KR100216432B1 - Quick-hardening clinker composition and preparing method the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 속경성 클린커 조성물의 제조에 사용되는 원료성분은 CaO원으로 석회석 40∼50중량%, Al2O3원으로 알루미늄 슬러지 45∼55중량%, SiO2원으로 혈암 1∼3중량%, SO3원으로 이수석고 1∼5중량%로 혼합한 혼합물로서, 상기 혼합물을 88㎛이상의 입경을 갖는 입자가 15중량%이하가 되도록 분쇄하였다. 이 혼합물을 1,200∼1,350℃에서 1시간 소성하여 칼슘알루미네이트(12CaO·7Al2O3), 칼슘실리케이트(C2S), 칼슘설포알루미네이트(3CaO· 3Al2O3· CaSO4)를 주성분으로 하는 클린커를 제조하였다. 이 클린커를 분말도 4,000∼6,000㎠/g으로 분쇄하고, 이 클린커 분쇄물 60∼80중량%, 무수석고 10∼30중량% 및 소석회 1∼13중량%로 혼합하여 속경성 시멘트 조성물을 제조하는 것이다.Ingredients used in the preparation in hard clinker of the composition of the invention is lime CaO 40-50% by weight, W, Al 2 O 45~55% by weight of aluminum sludge in three circle, shale 1 to 3% by weight SiO 2 source And 1 to 5 wt% of an isotroxide as an SO 3 source, and the mixture was pulverized to a particle size of not less than 15 wt% with a particle size of not less than 88 μm. The mixture was calcined at 1,200 to 1,350 ° C. for 1 hour to obtain calcium aluminate (12CaO · 7Al 2 O 3 ), calcium silicate (C 2 S) and calcium sulfoaluminate (3CaO · 3Al 2 O 3 · CaSO 4 ) Was prepared. This cleaner is pulverized in a powder of 4,000 to 6,000 cm2 / g, mixed with 60 to 80% by weight of the crushed pulverized product, 10 to 30% by weight of anhydrous gypsum and 1 to 13% by weight of slaked lime to prepare a fast- .
[색인어][Index]
알루미늄 슬러지, 알루미늄포일 에칭액, 속경성 클린커, 속경성 시멘트, 폐자원Aluminum sludge, aluminum foil etchant, quick hardener, quick hard cement, waste resources
Description
본 발명은 속경성 클린커 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 토목, 건축 등의 분야에서 긴급공사·보수공사·그라우팅공사·겨울철 공사 등에 이용되며, 축전기용 알루미늄 기판 제조시 발생되는 부산물인 에칭용액의 슬러지를 이용한 속경성 클린커 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a quick-setting clinker composition and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a quick-setting clinker composition and a method of manufacturing the same, which are used in emergency construction, repair work, grouting work, The present invention relates to a rapid-hardening clinker composition using a sludge of an etching solution, which is a by-product, and a method for producing the same.
일반적으로, 속경성 클린커는 속경성 시멘트를 제조할 시에 사용된다. 통상 속경성 시멘트는 재령 2∼3시간만에 보통 포틀랜드 시멘트의 재령 7일의 압축강도인 200kgf/㎠이상을 발현하는 획기적인 시멘트로, 특히 긴급 콘크리트 공사·긴급 모르타르 공사·숏크리트 공사·도로 보수공사 등 긴급을 요구하는 공사에 주로 이용된다.Generally, quick-setting cleaners are used to make quick-setting cements. Typically, quick-curing cement is an epoch-making cement that exhibits compressive strength of 200 kgf / ㎠ or more at ordinary ages of Portland cement in two to three hours of age. Especially emergency concrete work, emergency mortar work, shotcrete work, road repair work, etc. It is mainly used for construction requiring emergency.
보통 포틀랜드 시멘트의 취약점 중의 하나로 지적되는 응결, 경화속도의 지연을 빠르게 하려는 연구는 꾸준히 계속되어 왔었다. 이를 위하여 보통 포틀랜드 시멘트의 광물조성과 분말도를 조절하고, 경화 촉진제의 첨가 등을 통하여 실용강도를 빠르게 하였다. 대표적인 것으로, 포틀랜드 시멘트의 주성분인 칼슘실리케이트 광물(3CaO·SiO2)의 성분으로서는 신속한 실용강도를 달성시키는데 한계가 있었다.Research has been steadily ongoing to speed up the setting and curing rate delays, which are often pointed out as one of the weaknesses of portland cement. For this purpose, the mineral composition and the degree of powder of portland cement were controlled and the practical strength was increased by adding curing accelerator. As a typical example, there has been a limit to achieving a practical high strength as a component of the calcium silicate mineral (3CaO.SiO 2 ), which is the main component of Portland cement.
현재에는 주성분으로서 칼슘알루미네이트(CaO·Al2O3, 12CaO·7Al2O3), 칼슘플루오르알루미네이트(11CaO·7Al2O3·CaF2), 비정질 칼슘알루미네이트, 칼슘설포알루미네이트(3CaO·3Al2O3·CaSO4) 등의 클린커 광물을 이용한 속경성 시멘트를 제조하거나, 알루미나 시멘트를 보통 포틀랜드 시멘트와 무수석고 등을 혼합한 형태의 속경성 시멘트를 제조하고 있다.Nowadays a main component as the calcium aluminate (CaO · Al 2 O 3, 12CaO · 7Al 2 O 3), calcium fluoride aluminate (11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2), amorphous calcium aluminate, calcium sulfo-aluminate (3CaO · 3Al 2 O 3 · CaSO 4 ), or a mixture of alumina cement and ordinary Portland cement and anhydrous gypsum.
국내특허공보 공고번호 제90-33호(90.1.18)와 공고번호 제76-397호(76.9.18)에 각각 초속경 포틀랜드 시멘트의 제조방법과, 속경성 시멘트 클린커의 제조방법이 개시되어 있다.A method for producing portland cement at a first speed and a method for producing a quick hardening cement clinker are disclosed in Korean Patent Publication No. 90-33 (90.1.18) and Publication No. 76-397 (76.9.18) have.
이러한 종래기술은 보통 포틀랜드 시멘트의 클린커를 제조할 때 중간생성물인 칼슘알루미네이트 광물을 칼슘플루오르알루미네이트(11CaO·7Al2O3·CaF2)로 치환하여 제조한 변성 포틀랜드 시멘트 제조에 관한 것으로, 칼슘플루오르알루미네이트(11CaO·7Al2O3·CaF2), 알라이트(3CaO·SiO2), 무수석고(CaSO4)를 주성분으로 하여 제조된 변성 포틀랜드 시멘트이며, 일본 등에서 초속경 시멘트(상품명 : 제트시멘트)로 판매되고 있다.Such as the prior art is usually related to a modified portland cement produced prepared by substitution of calcium with the middle of the product, the calcium aluminate mineral to produce a clinker of Portland cement fluorine aluminate (11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2), The modified Portland cement is manufactured by using modified cement Portland cement based on calcium fluoroaluminate (11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 ), alite (3CaO · SiO 2 ) and anhydrous gypsum (CaSO 4 ) Jet cement).
이외의 속경성 시멘트는 칼슘알루미네이트 광물(CaO·Al2O3, 12CaO·7Al2O3)을 주성분으로 하는 알루미나 시멘트와, 포틀랜드 시멘트, 무수석고 등과 혼합한 제품 등이 있으며 국내의 경우 후자의 제품이 상품화되어 판매되고 있다.Other fast-curing cements include alumina cement based on calcium aluminate minerals (CaO · Al 2 O 3 , 12CaO · 7Al 2 O 3 ), and products mixed with Portland cement and anhydrous gypsum. Products are being commercialized and sold.
그런데, 칼슘플루오르알루미네이트를 속경성 광물로 이용하는 속경성 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트에 사용되는 석회석과 규석 및 알루미나원으로 보오크사이트 또는 카올린 및 소량의 형석을 조합한 원료를 소성하여 칼슘플루오르알루미네이트(11CaO·7Al2O3·CaF2), 알라이트(3CaO·SiO2)를 주성분으로 하는 클린커를 제조한 후, 이 클린커 분말에 무수석고 등을 혼합하여 제조한다.However, the quick-hard cement using calcium fluoroaluminate as a rapid-hard mineral is usually produced by calcining a raw material which is a combination of limestone, silica and alumina used in Portland cement and borosite or kaolin and a small amount of fluorite, 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 ) and alite (3CaO · SiO 2 ) as main components, and then mixing the clinker powder with anhydrous gypsum.
또한, 알루미나 시멘트를 이용하는 속경성 시멘트는 보오크사이트와 석회석 또는 생석회 등의 원료를 전융로 또는 회전로에서 용융 또는 소성하여 알루미나 시멘트 클린커를 제조한 후 알루미나 시멘트 분말과 포틀랜드 시멘트, 무수석고 등을 혼합하여 제조한다.Fast-curing cement using alumina cement is produced by melting or baking raw materials such as bauxite and limestone or quick lime in a melting furnace or a rotary kiln to produce an alumina cement clinker, and then mixing alumina cement powder, Portland cement and anhydrous gypsum .
그러나, 속경성 광물로 칼슘플루오르알루미네이트 광물을 이용하는 속경성 클린커의 제조는 회전로에서 1,500℃의 고온에서 이루어지며, 불소의 휘발문제가 발생할 수 있다. 또한, 제조에 사용하는 원료인 보오크사이트 및 산출되지 않고 수입하여 사용하므로 가격이 비싼 단점이 있다.However, the production of fast-setting clinker using calcium fluoroaluminate mineral as a quick-hard mineral occurs at a high temperature of 1,500 ° C in a rotary kiln, and fluorine volatilization may occur. In addition, there is a disadvantage that it is expensive because it is used as a raw material used for manufacturing, and it is imported without being calculated.
아울러, 알루미나 시멘트와 포틀랜드 시멘트, 무수석고 등을 혼합하여 제조하는 속경성 시멘트에 있어서는 알루미나 시멘트의 제조에 전기용융법 등 특수한 기술이 요구되며, 원료로 고가의 보오크사이트 및 생석회를 이용하므로 경제성이 문제가 된다. 또한, 품질면에서 속경성은 얻어지나 장기적으로 안정성이 떨어지는 결함이 있다.In addition, special techniques such as the electric melting method are required for the production of alumina cement in the case of fast-curing cement produced by mixing alumina cement, Portland cement, anhydrous gypsum, etc., and since costly bauxite and quicklime are used as raw materials, It becomes a problem. In addition, from the viewpoint of quality, quickness is obtained, but there is a defect that stability is deteriorated in the long term.
이러한 문제점에 착안하여 산업부산물을 원료로 이용하고, 1,200∼1,300℃의 낮은 온도에서 속경성 광물의 제조가 가능한 원료성분을 찾아 내게 된다면 바람직함을 알 수 있다. 더구나, 제조된 속경성 클린커를 분쇄하여 보통 포틀랜드 시멘트, 무수석고, 소석회 등과 혼합하여 초기강도 발현이 우수하고, 장기적으로 안정적인 강도발현을 나타내는 속경성 시멘트를 제조한다면 더욱 바람직하다.Considering these problems, it is desirable that industrial by-products are used as raw materials and raw material components capable of producing fast-growing minerals at a low temperature of 1,200 to 1,300 ° C. are found. Furthermore, it is more preferable to produce a quick-setting cement which is produced by pulverizing a produced quick-setting clinker and mixing it with ordinary Portland cement, anhydrous gypsum, slaked lime, etc. to exhibit excellent initial strength and exhibit stable strength stably over a long period of time.
따라서, 본 발명은 산업부산물인 알루미늄 에칭액의 침전물을 원료로 하고, 주성분이 비교적 저온에서도 소성가능하고, 불소휘발이 적은 속경성 클린커 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a fast-hardening clinker composition in which a precipitate of an aluminum etching solution, which is an industrial by-product, is used as a raw material, the main component can be fired at a relatively low temperature and the fluorine volatilization is small.
본 발명의 다른 목적은 상기 속경성 클린커 조성물을 제조하는 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a process for preparing the quick-setting cleanser composition.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 속경성 클린커 조성물은 석회석 40∼50중량%, 알루미늄 슬러지 45∼55중량%, 혈암 1∼3중량% 및 이수석고 1∼5중량%로 이루어진다.In order to achieve the above object, the quick-setting clinker composition of the present invention comprises 40 to 50 wt% of limestone, 45 to 55 wt% of aluminum sludge, 1 to 3 wt% of shale and 1 to 5 wt% of alumite.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제조방법은 석회석 40∼50중량%, 알루미늄포일 에칭액의 침전물을 200℃에서 24시간 건조한 알루미늄 슬러지 45∼55중량%, 혈암 1∼3중량% 및 이수석고 1∼5중량%를 혼합시키는 단계, 상기 혼합물을 입경 88㎛ 이상의 것이 15중량% 이하가 되도록 분쇄시키는 단계 및 상기 분쇄물을 1,200∼1,350℃에서 1간동안 소성하고 냉각시키는 단계로 구성된다.In order to achieve the above-mentioned other objects, the present invention provides a method for producing aluminum sludge, comprising: mixing 40 to 50% by weight of limestone, 45 to 55% by weight of aluminum sludge dried at 200 DEG C for 24 hours, To 5% by weight of the mixture, pulverizing the mixture to have a particle diameter of 88 μm or more of 15% by weight or less, and firing the pulverized product at 1,200 to 1,350 ° C. for 1 time and cooling.
제1도는 본 발명에 따른 속경성 클린커 조성물의 소성온도에 따른 X-선 회절분석도이다.FIG. 1 is an X-ray diffraction analysis chart of the rapid-hardening clinker composition according to the present invention, according to the sintering temperature.
이하 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
전술한 바와 같이, 본 발명은 클린커의 알루미나원으로 사용되는 보오크사이트 광물이 국내에서 산출되지 않기 때문에 알루미나 공급원으로 콘덴서 기판 제조시 부산물로 산출되는 알루미늄 에칭액 침전물(이하 알루미늄 슬러지라 한다)을 사용하여 폐자원을 활용하였다.As described above, the present invention uses an aluminum etchant precipitate (hereinafter referred to as aluminum sludge) which is produced as a by-product in the production of a capacitor substrate as an alumina supply source, since the boraxite mineral used as the alumina source of the cleaner is not produced domestically And used waste resources.
본 발명에 따른 속경성 클린커 조성물은 석회석 40∼50중량%, 알루미늄 슬러지 45∼55중량%, 혈암 1∼3중량% 및 이수석고 1∼5중량%로 혼합되어 이루어진다. 본 발명에 있어서, 상기 클린커 조성물은 입경 88㎛ 이상의 것이 15중량% 이하가 되도록 분쇄하고, 전기로에서 소성하여 된 칼슘알루미네이트(12CaO·7Al2O3), 칼슘실리케이트(C2S)와 칼슘설포알루미네이트(3CaO·3Al2O3·CaSO4)의 주성분으로 이루어진다.The quick-setting clinker composition according to the present invention is composed of 40 to 50 wt% of limestone, 45 to 55 wt% of aluminum sludge, 1 to 3 wt% of shale, and 1 to 5 wt% of anhydrite. In the present invention, the clinker composition is more 88㎛ particle size and pulverized so that more than 15% by weight of the calcium aluminate and then fired in an electric furnace (12CaO · 7Al 2 O 3) , calcium silicate (C 2 S) and calcium sulfonate consists of a main component of the aluminate (3CaO · 3Al 2 O 3 · CaSO 4).
본 발명에 따른 속경성 시멘트 조성물은 상기 속경성 클린커 조성물을 소정입자로 분쇄한 분말재 60∼80중량%, 무수석고 10∼30중량% 및 소석회 1∼13중량%로 이루어진 혼합물 99∼99.9중량% 및 반수석고 0.1∼1중량%를 혼합하여 구성된다.The fast-curing cement composition according to the present invention comprises 60 to 80% by weight of a powdery material obtained by pulverizing the quick-setting clinker composition with predetermined particles, 10 to 30% by weight of anhydrous gypsum and 1 to 13% by weight of slaked lime, % And a half gypsum in an amount of 0.1 to 1% by weight.
다시 말하면, 속경성 클린커의 제조에 이용한 원료성분은 CaO원으로 석회석 40∼50중량%, Al2O3원으로 알루미늄 슬러지 45∼55중량%, SiO2원으로 혈암 1∼3중량%, SO3원으로 이수석고 1∼5중량%로 혼합하여 이 혼합물을 88㎛이상의 입경을 갖는 입자가 15중량% 이하가 되도록 분쇄하여 사용한다. 이 혼합물을 1,200∼1,350℃에서 1시간 소성하여 칼슘알루미네이트(12CaO·7Al2O3), 칼슘실리케이트(C2S), 칼슘설포알루미네이트(3CaO·3Al2O3·CaSO4)를 주성분으로 하는 클린커를 제조하였다.In other words, raw material components used for the production of a quick-setting clinker are 40 to 50 wt% of limestone as CaO source, 45 to 55 wt% of aluminum sludge as Al 2 O 3 source, 1 to 3 wt% of shale as SiO 2 source, 3 % by weight, and 1% to 5% by weight, and the mixture is pulverized to a particle size of not less than 15% by weight of not less than 88 μm. The mixture was calcined at 1,200 to 1,350 ° C. for 1 hour to obtain calcium aluminate (12CaO · 7Al 2 O 3 ), calcium silicate (C 2 S) and calcium sulfoaluminate (3CaO · 3Al 2 O 3 · CaSO 4 ) Was prepared.
이러한 원료혼합물은 먼저 전기로에서 1,400℃까지 소성함에 따라 1,000℃ 이하의 온도에서 칼슘알루미네이트광물(12CaO·7Al2O3)이 생성되었다. 칼슘설포알루미네이트광물(3CaO·3Al2O3·CaSO4) 및 칼슘실리케이트광물(2CaO·SiO2)은 1,150℃부터 생성되기 시작하였다. 이는 제1도에서 도시하는 바와 같이, 클린커의 소성온도에 따른 X-선 회절분석도에 의하여 확인되었다.This raw material mixture was first calcined in an electric furnace to 1,400 ° C, and thus a calcium aluminate mineral (12CaO · 7Al 2 O 3 ) was produced at a temperature of 1,000 ° C or lower. Calcium sulfoaluminate minerals (3CaO · 3Al 2 O 3 · CaSO 4 ) and calcium silicate minerals (2CaO · SiO 2 ) started to be formed at 1,150 ℃. This was confirmed by X-ray diffraction analysis according to the firing temperature of the clinker, as shown in FIG.
본 발명의 클린커 조성물에서는 속경성의 특징을 나타내는 주원료성분인 칼슘알루미네이트 광물 및 칼슘설포알루미네이트 광물 중 전자는 저온에서 생성되어 1,350℃까지 안정한 상(phase)으로 존재하였으며, 후자는 칼슘설포알루미네이트 광물로써 1,250∼1,350℃에서 최대로 생성되며 1,400℃에서는 감소하였다. 따라서 소성온도는 1,250∼1,350℃가 바람직하다.In the cleaner composition of the present invention, electrons in the calcium aluminate mineral and the calcium sulfoaluminate mineral, which are the main constituents showing the rapid hardness characteristic, are generated at a low temperature and exist in a stable phase up to 1,350 ° C., It was produced at maximum at 1,250 ~ 1,350 ℃ and decreased at 1,400 ℃. Therefore, the firing temperature is preferably 1,250 to 1,350 ° C.
이렇게 제조된 클린커는 분말도 4,500㎠/g이상에서 2시간에 200kg/㎠이상의 강도가 발현되나, 바람직하기로는 4,800㎠/g∼5,500㎠/g이다.The thus-prepared clinker exhibits a strength of 200 kg / cm 2 or more at a rate of 4,500 cm 2 / g or more at 2 hours, preferably 4,800 cm 2 / g to 5,500 cm 2 / g.
상기 클린커를 브레인 값으로 4,000∼6,000㎠/g이 되도록 분쇄하고, 이 클린커 분쇄물 60∼80중량%, 무수석고 10∼30중량% 및 소석회 1∼13중량%로 이루어진 혼합물 99∼99.9중량% 및 반수석고 0.1∼1중량%를 혼합하여 속경성 시멘트 조성물을 제조하였다.The cleaner was pulverized to a blin value of 4,000 to 6,000 cm2 / g, and a mixture consisting of 60 to 80% by weight of this cleaner pulverized product, 10 to 30% by weight of anhydrous gypsum and 1 to 13% % And a half gypsum in an amount of 0.1 to 1 wt% were mixed to prepare a quick-setting cement composition.
본 발명에 사용한 알루미늄 슬러지는 콘덴서 기판용 알루미늄포일 에칭액의 침전물로 200℃에서 24시간 건조한 것을 사용하였으며, 속경성 시멘트 제조에 이용한 무수석고는 인산염공업에서 부산물로 생성되는 분말상의 무수석고를 그대로 이용하였고, 소석회 및 반수석고도 각각 공업용으로 판매되는 분말상의 것을 이용하였다.The aluminum sludge used in the present invention was dried as a precipitate of an aluminum foil etching solution for a capacitor substrate at 200 ° C. for 24 hours. Anhydrous gypsum used for the manufacture of rapid hard cement was directly used as a powdery anhydrous gypsum produced as a by- , Slaked lime and semi-gypsum plaster, respectively, were used.
본 발명의 속경성 시멘트를 제조하기 위한 클린커 분쇄물·무수석고·소석회·반수석고의 혼합비로서 클린커 분쇄물 60∼80중량%, 무수석고 10∼30중량% 및 소석회 5∼12중량%로 혼합된 혼합물 99∼99.9중량%에 대하여 반수석고 0.1∼1중량%를 혼합하여 제조된 속경성 시멘트 조성물이 초기강도 발현 및 강도 증진율면에서 바람직하다.In order to prepare the quick-hardening cement of the present invention, the mixing ratio of the clinker pulverized product, the anhydrous gypsum, the slaked lime and the semi-gypsum is 60 to 80 wt%, the anhydrous gypsum 10 to 30 wt% and the slaked lime 5 to 12 wt% A rapid hardening cement composition prepared by mixing 0.1 to 1 wt% of a half gypsum based on 99 to 99.9 wt% of the mixed mixture is preferable in terms of initial strength development and strength improvement ratio.
한편, 본 발명의 속경성 시멘트는 물과 혼합할 때 급결하므로 응결시간을 조절하고, 작업시간을 확보하기 위하여 응결조절제로서 속경성 시멘트 조성물에 대하여 외할로 구연산을 0.1∼1중량%를 첨가하여 사용함으로써 작업시간을 15분∼1시간까지 임의로 조절할 수 있다.Meanwhile, since the quick-setting cement of the present invention rises when mixed with water, it is used by adjusting 0.1 to 1 wt% of citric acid to the fast-curing cement composition as a coagulation controlling agent in order to adjust the setting time and secure the working time So that the working time can be arbitrarily adjusted from 15 minutes to 1 hour.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.
실시예 1Example 1
보통 시멘트의 원료로 이용되는 석회석, 혈암, 석고를 각각 46.4중량%, 2.8중량%, 4.8중량%, 콘덴서 제조용 알루미늄포일 에칭액 슬러지를 200℃에서 열처리한 것을 47.0중량%로 혼합하였고, 이 원료혼합물의 화학성분을 하기 표 1에 나타내었다.46.4% by weight, 2.8% by weight and 4.8% by weight of limestone, shale and gypsum used as raw materials for cement were mixed at 47.0% by weight in an aluminum foil etching solution sludge subjected to a heat treatment at 200 ° C. The chemical components are shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
원료혼합물의 화학성분(단위 : 중량%)Chemical composition of raw material mixture (unit:% by weight)
이 원료혼합물을 88㎛의 체에 걸리는 량이 15중량%이하가 되도록 분쇄하고, 이 분쇄물에 약 20중량%의 물을 가하여 지름 15㎜로 성구한 후, 전기로에서 1,300℃로 1시간 소성한 후 공기중에서 냉각시켜 클린커를 제조한다.The raw material mixture was pulverized so that the amount of the raw material mixture in the sieve of 88 탆 was 15% by weight or less. About 20% by weight of water was added to the pulverized material to form a sintered body having a diameter of 15 mm and then sintered in an electric furnace at 1,300 캜 for 1 hour And then cooled in air to produce a cleaner.
제1도에 소성온도별 생성광물의 예를 나타내었다.Figure 1 shows an example of minerals produced by calcination temperature.
실시예 2∼4 및 비교예 1∼2Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 2
상기 실시예 1에서 제조된 클린커 조성물을 분말도 4,900㎠/g으로 분쇄한 후 인산염공업에서의 부산물인 무수석고, 공업용으로 제조된 소석회 및 반수석고 등과 혼합하여 제조한 속경성 시멘트 조성물의 실시예 2 내지 4, 및 보통 포틀랜드 시멘트(비교예 1)와 기존의 속경성 시멘트(비교예 2)를 비교하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Examples of the quick hardening cement composition prepared by pulverizing the clinker composition prepared in Example 1 at a powder density of 4,900 cm < 2 > / g and then mixing the anhydrite gypsum, which is a by-product in the phosphate industry, with the slaked lime and semi- 2 to 4, and ordinary portland cement (Comparative Example 1) and conventional quick-setting cement (Comparative Example 2), and the results are shown in Table 2 below.
[표 2][Table 2]
속경성 시멘트 조성물의 제조 실시예 및 비교예Production Examples and Comparative Examples of Quick Fast Cement Compositions
*1. 결합재 기준중량%*One. Binder Standard Weight%
*2. (결합재+반수석고) 기준중량%*2. (Binder + semi-gypsum) basis weight%
*3. KSL 5105에 준하여 실험* 3. Experiment according to KSL 5105
*4. 보통 포틀랜드 시멘트*4. Usually Portland Cement
*5. S사 초속경 시멘트* 5. S-type quick-setting cement
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 클린커의 주성분은 칼슘알루미네이트·칼슘설포알루미네이트·칼슘실리케이트이었으며, 이 클린커를 이용하여 제조한 속경성 시멘트는 2시간 압축강도가 200 내지 320kg/㎠, 1일 압축강도가 470 내지 530kg/㎠, 28일 압축강도가 680 내지 770kg/㎠의 속경성 및 고강도성을 발현하며, 비교예 2의 기존의 속경성 시멘트보다 우수한 속경성 시멘트를 제조할 수 있다.As described above, the main component of the cleaner according to the present invention was calcium aluminate · calcium sulfoaluminate · calcium silicate. The fast-curing cement produced by using the clinker had a compressive strength of 200 to 320 kg / cm 2 for 2 hours, A fast-curing cement having a compressive strength of 470 to 530 kg / cm 2 for one day and a compressive strength of 680 to 770 kg / cm 2 for 28 days is exhibited, which is superior to the conventional quick-setting cement of Comparative Example 2 .
아울러, 본 발명의 클린커 조성물의 원료로 사용되는 알루미늄 슬러지는 폐기처리되는 산업부산물로서 용이하게 수거되므로 폐자원을 활용할 수가 있으며, 또한 본 발명에 따른 클린커 조성물은 기존의 속경성 클린커의 소성온도보다 낮은 온도에서 소성가능하게 할 뿐만 아니라, 우수한 초기강도 발현 및 장기적인 강도안정성을 지닌 속경성 시멘트의 원료조성물로 이용할 수 있으며, 또한 저가로 품질이 우수한 속경성 시멘트를 제조할 수 있는 효과가 있다.In addition, the aluminum sludge used as a raw material for the cleaner composition of the present invention is easily collected as an industrial by-product to be disposed of, so that it is possible to utilize waste resources. Further, the cleaner composition according to the present invention can be used for the sintering Hardening cement which can be used as a raw material composition for a quick-setting cement having excellent initial strength development and long-term strength stability as well as being capable of being fired at a temperature lower than a temperature, .
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