KR101379095B1 - Method of manufacturing artificial stone - Google Patents

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Abstract

본 발명은 준설토 등의 이토를 다량으로 사용하여, 준경석 이상의 강도를 갖는 인공 석재를 안정되게 제조하는 방법을 제공한다. 이토와 결합재를 포함하는 혼합 재료를 수화 경화시켜 인공 석재를 제조할 때에, 혼합 재료가 다음의 조건 (a)∼(c)를 만족한다. (a) 혼합 재료 100용적%에 대하여, 이토를 40용적% 이상 포함한다. (b) 결합재가 고로 슬래그 미분말, 알칼리 자극제를 첨가한 고로 슬래그 미분말, 고로 시멘트, 보통 포틀랜드 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상으로 이루어진다. (c) 결합재 양이 이토 중의 흙입자(고형분)에 대하여 질량비로 1.7배 이상이고, 또한 (고로 슬래그 미분말의 질량+석회분의 질량+소석회의 질량+보통 포틀랜드 시멘트의 질량×2)/(혼합 재료 중의 물의 질량)<2.0을 만족하고, 결합재의 일부로서, 플라이애쉬를 더 배합하는 경우에는, (고로 슬래그 미분말의 질량+석회분의 질량+소석회의 질량+보통 포틀랜드 시멘트의 질량×2+플라이애쉬의 질량×0.35)/(혼합 재료 중의 물의 질량)≤1.5를 만족한다.The present invention provides a method for stably producing an artificial stone having a strength of quasi-pumice or more by using a large amount of ITO such as dredged soil. When the mixed material containing Ito and the binder is hydrated to produce an artificial stone, the mixed material satisfies the following conditions (a) to (c). (a) Ito is contained 40 volume% or more with respect to 100 volume% of mixed materials. (b) The binder consists of at least one selected from blast furnace slag powder, blast furnace slag powder with an alkali stimulant, blast furnace cement and ordinary portland cement. (c) The amount of binder is 1.7 times or more by mass ratio with respect to the soil particles (solid content) in the soil, and (mass of blast furnace slag + mass of lime + mass of slag + mass of ordinary portland cement x 2) / (mixed material) In the case of satisfying <2.0 of mass in water) and further mixing fly ash as part of the binder, (mass of blast furnace slag + mass of lime + mass of slaked + mass of portland cement x 2 + mass of fly ash X 0.35) / (mass of water in the mixed material) ≤ 1.5 is satisfied.

Description

인공 석재의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING ARTIFICIAL STONE}Method of manufacturing artificial stone {METHOD OF MANUFACTURING ARTIFICIAL STONE}

본 발명은 준설토(浚渫土) 등의 이토(泥土)를 결합재로 고화(固化)시켜 인공 석재를 제조하는 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the method of manufacturing an artificial stone by solidifying Ito, such as dredged soil, with a binder.

준설토로 대표되는 연약한 이토는 항로 준설이나 각종 토목 건설에 수반하여 발생한다. 그 중에서, 사질(砂質)과 같이 토목 자재로서 유용한 것은 얕은 곳(shallow) 조성이나 되메우기(backfilling) 등에 그대로 이용하는 것이 가능하다. 그러나, 침적토(silt)분의 비율이 높은 이토는 함수(含水) 상태의 것이 많고, 또한, 흙으로서의 강도도 거의 기대할 수 없기 때문에, 폐기물로 되는 것이 많다.Fragile Ito, represented by dredged soil, occurs along the route dredging and various civil works. Among them, those useful as civil engineering materials such as sand can be used as they are in shallow composition, backfilling, or the like. However, Ito, which has a high proportion of silt, is often in a water-containing state, and since the strength as soil is hardly expected, it is often used as waste.

이토를 유효하게 이용하기 위해서, 종래부터 여러 가지의 기술이 제안되어, 실시되고 있다. 그 가장 대표적인 것이, 흙으로서의 특성을 개선하여, 양질의 흙과 같이 이용하기 위한 기술이다. 예를 들면, 일본석회협회에 의한 「석회에 의한 연약 지반의 안정 처리 공법」(카시마 출판회)에서는, 시멘트나 석회를 이토에 첨가하여, 지반으로서의 특성을 개선하는 여러 가지의 기술이 나타나 있다.In order to effectively use Ito, various techniques have been proposed and implemented conventionally. The most representative of them is a technique for improving the characteristics as soil and using it with high quality soil. For example, various techniques for improving the characteristics of the ground by adding cement and lime to Ito are described in the "Kashima Publishing Society" by the Japan Lime Association.

또한, 특허문헌 1에는, 준설토에 철강 슬래그를 혼합하여 강도의 개선을 행하는 기술이 개시되어 있다. 이 기술에서는, 주로 철강 슬래그의 CaO분과 준설토의 Si, Al 등과의 포졸란 반응에 의해, 준설토의 강도 개질을 행하는 것이다. 또한, 특허문헌 2에는, 연약토(軟弱土)에 유리(遊離)CaO를 함유하는 전로(轉爐) 슬래그와 고로(高爐) 시멘트를 첨가하여 고화 처리(강도의 개선)를 행하는 기술이 개시되어 있다.In addition, Patent Literature 1 discloses a technique for improving strength by mixing steel slag with dredged soil. In this technique, the strength of dredged soil is mainly modified by pozzolanic reaction with CaO powder of steel slag and Si, Al of dredged soil. In addition, Patent Literature 2 discloses a technique in which a converter slag containing free CaaO and blast furnace cement are added to the soft soil to perform solidification treatment (improving strength). .

그러나, 이러한 방법은 토질 재료로서의 특성 개선이고, 토질 재료 레벨의 강도가 발현된다고는 해도, 어디까지나 흙으로서의 용도에 한정되는 것이다.However, such a method is a property improvement as a soil material, and although the intensity | strength of the soil material level is expressed, it is limited to the use as soil only.

이에 대하여, 특허문헌 3에는, 준설토에 시멘트 등의 고화재를 혼합하여, 고화시켜 블록재(고화체)를 얻는 방법이 개시되어 있다.On the other hand, Patent Document 3 discloses a method of mixing a solidified material such as cement with dredged soil and solidifying it to obtain a block material (solidified body).

일본특허공개 2009-121167호 공보Japanese Patent Publication No. 2009-121167 일본특허공개 2006-231208호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2006-231208 일본특허공개 2008-182898호 공보Japanese Patent Publication No. 2008-182898

그러나, 특허문헌 3의 방법으로 얻어지는 블록재의 강도는 평균으로 6N/mm2 정도이며, 최대라도 8N/mm2 정도에 지나지 않는다. 여기서, 석재나 콘크리트재의 대체재로서 이용하려면, JIS-A-5006:1995(쇄석(rubble))에 규정되는 준경석(準硬石) 이상의 강도(9.8N/mm2 이상)이 필요하다. 특허문헌 3에서 얻어지는 블록재의 강도는 가장 저품질인 연석(軟石)의 레벨(9.8N/mm2 미만)이다. 이 연석의 레벨은 토질 재료의 개선 레벨에 비하면 꽤 높기는 하지만, 석재나 콘크리트재에 대체하여 여러 가지의 용도에 이용하기 위해서는 충분한 강도는 아니다. 또한, 연약 준설토에 많이 볼 수 있는 침적토분(75㎛ 이하)의 비율이 높은 이토를 다량으로 사용하는 경우, 강도의 확보가 보다 곤란하게 될 것이 쉽게 예상된다.However, the block material strength obtained by the method of Patent Document 3 is a 6N / mm 2 to about average, maximum, even a mere degree 8N / mm 2. Here, in order to use it as a substitute for a stone or concrete material, the strength (9.8 N / mm 2 or more) of quasi-hard stone or more prescribed in JIS-A-5006: 1995 (rubble) is required. The strength of the block material obtained by patent document 3 is the level of curbstone (lower than 9.8 N / mm <2> ) of the lowest quality. Although the level of the curb is quite high compared to the level of improvement of the soil material, it is not sufficient strength to be used for various purposes in place of stone or concrete. In addition, when using a large amount of ITO having a high proportion of the sedimentary soil powder (less than 75 µm), which is often seen in soft dredged soil, it is easily expected that the securing of strength will be more difficult.

따라서 본 발명의 목적은 이상과 같은 종래 기술의 과제를 해결하고, 준설토 등의 이토를 다량으로 사용하여, 준경석 이상의 강도를 갖는, 특히 안전계수(+3N/mm2)를 고려해도 준경석의 특성을 충분히 만족하는 인공 석재를, 안정되게 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and use quasi-pumice ore in large amounts, and in particular, considering the safety factor (+3 N / mm 2 ) of quasi-pumice or more, the properties of the semi-pumice It is to provide a manufacturing method capable of stably producing an artificial stone that satisfies the above.

종래, 철강 슬래그를 주원료로 한 철강 슬래그 수화(水和) 고화체의 제조 기술이 알려져 있다(예를 들면, 「철강 슬래그 수화 고화체 기술 메뉴얼」, (재단)연안기술연구센터). 이 기술은 골재(骨材)에 제강 슬래그를, 결합재에 고로 슬래그 미분말과 알칼리 자극제를 각각 이용하여, 수화 고화체를 제조하는 것이다. 본 발명자들은 이러한 철강 슬래그 수화 고화체의 제조 기술을 베이스로, 철강 슬래그 수화 고화체의 재료를 준설토로 치환한 고화체의 제조 실험을 실시하였다.Background Art Conventionally, a technique for producing a steel slag hydrated solidified body using steel slag as a main raw material is known (for example, "Steel Slag Hydrated Solidified Body Technical Manual", (Foundation) Coastal Technology Research Center). This technique manufactures a hydrated solidified body using steelmaking slag for aggregate, and blast furnace slag fine powder and alkali stimulant, respectively, for a binder. The present inventors carried out the manufacturing experiment of the solidified body which substituted the material of the steel slag hydrated solidified body with dredged soil based on the manufacturing technique of the steel slag hydrated solidified body.

철강 슬래그 수화 고화체의 강도 발현성의 정도를 나타내는 지표로서, 강도 지수=[(고로 슬래그 미분말의 질량+소석회의 질량+2×보통 포틀랜드 시멘트의 질량+0.35×플라이애쉬(fly ash)의 질량)/물의 질량]이 이용되고 있다. 철강 슬래그 수화 고화체의 제조에서는, 안정된 강도를 발현시키기 위해서, 이 강도 지수가 2를 넘는 점에서 혼련이 되고 있다. 본 발명과 같이 준설토를 이용하는 경우라도 강도 확보가 중요하다고 생각되었기 때문에, 상기에 준한 강도 지수를 만족하도록, 준설토에 포함되는 물과 결합재의 비율을 설정하여 혼련을 실시하였다. 그런데, 이 시험에서는, 혼련물의 유동성이 급격하게 저하하고, 그 결과, 타설시에 공동(空洞)이 형성되어 수화 고화체가 부서지거나 강도가 충분히 발현하지 않거나 함을 알았다. 즉, 준설토를 혼합함으로써, 강도가 발현하기 어려워진다고 생각되었기 때문에, 결합재와 물의 비율을 종래의 알려진 레벨(철강 슬래그 수화 고화체의 제조 기술)로 유지하였지만, 적절한 혼련·타설을 하지 못하여, 종래의 지견(知見)에 따른 제조 기술에서는, 준설토를 원료로 하는 인공 석재나 블록을 제조하는 것은 곤란함을 알았다.As an index indicating the degree of strength development of the steel slag hydrated solid, strength index = [(mass of blast furnace slag + slag of flour + 2 × mass of portland cement + 0.35 × mass of fly ash) / water Mass] is used. In the production of the steel slag hydrated solid, in order to express stable strength, the strength index is kneaded at a point of more than two. Since it was considered important to secure the strength even when the dredged soil was used as in the present invention, the kneading was performed by setting the ratio of water and the binder included in the dredged soil so as to satisfy the above-described strength index. By the way, in this test, the fluidity | liquidity of the kneaded material fell rapidly, As a result, it turned out that a cavity is formed at the time of pouring, and a hydrated solid is broken or strength is not fully expressed. That is, since it was thought that strength was difficult to be expressed by mixing dredged soil, the ratio of the binder and water was maintained at a known level (a technique for producing a steel slag hydrated solidified body), but proper kneading and pouring could not be performed. In the manufacturing technique according to the above, it has been found that it is difficult to manufacture artificial stones and blocks using dredged soil as raw materials.

따라서 본 발명자들은 혼련물의 유동성을 개선하기 위해서, 원래 물을 보유하는 준설토에 대하여 물을 더 첨가함으로써 수분을 조정하고, 결합재와 물의 비(比)를 어느 정도 저하시키면서 혼련할 수 있는 조건에 대하여 검토하였다. 그 결과, 조건에 따라서는 강도가 발현하는 경우도 있지만, 그것에 비교적 가까운 배합이어도 충분한 강도가 나오지 않는 경우가 있음도 알았다. 이 원인에 대하여, 더 검토한 결과, 준설토로 대표되는 이토는 흙입자의 표면 흡착 등에 의해 포졸란 반응을 저해하는 일이 있어, 다량의 준설토를 이용하려고 하는 경우에는, 흙입자의 표면 흡착에 의한 포졸란 반응의 저해가 강도 발현에 큰 영향을 미침을 알았다.Therefore, in order to improve the fluidity of the kneaded material, the present inventors examine the conditions under which the water can be kneaded while adding water to the dredged soil which originally holds water, and lowering the ratio of the binder and water to some extent. It was. As a result, although the intensity | strength may be expressed depending on conditions, it also turned out that sufficient strength may not come out even if it is comparatively close to it. As a result of further investigation, as a result, Ito represented by dredged soil may inhibit the pozzolanic reaction due to surface adsorption of soil particles, and when using a large amount of dredged soil, pozzolan by surface adsorption of soil particles It was found that inhibition of the response had a significant effect on intensity expression.

준설토에는, 흙의 종류에 따라 정도는 다르지만, Ca2 나 OH를 흡착하는 작용이 있음을 알았다. 도 1(a), (b)는, 타마강(Tama River)으로부터 채취한 준설토와 동경만(Tokyo Bay)으로부터 채취한 준설토에 수산화칼슘 용액을 투과시켰을 때의 용액 Ca 농도와 pH의 변화의 예를 나타낸 것이다. 이 시험에서는, 저면(底面)에 여과지를 깐 침투관에 준설토 2g를 충전하고, 그 위로부터 pH 12가 되도록 조정한 수산화칼슘 수용액을 1mL/분으로 적하하여, 침출(浸出)되는 용액을 회수하여 그 Ca 농도와 OH 농도를 측정하였다. 도 1에 의하면, 용액의 Ca 농도나 OH농도(pH)가 준설토를 투과하는 것만으로 크게 변화하고 있음을 알 수 있다. Ca2 나 OH는 시멘트로 대표되는 수화 고화시의 반응 생성물(CaO-SiO2-H2O 겔)의 주요 구성성분이다. Ca2 나 OH가 준설토의 흙입자에 흡착되어 농도가 저하되기 때문에 고화가 저해되는 것이라고 생각된다. 이러한 Ca2 나 OH의 흡착 작용은 준설토 등의 이토를 이용한 경우에 나타나는 특유의 것이며, 재료로서 이토를 포함하지 않는 통상의 철강 슬래그 수화 고화체에서는, 전혀 의식되지 않았었다. 이러한 문제를 해결할 수 있도록 검토를 거듭한 결과, 결합재와 이토 중의 흙입자와의 질량비를 소정치 이상으로 하고, 또한 물과 결합재 비를 종래의 철강 슬래그 수화 고화체의 제조 기술과는 다른 범위로 최적화함으로써, 준설토 등의 이토를 다량으로 사용하고, 또한 안정된 강도를 갖는 고화체(석재)를 얻을 수 있음을 찾아냈다.Dredged include, depending on the type of soil degree is different, Ca 2 + and OH - It was found that the effect of the adsorption. 1 (a) and (b) show examples of changes in solution Ca concentration and pH when a calcium hydroxide solution is permeated through dredged soil collected from the Tama River and dredged soil collected from Tokyo Bay. It is shown. In this test, 2 g of dredged soil was filled in a permeation tube with a filter paper on the bottom surface, and an aqueous calcium hydroxide solution adjusted to pH 12 was added dropwise at 1 mL / min to recover a leaching solution. Ca concentration and OH - concentration were measured. According to FIG. 1, it turns out that Ca density | concentration of a solution and OH - concentration (pH) are changing large only by penetrating dredged soil. Ca 2 + and OH - are the main constituents of the reaction product (CaO-SiO 2 -H 2 O gels) upon hydration solidification represented by cement. Ca 2 + or OH - is adsorbed by the soil particles of the dredged since the concentration is decreased is believed that solidifies is inhibited. The Ca 2 + and OH - adsorption of are those of the distinctive appearing when using the ITO, such as dredged, in the normal steel slag hydrated solidified that does not include ITO as the material, was not at all consciousness. As a result of extensive studies to solve these problems, the mass ratio between the binder and the soil particles in the soil is set to a predetermined value or more, and the water and the binder ratio are optimized in a range different from that of the conventional steel slag hydrated solidifying technique. It was found that a solidified body (stone) having a large amount of Ito, such as dredged soil, and having a stable strength can be obtained.

본 발명은 이러한 지견에 기초하여 이루어진 것으로, 이하를 요지로 하는 것이다.This invention is made | formed based on this knowledge, and makes the following a summary.

[1]이토와 결합재를 포함하는 혼합 재료를 수화 경화(硬化)시켜 인공 석재를 제조하는 방법으로서, 혼합 재료가 하기 조건 (a)∼(c)를 만족하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.[1] A method for producing an artificial stone by hydrating and curing a mixed material containing an ITO and a binder, wherein the mixed material satisfies the following conditions (a) to (c). .

 (a) 이토를 40용적% 이상 포함한다.(a) It contains at least 40% by volume of earth.

 (b) 혼합 재료 100용적%에 대하여, 결합재가 고로 슬래그 미분말, 알칼리 자극제를 첨가한 고로 슬래그 미분말, 고로 시멘트, 보통 포틀랜드 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상으로 이루어진다.(b) For 100% by volume of the mixed material, the binder comprises at least one selected from blast furnace slag fine powder, blast furnace slag fine powder added with an alkali stimulant, blast furnace cement and ordinary portland cement.

 (c) 결합재 양이 이토 중의 흙입자(고형분)에 대하여 질량비로 1.7배 이상이고, 또한 아래 식을 만족한다.(c) The amount of binder is 1.7 times or more by mass ratio with respect to the soil particles (solid content) in the soil, and the following formula is satisfied.

 (고로 슬래그 미분말의 질량+석회분의 질량+소석회의 질량+보통 포틀랜드 시멘트의 질량×2)/(혼합 재료 중의 물의 질량)<2.0(Mass of blast furnace slag powder + mass of lime + mass of lime + mass of ordinary Portland cement x 2) / (mass of water in the mixed material) <2.0

[2]상기[1]의 제조 방법에 있어서, 결합재가 고로 슬래그 미분말을 80∼95질량% 함유하고, 잔부(殘部)가 보통 포틀랜드 시멘트, 석회분, 소석회, 고로 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.[2] The production method of the above [1], wherein the binder contains 80 to 95 mass% of blast furnace slag fine powder, and the balance is usually at least one selected from portland cement, lime powder, slaked lime and blast furnace cement. The manufacturing method of the artificial stone to make.

[3]이토와 결합재를 포함하는 혼합 재료를 수화 경화시켜 인공 석재를 제조하는 방법으로서, 혼합 재료가 하기 조건 (d)∼(f)를 만족하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.[3] A method for producing an artificial stone by hydrating and curing a mixed material containing Ito and a binder, wherein the mixed material satisfies the following conditions (d) to (f).

 (d) 혼합 재료 100용적%에 대하여, 이토를 40용적% 이상 포함한다.(d) It contains 40 volume% or more of ITO with respect to 100 volume% of mixed materials.

 (e) 결합재가 고로 슬래그 미분말, 알칼리 자극제를 첨가한 고로 슬래그 미분말, 고로 시멘트, 보통 포틀랜드 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상과 플라이애쉬로 이루어진다.(e) The binder is composed of at least one selected from blast furnace slag powder, blast furnace slag powder with an alkali stimulant, blast furnace cement and ordinary portland cement and fly ash.

 (f) 결합재 양이 이토 중의 흙입자(고형분)에 대하여 질량비로 1.7배 이상이고, 또한 아래 식을 만족한다.(f) The amount of binder is 1.7 times or more by mass ratio with respect to the soil particles (solid content) in the soil, and the following formula is satisfied.

 (고로 슬래그 미분말의 질량+석회분의 질량+소석회의 질량+보통 포틀랜드 시멘트의 질량×2+플라이애쉬의 질량×0.35)/(혼합 재료 중의 물의 질량)≤1.5(Mass of blast furnace slag + mass of lime + mass of lime + mass of ordinary Portland cement × 2 + mass of fly ash × 0.35) / (mass of water in the mixed material) ≤ 1.5

[4]상기[3]의 제조 방법에 있어서, 결합재가 고로 슬래그 미분말을 70∼85질량% 함유함과 함께, 플라이애쉬를 고로 슬래그 미분말의 질량에 대한 비율로 10∼30질량% 함유하고, 잔부가 보통 포틀랜드 시멘트, 석회분, 소석회, 고로 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.[4] In the production method of [3], the binder contains 70 to 85% by mass of blast furnace slag fine powder, and contains 10 to 30% by mass of fly ash in a ratio with respect to the mass of blast furnace slag fine powder. The method for producing an artificial stone, characterized in that the addition is usually at least one selected from Portland cement, lime powder, slaked lime, blast furnace cement.

[5]상기[1]∼[4]중 어느 하나의 제조 방법에 있어서, 혼합 재료가 골재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.[5] The method for producing artificial stone according to any one of the above [1] to [4], wherein the mixed material further includes aggregate.

[6]상기[5]의 제조 방법에 있어서, 골재가 제강 슬래그인 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.[6] The method for producing an artificial stone, wherein the aggregate is steelmaking slag in the production method of the above [5].

[7]상기[6]의 제조 방법에 있어서, 혼합 재료 중의 단위 용적 당 제강 슬래그의 배합량이 700kg/m3 이상인 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.[7] The method for producing artificial stone according to the production method of [6], wherein a compounding amount of the steelmaking slag per unit volume in the mixed material is 700 kg / m 3 or more.

[8]상기[1]∼[7]중 어느 하나의 제조 방법에 있어서, 이토가 입경 0.075mm이하의 입자를 65용적% 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.[8] The method for producing an artificial stone according to any one of the above [1] to [7], in which Ito contains 65 vol% or more of particles having a particle size of 0.075 mm or less.

[9]상기[1]∼[8]중 어느 하나의 제조 방법에 있어서, 이토가 준설 공사에서 발생한 준설토이며, 그 준설토를 일단 준설토 하치장에 저장하고, 그 준설토 하치장에 저장된 준설토를 이용하여 인공 석재를 제조하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.[9] The manufacturing method of any one of the above [1] to [8], wherein Ito is dredged soil generated from dredging construction, and the dredged soil is stored in a dredged soil dump once, and an artificial stone is used using the dredged soil stored in the dredged soil dump. Method of producing an artificial stone, characterized in that for producing.

본 발명에 의하면, 준설토 등의 이토를 다량으로 사용하여, 준경석 이상의 강도를 갖는 인공 석재를 안정되게 제조할 수 있다.According to the present invention, it is possible to stably produce an artificial stone having a strength of quasi-pumice or more by using a large amount of ITO such as dredged soil.

도 1은 준설토에 수산화칼슘 용액을 투과시켰을 때의 용액 Ca 농도와 pH의 변화의 예를 나타내는 그래프이다.
도 2는 혼합 재료에 배합되는 결합재와 이토 중의 흙입자(고형분)의 질량비[결합재/이토 중의 흙입자]와 고화체의 강도(28일 양생 후의 일축 압축강도)와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3은 결합재의 일부로서 플라이애쉬를 배합한 혼합 재료의 강도 지수 B/물(=[고로 슬래그 미분말의 질량+석회분의 질량+소석회의 질량+보통 포틀랜드 시멘트의 질량×2+플라이애쉬의 질량×0.35]/[혼합 재료 중의 물의 질량])과 슬럼프 값과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는 양생 기간과 고화체의 강도(일축 압축강도)와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 준설토 하치장을 이용한 본 발명의 일 실시형태를 설명하는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a graph which shows the example of the change of the solution Ca concentration and pH, when the calcium hydroxide solution permeated through dredged soil.
Fig. 2 is a graph showing the relationship between the mass ratio (bonding material / soil in ITO) of the binder mixed in the mixed material and the soil particles (solid content) in the soil and the strength (uniaxial compressive strength after 28 days of curing) of the solid.
Fig. 3 shows the strength index B / water (= [mass of blast furnace slag fine powder + mass of lime + mass of slag + mass of ordinary portland cement x 2 + mass of fly ash x 0.35) ] / [Mass of water in the mixed material]) and a slump value.
4 is a graph showing the relationship between the curing period and the strength (uniaxial compressive strength) of a solid.
It is a figure explaining one Embodiment of this invention using the dredged soil dump.

본 발명은 이토와 결합재를 포함하고, 더 바람직하게는 골재를 포함하는 혼합 재료를 혼련하고, 수화 경화(결합재의 수화 반응에 의한 고화)시켜 인공 석재를 제조하는 방법으로서, 혼합 재료가 하기 조건 (a)∼(c)를 만족하는 것이다.The present invention is a method for producing an artificial stone by kneading a mixed material containing Ito and a binder, more preferably an aggregate, and hydrating-curing (solidifying by a hydration reaction of the binder), wherein the mixed material has the following conditions ( a) to (c) are satisfied.

(a) 이토를 40용적% 이상 포함한다.(a) It contains at least 40% by volume of earth.

(b) 결합재가 고로 슬래그 미분말, 알칼리 자극제를 첨가한 고로 슬래그 미분말, 고로 시멘트, 보통 포틀랜드 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상으로 이루어진다.(b) The binder consists of at least one selected from blast furnace slag powder, blast furnace slag powder with an alkali stimulant, blast furnace cement and ordinary portland cement.

(c) 결합재 양이 이토 중의 흙입자(고형분)에 대하여 질량비로 1.7배 이상이고, 또한 아래 식을 만족한다.(c) The amount of binder is 1.7 times or more by mass ratio with respect to the soil particles (solid content) in the soil, and the following formula is satisfied.

(고로 슬래그 미분말의 질량+석회분의 질량+소석회의 질량+보통 포틀랜드 시멘트의 질량×2)/(혼합 재료 중의 물의 질량)<2.0(Mass of blast furnace slag powder + mass of lime + mass of lime + mass of ordinary Portland cement x 2) / (mass of water in the mixed material) <2.0

또한, 결합재로서, 플라이애쉬를 더 배합할 수 있고, 이 경우에는, 혼합 재료가 하기 조건 (d)∼(f)를 만족하는 것이다.Moreover, a fly ash can be mix | blended further as a binder, In this case, a mixed material satisfy | fills the following conditions (d)-(f).

(d) 이토를 40용적% 이상 포함한다.(d) contain at least 40% by volume of earth.

(e) 결합재가 고로 슬래그 미분말, 알칼리 자극제를 첨가한 고로 슬래그 미분말, 고로 시멘트, 보통 포틀랜드 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상과 플라이애쉬로 이루어진다.(e) The binder is composed of at least one selected from blast furnace slag powder, blast furnace slag powder with an alkali stimulant, blast furnace cement and ordinary portland cement and fly ash.

(f) 결합재 양이 이토 중의 흙입자(고형분)에 대하여 질량비로 1.7배 이상이고, 또한 아래 식을 만족한다.(f) The amount of binder is 1.7 times or more by mass ratio with respect to the soil particles (solid content) in the soil, and the following formula is satisfied.

(고로 슬래그 미분말의 질량+석회분의 질량+소석회의 질량+보통 포틀랜드 시멘트의 질량×2+플라이애쉬의 질량×0.35)/(혼합 재료 중의 물의 질량)≤1.5(Mass of blast furnace slag + mass of lime + mass of lime + mass of ordinary Portland cement × 2 + mass of fly ash × 0.35) / (mass of water in the mixed material) ≤ 1.5

본 발명에서 이용되는 이토는, 준설토가 대표적인 것이지만, 그 이외에, 예를 들면, 굴착 공사로부터 생기는 진흙, 건설 오니(汚泥) 등을 들 수 있다. 여기서, 이토란, 일반적으로는 산적(山積)을 할 수 없어, 그 위를 사람이 걸을 수 없는 것 같은 유동성을 나타내는 것을 말한다. 대략적인 강도로서는, JIS-A-1228:2009(굳어진 흙의 콘 지수(cone index) 시험 방법)로 규정되는 콘 지수가 200N/mm2 이하의 것이다.Dredged soil is typical of the soil used in the present invention, but in addition, for example, mud generated from excavation work, construction sludge and the like can be mentioned. Here, itato generally means the thing which cannot carry out a bandit and shows the fluidity which a person cannot walk on it. As a rough strength, the cone index prescribed | regulated by JIS-A-1228: 2009 (a cone index test method of hardened soil) is 200 N / mm <2> or less.

준설토로 대표되는 이토는 침적토분이 많을수록 그 이온 흡착 효과가 커져, 종래 기술에서는, 적정한 강도의 고화체를 얻기가 어렵기 때문에, 본 발명에 의한 제조 방법이 특히 유용하다. 구체적으로는, 본 발명은 입경 0.075mm 이하의 흙입자(침적토분)를 65용적% 이상 함유하는 이토를 대상으로 하는 경우에, 특히 유용하다고 할 수 있다.Ito represented by dredged soil is more effective in the adsorption of ions as the deposited soil powder increases, and in the prior art, it is difficult to obtain a solid having a suitable strength, and thus the production method according to the present invention is particularly useful. Specifically, the present invention can be said to be particularly useful when targeting the soil containing 65 vol% or more of soil particles (sedimentary soil powder) having a particle diameter of 0.075 mm or less.

또한, 이하의 설명에서 이토의 「침적토분 」이라고 하는 경우에는, 입경 0.075mm 이하의 흙입자를 가리키는 것으로 한다.In addition, in the following description, when it refers to the "sedimentary soil powder" of Ito, it shall refer to the particle | grains of particle size 0.075mm or less.

본 발명은 준설토로 대표되는 이토를 유효하게 이용하는 것을 목적으로 하므로, 혼합 재료 중의 이토의 비율이 가능한 한 많은 것이 바람직하고, 이 때문에 혼합 재료 중의 이토의 비율(원래 이토에 포함되어 있는 수분을 포함하는 비율)을 40용적% 이상으로 한다. 또한, 이토의 비율의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 준설토의 비율이 60용적% 이하이면, 상대적인 제강 슬래그 양이 적당량으로 되어, 고화체의 비중이 2.0을 큰 폭으로 밑도는 일은 없다. 비중이 2.0을 큰 폭으로 밑돌지 않으면 돌 대체로서의 유용성을 갖는다. 따라서, 혼합 재료 중의 이토의 비율은 60용적% 이하가 바람직하다.Since the present invention aims to effectively use ITO represented by dredged soil, it is preferable that the ratio of ITO in the mixed material is as large as possible, and therefore, the ratio of ITO in the mixed material (containing water contained in the original ITO). Ratio) to 40% by volume or more. In addition, although the upper limit of the ratio of the soil is not specifically limited, If the ratio of dredging soil is 60 volume% or less, the relative quantity of steelmaking slag will become an appropriate quantity, and the specific gravity of solidified body will not fall significantly below 2.0. If the specific gravity does not fall significantly below 2.0, it has utility as a stone substitute. Therefore, as for the ratio of the earth in a mixed material, 60 volume% or less is preferable.

결합재로서는, 고로 슬래그 미분말, 알칼리 자극제를 첨가한 고로 슬래그 미분말, 고로 시멘트, 보통 포틀랜드 시멘트를 들 수 있고, 이들 중 1종 이상을 이용할 수 있다.Examples of the binder include blast furnace slag fine powder, blast furnace slag fine powder to which an alkali stimulant is added, blast furnace cement, and ordinary portland cement. One or more of these may be used.

또한, 천연 자재를 가능한 한 사용하지 않고 환경 부하를 경감한다는 관점, 또한 인공 석재(이하, 「고화체」라고 하는 경우가 있다)의 강도 확보 및 제조 비용의 관점에서는, 결합재로서, 고로 슬래그 미분말에 알칼리 자극제를 첨가한 것이 바람직하다. 결합재로서 고로 슬래그 미분말과 함께 알칼리 자극제를 이용함으로써, 알칼리 환경을 만들어내고, 이에 의해, 고로 슬래그 미분말의 수경성(水硬性)을 발휘시킬 수 있다. 즉, 고로 슬래그 미분말의 수화 반응을 촉진하여, 고화체의 강도를 확보할 수 있다.In addition, from the viewpoint of reducing the environmental load without using natural materials as much as possible, and also from the viewpoint of securing the strength of the artificial stone (hereinafter sometimes referred to as "solidified body") and the manufacturing cost, as a binder, the blast furnace slag powder is alkali. Preference is given to the addition of stimulants. By using an alkali stimulant together with the blast furnace slag fine powder as a binder, an alkaline environment can be created, whereby the hydraulic properties of the blast furnace slag fine powder can be exhibited. That is, the hydration reaction of blast furnace slag fine powder can be accelerated | stimulated, and the intensity | strength of a solidified body can be ensured.

알칼리 자극제로서는, 예를 들면, 석회분, 소석회, 보통 포틀랜드 시멘트, 고로 시멘트 등의 1종 이상을 이용할 수 있다. 이 경우, 고로 슬래그 미분말을 80∼95질량% 함유하고, 잔부가 석회분, 소석회, 보통 포틀랜드 시멘트, 고로 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 결합재로서, 고로 슬래그 미분말과 함께 알칼리 자극제를 이용하는 경우, 고로 슬래그 미분말의 비율이 80질량% 이상이면, 잉여의 알칼리 성분이 고화 체내에 잔존하는 경우가 없다. 이 때문에, 고화체를 바다 속 등에서 사용할 때에, 해수 환경에 대한 알칼리의 부하가 작다. 또한, 경제적으로도 유리하게 된다. 한편, 고로 슬래그 미분말의 비율이 95질량%를 넘어도 혼련·고화시키는 것은 가능하다. 그러나, 95질량% 이하이면 안정되게 분산시키는 것이 용이한 점, 준설토의 알칼리 억제 효과 때문에 자극제의 효과가 작아지는 점 등으로부터, 고로 슬래그 미분말을 첨가하는 효과가 높고, 다양한 원료를 사용할 필요가 없고, 설비 부하가 걸리지 않기 때문에, 경제적인 타당성을 갖는다.As the alkali stimulant, for example, one or more kinds of lime powder, slaked lime, ordinary portland cement, blast furnace cement and the like can be used. In this case, it is preferable that 80-95 mass% of fine blast furnace slag powders are contained, and remainder is 1 or more types chosen from lime powder, slaked lime, ordinary portland cement, and blast furnace cement. When using an alkali stimulant together with blast furnace slag fine powder as a binder, when the ratio of blast furnace slag fine powder is 80 mass% or more, an excess alkali component will not remain in a solidified body. For this reason, when the solid is used in the sea or the like, the load of alkali on the seawater environment is small. It is also economically advantageous. On the other hand, even if the ratio of blast furnace slag fine powder exceeds 95 mass%, it can knead | mix and solidify. However, when it is 95 mass% or less, since it is easy to disperse stably and the effect of a stimulant becomes small because of the alkali inhibitory effect of dredged soil, the effect of adding blast furnace slag powder is high, and it is not necessary to use various raw materials, Since there is no load on equipment, it has economic feasibility.

준설토 등의 이토는 도 1에 나타내는 바와 같이 Ca2 나 OH의 흡착 작용이 있기 때문에, 그 흙입자의 양이 Ca2 나 OH의 흡착량에 크게 영향을 줄 가능성이 있고, 또한 시멘트와 같은 겔화에 의한 고화의 경우에는, 겔의 네트워크를 형성하는 것이 중요하다고 생각하였다. 그 때문에, 준설토와 결합재의 밸런스를 변화시키면서, 강도 발현에 관여하는 인자를 검토하였다. 그 결과, 결합재의 양과 준설토에 포함되는 흙입자의 비율이 강도에 대하여 극히 영향이 큰 것임을 알았다.Since the suction action of the amount of the soil particles Ca 2 + or OH - - Dredged such as ITO is Ca 2 + and OH, as shown in Figure 1 and the potential to significantly impact the amount of adsorption of, and cement In the case of solidification by gelation, it was considered important to form a network of gels. Therefore, the factors involved in strength development were examined while changing the balance between the dredged soil and the binder. As a result, it was found that the amount of binder and the proportion of soil particles contained in dredged soil had a great influence on the strength.

혼합 재료에 배합되는 결합재와 이토 중의 흙입자(고형분)의 질량비[결합재/이토 중의 흙입자]와 고화체의 강도(28일 양생 후의 일축 압축강도)와의 관계를 조사한 결과를 도 2에 나타내었다. 이 시험에서는, 이토로서 침적토분이 90용적%의 준설토를 이용하고, 결합재로서 고로 슬래그 미분말을 주체로 하고, 알칼리 자극제로서 소석회, 보통 포틀랜드 시멘트를 이용하였다. 또한, 혼합 재료 중의 결합재 양과 물과의 비는 (고로 슬래그 미분말의 질량+석회분의 질량+소석회의 질량+보통 포틀랜드 시멘트의 질량×2)/(혼합 재료 중의 물의 질량)<2.0으로 하였다.Fig. 2 shows the results of examining the relationship between the mass ratio of the binder mixed in the mixed material and the soil particles (solid content) in the soil (bonding material / soil in the soil) and the strength of the solid (uniaxial compressive strength after 28 days of curing). In this test, 90 vol% of dredged soil was used as ITO, blast furnace slag fine powder was mainly used as a binder, and slaked lime and ordinary Portland cement were used as alkali stimulants. In addition, the ratio of the amount of binder in the mixed material and water was set to (mass of blast furnace slag + mass of lime + mass of slaked lime + ordinary portland cement x 2) / (mass of water in the mixed material) <2.0.

도 2에 의하면, 고화체의 강도를 확보하기 위해서는, 이토의 흙입자의 양에 대하여 일정량 이상의 결합재가 필요함을 알 수 있다. 고화체의 강도로서는, 준경석의 필요 강도 레벨인 9.8N/mm2 이상을 확보할 수 있으면 본질적인 문제는 없다. 그러나, 준설토의 불균일이나 제조상의 불균일을 고려한 경우, 생콘크리트와 같이 목표 강도는 3N/mm2 정도의 강도 여유를 갖는 것이 품질 확보를 위해서 필요하다. 구체적으로는,[결합재/이토 중의 흙입자]≥1.7이면, 28일 양생 후의 일축 압축강도를, 강도 여유를 갖는 15N/mm2 정도로 할 수 있다. 이 때문에 혼합 재료 중의 결합재의 양은 이토 중의 흙입자(고형분)에 대하여 질량비로 1.7배 이상으로 한다. 또한, 그 질량비가 2.2배 이상이면, 준설토의 불균일이 있어도 안정된 강도 발현을 기대할 수 있기 때문에, 보다 바람직하다.According to Figure 2, in order to secure the strength of the solidified body, it can be seen that a certain amount or more of the binder is required for the amount of soil particles of the soil. As the strength of the solid, there is no inherent problem as long as 9.8 N / mm 2 or more, which is the required strength level of the semi-hard pumice, can be secured. However, when considering the dredged soil unevenness or manufacturing unevenness, it is necessary to ensure the quality of the target strength, such as raw concrete, having a strength margin of about 3N / mm 2 . Specifically, if [the soil particles in the binder / ITO] ≥ 1.7, the uniaxial compressive strength after 28 days of curing can be about 15 N / mm 2 having a strength margin. For this reason, the quantity of the binder in a mixed material shall be 1.7 times or more by mass ratio with respect to the soil particle (solid content) in soil. Moreover, since the mass ratio is 2.2 times or more, since stable intensity | strength expression can be expected even if there is a non-uniformity of dredged soil, it is more preferable.

한편, 결합재의 양을 단순하게 증가시키면, 물에 대하여 결합재가 너무 많은 상태로 되어, 오히려 강도 저하나 충전 불량이 발생하기 쉬워진다. 혼합 재료 중에서의 물과 결합재와의 비율에 대하여는, 철강 슬래그 수화 고화체로 사용되고 있는 강도 지수에 준한 강도 지수, 즉, (고로 슬래그 미분말의 질량+석회분의 질량+소석회의 질량+보통 포틀랜드 시멘트의 질량×2)/(혼합 재료 중의 물의 질량)로 정리할 수 있음을 알았다. 또한, 고로 시멘트는 고로 슬래그 미분말과 보통 포틀랜드 시멘트의 혼합물이므로, 고로 시멘트의 고로 슬래그 미분말의 혼합비에 따른 질량을 「고로 슬래그 미분말의 질량」으로 하고, 고로 시멘트의 보통 포틀랜드 시멘트의 혼합비에 따른 질량을 「보통 포틀랜드 시멘트의 질량」으로 하여 상기 식을 적용한다.On the other hand, if the amount of the binder is simply increased, the binder will be in an excessively large amount with respect to water, whereby a decrease in strength or a poor filling tends to occur. Regarding the ratio of water to the binder in the mixed material, the strength index based on the strength index used for the steel slag hydrated solid, that is, (mass of blast furnace slag + mass of lime + mass of slaked lime + mass of ordinary portland cement × 2) / (mass of water in the mixed material). In addition, since the blast furnace cement is a mixture of blast furnace slag fine powder and ordinary portland cement, the mass according to the mixing ratio of the blast furnace slag fine powder of the blast furnace cement is referred to as "mass of the blast furnace slag fine powder", and the mass according to the mixing ratio of the ordinary portland cement of the blast furnace cement. The above formula is applied as "usually the mass of portland cement."

철강 슬래그 수화 고화체의 경우에는, 강도 지수가 1.5 이상으로 되도록 결합재와 물의 배합 비율이 설계되어 있고, 2.0을 넘는 조건이 일반적이다(「철강 슬래그 수화 고화체 기술 매뉴얼」참조). 이에 대하여 준설토를 사용하는 경우에는, 완전히 다른 조건이 필요하다는 것을 알았다. 준설토의 함수비(含水比) 220%(함수비=([준설토의 수분량(질량%)]/[준설토의 고형 분량(질량%)])×100), 준설토의 용적율 50%이라고 하는 비교적 물이 충분히 있는 조건으로 혼련한 혼합 재료의 강도 지수와, 얻어진 고화체의 강도(28일 양생 후의 일축 압축강도)와의 관계를 조사한 결과를 표 1에 나타낸다. 이에 의하면, 강도 지수가 높아질수록(즉, 물에 대한 결합재의 비율이 증가할수록) 강도는 높아지지만 1.95 정도에서 한계점에 이르게 되어, 2.3을 넘은 조건에서는 혼련 불량으로 된다. 이상의 결과로부터, 결합재 의 양은 (고로 슬래그 미분말의 질량+석회분의 질량+소석회의 질량+보통 포틀랜드 시멘트의 질량×2)/(혼합 재료 중의 물의 질량)을 2.0 미만, 바람직하게는 1.95 이하로 한다.In the case of the steel slag hydrated solid, the mixing ratio of the binder and the water is designed so that the strength index is 1.5 or more, and the condition exceeding 2.0 is common (refer to the "steel slag hydrated solidified body technical manual"). On the other hand, when dredged soil is used, it turns out that completely different conditions are needed. Water content ratio of dredged soil 220% (water ratio = ([water content (mass%) of dredged soil) / [solid amount (mass%) of dredged soil)]) * 100), and there is comparatively enough water such as 50% of dredged soil Table 1 shows the relationship between the strength index of the mixed material kneaded under the conditions and the strength (uniaxial compressive strength after 28 days of curing) of the obtained solid. According to this, the higher the strength index (i.e., the higher the ratio of binder to water), the higher the strength, but the limit is reached at about 1.95, resulting in poor kneading at a condition exceeding 2.3. From the above results, the amount of the binder is (mass of blast furnace slag + mass of lime + mass of slaked lime + ordinary portland cement x 2) / (mass of water in the mixed material) of less than 2.0, preferably 1.95 or less.

Figure 112012091792768-pct00001
Figure 112012091792768-pct00001

결합재로서는, 플라이애쉬를 더 배합할 수 있다. 예를 들면, 후술하는 바와 같이 혼합 재료에 골재로서 제강 슬래그를 배합하는 경우, 제강 슬래그 중에는, Ca가 다량으로 포함되기 때문에, 알칼리분이 과잉으로 되는 경우가 있다. 준설토는 SiO2가 주성분이기 때문에 과잉의 알칼리분과 수화 반응하여 안정화시키는 것이 가능하다. 그러나, 준설토의 고체 입자를 구성하는 광물상(鑛物相)은 준설 지역이나 발생 이력에 따라 다르기 때문에, 반응성이 안정되지 않는 경우가 있다. 그러한 경우에는, 결합재의 일부로서 플라이애쉬를 배합한다. 즉, 고로 슬래그 미분말, 알칼리 자극제를 첨가한 고로 슬래그 미분말, 고로 시멘트, 보통 포틀랜드 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상에 대하여, 플라이애쉬를 병용하는 것이 바람직하다.As a binder, a fly ash can be mix | blended further. For example, when steelmaking slag is mix | blended with an aggregate material as an aggregate as mentioned later, since a large amount of Ca is contained in steelmaking slag, alkali content may become excess. Since dredged soil is a main component, SiO 2 can be stabilized by hydration reaction with excess alkali. However, since the mineral phase constituting the solid particles of the dredged soil varies depending on the dredging area and the history of occurrence, the reactivity may not be stable. In such cases, fly ash is blended as part of the binder. That is, it is preferable to use fly ash together with 1 or more types chosen from blast furnace slag fine powder, the blast furnace slag fine powder which added the alkali stimulator, blast furnace cement, and a normal portland cement.

플라이애쉬의 조성은 비정질의 SiO2, Al2O3가 중심이기 때문에, 과잉의 알칼리분이 발생한 경우에는, 결정질의 재료에 비하여 신속하게 포졸란 반응이 일어나는 것을 기대할 수 있다. 다만, 플라이애쉬를 과잉으로 배합하면, 결합재 중의 Ca 양이 너무 적게 되어 본래의 역할인 반응의 안정성이 손상될 우려도 있다. 이러한 관점으로부터, 플라이애쉬를 배합하는 경우에는, 고로 슬래그 미분말, 알칼리 자극제를 첨가한 고로 슬래그 미분말, 고로 시멘트, 보통 포틀랜드 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상의 합계에 대한 비율로 대략 40질량% 정도를 상한으로 하는 것이 바람직하다.Since the composition of the fly ash is the center of amorphous SiO 2 and Al 2 O 3 , it can be expected that the pozzolanic reaction occurs more quickly than the crystalline material when excessive alkali is generated. However, when the fly ash is excessively blended, the amount of Ca in the binder is too small, which may impair the stability of the original reaction. From this point of view, when the fly ash is blended, the upper limit is about 40% by mass based on the ratio of at least one selected from blast furnace slag fine powder, blast furnace slag fine powder added with an alkali stimulant, blast furnace cement and ordinary portland cement. It is desirable to.

또한, 앞서 설명한 바와 같이, 혼합 재료에 배합하는 결합재로서는, 특히, 고로 슬래그 미분말에 알칼리 자극제를 첨가한 것이 바람직하다. 이러한 결합재에 대하여 플라이애쉬를 병용하는 경우에는, 고로 슬래그 미분말을 70∼85질량% 함유함과 함께, 플라이애쉬를 고로 슬래그 미분말의 질량에 대한 비율로 10∼30질량% 함유하고, 잔부가 보통 포틀랜드 시멘트, 석회분, 소석회, 고로 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 고로 슬래그 미분말을 상기 범위로 배합하는 이유는 앞서 설명한 이유와 기본적으로 같다. 다만, 플라이애쉬를 병용하므로, 고로 슬래그 미분말의 배합 비율은 상대적으로 적게 된다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 플라이애쉬를 과잉으로 배합하면 결합재 중의 Ca 양이 너무 적게 되어 본래의 역할인 반응의 안정성이 손상될 우려도 있다. 그 때문에, 플라이애쉬의 배합량은 고로 슬래그 미분말의 질량에 대한 비율로 30질량% 정도를 상한으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 플라이애쉬를 배합하는 것에 의한 효과를 얻으려면, 고로 슬래그 미분말의 질량에 대한 비율로 10질량% 정도를 하한으로 하는 것이 바람직하다.In addition, as described above, as the binder to be blended into the mixed material, it is particularly preferable to add an alkali stimulant to the blast furnace slag fine powder. When fly ash is used in combination with such a binder, 70 to 85% by mass of blast furnace slag powder is contained, and 10 to 30% by mass of fly ash is contained in the ratio of the mass of blast furnace slag fine powder, and the balance is usually Portland. It is preferable that it is at least 1 type chosen from cement, lime powder, slaked lime, and blast furnace cement. The reason for blending the blast furnace slag powder in the above range is basically the same as the reason described above. However, since fly ash is used in combination, the blending ratio of blast furnace slag fine powder is relatively small. In addition, as described above, when the fly ash is excessively blended, the amount of Ca in the binder is too small, which may impair the stability of the original reaction. Therefore, as for the compounding quantity of a fly ash, it is preferable to make an upper limit about 30 mass% as a ratio with respect to the mass of blast furnace slag fine powder. On the other hand, in order to acquire the effect by mix | blending a fly ash, it is preferable to make about 10 mass% as a minimum with respect to the mass of blast furnace slag fine powder.

또한, 결합재의 일부로서 플라이애쉬를 배합한 경우, 혼합 재료 중에서 물과 결합재와의 비율은 철강 슬래그 수화 고화체로 사용되고 있는 강도 지수에 준한 강도 지수, 즉, (고로 슬래그 미분말의 질량+석회분의 질량+소석회의 질량+보통 포틀랜드 시멘트의 질량×2+플라이애쉬의 질량×0.35)/(혼합 재료 중의 물의 질량)으로 정리할 수 있음을 알았다. 또한, 고로 시멘트는 고로 슬래그 미분말과 보통 포틀랜드 시멘트의 혼합물이므로, 고로 시멘트의 고로 슬래그 미분말의 혼합비에 따른 질량을 「고로 슬래그 미분말의 질량」으로 하고, 고로 시멘트의 보통 포틀랜드 시멘트의 혼합비에 따른 질량을 「보통 포틀랜드 시멘트의 질량」으로 하여 상기 식을 적용한다.When fly ash is blended as part of the binder, the ratio of water to the binder in the mixed material is a strength index corresponding to the strength index used for the steel slag hydrated solid, that is, (mass of blast furnace slag powder + mass of lime + It was found that the mass of calcined lime + mass of ordinary Portland cement x 2 + mass of fly ash x 0.35) / (mass of water in the mixed material). In addition, since the blast furnace cement is a mixture of blast furnace slag fine powder and ordinary portland cement, the mass according to the mixing ratio of the blast furnace slag fine powder of the blast furnace cement is referred to as "mass of the blast furnace slag fine powder", and the mass according to the mixing ratio of the ordinary portland cement of the blast furnace cement. The above formula is applied as "usually the mass of portland cement."

앞서 설명한 바와 같이, 결합재로서 플라이애쉬를 배합하지 않는 경우의 고화체의 강도는 강도 지수 1.95에서 한계점에 이르게 되고, 2.3에서는 혼련 불량이 되지만, 플라이애쉬를 배합하면 혼합 재료 중의 분말의 양이 더 증가되기 때문에, 더욱 혼련 불량이 되기 쉬워진다. 이에 대하여, 플라이애쉬를 고로 슬래그 미분말의 질량에 대한 비율로 25질량% 배합한 조건에서, 상기 강도 지수와 혼합 재료의 슬럼프 값의 관계를 조사한 결과를 도 3에 나타낸다. 이 시험에서는, 이토로서 침적토분이 92 용적%의 준설토를 이용하여 결합재로서 고로 슬래그 미분말을 주체로 하고, 알칼리 자극제로서 소석회, 보통 포틀랜드 시멘트를 이용하여 플라이애쉬를 더 배합하였다.As described above, the strength of the solidified body when the fly ash is not blended as a binder reaches a critical point at the strength index of 1.95 and becomes poor in kneading at 2.3. However, when the fly ash is blended, the amount of powder in the mixed material is further increased. Therefore, it becomes easy to become kneading defect more. On the other hand, the result of having investigated the relationship between the said strength index and the slump value of a mixed material on the conditions which mix | blended 25 mass% of fly ash by the ratio with respect to the mass of blast furnace slag fine powder is shown in FIG. In this test, fly ash was further formulated by using blast furnace slag fine powder as a binder as a binder using 92 vol% of dredged soil as sediment, and using slaked lime as an alkali stimulant and ordinary portland cement.

도 3에 의하면, 강도 지수가 1.5까지는, 슬럼프 값이 3 cm이상 확보되어 있어, 적절한 혼련 상태가 얻어지고 있지만, 강도 지수가 1.5를 넘으면 슬럼프 값이 크게 저하되어, 육안으로도 혼련 불량이 되기 시작하는 경향이 확인되었다. 이 때문에, 강도 지수가 1.5를 넘으면 강도 그 자체는 얻을 수 있는 한계점에 이르게 되고, 강도 지수가 더 커지면 강도 저하를 일으키게 된다. 따라서, 결합재의 일부로서 플라이애쉬를 배합한 경우에는, 강도 지수는 1.5 이하로 하는 것이 바람직하다.According to FIG. 3, when the strength index is 1.5, the slump value is secured by 3 cm or more, and an appropriate kneading state is obtained. However, when the strength index exceeds 1.5, the slump value is greatly reduced, and the kneading starts to be poor even with the naked eye. The tendency to do was confirmed. For this reason, when the strength index exceeds 1.5, the strength itself reaches a limit that can be obtained, and when the strength index becomes larger, the strength decreases. Therefore, when fly ash is mix | blended as a part of binder, it is preferable that intensity index shall be 1.5 or less.

혼합 재료 중의 수분량은 준설토의 함수비, 용적 비율 및 강도 지수에 따라 결정된다. 일반적으로는, 혼합 재료 중의 용적율로 30∼50% 정도이다.The amount of water in the mixed material is determined by the water content, volume fraction and strength index of the dredged soil. Generally, it is about 30 to 50% by volume ratio in the mixed material.

혼합 재료에는, 콘크리트 등과 같이 골재를 배합할 수 있고, 용적 안정성 등의 특성면에서는 골재를 배합하는 것이 바람직하다. 골재로서는, 통상의 콘크리트와 마찬가지로 천연 모래, 천연 쇄석을 이용할 수 있지만, 천연 자원을 가능한 한 포함하지 않고 고강도의 것을 얻는다는 관점에서는, 제강 슬래그를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 제강 슬래그는 천연 쇄석과 비교하여 무겁기(비중이 크다) 때문에, 이것을 골재로서 이용함으로써, 고화체의 무게(고비중)를 확보할 수 있다.Aggregate can be mix | blended with a mixed material like concrete etc., and it is preferable to mix | blend aggregate from a characteristic point, such as volume stability. As aggregate, although natural sand and natural crushed stone can be used similarly to normal concrete, it is preferable to use steelmaking slag from a viewpoint of obtaining a high strength thing without including a natural resource as much as possible. In addition, since steelmaking slag is heavier (larger specific gravity) than natural crushed stone, by using this as aggregate, the weight (high specific gravity) of the solid can be secured.

제강 슬래그로서는, 용선예비 처리 슬래그(탈린 슬래그, 탈규 슬래그, 탈황 슬래그 등), 전로탈탄 슬래그, 전기로 슬래그 등을 들 수 있고, 이들 중 1종 이상을 이용할 수 있다. 제강 슬래그는 최대 입경이 25mm 이하인 입도의 것이 바람직하다.Examples of the steelmaking slag include molten iron preliminary slag (talin slag, desulfurization slag, desulfurization slag, and the like), converter decarburization slag, and furnace slag. One or more of these may be used. The steelmaking slag is preferably one having a particle size of 25 mm or less.

혼합 재료 중의 용적율로, 골재는 15∼50% 정도가 적당하다. 또한, 골재로서 제강 슬래그를 이용하는 경우, 고화체로서의 중량 확보, 용적 안정성의 관점으로부터, 혼합 재료 중의 제강 슬래그 양은 700kg/m3 이상인 것이 바람직하다.As a volume ratio in the mixed material, about 15 to 50% of the aggregate is appropriate. In addition, when using steelmaking slag as an aggregate, it is preferable that the quantity of steelmaking slag in a mixed material is 700 kg / m <3> or more from a viewpoint of the weight security and volume stability as a solidified body.

본 발명의 제조 방법에서는, 이토, 결합재, 더 바람직하게는 골재를 배합하고, 필요에 따라 물을 첨가한 혼합 재료를 혼련하고, 이 혼련물을 결합재의 수화 반응에 의해 고화시켜 인공 석재를 얻는다.In the production method of the present invention, Ito, a binder, more preferably aggregate is blended, and a mixed material to which water is added is kneaded as necessary, and the kneaded material is solidified by a hydration reaction of the binder to obtain an artificial stone.

준설토 등의 이토는 필요에 따라, 체 등에 의해 이물질을 제거한다. 혼합 재료의 혼련수단으로서는, 예를 들면, 통상의 프레시 콘크리트(fresh concrete)용의 혼련 설비를 이용해도 좋지만, 삽 등의 토목공사용의 중기를 이용하여 옥외 등의 야드(yard)에서 행하여도 좋다.Ito, such as dredged soil, removes foreign matter by a sieve or the like as necessary. As a kneading means for the mixed material, for example, a kneading facility for fresh concrete may be used, but it may be carried out in a yard such as outdoors using a heavy machinery for civil engineering such as a shovel.

혼련물을 고화시키기 위해서는, 예를 들면, 적당한 형틀에 흘려 넣어 고화·양생(수화 경화)시켜도 좋고, 옥외 등의 야드에 층 형상으로 타설하여 고화·양생(수화 경화)시켜도 좋다. 특히, 석재를 대량으로 제조하는 경우에는, 야드에 층 형상으로 타설하는 것이 바람직하다.In order to solidify the kneaded material, for example, it may be poured into a suitable mold to solidify and cure (hydration hardening), or may be cast in a layered form such as outdoors to solidify and cure (hydration hardening). In particular, when producing a large amount of stone, it is preferable to pour a layer in the yard.

양생 기간과 고화체의 강도(28일 양생 후의 일축 압축강도)와의 관계를 조사한 결과를 도 4에 나타낸다. 이 시험에서는, 이토로서 침적토분이 60용적%의 준설토를 이용하고, 결합재로서 고로 슬래그 미분말을 주체로 하여, 이것에 알칼리 자극제로서 소석회, 보통 포틀랜드 시멘트를 이용하였다. 또한, 혼합 재료 중의 결합재 양과 물과의 비는 (고로 슬래그 미분말의 질량+석회분의 질량+소석회의 질량+보통 포틀랜드 시멘트의 질량×2)/(혼합 재료 중의 물의 질량)<2.0으로 하였다. 양생 기간은 목표로 하는 압축 강도를 얻을 수 있을 때까지의 기간이며, 일반적으로는 도 4에 나타내는 바와 같이 7일 정도 이상이 적당하다.The result of having examined the relationship between the curing period and the intensity | strength (uniaxial compressive strength after 28 days of curing) of a solid body is shown in FIG. In this test, 60 vol% of dredged soil was used as distilled soil, blast furnace slag fine powder was mainly used as a binder, and slaked lime and ordinary portland cement were used as alkali stimulants. In addition, the ratio of the amount of binder in the mixed material and water was set to (mass of blast furnace slag + mass of lime + mass of slaked lime + ordinary portland cement x 2) / (mass of water in the mixed material) <2.0. The curing period is a period until the target compressive strength can be obtained, and as shown in FIG. 4, generally about 7 days or more is appropriate.

얻어진 석재는 필요에 따라 적당한 크기로 파쇄처리한다. 이 파쇄처리는 파쇄기를 이용하여 행하여도 좋고, 또한 상기와 같이 혼련물을 야드에 층 형상으로 타설한 경우에는, 야드의 고화체를 브레이커(breaker)로 거칠게 파쇄하고, 이어서, 파쇄기로 파쇄처리해도 좋다. 또한, 통상은 파쇄처리된 고화체(괴상물(塊狀物))를 체로 분급(分級)하여, 소정 사이즈의 괴상물을 얻는다. 예를 들면, 잠제재(潛堤 材, submerged breakwater material) 등으로 하여 이용하는 경우에는, 150∼500mm정도의 크기의 괴상물을 얻는다.The obtained stone is crushed to an appropriate size as necessary. This crushing treatment may be performed using a crusher, or when the kneaded product is poured into the yard in the form of a layer as described above, the solids of the yard may be roughly crushed by a breaker, and then crushed by a crusher. . In addition, a crushed solidified body (mass) is usually classified by a sieve to obtain a mass of a predetermined size. For example, when used as a submerged breakwater material or the like, a mass of about 150 to 500 mm is obtained.

석재는 28일 양생 후의 일축 압축강도로 9.8N/mm2(JIS-A-5006:1995에서 규정하는 준경석의 경도) 이상, 바람직하게는 15N/mm2 이상의 강도를 갖는 것이 바람직한데, 본 발명의 제조 방법에 의하면, 그러한 강도의 석재를 용이하게 제조할 수 있다. 특히, 골재로서 제강 슬래그를 이용하여 제조된 고화체, 특히 골재로서 제강 슬래그를 이용하고, 또한 결합재로서 고로 슬래그 미분말과 알칼리 자극제(예를 들면, 보통 포틀랜드 시멘트)를 이용하여 제조된 고화체는 충분한 강도와 무게(고비중)를 확보할 수 있다.The stone preferably has a strength of 9.8 N / mm 2 (hardness of semi-hard pumice prescribed in JIS-A-5006: 1995) of uniaxial compressive strength after 28 days of curing, and preferably of 15 N / mm 2 or more of the present invention. According to the manufacturing method of this, the stone of such strength can be manufactured easily. In particular, solids produced using steelmaking slag as aggregates, in particular steelmaking slag as aggregates, and also solids produced using blast furnace slag fine powder and alkali stimulants (for example, ordinary Portland cement) as binders have sufficient strength and strength. Weight (high specific gravity) can be secured.

다음으로, 준설 공사로 발생한 준설토를 일단 준설토 하치장에 저장하고, 준설토 하치장에 저장된 그 준설토를 이토로서 이용하여 인공 석재를 제조하는 방법에 관하여 이하 설명한다.Next, the method of manufacturing the artificial stone by storing the dredged soil produced by the dredging work once in the dredged soil dump, and using the dredged soil stored in the dredged soil dump as the soil.

준설 공사로 발생하는 준설토는 준설 장소 등에 따라 함수비에 오차가 있다. 또한, 준설 공사를 행하는 부근에서 수산물(김, 굴 등)의 양식 등을 행하고 있는 경우에는, 준설 공사에 의한 해수의 오탁(汚濁)이 수산물에 영향을 줄 우려가 있으므로, 준설 공사는 연간(年間)을 통하여 행할 수 있는 것이 아니며, 공사 시기에 제한이 있다(즉, 계절성이 있다). 이러한 상황에서 본 발명을 실시하는 경우, 준설 공사로 발생한 준설토를, 일단 준설토 하치장에 저장하고, 이 준설토 하치장에 저장된 준설토를 이용하여 고화체를 제조하는 것이 바람직하다. 이에 의해, (i) 준설 장소 등에 따라 준설토의 함수비에 오차가 있는 경우라도, 일단 준설토 하치장에 저장함으로써, 준설토의 함수비를 평균화할 수 있고, (ii) 준설의 공사 시기에 제한이 있어, 연간에 준설토를 채취할 수 없는 시기가 있는 경우라도, 준설토 하치장에 저장하여 둠으로, 준설토를 고화체 제조 프로세스에 안정공급 할 수 있다. (iii) 준설토를 준설토 하치장에 저장함으로써, 함수비의 평가 관리·조정을 용이하게 실시할 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있다. Dredged soils generated by dredging work have errors in water content depending on the location of dredging. In the case of farming marine products (seaweed, oysters, etc.) in the vicinity of dredging construction, there is a risk that fouling of seawater by dredging construction may affect marine products. It is not possible to carry out through), and there is a limit in the construction time (that is, seasonality). When carrying out this invention in such a situation, it is preferable to store the dredged soil which generate | occur | produced in dredging construction once in a dredged soil dump, and to manufacture solidified body using the dredged soil stored in this dredged soil dump. Thereby, even if there is an error in the dredged soil water content according to (i) the dredging place, the water content of the dredged soil can be averaged once by storing it in the dredged soil dump, and (ii) the construction time of dredging is limited, Even when there is a time when the dredged soil cannot be collected, it can be stored in the dredged dump to provide a stable supply of dredged soil to the solidified manufacturing process. (iii) By storing the dredged soil in the dredged soil dump, it is possible to easily perform the evaluation management and adjustment of the water content.

도 5는 준설토 하치장을 이용한 본 발명의 일 실시형태를 나타내는 설명도이다. 준설 공사로 발생한 준설토는 일단 준설토 하치장에 저장된다. 준설토 하치장의 형태나 구조는 임의이며, 예를 들면, 야드에 토사나 슬래그 등을 쌓아 올려 환(環)형상의 제방을 만들어, 그 내측에 준설토를 저장하는 것이라도 좋다. 준설 공사로 발생한 준설토는 그 함수비나 그 이외의 성질과 상태를 불문하고, 준설토 하치장으로 옮겨 넣어 저장된다. 이 준설토 하치장으로부터 공급된 준설토에, 상술한 결합재, 더 바람직하게는 골재를 배합하고, 필요에 따라 물을 첨가한 혼합 재료를 혼련하고, 이 혼련물을 결합재의 수화 반응에 의해 고화시켜 인공 석재를 얻는다.It is explanatory drawing which shows one Embodiment of this invention using the dredged soil dump. Dredged soil generated by dredging work is stored in dredged soil dump once. The shape and structure of the dredged dump may be arbitrary. For example, earth and sand may be piled up in the yard to form an annular embankment, and the dredged soil may be stored inside. Dredged soil generated by dredging construction is transferred to and stored in dredged soil dump regardless of its water content and other properties and conditions. The dredged soil supplied from this dredged soil dump is mix | blended with the binder mentioned above, More preferably, an aggregate, the mixing material which added water as needed is kneaded, and this kneaded material is solidified by the hydration reaction of a binder, and an artificial stone is produced. Get

[실시예][Example]

[실시예 1][Example 1]

표 2 및 표 3에 나타내는 바와 같은 배합 조건으로 재료를 배합하여 혼련(0.75m3 믹싱 플랜트에서 5분간 혼합하여, 소정 시간 경과 후에 배출)하고, 이 혼합 재료의 혼련물을 직경 100mm×높이 200mm의 크기의 몰드로 성형하여 고화시켜, 고화체(인공 석재)를 제조하였다. 준설토는 동경만의 물밑에서부터 채취한 침적토분이 90용적%인 것을 이용하고, 필요에 따라 물을 더해 수분 조정을 행하였다. 또한, 골재인 제강 슬래그로서는, 전로 슬래그(입경 0-25mm)를 이용하였다. 28일간 양생 후의 고화체의 일축 압축강도를, 압축 시험(JIS-A-1108:2006)에 의해 측정하였다. 그 결과를 표 2 및 표 3에 함께 나타낸다.The materials are blended and kneaded (mixed for 5 minutes in a 0.75 m 3 mixing plant and discharged after a predetermined time) under the mixing conditions shown in Tables 2 and 3, and the kneaded material of the mixed material is 100 mm in diameter x 200 mm in height. It was molded into a mold of a size and solidified to prepare a solid (artificial stone). The dredged soil was made up of 90% by volume of sedimentary soil collected from the water of Tokyo Bay, and water was added to adjust the water as needed. In addition, converter slag (particle size: 0-25 mm) was used as steelmaking slag which is an aggregate. The uniaxial compressive strength of the solid after 28 days of curing was measured by a compression test (JIS-A-1108: 2006). The results are shown in Tables 2 and 3 together.

표 2 및 표 3에 의하면, 본 발명예에서는, 안전계수(+3N/mm2)를 고려해도 준경석의 특성을 충분히 만족하는 안정된 강도의 고화체(석재)가 얻어지고 있다. 이에 대하여 비교예에서는, 9.8N/mm2 이상의 강도로 되어, 특허문헌 3에 비하면 높은 강도를 갖고 있지만, 상기 안전계수를 고려하면 충분한 강도의 고화체가 얻어지지 못하고 있다.According to Tables 2 and 3, in the examples of the present invention, solidified bodies (stones) of stable strength sufficiently satisfying the properties of the semi-hard stone are obtained even when the safety coefficient (+ 3N / mm 2 ) is taken into consideration. On the other hand, in the comparative example, it becomes 9.8 N / mm <2> or more, and has high intensity | strength compared with patent document 3, but considering the said safety coefficient, the solidified body of sufficient strength is not obtained.

Figure 112012091792768-pct00002
Figure 112012091792768-pct00002

Figure 112012091792768-pct00003
Figure 112012091792768-pct00003

[실시예 2][Example 2]

표 4에 나타내는 배합 조건으로 재료를 배합하여 혼련(0.75m3 믹싱 플랜트에서 5분간 혼합하여, 소정 시간 경과 후에 배출)하고, 이 혼합 재료의 혼련물을 직경 100mm×높이 200mm의 크기의 몰드로 성형하여 고화시켜, 고화체(인공 석재)를 제조하였다. 준설토는 세토 내해(Seto Inland Sea)의 물밑으로부터 채취한 침적토분이 92용적%인 것을 이용하고, 필요에 따라 물을 더해 수분 조정을 행하였다. 또한, 골재인 제강 슬래그로서는, 전로 슬래그(입경 0-25mm)를 이용하였다. 28일간 양생 후의 고화체의 일축 압축강도를, 압축 시험(JIS-A-1108:2006)에 의해 측정하였다. 그 결과를 표 4에 함께 나타낸다.The materials are blended and kneaded (mixed for 5 minutes in a 0.75 m 3 mixing plant and discharged after a predetermined time) under the mixing conditions shown in Table 4, and the kneaded material of the mixed material is molded into a mold having a diameter of 100 mm x 200 mm in height. And solidified to prepare a solid (artificial stone). The dredged soil used 92 vol% of the sedimentary soil collected from the water of the Seto Inland Sea, and added water as needed to adjust the moisture. In addition, converter slag (particle size: 0-25 mm) was used as steelmaking slag which is an aggregate. The uniaxial compressive strength of the solid after 28 days of curing was measured by a compression test (JIS-A-1108: 2006). The results are shown in Table 4 together.

표 4에 의하면, 본 발명예에서는, 안전계수(+3N/mm2)를 고려해도 준경석의 특성을 충분히 만족하는 안정된 강도의 고화체(석재)가 얻어지고 있다. 이에 대하여 비교예에서는, 9.8N/mm2 이상의 강도로 되어, 특허문헌 3에 비하면 높은 강도를 갖고 있지만, 상기 안전계수를 고려하면 충분한 강도의 고화체가 얻어지지 못하고 있다.According to Table 4, in the example of this invention, even if the safety coefficient (+ 3N / mm <2> ) is considered, the solidified body (stone) of the stable strength which fully satisfies the characteristic of a semi-hard pumice is obtained. On the other hand, in the comparative example, it becomes 9.8 N / mm <2> or more, and has high intensity | strength compared with patent document 3, but considering the said safety coefficient, the solidified body of sufficient strength is not obtained.

Figure 112012091792768-pct00004
Figure 112012091792768-pct00004

Claims (19)

이토(泥土)와 결합재를 포함하는 혼합 재료를 수화 경화시켜 인공 석재를 제조하는 방법으로서, 혼합 재료가 하기 조건 (a)∼(c)를 만족하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
(a) 혼합 재료 100용적%에 대하여, 이토를 40용적% 이상 포함하는 것
(b) 결합재가 고로 슬래그 미분말, 알칼리 자극제를 첨가한 고로 슬래그 미분말, 고로 시멘트, 보통 포틀랜드 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상으로 이루어지는 것
(c) 결합재 양이 이토 중의 흙입자(고형분)에 대하여 질량비로 1.7배 이상이고, 또한 아래 식을 만족하는 것
(고로 슬래그 미분말의 질량+석회분의 질량+소석회의 질량+보통 포틀랜드 시멘트의 질량×2)/(혼합 재료 중의 물의 질량)<2.0
A method for producing an artificial stone by hydrating and curing a mixed material containing Ito and a binder, wherein the mixed material satisfies the following conditions (a) to (c).
(a) It contains 40 volume% or more of Ito with respect to 100 volume% of mixed materials.
(b) The binder consists of at least one selected from blast furnace slag powder, blast furnace slag powder with an alkali stimulant, blast furnace cement and ordinary portland cement.
(c) The amount of binder is 1.7 times or more by mass ratio with respect to the soil particles (solid content) in the soil, and the following formula is satisfied.
(Mass of blast furnace slag powder + mass of lime + mass of lime + mass of ordinary Portland cement x 2) / (mass of water in the mixed material) <2.0
제1항에 있어서,
결합재가 고로 슬래그 미분말을 80∼95질량% 함유하고, 잔부가 보통 포틀랜드 시멘트, 석회분, 소석회, 고로 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
The method of claim 1,
The binder contains 80 to 95 mass% of blast furnace slag powder, and the balance is usually at least one selected from Portland cement, lime powder, slaked lime and blast furnace cement.
이토와 결합재를 포함하는 혼합 재료를 수화 경화시켜 인공 석재를 제조하는 방법으로서, 혼합 재료가 하기 조건 (d)∼(f)를 만족하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
(d) 혼합 재료 100용적%에 대하여, 이토를 40용적% 이상 포함하는 것
(e) 결합재가 고로 슬래그 미분말, 알칼리 자극제를 첨가한 고로 슬래그 미분말, 고로 시멘트, 보통 포틀랜드 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상과 플라이애쉬로 이루어지는 것
(f) 결합재 양이 이토 중의 흙입자(고형분)에 대하여 질량비로 1.7배 이상이고, 또한 아래 식을 만족하는 것
(고로 슬래그 미분말의 질량+석회분의 질량+소석회의 질량+보통 포틀랜드 시멘트의 질량×2+플라이애쉬의 질량×0.35)/(혼합 재료 중의 물의 질량)≤1.5
A method for producing an artificial stone by hydrating and curing a mixed material containing Ito and a binder, wherein the mixed material satisfies the following conditions (d) to (f).
(d) containing at least 40% by volume of ITO based on 100% by volume of mixed material
(e) The binder consists of at least one selected from blast furnace slag powder, blast furnace slag powder with an alkali stimulant, blast furnace cement and ordinary portland cement and fly ash.
(f) The amount of binder is 1.7 times or more by mass ratio with respect to the soil particles (solid content) in the soil, and the following formula is satisfied.
(Mass of blast furnace slag + mass of lime + mass of lime + mass of ordinary Portland cement × 2 + mass of fly ash × 0.35) / (mass of water in the mixed material) ≤ 1.5
제3항에 있어서,
결합재가 고로 슬래그 미분말을 70∼85질량% 함유함과 함께, 플라이애쉬를 고로 슬래그 미분말의 질량에 대한 비율로 10∼30질량% 함유하고, 잔부가 보통 포틀랜드 시멘트, 석회분, 소석회, 고로 시멘트 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
The method of claim 3,
The binder contains 70 to 85% by mass of blast furnace slag powder and 10 to 30% by mass of fly ash in proportion to the mass of the blast furnace slag powder, and the balance is usually selected from Portland cement, lime powder, slaked lime and blast furnace cement. The method for producing artificial stone, characterized in that at least one.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
혼합 재료가 골재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A method for producing an artificial stone, characterized in that the mixed material further comprises aggregate.
제5항에 있어서,
골재가 제강 슬래그인 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
A method for producing an artificial stone, characterized in that the aggregate is steelmaking slag.
제6항에 있어서,
혼합 재료 중의 단위 용적 당의 제강 슬래그의 배합량이 700 kg/m3 이상인 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
The method according to claim 6,
A method for producing an artificial stone, characterized in that the compounding quantity of the steelmaking slag per unit volume in the mixed material is 700 kg / m 3 or more.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
이토가 입경 0.075mm 이하의 입자를 65용적% 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A method for producing an artificial stone, characterized in that it contains 65 vol% or more of particles having a particle size of 0.075 mm or less.
제5항에 있어서,
이토가 입경 0.075mm 이하의 입자를 65용적% 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
A method for producing an artificial stone, characterized in that it contains 65 vol% or more of particles having a particle size of 0.075 mm or less.
제6항에 있어서,
이토가 입경 0.075mm 이하의 입자를 65용적% 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
The method according to claim 6,
A method for producing an artificial stone, characterized in that it contains 65 vol% or more of particles having a particle size of 0.075 mm or less.
제7항에 있어서,
이토가 입경 0.075mm 이하의 입자를 65용적% 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
A method for producing an artificial stone, characterized in that it contains 65 vol% or more of particles having a particle size of 0.075 mm or less.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
이토가 준설 공사로 발생한 준설토(浚渫土)이고, 그 준설토를 일단 준설토 하치장에 저장하고, 그 준설토 하치장에 저장된 준설토를 이용하여 인공 석재를 제조하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A method for producing an artificial stone, in which Ito is dredged soil generated by dredging construction, and the dredged soil is stored in a dredged soil dump once, and an artificial stone is manufactured using the dredged soil stored in the dredged soil dump.
제5항에 있어서,
이토가 준설 공사로 발생한 준설토(浚渫土)이고, 그 준설토를 일단 준설토 하치장에 저장하고, 그 준설토 하치장에 저장된 준설토를 이용하여 인공 석재를 제조하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
A method for producing an artificial stone, in which Ito is dredged soil generated by dredging construction, and the dredged soil is stored in a dredged soil dump once, and an artificial stone is manufactured using the dredged soil stored in the dredged soil dump.
제6항에 있어서,
이토가 준설 공사로 발생한 준설토(浚渫土)이고, 그 준설토를 일단 준설토 하치장에 저장하고, 그 준설토 하치장에 저장된 준설토를 이용하여 인공 석재를 제조하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
The method according to claim 6,
A method for producing an artificial stone, in which Ito is dredged soil generated by dredging construction, and the dredged soil is stored in a dredged soil dump once, and an artificial stone is manufactured using the dredged soil stored in the dredged soil dump.
제7항에 있어서,
이토가 준설 공사로 발생한 준설토(浚渫土)이고, 그 준설토를 일단 준설토 하치장에 저장하고, 그 준설토 하치장에 저장된 준설토를 이용하여 인공 석재를 제조하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
A method for producing an artificial stone, in which Ito is dredged soil generated by dredging construction, and the dredged soil is stored in a dredged soil dump once, and an artificial stone is manufactured using the dredged soil stored in the dredged soil dump.
제8항에 있어서,
이토가 준설 공사로 발생한 준설토(浚渫土)이고, 그 준설토를 일단 준설토 하치장에 저장하고, 그 준설토 하치장에 저장된 준설토를 이용하여 인공 석재를 제조하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
A method for producing an artificial stone, in which Ito is dredged soil generated by dredging construction, and the dredged soil is stored in a dredged soil dump once, and an artificial stone is manufactured using the dredged soil stored in the dredged soil dump.
제9항에 있어서,
이토가 준설 공사로 발생한 준설토(浚渫土)이고, 그 준설토를 일단 준설토 하치장에 저장하고, 그 준설토 하치장에 저장된 준설토를 이용하여 인공 석재를 제조하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
10. The method of claim 9,
A method for producing an artificial stone, in which Ito is dredged soil generated by dredging construction, and the dredged soil is stored in a dredged soil dump once, and an artificial stone is manufactured using the dredged soil stored in the dredged soil dump.
제10항에 있어서,
이토가 준설 공사로 발생한 준설토(浚渫土)이고, 그 준설토를 일단 준설토 하치장에 저장하고, 그 준설토 하치장에 저장된 준설토를 이용하여 인공 석재를 제조하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
11. The method of claim 10,
A method for producing an artificial stone, in which Ito is dredged soil generated by dredging construction, and the dredged soil is stored in a dredged soil dump once, and an artificial stone is manufactured using the dredged soil stored in the dredged soil dump.
제11항에 있어서,
이토가 준설 공사로 발생한 준설토(浚渫土)이고, 그 준설토를 일단 준설토 하치장에 저장하고, 그 준설토 하치장에 저장된 준설토를 이용하여 인공 석재를 제조하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
A method for producing an artificial stone, in which Ito is dredged soil generated by dredging construction, and the dredged soil is stored in a dredged soil dump once, and an artificial stone is manufactured using the dredged soil stored in the dredged soil dump.
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