KR101014864B1 - 폐 콘크리트에서 얻어지는 순환잔골재를 이용해서 인조규사를 생산하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건설 폐기물 중 폐 콘크리트의 순환골재로 제조하는 공정 중 건식 공정에 의해 생산되는 골재에 한정하여 천연 골재를 가공한 인조 규사와 유사한 크기를 갖도록 가공 생산하는 방법에 관한 것이다.
좀 더 상세하게는 건설폐기물 중 폐 콘크리트의 순환골재로 생산하는 공정이 크게 습식과 건식으로 분류되고 있으며, 그 중 건식 공정에 의해 생산된 순환 잔골재는 수분 함유량이 10% 미만, 이물질 함유량이 1% 미만으로 품질이 균일하게 생산되고 있다. 이런 순환잔골재를, 천연골재의 가공한 인조 규사와 동일한 크기로 가공하는 공정과, 이물질을 풍력에 의해 제거하는 공정, 분급된 골재들을 포장하는 공정 등에 의해 생산된 순환 잔골재는 콘크리트나 콘크리트 제품에 사용되는 천연 골재인 인조 규사를 대체하여 환경 파괴의 야기를 막고 순환잔골재의 재활용 효율과 고품질화를 통해 경제성 확보와 자연 환경보전에 이바지하는 효과가 있다.
좀 더 상세하게는 건설폐기물 중 폐 콘크리트의 순환골재로 생산하는 공정이 크게 습식과 건식으로 분류되고 있으며, 그 중 건식 공정에 의해 생산된 순환 잔골재는 수분 함유량이 10% 미만, 이물질 함유량이 1% 미만으로 품질이 균일하게 생산되고 있다. 이런 순환잔골재를, 천연골재의 가공한 인조 규사와 동일한 크기로 가공하는 공정과, 이물질을 풍력에 의해 제거하는 공정, 분급된 골재들을 포장하는 공정 등에 의해 생산된 순환 잔골재는 콘크리트나 콘크리트 제품에 사용되는 천연 골재인 인조 규사를 대체하여 환경 파괴의 야기를 막고 순환잔골재의 재활용 효율과 고품질화를 통해 경제성 확보와 자연 환경보전에 이바지하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 폐 콘크리트에서 얻어지는 순환잔골재 생산 방법 중 건식 공정에서 생산되는 순환잔골재를 이용한 인조 규사로 생산하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 순환잔골재를 인조 규사의 등급에 맞게 10등급으로 분류하고, 이물질을 제거와 포장하는 공정을 설치하여 인조 규사 대용품으로 사용하는 것에 관한 것이다.
2005년도 「건설폐기물의 재활용 촉진에 관한 법률」에 의거 건설폐기물 성상 분류 기준의 변경 하였으며, 2007년도에는 건설폐기물의 성상을 크게 건설폐재류 82.1%, 가연성 1.0%, 비가연성 0.2%, 건설폐토석 4.1% 혼합건설폐기물 12.6%로 분류되고 있으며, 건설폐재류 중의 폐 콘크리트가 전체 건설폐기물 중에서 68.5%로서 가장 큰 비중을 차지하고 있는 것으로 보고되고 있다. (2007 전국폐기물 발생 및 처리 현황, 환경부) 이런 건설폐기물의 재활용 연구는 국내외적으로 많이 진행되어 왔으며, 재활용률이 점점 높아지고 있다. 건설폐재류에는 폐 콘크리트, 폐 아스팔트, 폐벽돌, 폐 블럭, 폐기와 등으로 나누어지는데 이 중 폐 콘크리트나 폐 아스팔트는 현재 대부분이 재활용되어 단순용도나 고품질의 골재 및 아스팔트로 재활용되고 있으며, 고품질의 용도 개발이 진행되고 있다.
규사는 석영의 알갱이로 이루어진 모래, 산성 암의 풍화로 인해 생기는 것으로 화학 조성은 주로 실리카 SiO2가 90% 이상을 차지하고 있는 것으로 규사의 분류로는 천연 규사와 인조규사로 분류하며 천연 규사는 해안 규사와 산 규사로 나누어져 사용되며, 인조규사는 규석을 일반 건축 자재인 잔골재의 입도로 분쇄하여 각 치수별로 분급하여 사용하는 것이다. 이런 규사는 천연 자원으로 10년 이내에 고갈이 되며 채취로 인한 환경 문제가 대두하고 있으며, 순도(SiO2의 함유량 90% 이상)가 높은 규사는 국내에서 생산이 되지 않고 대부분의 수입에 의존하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 폐 콘크리트에서 얻어지는 순환잔골재를 인조규사로 등급에 맞게 분급, 생산하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폐 콘크리트에서 얻어지는 순환잔골재를 인조규사로 생산하는 방법에 대한 것으로 폐 콘크리트를 순환골재로 생산하는 공정 중 건식 공정에 한하여 폐 콘크리트를 순환잔골재로 생산하는 공정, 생산된 순환잔골재를 인조 규사 등급에 맞게 5㎜~10㎛까지 10등급으로 분류하는 공정, 이물질을 풍력에 의해 제거하는 공정, 등급별로 분류된 순환잔골재를 포장하는 공정으로, 순환잔골재를 인조 규사로 생산하는 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 아래와 같다.
인조 규사는 일반적으로 천연 규석을 인위적으로 입자를 분리, 분쇄하여 다양한 용도에 맞게 입도를 조절한 것으로 SiO2의 함유량이 90% 이상의 고순도와 재질이 단단한 것을 장점으로 한다.
폐 콘크리트를 순환잔골재로 생산하는 공정은 크게 습식과 건식으로 분류되며, 국내 순환잔골재 제조 공정 중 90% 이상을 차지하고 있는 것이 습식 공정이다. 습식 공정으로 생산된 순환잔골재는 수분 함유량이 약 30% 이상을 차지하고 있어 콘크리트용 골재를 제외하고 타용도로 사용하기 위해서는 건조 공정이 필요하게 되고 이런 공정에 의해 경제성이 떨어지게 된다. 또한, 습식 공정으로 생산할 경우 공정 중에 발생하는 세척수는 지정폐기물로 되어 처리가 애매하며, 골재 세척 과정 중에 나오는 슬러지는 2007년도에 지정폐기물에서 일반 폐기물로 분류되어 토사와 혼합하여 처리하고 있다. 그러나 건식 공정에 의해 순환잔골재를 생산할 경우 습식 공정과는 달리 생산된 골재를 건조 공정이 필요하지 않고 세척수와 슬러지가 발생하지 않아 친환경적인 생산 공정이다.
이런 건식 공정에 의해 생산된 순환잔골재는 품질이 천연 골재와 거의 유사하고 이물질의 함유량이 1% 미만, 수분 함유량이 10% 미만으로 습식 공정보다 재활용이 수월하다.
건식 공정에 의해 생산되는 순환잔골재를 이송 컨베이어로 이동시켜 인조규사의 등급에 맞게 분류하는 분급 공정, 분급 공정 중에 발생하는 분말과 이물질을 제거하는 공정, 인조규사와 동일한 등급의 골재들을 포장하는 공정으로 분류되며 인조 규사가 적용되는 용도에 순환잔골재를 공급하여 인조 규사를 사용량을 줄여 환경 파괴를 줄이고 더불어 폐기물의 재활용 효율을 높이고자 한다.
본 발명은 폐 콘크리트에서 얻어지는 순환잔골재를 인조규사로 생산하는 방법을 제공하여 순환 잔골재의 재활용 효율을 높이고, 고품질화하여 폐기물을 재활용하는 산업에 이바지하는 것이다. 또한, 본 발명은 천연 골재의 가공품인 인조 규사를 대체하는 것으로 천연 골재의 체취를 줄이고 환경파괴도 줄일 수 있는 것이다.
도 1은 폐 콘크리트에서 얻어지는 순환잔골재를 원료로 하여 이를 인조규사의 등급으로 분류하는 공정, 분급된 골재를 포장하는 공정에 관한 것이다.
도 2는 폐 콘크리트를 순환잔골재로 생산하는 공정에 대한 것으로 건식 공정에 대한 일반적인 공정도이다.
도 2는 폐 콘크리트를 순환잔골재로 생산하는 공정에 대한 것으로 건식 공정에 대한 일반적인 공정도이다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 다음의 실시 예는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당업자에 의한 통상적인 변화가 가능하다.
폐 콘크리트를 순환잔골재로 생산하는 공정 중 건식에 의한 공정은 도 2와 같은 순서로 이루어지며 이 공정을 통해서 발생하는 순환잔골재의 품질은 표1과 같다.
| 순환잔골재 시험 | 습식기술 | 건식기술 | ||||
| 항목 | 방법 | 기준 | ||||
| 입도 | 체를 통과하는 무게백분율(%) | 10㎜ | KS F 2502 | 100 | 100 | 100 |
| 5㎜ | 90-100 | 100 | 100 | |||
| 2.5㎜ | 80-100 | 80 | 90 | |||
| 1.2㎜ | 50-90 | 65 | 69 | |||
| 0.6㎜ | 25-65 | 47 | 39 | |||
| 0.3㎜ | 10-35 | 23 | 18 | |||
| 0.15㎜ | 2-15 | 4 | 3 | |||
| 표면건조포화상태의 밀도(g/㎤) | KS F 2504 | 2.42 | ||||
| 절대건조밀도(g/㎤) | 2.2이상 | 2.2 | 2.32 | |||
| 흡수율(%) | 5.0 이하 | 7.1 | 4.3 | |||
| 0.08㎜ 체통과량(%) | KS F 2511 | 7.0 이하 | 6.8 | 4.2 | ||
| 입자 모양 판정 실적률(%) | KS F 2527 | 53 이상 | 55 | 59 | ||
| 안정성 | KS F 2507 | 10 | 8 | 7.1 | ||
| 이물질함유량 | 무기 | KS F2576 | 1.0 이하 (질량) |
0.95 | 0.25 | |
| 유기 | 1.0 이하(용적) | 0.87 | 0.18 | |||
생산된 순환잔골재를 인조규사의 등급별로 분류하는 공정으로 사용되는 스크린 체는 약 8개로 구성되며 체 분급에서 발생하는 미분 및 공정에서 생산되는 미분을 수집하여 분급하는 공정을 말한다. 순환잔골재의 등급은 아래 표에 나타낸 바와 같이 분류하여 표기한다. 표2에서 수집된 분말의 크기별로 분류하여 미분말 1과 2로 표기하였다.
| 명칭 | 체 크기(mesh) | 입자 크기(mm) |
| 1 호사 | 4-8 | 5.0-2.5 |
| 2 호사 | 8-12 | 2.5-1.6 |
| 3 호사 | 12-16 | 1.6-1.2 |
| 4 호사 | 16-20 | 1.2-0.85 |
| 5 호사 | 20-30 | 0.85-0.60 |
| 6 호사 | 30-60 | 0.6-0.25 |
| 7 호사 | 60-80 | 0.25-0.18 |
| 8 호사 | 80-100 | 0.18-0.08 |
| 미분말 1 | 100-150 | 0.08-0.075 |
| 미분말 2 | 150 이상 | 0.075 이하 |
분급되는 공정에서 이물질을 풍력에 의해 분류하는 공정을 말하며 이 공정에 사용되는 것은 일반적으로 풍력에 의한 집진기를 말한다. 본 공정에 사용되는 집진기는 일반적으로 산업용에 사용되는 집진기를 의미한다. 이물질이 분류된 후 순환잔골재를 입자 크기로 포장하는 공정으로 한다.
Claims (1)
- 폐 콘크리트로부터 건식방법에 의하여 흡수율 5.0% 이하의 순환잔골재를 생산하는 공정; 상기 순환잔골재를 입자크기 5.0~2.5mm의 1호사 등급, 2.5~1.6mm의 2호사 등급, 1.6~1.2mm의 3호사 등급, 1.2~0.85mm의 4호사 등급, 0.85~0.60mm의 5호사 등급, 0.6~0.25mm의 6호사 등급, 0.25~0.18mm의 7호사 등급, 0.18~0.08mm의 8호사 등급, 0.08~0.075mm의 미분말1 등급, 0.075mm이하의 미분말2 등급으로 구분되는 10등급의 등급별 인조규사로 분류하는 공정; 이물질을 집진기에 의해 제거하는 공정; 상기 등급별로 분류된 인조규사를 포장하는 공정;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐 콘크리트로부터 인조규사를 생산하는 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020100051727A KR101014864B1 (ko) | 2010-06-01 | 2010-06-01 | 폐 콘크리트에서 얻어지는 순환잔골재를 이용해서 인조규사를 생산하는 방법 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20030008843A (ko) * | 2001-07-20 | 2003-01-29 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 활성탄소섬유계 황산화물 제거용 촉매 및 그의 제조 방법 |
| KR200308843Y1 (ko) | 2002-12-23 | 2003-03-28 | 엠비렌탈주식회사 | 부순 모래 생산을 위한 시스템 구성 장치 |
| KR20050056762A (ko) * | 2003-12-10 | 2005-06-16 | 탄용환경개발(주) | 건설폐기물을 이용한 순환모래 제조장치 및 그 제조방법 |
| KR20100041038A (ko) * | 2008-10-13 | 2010-04-22 | 박희달 | 석재 및 건설 폐기물을 이용한 골재 제조장치 |
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2010
- 2010-06-01 KR KR1020100051727A patent/KR101014864B1/ko active IP Right Grant
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