KR101288024B1 - 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물 및 그의 제조방법 - Google Patents

급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 충전재와 잔골재를 급냉 제강슬래그로 대체함으로써 기존 폴리머 콘크리트의 물성은 유지되면서 친환경적이며 경제적인 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로서 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부에 대하여 폴리머 결합재 7~8.5중량부, 탄산칼슘 5~15중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 6.63~19.89중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 51.5~53중량부를 포함하는 것을 특징으로 하여 기존의 폴리머 콘크리트보다 성능이 우수한 폴리머 콘크리트 복합재료를 제조할 수 있게 됨으로써 급냉 제강슬래그의 재활용 효과를 기대할 수 있으며, 폴리머 콘크리트의 생산원가에 가장 큰 영향을 주는 폴리머 결합재의 사용량을 절감할 수 있어 원가절감 효과가 크다.
국가연구개발사업에 따른 성과물
1)연구비 지원부서: 중소기업청
2)연구사업명: 2010년도 산학공동연구개발사업
3)연구과제명: 저점도/저가형 UP수지와 아토마이징 제강슬래그를 사용한 폴리머 콘크리트 맨홀 개발
4)주관기관: 공주대학교 산학협력단
5)연구기간: 2010.6.1.~2011.5.30.

Description

급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물 및 그의 제조방법{The polymer concrete composition containing rapid-cooled steel slag as filler and fine aggregate and the manufacturing method thereof}
본 발명은 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충전재와 잔골재를 급냉 제강슬래그로 대체함으로써 기존 폴리머 콘크리트의 물성은 유지되면서 친환경적이며 경제적인 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
최근 건설기술이 비약적으로 발전하면서 건축물이 고층화· 대형화 되어 가는 추세에 따라 고기능성의 재료가 요구되고 있다. 시멘트 콘크리트는 건설재료로서 자중이 크고, 압축강도에 비하여 인장 및 휨강도가 약하고, 동결융해 저항성, 수밀성, 내약품성, 내마모성 및 내구성 등이 약하여 이것을 대체할 새로운 기능성 재료의 개발이 요구되고 있다. 이러한 요구에 따라 국내외적으로 많은 연구가 진행되어 개발되고 상용화된 복합재료 중의 하나가 폴리머 콘크리트 복합재료이다.
폴리머 콘크리트 복합재료는 1960년대부터 연구개발이 시작되어 1970년대부터 선진국에서 토목, 건축 및 화학공업분야에 실용화된 고기능성 재료이다. 폴리머 콘크리트 복합재료(Concrete Polymer Composite, CPC)는 시멘트 결합재의 단점을 보완하기 위하여 에멀젼 폴리머를 가하여 제조한 폴리머 시멘트 콘크리트(Polymer Cement Concrete, PCC)와 결합재로 시멘트와 물을 전혀 사용하지 않고 수지(에폭시, 불포화 폴리에스테르, 메틸메타크릴레이트, 페놀수지 등)만을 결합재로 사용하여 제조한 폴리머 콘크리트(Polymer Concrete, PC), 그리고 경화 시멘트 콘크리트를 건조, 탈기, 함침, 중합의 과정을 거쳐서 제조한 폴리머 함침 콘크리트(Polymer Impregnated Concrete, PIC)로 대별되나 경제성과 성능 면에서 폴리머 시멘트 콘크리트와 폴리머 콘크리트는 상용화되어 있으나 폴리머 함침 콘크리트는 경제성과 품질관리 등의 문제로 제대로 활용되지 못하고 있는 것으로 알려져 있다. 폴리머 콘크리트 복합재료는 기계적 강도, 내구성, 내약품성 및 수밀성 등이 우수하여 각종 바닥재(사무실, 체육관, 계단, 도로 및 활주로), 방수재(지붕 스라브, 저수탱크, 지하실 및 터널의 라이닝), 방식재(화학공장, 폐수로, 분뇨처리시설), 프리캐스트 제품(인조대리석, 흄관, 맨홀, 방사성 폐기물 처분용기) 및 진동흡수재 등으로 사용되는 고기능성 복합재료이다.
현재 생산되고 있는 폴리머 콘크리트는 폴리머 결합재 10~11중량%, 탄산칼슘 충전재 20중량%, 건조한 잔골재 및 굵은 골재 각각 20 중량% 및 49~50중량%로 구성되어 있다. 폴리머 결합재가 10~11중량% 밖에 사용되지 않지만 재료의 생산원가에서 차지하는 비율은 약 70%를 차지하고 있다. 따라서 폴리머 콘크리트의 가격 경쟁력을 제고시키기 위해서는 폴리머 결합재의 사용량을 절감하는 것이 필수적인 과제가 되어 있다. 이를 위해서는 저가형의 불포화 폴리에스테르수지를 사용하여 가격을 낮추고, 유동성이 큰 저점도의 수지를 사용하여 수지의 사용량을 절감하고, 구형의 충전재 및 골재를 사용하여 비표면적을 줄이고, 최밀충전을 형성해야 된다.
한편, 폴리머 콘크리트에 사용되는 잔골재 및 굵은 골재는 수분함량이 0.5%이하가 되도록 건조시켜 사용해야 되므로 수분함량이 높은 일반 골재에 비하여 가격이 약 4배정도 비싸기 때문에 건조골재를 대신할 수 있는 값싼 재료를 대체 사용하여야 한다. 이러한 물성을 만족시키는 재료로서 철강 제련공정에서 부산물로 얻어지는 수분함량 0.5% 이하인 구형 아토마이징 제강슬래그를 재활용할 수 있다.
철강 제조공정에서 연간 수백만 톤씩 발생되고 있는 고로슬래그는 시멘트의 제조 원료나 건설재료 등으로 활용되고 있으나 제강슬래그는 다량 함유되어 있는 유리 CaO가 물과 반응하여 Ca(OH)2로 되면서 체적팽창을 일으키기 때문에 건설재료로 사용하는데 문제가 되고 있다. 제강 슬래그의 유리 CaO 함량을 감소시키기 위하여 고속의 공기로 급냉시키는 새로운 공법이 개발되어 있으나, 시멘트 콘크리트에 사용하는데 여전히 문제가 되고 있다. 따라서 이것을 물과 시멘트를 전혀 사용하지 않는 폴리머 콘크리트의 잔골재 또는 굵은 골재의 일부분으로 대체하여 폴리머 콘크리트 복합재료의 개발에 활용할 필요성이 제기되고 있다.
따라서, 폴리머 콘크리트의 가격 경쟁력을 제고시키기 위하여 저가형 폴리머 결합재를 개발하여 사용하고, 기존 불포화 폴리에스테르 폴리머 결합재보다 점도가 현저히 낮은 저점도 수지를 개발하여 수지의 사용량을 절감하며, 구형의 아토마이징 제강슬래그를 사용하여 최밀충전을 유도한 최적의 배합설계를 확립하는 것이 대단히 중요한 과제가 되어 있다.
이에 본 발명자들은 저점도· 저가형의 폴리머 수지를 사용하고, 제철공장에서 부산물로 얻을 수 있는 구형의 급냉 제강슬래그를 입도에 따라 충전재 및 잔골재를 대체하여 사용함으로써 기존의 폴리머 콘크리트의 물성은 유지되면서 경제성이 우수한 폴리머 콘크리트를 제조하고자 연구하던 중 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 저점도 수지를 사용한 폴리머 콘크리트의 작업성을 개선하고, 구형의 급냉 제강슬래그를 폴리머 콘크리트의 충전재와 잔골재로 사용함으로써 최밀충전을 구현하며, 비표면적을 고려한 수지의 절감 방안으로 충전재와 잔골재를 급냉 제강슬래그로 대체함으로써 기존 폴리머 콘크리트의 물성은 유지되면서 친환경적이며 경제적인 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부에 대하여 폴리머 결합재 7~8.5중량부, 탄산칼슘 5~15중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 6.63~19.89중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 51.5~53중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부에 대하여 폴리머 결합재 7~8.5중량부, 탄산칼슘 20중량부 및 입도 5~8mm인 굵은 골재 51.5~53중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부에 대하여 폴리머 결합재 7~8.5중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 26.52중량부 및 입도 5~8mm인 굵은 골재 51.5~53중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 a)불포화 폴리에스테르수지와 폴리스티렌수지를 혼합하는 단계; b)상기 a)단계의 혼합된 수지에 촉매, 가교제 및 촉진제를 혼합하는 단계; c)탄산칼슘, 굵은 골재 및 급냉 제강슬래그를 혼합하는 단계; 및 d)상기 c)단계의 분말 혼합물에 상기 b)단계의 폴리머 결합재를 혼입하고 교반하는 단계를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물의 제조방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 폴리머 결합재는 불포화 폴리에스테르 수지:폴리스티렌 수지의 중량비 8:2로 혼합하여 제조되는 것이 바람직하다.
불포화 폴리에스테르 수지는 폴리머 콘크리트의 제조원가에 가장 큰 영향을 미치는 불포화 폴리에스테르 수지의 사용량을 최대한으로 적게 사용하기 위하여 비교적 점도가 높은 불포화 폴리에스테르수지 대신에 저점도의 불포화 폴리에스테르 수지를 제조하여 사용한다. 값이 싸고 점도가 낮은 불포화 폴리에스테르 수지를 제조하기 위하여 수지제조 원료 중에서 가격이 비싼 프로필렌글리콜 대신 값이 싼 에틸렌글리콜과 디에틸렌글리콜을 사용한다. 점도가 낮은 수지는 점도가 높은 수지에 비하여 유동성이 양호하기 때문에 적은 양을 사용하여도 혼합이 용이하고 또 제품의 성형과정에서 작업성이 양호하여 수지의 사용량을 절감할 수 있다.
한편, 폴리스티렌 수지는 폴리머 콘크리트의 경화 과정에서 발생하는 중합반응에 의해 불포화 폴리에스테르 수지는 경화 시에 체적 수축이 발생하기 때문에 과대한 체적 수축으로 인한 폴리머 콘크리트의 균열을 억제하고 치수 안정성 유지 및 한도 이상의 수축을 제어하기 위한 수축저감재로 사용한다.
또한, 본 발명의 폴리머 결합재는 7중량부 미만의 경우에는 폴리머 콘크리트의 배합작업이 어려우며, 8.5중량부 초과의 경우에는 폴리머 콘크리트의 변형과 재료 분리가 일어나기 때문에 7~8.5중량부인 것이 바람직하다.
최밀충전으로 인한 강도 증진과 폴리머 결합재(불포화 폴리에스테르 수지 및 폴리스티렌 수지 혼합물;polymer binder)의 사용량을 감소시키기 위하여 탄산칼슘의 대체재로 사용되는 급냉 제강슬래그는 구형으로서 입도는 0.1~0.5mm인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 6.63중량부 미만의 경우에는 탄산칼슘에 대한 대체량이 적어 경제성과 유동성이 떨어지며, 19.89중량부 초과의 경우에는 강도저하 현상이 나타나기 때문에 6.63~19.89중량부인 것이 바람직하다.
탄산칼슘은 충전재로서 탄산칼슘 대체재로서 상기 급냉제강슬래그의 대체율에 맞추어 5~15중량부인 것이 바람직하다.
잔골재의 대체용으로 사용하는 급냉 제강슬래그는 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그인 것이 바람직하며, 27.02중량부인 것이 바람직하다.
굵은골재는 고강도의 것으로 입도 5~8㎜인 쇄석을 건조하여 사용하는 것이 바람직하며, 폴리머 결합재의 함량에 맞추어 51.5~53중량부인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 a)불포화 폴리에스테르수지와 폴리스티렌수지를 혼합하는 단계; b)상기 a)단계의 혼합된 수지에 촉매, 가교제 및 촉진제를 혼합하는 단계; c)탄산칼슘, 굵은 골재 및 급냉 제강슬래그를 혼합하는 단계; 및 d)상기 c)단계의 분말 혼합물에 상기 b)단계의 폴리머 결합재를 혼입하고 교반하는 단계를 포함하는 폴리머 콘크리트 조성물의 제조방법을 제공한다.
여기서 촉매는 메틸에틸케톤퍼옥사이드(MEKPO), 가교제는 트리메티롤 프로판 트리메타크릴레이트(TMPTMA), 촉진제는 옥텐산코발트(cobaltoctoate)를 사용하는 것이 바람직하나 이에 제한되지는 않는다. 촉매의 사용량은 0.5~2PHR(parts per hundred parts of resin), 가교제는 3~10PHR, 촉진제는 0.5~2PHR이 바람직하다.
본 발명은 탄산칼슘 및 잔골재를 대체하여 급냉 제강슬래그를 사용함으로써 기존의 폴리머 콘크리트보다 성능이 우수한 폴리머 콘크리트 복합재료를 제조할 수 있게 됨으로써 급냉 제강슬래그의 재활용 효과를 기대할 수 있으며, 폴리머 콘크리트의 생산원가에 가장 큰 영향을 주는 폴리머 결합재의 사용량을 절감할 수 있어 원가절감 효과가 크다.
도 1은 급냉 제강슬래그의 대체율에 따른 폴리머 콘크리트의 압축강도 측정결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 급냉 제강슬래그의 대체율에 따른 폴리머 콘크리트의 휨강도 측정결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 급냉 제강슬래그의 대체율에 따른 폴리머 콘크리트의 흡수율 측정결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 폴리머 결합재 7.5중량부를 첨가한 시편의 총 세공량에 대한 내열수성시험 전과 후에 측정한 시험결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 폴리머 결합재 7.5중량부를 첨가한 시편의 세공의 평균직경에 대한 내열수성시험 전과 후에 측정한 시험결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 폴리머 결합재 7.5중량부를 첨가한 시편의 밀도에 대한 내열수성시험 전과 후에 측정한 시험결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 폴리머 결합재 7.5중량부를 첨가한 시편의 공극률에 대한 내열수성시험 전과 후에 측정한 시험결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예 11에 따른 폴리머 콘크리트 공시체의 파단면을 조사한 주사전자현미경 사진이다.
도 9는 본 발명의 실시예 12에 따른 폴리머 콘크리트 공시체의 파단면을 조사한 주사전자현미경 사진이다.
도 10은 본 발명의 실시예 13에 따른 폴리머 콘크리트 공시체의 파단면을 조사한 주사전자현미경 사진이다.
도 11은 본 발명의 실시예 14에 따른 폴리머 콘크리트 공시체의 파단면을 조사한 주사전자현미경 사진이다.
도 12는 본 발명의 실시예 15에 따른 폴리머 콘크리트 공시체의 파단면을 조사한 주사전자현미경 사진이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 다음의 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당업자에 의한 통상적인 변화가 가능하다.
<실시예 1>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 불포화 폴리에스테르수지:폴리스티렌수지를 8:2의 중량비로 교반기를 이용하여 균일하게 혼합한 후에 메틸에틸케톤퍼옥사이드(MEKPO) 1.0중량%, 옥텐산코발트(Cobaltoctoate) 0.5중량%를 넣어 교반하면서 균일하게 혼합하여 폴리머 결합재를 제조하였다.
다음으로, 탄산칼슘 20중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은 골재 53중량부를 혼합하여 분말 혼합물을 제조하였다.
그런 다음, 상기 분말 혼합물에 상기 폴리머 결합재 7중량부를 가하고 교반하여 폴리머 콘크리트 조성물을 제조하였다.
그런 다음, 상기 제조된 폴리머 콘크리트 조성물을 6×6×24cm의 사각금형에 넣어 다진 후 5시간 후에 탈형하여, 20±2℃에서 14일간 양생하여 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 2>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 불포화 폴리에스테르수지:폴리스티렌수지를 8:2의 중량비로 교반기를 이용하여 균일하게 혼합한 후에 메틸에틸케톤퍼옥사이드(MEKPO) 1.0중량%, 옥텐산코발트(Cobaltoctoate) 0.5중량%를 넣어 교반하면서 균일하게 혼합하여 폴리머 결합재를 제조하였다.
다음으로, 탄산칼슘 15중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 6.63중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은 골재 53중량부를 혼합하여 분말 혼합물을 제조하였다.
그런 다음, 상기 분말 혼합물에 상기 폴리머 결합재 7중량부를 가하고 교반하여 폴리머 콘크리트 조성물을 제조하였다.
그런 다음, 상기 제조된 폴리머 콘크리트 조성물을 6×6×24cm의 사각금형에 넣어 다진 후 5시간 후에 탈형하여, 20±2℃에서 14일간 양생하여 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 3>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 7중량부, 탄산칼슘 10중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 13.26중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 굵은골재 53중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 4>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 7중량부, 탄산칼슘 5중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 19.89중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 굵은골재 53중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 5>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 불포화 폴리에스테르수지:폴리스티렌수지를 8:2의 중량비로 교반기를 이용하여 균일하게 혼합한 후에 메틸에틸케톤퍼옥사이드(MEKPO) 1.0중량%, 옥텐산코발트(Cobaltoctoate) 0.5중량%를 넣어 교반하면서 균일하게 혼합하여 폴리머 결합재를 제조하였다.
다음으로, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 26.52중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은 골재 53중량부를 혼합하여 분말 혼합물을 제조하였다.
그런 다음, 상기 분말 혼합물에 상기 폴리머 결합재 7중량부를 가하고 교반하여 폴리머 콘크리트 조성물을 제조하였다.
그런 다음, 상기 제조된 폴리머 콘크리트 조성물을 6×6×24cm의 사각금형에 넣어 다진 후 5시간 후에 탈형하여, 20±2℃에서 14일간 양생하여 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 6>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 7.5중량부, 탄산칼슘 20중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 52.5중량부인 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 7>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 7.5중량부, 탄산칼슘 15중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 6.63중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 52.5중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 8>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 7.5중량부, 탄산칼슘 10중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 13.26중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 52.5중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 9>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 7.5중량부, 탄산칼슘 5중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 19.89중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 52.5중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 10>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 7.5중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 26.52중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 52.5중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 11>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 8중량부, 탄산칼슘 20중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 52중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 12>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 8중량부, 탄산칼슘 15중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 6.63중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 52중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 13>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 8중량부, 탄산칼슘 10중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 13.26중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 52중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 14>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 8중량부, 탄산칼슘 5중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 19.89중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 52중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 15>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 8중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 26.52중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 52중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 16>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 8.5중량부, 탄산칼슘 20중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 51.5중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 17>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 8.5중량부, 탄산칼슘 15중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 6.63중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 51.5중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 18>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 8.5중량부, 탄산칼슘 10중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 13.26중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 51.5중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 19>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 8.5중량부, 탄산칼슘 5중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 19.89중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 51.5중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<실시예 20>
하기의 표 1의 본 발명의 폴리머 콘크리트 조성물의 배합조성과 같이, 폴리머 결합재 8.5중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 26.52중량부, 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 51.5중량부인 것을 제외하고 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
<비교예>
폴리머 결합재 10.5중량%, 탄산칼슘 20중량%, 잔골재 20중량% 및 굵은골재 49.5중량%인 것을 제외하고 상기 실시예 1의 방법과 동일한 방법으로 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다.
Figure 112011049684760-pat00001
<시험예 1>
급냉 제강슬래그의 대체율에 따른 압축강도 측정
상기 실시예 1 내지 20에 의해 제조된 폴리머 콘크리트 공시체에 대하여 KS F 2405에 의하여 압축강도를 측정하였다.
그 결과를 도 1 및 표 2에 나타내었다.
도 1 및 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 폴리머 결합재 7.0중량부, 7.5중량부의 경우에 탄산칼슘에 대한 급냉 제강슬래그의 대체율 50%(실시예 1 내지 3 및 실시예 6 내지 8)까지는 압축강도가 점차 증가되었으나, 대체율이 50% 이상(실시예 4 내지 5 및 실시예 9 내지 10)에서는 압축강도가 현저하게 감소되었다.
폴리머 결합재 8.0중량부의 경우에는 탄산칼슘에 대한 급냉 제강슬래그의 대체율 25%(실시예 11 내지 12)까지 압축강도가 증가되었으나 그 이상(실시예 13 내지 15)에서는 점차 감소되었다.
특히, 폴리머 결합재의 첨가율이 높은 8.5중량부의 경우에는 탄산칼슘에 대한 급냉 제강슬래그를 대체하지 않은 공시체(실시예 16)의 압축강도가 가장 높게 나타났고, 점차 대체율이 높아질수록 압축강도가 감소되었다(실시예 17 내지 20).
이러한 현상은 잔골재(강모래)를 구형의 급냉 제강슬래그로 모두 대체하였고, 또 탄산칼슘 대신 폴리머 결합재를 거의 흡수하지 않는 미분말의 급냉 제강슬래그로 대체하여 사용함으로서 적은 양의 폴리머 결합재를 사용하여도 재료분리 현상이 나타났기 때문으로 생각된다. 따라서 탄산칼슘 대신 급냉 제강슬래그를 대체하여 사용함으로서 폴리머 결합재의 사용량을 현저하게 절약할 수 있음을 알 수 있었다.
이상의 압축강도 측정결과로부터 경제성과 폴리머 콘크리트의 성능을 함께 고려해볼 때 폴리머 결합재 7.5중량부, 탄산칼슘에 대한 급냉 제강슬래그 대체율 50%(실시예 8)의 배합이 최적의 배합으로 판단된다.
<시험예 2>
급냉 제강슬래그의 대체율에 따른 휨강도 측정
상기 실시예 1 내지 20에 의해 제조된 폴리머 콘크리트 공시체에 대하여 KS F 2408에 의하여 휨강도를 측정하였다.
그 결과를 도 2 및 표 2에 나타내었다.
도 2 및 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 폴리머 결합재가 7.0, 7.5, 8.0중량부(실시예 1 내지 15)로 증가됨에 따라 휨강도가 증가되었으나 8.5중량부(실시예 16 내지 20)에서는 감소되는 경향을 나타내고 있다.
또 폴리머 결합재 7.0, 7.5, 8.0중량부(실시예 1 내지 15)에서 탄산칼슘에 대한 급냉 제강슬래그의 대체율 50%(실시예 1 내지 3, 실시예 6 내지 8 및 실시예 11 내지 13)까지는 휨강도가 증가되었으나, 그 이상(실시예 4 내지 5, 실시예 9 내지 10 및 실시예 14 내지 15)에서는 감소되는 것을 볼 수 있으며, 8.5중량부(실시예 16 내지 20)에서는 탄산칼슘에 대한 급냉 제강슬래그의 대체율에 관계없이 지속적으로 감소되는 결과를 볼 수 있었다.
이것은 탄산칼슘 대신 폴리머 결합재의 흡수율이 낮은 미분말의 급냉 제강슬래그를 대체하여 사용함으로서 재료 분리현상이 일어났기 때문으로 생각된다.
Figure 112011049684760-pat00002
<시험예 3>
급냉 제강슬래그의 대체율에 따른 흡수율 측정
상기 실시예 1 내지 20에 의해 제조된 폴리머 콘크리트 공시체를 80±2℃에서 항량이 될 때까지 건조한 후 중량을 측정하였고, 20±2℃에서 48시간 침수시킨 다음 다시 중량을 측정하여 흡수율을 다음 식에 따라 구하였다.
W1 - Wo
흡수율(%) = --------------- x 100
Wo
여기서, Wo = 침수전의 공시체 중량
W1 = 침수후의 공시체 중량
그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 폴리머 결합재의 첨가율이 증가될수록 흡수율이 현저하게 감소되는 것을 볼 수 있었다. 이것은 폴리머 결합재의 사용량이 증가되면 충전재, 잔골재, 급냉 제강슬래그 및 굵은 골재의 주변을 완전하게 폴리머가 둘러싸고 있어 수분의 침투를 방지할 수 있기 때문으로 생각된다.
그러나, 흡수율이 탄산칼슘 보다 낮은 급냉 제강슬래그의 대체율이 증가되었음에도 흡수율은 점차 증가되고 있다. 이것은 탄산칼슘을 대체한 미분말의 급냉 제강슬래그 양이 증가됨에 따라 혼합과정에서 비교적 큰 기포들이 연행되었기 때문에 나타나는 결과로 판단된다.
폴리머 결합재의 첨가율 7.0중량부(실시예 1 내지 5)에서는 높은 흡수율을 나타내었지만 폴리머 결합재 첨가율 8.5중량부(실시예 16 내지 20)에서는 흡수율이 현저하게 낮아지는 것을 볼 수 있었다. 폴리머 콘크리트의 흡수율은 보통 시멘트 콘크리트의 흡수율(5% 정도)에 비하면 현저하게 낮은 값을 나타내는 것을 알 수 있다.
<시험예 4>
급냉 제강슬래그의 대체율에 따른 세공분포 측정
상기 실시예 6 내지 10에 의해 제조된 폴리머 콘크리트 공시체의 입경 2.5~5mm 범위의 시료를 채취하여 아세톤으로 세정하고 48시간 건조시켜 수은 압입법으로 세공량을 측정하였다.
상기 실시예 6 내지 10에 의해 제조된 폴리머 콘크리트 공시체를 90℃의 열수에 28일간 내열수시험을 하였다.
총 세공량
폴리머 결합재 7.5중량부(실시예 6 내지 10)를 첨가한 시편의 총 세공량에 대한 내열수성시험 전과 후에 측정한 시험결과를 비교하여 도 4에 나타내었다.
도 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 탄산칼슘을 대체한 급냉 제강슬래그 대체율 50%(실시예 8)에서 총 세공량이 가장 낮게 나타나고 있는 것을 볼 수 있었다. 이것은 입자의 형태와 크기가 다른 탄산칼슘과 급냉 제강슬래그가 최밀충전을 형성하기 때문에 나타난 결과로 생각된다.
내열수성시험 후에 측정한 세공량은 내열수성시험 전에 측정한 세공량에 비하여 현저히 상승되는 것을 볼 수 있었다. 이러한 현상은 열수 속에 장시간 방치하여 시험함으로서 폴리머 결합재가 열화되거나 분해되어 다공성의 조직으로 변화되었고, 또 폴리머 결합재와 급냉 제강슬래그 간의 열팽창계수가 달라 계면에서 단리현상이 일어났기 때문에 나타난 결과로 생각된다.
세공의 평균직경
폴리머 결합재 7.5중량부(실시예 6 내지 10)를 첨가한 시편의 세공의 평균직경에 대한 내열수성시험 전과 후에 측정한 시험결과를 비교하여 도 5에 나타내었다.
도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 탄산칼슘에 대한 급냉 제강슬래그의 대체율이 증가됨에 따라 내열수성시험 전과 후에 측정한 세공의 평균직경은 모두 증가되는 것을 볼 수 있었다. 이것은 탄산칼슘보다 입자의 평균직경이 큰 급냉 제강슬래그가 혼합과정에서 미세기포를 연행하는 특성이 강하기 때문에 나타난 결과로 생각된다.
내열수성시험 전·후의 평균 세공직경을 비교해 보면 내열수성시험에 의하여 세공의 평균직경이 작아지는 것을 알 수 있는데 이것은 폴리머 결합재가 열화 또는 분해되면서 비교적 큰 세공들이 열려져 나타나는 결과로 생각된다.
밀도
폴리머 결합재 7.5중량부(실시예 6 내지 10)를 첨가한 시편의 밀도에 대한 내열수성시험 전과 후에 측정한 시험결과를 비교하여 도 6에 나타내었다.
도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 탄산칼슘에 대한 급냉 제강슬래그의 대체율이 증가됨에 따라 밀도는 점차 증가되는 것을 볼 수 있었다. 이것은 탄산칼슘 또는 잔골재(강모래)보다 밀도가 큰 급냉 제강슬래그의 첨가량이 증가되기 때문에 나타난 결과로 생각된다.
내열수성시험에 의하여 밀도가 감소되는 것을 볼 수 있는데 이것은 내열수성시험에 의하여 폴리머 결합재가 열화 또는 분해되었고 또 폴리머 결합재와 급냉 제강슬래그의 계면이 단리되면서 부피가 팽창되었기 때문에 나타나는 결과로 판단된다.
공극률
폴리머 결합재 7.5중량부(실시예 6 내지 10)를 첨가한 시편의 공극률에 대한 내열수성시험 전과 후에 측정한 시험결과를 비교하여 도 7에 나타내었다.
도 7에서 확인할 수 있는 바와 같이, 내열수성시험에 의하여 공극률이 현저히 증가되는 것을 알 수 있었다. 이것은 폴리머 결합재의 열화 또는 분해에 기인되어 나타나는 결과로 생각된다.
탄산칼슘에 대한 급냉 제강슬래그의 대체율 증가에 따른 공극률은 급냉 제강슬래그 대체율 50%(실시예 8)에서 가장 낮게 나타나고 있다.
<시험예 5>
급냉 제강슬래그의 대체율에 따른 SEM 분석시험
폴리머 결합재 8중량부(실시예 11 내지 15)를 첨가한 시편을 아세톤으로 세정하고, 건조시킨 다음 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM)을 이용하여 시편의 미세조직을 관찰하였다.
그 결과를 도 8 내지 도 12에 나타내었다.
도 8 내지 도 12에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 11(도 8), 실시예 12(도 9), 실시예 13(도 10), 실시예 14(도 11), 실시예 15(도 12)의 시편 각각에 대하여 전자현미경 사진에서 폴리머 결합재, 탄산칼슘 및 급냉 제강슬래그가 견고하게 융착되어 co-matrix상을 형성하고 있는 것을 볼 수 있고, 탄산칼슘에 대한 급냉 제강슬래그 대체율 75% 이상(실시예 14 내지 15)에서 폴리머 결합재의 첨가량이 과다하다는 것을 관찰할 수 있었다.
<시험예 6>
원가절감 효과 확인
표 3에 기존제품은 상기 비교예에 의해 제조된 콘크리트 공시체의 배합조건에서 산출하였으며, 개발제품은 상기 실시예 8에 의해 제조된 콘크리트 공시체의 배합조건에서 산출한 값이다.
표 3에서 보는 바와 같이, 동일한 양(m3)의 폴리머 콘크리트를 생산하는데 개발제품은 기존제품에 비하여 재료의 원가면에서 20.6% 절감할 수 있음을 확인할 수 있었다.
Figure 112011049684760-pat00003

Claims (7)

  1. 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부에 대하여 폴리머 결합재 7~8.5중량부, 탄산칼슘 5~15중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 6.63~19.89중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 51.5~53중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물.
  2. 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부에 대하여 폴리머 결합재 7~8.5중량부, 탄산칼슘 20중량부 및 입도 5~8mm인 굵은 골재 51.5~53중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물.
  3. 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부에 대하여 폴리머 결합재 7~8.5중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 26.52중량부 및 입도 5~8mm인 굵은 골재 51.5~53중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물.
  4. 삭제
  5. a)불포화 폴리에스테르수지와 폴리스티렌수지를 혼합하는 단계;
    b)상기 a)단계의 혼합된 수지에 촉매, 가교제 및 촉진제를 혼합하는 단계;
    c)탄산칼슘, 굵은 골재 및 급냉 제강슬래그를 혼합하는 단계; 및
    d)상기 c)단계의 분말 혼합물에 상기 b)단계의 폴리머 결합재를 혼입하고 교반하는 단계를 포함하여 제조되는 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물의 제조방법에 있어서,
    상기 c)단계는 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부에 대하여 탄산칼슘 5~15중량부, 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 6.63~19.89중량부 및 입도 5~8mm인 굵은골재 51.5~53중량부를 혼합하고,
    상기 d)단계는 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부에 대하여 폴리머 결합재 7~8.5중량부를 혼입하여 교반하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물의 제조방법.
  6. a)불포화 폴리에스테르수지와 폴리스티렌수지를 혼합하는 단계;
    b)상기 a)단계의 혼합된 수지에 촉매, 가교제 및 촉진제를 혼합하는 단계;
    c)탄산칼슘, 굵은 골재 및 급냉 제강슬래그를 혼합하는 단계; 및
    d)상기 c)단계의 분말 혼합물에 상기 b)단계의 폴리머 결합재를 혼입하고 교반하는 단계를 포함하여 제조되는 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물의 제조방법에 있어서,
    상기 c)단계는 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부에 대하여 탄산칼슘 20중량부 및 입도 5~8mm인 굵은 골재 51.5~53중량부를 혼합하고,
    상기 d)단계는 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부에 대하여 폴리머 결합재 7~8.5중량부를 혼입하여 교반하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물의 제조방법.
  7. a)불포화 폴리에스테르수지와 폴리스티렌수지를 혼합하는 단계;
    b)상기 a)단계의 혼합된 수지에 촉매, 가교제 및 촉진제를 혼합하는 단계;
    c)입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부에 대하여 입도 0.1~0.5mm인 급냉 제강슬래그 26.52중량부 및 입도 5~8mm인 굵은 골재 51.5~53중량부를 혼합하는 단계; 및
    d)상기 c)단계의 분말 혼합물에 상기 b)단계의 폴리머 결합재를 입도 0.6~1.2mm인 급냉 제강슬래그 27.02중량부에 대하여 7~8.5중량부를 혼입하고 교반하는 단계를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102310032B1 (ko) * 2014-08-11 2021-10-08 (주)유진에코씨엘 고강도 중량 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 구조체
KR101568315B1 (ko) * 2015-06-10 2015-11-12 유정레지콘 주식회사 제강슬래그볼을 이용한 레진콘크리트 하수관 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002173355A (ja) 2000-12-07 2002-06-21 Sumitomo Heavy Ind Ltd スラグの利用方法及びスラグを利用した成形品
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KR20110066071A (ko) * 2009-12-10 2011-06-16 공주대학교 산학협력단 플라이 애쉬와 급냉 제강슬래그를 포함하는 폴리머 콘크리트 조성물 및 그의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002173355A (ja) 2000-12-07 2002-06-21 Sumitomo Heavy Ind Ltd スラグの利用方法及びスラグを利用した成形品
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KR20100104057A (ko) * 2009-03-16 2010-09-29 공주대학교 산학협력단 폐발포폴리스타이렌을 수축저감재로 재활용한 폴리머 콘크리트 조성물, 이를 이용하는 폴리머 콘크리트 및 이의 제조방법
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