본 연구에서는 폐유리를 기존 자기질 타일의 골격이 되는 규사, 소결재 역할을 하는 장석의 대체재로 사용함으로서, 폐기물 발생 및 천연원료 사용으로 인한 자연환경 파괴를 막고, 특성이 우수한 타일 제조기술을 개발하고자 하였다. 타일 제조를 위한 폐유리의 최적 분쇄조건 확립을 위해 분쇄방법 및 분쇄 조건에 따른 영향을 분석하였고, 제조된 폐유리 분말과 점토, 첨가제 등을 혼합하여 일축 가압 성형법으로 타일을 제조하였다. 제조 조건, 폐유리 함량, 소성 조건 등이 타일의 강도, ...
본 연구에서는 폐유리를 기존 자기질 타일의 골격이 되는 규사, 소결재 역할을 하는 장석의 대체재로 사용함으로서, 폐기물 발생 및 천연원료 사용으로 인한 자연환경 파괴를 막고, 특성이 우수한 타일 제조기술을 개발하고자 하였다. 타일 제조를 위한 폐유리의 최적 분쇄조건 확립을 위해 분쇄방법 및 분쇄 조건에 따른 영향을 분석하였고, 제조된 폐유리 분말과 점토, 첨가제 등을 혼합하여 일축 가압 성형법으로 타일을 제조하였다. 제조 조건, 폐유리 함량, 소성 조건 등이 타일의 강도, 흡수율, 밀도 등 기초특성에 미치는 영향을 고찰하였고, 최적화된 조건을 토대로 150 × 150 mm 크기의 타일을 제조하여, 폐유리 재활용 타일의 상용화 가능성을 고찰하였다. 이와 함께 타일 표면에 광촉매를 코팅하여 타일의 내오염 특성을 향상시키고자 하였다. 폐유리 분말의 평균입경 및 크기분포가 타일의 최종특성에 영향을 미쳤다. 1mm 이하의 폐유리 분말을 이용하여 타일을 제조하였을 때 입자크기 분포가 미립(300 ㎛ 이하) 또는 조립(700 ㎛ 이상) 부분으로 편중 되지않고 넓고 고르게 분포한 경우에(500 ㎛ 이상 : 500 ㎛ 이하 : 3.5 : 6.5)보다 우수한 특성의 타일 제조가 가능하였다. disk mill을 이용한 분쇄법이 ball mill을 이용한 방법보다 균일한 입도분포를 갖는 유리분말을 얻을 수 있었다. ball mill의 경우 disk mill보다 비교적 폐유리 분말의 입상화가 가능하였으므로, 점토 등과의 혼합공정에 ball mill을 이용함으로서 타일 특성을 향상시킬 수 있었다. 원료 혼합조건, 폐유리 함량, 소성조건 등을 조절함으로써 폐유리 재활용 타일의 강도, 흡수율, 기공률, 밀도 등의 특성을 제어할 수 있었다. 폐유리 함량 및 소성온도가 증가함에 따라 타일의 기공률 및 흡수율은 각각 13.8%에서 1.6%, 5.3%에서 0.92%로 감소하고, 밀도 및 압축강도는 각각 2.18 g/㎤에서 2.28 g/㎤, 145 MPa에서 210 MPa로 증가하였으며, 이는 유리화에 의한 기공 감소 및 치밀화로 인한 것으로 판단된다. 그러나 고온 및 폐유리 함량이 과량일 경우에는 부풀림 현상 및 유리상 증가에 따른 밀도 및 강도의 저하를 가져온다. 폐유리 함량 70 wt%, 소성온도 1,050℃에서 제조한 타일이 가장 우수한 특성을 나타내었고, 150 × 150 × 10 mm 크기로 제조된 타일의 압축강도, 흡수율, 밀도, 마모감량, 정지마찰 계수는 각각 210 MPa, 0.92%, 2.28g/㎤, 0.02g, 0.88 이었으며, 내약품성은 시험조건에서 이상이 없었다. 이 결과는 일반 자기질 타일과 비교할 때 동등 이상의 우수한 특성으로 건축용 내·외장재로 적용 가능한 값이다. 폐유리 재활용 타일 표면에 광촉매를 코팅함으로서 타일의 내오염 특성 및 유해가스 제거기능을 부여할 수 있었다. 광촉매를 코팅한 타일의 VOCs 및 암모니아 제거성능은 최대 80% 이상의 효율을 얻을 수 있었고, 잉크분해 시험결과 자정성능 또한 우수하게 나타났다.
본 연구에서는 폐유리를 기존 자기질 타일의 골격이 되는 규사, 소결재 역할을 하는 장석의 대체재로 사용함으로서, 폐기물 발생 및 천연원료 사용으로 인한 자연환경 파괴를 막고, 특성이 우수한 타일 제조기술을 개발하고자 하였다. 타일 제조를 위한 폐유리의 최적 분쇄조건 확립을 위해 분쇄방법 및 분쇄 조건에 따른 영향을 분석하였고, 제조된 폐유리 분말과 점토, 첨가제 등을 혼합하여 일축 가압 성형법으로 타일을 제조하였다. 제조 조건, 폐유리 함량, 소성 조건 등이 타일의 강도, 흡수율, 밀도 등 기초특성에 미치는 영향을 고찰하였고, 최적화된 조건을 토대로 150 × 150 mm 크기의 타일을 제조하여, 폐유리 재활용 타일의 상용화 가능성을 고찰하였다. 이와 함께 타일 표면에 광촉매를 코팅하여 타일의 내오염 특성을 향상시키고자 하였다. 폐유리 분말의 평균입경 및 크기분포가 타일의 최종특성에 영향을 미쳤다. 1mm 이하의 폐유리 분말을 이용하여 타일을 제조하였을 때 입자크기 분포가 미립(300 ㎛ 이하) 또는 조립(700 ㎛ 이상) 부분으로 편중 되지않고 넓고 고르게 분포한 경우에(500 ㎛ 이상 : 500 ㎛ 이하 : 3.5 : 6.5)보다 우수한 특성의 타일 제조가 가능하였다. disk mill을 이용한 분쇄법이 ball mill을 이용한 방법보다 균일한 입도분포를 갖는 유리분말을 얻을 수 있었다. ball mill의 경우 disk mill보다 비교적 폐유리 분말의 입상화가 가능하였으므로, 점토 등과의 혼합공정에 ball mill을 이용함으로서 타일 특성을 향상시킬 수 있었다. 원료 혼합조건, 폐유리 함량, 소성조건 등을 조절함으로써 폐유리 재활용 타일의 강도, 흡수율, 기공률, 밀도 등의 특성을 제어할 수 있었다. 폐유리 함량 및 소성온도가 증가함에 따라 타일의 기공률 및 흡수율은 각각 13.8%에서 1.6%, 5.3%에서 0.92%로 감소하고, 밀도 및 압축강도는 각각 2.18 g/㎤에서 2.28 g/㎤, 145 MPa에서 210 MPa로 증가하였으며, 이는 유리화에 의한 기공 감소 및 치밀화로 인한 것으로 판단된다. 그러나 고온 및 폐유리 함량이 과량일 경우에는 부풀림 현상 및 유리상 증가에 따른 밀도 및 강도의 저하를 가져온다. 폐유리 함량 70 wt%, 소성온도 1,050℃에서 제조한 타일이 가장 우수한 특성을 나타내었고, 150 × 150 × 10 mm 크기로 제조된 타일의 압축강도, 흡수율, 밀도, 마모감량, 정지마찰 계수는 각각 210 MPa, 0.92%, 2.28g/㎤, 0.02g, 0.88 이었으며, 내약품성은 시험조건에서 이상이 없었다. 이 결과는 일반 자기질 타일과 비교할 때 동등 이상의 우수한 특성으로 건축용 내·외장재로 적용 가능한 값이다. 폐유리 재활용 타일 표면에 광촉매를 코팅함으로서 타일의 내오염 특성 및 유해가스 제거기능을 부여할 수 있었다. 광촉매를 코팅한 타일의 VOCs 및 암모니아 제거성능은 최대 80% 이상의 효율을 얻을 수 있었고, 잉크분해 시험결과 자정성능 또한 우수하게 나타났다.
The current study is focused on fabrication of ceramic tile using waste glass. Waste glass can substitute silica and feldspar which are used to fabricating process of tile. This can prevent environmental destruction by generating of waste matter and using of natural resources. We investigated effect...
The current study is focused on fabrication of ceramic tile using waste glass. Waste glass can substitute silica and feldspar which are used to fabricating process of tile. This can prevent environmental destruction by generating of waste matter and using of natural resources. We investigated effect grinding method and condition on properties of tile to fix optimum grinding condition of waste glass. Tile was fabricated by pressing method. We researched effect fabricating condition, contents of waste glass and sintering condition on properties of tile such as strength, waster absorption and density, etc. We fabricated tile, which was 150 × 150 mm, in optimum condition and investigated commercializing possibility of tile using waste glass. We improvement antipollution properties of tile by photo-catalyst coating. Uniform distribution of particle size elevated the properties of tile. We obtained good particle size distribution of waste glass by grinding of waste glass using disk mill more than ball mill. In case of ball mill, we could get the more edgeless powder. We improved properties of tile by using ball mill in the mixing process. Properties of tile was elevated by control of mixing condition, contents of waste glass, sintering condition, etc. All properties are improved with increasing the firing temperature. These results were interpreted due to densification of tile by vitrification. We could obtain the optimum condition for manufacturing tile which had compressive strength of 210 MPa, water absorption of 0.92%, density of 2.28g/㎤ and abrasion loss of 0.02g. These results are better than the properties of commercial clay tiles, due to easy melting and densification of glassy phase in the tiles. We elevated antipollution properties and hazardous gas removal capability of tile by coating photo-catalyst on surface of tile. The tile coated photo-catalyst removed more than 80 % of VOCs and NH₃ and had a good self-cleaning properties.
The current study is focused on fabrication of ceramic tile using waste glass. Waste glass can substitute silica and feldspar which are used to fabricating process of tile. This can prevent environmental destruction by generating of waste matter and using of natural resources. We investigated effect grinding method and condition on properties of tile to fix optimum grinding condition of waste glass. Tile was fabricated by pressing method. We researched effect fabricating condition, contents of waste glass and sintering condition on properties of tile such as strength, waster absorption and density, etc. We fabricated tile, which was 150 × 150 mm, in optimum condition and investigated commercializing possibility of tile using waste glass. We improvement antipollution properties of tile by photo-catalyst coating. Uniform distribution of particle size elevated the properties of tile. We obtained good particle size distribution of waste glass by grinding of waste glass using disk mill more than ball mill. In case of ball mill, we could get the more edgeless powder. We improved properties of tile by using ball mill in the mixing process. Properties of tile was elevated by control of mixing condition, contents of waste glass, sintering condition, etc. All properties are improved with increasing the firing temperature. These results were interpreted due to densification of tile by vitrification. We could obtain the optimum condition for manufacturing tile which had compressive strength of 210 MPa, water absorption of 0.92%, density of 2.28g/㎤ and abrasion loss of 0.02g. These results are better than the properties of commercial clay tiles, due to easy melting and densification of glassy phase in the tiles. We elevated antipollution properties and hazardous gas removal capability of tile by coating photo-catalyst on surface of tile. The tile coated photo-catalyst removed more than 80 % of VOCs and NH₃ and had a good self-cleaning properties.
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