KR101115721B1 - 고로괴재슬래그를 함유하는 시멘트 조성물 및 그 제조 방법 - Google Patents

고로괴재슬래그를 함유하는 시멘트 조성물 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전체 시멘트 조성물 100중량부에 대하여, 보통 포틀랜트 시멘트 90중량부 내지 99.99중량부; 및 고로괴재슬래그 0.01 내지 10중량부를 포함하는 시멘트 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 보통 포틀랜드 시멘트 30 내지 95 중량부; 고로수재슬래그 5 내지 70 중량부; 및 상기 고로수재슬래그의 중량을 기준으로 0.01 내지 30 중량부의 고로괴재슬래그를 포함하는 고로슬래그 시멘트 조성물을 제공한다.
고로괴재슬래그, 고로슬래그

Description

고로괴재슬래그를 함유하는 시멘트 조성물 및 그 제조 방법{CEMENT COMPOSITION CONTAINING BLAST FURNANCE AIR-COOLED SLAG AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 고로괴재슬래그를 함유하는 시멘트 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고로 괴재 슬래그를 함유하며, 종래에 비해 강도 및 유동성이 우수한 시멘트 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
고로괴재슬래그는 고로슬래그를 대기 중에서 서냉한 것으로 겔레나이트와 아커마나이트의 고용체로 구성되어 있는 메릴라이트 결정 화합물과 α-C2S로 이루어져 있다. 고로괴재슬래그는 괴상태로 배출되며, 종래에는 일반적으로 도로용 노반재 또는 매립, 성토재 등으로 활용되어 왔다.
도 1에는 종래 기술에 따른 고로괴재슬래그 처리방법이 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 고로괴재슬래그를 냉각 및 야적한 다음, 제강슬래 그와 혼합한 후, 파쇄 및 선별하여 복합 노반재로 활용하거나, 또는 고로괴재슬래그 단독으로 파쇄, 선별하여 암면 제조용 또는 노반재로 사용하여 왔다.
그러나 이러한 사용만으로는 한계가 있고, 더우기 기존의 사용처들은 저부가가치 제품이기 때문에 고로괴재슬래그의 활용처를 다방면화하고, 고부가가치화를 도모할 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고부가가치를 창출해낼 수 있는 고로괴재슬래그의 재활용 방법으로, 고로괴재슬래그를 이용하며, 종래에 비해 강도 및 유동성이 향상된 시멘트 조성물 및 고로슬래그시멘트 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이를 위해 본 발명은 전체 시멘트 조성물 100중량부에 대하여, 보통 포틀랜트 시멘트 90중량부 내지 99.99중량부; 및 고로괴재슬래그 0.01 내지 10중량부를 포함하는 시멘트 조성물을 제공한다.
이때 상기 고로괴재슬래그는 분말도가 3,000cm2/g 내지 6,000cm2/g인 것이 바람직하다.
또한, 상기 고로괴재슬래그는 20 내지 50 중량%의 CaO, 10 내지 60중량%의 SiO2, 5 내지 20중량%의 Al2O3, 1 내지 15중량%의 MgO, 0.5 내지 10중량%의 T-Fe 및 0.1 내지 10 중량%의 SO3를 포함하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명의 시멘트 조성물은 냉각된 고로괴재슬래그를 10 내지 25mm이하 범위로 파쇄, 선별하는 단계; 상기 파쇄 및 선별된 고로괴재슬래그를 분말도 3,000cm2/g 내지 6,000cm2/g으로 분쇄하여 고로괴재슬래그 미분말을 형성하는 단계; 및 상기 고로괴재슬래그 미분말을 보통 포틀랜트 시멘트와 혼합하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된다.
본 발명은 또한, 보통 포틀랜드 시멘트 30 내지 95 중량부; 고로수재슬래그 5 내지 70 중량부; 및 상기 고로수재슬래그의 중량을 기준으로 0.01 내지 30 중량부의 고로괴재슬래그를 포함하는 고로슬래그 시멘트 조성물을 제공한다.
이때 상기 고로괴재슬래그는 분말도가 3,000cm2/g 내지 6,000cm2/g인 것이 바람직하며, 20 내지 50 중량%의 CaO, 10 내지 60중량%의 SiO2, 5 내지 20중량%의 Al2O3, 1 내지 15중량%의 MgO, 0.5 내지 10중량%의 T-Fe 및 0.1 내지 10 중량%의 SO3를 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 본 발명의 고로슬래그시멘트 조성물은 냉각된 고로괴재슬래그를 10mm 내지 25mm 이하의 범위로 파쇄, 선별하는 단계; 상기 파쇄, 선별된 고로괴재슬래그를 분말도 3,000cm2/g 내지 6,000cm2/g으로 분쇄하는 단계; 및 상기 분말도 3,000cm2/g 내지 6,000cm2/g으로 분쇄된 고로괴재슬래그를 고로수재슬래그 미분말 및 보통포틀랜드 시멘트와 혼합하는 단계를 포함하는 고로슬래그 시멘트 조성물 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 고로슬래그시멘트 조성물은 냉각된 고로괴재슬래그를 10mm 내지 25mm 이하의 범위로 파쇄, 선별하는 단계; 상기 파쇄, 선별된 고로괴재슬래그를 고로수재슬래그 원석 및 보통포틀랜드시멘트 클링커와 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 분말도 3,000cm2/g 내지 6,000cm2/g으로 분쇄하는 단계를 포함하는 고로슬래그 시멘트 조성물 제조 방법에 의해 제조될 수도 있다.
본 발명과 같이 시멘트 조성물 또는 고로슬래그 시멘트 조성물에 고로괴재슬래그를 혼입하면, 고로괴재슬래그가 함유하고 있는 SO4 2- 등의 황산화물에 의해 고로수재슬래그의 비결정질 피막을 파괴하여 Ca2+, Al2+ 등의 용출이 용이하게 되고, 용출 이온들이 Ca(OH)2 및 C-S-H계 수화물 등을 생성하게 됨으로써 경화를 빠르게 촉진하고, 잉여 황산화물은 침상형의 구조를 가지는 에트링가이트 수화생성물 (C3A?CaSO4?12H2O)을 생성시킴으로서 수화체 내부의 조직을 치밀화하여 경화체의 압축 강도를 향상시킬수 있다.
또한, 고로괴재슬래그는 고로수재슬래그에 비해 분말화시의 피분쇄성이 우수하며, 분쇄된 입형이 세립의 구형이므로 고로괴재슬래그를 혼입한 콘크리트 타설 시, 볼 베어링(Ball bearing)효과에 의해 유동성(Workability)을 향상시킬 수 있다.
이와 같이 고로슬래그시멘트 조성물에 고로괴재슬래그를 혼입할 경우, 경화를 촉진하고, 압축강도를 증진할 수 있으며, 이를 활용한 콘크리트 타설시에 보다 양호한 유동성능을 발휘할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 시멘트 조성물은 전체 시멘트 조성물 100중량부에 대하여, 보통 포틀랜트 시멘트 90중량부 내지 99.99중량부; 및 고로괴재슬래그 0.01 내지 10중량부를 포함한다.
상기 보통 포틀랜드 시멘트는 일반적으로 사용되는 포틀랜드 시멘트를 의미하는 것으로, 통상 CaO를 C, SiO2를 S, Al2O3를 A, Fe203를 F로 나타낼 때, C2S, C3S, C3A 및 C4AF 등을 주체로 하는 클리커 및 석고로 구성되어 있다. 이와 같은 보통 포 틀랜드 시멘트는 시중에서 구입가능하다.
한편, 고로괴재슬래그는 상기한 바와 같이, 고로슬래그를 대기 중에서 서냉시킨 것으로, 20 내지 50 중량%의 CaO, 10 내지 60중량%의 SiO2, 5 내지 20중량%의 Al2O3, 1 내지 15중량%의 MgO, 0.5 내지 10중량%의 T-Fe 및 0.1 내지 10 중량%의 SO3를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 시멘트 조성물에 있어서, 상기 고로괴재슬래그의 함량은 전체 시멘트 조성물 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부인 것이 바람직하다. 고로괴재슬래그의 함량이 0.01 중량부 미만인 경우에는, 강도 증진 및 유동성 향상 효과가 거의 없고, 10 중량부를 초과하는 경우에는 강도가 오히려 떨어지기 때문이다.
한편, 상기 고로괴재슬래그는 분말도가 3,000cm2/g 이상, 바람직하게는 3,000cm2/g 내지 6,000cm2/g인 것이 바람직하다. 이는 통상적인 시멘트계 분말 결합재료의 분말도가 3,000cm2/g 이상으로 KS 등으로 규격화하고 있기 때문이다.
다음으로, 상기와 같은 본 발명의 시멘트 조성물을 제조하는 방법을 설명한다.
도 2에는 본 발명의 시멘트 조성물의 제조 방법이 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시멘트 조성물은 먼저 냉각된 고로괴재슬래그를 10 내지 25mm이하 범위로 파쇄, 선별한 다음, 상기 파쇄 및 선별된 고로괴재슬래그를 분말도 3,000cm2/g 내지 6,000cm2/g으로 분쇄하여 고로괴재슬래그 미분말을 형성하고, 이를 보통 포틀랜트 시멘트에 혼합함으로써 제조될 수 있다.
한편, 본 발명자들은 부단한 연구 결과, 보통 포틀랜드 시멘트와 고로수재슬래그로 이루어진 고로슬래그 시멘트에 일정 함량의 고로괴재슬래그를 첨가할 경우, 경화가 촉진되고, 압축 강도가 향상될 뿐 아니라, 콘크리트 타설시 유동성이 향상됨을 알아내었다.
고로슬래그 시멘트는 포틀랜드 시멘트에 고로 수재 슬래그를 적당하게 혼합한 후, 소량의 석고를 가하여 미분쇄한 시멘트를 말한다. 고로 수재 슬래그는 선철을 제조하는 공정에서 발생하는 부산물로, 용융 상태의 고로 슬래그에 대량의 고압수를 살수하여 급랭시켜 제조된다. 이와 같은 고로 수재 슬래그는 비결정질로 장기간 수분과 접촉하여 자연적으로 서서히 경화되며, 수산기 이온(OH-) 또는 황산화물(SO2 -4)와 같은 알칼리가 공존하면 경화 속도가 현저히 촉진되는 성질을 갖는다.
이와 같이, 고로수재슬래그가 수화 또는 경화되는 성질을 고로수재슬래그의 잠재수경성이라고 한다. 고로수재슬래그의 이러한 성질로 인해 종래에는 고로수재슬래그를 미분말하여 콘크리트 혼화재로 사용하거나, 보통 포틀랜트 시멘트와 고로수재슬래그를 6:4 내지 5:5의 비율로 혼합하여 고로슬래그 시멘트를 제조하여 왔다.
고로수재슬래그는 배출 당시 급랭하므로 대량 살수가 이루어져 슬래그 자체가 보유하고 있는 황산화물이 물에 용해되어 배출되는 반면, 고로괴재슬래그는 공기에 의해 서냉되므로 황산물의 유실없이 배출되는 특징을 가지고 있다.
따라서, 현재 활용되고 있는 고로수재슬래그 시멘트 조성물에 고로괴재슬래그를 소정량 혼입하게 되면, 고로괴재슬래그가 함유하고 있는 SO4 2- 등의 황산화물에 의해 고로수재슬래그의 비결정질 피막을 파괴하여 Ca2+, Al2+ 등의 용출이 용이하게 되고, 용출이온들이 Ca(OH)2 및 C-S-H계 수화물 등을 생성하게 됨으로서 경화에 이르게 된다.
이때 잉여 황산화물은 침상형의 구조를 가지는 에트링가이트 수화생성물 (C3A?CaSO4?12H2O)을 생성시킴으로서 수화체 내부의 조직을 치밀화하여 경화체의 압축강도를 향상시킬수 있다.
한편, 고로괴재슬래그의 분말화 시 피분쇄성에 있어서 고로수재슬래그와 비교하여 매우 양호하고, 분쇄된 입형이 보다 세립하고 구형이므로 고로괴재슬래그를 혼입한 콘크리트 타설 시, 볼 베어링(Ball bearing)효과에 의해 유동성(Workability)을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 고로수재슬래그와 시멘트로 구성되어 있는 조성물에 고로괴재슬래그를 혼입할 경우, 경화를 촉진하고, 압축강도를 증진할 수 있으며, 이를 활용한 콘크리트 타설시에 보다 양호한 유동성능을 발휘할 수 있다.
본 발명의 고로슬래그 시멘트 조성물은 보통 포틀랜드 시멘트 30 내지 95 중량부; 고로수재슬래그 5 내지 70 중량부; 및 상기 고로수재슬래그의 중량을 기준으로 0.01 내지 30 중량부의 고로괴재슬래그를 포함한다.
현재, 고로슬래그 시멘트(KS F 5210)는 크게 1종, 2종, 3종으로 구분되어 있으며, 1종의 경우 고로수재슬래그의 함량이 5 내지 30중량부로 되어있고, 2종의 경우 고로수재슬래그의 함량이 30 내지 60중량부로 되어있으며, 3종의 경우 고로수재슬래그의 함량이 60 내지 70중량부로 규정되어 있다.
따라서, KS에서 규정하고 있는 1,2,3종 고로슬래그 시멘트 전체적으로 볼 때 고로수재슬래그의 함량은 5 내지 70중량부 정도이며, 보통 포틀랜트 시멘트의 범위는 30 내지 95중량부 정도이다. 한편, 고로괴재슬래그의 함량은 고로수재슬래그의 중량을 기준으로 0.01 내지 30 중량부 정도인 것이 바람직하다. 고로괴재슬래그의 함량이 0.01 중량부 미만인 경우에는 강도 증진 및 유동성 향상 효과가 거의 없으며, 30중량부를 초과할 경우에는 강도가 오히려 떨어지기 때문이다.
한편, 고로괴재슬래그는 상기한 바와 같이, 고로슬래그를 대기 중에서 서냉시킨 것으로, 20 내지 50 중량%의 CaO, 10 내지 60중량%의 SiO2, 5 내지 20중량%의 Al2O3, 1 내지 15중량%의 MgO, 0.5 내지 10중량%의 T-Fe 및 0.1 내지 10 중량%의 SO3를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 고로괴재슬래그는 분말도가 3,000cm2/g 이상, 바람직하게는 3,000cm2/g 내지 6,000cm2/g인 것이 바람직하다. 이는 통상적인 시멘트계 분말 결합재료의 분말도가 3,000cm2/g 이상으로 KS 등으로 규격화하고 있기 때문이다.
도 3에는 본 발명의 고로슬래그 시멘트의 제조 방법이 도시되어 있다
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 고로슬래그 시멘트는 냉각된 고로괴재슬래그를 10mm 내지 25mm 이하의 범위로 파쇄, 선별하는 단계; 상기 파쇄, 선별된 고로괴재슬래그를 분말도 3,000cm2/g 내지 6,000cm2/g 으로 분쇄하는 단계; 및 상기 분말도 3,000cm2/g 내지 6,000cm2/g 으로 분쇄된 고로괴재슬래그를 고로수재슬래그 미분말 및 보통포틀랜드 시멘트와 혼합하는 단계를 포함하여 이루어거나, 또는 냉각된 고로괴재슬래그를 10mm 내지 25mm 이하의 범위로 파쇄, 선별하는 단계; 상기 파쇄, 선별된 고로괴재슬래그를 고로수재슬래그 원석 및 보통포틀랜드시멘트 클링 커와 혼합하는 단계; 및상기 혼합물을 분말도 3,000cm2/g 내지 6,000cm2/g 으로 분쇄하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 더 자세히 설명한다.
실시예 1
냉각된 고로괴재슬래그를 10mm 내지 25mm이하로 파쇄 및 선별한 후, 분말도 3,000cm2/g 내지 6,000cm2/g 으로 분쇄한 다음, 분말도 3,000cm2/g 내지 6,000cm2/g 으로 미분말화된 고로괴재슬래그를 보통 포틀랜드 시멘트와 혼합하였다. 이때, 상기 고로괴재슬래그 미분말 : 포틀랜드 시멘트의 혼합 비율은 각각 0 :100, 5:95, 7.5:92.5, 90:10, 87.5:12.5, 85:15이었다.
상기와 같이 제조된 시멘트 조성물 100중량부에 대해, 물 48.5부, 모래 245부를 혼합하여 모르타르를 제조한 다음, 재령28일 압축강도를 측정하였다. 압축강도는 KS F 5105 시험법(수경성 시멘트 모르타르의 압축강도 시험방법)에 준하여 30ton용량의 전용 압축강도 시험기를 사용하여 측정하였다. 측정 결과는 도 4에 도시하였다.
도 4에 도시된 바와 같이, 고로괴재슬래그의 함량이 10중량부 이하인 경우에는 포틀랜트 시멘트를 단독으로 사용한 경우에 비해 높은 압축강도를 나타냄을 알 수 있다. 그러나, (E)(포트랜드시멘트 87.5중량부와 고로괴재슬래그미분말 12.5중량부를 혼합한 경우) 및 (F)(포트랜드시멘트 85중량부와 고로괴재슬래그미분말 15중량부를 혼합한 경우)의 경우에는 포틀랜드시멘트만을 활용했을 경우에 비해서 압축강도가 감소하는 것으로 나타났다.
실시예 2
냉각된 고로괴재슬래그를 25mm이하로 파쇄 및 선별한 다음, 분말도 3,000cm2/g 이상으로 분쇄하고, 분쇄된 고로괴재슬래그 미분말을 고로수재슬래그와 보통 포틀랜트 시멘트와 혼합하였다. 포틀랜트 시멘트 : 고로수재슬래그 : 고로괴재슬래그의 혼합 비율은 각각 55:45:0, 55:39:6, 55:37:8, 55:35:10, 55:33:12였다.
상기와 같이 제조된 고로슬래그시멘트 조성물 100중량부에 대해, 물 48.5부, 모래 245부를 혼합하여 모르타르를 제조한 다음, 재령28일 압축강도를 측정하였다. 압축강도는 KS F 5105 시험법(수경성 시멘트 모르타르의 압축강도 시험방법)에 준하여 30ton용량의 전용 압축강도 시험기를 사용하여 측정하였다. 측정 결과는 도 5에 도시하였다.
도 5에 도시된 바와 같이, 고로괴재슬래그의 함량이 고로수재슬래그 함량의 0.01 ~ 30 중량부의 범위인 (나)~(라)의 경우, 포틀랜드 시멘트와 고로수재슬래그로만 이루어진 (가)에 비해 우수한 압축 강도를 나타내는 반면, 고로괴재슬래그의 함량이 고로수재슬래그의 함량의 36 중량부 정도인 (마)의 경우, 압축 강도가 (가)보다 떨어지는 것으로 나타났다.
실시예 3
보통 포틀랜트 시멘트, 고로수재슬래그 및 고로괴재슬래그의 SO4 2-등의 황산화물 용출량을 측정하였다.
SO4 2-의 측정은 폐기물관리법 시행규칙(별표1)에 따른 폐기물 용출시험분석법에 의해 실시하였으며, 보통포틀랜드 시멘트, 고로수재슬래그, 고로괴재슬래그를 각각 100g씩 채취하여 증류수를 1Liter씩 투여 후 200rpm의 교반기를 활용하여 6시간 동안 교반 후, 각각의 여과액을 ICP분석기(유도결합 플라즈마 발광광도법)를 이용하여 SO4 2-를 측정하였다.
측정 결과는 하기 [표 1]에 나타내었다.
[표 1]
성분 SO4 2- 총 산화물(SO4 2-+S-+S2O3+SO3 -+SO4)
보통포틀랜트 시멘트 38.46 38.70
고로수재슬래그 24.39 62.70
고로괴재슬래그 186.60 645.50
[표 1]에 나타난 바와 같이, 고로수재슬래그 미분말의 경우 SO4 2- 용출량이 24.39mg/l인데 반해, 고로괴재슬래그 미분말은 186.60mg/l인 것으로 나타났다. 또한 총 황산화물에 있어서도 고로괴재슬래그미분말의 경우, 고로수재슬래그미분말에 비하여 약 10배 가량 높게 용출됨을 알 수 있다.
이와 같이 고로괴재슬래그는 황산화물 용출량이 높기 때문에, 용출된 황산화물에 의해 조성물 내부 조직을 치밀화하여 양호한 압축강도를 발현하는 데 공헌할 수 있는 침상형의 구조를 가지는 에트링가이트 수화생성물 (C3A?CaSO4?12H2O)의 생성이 용이하다. 도 6은 포틀랜드시멘트 : 고로수재슬래그 : 고로괴재슬래그 = 55: 35: 10인 고로슬래그 시멘트 조성물을 경화시킨 다음, 그 표면을 SEM 촬영한 것으로, 침상형의 에트링가이트 수화생성물을 관찰할 수 있다.
실시예 4
고로수재슬래그와 고로괴재슬래그의 피 분쇄성을 평가하기 위하여 1.2~2.5mm 크기의 고로수재슬래그와 고로괴재슬래그를 동일 중량 3kg 씩 제조하여 볼 밀(Ball Mill) 투입 후 2시간 동안 분쇄한 결과, 고로수재슬래그는 분말도 3,373cm2/g, 고로괴재슬래그는 4,587cm2/g으로 나타났다. 즉, 고로수재슬래그에 비하여 고로괴재슬래그의 피 분쇄성이 매우 양호한 것으로 평가되었다.
실시예 5
도 7은 고로수재슬래그미분말과 고로괴재슬래그미분말의 입형을 관찰한 것으로, 고로수재슬래그미분말에 비해 고로괴재슬래그미분말의 입형이 보다 세립하고 구형임을 알 수 있다. 따라서, 고로괴재스래그미분말을 이용하면, 콘크리트 타설시 보다 양호한 유동성을 발현할 수 있다.
실시예 6
보통포틀랜트 시멘트, 보통포틀랜트 시멘트와 고로수재슬래그의 혼합물(포틀랜트 시멘트 : 고로수재슬래그 = 55: 45), 보통 포틀랜트시멘트, 고로수재슬래그 및 고로괴재슬래그의 혼합물(포틀랜트 시멘트 : 고로수재슬래그 : 고로괴재슬래그 = 55: 35: 10) 각각의 유동성을 측정하였다.
유동성 측정은 KS L 5111 시멘트 시험용 플로테이블에 규정된 플로우 측정용 형틀(위쪽 안지름 70mm, 아래쪽 안지름 100mm, 높이 50mm)을 이용하여, 각각의 시멘트 혼합물 모르타르(물:시멘트 혼합물:모래=0.485:1:2.45)를 형틀에 다져 넣은 후, 플로우 테이블 위에서 형틀 제거 시 모르타르의 퍼짐을 측정하였으며, 퍼짐이 정지된 시점에서 직교하는 두 방향의 지름을 측정하여 그 평균값을 산정하였다.
또한, 시간에 따른 유동성 변화를 측정하기 위해서 혼합물 모르타르 제조 직후, 경시30분, 경시60분에 있어서 각각을 측정하였다.
측정 결과는 도 8에 도시하였다.
도 8에 도시된 바와 같이, 고로괴재슬래그 미분말을 혼입하게 되면 볼 베어링(Ball bearing) 효과에 의해 유동성이 매우 향상되는 것을 관찰할수 있었다.
이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
도 1은 종래의 고로괴재슬래그의 처리방법을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 시멘트 조성물의 제조 공정을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 고로슬래그 시멘트 조성물의 제조공정을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 실시예 1의 조성물들의 재령 28일 압축강도를 보여주는 그래프이다.
도 5는 실시예 2의 조성물들의 재령 28일 압축강도를 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 고로시멘트 조성물 경화체의 표면 상태를 보여주는 SEM 사진이다.
도 7은 고로괴재슬래그 미분말과 고로수재슬래그 미분말의 입형을 보여주는 사진이다.
도 8은 실시예 6의 조성물들의 유동성을 보여주는 그래프이다.

Claims (9)

  1. 전체 시멘트 조성물 100중량부를 기준으로,
    보통 포틀랜트 시멘트 90중량부 내지 99.99중량부; 및
    고로괴재슬래그 0.01 내지 10중량부를 포함하며,
    상기 고로괴재슬래그는 20 내지 50 중량%의 CaO, 10 내지 60중량%의 SiO2, 5 내지 20중량%의 Al2O3, 1 내지 15중량%의 MgO, 0.5 내지 10중량%의 T-Fe 및 0.1 내지 10 중량%의 SO3를 포함하는 시멘트 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고로괴재슬래그는 분말도가 3,000cm2/g 내지 6,000 cm2/g 인 시멘트 조성물.
  3. 삭제
  4. 냉각된 고로괴재슬래그를 10 내지 25mm이하 범위로 파쇄, 선별하는 단계;
    상기 파쇄 및 선별된 고로괴재슬래그를 분말도 3,000cm2/g 내지 6,000 cm2/g으로 분쇄하여 고로괴재슬래그 미분말을 형성하는 단계; 및
    보통 포틀랜트 시멘트에 상기 고로괴재슬래그 미분말을 혼합하는 단계를 포함하는 시멘트 조성물 제조방법.
  5. 보통 포틀랜드 시멘트 30 내지 95 중량부;
    고로수재슬래그 5 내지 70 중량부; 및
    상기 고로수재슬래그의 중량을 기준으로 0.01 내지 30 중량부의 고로괴재슬래그를 포함하는 고로슬래그 시멘트 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고로괴재슬래그는 분말도가 3,000cm2/g 내지 6,000 cm2/g인 것을 특징으로 하는 고로슬래그 시멘트 조성물.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 고로괴재슬래그는 20 내지 50 중량%의 CaO, 10 내지 60중량%의 SiO2, 5 내지 20중량%의 Al2O3, 1 내지 15중량%의 MgO, 0.5 내지 10중량%의 T-Fe 및 0.1 내지 10 중량%의 SO3를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로슬래그 시멘트 조성물.
  8. 냉각된 고로괴재슬래그를 10mm 내지 25mm 이하의 범위로 파쇄, 선별하는 단계;
    상기 파쇄, 선별된 고로괴재슬래그를 분말도 3,000cm2/g 내지 6,000 cm2/g 으로 분쇄하는 단계; 및
    상기 분말도 3,000cm2/g 내지 6,000 cm2/g 으로 분쇄된 고로괴재슬래그를 고로수재슬래그 미분말 및 보통포틀랜드 시멘트와 혼합하는 단계를 포함하는 고로슬래그 시멘트 조성물 제조 방법.
  9. 냉각된 고로괴재슬래그를 10mm 내지 25mm 이하의 범위로 파쇄, 선별하는 단계;
    상기 파쇄, 선별된 고로괴재슬래그를 고로수재슬래그 원석 및 보통포틀랜드시멘트 클링커와 혼합하여 혼합물을 생성하는 단계; 및
    상기 혼합물을 분말도 3,000cm2/g 내지 6,000 cm2/g 으로 분쇄하는 단계를 포함하는 고로슬래그 시멘트 조성물 제조 방법.
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