KR101406501B1 - 몰탈 기포 콘크리트 제조장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 몰탈 기포 콘크리트 제조장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 시멘트, 모래, 혼화제, 기포제를 포함하는 원료를 이송하거나, 시멘트 및 모래가 혼합된 혼합물을 이송하는 이송 믹서부; 상기 이송 믹서부에 의해 이송된 원료가 각각 개별적으로 저장되는 저장부; 상기 저장부에 저장된 원료 중, 시멘트 및 모래와, 이 시멘트 및 모래의 비율에 따라 일정량의 물이 투입되고, 시멘트, 모래 및 물을 혼합하여 1차 슬러리를 제조하는 제1혼합부; 상기 제1혼합부를 통해 제조된 1차 슬러리와, 상기 저장부로부터 혼화제를 일정량 공급받아 혼합하여 2차 슬러리를 제조하는 제2혼합부; 상기 2차 슬러리 및 기포제가 공급되고, 이 2차 슬러리와 기포제를 혼합 및 교반하여 2차 슬러리 내에 기포군을 형성하는 제3혼합부; 상기 제1 내지 제3혼합부에 압축공기를 제공하여 1차, 2차 슬러리에 각각 공기층을 형성하는 압축공기 제공부; 상기 제3혼합부에 형성된 기포군을 발포시켜 몰탈 기포 콘크리트를 제조하는 발포부; 및 상기 발포부에 의해 제조된 몰탈 기포 콘크리트를 현장 타설을 위해 압송하는 압송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

몰탈 기포 콘크리트 제조장치 및 그 방법{Manufacturing Apparatus of mortar bubble concrete and Method thereof}
본 발명은 몰탈 기포 콘크리트 제조장치 및 그 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 경량기포 콘크리트에 비해 1.5배 이상 기포균의 형성이 이루어짐에 따라 방음성을 극대화할 수 있으며, 열전도율을 현저하게 저하시킬 수 있음은 물론, 기포층과 콘크리트층 사이에 미세 모래층을 형성함으로써, 기포균의 분산을 확장시켜 몰탈 기포 콘크리트의 크랙 발생을 방지할 수 있는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 경량 기포 콘크리트(ALC, autoclaved lightweight concrete)는 공동주택의 바닥단열층에 사용되는 시멘트 2차 제품으로 최근들어 건물의 단열 및 방음에 대한 관심이 강화되면서 경량 기포 콘크리트를 사용하고 있으며, 건축용 혹은 토목용으로 사용되는데, 건축용으로 사용되는 경우에는 온돌의 단열용, 슬래브 단열용, 방수층 보호용, 진동을 방지하기 위한 완충용으로 사용되며, 토목용으로 사용되는 경우에는 교각이나 구축물의 배면 뒷채움용, 상/하수도관의 보호 및 단열용, 연약지반 개량용 등으로 사용되고 있다.
하지만, 종래의 경량기포콘크리트는 시멘트의 함량이 높으면서도 압축강도와 단열성이 낮게 나타나 용도의 한계와 적용성 평가에 문제점이 많았다.
또한, 경량골재를 배합하여 제조된 경량기포콘크리트의 경우에는 시멘트의 량을 감 소시켰을 때, 경량골재의 특성에 따라 휨강도는 보완될 수 있으나, 결합재의 감소로 압축강도와 흡수율은 보완될 수 없으며, 이 경우에는 품질의 불균질로 인한 하자가 발생하는 문제점이 있었다.
이에, 종래의 경량 기포 콘크리트는 일반건축물 이나 도로의 측면에 설치되어 단열재 또는 흡차음재로 사용되기에는, 낮은 흡음성 또는 약한 압축강도(20 Kgf/cm 2 정도)로 인하여 부적절한 측면이 문제점으로 부각되고 있다. 따라서, 종래의 경량 기포 콘크리트가 갖는 저흡음성 및 저압축강도를 동시에 개선하기 위한 소재에 대해 다각적인 연구가 진행되어 왔다.
즉, 대한민국 공개특허 제2003-0093415호 (2003.12.11.)에는 시멘트, 동물성 또는 식물성의 발포제, 반경질 엘라스토머 발포체, 고무성분 및 섬유성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 강도가 우수한 흡차음재용 경량 기포 콘크리트 조성물이 개시된 바 있다.
하지만, 종래의 경량 기포 콘크리트는 종래 기술에 따른 기포 콘크리트는 기포군이 골고루 분산되지 않고, 시멘트와 결집이 이루어지면서 방음 효과를 현저하게 저하시키는 주된 원인이 되고 있으며, 시멘트와 발포제의 혼합을 통해 기포를 형성함에 따라 양생중이나, 양생 후 콘크리트에 크랙이 발생하는 문제점이 있었다.
한편, 종래의 시공현장 타설용 경량 기포 콘크리트 제조장치 및 이를 이용한 제조방법에서는, 경량 기포 콘크리트의 제조 과정에서 분진발생이 많아 작업자 및 주변 행인들의 건강에 해를 끼치는 문제가 있었으며, 이로 인해 민원도 빈번히 발생하였다.
아울러, 종래에는 분체 시멘트, 물, 기포제가 동시에 혼합기에 투입되어 믹싱되기 때문에, 제조된 경량 기포 콘크리트에 정량의 기포제가 포함되지 않아, 양질의 경량 기포 콘크리트를 얻을 수 없는 문제가 있었다.
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허 제2003-0093415호 (2003.12.11.)
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 경량기포 콘크리트에 비해 1.5배 이상 기포균의 형성이 이루어짐에 따라 방음성을 극대화할 수 있으며, 열전도율을 현저하게 저하시킬 수 있음은 물론, 기포층과 콘크리트층 사이에 미세 모래층을 형성함으로써, 기포균의 분산을 확장시켜 몰탈 기포 콘크리트의 크랙 발생을 방지할 수 있는 몰탈 기포 콘크리트 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명은 시멘트, 모래, 혼화제, 기포제를 포함하는 원료를 이송하거나, 시멘트 및 모래가 혼합된 혼합물을 이송하는 이송 믹서부; 상기 이송 믹서부에 의해 이송된 원료가 각각 개별적으로 저장되는 저장부; 상기 저장부에 저장된 원료 중, 시멘트 및 모래와, 이 시멘트 및 모래의 비율에 따라 일정량의 물이 투입되고, 시멘트, 모래 및 물을 혼합하여 1차 슬러리를 제조하는 제1혼합부; 상기 제1혼합부를 통해 제조된 1차 슬러리와, 상기 저장부로부터 혼화제를 일정량 공급받아 혼합하여 2차 슬러리를 제조하는 제2혼합부; 상기 2차 슬러리 및 기포제가 공급되고, 이 2차 슬러리와 기포제를 혼합 및 교반하여 2차 슬러리 내에 기포군을 형성하는 제3혼합부; 상기 제1 내지 제3혼합부에 압축공기를 제공하여 1차, 2차 슬러리에 각각 공기층을 형성하는 압축공기 제공부; 상기 제3혼합부에 형성된 기포군을 발포시켜 몰탈 기포 콘크리트를 제조하는 발포부; 및 상기 발포부에 의해 제조된 몰탈 기포 콘크리트를 현장 타설을 위해 압송하는 압송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 저장부는 시멘트 및 모래가 각각 저장되며, 제1혼합부와 연결되는 시멘트 저장부 및 모래 저장부와, 혼화제가 저장되며, 제2혼합부와 연결되는 혼화제 저장부 및 기포제가 저장되며, 제3혼합부와 연결되는 기포제 저장부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 저장부에는 제1 내지 제3혼합부에 각각 정량 공급이 이루어질 수 있도록 각각의 저장부들에 개별적으로 정량 공급부와 이송펌프가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제1혼합부에 공급되는 시멘트, 모래 및 물은 시멘트가 80 내지 95 중량%, 모래가 5 내지 20 중량%로 투입되며, 물은 시멘트 및 모래의 총 중량에 있어서 50 내지 80 중량%로 투입되어 3 ~ 5 분간 혼합되는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 시멘트는 시멘트 100중량부 대비 플라이에시 10 내지 25중량부, 실리카흠 5 내지 10중량부, 슬러거 1 내지 5 중량부의 양을 시멘트와 함께 사용하는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제2혼합부에 공급되는 1차 슬러리 및 혼화제는 1차 슬러리가 총 중량에 있어서, 90 내지 95중량%, 혼화제가 5 내지 10 중량%의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 혼화제는 AE 감수제를 사용하는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제3혼합부에 공급되는 기포제는 2차 슬러리의 총 중량 대비 1 내지 3중량% 투입되며, 소정의 시간 동안 혼합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 압축공기 제공부는 제1 및 제2혼합부측으로 3.5 내지 5.0kgf/㎠의 압축공기를 제공하고, 제3혼합부측으로 5.0 내지 8.0kgf/㎠의 압축공기를 제공하는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 목적은, (a) 시멘트, 모래 및 물을 혼합하여 1차 슬러리를 제조하는 단계; (b) 상기 1차 슬러리의 내에 압축공기를 공급하여 1차 슬러리 내에 공기층을 형성하는 단계; (c) 상기 1차 슬러리와, 혼화제를 일정량 혼합하여 2차 슬러리를 제조하는 단계; (d) 상기 2차 슬러리의 제조가 완료되면, 상기 2차 슬러리에 기포제를 혼합 및 교반하고, 압축공기를 공급하여 상기 2차 슬러리의 내에 기포군을 형성하고, 상기 2차 슬러리 내에 기포군을 분산시키는 단계; 및, (e) 상기 (d) 단계에서, 압축공기가 공급되면, 상기 기포군의 발포가 이루어지도록 하여 몰탈 기포 콘크리트를 제조하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조방법에 의해서도 달성된다.
상기 (b)단계에서 상기 1차 슬러리의 내에 공급되는 압축공기의 압력은, 3.5 내지 5.0kg/㎠ 사이이고, 상기 (d) 단계에서 상기 2차 슬러리의 내에 기포군을 형성하기 위해 공급되는 압축공기의 압력은, 5.0 내지 8.0kg/㎠ 사이인 것이 바람직하다.
상기 (a) 단계 이전에는 몰탈 기포 콘크리트를 제조하기 위해 시멘트, 모래, 물, 혼화제 및 기포제가 각각 개별적으로 저장되는 원료 저장단계가 수행될 수 있다.
상기 (c) 단계에 있어서, 상기 상기 2차 슬러리의 제조시, 2차 슬러리 내에 형성되는 공기층을 분산시켜 공기층의 범위를 확장시키기 위해 3.5 내지 5.0kg/㎠의 압축공기가 공급될 수 있다.
상기 (e) 단계 이후, (f) 상기 (e) 단계에 의해 제조된 몰탈 기포 콘크리트의 현장 타설을 위해 압송하는 단계가 더 포함될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 경량기포 콘크리트에 비해 1.5배 이상 기포균의 형성이 이루어짐에 따라 방음성을 극대화할 수 있으며, 열전도율을 현저하게 저하시킬 수 있음은 물론, 기포층과 콘크리트층 사이에 미세 모래층 및 공기층을 형성함으로써, 기포균의 분산을 확장시켜 몰탈 기포 콘크리트의 크랙 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 몰탈 기포 콘크리트의 제조과정을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 몰탈 기포 콘크리트 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성 블록도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 몰탈 기포 콘크리트의 압축 강도를 시험한 시험 결과표를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 몰탈 기포 콘크리트의 제조과정을 나타낸 도면, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 몰탈 기포 콘크리트 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 몰탈 기포 콘크리트는 기포층과 콘크리트층 사이에 미세 모래층을 형성함으로써, 기포균의 분산을 확장시켜 몰탈 기포 콘크리트의 크랙 발생을 방지할 수 있는 것으로, 시멘트, 모래, 또는 시멘트와 모래를 일정량 혼합한 혼합물을 이송시키는 이동 믹서부(110)가 구성된다.
또한, 본 발명에는 이동 믹서부(110)로부터 이송된 시멘트, 모래, 또는 혼합물이 저장되며, 몰탈 기포 콘크리트를 제조하기 위해 첨가되는 혼화제 및 기포제가 각각 분리되게 저장되는 저장부(120)와, 저장부(120)로부터 시멘트, 모래, 혼화제, 기포제가 일정량 순차적으로 공급되고, 소정의 물이 투입되어 혼합이 이루어지는 제1 내지 제3혼합부(140, 150, 160)를 포함하는 혼합부와, 혼합부측으로 소정의 압축공기를 제공하는 압축공기 제공부(170)와, 혼합부에 의해 혼합이 완료된 혼합 슬러리를 발포시켜 몰탈 기포 콘크리트로 제조하는 발포부(180)와, 제조가 완료된 몰탈 기포 콘크리트를 현장으로 타설하기 위해 구성된 압송부(190)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명은 시공현장에서 분말 형태의 시멘트, 모래, 물, 혼화제 및 기포군이 혼합되는 것이 아니라, 외부에서 사전에 제조하여 몰탈 기포 콘크리트의 제조가 이루어짐에 따라 시공현장에서 시멘트 포대를 개봉하고, 벨트 컨베이어로 이동하는 과정이 없기 때문에, 시공현장에 분진이 전혀 발생하지 않게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예를 이루는 구성요소 중, 이동 믹서부(110)는 시멘트, 모래를 각각 저장부(120)로 이송시키거나, 이 시멘트와 모래를 일정량 혼합한 혼합물을 저장부(120)로 이송시키는 구성요소로서, 트럭믹서(레미콘)로 구성될 수 있으며, 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 바퀴가 달린 운반용 대형카트와 같이 스러리를 저장한 믹서가 운반장치에 실려 이동이 가능할 수 있으면 다양한 여러 형태로 구현될 수 있음은 물론이다.
저장부(120)는 이동 믹서부(110)로부터 이동된 시멘트, 모래, 혼화제 및 기포제가 각각 저장되는 시멘트 저장부(122), 모래 저장부(124), 혼화제 저장부(126) 및 기포제 저장부(128)를 포함하여 구성된다.
여기서, 시멘트 저장부(122) 및 모래 저장부(124)는 혼합부의 제1혼합부(140)와 연결되어 시멘트 슬러리로 구성되는 1차 슬러리의 제조가 이루어지도록 구성된다.
또한, 혼화제 저장부(126)는 제2혼합부(150)와 연결되어 저장된 혼화제를 일정량 투입이 이루어도록 구성된다.
또한, 기포제 저장부(128)는 제3혼합부(150)와 연결되어 저장된 기포제를 일정 농도로 희석시켜 제3혼합부(160)로 투입이 이루어지도록 구성된다.
이와 같은 저장부(120)는 제1내지 제3혼합부(140, 150, 160)에 각각 정량 공급이 이루어질 수 있도록 각각의 저장부들에 개별적으로 정량 공급부와 이송펌프를 더 구성하여 설정된 양만큼만 공급이 이루어지도록 구성됨이 바람직하다.
여기서, 혼화제 및 기포제 역시 이동 믹서부(110)를 통해 이동될 수 있음은 물론이다.
혼합부는 시멘트 저장부(122) 및 모래 저장부(124)에 저장된 시멘트와 모래를 정량 공급부 및 이송펌프를 통해 공급받으며, 물 저장조(130)에서 공급되는 시멘트 및 모래의 양에 따라 소정의 물이 공급되도록 구성되어 시멘트, 모래 및 물과 같은 원료들을 일정 시간 동안 혼합하는 제1혼합부(140)가 구성된다.
여기서, 제1혼합부(140)에 공급되는 원료들은 시멘트가 80 내지 95 중량%, 모래가 5 내지 20 중량%로 정량 공급부 및 이송펌프에 의해 투입되며, 이와 동시에 물 저장조(130)에서 공급되는 물은 시멘트 및 모래의 총 중량에 있어서 50 내지 80 중량%로 투입되어 3~5분간 혼합이 이루어짐에 따라 1차 슬러리의 제조가 이루어지도록 구성된다.
또한, 제1혼합부(140)에 공급되는 원료 중, 시멘트 100중량부 대비 플라이에시 10 내지 25 중량부, 실리카흠 5 내지 10 중량부, 슬러거 1 내지 5 중량부의 양을 시멘트와 함께 사용할 수 있을 것이다.
이때, 압축공기 제공부(170)에서는 1차 슬러리의 제조를 위해 제1혼합부(140)가 구동하면, 소정의 압축공기를 제1혼합부(140)측으로 공급하며, 혼합이 완료된 1차 슬러리가 제2혼합부(150)로 이동할 때, 시멘트와 모래 사이에 공기층을 형성할 수 있도록 압축공기를 계속적으로 공급한다.
아울러, 제2혼합부(150)는 제1혼합부(140)를 통해 혼합된 1차 슬러리와, 혼화제 저장부(126)로부터 투입되는 혼화제를 일정량 혼합하여 2차 슬러리의 제조가 이루어지도록 하는 구성요소이다.
이러한 제2혼합부(150)는 제1혼합부(140)를 통해 혼합이 완료된 1차 슬러리가 일정량 공급되면, 이 1차 슬러리의 양에 따라 소정의 혼화제를 혼화제 저장부(126)로부터 공급받아 1차 슬러리와 혼화제를 혼합함과 동시에 압축공기 제공부(170)를 통해 압축공기를 제공받아 슬러리 내에 기포들이 생성되도록 한다.
이와 같은 제2혼합부(150)는 1차 슬러리가 총 중량에 있어서, 90 내지 95중량%, 혼화제가 5 내지 10 중량%의 비율로 혼합이 이루어짐이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
여기서, 본 발명에서 사용되는 혼화제는 화학 혼합제의 일종. 콘크리트에 섞어서 소정의 슬럼프를 얻는 데 필요한 단위 수량을 감소시키는 동시에 무수한 미세 공기 거품을 넣어 워커빌리티(workability) 및 내구성, 내동결 융해성을 향상시키기 위해 사용하는 AE 감수제를 사용함이 바람직하다.
제3혼합부(160)는 제2혼합부(150)를 통해 공급되는 2차 슬러리 내에 소정의 기포군이 형성되도록 기포제가 투입되어 혼합되는 단계로서, 2차 슬러리의 총 중량 대비 1 내지 3중량% 투입되며, 소정의 시간 동안 혼합이 이루어지도록 하고, 압축공기 제공부(170)로부터 압축공기를 제공받아 2차 슬러리의 내에 기포군이 형성되도록 한다.
이때, 제3혼합부(160)는 2차 슬러리와 기포제를 혼합 및 교반하면서 2차 슬러리 내에 기포군이 분산되도록 함과 동시에 압축공기 제공부(170)로부터 3.5 내지 4.5kgf/㎠의 압축공기를 제공받으며, 발포부(180)에 의해 발포가 이루어지도록 하여 몰탈 기포 콘크리트의 제조가 이루어지도록 구성된다.
즉, 본 발명의 혼합부는 1차 슬러리의 제조시, 시멘트 및 모래가 혼합되면서 동시에 공급되는 압축공기를 통해 소정의 공기층을 형성하고, 2차 슬러리의 제조시 이 공기층이 유지 또는 확장될 수 있도록 2차 압축공기가 제공됨에 따라 공기층이 형성된 본 발명의 혼합 슬러리는 혼합부 내부에서 기포군과의 혼합과정이 더욱 용이하게 이루어짐과 동시에 슬러리의 전체 면적에 골고루 분산이 이루어질 수 있으며, 이로 인해, 슬러리에 더욱더 많은 기포군이 포함되게 할 수 있어, 양질의 몰탈 기포 콘크리트를 제조할 수 있을 것이다.
압송부(190)는 제3혼합부(160) 및 발포부(180)에 의해 제조된 몰탈 기포 콘크리트를 현장으로 타설되도록 이송시키기 위해 압송 펌프로 이루어지는 구성요소이다.
이와 같이 구성된 본 발명은 몰탈 기포 콘크리트를 제조하기 위해 시멘트, 모래, 물, 혼화제 및 기포제가 이동 믹서부(110)로부터 저장부(120)로 각각 투입되고, 그 이후, 1차 슬러리 제조단계(S210)는 시멘트 저장부(122) 및 모래 저장부(124)에 저장된 시멘트 및 모래와, 물 저장조(130)에 저장된 물을 일정량 공급받아 1차 슬러리를 제조하는 1차 슬러리 제조단계(S210)가 수행된다.
여기서, 1차 슬러리 제조단계에는 공급되는 원료 중, 시멘트는 시멘트 100중량부 대비 플라이에시 10 내지 25중량부, 실리카흠 5 내지 10중량부, 슬러거 1 내지 5 중량부의 양을 시멘트와 함께 사용할 수 있을 것이다.
그리고, 1차 슬러리의 제조시, 압축공기 제공부(170)를 통해 3.5 내지 5.0kgf/㎠의 압축공기를 제공받아 1차 슬러리 내에 공기층이 형성되도록 하는 공기층 형성단계(S230)가 수행된다.
이때, 혼합이 완료된 1차 슬러리가 제2혼합부(150)측으로 이동할 때, 1차 슬러리 사이에 형성된 공기층이 유지 또는 확장이 이루어지도록 제1혼합부(140)에 공급하는 압축공기와 동일합 압력의 압축공기를 계속적으로 공급할 수 있을 것이다.
또한, 1차 슬러리의 제조가 완료되면, 제1혼합부(140)를 통해 혼합된 1차 슬러리와, 혼화제 저장부(126)로부터 투입되는 AE 감수제로 이루어진 혼화제를 일정량 혼합하여 2차 슬러리를 제조하는 2차 슬러리 제조단계(S240)가 수행된다.
이때, 2차 슬러리 제조단계에서는 전술한 S230 단계와 마찬가지로 압축공기 제공부(170)를 통해 3.5 내지 5.0kgf/㎠의 압축공기를 제공받아 2차 슬러리 내에 공기층이 골고루 분산되도록 함과 동시에 공기층의 범위를 더욱 확장시킬 수 있음은 물론이다.
아울러, 2차 슬러리의 제조가 완료되면, 이 2차 슬러리에 기포제를 소정의 시간 동안 혼합 및 교반하고, 2차 슬러리 내에 기포군이 분산되도록 하는 기포군 혼합단계(S250)가 수행된다.
여기서, S250 단계에서는 압축공기 제공부(170)로부터 5.0 내지 8.0kgf/㎠의 압축공기를 제공받아 2차 슬러리의 내에 기포군이 형성되도록 할 수 있을 것이다.
한편, 전술한 S250 단계에서는 압축공기 제공부(170)부터 압축공기가 제공되면, 발포부(180)에 의해 발포가 이루어지도록 하여 몰탈 기포 콘크리트의 제조가 이루어지도록 하는 발포단계(S260)가 수행된다.
이후, S250 단계 및 S260 단계에 의해 제조된 몰탈 기포 콘크리트는 현장으로 타설이 이루어지도록 하는 압송단계(S270)가 수행되며, 압송이 이루어지면, 타설이 이루어지는 현장 타설단계(S280)가 수행된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 S210 내지 S260 단계를 통해 제조된 몰탈 기포 콘크리트를 소정의 형상으로 경화시켜 사용할 수 있을 것이다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, S260 단계를 통해 제조된 몰탈 기포 콘크리트를 일정한 크기 및 형상으로 제조할 수 있도록 경화제를 일정량 투입한 후, 금형에 주입하는 경화단계(S310)가 수행되며, 경화가 완료된 몰탈 기포 콘크리트는 단위별 포장이 이루어지도록 하는 포장단계(S320)가 더 수행될 수 있을 것이다.
아울러, 전술한 각 단계들에 의해 제조가 이루어지는 본 발명의 몰탈 기포 콘크리트는 그 압축강도가 도 4에 도시된 바와 같이, 1.0 ~ 1.2N/mm2 를 가지며, 겉보기밀도 즉, 기건상태는 0.43g/cm3 인 상태인 것으로, 경량기포 콘크리트에 비해 1.5배 이상 기포균의 형성이 이루어짐에 따라 방음성을 극대화할 수 있음을 확인할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 몰탈 기포 콘크리트의 기건상태가 0.55g/cm3 이고, 평균온도 20℃ ± 3℃ 일때, 몰탈 기포 콘크리트의 열전도율은 0.132W/(m·K)의 열전도율을 나타내고 있음을 확인할 수 있다.
이에, 본 발명의 몰탈 기포 콘크리트는 종래의 경량 기포 콘크리트에 비해 열전도율을 현저하게 저하시킬 수 있음은 물론, 기포층과 콘크리트층 사이에 미세 모래층 및 공기층을 형성함으로써, 기포균의 분산을 확장시켜 몰탈 기포 콘크리트의 크랙 발생을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 이동 믹서부 120: 저장부
130: 물 저장조 140: 제1혼합부
150: 제2혼합부 160: 제3혼합부
170: 압축공기 제공부 180: 발포부
190: 압송부

Claims (14)

  1. 시멘트, 모래, 혼화제, 기포제를 포함하는 원료를 이송하거나, 시멘트 및 모래가 혼합된 혼합물을 이송하는 이송 믹서부;
    상기 이송 믹서부에 의해 이송된 원료가 각각 개별적으로 저장되는 저장부;
    상기 저장부에 저장된 원료 중, 시멘트 및 모래와, 이 시멘트 및 모래의 비율에 따라 일정량의 물이 투입되고, 시멘트, 모래 및 물을 혼합하여 1차 슬러리를 제조하는 제1혼합부;
    상기 제1혼합부를 통해 제조된 1차 슬러리와, 상기 저장부로부터 혼화제를 일정량 공급받아 혼합하여 2차 슬러리를 제조하는 제2혼합부;
    상기 2차 슬러리 및 기포제가 공급되고, 이 2차 슬러리와 기포제를 혼합 및 교반하여 2차 슬러리 내에 기포군을 형성하는 제3혼합부;
    상기 제1 내지 제3혼합부에 압축공기를 제공하여 1차, 2차 슬러리에 각각 공기층을 형성하는 압축공기 제공부;
    상기 제3혼합부에 형성된 기포군을 발포시켜 몰탈 기포 콘크리트를 제조하는 발포부; 및
    상기 발포부에 의해 제조된 몰탈 기포 콘크리트를 현장 타설을 위해 압송하는 압송부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장부는 시멘트 및 모래가 각각 저장되며, 제1혼합부와 연결되는 시멘트 저장부 및 모래 저장부와, 혼화제가 저장되며, 제2혼합부와 연결되는 혼화제 저장부 및 기포제가 저장되며, 제3혼합부와 연결되는 기포제 저장부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 저장부에는 제1 내지 제3혼합부에 각각 정량 공급이 이루어질 수 있도록 각각의 저장부들에 개별적으로 정량 공급부와 이송펌프가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1혼합부에 공급되는 시멘트, 모래 및 물은 시멘트가 80 내지 95 중량%, 모래가 5 내지 20 중량%로 투입되며, 물은 시멘트 및 모래의 총 중량에 있어서 50 내지 80 중량%로 투입되어 3 ~ 5 분간 혼합되는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 시멘트는 시멘트 100중량부 대비 플라이에시 10 내지 25 중량부, 실리카흠 5 내지 10 중량부, 슬러거 1 내지 5 중량부의 양을 시멘트와 함께 사용하는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2혼합부에 공급되는 1차 슬러리 및 혼화제는 1차 슬러리가 총 중량에 있어서, 90 내지 95중량%, 혼화제가 5 내지 10 중량%의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 혼화제는 AE 감수제를 사용하는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3혼합부에 공급되는 기포제는 2차 슬러리의 총 중량 대비 1 내지 3중량% 투입되며, 소정의 시간 동안 혼합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축공기 제공부는 제1 및 제2혼합부측으로 3.5 내지 5.0kgf/㎠의 압축공기를 제공하고, 제3혼합부측으로 5.0 내지 8.0kgf/㎠의 압축공기를 제공하는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조장치.
  10. (a) 시멘트, 모래 및 물을 혼합하여 1차 슬러리를 제조하는 단계;
    (b) 상기 1차 슬러리의 내에 압축공기를 공급하여 1차 슬러리 내에 공기층을 형성하는 단계;
    (c) 상기 1차 슬러리와, 혼화제를 일정량 혼합하여 2차 슬러리를 제조하는 단계;
    (d) 상기 2차 슬러리의 제조가 완료되면, 상기 2차 슬러리에 기포제를 혼합 및 교반하고, 압축공기를 공급하여 상기 2차 슬러리의 내에 기포군을 형성하고, 상기 2차 슬러리 내에 기포군을 분산시키는 단계; 및,
    (e) 상기 (d) 단계에서, 압축공기가 공급되면, 상기 기포군의 발포가 이루어지도록 하여 몰탈 기포 콘크리트를 제조하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 (b)단계에서 상기 1차 슬러리의 내에 공급되는 압축공기의 압력은, 3.5 내지 5.0kg/㎠ 사이이고,
    상기 (d) 단계에서 상기 2차 슬러리의 내에 기포군을 형성하기 위해 공급되는 압축공기의 압력은, 5.0 내지 8.0kg/㎠ 사이인 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에는 몰탈 기포 콘크리트를 제조하기 위해 시멘트, 모래, 물, 혼화제 및 기포제가 각각 개별적으로 저장되는 원료 저장단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 (c) 단계에 있어서,
    상기 2차 슬러리의 제조시, 2차 슬러리 내에 형성되는 공기층을 분산시켜 공기층의 범위를 확장시키기 위해 3.5 내지 5.0kg/㎠의 압축공기가 공급되는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 (e) 단계 이후,
    (f) 상기 (e) 단계에 의해 제조된 몰탈 기포 콘크리트의 현장 타설을 위해 압송하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 몰탈 기포 콘크리트 제조방법.
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