KR101246407B1 - Shotcrete composition including high strength accelerating amorphous calcium aluminate - Google Patents

Shotcrete composition including high strength accelerating amorphous calcium aluminate Download PDF

Info

Publication number
KR101246407B1
KR101246407B1 KR20120137993A KR20120137993A KR101246407B1 KR 101246407 B1 KR101246407 B1 KR 101246407B1 KR 20120137993 A KR20120137993 A KR 20120137993A KR 20120137993 A KR20120137993 A KR 20120137993A KR 101246407 B1 KR101246407 B1 KR 101246407B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
strength
shotcrete
powder
12cao
Prior art date
Application number
KR20120137993A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조남섭
김관일
황봉춘
유성희
이승복
장석부
이승우
Original Assignee
삼성물산 주식회사
주식회사 유니온
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 삼성물산 주식회사, 주식회사 유니온 filed Critical 삼성물산 주식회사
Priority to KR20120137993A priority Critical patent/KR101246407B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101246407B1 publication Critical patent/KR101246407B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use 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
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/022Carbon
    • C04B14/024Graphite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use 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
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/34Metals, e.g. ferro-silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use 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
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/48Metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04Macromolecular compounds
    • C04B16/06Macromolecular compounds fibrous
    • C04B16/0616Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B16/0625Polyalkenes, e.g. polyethylene
    • C04B16/0633Polypropylene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/146Silica fume
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02Treatment
    • C04B20/026Comminuting, e.g. by grinding or breaking; Defibrillating fibres other than asbestos
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/06Oxides, Hydroxides
    • C04B22/062Oxides, Hydroxides of the alkali or alkaline-earth metals
    • C04B22/064Oxides, Hydroxides of the alkali or alkaline-earth metals of the alkaline-earth metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/16Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing anhydrite, e.g. Keene's cement
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/32Aluminous cements
    • C04B7/323Calcium aluminosulfate cements, e.g. cements hydrating into ettringite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0068Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
    • C04B2103/0088Compounds chosen for their latent hydraulic characteristics, e.g. pozzuolanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/10Accelerators; Activators
    • C04B2103/14Hardening accelerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/302Water reducers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00724Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 in mining operations, e.g. for backfilling; in making tunnels or galleries
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

PURPOSE: A shotcrete composition including set accelerator agents of cement mineral for high intensity shotcrete is provided to reduce the thickness of shotcrete by satisfying early strength and long term intensity without using high-intensity blending material. CONSTITUTION: A shotcrete composition including set accelerator agents of cement mineral for high intensity shotcrete comprises cement 17-24 weight%, aggregate 64-74 weight%, water 6-12weight%, and high-intensity set accelerator agent 1-2 weight%. The set accelerator agent use powdery cement mineral system. The set accelerator agent comprises 12CaO·7Al2O3 powder 55-75 weight% which is the main raw material, calcium sulfo aluminate 0.1-10 weight%, a hardening accelerator 0.5-7weight%, an anhydrous gypsum 15-35 weight%, and micro powder pozzolan 5-10 weight%. A calcium sulfoaluminate steadily forms ettringite and enhances long term intensity when reacting with cement. Anhydrous gypsum enhances latter term hardening rate and compressive strength. Micropowder pozzolan enhances long term intensity, chemical resistance, and seawater resistance. [Reference numerals] (AA) High intensity cement mineral-based accelerating agent manufacturing process; (B1) A process - 12CaO, 7Al_2O_3 powder preparing process; (B10) A-9 process - melting process; (B11) A-10 process - impurity extracting process; (B12) A-11 process - water cooling process; (B13) A-12 process - clinker component intermediate inspecting process; (B14) A-13 process - clinker coarse grinding process; (B15) A-14 process - sorting process; (B16) A-15 process - work in process storage process; (B17) A-16 process - measuring process; (B18) A-17 process - fine grinding process; (B19) A-18 process - finely ground product intermediate inspecting process; (B2) A-1 process - ingredient inspecting process; (B20) A-19 process - 12CaO, 7Al_2O_3 powder packaging process; (B3) A-2 process - mixing process for generating seeds; (B4) A-3 process - alumina byproduct granulating process; (B5) A-4 process - alumina byproduct drying process; (B6) A-5 process - granulated alumina byproduct storage process; (B7) A-6 process - ingredient measuring process; (B8) A-7 process - measured ingredient mixing process; (B9) A-8 process - mixed ingredient injecting and fusing agent adding process; (C1) B process - high intensity accelerating agent manufacturing process; (C2) B-1 process - ingredient acceptance inspecting process; (C3) B-2 process - main ingredient and additive measuring process; (C4) B-3 process - mixing process; (C5) B-4 process - product storing process; (C6) B-5 process - product inspecting process; (C7) B-6 process - packaging process with paper bag, ton bag, and others

Description

고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물{Shotcrete Composition Including High Strength Accelerating Amorphous Calcium Aluminate}Shotcrete composition comprising cement mineral filler for high strength shotcrete {Shotcrete Composition Including High Strength Accelerating Amorphous Calcium Aluminate}

본 발명은 싱글쉘 터널 보강 라이닝을 위한 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 싱글쉘 터널 보강 라이닝에 필수적인 고강도 숏크리트 작업을 위해 기존에 추가되던 고강도 혼화재의 사용하지 않고도 시멘트에 첨가되어 부착력을 향상시키며 신속한 경화로 강도 발현을 가속화시키는 고강도용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물에 관한 것으로, 상기 시멘트 광물계 급결제는 생석회와 알루미나 부산물을 혼합하여 용융로에서 용융한 후 용융물에 압축공기 및 물을 함께 분사하여 급냉 및 여열로 건조하는 수냉각공정 및 분쇄공정을 거쳐 제조된 칼슘알루미네이트 분말과, 칼슘설포알루미네이트, 경화촉진제, 무수석고 및 미분말 포졸란의 혼합물로 구성되며, 고온에서 녹은 상태의 물질이 순간적으로 냉각될 때 액체 구조의 고체가 되는 비정질 광물을 이용한 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a shotcrete composition comprising a cement mineral filler for high-strength shotcrete for single-shell tunnel reinforcement lining, and more particularly to the use of a high-strength admixture previously added for high-strength shotcrete operations essential for single-shell tunnel reinforcement lining. The present invention relates to a shotcrete composition including a high-strength cement mineral quickener which is added to cement without any improvement in adhesion and accelerates strength development by rapid curing. The cement mineral quickener is melted in a melting furnace by mixing quicklime and alumina by-product. It consists of a mixture of calcium aluminate powder, calcium sulfoaluminate, hardening accelerator, anhydrous gypsum and fine powder pozzolane, which are prepared by a water cooling process and a pulverization process by spraying compressed air and water together to dry by quenching and quenching. Rust at high temperature State of the material is directed to a composition comprising a high strength shotcrete shotcrete mineral cement quick-setting admixture for using an amorphous mineral which the solid structure of the liquid when the instantly cooled.

터널/지하공간에 건설에 사용되는 숏크리트는 가장 중요한 1차 지보 및 영구 지보재임에도 불구하고, 현재까지 국내 숏크리트의 28일 압축강도 기준은 21MPa 정도인 경우가 대부분으로서 미국 및 일본의 36MPa 이상, 유럽의 35~50MPa 기준과 비교하여 상당히 낮은 수준이다. 이와 같은 낮은 국내의 강도 규격으로 인해 터널/지하공간의 안정화를 위해 숏크리트는 그 두께가 두꺼워질 수밖에 없으며, 추가적으로 2차 콘크리트 라이닝을 타설하는 현행 공법은 시공속도의 저하와 시공비 상승으로 이어져 시공의 효율성. 경제성을 저해하는 요인이 되고 있다.Although shotcrete used in the construction of tunnels / underground spaces is the most important primary and permanent support material, the 28-day compressive strength standard of domestic shotcrete is about 21MPa. This is considerably lower than the 35 ~ 50MPa standard. Due to such low domestic strength standards, shotcrete has to be thickened for stabilization of tunnels / underground spaces.In addition, the current method of laying secondary concrete lining leads to a decrease in construction speed and an increase in construction cost, resulting in construction efficiency. . It is a factor that impedes economic efficiency.

근래 숏크리트를 사용하는 많은 현장에서 단위 시멘트량을 460~480kg/㎥을 사용하고 있으며 이에 따른 유동성 확보를 위해 고성능 폴리카본산계 유동화제를 적용하고 있다. 따라서 물-시멘트비가 줄어들어 설계 기준강도인 21MPa에 비해 실제강도는 25~35MPa 수준으로 높게 나타나고 있다. Recently, many sites using shotcrete use unit cement amount of 460 ~ 480kg / ㎥, and high performance polycarboxylic acid-based fluidizing agent is applied to secure fluidity. Therefore, the water-cement ratio is reduced and the actual strength is higher than 25MPa compared with 21MPa, the design standard strength.

최근에는 국내의 일부 현장에서 고강도 숏크리트가 설계에 반영되는 움직임이 있고 이를 위해 고성능 감수제 사용량의 증가와 고강도용 혼화재를 대체 또는 외첨하여 사용하고 있다. Recently, there is a movement in which high-strength shotcrete is reflected in the design at some sites in Korea, and for this purpose, an increase in the use of high-performance water reducing agents and a high-strength admixture are used or replaced.

그러나 혼화재 사용시 그 자체의 비용은 물론 현장적용을 위한 추가적인 사일로(Silo) 설치가 필요하게 되므로 경제성이 저하될 뿐만 아니라 품질관리에도 어려움이 따른다. However, the use of admixtures requires not only its own cost but also the installation of additional silos for the site application, which not only lowers the economic efficiency but also causes difficulties in quality control.

또한 자연골재 대신 부순모래의 사용이 증가함에 따라 기존의 급결제만으로는 안정적인 고강도 숏크리트를 생산하는데 어려움을 겪고 있다. In addition, as the use of crushed sand instead of natural aggregates is increasing, it is difficult to produce stable high-strength shotcrete using only conventional fasteners.

고강도용 혼화재로는 대부분 실리카 퓸, 메타카올린 및 플라이 애시 등의 미분말 혼화재를 적용하고 있다. As a high-strength admixture, fine powder admixtures such as silica fume, metakaolin and fly ash are used.

국외의 기술개발 현황을 살펴보면 유럽, 미국 등 선진국에서는 2차 라이닝의 대체나 숏크리트의 장기적인 거동 및 내구성의 관점에서 압축강도가 40~60 MPa에 이르는 고강도 숏크리트 및 강섬유보강 숏크리트가 일반적으로 시공되고 있다. In terms of overseas technology development, high strength shotcrete and steel fiber reinforced shotcrete with compressive strength of 40 ~ 60 MPa are generally constructed in terms of replacement of secondary lining, long-term behavior and durability of shotcrete.

이는 실리카 퓸, 고성능 감수제 등의 사용이 보편화되어 있기 때문이며 고성능 재료의 숏크리트 적용 및 숏크리트 시공, 품질관리에 대한 세부적인 지침과 아울러 재료 및 시공 특성을 고려한 장비의 개발이 병행되어 고품질 숏크리트 시공의 시스템화가 이루어지고 있다.This is because the use of silica fume and high-performance water-reducing agent is common. Detailed guidance on the application of shotcrete, construction of shotcrete and quality control of high-performance materials, along with the development of equipment considering materials and construction characteristics, together with the systemization of high-quality shotcrete construction It is done.

본 출원인이 출원한 등록특허 10-1074258로 게시된 수냉법으로 제조한 비정질 칼슘알루미네이트 광물을 이용한 시멘트 광물계 급결제는 상기 시멘트 광물계 급결제는 주원료인 칼슘알루미네이트 분말 50~70 중량%와, 첨가제인 탄산나트륨 10~25 중량%와 무수석고 1~20 중량%와 소석회 5~15중량%와 알루민산나트륨 1~10중량%의 혼합물로 구성되고, 상기 칼슘알루미네이트 분말은 산화칼슘(CaO)를 90% 이상 함유한 생석회 45~60 중량%와, 알루미나질 원료 45~60 중량%를 혼합하여 용융로에서 용융하는 용융공정을 거쳐 쿨러로 인입되는 용융물에 물을 압축공기와 함께 분사하여 급냉시키는 수냉각공정을 통하여 건조된 액체 구조의 고체인 비정질의 칼슘알루미네이트를 분쇄공정을 거쳐 분말로 제조된 것이며, 상기 알루미나질 원료는 산화알루미늄(Al2O3)을 80% 이상 함유한 보크사이트(Bauxite) 또는 산화알루미늄(Al2O3)을 80% 이상 함유한 알루미나 부산물인 제품이다.Cement mineral-based fasteners using amorphous calcium aluminate minerals prepared by the water-cooling method, which is filed by the Applicant Patent No. 10-1074258, the cement mineral-based fastener is 50-70% by weight of calcium aluminate powder as a main raw material, and additives It is composed of a mixture of 10 to 25% by weight of sodium phosphate, 1 to 20% by weight of anhydrous gypsum, 5 to 15% by weight of hydrated lime and 1 to 10% by weight of sodium aluminate, and the calcium aluminate powder contains calcium oxide (CaO) 90 Water-cooling process that mixes 45-60% by weight of quicklime with more than% and 45-60% by weight of alumina raw material and melts it in the melting furnace to quench the water introduced into the cooler with compressed air the will of the calcium aluminate produced by the solid structure of the dried liquid to an amorphous powder after the grinding step, the alumina material is aluminum oxide (Al 2 O 3) also at least 80% Is a bauxite (Bauxite) or aluminum (Al 2 O 3) a by-product of alumina product containing at least 80% oxidation.

등록특허 10-1074258로 게시된 수냉법으로 제조한 비정질 칼슘알루미네이트 광물을 이용한 시멘트 광물계 급결제를 시멘트량 기준으로 7~8% 사용 시 압축강도(MPa)가 1일 압축강도 12MPa, 7일 압축강도 27MPa, 28일 압축강도 35MPa로 현재까지 국내 숏크리트의 28일 압축강도 기준 21MPa 정도 보다는 우수하나 미국 및 일본의 36MPa 이상, 유럽의 35~50MPa 기준에는 못미치는 결과를 나타났으며 압축강도를 올리기 위해서는 혼화재를 사용해야 하는 문제점이 있었다.The compressive strength (MPa) is 1-day compressive strength (12 MPa, 7-day compression) when using 7-8% of cement mineral-based fastener using amorphous calcium aluminate mineral manufactured by water-cooling method published as Patent 10-1074258. Its strength is 27MPa, 28 days compressive strength 35MPa, which is superior to 21MPa based on 28 days compressive strength of domestic shotcrete, but it is less than 36MPa in USA and Japan and 35 ~ 50MPa in Europe. There was a problem of using a mixed material.

등록특허 10-1000258로 게시된 숏크리트의 성능향상을 위한 고성능 혼화재 조성물 및 이를 포함하는 숏크리트는 숏크리트에 혼입되는 혼화재 조성물로서는 메타카올린 5~20중량%, 칼슘설포알루미네이트 5~20중량%, 무수석고 20~45중량%, 플라이애쉬 30~50중량%, 감수제 0.05~0.25중량% 및 증점제 0.05~0.1중량%가 균일하게 혼합된 것이고, 콘크리트로 이루어진 숏크리트로서는 메타카올린 5~20중량%, 칼슘설포알루미네이트 5~20중량%, 무수석고 20~45중량%, 플라이애쉬 30~50중량%, 감수제 0.05~0.25중량% 및 증점제 0.05~0.1중량%가 균일하게 혼합된 숏크리트용 분체 혼화제 조성물을 함유하고 있는 것으로 압축강도가 28일 강도로 평균 50MPa 이상 나오나 혼화재 사용시 그 자체의 비용은 물론 현장적용을 위한 추가적인 사일로(Silo) 설치가 필요하게 되므로 경제성이 저하될 뿐만 아니라 품질관리에도 어려움이 따른다.
High performance admixture composition for improving the performance of shotcrete disclosed in Patent 10-1000258 and the shotcrete comprising the same is 5 to 20% by weight of metakaolin, 5 to 20% by weight calcium sulfoaluminate, anhydrous gypsum as admixture composition to be incorporated into the shotcrete 20 to 45% by weight, fly ash 30 to 50% by weight, 0.05 to 0.25% by weight reducing agent and 0.05 to 0.1% by weight thickener are uniformly mixed, as concrete shotcrete 5 to 20% by weight of metakaolin, calcium sulfoalumina 5 ~ 20 wt% Nate, 20 ~ 45 wt% Anhydrous gypsum, 30 ~ 50 wt% Fly Ash, 0.05 ~ 0.25 wt% Reducing Agent and 0.05 ~ 0.1 wt% Thickening Agent The compressive strength is more than 50MPa with 28 days of strength, but when using admixtures, it is not only the cost of its own but also additional silo installation for site application. Also called Quality Management follows this difficulty.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 기존의 시멘트 광물계 급결제를 업그레이드하여 고강도용 혼화재를 사용하지 않고 조기강도 및 장기강도를 만족하는 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물을 제공함에 있다.
The present invention for solving the above problems is to upgrade the existing cement mineral filler to provide a shotcrete composition comprising a cement mineral filler for high-strength shotcrete that satisfies early strength and long-term strength without using a high-strength admixture .

본 발명의 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물은 터널 및 지하공간의 굴착 직후 굴착 단면을 안정화하기 위한 임시 또는 영구 지보재로서 사용되는 것으로, 시멘트 17~24중량%, 골재 64~74중량%, 물 6~12중량%, 고강도 급결제 1~2중량%로 조성된다.The shotcrete composition including the high-strength shotcrete cement mineral fastener of the present invention is used as a temporary or permanent support for stabilizing the excavation section immediately after the excavation of the tunnel and underground space, 17 to 24% by weight cement, 64 to 74% by weight aggregate , 6 to 12% by weight of water, and 1 to 2% by weight of high strength fastener.

상기 고강도 급결제는 콘크리트 혼합물에 첨가되어 부착력을 향상시키며 신속한 경화로 강도 발현을 가속화시키는 분말형인 고강도 시멘트 광물계를 사용한다.The high strength fastener is added to the concrete mixture to improve the adhesion and use a high-strength cement mineral powder type to accelerate the strength development by rapid curing.

상기 고강도 급결제는 주원료인 12CaO·7Al2O3 분말 55~75 중량%와; 에트링가이트(Ettringite)를 안정적으로 형성하고 시멘트와의 반응 시 장기적으로 강도 증진 및 내구성을 향상시키는 칼슘설포알루미네이트 0.1~10중량%와; 경화를 촉진시키는 경화촉진제 0.5~7중량%와; 후기 경화속도와 압축강도를 증진시키는 무수석고 15~35중량%와; 조직을 치밀화하여 장기 강도 증진과, 내화학성과 내해수성을 증진시키기 위한 미분말 포졸란 5~10중량%로 구성된다.The high strength fastener 55-75% by weight of 12CaO.7Al2O3 powder as a main raw material; 0.1 to 10% by weight of calcium sulfoaluminate which stably forms Ettringite and improves strength and durability in the long term upon reaction with cement; 0.5 to 7% by weight of a curing accelerator for promoting curing; 15-35% by weight of anhydrous gypsum to improve the late curing rate and compressive strength; It is composed of 5 to 10% by weight of fine powder pozzolanic to enhance the long-term strength, chemical resistance and seawater resistance by densifying the tissue.

상기 12CaO·7Al2O3 분말은 생석회 45~60 중량%와, 알루미나부산물 45~60 중량%를 혼합하여 용융로에서 용융하는 용융공정을 거쳐 쿨러로 인입되는 용융물에 물을 압축공기와 함께 분사하여 급냉시키는 수냉각공정을 통하여 건조된 액체 구조의 고체인 비정질의 12CaO·7Al2O3를 분쇄공정을 거쳐 분말로 제조된 것으로 분말도 5000~7000브레인(cm2/g)이다.The 12CaO.7Al2O3 powder is mixed with 45 to 60% by weight of quicklime and 45 to 60% by weight of alumina byproduct, and is quenched by spraying water with compressed air to the melt introduced into the cooler through a melting process of melting in a melting furnace. A powder of amorphous 12CaO.7Al2O3, which is a solid liquid, dried through the process, was pulverized to obtain a powder of 5000-7000 brain (cm2 / g).

상기 칼슘설포알루미네이트는 분말도 4000~8000브레인(cm2/g)를 가진다.The calcium sulfoaluminate has a powder degree of 4000 to 8000 brain (cm 2 / g).

상기 미분말 포졸란은 실리카흄, 메타카올린, fly ash 또는 고로Slag 미분말을 사용하며, 상기 경화촉진제는 리튬카보네이트, 탄산나트륨, 황산마그네슘, 황산나트륨 또는 황산알루미늄 중 하나 이상을 사용한다.The fine powder pozzolan uses silica fume, metakaolin, fly ash or blast furnace slag powder, and the curing accelerator uses at least one of lithium carbonate, sodium carbonate, magnesium sulfate, sodium sulfate or aluminum sulfate.

상기 숏크리트 조성물은 시멘트 입자의 분산성과, 작업성, 내고성 및 고강도화를 개선과 하기 위하여 고성능 감수제 0.1~1.0중량%가 추가로 조성될 수 있으며, 상기 고성능 감수제는 감수율이 20~30%이며, 폴리 알카아릴 설폰산류계, 멜라민 폴르마린 수지 설폰산 염류계 또는 폴리카본산염계를 사용하는 것이 바람직하다.The shotcrete composition may further comprise 0.1 to 1.0% by weight of a high performance water reducing agent in order to improve the dispersibility, workability, solid resistance and high strength of the cement particles, the high performance water reducing agent is 20-30%, It is preferable to use an alkaaryl sulfonic acid type, a melamine polymarine resin sulfonic acid salt type, or a polycarbonate type.

상기 숏크리트 조성물은 휨 인성강도, 균열 구속성 및 내충격성을 개선하기 위하여 강섬유(Steel fiber) 1.4~2.4중량%가 추가로 조성될 수 있으며, 상기 강섬유는 길이 30~35mm, 직경 0.5~0.7mm를 사용하는 것이 바람직하다.The shotcrete composition may further be 1.4 ~ 2.4% by weight of steel fiber (Steel fiber) in order to improve the flexural toughness, crack restraint and impact resistance, the steel fiber 30 ~ 35mm in length, 0.5 ~ 0.7mm in diameter It is desirable to.

상기 생석회는 CaO 90.0% 이상, SiO2 3.5% 이하, MgO 2.0% 이하, Fe2O3 1.5% 이하, 강열감량(Lg.Loss) 3.0% 이하이며, 상기 알루미나부산물은 Al2O3 80.0% 이상, SiO2 10% 이하, Na2O 5.0% 이하, 강열감량(Lg.Loss) 3.0% 이하인 것이 바람직하다.The quicklime is CaO 90.0% or more, SiO2 3.5% or less, MgO 2.0% or less, Fe2O3 1.5% or less, loss on ignition (Lg. Loss) 3.0% or less, and the alumina byproduct is Al2O3 80.0% or more, SiO2 10% or less, Na2O It is preferable that it is 5.0% or less and 3.0% or less of ignition loss (Lg. Loss).

상기 골재는 잔골재 55~65중량%와 굵은골재 35~45중량%로 구성되며, 상기 잔골재의 조립률은 2.3~3.1 이고, 상기 굵은골재의 조립률은 6~8이다.The aggregate is composed of 55 to 65% by weight of the aggregate and 35 to 45% by weight of the coarse aggregate, the assembly rate of the fine aggregate is 2.3 to 3.1, the assembly rate of the coarse aggregate is 6 to 8.

상기 잔골재의 입도는 체의 호칭크기와 통과중량 백분율 기준으로 10mm에서 100%, 5mm에서 95~100%, 2.5mm에서 80~100%, 1.2mm에서 50~85%, 0.6mm에서 25~60%, 0.3mm에서 10~30%, 0.15mm에서 2~10%로 이루어지고, 상기 굵은골재의 입도는 체의 호칭크기와 통과중량 백분율 기준으로 13mm에서 100%, 10mm에서 85~100%, 2.5mm에서 0~10%, 0.6mm에서 0~5%로 이루어지는 것이 바람직하다.The particle size of the fine aggregate is based on the nominal size of the sieve and the percent by weight of the sieve, from 10mm to 100%, from 5mm to 95 to 100%, from 2.5mm to 80 to 100%, from 1.2mm to 50 to 85%, from 0.6mm to 25 to 60%. , 0.3mm in 10 ~ 30%, 0.15mm in 2 ~ 10%, the coarse aggregate particle size is based on the nominal size of the sieve and the percentage of the passing weight of 13mm in 100%, 10mm in 85 ~ 100%, 2.5mm It is preferably made from 0 to 10%, 0 to 5% at 0.6mm.

상기 고강도 급결제는 주원료인 상기 12CaO·7Al2O3 분말 제조공정인 A공정과, 상기 A공정에서 제조한 상기 12CaO·7Al2O3 분말과 부원료인 첨가제를 혼합하여 고강도 급결제를 제조하는 고강도 급결제 제조공정인 B공정으로 구성되어 제조된다.The high-strength quick-setting admixture is high strength for producing the main ingredient of the 12CaO · 7Al 2 O 3 powder, a manufacturing process of A step, a high-strength quick-setting admixture by mixing the said 12CaO · 7Al 2 O 3 powder and the additives in the additive prepared in A process It is composed of B process, which is a manufacturing process of a fastener.

상술한 본 발명으로 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
The present invention as described above can solve the problem to be solved of the shotcrete composition comprising a cement mineral-based fastener for high-strength shotcrete.

본 발명의 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물에 따르면 고강도용 혼화재를 사용하지 않고 조기강도 및 장기강도를 만족할 수 있어 숏크리트의 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the shotcrete composition including the cement mineral filler for high-strength shotcrete of the present invention, it is possible to satisfy the early strength and the long-term strength without using a high-strength admixture, thereby reducing the thickness of the shotcrete.

또한, 콘크리트와 혼화재를 혼합하는 혼합사이로가 없어도 되어 시설을 줄일 수 있고 시공을 간편하게 할 수 있다.In addition, there is no mixing path for mixing the concrete and the admixture can reduce the facility and simplify the construction.

또한, 숏크리트의 두께를 줄일 수 있어 리바운드량을 줄일 수 있으며, 경화시간을 줄일 수 있고 시공속도를 빨리 할 수 있어 시공비를 줄일 수 있고 시공의 효율성과 경제성을 높일 수 있다.
In addition, the thickness of the shotcrete can be reduced to reduce the rebound amount, the curing time can be reduced, and the construction speed can be reduced, thereby reducing the construction cost and improving the construction efficiency and economic efficiency.

도 1은 본 발명의 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물에 따른 고강도 시멘트 광물계 급결제의 제조공정도
도 2는 본 발명의 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물에 따른 칼슘설포알루미네이트의 수화반응 과정도
도 3은 본 발명의 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물에 따른 본 발명의 고강도 급결제를 사용한 것과 타 제품과의 압축강도 비교 그래프
1 is a manufacturing process diagram of a high strength cement mineral filler according to the shotcrete composition including the high strength shotcrete cement mineral fillers of the present invention
Figure 2 is a hydration reaction process diagram of calcium sulfoaluminate according to the shotcrete composition comprising a cement mineral-based fastener for high-strength shotcrete of the present invention
Figure 3 is a graph comparing the compressive strength of the high-strength fastener of the present invention according to the shotcrete composition including the high-strength shotcrete cement mineral fillers of the present invention with other products

먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user, the operator, and the like. The definition of the present invention is a shotcrete including cement mineral filler for high-strength shotcrete according to the present invention. It should be made on the basis of the contents throughout this specification describing the "composition".

본 발명의 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물은 터널 및 지하공간의 굴착 직후 굴착 단면을 안정화하기 위한 임시 또는 영구 지보재로서 사용되는 것으로, 시멘트 17~24중량%, 골재 64~74중량%, 물 6~12중량%, 고강도 급결제 1~2중량%로 조성된다.The shotcrete composition including the high-strength shotcrete cement mineral fastener of the present invention is used as a temporary or permanent support for stabilizing the excavation section immediately after the excavation of the tunnel and underground space, 17 to 24% by weight cement, 64 to 74% by weight aggregate , 6 to 12% by weight of water, and 1 to 2% by weight of high strength fastener.

상기 고강도 급결제는 콘크리트 혼합물에 첨가되어 부착력을 향상시키며 신속한 경화로 강도 발현을 가속화시키는 분말형인 고강도 시멘트 광물계를 사용한다.The high strength fastener is added to the concrete mixture to improve the adhesion and use a high-strength cement mineral powder type to accelerate the strength development by rapid curing.

상기 고강도 급결제는 주원료인 12CaO·7Al2O3 분말 55~75 중량%와; 에트링가이트(Ettringite)를 안정적으로 형성하고 시멘트와의 반응 시 장기적으로 강도 증진 및 내구성을 향상시키는 칼슘설포알루미네이트 0.1~10중량%와; 경화를 촉진시키는 경화촉진제 0.5~7중량%와; 후기 경화속도와 압축강도를 증진시키는 무수석고 15~35중량%와; 조직을 치밀화하여 장기 강도 증진과, 내화학성과 내해수성을 증진시키기 위한 미분말 포졸란 5~10중량%로 구성된다.The high strength fastener 55-75% by weight of 12CaO.7Al2O3 powder as a main raw material; 0.1 to 10% by weight of calcium sulfoaluminate which stably forms Ettringite and improves strength and durability in the long term upon reaction with cement; 0.5 to 7% by weight of a curing accelerator for promoting curing; 15-35% by weight of anhydrous gypsum to improve the late curing rate and compressive strength; It is composed of 5 to 10% by weight of fine powder pozzolanic to enhance the long-term strength, chemical resistance and seawater resistance by densifying the tissue.

상기 12CaO·7Al2O3 분말은 생석회 45~60 중량%와, 알루미나부산물 45~60 중량%를 혼합하여 용융로에서 용융하는 용융공정을 거쳐 쿨러로 인입되는 용융물에 물을 압축공기와 함께 분사하여 급냉시키는 수냉각공정을 통하여 건조된 액체 구조의 고체인 비정질의 12CaO·7Al2O3를 분쇄공정을 거쳐 분말로 제조된 것으로 분말도 5000~7000브레인(cm2/g)이다.The 12CaO.7Al2O3 powder is mixed with 45 to 60% by weight of quicklime and 45 to 60% by weight of alumina byproduct, and is quenched by spraying water with compressed air to the melt introduced into the cooler through a melting process of melting in a melting furnace. A powder of amorphous 12CaO.7Al2O3, which is a solid liquid, dried through the process, was pulverized to obtain a powder of 5000-7000 brain (cm2 / g).

상기 칼슘설포알루미네이트는 분말도 4000~8000브레인(cm2/g)를 가진다.The calcium sulfoaluminate has a powder degree of 4000 to 8000 brain (cm 2 / g).

상기 미분말 포졸란은 실리카흄, 메타카올린, fly ash 또는 고로Slag 미분말을 사용하며, 상기 경화촉진제는 리튬카보네이트, 탄산나트륨, 황산마그네슘, 황산나트륨 또는 황산알루미늄 중 하나 이상을 사용한다.The fine powder pozzolan uses silica fume, metakaolin, fly ash or blast furnace slag powder, and the curing accelerator uses one or more of lithium carbonate, sodium carbonate, magnesium sulfate, sodium sulfate or aluminum sulfate.

상기 숏크리트 조성물은 시멘트 입자의 분산성과, 작업성, 내고성 및 고강도화를 개선과 하기 위하여 고성능 감수제 0.1~1.0중량%가 추가로 조성될 수 있으며, 상기 고성능 감수제는 감수율이 20~30%이며, 폴리 알카아릴 설폰산류계, 멜라민 폴르마린 수지 설폰산 염류계 또는 폴리카본산염계를 사용하는 것이 바람직하다.The shotcrete composition may further comprise 0.1 to 1.0% by weight of a high performance water reducing agent in order to improve the dispersibility, workability, solid resistance and high strength of the cement particles, the high performance water reducing agent is 20-30%, It is preferable to use an alkaaryl sulfonic acid type, a melamine polymarine resin sulfonic acid salt type, or a polycarbonate type.

상기 숏크리트 조성물은 휨 인성강도, 균열 구속성 및 내충격성을 개선하기 위하여 강섬유(Steel fiber) 1.4~2.4중량%가 추가로 조성될 수 있으며, 상기 강섬유는 길이 30~35mm, 직경 0.5~0.7mm를 사용하는 것이 바람직하다.The shotcrete composition may further be 1.4 ~ 2.4% by weight of steel fiber (Steel fiber) in order to improve the flexural toughness, crack restraint and impact resistance, the steel fiber 30 ~ 35mm in length, 0.5 ~ 0.7mm in diameter It is desirable to.

상기 숏크리트 조성물은 휨 인성강도, 균열 구속성 및 내충격성을 개선하기 위하여 폴리프로필렌 섬유(Polypropylene fiber) 0.3~0.7중량%가 추가로 조성될 수도 있다.The shotcrete composition may further comprise 0.3 to 0.7% by weight of polypropylene fiber in order to improve flexural toughness, crack restraint and impact resistance.

상기 생석회는 CaO 90.0% 이상, SiO2 3.5% 이하, MgO 2.0% 이하, Fe2O3 1.5% 이하, 강열감량(Lg.Loss) 3.0% 이하이며, 상기 알루미나부산물은 Al2O3 80.0% 이상, SiO2 10% 이하, Na2O 5.0% 이하, 강열감량(Lg.Loss) 3.0% 이하인 것이 바람직하다.The quicklime is CaO 90.0% or more, SiO2 3.5% or less, MgO 2.0% or less, Fe2O3 1.5% or less, loss on ignition (Lg. Loss) 3.0% or less, and the alumina byproduct is Al2O3 80.0% or more, SiO2 10% or less, Na2O It is preferable that it is 5.0% or less and 3.0% or less of ignition loss (Lg. Loss).

상기 골재는 잔골재 55~65중량%와 굵은골재 35~45중량%로 구성되며, 상기 잔골재의 조립률은 2.3~3.1 이고, 상기 굵은골재의 조립률은 6~8이다.The aggregate is composed of 55 to 65% by weight of the aggregate and 35 to 45% by weight of the coarse aggregate, the assembly rate of the fine aggregate is 2.3 to 3.1, the assembly rate of the coarse aggregate is 6 to 8.

상기 잔골재의 입도는 체의 호칭크기와 통과중량 백분율 기준으로 10mm에서 100%, 5mm에서 95~100%, 2.5mm에서 80~100%, 1.2mm에서 50~85%, 0.6mm에서 25~60%, 0.3mm에서 10~30%, 0.15mm에서 2~10%로 이루어지고, 상기 굵은골재의 입도는 체의 호칭크기와 통과중량 백분율 기준으로 13mm에서 100%, 10mm에서 85~100%, 2.5mm에서 0~10%, 0.6mm에서 0~5%로 이루어지는 것이 바람직하다.The particle size of the fine aggregate is based on the nominal size of the sieve and the percent by weight of the sieve, from 10mm to 100%, from 5mm to 95 to 100%, from 2.5mm to 80 to 100%, from 1.2mm to 50 to 85%, from 0.6mm to 25 to 60%. , 0.3mm in 10 ~ 30%, 0.15mm in 2 ~ 10%, the coarse aggregate particle size is based on the nominal size of the sieve and the percentage of the passing weight of 13mm in 100%, 10mm in 85 ~ 100%, 2.5mm It is preferably made from 0 to 10%, 0 to 5% at 0.6mm.

상기 고강도 급결제는 주원료인 상기 12CaO·7Al2O3 분말 제조공정인 A공정과, 상기 A공정에서 제조한 상기 12CaO·7Al2O3 분말과 부원료인 첨가제를 혼합하여 고강도 급결제를 제조하는 고강도 급결제 제조공정인 B공정으로 구성되어 제조된다.The high-strength quick-setting admixture is high strength for producing the main ingredient of the 12CaO · 7Al 2 O 3 powder, a manufacturing process of A step, a high-strength quick-setting admixture by mixing the said 12CaO · 7Al 2 O 3 powder and the additives in the additive prepared in A process It is composed of B process, which is a manufacturing process of a fastener.

상기 A공정은 생석회, 알루미나 부산물의 원료를 겉모양, 성분 및 강열감량을 검사하는 원료검사공정인 A-1공정과; 알루미나부산물에 결합재(Binder)를 첨가하여 시드(Seed)를 생성시키기 위하여 혼합하는 혼합공정인 A-2공정과; 알루미나부산물을 과립상태로 만드는 성구공정인 A-3공정과; 성구된 알루미나부산물의 수분을 제거하는 건조공정인 A-4공정과; 건조된 과립형 알루미나부산물을 저장하는 과립형 알루미나부산물 저장공정인 A-5공정과; 저장된 생석회와 과립형 알루미나부산물을 일정 비율로 계량하는 계량공정인 A-6공정과; 계량된 생석회와 과립형 알루미나부산물을 혼합하는 혼합공정인 A-7공정과; 전기로에 혼합된 원료를 투입하고 과립형 알루미나부산물의 용융을 돕는 융제를 첨가하는 혼합원료투입 및 융제첨가공정인 A-8공정과; 투입된 원료를 전기로에서 1500~1700℃로 용융하는 용융공정인 A-9공정과; 전기로에서 주기적으로 불순물을 추출하는 불순물추출공정인 A-10단계와; 상기 용융공정을 거쳐 로터리 쿨러로 인입되는 용융물에 압축공기 및 물과 함께 분사하여 급냉시키는 수냉각공정인 A-11공정과; 상기 A-11공정을 거쳐 나온 12CaO·7Al2O3 크링커(Clinker)의 성분을 검사하는 중간검사공정인 A-12공정과; 12CaO·7Al2O3 크링커를 10mm over 입도가 20% 이하가 되도록 조분쇄하는 크링커 조분쇄공정인 A-13공정과; 조분쇄된 12CaO·7Al2O3를 선별하는 선별공정인 A-14공정과; 상기 A-14공정을 거쳐 선별을 마친 조분쇄 12CaO·7Al2O3를 저장하는 재공품 저장공정인 A-15공정과; 저장된 조분쇄 12CaO·7Al2O3를 미분쇄하기 위하여 연속적으로 계량하는 계량공정인 A-16공정과; 계량된 조분쇄 12CaO·7Al2O3를 볼 밀(Ball Mill)에 투입하여 미분쇄하는 미분쇄공정인 A-17공정과; 미분쇄된 제품을 검사하는 중간검사공정인 A-18공정과; 12CaO·7Al2O3 분말을 급결제 원료로 포장하는 포장공정인 A-19공정으로 구성된다.The step A includes a step A-1, which is a raw material inspection step of inspecting the appearance, composition, and loss of ignition of raw materials of quicklime and alumina by-products; A-2 process which is a mixing process which adds a binder to an alumina by-product and mixes in order to produce a seed; A-3 process, which is a process for making alumina byproduct into granules; A-4 process which is a drying process of removing the moisture of the alumina by-products; A step A-5 which is a granular alumina byproduct storage step of storing the dried granular alumina byproduct; A step A-6, which is a weighing step of measuring the stored quicklime and granular alumina byproducts at a predetermined ratio; A-7 process which is the mixing process which mixes measured quicklime and granular alumina by-product; A-8 process, which is a mixed raw material input and flux addition process which inputs the mixed raw material to an electric furnace, and adds the flux which helps melt the granular alumina by-product; A-9 process which is a melting process which melts the injected raw material at 1500-1700 degreeC in an electric furnace; Step A-10, which is an impurity extraction step of periodically extracting impurities from the electric furnace; A step A-11 which is a water cooling step of quenching by injecting compressed air and water together with the melt drawn into the rotary cooler through the melting step; A-12 process which is an intermediate | middle inspection process which examines the component of 12CaO.7Al2O3 clinker which went through the said A-11 process; Step A-13, which is a clinker coarsely crushing step of coarsely crushing a 12CaO.7Al2O3 clinker so that the particle size is less than 20% by 10 mm; A-14 process which is the sorting process of selecting co-crushed 12CaO.7Al2O3; A step A-15 which is a work-in-process storage step of storing coarse crushed 12CaO.7Al2O3 which has been screened after the step A-14; A-16 process which is a metering process which continuously measures to grind | store the coarse grinding 12CaO7Al2O3 stored finely; A-17 which is a fine grinding process which grind | pulverizes the measured coarse grinding 12CaO.7Al2O3 into a ball mill, and grind | pulverizes; An A-18 process, which is an intermediate inspection process for inspecting pulverized products; Consists of A-19 process, which is a packaging process for packaging 12CaO7Al2O3 powder as a raw material of a fastener.

상기 B공정은 주원료인 12CaO·7Al2O3 분말과, 첨가제인 칼슘설포알루미네이트, 경화촉진제, 무수석고 및 미분말 포졸란을 검사하는 원료 인수검사공정인 B-1공정과; 주원료인 12CaO·7Al2O3 와, 첨가제인 칼슘설포알루미네이트, 경화촉진제, 무수석고 및 미분말 포졸란을 일정 비율로 계량하는 계량공정인 B-2공정과; 계량된 주원료와 첨가제를 혼합하는 혼합공정인 B-3공정과; B-3공정을 거친 제품을 저장하는 제품저장공정인 B-4공정과; 제품검사를 하는 제품검사공정인 B-5공정과; 지대나 톤백으로 포장하는 포장공정인 B-6공정으로 구성된다.
The process B is a raw material acceptance test process of inspecting 12CaO.7Al2O3 powder as a main raw material, calcium sulfoaluminate, a curing accelerator, anhydrous gypsum and fine powder pozzolan as additives; A step B-2 which is a metering step of measuring 12CaO.7Al2O3 as a main raw material, calcium sulfoaluminate as an additive, a curing accelerator, anhydrous gypsum and fine powder pozzolan at a predetermined ratio; B-3 process which is the mixing process which mixes the measured main raw material and an additive; B-4 process which is a product storage process which stores the product which passed B-3 process; B-5 process which is a product inspection process which carries out product inspection; It consists of the B-6 process, which is a packaging process that is packed in a zone or ton bag.

이하, 본 발명에 따른 "고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물"에 관한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the "shotcrete composition containing cement mineral-based fastener for high-strength shotcrete" according to the present invention will be described in detail.

다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.The following examples are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물에 따른 고강도 시멘트 광물계 급결제의 제조공정도이며, 도 2는 본 발명의 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물에 따른 칼슘알루미네이트의 수화반응 과정도이고, 도 3은 본 발명의 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물에 따른 본 발명의 고강도 급결제를 사용한 것과 타 제품과의 압축강도 비교 그래프이다.1 is a manufacturing process diagram of a high strength cement mineral filler according to the shotcrete composition including a high strength shotcrete cement mineral filler according to the present invention, Figure 2 is a calcium alumina according to the shotcrete composition comprising a high strength shotcrete cement mineral filler Figure 3 is a process of hydration reaction of Nate, Figure 3 is a graph comparing the compressive strength of the high-strength fastener of the present invention according to the shotcrete composition comprising the high-strength shotcrete cement mineral fillers of the present invention.

본 발명의 숏크리트 조성물은 시멘트 17~24중량%, 골재 64~74중량%, 물 6~12중량%, 고강도 급결제 1~2중량%로 조성된다.The shotcrete composition of the present invention is composed of 17 to 24% by weight of cement, 64 to 74% by weight of aggregate, 6 to 12% by weight of water, and 1 to 2% by weight of high strength fastener.

상기 고강도 급결제는 콘크리트 혼합물에 첨가되어 부착력을 향상시키며 신속한 경화로 강도 발현을 가속화시키는 분말형인 고강도 시멘트 광물계를 사용한다.The high strength fastener is added to the concrete mixture to improve the adhesion and use a high-strength cement mineral powder type to accelerate the strength development by rapid curing.

상기 고강도 급결제는 주원료인 12CaO·7Al2O3 분말 55~75 중량%와; 에트링가이트(Ettringite)를 안정적으로 형성하고 시멘트와의 반응 시 장기적으로 강도 증진 및 내구성을 향상시키는 칼슘설포알루미네이트 0.1~10중량%와; 경화를 촉진시키는 경화촉진제 0.5~7중량%와; 후기 경화속도와 압축강도를 증진시키는 무수석고 15~35중량%와; 조직을 치밀화하여 장기 강도 증진과, 내화학성과 내해수성을 증진시키기 위한 미분말 포졸란 5~10중량%로 구성된다.The high strength fastener 55-75% by weight of 12CaO.7Al2O3 powder as a main raw material; 0.1 to 10% by weight of calcium sulfoaluminate which stably forms Ettringite and improves strength and durability in the long term upon reaction with cement; 0.5 to 7% by weight of a curing accelerator for promoting curing; 15-35% by weight of anhydrous gypsum to improve the late curing rate and compressive strength; It is composed of 5 to 10% by weight of fine powder pozzolanic to enhance the long-term strength, chemical resistance and seawater resistance by densifying the tissue.

상기 숏크리트 조성물에 있어서 본 발명의 핵심사항은 고강도용 혼화재를 사용하지 않고 조기강도 및 장기강도를 만족해야 하는 것이므로 먼저 고강도 급결제에 대해 설명한다.In the shotcrete composition, a key point of the present invention is to satisfy the early strength and the long-term strength without using a high-strength admixture.

상기 고강도 급결제는 콘크리트 혼합물에 첨가되어 부착력을 향상시키며 신속한 경화로 강도 발현을 가속화시키는 분말형인 고강도 시멘트 광물계를 사용한다.The high strength fastener is added to the concrete mixture to improve the adhesion and use a high-strength cement mineral powder type to accelerate the strength development by rapid curing.

상기 고강도 급결제는 주원료인 비정질 12CaO·7Al2O3 분말 55~75중량%와; 에트링가이트(Ettringite)를 안정적으로 형성하고 시멘트와의 반응 시 장기적으로 강도 증진 및 내구성을 향상시키는 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfo-Aluminate, 4CaO·3Al2O3·CaSO4) 0.1~10중량%와; 경화를 촉진시키는 경화촉진제 0.5~7중량%와; 후기 경화속도와 압축강도를 증진시키는 무수석고 15~35중량%와; 조직을 치밀화하여 장기 강도 증진과, 내화학성과 내해수성을 증진시키기 위한 미분말 포졸란 5~10중량% 혼합물로 구성된다.The high-strength fastener 55-75% by weight of amorphous 12CaO.7Al2O3 powder as a main raw material; Calcium Sulfo-Aluminate (4CaO · 3Al 2 O 3 · CaSO 4 ) 0.1 ~ 10% by weight to stably form Ettringite and to improve strength and durability in the long term when reacting with cement Wow; 0.5 to 7% by weight of a curing accelerator for promoting curing; 15-35% by weight of anhydrous gypsum to improve the late curing rate and compressive strength; It consists of a 5 to 10% by weight fine powder pozzolanic mixture for densifying tissues to enhance organ strength, chemical resistance and seawater resistance.

상기 12CaO·7Al2O3 분말은 생석회 40~60중량%와, 알루미나부산물 40~60중량%를 혼합하여 용융로에서 용융하는 용융공정을 거쳐 쿨러로 인입되는 용융물에 물을 압축공기와 함께 분사하여 급냉시키는 수냉각공정을 통하여 건조된 액체 구조의 고체인 비정질의 12CaO·7Al2O3를 분쇄공정을 거쳐 분말로 제조된 것으로 분말도 5000~7000브레인(cm2/g)이다.The 12CaO.7Al2O3 powder is mixed with 40 to 60% by weight of quicklime and 40 to 60% by weight of alumina byproduct, and is quenched by spraying water with compressed air to the melt introduced into the cooler through a melting process of melting in a melting furnace. A powder of amorphous 12CaO.7Al2O3, which is a solid liquid, dried through the process, was pulverized to obtain a powder of 5000-7000 brain (cm2 / g).

본 발명의 상기 고강도 급결제에서는 기존의 시멘트 광물계 급결제에 첨가되지 않은 상기 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfo-Aluminate, 4CaO·3Al2O3·CaSO4)를 첨가하였다.In the high-strength fastener of the present invention, the calcium sulfoaluminate (4CaO · 3Al 2 O 3 · CaSO 4 ), which is not added to the existing cement mineral filler, was added.

상기 칼슘설포알루미네이트는 에트링가이트 광물을 형성하여 조강성을 나타내는 성질로 인해 초속경 및 속경성 시멘트나 조강재, 보수재, 셀프 레벨링재 등 특수시멘트 및 모르타르에 광범위하게 적용된다The calcium sulfo aluminate is widely applied to special cements and mortars such as cemented carbides and fast-hard cements, steels, repair materials, self-leveling materials, etc., due to the formation of ettringite minerals to exhibit roughness.

상기 칼슘설포알루미네이트는 시멘트와 반응하여 여러 종류의 칼슘알루미네이트 수화물(C2AH8, C3AH6, C4AH19)과 에트링가이트를 생성하여 시멘트를 급결시키며 장기강도 발현이 우수하다.The calcium sulfoaluminate reacts with cement to produce various kinds of calcium aluminate hydrates (C 2 AH 8 , C 3 AH 6 , C 4 AH 19 ) and ettringite to quench the cement and provide excellent long-term strength. .

상기 칼슘설포알루미네이트는 석고와 유리 석회를 만나 수화 초기에 에트링가이트를 급격히 형성시켜 시멘트의 초기반응에 기여하며 지속적으로 에트링가이트를 생성시켜 시멘트 중에 있는 수산화칼슘을 최소화시킴으로써 동시에 공극을 최소화하여 장기강도 및 내구성이 향상되는 장점을 가지고 있다. 그러나 급결성이 다소 낮기 때문에 다량의 첨가가 필요하며 자체의 응결이 느리다.  The calcium sulfoaluminate meets gypsum and glass lime to rapidly form ettringite at the beginning of hydration, contributing to the initial reaction of cement, and continuously produces ettringite to minimize calcium hydroxide in the cement to minimize voids at the same time It has the advantage of improving strength and durability. However, because the fastening is rather low, a large amount of addition is required, and the condensation itself is slow.

도 2는 상기 칼슘설포알루미네이트의 수화반응 과정을 나타낸 것이다Figure 2 shows the process of hydration of the calcium sulfoaluminate

상기 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfo-Aluminate, 4CaO·3Al2O3·CaSO4) 는 분말도 4000~8000브레인(cm2/g)를 가진다.The calcium sulfo aluminate (Calcium Sulfo-Aluminate, 4CaO · 3Al 2 O 3 · CaSO 4 ) has a powder degree of 4000 to 8000 brain (cm 2 / g).

또한, 본 발명에서는 기존의 시멘트 광물계 급결제에 첨가되지 않은 상기 미분말 포졸란을 첨가하였다.In addition, in the present invention, the fine powder pozzolan, which is not added to the existing cement mineral filler, was added.

상기 미분말 포졸란은 실리카흄, 메타카올린, Fly Ash 또는 고로Slag 미분말을 사용한다.The fine powder pozzolan uses silica fume, metakaolin, Fly Ash or blast furnace slag powder.

상기 미분말 포졸란은 포졸란반응으로 조직을 치밀화하여 장기강도 증진에 탁월한 효과를 발휘하며, 내화학성, 내해수성이 우수하여 해양환경에서 염소이온, 황산염으로 인한 시편의 팽창붕괴를 억제하는 효과를 나타낸다. The fine powder pozzolan densifies the tissue by the pozzolanic reaction, exerts an excellent effect on enhancing the long-term strength, and has excellent chemical resistance and seawater resistance, thereby suppressing expansion and collapse of the specimen due to chlorine ion and sulfate in the marine environment.

상기 미분말 포졸란은 시멘트의 초기수화에 있어서 칼슘 실리케이트(C3S)의 수화에 가장 큰 영향을 미친다. 일부 포졸란 물질의 경우 포졸란 물질의 표면이 세공액으로부터 C-S-H겔(Calcium Silicate Hydrate gel)의 침전이 발생할 수 있는 핵으로 작용함으로써 칼슘 실리케이트(C3S)의 초기수화(수 시간에서 1일 이내)를 촉진하는 경우도 있지만 포졸란 반응에 의한 촉진은 아니다. 한편 상기 Fly Ash는 알루미네이트 이온의 방출을 통하여 CaO/SiO2의 몰비가 약 3인 “First Hydrates”의 CaO/SiO2의 몰비가 0.8~1.5인 “Second Hydrate”로의 전이를 억제하여 C3S의 초기수화를 지연시킨다. The fine powder pozzolan has the greatest influence on the hydration of calcium silicate (C 3 S) in the initial hydration of cement. For some pozzolanic materials, the surface of the pozzolanic material acts as a nucleus for the precipitation of CSH gels (Calcium Silicate Hydrate gel) from the pore fluid, which results in the initial hydration of calcium silicate (C 3 S) (within one to several hours). In some cases, it is not promoted by the pozzolanic reaction. On the other hand, the Fly Ash by inhibiting the transition to the aluminate through the release of ions in a molar ratio of CaO / SiO 2 of the "First Hydrates" the molar ratio of CaO / SiO 2 of about 3 0.8 ~ 1.5 "Second Hydrate" C 3 S Delays the initial sign language.

포졸란 물질의 직접적인 반응 참여는 수화반응이 시작되고 나서 3일에서 14일이 경과한 다음에 본격적으로 시작된다. 일반적으로 이 시기에 시멘트에 포함된 Alite(C3S를 주성분으로 하는 시멘트 주요 광물상)는 약 70~80% 정도의 반응을 진행한 상태이다. 따라서 포졸란 물질로부터 용출된 Si 이온과 Al 이온은, 공극에 존재하는 세공액 중에 포함된 Ca 이온과 반응하여 CSH상 및 칼슘알루미늄 수화물을 형성하여 경화체의 조직을 보다 치밀하게 만들어 준다. Participation in the direct reaction of pozzolanic substances begins in earnest three to fourteen days after the hydration reaction begins. In general, Alite (the main mineral phase in cement based on C 3 S) contained in cement at this time is about 70-80% reaction. Therefore, Si ions and Al ions eluted from the pozzolanic substance react with Ca ions contained in the pore solution present in the pores to form CSH phase and calcium aluminum hydrate, thereby making the structure of the cured body more dense.

포졸란 반응에 의하여 생성된 C-S-H상은 CaO/SiO2의 몰비가 시멘트의 수화반응으로 생성된 C-S-H상 보다 낮은 특성을 가지고 있으며 C-S-H상의 생성으로 경화체 내부의 큰 공극들을 모두 매우지 못한다. 하지만 공극들을 서서히 매워나가면서 공극의 연속성을 억제함으로써 투과성(permeability)을 감소시킨다. 또한 포졸란 반응이 시멘트의 수화반응 보다 상대적으로 느리기 때문에 시멘트의 일정부분을 포졸란 물질로 대체한 경화체는 초기에는 오히려 높은 투과성을 나타내지만, 반응이 진행됨에 따라 투과성이 감소하게 된다. The CSH phase produced by the pozzolanic reaction has a lower molar ratio of CaO / SiO 2 than that of the CSH phase produced by the hydration of cement. However, the permeability is reduced by gradually filling the pores and suppressing the continuity of the pores. In addition, since the pozzolanic reaction is relatively slower than the hydration of cement, the hardened body in which a part of cement is replaced with pozzolanic material initially exhibits high permeability, but the permeability decreases as the reaction proceeds.

포졸란 반응(Pozzolanic reaction)으로서 반응 메커니즘은 포졸란 물질에서 용출된 SiO2, Al2O3 같은 가용성분이 시멘트 구성화합물인 C3S, C2S 등이 수화 할 때 생성된 Ca(OH)2와 서서히 반응하여 불용성 칼슘실리케이트 수화물 (C-S-H gel)이나 칼슘알루미네이트 수화물(C-A-H gel)을 형성하여 그 조직을 더욱 치밀하게 만든다.As a pozzolanic reaction, the reaction mechanism is gradually different from Ca (OH) 2 produced when soluble components such as SiO 2 and Al 2 O 3 eluted from the pozzolanic material are hydrated by C 3 S, C 2 S, etc. The reaction forms insoluble calcium silicate hydrate (CSH gel) or calcium aluminate hydrate (CAH gel), making the tissue more dense.

칼슘 실리케이트(C3S)와 포졸란 물질과의 수화 반응식은 아래와 같다.Hydration reaction between calcium silicate (C 3 S) and pozzolanic material is shown below.

Ca(OH)2 + (SiO2, Al2O3) = 3 CaO·2SiO2·3H2O / 3 CaO·Al2O3·6H2O Ca (OH) 2 + (SiO 2, Al 2 O 3) = 3 CaO · 2SiO 2 · 3H 2 O / 3 CaO · Al 2 O 3 · 6H 2 O

상기 경화촉진제는 리튬카보네이트(Li2CO3), 탄산나트륨(Na2CO3), 황산마그네슘(MgSO4), 황산나트륨(Na2SO4) 또는 황산알루미늄(Al2O3SO4) 중 하나 이상을 사용한다.The curing accelerator may include at least one of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), magnesium sulfate (MgSO 4 ), sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), or aluminum sulfate (Al 2 O 3 SO 4 ). use.

상기 생석회는 CaO 90.0% 이상, SiO2 3.5% 이하, MgO 2.0% 이하, Fe2O3 1.5% 이하, 강열감량(Lg.Loss) 3.0% 이하이어야 한다. The quicklime should be at least 90.0% CaO, at most 3.5% SiO2, at most 2.0 MgO, at most 1.5% Fe2O3, and at most 3.0% of Lg. Loss.

상기 알루미나부산물은 Al2O3 80.0% 이상, SiO2 10% 이하, Na2O 5.0% 이하, 강열감량(Lg.Loss) 3.0% 이하이어야 한다.The alumina by-product should be at least 80.0% Al 2 O 3 , 10% or less SiO 2 , 5.0% or less Na 2 O, 3.0% or less loss of ignition (Lg. Loss).

상기 고강도 급결제는 시멘트 광물계 급결제로서 알칼리 함량을 1~4%로 줄임으로써 보통 포틀랜드 시멘트와 유사한 정도의 자극성을 보이므로 인체에 대한 독성이 적으며 환경오염을 최소화할 수 있다. 뿐만 아니라 장기적으로 에트링가이트(Ettringite)라는 수화광물을 형성하여 콘크리트 경화체의 수화조직을 더욱 치밀하게 하므로 원래 콘크리트의 압축강도와 유사하거나 그보다 더 높은 강도를 발현한다. The high-strength fastener is a cement mineral-based fastener to reduce the alkali content to 1 ~ 4% to show a similar degree of irritation to the ordinary portland cement, so it is less toxic to the human body and can minimize environmental pollution. In addition, by forming a hydrated mineral called Ettringite in the long term, the hydrated structure of the hardened concrete becomes more dense, thus exhibiting strengths similar to or higher than those of the original concrete.

또한 상기 고강도 급결제는 기존의 시멘트 광물계 급결제 보다 석고의 함량이 높다. 석고는 주로 알루민산3칼슘(C3A, 3CaOAl2O3)과 반응에 의해 생성되는 에트링가이트(Ettringite)에 의해 응결을 조절하는 작용을 한다고 알려져 왔다. 석고의 응결조절 효과 메커니즘은 C3A의 입자표면에 에트링가이트(Ettringite)의 층이 형성됨으로써 이 층이 C3A의 다음 수화를 지연시켜 시멘트의 응결이 주로 칼슘 실리케이트(C3S, C2S)들의 수화에 의해 일어나도록 하였다. 즉 에트링가이트의 생성은 시멘트의 주요한 수경성 화합물인 C-S-H겔의 생성을 촉진한다. In addition, the high-strength fastener has a higher content of gypsum than conventional cement mineral-based fasteners. Gypsum has been known to act to control the coagulation mainly by Ettringite produced by the reaction with tricalcium aluminate (C 3 A, 3CaOAl 2 O 3 ). Condensation control effect mechanism of the gypsum is in the particle surface of the C 3 A ettringite (Ettringite) layer is formed by a layer C 3 A, and then delays the hydrated silicate condensation of cement mainly calcium (C 3 S, C of the 2 S) by hydration. That is, the production of ettringite promotes the production of CSH gel, a major hydraulic compound of cement.

또한 시멘트 조성에 있어서 CaO-Al2O3-SO3 3성분 중 각각의 성분 함량 비에 의한 특성의 변화에도 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 에트링가이트가 시멘트 경화체의 조직이 형성되기 전에 생성되었을 경우에는 급결성을 나타내며 시멘트 경화체의 조직이 형성되는 시기에 에트링가이트의 생성이 집중적으로 일어나면 경화체의 고강도화에 기여하게 된다.In addition, it is known that the cement composition plays an important role in the change of properties due to the content ratio of each component among CaO-Al 2 O 3 -SO 3 three components. If the ettringite is formed before the cement hardened structure is formed, it shows rapidity, and when ettringite is concentrated at the time when the hardened cement is formed, it contributes to the strength of the hardened body.

또한 알루미네이트로부터 에트링가이트를 생성시키는 반응은 아래의 세 화학반응식에서 보여지는 것과 같이 실리케이트들의 수화반응에 비하여 효과적으로 물을 고화시킬 수 있다. 따라서 매트릭스내의 자유수를 결정수로 고정시켜 실질적인 물-시멘트 비의 감소효과에 기인하여 고강도 콘크리트를 제조할 수 있게 된다. In addition, the reaction of producing ettringite from aluminate can effectively solidify water as compared to the hydration of silicates as shown in the following three chemical equations. Therefore, the free water in the matrix can be fixed to the crystal water, thereby making it possible to manufacture high-strength concrete due to the substantial reduction in the water-cement ratio.

수화의 초기에서부터 C3S의 가수분해가 촉진되어 Ca2 + 이온의 용출량이 많아지며 C3A로부터 에트링가이트를 생성시키는 반응은 아래의 세 화학반응식과 같이 실리케이트들의 수화반응에 비해 수화초기에서부터 에트린자이트가 생성되어 시멘트 경화체내부에 있는 다량의 자유수를 결정수로 고정시켜 실질적으로 물시멘트비를 저하시킴으로써 고강도를 발현시키게 된다. From the beginning of the hydration hydrolysis of the C 3 S it is promoted Ca 2 + the amount of elution of the ions are the greater the reaction which produces the ettringite from C 3 A is from hydrated initial than the hydration of silicates, such as three chemical reaction formula below Ethrinite is produced to fix a large amount of free water in the cement hardened body with crystal water to substantially reduce the water cement ratio, thereby expressing high strength.

a) C3A + 3CaSO4 + 32H2O → C3A3CaSO432H2Oa) C 3 A + 3CaSO 4 + 32H 2 O → C3A 3 CaSO 4 32H 2 O

b) 2C3S + 6H2O → 3CaO2SiO23H2O + 3Ca(OH)2 b) 2C 3 S + 6H 2 O → 3CaO 2 SiO 2 3H 2 O + 3Ca (OH) 2

c) 2C2S + 4H2O → 3CaO2SiO23H2O + Ca(OH)2 c) 2C 2 S + 4H 2 O → 3CaO 2 SiO 2 3H 2 O + Ca (OH) 2

위와 같은 반응으로 생성된 에트링가이트는 수㎛의 큰 침상결정으로 1400Å이상의 큰 공극을 충진시킴으로써 콘크리트 조직을 치밀하게 하여 단기간에 고강도를 발현하게 되고 내동결융해성이 크게 되며 응결 안정성이 월등히 우수하게 된다 Ettringite produced by the above reaction is filled with large pores of 1400Å or more with a large needle crystal of several μm, densifying the concrete structure, resulting in high strength in a short time, high freeze-melting resistance, and excellent condensation stability. do

도 1에 도시되어 있는 것 같이 상기 고강도 급결제는 주원료인 상기 12CaO·7Al2O3 분말 제조공정인 A공정과, 상기 A공정에서 제조한 상기 12CaO·7Al2O3 분말과 부원료인 첨가제를 혼합하여 고강도 급결제를 제조하는 고강도 급결제 제조공정인 B공정으로 구성되어 제조된다.As will be shown in Figure 1 wherein the high-strength quick-setting admixture is mixed with the main ingredient of the 12CaO · 7Al 2 O 3 powder manufacturing process the A step, the said 12CaO · 7Al 2 O 3 powder and the additives in the additive prepared in A process It is made of a high-density fastener manufacturing process for producing a high-strength fastener is composed of B process.

상기 A공정은 생석회, 알루미나 부산물의 원료를 겉모양, 성분 및 강열감량을 검사하는 원료검사공정인 A-1공정과; 알루미나부산물에 결합재(Binder)를 첨가하여 시드(Seed)를 생성시키기 위하여 혼합하는 혼합공정인 A-2공정과; 알루미나부산물을 과립상태로 만드는 성구공정인 A-3공정과; 성구된 알루미나부산물의 수분을 제거하는 건조공정인 A-4공정과; 건조된 과립형 알루미나부산물을 저장하는 과립형 알루미나부산물 저장공정인 A-5공정과; 저장된 생석회와 과립형 알루미나부산물을 일정 비율로 계량하는 계량공정인 A-6공정과; 계량된 생석회와 과립형 알루미나부산물을 혼합하는 혼합공정인 A-7공정과; 전기로에 혼합된 원료를 투입하고 과립형 알루미나부산물의 용융을 돕는 융제를 첨가하는 혼합원료투입 및 융제첨가공정인 A-8공정과; 투입된 원료를 전기로에서 1500~1700℃로 용융하는 용융공정인 A-9공정과; 전기로에서 주기적으로 불순물을 추출하는 불순물추출공정인 A-10단계와; 상기 용융공정을 거쳐 로터리 쿨러로 인입되는 용융물에 압축공기 및 물과 함께 분사하여 급냉시키는 수냉각공정인 A-11공정과; 상기 A-11공정을 거쳐 나온 12CaO·7Al2O3 크링커(Clinker)의 성분을 검사하는 중간검사공정인 A-12공정과; 12CaO·7Al2O3 크링커를 10mm over 입도가 20% 이하가 되도록 조분쇄하는 크링커 조분쇄공정인 A-13공정과; 조분쇄된 12CaO·7Al2O3를 선별하는 선별공정인 A-14공정과; 상기 A-14공정을 거쳐 선별을 마친 조분쇄 12CaO·7Al2O3를 저장하는 재공품 저장공정인 A-15공정과; 저장된 조분쇄 12CaO·7Al2O3를 미분쇄하기 위하여 연속적으로 계량하는 계량공정인 A-16공정과; 계량된 조분쇄 12CaO·7Al2O3를 볼 밀(Ball Mill)에 투입하여 미분쇄하는 미분쇄공정인 A-17공정과; 미분쇄된 제품을 검사하는 중간검사공정인 A-18공정과; 12CaO·7Al2O3 분말을 급결제 원료로 포장하는 포장공정인 A-19공정의 세부공정으로 구성되며, 세부공정을 상세히 설명하면 아래와 같다.The step A includes a step A-1, which is a raw material inspection step of inspecting the appearance, composition, and loss of ignition of raw materials of quicklime and alumina by-products; A-2 process which is a mixing process which adds a binder to an alumina by-product and mixes in order to produce a seed; A-3 process, which is a process for making alumina byproduct into granules; A-4 process which is a drying process of removing the moisture of the alumina by-products; A step A-5 which is a granular alumina byproduct storage step of storing the dried granular alumina byproduct; A step A-6, which is a weighing step of measuring the stored quicklime and granular alumina byproducts at a predetermined ratio; A-7 process which is the mixing process which mixes measured quicklime and granular alumina by-product; A-8 process, which is a mixed raw material input and flux addition process which inputs the mixed raw material to an electric furnace, and adds the flux which helps melt the granular alumina by-product; A-9 process which is a melting process which melts the injected raw material at 1500-1700 degreeC in an electric furnace; Step A-10, which is an impurity extraction step of periodically extracting impurities from the electric furnace; A step A-11 which is a water cooling step of quenching by injecting compressed air and water together with the melt drawn into the rotary cooler through the melting step; A-12 process which is an intermediate | middle inspection process which examines the component of 12CaO.7Al2O3 clinker which went through the said A-11 process; Step A-13, which is a clinker coarsely crushing step of coarsely crushing a 12CaO.7Al2O3 clinker so that the particle size is less than 20% by 10 mm; A-14 process which is the sorting process of selecting co-crushed 12CaO.7Al2O3; A step A-15 which is a work-in-process storage step of storing coarse crushed 12CaO.7Al2O3 which has been screened after the step A-14; A-16 process which is a metering process which continuously measures to grind | store the coarse grinding 12CaO7Al2O3 stored finely; A-17 which is a fine grinding process which grind | pulverizes the measured coarse grinding 12CaO.7Al2O3 into a ball mill, and grind | pulverizes; An A-18 process, which is an intermediate inspection process for inspecting pulverized products; It consists of the detailed process of the A-19 process, which is a packaging process for packing 12CaO.7Al2O3 powder as a fastener raw material.

상기 A-1공정은 생석회 및 알루미나부산물의 원료를 겉모양, 성분 및 강열감량을 검사하는 원료검사공정으로서 상기 알루미나부산물은 겉모양과 화학성분인 SiO2, Al2O3, Fe2O3, TiO2의 함량과 강열감량(Ignition Loss)과 수분, 입도 등을 체크하고, 생석회는 겉모양과 화학성분인 CaO, Fe2O3, SiO2, MgO의 함량과 강열감량(Ignition Loss)과 입도 등을 검사한다.The A-1 process is a raw material inspection process for checking the appearance, composition and ignition loss of the raw material of quicklime and alumina by-products, the alumina by-product is SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , Check the content of TiO 2 , Ignition Loss, Moisture and Grain size, and quicklime contains the content of CaO, Fe 2 O 3 , SiO 2 , MgO and Ignition Loss and Grain Check your back.

아래 표 1에서와 같이 상기 생석회는 CaO 90.0% 이상, SiO2 3.5% 이하, MgO 2.0% 이하, Fe2O3 1.5% 이하, 강열감량(Lg.Loss) 3.0% 이하이며, 상기 알루미나부산물은 Al2O3 80.0% 이상, SiO2 10% 이하, Na2O 5.0% 이하, 강열감량(Lg.Loss) 3.0% 이하인 것이 바람직하다.As shown in Table 1, the quicklime is CaO 90.0% or more, SiO 2 3.5% or less, MgO 2.0% or less, Fe 2 O 3 1.5% or less, loss on ignition (Lg. Loss) 3.0% or less, and the alumina byproduct is Al. It is preferable that they are at least 80.0% of 2 O 3 , at most 10% of SiO 2 , at most 5.0% of Na 2 O, and at most 3.0% of loss on ignition (Lg. Loss).

Figure 112012099564505-pat00001
Figure 112012099564505-pat00001

상기 A-1공정은 품질보증파트의 검사원이 실시하고 검사성적사를 기록으로 남겨야 한다.The A-1 process shall be carried out by the inspector of the quality assurance part and record the inspection record.

상기 A-2공정은 알루미나부산물에 결합재(Binder)를 첨가하여 시드(Seed)를 생성시키기 위하여 혼합하는 혼합공정으로, 분말형태인 알루미나부산물에 결합재(Binder)를 첨가하여 혼합하여 시드(Seed)를 생성시킨다.The A-2 process is a mixing process in which a binder is added to the alumina by-product to be mixed to create a seed, and the seed is mixed by adding and mixing a binder to the alumina by-product in powder form. Create

상기 A-3공정은 알루미나부산물을 과립상태로 만드는 성구공정으로, 드럼형 성형기에서 상기 시드(Seed)로 성장시켜 크기 10~50mm의 과립형 성장시킨다.The A-3 process is a globular process to make the alumina byproduct into granules, and grows the seed (Seed) in a drum-type molding machine to grow granules having a size of 10 to 50 mm.

분말형태일 경우 공정 중에 비산되어 재료손실 및 오염발생을 야기시키고 전기로 내부에서 상부에 떠있게 되어 원활한 용융이 어려우며 용융시간이 길어지는 것을 방지하기 위해 성구시키는 것이다.In the case of powder, it is scattered during the process, causing material loss and contamination, and floating on the inside of the electric furnace, which makes it difficult to smoothly melt and prolong the melting time.

상기 A-4공정은 성구된 알루미나부산물의 수분을 제거하는 건조공정으로, 수분제거를 위해 100~150℃로 유지되는 로터리 드라이어(Rotary Dryer)에서 일정 체류시간 동안 건조공정을 거친다.The A-4 process is a drying process of removing the water of the alumina byproducts, and undergoes a drying process for a certain residence time in a rotary dryer maintained at 100 to 150 ° C. to remove water.

로터리 드라이어 내 온도는 오일투입량 조절 또는 원료 피딩량을 조절하여 적정온도가 유지되도록 하며 백필터 인입가스의 온도를 측정하여 드라이어 내 온도를 조정한다.The temperature inside the rotary dryer maintains the proper temperature by adjusting the amount of oil input or the amount of feed of raw materials. The temperature in the dryer is adjusted by measuring the temperature of the bag filter inlet gas.

상기 백필터 인입가스의 온도가 180℃ 이상 시에 백(Bag)의 소손 또는 열화 가능성이 있으므로 백필터 인입가스의 온도 관리를 철저히 해야 한다.When the temperature of the bag filter inlet gas is 180 ° C. or higher, there is a possibility that the bag may be burned out or deteriorated.

상기 A-5공정은 건조된 과립형 알루미나부산물을 저장하는 과립형 알루미나부산물 저장공정으로, 일반적으로 톤백(Ton Bag)을 많이 사용하며, 탱크와 같은 용기(Vessel)에 저장할 수도 있으나 상기 탱크는 습기가 침입되지 않는 구조로 하부가 콘 타입으로 되어 있어 원료가 중간에 정체되지 않고 배출이 원활한 타입이어야 하므로 많이 사용하지 않는다.The A-5 process is a granular alumina byproduct storage process for storing the dried granular alumina byproduct, and generally uses a ton bag, and may be stored in a vessel such as a tank, but the tank is damp. It is not used much because the lower part is cone type, so the raw material is not stagnant and the discharge is smooth.

상기 A-6공정은 저장된 생석회와 과립형 알루미나부산물을 일정 비율로 계량하는 계량공정으로, 생석회 40~60중량%와, 알루미나부산물 40~60중량% 범위 내에서 원료의 성분에 따라 배치별로 두 원료의 합이 100%가 되게 계량한다.The A-6 process is a weighing process for measuring the stored quicklime and granular alumina byproducts at a predetermined ratio, and the two raw materials for each batch according to the ingredients of the raw materials within the range of 40 to 60 wt% of quicklime and 40 to 60 wt% of alumina byproducts. Weigh to add up to 100%.

12CaO·7Al2O3의 화학성분이 산화칼슘(CaO) 46.0±2.0%, 산화알루미늄(Al2O3) 42.0% 이상, SiO2 5.0% 이하가 되도록 각각의 원료를 계량해야 한다.Each raw material should be weighed so that the chemical composition of 12CaO7Al 2 O 3 is 46.0 ± 2.0% of calcium oxide (CaO), 42.0% or more of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and 5.0% or less of SiO 2 .

즉 각 계량량은 화칼슘(CaO)와 산화알루미늄(Al2O3)의 함량을 알아야 적정량을 투입할 수 있으므로 상기 A-1공정의 검사 자료를 토대로 하여 투입량을 결정해야 하며, Constant Feeder Weigher를 사용하여 계량한다.In other words, each weighing quantity should be determined by knowing the contents of calcium oxide (CaO) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ), so the dose should be determined based on the inspection data of step A-1. Weigh using.

상기 A-7공정은 계량된 생석회와 과립형 알루미나부산물을 혼합하는 혼합공정으로, Vibrating Conveyor를 타고 내려오면서 혼합된 혼합품이 Bucket Elevator에 의해 상부로 올려 계량원료 저장용기로 저장되어 전기로로 투입할 수 있게 하며, 상기 계량원료 저장용기는 배출을 원활하게 하기 위하여 하부가 콘 타입이어야 한다.The A-7 process is a mixing process of mixing the measured quicklime and granular alumina by-products, and the mixed product coming up from the Vibrating Conveyor is lifted up by the Bucket Elevator to be stored as a weighing material storage container and put into the electric furnace. In order to facilitate the discharge, the weighing material storage container should be of a cone type at the bottom.

상기 A-8공정은 전기로에 혼합된 원료를 투입하고 과립형 알루미나부산물의 용융을 돕는 융제를 첨가하는 혼합원료투입 및 융제첨가공정으로, 전기로에 혼합된 원료를 투입되기 전에 상기 용제를 첨가되어 혼합된 원료와 용제가 다시 혼합되어 상기 전기로에 투입되도록 한다.The A-8 process is a mixed raw material input and flux addition process in which the mixed raw material is added to the electric furnace and a flux to help melt the granular alumina byproduct is added. The solvent is added and mixed before the mixed raw material is added to the electric furnace. The mixed raw materials and the solvent are mixed again to be introduced into the electric furnace.

알루미나부산물의 경우 기존의 보크사이트에 비해 용융이 잘되지 않는 문제점이 발생하여 전기전도성이 좋은 그래파이트 Powder와 알루미늄 Powder를 융제로써 사용하여 알루미나 부산물 중량대비 3~6% 첨가하여 원활한 용융이 이루어지도록 하는 공정이다.In the case of alumina by-products, there is a problem that melting is not better than that of conventional bauxite, and using graphite powder and aluminum powder having good electrical conductivity as a flux, 3 to 6% of the weight of alumina by-product is added to make melting smooth. to be.

상기 A-9공정은 투입된 원료를 전기로에서 1500~1700℃로 용융하는 용융공정으로, 상기 용융공정의 공정관리는 크링커 CaO 46.0±2.0%, 전기로 전력 1700kwH 이하 기준으로, 크링커 CaO 이상 발생시 성분 조절은 생석회 투입량으로 조절하며, 전기로 전력 공급 시에는 Tapping 후 Tap을 서서히 Load Up 시킨다.The A-9 process is a melting process of melting the injected raw material at 1500 ~ 1700 ℃ in the electric furnace, the process control of the melting process is based on the clinker CaO 46.0 ± 2.0%, electric furnace power 1700kwH or less, when the occurrence of the clinker CaO abnormal control Is controlled by the amount of quicklime input. When tapping the electricity, the tap is slowly loaded up after tapping.

상기 Tap은 전기로의 전압 조정을 위한 단자를 말하는 것으로 높은 수치의 Tap으로 갈수록 전력 투입이 많이 된다.The Tap refers to a terminal for adjusting the voltage of an electric furnace, and more power is input to a Tap having a higher value.

상기 A-10공정은 전기로에서 주기적으로 불순물을 추출하는 불순물추출공정으로, 알루미나부산물의 경우 보크사이트 광석과 달리 철 등의 금속성분이 소량 함유되어 칼슘알루미네이트 광물 즉 12CaO·7Al2O3 에 악영향을 끼치므로 전기로 하단부에 출탕구를 추가하여 주기적으로 불순물을 제거하는 공정이다.The A-10 process is an impurity extraction process that periodically extracts impurities from an electric furnace. Unlike the bauxite ore, alumina by-products contain a small amount of metal such as iron, which adversely affects calcium aluminate minerals, that is, 12CaO.7Al 2 O 3 . This is a process to remove impurities periodically by adding a tapping hole to the bottom of the electric furnace.

상기 A-11공정은 상기 용융공정을 거쳐 로터리 쿨러로 인입되는 용융물에 압축공기 및 물과 함께 분사하여 급냉시키는 수냉각공정으로, 상기 수냉각공정에 사용되는 압축공기의 압력은 3~10kgf/cm2이고, 물의 분사량은 용융물 1ton/hr 당 60~300kg/hr이다.The A-11 process is a water cooling process for quenching by injection with compressed air and water to the melt introduced into the rotary cooler through the melting process, the pressure of the compressed air used in the water cooling process is 3 ~ 10kgf / cm2 The spraying amount of water is 60 to 300 kg / hr per melt per ton / hr.

상기 수냉각공정은 로터리 쿨러(Rotary Cooler)를 사용하여, 용융공정을 거친 용융물에 물과 함께 고압공기를 분사하여 직경 10mm 이하의 작은 입자가 되도록 하여 냉각속도를 빠르게 하고 입자가 가지고 있는 여열로 완전히 건조되도록 하여 비정질 상태의 12CaO·7Al2O3 비드가 되도록 하는 공정이며, 유리상의 12CaO·7Al2O3 비드는 냉각 상태가 균일하게 되어 외관상으로도 흑녹색의 투명성을 가진 유리입자를 확인할 수 있으며 X선 회절분석(XRD) 결과로도 결정피크가 나타나지 않는 비정질의 상태가 된다.The water cooling process uses a rotary cooler to spray high-pressure air together with water to the melt, which has undergone the melting process, to make small particles having a diameter of 10 mm or less, thereby increasing the cooling rate and completely maintaining the residual heat of the particles. It is a process of drying to make 12CaO · 7Al 2 O 3 beads in an amorphous state, and the glassy 12CaO · 7Al 2 O 3 beads have a uniform cooling state, so that the glass particles having black green transparency can be seen in appearance. X-ray diffraction analysis (XRD) results in an amorphous state in which crystal peaks do not appear.

수냉각공정을 거치지 않고 공냉 시에는 서냉된 큰 덩어리들이 불균일하게 생성되는 경향이 나타나며, 결정질이 다량 함유됨으로 인해 급결 특성이 저하되는 문제점이 발생한다.In the case of air cooling without undergoing a water cooling process, slow cooling large chunks tend to be generated non-uniformly, and a problem of deterioration of quenching characteristics occurs due to a large amount of crystalline content.

상기 A-12공정은 상기 A-11공정을 거쳐 나온 12CaO·7Al2O3 크링커(Clinker)의 화학성분을 검사하는 중간검사공정으로, 아래 표 2의 12CaO·7Al2O3(칼슘알루미네이트)의 중간검사 관리일지와 같이 상기 12CaO·7Al2O3(칼슘알루미네이트) 분말은 Al2O3 42.0% 이상, CaO 44.0~48.0%, SiO2 5.0% 이하, Fe2O3 1.0% 이하, K2O 0.5% 이하, Na2O 1.0% 이하, TiO2 4.0% 이하가 되도록 관리하여야 한다.The A-12 process is an intermediate inspection process for examining the chemical composition of the 12CaO · 7Al 2 O 3 clinker obtained through the A-11 process, and 12CaO · 7Al 2 O 3 (calcium aluminate) shown in Table 2 below. The 12CaO.7Al 2 O 3 (calcium aluminate) powder is Al 2 O 3 42.0% or more, CaO 44.0 ~ 48.0%, SiO 2 5.0% or less, Fe 2 O 3 1.0% or less, 2 0 0.5% or less, Na 2 O 1.0% or less, TiO 2 4.0% or less should be managed.

분말도는 5000~7000브레인(cm2/g)의 범위이나 관리치는 6300~6700브레인(㎠/g)이 되도록 관리하는 것이 바람직하다.The powder degree is preferably in the range of 5000 to 7000 brain (cm 2 / g), but managed so as to be 6300 to 6700 brain (cm 2 / g).

Figure 112012099564505-pat00002
Figure 112012099564505-pat00002

상기 A-13공정은 12CaO·7Al2O3 크링커를 10mm over 입도가 20% 이하가 되도록 조분쇄하는 크링커 조분쇄공정으로, 미분쇄 전에 조분쇄를 통해 Ball Mill의 부하저감 및 분쇄효율성을 극대화 하기 위한 것이고, 죠크라셔(Jaw Crusher)로 시행하여 10mm 보다 큰 입자가 20% 미만이어야 하며, 입도는 죠(Jaw)의 갭(Gap) 조정으로 변화시킬 수 있다.The A-13 process is a clinker coarse grinding process that coarsely grinds 12CaO · 7Al 2 O 3 clinker to have a particle size of 10 mm over 20% or less, to maximize the load reduction and grinding efficiency of the ball mill through coarse grinding before grinding. It should be done with a jaw crusher, and particles larger than 10mm should be less than 20%, and the particle size can be changed by adjusting the gap of the jaw.

상기 A-14공정은 조분쇄된 12CaO·7Al2O3를 선별하는 선별공정으로, 바이브레이팅 스크린(Vibrating Screen)으로 행하여 일정 크기 이상은 다시 죠크라셔(Jaw Crusher)로 인입되게 한다.The A-14 process is a screening process for sorting coarsely crushed 12CaO.7Al 2 O 3 , which is carried out by a vibrating screen to allow a predetermined size or more to be introduced into a jaw crusher.

상기 A-15공정은 상기 A-14공정을 거쳐 선별을 마친 조분쇄 12CaO·7Al2O3를 저장하는 재공품 저장공정으로, 사이로(Silo)에 저장한다.The A-15 process is a work-in-process storage process for storing the coarse crushed 12CaO.7Al2O3, which has been screened through the A-14 process, and stored in a silo.

상기 A-16공정은 저장된 조분쇄 12CaO·7Al2O3를 미분쇄하기 위하여 연속적으로 계량하는 계량공정으로, Constant Feeder Weigher를 사용하는 것이 바람직하다.The step A-16 is a metering step for continuously metering in order to finely grind the stored coarse crushed 12CaO.7Al 2 O 3. It is preferable to use a constant feeder weigher.

상기 A-17공정은 계량된 조분쇄 12CaO·7Al2O3를 볼 밀(Ball Mill)에 투입하여 미분쇄하는 미분쇄공정으로, 분말도가 비표면적 5000~7000브레인(㎠/g)이 되도록 분쇄하는 해야 하며 미분쇄된 칼슘알루미네이트(12CaO·7Al2O3) 분말은 사이크론 세퍼레이터(Cyclone Separator)로 분리되어 하부 탱크에 저장된다.The A-17 process is a fine grinding process in which the pulverized coarse pulverization 12CaO.7Al 2 O 3 is put into a ball mill and finely pulverized so as to have a specific surface area of 5000 to 7000 brain (cm 2 / g). Pulverized Calcium Aluminate (12CaO.7Al 2 O 3 ) powder is separated by Cyclone Separator and stored in the lower tank.

분말도의 관리는 Constant Feeder Weigher의 RPM을 조절하고 에어세션 Damper 및 Steel Ball의 충진율을 조정하며, Mill Bearing 온도는 80℃ 이하, Mill Motor 전류는 정격을 유지 하도록 한다.Powder level control regulates RPM of Constant Feeder Weigher, fill rate of air session damper and steel ball, mill bearing temperature is below 80 ℃ and mill motor current is maintained.

상기 A-18공정은 미분쇄된 제품을 검사하는 중간검사공정으로, 중간검사는 화학성분은 XRF(X선 형광분선기)로, 분말도는 블레인시험기로 분석한다.The A-18 process is an intermediate inspection process for inspecting pulverized products, the intermediate inspection is analyzed by chemical components as XRF (X-ray fluorescence spectrometer), and powder level by a blain tester.

상기 표 2 와 같이 상기 12CaO·7Al2O3(칼슘알루미네이튼) 분말은 Al2O3 42.0% 이상, CaO 44.0~48.0%, SiO2 5.0% 이하, Fe2O3 1.0% 이하, K2O 0.5% 이하, Na2O 0.5~2.5% 이하, TiO2 4.0% 이하, 분말도는 5000~7000브레인(cm2/g)의 범위이나 관리치는 6300~6700브레인(㎠/g)이 되도록 관리하는 것이 바람직하다.As shown in Table 2, the 12CaO.7Al 2 O 3 (calcium aluminate) powder is Al 2 O 3 42.0% or more, CaO 44.0 ~ 48.0%, SiO 2 5.0% or less, Fe 2 O 3 1.0% or less, K 2 O 0.5% or less, Na 2 O 0.5-2.5% or less, TiO 2 4.0% or less, the powder degree is in the range of 5000 to 7000 brain (cm2 / g), but the control value is controlled to be 6300 to 6700 brain (cm2 / g). It is preferable.

상기 A-19공정은 12CaO·7Al2O3 분말을 급결제 원료로 포장하는 포장공정으로, 톤백으로 포장하고, 포장 중량은 1.3Ton±1% 이다.The A-19 process is a packaging process for packaging 12CaO.7Al 2 O 3 powder as a fastener raw material, packaging in a ton bag, the packaging weight is 1.3Ton ± 1%.

상기 B공정은 주원료 및 부원료(첨가제)로 고강도 시멘트 광물계 급결제를 제조하는 급결제 제조공정으로, 주원료인 12CaO·7Al2O3 분말과, 첨가제인 칼슘설포알루미네이트, 경화촉진제, 무수석고 및 미분말 포졸란을 검사하는 원료 인수검사공정인 B-1공정과; 주원료인 12CaO·7Al2O3 와, 첨가제인 칼슘설포알루미네이트, 경화촉진제, 무수석고 및 미분말 포졸란을 일정 비율로 계량하는 계량공정인 B-2공정과; 계량된 주원료와 첨가제를 혼합하는 혼합공정인 B-3공정과; B-3공정을 거친 제품을 저장하는 제품저장공정인 B-4공정과; 제품검사를 하는 제품검사공정인 B-5공정과; 지대나 톤백으로 포장하는 포장공정인 B-6공정의 세부공정으로 구성되며, 세부공정을 상세히 설명하면 아래와 같다.The process B is a fastener manufacturing process for producing a high strength cement mineral quickener as a main raw material and an auxiliary raw material (additive), and inspects 12CaO · 7Al2O3 powder as a main raw material, calcium sulfoaluminate as an additive, a curing accelerator, anhydrous gypsum, and fine powder pozzolan. B-1 process which is a raw material acceptance inspection process; A step B-2 which is a metering step of measuring 12CaO.7Al2O3 as a main raw material, calcium sulfoaluminate as an additive, a curing accelerator, anhydrous gypsum and fine powder pozzolan at a predetermined ratio; B-3 process which is the mixing process which mixes the measured main raw material and an additive; B-4 process which is a product storage process which stores the product which passed B-3 process; B-5 process which is a product inspection process which carries out product inspection; It consists of the detailed process of B-6 process, which is a packaging process for packing with a zone or ton bag, and the detailed process is described in detail as follows.

상기 B-1공정은 주원료인 12CaO·7Al2O3(칼슘알루미네이트) 분말과, 부원료인 칼슘설포알루미네이트, 경화촉진제, 무수석고, 미분말 포졸란을 검사하는 원료 인수검사공정이다.The B-1 step is a raw material acceptance test step of inspecting 12CaO.7Al 2 O 3 (calcium aluminate) powder as a main raw material, calcium sulfoaluminate, a curing accelerator, anhydrous gypsum, and fine powder pozzolan as a secondary raw material.

상기 12CaO·7Al2O3 (칼슘알루미네이트) 분말은 Al2O3 42.0% 이상, CaO 44.0~48.0%, SiO2 5.0% 이하, Fe2O3 1.0% 이하, K2O 0.5% 이하, Na2O 0.5~2.5% 이하, TiO2 4.0% 이하, 분말도 6500±200㎠/g인지를 확인해야 한다.12CaO 7Al 2 O 3 (Calcium aluminate) powder is 42.0% or more of Al 2 O 3 , CaO 44.0-48.0%, SiO 2 5.0% or less, Fe 2 O 3 1.0% or less, K 2 O 0.5% or less, Na 2 O 0.5-2.5% or less , TiO 2 It should be confirmed that the powder is 4.0% or less and the powder is 6500 ± 200 cm 2 / g.

상기 칼슘설포알루미네이트[4CaO3Al2O3CaSO4(C4A3S)]는 브레인 4000㎠/g~8000㎠/g 인 것을 특징으로 하며 비정질 C12A7광물에 비하여 응결특성은 다소 늦으나 에트린자이트를 안정적으로 형성하고 시멘트와 반응 시 장기적으로 안정된 강도증진 및 내구성이 향상되는 특성을 가진다 The calcium sulfo aluminate [4CaO3Al2O3CaSO 4 (C 4 A 3 S)] is characterized in that the brain 4000 ㎠ / g ~ 8000 ㎠ / g and the coagulation characteristics are somewhat slower than the amorphous C 12 A 7 mineral, but Ethrinite Is formed stably, and when it is reacted with cement, it has the characteristics of improving strength and durability in the long term.

상기 경화촉진제는 리튬카보네이트(Li2CO3), 탄산나트륨(Na2CO3), 황산마그네슘(MgSO4), 황산나트륨(Na2SO4), 황산알루미늄(Al2O3SO4)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상인 것을 사용한다. The curing accelerator in the group consisting of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), magnesium sulfate (MgSO 4 ), sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), aluminum sulfate (Al 2 O 3 SO 4 ) Use one or more than one selected.

상기 미분말 포졸란은 실리카흄, 메타카올린, Fly Ash 또는 고로Slag 미분말 중 하나를 사용하며, 포졸란반응으로 조직을 치밀화하여 장기강도 증진에 탁월한 효과를 발휘하며, 내화학성, 내해수성이 우수하여 해양환경에서 염소이온, 황산염으로 인한 시편의 팽창붕괴를 억제하는 효과를 나타낸다. The fine powder pozzolan uses one of silica fume, metakaolin, Fly Ash or blast furnace slag, and compacts the tissue by the pozzolanic reaction to exert an excellent effect on enhancing the long-term strength, and has excellent chemical resistance and seawater resistance, thereby improving chlorine in the marine environment. It has the effect of suppressing the expansion collapse of the specimen due to ions and sulfates.

본 발명품에 사용된 미분말 포졸란 재료는 경제성 및 안정성을 고려하여 고로Slag 미분말을 사용하였다.   The fine powder pozzolanic material used in the present invention was used blast furnace slag powder in consideration of economics and stability.

상기 B-2공정은 주원료인 상기 12CaO·7Al2O3(칼슘알루미네이트)와, 첨가제(부원료)인 칼슘설포알루미네이트, 경화촉진제, 무수석고, 미분말 포졸란을 일정 비율로 계량하는 계량공정이며, Constant Feeder Weigher와 Hopper Scale로 계량한다.The B-2 process is a weighing process for measuring the 12CaO.7Al 2 O 3 (calcium aluminate) which is the main raw material, calcium sulfoaluminate, the curing accelerator, anhydrous gypsum and fine powder pozzolan as an additive (subsidiary material) at a predetermined ratio, Weigh by Constant Feeder Weigher and Hopper Scale.

상기 고강도 급결제는 주원료인 12CaO·7Al2O3 분말 55~75중량%와; 에트링가이트(Ettringite)를 안정적으로 형성하고 시멘트와의 반응 시 장기적으로 강도 증진 및 내구성을 향상시키는 칼슘설포알루미네이트 0.1~10중량%와; 경화를 촉진시키는 경화촉진제 0.5~7중량%와; 후기 경화속도와 압축강도를 증진시키는 무수석고 15~35중량%와; 조직을 치밀화하여 장기 강도 증진과, 내화학성과 내해수성을 증진시키기 위한 미분말 포졸란 5~10중량% 혼합물로 구성된다.The high-strength fastener 55-75% by weight of 12CaO.7Al2O3 powder as a main raw material; 0.1 to 10% by weight of calcium sulfoaluminate which stably forms Ettringite and improves strength and durability in the long term upon reaction with cement; 0.5 to 7% by weight of a curing accelerator for promoting curing; 15-35% by weight of anhydrous gypsum to improve the late curing rate and compressive strength; It consists of a 5 to 10% by weight fine powder pozzolanic mixture for densifying tissues to enhance organ strength, chemical resistance and seawater resistance.

아래 표 3는 고강도 급결제의 물성을 확인하기 위하여 고강도 급결제의 같은 배합으로 응결시험 및 모르타르 압축강도 실험을 실시하였으며, 고강도 급결제를 시멘트 100 중량부에 대하여 6중량부를 사용할 때의 주원료와 부원료인 첨가제의 배합량에 따른 관입저항치 및 압축강도의 변화를 나타내며, 1A-3가 재령 28일 강도에서 가장 좋은 결과를 나타내었다.Table 3 shows the condensation test and the mortar compressive strength test with the same formulation of high strength fasteners in order to check the properties of high strength fasteners. The change in penetration resistance and compressive strength according to the compounding amount of phosphorus additive was shown, and 1A-3 showed the best result at 28 days strength.

사용재료는 칼슘설포알루미네이트(C4A3S)는 브레인 4000㎠/g~8000㎠/g, 비중 2.93을 사용하였고, 무수석고는 Ⅱ형 무수석고를 사용하였으며, 경화촉진제는 탄산나트륨을 사용하였고, 미분말 포졸란은 3종 슬래그미분말을 사용하였다.Calcium sulfoaluminate (C 4 A 3 S) used brain 4000cm2 / g ~ 8000cm2 / g, specific gravity 2.93, anhydrous gypsum was used Ⅱ anhydrous gypsum, and the curing accelerator used sodium carbonate. The fine powder pozzolan used three kinds of slag fine powder.

Figure 112012099564505-pat00003
Figure 112012099564505-pat00003

상기 B-3공정은 계량된 주원료와 첨가제(부원료)를 혼합하는 혼합공정이며, 무중력 Mixer인 Double Shaft Mixer 사용하고 혼합시간은 40±10분간으로 하는 것이 바람직하다. The B-3 process is a mixing process of mixing the measured main raw material and the additive (subsidiary material), it is preferable to use a double shaft mixer, which is a zero gravity mixer and the mixing time is 40 ± 10 minutes.

상기 B-4공정은 B-3공정을 거친 제품을 저장하는 제품저장공정이며, Control Screen Hopper에 저장한다.The B-4 process is a product storage process for storing a product that has undergone the B-3 process and is stored in a control screen hopper.

상기 B-5공정은 비정질 칼슘알루미네이트 광물을 이용한 고강도 시멘트 광물계 급결제의 검사를 하는 제품검사공정이며, 상기 시멘트 광물계 급결제의 화학성분이 Al2O3 32±3%, CaO 38±4%, Na2O 3.0% 이하, SO3 10% 이상인지를 검사하고, 물리성분은 관입저항치 1분 30kgf/㎠ 이상, 5분 130kgf/㎠ 이상, 15분 250kgf/㎠ 이상이고, 압축강도가 1일 102kgf/㎠(10MPa)이상, 7일 255kgf/㎠(25MPa)이상, 28일 408kgf/㎠(40MPa)이상 인지를 검사한다.
The B-5 process is a product inspection process for inspecting high-strength cement mineral quickeners using amorphous calcium aluminate minerals, and the chemical composition of the cement mineral quickener is Al 2 O 3 32 ± 3%, CaO 38 ± 4% , Na 2 O 3.0% or less, SO 3 10% or more, the physical components are penetration resistance of 1 minute 30kgf / ㎠ or more, 5 minutes 130kgf / ㎠ or more, 15 minutes 250kgf / ㎠ or more, compressive strength 1 day Examine whether 102 kgf / cm 2 (10 MPa) or more, 7 days 255 kgf / cm 2 (25 MPa) or more, and 28 days 408 kgf / cm 2 (40 MPa) or more.

상기 B-6공정은 제품규격에 맞을 시 지대나 톤백으로 포장하는 포장공정으로 지대나 톤백으로 포장하며, 포장 중량은 지대는 20kg±2%, 톤백은 300kg±1%, 400kg±1%가 되도록 하며 허용한계치 이상 중량오차가 발생시는 포장기의 해당 평량부분을 재조정해야 한다.The B-6 process is a packaging process that packs into a zone or ton bag when it meets the product standard.The packaging weight is 20kg ± 2% for the zone, 300kg ± 1% for the tonbag, and 400kg ± 1%. If the weight error exceeds the allowable limit, the basis weight of the packing machine should be readjusted.

본 발명의 숏크리트 조성물은 시멘트 17~24중량%, 골재 64~74중량%, 물 6~12중량%, 고강도 급결제 1~2중량%로 조성된다.The shotcrete composition of the present invention is composed of 17 to 24% by weight of cement, 64 to 74% by weight of aggregate, 6 to 12% by weight of water, and 1 to 2% by weight of high strength fastener.

상기 숏크리트 조성물은 시멘트 입자의 분산성과, 작업성, 내고성 및 고강도화를 개선과 하기 위하여 고성능 감수제 0.1~1.0중량%가 추가로 조성될 수 있으며, 상기 고성능 감수제는 감수율이 20~30%이며, 폴리 알카아릴 설폰산류계, 멜라민 폴르마린 수지 설폰산 염류계 또는 폴리카본산염계를 사용한다.The shotcrete composition may further comprise 0.1 to 1.0% by weight of a high performance water reducing agent in order to improve the dispersibility, workability, solid resistance and high strength of the cement particles, the high performance water reducing agent is 20-30%, Alkaaryl sulfonic acid type | system | group, melamine polymarine resin sulfonic acid salt type, or polycarbonate type | system | group is used.

상기 고성능 감수제는 일반 감수제에 비교하여 시멘트 입자의 분산 성능이 현저하게 높고 다량으로 사용해도 응결의 지연이나 과도한 공기연행작용, 강도저하 등이 없으며, 단위수량을 대폭적으로 감소시킬수 있는 혼화제를 총칭하며, 저기포성 저응결지연성이 있어서 다량사용 가능하고 물시멘트비 30% 전후에서 800kg/㎠ 정도의 압축강도가 가능하고, 건조수축이 적으며 밀실한 숏크리트를 얻을 수 있어 내구성 향상에 효과적이다.The high performance sensitizer is significantly higher than the general sensitizer, and the dispersion performance of cement particles is significantly higher, and even when used in a large amount, there is no delay in condensation, excessive air entrainment, or a decrease in strength. It has low foaming and low coagulation delay, so it can be used in large quantities. It has a compressive strength of about 800kg / cm2 at around 30% of water cement ratio, and it is effective in improving durability because it has little shrinkage and tight shotcrete.

상기 숏크리트 조성물은 휨 인성강도, 균열 구속성 및 내충격성을 개선하기 위하여 강섬유(Steel fiber) 0.3~0.4중량%가 추가로 조성될 수 있으며, 상기 강섬유는 길이 30~35mm, 직경 0.5~0.7mm를 사용하는 것이 바람직하다.L FIBER)는 콘크리트의 최대 취약점이라 할 수 있는 취성을 극복하기위해 인장강도, 휨강도, 균열에대한 저항성, 전단강도, 연성, 내충격성의 강도를 높혀 숏크리트 타설 시 최The shotcrete composition may further comprise 0.3 to 0.4% by weight of steel fiber in order to improve bending toughness, crack restraint and impact resistance, and the steel fiber may use a length of 30 to 35 mm and a diameter of 0.5 to 0.7 mm. In order to overcome brittleness, which is the biggest weakness of concrete, L FIBER increases tensile strength, flexural strength, resistance to cracking, shear strength, ductility, and impact resistance.

상기 강섬유(STEE상의 상태를 유지시킬 수 있다.The steel fiber (STEE phase can be maintained.

또한, 상기 숏크리트 조성물은 상기 강섬유(STEEL FIBER) 사용 대신에 휨 인성강도, 균열 구속성 및 내충격성을 개선하기 위하여 폴리프로필렌 섬유(Polypropylene fiber) 0.3~0.7중량%가 추가로 조성될 수 있다.In addition, the shotcrete composition may be additionally 0.3 to 0.7% by weight of polypropylene fiber (Polypropylene fiber) to improve the flexural toughness, cracking resistance and impact resistance instead of using the steel fiber (STEEL FIBER).

상기 골재는 잔골재 55~65중량%와 굵은골재 35~45중량%로 구성된다. The aggregate consists of 55 to 65% by weight of fine aggregate and 35 to 45% by weight of coarse aggregate.

상기 잔골재의 조립률은 2.3~3.1 이고, 상기 굵은골재의 조립률은 6~8인 것이 바람직하다.It is preferable that the granulation rate of the fine aggregate is 2.3 to 3.1, and that of the coarse aggregate is 6 to 8.

상기 조립률은 골재의 입도를 표시하는 방법으로 1조의 표준망 체 80, 40, 20, 10, 5, 2.5, 1.2, 0.6, 0.3, 0.15 ㎜를 사용하여 골재의 체 분류 시험을 한 경우 각 체에 걸리는 양의 누계 중량 백분율을 합하여 100 으로 나눈 값을 말한다.The assembly rate is a method of indicating the particle size of the aggregate, each sieve when the sieve classification test of the aggregate using a set of standard mesh sieve 80, 40, 20, 10, 5, 2.5, 1.2, 0.6, 0.3, 0.15 mm This is the sum of the cumulative weight percentage of the amount taken, divided by 100.

상기 잔골재의 입도는 체의 호칭크기와 통과중량 백분율 기준으로 10mm에서 100%, 5mm에서 95~100%, 2.5mm에서 80~100%, 1.2mm에서 50~85%, 0.6mm에서 25~60%, 0.3mm에서 10~30%, 0.15mm에서 2~10%로 이루어지는 것이 바람직하다.The particle size of the fine aggregate is based on the nominal size of the sieve and the percent by weight of the sieve, from 10mm to 100%, from 5mm to 95 to 100%, from 2.5mm to 80 to 100%, from 1.2mm to 50 to 85%, from 0.6mm to 25 to 60%. , It is preferably made of 10 to 30% at 0.3mm, 2 to 10% at 0.15mm.

상기 굵은골재의 입도는 체의 호칭크기와 통과중량 백분율 기준으로 13mm에서 100%, 10mm에서 85~100%, 2.5mm에서 0~10%, 0.6mm에서 0~5%로 이루어지는 것이 바람직하다.The grain size of the coarse aggregate is preferably made of 100% at 13mm, 85 to 100% at 10mm, 0 to 10% at 2.5mm, 0 to 5% at 0.6mm based on the nominal size of the sieve and the percentage of weight passed.

상술한 상기 숏크리트 조성물은 부피단위인 1㎥당 사용무게로 환산하면 시멘트 400~ 550kg, 골재 1470~1700kg, 물 140~275kg, 고강도 급결제 20~44kg, 고성능 감수제 2~20kg, 강섬유 32~55kg, 폴리프로필렌 섬유 8~17kg이며, 상기 숏크리트 조성물 1㎥의 무게는 평균적으로 2300kg을 기준으로 한다.Said shotcrete composition is 400 ~ 550kg of cement, aggregate 1470 ~ 1700kg, water 140 ~ 275kg, high strength fastener 20 ~ 44kg, high performance water reducing agent 2 ~ 20kg, steel fiber 32 ~ 55kg, 8 to 17 kg of polypropylene fiber, the weight of the shotcrete composition 1 ㎥ is based on an average of 2300 kg.

상기 강섬유는 시멘트 총중량에 대해 8~10%를 첨가하는 것이 바람직하다.The steel fiber is preferably added to 8 to 10% based on the total weight of cement.

상기 폴리프로필렌 섬유는 시멘트 총중량에 대해 2~3% 첨가하는 것이 바람직하다.The polypropylene fiber is preferably added 2 to 3% based on the total weight of cement.

표4는 표 3의 1A-3의 배합으로 시멘트 100 중량부에 대하여 상기 고강도 급결제의 함량을 조정했을 때의 관입저항치와 압축강도(MPa)의 변화를 나타낸 것으로 고강도급결제 함량이 증가할수록 응결특성이 빠르게 나타나, 용수부위 및 연약지반 구간에서도 사용이 용이하며, 고강도 급결제 함량 증가에 따른 강도 저하가 미미한 것으로 나타났다.Table 4 shows the changes in penetration resistance and compressive strength (MPa) when the content of the high strength fastener is adjusted with respect to 100 parts by weight of cement by mixing 1A-3 in Table 3. The characteristics appeared quickly, so it was easy to use in the water and soft ground sections, and the strength was decreased due to the increase of the high strength fastener content.

Figure 112012099564505-pat00004
Figure 112012099564505-pat00004

표 3과 표4의 결과를 고려하여 하기 표 5와 표6의 숏크리트 조성물의 배합으로 배합 조건별 강도실험을 진행하였으며, 그 시험결과는 표 5과 표 우측에 나타내었다.In consideration of the results of Table 3 and Table 4, the strength test for each mixing condition was carried out by mixing the shotcrete compositions of Tables 5 and 6, and the test results are shown in Table 5 and the right side of the table.

단, 표5는 각 재료별 사용량을 중량%로 나타낸 것이며, 표 6은 숏크리트 1㎥ 당 각 재료별 사용량을 kg으로 나타낸 것이고, 숏크리트 1㎥ 당 총무게는 표5와 6에 표기한 것과 같고, 표 5와 표 6은 각 구분별로 같은 조건을 표시한 것이다.However, Table 5 shows the amount of use of each material in weight%, Table 6 shows the amount of use of each material per 1㎥ of shotcrete in kg, the total weight per 1㎥ of shotcrete is shown in Tables 5 and 6, Table 5 and Table 6 show the same conditions for each category.

Figure 112012099564505-pat00005
Figure 112012099564505-pat00005

Figure 112012099564505-pat00006
Figure 112012099564505-pat00006

표 5와 표6의 실험결과와 같이 단위시멘트량이 증가할수록 강도가 증진되는 것을 확인할 수 있으며, 일반적으로 기존의 급결제들이 28일 강도 기준으로 Plain(급결제를 사용하지 않은 일반콘크리트, 구분항목의 1C-1, 2C-1, 3C-1가 급결제를 사용하지 않았을 때임) 대비 70~85% 가량의 강도를 나타내는 것과 달리 본 발명품인 고강도 급결제를 사용했을 시에는 28일 강도 기준으로 Plain 대비 90% 이상의 강도를 발현하는 것을 확인할 수 있다. As shown in the experimental results in Table 5 and Table 6, it can be seen that the strength is increased as the amount of cement unit increases.In general, the conventional fasteners are made of plain concrete, which does not use the Whereas 1C-1, 2C-1, and 3C-1 do not use a fastener, they exhibit 70-85% strength. It can be confirmed that the intensity of 90% or more.

표 5와 표6의 3C-1 기준 배합으로 즉 표 7 기준으로 급결제를 사용하지 않은 것과 본 발명의 고강도 급결제를 사용했을 때와 분말급결제 5%를 사용했을 때와, 액상 알카리프리 8%를 사용했을 때와, 액상알루미네이트 5%를 사용했을 때의 압축강도(MPa)를 비교하면 표 8과 같다. 표 7의 노란색은 숏크리트 1㎥ 당 각 재료별 단위 재료량(kg/㎥)을 나타내고 연두색은 각 재료별 사용량을 중량%로 나타낸 것이다.In the 3C-1 standard formulation of Table 5 and Table 6, that is, without the use of the fastener according to the Table 7 standard, when using the high-strength fastener of the present invention and when 5% of the powdered fastener is used, liquid alkaline free 8 Table 8 shows the compressive strength (MPa) when using% and using liquid aluminate 5%. Yellow in Table 7 represents the unit material amount (kg / ㎥) for each material per 1 ㎥ of shotcrete, and light green color represents the weight percentage of each material used.

Figure 112012099564505-pat00007
Figure 112012099564505-pat00007

Figure 112012099564505-pat00008
Figure 112012099564505-pat00008

표 8와 도 3에서와 같이 본 발명의 숏크리트 조성물은 급결제를 사용하지 않을 때의 약 90%의 28일 강도를 가지며, 분말급결제나 액상알카리프리나 액상 알루미네이트 급결제를 사용한 숏크리트 조성물보다 약 50% 강도가 높아졌음을 알 수 있다.As shown in Table 8 and FIG. 3, the shotcrete composition of the present invention has a strength of about 90% when the filler is not used, and has a strength of about 90%, and is higher than that of the shotcrete composition using the powdered or liquid alkaline free or liquid aluminate quickener. It can be seen that the strength is about 50% higher.

본 발명의 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물에 따르면 표 8에서와 같이 고강도용 혼화재를 사용하지 않고 조기강도 및 장기강도를 만족할 수 있어 숏크리트의 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the shotcrete composition including the high-strength shotcrete cement mineral filler according to the present invention, it is possible to satisfy the early strength and the long-term strength without using the high-strength admixture as shown in Table 8, thereby reducing the thickness of the shotcrete.

또한, 콘크리트와 혼화재를 혼합하는 혼합사이로가 없어도 되어 시설을 줄일 수 있고 시공을 간편하게 할 수 있다.In addition, there is no mixing path for mixing the concrete and the admixture can reduce the facility and simplify the construction.

또한, 숏크리트의 두께를 줄일 수 있어 리바운드량을 줄일 수 있으며, 경화시간을 줄일 수 있고 시공속도를 빨리 할 수 있어 시공비를 줄일 수 있고 시공의 효율성과 경제성을 높일 수 있다.In addition, the thickness of the shotcrete can be reduced to reduce the rebound amount, the curing time can be reduced, and the construction speed can be reduced, thereby reducing the construction cost and improving the construction efficiency and economic efficiency.

Claims (7)

터널 및 지하공간의 굴착 직후 굴착 단면을 안정화하기 위한 임시 또는 영구 지보재로서 사용되는 숏크리트 조성물에 있어서,
상기 숏크리트 조성물은 시멘트 17~24중량%, 골재 64~74중량%, 물 6~12중량%, 고강도 급결제 1~2중량%로 조성되고,
상기 고강도 급결제는 콘크리트 혼합물에 첨가되어 부착력을 향상시키며 신속한 경화로 강도 발현을 가속화시키는 분말형인 고강도 시멘트 광물계를 사용하며,
상기 고강도 급결제는 주원료인 12CaO·7Al2O3 분말 55~75중량%와;
에트링가이트(Ettringite)를 안정적으로 형성하고 시멘트와의 반응 시 장기적으로 강도 증진 및 내구성을 향상시키는 칼슘설포알루미네이트 0.1~10중량%와;
경화를 촉진시키는 경화촉진제 0.5~7중량%와;
후기 경화속도와 압축강도를 증진시키는 무수석고 15~35중량%와;
조직을 치밀화하여 장기 강도 증진과, 내화학성과 내해수성을 증진시키기 위한 미분말 포졸란 5~10중량% 혼합물로 구성되고,
상기 12CaO·7Al2O3 분말은 생석회 40~60중량%와, 알루미나부산물 40~60중량%를 혼합하여 용융로에서 용융하는 용융공정을 거쳐 쿨러로 인입되는 용융물에 물을 압축공기와 함께 분사하여 급냉시키는 수냉각공정을 통하여 건조된 액체 구조의 고체인 비정질의 12CaO·7Al2O3를 분쇄공정을 거쳐 분말로 제조된 것으로 분말도 5000~7000브레인(cm2/g)이며,
상기 칼슘설포알루미네이트는 분말도 4000~8000브레인(cm2/g)를 가지고,
상기 미분말 포졸란은 실리카흄, 메타카올린, Fly Ash 또는 고로Slag 미분말 중 하나를 사용하며,
상기 경화촉진제는 리튬카보네이트, 탄산나트륨, 황산마그네슘, 황산나트륨 또는 황산알루미늄 중 하나 이상을 사용하고,
상기 생석회는 CaO 90.0% 이상, SiO2 3.5% 이하, MgO 2.0% 이하, Fe2O3 1.5% 이하, 강열감량(Lg.Loss) 3.0% 이하이며,
상기 알루미나부산물은 Al2O3 80.0% 이상, SiO2 10% 이하, Na2O 5.0% 이하, 강열감량(Lg.Loss) 3.0% 이하이고,
상기 고강도 급결제는 주원료인 상기 12CaO·7Al2O3 분말 제조공정인 A공정과, 상기 A공정에서 제조한 상기 12CaO·7Al2O3 분말과 부원료인 첨가제를 혼합하여 고강도 급결제를 제조하는 고강도 급결제 제조공정인 B공정으로 구성되어 제조되며,
상기 A공정은 생석회, 알루미나 부산물의 원료를 겉모양, 성분 및 강열감량을 검사하는 원료검사공정인 A-1공정과;
알루미나부산물에 결합재(Binder)를 첨가하여 시드(Seed)를 생성시키기 위하여 혼합하는 혼합공정인 A-2공정과;
알루미나부산물을 과립상태로 만드는 성구공정인 A-3공정과;
성구된 알루미나부산물의 수분을 제거하는 건조공정인 A-4공정과;
건조된 과립형 알루미나부산물을 저장하는 과립형 알루미나부산물 저장공정인 A-5공정과;
저장된 생석회와 과립형 알루미나부산물을 일정 비율로 계량하는 계량공정인 A-6공정과;
계량된 생석회와 과립형 알루미나부산물을 혼합하는 혼합공정인 A-7공정과;
전기로에 혼합된 원료를 투입하고 과립형 알루미나부산물의 용융을 돕는 융제를 첨가하는 혼합원료투입 및 융제첨가공정인 A-8공정과;
투입된 원료를 전기로에서 1500~1700℃로 용융하는 용융공정인 A-9공정과;
전기로에서 주기적으로 불순물을 추출하는 불순물추출공정인 A-10단계와;
상기 용융공정을 거쳐 로터리 쿨러로 인입되는 용융물에 압축공기 및 물과 함께 분사하여 급냉시키는 수냉각공정인 A-11공정과;
상기 A-11공정을 거쳐 나온 12CaO·7Al2O3 크링커(Clinker)의 성분을 검사하는 중간검사공정인 A-12공정과;
12CaO·7Al2O3 크링커를 10mm over 입도가 20% 이하가 되도록 조분쇄하는 크링커 조분쇄공정인 A-13공정과;
조분쇄된 12CaO·7Al2O3를 선별하는 선별공정인 A-14공정과;
상기 A-14공정을 거쳐 선별을 마친 조분쇄 12CaO·7Al2O3를 저장하는 재공품 저장공정인 A-15공정과;
저장된 조분쇄 12CaO·7Al2O3를 미분쇄하기 위하여 연속적으로 계량하는 계량공정인 A-16공정과;
계량된 조분쇄 12CaO·7Al2O3를 볼 밀(Ball Mill)에 투입하여 미분쇄하는 미분쇄공정인 A-17공정과;
미분쇄된 제품을 검사하는 중간검사공정인 A-18공정과;
12CaO·7Al2O3 분말을 급결제 원료로 포장하는 포장공정인 A-19공정으로 구성되어 제조되고,
상기 B공정은 주원료인 12CaO·7Al2O3 분말과, 첨가제인 칼슘설포알루미네이트, 경화촉진제, 무수석고 및 미분말 포졸란을 검사하는 원료 인수검사공정인 B-1공정과;
주원료인 12CaO·7Al2O3 와, 첨가제인 칼슘설포알루미네이트, 경화촉진제, 무수석고 및 미분말 포졸란을 일정 비율로 계량하는 계량공정인 B-2공정과;
계량된 주원료와 첨가제를 혼합하는 혼합공정인 B-3공정과;
B-3공정을 거친 제품을 저장하는 제품저장공정인 B-4공정과;
제품검사를 하는 제품검사공정인 B-5공정과;
지대나 톤백으로 포장하는 포장공정인 B-6공정으로 구성되는 공정으로 제조한 것을 특징으로 하는 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물
In the shotcrete composition used as a temporary or permanent support for stabilizing the excavation section immediately after the excavation of the tunnel and underground space,
The shotcrete composition is composed of 17 to 24% by weight of cement, 64 to 74% by weight of aggregate, 6 to 12% by weight of water, 1 to 2% by weight of high-strength fastener,
The high strength fastener is added to the concrete mixture to improve adhesion and use a high-strength cement mineral powder type to accelerate the development of strength by rapid curing,
The high-strength fastener 55-75% by weight of 12CaO.7Al 2 O 3 powder is the main raw material;
0.1 to 10% by weight of calcium sulfoaluminate which stably forms Ettringite and improves strength and durability in the long term upon reaction with cement;
0.5 to 7% by weight of a curing accelerator for promoting curing;
15-35% by weight of anhydrous gypsum to improve the late curing rate and compressive strength;
It is composed of 5 ~ 10% by weight of fine powder pozzolanic mixture to increase the strength of organs and enhance chemical resistance and seawater resistance by densifying tissues,
The 12CaO · 7Al 2 O 3 powder is quenched by injecting water with compressed air into the melt introduced into the cooler through a melting process of melting 40 ~ 60% by weight of quicklime and 40 to 60% by weight of alumina byproducts and melting in a melting furnace. Aqueous 12CaO · 7Al 2 O 3 , a solid of liquid structure dried through a water cooling process, was made into a powder through a pulverization process. The powder is 5000 ~ 7000 brain (cm 2 / g),
The calcium sulfoaluminate has a powder degree of 4000 to 8000 brain (cm 2 / g),
The fine powder pozzolan uses one of silica fume, metakaolin, Fly Ash or blast furnace slag powder,
The curing accelerator uses at least one of lithium carbonate, sodium carbonate, magnesium sulfate, sodium sulfate or aluminum sulfate,
The quicklime is CaO 90.0% or more, SiO 2 3.5% or less, MgO 2.0% or less, Fe 2 O 3 1.5% or less, loss on ignition (Lg. Loss) 3.0% or less,
The alumina byproduct is Al 2 O 3 80.0% or more, SiO 2 10% or less, Na 2 O 5.0% or less, Loss on ignition (Lg. Loss) 3.0% or less,
The high-strength quick-setting admixture is high strength for producing the main ingredient of the 12CaO · 7Al 2 O 3 powder, a manufacturing process of A step, a high-strength quick-setting admixture by mixing the said 12CaO · 7Al 2 O 3 powder and the additives in the additive prepared in A process Manufactured by B process, which is a manufacturing process
The step A includes a step A-1, which is a raw material inspection step of inspecting the appearance, composition, and loss of ignition of raw materials of quicklime and alumina by-products;
A-2 process which is a mixing process which adds a binder to an alumina by-product and mixes in order to produce a seed;
A-3 process, which is a process for making alumina byproduct into granules;
A-4 process which is a drying process of removing the moisture of the alumina by-products;
A step A-5 which is a granular alumina byproduct storage step of storing the dried granular alumina byproduct;
A step A-6, which is a weighing step of measuring the stored quicklime and granular alumina byproducts at a predetermined ratio;
A-7 process which is the mixing process which mixes measured quicklime and granular alumina by-product;
A-8 process, which is a mixed raw material input and flux addition process which inputs the mixed raw material to an electric furnace, and adds the flux which helps melt the granular alumina by-product;
A-9 process which is a melting process which melts the injected raw material at 1500-1700 degreeC in an electric furnace;
Step A-10, which is an impurity extraction step of periodically extracting impurities from the electric furnace;
A step A-11 which is a water cooling step of quenching by injecting compressed air and water together with the melt drawn into the rotary cooler through the melting step;
Intermediate inspection step of A-12 process for checking the composition of 12CaO · 7Al 2 O 3 clinker (Clinker) out through the A-11 and processes;
Step A-13, which is a clinker coarsely crushing step of coarsely crushing a 12CaO.7Al 2 O 3 clinker to have a particle size of 10 mm over 20% or less;
Pulverized with a screening step of A-14 a step of selecting a 12CaO · 7Al 2 O 3 and;
The A-14 jo completing the selection process after the grinding work-in-process storage 12CaO · 7Al 2 O 3 process is the step of storing the A-15 and;
A step A-16 which is a weighing step for continuously weighing the stored coarse crushed 12CaO.7Al 2 O 3 ;
Metered pulverized with a ball mill for 12CaO · 7Al 2 O 3 fine pulverization of A-17 were charged into a fine grinding step of (Ball Mill) and;
A-18 process which is an intermediate inspection process which examines a pulverized product;
It is composed of A-19 process, which is a packaging process for packing 12CaO · 7Al 2 O 3 powder as raw material of fastener,
The process B is a raw material acceptance test step of inspecting 12CaO.7Al 2 O 3 powder as a main raw material, calcium sulfoaluminate, a curing accelerator, anhydrous gypsum and fine powder pozzolan as additives;
A step B-2, which is a metering step of measuring 12CaO.7Al 2 O 3 as a main raw material, calcium sulfoaluminate as an additive, a curing accelerator, anhydrous gypsum and fine powder pozzolan at a predetermined ratio;
B-3 process which is the mixing process which mixes the measured main raw material and an additive;
B-4 process which is a product storage process which stores the product which passed B-3 process;
B-5 process which is a product inspection process which carries out product inspection;
Shotcrete composition containing cement mineral-based fastener for high-strength shotcrete, characterized in that produced by the process consisting of the B-6 process, which is a packaging process for packaging in a zone or ton bag
제 1항에 있어서,
상기 숏크리트 조성물은 시멘트 입자의 분산성과, 작업성, 내고성 및 고강도화를 개선하기 위하여 고성능 감수제 0.1~1.0중량%가 추가로 조성되며,
상기 고성능 감수제는 감수율이 20~30%이며, 폴리 알카아릴 설폰산류계, 멜라민 폴르마린 수지 설폰산 염류계 또는 폴리카본산염계를 사용하는 것을 특징으로 하는 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물
The method of claim 1,
The shotcrete composition is further composed of 0.1 to 1.0% by weight of a high performance water reducing agent to improve the dispersibility, workability, solid resistance and high strength of the cement particles,
The high-performance sensitizer has a 20 to 30% susceptibility, and shotcrete composition comprising a cemented mineral fastener for high-strength shotcrete, characterized in that it uses a polyalkaryl sulfonic acid type, melamine polymarine resin sulfonic acid salt type or polycarbonate type.
제 1항에 있어서,
상기 숏크리트 조성물은 휨 인성강도, 균열 구속성 및 내충격성을 개선하기 위하여 강섬유(Steel fiber) 1.4~2.4중량%가 추가로 조성되며,
상기 강섬유는 길이 30~35mm, 직경 0.5~0.7mm를 사용하는 것을 특징으로 하는 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물
The method of claim 1,
The shotcrete composition is further composed of 1.4 to 2.4% by weight of steel fiber (Steel fiber) in order to improve the flexural toughness, crack restraint and impact resistance,
The steel fiber is shotcrete composition containing cement mineral-based fastener for high-strength shotcrete, characterized in that using a length of 30 ~ 35mm, diameter 0.5 ~ 0.7mm
제 1항에 있어서,
상기 숏크리트 조성물은 휨 인성강도, 균열 구속성 및 내충격성을 개선하기 위하여 폴리프로필렌 섬유(Polypropylene fiber) 0.3~0.7중량%가 추가로 조성되는 것을 특징으로 하는 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물
The method of claim 1,
The shotcrete composition is a shotcrete composition comprising a cement mineral-based fastener for high-strength shotcrete, characterized in that 0.3 to 0.7% by weight of polypropylene fiber is further formed in order to improve the flexural toughness, crack restraint and impact resistance
제 1항에 있어서,
상기 골재는 잔골재 55~65중량%와 굵은골재 35~45중량%로 구성되며,
상기 잔골재의 조립률은 2.3~3.1 이고,
상기 굵은골재의 조립률은 6~8이며,
상기 잔골재의 입도는 체의 호칭크기와 통과중량 백분율 기준으로 10mm에서 100%, 5mm에서 95~100%, 2.5mm에서 80~100%, 1.2mm에서 50~85%, 0.6mm에서 25~60%, 0.3mm에서 10~30%, 0.15mm에서 2~10%로 이루어지고,
상기 굵은골재의 입도는 체의 호칭크기와 통과중량 백분율 기준으로 13mm에서 100%, 10mm에서 85~100%, 2.5mm에서 0~10%, 0.6mm에서 0~5%로 이루어진 것을 특징으로 하는 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물
The method of claim 1,
The aggregate consists of 55 to 65% by weight of fine aggregate and 35 to 45% by weight of coarse aggregate,
Assembly rate of the fine aggregate is 2.3 to 3.1,
Assembly rate of the coarse aggregate is 6-8,
The particle size of the fine aggregate is based on the nominal size of the sieve and the percent by weight of the sieve, from 10 mm to 100%, from 5 mm to 95 to 100%, from 2.5 to 80 to 100%, from 1.2 to 50 to 85%, from 0.6 to 25 to 60%. , 10-30% at 0.3mm, 2-10% at 0.15mm,
The particle size of the coarse aggregate is characterized in that the high strength consisting of 13% in 100mm, 10% in 85 ~ 100%, 2.5mm in 0 ~ 10%, 0.6mm in 0 ~ 5% based on the nominal size of the sieve and the percentage of the passing weight Shotcrete composition containing cement mineral quickener for shotcrete
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 A-8공정에서 상기 융제는 그래파이트 Powder와 알루미늄 Powder를 사용하며,
상기 융제는 알루미나부산물 대비 3~6중량%를 첨가하는 것을 특징으로 하는 고강도 숏크리트용 시멘트 광물계 급결제를 포함한 숏크리트 조성물
The method of claim 1,
In the A-8 process, the flux uses graphite powder and aluminum powder,
The flux is a shotcrete composition comprising a cement mineral-based fastener for high-strength shotcrete, characterized in that to add 3 to 6% by weight relative to the alumina by-product
KR20120137993A 2012-11-30 2012-11-30 Shotcrete composition including high strength accelerating amorphous calcium aluminate KR101246407B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120137993A KR101246407B1 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Shotcrete composition including high strength accelerating amorphous calcium aluminate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120137993A KR101246407B1 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Shotcrete composition including high strength accelerating amorphous calcium aluminate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101246407B1 true KR101246407B1 (en) 2013-03-22

Family

ID=48182379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20120137993A KR101246407B1 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Shotcrete composition including high strength accelerating amorphous calcium aluminate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101246407B1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101454400B1 (en) 2014-06-30 2014-10-28 주식회사 유니온 Acrylic-Latex Modified Rapid Setting Concrete Composition and Manufacturing Method Thereof
KR101455374B1 (en) * 2013-07-08 2014-11-03 (주)대우건설 Shotcrete binder combination for reducing rebound and dust generation
KR101466064B1 (en) * 2014-06-27 2014-11-27 아주산업 주식회사 Ultra High Strength Concrete Composition for PHC Pile and Preparation Methods of PHC Pile Using Thereof
WO2015032483A1 (en) * 2013-09-03 2015-03-12 Heidelbergcement Ag Binder comprising calcium sulfoaluminate cement and a magnesium compound
WO2015152567A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 강원대학교산학협력단 Apparatus for manufacturing fiber-reinforced concrete through shooting after inserting bubbles into normal concrete and method for manufacturing same
KR101654568B1 (en) 2015-11-16 2016-09-23 성신양회 주식회사 Early strength type shotcrete composite
CN108298841A (en) * 2018-03-08 2018-07-20 同济大学 A kind of cement being exclusively used in the gunite concrete mixed with alkali-free liquid accelerator
KR20180099598A (en) * 2017-02-27 2018-09-05 주식회사 대웅 Binder for secondary concrete product and manufacturing method of secondary concrete product
KR101938823B1 (en) * 2017-06-23 2019-01-15 한경대학교 산학협력단 Composition of Light-weight concrete for incorporation of low temperature phase change material and Light-weight panel for using the same
US10906206B2 (en) 2014-03-31 2021-02-02 Kangwon National University University-Industry Corporation Foundation Apparatus for manufacturing fiber-reinforced concrete through shooting after inserting bubbles into normal concrete and method for manufacturing same
CN116621539A (en) * 2023-06-10 2023-08-22 广州兴业混凝土搅拌有限公司 High-viscosity high-permeability-resistance fine stone sprayed concrete and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070035159A (en) * 2005-09-27 2007-03-30 삼성물산 주식회사 Highly efficient shot-crete composition mixed Metakaolin and Silica Fume
KR101074258B1 (en) 2011-07-05 2011-10-17 주식회사 유니온 Cement mineral based accelerating agent used amorphous calcium aluminate made by water cooling method and manufacturing method thereof
KR101073967B1 (en) * 2008-12-15 2011-10-17 강원대학교산학협력단 Pre-mix composition for shotcrete of wet method and repair method using the same
KR101149342B1 (en) * 2011-08-26 2012-05-23 동부엔지니어링 주식회사 Composition of quick setting cement

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070035159A (en) * 2005-09-27 2007-03-30 삼성물산 주식회사 Highly efficient shot-crete composition mixed Metakaolin and Silica Fume
KR101073967B1 (en) * 2008-12-15 2011-10-17 강원대학교산학협력단 Pre-mix composition for shotcrete of wet method and repair method using the same
KR101074258B1 (en) 2011-07-05 2011-10-17 주식회사 유니온 Cement mineral based accelerating agent used amorphous calcium aluminate made by water cooling method and manufacturing method thereof
KR101149342B1 (en) * 2011-08-26 2012-05-23 동부엔지니어링 주식회사 Composition of quick setting cement

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101455374B1 (en) * 2013-07-08 2014-11-03 (주)대우건설 Shotcrete binder combination for reducing rebound and dust generation
AU2014317428B2 (en) * 2013-09-03 2017-04-20 Heidelbergcement Ag Binder comprising calcium sulfoaluminate cement and a magnesium compound
EA031750B1 (en) * 2013-09-03 2019-02-28 Хайдельбергцемент Аг Binder comprising calcium sulfoaluminate cement and a magnesium compound
WO2015032483A1 (en) * 2013-09-03 2015-03-12 Heidelbergcement Ag Binder comprising calcium sulfoaluminate cement and a magnesium compound
CN105658599B (en) * 2013-09-03 2018-09-18 海德堡水泥公司 Include the binder of calcium sulphoaluminate cement and magnesium compound
CN105658599A (en) * 2013-09-03 2016-06-08 海德堡水泥公司 Binder comprising calcium sulfoaluminate cement and a magnesium compound
WO2015152567A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 강원대학교산학협력단 Apparatus for manufacturing fiber-reinforced concrete through shooting after inserting bubbles into normal concrete and method for manufacturing same
US10906206B2 (en) 2014-03-31 2021-02-02 Kangwon National University University-Industry Corporation Foundation Apparatus for manufacturing fiber-reinforced concrete through shooting after inserting bubbles into normal concrete and method for manufacturing same
KR101466064B1 (en) * 2014-06-27 2014-11-27 아주산업 주식회사 Ultra High Strength Concrete Composition for PHC Pile and Preparation Methods of PHC Pile Using Thereof
KR101454400B1 (en) 2014-06-30 2014-10-28 주식회사 유니온 Acrylic-Latex Modified Rapid Setting Concrete Composition and Manufacturing Method Thereof
KR101654568B1 (en) 2015-11-16 2016-09-23 성신양회 주식회사 Early strength type shotcrete composite
KR20180099598A (en) * 2017-02-27 2018-09-05 주식회사 대웅 Binder for secondary concrete product and manufacturing method of secondary concrete product
KR102305174B1 (en) 2017-02-27 2021-09-28 주식회사 대웅 Binder for secondary concrete product and manufacturing method of secondary concrete product
KR101938823B1 (en) * 2017-06-23 2019-01-15 한경대학교 산학협력단 Composition of Light-weight concrete for incorporation of low temperature phase change material and Light-weight panel for using the same
CN108298841A (en) * 2018-03-08 2018-07-20 同济大学 A kind of cement being exclusively used in the gunite concrete mixed with alkali-free liquid accelerator
CN116621539A (en) * 2023-06-10 2023-08-22 广州兴业混凝土搅拌有限公司 High-viscosity high-permeability-resistance fine stone sprayed concrete and preparation method thereof
CN116621539B (en) * 2023-06-10 2024-02-27 广州兴业混凝土搅拌有限公司 High-viscosity high-permeability-resistance fine stone sprayed concrete and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101246407B1 (en) Shotcrete composition including high strength accelerating amorphous calcium aluminate
Sezer Compressive strength and sulfate resistance of limestone and/or silica fume mortars
Nochaiya et al. Utilization of fly ash with silica fume and properties of Portland cement–fly ash–silica fume concrete
KR101536118B1 (en) Rapid Setting Cement Composition and Manufacturing Method Thereof
KR101247707B1 (en) Additive for cement, mortar and concrete comprising ferronickel slag
Tikkanen et al. Effects of mineral powders on hydration process and hydration products in normal strength concrete
Kuo et al. Engineering properties of cementless concrete produced from GGBFS and recycled desulfurization slag
JP5946107B2 (en) Method for producing cement composition
Alwaeli et al. Recycle option for metallurgical sludge waste as a partial replacement for natural sand in mortars containing CSA cement to save the environment and natural resources
JP2013014495A (en) Cement mineral based quick setting agent using amorphous calcium aluminate mineral produced by water cooling method, and its production method
JP5744499B2 (en) Grout cement composition and grout material
KR102158524B1 (en) Eco-friendly solidifying composition for weak ground
CN102464463A (en) Compound high-performance expanding agent for cement-based material
JP6234748B2 (en) Continuous kneading method using super-hard hard grout material
JP3894780B2 (en) Cement grout composition
KR20110024618A (en) A composition of cement zero concrete using the mixed blast slag, powder type sodium silicate and desulfurization gypsum as binder and method for it
JP4560887B2 (en) Underwater hardened body made from steelmaking slag
JP5923104B2 (en) Early mold release material and method for producing concrete product
KR101377475B1 (en) The method of preparing the block of yellow-soil using masato-soil and sludge coming into being by separating sands from masato-soil
KR101299163B1 (en) Firming composition for hardening weak ground using early-strength cement and industrial by-product of minerals and the manufacturing method thereof
Huang et al. Use of sodium/potassium citrate to enhance strength development in carbonate-activated hybrid cement
JP6234739B2 (en) Method for producing hardened cement and hardened cement
Tsai et al. Using GGBOS as the alkali activators in GGBS and GGBOS blended cements
JP7124386B2 (en) Cement slurry and ground improvement method
CN115925286A (en) Low-cost multi-source solid waste filling cementing material and preparation method and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated 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: 20160212

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170217

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180220

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200225

Year of fee payment: 8