KR20220089454A - 제강 슬래그를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트, 모르타르 조성물, 및 콘크리트 조성물 - Google Patents

제강 슬래그를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트, 모르타르 조성물, 및 콘크리트 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 제강 슬래그를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트, 모르타르, 및 콘크리트 조성물을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제강 슬래그를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트는, 10 중량% ~ 20 중량% 범위의 제강 슬래그; 20 중량% ~ 30 중량% 범위의 고로 슬래그; 및 잔부는 포틀랜드 시멘트;를 포함한다.

Description

제강 슬래그를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트, 모르타르 조성물, 및 콘크리트 조성물{Slag mixed cement having steel slag, mortar, and concrete}
본 발명의 기술적 사상은 슬래그 시멘트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제강 슬래그를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트, 모르타르 조성물, 및 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
제강 공정에서, 용선의 분순물을 제거하는 공정에서 발생되는 제강 슬래그는 유리석회(free CaO)를 일부 포함하기 때문에 레미콘 골재로 사용 시 콘크리트 표면 탈락 등 결함을 야기시킬 수 있으므로 주로 노반용 골재로 활용되고 있다. 또한, 상기 제강 슬래그는 CaO 성분을 40% 이상 함유하고 있어 생석회 대체를 기대할 수 있으나, P2O5 등 불순물을 포함하기 때문에 제철 공정에 활용이 어려운 실정이다.
수냉에 의한 급속냉각으로 발생되는 고로 슬래그는 규소나 알루미나 등 망상구조를 갖는 광물을 포함하여 알칼리 환경에서 잠재 수경 반응이 용이하지만, 기건 상태에서 서서히 냉각되어 발생되는 제강 슬래그는 시멘트 클링커 성분(C2S, C3S 등)을 일부 포함하지만 결정화된 구조를 갖기 때문에 시멘트와 단독으로 혼입하여 사용 시 고로 슬래그 시멘트에 비해 수경 반응성이 낮다. 그러나, 제강 슬래그를 시멘트와 혼합하여 사용하는 경우에는, 폐기물을 새로운 재료로서 사용하는 잇점과 부가가치를 증가시킬 수 있으므로 다양한 연구가 진행되고 있다.
한국특허출원번호 제10-2014-0079717호
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는 제강 슬래그를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트, 모르타르 조성물, 및 콘크리트 조성물을 제공하는 것이다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 의하면, 제강 슬래그를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트, 모르타르 조성물, 및 콘크리트 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 슬래그 혼합 시멘트는, 10 중량% ~ 20 중량% 범위의 제강 슬래그; 20 중량% ~ 30 중량% 범위의 고로 슬래그; 및 잔부는 포틀랜드 시멘트;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제강 슬래그는, 상기 제강 슬래그의 총 중량을 기준으로, 11 중량% ~ 13 중량% 범위의 SiO2; 3 중량% ~ 15 중량% 범위의 Al2O3; 13 중량% ~ 20 중량% 범위의 Fe 산화물; 5 중량% ~ 8 중량% 범위의 MgO; 및 잔부는 CaO 및 기타 불가피한 불순물;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제강 슬래그는, 3.1 ~ 3.7 범위의 염기도를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제강 슬래그는, 10 μm ~ 500 μm 범위의 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제강 슬래그는, 전로 슬래그, 탈황 슬래그, 래들 슬래그, 및 연주 슬래그 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 고로 슬래그는, 상기 고로 슬래그의 총 중량을 기준으로, 20 중량% ~ 24 중량% 범위의 SiO2; 3 중량% ~ 7 중량% 범위의 Al2O3; 1 중량% ~ 5 중량% 범위의 Fe 산화물; 3 중량% ~ 5 중량% 범위의 MgO; 및 잔부는 CaO 및 기타 불가피한 불순물;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 고로 슬래그는, 1.8 ~ 2.4 범위의 염기도를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 고로 슬래그는, 10 μm ~ 500 μm 범위의 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 포틀랜드 시멘트는, 1종 보통 포틀랜드 시멘트, 2종 중용열 시멘트. 3종 조강 시멘트, 4종 저열 시멘트, 5종 내황산염 시멘트, 및 백색 시멘트 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 모르타르 조성물은, 슬래그 혼합 시멘트를 포함하는 모르타르 조성물로서, 상기 슬래그 혼합 시멘트의 총 중량을 기준으로, 10 중량% ~ 20 중량% 범위의 제강 슬래그; 20 중량% ~ 30 중량% 범위의 고로 슬래그; 및 잔부는 포틀랜드 시멘트;를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트; 및 잔골재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 콘크리트 조성물은, 슬래그 혼합 시멘트를 포함하는 콘크리트 조성물로서, 상기 슬래그 혼합 시멘트의 총 중량을 기준으로, 10 중량% ~ 20 중량% 범위의 제강 슬래그; 20 중량% ~ 30 중량% 범위의 고로 슬래그; 및 잔부는 포틀랜드 시멘트;를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트; 잔골재; 및 굵은 골재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의할 경우, 슬래그 혼합 시멘트는, 제철 부산물인 제강 슬래그와 고로 슬래그를 시멘트 혼화재로 적용한 것으로 이를 일반 시멘트 대신 사용 시 CO2 배출을 절감하므로 친환경적이다. 또한 상기 슬래그 혼합 시멘트는 플라이 애쉬를 포함하는 삼성분계 시멘트와 비교하여 동등한 수준의 강도를 가지고, 동시에 팽창 안정성을 가지므로 시멘트 대체재 역할을 할 수 있다. 성토 및 도로용 골재와 같이 저부가가치 제품으로 활용되는 제강 슬래그를 시멘트 대체재로 활용하면, 중금속 침출 등 환경문제를 감소시킬 수 있고, 원료의 고부가가치화를 달성할 수 있다.
상술한 본 발명의 효과들은 예시적으로 기재되었고, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예 따른 슬래그 혼합 시멘트에 포함되는 제강 슬래그의 입자 크기에 따른 X-선 회절 분석을 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.
본 발명은 제강 슬래그를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트, 모르타르 조성물, 및 콘크리트 조성물을 제시한다.
상기 슬래그 혼합 시멘트는, 제철 부산물인 제강 슬래그를 분쇄 및 선별하여 얻은 분말을 고로 슬래그 분말(GGBS; Granulated ground blast furnace slag) 및 포틀랜드 시멘트(OPC, ordinary Portland cement)를 적정 비율로 혼합한 형태이다.
상기 슬래그 혼합 시멘트는, 상기 슬래그 혼합 시멘트의 총 중량을 기준으로, 10 중량% ~ 20 중량% 범위의 제강 슬래그; 20 중량% ~ 30 중량% 범위의 고로 슬래그; 및 잔부는 포틀랜드 시멘트;를 포함할 수 있다.
상기 포틀랜드 시멘트는 1종 보통 포틀랜드 시멘트, 2종 중용열 시멘트. 3종 조강 시멘트, 4종 저열 시멘트, 5종 내황산염 시멘트, 및 백색 시멘트 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 포틀랜드 시멘트는, 예를 들어, 50 중량% ~ 70 중량% 범위로 상기 슬래그 혼합 시멘트에 포함될 수 있다.
상기 제강 슬래그는, 상기 제강 슬래그의 총 중량을 기준으로, 11 중량% ~ 13 중량% 범위의 SiO2; 3 중량% ~ 15 중량% 범위의 Al2O3; 13 중량% ~ 20 중량% 범위의 Fe 산화물; 5 중량% ~ 8 중량% 범위의 MgO; 및 잔부는 CaO 및 기타 불가피한 불순물;을 포함할 수 있다.
상기 Fe(철) 산화물은 FeO, Fe2O3, 및 Fe3O4 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제강 슬래그는, 예를 들어 3.1 ~ 3.7 범위의 염기도를 가질 수 있다. 여기에서, 상기 염기도는 산성 성분에 대한 염기성 성분의 비율을 의미한다. 예를 들어, 상기 염기도는 CaO(중량%)/SiO2(중량%)의 식을 이용하여 산출될 수 있다. 또한, 상기 식에서, 분자에 염기성 성분으로서 MgO(중량%), MnO(중량%), 및 FeO(중량%)를 더할 수 있고, 산성 성분으로서 Al2O3(중량%)를 더하거나, 또는 1/2 Al2O3(중량%)를 더할 수 있다.
상기 제강 슬래그는, 예를 들어 500 μm 이하의 크기를 가질 수 있고, 예를 들어 10 μm ~ 500 μm 범위의 크기를 가질 수 있다. 상기 제강 슬래그는, 예를 들어 4000 cm2/g 내지 8000 cm2/g 범위의 분말도를 가질 수 있다.
상기 제강 슬래그는, 전로 슬래그, 탈황 슬래그, 래들 슬래그, 및 연주 슬래그 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 전로 슬래그는 고로 용선을 이용하여 철강 용탕을 제조하는 과정에서 발생되는 슬래그를 포함할 수 있다. 상기 탈황 슬래그는 고로의 용선에 함유된 황 성분을 제거하기 위하여 생석회를 혼합하고 탈황 반응시킨 슬래그를 포함할 수 있다. 상기 래들 슬래그는 전로 공정의 산소 취련 후 쇳물 중에서 산소 성분을 제거하기 위하여 알루미늄 탈산재로 2차 정련하는 과정에서 발생된 슬래그를 포함할 수 있다. 상기 연주 슬래그는 고로 용선을 이용한 철강 용탕의 2차 정련과정에서 발생된 슬래그를 포함할 수 있다.
상기 고로 슬래그는, 상기 고로 슬래그의 총 중량을 기준으로, 20 중량% ~ 24 중량% 범위의 SiO2; 3 중량% ~ 7 중량% 범위의 Al2O3; 1 중량% ~ 5 중량% 범위의 Fe 산화물; 3 중량% ~ 5 중량% 범위의 MgO; 및 잔부는 CaO 및 기타 불가피한 불순물;을 포함할 수 있다.
상기 고로 슬래그는, 예를 들어 1.8 ~ 2.4 범위의 염기도를 가질 수 있다.
상기 고로 슬래그는, 예를 들어 500 μm 이하의 크기를 가질 수 있고, 예를 들어 10 μm ~ 500 μm 범위의 크기를 가질 수 있다. 상기 고로 슬래그는, 예를 들어 4000 cm2/g 내지 8000 cm2/g 범위의 분말도를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예 따른 슬래그 혼합 시멘트에 포함되는 제강 슬래그의 입자 크기에 따른 X-선 회절 분석을 나타내는 그래프이다.
도 1을 참조하면, 상기 제강 슬래그의 입자 크기에 따른 CaO, Ca(OH)2, CaCO3 성분들의 X-선 회절 분석을 나타낸다. 상기 제강 슬래그가 0.5 mm ~ 4.75 mm 범위의 입자크기를 가지는 경우와 0.5 mm 이하의 크기를 가지는 경우를 비교하면, 입자 크기가 큰 경우에는 CaO에 해당되는 피크가 높게 나타나며, CaCO3 에 해당되는 피크가 낮게 나타난다.
상기 제강 슬래그 내의 자유(free) CaO 성분은 대기 노출 환경에서 수분과 반응하여 체적 팽창을 일으키는 Ca(OH)2를 형성하게 되고, 반면 대기 중 이산화탄소와 결합하여 상대적으로 안정적인 화합물인 CaCO3를 형성할 수 있다. 따라서, 상기 제강 슬래그를 분말화하여 입자 크기를 감소시키면, 대기 노출 과정에서 자유 CaO의 일부분이 CaCO3를 형성하게 되어 상기 CaO의 함량이 감소되고, 모르타르와 콘크리트에 사용 시 팽창 절감 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제강 슬래그에 잔존하는 Ca(OH)2는 알칼리 활성화제 역할로써 수재의 잠재 수경성을 보완시킴으로써 모르타르 및 콘크리트의 강도를 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 슬래그 혼합 시멘트에서는 제강 슬래그의 입자 크기를 0.5 mm 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
상기 슬래그 혼합 시멘트는 물과 혼합하여 시멘트 페이스트를 형성할 수 있다. 상기 시멘트 페이스트는, 상기 슬래그 혼합 시멘트를 기준으로 0.3 중량% ~ 0.45 중량% 범위의 물을 포함할 수 있다.
모르타르 조성물
본 발명의 일실시예에 따른 모르타르 조성물은 슬래그 혼합 시멘트를 포함한다.
상기 모르타르 조성물은, 상기 슬래그 혼합 시멘트의 총 중량을 기준으로, 10 중량% ~ 20 중량% 범위의 제강 슬래그; 20 중량% ~ 30 중량% 범위의 고로 슬래그; 및 잔부는 포틀랜드 시멘트;를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트; 및 잔골재;를 포함할 수 있다.
상기 잔골재는, 예를 들어 0.6 mm ~ 1 mm 범위의 크기를 가질 수 있고, 예를 들어 0.6 ~ 0.85 mm 범위의 크기를 가질 수 있다.
상기 모르타르 조성물은 물과 혼합하여 모르타르를 형성할 수 있다. 상기 모르타르는, 상기 슬래그 혼합 시멘트를 기준으로 0.3 중량% ~ 0.45 중량% 범위의 물을 포함할 수 있다. 상기 모르타르는, 중량 비율로 슬래그 혼합 시멘트: 잔골재는 1: 2~3의 비율을 가질 수 있다
콘크리트 조성물
본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 조성물은 슬래그 혼합 시멘트를 포함한다. 상기 콘크리트 조성물은, 상기 슬래그 혼합 시멘트의 총 중량을 기준으로, 10 중량% ~ 20 중량% 범위의 제강 슬래그; 20 중량% ~ 30 중량% 범위의 고로 슬래그; 및 잔부는 포틀랜드 시멘트;를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트; 잔골재; 및 9 mm ~ 40 mm 범위의 크기를 가지는 굵은 골재;를 포함할 수 있다.
상기 잔골재는, 예를 들어 0.6 mm ~ 1 mm 범위의 크기를 가질 수 있고, 예를 들어 0.6 ~ 0.85 mm 범위의 크기를 가질 수 있다.
상기 굵은 골재는, 예를 들어 9 mm ~ 100 mm 범위의 크기를 가질 수 있고, 예를 들어 9 ~ 40 mm 범위의 크기를 가질 수 있다.
상기 콘크리트 조성물은 물과 혼합하여 콘크리트를 형성할 수 있다. 상기 콘크리트는, 상기 슬래그 혼합 시멘트를 기준으로 0.3 중량% ~ 0.45 중량% 범위의 물을 포함할 수 있다. 상기 콘크리트는, 중량 비율로 슬래그 혼합 시멘트: 잔골재:굵은 골재는 1: 2~3: 2~3.3 의 비율을 가질 수 있다.
실험예
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 바람직한 실험예를 제시한다. 다만, 하기의 실험예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
시멘트 혼화재로 제강 슬래그의 사용성을 평가하기 위해, 보통 포틀랜드 시멘트(1종 포틀랜드 시멘트)에 제강 슬래그(BOF)와 고로 슬래그(GGBS)를 혼합한 삼성분계 슬래그 혼합 시멘트를 제조하고, 상기 슬래그 혼합 시멘트를 이용하여 모르타르와 콘크리트를 제조하였다.
표 1은 상기 실험예에 사용된 본 발명에 따른 슬래그 혼합 시멘트에서, 포함된 고로 슬래그와 전로 슬래그의 구성 성분 및 함량(단위: 중량%)을 나타내는 표이다. 잔부는 고로 슬래그 및 제강 슬래그에 포함된 다양한 불가피한 불순물을 포함한다.
구분 SiO2 Al2O3 Fe 산화물 MgO CaO
고로슬래그 22 5 3 4.2 48
제강슬래그 12 10 15 6 40
표 2는 본 발명에 따른 슬래그 혼합 시멘트를 이용하여 형성한 모르타르 배합조건을 나타난다.
구분 물 포틀랜드
시멘트		 고로
슬래그		 제강
슬래그		 플라이
애쉬		 잔골재
비교예1 0.4 0.6 0.3 0 0.1 2.45
실시예1 0.4 0.6 0.3 0.1 0 2.45
실시예2 0.4 0.6 0.25 0.15 0 2.45
실시예3 0.4 0.6 0.2 0.2 0 2.45
표 2를 참조하면, 상기 모르타르에서 시멘트 관련 물질(즉, 포틀랜드 시멘트 + 고로 슬래그 + 제강 슬래그 + 플라이 애쉬)에 대한 물의 중량 비율은 0.4이다. 잔골재는 물과 시멘트 관련 물질을 1로 할 때, 2.45의 중량 비율로 포함된다. 비교예1은 제강 슬래그를 대신하여 플라이 애쉬(PFA)를 포함하고, 실시예들은 플라이 애쉬를 대신하여 제강 슬래그를 포함한다.
표 3는 본 발명에 따른 슬래그 혼합 시멘트를 이용하여 형성한 콘크리트 배합조건을 나타난다. 표 3의 단위는 단위 질량(kg/m3)이다.
구분 물 포틀랜드
시멘트		 고로
슬래그		 제강
슬래그		 플라이
애쉬		 잔골재 굵은
골재
비교예2 168 210 105 0 35 728 944
실시예4 168 210 105 35 0 733 951
실시예5 168 210 87 53 0 734 953
실시예6 168 210 70 70 0 736 954
표 3을 참조하면, 상기 콘크리트에서 시멘트 관련 물질(즉, 포틀랜드 시멘트 + 고로 슬래그 + 제강 슬래그 + 플라이 애쉬)에 대한 물의 중량 비율은 0.32이다. 비교예2는 제강 슬래그를 대신하여 플라이 애쉬를 포함하고, 실시예들은 플라이 애쉬를 대신하여 제강 슬래그를 포함한다.
상기 모르타르와 상기 콘크리트의 물성평가시험은 몰탈 압축강도(KS L ISO 679), 오토클레이브 팽창도(KS F 5107), 응결시간(KS F 2436), 겉보기 염분확산계수 시험(NT BUILD 443)을 수행하였다.
표 4는 본 발명에 따른 슬래그 혼합 시멘트를 이용하여 형성한 모르타르의 물성을 나타내는 표이다.
구분 압축 강도
(MPa)		 모르타르 응결시간
(분)		 오토클레이브
길이 변화율
(%)
7일 28일 초결 종결
비교예1 26.4 43.6 408 638 0.03
실시예1 26.7 41.1 458 674 0.047
실시예2 27.5 39.0 441 651 0.059
실시예3 26.0 41.2 460 632 0.062
표 4를 참조하면, 상기 모르타르에서, 플라이 애쉬를 포함하는 비교예1과 비교하면, 실시예들의 7일 및 28일의 압축 강도는 거의 동등한 수준으로 나타내었다.
초결 모르타르 응결 시간은 비교예1에 비하여 실시예들이 증가되었다. 제강 슬래그 함량에 따른 초결 모르타르 응결 시간의 증가 또는 감소의 경향은 나타나지 않았다.
종결 모르타르 응결 시간은, 비교예에 비하여 실시예1과 실시예2는 증가되었으며, 제강 슬래그의 함유량이 가장 많은 실시예3은 동등한 수준으로 나타났다. 상기 종결 모르타르 응결 시간은, 제강 슬래그의 함유량이 증가될수록 감소하는 경향을 나타내었다.
오토클레이브 길이 변화율은 자유 CaO 성분으로 인한 부피팽창 위험성을 나타내는 척도이다. 130℃에서의 오토클레이브 길이 변화율은 비교예1에 비하여 실시예들이 증가되었다. 또한, 상기 오토클레이브 길이 변화율은 제강 슬래그의 함유량이 증가될수록 증가되는 경향을 나타내었다. 그러나, 실시예들도 0.2% 이하의 품질 기준을 만족하였다.
표 5는 본 발명에 따른 슬래그 혼합 시멘트를 이용하여 형성한 콘크리트의 물성을 나타내는 표이다.
구분 염분확산계수 (x 10-12 m2/s)
비교예2 12.2
실시예4 15.6
실시예5 9.4
실시예6 8.2
표 5를 참조하면, 염분확산계수는 비교예2에 비하여 실시예4는 증가되었으나, 실시예5 및 실시예6은 감소되었다. 또한, 상기 염분확산계수는 제강 슬래그의 함유량이 증가될수록 감소되는 경향을 나타내었다. 특히, 실시예6의 제강 슬래그를 20 중량%로 함유하는 경우, 플라이 애쉬를 포함하는 비교예4와 비교하여, 약 30% 감소된 염분확산계수를 나타내어, 염분침투 저항성이 우수한 것으로 분석된다.
이상에서 설명한 본 발명의 기술적 사상이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명의 기술적 사상이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (11)

10 중량% ~ 20 중량% 범위의 제강 슬래그;
20 중량% ~ 30 중량% 범위의 고로 슬래그; 및
잔부는 포틀랜드 시멘트;를 포함하는,
슬래그 혼합 시멘트.
제 1 항에 있어서,
상기 제강 슬래그는,
상기 제강 슬래그의 총 중량을 기준으로,
11 중량% ~ 13 중량% 범위의 SiO2;
3 중량% ~ 15 중량% 범위의 Al2O3;
13 중량% ~ 20 중량% 범위의 Fe 산화물;
5 중량% ~ 8 중량% 범위의 MgO; 및
잔부는 CaO 및 기타 불가피한 불순물;을 포함하는,
슬래그 혼합 시멘트.
제 1 항에 있어서,
상기 제강 슬래그는,
3.1 ~ 3.7 범위의 염기도를 가지는,
슬래그 혼합 시멘트.
제 1 항에 있어서,
상기 제강 슬래그는,
10 μm ~ 500 μm 범위의 크기를 가지는,
슬래그 혼합 시멘트.
제 1 항에 있어서,
상기 제강 슬래그는,
전로 슬래그, 탈황 슬래그, 래들 슬래그, 및 연주 슬래그 중 적어도 어느 하나를 포함하는,
슬래그 혼합 시멘트.
제 1 항에 있어서,
상기 고로 슬래그는,
상기 고로 슬래그의 총 중량을 기준으로,
20 중량% ~ 24 중량% 범위의 SiO2;
3 중량% ~ 7 중량% 범위의 Al2O3;
1 중량% ~ 5 중량% 범위의 Fe 산화물;
3 중량% ~ 5 중량% 범위의 MgO; 및
잔부는 CaO 및 기타 불가피한 불순물;을 포함하는,
슬래그 혼합 시멘트.
제 1 항에 있어서,
상기 고로 슬래그는,
1.8 ~ 2.4 범위의 염기도를 가지는,
슬래그 혼합 시멘트.
제 1 항에 있어서,
상기 고로 슬래그는,
10 μm ~ 500 μm 범위의 크기를 가지는,
슬래그 혼합 시멘트.
제 1 항에 있어서,
상기 포틀랜드 시멘트는,
1종 보통 포틀랜드 시멘트, 2종 중용열 시멘트. 3종 조강 시멘트, 4종 저열 시멘트, 5종 내황산염 시멘트, 및 백색 시멘트 중 적어도 어느 하나를 포함하는,
슬래그 혼합 시멘트.
슬래그 혼합 시멘트를 포함하는 모르타르 조성물로서,
상기 슬래그 혼합 시멘트의 총 중량을 기준으로, 10 중량% ~ 20 중량% 범위의 제강 슬래그; 20 중량% ~ 30 중량% 범위의 고로 슬래그; 및 잔부는 포틀랜드 시멘트;를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트; 및
잔골재;를 포함하는,
모르타르 조성물.
슬래그 혼합 시멘트를 포함하는 콘크리트 조성물로서,
상기 슬래그 혼합 시멘트의 총 중량을 기준으로, 10 중량% ~ 20 중량% 범위의 제강 슬래그; 20 중량% ~ 30 중량% 범위의 고로 슬래그; 및 잔부는 포틀랜드 시멘트;를 포함하는 슬래그 혼합 시멘트;
잔골재; 및
굵은 골재;를 포함하는,
콘크리트 조성물.
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