KR101517924B1 - Noncement flooring coating mortar composite for revealing early strength - Google Patents

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KR101517924B1 KR1020140193719A KR20140193719A KR101517924B1 KR 101517924 B1 KR101517924 B1 KR 101517924B1 KR 1020140193719 A KR1020140193719 A KR 1020140193719A KR 20140193719 A KR20140193719 A KR 20140193719A KR 101517924 B1 KR101517924 B1 KR 101517924B1
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박형철
이재현
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Abstract

The present invention relates to a cement-free flooring finishing mortar composition of early strength development type. More particularly, according to the invention, the portland cement is not used as a binder at all but high calcium of fly ash, fine powder of blast furnace slag and refined fly ash, a hydration accelerator, which includes a composite calcium aluminate-based inorganic material synthesizing cokes ash, paper sludge incineration ash and aluminum dross residue, is mixed with fatty acid of an organic material to improve a construction condition of mortar, thus an early strength development is possible, a sinter shrinkage of mortar derived shrinkage reducing properties of a calcium aluminate-based compound and a dry shrinkage crack occurrence can be reduced, and also, all kinds of industrial byproducts can be recycled by using every material.

Description

조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물{NONCEMENT FLOORING COATING MORTAR COMPOSITE FOR REVEALING EARLY STRENGTH}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a mortar composition for use in a cement mortar composition,

본 발명은 일반주택, 아파트, 오피스텔 등의 바닥 마감용 모르타르로 사용되는 것을 목적으로 하는 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물에 관한 것으로서, 상세하게는 결합재로 포틀랜드 시멘트를 전혀 사용하지 않고, 고칼슘 플라이애시, 고로슬래그 미분말 및 정제 플라이애시를 사용하고, 코크스애시, 제지슬러지 소각재 및 알루미늄 드로스 잔회를 합성한 복합 칼슘 알루미네이트계 무기질 재료를 포함하는 수화반응 촉진재와, 모르타르의 시공조건을 향상시키기 위하여 유기질 지방산을 혼합함으로써 조기강도 발현이 가능하고, 칼슘 알루미네이트계 화합물의 수축저감 특성에 기인한 모르타르의 소성수축 및 건조수축 균열의 발생을 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 모든 원료로 각종 산업부산물을 재활용하도록 하는 일반주택, 아파트, 오피스텔 등의 바닥 마감용 모르타르로 사용되는 것을 목적으로 하는 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a cement mortar composition for use in floor finishes such as general houses, apartments, and office buildings. More particularly, the present invention relates to a cement mortar composition for early- A hydration reaction promoting material containing a composite calcium aluminate-based inorganic material synthesized by using fly ash, blast furnace slag fine powder and refined fly ash, coke ash, paper sludge incineration ash and aluminum dross finishing, and mortar improving conditions It is possible to suppress the occurrence of plastic shrinkage and shrinkage cracking of the mortar due to the shrinkage reduction characteristics of the calcium aluminate-based compound, as well as to reduce the occurrence of various industrial byproducts House to let you recycle, sick The present invention relates to a cement mortar composition for use in flooring mortar such as a mortar,

일반주택, 아파트, 오피스텔 등의 바닥 마감용 모르타르로 사용되는 것을 목적으로 하는 각종 건설 구조물의 바닥 미장에 사용되는 모르타르는 시멘트, 모래 및 물로 구성되는 것이 일반적이다. 시멘트는 대표적인 무기결합재라고 할 수 있는데, 그 원료의 주성분은 석회석이다. 석회석의 주성분은 CaCO3이고, 이를 소성하는 과정에서 막대한 에너지가 소비된다. 결과적으로 시멘트 제조과정에서 제조량 대비 44중량% 이상의 이산화탄소가 발생하게 되고, 온실가스의 배출이라는 측면에서 환경에 매우 좋지 않은 영향을 미치게 된다.BACKGROUND ART [0002] Mortar used for flooring of various construction structures intended to be used as flooring mortar for general houses, apartments, and office buildings is generally composed of cement, sand and water. Cement is a typical inorganic binder. Its main ingredient is limestone. The major component of the limestone is CaCO3, which consumes enormous energy during the calcination. As a result, at least 44% by weight of carbon dioxide is generated in the cement manufacturing process, which has a very bad influence on the environment in terms of emission of greenhouse gases.

이와 같은 상황 속에서 무시멘트 결합재에 대한 연구가 이루어지고 있다. 그 결과로서 고로슬래그 미분말만을 결합재로 사용하거나 화력발전소의 정제된 플라이애시나 소성ㅇ가공 처리된 메타카올린 등을 결합재로 사용하는 기술들이 개발되기도 하였다.Under these circumstances, studies on unconsolidated binders have been made. As a result, technologies have been developed that use only fine blast furnace slag as a binder or refined fly ash of a thermal power plant or calcined and processed meta kaolin as a binder.

그러나 이들 기술들은 대부분 수산화나트륨(NaOH)이나 수산화칼륨(KOH) 또는 규산나트륨(Sodium Silicates) 등과 같은 고가의 활성화제를 사용하고, 양생을 65℃ 수준의 고온으로 진행시킴으로써 알칼리 활성화가 이루어지도록 하는 특징을 가지고 있다. 또한 고온조건이 아닌 상온조건에서 양생시키기 위해서는 목표강도의 만족을 위해 높은 몰농도의 활성화제가 다량으로 사용되어야 하고, 그 결과 초기 유동성이 급격히 손실되어 급결하는 등 현장 적용이 불가능한 문제가 발생하였다. 특히 활성화제로서 pH 12.0이상의 강알칼리 성분의 화학약품을 사용하여 작업의 안전성 측면에서도 문제가 있었다.However, most of these technologies use an expensive activating agent such as sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH) or sodium silicates, and curing the alkali to a high temperature of 65 ° C Lt; / RTI > Also, in order to cure at room temperature condition instead of high temperature condition, a large amount of activating agent having a high molar concentration must be used in order to satisfy the target strength. As a result, there is a problem that the initial fluidity is suddenly lost and the application is impossible. Particularly, there has been a problem in terms of the safety of the operation by using a strong alkali component chemical having a pH of 12.0 or more as an activating agent.

따라서 종래의 무시멘트 결합재의 경우 모르타르 형태보다는 블록이나 벽돌과 같은 2차 제품에 주로 적용되고 있는 실정이다.Therefore, the conventional unconsolidated binders are mainly applied to secondary products such as blocks and bricks rather than mortars.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내 공개특허 10-2013-0013141(탄소저감 친환경 온돌바닥 미장용 결합재 및 모르타르 조성물)호, 10-2013-0050667호(온돌바닥 미장용 조성물)와 같은 모르타르 조성물이 개발되었다.In order to solve such problems, a mortar composition such as a composite material and a mortar composition for a carbon abatement environmentally friendly ondol floor tile, and 10-2013-0050667 (a composition for an ondol floor trowel) has been developed in domestic patent laid-open No. 10-2013-0013141.

상기의 조성물들은 열병합 발전소에서 부산물로 발생되는 고칼슘 플라이애시와 제철ㅇ선철과정에서 발생하는 고로슬래그 미분말, 그리고 화력발전소에서 부산물로 발생되는 정제 플라이애시, 제지슬러지 소각재 등을 주 결합재로 하고, 이들의 수화반응 촉진을 위하여 각종 석고 재료를 사용함으로써 재령 7일 이전의 초기강도 발현특성이 미약하게 되는 문제점, 그리고 유동성이 급격히 손실되어 시공성이 불량해지는 등의 문제점이 있다.The above compositions are mainly composed of high-calcium fly ash generated as a by-product in a cogeneration power plant, fine blast furnace slag generated in the iron and steel making process, refined fly ash generated as a by-product in a thermal power plant, and paper ash ash ash, The use of various gypsum materials for accelerating the hydration reaction causes problems such that the initial strength development characteristics before 7 days of age are weak and the flowability is rapidly lost and the workability is poor.

국내 공개특허 10-2013-0013141호Korean Patent Publication No. 10-2013-0013141 국내 공개특허 10-2013-0050667호Korean Patent Publication No. 10-2013-0050667

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 결합재로 포틀랜드 시멘트를 전혀 사용하지 않고, 고칼슘 플라이애시, 고로슬래그 미분말 및 정제 플라이애시를 사용하고, 코크스애시, 제지슬러지 소각재 및 알루미늄 드로스 잔회를 합성한 복합 칼슘 알루미네이트계 무기질 재료를 포함하는 수화반응 촉진재와, 모르타르의 시공조건을 향상시키기 위하여 유기질 지방산을 혼합함으로써 조기강도 발현이 가능하고, 칼슘 알루미네이트계 화합물의 수축저감 특성에 기인한 모르타르의 소성수축 및 건조수축 균열의 발생을 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 모든 원료로 각종 산업부산물을 재활용하도록 하는 일반주택, 아파트, 오피스텔 등의 바닥 마감용 모르타르로 사용되는 것을 목적으로 하는 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of the Invention The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method for producing a cement paste, a paper sludge incineration ash, and an aluminum dross as a binder, without using portland cement at all, using high calcium fly ash, blast furnace slag fine powder and refined fly ash A hydration reaction promoter including a composite calcium aluminate-based inorganic material synthesized, and an organic fatty acid to improve the construction conditions of the mortar, thereby enabling early strength development and a reduction in shrinkage of the calcium aluminate- Early strength development aimed at being used as mortar for floor finishes in general houses, apartments, and office buildings that can reduce the occurrence of plastic shrinkage and shrinkage cracking of mortar, as well as to recycle various industrial by-products with all raw materials Cement mortar floor finish mortar composition The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,According to an aspect of the present invention,

고칼슘 플라이애시, 고로슬래그 미분말, 정제 플라이애시로 이루어지는 결합재 83~96.5 중량%, 코크스애시, 제지슬러지 소각재, 알루미늄 드로스 잔회로 이루어지는 수화반응 촉진재 3~15 중량%, 유기질 지방산 0.5~2.0 중량%로 혼합된 혼합분체 100 중량부에 대하여 조립율 2.8 내지 3.5 범위의 잔골재 150 중량부 내지 400 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A binder material consisting of high-calcium fly ash, blast furnace slag fine powder and refined fly ash, 83 to 96.5 wt.%, Coke ash, paper ash ash, aluminum hydrosulfate stabilizing hydration accelerator 3 to 15 wt.%, Organic fatty acid 0.5 to 2.0 wt. And 150 parts by weight to 400 parts by weight of a fine aggregate having a granulation ratio of 2.8 to 3.5 based on 100 parts by weight of the mixed powder.

여기에서, 상기 결합재는 고칼슘 플라이애시 20~98 중량%, 고로슬래그 미분말 1~55 중량%, 정제 플라이애시 1~25중량%로 혼합된다.Here, the binder is mixed with 20 to 98% by weight of high calcium fly ash, 1 to 55% by weight of blast furnace slag powder, and 1 to 25% by weight of refined fly ash.

여기에서 또한, 상기 수화반응 촉진재는 코크스애시 5~74 중량%, 제지슬러지 소각재 1~45 중량%, 알루미늄 드로스 잔회 25~50 중량%로 혼합된 후 1,000℃ 이하에서 소성·급냉한 다음 분말도 2,800~8,500㎠/g으로 분쇄하여 제조된다.Here, the hydration reaction promoter is mixed with 5 to 74% by weight of coke ash, 1 to 45% by weight of paper sludge incineration ash, and 25 to 50% by weight of aluminum dross fineness, followed by sintering and quenching at 1,000 ° C. or lower, To 2,800 to 8,500 cm < 2 > / g.

이렇게 제조된 수화반응 촉진재는 기존 CSA(칼슘 설퍼 알루미네이트)계 팽창재와 유사한 조성을 갖는 것이 특징인데, 이는 각종 산업부산물만을 이용하면서 기존 CSA계 팽창재의 소성온도인 1150~1300℃보다 낮은 소성온도 조건에서 제조가 가능하다는 특징이 있다.The hydration reaction promoter thus prepared is characterized by having a composition similar to that of the existing CSA (calcium sulphoaluminate) expanding material. This is because the sulphation temperature of the existing CSA expanding material is lower than that of the existing CSA expanding material at a sintering temperature of 1150 to 1300 ° C It is possible to manufacture it.

여기에서 또, 상기 코크스애시는 산화칼슘(CaO) 30~65 중량%, 황산칼슘(CaSO4) 33~65 중량%가 포함된다.Here, the coke ash includes 30 to 65% by weight of calcium oxide (CaO) and 33 to 65% by weight of calcium sulfate (CaSO4).

여기에서 또, 상기 제지슬러지 소각재는 유리 석회(Free CaO) 30~50 중량%, 산화마그네슘(MgO) 5~15 중량%가 포함되고, 비중 2.25~3.05, 분말도 2,500~5,000㎠/g이다.The paper sludge incineration ash includes 30 to 50% by weight of free CaO and 5 to 15% by weight of magnesium oxide and has a specific gravity of 2.25 to 3.05 and a powder of 2,500 to 5,000 cm 2 / g.

여기에서 또, 상기 알루미늄 드로스 잔회는 금속 알루미늄 20~80 중량%, 산화 알루미늄 10~40 중량%, 질화 알루미늄 10~30 중량%가 포함된다.Here, the aluminum dross residual includes 20 to 80% by weight of metallic aluminum, 10 to 40% by weight of aluminum oxide, and 10 to 30% by weight of aluminum nitride.

여기에서 또, 상기 제조된 수화반응 촉진재는 칼슘 알루미네이트 설페이트(Ca4(Al6O12)SO4) 25~64 중량%, 칼슘 알루미네이트 (Ca3Al2O6) 15~30 중량%, 칼슘 알루미네이트(Ca12Al14O33) 20~35 중량%, 석고 1~10 중량%가 포함된다.In this case, the hydration reaction promoter prepared above may also contain 25 to 64% by weight of calcium aluminate sulfate (Ca 4 (Al 6 O 12 ) SO 4 ), 15 to 30% by weight of calcium aluminate (Ca 3 Al 2 O 6 ) 20 to 35% by weight of calcium aluminate (Ca 12 Al 14 O 33 ), and 1 to 10% by weight of gypsum.

여기에서 또, 상기 유기질 지방산은 타르타릭산(C4H6O6), 시트릭산(C6H8O7)중 하나 또는 둘이 혼합된다.Here, the organic fatty acid is one or two of tartaric acid (C 4 H 6 O 6 ) and citric acid (C 6 H 8 O 7 ).

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상기와 같이 구성되는 본 발명인 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물에 따르면, 포틀랜드 시멘트를 전혀 사용하지 않으면서도 초기강도 발현이 우수할 뿐만 아니라, 수화반응 열이 낮고, 건조수축 및 소성수축 저감 성능으로 인하여 균열을 초기에 방지할 수 있는 특징을 가지고 있어 일반 공동주택이나 오피스 건축물, 뿐만 아니라 모든 건설 구조물의 바닥 마감용 모르타르로써 효율적으로 활용될 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the early strength development type cement mortar flooring mortar composition of the present invention as described above is excellent in initial strength development without using portland cement at all, has a low hydration reaction heat, has a drying shrinkage and a plastic shrinkage reduction performance It is effective to be used effectively as a mortar for flooring of all common buildings and office buildings as well as all construction structures since it has a characteristic that cracks can be prevented at an early stage.

또한, 본 발명에 따르면 종래의 포틀랜드 시멘트를 대체할 수 있는 결합재로써 각종 산업폐기물을 재활용하고 있어 부존자원의 절약은 물론 환경부하를 감소시킬 수 있는 친환경적인 효과가 있다.In addition, according to the present invention, various kinds of industrial wastes are recycled as a binder that can replace conventional Portland cement, thereby saving environmental resources and reducing environment burden.

도 1은 본 발명의 실험예에 따른 수화반응 촉진재의 혼입율 변화에 따른 모르타르의 플로우를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실험예에 따른 수화반응 촉진재의 혼입율 변화에 따른 모르타르의 압축강도를 나타낸 그래프이다.
1 is a graph showing a flow of a mortar according to a variation of a mixing ratio of a hydration reaction promoter according to Experimental Example of the present invention.
2 is a graph showing compressive strength of a mortar according to a variation of a mixing ratio of a hydration reaction promoter according to Experimental Example of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the cement mortar composition according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may be changed according to the intention of the user, the operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

본 발명에 따른 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물은 고칼슘 플라이애시, 고로슬래그 미분말, 정제 플라이애시로 이루어지는 결합재 83~96.5 중량%, 코크스애시, 제지슬러지 소각재, 알루미늄 드로스 잔회로 이루어지는 수화반응 촉진재 3~15 중량%, 유기질 지방산 0.5~2.0 중량%로 혼합된 혼합분체 100 중량부에 대하여 조립율 2.8 내지 3.5 범위의 잔골재 150 중량부 내지 400 중량부를 혼합하여 이루어진다.The cement mortar composition for early-strength development according to the present invention comprises 83 to 96.5% by weight of a binder composed of high-calcium fly ash, blast furnace slag fine powder and refined fly ash, coke ash, paper ash ash, aluminum hydrosulfate 3 to 15% by weight of an accelerator, 0.5 to 2.0% by weight of an organic fatty acid, and 150 to 400 parts by weight of a fine aggregate having a granulation ratio of 2.8 to 3.5, based on 100 parts by weight of the mixed powder.

그리고, 결합재는 고칼슘 플라이애시 20~98 중량%, 고로슬래그 미분말 1~55 중량%, 정제 플라이애시 1~25중량%가 혼합된다.The binder is mixed with 20 to 98% by weight of high calcium fly ash, 1 to 55% by weight of blast furnace slag fine powder, and 1 to 25% by weight of refined fly ash.

이때, 고칼슘 플라이애시는 중소규모의 열병합 발전소에서는 질산화물의 배출을 최소화하기 위하여 연소온도를 비교적 저온인 850℃ 정도로 유지하고, 암모니아를 분무하는 등의 방법을 채택하고 있다. 이러한 까닭으로 열병합 발전과정에서 화력발전소에서 발생·정제되는 F급 플라이애시(KS L 5405)와는 매우 상이한 화학적 특성을 가지며, 열병합 플라이애시라고도 한다.At this time, in order to minimize the emission of nitric oxide, high-calorie fly ash has adopted a method such as keeping the combustion temperature at about 850 ° C, which is relatively low temperature, and spraying ammonia. For this reason, it has very different chemical characteristics from F-grade fly ash (KS L 5405), which is generated and refined in thermal power plants during the cogeneration process, and is also referred to as cogeneration fly ash.

또한, 수화반응 촉진재는 코크스애시 5~74 중량%, 제지슬러지 소각재 1~45 중량%, 알루미늄 드로스 잔회 25~50 중량%를 혼합한 후 1,000℃ 이하에서 소성ㅇ급냉한 다음 분말도 2,800~8,500㎠/g으로 분쇄하여 제조한다. 이때, 코크스애시는 산화칼슘(CaO) 30~65 중량%, 황산칼슘(CaSO4) 33~65 중량%가 포함되고, 제지슬러지 소각재는 유리 석회(Free CaO) 30~50 중량%, 산화마그네슘(MgO) 5~15 중량%가 포함되고, 비중 2.25~3.05, 분말도 2,500~5,000㎠/g이며, 알루미늄 드로스 잔회는 금속 알루미늄 20~80 중량%, 산화 알루미늄 10~40 중량%, 질화 알루미늄 10~30 중량%가 포함된다.Further, the hydration reaction promoter is mixed with 5 to 74% by weight of coke ash, 1 to 45% by weight of paper sludge incineration ash, and 25 to 50% by weight of aluminum dross residue, followed by quenching at 1,000 ° C. or less, followed by quenching at 2,800 to 8,500 / Cm < 2 > / g. In this case, the coke ash contains 30 to 65% by weight of calcium oxide (CaO) and 33 to 65% by weight of calcium sulfate (CaSO4), 30 to 50% by weight of free CaO, magnesium oxide The aluminum dross fineness is 20 to 80% by weight of metallic aluminum, 10 to 40% by weight of aluminum oxide, 10 to 40% by weight of aluminum nitride, and 5 to 15% by weight of aluminum oxide. 30% by weight.

한편, 제지슬러지 소각재는 제지과정의 부산물로서 석회석 미분말이 다량 포함된 제지슬러지를 소각하는 과정에서 전기집진기에 의해 포집되는 특징을 가지고 있다. 상기 제지슬러지 소각재는 다량의 유리 석회(Free CaO), 산화마그네슘(MgO)을 포함하고 있다.On the other hand, paper ash ash is characterized by being collected by an electrostatic precipitator in the process of incinerating paper sludge containing a large amount of limestone fine powder as a byproduct of the papermaking process. The papermaking sludge incineration ash contains a large amount of free lime (CaO) and magnesium oxide (MgO).

본 발명에서는 유리 석회(Free CaO) 30~50 중량% 포함된 제지슬러지 소각재가 사용된다. 여기서, CaO는 급격한 발열과 부피팽창을 일으키는데 이는 모르타르의 초기 유동성 저하 및 균열 발생의 요인이 될 수 있어 성분함량의 제한이 필요하기 때문이며, 상기 제지슬러지 소각재에 포함된 CaO는 시멘트와 유사한 수화반응 메커니즘을 나타낸다.In the present invention, paper sludge incinerator containing 30 to 50% by weight of free CaO is used. Here, CaO causes rapid heat generation and volume expansion. This is because the initial fluidity of the mortar may be deteriorated and cracks may be generated. Therefore, CaO contained in the paper ash ash of the papermaking sludge has a hydration reaction mechanism similar to that of cement .

제지슬러지 소각재에는 산화마그네슘(MgO) 5~15 중량%가 포함되는데, 산화마그네슘은 장기 재령에서 유리 석회에서 생성되는 수산화칼슘(Ca(OH)2)과 반응하여 Mg(OH)2를 생성하고, 부피 팽창함으로써 모르타르의 균열을 저감시키는 특징이 있다.The paper ash ash contains 5-15 wt% of magnesium oxide (MgO), which reacts with calcium hydroxide (Ca (OH) 2) produced in free limestone in the long run to produce Mg (OH) And cracking of the mortar is reduced by expansion.

한편, 상기와 같이 제조된 수화반응 촉진재는 칼슘 알루미네이트 설페이트(Ca4(Al6O12)SO4) 25~64 중량%, 칼슘 알루미네이트(Ca3Al2O6) 15~30 중량%, 칼슘 알루미네이트(Ca12Al14O33) 20~35 중량%, 석고 1~10 중량%가 포함된다.On the other hand, the hydration reaction promoter prepared as described above contains 25 to 64 wt% of calcium aluminate sulfate (Ca 4 (Al 6 O 12 ) SO 4 ), 15 to 30 wt% of calcium aluminate (Ca 3 Al 2 O 6 ) 20 to 35% by weight of calcium aluminate (Ca 12 Al 14 O 33 ), and 1 to 10% by weight of gypsum.

또한, 유기질 지방산은 모르타르의 시공조건을 향상시키기 위하여 사용되는 것으로 타르타릭산(C4H6O6), 시트릭산(C6H8O7)중 하나 또는 둘이 혼합된다.
Organic fatty acids are used to improve the conditions of mortar construction, and one or both of tartaric acid (C 4 H 6 O 6 ) and citric acid (C 6 H 8 O 7 ) are mixed.

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《시험예》"Test Example"

발명에 따른 시험의 결과의 일례는 아래 표 1과 도 1, 2와 같다.An example of the results of the test according to the invention is shown in Table 1 below and Figures 1 and 2.

표 1은 칼슘 알루미네이트계 수화반응 촉진재의 혼입율 변화에 따른 모르타르 시험결과를 나타낸 것이다.Table 1 shows the results of the mortar test according to the incorporation rate of the calcium aluminate hydration accelerator.

도 1은 본 발명의 실험예에 따른 수화반응 촉진재의 혼입율 변화에 따른 모르타르의 플로우를 나타낸 그래프이고, 도 2는 본 발명의 실험예에 따른 수화반응 촉진재의 혼입율 변화에 따른 모르타르의 압축강도를 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing the flow of mortar according to the mixing ratio of the hydration reaction promoter according to the experimental example of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the compressive strength of the mortar according to the mixing ratio of the hydration reaction promoter according to Experimental Example of the present invention Graph.

Figure 112014127962972-pat00001
Figure 112014127962972-pat00001

표 1에서 B : 조기강도 발현형 무시멘트(분체, Binder), S : 잔골재 (Sand)이고, W/M : 물/모르타르 비율이다.In Table 1, B: early strength type cement, S: fine aggregate (sand), and W / M: water / mortar ratio.

위의 표 1과 도 1, 2를 통해 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물은 OPC 대비 3일 압축강도는 다소 낮으나, 7일 이후 압축강도가 크게 개선되어 재령 28일에는 목표 압축강도인 14.7MPa(LH공사, 31320 온돌마감)를 크게 상회하는 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 1 and FIGS. 1 and 2, the cement mortar composition of the present invention exhibits a significantly lower compressive strength at 3 days than the OPC. However, after 7 days, Day, the target compressive strength is significantly higher than 14.7MPa (LH construction, 31320 Ondol finish).

즉, 바닥마감용 모르타르의 경우 시공성 확보와 이후의 조기강도 발현이 매우 중요한 성능이라 할 수 있는데, 본 발명에서는 유기질 지방산과 각종 산업부산물을 합성하여 개발된 수화반응 촉진재를 통하여 이를 구현하였다.That is, in the case of mortar for floor finishing, securing of workability and early strength development afterward are very important performance. In the present invention, this is accomplished through the hydration reaction promoter developed by synthesizing organic fatty acid and various industrial byproducts.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .

Claims (10)

고칼슘 플라이애시, 고로슬래그 미분말, 정제 플라이애시로 이루어지는 결합재 83~96.5 중량%, 코크스애시, 제지슬러지 소각재, 알루미늄 드로스 잔회로 이루어지는 수화반응 촉진재 3~15 중량%, 유기질 지방산 0.5~2.0 중량%로 혼합된 혼합분체 100 중량부에 대하여 조립율 2.8 내지 3.5 범위의 잔골재 150 중량부 내지 400 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물.A binder material consisting of high-calcium fly ash, blast furnace slag fine powder and refined fly ash, 83 to 96.5 wt.%, Coke ash, paper ash ash, aluminum hydrosulfate stabilizing hydration accelerator 3 to 15 wt.%, Organic fatty acid 0.5 to 2.0 wt. And 150 parts by weight to 400 parts by weight of a fine aggregate having a granulation ratio of 2.8 to 3.5 based on 100 parts by weight of the mixed powder. 제 1 항에 있어서,
상기 결합재는,
일반주택, 아파트, 오피스텔 등 건축물의 바닥 마감용 모르타르로 사용되는 것을 특징으로 하는 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물.
The method according to claim 1,
The binder,
Wherein the mortar composition is used as mortar for floor finishing of buildings such as general houses, apartments, and office buildings.
제 1 항에 있어서,
상기 결합재는,
고칼슘 플라이애시 20~98 중량%, 고로슬래그 미분말 1~55 중량%, 정제 플라이애시 1~25중량%로 혼합되는 것을 특징으로 하는 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물.
The method according to claim 1,
The binder,
Wherein the high-strength fly ash is mixed with 20 to 98 wt% of high-calcium fly ash, 1 to 55 wt% of blast furnace slag fine powder, and 1 to 25 wt% of refined fly ash.
제 1 항에 있어서,
상기 수화반응 촉진재는,
코크스애시 5~74 중량%, 제지슬러지 소각재 1~45 중량%, 알루미늄 드로스 잔회 25~50 중량%로 혼합된 후 1,000℃ 이하에서 소성·급냉한 다음 분말도 2,800~8,500㎠/g으로 분쇄하여 제조되는 것을 특징으로 하는 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물.
The method according to claim 1,
The hydration reaction promoter may comprise
5 to 74% by weight of coke ash, 1 to 45% by weight of paper sludge incineration ash, and 25 to 50% by weight of aluminum dross residue, followed by sintering and quenching at 1,000 ° C. or lower and pulverizing the powder to 2,800 to 8,500 cm 2 / g Wherein the mortar composition is a cement mortar composition.
제 1 항에 있어서,
상기 코크스애시는,
산화칼슘(CaO) 30~65 중량%, 황산칼슘(CaSO4) 33~65 중량%가 포함되는 것을 특징으로 하는 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물.
The method according to claim 1,
The coke-
30 to 65% by weight of calcium oxide (CaO) and 33 to 65% by weight of calcium sulfate (CaSO4) are contained in the mortar composition.
제 1 항에 있어서,
상기 제지슬러지 소각재는,
유리 석회(Free CaO) 30~50 중량%, 산화마그네슘(MgO) 5~15 중량%가 포함되고, 비중 2.25~3.05, 분말도 2,500~5,000㎠/g인 것을 특징으로 하는 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물.
The method according to claim 1,
The papermaking sludge incineration ash,
Wherein the cement paste contains 30 to 50% by weight of free CaO and 5 to 15% by weight of magnesium oxide and has a specific gravity of 2.25 to 3.05 and a powder of 2,500 to 5,000 cm 2 / g. Floor finish mortar composition.
제 1 항에 있어서,
상기 알루미늄 드로스 잔회는,
금속 알루미늄 20~80 중량%, 산화 알루미늄 10~40 중량%, 질화 알루미늄 10~30 중량%가 포함되는 것을 특징으로 하는 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the aluminum dross finishing comprises:
The cement mortar composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises 20 to 80% by weight of metallic aluminum, 10 to 40% by weight of aluminum oxide, and 10 to 30% by weight of aluminum nitride.
제 4 항에 있어서,
상기 제조된 수화반응 촉진재는,
칼슘 알루미네이트 설페이트(Ca4(Al6O12)SO4) 25~64 중량%, 칼슘 알루미네이트 (Ca3Al2O6) 15~30 중량%, 칼슘 알루미네이트(Ca12Al14O33) 20~35 중량%, 석고 1~10 중량%가 포함되는 것을 특징으로 하는 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물.
5. The method of claim 4,
The hydration reaction promoter prepared as above,
25 to 64 wt% of calcium aluminate sulfate (Ca 4 (Al 6 O 12 ) SO 4 ), 15 to 30 wt% of calcium aluminate (Ca 3 Al 2 O 6 ), calcium aluminate (Ca 12 Al 14 O 33 ) 20 to 35 wt%, and 1 to 10 wt% of gypsum, based on the total weight of the mortar composition.
제 1 항에 있어서,
상기 유기질 지방산은,
타르타릭산(C4H6O6), 시트릭산(C6H8O7)중 하나 또는 둘이 혼합되는 것을 특징으로 하는 조기강도 발현형 무시멘트 바닥마감 모르타르 조성물.
The method according to claim 1,
The organic fatty acid may be,
Wherein one or both of tartaric acid (C 4 H 6 O 6 ) and citric acid (C 6 H 8 O 7 ) are mixed.
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