KR101205506B1 - 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물 - Google Patents

산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 현재 고부가가치 활용도가 낮아 대부분 폐기?매립되거나 재활용량이 적은 폐실리콘슬러지 및 레드머드슬러지를 건조?분쇄시킨 분말을 활용하여 당해 폐기물에 함유되어 있는 유용원료인 CaO, SiO2, Al2O3, NaOH(또는 Na2O) 등의 반응을 통해 경화생성물(CSH, CAH 및 Ploy-Silalate 등)을 생성하여 안정적으로 경화할 수 있고, 이를 통해 고부가가치로 대량 활용할 수 있는 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 건조?분쇄된 폐실리콘슬러지 분말 40~95중량%와 건조?분쇄된 레드머드 분말 5~60중량%를 혼합하여 이루어지는 산업부산물 100중량부에 대하여 CaSO4, Ca(OH)2, CaO, Na2SO4, Al2SO4, MgSO4로 이루어지는 군으로부터 1종 이상의 분말 상태의 촉진제 0.5~20중량부를 첨가하여 구성된다.

Description

산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물{COMPOSITES OF ECO-FRIENDLY INORGANIC BINDER USING BY-PRODUCTS}
본 발명은 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 현재 고부가가치 활용도가 낮아 대부분 폐기?매립되거나 재활용량이 적은 폐실리콘슬러지 및 레드머드슬러지를 건조?분쇄시킨 분말을 활용하여 당해 폐기물에 함유되어 있는 유용원료인 CaO, SiO2, Al2O3, NaOH(또는 Na2O) 등의 반응을 통해 경화생성물(CSH, CAH 및 Ploy-Silalate 등)을 생성하여 안정적으로 경화할 수 있고, 이를 통해 고부가가치로 대량 활용할 수 있는 산업부산물을 활용한친환경 무기결합재 조성물에 관한 것이다.
폐실리콘슬러지는 실리콘웨이퍼 제조공장 및 처리공장, 액정표시장치 제조공장 등에서 발생되는 산업부산물로서, 2011년 현재 연간 약 10,000톤 이상이 발생되고 있으며, 2012년부터는 연간 약 25,000톤 이상이 발생될 것으로 예상되고 있다.
이러한 폐실리콘슬러지는 2009년 현재 일부 매립되거나 폐기물처리업자에게 처리비를 주면서 위탁 처리하고 있는 실정이다. 그러나, 이러한 폐실리콘슬러지에는 Si, SiC, CaO 등 다양한 원료소재가 다량으로 함유되어 있어 간단한 전처리만으로도 고부가가치의 활용이 기대되어 폐실리콘슬러지에 대한 활용방안을 강구하는 노력이 필요하다.
일례로 일본 등 선진외국에서는 폐실리콘슬러지에 함유된 Si 및 SiC 건조분말을 활용하여 제철제강용 초고온 내열소재 등으로 활용하기 위한 연구가 진행되었다. 반면, 국내에서는 이러한 폐실리콘슬러지에 대한 고부가가치 연구가 매우 미미한 상태이다.
국내에서의 연구 일례를 살펴보면, 대한민국 특허 제10-1067473호(이하 "종래기술"이라 칭함)로 공고된 "폐자원을 이용한 친환경 재활용 성토재 조성물 및 그 제조방법"을 들 수 있다.
상기 종래기술에서는, 폐실리콘슬러지와 레드머드슬러지를 단순 혼합하고 무기산에 의해 중화시켜 안정화한 후 이를 성토재로 활용하였다.
그런데 본 발명은 상기 종래기술과는 달리 폐실리콘슬러지를 건조로에서 건조시킨 폐실리콘슬러지 분말을 활용한 기술이며, 더욱이 폐실리콘슬러지 분말에 함유된 Si, SiC 및 CaO 등 유용원료를 반응시켜 경화체를 형성하는 기술로서, 그 활용방법 및 응용분야가 상이하다.
한편, 레드머드(red mud)는 보크사이트 광물로부터 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 산화알루미늄(Al2O3)을 제조하는 공정에서 발생되는 산업부산물로, 국내에서는 연간 약 20만톤 이상이 발생되고 있으며, 현재 대용량의 활용처가 부재하여 대부분이 폐기물처리업체에 위탁하여 처리하고 있는 실정이다.
이러한 레드머드는 생산공정에서 다량의 수분(약 30% 이상)을 함유한 상태로 발생되며, 현재 이 중 일부를 건조하여 착색제(시멘트나 흙포장재 등) 또는 필러 등 단순 용도로만 일부 활용되고 있는 실정이다.
그리고 상기 종래기술에서는 수분이 다량 함유된 레드머드슬러지를 폐실리콘슬러지 및 무기산 등과 혼합하여 레드머드에 다량(약 5~10중량%)으로 함유되어 있는 NaOH(또는 Na2O)를 중화시켰으며, 이때 H2SO4, H3PO4, HCl을 무기산으로 사용하였다.
반면, 본 발명에서는 전처리 공정에서 건조?분쇄된 레드머드 분말을 사용하였으며, 더욱이 레드머드에 함유된 NaOH(또는 Na2O)를 중화시키지 않고 폴리시알레이트 구조를 형성할 수 있는 촉진제로 활용하였으며(즉, 레드머드에는 지오폴리머 구조를 형성하는 SiO2 및 Al2O3 성분이 다량으로 함유되어 있음), 이의 부족한 성분을 촉진제를 추가함으로서 반응을 더욱 유도시켰다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 현재 고부가가치 활용도가 낮아 대부분 폐기?매립되거나 재활용량이 적은 폐실리콘슬러지 및 레드머드슬러지를 건조?분쇄시킨 분말을 활용하여 당해 폐기물에 함유되어 있는 유용원료인 CaO, SiO2, Al2O3, NaOH(또는 Na2O) 등의 반응을 통해 경화생성물(CSH, CAH 및 Ploy-Silalate 등)을 생성하여 안정적으로 경화할 수 있고, 이를 통해 고부가가치로 대량 활용할 수 있는 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물을 활용하여 산업부산물(또는 폐기물)을 대량으로 활용할 수 있는 지반개량재 및 지반고화재, 흙포장재, 지반 및 배면충전재, 모르타르, 콘크리트 제품을 생산할 수 있는 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물을 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물에 관한 것으로, 건조?분쇄된 폐실리콘슬러지 분말 40~95중량%와 건조?분쇄된 레드머드 분말 5~60중량%를 혼합하여 이루어지는 산업부산물 100중량부에 대하여 CaSO4, Ca(OH)2, CaO, Na2SO4, Al2SO4, MgSO4로 이루어지는 군으로부터 1종 이상의 분말 상태의 촉진제 0.5~20중량부를 첨가하여 구성된다.
그리고 상기 폐실리콘슬러지 분말 100중량부에 대하여 1~80중량부의 페이퍼애시 분말, 고로슬래그 미분말 중 하나 이상을 추가하여 혼합할 수 있다.
또한 상기 레드머드 100중량부에 대하여 1~50중량부의 메타카올린, F급 플라이애시, 속경성 CSA, 알루미나시멘트 중 하나 이상을 혼합할 수도 있다.
아울러, 상기 촉진제 100중량부에 대하여 0.1~30중량부의 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 물유리(Na2SiO3 또는 K2SiO3)로 이루어지는 군으로부터 하나 이상을 혼합할 수 있다.
본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물에 의하면, 현재 대부분 매립 또는 폐기되고 있는 폐기자원인 폐실리콘슬러지 및 레드머드슬러지를 활용하여 모르타르 및 콘크리트 제품, 지반개량재 및 흙포장재 등 고부가가치 용도(기존에는 단순 성토재나 착색재 등으로만 활용)로 대규모 활용할 수 있는 기반을 제공하는 장점이 있다.
그리고 본 발명에 따르면, 건조?분쇄된 폐슬리콘슬러지 분말 및 레드머드슬러지 분말에 소량의 촉진제를 첨가함으로서 건설자재로 활용할 수 있는 고품질의 경화체를 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 본 발명의 제조기술을 활용하여 기존 시멘트의 활용을 대체함으로서 천연자원의 고갈 및 자연환경파괴에 근원적으로 대체할 수 있음과 아울러, 대부분 폐기자원을 사용함으로서 제조비용을 절감시킬 수 있는 이점이 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 설명하기로 한다.
친환경 무기결합재 조성물의 구성
본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물은, 건조?분쇄된 폐실리콘슬러지 분말 40~95중량%와 건조?분쇄된 레드머드 분말 5~60중량%를 혼합하여 이루어지는 산업부산물 100중량부에 대하여 CaSO4, Ca(OH)2, CaO, Na2SO4, Al2SO4, MgSO4로 이루어지는 군으로부터 1종 이상의 분말 상태의 촉진제 0.5~20중량부를 첨가하여 구성된다.
여기서 폐실리콘슬러지 분말과 레드머드 분말은 각각 슬러지 상태를 건조로에서 건조하여 수분함량을 1% 이하로 제어한 후 325Mesh 이하로 분쇄한 것을 사용한다.
그리고 폐실리콘슬러지 분말은 40~95중량% 범위 내에서 사용되는데, 만일 40중량% 미만으로 사용되면 CaO 함량이 부족하게 되어 초기강도의 발현이 곤란해지고, 95중량%를 초과하면 레드머드의 사용량이 감소되어 반응에 필요한 촉진제량이 크게 증대되고 이로 인해 경제성이 저하된다.
또한 레드머드 분말은 5~60중량% 범위 내에서 사용되는데, 만일 5중량% 미만으로 사용되면 반응에 필요한 촉진제량이 크게 증대되고 이로 인해 경제성이 저하되며, 60중량%를 초과하면 수화반응에 필요한 CaO 및 SiO2 성분이 저하되어 강도가 저하된다.
아울러, 촉진제는 0.5~20중량부 범위 내에서 사용되는데, 만일 0.5중량부 미만으로 사용되면 자극성분이 감소되어 초기 및 중장기의 강도가 저하되고, 20중량부를 초과하면 사용량 증대에 따른 경화촉진 효과가 미미하며 경제성이 저하된다.
그리고 본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물에는, 상기 폐실리콘슬러지 분말 100중량부에 대하여 1~80중량부의 페이퍼애시분말, 고칼슘플라이애시, 고로슬래그미분말 중 하나 이상이 혼합되어 사용될 수도 있다. 상기 페이퍼애시분말 등의 재료는 CaO 성분이 다량으로 함유된 산업부산물이므로, CaO의 공급원으로 사용될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물에는, 상기 레드머드 분말 100중량부에 대하여 1~50중량부의 메타카올린, F급 플라이애시, 속경성 CSA, 알루미나시멘트 중 하나 이상이 혼합되어 사용될 수도 있다. 상기 메타카올린 등의 재료는 SiO2 또는 Al2O3 성분이 다량으로 함유되어 있어 SiO2 또는 Al2O3의 공급원으로 사용될 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물에는, 상기 촉진제 100중량부에 대하여 0.1~30중량부의 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 물유리(Na2SiO3 또는 K2SiO3) 등으로 이루어지 군으로부터 하나 이상이 혼합되어 사용될 수도 있다.
또한 본 발명에 사용되는 폐실리콘슬러지 분말과 레드머드 분말에는 CaO 성분이 15~35중량%, SiO2 성분이 20~40중량%, 및 Al2O3 성분이 5~20중량% 만큼 포함되어 있는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물이 배합수와 반응하면, CSH겔(Calcium Silicate Hydrate Gel), CAH겔(Calcium Aluminate Hydrate Gel), Polysialate(O-Si-O-Al-O (대표구성)), 에트링자이트(3CaO?Al2O3?3CaSO4?32H2O)와 같은 경화생성물이 생성되어 경화된다. 이와 같이 본 발명은, 포틀랜드시멘트와 같이 CSH겔, CAH겔 및 에트링자이트와 지오폴리머의 대표적 생성물인 Polysialte 구조가 공존하여 생성되는 특징을 갖는다.
친환경 무기결합재 조성물을 활용한 건설자재
본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물은 다양한 재료와 혼합되어 각종 건설자재로 활용될 수 있다.
즉, 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물은, 그 조성물 100중량부에 대하여 현지 발생토양 400~2500중량부를 혼합하여 지반개량재 및 지반고화재로 활용될 수 있다.
그리고 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물은, 그 조성물 100중량부에 대하여 배합수 30~300중량부를 혼합하여 지반 및 배면 충전재로도 활용될 수 있다.
또한 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물은, 그 조성물 100중량부에 대하여 현지 발생토, 마사토, 황토, 사질토, 점토 중 1종 이상으로 구성된 토양 200~1500중량부를 혼합하여 친환경 흙포장재로 활용될 수 있다.
그리고 상기 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물은, 그 조성물 100중량부에 대하여 모래 40~250중량부를 혼합하여 모르타르 제품으로 활용될 수 있다.
아울러, 상기 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물은, 그 조성물 100중량부에 대하여 모래 50~200중량부, 자갈 50~300중량부를 혼합하여 콘크리트 제품으로 활용될 수도 있다.
실시예
다음으로 본 발명에 따른 친환경 무기결합재 조성물의 실시예에 대해 설명한다. 본 실시예에서는 친환경 무기결합재 조성물을 활용한 건설자재 중 3가지를 예시하여 설명하기로 한다.
(1) 지반개량재
본 발명에 따른 지반개량재는 다음의 [표 1]과 같은 배합비율로 혼합된다.
사용재료 실시예 1 실시예 2 비교예


친환경
무기
결합재
조성물
산업부산물
분말
 폐실리콘슬러지 분말 60 30 -
페이퍼애시 분말 - 18 -
레드머드 분말 25 25 -
F급 플라이애시 - 10 -

촉진제
 Ca(OH)2 10 8 -
Na2SO4 2 4 -
Al2SO4 3 5 -
(소계) 100 100 -
현지 발생토양 1000 1000 1000
실시예 1 및 2는 배합을 달리한 친환경 무기결합재 조성물 100중량부(즉, 혼합후 중량의 약 9.1중량%)에 대하여 현지 발생토양 1,000중량부를 혼합하여 교반한 것이며, 비교예는 현지 발생토양(친환경 무기결합재 조성물 무첨가)만을 사용한 것이다.
그리고 실시예 1 및 2에 있어서 친환경 무기결합재 조성물은 산업부산물 분말과 촉진제를 소요량 계량한 후 리본믹서에 의해 균질하게 혼합될 때까지 교반하여 제조하고, 이때 교반 시간은 대략 10분 정도 소요되었다.
[표 1]에 표시된 실시예와 비교예에 대한 실험항목 및 실험방법은 [표 2]에 기재된 바와 같다.
실험항목 실험방법 비고
함수량 KS F 2306 흙의 함수량 측정방법
압축강도 KS F 2343 일축압축강도법
투수계수 KS F 2322 변수위 투수시험법
그리고 [표 1]에 따른 실시예1 및 2와 비교예에 대한 [표 2]의 실험항목에 따른 실험결과는 [표 3]에 기재된 바와 같다.
실험항목 실시예 1 실시예 2 비교예

함수량(%)
 개량직후 47.3 46.0 51.3
1일 38.7 36.4 -
3일 34.5 33.9 -
압축강도
(㎏f/㎠)		 1일 0.452 0.473 0.041
3일 0.917 0.992 0.041
28일 1.215 1.324 0.041
투수계수(㎝/sec) 3일 3.20×10-4 3.17×10-4 3.52×10-4
[표 3]을 보면, 본 발명에 따른 친환경 무기결합재 조성물을 혼합함으로서 함수량은 저감되며, 시간이 경과될수록 함수량이 점차적으로 저감됨을 확인할 수 있다. 이는 수화반응의 진행에 따라 수분량이 소모되어 저감된 것으로 판단된다.
또한 본 발명에 의해 개량된 지반의 일축 압축강도는 원지반에 비해 크게 증대되었음을 알 수 있다. 더구나 재령 1일에 있어서도 실시예 1 및 2에서는 비교예에 비해 약 10배 이상의 압축강도가 증진되었음을 확인할 수 있다.
그러나 투수계수는 원지반에 비해 다소 저하되었으나, 큰 차이는 보이지 않았다.
(2) 흙포장재
본 발명에 따른 흙포장재는 다음의 [표 5]와 같은 배합비율로 혼합된다.
사용재료 실시예 1 실시예 2 비교예


친환경
무기
결합재
조성물
산업부산물
분말
 폐실리콘슬러지 분말 50 50 -
고칼슘플라이애시 분말 10 10 -
레드머드 분말 25 20 -
속경성 CSA - 5 -

촉진제
 Ca(OH)2 10 10 -
Na2SO4 2 2 -
Al2SO4 3 3 -
시멘트 - - 100
(소계) 100 100 100

토양
 현지 발생토양 400 300 400
마사토 100 100 100
(소계) 500 400 500
실시예 1 및 2는 배합을 달리한 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물 100중량부에 대하여 토양 400~500중량부를 교반한 것이며, 비교예는 일반 시멘트 100중량부에 토양 500중량부를 교반한 흙포장재이다. 그리고 교반 작업은 콘크리트용 믹서에 의해 실시하였으며, 토양에는 수분이 함유되어 있으므로 별도의 물은 첨가하지 않았다.
[표 5]에 표시된 실시예와 비교예에 대한 실험항목 및 실험방법은 [표 6]에 기재된 바와 같다.
실험항목 실험방법 비고
압축강도 KS F 2343 일축압축강도법
투수계수 KS F 2322 변수위 투수시험법
그리고 [표 5]에 따른 실시예1 및 2와 비교예에 대한 [표 6]의 실험항목에 따른 실험결과는 [표 7]에 기재된 바와 같다.
실험항목 실시예 1 실시예 2 비교예

압축강도(㎏f/㎠)		 3일 9.20 12.17 7.02
7일 13.09 18.36 9.17
28일 17.28 21.14 11.34
투수계수(㎝/sec) 1.64×10-4 1.14×10-4 1.01×10-4
[표 7]을 보면, 실시예 1 및 2의 압축강도는 비교예에 비해 적게는 30%, 많게는 80% 정도 향상되었음을 알 수 있다. 이로서, 본 발명의 친환경 무기결합재 조성물을 혼합하면, 초기 및 장기 재령에서 흙포장재의 압축강도가 비교예(시멘트를 혼합한 제품)에 비해 높게 나타나 흙포장재로서의 사용 가능성이 검증되었다.
또한, 실시예 1 및 2의 흙포장재가 비교예에 비해 압축강도는 크게 높지만 투수계수는 유사하거나 다소 높게 나타나 투수성능의 확보가 가능할 것으로 판단된다.
(3) 모르타르 제품
본 발명에 따른 모르타르 제품은 다음의 [표 8]과 같은 배합비율로 혼합된다.
사용재료 실시예 1 실시예 2 비교예
친환경
무기
결합재
조성물
산업부산물
분말
 폐실리콘슬러지 분말 60 30 -
고로슬래그미분말 - 30 20
레드머드 분말 23 15 -
F급 플라이애시 - 8 20

촉진제
 Ca(OH)2 10 10 -
Na2SO4 - - -
Al2SO4 5.5 5.0 -
KOH 1.5 2.0
시멘트 - - 60
(소계) 100 100 100
잔골재(모래) 100 100 100
배합수(수도물) 35 35 35
실시예 1 및 2는 전술한 실시예에 대해 배합성분을 달리한 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물 100중량부에 대하여 잔골재(모래) 100중량부와 배합수(수도물) 35중량부를 혼합하여 제조한 시멘트를 전혀 사용하지 않은 모르타르이며, 비교예 1은 시멘트를 사용한 일반적인 모르타르 제품이다.
실시예와 비교예에서의 모르타르 비빔은 모르타르 전용믹서(2ℓ)에 의해 실시하였으며, 먼저 무기결합재 조성물과 잔골재를 건조상태로 혼합하고 배합수를 첨가하였고, 비빔은 5분간 실시하였다.
비빔이 완료된 모르타르는 소정의 몰드에 타설한 후 측정재령까지 습윤양생(온도 20±3℃, 습도 80±10%)을 실시하였다.
[표 8]에 표시된 실시예와 비교예에 대한 실험항목 및 실험방법은 [표 9]에 기재된 바와 같다.
실험항목 실험방법 비고
압축강도 KS L 5105 시멘트모르타르의 압축강도 시험방법
휨강도 KS F 2408 콘크리트의 휨강도 시험방법
길이변화율 KS F 2424 모르타르 및 콘크리트의 길이변화 시험방법
그리고 [표 8]에 따른 실시예 1 및 2와 비교예에 대한 [표 9]의 실험항목에 따른 실험결과는 [표 10]에 기재된 바와 같다.
실험항목 실시예 1 실시예 2 비교예

압축강도(㎫)
 1일 20.81 25.54 15.29
7일 40.16 44.14 32.07
28일 49.07 52.36 42.71

휨강도(㎫)		 7일 3.93 4.00 3.27
28일 5.07 5.24 4.01
길이변화율(%) -0.06 -0.06 -0.08
[표 10]을 보면, 본 발명의 친환경 무기결합재 조성물을 사용한 모르타르(실시예 1 및 2)의 압축강도 및 휨강도는 시멘트를 사용한 비교예에 비해 초기 및 장기에서 높게 발현됨을 확인할 수 있다.
또한, 길이변화율도 실시예 1 및 2가 비교예에 비해 다소 저감되어 체적안정성이 향상됨을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명을 통해, 현재 대부분 매립 또는 폐기되고 있는 폐기자원인 폐실리콘슬러지 및 레드머드슬러지를 활용하여 모르타르 및 콘크리트 제품, 지반개량재 및 흙포장재 등의 고부가가치 용도(기존에는 단순 성토재나 착색재 등으로만 활용)로 대규모 활용할 수 있는 기반을 제공할 수 있음을 알 수 있다.
그리고 건조?분쇄된 폐슬리콘슬러지 분말 및 레드머드 분말에 소량의 촉진제를 첨가함으로서 건설자재로 활용할 수 있는 고품질의 경화체를 제조할 수 있다.
또한 본 발명의 제조기술을 활용하여 기존 시멘트의 활용을 대체함으로서 천연자원의 고갈 및 자연환경파괴에 근원적으로 대체할 수 있고, 대부분 폐기자원을 사용함으로서 제조비용을 절감시킬 수 있다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

Claims (4)

  1. 건조?분쇄된 폐실리콘슬러지 분말 40~95중량%와 건조?분쇄된 레드머드 분말 5~60중량%를 혼합하여 이루어지는 산업부산물 100중량부에 대하여 CaSO4, Ca(OH)2, CaO, Na2SO4, Al2SO4, MgSO4로 이루어지는 군으로부터 1종 이상의 분말 상태의 촉진제 0.5~20중량부를 첨가하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폐실리콘슬러지 분말 100중량부에 대하여 1~80중량부의 페이퍼애시 분말, 고로슬래그 미분말 중 하나 이상을 추가하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 레드머드 100중량부에 대하여 1~50중량부의 메타카올린, F급 플라이애시, 속경성 CSA, 알루미나시멘트 중 하나 이상을 혼합하는 것을 특징으로 하는 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 촉진제 100중량부에 대하여 0.1~30중량부의 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 물유리(Na2SiO3 또는 K2SiO3)로 이루어지는 군으로부터 하나 이상을 혼합하는 것을 특징으로 하는 산업부산물을 활용한 친환경 무기결합재 조성물.
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