KR102654388B1 - 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법 - Google Patents
폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102654388B1 KR102654388B1 KR1020230145417A KR20230145417A KR102654388B1 KR 102654388 B1 KR102654388 B1 KR 102654388B1 KR 1020230145417 A KR1020230145417 A KR 1020230145417A KR 20230145417 A KR20230145417 A KR 20230145417A KR 102654388 B1 KR102654388 B1 KR 102654388B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- parts
- curing
- cement
- lightweight
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 48
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 42
- 239000010882 bottom ash Substances 0.000 claims description 32
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 27
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 26
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 19
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 17
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- -1 alkali metal citrate Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 13
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 10
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 5
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 4
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 3
- 239000008262 pumice Substances 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZKYCLDTVJCJYIB-UHFFFAOYSA-N 2-methylidenedecanamide Chemical compound CCCCCCCCC(=C)C(N)=O ZKYCLDTVJCJYIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 claims description 2
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 2
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- IDNHOWMYUQKKTI-UHFFFAOYSA-M lithium nitrite Chemical compound [Li+].[O-]N=O IDNHOWMYUQKKTI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 claims description 2
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001508 potassium citrate Substances 0.000 claims description 2
- 229960002635 potassium citrate Drugs 0.000 claims description 2
- QEEAPRPFLLJWCF-UHFFFAOYSA-K potassium citrate (anhydrous) Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O QEEAPRPFLLJWCF-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 235000011082 potassium citrates Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 2
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000005227 alkyl sulfonate group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 abstract description 27
- 239000002956 ash Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 31
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 10
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 4
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- CBOCVOKPQGJKKJ-UHFFFAOYSA-L Calcium formate Chemical compound [Ca+2].[O-]C=O.[O-]C=O CBOCVOKPQGJKKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000008052 alkyl sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229940044172 calcium formate Drugs 0.000 description 1
- 239000004281 calcium formate Substances 0.000 description 1
- 235000019255 calcium formate Nutrition 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000011381 foam concrete Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N potassiosodium Chemical compound [Na].[K] BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 1
- 239000011395 ready-mix concrete Substances 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
- B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/04—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for coating or applying engobing layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/08—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for reshaping the surface, e.g. smoothing, roughening, corrugating, making screw-threads
- B28B11/089—Using impacting tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/14—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for dividing shaped articles by cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/24—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
- B28B11/245—Curing concrete articles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/14—Minerals of vulcanic origin
- C04B14/16—Minerals of vulcanic origin porous, e.g. pumice
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/08—Acids or salts thereof
- C04B22/14—Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
- C04B22/142—Sulfates
- C04B22/143—Calcium-sulfate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/04—Carboxylic acids; Salts, anhydrides or esters thereof
- C04B24/06—Carboxylic acids; Salts, anhydrides or esters thereof containing hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/40—Compounds containing silicon, titanium or zirconium or other organo-metallic compounds; Organo-clays; Organo-inorganic complexes
- C04B24/42—Organo-silicon compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
본 발명은 폐자원을 활용한 경량 방음판제조방법에 관한 것으로, 주택지역 또는 공공시설지역 등이 인접한 도로나 철로변 등에서 발생되는 소음을 막아줄 수 있도록 설치되는 방음벽용 방음판을 화력발전소 등에서 발생된 소각재중 폐기되고 있는 석탄재를 활용하여 제조함으로써, 경량성을 제공하여 습하고 건조한 장소에서 사용하기에 우수한 습기 내구성을 가지면서 경량이어서 방음벽의 하중 증가에 따른 지반침하 등의 시공성 문제까지 일소할 수 있도록 구성된다.
Description
본 발명은 폐자원을 활용한 경량 방음판제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주택지역 또는 공공시설지역 등이 인접한 도로나 철로변 등에서 발생되는 소음을 막아줄 수 있도록 설치되는 방음벽용 방음판을 화력발전소 등에서 발생된 소각재중 폐기되고 있는 석탄재를 활용하여 제조함으로써, 경량성을 제공하여 습하고 건조한 장소에서 사용하기에 우수한 습기 내구성을 가지면서 경량이어서 방음벽의 하중 증가에 따른 지반침하 등의 시공성 문제까지 일소할 수 있도록 한 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 건축자재용 압출성형 패널은 시멘트, 규석계 물질, 조골재 및 세골재, 광물계 및 천연계 섬유 등을 사용하여 진공 압출성형한 건축자재로서, 주로 건물의 내장재 및 외장재, 방음벽의 방음패널, 조립식 데크 구조물의 데크보드 등에 사용되고 있으며, 이에 대한 선행기술을 매우 많이 개시되어 공개되어 있다.
공개된 선행기술에 따르면, 건축자재용 압출성형 패널은, 조성 성분 및/또는 제조방법상에서 약간씩의 상이함은 있으나, 대체로 시멘트, 규석분과 같은 분체 무기질 원료에 석면과 가소제 등 기타 혼화제를 소정의 조성 비율로 혼합하여 건식혼합기에 투입한 후 일정 시간 건식혼합하고, 혼합이 완료하면 물을 투입하여 건식혼합과 함께 습식혼합(혼련)을 수행하여 혼합이 완료되면 혼합기(kneader)로 균질혼합하고 압출기로 투입하여 스크류, 게이트, 다이스 등을 통과하면서 여러 가지 제품으로 압출성형하고, 압출성형된 제품을 컨베이어 벨트로 이동하면서 필요한 길이와 폭으로 절단처리한 후 증기양생기에서 양생 처리하는 단계를 거쳐 최종적인 제품으로 출하하는 단계를 통해 구현하거나, 또는 1차로 양생이 된 제품의 물리적 휨, 표면상태를 검사하고 다시 오토클레이브에서 2차 양생 처리한 후 오토클레이브의 고온고압 양생이 완료되면 최종적인 제품으로 출하하는 단계를 통해 구현된다.
이와 같은 선행기술에 따른 조성물 및 제조방법을 통해 제조된 건축자재용 압출성형 패널은 경량성이 우수하여 시공이 용이하고 차음성이 우수한 장점이 있으나, 주원료인 시멘트의 조성비가 전체 조성물에 대하여 40~60중량%를 차지하고 있어 제조원가의 상승요인으로 작용하는 문제점이 있고, 시멘트의 생산과정에서 발생하는 이산화탄소가 매우 많아 다량의 온실가스를 배출하게 된다는 점에서 철강 제조산업과 더불어 시멘트 제조산업은 온실가스 감축의무를 규제하는 교토의정서에 따른 우리나라의 이산화탄소 배출량 감소를 위해 노력해야 할 산업분야가 되었다.
이러한 노력의 일환으로, 등록특허 제10-1013217호에 석탄회 재활용 장치 및 방법이 제안된 바, 상기 제안에는 일반적인 화력발전플랜트에서 석탄재의 발생과정을 개시하고 있다.
상기 제안을 참조하면, 석탄을 원료로 하여 발전하는 화력발전 플랜트는 석탄의 연소효과를 높이기 위해 석탄을 소정의 크기로 분쇄, 즉 미분탄을 제조하여 보일러에 공급하여 연소시킴과 동시에 고온 고압의 수증기를 생산한 후에 생산된 수증기를 증기터빈에 공급함으로써 발전을 하게 되며, 특히 석탄에는 통상적으로 2~15% 정도의 불연성 회분, 즉 석탄재가 함유되어 있어, 분쇄된 미분탄을 보일러에 공급하면 미분탄의 대략 20%에 함유된 석탄재는 고온의 연소열에 의해 용융되며 여러 입자가 응결되어 보일러의 하부로 배출되고, 미분탄의 대략 80%는 각 입자별로 연소되어 연소가스 흐름에 따라 비산되며 비산된 미분탄에 함유된 석탄재는 전기집진기 등과 같은 집진 장치에 포집된다.
이와 같이, 보일러의 하부로 배출되는 석탄재는 바텀애쉬(bottom ash, 저회)로서 노벽, 과열기, 재열기 등에 부착되어 있다가 자중에 의해 보일러 바닥으로 떨어지며, 입경은 1~5mm 정도로 보일러 하부에 모여 분쇄기(grinder)로 분쇄된 다음, 애쉬 이송탱크로 보내지고 대부분은 애쉬 매립장(ash pond)에 폐기한다.
바텀애쉬는 입자의 크기와 분포가 일정하지 않고 품질이 좋지 않기 때문에 바다에 방파제를 구축하는 용도로 사용되는 일부 바텀애쉬를 제외한 나머지 전량은 매립하여 폐기하고 있는 형편이다.
한편, 유동층 보일러로부터 비산하여 전기집진기에서 포집되어 배출되는 석탄재는 플라이애쉬(fly ash, 비회)로서 절탄기나 공기 예열기 아래 전기집진기에 의하여 집진되어 집진기 하부 호퍼에 모이는 애쉬를 일컬으며, 절탄기나 공기 예열기 아래에 있는 호퍼에 모이는 플라이애쉬의 입경은 1~100㎛로 발생되는 석탄재의 약 5%이고, 전기집진기에 의해서 집진되어 집진기 하부 호퍼에 모이는 애쉬의 입경은 탄종이나 연소조건에 따라 다르나 발생되는 석탄재의 75~80% 정도로 대부분 재활용되고 있으며, 재활용되지 않는 플라이애쉬는 바텀애쉬와 마찬가지로 이송탱크로 보내져 애쉬 매립장에 버려지게 된다.
이처럼, 석탄재가 주로 사용되고 있는 재활용 분야는 크게 시멘트분야, 건축분야 및 토목분야로 나눌 수 있으며, 석탄재 중에서도 플라이애쉬가 대부분 재활용되고 있다.
시멘트분야는 시멘트원료 중 점토 대용으로 원료량에 4-5% 대체사용되고 있고, 시멘트 혼합재로는 포틀랜드 시멘트에 5% 이하로 혼화되고 있으며, 레미콘 혼합재로 사용할 때에는 종류에 따라 5-30% 혼화 가능한데, 일반 레미콘 혼합재로 약 10% 혼화 가능하고, 매스콘크리트는 20-39% 혼화 가능하다.
건축분야는 인공 경량골재에서 고층 건축물의 경량화를 가능케 할 수 있도록 자갈 대용으로 사용되고 있고, 기와, 세라믹에는 점토대용으로 사용되고 있으며, 기포콘크리트나 그 밖의 시멘트 2차 제품에는 포졸란 활성이나 잠재 수경성을 위해 시멘트 혼화재로 사용되고 있다.
토목분야는 아스팔트(아스팔트 안정화와 골재 틈새 채움재), 필러(시멘트 안정 처리 노반, 석회 안정 노반의 대체), 노반재(간척 사업, 육상 저습지 매립 또는 성토 매립), 노상재(회광, 갱내 충전재로 사용)로 사용되고 있다.
상기와 같은 석탄재의 재활용은 고갈되어 가는 천연자원을 대체할 수 있으며 석탄재의 매립 등으로 인한 환경오염을 줄일 수 있는 대안이 되고 있는바,
그 대표적인 일례로는 등록특허 제10-1733956호에 비정제 플라이애시와 바텀애시를 함께 사용한 건축용 압출성형패널이 제안되었고, 등록특허 제10-1558328호에 비정제 석탄회를 다량 사용한 건축내장재용 압출성형패널 및 그 제조방법이 제안되었으며, 등록특허 제10-1165694호에 플라이애시를 포함한 비소성 결합재 및 이를 이용한 콘크리트 조성물이 제안되었으며, 이외에도 등록특허 제10-0888531호와, 등록특허 제10-0608287호 등의 제안이 있어, 상기 선행제안들은 주로 석탄재 중에서 발생되는 양이 많은 플라이애쉬의 재활용 방안에 대하여 제안한 방안이었다.
종래 제안된 대부분의 상기 방안들은 석탄재의 바텀애쉬가 아닌 플라이애쉬를 시멘트 클링커 원료 또는 시멘트 혼화재로 적용하여 사용되는 건축자재용 압출성형 패널에 관한 것이어서, 석탄재 중 플라이애쉬는 이용할 수 있어도 그동안 활용도가 낮아 폐기되어 버려지는 바텀애쉬를 이용한 것은 아니므로 바텀애쉬의 활용 범위를 확장하지 못하는 한계점이 있는 제안들이었다.
한편, 플라이애쉬에 비해 상대적으로 석탄재 중에서 발생되는 양이 적은 바텀애쉬를 이용하여 건축자재용 압출성형 패널을 생산하는 종래의 방안으로는, 상술한 플라이애쉬를 이용한 활용 방안에 비하여 상대적으로 매우 적은 상황이지만, 등록특허 제10-1043932호에 바텀애쉬를 포함하는 비소성 결합재 및 이를 이용한 콘크리트 조성물이 제안된 바, 상기 제안에 따르는 바텀애쉬를 포함하는 비소성 결합재는 바텀애쉬, 알칼리성 무기질 재료 및 소듐실리케이트로 구성되며, 상기 바텀애쉬와 나머지 결합재인 알칼리성 무기질 재료 및 소듐실리케이트가 중량비로 70:30 ~ 80:20이고, 상기 알칼리성 무기질 재료와 소듐실리케이트가 중량비로 80:20 ~ 20:80인 것으로 하여, 콘크리트 조성물에 시멘트를 전혀 사용하지 않고 바텀애쉬로 대체하고 여기에 나트륨계, 칼륨계의 알칼리성 무기질 재료를 혼합 구성하여 친환경적인 결합재로 이루어지면서도 소정의 압축강도를 유지할 수 있는 방안을 제안하였다. 그러나 상기 제안을 제외하면 바텀애쉬를 이용하여 건축자재용 압출성형 패널을 생산 및 제조하는 방안은 거의 없는 실정이며, 방파제 구조물과 같은 투수형 콘크리트 조성물 또는 투수형 콘크리트 블록 등의 토목용 자재를 생산 및 제조하는 매우 제한적인 방안만이 제안되어 있어, 특히 바텀애쉬를 토목자재용뿐만 아니라 건축자재용 압출성형 패널의 조성물로도 널리 활용할 수 있는 방안이 더 많이 제안되어 바텀애쉬의 활용범위를 확장시킬 필요성이 커진 상황이다.
이러한 점을 감안하여 특허출원번호 10-2018-0029409호에 바텀애쉬, 플라이애쉬 및 폴리머 개질제를 활용한 압출성형 패널이 제안된 바 있다.
살펴보면 종래의 일반적인 바텀애쉬, 플라이애쉬 및 폴리머 개질제를 활용한 압출성형 패널은 바텀애쉬 및 플라이애쉬 50 ~ 60 중량%와, 시멘트 20 ~ 30 중량%와, 천연펄프 5 ~ 10 중량%와, 폴리프로필렌 합성섬유 5 ~ 10 중량%와, 증점제 2 ~ 5 중량%와, 폴리머 개질제 2 ~ 5 중량%를 혼합하여 조성하고, 상기 바텀애쉬는 입경은 03 ~ 06mm이고 분말도는 2,000 ~ 4,000cm2/g인 분말도를 가지고, 상기 플라이애쉬는 입경은 10㎛ 이하인 것이고, 상기 폴리머 개질제는 SB 라텍스, PAE 에멀젼, EVA 에멀젼, 아크릴 수지 중에서 선택된 어느 하나의 폴리머 개질제인 것을 특징으로 하고 있다.
그러나, 이와 같이 구성된 종래의 일반적인 바텀애쉬, 플라이애쉬 및 폴리머 개질제를 활용한 압출성형 패널은, 상기한 구성들로 인해 조성되는 시멘트의 양을 최소한으로 혼합되게 하여 제조원가를 절감하고 줄여진 시멘트의 양에 해당하는 시멘트 생산시에 발생하는 이산화탄소의 배출량을 줄여 온실가스의 배출량을 줄일 수 있으며, 특히 그동안 재활용 비율이 낮고 환경폐기물로 폐기되던 바텀애쉬의 자원 재활용 범위를 확장시킬 수는 있으나, 이에 한하지 않고 바텀애쉬를 토목자재용 뿐만 아니라 건축자재용 압출성형 패널의 조성물로도 널리 활용할 수 있는 방안이 더 많이 제안되어 바텀애쉬의 활용범위를 확장시킬 필요성이 커진 상황이다.
이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 주택지역 또는 공공시설지역 등이 인접한 도로나 철로변 등에서 발생되는 소음을 막아줄 수 있도록 설치되는 방음벽용 방음판을 화력발전소 등에서 발생된 소각재중 폐기되고 있는 석탄재를 활용하여 제조함으로써, 경량성을 제공하여 습하고 건조한 장소에서 사용하기에 우수한 습기 내구성을 가지면서 경량이어서 방음벽의 하중 증가에 따른 지반침하 등의 시공성 문제까지 일소할 수 있도록 한 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 기술이 진행되면서 명확해질 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법으로서, 시멘트혼합물과, 알칼리금속 시트레이트와, 경화촉진제와, 유동화제와, 공기-견인제 그리고 비-다공성 충전제로 구성된 방음판용 조성물을 믹싱기에 투입시켜 혼합하기 위한 혼합단계(S110)와, 상기 혼합단계(S110)에 의해 혼합된 혼합조성물을 압출성형기로 공급시켜 압출성형 하기 위한 압출 성형단계(S120)와, 상기 압출 성형단계(S120)에 의해 압출 성형된 압출성형체를 수압으로 절단하기 위한 수압 절단단계(S130)와, 상기 수압 절단단계(S130)에 의해 절단된 절단체를 양생을 위해 팔레트에 적재하기 위한 적재단계(S140)와, 상기 적재단계(S140)에 의해 절단체가 적재된 팔레트를 양생실에 투입시켜 증기로 양생하기 위한 1차 양생단계(S150)와, 상기 1차 양생단계(S150)에 의해 양생된 1차 양생체를 고온 고압용 팔레트에 적재시키기 위한 탈판단계(S160)와, 상기 탈판단계(S160)에 의해 고온 고압용 팔레트에 탈판된 1차 양생체를 고온 고압용 양생실에 투입시켜 고온 고압으로 양생하기 위한 2차 양생단계(S170)와, 상기 2차 양생단계(S170)에 의해 양생된 2차 양생체를 제품규격에 맞게 다이어몬드 톱으로 절단하기 위한 절단단계(S180)와, 상기 절단단계(S180)에 의해 절단된 규격품이 타격볼 처리기를 지나가는 중에 상기 규격품의 표면을 타격볼로 타격시켜 뭉쳐진 방음판용 조성물을 펼쳐지게 하므로 인해 규격품 표면의 색을 균일하게 만들기 위한 표면 타격단계(S190)와, 상기 표면 타격단계(S190)에 의해 규격품 표면의 색을 균일하게 만들어진 표면색균일제품의 폭을 규격가공 하기 위한 폭 가공단계(S200)와, 상기 폭 가공단계(S200)에 의해 폭 가공된 폭가공규격품에 수분이 침투되는 것을 방지하도록 유성도료로 도포시키기 위한 발수 처리단계(S210)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 표면 타격단계(S190)전에 상기 1차 양생단계(S150)에 의해 양생된 1차 양생체의 푸석푸석한 표면을 가공처리 한 후, 상기 표면 타격단계(S190)가 이루어지도록 하여 경량 방음판의 표면층에 대한 강도저하를 방지가능하도록 표면가공기를 이용하여 0.3~1.0㎜의 두께를 표면 가공하기 위한 표면 가공단계(S185)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법에 따르면, 주택지역 또는 공공시설지역 등이 인접한 도로나 철로변 등에서 발생되는 소음을 막아줄 수 있도록 설치되는 방음벽용 방음판의 조성물을 화력발전소 등에서 발생된 소각재중 폐기되고 있는 석탄재를 활용하여 제조하므로 인해, 경량성을 제공하여 습하고 건조한 장소에서 사용하기에 우수한 습기 내구성을 가지면서 경량이어서 방음벽의 하중 증가에 따른 지반침하 등의 시공성 문제까지 일소할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법의 일실시 예를 들어 상세하게 설명한다.
우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법은, 시멘트혼합물과, 알칼리금속 시트레이트와, 경화촉진제와, 유동화제와, 공기-견인제 그리고 비-다공성 충전제로 구성된 방음판용 조성물을 믹싱기에 투입시켜 혼합하기 위한 혼합단계(S110)와, 상기 혼합단계(S110)에 의해 혼합된 혼합조성물을 압출성형기로 공급시켜 압출성형 하기 위한 압출 성형단계(S120)와, 상기 압출 성형단계(S120)에 의해 압출 성형된 압출성형체를 수압으로 절단하기 위한 수압 절단단계(S130)와, 상기 수압 절단단계(S130)에 의해 절단된 절단체를 양생을 위해 팔레트에 적재하기 위한 적재단계(S140)와, 상기 적재단계(S140)에 의해 절단체가 적재된 팔레트를 양생실에 투입시켜 증기로 양생하기 위한 1차 양생단계(S150)와, 상기 1차 양생단계(S150)에 의해 양생된 1차 양생체를 고온 고압용 팔레트에 적재시키기 위한 탈판단계(S160)와, 상기 탈판단계(S160)에 의해 고온 고압용 팔레트에 탈판된 1차 양생체를 고온 고압용 양생실에 투입시켜 고온 고압으로 양생하기 위한 2차 양생단계(S170)와, 상기 2차 양생단계(S170)에 의해 양생된 2차 양생체를 제품규격에 맞게 다이어몬드 톱으로 절단하기 위한 절단단계(S180)와, 상기 절단단계(S180)에 의해 절단된 규격품이 타격볼 처리기를 지나가는 중에 상기 규격품의 표면을 타격볼로 타격시켜 뭉쳐진 방음판용 조성물을 펼쳐지게 하므로 인해 규격품 표면의 색을 균일하게 만들기 위한 표면 타격단계(S190)와, 상기 표면 타격단계(S190)에 의해 규격품 표면의 색을 균일하게 만들어진 표면색균일제품의 폭을 규격가공 하기 위한 폭 가공단계(S200)와, 상기 폭 가공단계(S200)에 의해 폭 가공된 폭가공규격품에 수분이 침투되는 것을 방지하도록 유성도료로 도포시키기 위한 발수 처리단계(S210)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 표면 타격단계(S190)전에 상기 1차 양생단계(S150)에 의해 양생된 1차 양생체의 푸석푸석한 표면을 가공처리 한 후, 상기 표면 타격단계(S190)가 이루어지도록 하여 경량 방음판의 표면층에 대한 강도저하를 방지가능하도록 표면가공기를 이용하여 0.3~1.0㎜의 두께를 표면 가공하기 위한 표면 가공단계(S185)가 더 구비된다.
한편, 상기한 표면 가공단계(S185)에서 규격품의 표면가공이 0.3㎜ 이하로 이루어질 경우, 상기 1차 양생단계(S150)에 의해 양생된 1차 양생체의 푸석푸석한 표면을 모두 가공하지 못하게 되고, 1.0㎜ 이상으로 표면가공이 이루어질 경우, 표면을 너무 많이 가공하여 경량 방음판에 대한 강도가 저하될 수 있으므로, 상기 표면 가공단계(S185)에서 규격품의 표면가공은 상기한 바와 같이 표면가공기를 이용하여 0.3~1.0㎜로 가공하는 것이 바람직하다.
이하에서, 상기한 본 발명에 따른 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법을 첨부된 도면 도 1을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기한 본 발명에 따른 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법에서 혼합단계(S110)는, 혼합기를 통하여 시멘트혼합물 100중량부에 대해, 알칼리금속 시트레이트 2.5~5.5중량부와, 경화촉진제 1~2중량부와, 유동화제 10~15중량부와, 공기-견인제 5~10중량부와, 비-다공성 충전제 1.5~2.5중량부로 이루어진 조성물을 혼합하여 혼합조성물로 만들기 위한 단계이다.
여기서, 상기한 시멘트혼합물은, 물 100중량부에 대해, 시멘트 20~30중량부, 무수석고 5~10중량부, 황산칼슘 5~10중량부, 소듐라우릴설페이트 4~8중량부, 바텀애쉬 40~50중량부, 푸미카트(Pumicite) 10~20중량부, 3-클로로프로필옥시렌 5~10중량부가 혼합되어 구성된다.
또한, 상기한 알칼리금속 시트레이트는, 시트르산나트륨 또는 시트르산칼륨으로 구성된다.
또한, 상기한 경화촉진제는 탄산리튬, 아질산리튬, 황산알루미늄, 알칸올 아민, 트리에탄올아민, 디에탄올아민, 모노에탄올아민, 또는 폴리인산염 중에서 선택된 어느 하나 혹은 둘 이상이 혼합되어 구성된다.
또한, 상기한 유동화제는 폴리카르복실레이트-폴리설폰산 나트륨 또는 폴리아크릴산 나트륨으로 구성된다.
또한, 상기한 공기-견인제는 알킬설포네이트 또는 알킬벤졸풀포네이트 또는 알킬 에테르 설페이트 올리고머 중 어느 하나로 구성된다.
그리고, 상기한 비-다공성 충전제는 수지로 코팅된 펄라이트로 구성된다.
또한, 상기한 바텀애쉬는, 바텀애쉬 100중량부에 대해 숯가루와 옥틸아크릴아미드 및 나노개질유황이 각각 10중량부씩 혼합되어 구성된다.
상기한 시멘트는, 포틀랜드시멘트 또는 고알루미나시멘트로 구성된다.
한편, 상기한 무수석고를 5~10중량부로 구성하는 이유는, 수화반응 속도를 조절하여 수화반응이 급격하게 일어나 수화 깊이가 깊어지는 것을 방해하지 않도록 하기 위해서이다.
또한, 상기한 황산칼슘을 5~10중량부로 구성한 이유는, 시멘트의 초기 경화를 강화시키기 위함이다.
뿐만 아니라, 상기한 소듐라우릴설페이트를 4~8중량부로 구성한 이유는, 기포를 발생시켜 경량화를 유도시키기 위함이다.
또한, 상기한 바텀애쉬를 40~50중량부로 구성한 이유는, 석탄회로서 시멘트질 발포결합성을 높여 경량 방음벽의 성형성을 좋게 하고, 정전기 발생을 억제하면서 표면에 피막이 생기도록 유도하여 내침식성과 발열차단성을 갖도록 하여 단열성을 강화시키며, 강도 증대 및 내침식성, 발열차단성, 균열저항성을 높이며 그리고 CaCO3의 열분해, C3S의 생성과 종료를 촉진시킬 뿐만 아니라 균열저항, 내화학성, 특히 염소 이온 차단성을 강화시키기 위해서이다.
또한, 상기한 푸미카트를 10~20중량부로 구성한 이유는, 포졸란 반응을 통해 경량 방음벽의 초기 경화를 형성하도록 에트링가이트를 형성하고 신속한 경화를 촉진시키기 위해서이다.
그리고, 상기한 3-클로로프로필옥시렌(CAS 넘버:19141-74-3)을 5~10중량부로 구성한 이유는, 반응성이 강한 염소계 물질로서 반응을 촉진하고, 시멘트의 수화작용시 안정적인 결합성을 유지하여 이산화탄소의 침투를 막아 중성화를 방지함으로써 수명을 연장시키기 위해서이다.
한편, 상기한 시멘트혼합물은, 물 100중량부에 대해, 시멘트 20~30중량부, 무수석고 5~10중량부, 황산칼슘 5~10중량부, 소듐라우릴설페이트 4~8중량부, 바텀애쉬 40~50중량부, 푸미카트(Pumicite) 10~20중량부, 3-클로로프로필옥시렌 5~10중량부가 혼합되어 구성되나, 이에 한정하는 것은 아니며, 시멘트혼합물을 구성할 때, 발생된 기포를 안정화시키기 위해 메틸셀룰로우즈 1~2중량부와, 응결시간을 조절하여 기포 수축을 억제하고 기포를 유지할 수 있도록 칼슘포메이트(CSA) 5~10중량부를 더 혼합하여 구성할 수도 있다.
또한, 상기한 알칼리금속 시트레이트를 2.5~5.5중량부로 구성한 이유는, 시멘트혼합물이 5~10분내에 경화되지 못하도록 지연시켜 초기 압축강도가 발현되기 위해서이다.
또한, 상기한 경화촉진제를 1~2중량부로 구성한 이유는, 시멘트혼합물의 경화를 촉진시켜 초기강도를 발현시킨 채 목표하는 압축강도를 확보하기 위해서이다.
또한, 상기한 유동화제를 10~15중량부로 구성한 이유는, 시멘트혼합물의 유동특성(레올로지)를 개선시키기 위한 분산기능을 수행하는 것으로, 시멘트 입자의 양이온 종을 복합화하고 정전기적 반발력으로 인한 분산을 유도하여 성형시 시멘트혼합물의 충진성을 좋게 하고, 성형 균일성을 확보하기 위해서이다.
또한, 상기한 공기-견인제를 5~10중량부로 구성한 이유는, 발포블럭으로 성형될 때, 블럭 내부에 미세기포를 의도적으로 잡아두어 기포의 발포성을 안정화시키기 위해서이다.
여기서, 상기 공기-견인제는 기포의 발포성을 안정화시기 위해 상기 공기-견인제 100중량부에 대해, 폴리비닐알콜(PVA) 15-20중량부를 더 첨가하여 구성할 수도 있다.
그리고, 상기한 비-다공성 충전제를 1.5~2.5중량부로 구성한 이유는, 발포블럭의 입자 밀도를 조밀하고 균질하게 하여 강도를 향상시키기 위해서이다.
여기서, 상기한 비-다공성 충전제는 화산석으로 된 진주암을 900~1200℃로 소성한 후 분쇄하여 소성 팽창한 작은 입자의 분말상으로 구성되는 바, 공극율은 90% 이상 나타나고, 내화성으로 600℃정도의 사용온도와 높은 흡음성을 갖는 장점을 갖는다.
이와 같이 분말 자체는 공극율이 매우 높기 때문에 비-다공성 충전제로 적합하지 않지만, 본 발명에서는 펄라이트 분말을 수지로 코팅함으로써 공극율을 극소화시켜 이를 충족하도록 구성된다.
때문에, 우수한 내화성까지 확보할 수 있게 되는 것이다.
상기한 압출 성형단계(S120)는, 상기 혼합단계(S110)에 의해 만들어진 혼합조성물을 진공기에 의해 내부공기가 배출되는 압출성형기를 통하여 압출성형체로 만들기 위한 단계이다.
여기서, 상기한 압출성형기는 조성물을 압출성형체로 압출성형하여 제조될 때, 내부 온도가 상승됨에 따른 증점제의 기능상실로 인해 상기 압출성형체의 찢어짐 및 압출성형기 막힘현상이 발생되는 것을 방지하도록 외주면에 3℃~5℃의 냉각수가 순환하도록 구성됨과 아울러, 압출성형체로 제조시 내부에 기포와 공기층이 형성되는 것을 방지하여 강도를 증대시킬 수 있도록 상기 압출성형기의 내부압은 0.08~0.1MPa을 유지하도록 구성된다.
또한, 상기한 압출 성형단계(S120)에 의해 성형된 압출성형체는, 소정의 두께를 갖는 사각 형상의 판상으로 형성되고, 중앙부에는 강도 보강 및 중량감소를 위해 원형 또는 사각 형상의 단면을 갖는 홀이 길이방향으로 복수 개 형성된다.
또한, 상기한 압출성형체의 일측면과 타측면에는 결합돌기와 결합홈이 길이방향으로 더 형성된다.
상기한 수압 절단단계(S130)는, 상기 압출 성형단계(S120)에 의해 압출 성형된 압출성형체를 수압으로 절단하는 단계이다.
여기서, 상기한 압출성형체를 수압으로 절단하는 것은, 양생되지 않은 상태의 압출성형체를 절단시킬 때 변형되는 것을 방지하면서 깔끔한 절단면을 얻을 수 있도록 수압으로 절단한다.
상기한 적재단계(S140)는, 상기 수압 절단단계(S130)에 의해 절단된 절단체를 상기 1차 양생단계를 통하여 양생시키기 위해 팔레트에 적재하는 단계이다.
상기한 1차 양생단계(S150)는, 상기 적재단계(S140)에 의해 절단체가 적재된 팔레트를 양생실에 투입시켜 증기로 양생하는 단계이다.
이때, 상기한 절단체의 양생은 크랙방지를 위해 60℃ ~ 75℃의 온도에서 10 ~ 18시간 동안 양생실에서 양생한다.
상기한 탈판단계(S160)는, 상기 1차 양생단계(S150) 후, 1차 양생된 1차 양생체를 2차 양생단계(S170)로 양생시키기 위해 상기 1차 양생체를 고온 고압용 팔레트에 적재시키기 위한 단계이다.
상기한 2차 양생단계(S170)는, 상기 탈판단계(S160)에 의해 고온 고압용 팔레트에 탈판된 1차 양생체를 고온 고압용 양생실에 투입시켜 2차 양생체를 만들기 위해 고온 고압으로 양생하는 단계이다.
이때, 상기한 2차 양생체는 상기 1차 양생단계에 의해 양생된 1차 양생체가 세라믹화되도록 140℃ ~ 180℃의 온도와, 7kg/cm2 ~ 10kg/cm2의 압력환경에서 10 ~ 18시간 동안 고온 고압용 양생실에 2차 양생한다.
상기 절단단계(S180)는, 상기 2차 양생단계(S170)에 의해 세라믹으로 양생된 2차 양생체를 제품규격에 맞게 다이어몬드 톱으로 절단하는 단계이다.
상기한 표면 타격단계(S190)는 상기 절단단계(S180)에 의해 절단된 규격품이 타격볼 처리기를 지나가는 중에 상기 규격품의 표면을 타격볼로 타격시켜 뭉쳐진 방음판용 조성물을 펼쳐지게 하므로 인해 규격품 표면의 색을 균일하게 만들기 위한 단계이다.
이때, 상기한 규격품이 타격볼 처리기를 지나가는 속도는 15m~25m/분이고, 쇼트볼은 0.4mm~0.8mm 크기로 구성된다.
한편, 상기한 규격품이 타격볼 처리기를 지나가는 속도가 25m/분 이상이면서, 타격볼은 0.4mm 크기 이하일 경우, 규격품 표면의 색을 균일하게 만들기 어렵게 되고, 속도가 15m/분 이하이면서, 타격볼은 0.8mm 크기 이상일 경우, 규격품이 파손될 수 있으므로, 타격볼 처리는 상기한 속도와 크기로 하는 것이 바람직하다.
상기한 폭 가공단계(S200)는 상기 표면 타격단계(S190)에 의해 표면 색일 균일화된 표면색균일제품을 폭 가공기 콘베이어를 통과하면서 양측면에 다이아몬드 휠이 회전하면서 제품 폭을 규격가공 하기 위한 단계이고, 상기한 발수 처리단계(S210)는 상기 폭 가공단계(S200)에 의해 폭 가공된 폭가공규격품에 수분이 침투되는 것을 방지하도록 유성도료로 도포시키기 위한 단계이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 폐자원을 활용한 경량 방음판의 제조방법은 상기한 단계에 의해 제조되며, 상기한 제조방법에 의해 제조된 방음판은, 염소성분이 없어 방음판 제조시 크랙 발생을 방지할 수 있다.
뿐만 아니라, 화력발전소 등에서 발생된 석탄재 중 폐기되고 있는 석탄재를 활용함으로써, 석탄재의 경량성을 제공하여 습하고 건조한 장소에서 사용하기가 좋으며, 우수한 습기 내구성을 가지는 석탄재를 이용하므로 환경친화적이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (5)
- 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법에 있어서,
시멘트혼합물과, 알칼리금속 시트레이트와, 경화촉진제와, 유동화제와, 공기-견인제 그리고 비-다공성 충전제로 구성된 방음판용 조성물을 믹싱기에 투입시켜 혼합하기 위한 혼합단계(S110)와;
상기 혼합단계(S110)에 의해 혼합된 혼합조성물을 압출성형기로 공급시켜 압출성형 하기 위한 압출 성형단계(S120)와;
상기 압출 성형단계(S120)에 의해 압출 성형된 압출성형체를 수압으로 절단하기 위한 수압 절단단계(S130)와;
상기 수압 절단단계(S130)에 의해 절단된 절단체를 양생을 위해 팔레트에 적재하기 위한 적재단계(S140)와;
상기 적재단계(S140)에 의해 절단체가 적재된 팔레트를 양생실에 투입시켜 증기로 양생하기 위한 1차 양생단계(S150)와;
상기 1차 양생단계(S150)에 의해 양생된 1차 양생체를 고온 고압용 팔레트에 적재시키기 위한 탈판단계(S160)와;
상기 탈판단계(S160)에 의해 고온 고압용 팔레트에 탈판된 1차 양생체를 고온 고압용 양생실에 투입시켜 고온 고압으로 양생하기 위한 2차 양생단계(S170)와;
상기 2차 양생단계(S170)에 의해 양생된 2차 양생체를 제품규격에 맞게 다이어몬드 톱으로 절단하기 위한 절단단계(S180)와;
상기 절단단계(S180)에 의해 절단된 규격품이 타격볼 처리기를 지나가는 중에 상기 규격품의 표면을 타격볼로 타격시켜 뭉쳐진 방음판용 조성물을 펼쳐지게 하므로 인해 규격품 표면의 색을 균일하게 만들기 위한 표면 타격단계(S190)와;
상기 표면 타격단계(S190)에 의해 규격품 표면의 색을 균일하게 만들어진 표면색균일제품의 폭을 규격가공 하기 위한 폭 가공단계(S200)와;
상기 폭 가공단계(S200)에 의해 폭 가공된 폭가공규격품에 수분이 침투되는 것을 방지하도록 유성도료로 도포시키기 위한 발수 처리단계(S210)를 포함하되,
상기 혼합조성물은, 시멘트혼합물 100중량부에 대해, 알칼리금속 시트레이트 2.5~5.5중량부와, 경화촉진제 1~2중량부와, 유동화제 10~15중량부와, 공기-견인제 5~10중량부와, 비-다공성 충전제 1.5~2.5중량부로 이루어지고,
상기 시멘트혼합물은, 물 100중량부에 대해, 시멘트 20~30중량부, 무수석고 5~10중량부, 황산칼슘 5~10중량부, 소듐라우릴설페이트 4~8중량부, 바텀애쉬 40~50중량부, 푸미카트(Pumicite) 10~20중량부, 3-클로로프로필옥시렌 5~10중량부가 혼합되어 구성되며,
상기 알칼리금속 시트레이트는, 시트르산나트륨 또는 시트르산칼륨으로 구성되고, 상기 경화촉진제는 탄산리튬, 아질산리튬, 황산알루미늄, 알칸올 아민, 트리에탄올아민, 디에탄올아민, 모노에탄올아민, 또는 폴리인산염 중에서 선택된 어느 하나 혹은 둘 이상이 혼합되어 구성되며, 상기 유동화제는 폴리카르복실레이트-폴리설폰산 나트륨 또는 폴리아크릴산 나트륨으로 구성되며, 상기 공기-견인제는 알킬설포네이트 또는 알킬벤졸풀포네이트 또는 알킬 에테르 설페이트 올리고머 중 어느 하나로 구성되며, 상기 비-다공성 충전제는 수지로 코팅된 펄라이트로 구성되며, 상기 바텀애쉬는, 바텀애쉬 100중량부에 대해 숯가루와 옥틸아크릴아미드 및 나노개질유황이 각각 10중량부씩 혼합됨과 아울러, 상기 시멘트는, 포틀랜드시멘트 또는 고알루미나시멘트로 구성된 것을 특징으로 하는 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 표면 타격단계(S190)전에 상기 1차 양생단계(S150)에 의해 양생된 1차 양생체의 푸석푸석한 표면을 가공처리 한 후, 상기 표면 타격단계(S190)가 이루어지도록 하여 경량 방음판의 표면층에 대한 강도저하를 방지가능하도록 표면가공기를 이용하여 0.3~1.0㎜의 두께를 표면 가공하기 위한 표면 가공단계(S185)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230145417A KR102654388B1 (ko) | 2023-10-27 | 2023-10-27 | 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230145417A KR102654388B1 (ko) | 2023-10-27 | 2023-10-27 | 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102654388B1 true KR102654388B1 (ko) | 2024-04-04 |
Family
ID=90637680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230145417A KR102654388B1 (ko) | 2023-10-27 | 2023-10-27 | 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102654388B1 (ko) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060107459A (ko) * | 2006-09-15 | 2006-10-13 | 정갑철 | 저회의 경량골재를 이용한 흡음형 방음패널 |
| KR101691526B1 (ko) * | 2016-07-07 | 2016-12-30 | 주식회사 복주 | 비소성 방식의 경량보드 제조방법 및 이에 의하여 제조된 경량 보드 |
| KR20180029409A (ko) | 2016-09-12 | 2018-03-21 | 엘지이노텍 주식회사 | 열전소자 |
| KR102216178B1 (ko) * | 2020-09-02 | 2021-02-17 | 휴먼이엔티 주식회사 | 강화된 강도를 갖는 세라믹 데크의 제조방법 |
| KR102415054B1 (ko) * | 2022-02-15 | 2022-07-04 | 휴먼이엔티 주식회사 | 무기복합체 압출성형콘크리트 차음패널 및 그 제조방법 |
| KR102594516B1 (ko) * | 2022-11-22 | 2023-10-27 | 대일콘크리트(주) | 저탄소 내화학성 유기-무기 복합 폴리머 강성관 제조방법 및 이에 사용되는 유기-무기 복합 폴리머 콘크리트 조성물 |
-
2023
- 2023-10-27 KR KR1020230145417A patent/KR102654388B1/ko active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060107459A (ko) * | 2006-09-15 | 2006-10-13 | 정갑철 | 저회의 경량골재를 이용한 흡음형 방음패널 |
| KR101691526B1 (ko) * | 2016-07-07 | 2016-12-30 | 주식회사 복주 | 비소성 방식의 경량보드 제조방법 및 이에 의하여 제조된 경량 보드 |
| KR20180029409A (ko) | 2016-09-12 | 2018-03-21 | 엘지이노텍 주식회사 | 열전소자 |
| KR102216178B1 (ko) * | 2020-09-02 | 2021-02-17 | 휴먼이엔티 주식회사 | 강화된 강도를 갖는 세라믹 데크의 제조방법 |
| KR102415054B1 (ko) * | 2022-02-15 | 2022-07-04 | 휴먼이엔티 주식회사 | 무기복합체 압출성형콘크리트 차음패널 및 그 제조방법 |
| KR102594516B1 (ko) * | 2022-11-22 | 2023-10-27 | 대일콘크리트(주) | 저탄소 내화학성 유기-무기 복합 폴리머 강성관 제조방법 및 이에 사용되는 유기-무기 복합 폴리머 콘크리트 조성물 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102152603B1 (ko) | 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 콘크리트 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 콘크리트 구조물 | |
| US4624711A (en) | Light-weight aggregate | |
| KR102274310B1 (ko) | 장기 내구성 증진을 위한 친환경성 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면 보수 보강 공법 | |
| KR101896251B1 (ko) | 투수성과 보수성을 함께 구비한 경량 보도블록 | |
| KR101962249B1 (ko) | 산업부산물을 활용한 친환경 내황산염 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 단면복구시공공법 | |
| MX2008011133A (es) | Matriz para elementos de albañileria y metodo de fabricacion de la misma. | |
| KR101543523B1 (ko) | 순환자원을 이용한 심층혼합처리공법용 고화재 조성물 및 그 제조방법 | |
| KR101135018B1 (ko) | 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물 | |
| KR101543307B1 (ko) | 순환유동층 보일러에서 발생한 탈황석고를 이용한 석산 매립용 친환경 채움재 및 제조방법 | |
| EP3442928A1 (de) | Porenbetonformkörper mit over- und/oder underlayer | |
| WO2019172349A1 (ja) | 耐酸性コンクリート、プレキャストコンクリート、及び耐酸性コンクリート製造方法 | |
| KR101416005B1 (ko) | 비소성 무기결합제를 활용한 친환경블록 및 그 제조방법 | |
| CN1874971A (zh) | 水硬性胶结剂、结构部件的生产方法,其用途和用于其的设备 | |
| KR101745405B1 (ko) | 친환경 순환규사를 사용한 동결융해에 강한 콘크리트 수로관 및 그 제조방법 | |
| KR102218239B1 (ko) | 개질 세라믹 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 단면 보수 보강 공법 | |
| KR102654388B1 (ko) | 폐자원을 활용한 경량 방음판 제조방법 | |
| KR101425829B1 (ko) | 친환경고화재를 활용한 방초토 조성물 및 이를 이용한 시공방법 | |
| CN110423052A (zh) | 一种盐渍土地面的硬化结构及硬化施工方法 | |
| KR102405639B1 (ko) | 콘크리트 단면보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 단면 보수공법 | |
| KR101222212B1 (ko) | 바텀애쉬를 주골재로 이용한 콘크리트 조성물 및 그 제조방법 | |
| KR101583013B1 (ko) | 석탄재를 이용한 압출성형콘크리트 건축자재 및 그 제조방법 | |
| AU2020103844A4 (en) | EFI – Low Cost Indian Brick: Environment-Friendly Very Low Cost Indian Brick | |
| KR101188498B1 (ko) | 바텀애쉬를 이용한 무시멘트 콘크리트 조성물 및 그 제조방법 | |
| KR102032731B1 (ko) | 바텀애쉬, 플라이애쉬 및 폴리머 개질제를 활용한 압출성형 패널 | |
| KR20180096441A (ko) | 광산 차수재 조성물 |