KR102289557B1

KR102289557B1 - Method of manufacturing for cement foam board

Info

Publication number: KR102289557B1
Application number: KR1020190075375A
Authority: KR
Inventors: 구본주; 박근식; 박수민; 정자영; 최인규
Original assignee: 구본주; 박근식; 박수민; 정자영; 최인규
Priority date: 2019-06-25
Filing date: 2019-06-25
Publication date: 2021-08-13
Also published as: WO2020262866A3; KR20210000385A; WO2020262866A2

Abstract

본 발명은 직경 5mm 크기로 발포된 스티로폼 알갱이를 선택하여 교반기에 물을 넣고, 교반시킨 후, 스티로폼을 여과망에 이송시켜 물에 침적시킨 스티로폼 500g 과 시멘트분말 1,000g을 교반기에 넣어 5 RPM으로 교반시켜 스티로폼 표면에 시멘트가 코팅되도록 제조한 다음,
시멘트가 코팅된 스티로폼 알갱이를 교반기에서 꺼내어 여과망으로 이동시켜 1시간 방치하여 스티로폼 알갱이의 표면에 코팅된 시멘트가 건조되도록 하여 시멘트가 코팅된 스티로폼 알갱이를 준비한 후에,
시멘트분말 800g, 도석분말 150g, 황산칼슘분말 50g과 상기 제1공정에서 제조된 시멘트가 코팅된 스티로폼 알갱이 100g에 물 300g을 혼합하여 시멘트혼합물을 제조한 다음,
상기에서 제조된 시멘트혼합물을 두께 3mm, 가로 60cm, 세로 30cm, 높이 3cm의 성형틀이 구비된 압출기로 이송시켜 압출성형하여 가로 60cm, 세로 30cm, 높이 3cm의 보드를 제조한 후에,
상기에서 제조된 보드를 제1건조기로 이송시켜 90℃ 의 열풍으로 24시간 건조시키되, 강알칼리성인 시멘트 분말과 약산성인 황산칼슘분말의 혼합시 중화반응이 일어나 기포가 발생되어 수많은 기공들이 건조보드에 형성되며,
장석200g, 규석 200g, 석회석 100g, 고령토 200g, 산화아연 200g, 활석 100g, 물 400g을 볼밀에 넣고 24시간 분쇄한 유액 500g 에 규산소다 1,000g을 혼합하여 원하는 안료를 첨가한 유액을 제조한 후,
상기에서 제조된 건조 보드 상부에 제5공정에서 제조된 유액을 1~2mm 두께로 코팅 시킨 후, 제2건조기로 이송시켜 90℃ 의 열풍으로 5시간 건조시킨 다음,
상기 건조 보드를 소성 가마로 이송시켜 소성시키면, 130 ~ 250℃에서 건조 보드 내부에 위치된 스티로폼알갱이가 탄화되면서, 5mm 이하의 불규칙한 수많은 기공들이 만들어지면서, 소성가마온도가 750℃ 이상 되면 보드가 소성되어 제조함을 특징으로 하는 발포시멘트 단열보드를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention selects Styrofoam granules foamed with a diameter of 5 mm, puts water in a stirrer, stirs, and then transfers the Styrofoam to a filtration network and puts 500 g of Styrofoam and 1,000 g of cement powder immersed in water in a stirrer and stirs at 5 RPM. After making the Styrofoam surface to be coated with cement,
Take out the cement-coated Styrofoam granules from the stirrer, move them to a filter, and leave them for 1 hour to dry the cement coated on the surface of the Styrofoam granules. After preparing the cement-coated Styrofoam granules,
A cement mixture was prepared by mixing 800 g of cement powder, 150 g of stone powder, 50 g of calcium sulfate powder, and 100 g of the cement-coated Styrofoam grains prepared in the first step and 300 g of water,
The cement mixture prepared above was transferred to an extruder equipped with a mold having a thickness of 3 mm, a width of 60 cm, a length of 30 cm, and a height of 3 cm, and extruded to produce a board having a width of 60 cm, a length of 30 cm, and a height of 3 cm.
The board prepared above is transferred to the first dryer and dried with hot air at 90° C. for 24 hours. When the strongly alkaline cement powder and the weakly acid calcium sulfate powder are mixed, a neutralization reaction occurs and bubbles are generated, and numerous pores are formed on the drying board. becomes,
200 g of feldspar, 200 g of silica, 100 g of limestone, 200 g of kaolin, 200 g of zinc oxide, 100 g of talc, and 400 g of water were put in a ball mill, and 500 g of emulsion pulverized for 24 hours was mixed with 1,000 g of sodium silicate to prepare an emulsion with the desired pigment added,
After coating the emulsion prepared in step 5 to a thickness of 1 to 2 mm on the drying board prepared above, it was transferred to a second dryer and dried with hot air at 90° C. for 5 hours.
When the drying board is transferred to a firing kiln and fired, the Styrofoam grains located inside the drying board are carbonized at 130 to 250° C., and numerous irregular pores of 5 mm or less are created. It relates to a method for manufacturing a foamed cement insulation board, characterized in that it is manufactured.

Description

발포시멘트 단열보드의 제조방법{Method of manufacturing for cement foam board} Method of manufacturing for cement foam board

본 발명은 스티로폼 알갱이 표면에 시멘트로 코팅하고, 시멘트혼합물과 함께 압출성형하여 보드를 제조하고 보드의 상부에 유액을 코팅시킨 후, 고온에서 소성시켜 보드 내부에 위치한 스티로폼알갱이가 탄화되면서 수많은 기공을 형성하게 하고, 시멘트혼합물중 시멘트와 황산칼슘의 반응에 의해 미세한 기공을 형성하게 하여 가볍고, 외부의 무늬와 색상이 아름다운 발포 시멘트 단열보드의 제조방법에 관한 것이다. In the present invention, the surface of Styrofoam granules is coated with cement, and the board is manufactured by extrusion molding with a cement mixture. After coating the latex on the top of the board, the Styrofoam granules located inside the board are carbonized to form numerous pores. It relates to a method for manufacturing a foamed cement insulation board that is light and has a beautiful external pattern and color by forming fine pores by the reaction of cement and calcium sulfate in the cement mixture.

일반적으로 시멘트로 구성된 건축물 시멘트 벽돌, 시멘트 보드등은 다른 광물질과 같이 고온에서 소성시켜도 부피의 변화가 크지 않다. In general, building cement bricks and cement boards made of cement do not change in volume even when calcined at high temperatures like other minerals.

건축물의 벽면축조에 사용되는 시멘트블럭은 시멘트, 모래, 물의 배합에 의해 제작되며, 제작순서는 마른 시멘트와 마른 모래를 잘 섞고 물을 적당히 투입하여 건배합 비빔을 한 후, 이를 일정한 규격과 형상의 블록형틀에 담고 다진후, 형틀을 제거하고 약 28일 이상 양생과정을 거쳐 제작되는 것이 통례이다. 최근의 특수 목적으로 제작되는 시멘트블럭은 배합 혹은 비빔시 별도의 첨가제를 사용하거나 스팀등 특수한 설비를 이용한 양생과정을 통하여 고강도 혹은 조기양생제품을 생산하기도 한다. Cement blocks used for wall construction of buildings are produced by mixing cement, sand, and water. It is customary to put it in a block mold and compact it, then remove the mold and go through a curing process for about 28 days or more. Recently, cement blocks manufactured for special purposes use a separate additive when mixing or bibimating, or produce high-strength or early curing products through a curing process using special equipment such as steam.

상기와 같이 제조되는 종래의 시멘트블럭은 오랜 기간 동안 주요 건축자재로 이용되고 있음에도 불구하고, 단열성이 없을 뿐만 아니라, 흡음성도 없다. 따라서 실제 건축물 시공시, 외벽과 같이 건물내부의 온도가 외부의 온도에 영향을 받지 않도록 철저히 보호, 차단시켜야 할 필요가 있는 경우에는 단열시공을 별도로 하여야 한다. Although the conventional cement block manufactured as described above has been used as a major building material for a long period of time, it does not have thermal insulation properties as well as sound absorption properties. Therefore, when there is a need to thoroughly protect and block the temperature inside the building from being affected by the outside temperature, such as an external wall, in the case of actual building construction, insulation should be installed separately.

스티로폼은, 폴리스티렌에 발포제로서 저급 탄화수소를 함유시킨 발포성 비드들을 형틀에 넣고 60배 정도로 가열 발포시킨 후 쉬트(sheet)상으로 압출하여 진공성형하거나, 보통의 폴리스티렌에 발포제를 가해서 30배 정도로 가열 발포시킨 후 판상으로 압출하거나, 2배 정도로 저발포 사출성형하여 만들어진다. Styrofoam is made by putting expandable beads containing lower hydrocarbons as a foaming agent in polystyrene into a mold and heating and foaming them 60 times, then extruding them into a sheet and vacuum forming them, or adding a foaming agent to ordinary polystyrene and heating and foaming them 30 times. It is made by extruding into a thick plate or by injection molding with low foaming to about twice as much.

이러한 스티로폼은 단열재 기능을 하고 있지만 건물시공시 항상 문제점을 안고 어쩔 수 없이 시공을 하고 있으나 화학품으로 인해 화재에 취약하여 건축물 벽체와 벽체 사이에 시공하거나 건물 벽 안, 밖으로 시공시 다른 불연제판으로 마감을 해야 하는 문제점과 압력에 약해서 바닥 시공시 압력을 강화하기 위해 시멘트 타설 사이사이 구멍을 내어 시멘트 기둥을 내야 하는 문제점 그러므로 인하여 열의 누수가 생겨 에너지 효율성이 떨어지고 화학품이기 때문에 인체에 해롭고 시멘트 과다사용으로 건물의 하중이나 공기연장 비용증가의 문제점이 있어 어려움이 있었다. Although these styrofoam functions as an insulator, they always have problems in building construction, but they are unavoidable. However, they are vulnerable to fire due to chemical products. The problem of having to make a hole between the cement pours to strengthen the pressure when constructing the floor because it is weak to pressure There was a problem in that there was a problem in that the load or the cost of extending the air was increased.

국내공개특허공보 공개번호 제1019970069269 (1997.11.07.)호에는 폐기처분되는 페스티로폼을 잘게 부순 입방체형태의 것 4~6중량%를 모래와 세멘트외에 배합하여 성형후 표면에 있는 스티로폼만 유기용매로 제거하므로서 표면이 요철이 심하고 내부에는 100~170℃의 온도로 20~60초간 가열처리하므로서 내부만 스티로폼이 잔료되어지도록 경량단열특성의 스티로폼이 배한된 세멘트벽돌이 공개되어 있고, In Korea Patent Laid-Open Publication No. 1019970069269 (July 7, 1999), 4 to 6% by weight of crushed cube-shaped pestyrofoam to be disposed of is mixed with sand and cement, and only the styrofoam on the surface after molding is used as an organic solvent. As it is removed, the surface is rough and the inside is heat-treated at a temperature of 100~170℃ for 20~60 seconds, so that only the inside is left with Styrofoam.

국내공개특허공보 공개번호 제1020140041125 (2014.04.04.)호에는 돌이나 흙 또는 석고를 분쇄하여 불연재분말가루를 생성시켜 물풀과 경화제를 혼합하여 혼합물을 생성하고, 상기 혼합물에 발포성 스티로폼알갱이를 다수개 투입하여 교반시켜 스티로폼알갱이의 외부 표면에 혼합물을 고르게 달라붙게 한 후 일정한 형틀에 투입하여 다수개의 스티로폼알갱이 외주표면을 서로 압착시켜 벌집모양으로 형성시킨 스티로폼단열재를 건축물의 실내 벽체 시공시 벽체 내부에 마련하여 불에 약한 화학품 외주연으로 불연성분말로 감싸 불에 화학품인 스티로폼알갱이와 직접 닿는 것을 방지하여 스티로폼알갱이에 불에 붙지 않도록 하여 화재시 불이 빨리 진화할 수 있도록 하는 효과가 있는 이점과 불연재불말을 벌집모양의 구조로 형성시켜 외부 충격과 하중에 버틸 수 있도록 하는 이점이 있는 건축용 벽체의 단열재 및 그 제조방법이 기재되어 있으며, In Korean Patent Laid-Open Publication No. 1020140041125 (2014.04.04.), stone, soil or gypsum is pulverized to produce incombustible powder powder, water grass and hardener are mixed to produce a mixture, and a plurality of expandable Styrofoam granules are added to the mixture. After input and stirring, the mixture is adhered evenly to the outer surface of the Styrofoam granules, put into a certain mold, and a plurality of Styrofoam granules are pressed together to form a honeycomb shape. In order to prevent direct contact with the Styrofoam grains, which are chemical products in the fire, by wrapping them in non-combustible powder around the outer periphery of chemical products that are weak against fire, it has the effect of preventing the Styrofoam grains from being caught on fire so that the fire can be extinguished quickly in case of fire. A heat insulating material for a building wall, which has the advantage of being able to withstand external shocks and loads by forming a honeycomb-shaped structure, and a manufacturing method thereof, are described.

국내공개특허공보 공개번호 제1020130104382 (2013.09.25.)호에는In Korea Patent Publication No. 1020130104382 (2013.09.25.),

폐스티로폼을 분쇄하여 만든 스티로폼 알갱이와 산화마그네슘 그리고 현탁액을 혼합하여 만든 불연 샌드위치 판넬이다. 이 현탁액은 충진제의 응집력과 방수제, 접착제 역할을 하는 송진과 접착력과 진동이나 충격에 대비한 응집력(고무성질)을 지니는 높은 인장강도와 압축강도를 위한 아교와 충진제를 쉽게 융해하게 하는 촉매역할의 수산화나트륨, 높은 인장강도를 부여하는 제3인산나트륨과 충진제들의 공유 결합성 물질을 녹이는 암모니아와 이러한 액체들을 부유하도록 하는 유화제를 적절히 혼합하여 만든 것이 불연 현탁액이다.It is a non-combustible sandwich panel made by mixing Styrofoam granules made by crushing waste Styrofoam, magnesium oxide, and suspension. This suspension contains rosin acting as a cohesive force, waterproofing agent, and adhesive agent, and a catalytic hydroxylation of glue and filler for high tensile and compressive strength with adhesive force and cohesive force (rubber property) against vibration and impact. A nonflammable suspension is made by appropriately mixing sodium, sodium triphosphate, which gives high tensile strength, ammonia, which dissolves the covalent substances of fillers, and an emulsifier, which suspends these liquids.

상기의 폐스티로폼 알갱이와 산화마그네슘과 불연 현탁액을 적절히 혼합하여 이 혼합물을 성형 틀 내에서 압축가공한 후 일면 또는 양면에 외부 판넬을 부착하고 열처리를 하여 제조된 폐스티로폼을 이용한 건축용 불연 샌드위치 판넬이 공개되어 있고, Disclosed is a non-combustible sandwich panel for construction using waste Styrofoam manufactured by appropriately mixing the above waste Styrofoam granules with magnesium oxide and a non-combustible suspension, compressing the mixture in a molding frame, attaching an external panel to one or both sides, and performing heat treatment. has been,

국내등록특허공보 등록번호 제1010200800000 (2011.02.28.)호에는 수산화염 또는 탄산염에산화성 무기질인 산화규소와, 산화칼슘과 산화마그네슘과 일라이트를 혼합하는 재료를 생성하고, 계면 활성제 총량에 대한 순도 30%(중량비) 메틸알코올을 혼합하는 재료를 생성하여, 상기와 같이 생성한 재료를 발포 폴리스티렌 결정 입자와 교반하여 새로운 재료를 생성하여, 상기의 재료를 상온에서 교반하면서 순도 30% 과산화수소를 첨가하여 기포를 생성하면서 겔상의 미세한 폼을 형성하는 새로운 재료를 생성한 후 상기의 재료에 내수성 증가를 위하여 충진제 발포 수지(폴리우레탄 폼) 발포 폴리스티렌 총량에 대해 0.1~5비율 혼합 교반하여 새로운 재료를 생성하여, 생성된 재료를 발포 건조하여 스티로폼을 생성하는 단계로 구성한 내화 불연성 스티로폼의 제조방법이 기재되어 있으며, Domestic Registration Patent Publication No. 1010200800000 (2011.02.28.) discloses a material that mixes hydroxide or carbonate with silicon oxide, an oxidizing mineral, calcium oxide, magnesium oxide, and illite, and the purity relative to the total amount of surfactant Create a material that mixes 30% (weight ratio) methyl alcohol, stir the material produced as described above with expanded polystyrene crystal particles to create a new material, stir the material at room temperature, and add 30% pure hydrogen peroxide After creating a new material that forms a fine gel-like foam while generating bubbles, 0.1 to 5 ratios of filler foam (polyurethane foam) and expanded polystyrene are mixed and stirred to increase the water resistance of the above material to create a new material. , a method for producing a fire-resistant non-combustible Styrofoam comprising the steps of foaming and drying the resulting material to produce Styrofoam,

국내등록특허공보 등록번호 제 1013006260000 (2013.08.21.)호에는 입경 1~70μm의 금속, 비금속, 금속산화물, 금속수산화물, 비금속광물의 불연 단열성 분말을 50~300℃로 가열해서 발포하기 전의 수지 입자와 발포한 입자 표면층에 분사하고 압착 교반해서 침투시키며 융착 코팅하여 발포성 수지 입자 표면층에 불연성과 단열성의 막을 형성시킨 것으로 이를 제공하여 불연성과 단열성막을 형성시킨 발포성 수지 입자의 제조방법이 공개되어 있고, In Korea Patent Publication No. 1013006260000 (2013.08.21.), non-combustible insulating powders of metals, non-metals, metal oxides, metal hydroxides, and non-metal minerals with a particle diameter of 1 to 70 μm are heated to 50 to 300 ° C and resin particles before foaming. A method for producing foamable resin particles in which a non-combustible and heat-insulating film is formed by spraying the foamed particles with a surface layer of the foamed particles, permeating by compression stirring, and fusion coating to form a non-combustible and heat-insulating film on the surface layer of the foamable resin particles is disclosed,

국내공개특허공보 공개번호 제1020090019087(2009.02.25.)호에는 난연성 및 흡차음성이 우수한 팽창 질석과 단열성이 우수한 폴리스티렌 발포수지(EPS Bead)를 주원료하고 여기에 난연성 및 두 원료의 접착력강화를 위해 유무기계 난연 접착성 화합물을 혼합한 후 성형기에서 열성형하여 난연질석스티로폼 보드를 제조한다. In Korea Patent Laid-Open Publication No. 1020090019087 (2009.02.25.), expanded vermiculite with excellent flame retardancy and sound absorption and insulation and polystyrene foam resin (EPS Bead) with excellent thermal insulation are the main raw materials, and there is a presence or absence for flame retardancy and to strengthen the adhesion between the two raw materials. After mixing the mechanical flame-retardant adhesive compound, it is thermoformed in a molding machine to prepare a flame-retardant vermiculite styrofoam board.

주원료로 사용된 팽창질석은 인체에 무해한 광물질을 1000℃이상 고온에서 열팽창 발포시켜 제조한 밀도가 0.06～0.3g/cm3인 경량의 불연성 무기질 재료이다. 난연 질석스티로폼 보드는 팽창질석 100중량부에 PS 발포수지 3내지 50 중량부와 규산나트륨, 규산칼륨, 난연 우레탄접착제등 유, 무기계 난연성 접착화합물 3 내지 300중량부 기타 고분자수지, 무기계 난연제, 충진제등으로 이루어져 있으며 제조방법은 상기재료를 일정비율로 각각 계량한 다음 유,무기계 난연성 접착화합물 등을 EPS표면에 코팅한 후 팽창질석과 함께 성형기에 넣고 혼합한 다음 고온에서 열성형 한 후, 숙성, 절단가공 공정을 통해 보드를 제조하는 방법이 공개되어 있음을 알 수 있다. Expanded vermiculite used as the main raw material is a lightweight, non-combustible inorganic material with a density of 0.06∼0.3g/cm3 manufactured by thermally expanding and foaming a mineral that is harmless to the human body at a high temperature of 1000℃ or higher. Flame-retardant vermiculite styrofoam board contains 3 to 50 parts by weight of PS foaming resin and 3 to 300 parts by weight of oil and inorganic flame-retardant adhesive compounds such as sodium silicate, potassium silicate, flame-retardant urethane adhesive, etc. to 100 parts by weight of expanded vermiculite Other polymer resins, inorganic flame retardants, fillers, etc. The manufacturing method consists of measuring each of the above materials in a certain ratio, coating organic and inorganic flame retardant adhesive compounds on the EPS surface, putting them together with expanded vermiculite in a molding machine, mixing them, thermoforming at high temperature, aging and cutting It can be seen that a method for manufacturing a board through a machining process is disclosed.

1. 국내공개특허공보 공개번호 제1019970069269 (1997.11.07.)호1. Domestic Laid-Open Patent Publication No. 1019970069269 (July 7, 1997) 2. 국내공개특허공보 공개번호 제1020140041125 (2014.04.04.)호2. Domestic Laid-Open Patent Publication No. 1020140041125 (2014.04.04.) 3. 국내공개특허공보 공개번호 제1020130104382 (2013.09.25.)호3. Domestic Laid-Open Patent Publication No. 1020130104382 (2013.09.25.) 4. 국내등록특허공보 등록번호 제1010200800000 (2011.02.28.)호4. Domestic Registered Patent Publication No. 1010200800000 (2011.02.28.) 5. 국내등록특허공보 등록번호 제1013006260000 (2013.08.21.)호5. Domestic Patent Publication No. 1013006260000 (2013.08.21.) 6. 국내공개특허공보 공개번호 제1020090019087 (2009.02.25.)호6. Domestic Laid-Open Patent Publication No. 1020090019087 (2009.02.25.)

본 발명은 스티로폼 알갱이 표면에 시멘트로 코팅하고, 시멘트혼합물과 함께 압출성형 하여 보드를 제조하고 보드의 상부에 유액을 코팅시킨 후, 고온에서 소성시켜 보드 내부에 위치한 스티로폼알갱이가 탄화되면서 수많은 기공을 형성하게 하고, 시멘트혼합물중 시멘트와 황산칼슘의 반응에 의해 미세한 기공을 형성하게 하여 가볍고, 외부의 무늬와 색상이 아름다운 발포 시멘트 단열보드를 제조하는 것이 본 발명이 해결하고자 하는 과제인 것이다. The present invention prepares a board by coating the surface of Styrofoam granules with cement, extruding them together with a cement mixture, coating the latex on the top of the board, and firing at high temperature to form numerous pores while carbonizing the Styrofoam granules located inside the board. The problem to be solved by the present invention is to manufacture a foamed cement insulation board that is light and has a beautiful external pattern and color by forming fine pores by the reaction of cement and calcium sulfate in the cement mixture.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 특허출원번호 제1020170150337호(공개번호1020190054260)와 제1020180138213호 로 특허출원한 불연성 스티로폼 단열 석고보드 제조방법 및 다공질 세라믹의 제조방법을 개량한 것으로서, In order to solve the above problems, the present invention is an improved method for manufacturing a non-combustible styrofoam insulation gypsum board and a method for manufacturing a porous ceramic, which were patented with Patent Application No. 1020170150337 (Publication No. 1020190054260) and No. 1020180138213,

직경 5mm 크기로 발포된 스티로폼 알갱이를 선택하여 교반기에 물을 넣고 교반시킨 후, 스티로폼을 여과망에 이송시켜 물에 침적시킨 스티로폼 500g 과 시멘트분말 1,000g을 교반기에 넣어 5 RPM으로 교반시켜 스티로폼 표면에 시멘트가 코팅되도록 제조한 다음, Select foamed Styrofoam granules with a diameter of 5mm, add water to the stirrer, stir, transfer the Styrofoam to a filter screen, and add 500g of Styrofoam and 1,000g of cement powder immersed in water into the stirrer, stir at 5 RPM to cement the surface of Styrofoam. After preparing to be coated,

시멘트가 코팅된 스티로폼 알갱이를 교반기에서 꺼내어 여과망으로 이동시켜 1시간 방치하여 스티로폼 알갱이의 표면에 코팅된 시멘트가 건조되도록 하여 시멘트가 코팅된 스티로폼 알갱이를 준비한 후에, Remove the cement-coated Styrofoam granules from the stirrer, move them to a filter, and leave them for 1 hour to dry the cement coated on the surface of the Styrofoam granules. After preparing the cement-coated Styrofoam granules,

시멘트분말 800g, 도석분말 150g, 황산칼슘분말 50g과 상기 제1공정에서 제조된 시멘트가 코팅된 스티로폼 알갱이 100g에 물 300g을 혼합하여 시멘트혼합물을 제조한 다음, A cement mixture was prepared by mixing 800 g of cement powder, 150 g of stone powder, 50 g of calcium sulfate powder, and 100 g of the cement-coated Styrofoam granules prepared in the first step with 300 g of water,

상기에서 제조된 시멘트혼합물을 두께 3mm, 가로 60cm, 세로 30cm, 높이 3cm의 성형틀이 구비된 압출기로 이송시켜 압출성형하여 가로 60cm, 세로 30cm, 높이 3cm의 보드를 제조한 후에, The cement mixture prepared above was transferred to an extruder equipped with a mold having a thickness of 3 mm, a width of 60 cm, a length of 30 cm, and a height of 3 cm, and extruded to produce a board having a width of 60 cm, a length of 30 cm, and a height of 3 cm.

상기에서 제조된 보드를 제1건조기로 이송시켜 90℃ 의 열풍으로 24시간 건조시키되, 강알칼리성인 시멘트 분말과 약산성인 황산칼슘분말의 혼합시 중화반응이 일어나 기포가 발생되어 수많은 기공들이 건조보드에 형성되며, The board prepared above is transferred to the first dryer and dried with hot air at 90° C. for 24 hours. When the strongly alkaline cement powder and the weak acid calcium sulfate powder are mixed, a neutralization reaction occurs and bubbles are generated, and numerous pores are formed on the drying board. becomes,

장석200g, 규석 200g, 석회석 100g, 고령토 200g, 산화아연 200g, 활석 100g, 물 400g을 볼밀에 넣고 24시간 혼합한 유액 500g 에 규산소다 1,000g을 혼합하여 원하는 안료를 첨가한 유액을 제조한 후, 200 g of feldspar, 200 g of silica, 100 g of limestone, 200 g of kaolin, 200 g of zinc oxide, 100 g of talc, and 400 g of water were put in a ball mill and mixed for 24 hours with 500 g of emulsion mixed with 1,000 g of sodium silicate to prepare an emulsion with the desired pigment added,

상기에서 제조된 건조 보드 상부에 제5공정에서 제조된 유액을 1~2mm 두께로 코팅 시킨 후, 제2건조기로 이송시켜 90℃ 의 열풍으로 5시간 건조시킨 다음, After coating the emulsion prepared in step 5 to a thickness of 1 to 2 mm on the drying board prepared above, it was transferred to a second dryer and dried with hot air at 90° C. for 5 hours,

상기 건조 보드를 소성 가마로 이송시켜 1,150℃에서 6시간 소성시키면, 130 ~ 250℃에서 건조 보드 내부에 위치된 스티로폼알갱이가 탄화되면서, 5mm 이하의 불규칙한 수많은 기공들이 만들어지면서, 소성가마온도가 750℃ 이상 되면 보드가 소성되어 제조함을 특징으로 하는 발포시멘트 단열보드를 제조하는 방법을 제공하는 것이 본 발명의 과제해결 수단인 것이다. When the drying board is transferred to a firing kiln and calcined at 1,150° C. for 6 hours, the Styrofoam grains located inside the drying board are carbonized at 130 to 250° C., and numerous irregular pores of 5 mm or less are created. It is the problem solving means of the present invention to provide a method for manufacturing a foamed cement insulation board, characterized in that the board is produced by firing the above.

본 발명은 시멘트를 혼합물과 혼합하여 일정규격의 보드를 성형하여 물리화학적으로 보드 내부에 존재하는 스티로폼 알갱이가 소성시 수많은 기공을 형성하고, 시멘트와 황산칼슘의 반응에 의해 미세한 기포가 형성되고, 보드의 상부에 유액을 코팅시켜 소성시킨 보드에 의해 수많은 기공에 의해 가볍고 단열효과가 우수하고, 유액 처리에 의해 아름다운 문양을 가지며 열전도율이 감소되어 건축 단열재로 사용할 수 있는 장점이 있으며, According to the present invention, by mixing cement with a mixture to form a board of a certain standard, the Styrofoam grains physically and chemically present inside the board form numerous pores during firing, and fine bubbles are formed by the reaction of cement and calcium sulfate, and the board It has the advantage of being light and excellent in thermal insulation effect due to numerous pores by the board coated with emulsion on the upper part of the board and fired, and it has a beautiful pattern by the emulsion treatment and the thermal conductivity is reduced, so it can be used as a building insulation material.

종래의 시멘트 제품에 비해 단위중량이 가볍고, 압축강도가 비슷한 물리적 성질을 가지고 있어 건축물의 자중을 대폭 경감시켜 줌으로써 골조구조의 단면 절감을 통해 건축공사비를 절감시켜 주고, 건축물의 내부연한을 대폭 연장시킬 수 있는 효과와, Compared to conventional cement products, the unit weight is light and the compressive strength has similar physical properties, so it greatly reduces the self-weight of the building, thereby reducing the construction cost by reducing the cross-section of the frame structure and significantly extending the internal life of the building. possible effects,

시멘트를 주 원료로 사용하였기 때문에 일반적인 단열보드보다 원가가 아주 저렴한 경제적으로 효과가 큰 이점이 있는 것이다. Because cement is used as the main raw material, the cost is very low compared to general insulation boards, and there is a great economical advantage.

본 발명은 직경 5mm 크기로 발포된 스티로폼 알갱이를 선택하여 교반기에 물을 넣고, 교반시킨 후, 스티로폼을 여과망에 이송시켜 물에 침적시킨 스티로폼 500g 과 시멘트분말 1,000g을 교반기에 넣어 5 RPM으로 교반시켜 스티로폼 표면에 시멘트가 코팅되도록 제조한 다음, The present invention selects Styrofoam granules foamed with a diameter of 5 mm, puts water in a stirrer, stirs, and then transfers the Styrofoam to a filtration net and puts 500 g of Styrofoam and 1,000 g of cement powder immersed in water in a stirrer and stirs at 5 RPM. After making the Styrofoam surface to be coated with cement,

시멘트분말 800g, 도석분말 150g, 황산칼슘분말 50g과 상기에서 제조된 시멘트가 코팅된 스티로폼 알갱이 100g에 물 300g을 혼합하여 시멘트혼합물을 제조한 다음, A cement mixture was prepared by mixing 800 g of cement powder, 150 g of stone powder, 50 g of calcium sulfate powder, and 100 g of the cement-coated Styrofoam granules prepared above with 300 g of water,

장석200g, 규석 200g, 석회석 100g, 고령토 200g, 산화아연 200g, 활석 100g, 물 400g을 볼밀에 넣고 24시간 혼합한 유액 500g 에 규산소다 1,000g을 혼합하여 원하는 안료를 첨가한 유액을 제조한 후, 200 g of feldspar, 200 g of silica, 100 g of limestone, 200 g of kaolin, 200 g of zinc oxide, 100 g of talc, and 400 g of water were put in a ball mill and mixed with 500 g of emulsion mixed for 24 hours with 1,000 g of sodium silicate to prepare an emulsion with the desired pigment added,

상기 건조 보드를 소성가마로 이송시켜 1,150℃에서 6시간 소성시키면, 130 ~ 250℃에서 건조 보드 내부에 위치된 스티로폼알갱이가 탄화되면서, 5mm 이하의 불규칙한 수많은 기공들이 만들어지면서, 소성 가마 온도가 750℃ 이상 되면 보드가 소성되어 제조된 발포시멘트 단열보드를 제조하는 방법에 관한 것이다. When the drying board is transferred to a firing kiln and calcined at 1,150° C. for 6 hours, the Styrofoam grains located inside the drying board are carbonized at 130 to 250° C. The above relates to a method for manufacturing a foamed cement insulation board manufactured by firing the board.

본 발명은 시멘트가 고열에 소성시키면 다른 광물질과 같이 부피의 변화가 거의 없으며, In the present invention, when the cement is calcined at high temperature, there is little change in volume like other minerals,

(기존의 세라믹은 고열에 용융되어 경화 될 때 12% 정도 수축되는 현상이 나타난다.) (Existing ceramics shrink by 12% when they are melted and hardened at high temperatures.)

시멘트에 다른 물질을 자유롭게 혼합하여 원하는 경도나 크기, 색상 등을 맞출 수 있으며, 성형 또한 용이하여 다양한 건축 자재를 제조할 수 있는 장점을 이용한 발명으로서, It is an invention that takes advantage of the advantages of being able to freely mix cement with other materials to match the desired hardness, size, and color, and it is also easy to mold, so that various building materials can be manufactured.

본 발명은 직경 5mm 크기의 시멘트가 코팅된 스티로폼 알갱이100g, 시멘트 800g, 도석 150g, 황산칼슘 50g, 물 300g 비율로 시멘트혼합물을 만든 다음, 압출성형 하여 보드를 만든 후, 유액으로 보드의 상부를 코팅시킨 다음, 소성시켜 발포시멘트 단열보드를 제조하는 방법인 것이다. The present invention is to make a cement mixture in a ratio of 100 g of cement-coated Styrofoam grains with a diameter of 5 mm, 800 g of cement, 150 g of stone, 50 g of calcium sulfate, and 300 g of water, and then extrusion molding to make a board, and then coating the upper part of the board with emulsion. It is a method of manufacturing a foamed cement insulation board by firing and then firing.

이때, 고온에서 소성시 보드 내부에 위치한 직경 5mm 크기의 스티로폼알갱이가 탄화되면서 수많은 기공을 형성하게 하여 단열효과를 상승 시켰고, 시멘트혼합물 중 시멘트와 황산칼슘의 반응에 의해 미세한 기공을 형성하게 하여 가볍고, 보드 상부 또는 보드의 표면에 코팅된 유액에 의해 무늬와 색상이 아름다운 발포 시멘트 단열보드를 제조하는 방법인 것이다. At this time, when firing at high temperature, Styrofoam grains with a diameter of 5 mm located inside the board are carbonized to form numerous pores, thereby increasing the thermal insulation effect. It is a method of manufacturing a foamed cement insulation board with a beautiful pattern and color by the latex coated on the top of the board or the surface of the board.

본 발명에 사용되는 유액은 직육면체 형상의 보드 한쪽 면에 다양한 색상의 유액이 도포되는데 시멘트가 함유된 보드에 기존의 일반적인 유액은 선명하지 않고 부자연스럽게 나타나므로, As for the emulsion used in the present invention, an emulsion of various colors is applied to one side of a rectangular parallelepiped board.

본 발명에서 사용되는 유액을 별도로 장석200g, 규석 200g, 석회석 100g, 고령토 200g, 산화아연 200g, 활석 100g, 물 400g을 볼밀에 넣고 24시간 분쇄한 유액 500g 에 규산소다 1,000g을 혼합하여 원하는 안료를 첨가하여 제조하였다. Separately, the emulsion used in the present invention is prepared by mixing 1,000 g of sodium silicate with 500 g of feldspar 200 g, silica stone 200 g, limestone 100 g, kaolin 200 g, zinc oxide 200 g, talc 100 g, and 400 g water and pulverized for 24 hours in a ball mill. It was prepared by adding.

본 발명은 스티로폼알갱이 표면에 시멘트 분말을 코팅하는 이유는 스티로폼 알갱이가 시멘트 분말과 혼합하여 성형공정에서 일정규격의 보드를 성형할 때 압축에 의해 스티로폼 알갱이가 함몰되거나 찌그러지는 현상을 최소화 하도록 하였으며, The reason the present invention coats the cement powder on the surface of the Styrofoam granules is to minimize the phenomenon that the styrofoam granules are dented or crushed by compression when the styrofoam granules are mixed with the cement powder to form a board of a certain size in the molding process,

스티로폼 알갱이는 비중이 가볍고 부피가 크고 130 ~ 250℃에서 건류 탄화되어 부피가 줄어들어 탄화된 부분에는 미세한 잔류물과 함께 미세한 기공이 형성되며, 시멘트혼합물은 소성시 부피의 변화가 최소화 되어 (기둥 또는 베이스 역할을 하여) 스티로폼 알갱이의 탄화에 의한 미세한 기공이 함몰되거나, 찌그러지는 현상을 최소화 하였다. Styrofoam granules are light in specific gravity and large in volume, and the volume is reduced by carbonization by dry distillation at 130 ~ 250°C. It minimizes the phenomenon of sinking or crushing of fine pores due to carbonization of Styrofoam granules.

본 발명의 시멘트는 넓은 뜻으로는 물질과 물질을 접착하는 물질을 의미하지만 일반적으로 토목용이나 건축용의 무기질의 결합경화제를 뜻한다. 이 중에서도 오늘날 흔히 시멘트로 불리는 것은 포틀랜드 시멘트다. The cement of the present invention refers to a material that bonds materials to each other in a broad sense, but generally refers to an inorganic bonding hardener for civil engineering or construction. Among them, Portland cement is commonly referred to as cement today.

포틀랜드 시멘트의 주성분은 석회·실리카·알루미나·산화철 등이다. 이 시멘트는 이것들을 함유한 원료를 적당한 비율로 충분히 혼합하여, 그 일부가 용융·소성된 클링커에 적당량의 석고를 가하여 분말로 만든 것이다. 시멘트는 주요 건설자재로서 콘크리트 또는 시멘트를 주원료로 한 2차 제품용으로 사용한다. 슬레이트·기와·기포 콘크리트·전주·관 등 생활주변에서 시멘트 제품은 흔히 볼 수 있다. The main components of Portland cement are lime, silica, alumina, and iron oxide. This cement is made by mixing the raw materials containing these materials sufficiently in an appropriate ratio, and adding an appropriate amount of gypsum to the partially melted and calcined clinker to make a powder. Cement is a major construction material and is used for secondary products with concrete or cement as the main raw material. Cement products are commonly found in living areas such as slate, roof tiles, aerated concrete, electric poles, and pipes.

[네이버 지식백과] 시멘트 [cement] (두산백과)에서 발췌[Naver Encyclopedia of Knowledge] Excerpt from cement [cement] (Doosan Encyclopedia)

본 발명에서 사용되는 도석은 광물학적 주성분은 견운모·규석 또는 단백석 등이다. 견운모가 많을수록 가소성이 증가하고, 건조강도가 커진다. 또한 규석의 미세화 정도가 제품의 성질에 큰 영향을 미친다고 한다. 화학조성은 SiO₂ 70～80%, Al₂O₃ 13～20%, Fe₂O₃ 0.04～1%, CaO 0.03～0.8%, MgO 0.4% 이하, K₂O 0.06～4%, Na₂O 0.1～3%, H₂O 1.5～5%이다. 내화도 SK 26～29, 굳기 1～3, 비중 2.61～2.74이다. 백색괴상점도 도석이라 부르며, 도자기 이외에 내화물·제지용농약용, 고무 및 합성수지의 충전용으로 사용된다.The stone used in the present invention is mineralogy, and the main component is sericite, silica, or opal. The more sericite there is, the greater the plasticity and the greater the dry strength. In addition, it is said that the degree of refinement of silica has a great influence on the properties of the product. Chemical composition is SiO ₂ 70~80%, Al ₂ O ₃ 13~20%, Fe ₂ O ₃ 0.04~1%, CaO 0.03~0.8%, MgO 0.4% or less, K ₂ O 0.06~4%, Na ₂ O 0.1 to 3%, H ₂ O 1.5 to 5%. It has a fire resistance of SK 26~29, a hardness of 1~3, and a specific gravity of 2.61~2.74. White bulky viscosity is also called pottery, and is used for refractory materials, agrochemicals for paper making, and for filling rubber and synthetic resins in addition to ceramics.

[네이버 지식백과] 도석 [pottery stone, 陶石] (두산백과)[Naver Encyclopedia of Knowledge] Pottery stone, 陶石] (Doosan Encyclopedia)

본 발명의 황산칼슘은 화학식 CaSO₄. 무수물은 경석고·무수석고라고도 하며, 그밖에 2수화물을 석고, 반수화물을 소석고라고 한다. 무수물은 무색의 결정으로 천연으로 산출되는 것은 불순물이 혼입하여 착색되어 있다. 비중 2.96, 굳기 3.5이다. 100g의 물에 20℃에서 약 0.3g 녹는다. 2수화물 CaSO₄·2H₂O은 무색의 쌍정이다.Calcium sulfate of the present invention has the formula CaSO ₄ . Anhydrous gypsum is also called anhydrite or anhydrite, other dihydrates are called gypsum, and hemihydrates are called calcined gypsum. Anhydrides are colorless crystals, and those produced naturally are colored with impurities. It has a specific gravity of 2.96 and a hardness of 3.5. It dissolves about 0.3 g in 100 g of water at 20°C. The dihydrate CaSO ₄ ·2H ₂ O is a colorless twin.

천연으로 산출되는 것 중에는 판상결정도 있으나, 일반적으로 엽상·입상·토상으로 되어 있다. 비중 2.32이다. 천연으로는 석고 및 경석고의 광상을 만들고 대량으로 산출된다. 암염광상·바닷물·경수 속에 함유되며, 글라우버라이트 Na₂SO₄·CaSO₄ 등의 복염으로도 존재한다.Among those produced naturally, there are plate-shaped crystals, but they are generally in the form of leaves, granules, and earth. The specific gravity is 2.32. In nature, it is produced in large quantities by making deposits of gypsum and anhydrite. It is contained in rock salt deposits, seawater, and hard water, and also exists as double salts such as glauberite _{Na 2} SO ₄ ·CaSO _{4 .}

칼슘염 용액에 묽은 황산 또는 알칼리금속의 황산염 용액을 가하면 백색의 2수화물로 침전되어 생성되는데, 공업적으로는 천연으로 채취하며 여러 가지 화학공업에서 부산물로 얻을 수 있다. When dilute sulfuric acid or alkali metal sulfate solution is added to calcium salt solution, white dihydrate is precipitated and produced.

예를 들면, 비스코스인견 제조 때에 얻는 망초와 소다회를 만들 때 얻는 염화칼슘에 의하여 석고를 제조할 수 있다. 또 인광석을 황산과 반응시켜 인산을 만들 때, 또는 형석으로부터 빙정석을 제조할 때 등의 부산물로도 생성된다. 석고·소석고로서 용도가 매우 넓다. For example, gypsum can be manufactured by using calcium chloride obtained when making soda ash and seaweed obtained during the production of viscose. It is also produced as a by-product, such as when phosphoric acid is reacted with sulfuric acid to produce phosphoric acid, or when cryolite is produced from fluorite. It has a wide range of uses as gypsum and calcined gypsum.

[네이버 지식백과] 황산칼슘 [calcium sulfate] (두산백과) [Naver Encyclopedia] Calcium sulfate (Doosan Encyclopedia)

본 발명의 유액은 장석200g, 규석 200g, 석회석 100g, 고령토 200g, 산화아연 200g, 활석 100g, 물 400g으로 조성되어 있으며, The emulsion of the present invention is composed of 200 g of feldspar, 200 g of silica, 100 g of limestone, 200 g of kaolin, 200 g of zinc oxide, 100 g of talc, and 400 g of water,

본 발명에서 사용되는 장석은 지각이나 달, 운석 속에서 발견되는 화강암의 주요 구성성분인 알루미늄 층상 규산염 광물이다. 천연으로 산출되는 장석은 대부분, 칼륨장석 (K-장석), 나트륨장석 (사장석), 칼슘장석 의 세 가지 단성분 계열에 속한다. 칼륨장석과 나트륨장석 및 칼슘장석과 나트륨장석은 보웬의 반응계열을 따라 연속적으로 고용체를 이루는데, 각각을 알칼리장석, 사장석이라고 총칭한다. The feldspar used in the present invention is an aluminum lamellar silicate mineral, which is a major component of granite found in the earth's crust, moon, and meteorites. Most of the naturally occurring feldspars belong to three single component families: potassium feldspar (K-feldspar), sodium feldspar (feldspar), and calcium feldspar. Potassium feldspar and sodium feldspar, and calcium feldspar and sodium feldspar form a solid solution continuously following Bowen's reaction sequence, and they are collectively called alkali feldspar and feldspar feldspar.

모스 굳기는 6이고, 비중은 2~2.7으로 토양 성분과 비슷한 수치를 보인다. 쪼개짐의 두 방향은 직각을 이루며, 흰색, 회색, 짙은 갈색 등을 띠고 있다. 결정구조는 삼사정계, 단사정계로 대칭도가 낮기 때문에 복잡한 X-선 회절 패턴을 갖는다. 하지만 장석은 소량으로 존재하여도 인식하기에 충분한 강도를 보인다. 3.30-3.18 Å 범위에서 층간격으로 나타나는 피크들을 통해 K-장석과 사장석을 구분할 수 있다. 두 개의 중간 조성을 갖는 경우 피크의 위치도 중간에 위치한다.Moss hardness is 6 and specific gravity is 2~2.7, similar to the soil composition. The two directions of cleavage are at right angles, and they are white, gray, and dark brown. The crystal structure is triclinic and monoclinic, and has a complex X-ray diffraction pattern because of its low degree of symmetry. However, feldspar is strong enough to be recognized even in small amounts. K-feldspar and plagioclase can be distinguished through the peaks appearing at interlayer spacing in the range of 3.30-3.18 Å. In the case of having two intermediate compositions, the position of the peak is also located in the middle.

칼륨장석과 칼슘장석은 거의 고용체를 이루지 않지만, 칼륨장석과 나트륨장석 및 나트륨장석과 칼슘장석은 연속고용체를 이루며, 각각의 계열을 알칼리장석 및 사장석이라 총칭한다. 알칼리장석은 삼사정계를 갖는 미사장석, 단사정계를 갖는정장석으로 대표되며, 산성 화성암의 주성분 광물이다. 담홍색 화강암의 유색 광물은 정장석이다. 사장석은 중성·염기성 화성암의 주성분 광물이다. 나트륨과 칼슘의 비율은 보웬의 반응계열을 따라 연속적으로 변화하여, 산성암에서 염기성암으로 되어감에 따라, 나트륨보다도 칼슘이 풍부한 사장석이 많아진다. 나트륨 및 칼슘을 주성분으로 하는 사장석을 각각 조장석 및 회장석이라 하며, 나트륨과 칼슘을 거의 같은 양을 함유한 사장석을 중성장석이라 한다. 장석의 이 세 가지 종류와 고용체는 지각내에 분포가 많이 분포하여 전체 지각의 약 50 % 정도를 차지하여 지각을 구성하는 광물 중에서 가장 많은 조암광물로 석영보다 많은 양을 차지한다. Potassium feldspar and calcium feldspar rarely form a solid solution, but potassium feldspar and sodium feldspar and sodium feldspar and calcium feldspar form a continuous solid solution, and their respective series are collectively called alkali feldspar and feldspar. Alkali feldspar is represented by siliceous feldspar having triclinic system and feldspar having monoclinic system, and is the main component mineral of acidic igneous rocks. The colored mineral of pink granite is chaliceite. Feldspar is the main component of neutral and basic igneous rocks. The ratio of sodium and calcium continuously changes along the Bowen's reaction series, and as it goes from acidic rocks to basic rocks, plagioclase plagioclase, which is richer in calcium than sodium, increases. Feldspar stone containing sodium and calcium as the main components is called feldspar and ileal stone, respectively, and plagioclase feldspar containing approximately the same amount of sodium and calcium is called meso-feldspar stone. These three types of feldspar and solid solution are widely distributed in the earth's crust, occupying about 50% of the entire earth's crust, and are the most abundant mineral in the earth's crust than quartz.

일반적으로 광상에서 장석류는 불순물로 취급하지만 결정형이 잘 보이게 자란 장석 결정은 보석 내지는 준보석으로 취급된다. 대표적인 예가 장석의 일종인 라브라도라이트, 선스톤, 문스톤, 정장석, 안데신 아마조나이트 등 이다. 또한 장석이 풍화하여 생성된 도토는 도자기의 원료로 사용된다. In general, feldspar is treated as an impurity in the ore, but feldspar crystals grown to show the crystal form are treated as gems or semi-precious stones. Typical examples are labradorite, sunstone, moonstone, chaliceite, andesin amazonite, which are a kind of feldspar. In addition, clay produced by the weathering of feldspar is used as a raw material for ceramics.

[네이버 지식백과] 장석 [feldspar, 長石] (두산백과)[Naver Encyclopedia of Knowledge] Feldspar, long stone (Doosan Encyclopedia)

본 발명에서 사용되는 규석은 화학성분은 무수규산이다. 순도가 높고 흰색의 것을 백규석이라 하며, 페그마타이트·석영맥·규암·처트에서 산출된다. 규산분은 95~97% 이상이다. 특히 페그마타이트에 포함된 것은 장석과 함께 채굴되므로 장규석이라 한다. 백규석은 주로 유리·도자기·규소·페로실리콘의 원료이다.The chemical component of silica used in the present invention is silicic anhydrideam. White silica with high purity is called white silica, and it is produced from pegmatite, quartz vein, quartzite, and chert. The silicic acid content is 95-97% or more. In particular, those contained in pegmatite are mined together with feldspar, so it is called feldspar. White silica is mainly used as a raw material for glass, ceramics, silicon, and ferrosilicon.

연규석은 석영질 암석이 풍화하여 토상을 이룬 것으로 다소 점토가 섞여 있다. 내화 모르타르나 시멘트의 혼합재로 사용되며 규산분이 90 % 정도이다. 노재 규석은 처트의 일종으로, 철분을 함유하므로 적색을 띠는 각력이 있으며 내화벽돌의 주원료이다. 내장석은 규석의 작은 조각으로, 지름 5~15cm이며, 도자기 원료 분쇄용 볼밀의 내장용에 사용된다. Yeongyu-seok is formed by the weathering of quartzite rocks, and is somewhat mixed with clay. It is used as a mixture of fireproof mortar or cement and contains about 90% silicate content. Furnace silicate is a kind of chert, and because it contains iron, it has reddish leg strength and is the main raw material for refractory bricks. Built-in stone is a small piece of silica, with a diameter of 5 to 15 cm, and is used for the interior of a ball mill for grinding ceramic raw materials.

[네이버 지식백과] 규석 [silica stone, 硅石] (두산백과)[Naver Encyclopedia] Silica stone, 硅石] (Doosan Encyclopedia)

본 발명에서 사용되는 석회석은 탄산칼슘(CaCO₃)을 주성분으로 하는 수성암의 일종으로, 해수 속의 화학 침전이나 탄산 석회질의 껍데기가 있는 생물의 화석 등에 의해 만들어진 것이다. 품질의 규격은 용도에 따라 다르지만 CaO가 45% 이상인 것이 채굴되고 있다. 불순물로는 이산화규소, 알루미나, 마그네시아 등을 함유한다. 중화제로 사용할 수 있지만 탄산 가스가 발생하기 때문에 장시간 교반해서 폭기를 실행할 필요가 있다. 그 외에 석탄, 시멘트, 유리, 카바이드의 원료, 제철, 화학 공업 등 용도가 다양하다.Limestone used in the present invention is _{a kind of aqueous rock containing calcium carbonate (CaCO 3} ) as a main component, and is made by chemical precipitation in seawater or fossils of organisms having a calcareous shell. The quality standards vary depending on the application, but those with more than 45% CaO are mined. Impurities include silicon dioxide, alumina, magnesia, and the like. It can be used as a neutralizing agent, but since carbon dioxide gas is generated, it is necessary to perform aeration with stirring for a long time. In addition, it has various uses such as coal, cement, glass, carbide raw material, iron making, and chemical industry.

[네이버 지식백과] 석회석 [limestone, 石灰石] (환경공학용어사전, 1996. 4., 환경용어연구회)[Naver Encyclopedia of Knowledge] Limestone [limestone, 石灰石] (Environmental Engineering Terminology, 1996. 4., Environmental Terminology Research Society)

본 발명에서 사용되는 고령토는 암석 혹은 토양 내에 있는 장석류의 광물이 탄산 혹은 물에 의한 화학적 풍화를 받을 때 생성된다. 고령토는 가장 흔한 점토광물 가운데 하나로 카올린, 고릉토, 백도토 등 다양한 명칭으로 불린다. 중국 강서성 경덕진의 가오링이란 지명에서 산출되는 점토로 만들어진 도자기가 유명해지자, 이 곳에서 산출되는 점토와 유사한 가오링의 영어식 표기인 카올린이라고 부르게 되었다. 가장 대표적으로 산출되는 광물종으로는 카올리나이트와 할로이사이트 이며, 나크라이트와 딕카이트의 형태로도 드물게 산출된다. Kaolin used in the present invention is produced when rocks or feldspar minerals in soil are subjected to chemical weathering by carbonic acid or water. Kaolin is one of the most common clay minerals and is called by various names such as kaolin, gorungto, and white porcelain. As pottery made of clay derived from the name Gaoling in Jingdezhen, Jiangxi Province, China became famous, it came to be called Kaolin, the English term for Gaoling, similar to the clay produced here. The most representative mineral species produced are kaolinite and halloysite, and are also rarely produced in the form of nacreite and dickite.

국내에서는 경기, 전남, 강원, 경남 일부에 분포한다. 품질이 좋은 카올린에는 철과 마그네슘 성분이 포함되지 않기 때문에 연하고 밝은 색을 띄게되며 점성으로 인하여 얇은 그릇을 만들기에 적당하다. 카올린은 가공 전에는 순백색과 회색을 띠는 것도 있지만, 높은 온도에서 구워내면 흰색으로 변하는데, 이것을 일반적으로 백자라고 부르며, 질이 좋은 고령토로 만들어진 조선백자는 문화재로 지정되어 보존 되고 있다. 최근에도 이러한 고령토를 이용한 맑은 백색의 현대 도자기가 많이 생산되고 있다. In Korea, it is distributed in Gyeonggi, Jeonnam, Gangwon, and parts of Gyeongnam. Because high-quality kaolin does not contain iron and magnesium components, it has a soft and bright color and is suitable for making thin bowls due to its viscosity. Kaolin has pure white and gray colors before processing, but turns white when baked at high temperatures. Even recently, a lot of clear white modern ceramics using such kaolin have been produced.

[네이버 지식백과] 고령토 [kaolin, 高嶺土] (두산백과)[Naver Knowledge Encyclopedia] Kaolin [kaolin, 高嶺土] (Doosan Encyclopedia)

본 발명에서 사용되는 산화아연은 물에 녹지 않는 무색의 결정 ZnO. 분말은 아연화, 아연백 등이라 한다. 가벼운 백색 분말로 녹는점 1,975℃(가압), 1,720℃(상압)이며, 비중 5.47(비결정성), 5.78(결정성)이다. 약 300℃로 가열하면 황색으로 변하지만 식히면 원래의 빛깔이 된다. 물에는 거의 녹지 않지만 묽은 산 및 진한 알칼리에는 녹는 양쪽성 산화물이다. The zinc oxide used in the present invention is a colorless crystalline ZnO that is insoluble in water. The powder is called zinc oxide, zinc bag, etc. It is a light white powder with melting points of 1,975°C (pressurized) and 1,720°C (normal pressure), and specific gravity of 5.47 (amorphous) and 5.78 (crystalline). It turns yellow when heated to about 300°C, but returns to its original color when cooled. It is an amphoteric oxide that is almost insoluble in water, but soluble in dilute acids and concentrated alkalis.

천연으로는 홍아연석으로서 산출되며, 공업적으로는 금속 아연을 가열하여 기화시켜서 공기로 연소시키거나 황산아연 또는 질산아연을 태워서 만든다. 입자가 곱고 연백보다 피복력은 떨어지지만 독성이 없고, 황화수소에 의하여 흑색으로 변하지 않기 때문에 백색 안료로서 중요하다. It is produced as scarlet zinc in nature, and industrially, it is made by heating and vaporizing metallic zinc and burning it with air or by burning zinc sulfate or zinc nitrate. It is important as a white pigment because the particles are fine and the coating power is lower than that of lead white, but it is non-toxic and does not change to black by hydrogen sulfide.

백색 안료, 가황 촉진제, 촉매, 전자사진 재료, 형광체. 이 밖에 아연화 연고·아연화 녹말 등의 의약품 또는 화장품의 원료로 사용된다. White pigment, vulcanization accelerator, catalyst, electrophotographic material, phosphor. In addition, it is used as a raw material for pharmaceuticals or cosmetics such as zinc ointment and zinc starch.

[네이버 지식백과] 산화 아연 [酸化亞鉛, zinc oxide] (화학용어사전, 2011. 1. 15., 화학용어사전편찬회, 윤창주) [Naver Encyclopedia of Knowledge] Zinc oxide [酸化亞鉛, zinc oxide]

본 발명에서 사용되는 활석은 자연산 광물 중 경도가 가장 낮은 것으로 칼에 쉽게 긁히는 성질이 있다. 표면의 촉감은 비누처럼 부드럽고 매끄러워 지방감을 준다. 비중은 2.58～2.83이고, 색깔은 순수한 성분일 때는 백색을 띠나 불순물의 함유량에 따라 녹색을 띤다. Talc used in the present invention has the lowest hardness among natural minerals and is easily scratched by a knife. The texture of the surface is soft and smooth like soap, giving a feeling of fat. The specific gravity is 2.58-2.83, and the color is white when pure, but turns green depending on the content of impurities.

가열하였을 때 원래의 구조가 다른 구조로 변하는 성질이 있는데, 700～900℃에서는 각섬석 구조로 되고 1,000～1,200℃에서는 휘석 구조로 된다. 1,250～1,350℃에서는 분해되어 단사휘석과 고온성의 석영이 된다. When heated, the original structure changes to a different structure. At 700~900℃, it becomes amphibole, and at 1,000~1,200℃, it becomes a pyroxene structure. At 1,250～1,350℃, it decomposes into monopyroxene and high-temperature quartz.

활석은 ‘곱돌’이라는 이름으로 많이 통용되어 왔고, 독특하게 매끄러운 성질과 연한 경도 때문에 석기와 기타 조각용으로 이용되어 왔다. 활석은 백운암과 마그네사이트가 이차적으로 변질되거나 초염기성암인 사문석이 열수변질되어 생성되는 것으로, 전자의 경우가 비교적 순도가 높다. Talc has been widely used under the name of ‘gobstone’ and has been used for stoneware and other carvings because of its unique smooth properties and soft hardness. Talc is produced by secondary metamorphosis of dolomite and magnesite or hydrothermal transformation of serpentine, an ultrabasic rock, in the former case of which the purity is relatively high.

주요 생산국은 미국·일본·중국·러시아·프랑스 등이며, 우리 나라도 주요 생산국 중의 하나이다. 세계의 총생산량은 연간 약 500만t 정도이며, 추정매장량은 16억t 정도이다. 우리 나라에서의 산출상태는 백운암질 석회암이 변질되어 생성된 것과 사문암이 열수변질되어 생성된 것의 두 종류가 모두 나타난다. The main producers are the United States, Japan, China, Russia, and France, and Korea is one of the main producers. The world's total production is about 5 million tons per year, and the estimated reserves are about 1.6 billion tons. In our country, both types of production are shown: those produced by metamorphic dolomite limestone and those produced by hydrothermal metamorphosis of serpentine.

전자의 유형에 속하는 것은 충청북도 충주지역에 집중적으로 분포하며, 후자의 유형에 속하는 것은 경기도 광주지역과 충청남도 예산지역에 많이 분포한다. 우리 나라의 총매장량은 약 3500만t으로 추정되며, 이 중 약 70％ 이상이 충청도 일원에 매장되어 있다. 연간 생산량은 약 20만t 정도이고, 이 중 약 60％ 정도가 충주 부근에 있는 동양 활석광산에서 생산된다. Those belonging to the former type are intensively distributed in the Chungju region of North Chungcheong Province, while those belonging to the latter type are widely distributed in the Gwangju region of Gyeonggi-do and the Yesan region of Chungcheongnam-do. The total reserves of our country are estimated to be about 35 million tons, of which about 70% are buried in the Chungcheong-do area. The annual output is about 200,000 tons, of which about 60% is produced at the Dongyang Talc Mine near Chungju.

활석의 용도는 순도에 따라 다양하다. 상품으로서의 가치는 백색도로 정해지는데, 백색도 90 이상이면 고순도로 취급한다. 순도가 높은 활석은 백색석필과 화장품용으로 이용되는데, 베이비파우더의 주원료로 쓰인다. The use of talc varies depending on its purity. The value as a product is determined by the whiteness, and if the whiteness is over 90, it is treated as high purity. Talc with high purity is used for white stone pen and cosmetics, and is used as the main raw material for baby powder.

순도가 낮은 것은 농약용 살충제 또는 건축재료로서의 지붕재료나 아스팔트 루핑에 사용되고 있다. 활석은 전기에 대하여 절연성을 가지고, 분말상태일 때 흡수성·고착성이 강하며, 내화성도 우수하여 내화재·충진재 등으로도 많이 쓰인다. Those with low purity are used as pesticides for pesticides or roofing materials as building materials or asphalt roofing. Talc has insulation against electricity, has strong absorbency and adhesion when in powder form, and has excellent fire resistance, so it is often used as a fireproofing material and a filler.

이 밖에도 타일·도자기 등의 요업제품 재료, 페인트원료, 제지공업 재료, 고무·활석크레용·세면도구·윤활제·구두약 등의 원료로 쓰인다. 우리 나라에서는 아직 내화재로 쓰이지 않고 주로 제지용으로 이용되고 있으나 국내 수요가 증가되는 추세에 있다. In addition, it is used as a material for ceramic products such as tiles and ceramics, as a raw material for paint, as a material for the paper industry, as a raw material for rubber, talc crayons, toiletries, lubricants, and shoe polish. In Korea, it is not yet used as a fireproofing material, but is mainly used for papermaking, but domestic demand is on the rise.

[네이버 지식백과] 활석 [滑石] (한국민족문화대백과, 한국학중앙연구원)[Naver Encyclopedia of Knowledge] Talc [滑石] (Encyclopedia of Korean National Culture, Central Research Institute of Korean Studies)

이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.

실시예 1Example 1

제1공정Step 1

직경 5mm 크기로 발포된 스티로폼 알갱이를 선택하여 교반기에 물을 넣고, 교반시킨 후, 스티로폼을 여과망에 이송시켜 물에 침적시킨 스티로폼 500g 과 시멘트분말 1,000g을 교반기에 넣어 5 RPM으로 교반시켜 스티로폼 표면에 시멘트가 코팅되도록 제조한 다음,Select foamed Styrofoam granules with a diameter of 5mm, add water to the stirrer, stir, transfer the Styrofoam to a filter screen, and put 500g of Styrofoam and 1,000g of cement powder immersed in water in a stirrer, stir at 5RPM, and apply to the surface of the Styrofoam. After the cement is prepared to be coated,

시멘트가 코팅된 스티로폼 알갱이를 교반기에서 꺼내어 여과망으로 이동시켜 1시간 방치하여 스티로폼 알갱이의 표면에 코팅된 시멘트가 건조되도록 하여 시멘트가 코팅된 스티로폼 알갱이를 준비한 후에,Remove the cement-coated Styrofoam granules from the stirrer, move them to a filter, and leave them for 1 hour to dry the cement coated on the surface of the Styrofoam granules. After preparing the cement-coated Styrofoam granules,

제2공정2nd process

시멘트분말 800g, 도석분말 150g, 황산칼슘분말 50g과 상기 제1공정에서 제조된 시멘트가 코팅된 스티로폼 알갱이 100g에 물 300g을 혼합하여 시멘트혼합물을 제조한 다음,A cement mixture was prepared by mixing 800 g of cement powder, 150 g of stone powder, 50 g of calcium sulfate powder, and 100 g of the cement-coated Styrofoam grains prepared in the first step and 300 g of water,

제3공정3rd process

상기 제2공정에서 제조된 시멘트혼합물을 두께 3mm, 가로 60cm, 세로 30cm, 높이 3cm의 성형틀이 구비된 압출기로 이송시켜 두께 3mm, 가로 60cm, 세로 30cm, 높이 3cm의 보드를 제조한 후에,The cement mixture prepared in the second step was transferred to an extruder equipped with a mold having a thickness of 3 mm, a width of 60 cm, a length of 30 cm, and a height of 3 cm to prepare a board having a thickness of 3 mm, a width of 60 cm, a length of 30 cm, and a height of 3 cm.

제4공정4th process

상기 제3공정에서 제조된 보드를 제1건조기로 이송시켜 90℃ 의 열풍으로 24시간 건조시키되, 강알칼리성인 시멘트 분말과 약산성인 황산칼슘분말의 혼합시 중화반응이 일어나 기포가 발생되어 수많은 기공들이 건조보드에 형성되며, The board manufactured in the third step is transferred to the first dryer and dried with hot air at 90° C. for 24 hours. When the strongly alkaline cement powder and the weakly acid calcium sulfate powder are mixed, a neutralization reaction occurs and bubbles are generated, and numerous pores are dried. formed on the board,

제5공정5th process

장석200g, 규석 200g, 석회석 100g, 고령토 200g, 산화아연 200g, 활석 100g, 물 400g을 볼밀에 넣고 24시간 분쇄한 유액 500g 에 규산소다 1,000g을 혼합하여 원하는 안료를 첨가한 유액을 제조한 후,200 g of feldspar, 200 g of silica, 100 g of limestone, 200 g of kaolin, 200 g of zinc oxide, 100 g of talc, and 400 g of water were put in a ball mill, and 500 g of emulsion pulverized for 24 hours was mixed with 1,000 g of sodium silicate to prepare an emulsion with the desired pigment added,

제6공정Step 6

상기 제4공정에서 제조된 건조 보드 상부에 제5공정에서 제조된 유액을 1~2mm 두께로 코팅 시킨 후, 제2건조기로 이송시켜 90℃ 의 열풍으로 5시간 건조시킨 다음,After coating the emulsion prepared in the fifth process to a thickness of 1 to 2 mm on the drying board manufactured in the fourth process, it was transferred to a second dryer and dried with hot air at 90° C. for 5 hours,

제7공정7th process

상기 제6공정의 건조 보드를 소성 가마로 이송시켜 1,150℃에서 6시간 소성시키면, 130 ~ 250℃에서 건조 보드 내부에 위치된 스티로폼알갱이가 탄화되면서, 5mm 이하의 불규칙한 수많은 기공들이 만들어지면서, 소성가마온도가 750℃ 이상 되면, 고열이 되면 보드가 소성되며, 유약에 의해 무늬와 색상이 상부에 나타나고, 단열효과가 좋은 발포시멘트 단열보드를 제조하였다.When the drying board of the 6th process is transferred to the firing kiln and fired at 1,150° C. for 6 hours, the Styrofoam particles located inside the drying board are carbonized at 130 to 250° C. When the temperature is higher than 750 ℃, the board is fired when the heat is high, patterns and colors appear on the top by the glaze, and a foamed cement insulation board with good insulation effect was manufactured.

실험예 (열전도도 실험)Experimental example (thermal conductivity test)

본 발명의 실시예 1 에서 제조된 발포시멘트 단열보드로 열전도율을 시험한 결과 다음과 같은 결과를 나타내었다. As a result of testing the thermal conductivity with the foamed cement insulation board prepared in Example 1 of the present invention, the following results were obtained.

실험기준 : 한국건설생활환경연구원, KS L 9016 : 2010Test standard: Korea Institute of Construction and Living Environment, KS L 9016: 2010

실험일자 : 2019 . 4. 6.Experiment Date : 2019 . 4. 6.

시험항목Test Items 단위unit 시험결과Test result 비고note 초기열전도율
(평균온도 23± 2℃)Initial thermal conductivity
(average temperature 23± 2℃) w/(m*?*k)w/(m*?*k) 0.0790.079 KS L 9016 : 2010KS L 9016 : 2010

상기 표 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명의 발포시멘트 단열보드는 As shown in Table 1, the foamed cement insulation board of the present invention is

초기 열전도율이 아주 낮아 단열재로서 우수함을 나타내었다. The initial thermal conductivity was very low, indicating that it was excellent as an insulator.

Claims

발포시멘트 단열보드의 제조방법에 있어서,

제1공정
직경 5mm 크기로 발포된 스티로폼 알갱이를 선택하여 교반기에 물을 넣고, 교반시킨 후, 스티로폼을 여과망에 이송시켜 물에 침적시킨 스티로폼 500g 과 시멘트분말 1,000g을 교반기에 넣어 5 RPM으로 교반시켜 스티로폼 표면에 시멘트가 코팅되도록 제조한 다음,
시멘트가 코팅된 스티로폼 알갱이를 교반기에서 꺼내어 여과망으로 이동시켜 1시간 방치하여 스티로폼 알갱이의 표면에 코팅된 시멘트가 건조되도록 하여 시멘트가 코팅된 스티로폼 알갱이를 준비한 후에,

제2공정
시멘트분말 800g, 도석분말 150g, 황산칼슘분말 50g과 상기 제1공정에서 제조된 시멘트가 코팅된 스티로폼 알갱이 100g에 물 300g을 혼합하여 시멘트혼합물을 제조한 다음,

제3공정
상기 제2공정에서 제조된 시멘트혼합물을 두께 3mm, 가로 60cm, 세로 30cm, 높이 3cm의 성형틀이 구비된 압출기로 이송시켜 압출성형하여 가로 60cm, 세로 30cm, 높이 3cm의 보드를 제조한 후에,

제4공정
상기 제3공정에서 제조된 보드를 제1건조기로 이송시켜 90℃ 의 열풍으로 24시간 건조시키되, 강알칼리성인 시멘트 분말과 약산성인 황산칼슘분말의 혼합시 중화반응이 일어나 기포가 발생되어 수많은 기공들이 건조보드에 형성되며,

제5공정
장석200g, 규석 200g, 석회석 100g, 고령토 200g, 산화아연 200g, 활석 100g, 물 400g을 볼밀에 넣고 24시간 분쇄한 유액 500g 에 규산소다 1,000g을 혼합하여 원하는 안료를 첨가한 유액을 제조한 후,

제6공정
상기 제4공정에서 제조된 건조 보드 상부에 제5공정에서 제조된 유액을 1~2mm 두께로 코팅 시킨 후, 제2건조기로 이송시켜 90℃ 의 열풍으로 5시간 건조시킨 다음,

제7공정
상기 제6공정의 건조 보드를 소성 가마로 이송시켜 1,150℃에서 6시간 소성시키면, 130 ~ 250℃에서 건조 보드 내부에 위치된 스티로폼알갱이가 탄화되면서, 5mm 이하의 불규칙한 수많은 기공들이 만들어지면서, 소성가마온도가 750℃ 이상 되면 보드가 소성되어 제조함을 특징으로 하는 발포시멘트 단열보드의 제조방법.In the manufacturing method of the foamed cement insulation board,

Step 1
Select foamed Styrofoam granules with a diameter of 5mm, add water to the stirrer, stir, transfer the Styrofoam to a filter screen, and put 500g of Styrofoam and 1,000g of cement powder immersed in water in a stirrer, stir at 5RPM, and apply to the surface of the Styrofoam. After the cement is prepared to be coated,
Take out the cement-coated Styrofoam granules from the stirrer, move them to a filter, and leave them for 1 hour to dry the cement coated on the surface of the Styrofoam granules. After preparing the cement-coated Styrofoam granules,

2nd process
A cement mixture was prepared by mixing 800 g of cement powder, 150 g of stone powder, 50 g of calcium sulfate powder, and 100 g of the cement-coated Styrofoam grains prepared in the first step and 300 g of water,

3rd process
The cement mixture prepared in the second step was transferred to an extruder equipped with a mold having a thickness of 3 mm, a width of 60 cm, a length of 30 cm, and a height of 3 cm, and extruded to manufacture a board having a width of 60 cm, a length of 30 cm, and a height of 3 cm.

4th process
The board manufactured in the third step is transferred to the first dryer and dried with hot air at 90° C. for 24 hours. When the strongly alkaline cement powder and the weakly acid calcium sulfate powder are mixed, a neutralization reaction occurs and bubbles are generated, and numerous pores are dried. formed on the board,

5th process
200 g of feldspar, 200 g of silica, 100 g of limestone, 200 g of kaolin, 200 g of zinc oxide, 100 g of talc, and 400 g of water were put in a ball mill, and 500 g of emulsion pulverized for 24 hours was mixed with 1,000 g of sodium silicate to prepare an emulsion with the desired pigment added,

Step 6
After coating the emulsion prepared in the fifth process to a thickness of 1 to 2 mm on the drying board manufactured in the fourth process, it was transferred to a second dryer and dried with hot air at 90° C. for 5 hours,

7th process
When the drying board of the 6th process is transferred to the firing kiln and fired at 1,150° C. for 6 hours, the Styrofoam particles located inside the drying board are carbonized at 130 to 250° C. A method of manufacturing a foamed cement insulation board, characterized in that the board is fired when the temperature is higher than 750°C.