KR101050059B1 - 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물 - Google Patents

공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101050059B1
KR101050059B1 KR1020090004142A KR20090004142A KR101050059B1 KR 101050059 B1 KR101050059 B1 KR 101050059B1 KR 1020090004142 A KR1020090004142 A KR 1020090004142A KR 20090004142 A KR20090004142 A KR 20090004142A KR 101050059 B1 KR101050059 B1 KR 101050059B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
concrete
activated carbon
binder
concrete composition
Prior art date
Application number
KR1020090004142A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100084808A (ko
Inventor
윤기원
Original Assignee
아주산업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아주산업 주식회사 filed Critical 아주산업 주식회사
Priority to KR1020090004142A priority Critical patent/KR101050059B1/ko
Publication of KR20100084808A publication Critical patent/KR20100084808A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101050059B1 publication Critical patent/KR101050059B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/022—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C04B22/16—Acids or salts thereof containing phosphorus in the anion, e.g. phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/42—Pore formers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00025—Aspects relating to the protection of the health, e.g. materials containing special additives to afford skin protection
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/2038—Resistance against physical degradation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

본 발명은 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 결합재와 물과 모래와 자갈과 혼화제를 포함하는 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 콘크리트 조성물에 상기 결합재에 대한 중량비로 1 내지 5 %의 공극 형성제 및 상기 공극 형성제에 대한 중량비로 1 내지 10%의 기능성 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물에 대한 것이다.
콘크리트, 조성물, 결합재, 혼화제, 활성탄, 기능성 촉매제

Description

공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물{CONCRETE COMPOSITION HAVING AIR CLEANING FUNCTION}
본 발명은 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 결합재와 물과 모래와 자갈과 혼화제를 포함하는 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 콘크리트 조성물에 상기 결합재에 대한 중량비로 1 내지 5 %의 공극 형성제 및 상기 공극 형성제에 대한 중량비로 1 내지 10%의 기능성 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물에 대한 것이다.
콘크리트는 건설 구조물을 시공할 때 철근과 함께 사용되어 바닥면이나 벽면 등을 구성하는 것으로서, 물, 결합재, 모래, 자갈, 혼화제 등의 원부자재를 혼합하여 믹서트럭 등과 같은 차량을 이용하여 시공장소로 운반한 후 타설된다.
그러나, 콘크리트는 각 구성재료들의 복합반응 과정에서 암모니아 가스 등과 같은 유해 물질이 발생하게 된다. 콘크리트에서 발생하는 유해물질은 신축 건축물 일수록 강한 농도로 검출되며, 특히 콘크리트의 건조과정에서 발생하는 암모니아 가스에 의해 눈과 코나 인후의 점막을 자극하게 되고, 건축물의 고층화 등으로 인하여 자연 환기가 어려운 밀폐형 건축물이 늘어나면서 이러한 내부 오염도가 점점 더 심해지고 있다.
한편, 콘크리트 자체 내에서 발생하는 유해 가스뿐만 아니라 건설 구조물의 내외부로부터 유입되는 공기 오염 물질로서는 라돈이나 포름알데히드 등의 휘발성 유기 화합물 등이 있다.
라돈은 환기가 잘 되지 않는 실내에 모이면 호흡기를 통해 인간의 폐에 들어와 반응성이 높은 금속원자로 분리되면서 민감한 폐 조직에 해로운 방사선을 방출하여 페암을 유발하는 물질로서, 밀폐된 콘크리트 건축물일수록 더 많이 측정된다. 또한, 포름알데히드는 살균이나 방부작용 때문에 건축자재에 많이 쓰이는데 흡입시 독성이 강하고 오랫동안 노출되면 기억력을 잃게 된다.
그 밖의 휘발성 오염물질로는 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등이 있으며, 이중 가장 많이 검출되는 톨루엔의 경우 피부, 눈, 목을 자극하고 두통, 현기증, 피로 등을 일으킨다.
따라서, 최근에는 소득수준과 건강에 대한 관심이 높아지게 되면서, 주거공간에서 발생되는 유해오염물질을 제거할 수 있는 기능성 건축재료에 대한 요구가 증가하고 있었는데, 그러한 예로서 숯, 황토, 특수 도료 등과 같은 유해 오염물질 제거 수단을 도입하는 방법들이 제안된 바 있었다.
그러나, 이러한 유해 오염물질 제거 수단들을 적용하기 위해서는, 통상 건설 구조물을 완성한 후 재시공 절차를 거쳐야 하므로 적용 공정이 복잡하여 사용이 제한될 뿐만 아니라 별도의 비용을 추가로 부담하여야 하는 문제점이 있을 뿐만 아니라 장기적으로 사용하는 경우 효과가 저하된다는 문제점이 있었다.
또한, 숯이나 황토나 특수도료 등을 적용하는 방법들은 흡착의 한계가 있어 사용이 제한될 뿐만 아니라 광촉매를 적용하는 경우 빛이 존재하는 노출부위에만 사용이 가능함으로 콘크리트에 적용되었을 경우에는 그 효과가 제한된다는 문제점이 있었다.
따라서, 별도의 시공절차가 없이 적은 시공 비용 및 제반 부대 비용을 가지고도 유해 오염물질을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 영구적으로 그 효과가 지속될 수 있으며, 부가적으로 습도 조절 효과까지 가져올 수 있는 콘크리트 조성물에 대한 개발이 절실히 요구되고 있었다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 콘크리트 조성물에 포함된 유해오염물질을 흡착하는 기능을 하는 공극 형성제와 유해오염물질을 분해하는 기능성 촉매제를 첨가하여 배합함으로써 콘크리트 타설에 따른 시공성을 확보하면서 영구적인 공기정화기능을 기대할 수 있는 공기정화기능을 갖는 콘크리트 조성물을 제공하는데에 그 목적이 있다.
상기 본 발명의 목적은 결합재와 물과 모래와 자갈과 혼화제를 포함하는 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 콘크리트 조성물에 상기 결합재에 대한 중량비로 1 내지 5 %의 공극 형성제 및 상기 공극 형성제에 대한 중량비로 1 내지 10%의 기능성 촉매제를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물을 제공함으로써 달성된다.
또한, 상기 본 발명의 목적은 상기 공극 형성제가 활성탄인 것을 특징으로 하는 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물을 제공함으로써 달성된다.
또한, 상기 본 발명의 목적은 상기 활성탄의 입자크기가 0.001 내지 0.15mm인 것을 특징으로 하는 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물을 제공함으로써 달성된다.
또한, 상기 본 발명의 목적은 상기 기능성 촉매제가 공기 촉매인 것을 특징 으로 하는 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물을 제공함으로써 달성된다.
또한, 상기 본 발명의 목적은 상기 공기 촉매가 인산 티타늄 촉매인 것을 특징으로 하는 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물을 제공함으로써 달성된다.
본 발명에 따른 콘크리트 조성물을 사용함으로써, 콘크리트 조성물에 포함된 활성탄과 같은 공극 형성제를 통해 암모니아 등의 유해물질을 흡착함과 동시에 기능성 촉매제가 활성탄을 정화하여 오염물질을 정화하는 정화기능을 제공하여 새집 증후군을 예방할 뿐만 아니라 제습 및 습도조절효과까지 유도할 수 있다.
또한, 콘크리트 조성물이 레미콘을 제작할 때에 미리 제작되어 현장에 타설하기 때문에 별도의 시공으로 공기의 연장 등의 불필요한 시공비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 신축건축물에서 유해오염물질을 없애기 위한 베이크 아웃(bake-out) 등의 비용이 발생하지 않아 시공비용을 절감할 수 있다.
또한, 콘크리트 조성물의 활성탄 등을 통하여 실내에 음이온을 제공할 수 있으므로, 상쾌감과 휴식감을 제공함은 물론 신체 기능의 밸런스를 조절할 수 있으며, 실내에 원적외선을 제공하여 실내외의 온도 차이로 인하여 발생하는 곰팡이 등을 차단할 뿐만 아니라 전자기에 의해 발생하는 전자파 등을 흡수하는 효과도 낼 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 콘크리트 조성물을 첨부된 표와 도면을 참조하여 자세히 살펴본다.
본 발명에 따른 콘크리트 조성물은 결합재, 물, 모래, 자갈, 혼화제, 공극 형성제 및 기능성 촉매제로 구성되며, 그 구체적인 조성비는 하기 표 1과 같다.
이때, 공극 형성제로는 유해물질을 흡착하기에 적합한 물질이 사용될 수 있으나, 0.001~0.15mm의 공극을 유지하는 활성탄이나 제오라이트를 선택함이 바람직하며, 기능성 촉매제로는 유해물질 분해 성능을 가진 재질을 사용할 수 있으나, 빛이 없는 곳에서도 콘크리트 내 유해 물질을 효과적으로 제거하기 위하여 공기 촉매 성능을 갖는 인산 티타늄 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
콘크리트에 포함된 유해물질의 흡착 및 정화에 따른 효율을 증대시키기 위하여는 공극 형성제는 결합재에 대한 중량비로 1~5%를 첨가함이 바람직하며, 기능성 촉매제는 공극형성제에 대한 중량비로 1~10%를 첨가하여, 콘크리트에 포함된 유해물질의 흡착 및 정화에 따른 효율을 증대함이 바람직하다.
구성
재료		 결합재
(㎏/㎥)		 물
(㎏/㎥)		 모래
(㎏/㎥)		 자갈
(㎏/㎥)		 혼화제 공극 형성제
(활성탄)		 기능성촉매제
(인산티타늄)

조성비
250~700
35~185
00~950
800~1200		 결합재 중량의 0.2~3.0% 결합재 중량의 1.0~5.0% 활성탄 중량의 1.0~10%
이때, 결합재에 대한 중량비로 1~5%의 공극형성제를 첨가하는 이유는, 공극형성제가 결합재에 대한 중량비 1.0% 미만으로 포함되는 경우에는 공극 형성 효과가 미비하게 나타나는 반면, 공극 형성제가 결합재에 대한 중량비로 5.0% 이상을 초과하는 경우에는 콘크리트의 슬럼프 및 강도 저하와 함께 균열 증가 등이 발생하기 때문이다.
또한, 공극 형성제에 대한 중량비로 1~10%의 기능성 촉매제를 첨가한 이유는, 기능성 촉매가 공극 형성제에 대한 중량비 1.0% 미만으로 포함되는 경우에는 기능성 촉매의 효과가 미비하게 나타나는 반면, 기능성 촉매제가 공극 형성제에 대한 중량비로 10.0% 이상 초과시에는 콘크리트 공기량 증가 및 장기 강도 저하 등의 유해 요소가 발생하기 때문이다.
따라서. 레미콘용 콘크리트 조성물을 구성하는 성분으로서 상기의 조성비를 가지는 공극형성제와 촉매제을 첨가함으로써, 암모니아 등 각종 유해물질을 활성탄과 같은 공극 형성제를 통해 흡착함은 물론 공극 형성제에 의해 흡착되는 오염물질을 기능성 촉매제를 통해 정화하여, 유해 물질을 영구적으로 흡착 및 분해할 수 있는 것이다.
표 2 내지 표 5는 다양한 조성비의 활성탄과 기능성 촉매제를 함유하는 콘크리트의 구성 실시예들로서, 기능성 촉매제를 각각 0%(실시예 1~10), 10%(실시예 11~20), 20%(실시예 21~30), 30%(실시예 31~40) 첨가한 상태에서 공극 형성제인 활성탄의 함량은 증가시킨 콘크리트 구성예들을 일반 콘크리트의 구성과 함께 나타내고 있다.
하기 표 2 내지 5의 콘크리트 조성물(실시예 1~ 40)을 제조한 후, 굳지 않은 상태에서 물성 실험을 수행하였으며, 이때 물성 시험으로는 슬럼프 시험과 공기량 시험을 수행하여 그 결과를 도 1 내지 10에 비교 도시하였다.
슬럼프 시험(slump test)은 아직 굳지 않은 콘크리트의 반죽 질기 (consistency)를 시험하는 방법으로서, 적정한 슬럼프(약 180±25mm)에서는 시공성 및 내구성이 모두 좋으나, 슬럼프가 너무 높으면, 반죽이 질어서 재료 분리가 일어나거나 건조시 크랙이 생길 우려가 있어 내구성이 떨어지며, 슬럼프가 너무 낮으면, 반죽이 너무 되어서 콘크리트가 구석구석 흘러들어가지 않아 곰보 현상이 심해지고 작업하기가 어려워진다는 문제점이 있다.
공기량 시험은 콘크리트의 공기 양을 측정하는 시험으로서, 적정한 콘크리트 공기의 양(약 4.0±1.5%)은 내부 수분의 동결, 융해 등으로 인한 팽창압력을 상쇄시켜 주기 때문에 균열을 방지하고 내구성을 높이게 된다. 그러나, 너무 많은 공기량은 동결융해 저항성은 높일 수 있지만 반대로 압축 강도가 떨어지고 콘크리트의 조직이 허술해져서 수분 침투 등이 심해지는 등의 문제가 발생하게 된다.
구 분 결합재
(kg/m3)		 물
(kg/m3)		 모래
(kg/m3)		 자갈
(kg/m3)		 혼화재 공극 형성제
(활성탄)		 기능성촉매제
(인산티타늄)
일반
콘크리트



360



180



862



872



1.80		 - -
실시예 1 결합재 중량의 1.0% -
실시예 2 결합재 중량의 2.0% -
실시예 3 결합재 중량의 3.0% -
실시예 4 결합재 중량의 4.0% -
실시예 5 결합재 중량의 5.0% -
실시예 6 결합재 중량의 6.0% -
실시예 7 결합재 중량의 7.0% -
실시예 8 결합재 중량의 8.0% -
실시예 9 결합재 중량의 9.0% -
실시예 10 결합재 중량의 10.0% -

구 분		 결합재
(kg/m3)		 물
(kg/m3)		 모래
(kg/m3)		 자갈
(kg/m3)
혼화재		 공극 형성제
(활성탄)		 기능성촉매제
(인산티타늄)
실시예11



360



180



862



872



1.80		 결합재 중량의 1.0% 활성탄 중량의 10%
실시예12 결합재 중량의 2.0% 활성탄 중량의 10%
실시예13 결합재 중량의 3.0% 활성탄 중량의 10%
실시예14 결합재 중량의 4.0% 활성탄 중량의 10%
실시예15 결합재 중량의 5.0% 활성탄 중량의 10%
실시예16 결합재 중량의 6.0% 활성탄 중량의 10%
실시예17 결합재 중량의 7.0% 활성탄 중량의 10%
실시예18 결합재 중량의 8.0% 활성탄 중량의 10%
실시예19 결합재 중량의 9.0% 활성탄 중량의 10%
실시예20 결합재 중량의 10 % 활성탄 중량의 10%

구 분		 결합재
(kg/m3)		 물
(kg/m3)		 모래
(kg/m3)		 자갈
(kg/m3)
혼화재		 공극 형성제
(활성탄)		 기능성촉매제
(인산티타늄)
실시예21



360



180



862



872



1.80		 결합재 중량의 1.0% 활성탄 중량의 20%
실시예22 결합재 중량의 2.0% 활성탄 중량의 20%
실시예23 결합재 중량의 3.0% 활성탄 중량의 20%
실시예24 결합재 중량의 4.0% 활성탄 중량의 20%
실시예25 결합재 중량의 5.0% 활성탄 중량의 20%
실시예26 결합재 중량의 6.0% 활성탄 중량의 20%
실시예27 결합재 중량의 7.0% 활성탄 중량의 20%
실시예28 결합재 중량의 8.0% 활성탄 중량의 20%
실시예29 결합재 중량의 9.0% 활성탄 중량의 20%
실시예30 결합재 중량의 10 % 활성탄 중량의 20%

구 분		 결합재
(kg/m3)		 물
(kg/m3)		 모래
(kg/m3)		 자갈
(kg/m3)
혼화재		 공극 형성제
(활성탄)		 기능성촉매제
(인산티타늄)
실시예31



360



180



862



872



1.80		 결합재 중량의 1.0% 활성탄 중량의 30%
실시예32 결합재 중량의 2.0% 활성탄 중량의 30%
실시예33 결합재 중량의 3.0% 활성탄 중량의 30%
실시예34 결합재 중량의 4.0% 활성탄 중량의 30%
실시예35 결합재 중량의 5.0% 활성탄 중량의 30%
실시예36 결합재 중량의 6.0% 활성탄 중량의 30%
실시예37 결합재 중량의 7.0% 활성탄 중량의 30%
실시예38 결합재 중량의 8.0% 활성탄 중량의 30%
실시예39 결합재 중량의 9.0% 활성탄 중량의 30%
실시예40 결합재 중량의 10 % 활성탄 중량의 30%
도 1 내지 도 5는 표 2 내지 5의 슬럼프 시험결과를 도시한 것으로서, 활성탄만을 사용하는 경우 슬럼프 수치가 약간 줄어드는 경향을 보였으며, 활성탄과 기능성 촉매제를 모두 사용하는 경우에는 슬럼프 수치가 줄어드는 경향이 더 커짐을 알 수 있었다.
도 6 내지 도 10은 표 2 내지 5의 공기량 시험결과를 도시한 것으로서, 이 또한 활성탄만을 사용하는 경우 수치가 약간 줄어드는 경향을 보였으며, 활성탄과 기능성 촉매제를 모두 사용하는 경우 수치가 줄어드는 경향이 더 커짐을 알 수 있었다.
따라서, 보통 콘크리트 수치를 기준으로 했을 때, 슬럼프의 경우 180±25mm,공기량의 경우 4.0±1.5%의 범위를 만족하는 공극 형성제 및 기능성 촉매제의 투입량은 공극 형성제의 경우 결합재에 대한 중량비로 1% 이상 5% 이하가 바람직하고, 기능성 촉매제의 경우 공극 형성제에 대한 중량비로 10% 이하에서 기존의 성능을 만족시키는 것을 알 수 있다.
또한, 상기 표 2 내지 5의 콘크리트 조성물(실시예 1~ 40)을 이용하여, 굳지 않은 상태에서 압축강도시험을 수행하였으며, 시간의 경과에 따른 콘크리트 압축 강도 시험 결과를 표 6 내지 표 9 및 11 내지 15에 비교 도시하였다.
시험체 번호 활성탄 혼입량(%) 기능성 촉매제 혼입량(%) 3일 7일 28일
일반 콘크리트 0 0 27.5 32.0 33.5
실시예 1 1 0 27.9 31.5 33.6
실시예 2 2 0 28.3 32.1 35.7
실시예 3 3 0 28.7 33.5 36.4
실시예 4 4 0 28.0 32.8 35.8
실시예 5 5 0 27.4 32.2 34.1
실시예 6 6 0 25.1 30.3 32.8
실시예 7 7 0 24.1 28.7 31.6
실시예 8 8 0 22.0 26.8 29.5
실시예 9 9 0 19.4 22.1 26.1
실시예 10 10 0 18.3 21.4 24.5
시험체 번호 활성탄 혼입량(%) 기능성 촉매제 혼입량(%) 3일 7일 28일
실시예 11 1 10 26.3 32.4 34.2
실시예 12 2 10 28.9 33.1 35.5
실시예 13 3 10 29.4 34.6 37.3
실시예 14 4 10 28.1 34.5 36.4
실시예 15 5 10 28.1 33.4 35.3
실시예 16 6 10 25.5 31.2 34.5
실시예 17 7 10 25.4 29.5 32.5
실시예 18 8 10 23.5 27.2 31.8
실시예 19 9 10 21.1 24.3 28.7
실시예 20 10 10 20.4 23.2 25.5
시험체 번호 활성탄 혼입량(%) 기능성 촉매제 혼입량(%) 3일 7일 28일
실시예 21 1 20 25.5 29.4 31.5
실시예 22 2 20 27.4 30.3 32.4
실시예 23 3 20 27.3 31.4 33.2
실시예 24 4 20 26.4 30.7 32.8
실시예 25 5 20 25.1 30.4 33.1
실시예 26 6 20 23.4 28.4 30.2
실시예 27 7 20 22.4 26.4 29.5
실시예 28 8 20 20.3 24.5 28.3
실시예 29 9 20 19.2 21.3 26.1
실시예 30 10 20 17.8 19.5 24.5
시험체 번호 활성탄 혼입량(%) 기능성 촉매제 혼입량(%) 3일 7일 28일
실시예 31 1 30 24.2 27.3 30.4
실시예 32 2 30 25.6 27.5 32.1
실시예 33 3 30 26.7 27.4 31.8
실시예 34 4 30 24.2 26.3 31.2
실시예 35 5 30 23.5 25.3 30.5
실시예 36 6 30 23.4 28.4 28.5
실시예 37 7 30 22.4 26.4 27.4
실시예 38 8 30 20.3 24.5 25.7
실시예 39 9 30 19.2 21.3 23.4
실시예 40 10 30 17.8 19.5 21.3
상기 표에서 볼 수 있듯이, 공극 형성제의 혼입율이 1% ~ 3%정도까지는 압축강도가 증가하였으나, 혼입율이 더 늘어나는 경우 6% 부근에서부터는 기준이 되는 일반 콘크리트의 강도보다 저하되는 경향을 나타내었다.
또한, 기능성 촉매제의 혼입율이 10%까지는 기준이 되는 일반 콘크리트의 강도와 비슷하거나 또는 상회하는 결과를 나타내었지만, 혼입율이 그 이상이 되는 경우에는 오히려 기준이 되는 콘크리트의 강도보다 떨어지는 결과를 나타내었다.
한편, 상기 표 2 내지 5의 콘크리트 조성물(실시예 1~ 40)을 이용하여, 굳은 상태에서 탈취 시험을 수행하였으며, 시간의 경과에 따른 탈취율 시험 결과를 표 10 내지 표 13 및 16 내지 20에 비교 도시하였다.

시험체 번호		 탈취시험(포름알데히드)

경과시간 (분)
BLANK 농도 (ppm)
시료 농도 (ppm)
탈취율 (%)
일반 콘크리트 120 70 38 45.7%
실시예 1 120 70 32 54.3%
실시예 2 120 70 31 55.7%
실시예 3 120 70 29 58.6%
실시예 4 120 70 28 60.0%
실시예 5 120 70 26 62.9%
실시예 6 120 70 24 65.7%
실시예 7 120 70 24 65.7%
실시예 8 120 70 23 67.1%
실시예 9 120 70 22 68.6%
실시예 10 120 70 22 68.6%

시험체 번호		 탈취시험(포름알데히드)

경과시간 (분)
BLANK 농도 (ppm)
시료 농도 (ppm)
탈취율 (%)
실시예 11 120 70 28 60.0%
실시예 12 120 70 22 68.6%
실시예 13 120 70 20 71.4%
실시예 14 120 70 17 75.7%
실시예 15 120 70 14 80.0%
실시예 16 120 70 13 81.4%
실시예 17 120 70 13 81.4%
실시예 18 120 70 11 84.3%
실시예 19 120 70 10 85.7%
실시예 20 120 70 10 85.7%

시험체 번호		 탈취시험(포름알데히드)

경과시간 (분)
BLANK 농도 (ppm)
시료 농도 (ppm)
탈취율 (%)
실시예 21 120 70 25 64.3%
실시예 22 120 70 20 71.4%
실시예 23 120 70 19 72.9%
실시예 24 120 70 14 80.0%
실시예 25 120 70 13 81.4%
실시예 26 120 70 12 82.9%
실시예 27 120 70 11 84.3%
실시예 28 120 70 10 85.7%
실시예 29 120 70 9 87.1%
실시예 30 120 70 8 88.6%

시험체 번호
 탈취시험(포름알데히드)

경과시간 (분)
BLANK 농도 (ppm)
시료 농도(ppm)
탈취율 (%)
실시예 31 120 70 22 68.6%
실시예 32 120 70 19 72.9%
실시예 33 120 70 17 75.7%
실시예 34 120 70 11 84.3%
실시예 35 120 70 10 85.7%
실시예 36 120 70 8 88.6%
실시예 37 120 70 7 90.0%
실시예 38 120 70 7 90.0%
실시예 39 120 70 6 91.4%
실시예 40 120 70 6 91.4%
상기 실험 결과에서 알 수 있듯이, 120분 정도의 시간이 경과하는 시점에서 실험해보았을 때, 콘크리트의 탈취율이 적어도 54% 이상을 유지하여 유해 물질의 흡착 및 정화 효율이 높은 것을 알 수 있다. 즉, 활성탄 및 기능성 촉매제를 혼입한 콘크리트에서의 탈취성능은 모든 실시예에서 전반적으로 효과가 높음을 알 수 있다.
그러나, 상기에서 설명하였듯이 콘크리트에서 기본적으로 요구되는 물리적인 성능을 만족하기 위한 혼입 비율은 공극 형성제의 경우 결합재에 대한 중량비로 1% 이상 5% 이하가 바람직하고, 기능성 촉매제의 경우 공극 형성제에 대한 중량비로 10% 이하에서 굳지않은 상태의 콘크리트의 슬럼프 및 공기량의 허용범위를 만족하였다. 또한, 이때의 콘크리트의 강도는 기준이 되는 일반 콘크리트보다 다소 높은측정값을 기록하였다.
상기와 같은 본 발명의 콘크리트 조성물은 공기 내 오염물질을 정화하는 정화기능 뿐만 아니라 활성탄 등 공극 형성제의 흡착 효과로 인하여 제습 및 습도조절효과까지 유도할 수 있으며, 실내에 음이온을 제공하여 상쾌감과 휴식감을 제공함은 물론 신체 기능의 밸런스를 조절할 수 있고, 또한 원적외선을 제공하여 실내외의 온도 차이로 인하여 발생하는 곰팡이 등을 차단할 뿐만 아니라 전자기에 의해 발생하는 전자파 등을 흡수하는 효과도 낼 수 있다.
또한, 콘크리트 조성물이 레미콘을 제작할 때에 미리 제작되어 현장에 타설하기 때문에 별도의 시공으로 공기의 연장 등의 불필요한 시공비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 신축건축물에서 유해오염물질을 없애기 위한 베이크 아웃(bake-out) 등의 비용이 발생하지 않아 기존의 유해물질 제거방법들보다 시공비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 기술적 요지는 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 상기의 기술로부터 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위에 속하는 것을 알 수 있다.
도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 콘크리트 조성물 실시예 1 내지 40의 슬럼프 시험 결과를 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 콘크리트 조성물 실시예 1 내지 40의 공기량 시험 결과를 도시한 도면이다.
도 11 내지 도 15는 본 발명에 따른 콘크리트 조성물 실시예 1 내지 40의 압축강도 시험 결과를 도시한 도면이다.
도 16 내지 도 20은 본 발명에 따른 콘크리트 조성물 실시예 1 내지 40의 탈취시험 결과를 도시한 도면이다.

Claims (5)

  1. 결합재와 물과 모래와 자갈과 혼화제를 포함하는 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 콘크리트 조성물에 상기 결합재에 대한 중량비로 1 내지 5 %의 공극 형성제 및 상기 공극 형성제에 대한 중량비로 1 내지 10%의 기능성 촉매제를 포함하며, 상기 공극 형성제는 입자크기가 0.001 내지 0.15mm인 활성탄이고, 상기 기능성 촉매제는 인산 티타늄 공기 촉매인 것을 특징으로 하는 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
KR1020090004142A 2009-01-19 2009-01-19 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물 KR101050059B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090004142A KR101050059B1 (ko) 2009-01-19 2009-01-19 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090004142A KR101050059B1 (ko) 2009-01-19 2009-01-19 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100084808A KR20100084808A (ko) 2010-07-28
KR101050059B1 true KR101050059B1 (ko) 2011-07-19

Family

ID=42643997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090004142A KR101050059B1 (ko) 2009-01-19 2009-01-19 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101050059B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050115447A (ko) * 2005-10-11 2005-12-07 권영철 숯을 포함하는 구조체용 레미콘 조성물
KR100545530B1 (ko) 2003-07-02 2006-01-24 김종순 건축용 모르타르
KR100771495B1 (ko) 2006-05-12 2007-10-30 임용순 친환경성 건축용 방음방진 내장재

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100545530B1 (ko) 2003-07-02 2006-01-24 김종순 건축용 모르타르
KR20050115447A (ko) * 2005-10-11 2005-12-07 권영철 숯을 포함하는 구조체용 레미콘 조성물
KR100771495B1 (ko) 2006-05-12 2007-10-30 임용순 친환경성 건축용 방음방진 내장재

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문1-한국건축시공학회 논문집*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100084808A (ko) 2010-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Vu et al. Humidity control materials prepared from diatomite and volcanic ash
EP2160229A1 (de) Mattenförmiges schaumstoffmaterial zur luftreinigung und/oder luftfiltration
CN108249956A (zh) 一种蒸压加气混凝土砌块的制作方法
JP2009023864A (ja) 機能性建材
JP2004010433A (ja) 建築用ボード原料及び建築用ボード
KR100600621B1 (ko) 음이온 및 원적외선을 방출하고, 항균 및 탈취 기능이 있는열교환기용 기능성 공기정화 필터시스템 및 이를 포함하는공기정화기용 열교환기
CN101638529A (zh) 一种可净化空气的抹面腻子
KR20110096652A (ko) 라돈저감 기능성 무기질 도료 조성물
KR101050059B1 (ko) 공기정화 기능을 갖는 콘크리트 조성물
KR100831846B1 (ko) 실내공기를 정화하는 건축마감재용 모르타르 조성물
KR100570175B1 (ko) 가스 흡수재
KR102446596B1 (ko) 부착강도와 불연성능 및 마감재 기능을 강화한 친환경 기능성 무기질 도료 조성물 및 이를 이용한 실내 공기질 개선용 시공방법
KR20120043459A (ko) 건축 내장재 및 외장재용 첨가 조성물 및 그 조성물을 포함한 몰탈 제조방법
JP6584115B2 (ja) 化学物質を吸着・吸収する複合体及びその製造方法
JP5510911B2 (ja) 建造物用複合内装塗材
KR100778423B1 (ko) 저독성 시멘트 몰탈
Giosuè et al. Innovative hydraulic lime-based finishes with unconventional aggregates and TiO2 for the improvement of indoor air quality
JP2005247635A (ja) 環境改善機能を有する石膏ボード
JPH11553A (ja) 脱臭材およびその製造方法
KR101394694B1 (ko) 실내공기 정화용 건축용 판넬 및 그 제조 방법
KR100545530B1 (ko) 건축용 모르타르
KR20110096777A (ko) 라돈 저감을 위한 백색도료 조성물
KR100842437B1 (ko) 건축용 미장재 조성물 및 이를 이용한 미장 방법
JP7021770B2 (ja) 水酸化カルシウムを含有する複合体の固化方法
KR101625903B1 (ko) 환경 친화적으로 공기 질 개선효과를 갖고 건축물의 내부도장 및 방수겸용 으로 사용되는 기능성 조성물 및 그 이용방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140530

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150709

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160706

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180517

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190809

Year of fee payment: 9