KR100650175B1 - 광물 미분쇄용 분쇄조제 - Google Patents

광물 미분쇄용 분쇄조제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광물 미분쇄용 분쇄조제에 관한 것으로, 콘크리트용 고성능 감수제 단독 또는 글리콜과 아민 중 선택된 단독 또는 둘 이상을 감수제와 일정 비율로 혼합하여 광물의 분쇄특성과 수화특성을 향상시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 발명은 시멘트를 제조하기 위한 광물의 분쇄시 그 분쇄 효율을 향상시키기 위해 일정량 첨가 사용되는 광물 미분쇄용 분쇄조제에 있어서, 광물의 분쇄조제는 소디움글루코네이트(sodium gluconate), 폴리나프탈렌설포네이트(polynaphthalene sulfonate), 폴리멜라민설포네이트(polymelamine sulfonate), 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 리그닌(lignin)으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 콘크리트용 고성능 감수제 단독 또는 모노에틸렌글리콜(monoethylene glycol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 글리콜과 모노에탄올아민(monoethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine), 트리에탄올아민(triethanolamine), 트리이소프로판올아민(triisopropanol amine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 아민을 콘크리트용 고성능 감수제와 단독 또는 둘 이상 혼합한 구성으로 이루어진다.
광물, 미분쇄, 분쇄조제, 감수제, 글리콜, 아민, 아마이드

Description

광물 미분쇄용 분쇄조제{Grinding aid for minuteness shatter of mineral}
본 발명은 광물 미분쇄용 분쇄조제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트용 고성능 감수제(소디움글루코네이트, 폴리나프탈렌설포네이트, 폴리멜라민설포네이트, 폴리카르복실레이트, 리그닌) 단독 또는 글리콜(모노에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜)과 아민(모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 트리이소프로판올아민) 중 선택된 단독 또는 둘 이상을 감수제와 혼합하여 광물의 분쇄특성과 수화특성을 향상시킬 수 있도록 하는 광물 미분쇄용 분쇄조제에 관한 것이다.
일반적으로 광물산업 중 대표적인 것은 시멘트 산업으로, 시멘트 제조시 사용되는 원료로는 석회석, 규석, 점토, 철광석, 슬래그 또는 이들의 혼합물 등과 부속원료로 코우크스, 슬러지, 더스트 등을 사용하고, 이들 원료를 배합하여 미세하게 분쇄한 후에 킬른내에서 1,450℃로 처리를 하면 원료 중의 석회석 성분이 실리카, 알루미나, 철 성분 등과 결합하여 클링커 광물로 생성된다. 이 광물들이 물과 반응하면 단단하게 굳는 성질을 갖는다. 이들을 시멘트 클링커라 하며, 클링커는 석고와 같이 혼합 분쇄과정을 통하여 최종 제품인 시멘트로 생산된다.
전술한 바와 같은 시멘트 제조 공정에서 분쇄는 품질관리의 마지막 단계이며, 이 공정을 거치면서 제품으로서 최종 성능이 결정되기 때문에 시멘트 제조 과정에서 분쇄는 매우 중요한 과정이라고 할 수 있다. 분쇄의 목적은 시멘트 클링커 표면적을 크게 하여 반응성을 높이고 미립자 입자를 쉽게 만들게 할 뿐만 아니라 암석을 분쇄하여 유용성분을 취하고 혼합효과를 높게 하기 위한 것이다. 이때, 분쇄의 효율을 극대화시키기 위해 사용하는 것이 분쇄조제(Grinding Aid)이다.
한편, 전술한 바와 같은 분쇄조제는 분체의 응집 및 밀 내부 코팅 방지 외에 분체유동특성 및 그에 따른 피 분쇄물의 밀 잔류시간에 영향을 미치게 되는데 분쇄가 진행됨에 따라 미분쇄된 입자 파단면에 이온이 편기하여 서로 응집하려는 현상이 발생하게 되고, 입자간 인력의 원인이 되는 표면에너지를 제거함으로써 분체유동성을 향상시키며, 이미 분쇄된 미분들을 통풍공기와 함께 밀 밖으로 원활하게 배출시킨다. 또한, 밀로 재순환되는 미립분의 양을 감소시켜 줌으로써 시멘트 클링커 분쇄시 생산성을 증진시켜 주는 역할을 한다.
전술한 바와 같이 분쇄조제시 분쇄조제의 투입량은 분쇄조제의 성분에 따라 사용하는 양이 다르며, 통상적으로 사용되는 분쇄조제 성분은 아민아세테이트계, 에틸렌글리콜계 및 프로필렌글리콜계 등이 있다. 광물의 분쇄조제에 대한 기술로는 "폐부동액을 이용한 광물의 미분쇄 방법(대한민국 등록특허 제222776호)"에 관한 기술, 디에틸렌글리콜이나 트리에탄올아민을 이용한 분쇄조제방법을 서술한 "광물의 미분쇄 방법(대한민국 등록특허 제44210호)"에 대한 기술, 분쇄조제로 사용되는 2성분계에 대한 혼합비율을 변수로 분쇄조제를 사용한 경우 미국 등록특허 제 4828624호와 시멘트 수화시 지연을 목적으로 분쇄조제를 사용한 미국 등록특허 제4204877호 등의 기술이 있다.
그리고, 최근에는 분체 공학 발달 및 품질의 요구에 의해 밀 효율의 증가 등과 같은 기존 개념의 효과 외에 품질의 최적화와 수화특성을 향상시키거나 영향을 미칠 수 있는 분쇄조제 연구가 계속되고 있다. 따라서, 본 개발품은 기존의 제품과는 다른 별도의 혼합물로 품질의 최적화와 수화특성을 향상시키거나 영향을 미칠 수 있는 광물의 분쇄조제를 개발하고자 하였다.
본 발명은 전술한 바와 같이 기존의 제품과는 다른 별도의 혼합물로 품질의 최적화와 수화특성을 향상시키기 위한 것으로, 콘크리트용 고성능 감수제 단독 또는 글리콜과 아민 중 선택된 단독 또는 둘 이상을 감수제와 일정 비율로 혼합하여 광물의 분쇄시 일정량을 투입함으로써 광물의 분쇄특성과 수화특성을 향상시킬 수 있도록 하는 광물 미분쇄용 분쇄조제를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 콘크리트용 고성능 감수제 단독 또는 글리콜과 아민 중 선택된 단독 또는 둘 이상을 감수제와 일정 비율로 혼합하여 광물의 분쇄특성과 수화 특성을 향상시킬 수 있도록 함으로써 광물의 품질을 최적화하는 동시에 제조원가를 낮추면서 미분쇄시킬 수 있도록 함에 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 콘크리트용 고성능 감수제 단독 또는 글리콜과 아민 중 선택된 단독 또는 둘 이상을 감수제와 일정 비율로 혼합하여 광물의 분쇄특성과 수화 특성을 향상시킬 수 있도록 함으로써 시멘트의 압축강도를 보다 향 상시킬 수 있도록 함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제는 시멘트를 제조하기 위한 광물의 분쇄시 그 분쇄 효율을 향상시키기 위해 일정량 첨가 사용되는 광물 미분쇄용 분쇄조제에 있어서, 광물의 분쇄조제는 소디움글루코네이트(sodium gluconate), 폴리나프탈렌설포네이트(polynaphthalene sulfonate), 폴리멜라민설포네이트(polymelamine sulfonate), 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 리그닌(lignin)으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상으로 이루어진 1성분계의 콘크리트용 고성능 감수제 단독 또는 모노에틸렌글리콜(monoethylene glycol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 글리콜과 모노에탄올아민(monoethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine), 트리에탄올아민(triethanolamine), 트리이소프로판올아민(triisopropanol amine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 아민을 콘크리트용 고성능 감수제와 단독 또는 둘 이상 혼합한 2성분계 또는 3성분계의 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같은 구성에서 소디움글루코네이트(sodium gluconate), 폴리나프탈렌설포네이트(polynaphthalene sulfonate), 폴리멜라민설포네이트(polymelamine sulfonate), 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 리그닌(lignin)으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 콘크리트용 고성능 감수제와 모노에틸렌글리콜(monoethylene glycol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 글리콜을 혼합한 2성분계 분쇄조제는 2.5∼97.5 : 2.5∼97.5 wt%의 조성비로 이루어지고, 소디움글루코네이트(sodium gluconate), 폴리나프탈렌설포네이트(polynaphthalene sulfonate), 폴리멜라민설포네이트(polymelamine sulfonate), 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 리그닌(lignin)으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 콘크리트용 고성능 감수제와 모노에탄올아민(monoethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine), 트리에탄올아민(triethanolamine), 트리이소프로판올아민(triisopropanol amine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 아민을 혼합한 2성분계 분쇄조제는 2.5∼97.5 : 2.5∼97.5 wt%의 조성비로 이루어질 수 있다.
그리고, 소디움글루코네이트(sodium gluconate), 폴리나프탈렌설포네이트(polynaphthalene sulfonate), 폴리멜라민설포네이트(polymelamine sulfonate), 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 리그닌(lignin)으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 콘크리트용 고성능 감수제와 모노에틸렌글리콜(monoethylene glycol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 글리콜 및 모노에탄올아민(monoethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine), 트리에탄올아민(triethanolamine), 트리이소프로판올아민(triisopropanol amine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 아 민을 혼합하여 이루어진 3성분계 분쇄조제는 2.5∼95 : 2.5∼95 : 2.5∼95 wt%의 조성비로 이루어질 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 제조된 분쇄조제는 광물의 전체 중량에 대하여 0.005∼0.20 wt%가 투입됨이 보다 양호하다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 본 발명의 광물 미분쇄용 분쇄조제에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제는 앞서의 목적에서도 기술한 바와 같이 광물의 분쇄특성과 수화특성을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 조성물로, 이 광물 미분쇄용 분쇄조제는 1성분계의 콘크리트용 고성능 감수제 단독 또는 글리콜과 아민 중 선택된 단독 또는 둘 이상을 콘크리트용 고성능 감수제와 일정 비율로 혼합한 2성분계 또는 3성분계로 구성되어진다. 즉, 광물 미분쇄용 분쇄조제는 콘크리트용 고성능 감수제 단독의 1성분계, 콘크리트용 고성능 감수제와 글리콜의 2성분계, 콘크리트용 고성능 감수제와 아민의 2성분계, 콘크리트용 고성능 감수제와 글리콜 및 아민의 3성분계로 이루어진다.
본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저, 광물 미분쇄용 분쇄조제는 소디움글루코네이트(sodium gluconate), 폴리나프탈렌설포네이트(polynaphthalene sulfonate), 폴리멜라민설포네이트(polymelamine sulfonate), 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 리그닌(lignin)으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 콘크리트용 고성능 감수제 단독의 1성분계, 모노에틸렌글리콜(monoethylene glycol), 디에틸렌글리콜 (diethylene glycol), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 글리콜과 모노에탄올아민(monoethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine), 트리에탄올아민(triethanolamine), 트리이소프로판올아민(triisopropanol amine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 아민을 콘크리트용 고성능 감수제와 단독 또는 둘 이상을 혼합한 2성분계 또는 3성분계 광물 미분쇄용 분쇄조제의 구성으로 이루어진다.
다시 말해서, 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제는 다음과 같이 분류할 수 있다. 첫째로, 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제는 소디움글루코네이트(sodium gluconate), 폴리나프탈렌설포네이트(polynaphthalene sulfonate), 폴리멜라민설포네이트(polymelamine sulfonate), 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 리그닌(lignin)으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 콘크리트용 고성능 감수제 단독의 1성분계로 이루어질 수 있다.
둘째로, 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제는 소디움글루코네이트(sodium gluconate), 폴리나프탈렌설포네이트(polynaphthalene sulfonate), 폴리멜라민설포네이트(polymelamine sulfonate), 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 리그닌(lignin)으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 콘크리트용 고성능 감수제와 모노에틸렌글리콜(monoethylene glycol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 글리콜을 일정 비율로 혼합한 2성분계로 이루어질 수 있다. 즉, 콘크리트용 고성능 감수제와 글리콜을 일정 비율로 혼합한 2성분계로 이루어질 수 있다.
셋째로, 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제는 소디움글루코네이트(sodium gluconate), 폴리나프탈렌설포네이트(polynaphthalene sulfonate), 폴리멜라민설포네이트(polymelamine sulfonate), 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 리그닌(lignin)으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 콘크리트용 고성능 감수제와 모노에탄올아민(monoethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine), 트리에탄올아민(triethanolamine), 트리이소프로판올아민(triisopropanol amine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 아민을 일정 비율로 혼합한 2성분계로 이루어질 수 있다. 즉, 콘크리트용 고성능 감수제와 아민을 일정 비율로 혼합한 2성분계로 이루어질 수 있다.
넷째로, 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제는 소디움글루코네이트(sodium gluconate), 폴리나프탈렌설포네이트(polynaphthalene sulfonate), 폴리멜라민설포네이트(polymelamine sulfonate), 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 리그닌(lignin)으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 콘크리트용 고성능 감수제와 모노에틸렌글리콜(monoethylene glycol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 글리콜 및 모노에탄올아민(monoethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine), 트리에탄올아민(triethanolamine), 트리이소프로판올아민(triisopropanol amine)으로 이루어 진 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 아민을 일정 비율로 혼합한 3성분계로 이루어질 수 있다. 즉, 콘크리트용 고성능 감수제와 글리콜 및 아민을 일정 비율로 혼합한 3성분계로 이루어질 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제의 분류에서 콘크리트용 고성능 감수제와 글리콜을 일정 비율로 혼합한 2성분계 광물 미분쇄용 분쇄조제 및 콘크리트용 고성능 감수제와 아민을 일정 비율로 혼합한 2성분계 광물 미분쇄용 분쇄조제 각각의 조성비는 2.5∼97.5 : 2.5∼97.5 wt%로 이루어진다.
다시 말해서, 소디움글루코네이트(sodium gluconate), 폴리나프탈렌설포네이트(polynaphthalene sulfonate), 폴리멜라민설포네이트(polymelamine sulfonate), 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 리그닌(lignin)으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 콘크리트용 고성능 감수제와 모노에틸렌글리콜(monoethylene glycol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 글리콜을 혼합한 2성분계 분쇄조제는 2.5∼97.5 : 2.5∼97.5 wt%의 조성비로 이루어진다.
또한, 소디움글루코네이트(sodium gluconate), 폴리나프탈렌설포네이트(polynaphthalene sulfonate), 폴리멜라민설포네이트(polymelamine sulfonate), 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 리그닌(lignin)으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 콘크리트용 고성능 감수제와 모노에탄올아민(monoethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine), 트리에탄올아민 (triethanolamine), 트리이소프로판올아민(triisopropanol amine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 아민을 혼합한 2성분계 분쇄조제는 2.5∼97.5 : 2.5∼97.5 wt%의 조성비로 이루어진다.
그리고, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제의 분류에서 콘크리트용 고성능 감수제와 글리콜 및 아민을 일정 비율로 혼합한 3성분계 광물 미분쇄용 분쇄조제의 조성비는 2.5∼95 : 2.5∼95 : 2.5∼95 wt%로 이루어진다.
즉, 소디움글루코네이트(sodium gluconate), 폴리나프탈렌설포네이트(polynaphthalene sulfonate), 폴리멜라민설포네이트(polymelamine sulfonate), 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 리그닌(lignin)으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 콘크리트용 고성능 감수제와 모노에틸렌글리콜(monoethylene glycol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 글리콜 및 모노에탄올아민(monoethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine), 트리에탄올아민(triethanolamine), 트리이소프로판올아민(triisopropanol amine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 아민을 혼합하여 이루어진 3성분계 분쇄조제는 2.5∼95 : 2.5∼95 : 2.5∼95 wt%의 조성비로 이루어진다.
전술한 바와 같은 비율로 제조된 본 발명의 광물 미분쇄용 분쇄조제는 시멘트로 제조할 대상물인 광물의 전체 중량에 대하여 0.005∼0.20 wt%가 투입된다. 보다 양호하게는 광물의 전체 중량에 대하여 0.01 내지 0.03중량% 첨가하는 것이 적당하다. 다음의 표 1 은 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제의 혼합비율을 도식화 한 예를 보인 것이다.
폴리나프탈렌설포네이트 디에틸렌글리콜 트리에탄올아민
A 1
B 3 1
C 3 1
D 1 1 1
E 1 3 1
F 3 1 3
G 1 1 3
표 1 에서와 같이 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제는 "A"의 경우처럼 콘크리트용 고성능 감수제(폴리나프탈렌설포네이트) 단독으로 제조할 수 있고, "B"나 "C"의 경우에서와 같이 콘크리트용 고성능 감수제(폴리나프탈렌설포네이트)와 아민(트리에탄올아민) 또는 콘크리트용 고성능 감수제(폴리나프탈렌설포네이트)와 글리콜(디에틸렌글리콜) 각각을 3 : 1 의 비율로 혼합 제조할 수도 있으며, "D∼G"에서와 같이 콘크리트용 고성능 감수제(폴리나프탈렌설포네이트)와 글리콜(디에틸렌글리콜) 및 아민(트리에탄올아민)을 1 : 1 : 1, 1 : 3 : 1, 3 : 1 : 3 또는 1 : 1 : 3 의 비율로 혼합 제조할 수 있다.
전술한 바와 같은 비율로 제조된 본 발명의 광물 미분쇄용 분쇄조제를 시멘트로 제조할 광물의 전체 중량에 대하여 0.005∼0.20 wt%를 투입하게 되면 광물 미분쇄용 분쇄조제는 미분쇄된 입자표면에 흡착되어 입자간의 응집현상을 감소시켜 주게 된다. 따라서, 이미 분쇄된 입자들을 통풍공기와 함께 밀 밖으로 원활히 배출시킴은 물론 미분쇄 입자의 응집현상에 의한 밀 내 벽면의 코팅현상이 제거됨과 동시에 미립분에 의한 쿠션효과를 감소시켜서 분쇄효율을 증진시켜 준다.
또한, 밀내에서 1차 분쇄된 입자들은 미립분과 조립분으로 분리시키는 공기분급기내에서도 입자와 분산성을 증대시켜(분급기의 분급효율을 향상시키는 결과로) 밀로 재순환되는 미립분의 양을 감소시켜 줌으로써 광물 분쇄시 그 생산성을 증대시켜 준다.
한편, 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제는 광물의 전체 중량에 대하여 0.005∼0.20 wt%를 투입하는데, 보다 양호하게는 광물의 전체 중량에 대하여 0.01 내지 0.03 wt% 첨가하는 것이 적당하다. 이때, 광물 미분쇄용 분쇄조제를 0.005 wt% 미만으로 사용하게 되면 분쇄촉진효과를 충분히 발휘할 수 없고, 0.20 wt%보다 많이 사용할 경우 더 이상의 분쇄촉진효과가 나타나지 않고 경제성에 큰 영향을 발휘하지 못하기 때문에 바람직하지 못하다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제를 전체 광물에 대해 0.005∼0.20 wt%의 양으로 첨가시키는 경우 광물 미분쇄용 분쇄조제를 첨가시키지 않은 경우보다 분쇄효율이 5.0∼10.0% 증진되었으며, 모르타르의 유동성 및 압축강도 또한 향상되었다. 이처럼 시멘트 클링커 미분쇄시에 본 발명의 광물 미분쇄용 분쇄조제를 사용하게 되면 시멘트 클링커 입자 사이에 응집현상을 감소시켜 분쇄효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기타 광물 미분쇄용 분쇄조제보다 우수한 효과를 보여 제조원가를 낮출 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제를 실시 예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
[실시 예 1]
각 성분을 일정 비율로 혼합 제조한 광물 미분쇄용 분쇄조제의 분쇄효율 특성을 살펴보았다.
시험에 사용한 분쇄기는 드럼크기 Φ330×330mm, 회전수 40rpm의 드럼 밀을 사용하여 포틀랜드 시멘트 원료 7.5kg을 투입하였다. 여기에 각 성분비율의 광물 미분쇄용 분쇄조제를 광물의 원료에 대해 0.02 중량% 첨가시켰다. 이때, 15분, 20분, 25분씩 분쇄 시간에 따른 비표면적, 44㎛체를 이용하여 잔사를 측정하였으며, 그 결과를 다음의 표 2 에 나타내었다.
15분 20분 25분
블레인 잔사 블레인 잔사 블레인 잔사
Reference 2238 37.4 2713 27.5 3039 22.8
A 2321 30.2 2762 22.8 3241 17.6
B 2438 29.0 2892 19.5 3411 14.1
C 2309 31.8 2744 20.4 3351 16.2
D 2422 35.5 2789 26.1 3295 18.8
E 2451 35.3 2936 23.8 3492 18.9
F 2337 35.8 2812 24.9 3346 19.4
G 2356 29.7 2782 20.2 3285 18.1
CBA 2346 33.9 2863 25.4 3347 20.3
DEG 2350 36.3 2807 28.5 3216 22.7
전술한 표 2 에서 "Reference"는 일반 시멘트를 의미하고, "A∼G"는 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제를 의미하며, "CBA"는 기존의 광물 미분쇄용 분쇄조제를 의미한다.
한편, 레퍼런스 및 각 광물 미분쇄용 분쇄조제 별로 제조한 시멘트를 이용하여 시멘트 물성시험을 실시하였다. 이때, 물/시멘트 비는 0.48로 하였으며, 재령별(1일, 3일, 7일, 28일) 압축강도, 페이스트 플로어를 측정하였다. 측정한 결과는 다음의 표 3 과 같다.
압축강도(kgf/cm2) 페이스트플로우(mm)
1일 3일 7일 28일
Reference 101 214 284 359 136
A 113 204 323 398 145
B 125 225 318 399 140
C 140 215 322 406 143
D 129 221 318 401 141
E 128 214 309 392 139
F 115 205 297 393 142
G 122 219 321 399 139
CBA 118 221 306 395 138
DEG 105 219 297 376 139
전술한 표에서와 같이 본 발명에 따른 광물 미분쇄용 분쇄조제를 통해 제조된 시멘트의 경우 기존의 시멘트에 비해 시일이 지남에 따라 그 압축강도면에서 보다 향상됨을 알 수 있다.
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면 콘크리트용 고성능 감수제 단독 또는 글리콜과 아민 중 선택된 단독 또는 둘 이상을 감수제와 일정 비율로 혼합하여 광물의 분쇄특성과 수화특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 기술은 콘크리트용 고성능 감수제 단독 또는 글리콜과 아민 중 선택된 단독 또는 둘 이상을 감수제와 일정 비율로 혼합하여 광물의 분쇄특성과 수화특성을 향상시킬 수 있도록 함으로써 광물의 품질을 최적화하는 동시에 제조원가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 콘크리트용 고성능 감수제 단독 또는 글리콜 과 아민 중 선택된 단독 또는 둘 이상을 감수제와 일정 비율로 혼합하여 광물의 분쇄특성과 수화 특성을 향상시킬 수 있도록 함으로써 시멘트의 압축강도를 보다 향상시키는 효과가 발현된다.

Claims (4)

  1. 시멘트를 제조하기 위한 광물의 분쇄시 그 분쇄 효율을 향상시키기 위해 일정량 첨가 사용되는 광물 미분쇄용 분쇄조제에 있어서,
    상기 광물의 분쇄조제는 소디움글루코네이트(sodium gluconate), 폴리나프탈렌설포네이트(polynaphthalene sulfonate), 폴리멜라민설포네이트(polymelamine sulfonate), 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 리그닌(lignin)으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상으로 이루어진 1성분계의 콘크리트용 고성능 감수제 단독 또는 모노에틸렌글리콜(monoethylene glycol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 글리콜과 모노에탄올아민(monoethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine), 트리에탄올아민(triethanolamine), 트리이소프로판올아민(triisopropanol amine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 아민을 상기 콘크리트용 고성능 감수제와 단독 또는 둘 이상 혼합한 2성분계 또는 3성분계로 혼합 조성되어지되, 상기 콘크리트용 고성능 감수제와 글리콜을 혼합하여 2성분계 분쇄조제를 제조하는 경우 그 혼합비율은 2.5∼97.5 : 2.5∼97.5 wt%의 조성비로 이루어지고, 상기 콘크리트용 고성능 감수제와 아민을 혼합하여 2성분계 분쇄조제를 제조하는 경우 그 혼합비율은 2.5∼97.5 : 2.5∼97.5 wt%의 조성비로 이루어지며, 상기 콘크리트용 고성능 감수제와 글리콜 및 아민을 혼합하여 3성분계 분쇄조제를 제조하는 경우 그 혼합비율은 2.5∼95 : 2.5∼95 : 2.5∼95 wt%의 조성비로 조성된 것을 특징으로 하는 광물 미분쇄용 분쇄조제.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제조된 분쇄조제는 광물의 전체 중량에 대하여 0.005∼0.20 wt%가 투입되는 것을 특징으로 하는 광물 미분쇄용 분쇄조제.
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