KR101581905B1 - Eco friendly non-cement quick-hardning binder composition for concrete and quick-hardning concrete composition containing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물 및 그 조성물이 함유된 초속경 콘크리트 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업부산물인 고로슬래그, 실리카흄 및 급냉 제강 환원슬래그를 사용함으로써 일반포틀랜드 시멘트 생산 과정에서 배출되는 탄소배출을 절감하며, 제조비용을 낮추고, 콘크리트에 적용되었을때,콘크리트와의 혼화성이 우수할 뿐만 아니라, 콘크리트의 접착성, 압축강도, 방수성, 내구성, 내유성, 내열성, 동결융해 저항성, 내화학성 및 내마모성을 향상시키는 효과를 나타내는 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물 및 그 조성물이 함유된 초속경 콘크리트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an environmentally friendly cementless quick coupler composition for concrete and a quick-setting concrete composition containing the same. More particularly, the present invention relates to a method of producing a general portland cement product by using blast furnace slag, silica fume, It has excellent properties such as adhesion, compressive strength, waterproofness, durability, oil resistance, heat resistance, freezing and thawing resistance of concrete as well as excellent compatibility with concrete when applied to concrete, , An improvement in chemical resistance and abrasion resistance, and a quick-setting concrete composition containing the composition.
일반적으로 콘크리트 교면 및 콘크리트 포장은 차량에 의해 발생되는 교통하중 및 기후변화에 의한 환경하중 등의 작용으로 여러 형태의 열화 및 파손이 발생한다. 이러한 노후된 콘크리트 교면 및 콘크리트 포장은 보수 및 보강이 필수적인데, 공용 중인 도로의 교통차단을 전제로 하는 보수공사는 도로정체와 더불어 이용자의 많은 불편을 야기하므로, 주로 교통량이 적은 야간이나 새벽 시간에 시공이 이루어지고 있으며, 특히 공사개시 후 3 내지 5 시간 내에 교통을 개방해야 하기 때문에 초속경 콘크리트가 사용된다.Generally, concrete bridges and concrete pavements are subject to various types of deterioration and damage due to the action of environmental load due to traffic load and climate change generated by the vehicle. This aged concrete pavement and concrete pavement is essential for repair and reinforcement. Since repair work on the premise of blocking traffic on public roads causes many inconveniences of users along with road congestion, In particular, since the traffic should be opened within 3 to 5 hours after the commencement of construction, quick-speed concrete is used.
또한, 지금까지 실용화 되어 있는 대부분의 초속경시멘트는 일반포틀랜드 시멘트와 칼슘설포알루미네이트(CSA, CalciumSulfoaluminate) 광물을 주재료로 하며 석고와 응결촉진제 및 응결지연제 및 유동화제(분산제) 등과 같은 첨가제를 혼합하여 제조되는 것이 일반적이다.In addition, most of the ultra rapid cement that has been put to practical use is mainly made of common portland cement and calcium sulfoaluminate (CSA) minerals and is mixed with additives such as gypsum, a coagulation promoter, a coagulation retarder and a fluidizing agent .
그러나, 초속경 콘크리트는 강도발현이 빠른 장점이 있지만, 초속경 시멘트의 재료적인 특성상 내수성, 내동해성 및 장기내구성 등과 같은 물성은 취약하기 때문에, 보수 후에도 재보수를 해야 하는 경우가 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.However, since the quick-speed concrete is advantageous in that the strength is rapidly developed, the properties such as water resistance, anti-freeze and long-term durability are weak due to the material properties of the quick-speed cement. Therefore, .
이에 따라, 최근에는 콘크리트의 내구성을 보완하기 위해 수성 폴리머의 일종인 (기존)SBR 라텍스, 아크릴 라텍스, VAE 라텍스 및 에폭시 수지를 사용한 라텍스 개질 초속경 콘크리트가 보수재료로서 활발히 이용되고 있다.Recently, latex modified quick-setting concrete using SBR latex, acrylic latex, VAE latex and epoxy resin, which is a type of water-based polymer, has been actively used as a maintenance material in order to supplement the durability of concrete.
이러한 라텍스를 이용한 콘크리트는 동결융해와 스켈링(scaling)에 대한 저항성이 우수하고 방수성과 부착성이 높아 초속경 시멘트와 물, 골재만을 사용할 때의 단점을 크게 보완하고 도로 보수공사의 품질을 높이는데 크게 기여하였다.These latex-based concrete has excellent resistance to freezing and thawing and scaling, and has high water resistance and adhesion. It greatly improves the shortcomings of using cement, water and aggregate at the first speed and improves the quality of road repair work. Contributed.
또한, 보통의 일반 시멘트 콘크리트가 건조하게 되면 시멘트 수화물이 수축하여 시멘트 수화물의 내부에 미세균열이 발생하게 되고, 이러한 미세균열의 전파는 콘크리트의 인장력 저하, 염화물이나 유해한 화학물질의 침투의 증가 등을 초래하게 된다. 따라서 라텍스 첨가, 라텍스의 작용으로 인하여 시멘트 수화물 내부의 미세균열 공극의 충진, 미세균열 전파의 억제, 콘크리트의 인장 강도, 부착 강도, 투수저항성의 증대가 요구된다.In addition, when the ordinary cement concrete is dried, the cement hydrate shrinks and microcracks are generated inside the cement hydrate, and the propagation of such microcracks causes a decrease in the tensile strength of the concrete and an increase in the penetration of chloride or harmful chemicals . Therefore, it is required to fill microcrack pores inside the cement hydrate, suppress microcrack propagation, increase the tensile strength, adhesion strength and permeability of the concrete due to latex addition and latex action.
한편, 콘크리트 제조 시 근간이 되는 일반 포틀랜드 시멘트를 1톤 생산할 때, 이산화탄소가 약 0.9톤 배출될 정도로 일반 포틀랜드시멘트 산업은 철강산업과 더불어 주요 이산화탄소 배출 산업이다. 그러므로 이에 대한 해결방법 및 대체 물질의 제시가 시급히 요구되고 있으며 일반 포틀랜드시멘트 생산에 따른 환경 파괴 문제가 심각한 사회문제로 대두됨에 따라 정부는 저탄소 녹생성장 정책을 시행하고 있다. On the other hand, when producing 1 ton of general portland cement, which is the base of concrete production, the general portland cement industry is the major carbon dioxide emission industry along with the steel industry, so that it emits about 0.9 tons of carbon dioxide. Therefore, it is urgently required to find a solution and substitute material for it. As the problem of environmental destruction caused by the production of general portland cement becomes a serious social problem, the government is implementing the low carbon rust formation field policy.
이에 대한 해결책의 일환으로 산업 부산물을 이용하여 일반포틀랜드 시멘트를 대체하기 위한 연구가 끊임없이 진행되고 있으며, 그 연구 중 하나로, 국내외적으로 고로슬래그, 플라이 애쉬 및 실리카 흄 등을 일반 포틀랜드 시멘트와 일부 혼합하여 콘크리트에 많이 적용하고 있다. 따라서, 현재의 초속경 시멘트 콘크리트 포장 보수재료에 대한 친환경적인 고부가가치 재료가 적용될 경우 매우 획기적인 대안이 될 수 있으며 이를 위해 일반 포틀랜드 시멘트를 산업부산물로 대체하는 친환경 저탄소 녹색성장에 기여하는 차세대 초속경 시멘트 콘크리트 기술개발이 절실히 요구된다.As a solution to this problem, studies for replacing general Portland cement using industrial by-products have been continuously carried out. One of the studies has been to mix blast furnace slag, fly ash and silica fume with ordinary portland cement It is widely applied to concrete. Therefore, it can be a remarkable alternative when eco-friendly high value-added materials are applied to repair materials for current quick-setting cement concrete. To this end, the next-generation ultra fast cement Concrete technology development is urgently required.
일반 포틀랜드 시멘트를 전혀 사용하지 않고 콘크리트를 제조하기 위한 방법으로 일반 포틀랜드 시멘트의 부분 대체재로 고로슬래그 또는 플라이 애쉬를 혼입하고 알칼리 활성화제를 사용하여 강도성능을 높인 알칼리 활성 결합재에 대한 연구가 국내외로 활발히 진행되고 있으며 일반 포틀랜드 시멘트 대체재로서 사용되는 무시멘트 알칼리 활성결합재들은 주로 수산화나트륨을 활성화제로 사용한 무시멘트 알칼리 활성 콘크리트의 연구가 진행되었으나 그에 따른 요구강도를 확보하기 위하여 알칼리 활성화제의 첨가량을 증가시켜야 하였으며, 그에 따라 초기 유동성이 빠르게 손실되고 급결하는 경향을 보였다. 또한, 알칼리 활성화제의 첨가량 증가에 따른 제조단가 상승 등 경제적인 측면도 해결해야 할 문제로 남겨진 상태이다.As a method for producing concrete without using ordinary Portland cement, research on alkali active binder which incorporates blast furnace slag or fly ash as a partial replacement material of general portland cement and enhances strength performance by using alkali activator has been actively carried out at home and abroad Cement-based alkali-activated concrete used as a substitute for common portland cement has been studied mainly using sodium hydroxide as an activator. However, the amount of alkali activator has to be increased in order to secure the required strength of the cement- , Indicating that the initial liquidity rapidly lost and tended to swell. In addition, economical aspects such as an increase in the manufacturing cost due to an increase in the amount of the alkali activating agent have also been left as a problem to be solved.
이에 발맞추어 최근에 개발된 친환경적인 고부가가치 재료인 슬래그 분발을 사용한 초속경 콘크리트 포장 보수재료를 살펴 보면, 한국등록특허 제10-1460632호에는 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 부산물 중 전기로 용융환원 슬래그를 낙하시키면서 고압의 공기를 분사하여 용융환원슬래그를 공기중으로 비산, 40 내지 90℃이하로 급냉시켜 유리석회가 존재하지 않도록 제조된 급냉된 비드상 입자를 3,000 내지 12,000㎠/g의 분말도를 갖도록 분쇄한 환원슬래그 분말을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 환원슬래그 분말을 이용한 초속경성 수경결합재가 개발된바 있다.In view of the above, in recent years, a repair material for a quick-speed concrete using slag blast, which is an environmentally-friendly high-value added material developed recently, is disclosed in Korean Patent No. 10-1460632. In Korean Patent No. 10-1460632, Spraying high-pressure air to disperse the melted reducing slag into the air, quenching it to 40 to 90 ° C or less, and cooling the rapidly cooled bead-like particles prepared so as to not contain free lime to have a powdery degree of 3,000 to 12,000 cm 2 / g Wherein the reduced slag powder is composed of pulverized reduced slag powder.
그러나 상기 등록특허에 나타난 수경성 결합재들은 비록 산업부산물인 환원슬래그 분말을 이용하고 있고, 초속경성 또는 수경성 성질을 나타내고 있지만, 실제로 도로포장 또는 도로보수에 사용되기 위해서 필요한 물성인 내구성, 압축강도, 휨강도, 부착강도, 동결융해저항성과 방수성능 등의 도로포장물성을 나타내는 데는 불가능한 문제점이 있었다.However, although the hydrated binders shown in the above-mentioned patent use reduced slag powder which is an industrial by-product and exhibit ultra-fast hardness or hydraulic property, they are inferior in durability, compressive strength, bending strength, There is a problem that it is impossible to show the pavement properties such as adhesion strength, freeze-thaw resistance and waterproof performance.
또한, 현재 사용되고 있는 콘크리트 교면포장 콘크리트는 보통 콘크리트의 제반 성능을 개선시키기 위해 콘크리트에 스티렌 부타디엔 라텍스, 카르복실레이트 스틸렌 부타디엔 라텍스, 폴리아크릴 에멀젼 또는 에틸렌 비닐아세테이트, 에폭시 수지 등과 같은 종류의 개질제를 시공 목적에 맞게 혼합시켜 제조한 콘크리트로써, 특히, 도로의 교면 포장, 보수, 보강, 표면보호제, 교량방수에 있어서는 분산성, 접착성, 방수성 등이 우수한 스티렌 부타디엔 라텍스를 혼합시킨 개질콘크리트가 주로 사용되고 있는 실정이나, 최근 교량 및 건설구조물의 효과적인 유지관리를 통해 사용수명 연장에 대한 관심사가 높아지고 있으며 실제로 선진국의 경우 이미 교량 및 의 유지관리에 많은 비중를 두고 있는 실정이다. 특히, 콘크리트의 경우 내구성이 우수한 건축 토목재료로 알려져 왔지만 최근 지구온난화로 인한 잦은폭설과 과다한 제설제 살포 콘크리트 구조물 손상, 동결융해 및 염화물 등에 의해 열화 및 노후화가 진행되어 이에 대한 보수보강이 요구되어지고 있다. 내구성 약화로 인해 특히, 내유성, 내열성, 내한성, 내화학성, 내마모성, 내오존성이 열악한 것이 단점이다.In addition, in order to improve the performance of ordinary concrete, concrete pavement pavement concrete which is currently in use is modified with a modifier such as styrene butadiene latex, carboxylate styrene butadiene latex, polyacrylic emulsion or ethylene vinyl acetate, epoxy resin, , Modified concrete mixed with styrene butadiene latex excellent in dispersibility, adhesive property, waterproof property, etc. is mainly used in bridge pavement, maintenance, reinforcement, surface protection agent and bridge waterproofing of roads. In recent years, however, interest in extending the service life has been increasing due to effective maintenance of bridges and construction structures. In developed countries, a lot of importance is placed on the maintenance of bridges. In particular, concrete has been known as a durable structural civil engineering material. However, recently, it has been required to repair and reinforce it due to frequent heavy snowfalls due to global warming, deterioration and deterioration due to damages of concrete structures, freezing and thawing, have. The disadvantage is that it is inferior in oil resistance, heat resistance, cold resistance, chemical resistance, abrasion resistance and ozone resistance, especially due to the durability deterioration.
본 발명의 목적은 산업부산물인 고로슬래그, 실리카흄 및 급냉 제강 환원슬래그를 사용함으로써 일반포틀랜드 시멘트 생산 과정에서 배출되는 탄소배출을 절감하며, 제조비용을 낮추고, 콘크리트에 적용되었을 때, 콘크리트와의 혼화성이 우수할 뿐만 아니라, 콘크리트의 접착성, 압축강도, 방수성, 내구성, 내유성, 내열성, 동결융해 저항성, 내화학성 및 내마모성을 향상시키는 효과를 나타내는 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물 및 그 조성물이 함유된 초속경 콘크리트 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to reduce the carbon emissions in the production of general Portland cement by using blast furnace slag, silica fume and quench steel reduction slag, which are industrial byproducts, to lower the manufacturing cost, and when mixed with concrete, Cushion binder composition for concrete which exhibits an effect of improving the adhesion, compressive strength, water resistance, durability, oil resistance, heat resistance, freezing and thaw resistance, chemical resistance and abrasion resistance of concrete, Based on the total weight of the composition.
본 발명의 목적은 실리카흄이 함유된 고로슬래그, 제강 환원슬래그, 수산화칼슘, 무수석고, 칼슘설포알루미네이트, 감수제, 경화촉진제 및 경화지연제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물을 제공함에 의해 달성된다.The object of the present invention is to provide an eco-friendly cement based quick-setting binder composition for concrete, which comprises a blast furnace slag containing silica fume, steel reducing slag, calcium hydroxide, anhydrous gypsum, calcium sulfoaluminate, a water reducing agent, a hardening accelerator and a hardening retarder. Lt; / RTI >
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물은 실리카흄이 함유된 고로슬래그 100 중량부, 제강 환원슬래그 35 내지 120 중량부, 수산화칼슘 7 내지 25 중량부, 무수석고 35 내지 75 중량부, 칼슘설포알루미네이트 35 내지 85 중량부, 감수제 0.1 내지 1.2 중량부, 경화촉진제 0.2 내지 2.5 중량부 및 경화지연제 0.2 내지 2.5 중량부로 이루어지는 것으로 한다.According to a preferred aspect of the present invention, the eco-friendly cementless ultra rapid mortar composition for concrete comprises 100 parts by weight of a blast furnace slag containing silica fume, 35 to 120 parts by weight of steelmaking reducing slag, 7 to 25 parts by weight of calcium hydroxide, 35 to 85 parts by weight of calcium sulfoaluminate, 0.1 to 1.2 parts by weight of a water reducing agent, 0.2 to 2.5 parts by weight of a curing accelerator and 0.2 to 2.5 parts by weight of a curing retarder.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 실리카흄이 함유된 고로슬래그는 고로슬래그 100 중량부 및 실라카흄 1 내지 10 중량부로 이루어지는 것으로 한다.According to a further preferred feature of the present invention, the blast furnace slag containing the silica fume is composed of 100 parts by weight of blast furnace slag and 1 to 10 parts by weight of silacarfume.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 무수석고는 800℃ 이상의 온도에서 소성되거나 6000 내지 8000cm2/g의 분말도를 나타내는 것으로 한다.According to a further preferred feature of the present invention, the anhydrous gypsum is calcined at a temperature of 800 ° C or higher or exhibits a powdery degree of 6000 to 8000 cm 2 / g.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 경화촉진제는 탄산나트륨, 황산나트륨 및 리튬카보네이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.According to a further preferred feature of the present invention, the curing accelerator is at least one selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium sulfate and lithium carbonate.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 경화지연제는 구연산, 주석산, 글루콘산, 붕산, 구연산나트륨 및 글루콘산나트륨으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.According to a further preferred feature of the present invention, the hardening retarder is at least one selected from the group consisting of citric acid, tartaric acid, gluconic acid, boric acid, sodium citrate and sodium gluconate.
또한, 본 발명의 목적은 상기 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물, 골재 및 물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초속경 콘크리트 조성물을 제공함에 의해서도 달성될 수 있다.The object of the present invention can also be achieved by providing a quick-setting concrete composition comprising the eco-friendly cementless ultra rapid mortar composition for concrete, aggregate and water.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 초속경 콘크리트 조성물은 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물 100 중량부, 골재 430 내지 570 중량부 및 물 30 내지 45 중량부로 이루어지는 것으로 한다.According to a preferred aspect of the present invention, the ultra high speed concrete composition comprises 100 parts by weight of an eco-friendly cement based quick-setting binder composition for concrete, 430 to 570 parts by weight of aggregate, and 30 to 45 parts by weight of water.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 초속경 콘크리트 조성물에는 상기 초속경 콘크리트 조성물에 함유된 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물 100 중량부 대비 라텍스 혼합물 5 내지 40 중량부가 더 함유되는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the ultra high speed concrete composition further contains 5 to 40 parts by weight of a latex mixture in an amount of 100 parts by weight of the green cushion fast cure composition for concrete contained in the ultra fast speed concrete composition.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 라텍스 혼합물은 SBR 라텍스 또는 아크릴 라텍스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.According to a further preferred feature of the present invention, the latex mixture is composed of at least one selected from the group consisting of SBR latex or acrylic latex.
본 발명에 따른 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물 및 그 조성물이 함유된 초속경 콘크리트 조성물은 산업부산물인 고로슬래그, 실리카흄 및 급냉 제강 환원슬래그를 사용함으로써 일반포틀랜드 시멘트 생산 과정에서 배출되는 탄소배출을 절감하며, 제조비용을 낮추고, 콘크리트에 적용되었을 때, 콘크리트와의 혼화성이 우수할 뿐만 아니라, 콘크리트의 접착성, 압축강도, 방수성, 내구성, 내유성, 내열성, 동결융해 저항성, 내화학성 및 내마모성을 향상시키는 탁월한 효과를 나타낸다.The eco-friendly cementless quick binder composition for concrete according to the present invention and the quick-setting concrete composition containing the composition can reduce carbon emissions from the production of general portland cement by using blast furnace slag, silica fume and quench steel reduction slag, It is excellent in compatibility with concrete when it is applied to concrete and lowers manufacturing cost and it is excellent in adhesion, compressive strength, water resistance, durability, oil resistance, heat resistance, freezing and thaw resistance, chemical resistance and abrasion resistance of concrete And the like.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention and physical properties of the respective components will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited thereto, And this does not mean that the technical idea and scope of the present invention are limited.
본 발명에 따른 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물은 실리카흄이 함유된 고로슬래그, 제강 환원슬래그, 수산화칼슘, 무수석고, 칼슘설포알루미네이트, 감수제, 경화촉진제 및 경화지연제로 이루어지며, 실리카흄이 함유된 고로슬래그 100 중량부, 제강 환원슬래그 35 내지 120 중량부, 수산화칼슘 7 내지 25 중량부, 무수석고 35 내지 75 중량부, 칼슘설포알루미네이트 35 내지 85 중량부, 감수제 0.1 내지 1.2 중량부, 경화촉진제 0.2 내지 2.5 중량부 및 경화지연제 0.2 내지 2.5 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.The eco-friendly cement composition for concrete according to the present invention comprises a blast furnace slag containing silica fume, steel reduction slag, calcium hydroxide, anhydrous gypsum, calcium sulfoaluminate, a water reducing agent, a hardening accelerator and a hardening retarder, 35 to 75 parts by weight of anhydrous gypsum, 35 to 85 parts by weight of calcium sulfoaluminate, 0.1 to 1.2 parts by weight of a water reducing agent, 0.2 to 20 parts by weight of a curing accelerator 0.2 to 100 parts by weight, To 2.5 parts by weight and a curing retarder of 0.2 to 2.5 parts by weight.
상기 실리카흄이 함유된 고로슬래그는 고로슬래그 100 중량부 및 실라카흄 1 내지 10 중량부를 혼합하여 이루어지며, 일반 포틀랜드 시멘트를 대체하는 재료의 역할을 한다.The blast furnace slag containing the silica fume is formed by blending 100 parts by weight of blast furnace slag and 1 to 10 parts by weight of silaka fume and serves as a material for replacing general Portland cement.
일반적으로 고로슬래그와 실리카흄은 모두 대표적인 시멘트 혼화재인데, 본 발명에서는 고로슬래그와 실리카 흄의 적용이 혼화재가 아닌 일반 포틀랜드 시멘트를 전면 대신하는 재료로 사용하여 친환경 무시멘트 초속경 결합재를 구현하게 된다.In general, blast furnace slag and silica fume are typical cement admixtures. In the present invention, application of blast furnace slag and silica fume is not an admixture but a general Portland cement as a substitute material, thereby realizing an eco-friendly cement quick-setting binder.
상기 고로슬래그는 제철과정에서 발생하며, 주성분은 SiO2, Al2O3, CaO 및 MgO이며, 약 96%를 차지하는데, 국내의 고로슬래그는 3종류로 분류되며 본 발명에서는 4,000 내지 6000㎠/g의 분말도를 나타내는 고로슬래그를 사용하는 것이 바람직하다.The blast furnace slag is generated in a steel making process, and its main components are SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO and MgO, and accounts for about 96%. Domestic blast furnace slag is classified into three types, g of blast furnace slag is preferably used.
또한, 상기 고로슬래그와 실리카 흄은 수산화칼슘{Ca(OH)2}과 반응하여 칼슘실리케이트 수화물과 칼슘알루미네이트 수화물 등을 생성시킴으로써 콘크리트의 특성을 개선하는데, 고로슬래그 100 중량부에 실라카흄 1 내지 10 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.In addition, the blast furnace slag and silica fume react with calcium hydroxide {Ca (OH) 2 } to produce calcium silicate hydrate and calcium aluminate hydrate, thereby improving the properties of the concrete. In 100 parts by weight of blast furnace slag, By weight.
상기 실리카 흄은 실리콘, 페로실리콘 및 실리콘 함금 등을 제조 할 때 발생되는 폐가스 중에 포함되어 있는 SiO2를 집진기로 모아서 얻어지는 초립자의 산업부산물로 구상이지만 입자크기가 일반 포틀랜드 시멘트 입자의 1/25 정도로 미세하기 때문에 모르타르나 콘크리트의 공극을 충전하는 마이크로 필러 효과가 있으며, 수화 초기부터 수산화칼슘과 결합하는 포졸란 반응을 하며 미세한 공극을 감소시켜 치밀한 경화체를 유도하여 강도의 증진과 투수성, 투기성을 감소시키는 데에도 기여하는 등 콘크리트의 각종 물리적 및 역학적 특성을 개선시키는 역할을 한다.The silica fume is a by-product industrial by-product obtained by collecting SiO 2 contained in waste gas generated in the production of silicon, ferrosilicon, silicon ingot and the like by a dust collector. However, the silica fume has a fine particle size of about 1/25 of ordinary portland cement particles Therefore, there is a micro-pillar effect to fill voids of mortar or concrete. Pozzolan reaction that binds calcium hydroxide from the beginning of hydration. It reduces fine voids and induces dense cured body to decrease strength, permeability, and durability. And contributes to improving various physical and mechanical properties of concrete.
그러나, 상기 실리카 흄은 분말도가 매우 미세하기 때문에 콘크리트 혼화재로 사용 할 경우 소정의 작업성을 얻기 위해서는 많은 양의 물이 필요하기 때문에 고로슬래그에 상기의 범위로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.However, since the silica fume has a very fine powder, it is preferable to mix the blast furnace slag with the blast furnace slag in the above-mentioned range because a large amount of water is required to obtain a predetermined workability when used as a concrete admixture.
상기 제강 환원슬래그는 35 내지 120 중량부가 함유되며 결합재의 역할을 하는데, 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 부산물 중 전기로 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 50 내지 60초간 분사 및 비산시켜 1,300 내지 1,600℃의 상기 용융환원 슬래그를 40 내지 90℃로 급냉하여 3,000 내지 8,000㎠/g의 분말도로 분쇄한 것을 사용하는 것이 바람직하다.The steelmaking reducing slag contains 35 to 120 parts by weight and serves as a binder. The steelmaker injects and disperses high-pressure and high-speed gas into the electric furnace melt reducing slag during the iron smelting for 50 to 60 seconds to produce 1,300 to 1,600 ° C Is preferably quenched to 40 to 90 DEG C and pulverized by a powder of 3,000 to 8,000 cm < 2 > / g.
상기 제강 환원슬래그의 산화물 조성은 CaO 40 내지 60 질량%, SiO2 5 내지 20질량%, Al2O3가 10 내지 30질량%를 차지하고 있는데, 상기의 성분들은 급냉 후 급결성을 갖는 C12A7과 안정적인 장기강도 발현성을 보이는 β-C2S의 광물을 다량 함유함에 따라 초기 속경 특성 및 장기강도를 만족한 것으로서, 콘크리트의 초기강도 발현성능을 증진시켜 양생시간이 매우 짧으며, 내구성 증진에 효과를 가질 뿐만 아니라 일반 포틀랜드 시멘트의 생산과정에서 배출되는 탄소배출을 절감시키고, 산업부산물을 재활용 하는 것이기 때문에 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물의 제조비용을 절감시키는 역할을 한다.Oxide composition of the steel reducing slag there account for CaO 40 to 60% by mass, SiO 2 5 to 20% by weight, Al 2 O 3 is 10 to 30% by weight, of the components C12A7 with class formed after quenching and stable As a result of containing a large amount of β-C2S minerals showing long-term strength development, it satisfies the initial brittleness and long-term strength. It improves the initial strength performance of concrete and shortens the curing time, But also reduces the manufacturing cost of environmentally friendly cementless ultra low velocity binder composition for concrete because it reduces carbon emissions from the production process of common portland cement and recycles industrial byproducts.
상기와 같이 실리카흄이 함유된 고로슬래그와 제강 환원슬래그가 사용된 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물은 타설 후 약 4시간이 경과하면 21MPa 이상의 압축강도를 발현하게 된다.As described above, the green cigarette slag and the steel reducing slag containing the silica fume are used, and the green cushion binder composition for concrete has a compressive strength of 21 MPa or more after about 4 hours from the placement.
상기 무수석고(CaSO4)는 35 내지 75 중량부가 함유되며, 본 발명에 따른 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물의 초기강도 확보하고, 수화반응의 속도를 조절하여 작업성을 개선하는 역할을 하는데, 800℃ 이상의 온도에서 소성되거나 6000 내지 8000cm2/g의 분말도를 나타내는 것을 사용하는 것이 바람직하다.The anhydrous gypsum (CaSO 4 ) is contained in an amount of 35 to 75 parts by weight to secure the initial strength of the green cushion fast cure composition for concrete according to the present invention and improve the workability by controlling the rate of hydration reaction , It is preferable to use those which are sintered at a temperature of 800 DEG C or higher or exhibit a powdery degree of 6000 to 8000 cm < 2 > / g.
상기의 무수석고와 고로슬래그, 실리카 흄 및 제강 환원슬래그는 초기에 수화반응(Reaction of Hydration)에 의해 에트린자이트(Ettringite ; 3CaOAl2O·33CaSO4·32H2O)를 생성한다. 이때, 800℃ 이상의 온도에서 소성한 무수석고는 수화반응 시 발현하는 수화온도가 기타의 무수석고 보다 월등하게 높게 나타나기 때문에 시멘트를 대체한 고로슬래그의 단점인 초기 수화발열 온도가 저하되는 단점을 보완하거나 분말도가 6,000 내지 8,000㎠/g으로 분쇄된 무수석고를 사용하여 초기 반응성을 높게 하여 에트린자이트(Ettringite)의 생성 속도를 지연 할 수 있기 때문에, 급격한 작업성 상실을 방지하여 작업성 확보의 문제점을 해결 수 있다. Generates; (3CaOAl 2 O · 33CaSO 4 · 32H 2 O Ettringite) eth- Lin ZUID by the anhydrous gypsum and the blast-furnace slag, silica fume and steel-making slag is reducing the initial hydration reaction (Reaction of Hydration). In this case, the anhydrite gypsum calcined at a temperature of 800 ° C or higher complies with the disadvantage of lowering the initial hydration heat temperature, which is a disadvantage of blast furnace slag replacing cement, because the hydration temperature expressed by the hydration reaction is much higher than that of other anhydrous gypsum Since anhydrous gypsum pulverized with a powder degree of 6,000 to 8,000 cm2 / g is used to increase the initial reactivity and to retard the production rate of ettringite, it is possible to prevent rapid loss of workability, The problem can be solved.
또한, 800℃ 이상의 온도에서 소성한 무수석고와 6,000 내지 8,000㎠/g의 분말도로 분쇄된 무수석고를 적절하게 배합함으로써 초기의 빈응 발열온도를 계절에 적합하도록 조정할 수 있는 수단을 제공함과 동시에 시공온도에 관계없이 보다 안정적인 조기강도 및 장기강도를 발현할 수 있도록 하며, 무수석고의 SO3 이온이 고로슬래그 분말의 잠재수경성을 촉진시켜 초기부터 강도발현을 가속화하여 고로슬래그를 사용함으로 나타나는 초기강도 저하 및 수화반응 지연 문제점을 해결하고, 작업성이 향상되며, 강도 및 내구성이 개선된 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물이 제공하는 역할을 한다.In addition, it is possible to provide a means for adjusting the initial coherent heat generation temperature appropriately for the season by appropriately blending anhydrous gypsum calcined at a temperature of 800 DEG C or higher and powdered grindstone of 6,000 to 8,000 cm < 2 > / g, And the SO 3 ion of the anhydrous gypsum accelerates the latent hydraulic properties of the blast furnace slag powder to accelerate the strength development from the beginning so that the initial strength deterioration caused by the use of the blast furnace slag and The present invention provides an eco-friendly cementless ultra low velocity binder composition for concrete which solves the problem of delayed hydration reaction, improves workability, and has improved strength and durability.
상기 경화촉진제는 0.2 내지 2.5 중량부가 함유되며, 본 발명에 따른 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물의 경화를 촉진시키는 역할을 하는데, 탄산나트륨, 황산나트륨 및 리튬카보네이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.The curing accelerator is contained in an amount of 0.2 to 2.5 parts by weight and promotes curing of the green cushioning material composition for concrete according to the present invention. The curing accelerator is composed of at least one selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium sulfate, and lithium carbonate desirable.
상기 경화촉진제의 함량이 0.2 중량부 미만이면 본 발명에 따른 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물의 경화를 촉진시키는 효과가 미미하며, 상기 경화촉진제의 함량이 2.5 중량부를 초과하게 되면, 본 발명에 따른 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물의 경화속도가 지나치게 증가하여 작업성이 저하될 수 있다.If the content of the curing accelerator is less than 0.2 part by weight, the effect of accelerating the curing of the environmentally friendly curable ultra fast curing composition for concrete according to the present invention is insignificant. If the content of the curing accelerator exceeds 2.5 parts by weight, The curing rate of the environmentally-friendly cushioning second-speed cushioning material composition for concrete is excessively increased, and the workability may be lowered.
상기 경화지연제는 0.2 내지 2.5 중량부가 함유되며, 본 발명에 따른 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물의 경화속도를 조절하여 작업성능을 향상시키는 역할을 하는데, 구연산, 주석산, 글루콘산, 붕산, 구연산나트륨 및 글루콘산나트륨으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.The curing retardant is contained in an amount of 0.2 to 2.5 parts by weight and serves to improve the work performance by controlling the curing speed of the environmentally friendly cushion fast bonding composition for concrete according to the present invention. Sodium citrate, sodium citrate and sodium gluconate.
상기 경화지연제의 함량이 0.2 중량부 미만이면 경화속도를 지연시키는 효과가 미미하며, 상기 경화지연제의 함량이 2.5 중량부를 초과하게되면 본 발명에 따른 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물의 경화속도가 지나치게 지연되어 작업성이 저하될 수 있다.If the content of the curing retarder is less than 0.2 parts by weight, the effect of retarding the curing rate is insignificant. If the content of the curing retardant exceeds 2.5 parts by weight, the curing of the environmentally- The speed may be excessively delayed and the workability may be deteriorated.
또한, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 상기의 초속경 시멘트 결합재 조성물, 골재 및 물로 이루어지는데, 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물 100 중량부, 골재 430 내지 570 중량부 및 물 30 내지 45 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.The ultra rapid cement concrete composition according to the present invention comprises 100 parts by weight of the ultra-rapid cement binder composition, aggregate and water as described above, 100 parts by weight of the green cement composition for concrete, 430 to 570 parts by weight of aggregate, Is preferable.
상기 골재는 430 내지 570 중량부가 혼합되는데, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물의 기계적 강도를 향상시키는 역할을 하며, 잔골재와 굵은 골재가 1:0.9 내지 1.0의 중량부로 혼합되어 이루어지는 것이 바람직하다.The aggregate is mixed in an amount of 430 to 570 parts by weight, and serves to improve the mechanical strength of the ultra high speed concrete composition according to the present invention. It is preferable that the fine aggregate and the coarse aggregate are mixed in a weight ratio of 1: 0.9 to 1.0.
상기 골재의 성분은 콘크리트 조성물의 제조에 사용되는 것이면 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 사용가능한데, 상기 골재의 함량이 430 중량부 미만이면 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물의 기계적 강도가 저하될 수 있으며, 상기 골재의 함량이 570 중량부를 초과하게 되면 상대적으로 초속경 시멘트 결합재 조성물과 물의 함량이 줄어들어 배합이 잘 되지 않을 뿐만 아니라, 초속경 콘크리트 조성물의 기계적 강도가 저하될 수 있다.If the content of the aggregate is less than 430 parts by weight, the mechanical strength of the quick-setting concrete composition according to the present invention may be deteriorated. If the amount of the aggregate is less than 430 parts by weight, If the content of the aggregate exceeds 570 parts by weight, the content of the cement binder composition and the water at a relatively low velocity may be reduced, resulting in poor mixing and mechanical strength of the quick-setting concrete composition.
또한, 상기 초속경 콘크리트 조성물에는 상기 초속경 콘크리트 조성물에 함유된 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물 100 중량부 대비 라텍스 혼합물 5 내지 40 중량부가 더 함유되는데, 상기 라텍스 혼합물은 시멘트 콘크리트와의 혼화성이 우수하여 초속경 콘크리트 조성물의 제조공정의 효율성을 향상시키며, 가사기간이 충분히 확보되어 콘크리트 면의 평탄성을 확보할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 상기 초속경 콘크리트 조성물을 타설한 후 4시간 이내에 21MPa 이상의 압축강도를 발현하게 하며, 초속경 콘크리트 조성물의 방수성, 염분침투저항성 및 동결융해저항 성능을 향상시키는 역할을 한다. 또한, 내화학성, 내마모성, 내오존성, 고유동성 및 감수성을 향상시킨다.The quick-setting concrete composition further contains 5 to 40 parts by weight of a latex mixture in an amount of 100 parts by weight or more relative to 100 parts by weight of the environmentally-friendly cement based ultra-rapid cement composition for concrete contained in the ultra high speed concrete composition. The present invention can improve the efficiency of the manufacturing process of the ultra high speed concrete composition and secure the flatness of the concrete surface by sufficiently ensuring the lengthening period, Strength, and improves the water resistance, salt penetration resistance and freeze-thaw resistance of the quick-setting concrete composition. Further, it improves chemical resistance, abrasion resistance, ozone resistance, high flowability and sensitivity.
상기 라텍스혼합물의 함량이 5 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 라텍스혼합물의 함량이 40 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 상대적으로 골재의 함량이 줄어들어 초속경 콘크리트 조성물의 기계적 강도가 저하될 수 있다.When the content of the latex mixture is less than 5 parts by weight, the effect is insignificant. When the content of the latex mixture exceeds 40 parts by weight, the effect is not greatly improved but the aggregate content is relatively decreased, The mechanical strength of the substrate can be lowered.
이때, 상기 라텍스 혼합물은 SBR 라텍스 또는 아크릴 라텍스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는데, 콘크리트용 개질제의 역할을 한다.At this time, the latex mixture is composed of at least one selected from the group consisting of SBR latex or acrylic latex, and serves as a modifier for concrete.
상기 스티렌 부타디엔 라텍스(SBR Latex)는 부타디엔 단량체, 스티렌 단량체 등을 이용하여 전환율 80 내지 90%에서 70℃로 승온시키고 부타디엔 단량체 및 스티렌 단량체를 고압반응기를 이용하여 고온에서 3 내지 5기압의 고압으로 합성시킴에 따라 반응을 완료시키는 것으로 개질 콘크리트 제조용 스티렌-부타디엔 공중합체 라텍스이다.The above-mentioned styrene butadiene latex (SBR Latex) is prepared by heating the butadiene monomer and the styrene monomer at a high pressure of 3 to 5 atm at a high temperature using a butadiene monomer, a styrene monomer, etc., at a conversion rate of 80 to 90% The styrene-butadiene copolymer latex for the production of modified concrete is a latex obtained by completing the reaction according to the method of the present invention.
또한, 아크릴라텍스는 고형분이 45 내지 50 중량%이며, 수분함량이 50 내지 55 중량%이고, 메타크릴산메틸(MMA : MethylMethacrylate)계로서 비이온성 개질재로서 이온성에 의한 쇼크를 최소화하여 시멘트와의 혼화성을 높였고, 낮은 Tg(유리전이온도) 값을 부여하여 초속경 콘크리트 내부에 유연한 피막을 형성시켜 균일저항성, 유연성, 부착성, 저온 안정성을 높였다.The acrylic latex has a solid content of 45 to 50% by weight and a moisture content of 50 to 55% by weight, and is a non-ionic modifier as a methyl methacrylate (MMA) system, which minimizes shock due to ionization, It has high miscibility and low Tg (glass transition temperature) value to form a flexible film inside the ultra fast speed concrete to improve uniformity resistance, flexibility, adhesion and low temperature stability.
이상의 SBR 라텍스 또는 아크릴 라텍스는 용도에 따라 Tg를 높여 필름을 더 hard하게 하여 압축강도를 증진시키고 싶으면 Tg가 높은 모노머를 선택하고 필름을 부드럽게 만들고 싶은면 부드러운 모노머를 선택할 수 있어 콘크리트의 물리성능에 적합하도록 선택 할 수 있다.SBR latex or acrylic latex can be used to increase the Tg to make the film harder and improve the compressive strength by selecting the monomer with high Tg and the soft monomer if you want to make the film smooth. Can be selected.
이하에서는, 본 발명에 따른 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물 및 그 조성물이 함유된 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법 및 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.Hereinafter, the eco-friendly cementless ultra rapid adhesive composition for concrete according to the present invention, the method for producing the ultrahigh speed concrete composition containing the composition and the physical properties will be described with reference to examples.
<실시예 1>≪ Example 1 >
실리카흄이 함유된 고로슬래그(고로슬래그 100 중량부 및 실리카 흄 5 중량부) 100 중량부, 제강 환원슬래그 80 중량부, 수산화칼슘 15 중량부, 무수석고(6000cm2/g의 분말도) 60 중량부, 칼슘설포알루미네이트 55 중량부, 리튬카보네이트 6 중량부, 감수제(AE 감수제, ECONEX® NN-150L) 0.6 중량부, 경화촉진제(탄산나트륨) 1.2 중량부 및 경화지연제(구연산) 1.2 중량부를 혼합하여 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물을 제조하였다.100 parts by weight of blast furnace slag (100 parts by weight of blast furnace slag and 5 parts by weight of silica fume), 80 parts by weight of steelmaking reducing slag, 15 parts by weight of calcium hydroxide, 60 parts by weight of anhydrous gypsum (powder of 6000 cm 2 / g) A mixture of 55 parts by weight of calcium sulfoaluminate, 6 parts by weight of lithium carbonate, 0.6 part by weight of a water reducing agent (ECEEX® NN-150L), 1.2 parts by weight of a curing accelerator (sodium carbonate) and 1.2 parts by weight of a curing retarder (citric acid) Cushion fast cure binder composition was prepared.
상기 실시예 1을 통해 제조된 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물의 분말도, 안정도, 응결시간, 압축강도를 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.Table 1 below shows the powder stability, the setting time, and the compressive strength of the green cushion fast cure binder composition for concrete prepared in Example 1 above.
<표 1><Table 1>
위에 표 1에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물은 분말도, 안정도, 응결시간 및 압축강도에 있어서 측정기준을 모두 만족시키는 것을 알 수 있다.As shown in Table 1 above, it can be seen that the eco-friendly cemented quick-setting composite material for concrete produced through Example 1 of the present invention satisfies all of the measurement criteria in terms of powderiness, stability, settling time and compressive strength.
<실시예 2>≪ Example 2 >
상기 실시예 1을 통해 제조된 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 100 중량부, 골재(굴은골재 285 중량부 및 잔골재 160 중량부) 445 중량부 및 물 40 중량부를 혼합하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.100 parts by weight of an environmentally friendly cementless ultra rapid mortar binder for concrete prepared in Example 1, 445 parts by weight of aggregate (285 parts by weight of oyster aggregate and 160 parts by weight of fine aggregate) and 40 parts by weight of water were mixed to prepare a quick- Respectively.
<실시예 3>≪ Example 3 >
상기 실시예 1을 통해 제조된 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 100 중량부, 골재(굴은골재 285 중량부 및 잔골재 160 중량부) 445 중량부, 라텍스 혼합물(SBR라텍스) 25 중량부 및 물 35 중량부를 혼합하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.100 parts by weight of eco-friendly cement based ultra low velocity binder for concrete prepared in Example 1, 445 parts by weight of aggregate (285 parts by weight of oyster aggregate and 160 parts by weight of fine aggregate), 25 parts by weight of latex mixture (SBR latex) By weight were mixed to prepare a quick-setting concrete composition.
상기 실시예 2 내지 3을 통해 제조된 초속경 콘크리트 조성물의 구조특성(압축강도, 휨강도, 부착강도)과 내구특성(염분침투저항성, 동결융해저항성, 균열저항성)을 측정하여 아래 표 2에 나타내었다.The structural properties (compressive strength, flexural strength, adhesion strength) and durability characteristics (salt penetration resistance, freeze-thaw resistance and crack resistance) of the quick-speed concrete composition prepared in Examples 2 to 3 were measured and shown in Table 2 below .
<표 2><Table 2>
위에 표 2에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 2 내지 3을 통해 제조된 초속경 콘크리트 조성물은 기준값을 모두 만족하였으며, 특히, 라텍스 혼합물이 첨가된 실시예 3의 초속경 콘크리트 조성물은 구조측성과 내구특성이 월등하게 향상되는 것을 알 수 있다.As shown in Table 2 above, the quick-speed concrete composition prepared through Examples 2 to 3 of the present invention satisfied all of the reference values. Particularly, the quick-speed concrete composition of Example 3, in which the latex mixture was added, It can be seen that the characteristics are improved remarkably.
따라서, 본 발명에 따른 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물 및 그 조성물이 함유된 초속경 콘크리트 조성물은 산업부산물인 고로슬래그, 실리카흄 및 급냉 제강 환원슬래그를 사용함으로써 일반포틀랜드 시멘트 생산 과정에서 배출되는 탄소배출을 절감하며, 제조비용을 낮추고, 콘크리트에 적용되었을 때, 콘크리트와의 혼화성이 우수할 뿐만 아니라, 콘크리트의 접착성, 압축강도, 방수성, 내구성, 내유성, 내열성, 동결융해 저항성, 내화학성 및 내마모성을 향상시키는 탁월한 효과를 나타낸다.Accordingly, the eco-friendly cementless quick connector composition for concrete according to the present invention and the quick-speed concrete composition containing the composition are produced by using the blast furnace slag, silica fume, and quench steel reduction slag, which are industrial by-products, Compressive strength, waterproofness, durability, oil resistance, heat resistance, freeze-thaw resistance, chemical resistance and corrosion resistance of concrete are improved when it is applied to concrete. And exhibits an excellent effect of improving the abrasion resistance.
Claims (10)
상기 경화촉진제는 황산나트륨, 리튬카보네이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지고,
상기 경화지연제는 글루콘산, 붕산 및 글루콘산나트륨으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물.
35 to 75 parts by weight of anhydrous gypsum, 35 to 85 parts by weight of calcium sulfoaluminate, 0.1 to 1.2 parts by weight of a water reducing agent, 100 parts by weight of a blast furnace slag containing silica fume, 35 to 120 parts by weight of steel reduction slag, 7 to 25 parts by weight of calcium hydroxide, 0.2 to 2.5 parts by weight of a curing accelerator and 0.2 to 2.5 parts by weight of a curing retarder,
Wherein the curing accelerator is at least one selected from the group consisting of sodium sulfate and lithium carbonate,
Wherein the curing retarder is at least one selected from the group consisting of gluconic acid, boric acid, and sodium gluconate.
상기 실리카흄이 함유된 고로슬래그는 고로슬래그 100 중량부 및 실라카흄 1 내지 10 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the blast furnace slag containing silica fume is composed of 100 parts by weight of blast furnace slag and 1 to 10 parts by weight of silaka fume.
상기 무수석고는 800℃ 이상의 온도에서 소성되거나 6000 내지 8000cm2/g의 분말도를 나타내는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the anhydrous gypsum is calcined at a temperature of 800 ° C or higher or exhibits a powdery degree of 6000 to 8000 cm 2 / g.
Claims [1] A quick-setting concrete composition comprising an eco-friendly cementless quick-setting binder composition for concrete, aggregate and water according to any one of claims 1, 3 and 4.
상기 초속경 콘크리트 조성물은 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물 100 중량부, 골재 430 내지 570 중량부 및 물 30 내지 45 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초속경 콘크리트 조성물.
The method of claim 7,
Wherein the ultra high speed concrete composition comprises 100 parts by weight of an eco-friendly cement based quick binder composition for concrete, 430 to 570 parts by weight of aggregate, and 30 to 45 parts by weight of water.
상기 초속경 콘크리트 조성물에는 상기 초속경 콘크리트 조성물에 함유된 콘크리트용 친환경 무시멘트 초속경 결합재 조성물 100 중량부 대비 라텍스 혼합물 5 내지 40 중량부가 더 함유되는 것을 특징으로 하는 초속경 콘크리트 조성물.
The method of claim 8,
Wherein the ultra high speed concrete composition further comprises 5 to 40 parts by weight of a latex mixture based on 100 parts by weight of the green cushion fast cure composition for concrete contained in the ultra fast speed concrete composition.
상기 라텍스 혼합물은 SBR 라텍스 또는 아크릴 라텍스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초속경 콘크리트 조성물.
The method of claim 9,
Wherein the latex mixture is at least one selected from the group consisting of SBR latex or acrylic latex.
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|---|---|
| KR (1) | KR101581905B1 (en) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170106749A (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-22 | (주)씨앤쎄이프 | A composite of binding materials with marine eco-friendly for marine concrete by using waste resources, marine cement mortar and marine concrete comprising the same |
| KR101790172B1 (en) * | 2017-03-24 | 2017-10-26 | 전윤성 | Environmental friendly mortar composition |
| KR101888829B1 (en) * | 2018-01-12 | 2018-08-16 | (주) 푸른환경산업 | Adsorption carrier using silica fume and calcium hydroxide, and method of manufacturing there of |
| KR101904861B1 (en) * | 2017-06-15 | 2018-10-08 | (재)한국건설생활환경시험연구원 | Composition for Alumino silicate based inorganic binder and high acid resistant concrete waterway pipe using the same |
| WO2020070093A1 (en) * | 2018-10-02 | 2020-04-09 | Sika Technology Ag | Activation of ground granulated blast furnace slag |
| KR20210055125A (en) * | 2019-11-06 | 2021-05-17 | 주식회사 대동남 | CSA-based Ultra Rapid Hardening Cement Mixed Powder, Material for Repairing a Road and Method of Road Repair Using the Cement |
| KR102255382B1 (en) * | 2020-11-13 | 2021-05-21 | 김진성 | Manufacturing method of environment-friendly grouting chemical liquid and construction method using the same |
| KR102266802B1 (en) * | 2020-11-24 | 2021-06-21 | 한승현 | Eco-friendly cementless inorganic binder composition for recycling material |
| EP4011851A1 (en) * | 2020-12-11 | 2022-06-15 | Holcim Technology Ltd | Activated super sulphated cement |
| KR102453238B1 (en) * | 2021-12-16 | 2022-10-12 | 주식회사 송현산업 | Repair construction method for pavement on bridge-deck using ultra rapid hardening low carbon polymer concrete |
| KR102454865B1 (en) * | 2022-02-15 | 2022-10-18 | (주)대우건설 | Eco-friendly grout material composition for water-impermeable reinforcement of ground using inorganic accelerator and zero-cement biner |
| KR20230103240A (en) * | 2021-12-31 | 2023-07-07 | 맥스콘소재 주식회사 | Non-silicate and non-cement inorganic grout composition and eco-friendly grouting process using the same |
| KR20240056302A (en) | 2022-10-21 | 2024-04-30 | 한국건설기술연구원 | Inorganic Curing Cement-Free Mineral Powder Manufactured by Hydration and Alkaline Reaction, And Method for Manufacturing the Same |
| KR102719133B1 (en) * | 2022-07-14 | 2024-10-18 | 삼성물산 주식회사 | Composition for preparing a cementless composite for carbon reduction and cementless composite |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100835657B1 (en) | 2007-03-28 | 2008-06-09 | (주)오경건설 | Rapid set cement |
| KR20090032729A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-01 | 주식회사 해중 | Manufacturing method for soil blocks to be used for environmetal artificial fish selters |
| KR100978842B1 (en) * | 2010-05-14 | 2010-08-30 | (주) 지오시스 | Composition for rapidly hardening non-cement powder |
| KR101168966B1 (en) | 2012-04-23 | 2012-07-26 | (주)상봉이엔씨 | Ultra rapid harding latex modified concrete composition used poly fiber and polymer powder |
| KR20130094968A (en) * | 2012-02-17 | 2013-08-27 | 전남대학교산학협력단 | Alkali-activated binder with no cement including slaked dolomite |
| KR101460632B1 (en) | 2014-02-28 | 2014-11-12 | 공주대학교 산학협력단 | Rapid hardening concrete composition for road repair containing steelmaking reducing slag powder and method of pave a road using the same |
-
2015
- 2015-11-02 KR KR1020150153276A patent/KR101581905B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100835657B1 (en) | 2007-03-28 | 2008-06-09 | (주)오경건설 | Rapid set cement |
| KR20090032729A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-01 | 주식회사 해중 | Manufacturing method for soil blocks to be used for environmetal artificial fish selters |
| KR100978842B1 (en) * | 2010-05-14 | 2010-08-30 | (주) 지오시스 | Composition for rapidly hardening non-cement powder |
| KR20130094968A (en) * | 2012-02-17 | 2013-08-27 | 전남대학교산학협력단 | Alkali-activated binder with no cement including slaked dolomite |
| KR101168966B1 (en) | 2012-04-23 | 2012-07-26 | (주)상봉이엔씨 | Ultra rapid harding latex modified concrete composition used poly fiber and polymer powder |
| KR101460632B1 (en) | 2014-02-28 | 2014-11-12 | 공주대학교 산학협력단 | Rapid hardening concrete composition for road repair containing steelmaking reducing slag powder and method of pave a road using the same |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170106749A (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-22 | (주)씨앤쎄이프 | A composite of binding materials with marine eco-friendly for marine concrete by using waste resources, marine cement mortar and marine concrete comprising the same |
| KR101866854B1 (en) | 2016-03-14 | 2018-06-15 | (주)씨앤쎄이프 | A composite of binding materials with marine eco-friendly for marine concrete by using waste resources, marine cement mortar and marine concrete comprising the same |
| KR101790172B1 (en) * | 2017-03-24 | 2017-10-26 | 전윤성 | Environmental friendly mortar composition |
| KR101904861B1 (en) * | 2017-06-15 | 2018-10-08 | (재)한국건설생활환경시험연구원 | Composition for Alumino silicate based inorganic binder and high acid resistant concrete waterway pipe using the same |
| KR101888829B1 (en) * | 2018-01-12 | 2018-08-16 | (주) 푸른환경산업 | Adsorption carrier using silica fume and calcium hydroxide, and method of manufacturing there of |
| JP2022502328A (en) * | 2018-10-02 | 2022-01-11 | シーカ テクノロジー アクチェンゲゼルシャフト | Activation of blast furnace slag fine powder |
| WO2020070093A1 (en) * | 2018-10-02 | 2020-04-09 | Sika Technology Ag | Activation of ground granulated blast furnace slag |
| JP7545385B2 (en) | 2018-10-02 | 2024-09-04 | シーカ テクノロジー アクチェンゲゼルシャフト | Activation of ground granulated blast furnace slag |
| KR20210055125A (en) * | 2019-11-06 | 2021-05-17 | 주식회사 대동남 | CSA-based Ultra Rapid Hardening Cement Mixed Powder, Material for Repairing a Road and Method of Road Repair Using the Cement |
| KR102310432B1 (en) | 2019-11-06 | 2021-10-12 | 주식회사 대동남 | CSA-based Ultra Rapid Hardening Cement Mixed Powder, Material for Repairing a Road and Method of Road Repair Using the Cement |
| KR102255382B1 (en) * | 2020-11-13 | 2021-05-21 | 김진성 | Manufacturing method of environment-friendly grouting chemical liquid and construction method using the same |
| KR102266802B1 (en) * | 2020-11-24 | 2021-06-21 | 한승현 | Eco-friendly cementless inorganic binder composition for recycling material |
| WO2022122343A1 (en) | 2020-12-11 | 2022-06-16 | Holcim Technology Ltd | Composition for activating super sulfated cement |
| EP4011851A1 (en) * | 2020-12-11 | 2022-06-15 | Holcim Technology Ltd | Activated super sulphated cement |
| KR102453238B1 (en) * | 2021-12-16 | 2022-10-12 | 주식회사 송현산업 | Repair construction method for pavement on bridge-deck using ultra rapid hardening low carbon polymer concrete |
| KR20230103240A (en) * | 2021-12-31 | 2023-07-07 | 맥스콘소재 주식회사 | Non-silicate and non-cement inorganic grout composition and eco-friendly grouting process using the same |
| KR102635179B1 (en) | 2021-12-31 | 2024-02-13 | 맥스콘소재 주식회사 | Non-silicate and non-cement inorganic grout composition and eco-friendly grouting process using the same |
| KR102454865B1 (en) * | 2022-02-15 | 2022-10-18 | (주)대우건설 | Eco-friendly grout material composition for water-impermeable reinforcement of ground using inorganic accelerator and zero-cement biner |
| KR102719133B1 (en) * | 2022-07-14 | 2024-10-18 | 삼성물산 주식회사 | Composition for preparing a cementless composite for carbon reduction and cementless composite |
| KR20240056302A (en) | 2022-10-21 | 2024-04-30 | 한국건설기술연구원 | Inorganic Curing Cement-Free Mineral Powder Manufactured by Hydration and Alkaline Reaction, And Method for Manufacturing the Same |
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