KR101285699B1 - Method of quick lime and Crack inhibitor using the same - Google Patents

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KR101285699B1 KR1020100139841A KR20100139841A KR101285699B1 KR 101285699 B1 KR101285699 B1 KR 101285699B1 KR 1020100139841 A KR1020100139841 A KR 1020100139841A KR 20100139841 A KR20100139841 A KR 20100139841A KR 101285699 B1 KR101285699 B1 KR 101285699B1
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한일시멘트 (주)
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    • C04B22/064Oxides, Hydroxides of the alkali or alkaline-earth metals of the alkaline-earth metals

Abstract

본 발명은 (1) 석회석 원석을 1200내지 1300℃에서 24내지 30시간 소성하여 제조하며,(2) 정량 기기분석(XRD)시 산화칼슘(CaO) 함량이 82% 이상, 강열감량(lg-loss) 5% 이하이며, (3) 소화도시험(수화반응열) 시의 최고발열온도(Tmax)는 45℃ 이하, 최고온도도달시간(Tmax시간)은 30분 이상이 되어야 하며, (4) 입도분포는 100Mesh 통과분이 90내지 100%, 170mesh 통과분이 60내지 70%, 325mesh 통과분이 40내지 50%의 입도범위를 가진 과소생석회의 제조방법및 그를 이용한 균열방지제에 관한 것이다.The present invention is prepared by (1) calcined limestone gemstones at 1200 to 1300 ℃ 24 to 30 hours, (2) calcium oxide (CaO) content in quantitative analysis (XRD) of 82% or more, loss of ignition (lg-loss ) is 5% or less, (3) digestion test (hydration reaction heat) the maximum exothermic temperature (Tmax) is 45 ℃ or less, the maximum temperature reaching time (Tmax time) at the time is to be 30 minutes or more, and (4) particle size distribution The present invention relates to a method for producing undercalcined lime having a particle size range of 90 to 100%, 100 to 170 mesh, 60 to 70%, and 325 mesh to 40%, and a crack preventing agent using the same.

Description

과소생석회의 제조방법 및 그를 이용한 균열방지제{Method of quick lime and Crack inhibitor using the same}Method for preparing undercalcined lime and a crack inhibitor using the same {Method of quick lime and Crack inhibitor using the same}

본 발명은 건축물의 균열을 방지하기 위한 시멘트몰탈의 조성성분중 하나인 과소생석회의 제조방법과 그를 이용한 균열방지제에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing undercalcined lime which is one of the components of cement mortar for preventing cracking of buildings and a crack preventing agent using the same.

공동주택 온돌바닥의 건조 시멘트모르타르 시공에 있어 균열저감을 위한 여러 가지 방법을 적용 중이며, 그중 대표적인 것으로 시공시 와이어매쉬, 메탈라스, 섬유보강재 등을 시공시 혼합하는 물리적인 방법을 사용사고 있으나, 건조시멘트 모르타르의 건조수축에 의한 균열방지 효과는 미미한 실정이며 또한 현장여건상 하나의 추가공정에 의하여 신속한 공사가 진행되지 못하는 단점이 지적되어 왔다. 이외에도 균열저감을 위하여 화학적첨가재로써 다양한 균열방지재, 수축저감재 등과 관련된 특허 및 제품이 있지만 대부분 건조시멘트 모르타르의 응결특성을 이해하지 못해 균열방지재의 반응이 건조시멘트 모르타르에 비해 너무 빠르거나, 또는 너무 늦게 반응하여, 수축을 저감·보상하여야 하는 시점에 재 역할을 하지 못해 소성수축이나 건조수축에 대한 균열저감 성능이 미미한 실정이며, 발명, 고안된 대부분의 균열방지재는 일반생석회 및 과소생석회를 주 바인더로 하지만 실상 시멘트의 소성, 건조수축에 대한 이해와 균열을 저감하는 세부적인 조성물에 대한 특화된 제조기술이 없는 실정이다. 그리고 대부분의 선행특허의 경우는 일반생석회 및 과소생석회외에 기타 이수, 무수석고 및 플라이애쉬나 마그네시아질 폐내화물 등을 추가적으로 혼합하여 제조하는 기술이 주를 이루고 있어 2차 혼합에 따른 추가 경비로 이한 경제성 부문에서 실제 산업부문에서 적용하기 힘든 실정이다. Drying of Ondol Floors of Apartment Houses Various methods for reducing cracks are being applied in the construction of cement mortar. Among them, physical methods of mixing wire mesh, metal lath, and fiber reinforcement are used. It has been pointed out that the crack prevention effect by the dry shrinkage of cement mortar is insignificant and that the construction of the cement mortar cannot be performed quickly by one additional process. In addition, there are patents and products related to various crack preventing materials and shrinkage reducing materials as chemical additives to reduce cracks, but most of them do not understand the condensation characteristics of dry cement mortar, so the reaction of crack preventive materials is too fast or too fast compared to dry cement mortar. As it reacts late, it does not play a role at the time of reducing or compensating shrinkage, so the crack reduction performance against plastic shrinkage or dry shrinkage is insignificant. Most of the crack preventive materials invented and designed include ordinary quicklime and underlime lime as main binders. However, in reality, there is no specialized manufacturing technology for the detailed composition for reducing the cracking and understanding of plasticity and dry shrinkage of cement. In the case of most of the prior patents, the technology mainly manufactures by additionally mixing other bitumen, anhydrous gypsum, and fly ash or magnesia waste refractories in addition to general quicklime and undermineralized lime. In the sector, it is difficult to apply in the actual industrial sector.

대한민국 등록특허 제 10-0544062호 "시멘트 모르타르용 균열 방지제 조성물/실크로드(2006)"에서는 석회석 원석을 950℃ 내지 1100℃의 온도에서 50 내지 60 시간동안 소성하여 얻어진 과소생석회로써 생석회의 소성온도가 다소 낮음에 따라 전체적인 소성도가 높지않으며, 장시간의 소성시간에 따라 공정상 생산량 감소를 초래하며, 또한 불산 제조공정 중 생성되는 무수석고의 분쇄물 등과 플라이애쉬를 일정비율로 혼합하는 방법으로 각각의 원재료를 2차 혼합하기 때문에 과대한 공정비용이 발생하기 때문에 효과적인 방법으로 적용되고 있지 못하는 실정이다. Republic of Korea Patent No. 10-0544062 "Crack preventer composition / silk rod for cement mortar (2006)" is a calcined lime obtained by calcining limestone ore at a temperature of 950 ℃ to 1100 ℃ for 50 to 60 hours, As it is rather low, the overall plasticity is not high, and it causes a decrease in production according to the long time of firing time, and also by mixing the fly ash with anhydrous gypsum produced during the hydrofluoric acid manufacturing process at a certain ratio. Secondary mixing of raw materials causes excessive process costs, which is why it is not applied in an effective way.

대한민국 등록특허 제 10-0473507호와 "시멘트용 팽창재/실크로드(2005)"는 산화칼슘 함량 90중량% 이상인 공업용 생석회 13 내지 71중량%, 플라이 애쉬 4 내지 71중량%, 및 삼산화황(SO3)함량 40 내지 55중량%이고 탈수공정을 거친 배연탈황이수석고 12 내지 43중량%로 이루어진 시멘트용 팽창재의 조성물에 관한 특허로써 각각 3성분계의 원재료를 2차 혼합하기 때문에 추가적인 공정비용이 발생하기 때문에 효과적인 방법으로 적용되고 있지 못하는 실정이다.Republic of Korea Patent No. 10-0473507 and "Cement expansion material / silk rod (2005)" 13 to 71% by weight of industrial quicklime, calcium ash content of more than 90% by weight, fly ash 4 to 71% by weight, and sulfur trioxide (SO3) content Patent for the composition of the expansion material for cement consisting of 12 to 43% by weight of flue gas desulfurization, which is 40 to 55% by weight and dehydrated. It is not being applied in a way.

대한민국 등록특허 제 10-0515090 "제철소 용광로 유래의 마그네시아질 폐내화물을 이용한 시멘트 팽창재 조성물"에서는 마그네시아질 폐내화물을 주성분으로 약 75 내지 8wt%와 일정량의 과소생석회 15내지 25wt%로 구성된 시멘트 팽창재로써 산업부산물의 특성상 마그네시아질 폐내화물의 품질편차가 지속적으로 균일하지 못한점과, 2가지의 원료를 일정비율로 혼합하는 방법으로 부가적인 공정비용이 발생하기 때문에 효과적인 방법으로 적용되고 있지 못하는 실정이다.
Republic of Korea Patent Registration No. 10-0515090 "cement expansion material composition using magnesia waste refractories derived from steel mill furnaces" is a cement expansion material composed of about 75 to 8wt% magnesia waste refractory and 15 to 25wt% of a small amount of underlime lime Due to the nature of the by-products, the quality deviation of magnesia waste refractories is not consistently applied, and additional process costs are generated by mixing two raw materials at a constant ratio, and thus they are not applied in an effective manner.

종래의 일반 시멘트모르타르의 경우는 시멘트와 모래를 현장에서 별도로 공급받아 손비빔 혹은 부위별 소형믹서를 이용한 기계비빔에 의한 현장타설을 하였지만, 최근에는 공기단축, 인건비 절감 등의 이유로 공동주택 온돌바닥에 건조 시멘트모르타르의 기계화 시공이 급속히 이루어지고 있다. 기계화 시공이란 공장에서 제조된 건조 시멘트모르타르를 현장에서 연속식으로 혼합, 압송, 타설한 후 마감을 하는 방식으로 넓은 면적을 단시간에 타설하는 방법으로 시공효율이 높아 공기단축 등의 면에서 크게 호평을 받고 있는 공법중의 하나이다.In the case of conventional cement mortar, cement and sand were supplied separately from the site, and site casting was performed by hand beam or by machine beam using a small mixer for each part. The mechanized construction of dry cement mortar is being done rapidly. Mechanized construction is a method in which dry cement mortar manufactured in a factory is mixed, conveyed, and poured in a continuous manner on site to finish a large area in a short time. It is one of the public methods that I receive.

그러나 이러한 장점의 이면에는 급속시공, 대량타설 등으로 인하여 품질저하를 초래하는 문제점이 대두되고 있으며, 그 중에는 초기에 발생하는 소성수축균열(특히, 타설 후 24시간이내에 발생)과 내구성에 관련되는 장기간에 걸쳐 발생하는 건조수축균열이 가장 큰 문제로 지적되고 있다. 특히 소성수축균열의 경우는 건조 시멘트모르타르의 기계화 시공을 원활하게 하기 위하여 반죽수량을 매우 높게 타설함에 의한 것으로 이는 일반 시멘트모르타르에 비해 응결이 3내지 4시간 정도 늦게 나타나며, 응결시간이 늦추어지면 초기 소성수축은 더욱 더 크게 나타난다. 이 소성수축균열이 전 생애에 발생하는 수축량의 80%이상을 차지하게 되며, 초기 소성수축에 어떻게 대응하느냐에 따라 경화 후에 나타나는 건조수축에도 매우 큰 영향을 미치게 된다. On the other side of this advantage, however, there is a problem that causes quality deterioration due to rapid construction, mass casting, etc. Among them, the plastic shrinkage cracks occurring early (especially within 24 hours after casting) and long-term related to durability Dry shrinkage cracks that occur throughout the country are pointed out as the biggest problem. Particularly in the case of plastic shrinkage cracking, the amount of dough is placed very high in order to facilitate the mechanized construction of dry cement mortar, which appears to be 3 to 4 hours later than the general cement mortar. Contraction is even greater. This plastic shrinkage crack occupies more than 80% of the shrinkage occurring in the whole life, and how it corresponds to the initial plastic shrinkage has a great influence on the dry shrinkage that appears after curing.

이와 같은 건조 시멘트모르타르의 균열문제는 균열발생, 진전에 의한 파손 및 내구성 저하와 균열 부위의 표면마감재의 변형과 변색 등의 2차적인 하자 문제를 야기시켜, 하자발생에 의한 불필요한 보수비용의 증가와 입주자들로부터 건설업계 전체에 대한 불신을 직,간접적으로 불러 일으키고 있다.
This cracking problem of dry cement mortar causes secondary defects such as cracking, breakage and degradation of durability, and deformation and discoloration of the surface finish material at the cracked area. The tenants are directly or indirectly distrusting the entire construction industry.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기위한 것으로서, 본 발명은 석회석 원석을 1200내지 1300℃에서 24내지 30시간 소성하여 제조하며, 산화칼슘(CaO) 함량이 82% 이상, 강열감량(lg-loss) 5% 이하이며, 최고발열온도(Tmax)는 45℃ 이하, 최고온도도달시간(Tmax시간)은 30분 이상이 되어야 하며, 입도분포는 100Mesh 통과분이 90내지 100%, 170mesh 통과분이 60내지 70%, 325mesh 통과분이 40내지 50%의 입도범위를 가진 과소생석회의 제조방법 및 그를 이용한 균열방지제를 제공하는 것이 본 발명이 이루고자 하는 과제해결 수단인 것이다.
The present invention is to solve the above problems, the present invention is produced by calcining limestone ore at 1200 to 1300 ℃ 24 to 30 hours, calcium oxide (CaO) content of 82% or more, loss of ignition (lg-loss ) 5% or less, the maximum heat generation temperature (Tmax) should be 45 ℃ or less, the maximum temperature reaching time (Tmax time) should be 30 minutes or more, and the particle size distribution is 90 to 100% for 100Mesh passage and 60 to 70 for 170mesh passage. It is a problem solving means to achieve the present invention to provide a method for producing under-lime lime having a particle size range of 40 to 50% and a crack preventing agent using the same.

본 발명의 과소생석회는 건조 시멘트모르타르 제품배합 중 시멘트 중량비의 2내지 10wt%로 기타 무수석고 및 필러의 혼합없이 단독으로 첨가하여 사용하며, 이 경우 건조시멘트 모르타르의 초기소성수축 및 건조수축을 보상하여, 팽창재의 팽창력 손실없이 건조시멘트 모르타르에 최대 팽창력을 전달하여 시공후 균열 발생량이 현저히 감소하고, 기존 특허와 달리 과소생석회를 단독으로 사용함에 따라 추가적으로 발생하는 2차혼합공정이 없어 경제성 측면에도 우수한 효과가 있는 것이다를 나타낸다. Undercalcined lime of the present invention is used to add 2 to 10wt% of the cement weight ratio of dry cement mortar product alone without mixing with other anhydrous gypsum and filler, in this case to compensate for the initial firing shrinkage and dry shrinkage of the dry cement mortar By transferring the maximum expansion force to the dry cement mortar without losing the expansion force of the expansion material, the amount of cracking after construction is significantly reduced, and unlike the existing patent, there is no secondary mixing process that occurs additionally due to the use of undersized lime alone. Indicates that there is.

도1 본 발명의 소화도 시험 공정.
도2 본 발명의 소성도에 따른 과소생석회 소화도 도표
도3 본 발명의 팽창 및 수축반응 측정 상세도
도4 본 발명의 실시예1의 과소생석회가 혼합된 균열방지제 팽창성능시험 도표
도5 본 발명의 실시예2의 과소생석회가 혼합된 균열방지제 팽창성능시험 도표
도6 본 발명의 실시예3의 과소생석회가 혼합된 균열방지제 팽창성능시험 도표
도7 본 발명의 실시예4의 과소생석회가 혼합된 균열방지제 팽창성능시험 도표
도8 본 발명의 실시예5의 과소생석회가 혼합된 균열방지제 팽창성능시험 도표
도9 내지 도11 본 발명의 균열방지제 시공현장 사진
1 digestion test process of the present invention.
2 is a diagram of digestive digestibility according to the degree of plasticity of the present invention
Figure 3 Detailed measurement of the expansion and contraction reaction of the present invention
Figure 4 crack inhibitor expansion performance test chart mixed with underlime lime of Example 1 of the present invention
5 is a crack inhibitor expansion performance test chart mixed with underlime lime of Example 2 of the present invention
Figure 6 crack inhibitor expansion performance test chart mixed with underlime lime of Example 3 of the present invention
7 is a crack inhibitor expansion performance test chart mixed with underlime lime of Example 4 of the present invention
8 is a crack inhibiting agent expansion performance test chart mixed with underlime lime of Example 5 of the present invention
9 to 11 crack prevention site construction photos of the present invention

본 발명은 석회석 원석을 1200내지 1300℃에서 24내지 30시간 소성하여 제조하며, 산화칼슘(CaO) 함량이 82% 이상, 강열감량(lg-loss) 5% 이하이며, 최고발열온도(Tmax)는 45℃ 이하, 최고온도도달시간(Tmax시간)은 30분 이상이 되어야 하며, 입도분포는 100Mesh 통과분이 90내지 100%, 170mesh 통과분이 60내지 70%, 325mesh 통과분이 40내지 50%의 입도범위를 가진 과소생석회의 제조방법 및 그를 이용한 균열방지제에 관한 것이다.The present invention is prepared by calcining limestone ore at 1200 to 1300 ℃ 24 to 30 hours, calcium oxide (CaO) content of 82% or more, lg-loss 5% or less, the maximum heating temperature (Tmax) is 45 ℃ or less, the maximum temperature reaching time (Tmax time) should be 30 minutes or more, and the particle size distribution has a particle size range of 90 to 100% for 100Mesh passage, 60 to 70% for 170mesh passage, and 40 to 50% for 325mesh passage. The present invention relates to a method for producing an undersized lime having an undercut and a crack preventing agent using the same.

생석회는 이론적으로 422kcal/kgCaCO3의 열량을 필요로 하며, 약 900℃의 온도에서 석회석의 주성분인 탄산칼슘(CaCO3)이 산화칼슘(CaO)과 이산화탄소(CO2)로 열분해되어 제조된다.Quicklime theoretically requires a heat of 422 kcal / kgCaCO3, and is prepared by pyrolysis of calcium carbonate (CaCO3), which is the main component of limestone, into calcium oxide (CaO) and carbon dioxide (CO2) at a temperature of about 900 ° C.

석회석의 분해반응Limestone Decomposition - 석회석(CaCO3)의 분해반응
CaCO3 → CaO + CO2 ‥‥‥(1) (900~1000℃)

- 돌로마이트CaCO3·MgCO3)의 분해반응
CaCO3·MgCO3 →CaCO3·MgO + CO2 ‥‥‥(2) (760~800℃)
CaCO3·MgO →CaO·MgO + CO2 ‥‥‥(3) (850~900℃)

- 마그네사이트(MgCO3)의 분해반응
MgCO3 →Mg + CO2 ‥‥‥(4) 550~600℃
-Decomposition of limestone (CaCO3)
CaCO3 → CaO + CO2 ‥‥‥ (1) (900 ~ 1000 ℃)

-Decomposition of Dolomite CaCO 3 · MgCO 3)
CaCO3, MgCO3 → CaCO3, MgO + CO2 ‥‥‥ (2) (760 ~ 800 ℃)
CaCO3MgO → CaOMgO + CO2 ‥‥‥ (3) (850 ~ 900 ℃)

-Decomposition of Magnesite (MgCO3)
MgCO3 → Mg + CO2 ‥‥‥ (4) 550 ~ 600 ℃

상기에서 설명한 이론적인 생석회의 제조방법은 실제 공업용으로 생산시 소성로의 열손실이나 원료의 불순물함량 등 여러 변수로 인해 더 많은 열량이 요구되게 되며, 통상적으로 생석회 가공업체에서는 약 1000내지 1100℃의 온도범위에서 생석회를 제조하고 있다. 이 경우 생산된 일반생석회는 산화칼슘(CaO)의 결정이 미세하고, 비표면적이 크며, 공극률이 크며, 부피 비중이 작으며, 반응성이 크다는 특징이 있다. The theoretical method of manufacturing quicklime described above requires more heat due to various variables such as heat loss of the kiln or impurities content of raw materials during production for industrial use, and in general, the temperature of about 1000 to 1100 ° C in quicklime processors Quicklime is manufactured in the range. In this case, the produced quicklime is characterized by fine crystals of calcium oxide (CaO), large specific surface area, large porosity, small volume specific gravity, and high reactivity.

여기서 일반생석회의 경우는 반응성 부문에서 초기 물과 접촉시부터 수초-수분 이내에 급격한 반응을 시작하여 즉시 종결하는 특징을 가지지만, 이 일반생석회를 더욱 고온에서 소성시간을 오래 지속하게 되면 물과 반응할 수 있는 산화칼슘(CaO)의 함량은 증가되지만, 반응성 및 반응시점은 오히려 지연되는 특징을 가진다. In the case of ordinary quicklime, it is characterized by the rapid reaction within a few seconds to several minutes from the initial contact with water in the reactive section, and the immediate termination of the quicklime reacts with water if the firing time at a higher temperature is longer. The content of calcium oxide (CaO) can be increased, but the reactivity and reaction time are rather delayed.

생석회 제조공장에서 소성도는 강열감량(lgloss)으로써 판단할 수 있으며, 일반생석회 제품의 경우는 약 10내지 15% 정도이며, 이 경우 일반생석회의 조성물은 산화칼슘(CaO) 함량이 약 70내지 75%이며, 미소성된 탄산칼슘(CaCO3) 함량이 약 15내지 20%이며, 기타 불순물(MgO, SiO2) 함량이 약 5내지 10%정도이다. 이런 일반생석회는 물과 반응시 초기 5내지 15분내에 급격한 수화팽창반응을 진행하며 그 이후 즉시 반응이 종결하게 된다. 이는 건조 시멘트모르타르의 기계화시공시 소요되는 시간보다 짧은시간에 이루어 지기 때문에 건조 시멘트모르타르 타설이후 팽창력에 대한 효과가 미미한 실정이다. In the quicklime manufacturing plant, the degree of calcination can be judged by lgloss, and in general quicklime products, it is about 10 to 15%, and in this case, the quicklime composition has a calcium oxide (CaO) content of about 70 to 75 %, Uncalcined calcium carbonate (CaCO3) content is about 15 to 20%, and other impurities (MgO, SiO2) content is about 5 to 10%. Such quicklime undergoes a rapid hydration expansion reaction in the initial 5 to 15 minutes when reacted with water, and the reaction is terminated immediately thereafter. Since this is done in a shorter time than the time required for mechanized construction of dry cement mortar, the effect on the expansion force after the drying cement mortar is insignificant.

하지만, 일반적으로 생산하는 제품의 소성온도 보다 높은 가열온도와 소성 정치시간을 유지시켜 생석회를 소성 할 경우, 소성정도가 높아져 강열감량(lgloss)은 3내지 6%정도까지의 과소생석회를 제조할 수있다. 이 경우 과소생석회의 조성물은 산화칼슘(CaO) 함량이 약 80내지 85%이며, 미소성된 탄산칼슘(CaCO3) 함량이 약 10내지 15%이며, 기타 불순물(MgO, SiO2) 함량이 약 5내지 10%정도이다. 이런 과소생석회는 물과 반응시 서서히 초기 수화팽창반응을 진행하여 건조시멘트 모르타르의 기계화 시공 이후 초기에 발생되는 초기 소성수축 시점에서는 일반생석회보다 증가된 수화팽창조성물인 산화칼슘(CaO)의 수화생성물(Ca(OH)2)의 생성과 결정성장 반응에 따라 적합한 팽창력을 부여하며, 재령 30일 이후의 장기재령에서 발생되는 건조수축은 돌로마이트의 탈탄산반응에 의해 생성된 산화마그네슘(MgO)의 수화생성물인 (Mg(OH)2)의 생성과 결정성장 반응에 따라 시멘트의 건조수축을 보상하였다.
However, when calcining quicklime by maintaining the heating temperature and the settling time higher than the firing temperature of the products generally produced, the degree of calcining becomes high, and the loss of ignition (lgloss) of about 3 to 6% can be produced. have. In this case, the composition of the underlime lime has a calcium oxide (CaO) content of about 80 to 85%, an uncalcined calcium carbonate (CaCO3) content of about 10 to 15%, and other impurities (MgO, SiO2) content of about 5 to About 10%. When the undercalcite reacts with water, the hydration product of calcium oxide (CaO), which is an increased hydration expansion composition than ordinary quicklime, is developed at the initial plastic shrinkage time that occurs after the mechanized construction of dry cement mortar. Ca (OH) 2) gives a suitable expansion force according to the formation and crystal growth reaction, and the dry shrinkage that occurs in long-term aging after 30 days of age is the hydration product of magnesium oxide (MgO) produced by the decarbonation of dolomite Dry shrinkage of cement was compensated for the production of phosphorus (Mg (OH) 2) and the crystal growth reaction.

본 발명에서는 상기와 같이 일반생석회 제조시보다 소성온도를 상당량 높임으로 인해 변화되는 이런 생석회의 수화팽창반응의 팽창조성물과 반응시점을 적절히 조절하여 건조 시멘트모르타르용으로 적적한 균열방지재를 개발하였으며, 생석회 생산공장에서 소성-분쇄 후 빠른 시간내에 시멘트 공장으로 이송 후 사이로(Silo)에 보관함에 따라 생석회 제품의 최대단점인 대기수분에 대한 풍화에 대한 제품안정성을 확보하였으며, 경제적으로도 종래의 균열방지재, 팽창제보다 낮은 첨가량으로 동등이상의 팽창력을 부여하여 건조 시멘트모르타르의 이상적인 균열방지재를 개발하였다.
In the present invention, as described above, by appropriately adjusting the expansion composition and the reaction time of the hydration expansion reaction of the quicklime, which is changed due to the significant increase in the firing temperature than the manufacture of the quicklime, a crack prevention material suitable for dry cement mortar was developed. As it is transferred to a cement factory within a short time after firing and crushing in a production plant, it is stored in a silo to secure product stability against weathering for atmospheric moisture, which is the biggest disadvantage of quicklime products. In addition, it has developed the ideal crack prevention material of dry cement mortar by giving the same or more expansion force with the addition amount lower than the expansion agent.

본 발명에서는 생석회 업체에서 대부분의 출하량을 차지하는 제강용의 일반생석회의 소성도를 높혀 강열감량(lg-loss)은 5% 이하이며, 산화칼슘(CaO) 함량이 82% 이상이며, 미소성된 탄산칼슘(CaCO3)의 함량이 8%이하, 기타 불순물(MgO, SiO2) 함량이 약 5내지 10%정도의 과소생석회 조성물로 구성된다. In the present invention, the calcination of general quicklime for steelmaking, which accounts for most shipments from quicklime companies, increases the ignition loss (lg-loss) of 5% or less, calcium oxide (CaO) content of 82% or higher, and unfired carbonic acid. It is composed of under-lime lime composition with calcium (CaCO3) content of less than 8% and other impurities (MgO, SiO2) content of about 5 to 10%.

과소생석회의 소성정도(과소도)에 대한 평가방법은 아래 도1의 [소화도시험 방법]에 의거하여 진행하여야 하며, 측정방법은 수온 25℃의 물 400g과 생석회 100g을 400±50rpm 교반기를 이용하여 30초간 혼합한 후, 혼합된 슬러리의 상부 2cm 범위에서의 수온을 측정하는 방법으로 평가한다. 발열온도 및 시간을 측정하는 소화반응성 시험을 통하여 최고반응온도(Tmax)는 45℃ 이하가 되어야 하며, 최고반응온도까지의 도달시간(TmaxT)는 30분 이상이 되어야 한다.
The evaluation method for the degree of plasticity (degree) of undercalcined lime should be carried out according to the [digestion test method] of FIG. 1 below, and the measuring method is 400 ± 50rpm stirrer with 400g of water and 100g of quicklime at 25 ° C water temperature. After mixing for 30 seconds, the water temperature in the upper 2cm range of the mixed slurry is evaluated by measuring. Through extinguishing reactivity test to measure exothermic temperature and time, the maximum reaction temperature (Tmax) should be below 45 ℃ and the time to reach maximum reaction temperature (TmaxT) should be more than 30 minutes.

또한 본 발명에서는 제조된 과소생석회는 분말형태의 제품으로 건조 시멘트모르타르용 균열방지재로 사용되며, 100Mesh 통과분이 80%내지 100%, 170mesh 통과분이 60%내지 80%, 325mesh 통과분이 40%내지 60%의 범위의 입도분포를 가지며, 건조 시멘트모르타르 배합에서 혼합재로써 기타 첨가물 없이 단독으로 사용하여 그 첨가량은 시멘트 중량비의 2내지 10%범위에서 조절하여 사용한다. In addition, in the present invention, the manufactured undercalcin is used as a crack prevention material for dry cement mortar as a powder form product, and 100% mesh passes 80% to 100%, 170mesh passes 60% to 80%, and 325mesh passes 40% to 60 It has a particle size distribution in the range of%, and is used alone in the dry cement mortar blending without any other additives, and the amount thereof is adjusted in the range of 2 to 10% of the cement weight ratio.

일반생석회의 경우는 적정온도 범위에서 외부표면에서만 탈탄산반응이 진행되어, 물과 반응시 외부에서 활성화된 소량의 산화칼슘(Ca)이 급격한 반응을 진행하고 그 이후 내부의 미소성된 탄산칼슘(CaCO3)은 반응을 하지 않아 상기 소화도 시험에서 최고발열온도(Tmax)는 45내지 50℃의 급격한 반응을 하지만 그 최고발열온도 도달시간(TmaxT)이 약 10내지 15분 내에서 급격히 진행된 후 반응이 종결된다. 이는 공동주택의 건조 시멘트모르타르의 1세대 타설시간이 약 10내지 15분임을 감안할 경우 펌핑되는 호스내에서 반응이 최고조에 이르고 그 이후 실제적인 세대내부에서는 반응이 종결되는 시점이다. In the case of general quicklime, the decarbonate reaction proceeds only on the outer surface in the appropriate temperature range, and a small amount of externally activated calcium oxide (Ca) undergoes a rapid reaction when reacted with water, and thereafter, an unbaked calcium carbonate ( CaCO3) does not react, so in the digestibility test, the maximum exothermic temperature (Tmax) reacts abruptly at 45 to 50 ° C., but the reaction occurs rapidly after the maximum exothermic temperature reaching time (TmaxT) is about 10 to 15 minutes. Is terminated. Considering that the first-generation casting time of the dry cement mortar of MDU is about 10 to 15 minutes, the reaction peaks in the pumped hose, and the reaction ends within the actual household after that.

하지만 본 발명의 과소생석회는 소성온도를 높임으로 인하여 탈탄산반응이 내부까지 진행되고 이때 외부의 CO2가 떨어져간 공극은 활성화 되지 않고 다시 치밀해지는 현상이 발생되며, 내부까지 탈탄산반응이 진행됨으로 산화칼슘(CaO)의 함량은 일반생석회 보다 다량 생성되게 된다. 이와 같은 과소생석회의 조직과 조성물은 아래 도 3과 같이 물과 반응시 높은 CaO 성분이 물과 접촉시 급격한 반응을 일으키는 것이 아니라, 서서히 물과 반응하여 수화결정물인 Ca(OH)2를 지속적으로 생성하게 된다. 이 경우 상기 소화도 시험에서 최고발열온도(Tmax)는 45℃ 이하가 되며, 최고발열온도 도달시간(TmaxT)이 약 30내지 35분 정도에서 나타난다. 이는 공동주택의 건조 시멘트모르타르의 1세대 타설시간이 약 10내지 15분임을 감안할 경우 안정적으로 호스이동 이후 세대내부에서 충분히 반응이 시작되어 타설시점 및 양생초기에 발생하는 초기 소성수축균열에 대한 저감성능을 확보할수 있으며, 건조 시멘트모르타르의 초기 소성수축의 균열발생율를 현저히 저감하는 효과를 나타낸다. 그리고 재령 30일 이후의 장기재령에서 발생되는 건조수축은 돌로마이트(CaCOMgCO3)가 800℃에서 산화마그네슘(MgO)으로 페레크레스(Periclase)화 하면서 소성도를 높임으로 인해 다량 발생 하기 때문에 이 산화마그네슘(MgO)에 의한 수화생성물(Mg(OH)2)의 생성과 결정성장 반응에 따라 시멘트의 건조수축을 보상하였다.
However, the demineralized lime of the present invention has a decarbonation reaction proceeding to the inside by increasing the sintering temperature, and at this time, the voids generated by the external CO2 are not activated and are densified again, and the decarburization reaction proceeds to the inside. The content of calcium (CaO) is produced in a larger amount than normal quicklime. The tissue and composition of the underlime quicklime, as shown in Figure 3 below, does not cause a sudden reaction when the high CaO component is in contact with water, but gradually reacts with water to continuously produce Ca (OH) 2 as a hydrated crystal. Done. In this case, in the digestibility test, the maximum fever temperature (Tmax) is 45 ° C. or less, and the maximum fever temperature attainment time (TmaxT) appears at about 30 to 35 minutes. Considering that the first-generation casting time of the dry cement mortar of apartment houses is about 10 to 15 minutes, it is stable to reduce the initial plastic shrinkage cracking occurring at the time of casting and early curing, since the reaction starts sufficiently within the household after the hose movement. It can secure the cracks and significantly reduce the incidence of cracking in the initial plastic shrinkage of dry cement mortar. Dry shrinkage that occurs in long-term aging after 30 days of age is largely caused by increasing the degree of sintering as dolomite (CaCO 3 and MgCO 3 ) is made of magnesium oxide (MgO) at 800 ° C to increase the plasticity. Dry shrinkage of cement was compensated for by the formation of hydration product (Mg (OH) 2) by magnesium oxide (MgO) and the crystal growth reaction.

석회석의 분해반응Limestone Decomposition - 산화칼슘(CaO)의 수화팽창 반응
CaO + H2O = Ca(OH)2 ..........(5)

- 돌로마이트(MgO)의 수화팽창 반응
MgO + H2O = Mg(OH)2 ..........(5)
-Hydration expansion reaction of calcium oxide (CaO)
CaO + H2O = Ca (OH) 2 .......... (5)

-Hydration expansion reaction of dolomite (MgO)
MgO + H2O = Mg (OH) 2 .......... (5)

일반생석회는 석회석을 무연탄과 함께 수직형태의 대형로에서 약 1000~1100℃로 소성(burning)한 하지만, 본 발명에서의 건조 시멘트모르타르의 균열방지재로써 과소생석회를 소성함에 있어서는 보다 높은온도인 1200내지 1300℃에서 소성하게 되면 생석회의 분해반응은 더욱 내부까지 진행되어 산화칼슘(CaO)함량은 더욱 높아지게 되며, 여기에 더욱 높은 열이 가해져 이산화탄소(CO2)가 떨어져간 공극이 용융되어 녹는현상이 발생하게 된다. 이렇게 높은온도에 소성된 과소생석회는 기존의 범용적으로 제조되는 생석회와 달리 물과 반응시 보다 서서히 반응함으로 건조 시멘트모르타르의 균열방지재로써 그 적용이 적합하다. General quicklime burns limestone with anthracite coal at about 1000 ~ 1100 ℃ in a vertical large furnace, but the higher temperature is 1,200 for firing underlime lime as crack prevention material of dry cement mortar in the present invention. When calcined at 1300 ° C., the decomposition reaction of quicklime proceeds further to the inside to increase calcium oxide (CaO) content, and higher heat is applied thereto to cause melting of the pores in which carbon dioxide (CO2) falls off and melting. Done. The calcined calcined lime at such a high temperature is suitable for application as a crack prevention material of dry cement mortar because it reacts more slowly when reacted with water, unlike conventionally manufactured quicklime.

하지만, 이런 건조 시멘트모르타르의 균열방지재로써 과소생석회를 생석회의 소성도가 높아짐에 따라 소성로 내부에서는 탈탄산반응 이상이 되는 과소생석회는 서서히 용융되어 클링커되는 현상이 높아지게 되고, 이러한 작업공정은 현재의 샤프트 킬른의 턴테이블 중력배출장치의 형태로는 생산에 어려움을 안고 있으며 그 원인의 대부분이 원료나 연료의 불순물에 의해 기인하고 있다. 이러한 불순물(SiO2,Al2O3,Fe2O3,Na2O,K2O,P,S등)은 산화칼슘(CaO)입자간의 융합을 촉진시키고 입자간의 수축이나 결정구조의 변화 및 비표면적과 반응성을 저하시키며 블록을 형성시키고 있다.However, as the calcination rate of the quicklime is reduced as the cracking material of the dried cement mortar, the calcination of the undercalcin, which is more than the decarboxylation reaction, gradually melts and the clinker phenomenon increases. Production of shaft kilns in the form of turntable gravity ejectors is difficult, and most of them are caused by impurities in raw materials or fuels. These impurities (SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , Na 2 O, K 2 O, P, S, etc.) promote fusion between calcium oxide (CaO) particles, shrinkage between particles and changes in crystal structure and Blocks are formed while reducing the specific surface area and reactivity.

석회석 소성시 불순성분이 생석회와 반응해서 어떠한 물질을 생성하느냐는 그때의 온도나 불순물의 함유율,종류등에 따라서 달라지게 되나 일반적으로는 다음과 같다.In the case of limestone firing, what kind of material is produced by reacting impurity with quicklime depends on the temperature at that time, the content of impurities, and the kind.

- SiO2는 메타 규산칼슘(CaSiO3)-SiO 2 is meta calcium silicate (CaSiO 3 )

- S는 황산칼슘(CaSO4-H2O계)S is calcium sulfate (CaSO 4 -H 2 O type)

- P는 인산칼슘(CaPO4)부터 2인산칼슘(Ca2P2O7)P is from calcium phosphate (CaPO 4 ) to calcium diphosphate (Ca 2 P 2 O 7 )

- F는 불화칼슘(CaF2)등이 생성된다.-F is produced calcium fluoride (CaF 2 ) and the like.

- Al2O3,Fe2O3는 그때 조건에 따라 달라지나 Al2O3 ·Fe2O3 , 2CaO·Al2O3 ·Fe2O3 , -Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 depends on the conditions at that time, but Al 2 O 3 · Fe 2 O 3 , 2CaO · Al 2 O 3 · Fe 2 O 3 ,

4CaO·Al2O3 ·Fe2O3 ,2CaO·Fe2O3 등복합 칼슘화합물이 생성되어진다.Complex calcium compounds such as 4CaO , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , 2CaO and Fe 2 O 3 are produced.

특히 돌로마이트(CaCOMgCO3)경우는 MgO가 800℃에서 이미 페레크레스(Periclase)화 하여 반응성을 잃기 시작하므로 석회석의 불순물로 MgCO3가 많이 함유한 석회석일수록 경소 과소성시 많은 어려움이 있다. 예를 들어 CaO-SiO2계 화합물중 2CaO-SiO2의 융점은 2130℃인데 소성과정에서 1280℃정도의 온도에서 이미 그 결정이 생성이 시작되어진다. 또 석회석중의 불순물은 900~930℃근처의 저온에서는 석회와 반응하는 양은 적으나 온도가 높아지면 강하게 결합하여 실리게이트,알루미네이트,페라이트등 복잡한 화합물을 만들어낸다.In particular, in the case of dolomite (CaCO 3 · MgCO 3 ), MgO already begins to lose its reactivity due to perericase at 800 ° C., and thus, limestone containing MgCO 3 as an impurity in limestone is more difficult when it is lightly under-fired. For example, the melting point of 2CaO-SiO 2 in CaO-SiO 2 compounds is 2130 ° C, and crystals have already begun to form at temperatures around 1280 ° C. In addition, impurities in limestone react with lime at low temperatures near 900 ~ 930 ℃, but they bind strongly when the temperature rises to form complex compounds such as silicate, aluminate, and ferrite.

이와 같은 과소생석회 제조시 발생되는 과소생석회의 용융 클링커에 대하여 회전식 파쇄장치의 회전파쇄기가 용융 과소생석회 블락을 파쇄한다.
The rotary crusher of the rotary crusher breaks the molten undercalcinated block against the melted clinker of the undercalcined lime produced during the production of such undercalcined lime.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

실시예1~5
Examples 1-5

석회석 원석괴를 25내지 40mm로 1차 분쇄하여 1600kg 투입하고, 총열량인 68,000kcal인 무연탄을 아래와 같이 114 내지 122kg까지 점차적으로 증량함으로 소성로 내부의 소성온도 1200℃내지 1300℃에서 24시간 내지 30시간 소성하여 과소생석회를 제조하였다.
Limestone ore is first pulverized to 25 to 40mm, and 1600kg is added. Anthracite coal with a total calorific value of 68,000kcal is gradually increased to 114 to 122kg as shown below, and the baking temperature inside the kiln is 24 to 30 hours at 1200 ℃ to 1300 ℃. The calcined calcined lime was produced.

구분division 석회석
(kg)
Limestone
(kg)
무연탄
(kcal/kg)
hard coal
(kcal / kg)
비고Remarks
실시예1Example 1

1600



1600

114114
실시예2Example 2 116116 실시예3Example 3 118118 실시예4Example 4 120120 실시예5Example 5 122122

실시예 6Example 6

상기 실시예 3에서 제조된 과소생석회 6.6kg 시멘트 100kg (시멘트 중량대비 6.6wt%) 을 혼합하여 균열방지제를 제조하였다.  The cracking inhibitor was prepared by mixing 100 kg (6.6 wt% of the cement weight) of the 6.6 kg cemented lime produced in Example 3 above.

실시예 7 Example 7

상기 실시예 3에서 제조된 과소생석회 7.9kg 시멘트 100kg (시멘트 중량대비 7.9wt%)을 혼합하여 균열방지제를 제조하였다.
Cracking agent was prepared by mixing 100 kg (7.9 wt% of the weight of cement) 7.9 kg cement prepared in Example 3 above.

실시예 8Example 8

상기 실시예 4에서 제조된 과소생석회 6.6kg 시멘트 100kg (시멘트 중량대비 6.6wt%)을 혼합하여 균열방지제를 제조하였다.
The cracking inhibitor was prepared by mixing 100 kg (6.6 wt% of the cement weight) of the 6.6 kg cemented lime produced in Example 4 above.

실시예 9Example 9

상기 실시예 4에서 제조된 과소생석회 7.9kg 시멘트 100kg (시멘트 중량대비 6.6wt%)을 혼합하여 균열방지제를 제조하였다.
Cracking agent was prepared by mixing 100 kg (6.6 wt% of cement weight) of 7.9 kg of cemented lime prepared in Example 4 above.

실시예 10 Example 10

상기 실시예 5에서 제조된 과소생석회 6.6kg 시멘트 100kg (시멘트 중량대비 6.6wt%)을 혼합하여 균열방지제를 제조하였다.
The cracking inhibitor was prepared by mixing 100 kg (6.6 wt% of the cement weight) of the 6.6 kg cemented lime prepared in Example 5 above.

실시예 11Example 11

상기 실시예 5에서 제조된 과소생석회 7.9kg 시멘트 100kg (시멘트 중량대비 6.6wt%)을 혼합하여 균열방지제를 제조하였다.
Cracking agent was prepared by mixing 100 kg (6.6 wt% of cement weight) of 7.9 kg of cemented lime prepared in Example 5 above.

본 발명의 과소생석회는 산화칼슘(CaO) 함량은 82% 이상, 미소성된 석회석(CaCO3)함량은 8% 이하이며, 소성도는 강열감량(lgloss) 기준으로 5% 이하로 조성되어 있고,  Undercalcium of the present invention is calcium oxide (CaO) content of 82% or more, uncalcified limestone (CaCO3) content of 8% or less, the degree of sintering is composed of 5% or less on the basis of lgloss loss,

입도분포는 100Mesh 통과분이 80%내지 100%, 170mesh 통과분이 60%내지 80%, 325mesh 통과분이 40%내지 60%의 범위인 과소생석회임을 알 수 있다.
It can be seen that the particle size distribution is undermineralized in the range of 80% to 100% through 100Mesh, 60% to 80% through 170mesh, and 40% to 60% through 325mesh.

본 발명의 과소생석회 400g과 25℃ 물 100g을 반응시켜 수온의 최고온도(Tmax)는 45℃ 미만, 최고온도(Tmax) 도달시간은 30분 이상인 특성을 갖는 과소생석회임을 알 수 있다.
It can be seen that the maximum temperature (Tmax) of the water temperature is less than 45 ℃, the time of reaching the maximum temperature (Tmax) 30 minutes or more by reacting 400 g of the undercalcined with 100 g of 25 ° C water.

실험예Experimental Example 1.  One.

석회석 원석괴를 25내지 40mm로 1차 분쇄하여 1600kg 투입하고, 총열량인 68,000kcal인 무연탄을 아래 표와 같이 114내지 122kg까지 점차적으로 증량함으로 소성로 내부의 소성온도를 1200℃내지 1300℃에서 24시간 내지 30시간 소성하여 소성도에 따른 반응성 및 건조 시멘트모르타르의 건조수축에 대한 팽창성능을 표4와 같이 확인 하였다. Limestone ore is first crushed to 25 to 40mm and 1600kg is added, and the anthracite coal of 68,000kcal is gradually increased from 114 to 122kg as shown in the table below.The firing temperature inside the kiln is increased from 1200 ℃ to 1300 ℃ for 24 hours. The sintering performance for dry shrinkage of reactivity and dry cement mortar according to the degree of sintering by firing for 30 hours was confirmed as shown in Table 4.

1번 시료부터 5번시료까지 무연탄의 증량에 따라 석회석의 탈탄산반응이 활발이 진행되어 CaCO3의 함량은 낮아지며, 비례적으로 CaO의 함량은 증가하였으며, 소성도(lg-loss)를 비교할 경우 실시예1은 12.95%이며 무연탄을 증량시킨 실시예2, 3, 4, 5 순으로 점차적으로 강열감량(KS L 5120 시험방법에 의한 것임) 은 낮아져 소성도가 높아진 것을 확인하였다. With increasing anthracite coal from sample 1 to sample 5, the decarbonate reaction of limestone proceeded actively, resulting in a low CaCO3 content, a proportionally increased CaO content, and a comparison of lg-loss. Example 1 was 12.95%, and Examples 2, 3, 4, and 5 in the order of increasing the anthracite gradually reduced the ignition loss (by KS L 5120 test method) was confirmed that the plasticity was increased.

소성도에 따른 생석회 조성물 비교 Comparison of Quicklime Composition According to Firing Degree 구분division 석회석
(kg)
Limestone
(kg)
무연탄
(kcal/kg)
hard coal
(kcal / kg)
총열량
(kcal)
Total calories
(kcal)
CaO
(%)
CaO
(%)
CaCO3
(%)
CaCO3
(%)
강열감량
(lg-loss)
Ignition loss
(lg-loss)
실시예1Example 1 16001600 114114 775,200 775,200 70.26 70.26 22.33 22.33 13.4413.44 실시예2Example 2 116116 788,800788,800 73.16 73.16 20.70 20.70 10.910.9 실시예3Example 3 118118 802,400802,400 77.03 77.03 13.45 13.45 7.627.62 실시예4Example 4 120120 816,000816,000 82.0482.04 8.428.42 4.134.13 실시예5Example 5 122122 829.600829.600 84.2184.21 3.213.21 2.612.61

생석회의 소성도에 따른 반응성을 확인하기위한 실험방법으로 소화도시험 결과는 도2및 표5와 같이 소성도의 기준이 되는 강열감량(KS L 5120포트랜드 시멘트의 화학분석 방법) 이 5% 이상이 되는 실시예1, 실시예2, 실시예3의 경우 생석회 내부까지는 소성이 되지 않았지만, 외부표면의 탈탄산반응에 의한 기공발달로써 물과 반응시 초기 급격한 반응성을 보이며, 이 초기반응은 반응직후 모든 바로 종결되어 이후 급격한 온도손실을 확인할 수 있다. 반면에 강열감량(KS L 5120포트랜드 시멘트의 화학분석 방법) 이 5% 미만인 실시예4, 실시예5의 시료의 경우 1내지 실시예3 시료보다 초기 물과 반응시 최고온도(Tmax)는 낮고, 최고온도 도달시간(Tmax-T)은 연장되는 패턴을 보이며, 이는 탈탄산반응이 외부에서 내부까지 진행되면서 과소생석회의 외부기공이 높은온도에 따라 용융되면서 물과 반응시 서서히 진행되며 이 반응은 건조 시멘트모르타르의 팽창재로 사용시 초기재령 이후 중,장기 재령에서의 충분한 팽창력을 부여한다.
As a test method to check the reactivity according to the degree of calcining of quicklime, the results of the digestibility test showed that the loss of ignition (chemical analysis method of KS L 5120 Portland cement), which is the basis of the degree of calcining, is more than 5% as shown in FIG. 2 and Table 5. In Examples 1, 2, and 3, which were not calcined until the inside of quicklime, the pores developed by the decarboxylation reaction on the outer surface showed rapid reactivity when reacted with water, and this initial reaction was immediately followed by all the reactions. It can be terminated immediately and a sudden temperature loss can be confirmed. On the other hand, the samples of Examples 4 and 5, whose ignition loss (chemical analysis of KS L 5120 Portland cement) is less than 5%, have a lower maximum temperature (Tmax) when reacted with the initial water than the samples 1 to 3, The maximum temperature reaching time (Tmax-T) shows a prolonged pattern, which proceeds slowly when reacting with water as the decarburization reaction proceeds from the outside to the inside, while the external pores of the under-calcium melt at high temperatures. When used as an expansion material for cement mortar, it gives sufficient expansion force in middle and long-term age after the initial age.

소성도에 따른 생석회 소화도 시험결과 Quicklime Digestibility Test Results According to Firing Degree 구분division TmaxTmax Tmax
도달시간
Tmax
Time to reach
실시예1Example 1 46.346.3 10"2010 "20 실시예2Example 2 44.244.2 17"4017 "40 실시예3Example 3 43.743.7 31"4031 "40 실시예4Example 4 40.640.6 46"2046 "20 실시예5Example 5 36.736.7 49"2049 "20

실혐예Demonstration 2.  2.

본 발명에 최종적으로 적용하고자 하는 건조 시멘트모르타르의 팽창재로써의 적용은 건조수축을 평가할 수 있는 시험으로 1M 길이변화 시험을 도3과 같은 방법으로 진행하였다.
The final application of the dry cement mortar to the present invention as a swelling material is a test for evaluating dry shrinkage, and the 1M length change test was conducted in the same manner as in FIG. 3.

실험예 1에서 검증된 과소생석회 실시예1에 대하여 기존에 사용되고 있는 팽창재(생석회-무수석고)와 비교하여 건조시멘트모르타르 배합 중 시멘트 중량비의 2 내지 10wt%첨가하여 제조된 균열방지제(건조 시멘트 모르타르)의 팽창성능을 도4와 같이 비교하였다.
Cracking agent prepared by adding 2 to 10wt% of the cement weight ratio during dry cement mortar blending in comparison with the expansion material (lime-anhydrite-free gypsum), which is conventionally used in Example 1 for the underlime lime tested in Experimental Example 1 (dry cement mortar) The expansion performance of was compared as shown in FIG.

실험예 3.  Experimental Example 3.

실험예 1에서 검증된 과소생석회 실시예2에 대하여 기존에 사용되고 있는 팽창재(생석회-무수석고)와 비교하여 건조시멘트모르타르 배합 중 시멘트 중량비의 2내지 10wt%첨가하여 제조된 균열방지제(건조 시멘트 모르타르)의 팽창성능을 도5와 같이 비교하였다.
Cracking agent prepared by adding 2 to 10wt% of the cement weight ratio during dry cement mortar blending in comparison with the expansion material (quick lime-anhydrous gypsum), which is used in Example 2 for the underlime lime tested in Experimental Example 1 (dry cement mortar) The expansion performance of was compared as shown in FIG.

실험예Experimental Example 4.  4.

실험예 1에서 검증된 과소생석회 실시예3에 대하여 기존에 사용되고 있는 팽창재(생석회-무수석고)와 비교하여 건조시멘트모르타르 배합 중 시멘트 중량비의 2내지 10wt%첨가하여 제조된 균열방지제(건조 시멘트 모르타르)의 팽창성능을 비교하였다.
Cracking agent prepared by adding 2 to 10wt% of the cement weight ratio during dry cement mortar blending in comparison with the expansion material (lime-anhydrite-free gypsum), which is used in Example 3 for the underlime lime tested in Experimental Example 1 (dry cement mortar) The expansion performance of was compared.

실험예Experimental Example 5.  5.

실험예 1에서 검증된 과소생석회 실시예4에 대하여 기존에 사용되고 있는 팽창재(생석회-무수석고)와 비교하여 건조시멘트모르타르 배합 중 시멘트 중량비의 2내지 10wt%첨가하여 제조된 균열방지제(건조 시멘트 모르타르)의 팽창성능을 도7과 같이 비교하였다.
Cracking agent prepared by adding 2 to 10wt% of the cement weight ratio during dry cement mortar blending in comparison with the expansion material (quick lime-anhydrous gypsum), which is conventionally used for the underlime lime example 4 verified in Experimental Example 1 (dry cement mortar) The expansion performance of was compared as shown in FIG.

실험예Experimental Example 6.  6.

실험예 1에서 검증된 과소생석회 실시예5에 대하여 기존에 사용되고 있는 팽창재(일반생석회-무수석고)와 비교하여 건조시멘트모르타르 배합 중 시멘트 중량비의 2내지 10wt%첨가하여 제조된 균열방지제(건조 시멘트 모르타르)의 팽창성능을 비교하였다.
Cracking agent prepared by adding 2 to 10wt% of the cement weight ratio during dry cement mortar blending in comparison with the expansion material (general quicklime-anhydrite gypsum), which is used in Example 5 for the underlime lime tested in Experimental Example 1 (dry cement mortar ) Was compared with the expansion performance.

상기와 같이 실험예 2 ~ 6의 시험결과 기존에 사용되고 있는 균열방지제(팽창재;일반생석회-무수석고)에 대비하여 실험예 1의 실시예 1~5의 과소생석회 소성조건의 시료 모두 우수한 팽창성능으로 균열방지재로써 적용이 가능하며, 특히 실시예4, 5의 소성조건의 시료는 기존 대비 매우 적은 첨가량으로 우수한 팽창성능으로 균열방지재로써 적용이 가능하다. As a result of the test results of Experimental Examples 2 to 6 as described above, compared to the conventionally used crack inhibitors (expandable material; ordinary quicklime-anhydrous gypsum), all samples of the undercalcined calcining conditions of Examples 1 to 5 of Experimental Example 1 with excellent expansion performance It can be applied as a crack preventing material, in particular, the samples of the firing conditions of Examples 4 and 5 can be applied as a crack preventing material with excellent expansion performance with a very small addition amount compared to the existing.

실험예Experimental Example 7.  7.

실험예 1에서 검증된 실시예3 소성조건과 동일하게 생석회 생산공장에서 재 생산한 과소생석회 조성물인 산화칼슘(CaO)함량 77.03%, 미소성된 석회석(CaCO3) 함량 13.45% 강열감량(lgloss) 7.62%, 소화도시험 시의 최고온도(Tmax) 42.8℃, 최고온도도달시간(TmaxT) 31분인 과소생석회 샘플을 기존에 사용되고 있는 균열방지재(생석회-무수석고)와 비교하여 건조시멘트모르타르 배합 중 시멘트 중량비의 6.6wt% 및 7.9wt%첨가하는 시험조건으로 인천 서구 청라지구내 건설 중인 O건설사의 공동주택을 대상으로 각 시험조건 당 30세대(평형-127m2)를 실제 타설하여(도9참조) 균열발생량을 측정하였으며, 그 결과는 아래 표6과 같다.
Example 3 verified in Experiment 1 The same calcium calcite (CaO) content, calcined limestone (CaCO3) content 13.45% ignition loss (lgloss) 7.62 % Of cement samples in dry cement mortar formulations compared to the existing crack-preventing materials (quick lime-anhydrous gypsum) compared to the existing samples of undermineralized lime (Tmax) 42.8 ° C and 31 min (TmaxT) at the digestibility test. Thirty households (equilibrium -127m2) were actually cast for each test condition of the apartment houses under construction in Cheongna district, Seo-gu, Incheon, with 6.6wt% and 7.9wt% weight ratios (see Fig. 9). The amount generated was measured, and the results are shown in Table 6 below.

시험조건
Exam conditions
균열발생량(m/평)Crack generation amount (m / flat)
재령 4주4 weeks 재령 6주6 weeks of age 재령 8주8 weeks of age 기존 균열방지제Existing Cracking Agent 0.150.15 0.310.31 0.450.45 실시예 6Example 6 0.140.14 0.290.29 0.410.41 실시예 7Example 7 0.120.12 0.250.25 0.360.36

실험예Experimental Example 8.  8.

실험예 1에서 검증된 실시예4 성조건과 동일하게 생석회 생산공장에서 재 생산한 과소생석회 조성물인 산화칼슘(CaO)함량 82.04%, 미소성된 석회석(CaCO3) 함량 8.42%, 강열감량(lgloss) 4.13%, 소화도시험 시의 최고온도(Tmax) 43.2℃, 최고온도도달시간(TmaxT) 36분인 과소생석회 샘플을 기존에 사용되고 있는 균열방지재(생석회-무수석고)와 비교하여 건조시멘트모르타르 배합 중 시멘트 중량비의 6.6wt% 및 7.9wt%첨가하는 시험조건으로 인천 서구 청라지구내 건설 중인 H건설사의 공동주택을 대상으로 각 시험조건 당 30세대(평형-108m2)를 실제 타설(도10참조)하여 균열발생량을 측정하였으며, 그 결과는 아래 표7과 같다.
The calcium oxide (CaO) content 82.04%, the uncalcined limestone (CaCO3) content 8.42%, and the ignition loss (lgloss) 4.13% of the sample of undercalcined lime with a maximum temperature (Tmax) of 43.2 ° C and a maximum temperature reaching time (TmaxT) of 36 minutes in comparison with the existing crack preventing material (quick lime-anhydrous gypsum) during formulation of dry cement mortar With the test conditions adding 6.6wt% and 7.9wt% of the cement weight ratio, 30 households (equilibrium -108m2) were actually cast for each test condition of the apartment houses under construction in Cheongna district, Seo-gu, Incheon (see Fig. 10). The crack incidence was measured and the results are shown in Table 7 below.

시험조건
Exam conditions
균열발생량(m/평)Crack generation amount (m / flat)
재령 4주4 weeks 재령 6주6 weeks of age 재령 8주8 weeks of age 기존 균열방지제Existing Cracking Agent 0.090.09 0.230.23 0.370.37 실시예 8Example 8 0.030.03 0.130.13 0.210.21 실시예 9Example 9 0.000.00 0.070.07 0.140.14

실험예 9. Experimental Example 9.

실험예 1에서 검증된 실시예5 소성조건과 동일하게 생석회 생산공장에서 재 생산한 과소생석회 조성물인 산화칼슘(CaO)함량 84.21%, 미소성된 석회석(CaCO3) 함량 3.21%, 강열감량(lgloss) 2.61%, 소화도시험 시의 최고온도(Tmax) 40.4℃, 최고온도도달시간(TmaxT) 44분인 과소생석회 샘플을 기존에 사용되고 있는 균열방지재(생석회-무수석고)와 비교하여 건조시멘트모르타르 배합 중 시멘트 중량비의 6.6wt% 및 7.9wt%첨가하는 시험조건으로 경기도 성남시 분당구 백현동에 건설 중인 D건설사의 공동주택을 대상으로 각 시험조건 당 30세대(평형-127m2)를 실제 기계화 시공으로 타설하여(도11참조) 균열발생량을 측정하였으며, 그 결과는 아래 표8과 같다. Example 5 verified in Experiment 1 In the same way as the firing conditions, calcium oxide (CaO) content 84.21%, uncalcined limestone (CaCO3) content 3.21%, and lgloss In comparison with the existing crack preventing material (quick lime-anhydrous gypsum), the sample of undercalcinated with 2.61%, the maximum temperature (Tmax) 40.4 ° C and the maximum temperature reaching time (TmaxT) 44 minutes in the digestibility test was mixed with dry cement mortar. Thirty households (equilibrium -127m2) for each test condition were cast in actual mechanized construction for the D-House, which is being constructed in Baekhyeon-dong, Bundang-gu, Seongnam-si, Gyeonggi-do, with the test conditions adding 6.6wt% and 7.9wt% of the cement weight ratio. 11) The crack incidence was measured and the results are shown in Table 8 below.

시험조건
Exam conditions
균열발생량(m/평)Crack generation amount (m / flat)
재령 4주4 weeks 재령 6주6 weeks of age 재령 8주8 weeks of age 기존 균열방지제Existing Cracking Agent 0.130.13 0.250.25 0.390.39 실시예 10Example 10 0.500.50 0.090.09 0.140.14 실시예 11Example 11 0.000.00 0.040.04 0.100.10

상기와 같이 공동주택의 온돌바닥의 기계화 시공으로 시공되는 건조 시멘트모르타르의 균열방지재로써 과소생석회를 소성도에 따라 제조하여 실제 공동주택 현장에 적용 한 결과 실험예 7, 8, 9 모두 기존 균열방지재의 균열발생량에 대비하여 우수한 균열저감 성능을 확인하였다. As a result of the production of undercalcined lime according to the degree of plasticity as a crack prevention material of dry cement mortar, which is constructed by mechanized construction of the ondol floor of a multi-family house, it was applied to the actual multi-unit housing site. In comparison with the crack incidence of ash, excellent crack reduction performance was confirmed.

Claims (3)

과소생석회의 제조방법에 있어서,
석회석 원석을 1200℃내지 1300℃ 에서 24시간 내지 30시간 소성하여,
산화칼슘(CaO) 함량은 82% 이상, 미소성된 석회석(CaCO3)함량은 8% 이하이며, 소성도는 강열감량(lgloss) 기준으로 5% 이하로 제조함을 특징으로 하는 과소생석회의 제조방법.
In the method for producing undercalcined lime,
Limestone ore is calcined at 1200 ℃ to 1300 ℃ for 24 to 30 hours,
Calcium oxide (CaO) content of more than 82%, uncalcined limestone (CaCO3) content of less than 8%, the degree of calcination is produced by less than 5% on the basis of the loss (lgloss) .
청구항 1에 있어서, 상기 과소생석회는 과소생석회 400g과 25℃ 물 100g을 반응시켜 수온의 최고온도(Tmax)는 45℃ 미만, 최고온도(Tmax) 도달시간은 30분 이상의 특성을 갖음을 특징으로 하는 과소생석회의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the under-lime reacts with the under-lime lime 400g and 25 ℃ 100g water, the maximum temperature (Tmax) of the water temperature is less than 45 ℃, the maximum temperature (Tmax) reaching time is characterized in that more than 30 minutes Method for preparing underlime lime. 균열방지제로 사용하는 방법에 있어서,
석회석 원석을 1200℃내지 1300℃ 에서 24시간 내지 30시간 소성하여,
산화칼슘(CaO) 함량은 82% 이상, 미소성된 석회석(CaCO3)함량은 8% 이하이며, 소성도는 강열감량(lgloss) 기준으로 5% 이하로 제조된 과소생석회를 시멘트와 시멘트 중량대비 2내지 10wt% 로 혼합하여 균열방지제로 사용하는 방법.


In the method used as a crack inhibitor,
Limestone ore is calcined at 1200 ℃ to 1300 ℃ for 24 to 30 hours,
Calcium oxide (CaO) content is 82% or more, uncalcined limestone (CaCO3) content is 8% or less, and the degree of calcination is less than 5% based on lgloss. Mixing to 10wt% to use as a crack preventing agent.


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