, cement, Fe 2 O 3 , NaCl, and a hardening agent. That is, a block mixing agent is prepared by mixing ocher, masato, sand, stone powder, cement, Fe 2 O 3 , NaCl, and a hardening agent together with water. Here, the ocher is 20 to 40 parts by weight, the masato is 20 to 30 parts by weight, the sand is 20 parts by weight, the stone powder is 10 to 20 parts by weight, the cement is 8 It is preferably from 12 parts by weight to 12 parts by weight, 2 parts by weight of Fe 2 O 3 , 2 parts by weight of NaCl, and 6 parts by weight of the solidifying agent. Here, the solidifying agent is preferably provided with 2 parts by weight of KCl, CaO, and char.
KCl은 물에 잘 녹으면서 흙을 단단하게 고화시키는 성질이 있고 정방정계에 속하여 결정화하는 능력이 뛰어나다는 성질이 있다. 또한, 생석회에 해당하는 CaO는 알칼리성이어서 황토 및 마사토와 결합할 때 토양의 고화능력이 뛰어나 포졸란 반응을 일으키기 때문에 고화제로 사용한다. 게다가 숯은 황토의 고화 능력을 높임과 동시에 습도의 흡수 및 발산이 원활하도록 하기 때문에 황토 본연의 색상을 일정하게 유지시킨다.KCl dissolves well in water and solidifies soil, and has the property of being crystallized because it belongs to the tetragonal system. In addition, CaO, which corresponds to quicklime, is alkaline and is used as a solidifying agent because it combines ocher and masato with high soil solidification ability and causes pozzolanic reaction. In addition, the charcoal increases the solidification ability of the loess, and at the same time facilitates the absorption and dissipation of humidity, thereby maintaining the color of the loess.
NaCl은 황토와 흙, 모래를 단단하게 함과 동시에 조해성이 있으며 나트륨과 염소의 결합상태에서 황토가 다른 성분과 결합하는 힘을 높이기 때문에 흙과 황토를 단단하게 굳게한다. Fe2O3는 황토나 흙이 태양, 및 물에 의해 탈색되는 것을 방지함과 동시에 착색재 역할을 한다. 또한, 마사토는 수분의 함량이 8% 미만일 때 돌처럼 단단하게 굳고, 황토 색상을 띄고 있기 때문에 블록 혼합제로 사용시 고화성능을 향상시킬 수 있다. NaCl hardens ocher, soil, and sand, and it is deliquescent, and it hardens soil and loess because it enhances the ability of loess to combine with other ingredients in the state of sodium and chlorine combination. Fe 2 O 3 serves as a coloring material while preventing the yellow soil and soil from being discolored by the sun and water. In addition, Masato is hardened like a stone when the water content is less than 8%, and has an ocher color, so that the solidification performance may be improved when used as a block mixture.
마사토와 CaO, KCl의 배합으로도 고화력이 뛰어나지만, 황토를 블록 혼합제에 투입시, 시멘트를 함께 투입함과 동시에 NaCl을 투입함으로써, 응결력이 좋으면서 고화된 이후에 고강도의 황토블록을 제조할 수 있는 것이다. 여기서 모래 및 석분을 혼합함으로써, 시멘트를 콘크리트로 만든다. 즉, 20중량부 내지 40중량부의 황토, 20중량부 내지 30중량부의 마사토, 20중량부의 모래, 10중량부 내지 20중량부의 석분, 8중량부 내지 12중량부의 시멘트, 2중량부의 Fe2O3, 2중량부의 NaCl, 2중량부의 KCl, 2중량부의 CaO, 및 2중량부의 숯에 6중량부 내지 12중량부의 물을 섞는 혼합과정을 통해 혼합단계가 진행된다.
Although it is excellent in the solidification power of masato, CaO, and KCl, it is possible to prepare high strength ocher block after solidification with good coagulation force by adding NaCl and cement together when adding ocher to the block mixture. It can be. Here, by mixing sand and stone powder, the cement is made into concrete. That is, 20 parts by weight to 40 parts by weight of yellow soil, 20 parts by weight to 30 parts by weight of masato, 20 parts by weight of sand, 10 parts by weight to 20 parts by weight of stone, 8 parts by weight to 12 parts by weight of cement, 2 parts by weight of Fe 2 O 3 The mixing step is carried out through a mixing process of mixing 6 parts by weight to 12 parts by weight of water in 2 parts by weight of NaCl, 2 parts by weight of KCl, 2 parts by weight of CaO, and 2 parts by weight of charcoal.
성형단계는, 이렇게 제조한 블록 혼합제를 거푸집에 삽입함으로써, 이후에 생성될 황토복합블록의 외형으로 형성된 거푸집에 블록 혼합제를 주입함으로써, 성형을 진행하는 것이다. 이때, 상기 거푸집에는 2000rpm 내지 3000rpm의 진동을 가함으로써, 거푸집에 삽입된 블록 혼합제 내에 공기층이 발생하는 것을 방지하여 치밀화되도록 한다. 즉 진동이 2000rpm 미만이면, 입자 크기가 조밀한 황토에 의해 공기층이 블록 혼합제 외부로 빠져나가기 어렵게 되고, 이로 인하여 완제품 상태의 황토복합블록의 양품률이 저하된다. 게다가 진동이 3000rpm을 초과할 경우, 공기층이 빠져나가는 것에 비하여 과도한 진동에 의해 거푸집의 내구성이 저하된다. 따라서, 2000rpm 내지 3000rpm의 진동을 거푸집에 가하는 것이 바람직하다.
The molding step is to advance the molding by inserting the prepared block mixture into the formwork and injecting the block mixture into the form formed into the shape of the ocher composite block to be produced later. At this time, by applying a vibration of 2000rpm to 3000rpm to the formwork, to prevent the air layer in the block mixture inserted into the formwork to be densified. That is, if the vibration is less than 2000rpm, it is difficult for the air layer to escape to the outside of the block mixture due to the dense loess of the particle size, thereby lowering the yield rate of the finished ocher composite block. In addition, when the vibration exceeds 3000rpm, the durability of the formwork is lowered by excessive vibration as compared with the air layer escapes. Therefore, it is preferable to apply a vibration of 2000 rpm to 3000 rpm to the formwork.
이와 같이 성형단계에서 블록 혼합제를 황토복합블록으로 제조하기 최적의 상태로 처리한 이후에는, 양생 건조하는 1차 양생단계를 통하여 거푸집 내의 블록 혼합제가 황토복합블록 반제품이 되도록 한다. 1차 양생단계에서는 양생실 내에서 50℃ 내지 65℃의 온도로 20시간 이상 양생한다. 양생실의 온도가 50℃ 미만일 경우, 양생 시간이 과도하게 증가할 뿐만 아니라 거푸집 탈형이 가능할 만큼 황토복합블록 반제품의 표면이 경화되지 않는다. 또한, 양생실의 온도가 65℃를 초과할 경우, 황토복합블록 반제품에서 CO2가 발생하게 된다. 즉, 제조공정 중에 CO2가 증가하기 때문에 지구온난화에 기여한다는 문제점이 있다. 게다가 황토복합블록 반제품에서 발생한 CO2에 의해 백화 현상이 촉진된다는 문제점이 있다. 따라서, 1차 양생단계에서는 양생실 내에서 50℃ 내지 65℃의 온도로 양생되는 것이 바람직하다. In this way, after the block mixture is processed to an optimum state for producing the ocher composite block in the molding step, the block mixture in the form is made of the ocher composite block semi-finished product through the first curing step of curing. In the first curing step, curing is performed for 20 hours or more at a temperature of 50 ° C. to 65 ° C. in the curing room. If the temperature of the curing chamber is less than 50 ° C., the curing time is not excessively increased, and the surface of the semi-ocher composite block semi-finished product is not hardened enough to enable mold demoulding. In addition, when the temperature of the curing chamber exceeds 65 ℃, CO 2 is generated in the ocher composite block semi-finished product. That is, there is a problem that contributes to global warming because CO 2 increases during the manufacturing process. In addition, there is a problem that the whitening phenomenon is promoted by the CO 2 generated in the semi-finished ocher composite block. Therefore, in the first curing step, it is preferable to cure at a temperature of 50 ℃ to 65 ℃ in the curing room.
블록 혼합제에서 양생 건조된 황토복합블록 반제품은 거푸집에서 탈형한 뒤 도포단계를 거치게 된다. 도포단계에서는 황토복합블록 반제품을 거푸집에서 탈형한 뒤 황토복합블록 반제품에 백화 억제용액을 도포한다. 백화 억제용액은 완제품 상태의 황토복합블록이 장기간 수분에 노출되더라도 백화현상이 발생하는 것을 방지한다. 백화현상은 시멘트의 가용성 성분인 수산화칼슘이 황토복합블록의 표면으로 노출된 상태에서 수분이 증발되면서 발생하거나 공기 중의 탄산가스와 시멘트가 반응하여 석회석 성분인 탄산칼슘이나 황산칼슘으로 변하여 표면에 침착할 때 발생하는 것이다. 즉, 백화 억제용액을 황토복합블록 반제품에 도포함으로써, 완제품 황토복합블록에서 발생할 수 있는 백화현상을 방지하는 것이다. The semi-finished ocher composite block cured in the block mixture is demolded in the formwork and subjected to the application step. In the application step, the ocher composite block semi-finished product is demolded from the formwork, and then the whitening inhibitor solution is applied to the ocher composite block semi-finished product. The bleaching inhibitor prevents bleaching from occurring even when the finished ocher composite block is exposed to moisture for a long time. Bleaching occurs when moisture is evaporated while calcium hydroxide, a soluble component of cement, is exposed to the surface of the ocher composite block, or when carbon dioxide and cement in the air react to change into calcium carbonate or calcium sulfate, which is limestone, and deposit on the surface. It happens. That is, by applying the whitening inhibitor solution to the semi-finished loess composite block, to prevent the whitening phenomenon that can occur in the finished loess composite block.
여기서 백화 억제용액은, H3BO4가 2% 내지 4%로 물에 희석되어 형성된 것으로, 백화현상이 발생하는 것을 억제하고자 하는 부위에 도포할 수 있다. 예를 들어 황토복합블록을 보도블록으로 사용하고자 할 경우, 황토복합블록의 상부면이 외부에 노출되므로 황토복합블록 반제품의 상부면에 백화 억제용액을 도포하게 된다. 이와 마찬가지로 백화현상이 발생하는 것을 방지시키고자 하는 면에 백화 억제용액을 도포하게 된다. 여기서 H3BO4가 2% 미만의 농도로 물에 희석될 경우, 황토복합블록의 표면에 백화현상이 발생하게 된다. 또한, H3BO4가 4%를 초과하는 농도로 물에 희석될 경우, H3BO4가 과포화용액 상태가 되어 황토복합블록 표면에 H3BO4를 균일하게 도포할 수 없다. 따라서, H3BO4는 2% 내지 4%의 농도로 물에 희석되는 것이 바람직하다. 또한, 백화 억제용액은 1차 양생단계 이후에 탈형 적재된 황토복합블록 반제품에 골고루 도포하기 위하여 상기 황토복합블록 반제품이 컨베이어벨트에 의해 2차 양생단계가 진행되는 양생실로 이송될 때 도포단계를 진행한다. 즉, 컨베이어 벨트 상부에 백화 억제용액이 도포되는 분사장치를 구비함으로써, 상기 컨베이어 벨트에 의해 이송되는 상기 황토복합블록 반제품에 상기 백화 억제용액을 도포되도록 한다. 상기와 같이, 제조되는 황토복합블록 반제품 모두에 백화 억제용액을 균일하게 도포함으로써, 완제품 황토복합블록이 축조하고자 하는 구조물에 사용될 때 장시간이 흘러도 변형되지 않고, 변형이 되더라도 변형 속도가 동일하도록 하여 미관을 해치지 않도록 한다. Here, the anti-whitening solution is formed by diluting H 3 BO 4 in water at 2% to 4%, and may be applied to a site to suppress the occurrence of whitening. For example, when the ocher composite block is to be used as a sidewalk block, the upper surface of the ocher composite block is exposed to the outside so that the whitening inhibitor solution is applied to the upper surface of the semi-finished ocher composite block. Likewise, the whitening inhibitory solution is applied to the surface to prevent whitening from occurring. Where H 3 BO 4 is diluted in water at a concentration of less than 2%, whitening phenomenon occurs on the surface of the ocher composite block. In addition, when H 3 BO 4 is diluted in water at a concentration exceeding 4%, H 3 BO 4 becomes a supersaturated solution and H 3 BO 4 cannot be uniformly applied to the ocher composite block surface. Therefore, H 3 BO 4 is preferably diluted in water at a concentration of 2% to 4%. In addition, the whitening inhibitor solution is applied when the ocher composite block semi-finished product is transferred to the curing chamber where the secondary curing step is progressed by the conveyor belt in order to evenly apply the semi-finished loess composite block loaded after the first curing step. do. That is, by providing the injection device is applied to the anti-whitening solution on the conveyor belt, the anti-whitening solution is applied to the semi-finished ocher composite block conveyed by the conveyor belt. As described above, by uniformly applying the anti-whitening solution to all the semi-finished ocher composite block produced, when the finished product ocher composite block is used in the structure to be constructed, it does not deform even after a long time, even if it is deformed so that the deformation rate is the same Do not hurt.
이와 같이 백화 억제용액이 도포된 황토복합블록 반제품은 2차 양생단계를 거쳐 건조양생 되면서 황토복합블록 완제품이 된다. 2차 양생단계에서는 황토복합블록의 수분함량이 8%이하가 될 때까지 자연건조함으로써, 출하시 휨강도를 충분히 구현할 수 있으며, 화학적으로 안정되어 시멘트의 수화작용에 의한 백화 현상을 방지할 수 있다.
Thus, the ocher composite block semi-finished product to which the anti-whitening solution is applied is dried and cured through the second curing step to become a finished ocher composite block. In the second curing step, natural drying until the moisture content of the ocher composite block is less than 8%, it is possible to realize the flexural strength at the time of shipment, and chemically stable to prevent the whitening phenomenon by the hydration of cement.
이하 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described with reference to preferred embodiments.
실시예Example 1 One
황토 25중량부, 마사토는 25중량부 모래는 20중량부, 석분은 20중량부, 시멘트 10중량부, Fe2O3, NaCl, KCl, CaO, 및 숯을 각각 2중량부씩 구비하고, 여기에 물 10중량부를 혼합하여 만든 블록 혼합제를 115mm×230mm×60mm 크기의 거푸집에 넣고 2500rpm으로 진동을 가한 뒤 60℃의 양생실에서 20시간 양생하였다. 이후, 거푸집에서 탈형한 황토복합블록 반제품에 H3BO4가 2%로 희석된 백화 억제용액을 200cc/sec로 분사되는 확산분사기를 사용하여 10초간 분사한 뒤 자연건조하여 제조하였다. 25 parts by weight of ocher, 25 parts by weight of masato, 20 parts by weight of sand, 20 parts by weight of stone, 10 parts by weight of cement, 2 parts by weight of Fe 2 O 3 , NaCl, KCl, CaO, and charcoal, respectively. A block mixture made by mixing 10 parts by weight of water was placed in a formwork of 115 mm × 230 mm × 60 mm, vibrated at 2500 rpm, and cured in a curing room at 60 ° C. for 20 hours. Subsequently, a whitening inhibitor solution diluted with 2% H 3 BO 4 to a semi-finished ocher composite block demoulded from the mold was sprayed for 10 seconds using a diffusion sprayer sprayed at 200 cc / sec, followed by natural drying.
비교예Comparative example 1 One
실시예 1과 동일하게 황토복합블록을 제조하되, 백화 억제용액을 도포하지 않고 황토복합블록을 제조한다.The ocher composite block is prepared in the same manner as in Example 1, but the ocher composite block is prepared without applying the anti-whitening solution.
비교예Comparative example 2 2
실시예 1과 동일하게 블록 혼합제를 제조하되, 시멘트는 7중량부를 혼합하여 황토복합블록을 제조한다.In the same manner as in Example 1, a block mixture is prepared, but cement is mixed with 7 parts by weight to prepare an ocher composite block.
비교예Comparative example 3 3
실시예 1과 동일하게 블록 혼합제를 제조하되, 시멘트는 13중량부를 혼합하여 황토복합블록을 제조한다.In the same manner as in Example 1, a block mixture is prepared, but cement is mixed with 13 parts by weight to prepare an ocher composite block.
비교예Comparative example 4 4
일반 시중에서 판매하는 중부황토산업개발의 황토블록 I형의 보도블록을 사용하였다.Ocher block type I sidewalk block of Chubu Ocher Industrial Development was used.
실험예Experimental Example
실시예 1 및 비교예 1 내지 3에 해당하는 황토복합블록을 각각 100개씩 제작하여 상온에서 상대습도 60%에 노출한 뒤 300시간만큼 경과 후에 휨강도, 압축강도 및 백화 현상 진행 면적을 측정하였다. 측정 결과, 비교예 2 및 비교예 3의 경우, 일반 판매상품인 비교예 4과 압축강도 및 휨강도가 유사한데 비해 실시예 1은 휨강도 및 압축강도가 비교예에 비해 월등히 높았다. 또한, 비교예에서는 백화현상이 면적의 10% 이상 발생한 황토블럭이 평균 80개 이상이었던 것에 비해 실시예 1은 3개에 불과했으며 이 역시 백화 현상이 발생한 부분이 면적의 1% 이하였다. 단 비교예 1의 경우, 실시예 1과 블록 혼합제가 동일한 비율로 배합되어 실시예1과 휨강도 및 압축강도에 있어서는 그 값이 크게 차이가 나지 않았다. 즉, 본 발명에 따른 황토보도블록과 같이 블록 혼합제를 배합할 경우, 휨강도 및 압축강도가 향상되고, 백화 억제용액을 도포할 경우, 백화현상이 현저하게 감소되는 것을 알 수 있다.
Each of 100 ocher composite blocks corresponding to Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 was prepared and exposed to 60% relative humidity at room temperature, and after 300 hours, the bending strength, compressive strength, and progress of development of bleaching were measured. As a result of the measurement, in Comparative Example 2 and Comparative Example 3, the compressive strength and the flexural strength were similar to those of the comparative example 4 which is a general sales product, while the flexural strength and the compressive strength of Example 1 were much higher than those of the comparative example. In addition, in the comparative example, the whitening phenomenon occurred only 10% or more of the ocher blocks, the average number of 80 or more, compared to only three of Example 1, this also occurred in the whitening phenomenon was less than 1% of the area. However, in the case of Comparative Example 1, Example 1 and the block admixture were blended in the same ratio, and the value was not significantly different in Example 1 and the bending strength and the compressive strength. That is, when blending the block admixture like the ocher footpath block according to the present invention, it can be seen that the bending strength and the compressive strength are improved, and when the whitening inhibitor solution is applied, the whitening phenomenon is significantly reduced.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (8)
상기 고화제는 KCl, CaO, 및 숯을 포함하는 것을 특징으로 하는 황토복합블록.The ocher composite block formed by curing the block mixture containing ocher, masato, sand, stone powder, cement, Fe 2 O 3 , NaCl, and a hardening agent is H 3 BO 4 in the semi-finished product of the ocher composite block dried by the block mixture. The whitening inhibitor solution formed by diluting in water to a concentration of 2% to 4%,
The solidifying agent is ocher complex block, characterized in that containing KCl, CaO, and char.
상기 황토복합블록 100중량부에 대하여, 상기 황토는 20중량부 내지 40중량부이고, 상기 마사토는 20중량부 내지 30중량부이고, 상기 모래는 20중량부이고, 상기 석분은 10중량부 내지 20중량부이고, 상기 시멘트는 8중량부 내지 12중량부이고, 상기 Fe2O3는 2중량부이고, NaCl은 2중량부이고, 상기 고화제는 6중량부이고, 물은 6중량부 내지 12중량부인 것을 특징으로 하는 황토복합블록.The method of claim 1,
With respect to 100 parts by weight of the ocher composite block, the loess is 20 parts by weight to 40 parts by weight, the masato is 20 parts by weight to 30 parts by weight, the sand is 20 parts by weight, the stone powder is 10 parts by weight to 20 By weight, the cement is 8 to 12 parts by weight, the Fe 2 O 3 is 2 parts by weight, NaCl is 2 parts by weight, the hardening agent is 6 parts by weight, water is 6 parts by weight to 12 Ocher composite block, characterized in that parts by weight.
상기 고화제는, KCl, CaO, 및 숯이 각각 2중량부씩 구비되는 것을 특징으로 하는 황토복합블록.The method of claim 3,
The solidifying agent, KCl, CaO, and charcoal composite block, characterized in that provided by each 2 parts by weight of charcoal.
상기 황토, 마사토, 모래, 석분, 시멘트, Fe2O3, NaCl, 및 고화제를 포함하는 블록 혼합제를 제조하는 혼합단계;
상기 블록 혼합제가 삽입된 거푸집에 진동을 가하여 외형을 제작하는 성형단계;
상기 거푸집 내의 블록 혼합제를 양생하여 상기 황토복합블록 반제품으로 제조하는 1차 양생단계;
상기 황토복합블록 반제품에 상기 백화 억제용액을 도포하는 도포단계; 및
상기 백화 억제용액이 도포된 상기 황토복합블록 반제품을 황토복합블록으로 양생시키는 2차 양생단계;를 포함하는 황토복합블록 제조방법.To prepare a loess composite block according to claim 1, 3 or 5,
A mixing step of preparing a block mixture comprising the ocher, masato, sand, stone powder, cement, Fe 2 O 3 , NaCl, and a hardening agent;
Forming a shape by applying vibration to the die into which the block mixture is inserted;
A first curing step of curing the block mixture in the form into the ocher composite block semi-finished product;
An application step of applying the whitening inhibitory solution to the semi-finished ocher composite block; And
A secondary curing step of curing the ocher composite block semi-finished product to which the whitening inhibitor solution is applied to an ocher composite block.
상기 2차 양생단계를 거친 황토복합블록은 수분함량이 8% 이하인 것을 특징으로 하는 황토복합블록 제조방법.The method according to claim 6,
The ocher composite block undergoing the second curing step is characterized in that the ocher composite block characterized in that the moisture content is 8% or less.
상기 황토복합블록 반제품은 컨베이어벨트에 의해 2차 양생단계가 진행되는 양생실로 이송되고,
상기 도포단계는, 상기 컨베이어 벨트에 의해 이송되는 상기 황토복합블록 반제품에 상기 백화 억제용액을 도포하는 것을 특징으로 하는 황토복합블록 제조방법.The method according to claim 6,
The ocher composite block semi-finished product is transferred to a curing room where the second curing step is performed by a conveyor belt,
The applying step, the ocher composite block manufacturing method characterized in that for applying the whitening inhibiting solution to the semi-ocher composite block semi-finished product conveyed by the conveyor belt.
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