KR101288339B1 - 폐콘크리트 미분말 및 이를 이용한 제품 - Google Patents

폐콘크리트 미분말 및 이를 이용한 제품 Download PDF

Info

Publication number
KR101288339B1
KR101288339B1 KR1020110064999A KR20110064999A KR101288339B1 KR 101288339 B1 KR101288339 B1 KR 101288339B1 KR 1020110064999 A KR1020110064999 A KR 1020110064999A KR 20110064999 A KR20110064999 A KR 20110064999A KR 101288339 B1 KR101288339 B1 KR 101288339B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
waste concrete
fine powder
powder
density
crusher
Prior art date
Application number
KR1020110064999A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130003571A (ko
Inventor
강희권
이관형
최재용
Original Assignee
대형환경 주식회사
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 대형환경 주식회사 filed Critical 대형환경 주식회사
Priority to KR1020110064999A priority Critical patent/KR101288339B1/ko
Publication of KR20130003571A publication Critical patent/KR20130003571A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101288339B1 publication Critical patent/KR101288339B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C04B18/16Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
    • C04B18/167Recycled materials, i.e. waste materials reused in the production of the same materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/10Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator arranged in discharge path of crushing or disintegrating zone
    • 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
    • C04B2111/00732Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for soil stabilisation
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

본 발명은 폐콘크리트에서 얻어지는 폐콘크리트 미분말 및 이의 용도에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 환경에 유해한 성분을 포함하고 있지 않으며, SiO2, CaO를 주성분으로 하고, 잔골재인 규사의 밀도와 유사한 2.2g/cm3이상의 밀도를 가지며, 분말의 평균 입경이 5~300㎛인 폐콘크리트 미분말 및 이를 이용한 제품에 관한 것이다. 본 발명의 폐콘크리트 미분말은 밀도가 높아 휨강도 및 압축강도가 요구되는 콘크리트 혼화재, 아스팔트용 필러, 고형화 노반재, 시멘트의 원료, 시멘트 대체재, 매립 주입재, 이동 방지용 고화재로 사용이 가능하며, 산성토양 개량재 또는 각종 오니의 중간처리용 고화재로 다양한 용도로 사용할 수 있고, 폐콘크리트의 재활용을 획기적으로 증대시키면서 폐콘크리트 미분말을 고부가가치화 할 수 있는 획기적인 효과가 있다.

Description

폐콘크리트 미분말 및 이를 이용한 제품{omitted}
본 발명은 폐콘크리트에서 얻어지는 폐콘크리트 미분말 및 이의 용도에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 환경에 유해한 성분을 포함하고 있지 않으며, SiO2, CaO를 주성분으로 하고, 잔골재인 규사의 밀도와 유사한 2.2g/cm3이상의 밀도를 가지며, 분말의 평균 입경이 5~300㎛인 폐콘크리트 미분말 및 이를 이용한 제품에 관한 것이다.
그동안 건설되었던 구조물의 노후화에 의해 건설폐기물의 발생량은 지속적으로 증가하고 있어 전체 폐기물 발생량 증가의 원인이 되고 있다. 특히, 폐콘크리트는 49,352(ton/일)이 발생하여 년간 약 1,800만톤이 발생하고 있으며, 그 양은 매년 급격히 증대하고 있으나 적절한 재활용방안을 찾지 못하여 단순히 노반재로만 이용되거나 최종매립지에 매립되고 있으므로 이에 따라 폐콘크리트의 재활용에 대한 중요성은 이전보다 더 증가하고 있는 실정이다.
또한, 건설폐기물 중의 60~65%가 폐콘크리트이기 때문에 건설폐기물의 재활용률을 높이기 위해서는 폐콘크리트의 재활용률을 높이는 것이 중요한 비중을 차지하게 되며, 또한 폐콘크리트는 유가자원으로서의 가치도 다른 폐기물에 비하여 높기 때문에 많은 개발자들이 오랫동안 개발주제로 다루어왔다.
또한, 천연골재는 년간 2억 6000천만톤 이상의 매우 막대한 량을 사용하고 있지만, 최근 자연 환경을 보전을 위하여 골재 자원의 취득이 어려워짐에 따라 새로운 대체 자원의 필요성이 높아지고 있다.
이러한 배경에서 많은 콘크리트 연구자들은 폐콘크리트를 콘크리트용 골재로서 사용하기 위한 노력을 기울여 왔으나, 폐콘크리트를 파쇠하여 제조한 순환골재는 일반 골재에 비하여 흡수율, 비중 등의 물성이 나쁘기 때문에 순환골재를 사용하여 제조한 재생콘크리트의 강도, 건조수축 등의 물성도 저하하게 되는 문제점이 발생하고 있다.
이와 같이, 순환골재의 품질이 나쁜 것은 순환골재에 필연적으로 존재하게 되는 다량의 구 콘크리트 또는 구 모르타르 때문이므로 이것들을 제거하면 순환골재의 품질은 당연히 향상되게 된다.
이 분야에 관한 연구는 일본에서 매우 다양하게 수행되고 있는데, 高橋泰一, 阿部道彦 등은 폐기콘크리트의 파쇄 횟수를 증진시켜 구 콘크리트 및 구 모르타르 부분을 제거하기 위한 연구를 수행하여 파쇄기의 종류를 적절히 배치하여 3차 이상 파쇄를 할 경우 일반 골재와 동등한 수준의 순환골재를 얻을 수 있음을 보고하고 있으나, 이 경우 재생조골재의 회수율은 약 30% 정도이며, 나머지 70%는 순환잔골재와 폐콘크리트 미분말로 남게 되어 이들의 용도 개발이 필요함을 제시하고 있다.
또한 友澤史紀 등은 순환골재의 제조시 구 콘크리트 및 모르타르 부분을 효과적으로 제거하기 위하여 가열과 파쇄을 겸용하는 방안을 제안하고 있는데, 이 방법 역시 미분말의 발생량이 높을 뿐만 아니라 높은 에너지 비용을 요구하기 때문에 경제성에 문제가 있다.
이상의 연구결과를 고려하면 폐콘크리트 재생자원화하는 것은 필연적인 것이며, 그 방안으로써 가장 합리적인 것은 콘크리트용 골재로 사용하는 것이지만 콘크리트용 골재로 사용할 수 있을 정도의 양질의 순환골재를 제조하기 위해서는 기존의 폐콘크리트를 처리하여 발생하는 재생자원인 순환굵은골재, 순환잔골재 뿐만 아니라, 다량으로 발생하는 폐콘크리트 미분말의 재활용 개발이 시급한 문제점으로 대두되고 있다.
현재, 폐콘크리트 미분말의 재활용 기술로는 한국등록특허 제10-0582770호에 밀도 1.0~1.5, 입자의 크기가 5㎛~200㎛의 폐콘크리트미분말을 활용하여 친환경 옹벽용 고기능 콘크리트의 제조방법이 공지되어 있으나, 폐콘크리트미분말이 슬러리형태로 생산되는 습식공정에 의한 것으로 밀도가 낮아 순환골재, 부순돌, 플라이애시, 실리카흄 등의 별도의 보강재를 첨가하여야 하는 비 경제적인 측면 때문에 상용화에 한계가 있는 문제점이 있다.
또한, 한국등록특허 제10-0857101호에는 시멘트 10중량부에 대하여, 입도가 0.074mm이하, 밀도가 1~1.2, 흡수율이 5~6wt%인 폐콘크리트 미분 10~50.8 중량부; 및 물 14.3~23.7중량부를 포함하는 상하수도 주입충전재가 공지되어 있으나, 이 역시 밀도가 규사의 평균 밀도인 2.2이상 보다 낮아 휨강도 및 압축강도가 저하되는 문제점이 있다.
한편, 순환골재의 생산 공정은 크게 습식공정과 건식공정으로 나뉘어지는데, 습식공정은 비산먼지가 적고 순환골재로부터 이물질을 제거하는 것이 용이하다는 장점이 있어 현재 대부분 이 공정으로 순환골재가 생산되고 있지만, 미분이 슬러리 상태로 발생한다는 특징을 갖고 있다. 반면 건식공정의 경우 이물질 제거가 상대적으로 불리하고, 비산먼지를 대량으로 발생시킨다는 단점이 있어 거의 사용되지 않았다.
그러나, 본 발명의 발명자들은 미립분을 완벽하게 포집하여 환경문제를 해결함과 동시에 고성능 분쇄 시스템을 채용하여 고품질의 콘크리트용 순환골재를 생산함과 더불어 폐콘크리트를 처리하여 발생하는 다량의 고밀도 폐콘크리트 미분말을 회수하는 새로운 건식공정을 개발하게 되었고, 이러한 건식공정을 통하여 현재 재활용되고 있는 밀도 1.5 미만의 폐콘크리트 미분말의 밀도를 고밀도화하고, 콘크리트용 골재 등 다양한 용도로 재활용할 수 있는 다량의 고밀도 폐콘크리트 미분말을 제조할 수 있는 방법을 개발하여 본 발명을 완성하게 되었다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 환경에 유해한 성분을 포함하고 있지 않으며, SiO2, CaO를 주성분으로 하고, 잔골재인 규사의 밀도와 유사한 2.2g/cm3이상의 밀도를 가지며, 분말의 평균 입경이 5~300㎛인 폐콘크리트 미분말 및 이를 이용한 제품을 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 폐콘크리트를 처리하여 발생하는 다량의 고밀도 폐콘크리트 미분말을 회수하는 새로운 건식방법을 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
본 발명은 환경에 유해한 성분을 포함하고 있지 않으며, SiO2 30~45중량%, CaO 25~40중량%, Fe2O3 5~15중량%, Al2O3 5~15중량%를 포함하여 구성되고, 2.2g/cm3이상의 밀도를 가지며, 분말의 평균 입경이 5~300㎛인 폐콘크리트 미분말을 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 본 발명은 롤크러셔(Roll Crusher)를 이용한 1차 분쇄단계와; 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher)를 이용한 2차 분쇄단계와; 상기 1차 분쇄단계의 롤크러셔(Roll Crusher) 및 상기 2차 분쇄단계의 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher) 각각에 폐쇄회로로 연결된 분급기로부터 폐콘크리트 미분말을 회수하는 단계;를 포함하여 구성되는 폐콘크리트 미분말 제조방법을 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 2차 분쇄단계의 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher)는 상기 1차 분쇄단계의 롤크러셔(Roll Crusher)에 연결된 1차 스크린에 직렬연결로 구성되는 폐콘크리트 미분말 제조방법을 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 분급기는 1차 분쇄단계의 롤크러셔(Roll Crusher)에 연결된 1차 스크린 및 1차 분리기와, 2차 분쇄단계의 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher)에 연결된 2차 스크린 및 2차 분리기를 포함하여 구성되는 폐콘크리트 미분말 제조방법을 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 분급기로부터 폐콘크리트 미분말을 회수하는 단계는 흡수된 공기로부터 미분을 필터로 걸러 배출하는 집진기(Dust collector)를 통하여 회수하는 폐콘크리트 미분말 제조방법을 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 폐콘크리트 미분말은 콘크리트 혼화재, 아스팔트용 필러, 고형화 노반재, 시멘트의 원료, 시멘트 대체재, 매립 주입재, 이동 방지용 고화재, 산성토양 개량재 또는 각종 오니의 중간처리용 고화재로 사용되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명에 따른 폐콘크리트 미분말은 환경에 유해한 성분을 포함하고 있지 않으며, SiO2, CaO를 주성분으로 하고, 잔골재인 규사의 밀도와 유사한 2.2g/cm3이상의 밀도를 가지며, 분말의 평균 입경이 5~300㎛으로서, 밀도가 높아 휨강도 및 압축강도가 요구되는 콘크리트 혼화재, 아스팔트용 필러, 고형화 노반재, 시멘트의 원료, 시멘트 대체재, 매립 주입재, 이동 방지용 고화재로 사용이 가능하며, 산성토양 개량재 또는 각종 오니의 중간처리용 고화재로 다양한 용도로 사용할 수 있고, 폐콘크리트의 재활용을 획기적으로 증대시키면서 폐콘크리트 미분말을 고부가가치화 할 수 있는 획기적인 효과가 있다.
도 1은 폐콘크리트 미분말 제조방법을 나타내는 블록도
본 발명은 환경에 유해한 성분을 포함하고 있지 않으며, SiO2 30~45중량%, CaO 25~40중량%, Fe2O3 5~15중량%, Al2O3 5~15중량%를 포함하여 구성되고, 2.2g/cm3이상의 밀도를 가지며, 분말의 평균 입경이 5~300㎛인 폐콘크리트 미분말을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 롤크러셔(Roll Crusher)를 이용한 1차 분쇄단계와; 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher)를 이용한 2차 분쇄단계와; 상기 1차 분쇄단계의 롤크러셔(Roll Crusher) 및 상기 2차 분쇄단계의 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher) 각각에 폐쇄회로로 연결된 분급기로부터 폐콘크리트 미분말을 회수하는 단계;를 포함하여 구성되는 폐콘크리트 미분말 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 2차 분쇄단계의 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher)는 상기 1차 분쇄단계의 롤크러셔(Roll Crusher)에 연결된 1차 스크린에 직렬연결로 구성되는 폐콘크리트 미분말 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 분급기는 1차 분쇄단계의 롤크러셔(Roll Crusher)에 연결된 1차 스크린 및 1차 분리기와, 2차 분쇄단계의 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher)에 연결된 2차 스크린 및 2차 분리기를 포함하여 구성되는 폐콘크리트 미분말 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 분급기로부터 폐콘크리트 미분말을 회수하는 단계는 흡수된 공기로부터 미분을 필터로 걸러 배출하는 집진기(Dust collector)를 통하여 회수하는 폐콘크리트 미분말 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 폐콘크리트 미분말은 콘크리트 혼화재, 아스팔트용 필러, 고형화 노반재, 시멘트의 원료, 시멘트 대체재, 매립 주입재, 이동 방지용 고화재, 산성토양 개량재 또는 각종 오니의 중간처리용 고화재로 사용되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
먼저, 본 발명의 폐콘크리트 미분말은 환경에 유해한 성분을 포함하고 있지 않으며, SiO2 30~45중량%, CaO 25~40중량%, Fe2O3 5~15중량%, Al2O3 5~15중량%를 포함하여 구성된다. SiO2는 실리카질 재료로서, 칼슘질 재료(CaO)와 반응하여 경화되는 것으로 골재에 아주 중요한 품질인자가 되며, 천연골재인 규사(모래)의 SiO2 함량 85중량% 보다는 적지만 시멘트의 SiO2 함량 22~23중량%보다는 많고, 천연골재인 규사(모래)에는 전혀 없는 CaO의 함량이 25~40중량%로서 골재 및 결합재로서의 기능을 동시에 나타내는 유용한 재료이다.
또한, 시멘트의 성분인 Fe2O3 및 Al2O3 성분이 시멘트(Fe2O3 3~5중량%, Al2O3 5~6중량%)보다 많으므로 에트린가이트에트린가이트(Ettringite) 수화물 생성의 안정성을 높여 강도발현에 유리하고, 현재 일반적으로 사용되고 있는 포틀랜드 시멘트의 문제점인 황산 이온에 침식되기 쉬운 문제가 전혀 없으며, 내식성 및 내화성 등이 상기 포틀랜드 시멘트보다 우수하므로 부식 및 침식방지에 효과적인 장점도 있다.
특히, 본 발명의 폐콘크리트 미분말은 2.2g/cm3이상의 밀도를 가지는 것이 핵심기술구성으로서, 기존의 순환잔골재를 포함한 폐콘크리트 미분말의 밀도는 2g/cm3 이하로서 천연 규사의 평균 밀도인 2.2g/cm3 보다 낮아 휨강도 및 압축강도가 저하되는 문제점이 있어 천연규사를 대체하는데는 한계가 있는 반면, 본 발명의 폐콘크리트 미분말은 2.2g/cm3이상의 밀도로서 천연규사와 동일한 수준의 강도발현이 가능하므로 천연규사를 대체할 수 있는 것이다.
KS L 5110 시멘트의 비중 시험방법에 따라 다음과 같이 본 발명의 폐콘크리트 미분말의 밀도를 측정하였다.
비중병의 0~1㎖ 사이와 눈금선까지 광유(23±2℃에서 비중 약 0.73 이상인 완전히 탈수된 등유 또는 나프타)를 채운 다음 비중병을 실온으로 일정하게 되어 있는 물중탕에 넣어 광유의 온도차가 0.2℃ 이내로 되었을 때의 눈금을 읽어 기록하였다. 다음에 일정한 양의 본 발명의 폐콘크리트 미분말을 0.05g까지 달아 광유와 동일한 온도에서 조금씩 비중병에 넣었다. 이 때 시멘트가 흐트러지지 안고 또 액면 윗부분의 비중병 내부에 묻지 않도록 주의하였다. 시멘트가 비중병 안에 잘 들어가고 또 병 안쪽 벽에 묻어 있지 않도록 정당히 진동시키고, 시멘트를 다 넣은 다음에 비중병의 마개를 막고 공기방울이 나오지 않을 때까지 병을 조금 기울여 굴리든가 또는 천천히 수평하게 돌려서 시멘트 안의 공기를 없앤 후, 비중병을 물중탕 안에 넣어 광유 온도차가 0.2℃ 이내로 되었을 때의 눈금을 읽었다.
본 발명의 폐콘크리트 미분말의 밀도는 계산식 [밀도 = 본 발명의 폐콘크리트 미분말의 무게(g)/비중병의 읽음 차(㎖)]에 따라 계산하였으며, 그 결과 본 발명의 미분말의 밀도는 천연규사와 동일한 2.2g/cm3이상의 밀도를 나타내는 것으로 확인되었다.
한편, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 폐콘크리트 미분말 제조방법은 롤크러셔(Roll Crusher)를 이용한 1차 분쇄단계와; 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher)를 이용한 2차 분쇄단계와; 상기 1차 분쇄단계의 롤크러셔(Roll Crusher) 및 상기 2차 분쇄단계의 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher) 각각에 폐쇄회로로 연결된 분급기로부터 폐콘크리트 미분말을 회수하는 단계;를 포함하여 구성되며, 롤크러셔(Roll Crusher)에 투입된 폐콘크리트 골재 40 ton/h에 대하여 약 1/4(9.48 ton/h)의 폐콘크리트 미분말을 제조할 수 있다.
또한, 상기 2차 분쇄단계의 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher)는 상기 1차 분쇄단계의 롤크러셔(Roll Crusher)에 연결된 1차 스크린에 직렬연결로 구성되고, 상기 분급기는 1차 분쇄단계의 롤크러셔(Roll Crusher)에 연결된 1차 스크린 및 1차 분리기와, 2차 분쇄단계의 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher)에 연결된 2차 스크린 및 2차 분리기를 포함하여 구성되며, 상기 분급기로부터 흡수된 공기로부터 미분을 필터로 걸러 배출하는 집진기(Dust collector)를 통하여 폐콘크리트 미분말이 회수된다.
도 1에서 ①은 1차 분리기(1st Seperator)에서 회수되는 미분말, ②는 2차 분리기(2nd Seperator)에서 회수되는 미분말, ③은 1차 스크린(1st Screen)에서 회수되는 미분말, ④는 2차 스크린(2nd Screen)에서 회수되는 미분말, ⑤는 백필터(Dust Collector)에서 회수되는 미분말을 나타낸다.
상기 각 ①,②,③,④,⑤단계에서 회수되는 미립분의 평균크기는 [표 1]에 나타낸 바와 같으며, 폐콘크리트 미분말의 화학조성은 [표 2]에 나타낸 바와 같다.
<폐콘크리트 미분말의 평균 입도>
①단계 ②단계 ③단계 ④단계 ⑤단계
평균크기(㎛) 65 46 50 141 13
상기 [표 1]에서와 같이, 각 단계별 미분말의 평균크기는 백필터(Dust Collector)에서 회수되는 미분말이 13㎛로 가장 작게 나타났으며, 큰 충격력을 주어 파쇄하는 형식인 VSI에 가까운 곳에서 회수되는 ④단계 미분말이 141㎛로 가장 큰 입도를 갖고 있고 기타 46~65㎛의 범위로 비교적 일정한 크기를 보이고 있다.
또한, 본 발명의 폐콘크리트 미립분의 화학조성은 [표 2]에 나타낸 바와 같이 SiO2 31.8~44.7%, CaO 28.6~39.0%를 함유하고 있어 천연규사에는 없는 CaO 함량이 상대적으로 많으며, 시멘트보다 SiO2 함량이 많은 것이 특징이다.
<폐콘크리트 미립분의 화학조성 (중량%)>
SiO2 CaO Fe2O3 Al2O3
①단계 36.8 36.5 8.5 7.2
②단계 38.4 33.7 9.3 7.6
③단계 37.0 35.9 8.4 7.4
④단계 44.7 28.6 8.4 8.1
⑤단계 31.8 39.0 10.5 7.4
천연규사 95.9 - 0.7 1.9
시멘트 22.7 61.7 3.3 5.9
본 발명의 폐콘크리트 미분말의 휨강도 및 압축강도를 측정하기 위하여 천연규사분말을 비교로 하여 다음 [표 3]과 같이 배합하였다.
시멘트 천연규사 미분말 wollastonite PP Pulp MC* Water
미분말
(kg/m3)
611.9 - 786.7 26.2 10.4 26.2 10.4 400.6
천연규사(kg/m3) 611.9 786.7 - 26.2 10.4 26.2 10.4 400.6
*MC : Hydroxy Propyl Methy Cellulose(HEMC) : 증점제
다음 [그림 1]과 같이 본 발명의 미분말과 천연규사를 3분간 재료의 건비빔 후, 5분간 습비빔을 하였고, 5 x 5cm 단면으로 소형 압출기를 사용하여 압출을 하였으며, 20cm단위로 가공하여 강도 시험용 시험체를 제작하였다.
압출된 시험체는 5시간의 기건 양생을 거쳐, 80℃에서 5시간 증기양생을 한 후, 180℃ 10기압에서 5시간동안 오토클레이브 양생을 실시하였다.
[그림 1]
Figure 112011050285905-pat00001

휨강도 및 압축강도 측정결과는 다음 [표 4]에 나타난 바와 같다. 폐콘크리트 미분말을 사용한 경우의 휨강도 및 압축강도는 천연규사분말과 거의 유사하거나 다소 높은 것으로 나타나 강도 결과로부터 폐콘크리트 미분말을 천연규사 대체재로 사용될 수 있음을 알 수 있으며, 이러한 결과는 본 발명의 미분말의 밀도 및 화학조성의 특징에 의한 것으로 나타남을 알 수 있다.
본 발명의 미분말 천연규사
휨강도(MPa) 8.8 8.2
압축강도(MPa) 22.2 19.0
이상과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. SiO2 30~45중량%, CaO 25~40중량%, Fe2O3 5~15중량%, Al2O3 5~15중량%를 포함하여 구성되고, 2.2g/cm3이상의 밀도를 가지며, 분말의 평균 입경이 5~300㎛인 것을 특징으로 하는 폐콘크리트 미분말
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폐콘크리트 미분말은 콘크리트 혼화재, 아스팔트용 필러, 고형화 노반재, 시멘트의 원료, 시멘트 대체재, 매립 주입재, 이동 방지용 고화재, 산성토양 개량재 또는 각종 오니의 중간처리용 고화재로 사용되는 것을 특징으로 하는 폐콘크리트 미분말
  3. 롤크러셔(Roll Crusher)를 이용한 1차 분쇄단계와; 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher)를 이용한 2차 분쇄단계와; 상기 1차 분쇄단계의 롤크러셔(Roll Crusher) 및 상기 2차 분쇄단계의 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher) 각각에 폐쇄회로로 연결된 분급기로부터 폐콘크리트 미분말을 회수하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐콘크리트 미분말 제조방법
  4. 제3항에 있어서,
    상기 2차 분쇄단계의 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher)는 상기 1차 분쇄단계의 롤크러셔(Roll Crusher)에 연결된 1차 스크린에 직렬연결로 구성되는 것을 특징으로 하는 폐콘크리트 미분말 제조방법
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 분급기는 1차 분쇄단계의 롤크러셔(Roll Crusher)에 연결된 1차 스크린 및 1차 분리기와, 2차 분쇄단계의 버티칼샤프트임팩트크러셔(Vertical Shaft Impact Crusher)에 연결된 2차 스크린 및 2차 분리기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐콘크리트 미분말 제조방법
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분급기로부터 폐콘크리트 미분말을 회수하는 단계는 흡수된 공기로부터 미분을 필터로 걸러 배출하는 집진기(Dust collector)를 통하여 회수하는 것을 특징으로 하는 폐콘크리트 미분말 제조방법
KR1020110064999A 2011-06-30 2011-06-30 폐콘크리트 미분말 및 이를 이용한 제품 KR101288339B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110064999A KR101288339B1 (ko) 2011-06-30 2011-06-30 폐콘크리트 미분말 및 이를 이용한 제품

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110064999A KR101288339B1 (ko) 2011-06-30 2011-06-30 폐콘크리트 미분말 및 이를 이용한 제품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130003571A KR20130003571A (ko) 2013-01-09
KR101288339B1 true KR101288339B1 (ko) 2013-07-22

Family

ID=47835752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110064999A KR101288339B1 (ko) 2011-06-30 2011-06-30 폐콘크리트 미분말 및 이를 이용한 제품

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101288339B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103692143A (zh) * 2013-12-25 2014-04-02 鞍山钢铁集团公司 一种粒化高炉矿渣粉选粉机壳体保护的方法
CN109704669A (zh) * 2019-02-14 2019-05-03 合肥国瑞集成建筑科技有限公司 一种废弃混凝土再生利用的方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101352536B1 (ko) * 2013-05-15 2014-01-17 (유)하남종합건설 친환경 순환규사를 잔골재로 사용하는 초속경 콘크리트 조성물과 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법
KR101363860B1 (ko) * 2013-05-24 2014-02-18 (유)하남종합건설 친환경 순환규사를 잔골재로 사용하는 초조강 콘크리트 조성물과 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법
KR101352937B1 (ko) * 2013-05-24 2014-01-17 (유)하남종합건설 친환경 순환규사를 잔골재로 사용하는 조강 콘크리트 조성물과 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법
KR101721330B1 (ko) * 2015-09-15 2017-03-29 공주대학교 산학협력단 폐콘크리트의 미분말 활용방법 및 이를 이용한 콘크리트 패널

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200311094Y1 (ko) * 2002-12-13 2003-04-26 삼영플랜트주식회사 건설 폐기물을 이용한 재생 세 골재 제조장치
KR100557454B1 (ko) * 2005-05-14 2006-03-10 충남대학교산학협력단 폐콘크리트 재생골재와 산업부산물을 활용한 고성능 투수성폴리머 콘크리트 포장의 제조 방법
KR100944190B1 (ko) * 2009-07-17 2010-02-24 송갑용 석분을 포함하는 콘크리트 조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200311094Y1 (ko) * 2002-12-13 2003-04-26 삼영플랜트주식회사 건설 폐기물을 이용한 재생 세 골재 제조장치
KR100557454B1 (ko) * 2005-05-14 2006-03-10 충남대학교산학협력단 폐콘크리트 재생골재와 산업부산물을 활용한 고성능 투수성폴리머 콘크리트 포장의 제조 방법
KR100944190B1 (ko) * 2009-07-17 2010-02-24 송갑용 석분을 포함하는 콘크리트 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103692143A (zh) * 2013-12-25 2014-04-02 鞍山钢铁集团公司 一种粒化高炉矿渣粉选粉机壳体保护的方法
CN109704669A (zh) * 2019-02-14 2019-05-03 合肥国瑞集成建筑科技有限公司 一种废弃混凝土再生利用的方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130003571A (ko) 2013-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101288339B1 (ko) 폐콘크리트 미분말 및 이를 이용한 제품
KR101214596B1 (ko) 시멘트 및 지오폴리머 결합재와 바텀애시 골재를 사용한 투수성 콘크리트 및 그 콘크리트 제품의 제조 방법
Gautam et al. Use of glass wastes as fine aggregate in Concrete
CN108774041B (zh) 一种以人造碳化钢渣小球作骨料的透水砖及其制备方法
KR980009163A (ko) 산업 부산물이 배합된 시멘트 모르터와 이를 이용한 폐콘크리트 재생 골재로 콘크리트를 제조하는 방법
CN111153664B (zh) 一种利用石灰赤泥稳定废旧混凝土类建筑垃圾骨料生产的道路基层材料
CN101033120A (zh) 铸造废砂生产混凝土砖的配方及其生产方法
CN112759293A (zh) 混凝土掺和料、混凝土制品及其制备方法
CN112456891A (zh) 一种利用废弃烧结砖制备的透水混凝土材料及其应用
CN105272008A (zh) 环保多用砖及其制备方法
KR100448330B1 (ko) 석탄회를 이용한 인공골재 및 그 제작방법
CN104671720B (zh) 使用建筑垃圾和煤矸石制造的道路填筑材料及其制备方法
CN104278610B (zh) 一种以渣土为主要原料的道路铺筑材料及其制备方法
Adedokun et al. Effects of glass fines on the geotechnical properties of cement stabilized lateritic soil
CN1332905C (zh) 一种利用废混凝土生产蒸压硅酸盐制品的方法
Arafa et al. Properties of coated and uncoated biomass aggregates and their effects on the strength and water permeability of pervious geopolymer concrete
CN104278609B (zh) 通过将渣土与钢渣复合制备的道路铺筑材料及其方法
CN114230277A (zh) 一种淤泥免烧砖及其制备方法
CN107032707A (zh) 一种复合型保水砖
Ravisankar et al. Experimental study on artificial fly ash aggregate concrete
KR100984211B1 (ko) 폐콘크리트에서 얻어지는 폐콘크리트 미분말을 이용한 콘크리트 조성물
Nili et al. A review on the use of various kinds of debris and demolitions in concrete and mortar mixes
KR100586066B1 (ko) 재생골재와 폐시멘트를 이용한 시멘트코팅 혼합골재와이를 이용한 아스팔트 콘크리트 제조방법
KR101572190B1 (ko) 폐crt유리 분말과 황토를 사용한 펠렛 및 그 제조방법
Nguyen et al. A study on steel slag replacing sand in concrete

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
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: 20160607

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee