KR101423131B1 - 순환 유동층 보일러에서 발생하는 비산재를 이용한 콘크리트 혼화재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순환 유동층 보일러에서 발생한 비산재를 이용하여 콘크리트 혼화재를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CaO를 다량 함유한 화력발전소의 순환 유동층 보일러에서 발생하는 비산재를 수화 및 탄산화하고,
본 발명의 비산재를 이용한 콘크리트 혼화재 제조방법에 따르면, 화학적으로 안정하고 친환경적인 원료로 콘크리트 혼화재를 제조할 수 있으며, 비산재를 탄산화함에 따라 입도가 작아져 발생할 수 있는 압축 강도 저하 문제를 해결할 수 있다.

Description

순환 유동층 보일러에서 발생하는 비산재를 이용한 콘크리트 혼화재 및 그 제조방법{Concrete Admixture Using Fly Ash Produced by CFB Power Plants and Method for Preparing the Same}

본 발명은 순환 유동층 보일러에서 발생하는 비산재를 이용한 콘크리트 혼화재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다량의 CaO를 함유하는 비산재를 수화 및 탄산화하고, KS 규격을 만족하는 압축 강도를 얻기 위해 탄산화 비산재를 적정의 치환율로 첨가하여 콘크리트 혼화재를 제조하는 방법에 관한 것이다.

화력발전소에서 석탄을 이용하여 에너지를 생산하는 연소방식에는 미분탄 연소방식과 순환유동층 연소방식이 있는데, 미분탄 연소방식의 화력발전소에서 발생하는 비산재의 경우 80% 이상이 콘크리트 혼화재와 시멘트의 원료로 활발히 사용되고 있다. 이에 비해 순환유동층 연소방식의 비산재의 경우 KS 규격(KS L 5405)에 부합하지 못하여 콘크리트 혼화재나 시멘트의 원료로 사용되지 못하고 전량 매립되고 있는 실정이다. 순환유동층 연소방식은 석탄 연소과정에서 발생하는 황 성분을 제거하기 위하여 석회석을 이용하여 로(furnace) 내 탈황을 하기 때문에 발생한 비산재 내에는 CaO화합물 성분이 다량으로 함유되어 있는데, 다량의 CaO화합물이 포함된 비산재를 콘크리트 혼화재로 사용시 콘크리트 수화반응에 참여하지 못한 Free-CaO 성분이 콘크리트의 내구성, 팽창, 풍화, 균열 등의 치명적인 문제를 유발시킨다.

다량의 CaO화합물을 함유하고 있는 제강슬래그를 이용한 콘크리트의 경우(한국 공개특허 10-2005-0059970호) 제강슬래그 조골재 및 세골재를 단독 또는 혼합으로 사용하고, 여기에 포즐란계 시멘트 및 물을 혼합하여 구성되는 콘크리트에 있어서, 시멘트 첨가량 1000 중량부에 대하여 0.6 ~ 2.0 중량부의 물유리를 첨가하여 제강 슬래그를 콘크리트 골재로 사용할 때 야기될 수 있는 팽창의 문제점을 해결함과 동시에 초기강도 저하의 약점을 보완하는 효과를 얻을 수 있었으나, 제강슬래그의 에이징 공정에 소요되는 시간이 장시간이며, 초기강도 발현의 효과는 얻을 수 있으나 장기 재령으로 갈수록 이 반응은 Free-CaO의 수화로 팽창의 위험이 있다.

한국 공개 특허 10-2005-0065937호에서는 제강 슬래그를 40mm 이하로 분쇄하고, 탄산가스를 물에 용해시켜 pH 3.6 ~ 4.2로 탄산용액을 제조하고, 제조된 탄산용액의 pH가 6.5 ~ 7.0이 될 때까지 분쇄된 제강 슬래그와 반응시킴으로 제강 슬래그 내의 Free-CaO를 안정화하여 제강 슬래그의 팽창을 억제시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있었으나, 제강 슬래그의 입도를 40mm 이하로 제한하기 때문에 분쇄 공정에 의한 추가적 비용이 발생하며, 입도가 40mm 이하인 제강 슬래그의 경우 탄산화막이 표면에 제한되기 때문에 2차 수화가 발생하여 팽창되는 문제점이 발생할 수 있다.

한국 공개 특허 제10-2010-0085785호에서는 시멘트, 물 그리고 골재를 이용하여 제품을 만들고, 제조된 제품을 압력이 유지되는 챔버 내부에서 압력과 온도를 상승하여 제품과 이산화탄소를 반응시켜 탄산칼슘형태로 이산화탄소가 저장된 콘크리트를 제조하였으나, 제조된 제품을 챔버 내에 투입하여 온도와 압력을 상승하기 때문에 발생하는 비용적인 문제와 공정과정이 복잡하며, 탄산화 유지시간 또한 12시간 이내로 소요되는 시간이 비교적 길어 시설비 및 운영비가 매우 고가이므로 경제적이지 못하다.

또한, 한국 공개 특허 제10-2005-0100474호에서는 정제회와 열병합발전소 석탄회를 85:15 내지 90:10의 비율로 혼합하여 콘크리트 혼화재로서의 KS 기준에 부합되게 제조할 수 있게 하였으나, 석탄회를 정제회와 혼합시 10 내지 15 중량부만을 이용하여 혼합하기 때문에 열병합발전소 석탄회의 재활용률이 저조하여 대량의 순환 유동층 연소방식에서 발생하는 비산재의 재활용에는 적합하지 않다.

이에 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 비산재 내 포함된 다량의 CaO화합물을 이온 용출이 유리한 수화물로 전환하고, 이를 이용하여 탄산화를 수행하여 친환경적이며 화학적으로 안정한 CaCO₃ 상으로 전환하였으며, CaCO₃ 상으로 전환하였을 때 입도가 미세해져서 콘크리트 혼화재로 사용하였을 때 첨가되는 물의 양이 증가하여 발생할 수 있는 콘크리트의 강도 저하 문제를 적정 치환율의 탄산화 비산재와 첨가제를 사용할 경우, 강도가 동등 또는 그 이상인 친환경적인 탄산화 콘크리트를 제조할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 다량의 CaO를 함유하는 비산재를 수화 및 탄산화하고, 이를 적정의 치환율로 시멘트에 첨가하여 KS 규격을 만족하는 압축 강도를 갖는 콘크리트 혼화재를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (i) 비산재와 물을 혼합하여 Ca²⁺를 이온상태로 용출시키는 수화단계; (ii) 상기 수화된 비산재를 물과 혼합하여 현탁액을 제조하는 단계; (iii) 상기 현탁액에 이산화탄소 가스를 주입하여 탄산화 비산재를 제조하는 단계; 및 (iv) 상기 제조된 탄산화 비산재를 시멘트와 혼합하여 바인더를 제조하면서, 상기 바인더 중량에 대한 치환율이 1 내지 30중량%인 탄산화 비산재를 혼합기에 투입하여 교반하는 단계를 포함하는, 비산재를 이용한 콘크리트 혼화재를 제조하는 방법을 제공한다.

본 발명은 또한, 바인더 중량에 대한 치환율이 1 내지 30중량%인 탄산화 비산재를 포함하는 콘크리트 혼화재를 제공한다.

본 발명의 비산재를 이용한 콘크리트 혼화재의 제조방법에 따르면, 비산재를 화학적으로 안정하며 친환경적인 원료로 전환시킴에 따라 석탄회 매립에 의한 환경 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 비산재를 탄산화 반응시킴으로써 압축 강도가 저하되는 문제를 해결하여 KS 규격을 만족하는 콘크리트 혼화재를 제조할 수 있어 유용하다.

도 1은 수화된 비산재의 탄산화 반응에 걸리는 시간과 pH의 변화를 도시한 것이다.
도 2는 비산재의 XRD 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 수화된 비산재의 XRD 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 비산재의 TG-DTA 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 수화된 비산재의 TG-DTA 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 수화된 비산재의 탄산화 반응 시 pH의 변화 및 전기전도도를 나타낸 것이다.
도 7은 탄산화 비산재의 TG-DTA 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 탄산화 비산재의 XRD 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 비산재와 탄산화 비산재의 입도 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 비산재를 이용한 시편과 탄산화 비산재를 이용한 시편의 압축 강도를 나타낸 것이다.
도 11은 탄소결합형 비산재의 치환에 따른 혼화재의 유동성 경향을 나타낸 것이다.
도 12는 탄소결합형 비산재의 치환에 따른 압축 강도를 나타낸 것이다.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.

순환 유동층 보일러에서 발생한 비산재를 전처리 과정 없이 콘크리트 혼화재로 사용할 경우에는 비산재 내 Free-CaO 성분의 수화로 인한 콘크리트의 팽창 혹은 균열 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 콘크리트 혼화재로 사용이 어려운 다량의 CaO 화합물을 함유하고 있는 순환 유동층 보일러에서 발생한 비산재를 이용하여, 다량의 CaO 성분을 탄산화함으로써 안정화시켜 콘크리트로 사용시 Free-CaO로 인한 팽창 문제를 해결할 수 있고, 우수한 강도의 물성을 갖는 콘크리트를 제조할 수 있음을 확인하고자 하였다.

따라서 본 발명은 일 관점에서, (i) 비산재와 물을 혼합하여 Ca²⁺를 이온상태로 용출시키는 수화단계; (ii) 상기 수화된 비산재를 물과 혼합하여 현탁액을 제조하는 단계; (iii) 상기 현탁액에 이산화탄소 가스를 주입하여 탄산화 비산재를 제조하는 단계; 및 (iv) 상기 제조된 탄산화 비산재를 시멘트와 혼합하여 바인더를 제조하면서, 상기 바인더 중량에 대한 치환율이 1 내지 30중량%인 탄산화 비산재를 혼합기에 투입하여 교반하는 단계를 포함하는 비산재를 이용한 콘크리트 혼화재를 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 있어서, 비산재는 순환 유동층 보일러에서 발생하는 것으로, 다량의 CaO를 함유한다.

비산재는 수화반응을 수행하여 Ca²⁺ 이온 용출이 유리한 수화물로 전환한다. 수화반응은 비산재와 물을 1:4 ~ 1:10의 비로 혼합하여 교반한다. 비산재의 단위 용적 중량은 1,100kg/m³이고, 매우 작은 입도 분포를 갖고 있기 때문에 비산재와 물의 고액비가 1:4 이하에서는 교반이 어려우며, 1:10 이상의 고액비에서는 수화 반응 후 물을 건조하는 과정에서 많은 시간과 비용이 들기 때문에 경제성이 낮다. 교반 후 24시간~48시간 동안 양생시키며, 아세톤에서 24시간 동안 담가 수화 정지한다. 이 후 고체 시료를 걸러내어 충분히 건조하여 수화물인 Ca(OH)₂를 확인한다.

수화된 비산재를 물과 혼합하여 고액비 1:10의 용액에 CO₂ 가스를 주입하여 탄산화를 진행한다. 1:10보다 큰 고액비에서는 탄산화 반응에 필요한 시간이 길고, 1:10 ~ 1:15의 고액비에서는 고액비에 따른 탄산화 반응에 걸리는 시간의 차이가 크기 않기 때문에 1:10의 고액비에서 탄산화 반응을 유도하는 것이 바람직하다. 탄산화 반응에 걸리는 시간과 pH의 변화를 도 1에 나타내었다. 탄산화 반응이 완료된 비산재는 다량의 CaO화합물 성분이 화학적으로 안정한 CaCO₃로 전환하였으므로 콘크리트 혼화재로 사용시 팽창 및 균열 등의 문제가 발생하지 않는다.

비산재와 탄산화 비산재를 이용하여 각각 시멘트, 부순 모래와 혼합하여 시편을 제조한다. 탄산화 비산재는 탄산화 반응이 진행되면 입도가 작아져 시멘트와 혼합시 첨가되는 물의 양이 증가함으로 인해 비산재를 사용하여 제조한 시편과 비교시 압축강도가 저하되는 문제점이 발생한다. 따라서 탄산화 비산재를 콘크리트 혼화재로 사용시 적정 치환율과 첨가제를 이용하여 제조된 시편은, 바인더 대비 치환율 30% 이내의 탄산화 비산재 범위에서 3일차 압축 강도값이 KS 기준치를 만족하는 제품을 얻을 수 있다.

따라서 본 발명은 다른 관점에서 바인더 중량에 대한 치환율이 1 내지 30중량%인 탄산화 비산재를 포함하는 콘크리트 혼화재에 관한 것이다.

본 발명에 있어서 상기 탄산화 비산재는 (i) 비산재와 물을 혼합하여 Ca²⁺를 이온상태로 용출시키는 수화단계; (ii) 상기 수화된 비산재를 물과 혼합하여 현탁액을 제조하는 단계; 및 (iii) 상기 현탁액에 이산화탄소 가스를 주입하여 탄산화 비산재를 제조하는 단계를 통해 제조되는 것을 특징으로 한다.

[실시예]

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1: 비산재 내 CaO 성분의 수화 반응

비산재의 수화반응을 수행하였다. 비산재 내의 CaO 성분이 수화물로 전환된다면, 이는 탄산화 반응이 가능한 Ca^{2 +} 이온의 해리가 유리하다는 것을 의미한다. 수화 반응은 비산재와 물을 1:4 ~ 1:10의 비로 혼합하고, 교반하여 실시하였다.

수화 반응의 확인은 비산재를 물과 혼합 및 밀봉하여 24 내지 48시간 동안 40℃ 항온조에서 양생하고, 아세톤에 24시간 동안 담가 수화 정지시킨다. 이 후 고체 시료를 걸러내어 충분히 건조시킨 후 XRD 결정상 분석 및 TG-DTA 열특성 분석을 통해 수화 반응을 확인한다. 도 2 및 도 3은 비산재와 수화된 비산재의 XRD 분석 결과를 각각 나타낸 것이다. 수화된 비산재의 XRD 분석 결과 비산재가 함유한 CaO 성분은 나타나지 않았으며, 수화물인 Ca(OH)₂ 가 나타난 것으로 보아 수화물로 전환되었음을 확인하였다.

비산재와 수화된 비산재의 TG-DTA 분석 결과를 각각 도 4 및 도 5에 나타내었다. 비산재는 수화물 분해구간인 450 ~ 500에서 약 2.7%의 무게감량만을 나타내고 있고, 수화된 비산재의 경우 약 9.3%의 무게감량을 나타내고 있으므로 탄산화 가능한 CaO 성분이 수화물로 전환되었음을 확인하였다.

실시예 2: 수화된 비산재의 탄산화 반응

수화된 비산재와 물을 혼합한 고액비 1:10의 현탁액을 제조하였다. 제조 된 현탁액 내 CO₂ 가스를 주입하여 탄산화 반응을 유도하였으며, 탄산화 반응은 pH 미터와 전기전도계를 이용하여 확인하였다. pH의 경우 pH값이 6.5 ~ 7이 되면 상기 반응이 완료된 것이므로 반응을 중단시키면 된다. 전기전도도의 경우 최저치를 나타내었다가 다시 상승하는 것은 비산재의 탄산화 반응에 의해 생성된 CaCO₃ 의 재용해의 의한 탄산수소칼슘 때문이다. 탄산화 반응의 pH 변화 및 전기전도도를 도 6에 나타내었다. 또한 탄산화 결과의 일관성을 증명하기 위하여 TG-DTA 분석 및 XRD 분석 결과를 각각 도 7과 도 8에 나타내었다.

비산재는 Ca(OH)₂ + CO₂ => CaCO₃ + H₂O 과정에 의해 탄산화 되어 원료대비 약 11%의 무게 증가가 일어났으며, 도 6에서 탈탄산화 구간인 800 ~ 900에서의 흡열반응과 무게감량을 통해 탄산화 결과를 입증하였다. 또한 도 7에서도 CaO 혹은 Ca(OH)₂ 상은 확인되지 않았으며, CaCO₃ 상이 존재하는 것으로 보아 탄산화 결과의 일관성을 증명할 수 있다. 따라서 탄산화 비산재의 경우 CaCO₃ 상의 결과로 비산재는 안정화되어 콘크리트 혼화재로 이용시 Free-CaO 로 인한 팽창 문제를 해결하였다.

실시예 3: 비산재의 탄산화 유무에 따른 압축 강도

비산재와 탄산화 반응을 수행한 비산재(이하 탄산화 비산재)를 시멘트와 혼합하여 각각의 시편을 제조하였다. 시편은 50mm*50mm*50mm 크기의 정육면체 몰드에서 제작하였으며, 시편 제조 후 압축강도를 측정하여 비산재의 탄산화 유무에 따른 압축 강도를 비교하였다. 표 1는 제조된 시편의 혼합비를 나타낸 것이다. 탄산화 비산재는 도 9에서 알 수 있듯이, 입도가 작아져 시편을 성형하기 위해 첨가되는 물의 양이 증가하여, 표 1과 같이 W/B가 증가한 것을 볼 수 있다.

시편		원재료의 혼합비(wt%)
		시멘트	비산재(F/A)	모래(Sand)	물/바인더 비(W/B)
비산재 이용	F1	100	200		0.3
	F2	100	150	50	0.33
탄산화 비산재 이용	CF1	100	200		0.43
	CF2	100	150	50	0.42

도 9는 비산재를 이용한 시편과 탄산화 비산재를 이용한 시편의 압축강도를 나타낸 것이다. 결과에서 알 수 있듯이, 탄산화 비산재를 이용한 시편의 경우 압축강도 값이 비산재를 이용한 시편에 비해 낮은 것을 확인할 수 있었다. 이는 탄산화 반응에 의해 비산재의 입도가 작아져 첨가되는 물의 양이 많아졌기 때문이다.

실시예 4: 탄산화 비산재의 치환율에 따른 압축 강도

본 실시예에서는 적정 치환율의 탄산화 비산재를 이용한 시편의 압축강도 값이 일반 콘크리트의 압축강도 값과 동등하거나 그 이상의 강도 발현 효과 가짐을 확인하고자 하였다. 따라서 본 발명자는 실시예 1,2 및 3의 방법을 통하여 제조된 탄산화 비산재인 탄소결합형 친환경 비산재의 활용을 위해 기존 제품에 사용되는 바인더(포틀랜드 시멘트(Portland Cement)) 대신에 탄산화 비산재를 적정 치환율로 치환한 바인더 혼화재를 제작하였다. 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트 1종을 사용하였다. 또한 탄산화 비산재의 치환율 변화에 따른 바인더 혼화재 플로우가 유사한 수준을 가지도록 하기 위하여, 바인더 대비 0.5 ~ 1wt% 정도의 PC(polycarbonate)계와 리그닌계 혼화재(AD)를 첨가하여 바인더 혼화재의 유동성을 제어하였다.

혼화재로 KF계 혼화재도 경화지연과 유동성 향상에 효과가 있으며 배합에 관한 내용은 표 2에 나타내었다.

시험체	바인더 구성(g)		바인더의 탄산화 비산재 치환율(%)
	기존 시멘트	탄산화 비산재
CO-1	90.6	60.4	40
CO-2	98.2	52.8	35
CO-3	105.7	45.3	30
C1-1	113	38	25
C1-2	120.8	30.2	20
C1-3	128.3	22.7	15
C2-1	136	15	10
C2-2	143.4	7.6	5
C2-3	151	0	0

치환율은 0%에서 40%까지 변화를 주었으며 바인더 혼화재 혼합성형은 혼합용기에 치환된 비산재를 투입한 다음 혼합용기의 벽에 붙은 바인더 혼화재를 속히 긁어내려 용기 안에 넣고 전 배치를 보통속도로 14초간 반죽하였으며 바인더 혼화재 배치의 처음 반죽이 끝난 뒤로부터 2분 15초 이내에 시험체 성형을 시작하는데 먼저 두께 약 2.5㎝ 바인더 혼화재층을 전부의 입방체 칸 안에 넣고 각 입방체 칸 안의 바인더 혼화재에 대하여 약 10초 동안에 4바퀴로 32회 다짐하였다.

한 바퀴마다 직각으로 방향을 바꾸고 시험체 전면에 8회의 인접한 찧기를 하였으며 찧는 압력은 바인더 혼화재 몰드에 균일하게 차는데 꼭 충분하도록 하고 네바퀴의 바인더 혼화재 찧기(32회 찧기)는 하나의 입방체를 끝낸 후 다음 것으로 옮겼다. 전부의 입방체 칸에 대하여 제 1층 찧기를 끝내고, 모든 칸에 나머지의 바인더 혼화재를 채우고 제 1층에서 규정한 대로 찧었다. 제 2층을 찧는 동안 한 바퀴마다 다짐봉으로 밀려나오는 바인더 혼화재를 몰드 안에 넣었다. 몰드 윗면에 밀려나온 바인더 혼화재는 흙손으로 밀어 넣고 흙손의 평평한 면을 몰드의 길이 방향에 대하여 직각으로 각 입방체의 윗부분을 한번 건너 당김으로써 입방체를 고르게 한 다음 흙손의 곧은 날을 몰드에 대하여 직각으로 대고 몰드의 길이에 따라서 톱질운동을 하며 당김으로써 몰드의 윗면과 같은 면으로 바인더 혼화재를 잘라 맞추었다.

본 발명에 따른 탄산화 비산재의 치환에 따른 물성은 도 11 및 도 12를 참조할 때, 탄산화 비산재의 치환율이 높을수록 바인더 혼화재의 유동성이 증가하는 경향을 확인할 수 있었으며 통상적으로 OPC를 사용하는 혼화재의 경우 유동성이 100~120% 수준 확보가 가능한 것과 탄산화 비산재의 치환율을 45%까지 증가시켜 본 결과 바인더만을 사용 시 유동성과 큰 차이가 없는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 탄산화 비산재의 치환율이 25% 이상 시에는 유동성 증가율이 크게 나타나지 않는 경향을 확인할 수 있었고, 시험체의 압축강도 성능은 기준은 KS규격 제 L5201의 2009년 1월 1일 적용된 물리성능의 1종 포틀랜드 시멘트를 기준으로 28일차에서 40 MPa 정도의 강도를 발현함에 대해 급속한 강도발현을 위해 일반적으로 통용된 3일 증기양생 후 시멘트가 발현하는 압축강도인 40 MPa 수준을 기준으로 하여 특성을 평가하였으며 탄산화 비산재의 치환율 변화에 따라 성형 양생된 시험체에 대해 3일 양생 후 압축강도 성능을 확인하였으며 그 결과 탄산화 비산재의 치환율이 30% 미만시에 일반적으로 바인더 시험체의 압축강도 성능인 40MPa 이상을 만족하는 것을 확인할 수 있었다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (3)

1. (i) 비산재와 물을 혼합하여 Ca²⁺를 이온상태로 용출시키는 수화단계;
   (ii) 상기 수화된 비산재를 물과 혼합하여 현탁액을 제조하는 단계;
   (iii) 상기 현탁액에 이산화탄소 가스를 주입하여 탄산화 비산재를 제조하는 단계;
   (iv) 상기 제조된 탄산화 비산재를 시멘트와 혼합하여 바인더 혼화재를 제조하는 단계; 및
   (ⅴ) 상기 바인더 혼화재에 상기 바인더 혼화재 대비 0.5 내지 1wt%의 PC(polycarbonate)계 또는 리그닌계 혼화재를 더 첨가하는 단계;
   를 포함하며,
   상기 탄산화 비산재는 바인더 혼화재 중량에 대한 치환율이 1 내지 30중량%인 것을 특징으로 하는, 비산재를 이용한 콘크리트 혼화재의 제조방법.
   
2. 삭제
3. 탄산화 비산재와 시멘트를 혼합한 바인더 혼화재; 및
   상기 바인더 혼화재 대비 0.5 내지 1wt%의 PC(polycarbonate)계 또는 리그닌계 혼화재;
   를 포함하고,
   상기 탄산화 비산재는 바인더 혼화재 중량에 대한 치환율이 1 내지 30중량%인, 콘크리트 혼화재.

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