KR101645501B1 - Mortars Binder Composition Using Recycling Non-firing Binder - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a mortar binder composition recycling non-sintered binder wastes for a mock marble. In the case of breaking and discarding a concrete structure utilizing non-sintered binder materials due to deterioration, or the like, the concrete structure is recycled and reused as a non-sintered binder for the mortar binder composition without being discarded as a waste. The mortar binder composition comprises 75-85 parts by weight of white cement, and 15-25 parts by weight of an admixture.

Description

비소성결합재 폐기물을 재활용한 인조대리석용 모르타르 결합재 조성물{Mortars Binder Composition Using Recycling Non-firing Binder}Technical Field [0001] The present invention relates to a mortar binder composition for artificial marble recycled from non-plastic binder waste,

본 발명은 비소성결합재를 활용한 콘크리트 건축이 노후화 등의 원인으로 해체, 폐기되는 경우, 이를 폐기물로 처분하지 않고 비소성결합재로 재자원화하여 활용하는 것을 특징으로 하는 비소성결합재 폐기물을 재활용한 인조대리석용 모르타르 결합재 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for recycling non-sintered binder wastes, characterized in that, when the construction of concrete using non-sintered binders is dismantled or discarded due to aging or the like, it is recycled and used as non- To a mortar binder composition for marble.

시멘트는 산업의 근대화 과정에서 가장 중요하고 널리 사용되어 온 건설용 구조재료로서 도로, 교량, 터널, 항만, 주택, 건물 등 각종 사회간접자본(SOC)의 건설에 있어 기본이 되는 재료이다. 이러한 시멘트는 석회석 등을 주원료로 하여 소성과정 즉 클링커 제조시 고온(약 1,500℃)상태에서 제조되는데, 이 과정에서 많은 이산화탄소 가스를 배출하게 된다. 이에 따라 시멘트가 그동안 건설산업에서 중요한 역할을 해왔음에도 최근에는 자연 및 지구환경에 대한 부정적인 재료로 인식되는 경향이 높아지고 있다.Cement is the most important and widely used construction material for the modernization of industry, and it is the basic material for the construction of various social overhead capital (SOC) such as roads, bridges, tunnels, harbors, houses and buildings. These cements are produced in the calcination process, that is, at the high temperature (about 1,500 ° C.) during the production of the clinker, using limestone as the main material, and in this process, a lot of carbon dioxide gas is discharged. Thus, even though cement has played an important role in the construction industry in recent years, it is becoming increasingly recognized as a negative material for natural and global environment.

시멘트 기반의 일반 모르타르는 보통포틀랜드시멘트(OPC)와 잔골재를 혼합한 것으로서, 이러한 일반 모르타르를 1톤 생산할 때에는 800~900kg의 이산화탄소가 발생한다. 이에 보통포틀랜드시멘트의 일부를 고로슬래그 또는 플라이애시 중 어느 하나 이상의 것으로 치환하면서, 석고를 더 추가하여 사용하는 탄소저감형 모르타르의 경우 1톤 생산시 이산화탄소 발생량이 680~770kg이 되고, 이것은 일반 모르타르의 80~90% 수준이다. 그러나 이 역시 시멘트 기반의 일반 모르타르의 수준에서 벗어나지 않고 있다. 통상의 시멘트 기반의 일반 모르타르는 시멘트의 수화 또는 모르타르의 건조 등에 의하여 수축이 발생하고, 이러한 수축에 의해 균열이 발생한다. 균열의 발생은 외관 뿐만 아니라 콘크리트와의 부착력이 약화되기 때문에 박리의 문제점을 안고 있다.Cement-based ordinary mortar is a mixture of Portland cement (OPC) and fine aggregate. When producing 1 ton of general mortar, 800 ~ 900 kg of carbon dioxide is generated. Therefore, in the case of a carbon-reduced mortar to which gypsum is further added while replacing a part of ordinary portland cement with blast furnace slag or fly ash, the amount of carbon dioxide generated during production of 1 ton is 680 to 770 kg, 80 to 90%. However, this also does not deviate from the level of ordinary mortar based on cement. Conventional cement-based general mortar shrinks due to hydration of cement or drying of mortar, and cracks are generated by such shrinkage. The occurrence of cracks has a problem of detachment as it affects not only appearance but also adhesion to concrete.

시공 현장에서는 모르타르를 타설할 때 작업의 편리성 때문에 물을 과다하게 사용하는 경우가 많으며, 이러한 모르타르는 블리딩이 과다하게 생성되어 모르타르의 마감 작업을 크게 지연시키고, 강도저하와 균열발생 등의 문제점이 야기된다.
In the construction site, water is often used excessively due to the convenience of work when the mortar is laid. Such mortar has excessive bleeding, which greatly slows the finishing work of the mortar and causes problems such as deterioration in strength and cracking .

특히 인조대리석은 굵은 콩알만큼씩 잘게 부순 대리석 조각에 시멘트, 칠감, 물을 섞어 반죽하여 굳혀 만들어 건축물의 바닥이나 기둥의 재료로 쓰는데, 천연의 광석분 또는 합성 무기 재료 분말을 필터로 하여 수지로 경화시킨 후 압축 프레스로 성형할 수 있다. 필터재료는 수산화알루미늄, 황산바륨, 탄산바륨, 탄산칼슘, 실리카(규사), 화강암, 어영(御影)석분 등이 이용되고 수지재료로는 열경화성 불포화 폴리에스테르 및 열가소성 메틸메타아크릴(MMA) 수지가 이용된다. Especially, artificial marble is made by kneading cement, tile and water mixed with marble fragments which are crushed to the size of coarse beans. It is hardened by hardening and kneading. It is used as floor or column material of building. Natural ore powder or synthetic inorganic material powder is cured with resin And then molded into a compression press. The filter material is selected from the group consisting of aluminum hydroxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silica (silica), granite and ogre stone, and thermosetting unsaturated polyester and thermoplastic methyl methacrylate do.

일반적으로, 인조대리석은 보통 시멘트 75~85wt%에 각종 혼합재가 15~25wt%가 혼합되는데, 혼합재는 대리석 마감을 재현하기 위하여 돌가루, 폴리에스테르 물질, 아크릴 등을 혼입하고 필터재료를 포함시키게 된다. 그러나 혼합재 제조를 위하여는 각각의 재료에 대한 공정과정에서 화학처리가 이루어지면서 환경오염물질이 발생되는 문제가 발생하여 인조대리석의 제조에 있어 친환경적인 재료의 개발이 필요하다.
In general, artificial marble is usually mixed with 75 ~ 85wt% of cement and 15 ~ 25wt% of various mixed materials. In order to reproduce the marble finish, the mixed material includes stone powder, polyester material, acryl, . However, in order to manufacture mixed materials, it is necessary to develop environmentally friendly materials for the production of artificial marble, because environmental pollutants are generated due to chemical treatment in the process of each material.

이러한 친환경적 인조대리석 제조와 관련하여 대한민국 등록특허 10-0715606 "고투명 인조대리석 마블칩, 그 제조방법 및 이를 이용한 인조대리석"은 고투명 인조대리석 마블칩의 제조방법은 불포화 폴리에스테르 수지 50∼70 중량%, 스티렌계 모노머 25∼45 중량% 및 아크릴계 단량체 5∼15 중량%로 이루어진 수지 조성물 100 중량부에 대하여 실리카 15∼40 중량부를 혼합한 후, 경화시키는 것을 특징으로 하고 있으나, 이는 기존의 강도를 유지하면서 투명성이 우수할 뿐만 아니라, 무색성을 실현하여 다른 색상으로 조절이 용이하고, 반복성이 우수한 제품의 개발이 목적이며 친환경적인 조성물에 대한 관심은 미약하다.
Korean Patent Registration No. 10-0715606 entitled " Highly Transparent Artificial Marble Marble Chip, Method for Manufacturing the Same, and Artificial Marble Using the Same "in connection with the manufacture of such environmentally friendly artificial marble comprises the steps of preparing 50 to 70% by weight of an unsaturated polyester resin, , 15 to 40 parts by weight of silica is mixed with 100 parts by weight of a resin composition consisting of 25 to 45% by weight of a styrene-based monomer and 5 to 15% by weight of an acrylic monomer and then cured. However, There is little interest in an environmentally friendly composition, in addition to excellent transparency, realization of colorlessness, easy control of other colors, and development of a product having excellent repeatability.

또한 대한민국 등록특허 10-10046570 "천연석재 입체 질감 무늬형성 도료 및 그 제조방법"은 천연석재 입체 질감 무늬형성 도료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 일반 건축물의 사용 할 경우 소지면 부착력 증대와 강도를 부여하고, 휘발성 유기용제가 포함하지 않은 친환경 제품으로 도장 후, 화강석 무늬 또는 대리석과 같은 천연 석재의 무늬와 동시에 입체 질감을 부여하고자 하나, 이는 환경오염문제를 고려하였다기보다 천연석재와 같은 질감을 재현하고자 하는데 목적이 있으므로 환경문제와 접목된 조성물의 개발이 필요하다.
Also, Korean Patent No. 10-10046570, entitled " Natural Stone Stereoscopic Texture Patterning Paint and Method for Manufacturing the Same ", relates to a natural stone Stereoscopic Texture Patterning Paint and a manufacturing method thereof. More particularly, It is intended to give a solid texture to a natural stone such as a granite pattern or marble after painting with an eco-friendly product which does not contain volatile organic solvent. However, It is necessary to develop a composition combined with environmental problems.

따라서 이와 같이 다양한 방법으로 친환경적인 인조대리석 제조를 위한 모르타르 조성물을 개발하고 있으나 비소성결합재를 재사용하여 친환경적인 조성물을 개발하고, 균열이 효과적으로 저감될 수 있는 비소성결합재를 이용한 모르타르 조성물의 개발이 필요하다.
Therefore, although a mortar composition for the production of environmentally friendly artificial marble is being developed by various methods, it is necessary to develop an environmentally friendly composition by reusing non-plastic binders and to develop a mortar composition using non-plastic binders which can effectively reduce cracks Do.

1. 대한민국 등록특허 10-0715606 "고투명 인조대리석 마블칩, 그 제조방법 및 이를 이용한 인조대리석"1. Korean Registered Patent No. 10-0715606 "Highly transparent artificial marble marble chip, its manufacturing method and artificial marble using the same" 2. 대한민국 등록특허 10-10046570 "천연석재 입체 질감 무늬형성 도료 및 그 제조방법"2. Korean Registered Patent No. 10-10046570 "Natural Stone Solid Texture Patterning Paint and Method for Manufacturing the Same &

상기 문제점에 입각하여 본 발명에서는 인조대리석의 압축강도, 유동성 등의 기본 물성은 일반 모르타르 수준으로 유지하면서 인조대리석 조성물에 포함되는 혼합재를 폐기, 해체된 구조물의 골재인 비소성 결합소재를 활용하여 친환경적으로 환경오염이 적은 폐기된 비소성결합재를 활용한 인조대리석용 친환경 모르타르 결합재 조성물을 제공함에 그 목적이 있다.
Based on the above problems, in the present invention, the basic properties such as compressive strength and fluidity of the artificial marble are maintained at a general mortar level, while the mixed materials contained in the artificial marble composition are disposed and dismantled, And an object of the present invention is to provide an eco-friendly mortar binder composition for artificial marble using a waste non-plastic binder having little environmental pollution.

본 발명은 백시멘트 75~85중량부, 혼합재 15~25중량부를 포함하는 인조대리석용 모르타르 결합재 조성물로서, 상기 혼합재는 상기 혼합재 전체 중량부 대비 순환재생골재를 이용한 비소성결합재 5~15중량부, 고로슬래그 미분말 45~55중량부, 알파반수석고 30~35중량부, 메타카올린 4~6중량부를 포함하여 구성되어, 물결합재비(W/B) 18wt%, 결합재와 잔골재의 중량비가 1:2.5인 조건에서, 굳지 않은 모르타르의 슬럼프값이 190~200mm, 재령 7일 압축강도가 40MPa 이상 발현되도록 하는 친환경 인조대리석용 모르타르 결합재 조성물을 제공한다.
The present invention relates to a mortar composition for artificial marble comprising 75 to 85 parts by weight of white cement and 15 to 25 parts by weight of a mixing material, wherein the mixing material comprises 5 to 15 parts by weight of a non-sintered binder using recycled aggregate, (W / B) of 18wt%, a weight ratio of binder to fine aggregate of 1: 2.5 (weight / weight), and the weight ratio of binder to fine aggregate is 1: 2.5 Wherein the mortar mortar composition has a slump value of 190 to 200 mm and a compressive strength of not less than 7 MPa at 40 MPa or more under unboiled mortar conditions.

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본 발명에 따르면 폐기물을 재활용한 비소성결합재를 사용함으로써 소성시 발생되는 탄소발생량을 저감시키는 효과가 있다. 특히 메타카올린을 포함시켜 조성물 성분의 공극을 충전시켜 경화체가 치밀한 조직을 갖도록 하여 투수성 및 흡수성이 감소되어 우수한 내구성을 유지할 수 있다.
According to the present invention, there is an effect of reducing the amount of carbon generated during firing by using a non-sintered binder recycled from waste. In particular, meta-kaolin is included to fill the pores of the composition component so that the cured body has a dense structure, so that water permeability and water absorbability are reduced, and excellent durability can be maintained.

또한 상기 혼합재에 슬래그 및 석고를 사용하여 초기팽창성이 증가하여 수축저감이 이루어지므로 인조대리석 경화체의 균열이 저감되는 효과가 있다.
In addition, since slag and gypsum are used for the mixed material, initial shrinkage is reduced due to an increase in initial expandability, thereby reducing cracks in the artificial marble cured body.

본 발명은 백시멘트 75~85중량부, 혼합재 15~25중량부를 포함하는 인조대리석용 모르타르 결합재 조성물로서, 상기 혼합재는 상기 혼합재 전체 중량부 대비 순환재생골재를 이용한 비소성결합재 5~15중량부, 고로슬래그 미분말 45~55중량부, 알파반수석고 30~35중량부, 메타카올린 4~6중량부를 포함하여 구성되어, 물결합재비(W/B) 18wt%, 결합재와 잔골재의 중량비가 1:2.5인 조건에서, 굳지 않은 모르타르의 슬럼프값이 190~200mm, 재령 7일 압축강도가 40MPa 이상 발현되도록 하는 친환경 인조대리석용 모르타르 결합재 조성물을 제공한다.
The present invention relates to a mortar composition for artificial marble comprising 75 to 85 parts by weight of white cement and 15 to 25 parts by weight of a mixing material, wherein the mixing material comprises 5 to 15 parts by weight of a non-sintered binder using recycled aggregate, (W / B) of 18wt%, a weight ratio of binder to fine aggregate of 1: 2.5 (weight / weight), and the weight ratio of binder to fine aggregate is 1: 2.5 Wherein the mortar mortar composition has a slump value of 190 to 200 mm and a compressive strength of not less than 7 MPa at 40 MPa or more under unboiled mortar conditions.

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상기 백시멘트는 일반 포틀랜드시멘트보다 산화철의 함량을 낮게 하여 백색을 띄도록 한 것으로서, 인조대리석의 색감과 질감을 발현하기 용이하다. The white cement has a lower white iron oxide content than common portland cement and is easy to exhibit the color and texture of artificial marble.

특히 상기 혼합재에 본 발명의 일 특징으로서 비소성결합재는 순환재생골재를 사용할 수 있다. 상기 순환재생골재는 건축물, 구조물이 노후화되어 해체, 폐기되는 과정에서 발생되는 골재 중 일정압축강도가 나타나는 건전한 골재를 재사용하는 것으로서 이러한 골재는 미분말 자체로 사용하거나 또는 사용환경에 따라 일정 크기로 분말화시켜 사용하거나 분말화시킨 것을 다시 응축시키는 공정을 거쳐 순환재생골재로 재탄생시키고 이는 본 발명의 순환재생골재를 이용한 비소성결합재로 활용하게 된다. 상기 순환재생골재를 이용한 비소성결합재는 상기 혼합재 전체 중량대비 5~15중량부 혼입되는 것이 인조대리석의 색감과 질감의 발현을 방해하지 않아 바람직하다. 특히 상기 순환재생골재를 이용한 비소성결합재는 인조대리석의 천연질감을 나타내는데 효과적이다. In particular, the recycled aggregate can be used as the non-sintered binder as one of the features of the present invention. The recycled recycled aggregate is used to reuse the wholly aggregated aggregate that exhibits a certain compressive strength among the aggregate generated in the process of disintegrating and dismantling buildings and structures. The aggregate may be used as a fine powder itself, or may be pulverized Or recycled as recycled recycled aggregate through a process of recondensing the recycled aggregate and then recycled as recycled recycled aggregate, which is utilized as a non-plastic binder using the recycled recycled aggregate of the present invention. The non-plastic binder using the recycled recycled aggregate is preferably mixed with 5 to 15 parts by weight based on the total weight of the mixed material, because it does not interfere with the expression of color and texture of the artificial marble. In particular, the non-plastic binder using the recycled recycled aggregate is effective in showing the natural texture of artificial marble.

또한 본 발명의 혼합재에 포함되는 고로슬래그 미분말은 혼합재 전체 중량부 대비 45~55중량부가 포함된다. 상기 고로슬래그 미분말은 제철과정의 용광로에서 철광석, 석회석, 코크스 등을 원료로 하여 세철을 제조할 때 얻어지는 부산물로서, 철광석 중에 불순물로 포함되는 암석류가 석회와 화합하여 생긴 것이다. 급랭 분쇄된 염기 1.4도 이상의 것은 그 잠재 수경성이 있어 이를 미분말화함으로써 사용할 수 있다. 이는 보통포틀랜드시멘트를 상기 고로슬래그 미분말로 대체하는 것 자체로 시멘트의 사용에서 발생되는 수화발열량이 적어지는 것이 곧 건조수축의 저감의 결과를 가져올 수 있다.
Also, the blast furnace slag fine powder contained in the mixed material of the present invention contains 45 to 55 parts by weight based on the total weight of the mixed material. The above blast furnace slag fine powder is a by-product obtained when iron is used as a raw material for iron ore, limestone, coke or the like in a blast furnace of a steel making process, and the pomegranate contained as impurities in iron ores is combined with lime. The rapidly-pulverized base having a base of 1.4 degrees or more has potential hydraulic properties and can be used by making it into a powder. This is because, by replacing the Portland cement with the blast furnace slag fine powder by itself, the amount of hydration heat generated from the use of the cement is reduced, which may result in a reduction in drying shrinkage.

또한 본 발명의 혼합재 중 알파반수석고는 전체 혼합재 중량부 대비 30~35중량부가 혼입될 수 있다. 상기 석고는 이수석고 또는 무수석고 등 그 종류를 불문하나, 특히 알파반수석고를 혼입시킬 수 있다. Also, the alpha hemihydrate gypsum of the present invention may be incorporated in an amount of 30 to 35 parts by weight based on the total weight of the mixed material. The gypsum may be any kind of gypsum or anhydrous gypsum, but it may incorporate, in particular, alpha hemihydrate gypsum.

상기 알파반수석고는 천연이수석고나 부산물로 발생되는 배연탈황이수석고 또는 인산이수석고로부터 100~150℃의 온도 조건에서 가압수증기법 혹은 가압수열법으로 합성되어 얻어지며, 재료 분리, 블리딩, 침하(Plastic shrinkage)현상이 없이 안정된 무수축성과 일반 시멘트 조성물에 비해 5~10배가량 우수한 초기강도 발현 및 안정적인 장기 강도 유지 성능을 발현할 수 있다.
The alpha-hemihydrate gypsum is obtained by synthesizing flue gas desulfurization, which is generated as a natural passenger or by-product, from a gypsum or phosphate gypsum at a temperature of 100 to 150 ° C by a pressurized water vapor method or a pressurized hydrothermal method, It is possible to exhibit stable shrinkage without plastic shrinkage phenomenon and excellent initial strength development and stable long-term strength maintenance performance about 5 to 10 times as compared with general cement composition.

또한, 물비 제어에 의해 응결 시간 조절이 가능할 뿐만 아니라 높은 초기 유동성 확보를 통해 불규칙한 형상을 갖는 단면에서 작업성이 매우 우수하다. 또한 기존의 시멘트 조성물과는 달리 알칼리도가 높지 않기 때문에 중성화에 대한 우려가 적고 일정 수준의 내구 공극 확보에 의한 건습 반복 작용 및 동결융해 작용으로부터 안정적인 내구성을 확보할 수 있는 장점이 있다. In addition, not only is it possible to control the setting time by the control of the water content, but also the workability at the cross section having an irregular shape is excellent through securing high initial fluidity. In addition, unlike existing cement compositions, there is no fear of neutralization because the degree of alkalinity is not high, and there is an advantage that stable durability can be ensured from the dry and wet repetitive action and the freezing and thawing action by securing a certain level of endurance pore.

상기 알파반수석고의 경우에는 아래 반응식과 같이 단시간 내에 물과 반응하여 수화되어 결정을 형성하므로 짧은 시간 안에 고강도를 발현하는 특성을 가지고 있다. In the case of alpha hemihydrate gypsum, it reacts with water in a short period of time and hydrates to form crystals, as shown in the following reaction formula, and thus has high strength in a short time.

[반응식][Reaction Scheme]

α-CaSO4·½H2O + H2O → CaSO4·2H2O α-CaSO 4 · ½H 2 O + H2O → CaSO 4 · 2H 2 O

이러한 알파반수석고의 성분 분석결과는 다음과 같다.The compositional analysis results of the alpha hemihydrate gypsum are as follows.

원 소element 함 량(wt%)Content (wt%) MgMg 0.600.60 AlAl 0.980.98 SiSi 1.851.85 SS 46.9846.98 KK 0.670.67 CaCa 48.5148.51 FeFe 0.380.38 SrSr 0.030.03 상기 원소 중 Ca 및 S의 함량은 95.49wt%이며, 그 외 금속원소들이 소량 함유되어 있음The content of Ca and S in the above elements is 95.49wt%, and other metal elements are contained in a small amount

따라서 알파반수석고가 적정량이 혼입됨으로써 초기강도 발현 및 안정적인 장기 강도 유지 성능이 발현됨과 동시에 유동성에 따른 작업성도 향상되는 효과가 있다. 상기 알파반수석고가 고강도를 발현시킴과 동시에 초기팽창성이 높아 별도의 팽창재의 혼입 없이 알파반수석고 자체의 팽창성을 이용하여 수축을 저감시키는 작용을 수행할 수 있다. Therefore, the alpha-hemihydrate gypsum is mixed with an appropriate amount, so that the initial strength development and stable long-term strength maintenance performance are exhibited, and the workability according to the fluidity is improved. The alpha hemihydrate gypsum exhibits high strength and has high initial expansion property, so that it is possible to perform the action of reducing the shrinkage by utilizing the expandability of the alpha hemihydrate gypsum itself without incorporating any additional expansion material.

일반적으로 모르타르 결합재 조성물에 포함되는 팽창재는 무수축성을 발현시켜주는 역할을 하는데, 칼슘 설포 알루미네이트, 알루미늄파우더 등이 그 예이다. 상기 칼슘 설포 알루미네이트와 알루미늄파우더는 CaO, Al2O3, CaSO4 등을 제공하고, 수화반응을 통해 에트린자이트(ettringite)를 생성하는 한편, 이 과정에서 지속적으로 SO3를 공급하여 팽창성이 높은 에트린자이트가 수화물 결정크기가 작은 모노설페이트(3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O)로 분해되는 것을 막아줌으로써 그라우트재가 수축하는 것 을 방지해준다. In general, the expanding agent contained in the mortar binder composition serves to exhibit no shrinking property, examples of which include calcium sulfoaluminate and aluminum powder. The calcium sulfoaluminate and the aluminum powder provide CaO, Al 2 O 3 , CaSO 4, etc., and generate ettringite through a hydration reaction. In this process, SO 3 is continuously supplied, This prevents the high ettringite from being decomposed into a monosulfate with a small hydrate crystal size (3CaO.Al 2 O 3 .CaSO 4 .12H 2 O), thereby preventing the grout material from shrinking.

본 발명에서는 별도의 팽창재를 사용하지 않고 알파반수석고를 전체 혼합재 조성물 100 중량부 대비 30~35중량부를 혼합시키는 것으로써 팽창성을 확보할 수 있다. 특히 100중량부 대비 30중량부 미만인 경우에는 팽창성이 초기팽창율이 크지 않아 초기수축이 급격하게 이루어지는 문제가 발생하고, 35중량부 초과의 경우에는 오히려 압축강도가 저하되는 문제점이 발생한다.
In the present invention, 30 to 35 parts by weight of alpha hemihydrate gypsum is mixed with 100 parts by weight of the total mixture composition without using any additional expanding agent, thereby ensuring the swelling property. In particular, when the amount is less than 30 parts by weight based on 100 parts by weight, the initial shrinkage rapidly occurs due to insufficient expansion of the initial expansion ratio. When the amount exceeds 35 parts by weight, the compression strength is lowered.

또한 본 발명의 혼합재에는 메타카올린이 전체 혼합재 중량부 대비 4~6중량부가 혼입될 수 있다. 메타카올린은 시멘트와 골재 사이의 공극을 충전시켜 경화제가 치밀한 조직을 갖도록 하는 물질로서, 시멘트의 수화반응에 의해서 생성되는 수산화칼슘을 강도 발현에 보다 우수한 특성을 갖는 규산칼슘 수화물로 전이시켜 골재와의 부착력을 증대시켜 고강도발현이 가능하도록 하는 물질이다. 즉, 경화체의 내부조직이 치밀하게 형성됨으로써 투수성이나 흡수성을 감소시켜 중성화, 동결융해 등에 대한 저항성을 증대시켜 압축강도를 향상시킬 수 있다. Also, in the mixed material of the present invention, 4 to 6 parts by weight of meta-kaolin may be incorporated relative to the total weight of the mixed material. Meta-kaolin is a material to fill the pores between cement and aggregate so that the hardener has a dense structure. It transfers the calcium hydroxide produced by hydration reaction of cement to calcium silicate hydrate, which has better properties in strength development, To increase high-intensity expression. That is, since the internal structure of the cured body is densely formed, the water permeability and the water absorbability are reduced, and the resistance to neutralization, freezing and thawing is increased, and the compressive strength can be improved.

본 발명에서는 상기 메타카올린을 혼입재 전체 중량부 대비 4~6중량부를 혼입시켜 압축강도를 향상시키고자 한다. 본 발명 메타카올린이 전체중량 대비 4중량부 미만이거나 6중량부 초과인 경우에는 압축강도가 콘크리트의 배합조건에 맞도록 발현되지 않으므로 전체 중량부 대비 4~6중량부가 바람직하다.
In the present invention, 4 to 6 parts by weight of the meta-kaolin is added to the weight of the mixed material to improve the compressive strength. When the meta kaolin of the present invention is less than 4 parts by weight or more than 6 parts by weight based on the total weight, the compressive strength is not expressed so as to meet the mixing conditions of the concrete.

전술한 본 발명의 범위 내에서 아래의 [표 2]와 같은 조건으로 시험배합하여 시료별로 슬럼프 및 압축강도를 테스트하였다. The slump and the compressive strength were tested for each sample under test as shown in the following Table 2 within the scope of the present invention.

구분division W/B
(wt%)
W / B
(wt%)
모르타르 결합재 조성물 Mortar binder composition
결합재 조성물 (wt%)
Binder composition (wt%)
백시멘트White cement 비소성결합재Non-plastic binder 슬래그Slag 석고gypsum 메타카올린Meta kaolin 결합재:잔골재Binder: Fine aggregate 비교예Comparative Example 1818 100100 -- -- --
1 : 2.5

1: 2.5
실시예1Example 1 1818 8080 1One 1010 88 1One 실시예2Example 2 1818 8080 22 1010 77 1One 실시예3Example 3 1818 8080 33 1010 66 1One

- 슬래그 : 고로슬래그 미분말 - 석고 : 알파반수석고- Slag: Blast furnace slag fine powder - Gypsum: Alpha half gypsum

- 잔골재 : 모래
- Fine aggregate: Sand

위와 같은 비교예와 실시예들의 슬럼프, 압축강도 시험결과는 아래의 [표 3]과 같다.
The results of the slump and compressive strength tests of the above comparative examples and examples are shown in Table 3 below.

구 분division 슬럼프(mm)Slump (mm) 압축강도(MPa)Compressive strength (MPa) 비교예Comparative Example 196196 4848 실시예1Example 1 192192 4545 실시예2Example 2 193193 4444 실시예3Example 3 193193 4242

슬럼프 200mm, 압축강도 48MPa 발현을 목표값으로 배합하여 위의 모르타르 시료를 테스트한 결과 슬럼프는 3가지 모두 목표값보다 다소 낮게 측정되었으나 슬럼프 저하는 크지 않은 것으로 나타났다.
Slump 200mm and compressive strength 48MPa were synthesized with the target value and the mortar samples were tested. As a result, all three slump samples were measured somewhat lower than the target value, but the slump degradation was not large.

Figure 112015028715621-pat00001
Figure 112015028715621-pat00001

상기 [표 4]와 같이 압축강도 역시 약간 저하되기는 하나 콘크리트의 배합조건에서 벗어나지 않는 것으로 확인되었다. As shown in Table 4, although the compressive strength was slightly lowered, it did not deviate from the concrete mixing condition.

이상에서 본 발명에 관하여 상세하게 살펴보았다. 그러나 본 발명이 위에서 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니며 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위에서 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
The present invention has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications and variations are possible without departing from the gist of the present invention. It is therefore intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.

Claims (3)

백시멘트 75~85중량부, 혼합재 15~25중량부를 포함하는 인조대리석용 모르타르 결합재 조성물로서,
상기 혼합재는 상기 혼합재 전체 중량부 대비 순환재생골재를 이용한 비소성결합재 5~15중량부, 고로슬래그 미분말 45~55중량부, 알파반수석고 30~35중량부, 메타카올린 4~6중량부를 포함하여 구성되어,
물결합재비(W/B) 18wt%, 결합재와 잔골재의 중량비가 1:2.5인 조건에서,
굳지 않은 모르타르의 슬럼프값이 190~200mm, 재령 7일 압축강도가 40MPa 이상 발현되도록 하는 친환경 인조대리석용 모르타르 결합재 조성물.
75 to 85 parts by weight of white cement and 15 to 25 parts by weight of a mixed material,
The mixed material includes 5 to 15 parts by weight of a non-sintered binder using recycled aggregate, 45 to 55 parts by weight of blast furnace slag, 30 to 35 parts by weight of alpha hemihydrate, and 4 to 6 parts by weight of meta kaolin, Respectively,
(W / B) of 18 wt%, the weight ratio of binder to fine aggregate was 1: 2.5,
A mortar binder composition for eco-friendly artificial marble wherein the slump value of the unhardened mortar is 190 to 200 mm and the compressive strength at 7 days is at least 40 MPa.
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