KR20110051377A - 내장용 황토벽돌의 제조방법 및 그에 따른 황토벽돌 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내장용 황토벽돌의 제조방법 및 그에 따른 황토벽돌에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면 황토를 미세분말 상태로 분쇄하는 황토분쇄단계, 분쇄된 황토분말 100중량부에 대하여 참숯분말 3 ∼ 5 중량부, 볏짚 5 ∼ 7 중량부, 옥 1 ∼ 3중량부를 교반하여 혼합하는 혼합단계, 교반된 상기 혼합물을 성형틀에 넣고 가압하여 소정의 형태로 황토벽돌을 찍어내는 가압 성형단계, 식물성 코팅액을 성형된 황토벽돌의 표면에 분사하는 단계 및 상온에서 자연 건조하는 단계를 포함하는 황토벽돌의 제조방법이 제공된다. 본 발명 제조방법에 의하여 제조된 황토벽돌은 표면 갈라짐이 발생하지 않고 강도가 향상되어 모서리 부서짐이 없어 유용하다.

황토벽돌, 식물성 코팅액, 찹쌀, 해초

Description

내장용 황토벽돌의 제조방법 및 그에 따른 황토벽돌{MANUFACTURING METHOD OF LOESS BRICK FOR INTERIOR AND LOESS BRICK THEREBY}

본 발명은 내장용 황토벽돌의 제조에 관한 것으로서, 구체적으로는 황토벽돌의 성형단계 이후에 식물성 코팅액을 황토벽돌의 외표면에 분사하는 것에 의해 황토 본연의 기능을 상실하지 않으면서도 강도의 증가를 가져오는 황토벽돌의 제조에 관한 것이다.

우리의 주거환경은 시멘트를 재료로 하는 콘크리트 건물로 이루어져 있다. 시멘트를 재료로 하는 콘크리트 건물이나 주택은 통기성이 나쁘고 결로로 인해 곰팡이나 해충이 서식하기 좋을 뿐 아니라 콘크리트에서 방출되는 유해가스가 환경에 축적되어 인체에 나쁜 영향을 미치는 것으로 알려져, 이를 해결하기 위한 방안이 다각적으로 검토되고 있다. 그 일환으로 우리의 고유 주거문화인 한옥에서 사용되던 황토벽돌을 이용한 주거환경의 개선이 검토되고 있다.

황토 흙벽돌의 유용성이 과학적으로 입증됨에 따라 영업장소의 내외벽체, 찜질방이나 사우나실 또는 아파트 벽면에 흙벽돌을 적층시켜 벽면을 구성하는 일이 많아 졌다. 황토는 화강암과 편마암이 풍화되어 이루어진 것으로, 습도조절, 원적 외선방출, 축열효과, 탈취, 방충효과 등 건축재료로서의 우수성이 인정됨과 아울러 각종 질병의 치료에도 효과가 있는 것으로 입증되고 있다.

전통기법에 따른 황토 벽돌의 제조는 황토에 볏짚을 넣고 물과 섞어 반죽하여 성형하고 이를 건조시키는 공정에 의해 이루어진다. 그러나 이와 같은 황토벽돌은 강도가 약하여 모서리부분이 부스러지기 쉽고, 외표면의 황토가 묻어나오거나 황토 벽돌이 건조되면서 황토 부스러기가 떨어져 내장용으로 사용시 불편하다는 단점이 있다. 황토벽돌의 강도를 향상시키기 위하여 시멘트나 경화제와 같은 화학약품을 첨가하는 경우에 강도는 증가하지만, 통기성이 나빠지고 유해물질이 나와 건축용 내장재로 사용하기에는 부적합하다는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 공개특허 제2006-0038984호에는 황토를 고르고 수분을 제거하는 황토 준비공정(S1); 상기 수분이 제거된 황토, 마분말, 왕겨분말, 소금, 쌀분말, 식용소다 등을 일정비율로 혼합한 건조혼합물을 제조하는 건식혼합공정(S2); 상기 건조혼합물에 해초 삶은 물, 느릅나무 삶은 물, 닥나무 삶은 물, 물유리 등을 일정비율로 혼합한 혼합액을 섞어 반죽하는 반죽공정(S3); 상기 반죽 된 혼합물을 벽돌형성틀을 이용하여 벽돌형태로 성형하고 적재하는 벽돌성형 및 적재공정(S4); 상기 적재된 벽돌을 음지에서 상온 건조하는 건조공정(S5)으로 이루어지는 황토벽돌의 제조방법이 개시되어 있다.

또한, 등록특허 제0372149호에는 수분함량이 10중량％ 이하인 자연상태인 황토를 미세분말 상태로 분쇄하는 제 1 황토분쇄공정과, 상기 제 1공정에서 분쇄된 황토분말 100중량％ 에 볏짚을 1∼5중량％, 단섬유사를 1∼3중량％ 투입하여 혼합 하는 제2 보강재 혼합공정과, 상기 제 2공정에서 혼합공정을 거친 황토와 볏짚, 단섬유사 혼합물에 응고력이 강한 우묵가사리풀과 느릅나무를 함께 삶은 물에 적당량의 계란을 혼합하여 만든 천연접착제와, 미량의 나트륨 및 석회를 첨가하여 교반하는 제 3 교반공정과, 상기 제 3공정에서 교반된 혼합물을 성형틀에 넣고 30㎏ 이상으로 가압하여 원하는 형태로 흙벽돌을 찍어내는 제 4 가압, 성형공정과, 상기 제 4공정에서 성형된 흙벽돌을 음지에서 자연건조하는 제 5 건조, 경화공정으로 이루어진 황토를 이용한 흙벽돌의 제조방법이 개시되어 있다.

그러나 상기의 방법들은 찹쌀가루 등의 식물성 결합제를 성형반죽에 첨가하여 황토벽돌을 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기의 방법은 식물성 결합제를 황토 및 다른 기능성첨가제와 균일하게 혼합 교반시키는 단계를 필요로 한다. 또한 상기 결합제를 첨가하는 경우에도 성형된 황토벽돌의 외표면 특히 모서리 부분의 부스러짐 현상이나, 황토벽돌의 표면에서 황토가 묻어나는 문제를 극복하기에 어려움이 있어, 황토벽돌 자체만으로 내부를 마감하기 어려워 별도의 미장공정이 수반되어야 하는 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위하여 결합제의 양을 과량으로 하는 경우에는 황토본연의 통기성, 수분조절능력, 원적외선 방사 등의 기능이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 찹쌀 풀이나 해조류 삶은 물 등을 첨가하여 반죽하는 경우에는 수분이 많아 압축 성형시 반죽이 삐져나오는 문제점이 있으며, 건조시간이 오래 소요된다는 문제점이 있었다. 이에 본 발명자는 상기의 문제점을 해결하고자 연구를 계속한 결과 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 간단한 제조공정에 의하면서도 강도가 높고, 표면 갈라짐이나 부스러짐이 없는 내장용 황토벽돌의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기의 제조방법에 의하여 제조되는 모서리부분의 부스러짐이 없고, 황토가 묻어나지 않는 황토벽돌을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면 황토를 미세분말 상태로 분쇄하는 황토분쇄단계, 분쇄된 황토분말 100중량부에 대하여 참숯분말 3 ∼ 5 중량부, 볏짚 5 ∼ 7 중량부, 옥분말 1 ∼ 3 중량부를 교반하여 혼합하는 혼합단계, 교반된 상기 혼합물을 성형틀에 넣고 가압하여 소정의 형태로 황토벽돌을 찍어내는 가압 성형단계, 식물성 코팅액을 성형된 황토벽돌의 표면에 분사하는 단계 및 상기 황토벽돌을 상온에서 자연건조하는 단계를 포함하는 황토벽돌의 제조방법이 제공된다.

상기 황토의 수분함량은 10 ∼ 15%인 것이 바람직하다. 상기 식물성 코팅액은 찹쌀가루에 액상 해조추출물을 1:0.6∼1의 비로 혼합하여 제조되는 것이 바람직하다. 바람직하게는 상기 식물성 코팅액에 죽염을 1 ∼ 5중량% 첨가하는 것이 좋다. 상기 건조단계는 상온에서 7 ∼ 10일 건조하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면 상기 제조방법에 의하여 제조되는 강도가 우수한 황토벽돌이 제공된다.

본 발명 황토벽돌의 제조방법은 황토벽돌성형 후 건조단계이전에 황토벽돌의 외표면에 식물성 코팅액을 분사하여 황토벽돌의 강도를 증가시키는 특징을 가진다. 본 발명 제조방법에 따르면, 결합액의 사용을 적게 하면서도 황토벽돌 특히 외표면의 강도를 크게 증가시킬 수 있으므로 표면 갈라짐이나 황토가 묻어나는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 제조공정이 간단하고 건조시간이 크게 단축되는 효과가 있다. 본 발명에 의하여 제조되는 황토벽돌은 천연재료로만 구성되어 있으므로 인체에 유해하지 않고, 결합액의 사용량이 적어 원적외선 방출, 통기성, 습도조절 등의 황토 본연의 기능을 잘 발휘할 수 있다.

이하 본 발명에 따른 황토벽돌의 제조방법 및 그에 따라 제조되는 황토벽돌에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명 황토벽돌 제조방법의 일실시예에 따르면 황토벽돌은 도 1에 나타낸 바와 같이 황토를 미세분말 상태로 분쇄하는 황토분쇄단계, 분쇄된 황토분말 100중량부에 대하여 참숯분말 3 ∼ 5 중량부, 볏짚 5 ∼ 7 중량부, 옥분말 1 ∼ 3 중량부를 교반하여 혼합하는 혼합단계, 교반된 상기 혼합물을 성형틀에 넣고 가압하여 원하는 형태로 황토벽돌을 찍어내는 가압 성형단계, 식물성 코팅액을 성형된 황토벽돌의 표면에 분사하는 단계 및 상온에서 자연건조하는 단계를 거쳐 제조될 수 있다.

상기 황토의 수분함량은 제한적이지 않지만 황토 자체의 수분에 의하여 가압 성형이 쉽게 이루어질 수 있을 정도이면 좋다. 통상 자연상태의 황토를 채취하여 1 ∼ 2일 정도 두어 건조한 후 사용하면 된다. 황토의 수분함량이 10 ∼ 15%인 것이 적당하다. 수분함량이 15%를 초과하면 다른 물질과 혼합이 잘 이루어지지 않게 되며, 상기 황토의 수분함량이 10% 미만이 되면 황토가 날려서 분진이 발생된다.

본 발명의 일실시예에 따르면 황토분말에 기능성 물질로서 참숯분말과 옥분말을 첨가하여 황토벽돌을 제조하게 된다. 첨가되는 기능성 물질의 종류와 양은 사용환경에 따라 적절하게 선택 사용될 수 있다. 볏짚은 황토벽돌의 인장강도를 증가시키기 위하여 첨가된다. 이외에 다른 기능성물질을 혼합하여 사용함으로써 다양한 기능을 가지는 황토벽돌을 제조할 수 있다.

본 발명은 상기 황토벽돌의 가압성형단계 후 건조단계에 앞서 식물성 코팅액을 성형벽돌의 외표면에 분사하여 외표면에 피막을 형성시키는 것을 특징으로 한다.

상기 식물성 코팅액으로는 찹쌀가루에 우뭇가사리, 미역, 다시마 등의 해조류를 끓인 물을 첨가하여 혼합한 것이 사용될 수 있다. 바람직하게는 찹쌀에 해조추출물, 예를 들어 우뭇가사리 등의 해조류를 끓인 물을 1:0.6∼1의 비로 혼합하여 제조되는 것이 바람직하다. 또한 상기 식물성코팅액에는 1 ∼ 5 중량%의 죽염을 첨가하는 것이 바람직하다. 죽염을 첨가함으로써 식물성 코팅액의 보존성을 높이고, 성형된 황토벽돌에 곰팡이가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 상기 찹쌀과 해초성분은 천연접착제로서 작용하여 황토벽돌의 외표면에 분사되면 일정깊이까지 흡수되어 황토벽돌 외부의 황토입자간의 결합력을 높여 강도를 높이고, 황토벽돌의 표면에 피막을 형성하여 황토의 갈라짐현상을 방지하고 황토입자가 묻어나는 것을 방지해 준다. 이 경우 용도에 따라 식물성 코팅액의 분사횟수, 분사량 내지는 분사시간을 조절함으로써 강도를 조절할 수 있다. 황토벽돌의 외표면은 결합액에 의하여 강도가 증가하지만, 내부는 황토가 그대로 유지되므로 황토본연의 기능을 발휘할 수 있게 되어 바람직하다.

상기와 같이 식물성 코팅액이 분사된 황토벽돌은 건조단계를 거치게 된다. 상기 황토벽돌은 상온에서 7 ∼ 10일 정도 자연 건조시키게 된다. 본 발명 제조방법에 의하면, 황토벽돌의 외표면에 식물성 코팅액을 분사하여 제조하므로, 결합액을 황토와 혼합교반하여 황토벽돌을 성형하는 제조방법에 비하여 간단하고 건조시간이 상대적으로 크게 단축된다.

상기의 제조방법에 의하여 제조된 황토벽돌은 표면 갈라짐이 없고, 강토가 충분히 발현되어 모서리부분의 부서짐이 방지되어 내장용 황토벽돌로 사용되기에 바람직하다.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.

실시예 : 황토벽돌의 제조

청양지방에서 채취한 황토를 분쇄하고 체를 이용하여 걸러서 준비하였다. 상기 황토를 24시간 적치하여 황토의 수분함량을 조절하였다. 황토 100중량부에 대하여 참숯가루 5 중량부, 볏짚 7 중량부, 옥분말 3 중량부를 혼합하여 황토벽돌 성형 기에 넣어 250t으로 가압하여 190×90×75 규격의 황토벽돌을 성형하였다. 상기 성형벽돌의 외표면에 찹쌀가루를 우뭇가사리를 끓인 물과 6:4의 비로 혼합한 후 죽염을 첨가하여 제조한 식물성 코팅액을 황토벽돌 표면이 충분히 젖을 정도로 분사하였다. 이를 상온에서 7일 동안 자연건조 하였다.

상기 실시예에 의하여 제조된 황토벽돌은 건조시 표면 갈라짐이 나타나지 않았으며, 모서리부분의 부서짐이 관찰되지 않았고, 표면으로부터 황토가 묻어나지 않아 건축내장재로 사용되기에 적당하였다.

도 1은 본 발명에 따른 황토벽돌의 제조방법을 나타내는 다이아그램도이다.

Claims (5)

1. 황토를 미세분말 상태로 분쇄하는 황토분쇄단계, 분쇄된 황토분말 100 중량부에 대하여 참숯분말 3 ∼ 5 중량부, 볏짚 5 ∼ 7 중량부, 옥분말 1 ∼ 3 중량부를 교반하여 혼합하는 혼합단계, 교반된 상기 혼합물을 성형틀에 넣고 가압하여 원하는 형태로 황토벽돌을 찍어내는 가압 성형단계, 식물성 코팅액을 성형된 황토벽돌의 표면에 분사하는 단계 및 상온에서 자연건조하는 건조단계를 포함하는 내장용 황토벽돌의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 식물성 코팅액은 찹쌀분말에 액상 해조 추출물을 1:0.6∼1의 비로 혼합하여 제조되는 것임을 특징으로 하는 내장용 황토벽돌의 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 식물성 코팅액에는 1 ∼ 5중량%의 죽염이 포함되는 것을 특징으로 하는 내장용 황토벽돌의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 건조단계는 상온에서 7 ∼ 10일 건조하는 것임을 특징으로 하는 내장용 황토벽돌의 제조방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 의하여 제조되는 내장용 황토벽돌.

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