KR100414901B1 - A concrete composite using slag - Google Patents

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KR100414901B1 KR10-2001-0010143A KR20010010143A KR100414901B1 KR 100414901 B1 KR100414901 B1 KR 100414901B1 KR 20010010143 A KR20010010143 A KR 20010010143A KR 100414901 B1 KR100414901 B1 KR 100414901B1
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Abstract

본 발명은 제강공정으로부터 발생되는 제강슬래그를 이용하여 투수성 콘크리트를 제조하는 방법에 관한 것으로 제강슬래그를 적절한 처리에 의하여 안정화시켜 수분의 접촉시에도 팽창을 하지 않도록 처리하여 투수콘크리트용 골재로 사용하기 위한 방법을 제공하여 이를 이용한 투수성 콘크리트 조성물을 제공하고자 하는 그 목적이 있으며, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 콘크리트 1㎥당 최대치수 15㎜인 골재 또는 최대치수 10㎜인 골재를 1500㎏ 내지 1700㎏을 사용하고, 물의 량이 90 내지 100kg이며, 시멘트에 대한 물의 비(W/C)가 25중량% 내지 35중량%, 고성능AE감수제를 시멘트에 대하여 0.5중량% 내지 2.0중량%, 착색재를 시멘트에 대하여 2중량% 내지 5중량%로 하되, 상기 골재가 전체골재량에 대하여 1개월 이상 물을 뿌리거나 수중에 침지시켜 에이징(aging)한 제강슬래그를 10부피% 내지 20부피% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 제강슬래그를 이용한 투수성 콘크리트 조성물를 제공함으로서 달성될 수 있다.The present invention relates to a method for producing permeable concrete using the steelmaking slag generated from the steelmaking process to stabilize the steelmaking slag by appropriate treatment to prevent expansion even when contacted with water to use as aggregate for permeable concrete. To provide a method for providing a water-permeable concrete composition using the same, the present invention for achieving the above object is 1500kg aggregate with a maximum dimension of 15mm or 10mm maximum dimension per 1㎥ of concrete To 1700 kg, the amount of water is 90 to 100 kg, the ratio of water to cement (W / C) is 25% to 35% by weight, 0.5% to 2.0% by weight of high-performance AE water reducing agent to cement, colorant 2 to 5% by weight based on the cement, the aggregate is sprayed with water or immersed in water for at least 1 month relative to the total aggregate amount Easing (aging) may be achieved by a steel-making slag for providing the water-permeable concrete joseongmulreul using a steel-making slag, characterized in that contained 10% by volume to 20% by volume.

Description

제강슬래그를 이용한 투수성 콘크리트 조성물{A concrete composite using slag}Water-permeable concrete composition using steel slag {A concrete composite using slag}

본 발명은 제강공정으로부터 발생되는 제강슬래그를 이용하여 투수성 콘크리트를 제조하는 방법에 관한 것으로 좀더 상세하게는 선철, 고철과 같은 제강원료를 정련하는 과정에서 전기로 또는 전로로부터 발생되는 폐기자원인 제강슬래그를 이용하여 투수성 콘크리트를 제조하는 방법 및 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing permeable concrete using steelmaking slag generated from the steelmaking process, and more particularly, steelmaking, which is a waste resource generated from an electric furnace or converter in the process of refining steelmaking raw materials such as pig iron and scrap metal. A method and composition for producing permeable concrete using slag.

투수성 콘크리트는 일반적으로 도로, 공원 등의 지표면을 포장하는데 사용되는 포장재료로서 종래의 불투수성 지표면의 포장체가 가져오는 문제점, 즉, 강우시, 배수시설이 없거나, 배수가 완벽하지 못한 경우 물이 잘 빠지지 못하고 도로표면에 고임으로써 통행에 지장을 초래하며 미끄럼 저항성이 떨어질 뿐만 아니라, 물을 땅속에 침투시키지 못하고 포장체 표면으로 흐르게 하여 하수관과 하천 등으로 흘러 들어가면서 지하수가 고갈되고 폭우시 하천에의 물의 유입이 가속화됨에 따라 하천의 범람을 일으키며, 땅 속에 미생물이 서식하지 못하여 가로수의 생장을 방해하는 등의 자연환경의 보호측면에서 제시되는 여러 가지의 문제점을 해결하기 위하여 연구되기 시작하였다.Water-permeable concrete is a paving material that is generally used to pave the surface of roads, parks, etc., which is a problem of the conventional impervious surface pavement, that is, in case of rainfall, lack of drainage or incomplete drainage, By not being able to fall out and sticking to the surface of the road, it not only impedes the passage of traffic, but also reduces the sliding resistance. As the inflow is accelerated, it has been studied to solve various problems presented in terms of protection of the natural environment, such as flooding of rivers and the inability of microorganisms to live in the ground, preventing the growth of roadside trees.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로 투수성 포장에 대한 관심을 갖고 1980년대부터 선진 외국에서는 투수성 아스팔트를 개발하여 보도를 중심으로 한 생활관련도로, 광장 및 주차장 등의 포장에 사용하고 있었으나, 이와 같은 투수성 아스팔트 포장은 여름철에 노면의 온도가 상승할 때 노면이 변형되어 투수기능이 상실되는 단점이 있기 때문에 투수성 콘크리트가 개발되게 되었고 현재는 주로 사람이 통행하는 보도나 자전거도로 또는 소형차 주차장 및 도로 등에 이용되고 있는 실정이다.As a way to solve this problem, we have been interested in permeable pavement and developed permeable asphalt in the developed countries in the 1980s and used it for the pavement of life-related roads, plazas and parking lots around the sidewalks. The same water-permeable asphalt pavement has been developed due to the disadvantage that the road surface is deformed when the temperature of the road rises in summer, resulting in the loss of permeability. Therefore, water-permeable concrete has been developed. It is used in roads.

이에 따라 적절한 수준의 투수성과 강도를 가지는 투수성 콘크리트를 제조하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며 그 예로서, 대한민국 공고 특허 제90-4390호에서는 물 116kg/㎥, 시멘트 292kg/㎥, 잔골재 87kg/㎥, 굵은골재 1690kg/㎥, 안료7kg/㎥ 혼화제 0.58kg/㎥로 혼합한 투수성 콘크리트를 제공하였고, 동 제91-6894호에서는 콘크리트 1㎥당 300 내지 400kg의 포틀랜드시멘트, 시멘트 1 중량부에 대해 0.005 내지 0.1 중량부의 바인더와 0.35 내지 0.45 중량부의 물 및 잔부를 이루는 골재로 이루어진 투수성 콘크리트를 제공하였으며, 대한민국 공개 특허 제97-21018호에서는 물 120 내지 130kg/㎥, 시멘트 270 내지 340kg/㎥, 6 내지 10mm 크기의 골재 1530 내지 1920kg/㎥, 안료 14 내지 20kg/㎥에 지연제를 시멘트 사용량의 0.3% 이내로 혼합한 투수성 콘크리트를 제공하고 있다.Accordingly, researches for producing permeable concrete having an appropriate level of permeability and strength have been actively conducted. For example, Korean Patent Publication No. 90-4390 discloses water 116kg / ㎥, cement 292kg / ㎥, fine aggregate 87kg / ㎥ Permeable concrete mixed with coarse aggregate 1690kg / ㎥, pigment 7kg / ㎥ admixture 0.58kg / ㎥, and No. 91-6894 provides portland cement and 300 parts by weight of cement per cubic meter of concrete. A water permeable concrete comprising 0.005 to 0.1 parts by weight of binder and 0.35 to 0.45 parts by weight of water and aggregates forming a balance was provided. In Korean Patent Laid-Open No. 97-21018, 120 to 130 kg / m3 of water, 270 to 340 kg / m3 of cement, To provide a water-permeable concrete in which a delay agent is mixed within 0.3% of the amount of cement used in aggregates 1530 to 1920 kg / m 3 and pigments 14 to 20 kg / m 3 having a size of 6 to 10 mm.

또한, 미국 특허 제4,333,765(등록번호)에서는 염분이 있는 물을 사용하고 실리콘 다이옥사이드로 도포된 굵은골재를 시멘트와 혼합함으로써 깨끗한 물을 사용하지 않고 투수성 콘크리트를 제조함으로써 자원을 효율적으로 사용하는 기술을 제시하였다.In addition, U.S. Patent No. 4,333,765 (Registration No.) describes a technique for efficiently using resources by producing permeable concrete without using clean water by using salty water and mixing coarse aggregate coated with silicon dioxide with cement. Presented.

그러나 이들 기술은 굵은골재로서 모두 석산에서 채취한 골재 등 일반골재를 대상으로 한 것으로 폐자원을 골재로 활용한 투수성 콘크리트의 제조기술에 관한 본 발명과는 차이가 있다. 폐기되고 있는 골재 자원을 유효하게 활용하는 것은 원가절감의 차원에서 뿐 만 아니라 환경보호를 적극적으로 실현하기 위하여 매우 필요한 일이다.However, these techniques are for general aggregates, such as aggregates collected from Seoksan as coarse aggregates, which are different from the present invention regarding the manufacturing technology of water-permeable concrete utilizing waste resources as aggregates. Effective utilization of the abandoned aggregate resources is essential not only in terms of cost reduction but also to actively implement environmental protection.

그러나, 해마다 많은 건설공사가 진행됨에 따라 콘크리트의 사용량의 증가와 더불어 콘크리트의 제조를 위한 골재자원이 고갈되고 있으며, 이미 강모래와 강자갈은 거의 고갈된 상태이고, 석산의 골재채취도 자연보호 등의 이유로 제한되고 있기 때문에 폐자원의 활용 등 대체 골재의 개발이 중요한 일로 대두되고 있다.However, as many construction works are carried out every year, the use of concrete is increasing and aggregate resources for concrete are depleted. Already, river sand and steel gravel are almost exhausted. Because of the limited reasons, the development of alternative aggregates, such as the utilization of waste resources, has emerged as an important task.

대체 골재로서 쉽게 구할 수 있는 고로슬래그는 선철을 만들 때 생성되는 것으로 콘크리트용으로 사용할 수 있도록 한국산업규격에 규정하고 있으나, 제강슬래그의 경우에 있어서는 고로슬래그와는 달리 정련에 사용되는 생석회가 충분히 재화되지 않은 상태 즉, 유리석회의 상태로 슬래그 중에 존재하여 물과의 반응시 부피가 팽창되어 슬래그의 팽창붕괴를 일으켜 시공된 콘크리트의 강도를 떨어뜨리는 요인으로 작용하기 때문에 콘크리트의 골재로서의 사용이 금지되어 있는 실정이다.Blast furnace slag, which can be easily obtained as an alternative aggregate, is produced when making pig iron and is specified in the Korean Industrial Standard for use for concrete. It is prohibited to use concrete as aggregate because it exists in the slag in the state of glass lime, which is not in the state of glass lime, and the volume expands upon reaction with water, causing the expansion of slag to collapse and reducing the strength of the concrete. There is a situation.

상기와 같은 이유로 인하여, 강을 제조할 때 나오는 부산물로서 국내에서 연간 약 400만톤 정도의 제강공정으로부터 얻어지는 제강슬래그는 폐기물로서 환경공해의 원인으로 작용하게 되고, 이를 처리하기 위한 방법으로 채택된 방법이 매립이라고 하는 방법에 의하여 처리되고 있으나, 매립을 하기 위한 많은 면적의 매립지를 필요로 하는 문제가 있으며, 유일한 활용방법으로서 고속도로의 내리막길에서의 미끄럼방지를 위한 표면처리에 극소량이 활용되고 있을 뿐이었다.Due to the above reasons, steelmaking slag obtained from steelmaking process of about 4 million tons per year in Korea as a by-product of steel production is acted as a cause of environmental pollution as waste, and the method adopted as a method for treating this Although it is processed by a method called landfill, there is a problem that a large area of landfill is required for landfilling, and only a very small amount is used for surface treatment to prevent slipping on the downhill road of a highway.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 지닌 제강슬래그를 적절한 처리에 의하여 안정화시켜 수분의 접촉시에도 팽창을 하지 않도록 처리하여 투수콘크리트용 골재로 사용하기 위한 방법을 제공하여 이를 이용한 투수성 콘크리트 조성물을 제공하고자 하는 것이다.The present invention is to provide a water-permeable concrete composition using the same to provide a method for using the aggregate for permeable concrete by stabilizing the steelmaking slag with the above problems by appropriate treatment to prevent expansion even when contacted with moisture. It is.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 콘크리트 1㎥당 최대치수 15㎜인 골재 또는 최대치수 10㎜인 골재를 1500㎏ 내지 1700㎏을 사용하고, 물의 량이 90 내지 100kg이며, 시멘트에 대한 물의 비(W/C)가 25중량% 내지 35중량%, 고성능AE감수제를 시멘트에 대하여 0.5중량% 내지 2.0중량%, 착색재를 시멘트에 대하여 2중량% 내지 5중량%로 하되, 상기 골재가 전체골재량에 대하여 1개월 이상 물을 뿌리거나 수중에 침지시켜 에이징(aging)한 제강슬래그를 10부피% 내지 20부피% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 제강슬래그를 이용한 투수성 콘크리트 조성물를 제공함으로서 달성될 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention uses an aggregate having a maximum dimension of 15 mm or an aggregate having a maximum dimension of 10 mm in an amount of 1500 kg to 1700 kg, and has an amount of water of 90 to 100 kg and a ratio of water to cement ( W / C) is 25% to 35% by weight, 0.5% to 2.0% by weight of the high-performance AE water reducing agent and 2% to 5% by weight of the colorant to the cement, the aggregate is added to the total aggregate amount It can be achieved by providing a water-permeable concrete composition using steelmaking slag, characterized in that it contains 10 to 20% by volume of the steelmaking slag aged by spraying or immersing in water for at least one month.

여기서 최대치수가 15㎜의 골재라 함은 골재크기 20㎜체를 전부 통과하고, 15㎜체의 통과중량 백분율 90 내지 100%, 10㎜체의 통과중량 백분율 40내지 70%, 5㎜체의 통과중량 백분율 0내지 15%, 2.5㎜체의 통과중량 백분율 5%이하인 골재를 의미하고, 최대치수 10㎜ 골재라 함은 15㎜체를 전부 통과하고, 10㎜체의 통과중량백분율 85 내지 100%, 5㎜체의 통과중량 백분율 10 내지 30%, 2.5㎜체의 통과중량 백분율 0 내지 10%, 1.2㎜체의 통과중량 백분율 5% 이하인 것을 의미한다.In this case, the aggregate with the maximum dimension of 15 mm means that the aggregate size passes through all 20 mm sieves, 90 to 100% of the weight of the 15 mm sieve, and 40 to 70% of the weight of the 10 mm sieve, and the passing weight of the 5 mm sieve. Percentage 0 to 15% means the aggregate weight of 5 mm or less of 2.5mm sieve or less, the maximum dimension 10mm aggregate means all the 15mm sieve, passing through the percentage of 10mm sieve 85 to 100%, 5 It means that it is 10 to 30% of the passage weight percentage of mm body, 0 to 10% of the passage weight percentage of 2.5 mm body, and 5% or less of the passage weight percentage of 1.2 mm body.

상기에서 기 언급한 바와 같이 제강슬래그는 제강슬래그의 내부에 유리산화칼슘을 함유하고 있어, 물과의 접촉시 수분을 흡수하여 수산화칼슘 상태로 변화되고, 수산화칼슘은 다시 대기중의 탄산가스와 반응하여 탄산칼슘으로 변화되면서 부피가 팽창되어 결합제로 작용하는 시멘트의 결합력을 붕괴시켜 균열을 발생시키는 원인이 되므로 이를 물 등에 의하여 사전에 에이징시킴으로서 콘크리트의 생성후 부피의 팽창을 막을 수 있게 되는 것이다.As mentioned above, the steelmaking slag contains free calcium oxide in the steelmaking slag, absorbs moisture when contacted with water, and changes to calcium hydroxide, and the calcium hydroxide reacts with carbonic acid gas in the atmosphere to produce carbonic acid. As the volume is expanded to calcium, it collapses the binding force of the cement acting as a binder and causes cracking, thereby aging it in advance by water or the like to prevent expansion of the volume after the production of concrete.

이를 화학반응식에 의하여 확인하면If you confirm this by chemical reaction

CaO + H2O → Ca(OH)2 CaO + H 2 O → Ca (OH) 2

2Ca(OH)2+ 2CO2→ 2CaCO3+ H2O2Ca (OH) 2 + 2CO 2 → 2CaCO 3 + H 2 O

상기와 같은 반응에 의하여 생성된 탄산칼슘은 대단히 안정한 화합물이므로 산성분과 접촉되지 않는 한 또다시 화학반응을 일으키지 않게 되므로 더 이상의 부피 팽창을 가져오지 않게 되는 것이다.The calcium carbonate produced by the above reaction is a very stable compound, so that unless it comes into contact with the acid component, it does not cause a chemical reaction again, so that no further volume expansion is brought about.

상기와 같은 과정을 확인하기 위하여 최대치수 15㎜로 된 제강슬래그를 1개월간 에이징시키면서 유리산화칼슘의 변화를 살펴보고 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.In order to confirm the process as described above, the change in free calcium oxide while aging steelmaking slag having a maximum dimension of 15 mm for one month was shown in Table 1 below.

방법 경과일수Method elapsed days 에이징 전Before aging 15일15th 30일30 days 대기중 방치Neglect in the atmosphere 0.60.6 0.50.5 0.50.5 대기방치 및 1일 1회살수Waiting and spraying once a day 0.30.3 0.20.2 수중 침적Underwater deposition 0.20.2 0.20.2

상기와 같이 에이징된 제강슬래그는 유리산화칼슘이 탄산칼슘의 형태로 변화되면서 화학적으로는 안정한 상태로 변화되고 일부 유리산화칼슘이 남아 있기는 하나, 잔존하는 유리산화칼슘의 량은 극히 작은 량이 되므로 여타의 유리질 성분에 의하여 얻어진 결합력은 다소 약화되어 있는 상태로 변화되어 있기 때문에 일반 골재와 같은 정도의 강도를 지니지 못하게 되므로 첨가되는 전체골재에 대한 비율이 20 부피%를 초과하게 되면 다공성 콘크리트의 강도가 약화되는 문제를 일으키게 되므로 반드시 10부피% 내지 20부피% 사용하는 것이 좋다.The aging steel slag as described above is chemically stable as the free calcium oxide is changed into the form of calcium carbonate and some free calcium oxide remains, but the amount of remaining free calcium oxide is extremely small. Since the bonding strength obtained by the glassy component of is changed to a slightly weakened state, it does not have the same strength as general aggregates. Therefore, when the ratio of the total aggregate added exceeds 20% by volume, the strength of the porous concrete is weakened. Since it causes a problem, it is recommended to use 10 to 20% by volume.

시멘트에 대한 물의 비(W/C)를 25중량% 내지 35중량%의 범위로 하는 이유는 다공성 콘크리트를 제조하기 위한 콘크리트의 슬럼프 값이 0에 가까운 것이 유리하나, 시멘트에 대한 물의 비(W/C)가 35중량% 이상이 되는 경우에는 콘크리트의 혼합시 시멘트와 골재와의 고른 혼합이 이루어지지 않아 포설 양생후에 200㎏f/㎠ 이상의 압축강도를 기대하기 어렵고 또, 첨가되는 고성능 AE 감수제에 의하여 결합제로서의 시멘트의 역할을 기대할 수 없게 하는 문제가 발생하며, 25 중량% 이하로 사용하는 경우에는 콘크리트의 혼합에는 영향이 없으나, 된반죽이 되어 작업성이 불량해지는 결과를 초래하게 된다.The ratio of water to cement (W / C) in the range of 25% to 35% by weight is advantageous because the slump of concrete for producing porous concrete is close to zero, but the ratio of water to cement (W / C) When C) is more than 35% by weight, even when the concrete is mixed, the cement and the aggregate are not evenly mixed, so it is difficult to expect a compressive strength of 200kgf / ㎠ or more after laying curing. A problem arises that the cement role as a binder cannot be expected, and when used at 25% by weight or less, there is no effect on the mixing of concrete, but it becomes a dough and results in poor workability.

고성능 AE 감수제로 사용되는 혼화제는 폴리카르본산계, 멜라민계, 나프탈렌계 등 다양한 혼화제가 시판되고 있으며, 시멘트에 대하여 0.5중량% 이하로 첨가하는 경우에는 공기연행효과 및 감수효과를 발휘하지 못하게 되어 콘크리트의 다짐공정시 단위 수량(水量)이 증가되어 타설 후 콘크리트의 강도를 저하시키고, 2.0중량% 이상 첨가하는 경우에는 경과시간에 따른 슬럼프의 손실이 크고 공기량을 과잉으로 연행시켜 콘크리트의 강도를 떨어뜨리게 되므로 시멘트에 대하여 0.5중량% 내지 2.0중량% 첨가하는 것이 바람직하다.Various admixtures such as polycarboxylic acid, melamine and naphthalene are commercially available for the admixture used as a high performance AE water reducing agent. In the compaction process, the unit water is increased to decrease the strength of concrete after pouring, and when it is added more than 2.0% by weight, the loss of slump according to the elapsed time is large and the amount of air is excessively entrained to decrease the strength of concrete. Therefore, it is preferable to add 0.5 wt% to 2.0 wt% with respect to the cement.

착색제로 사용되는 안료로는 합성 산화철, 산화크롬, 프탈록시안계 등과 같은 안료들이 일반적으로 사용되고 있으며, 시멘트에 대하여 2중량%이하로 첨가하는 경우에는 착색효과를 제대로 발휘할 수 없으며, 5중량% 이상 첨가하는 경우에는 콘크리트의 작업성을 저하시키고 강도의 저하, 수축률의 증가 등에 문제를 가져올 수 있으므로 통상 상기의 범위 내에서 사용되는 것이 일반적이다.As pigments used as colorants, pigments such as synthetic iron oxide, chromium oxide, and phthaloxyan-based pigments are generally used, and when added to 2% by weight or less with respect to cement, the coloring effect cannot be properly exhibited. In order to reduce the workability of the concrete and cause problems such as a decrease in strength and an increase in shrinkage rate, it is generally used within the above range.

투수성 콘크리트는 일반 콘크리트와는 달리 물-시멘트(W/C)비 뿐만 아니라, 다짐의 영향을 많이 받는다. 공극율이 증가하면 투수성은 좋아지는데 대하여 비례적으로 강도가 작아지기 때문에 강도와 투수성에 대한 요구조건이 충족되도록 다짐을 할 필요가 있다.Unlike conventional concrete, permeable concrete is affected by compaction as well as water-cement (W / C) ratio. As the porosity increases, the permeability improves in proportion to the increase in the permeability, so it is necessary to make sure that the requirements for strength and permeability are met.

일반적으로 투수성 콘크리트는 10% 내지 30%의 공극율을 갖도록 설계되어 다짐을 하며 이때 콘크리트 1㎥당 골재의 량은 1500㎏ 내지 1700㎏을 적용하고 있다.In general, permeable concrete is designed to have a porosity of 10% to 30% of the compaction and the amount of aggregate per cubic meter of concrete is applied 1500kg to 1700kg.

이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 보다 상세히 설명하기로 하나, 본 발명이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the following examples.

<실시예 1 내지 실시예 10><Examples 1 to 10>

골재의 최대크기를 10㎜로 하여 제강슬래그로 된 골재는 야적상태에서 1개월동안 1일 1회 살수하여 에이징한 상태로 사용하였으며, 기타의 조성비율은 하기의 표 2와 같이 하여 투수성 콘크리트를 제조하고 투수계수 및 양생에 따른 압축강도를 측정하여 그 결과를 표 3에 나타내었다.Aggregate made of steelmaking slag with the maximum size of aggregate was 10mm and sprayed once a day for 1 month in yard. The composition ratio of other components is as per Table 2 below. Prepared and measured the compressive strength according to the coefficient of permeability and curing is shown in Table 3.

No.No. W/C(%)W / C (%) 슬래그대체율(%)Slag replacement rate (%) 단위량 (kg/m3)Unit weight (kg / m 3 ) water 시멘트cement 고성능AE감수제High performance AE water reducer 굵은골재Coarse aggregate 제강슬래그Steel slag 부순돌Crushed stone 1One 30.030.0 1010 9090 300300 3.03.0 198198 14061406 22 2020 396396 12501250 33 3030 595595 10931093 44 4040 793793 937937 55 5050 991991 781781 66 25.025.0 1010 100100 400400 4.04.0 194194 13761376 77 2020 388388 12231223 88 3030 582582 10701070 99 4040 776776 917917 1010 5050 970970 765765

<투수시험>Permeability Test

중량 2.5kg의 람마를 30cm의 높이에서 낙하시키는 방법을 사용하여 1층으로 30회 다져 지름 15cm, 높이 10cm의 공시체를 만든 다음 20℃의 수중에서 양생하고, 재령 14일에 흙의 정수위 투수시험방법에 준한 방법으로 수두차 10cm의 조건에서 투수시험을 실시하였다.Using a method of dropping a 2.5 kg ramma at a height of 30 cm, it was compacted 30 times in a single layer to make a specimen having a diameter of 15 cm and a height of 10 cm, and then cured in water at 20 ° C. Permeability test was carried out under the condition of water head difference of 10 cm.

<압축강도시험>Compressive Strength Test

중량 2.5kg의 람마를 30cm의 높이에서 낙하시키는 방법을 사용하여 2층으로 20회씩 다짐을 하여 지름 10cm, 높이 20cm의 공시체를 제작하였다. 그리고 그 다음날 시멘트풀에 의해 캡핑을 하고 재령 28일, 3개월, 6개월 및 9개월 동안 20℃의 수중에서 양생을 한 후 압축강도시험을 실시하였다.A specimen of 10 cm in diameter and 20 cm in height was prepared by compacting 20 times in two layers using a method of dropping a 2.5 kg ramma at a height of 30 cm. And the next day was capped by cement paste and cured in water at 20 ℃ for 28 days, 3 months, 6 months and 9 months of age and then subjected to compressive strength test.

No.No. 투수계수(cm/s)Permeability coefficient (cm / s) 압축강도 (kgf/cm2)Compressive strength (kgf / cm 2 ) 28일28 days 3개월3 months 6개월6 months 9개월9 months 1One 0.450.45 165165 178178 183183 187187 22 0.390.39 173173 188188 195195 198198 33 0.520.52 158158 165165 170170 165165 44 0.410.41 163163 173173 170170 166166 55 0.350.35 159159 172172 167167 150150 66 0.150.15 242242 259259 265265 265265 77 0.140.14 248248 268268 273273 282282 88 0.110.11 251251 271271 273273 265265 99 0.200.20 247247 257257 249249 236236 1010 0.160.16 236236 255255 230230 225225

상기의 표 3으로부터 확인되는 바와 같이 제강슬래그의 대체율이 20% 이하인 경우에는 재령에 따라 압축강도가 계속하여 증가하는 경향을 보이고 있으나, 대체율이 30%인 경우에는 9개월의 강도가 6개월의 강도에 비하여 다소 저하하는 경향을 보이고 있으며, 또 대체율을 40% 이상으로 한 경우에는 6개월 및 9개월의 압축강도가 3개월의 압축강도를 기점으로 점차 저하되는 현상을 나타내고 있는 점으로 보아 제강슬래그 골재의 대체율을 전체골재에 대하여 20%이상 사용하는 경우에는 장기 재령에서 그 강도가 저하되므로 본 발명의 범위 내에서 사용하는 것이 바람직함을 알 수 있다.As can be seen from Table 3, when the replacement rate of steelmaking slag is 20% or less, the compressive strength tends to increase with age, but when the replacement rate is 30%, the strength of 9 months is 6 months. Steel slag aggregates show a tendency to deteriorate slightly, and when the replacement rate is 40% or more, the compressive strength of 6 months and 9 months is gradually decreased from the compressive strength of 3 months. When the replacement rate of 20% or more of the total aggregate is used, since the strength of the long-term age is lowered, it can be seen that it is preferable to use within the scope of the present invention.

상기의 설명으로부터 확인되는 바와 같이, 본 발명은 폐기물로서, 골재로서의 사용가치가 없는 제강슬래그를 골재의 일부로 치환하여 사용할 수 있도록 하여 다공성 콘크리트에 적용함으로서 폐기물로 인한 공해를 해결할 수 있으며, 또한 고갈되어지는 골재의 일부를 보충하여 주는 역할을 할 수 있는 유용한 발명인 것이다.As can be seen from the above description, the present invention can solve the pollution caused by waste by applying to porous concrete by replacing steelmaking slag, which is not useful as aggregate, with a part of aggregate. Losing is a useful invention that can serve to supplement some of the aggregates.

Claims (1)

시멘트, 골재, 고성능AE감수제, 착색재 및 물로 구성되는 투수성 콘크리트 조성물에 있어서, 콘크리트 1㎥당 최대치수 15㎜인 골재 또는 최대치수 10㎜인 골재를 1500㎏ 내지 1700㎏을 사용하고, 물의 량이 90 내지 100kg이며, 시멘트에 대한 물의 비(W/C)가 25중량% 내지 35중량%, 고성능AE감수제를 시멘트에 대하여 0.5중량% 내지 2.0중량%, 착색재를 시멘트에 대하여 2중량% 내지 5중량%로 하되, 상기 골재가 1개월 이상 물을 뿌리거나 수중에 침지시켜 에이징(aging)한 제강슬래그를 전체골재량에 대하여 10부피% 내지 20부피% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 제강슬래그를 이용한 투수성 콘크리트 조성물.In the permeable concrete composition composed of cement, aggregate, high-performance AE reducing agent, coloring material, and water, 1500 kg to 1700 kg of aggregate having a maximum dimension of 15 mm or aggregate having a maximum dimension of 10 mm is used per 1 m 3 of concrete. 90 to 100 kg, the ratio of water to cement (W / C) is 25% to 35% by weight, 0.5% to 2.0% by weight of high performance AE water reducing agent, 2% to 5% by weight of colorant Percentage using steelmaking slag, wherein the aggregate contains 10% to 20% by volume of the steelmaking slag, which is aged by sprinkling or immersing in water for at least 1 month. Castle concrete composition.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100701063B1 (en) * 2006-10-18 2007-03-29 주식회사 유로엔지니어링플러스 Water permeable concrete composition of a granule and construction method using the same
KR100903204B1 (en) 2008-05-16 2009-06-18 (주)메카해양연구소 Permeability tetrapod, harbor facility for the manufacturing method
KR102489672B1 (en) 2022-06-23 2023-01-19 주식회사 남평산업 Permeable concrete using steelmaking slag and waste carbon nanotube and manufacturing method thereof

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100765117B1 (en) * 2001-12-21 2007-10-08 주식회사 포스코 Method of making fresh concrete by using LD slag for a artificial reef
GB0811522D0 (en) 2008-06-23 2008-07-30 Univ Aberdeen A concrete micture and method of forming the same
CN110451875A (en) * 2019-07-26 2019-11-15 江苏禾吉新材料科技有限公司 It is a kind of to pass through pretreated steel slag permeable concrete early period and preparation method thereof
CN111116122A (en) * 2020-01-07 2020-05-08 唐山中陶纪元工程设计有限公司 Solid waste concrete stone, steel slag permeable brick based on solid waste concrete stone and preparation method of steel slag permeable brick

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5757815A (en) * 1980-09-26 1982-04-07 Nippon Steel Corp Method for accelerating aging of converter slag
JPH0369535A (en) * 1989-08-08 1991-03-25 Nippon Jiryoku Senko Kk Utilizing method for dust in steel manufacture
KR950003207A (en) * 1993-07-02 1995-02-16 조말수 Manufacturing method of building materials using slag
JPH0762346A (en) * 1993-08-27 1995-03-07 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of slag-based base course material
KR950031978A (en) * 1994-05-21 1995-12-20 방규원 Concrete manufacturing method using steel slag as aggregate
JPH10152364A (en) * 1996-11-21 1998-06-09 Nkk Corp Hydration curing product utilizing steel-making slag
KR20010046370A (en) * 1999-11-12 2001-06-15 이구택 Improvement Method of Incipient Strength of Concrete Using BF Slag Cement
KR20010054014A (en) * 1999-12-02 2001-07-02 황익현 A thin-water permeable concrete paving method with fine aggregate

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5757815A (en) * 1980-09-26 1982-04-07 Nippon Steel Corp Method for accelerating aging of converter slag
JPH0369535A (en) * 1989-08-08 1991-03-25 Nippon Jiryoku Senko Kk Utilizing method for dust in steel manufacture
KR950003207A (en) * 1993-07-02 1995-02-16 조말수 Manufacturing method of building materials using slag
JPH0762346A (en) * 1993-08-27 1995-03-07 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of slag-based base course material
KR950031978A (en) * 1994-05-21 1995-12-20 방규원 Concrete manufacturing method using steel slag as aggregate
JPH10152364A (en) * 1996-11-21 1998-06-09 Nkk Corp Hydration curing product utilizing steel-making slag
KR20010046370A (en) * 1999-11-12 2001-06-15 이구택 Improvement Method of Incipient Strength of Concrete Using BF Slag Cement
KR20010054014A (en) * 1999-12-02 2001-07-02 황익현 A thin-water permeable concrete paving method with fine aggregate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100701063B1 (en) * 2006-10-18 2007-03-29 주식회사 유로엔지니어링플러스 Water permeable concrete composition of a granule and construction method using the same
KR100903204B1 (en) 2008-05-16 2009-06-18 (주)메카해양연구소 Permeability tetrapod, harbor facility for the manufacturing method
KR102489672B1 (en) 2022-06-23 2023-01-19 주식회사 남평산업 Permeable concrete using steelmaking slag and waste carbon nanotube and manufacturing method thereof

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