파유리를 사용한 소결 점토관의 제조

전문가 제언

○ 도시나 산업에는 화학적으로나 기계적으로 안정한 배수관이 필요하다. 주철, 콘크리트, 플라스틱 및 도자기 관과 같은 여러 가지 관이 사용된다. 소결 점토 관은 마모와 침식에 대한 내구성이 좋고 열과 화학적으로 안정하다. 이들은 분쇄한 점토, 샤모트 및 장석을 섞어서 관 모양으로 성형하고 건조하여 1,200℃ 이상에서 소성한다. 점토와 샤모트가 하수관 원료의 주성분이고 장석은 실리카와 알루미나 이외에 비교적 많은 알칼리를 함유하기 때문에 융제로 사용한다.

 

○ 융제로 사용하는 장석은 세라믹 공업에서는 없어서는 안 될 원료이며 융제 역할을 하는 성분은 함유된 알칼리에 유래한다. 소다석회 유리에도 알칼리가 함유되어 있으므로 융제 역할을 할 수 있다. 유리병과 같은 생활폐기물의 생산량이 증가함에 따라 폐기물의 재활용에 관심을 두게 된다. 일반적으로 도자기 배수관을 제조할 때 융제로 사용하는 장석 대신 소다석회 유리를 사용할 수 있다.

 

○ 본 연구에서 배수관 제조 시 주원료인 점토와 샤모트에 융제로 유리병 분말을 첨가한 시편을 1,050, 1,150 및 1,250℃에서 3시간 소성하였다. 유리 첨가량의 변화에 따른 시편의 기공률, 흡수율 및 강도의 변화를 조사한 결과 유리 분말을 10% 첨가하고 1,05℃에서 소성할 때 이상적인 소결 성상을 나타내었다. 그 결과 장석 대신 파유리를 사용함으로 천연산 장석 자원을 절약하고 파유리를 효율적으로 사용하여 탄산가스 방출을 줄였으며 소성 온도를 200℃ 낮춤으로써 연료를 절약하였다.

 

○ 사용한 유리 제품을 유리 공장에서 재사용하면 원료절약뿐만 아니라 공정상으로 여러 가지 이점이 있다. 그러나 유리의 종류도 다양하며 생산하는 유리를 유리 생산에 전량 재활용하기에는 생산량이 너무 많고 종성과 색상도 다양하여 그냥 버리는 경우가 많다. 유리를 다른 종류의 세라믹스 원료로 재활용하면 자원과 에너지절약 및 환경 보존 면에서도 기여할 수 있을 것이다.

저자

Y.N. El-Shimy, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

73()

잡지명

Construction and Building Materials

과학기술
표준분류

재료

페이지

452~457

분석자

김*훈

분석물

• 파유리를 사용한 소결 점토관의 제조.pdf [496,845 byte]

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