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KR100449901B1 - 바닥 강화재 및 그의 제조방법 - Google Patents

바닥 강화재 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본발명은 바닥 강화재 및 그의 제조방법에 관한 것으로 특히, 규사(SiO2) 73.19-77.19중량%,산화철(Fe2O3)1.74-5.74중량%,산화알루미늄(Al2O3)7.36-11.36중량%,산화칼슘(Ca3O)0.1-2.81중량%,산화마그네슘(MgO)0.10-0.30중량%,산화나트륨(Na2O) 1.63-5.63중량%, 산화칼륨(K2O)2.86-6.86중량%로 이루어진 바닥 강화재 및 상기 바닥 강화재를 혼합과정,용융과정,응결과정,분쇄과정,포장과정등에 의해 제조함으로서, 바닥의 내열성,내냉성,내마모성,내하중성(압축강도),내충격성(경도),내흡수성등을 얻을 수 있는 바닥강화재 및 그의 제조방법을 제공한다.

Description

바닥 강화재 및 그의 제조방법{METHOD OF THE STRENGTHEN MATERIAL}
본발명은 바닥 강화재 및 그의 제조방법에 관한 것으로 특히, 규사(SiO2) 73.19-77.19중량%,산화철(Fe2O3)1.74-5.74중량%,산화알루미늄(Al2O3)7.36-11.36중량%,산화칼슘(Ca3O)0.1-2.81중량%,산화마그네슘(MgO)0.10-0.30중량%,산화나트륨(Na2O) 1.63-5.63중량%, 산화칼륨(K2O)2.86-6.86중량%로 이루어진 바닥 강화재 및 상기 바닥 강화재를 혼합과정,용융과정,응결과정,분쇄과정,포장과정등에 의해 제조함으로서, 바닥의 내열성,내냉성,내마모성,내하중성(압축강도),내충격성(경도),내흡수성등을 얻을 수 있어 프레스작업,금속가공,고무,플라스틱,인쇄 및 포장제 산업등의 일반산업분야와 자동차 조립라인 및 시험현장, 각 부품 제조현장등의 자동차산업분야 그리고, 중장비 생산 및 시험현장등의 중공업분야와 제트엔진패드,헬기 및 비행기동체 제조현장등의 항공산업분야 또한, 철강 및 비철금속의 제련현장등의 금속제련분야와 각종 석유,윤활유 및 관련 화학 제품의 제조 및 주유소 등의 유통현장등의 석유화학분야 그리고, 일반 식품의 제조,냉동육 가공 현장과 유통현장등의 식품산업과 화장품,세제등의 생활용품 및 산업용 화공약품 제조와 유통현장 또한, 아파트를 포함한 대형건물의 지상,지하 주차장 및 건축자재등의 건축분야와 대형주차장 및 물류창고등의 물류,유통분야 그리고, 아스팔트를 골재로 사용하여 내구성이 뛰어나고 미끄럼 방지기능의 도로건설등과 같은 건설분야와 콘크리트 건물옥상등의 방수를 요하는 기타 산업등의 건물 바닥에 적용되어 사용되는 바닥강화재 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
종래 산업분야의 건물 바닥은 콘크리트로 타설된 바닥이 대부분을 차지하고 있다.
상기의 콘크리트 바닥재는 내마모성이 취약하다.
즉, 상기 콘크리트 골조와 골조 사이의 결속력이 약하기 때문에 건물바닥으로 차량이 지나가게 되면 콘크리트 표면이 마모되면서 시멘트분진이 발생하게 되는 문제점을 가지고 있었다.
그리고, 상기 콘크리트 바닥의 내하중성 즉, 압축강도는 최고 400㎞/㎠이고 보통 210-240㎞/㎠을 갖게 된다.
따라서, 상기 콘크리트 바닥으로 무거운 하중이 작용하였을 경우 콘크리트 골조가 부서지게 되거나 취약한 내충격성(경도)에 의해 콘크리트 바닥면에 균열등이 발생하게 되는 문제점도 가지고 있었다.
또한, 상기 콘크리트 바닥재의 내흡수성은 약 50%이상 유지하고 있다.
즉, 수분을 흡수하는 비율이 크기 때문에 후에 골조와 골조사이의 결속력을저하시키게 되는 원인으로 작용하게 된다.
따라서, 상기의 콘크리트 바닥재는 상기와 같은 이유에 의해 일정 기간을 사용한 후에는 보수 및 재 타설을 하여야 하기 때문에 이에 따른 비용의 손실도 매우 많게 되는 문제점을 가지고 있었다.
이러한 종래의 문제점등을 해결 보완하기 위한 본발명의 목적은,
각종 산업분야의 건물에 설치되는 바닥의 우수한 내열성,내냉성,내마모성,내하중성(압축강도),내충격성(경도),내흡수성등을 얻을 수 있도록 하는 목적을 제공한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본발명은,
규사(SiO2) 73.19-77.19중량%,산화철(Fe2O3)1.74-5.74중량%,산화알루미늄 (Al2O3)7.36-11.36중량%,산화칼슘(Ca3O)0.1-2.81중량%,산화마그네슘(MgO)0.10-0.30중량%,산화나트륨(Na2O) 1.63-5.63중량%, 산화칼륨(K2O)2.86-6.86중량%로 바닥 강화재의 조성물을 구성하고,
상기의 강화 바닥재인 규사,산화철,산화알루미늄,산화칼슘,산화마그네슘,산화나트륨, 산화칼륨들을 혼합과정,용융과정,응결과정,분쇄과정,포장과정등을 거쳐 제조하면 본발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.
도1은 본발명 바닥 강화재 및 그의 제조방법을 설명하기 위한 플루우챠트
본발명 바닥 강화재의 조성물 구성을 설명하면 다음과 같다.
바닥 강화재의 내열성 및 고강도의 성질을 부여하기 위하여 첨가되는 73.19-77.19중량%의 규사(SiO2)와,
상기 규사와 함께 혼합되어 바닥재의 강도를 고강도로 높여 주는 동시에 내마모성을 얻기 위해 첨가되는 1.74-5.74중량%의 산화철(Fe2O3)과,
상기 산화철 및 규사와 함께 혼합되어 탈산의 성질부여에 의해 철 성분의 산화를 방지하기 위해 첨가되는 7.36-11.36중량%의 산화알루미늄(Al2O3)과,
상기 바닥재의 내방수성 및 내흡수성을 향상시키기 위해 첨가되는 0.1-2.81중량% 산화칼슘(Ca3O)과,
상기 바닥재의 내열성 및 내화성을 부여하기 위해 첨가되는 0.10-0.30중량%의 산화마그네슘(MgO)과,
상기 재료들과 함께 알칼리성 재료로 첨가되는 1.63-5.63중량% 의 산화나트륨(Na2O) 및 2.86-6.86중량%의 산화칼륨(K2O)으로 이루어진 것이다.
그리고, 본발명 바닥 강화재의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
규사(SiO2) 73.19-77.19중량%, 산화철(Fe2O3) 1.74-5.74중량%, 산화알루미늄 (Al2O3) 7.36-11.36중량%, 산화칼슘(Ca3O) 0.1-2.81중량%, 산화마그네슘(MgO) 0.10-0.30중량%, 산화나트륨(Na2O) 1.63-5.63중량%, 산화칼륨(K2O) 2.86-6.86중량%를 교반기에 투입한뒤 고르게 혼합하기 위한 혼합과정과,
상기 혼합과정을 거친 혼합물을 용융로에 투입시킨뒤 1300-2000℃의 온도로가열하여 용융시키기 위한 용융과정과,
상기 용융과정에서 용융된 혼합물들을 응결시키기 위해 상온에서 약 20-30시간동안 냉각시키기 위한 응결과정과,
상기 응결과정에 의해 응결된 혼합물을 분쇄기에 의해 적정의 크기로 분쇄하기 위한 분쇄과정과,
상기 분쇄과정에서 분쇄된 강화재들을 용기나 포대등에 포장하기 위한 포장과정으로 이루어진 것이다.
본발명 바닥 강화재를 이루고 있는 조성물을 설명하면 다음과 같다.
본발명의 바닥 강화재에는 73.19-77.19중량%의 규사(SiO2)가 함유되어 있기 때문에 열이나 습기에 강하기 때문에 바닥 강화재의 내열성 및 고강도의 성질과 내습성을 갖게 된다.
그리고, 상기 규사와 함께 함유되는 1.74-5.74중량%의 산화철(Fe2O3)에 의해 연성(延性)과 전성(展性)이 풍부하고 압축강도와 내마모성이 뛰어나기 때문에 바닥 강화재를 고강도로 높여 탁월한 내하중성을 얻을 수 있고 골조와 골조 사이가 분리되면서 분진이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본발명의 강화 바닥재에 함유되는 7.36-11.36중량%의 산화알루미늄 (Al2O3)은 가벼운 금속으로서 전기나 열의 양도체로 전연성이 좋고 공기나 깨끗한 물속에서는 표면의 안정한 산화 박막이 형성되어 그이상의 산화진행을 막기 때문에 부식이 어려운 금속인바, 상기 산화알루미늄은 탈산의 성질 부여에 의해 산화철 성분의 산화를 방지하게 된다.
그리고, 상기 바닥 강화재에 함유되는 0.1-2.81중량%의 산화칼슘(Ca3O)은 안료의 침전방지제 또는 방수제등으로 사용되기 때문에 바닥 강화재의 내방수성 및 내흡수성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 바닥 강화재에 함유되는 0.10-0.30중량%의 산화마그네슘(MgO)은 고온용 노재(爐材)나 도가니 및 시멘트 제조사용 사용되는 물질이므로 바닥 강화재의 우수한 내열성 및 내화성을 얻을 수 있게 된다.
상기 재료들과 함께 첨가되는 1.63-5.63중량% 의 산화나트륨(Na2O) 및 2.86-6.86중량%의 산화칼륨(K2O)은 등의 알칼리성 재료를 첨가하여 이루어진 바닥강화재이다.
따라서, 상기 규사,산화철,산화알루미늄,산화칼슘,산화마그네슘,산화나트륨,산화칼륨등이 혼합된 본발명의 바닥 강화재에 의해 각종 산업분야의 건물에 설치되는 바닥의 우수한 내열성,내냉성,내마모성,내하중성(압축강도),내충격성(경도),내흡수성등을 얻을 수 있게 된다.그리고, 상기의 본발명 혼합 비율은 최적의 조건을 제시한 것입니다.즉, 각성분이 갖고 있는 물성이나 작용 효과등이 뚜렸하므로 상기의 범위를 벗어난 수치는 의미가 없게 된다.
한편, 본발명 바닥 강화재를 제조하기 위한 방법을 도1의 플루우챠트에 의해 과정별로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 혼합과정에서는 규사(SiO2) 73.19-77.19중량%, 산화철(Fe2O3) 1.74-5.74중량%, 산화알루미늄 (Al2O3) 7.36-11.36중량%, 산화칼슘(Ca3O) 0.1-2.81중량%, 산화마그네슘(MgO) 0.10-0.30중량%, 산화나트륨(Na2O) 1.63-5.63중량%, 산화칼륨 (K2O)2.86-6.86중량%를 교반기에 투입한뒤 고르게 혼합시킨다.
그리고, 상기 혼합과정을 거친 혼합물을 용융과정의 용융로에 투입시킨뒤 1300-2000℃의 온도로 가열하여 용융을 시킨다.
또한, 상기 용융과정에서 용융된 혼합물들을 응결과정에 의해 상온에서 약 20-30시간동안 냉각시킨다.
그리고, 상기 응결과정에 의해 응결된 혼합물을 분쇄과정의 분쇄기에 의해 적정의 크기로 분쇄한다.
또한, 상기 분쇄과정에서 분쇄된 강화재들을 포장과정에 의해 용기나 포대등에 포장을 하면 된다.
이상과 같은 제조과정에 의해 제조된 본발명 바닥 강화재의 일실시예를 설명하기로 한다.
먼저, 본발명의 바닥강화재는 2가지의 방법으로 시멘트몰탈과 함께 바닥으로 타설된다.
첫번째는 콘크리트 타설 두께가 200mm이상일 경우에는 상당한 내하중을 필요로 하기 때문에 시멘트몰탈에 본발명의 바닥 강화재를 함께 혼합하여 타설을 하게 된다.
즉, 타설 면적 ㎥당 시멘트 약475㎏,본발명의 굵은 바닥 강화재 약1163㎏,모래 약653㎏, 물 약0.89㎏, 공기연행제 약 0.3335㎏을 혼합하여 콘트리트를 타설하여 경화시키면 큰 하중에도 견딜 수 있는 견고한 상태의 강화된 바닥을 얻을 수 있게 된다.
그리고, 두번째는 작은 하중이 적용되는 바닥에 본발명의 바닥 강화재를 타설할 경우인바, 먼저, 바닥에 콘크리트를 타설하여 약 70%정도 경화를 시킨 상태에서 본발명의 잘은 바닥 강화재들과 포틀랜트시멘트를 약 3:1의 비율로 혼합한뒤 콘크리트 표면으로 도포하게 된다.
또한, 상기 콘크리트 표면으로 도포된 포틀랜드시멘트가 콘크리트 표면의 물기를 흡수한 뒤에는 피셔기(finisher:미장기계의 일종)에 의해 본발명의 잘은 바닥 강화재들을 콘크리트 내부로 함입시키면서 표면을 평평하게 한다.
따라서, 상기와 같이 본발명의 잘은 바닥 강화재가 콘크리트 내부로 함입된 상태에서 약 7일간 양생을 시키면 왠만한 하중을 견딜 수 있는 견고한 상태의 강화된 바닥을 얻을 수 있게 된다.
이와같이된 본발명은 규사(SiO2) 73.19-77.19중량%,산화철(Fe2O3)1.74-5.74중량%,산화알루미늄 (Al2O3)7.36-11.36중량%,산화칼슘(Ca3O)0.1-2.81중량%,산화마그네슘(MgO)0.10-0.30중량%,산화나트륨(Na2O) 1.63-5.63중량%, 산화칼륨(K2O)2.86-6.86중량%로 바닥 강화재의 조성물을 구성하고,
상기의 강화 바닥재인 규사,산화철,산화알루미늄,산화칼슘,산화마그네슘,산화나트륨, 산화칼륨들을 혼합과정,용융과정,응결과정,분쇄과정,포장과정등을 거쳐제조함으로서, 각종 산업분야의 건물에 설치되는 바닥의 우수한 내열성,내냉성,내마모성,내하중성(압축강도),내충격성(경도),내흡수성등을 얻을 수 있게 되므로 프레스작업,금속가공,고무,플라스틱,인쇄 및 포장제 산업등의 일반 산업분야와 자동차 조립라인 및 시험현장, 각 부품 제조현장등의 자동차 산업분야 그리고, 중장비 생산 및 시험현장등의 중공업분야와 제트엔진패드,헬기 및 비행기동체 제조현장등의 항공산업분야 또한, 철강 및 비철금속의 제련현장등의 금속제련분야와 각종 석유,윤활유 및 관련 화학 제품의 제조 및 주유소 등의 유통현장등의 석유화학분야 그리고, 일반 식품의 제조,냉동육 가공 현장과 유통현장등의 식품산업과 화장품,세제등의 생활용품 및 산업용 화공약품 제조와 유통현장 또한, 아파트를 포함한 대형건물의 지상,지하 주차장 및 건축자재등의 건축분야와 대형주차장 및 물류창고등의 물류,유통분야 그리고, 아스팔트를 골재로 사용하여 내구성이 뛰어나고 미끄럼 방지기능의 도로건설등과 같은 건설분야와 콘크리트 건물옥상등의 방수를 요하는 기타 산업등의 건물 바닥에 적용되어 사용될 수 있는 유용한 효과를 가진다.

Claims (2)

  1. 바닥 강화재의 내열성 및 고강도의 성질을 부여하기 위하여 첨가되는 73.19-77.19중량%의 규사(SiO2)와,
    상기 규사와 함께 혼합되어 바닥재의 강도를 고강도로 높여 주는 동시에 내마모성을 얻기 위해 첨가되는 1.74-5.74중량%의 산화철(Fe2O3)과,
    상기 산화철 및 규사와 함께 혼합되어 탈산의 성질부여에 의해 철 성분의 산화를 방지하기 위해 첨가되는 7.36-11.36중량%의 산화알루미늄(Al2O3)과,
    상기 바닥재의 내방수성 및 내흡수성을 향상시키기 위해 첨가되는 0.1-2.81중량% 산화칼슘(Ca3O)과,
    상기 바닥재의 내열성 및 내화성을 부여하기 위해 첨가되는 0.10-0.30중량%의 산화마그네슘(MgO)과,
    상기 재료들과 함께 알칼리성 재료로 첨가되는 1.63-5.63중량% 의 산화나트륨(Na2O) 및 2.86-6.86중량%의 산화칼륨(K2O)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 바닥 강화재.
  2. 규사(SiO2) 73.19-77.19중량%, 산화철(Fe2O3) 1.74-5.74중량%, 산화알루미늄 (Al2O3) 7.36-11.36중량%, 산화칼슘(Ca3O) 0.1-2.81중량%, 산화마그네슘(MgO) 0.10-0.30중량%, 산화나트륨(Na2O) 1.63-5.63중량%, 산화칼륨(K2O) 2.86-6.86중량%를 교반기에 투입한뒤 고르게 혼합하기 위한 혼합과정과,
    상기 혼합과정을 거친 혼합물을 용융로에 투입시킨뒤 1300-2000℃의 온도로 가열하여 용융시키기 위한 용융과정과,
    상기 용융과정에서 용융된 혼합물들을 응결시키기 위해 상온에서 약 20-30시간동안 냉각시키기 위한 응결과정과,
    상기 응결과정에 의해 응결된 혼합물을 분쇄기에 의해 적정의 크기로 분쇄하기 위한 분쇄과정과,
    상기 분쇄과정에서 분쇄된 강화재들을 용기나 포대등에 포장하기 위한 포장과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 바닥 강화재의 제조방법.
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