KR101720505B1 - Environmemtally friendly lightweight concrete and method for manufacturing the concrete - Google Patents

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Abstract

본 발명은 친환경 경량콘크리트 조성물 및 그 경량콘크리트 조성물의 제조방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 기존의 콘크리트용 골재를 천연 또는 인공 경량골재로 대체하여 사용하고, 시멘트를 대체하여 산업부산물을 사용하게 됨으로써, 친환경성 및 경량성이 우수한 친환경 경량 콘크리트 조성물 및 그 제조방법에 대한 것이다. The present invention relates to an environmentally friendly lightweight concrete composition and a method for producing the lightweight concrete composition. More particularly, the present invention relates to an eco-friendly lightweight concrete composition which is excellent in environmental friendliness and light weight by replacing conventional concrete aggregate with natural or artificial lightweight aggregate and using industrial by-products instead of cement .

Description

친환경 경량콘크리트 조성물 및 그 경량콘크리트 조성물의 제조방법{ENVIRONMEMTALLY FRIENDLY LIGHTWEIGHT CONCRETE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE CONCRETE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an eco-friendly lightweight concrete composition and a method of producing the lightweight concrete composition.

본 발명은 친환경 경량콘크리트 조성물 및 그 경량콘크리트 조성물의 제조방법에 대한 것이다.The present invention relates to an environmentally friendly lightweight concrete composition and a method for producing the lightweight concrete composition.

일반적으로 인공경량골재(Lightweight aggregate)는 사용목적에 따라서 각각의 요구되는 물리적 특성(용적중량, 압축강도, 흡수율, 열전도율, 기타)을 전제하여 내력구조용(경량콘크리트) 및 비 내력구조용(경량 패널/무기질 방음벽/흡음블록/경량 블록/무기질 보드 및 심재) 그리고 기공 형태(Porous type ; Open cell & closed cell) 및 기능부여 정도 등에 의하여 환경소재(담체, 여과재, 식생 기반재, 건강용품 황토볼) 등으로 구분하여 광범위한 분야로의 적용범위를 갖고 있다.Lightweight aggregate is generally used for structural strength (lightweight concrete) and non-structural strength (light weight panel / lightweight aggregate) based on the required physical properties (volume weight, compressive strength, water absorption rate, thermal conductivity, Environmental materials (carrier, filter media, vegetable base material, loess balls of health care products) by the porous type (open cell & closed cell) And has a wide range of applications.

인공경량골재는 경량특성, 단열성, 흡음성, 내열성, 가공성, 경제성 등 복잡한 현대의 산업분야에서 요구되어지는 광범위한 기능을 충분하게 충족시킬 수 있는 고온(1150 ~ 1200℃)에서 소성되어진 경제성이 확보된 신 개념의 순수한 세라믹 소재이다.Artificial lightweight aggregate is an economically sourced glaze at high temperature (1150 ~ 1200 ℃) which can satisfactorily fulfill the wide range of functions required in modern industrial fields such as lightweight property, heat insulation, sound absorption, heat resistance, The concept is pure ceramic material.

미국 및 유럽 각국에서는 1920년부터 제조기술과 사용기술이 상호 선도하며 다양한 규격의 인공경량골재를 이용하여 광범위하게 적용하는 기술을 개발하여 토목 및 건축분야 그리고 인공경량골재 2차 제품개발 분야에 우수한 안정성을 확보하고 있으며, 일본에서도 1960년대부터 고강도 경량콘크리트 및 2차 제품분야로 적용하여 안정적인 사용기반을 구축하고 있다.In the US and Europe, since 1920, manufacturing technology and technology have been mutually leading, and developed a wide range of applications using artificial lightweight aggregates of various sizes, and have been providing excellent stability to civil engineering and construction fields and artificial lightweight aggregate secondary product development And in Japan, since the 1960s, it has been used as a high strength lightweight concrete and secondary product field to build a stable use base.

한편 콘크리트 블록은 하천과 해안의 구조물 기초부분에서 발생하는 침식이나 세굴을 방지하기 위하여 옹벽 하단부나 보의 하류측에 설치하여 하상의 유수 저항력을 증가시키는 밑다짐용을 비롯하여 하천의 호안 축조나 도로 절토구간 조경용, 식생 호안 및 식생 옹벽용, 어소 호안용, 사방댐이나 저수댐 제방용, 수변친수시설용 등등 환경과 토목공사 용도로 사용된다.On the other hand, the concrete block is installed on the lower part of the retaining wall or on the side of the beam to prevent erosion or scour from the base part of the river and coast, It is used for environment and civil engineering works for section landscaping, vegetation revetment and vegetation retaining wall, jojo refractory, forepart or low water dam,

그러나 이러한 콘크리트 블록은 친환경이지 못해 자연 정화능력을 떨어뜨리고 자연생태계를 파괴시키는 요인이 된다. 예를 들면, 하천이나 해안 등에 콘크리트블록이 사용되는 경우, 콘크리트의 유해성 때문에 주변환경에서의 자연정화능력을 감소시켜 유기물퇴적층이 생기고 부유물이 생성되며, 이에 따라 주변에는 심한 악취가 발생되고 환경오염은 물론 생태계의 파괴가 발생한다.However, these concrete blocks are not eco-friendly and deteriorate their natural purification ability and destroy the natural ecosystem. For example, when concrete blocks are used in rivers or coasts, due to the harmfulness of concrete, the ability of natural purification in the surrounding environment is reduced to generate organic sediments and floats, resulting in a bad odor, Of course, destruction of ecosystems occurs.

이러한 콘크리트 블록의 사용에 따른 문제점들을 해결하기 위해 친환경 제품들이 제안되고 기능성이 추가되고 있으나, 아직까지 기존 콘크리트 블록에 비해 크게 향상된 결과를 도출해내지 못하고 있고, 기능성 추가에 따른 제품단가의 상승만을 초래하고 있어 이의 개선이 필요한 상황이다.In order to solve the problems caused by the use of such a concrete block, eco-friendly products have been proposed and added with functionality, but they have not been able to provide much improved results as compared with existing concrete blocks, This is a situation that needs improvement.

또한 종래 콘크리트 블록은 일정기간 사용 후 폐기처리하게 되는데, 블록 제품들의 폐기 처리비용이 과다하게 발생하고 있고, 폐기되는 콘크리트 블록의 재자원화에도 어려움이 있는 실정이다.Also, the conventional concrete block is disposed of after being used for a certain period of time. However, the disposal cost of the block products is excessive, and it is difficult to recycle the concrete block to be disposed.

대한민국 등록특허 제10-1252258호Korean Patent No. 10-1252258 대한민국 등록특허 제10-1381261호Korean Patent No. 10-1381261 대한민국 공개특허 제10-2015-0005019호Korean Patent Publication No. 10-2015-0005019 대한민국 공개특허 제10-2006-0086005호Korean Patent Publication No. 10-2006-0086005

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 기존의 콘크리트용 골재를 천연 또는 인공 경량골재로 대체하여 사용하고, 시멘트를 대체하여 산업부산물을 사용하게 됨으로써, 친환경성 및 경량성이 우수한 친환경 경량 콘크리트 조성물 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is therefore an object of the present invention to provide a method and apparatus for replacing an existing concrete aggregate with natural or artificial lightweight aggregate, To thereby provide an eco-friendly lightweight concrete composition which is excellent in environmental friendliness and light weight, and a method for producing the same.

본 발명의 일실시예에 따르면, 기존 콘크리트와 대비하여 10 ~ 30%정도 자중이 감소되고, CO2 발생량 10 ~ 70% 정도 감소될 수 있는 친환경 경량 콘크리트 조성물 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, there is an object of providing an environmentally friendly lightweight concrete composition and a method of manufacturing the same, wherein the weight of the concrete is reduced by 10 to 30% and the amount of generated CO2 is reduced by 10 to 70%.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. It can be understood.

본 발명의 제1목적은, 콘크리트 조성물에 있어서, 경량골재; 시멘트; 및 산업부산물을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 경량 콘크리트 조성물로서 달성될 수 있다. A first object of the present invention is to provide a concrete composition comprising: lightweight aggregate; cement; And an industrial by-product. The present invention can be achieved as an eco-friendly lightweight concrete composition.

또한, 상기 경량골재는, 천연경량골재 및 인공경량골재 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다. The lightweight aggregate may be at least one of a natural lightweight aggregate and an artificial lightweight aggregate.

그리고, 잔골재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, it may further comprise fine aggregate.

또한, 혼화제를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, it may further comprise an admixture.

그리고, 상기 산업부산물은, 플라이애쉬, 슬래그분말 및 석탄회 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다. The industrial byproduct may be at least one of fly ash, slag powder and coal fly ash.

또한, 경량골재의 평균입도는 5mm ~ 20mm인 것을 특징으로 할 수 있다. The average particle size of the lightweight aggregate may be 5 to 20 mm.

그리고, 상기 인공경량골재는 SiO2, Al2O3, Fe2O3 및 CaO를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The artificial lightweight aggregate may include SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3, and CaO.

또한, 상기 인공경량골재는, 기공 구조(Porous type)는 폐쇄 또는 개방 형태, 입도 범위(Particle range)는 2mm 이하, 2~4mm, 4~8mm, 8~12mm, 12~20mm 또는 20~30mm이고, 용적 중량(Bulk density)은 200~900㎏/㎥, 실적 중량(Particle Density)은 350~1750(㎏/㎥), 실적율(particle Composition)은 50~65%, 통압 강도(Compressive Strength)는 0.7~10.0Mpa, 열전도율(Coefficient of Heat conduction)은 0.08~0.30w/m.k, 공극율(Porosity)은 10~25%인 것을 특징으로 할 수 있다. The artificial lightweight aggregate has a pore structure in a closed or open form and a particle range of 2 mm or less, 2 to 4 mm, 4 to 8 mm, 8 to 12 mm, 12 to 20 mm, or 20 to 30 mm , The bulk density is 200 to 900 kg / m 3, the particle density is 350 to 1750 kg / m 3, the particle composition is 50 to 65% and the compressive strength is 0.7 to 10.0 Mpa, the coefficient of heat conduction is 0.08 to 0.30 w / mk, and the porosity is 10 to 25%.

본 발명의 제2목적은, 콘크리트 조성물에 있어서, 경량골재 30 ~ 60중량부; 시멘트 10 ~ 30중량부; 산업부산물 18 ~ 45 중량부; 및 혼합수 10 ~ 20중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 경량 콘크리트 조성물로서 달성될 수 있다. A second object of the present invention is to provide a concrete composition comprising 30 to 60 parts by weight of a lightweight aggregate; 10 to 30 parts by weight of cement; 18 to 45 parts by weight of industrial by-products; And 10 to 20 parts by weight of a mixed water.

또한, 잔골재 40 ~ 90중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, it may further comprise 40 to 90 parts by weight of fine aggregate.

그리고, 혼화제 0.1 ~ 1중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, it may further comprise 0.1 to 1 part by weight of an admixture.

또한, 상기 산업부산물은, 플라이애쉬 8 ~ 15중량부 및 고로슬래그미분말 10 ~ 30중량부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The industrial byproduct may include 8 to 15 parts by weight of fly ash and 10 to 30 parts by weight of blast furnace slag fine powder.

그리고, 상기 경량골재는 SiO2 60~70 중량%, Al2O3 15~20 중량%, Fe2O3 5~7 중량%, CaO 1~3 중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The lightweight aggregate may include 60 to 70 wt% of SiO 2 , 15 to 20 wt% of Al 2 O 3, 5 to 7 wt% of Fe 2 O 3 , and 1 to 3 wt% of CaO .

본 발명의 제3목적은, 콘크리트 조성물의 제조방법에 있어서, 잔골재와 경량골재를 혼합하는 제1단계; 시멘트와 산업부산물을 혼합하는 제2단계; 및 혼합수와 혼화제를 혼합하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 경량 콘크리트 조성물의 제조방법으로서 달성될 수 있다. A third object of the present invention is to provide a method for producing a concrete composition, comprising: a first step of mixing a fine aggregate and a lightweight aggregate; A second step of mixing cement and industrial by-products; And a third step of mixing the mixed water with an admixture. The method of manufacturing an environmentally friendly lightweight concrete composition according to claim 1,

또한, 상기 제1단계는, 24시간 이상 침수 후, 2 ~ 4시간 탈수한 경량골재를 혼합하는 것을 특징으로 할 수 있다. The first step may include mixing lightweight aggregate dehydrated for 2 to 4 hours after immersion for 24 hours or more.

그리고, 상기 제1단계는, 경량골재 30 ~ 60중량부와, 잔골재 40 ~ 90중량부의 비율로 혼합하는 것을 특징으로 할 수 있다. In the first step, 30 to 60 parts by weight of the lightweight aggregate and 40 to 90 parts by weight of the fine aggregate are mixed.

또한, 상기 제2단계는, 시멘트 10 ~ 30중량부와 플라이애쉬 8 ~ 15중량부 및 고로슬래그미분말 10 ~ 30중량부의 비율로 혼합하는 것을 특징으로 할 수 있다. In the second step, 10 to 30 parts by weight of cement, 8 to 15 parts by weight of fly ash and 10 to 30 parts by weight of fine blast furnace slag are mixed.

그리고, 혼합수 10 ~ 20중량부와, 혼화제 0.1 ~ 1중량부의 비율로 혼합하는 것을 특징으로 할 수 있다. The mixture may be mixed at a ratio of 10 to 20 parts by weight of the mixed water and 0.1 to 1 part by weight of the admixture.

본 발명의 일실시예에 따르면, 기존의 콘크리트용 골재를 천연 또는 인공 경량골재로 대체하여 사용하고, 시멘트를 대체하여 산업부산물을 사용하게 됨으로써, 친환경성 및 경량성이 우수한 효과를 갖는다. According to one embodiment of the present invention, the existing concrete aggregate is replaced with a natural or artificial lightweight aggregate, and the industrial byproduct is used instead of the cement, thereby having an effect of being environmentally friendly and lightweight.

본 발명의 일실시예에 따르면, 기존 콘크리트와 대비하여 10 ~ 30%정도 자중이 감소되고, CO2 발생량 10 ~ 70% 정도 감소될 수 있는 효과를 갖는다. According to one embodiment of the present invention, it is possible to reduce the weight of the concrete by about 10 to 30% and reduce the amount of generated CO2 by 10 to 70% compared with the existing concrete.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It should be understood, however, that the effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs It will be possible.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 국내산 친환경 경량 콘크리트 조성물의 사진,
도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 벨기에산 친환경 경량 콘크리트 조성물의 사진,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 제조방법의 흐름도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 배합비,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 배합비,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 배합비,
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 배합비,
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 배합비를 도시한 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, It should not be construed as limited.
FIG. 1A is a photograph of a domestic environmentally friendly lightweight concrete composition according to an embodiment of the present invention,
1B is a photograph of an environmentally friendly lightweight concrete composition produced in accordance with an embodiment of the present invention,
2 is a flow chart of a method for manufacturing an environmentally friendly lightweight concrete composition according to an embodiment of the present invention,
3 is a graph showing the mixing ratio of the environmentally lightweight concrete composition according to the first embodiment of the present invention,
4 is a graph showing the mixing ratio of the environmentally lightweight concrete composition according to the second embodiment of the present invention,
5 is a graph showing the mixing ratio of the environmentally lightweight concrete composition according to the third embodiment of the present invention,
6 is a graph showing the mixing ratio of the environmentally lightweight concrete composition according to the fourth embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a graph showing the mixing ratio of the environmentally lightweight concrete composition according to the fifth embodiment of the present invention.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Also in the figures, the thickness of the components is exaggerated for an effective description of the technical content.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views that are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective description of the technical content. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in the shapes that are produced according to the manufacturing process. For example, the etched area shown at right angles may be rounded or may have a shape with a certain curvature. Thus, the regions illustrated in the figures have attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific forms of regions of the elements and are not intended to limit the scope of the invention. Although the terms first, second, etc. have been used in various embodiments of the present disclosure to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. The embodiments described and exemplified herein also include their complementary embodiments.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.In describing the specific embodiments below, various specific details have been set forth in order to explain the invention in greater detail and to assist in understanding it. However, it will be appreciated by those skilled in the art that the present invention may be understood by those skilled in the art without departing from such specific details. In some instances, it should be noted that portions of the invention that are not commonly known in the description of the invention and are not significantly related to the invention do not describe confusing reasons to explain the present invention.

<친환경 경량콘크리트 조성물의 구성 및 제조방법><Composition and Manufacturing Method of Environmentally Lightweight Concrete Composition>

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 구성 및 제조방법에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 국내산 친환경 경량 콘크리트 조성물의 사진을 도시한 것이다. 그리고, 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 벨기에산 친환경 경량 콘크리트 조성물의 사진을 도시한 것이다. Hereinafter, the construction and manufacturing method of the environmentally lightweight concrete composition according to one embodiment of the present invention will be described. 1A is a photograph of a domestic environmentally friendly lightweight concrete composition according to an embodiment of the present invention. 1B is a photograph of an environmentally friendly lightweight concrete composition produced in accordance with an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물은 후에 설명되는 바와 같이, 기존 일반 콘크리트 조성물 대비 자중감소가 10 ~ 30% 정도이고, CO2 발생량 감소율이 10 ~ 70%정도가 가능하다. As described later, the eco-friendly lightweight concrete composition according to an embodiment of the present invention can reduce the self weight of the conventional concrete composition by about 10 to 30% and reduce the amount of generated CO2 by about 10 to 70%.

본 발명의 일실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물은 종래의 콘크리트용 골재를 천연 또는 인공 경량골재로 대체하게 됨으로써, 경량성을 달성할 수 있고, 기존 콘크리트에 함유되던 시멘트 일부는 산업부산물인 플라이애시, 고로슬래그미분말로 치환하게 됨으로써, 친환경성을 동시에 달성할 수 있게 된다. The environmentally lightweight concrete composition according to an embodiment of the present invention can achieve light weight by replacing the conventional concrete aggregate with a natural or artificial lightweight aggregate. Part of the cement contained in the existing concrete is a fly ash , And the blast furnace slag powder is replaced with the blast furnace slag powder, whereby the environment friendliness can be achieved at the same time.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 친환경 경량콘크리트 조성물은, 경량골재와, 시멘트, 산업부산물 및 혼합 수(水) 등을 포함하여 구성될 수 있다. That is, the environmentally lightweight concrete composition according to one embodiment of the present invention may include lightweight aggregate, cement, industrial by-products, and mixed water.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 친환경 경량콘크리트 조성물은 잔골재와,혼화제를 더 포함하여 구성될 수 있다. Further, the environmentally lightweight concrete composition according to an embodiment of the present invention may further comprise fine aggregate and an admixture.

본 발명의 일실시예에 따른 산업부산물은, 플라이애쉬, 슬래그분말 및 석탄회 중 적어도 어느 하나가 사용된다. Industrial by-products according to an embodiment of the present invention include at least one of fly ash, slag powder and fly ash.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 경량골재는 평균입도는 조립율 6.84(기준 6.00~8.00), 5mm ~ 20mm 정도이다. The average particle size of the lightweight aggregate according to one embodiment of the present invention is about 6.84 (standard 6.00 to 8.00) and about 5 mm to 20 mm.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 경량골재는 천연 경량골재 또는 인공 경량골재가 사용되며, 예를 들어, 인공경량골재는 SiO2, Al2O3, Fe2O3 및 CaO를 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the light weight aggregate according to one embodiment of the present invention is used is a natural light-weight aggregate or artificial lightweight aggregate, for example, configured by the artificial lightweight aggregate comprises SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3 and CaO .

또한, 인공경량골재는, 기공 구조(Porous type)는 폐쇄 또는 개방 형태, 입도 범위(Particle range)는 2mm 이하, 2~4mm, 4~8mm, 8~12mm, 12~20mm 또는 20~30mm이고, 용적 중량(Bulk density)은 200~900㎏/㎥, 실적 중량(Particle Density)은 350~1750(㎏/㎥), 실적율(particle Composition)은 50~65%, 통압 강도(Compressive Strength)는 0.7~10.0Mpa, 열전도율(Coefficient of Heat conduction)은 0.08~0.30w/m.k, 공극율(Porosity)은 10~25%인 것이 사용될 수 있다. The artificial lightweight aggregate has a porous structure with a closed or open form and a particle range of 2 mm or less, 2 to 4 mm, 4 to 8 mm, 8 to 12 mm, 12 to 20 mm, or 20 to 30 mm, The bulk density is 200 to 900 kg / m 3, the particle density is 350 to 1750 kg / m 3, the particle composition is 50 to 65%, the compressive strength is 0.7 To 10.0 Mpa, a coefficient of heat conduction of 0.08 to 0.30 w / mk, and a porosity of 10 to 25%.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 친환경 경량콘크리트 조성물에 포함되는 구성의 배합비에 대해 설명하도록 한다. 본 발명의 일실시예에 따른 친환경 경량콘크리트는 경량골재 30 ~ 60중량부; 시멘트 10 ~ 30중량부; 산업부산물 18 ~ 45 중량부; 혼합수 10 ~ 20중량부; 잔골재 40 ~ 90중량부 및 혼화제 0.1 ~ 1중량부를 포함하여 구성된다. Hereinafter, the blend ratio of the composition of the environmentally lightweight concrete composition according to one embodiment of the present invention will be described. According to one embodiment of the present invention, an environmentally friendly lightweight concrete comprises 30 to 60 parts by weight of a lightweight aggregate; 10 to 30 parts by weight of cement; 18 to 45 parts by weight of industrial by-products; 10 to 20 parts by weight of a mixed water; 40 to 90 parts by weight of fine aggregate and 0.1 to 1 part by weight of an admixture.

또한, 산업부산물은 플라이애쉬 8 ~ 15중량부 및 고로슬래그미분말 10 ~ 30중량부를 포함하여 구성되며, Industrial byproducts include 8 to 15 parts by weight of fly ash and 10 to 30 parts by weight of fine powder of blast furnace slag,

본 발명의 일실시예에 따른 경량골재는 SiO2 60~70 중량%, Al2O3 15~20 중량%, Fe2O3 5~7 중량%, CaO 1~3 중량%를 포함하여 구성될 수 있다. Lightweight aggregate in accordance with an embodiment of the present invention can be configured to include a SiO 2 60 ~ 70 wt%, Al 2 O3 15 ~ 20 % by weight, Fe 2 O 3 5 ~ 7 % by weight, CaO 1 ~ 3% by weight have.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 제조방법에 대해 설명하도록 한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 제조방법의 흐름도를 도시한 것이다. Hereinafter, a method of manufacturing an environmentally friendly lightweight concrete composition according to an embodiment of the present invention will be described. 2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an environmentally friendly lightweight concrete composition according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 제조방법은, 잔골재와 경량골재를 혼합하는 제1단계(S1)와, 시멘트와 산업부산물을 혼합하는 제2단계(S2) 그리고, 혼합수와 혼화제를 혼합하는 제3단계(S3)를 포함하여 구성될 있다. A method of manufacturing an environmentally friendly lightweight concrete composition according to an embodiment of the present invention includes a first step (S1) of mixing a fine aggregate and a lightweight aggregate, a second step (S2) of mixing cement and industrial byproducts, And a third step S3 of mixing an admixture.

또한, 제1단계에서, 24시간 이상 침수 후, 2 ~ 4시간 탈수한 경량골재를 혼합하게 된다. 즉, 경량골재는 높은 흡수율로 인해 일반골재(쇄석)에 비해 관리하기가 어려운 문제가 존재한다, 그 이유는 일반골재는 흡수율이 1%미만이며, 경량골재의 경우 10% 이상의 흡수율(편차가 심함)을나타내어 콘크리트 배합시 단위 수량의 변동으로 인해 작업성 및 물리특성에 영향을 주게 된다. In addition, in the first step, lightweight aggregate dehydrated for 2 to 4 hours is mixed after immersion for 24 hours or more. That is, lightweight aggregate has a problem that it is difficult to manage compared with general aggregate (crushed stone) because of high absorption rate, because the absorption rate of general aggregate is less than 1%, and lightweight aggregate has absorption rate of more than 10% ), Which affects the workability and physical properties due to the variation of the unit water quantity during concrete compounding.

따라서 본 발명의 일실시예에서 사용된 경량골재는 24시간 이상 침수후 2 ~ 4시간탈수(표건상태 확보)한 경량골재를 사용하게 된다. Therefore, the lightweight aggregate used in one embodiment of the present invention uses lightweight aggregate that has been dewatered for 2 to 4 hours after flooding for 24 hours or more.

또한, 이러한 제1단계는, 경량골재 30 ~ 60중량부와, 잔골재 40 ~ 90중량부의 비율로 혼합하게 된다. In this first step, 30 to 60 parts by weight of the lightweight aggregate and 40 to 90 parts by weight of the fine aggregate are mixed.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 제2단계에서는, 시멘트 10 ~ 30중량부와 플라이애쉬 8 ~ 15중량부 및 고로슬래그미분말 10 ~ 30중량부의 비율로 혼합하게 된다. In a second step according to an embodiment of the present invention, 10 to 30 parts by weight of cement, 8 to 15 parts by weight of fly ash and 10 to 30 parts by weight of fine blast furnace slag are mixed.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 제3단계에서는, 혼합수 10 ~ 20중량부와, 혼화제 0.1 ~ 1중량부의 비율로 혼합하게 된다. In a third step according to an embodiment of the present invention, 10 to 20 parts by weight of mixed water and 0.1 to 1 part by weight of an admixture are mixed.

<실시예><Examples>

이하에서는 앞선 언급한 본 발명에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 실시예와, 실험결과데이터에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 배합비를 도시한 것이다. Hereinafter, embodiments of the environmentally lightweight concrete composition according to the present invention and experimental data will be described. FIG. 3 is a view showing the mixing ratio of the environmentally lightweight concrete composition according to the first embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물은 혼합수 146kg/m3, 1종 보통 포틀랜드시멘트 134kg/m3, 플라이애시 96kg/m3, 고로슬래그미분말 153kg/m3, 잔골재 787kg/m3, 경량골재 575kg/m3, 화학혼화제 2.68kg/m3(0.7중량%) 의 배합비로 제조되었다. As shown in Figure 3, the eco-friendly, lightweight concrete composition according to the first embodiment can mix 146kg / m 3, 1 jong ordinary Portland cement 134kg / m 3, fly ash, 96kg / m 3, blast furnace slag 153kg / m 3 , Fine aggregate of 787 kg / m 3 , lightweight aggregate of 575 kg / m 3 , and chemical admixture of 2.68 kg / m 3 (0.7 wt%).

단위용적중량(kg/m3)Unit volume weight (kg / m 3 ) CO2 발생량(174/m3)CO 2 Emission (174 / m 3 ) 일반콘크리트Plain concrete 23392339 369.0369.0 실시예1Example 1 18341834 174.3174.3 감소율Reduction rate 21.6%21.6% 52.8%52.8%

본 발명의 제1실시예에 따른 배합비에 의해 제작된 친환경 경량콘크리트의 압축강도는 표 1에 도시된 바와 같이, 35.2MPa(28일), 단위용적중량은 1834kg/m3으로 측정되었다. 이는 일반콘크리트 2339kg/m3에 비해 약 21.6% 감소된 수치이다. As shown in Table 1, the compressive strength of the environmentally lightweight concrete produced by the blending ratio according to the first embodiment of the present invention was 35.2 MPa (28 days) and the unit volume weight was 1834 kg / m 3 . This is about 21.6% lower than that of ordinary concrete at 2339 kg / m 3 .

또한, 제1실시예에 따른 친환경 경량콘크리트의 CO2발생량은 174.3kg/m3이며 일반콘크리트(OPC 기준)는 369.0kg/m3으로 일반콘크리트보다 약 52.8% 저감된 수치이다.In addition, the amount of CO 2 generated in the environmentally friendly lightweight concrete according to the first embodiment is 174.3 kg / m 3, and that of ordinary concrete (OPC standard) is 369.0 kg / m 3 , which is about 52.8% lower than that of ordinary concrete.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 배합비를 도시한 것이다. FIG. 4 is a view showing the mixing ratio of the environmentally lightweight concrete composition according to the second embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물은 혼합수 146kg/m3, 1종 보통 포틀랜드시멘트 138kg/m3, 플라이애시 99kg/m3, 고로슬래그미분말 158kg/m3, 잔골재 799kg/m3, 경량골재 560kg/m3, 화학혼화제 3.14kg/m3(0.8중량%) 의 배합비로 제조되었다. As shown in Figure 4, the eco-friendly, lightweight concrete composition according to the second embodiment can mix 146kg / m 3, 1 jong ordinary Portland cement 138kg / m 3, fly ash, 99kg / m 3, blast furnace slag 158kg / m 3 , Fine aggregate of 799 kg / m 3 , lightweight aggregate of 560 kg / m 3 and chemical admixture of 3.14 kg / m 3 (0.8 wt%).

단위용적중량(kg/m3)Unit volume weight (kg / m 3 ) CO2 발생량(174/m3)CO 2 Emission (174 / m 3 ) 일반콘크리트Plain concrete 23662366 350.0350.0 실시예2Example 2 18401840 179.6179.6 감소율Reduction rate 22.2%22.2% 48.748.7

본 발명의 제2실시예에 따른 배합비에 의해 제작된 친환경 경량콘크리트의 압축강도는 표 1에 도시된 바와 같이, 45.5MPa(28일), 단위용적중량은 1840kg/m3으로 측정되었다. 이는 일반콘크리트 2339kg/m3에 비해 약 22.2% 감소된 수치이다. As shown in Table 1, the compressive strength of the environmentally lightweight concrete produced by the blend ratio according to the second embodiment of the present invention was measured to be 45.5 MPa (28 days) and the unit volume weight was 1840 kg / m 3 . This is about 22.2% less than the ordinary concrete 2339kg / m 3 .

또한, 제2실시예에 따른 친환경 경량콘크리트의 CO2발생량은 179.6kg/m3이며 일반콘크리트(OPC 기준)는 369.0kg/m3으로 일반콘크리트보다 약 48.7% 저감된 수치이다.In addition, the amount of CO 2 generated in the environmentally friendly lightweight concrete according to the second embodiment is 179.6 kg / m 3, and that of ordinary concrete (OPC standard) is 369.0 kg / m 3 , which is about 48.7% lower than that of ordinary concrete.

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 배합비를 도시한 것이다. FIG. 5 is a view showing the mixing ratio of the environmentally lightweight concrete composition according to the third embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물은 혼합수 154kg/m3, 1종 보통 포틀랜드시멘트 204kg/m3, 플라이애시 146kg/m3, 고로슬래그미분말 233kg/m3, 잔골재 611kg/m3, 경량골재 553kg/m3, 화학혼화제 4.20kg/m3(0.7중량%) 의 배합비로 제조되었다. 5, the first environmentally friendly, lightweight concrete composition according to the third embodiment can mix 154kg / m 3, 1 jong ordinary Portland cement 204kg / m 3, the fly ash 146kg / m 3, blast furnace slag 233kg / m 3 , Fine aggregate of 611 kg / m 3 , lightweight aggregate of 553 kg / m 3 , and chemical admixture of 4.20 kg / m 3 (0.7 wt%).

단위용적중량(kg/m3)
Unit volume weight (kg / m 3 )
CO2 발생량(kg/m3)
CO 2 Emission (kg / m 3 )
일반콘크리트Plain concrete 23732373 458.6458.6 실시예3Example 3 18521852 265.3265.3 감소율Reduction rate 22.0%22.0% 42.1%42.1%

본 발명의 제3실시예에 따른 배합비에 의해 제작된 친환경 경량콘크리트의 압축강도는 표 3에 도시된 바와 같이, 57.2MPa(28일), 단위용적중량은 1834kg/m3으로 측정되었다. 이는 일반콘크리트 2339/에 비해 약 21.6% 감소된 수치이다. As shown in Table 3, the compressive strength of the environmentally lightweight concrete produced by the blending ratio according to the third embodiment of the present invention was measured to be 57.2 MPa (28 days) and the unit volume weight was 1834 kg / m 3 . This is about 21.6% lower than that of ordinary concrete 2339 /.

또한, 제3실시예에 따른 친환경 경량콘크리트의 CO2발생량은 174.3kg/m3이며 일반콘크리트(OPC 기준)는 369.0kg/m3으로 일반콘크리트보다 약 52.8% 저감된 수치이다.In addition, the amount of CO 2 generated in the environmentally lightweight concrete according to the third embodiment is 174.3 kg / m 3, and that of ordinary concrete (OPC standard) is 369.0 kg / m 3 , which is about 52.8% lower than that of ordinary concrete.

도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 배합비를 도시한 것이다. FIG. 6 shows the mixing ratio of the environmentally lightweight concrete composition according to the fourth embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 제4실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물은 혼합수 146kg/m3, 1종 보통 포틀랜드시멘트 125kg/m3, 플라이애시 83kg/m3, 고로슬래그미분말 208kg/m3, 잔골재 791kg/m3, 경량골재 555kg/m3, 화학혼화제 3.33kg/m3(0.8중량%) 의 배합비로 제조되었다. As shown in Figure 6, the eco-friendly, lightweight concrete composition according to the fourth embodiment can mix 146kg / m 3, 1 jong ordinary Portland cement 125kg / m 3, fly ash, 83kg / m 3, blast furnace slag 208kg / m 3 , Fine aggregate of 791 kg / m 3 , lightweight aggregate of 555 kg / m 3 , and chemical admixture of 3.33 kg / m 3 (0.8 wt%).

단위용적중량(kg/m3)Unit volume weight (kg / m 3 ) CO2 발생량(174/m3)CO 2 Emission (174 / m 3 ) 일반콘크리트Plain concrete 23392339 369.0369.0 실시예1Example 1 18991899 173173 감소율Reduction rate 18.6%18.6% 53.1%53.1%

본 발명의 제4실시예에 따른 배합비에 의해 제작된 친환경 경량콘크리트의 압축강도는 표 4에 도시된 바와 같이, 33.9MPa(28일), 단위용적중량은 1899kg/m3으로 측정되었다. 이는 일반콘크리트 2339kg/m3에 비해 약 18.6% 감소된 수치이다. As shown in Table 4, the compressive strength of the environmentally lightweight concrete produced by the blending ratio according to the fourth embodiment of the present invention was 33.9 MPa (28 days) and the unit volume weight was 1899 kg / m 3 . This is about 18.6% lower than the ordinary concrete 2339kg / m 3 .

또한, 제4실시예에 따른 친환경 경량콘크리트의 CO2발생량은 173kg/m3이며 일반콘크리트(OPC 기준)는 369.0kg/m3으로 일반콘크리트보다 약 53.1% 저감된 수치이다.In addition, the amount of CO 2 generated in the environmentally lightweight concrete according to the fourth embodiment is 173 kg / m 3, and that of ordinary concrete (OPC standard) is 369.0 kg / m 3 , which is about 53.1% lower than that of ordinary concrete.

도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 배합비를 도시한 것이다. FIG. 7 is a graph showing the mixing ratio of the environmentally lightweight concrete composition according to the fifth embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 제5실시예에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물은 혼합수 154kg/m3, 1종 보통 포틀랜드시멘트 145kg/m3, 플라이애시 97kg/m3, 고로슬래그미분말 242kg/m3, 잔골재 731kg/m3, 경량골재 540kg/m3, 화학혼화제 3.87kg/m3(0.8중량%) 의 배합비로 제조되었다. 7, the second environment-friendly, lightweight concrete composition according to the fifth embodiment can mix 154kg / m 3, 1 jong ordinary Portland cement 145kg / m 3, fly ash, 97kg / m 3, blast furnace slag 242kg / m 3 , Fine aggregate of 731 kg / m 3 , lightweight aggregate of 540 kg / m 3 and chemical admixture of 3.87 kg / m 3 (0.8 wt%).

단위용적중량(kg/m3)Unit volume weight (kg / m 3 ) CO2 발생량(174/m3)CO 2 Emission (174 / m 3 ) 일반콘크리트Plain concrete 23392339 369.0369.0 실시예1Example 1 19001900 201.0201.0 감소율Reduction rate 18.8%18.8% 45.5%45.5%

본 발명의 제5실시예에 따른 배합비에 의해 제작된 친환경 경량콘크리트의 압축강도는 표 5에 도시된 바와 같이, 42.7MPa(28일), 단위용적중량은 1900kg/m3으로 측정되었다. 이는 일반콘크리트 2339kg/m3에 비해 약 18.8% 감소된 수치이다. As shown in Table 5, the compressive strength of the environmentally lightweight concrete produced by the blending ratio according to the fifth embodiment of the present invention was 42.7 MPa (28 days) and the unit volume weight was 1900 kg / m 3 . This is about 18.8% lower than that of ordinary concrete at 2339 kg / m 3 .

또한, 제5실시예에 따른 친환경 경량콘크리트의 CO2발생량은 201.0kg/m3이며 일반콘크리트(OPC 기준)는 369.0kg/m3으로 일반콘크리트보다 약 45.5% 저감된 수치이다.In addition, the amount of CO 2 generated in the environmentally lightweight concrete according to the fifth embodiment is 201.0 kg / m 3, and that of ordinary concrete (OPC standard) is 369.0 kg / m 3 , which is about 45.5% lower than that of ordinary concrete.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.It should be noted that the above-described apparatus and method are not limited to the configurations and methods of the embodiments described above, but the embodiments may be modified so that all or some of the embodiments are selectively combined .

Claims (18)

콘크리트 조성물에 있어서,
시멘트 100중량부에 대하여,
플라이애쉬 70 ~ 73중량부;
고로슬래그미분말 110 ~ 120중량부;
잔골재 290 ~ 310중량부;
경량골재 265 ~ 275중량부; 및
혼화제 1.5 ~ 2.5중량부를 포함하고,
상기 경량골재는 평균입도는 5mm ~ 20mm이고, 24시간 이상 침수 후, 2 ~ 4시간 탈수한 경량골재인 것을 특징으로 하는 친환경 경량 콘크리트 조성물.
In the concrete composition,
With respect to 100 parts by weight of cement,
70 to 73 parts by weight of fly ash;
110 to 120 parts by weight of fine blast furnace slag powder;
290 to 310 parts by weight of fine aggregate;
265 to 275 parts by weight of lightweight aggregate; And
1.5 to 2.5 parts by weight of an admixture,
Wherein the lightweight aggregate has an average particle size of 5 mm to 20 mm and is lightweight aggregate dehydrated for 2 to 4 hours after immersion for 24 hours or more.
제 1항에 있어서,
상기 경량골재는 인공경량골재이고 SiO2 60~70 중량%, Al2O3 15~20 중량%, Fe2O3 5~7 중량%, CaO 1~3 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 경량 콘크리트 조성물.
The method according to claim 1,
The lightweight aggregate is an artificial lightweight aggregate, and SiO 2 60 ~ 70 wt%, Al 2 O3 15 ~ 20 weight%, Fe 2 O 3 5 ~ 7 % by weight, environmentally friendly, lightweight, characterized in that consisting of CaO 1 ~ 3% by weight Concrete composition.
제 2항에 있어서,
상기 인공경량골재는,
기공 구조(Porous type)는 폐쇄 또는 개방 형태, 입도 범위(Particle range)는 2mm 이하, 2~4mm, 4~8mm, 8~12mm, 12~20mm 또는 20~30mm이고, 용적 중량(Bulk density)은 200~900㎏/㎥, 실적 중량(Particle Density)은 350~1750(㎏/㎥), 실적율(particle Composition)은 50~65%, 통압 강도(Compressive Strength)는 0.7~10.0Mpa, 열전도율(Coefficient of Heat conduction)은 0.08~0.30w/m.k, 공극율(Porosity)은 10~25%인 것을 특징으로 하는 친환경 경량 콘크리트 조성물.
3. The method of claim 2,
The artificial lightweight aggregate has an average particle diameter
The porous type has a closed or open shape and a particle range of 2 mm or less, 2 to 4 mm, 4 to 8 mm, 8 to 12 mm, 12 to 20 mm, or 20 to 30 mm, and a bulk density (Particle density) of 350 ~ 1750 (kg / m3), particle composition of 50 ~ 65%, compressive strength of 0.7 ~ 10.0Mpa, coefficient of thermal conductivity of heat conduction is 0.08 ~ 0.30w / mk, and porosity is 10 ~ 25%.
제 1항에 따른 친환경 경량 콘크리트 조성물의 제조방법에 있어서,
잔골재와 경량골재를 혼합하는 제1단계;
시멘트와 플라이애쉬와 고로슬래그미분말을 혼합하는 제2단계; 및
혼합수와 혼화제를 혼합하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 경량 콘크리트 조성물의 제조방법.
A method for manufacturing an environmentally friendly lightweight concrete composition according to claim 1,
A first step of mixing the fine aggregate and the lightweight aggregate;
A second step of mixing cement, fly ash and blast furnace slag fine powder; And
And a third step of mixing the mixed water and the admixture. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 8. &lt; / RTI &gt;
제 4항에 있어서,
상기 제1단계는
24시간 이상 침수 후, 2 ~ 4시간 탈수한 경량골재를 혼합하는 것을 특징으로 하는 친환경 경량 콘크리트 조성물의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The first step
And lightweight aggregate dehydrated for 2 to 4 hours after immersing in water for 24 hours or more.
제 5항에 있어서,
시멘트 100중량부에 대하여,
플라이애쉬 70 ~ 73중량부와, 고로슬래그미분말 110 ~ 120중량부와, 잔골재 290 ~ 310중량부와, 경량골재 265 ~ 275중량부와 혼화제 1.5 ~ 2.5중량부를 혼합하는 것을 특징으로 하는 친환경 경량 콘크리트 조성물의 제조방법.
6. The method of claim 5,
With respect to 100 parts by weight of cement,
70 to 73 parts by weight of fly ash, 110 to 120 parts by weight of fine blast furnace slag, 290 to 310 parts by weight of fine aggregate, 265 to 275 parts by weight of lightweight aggregate and 1.5 to 2.5 parts by weight of admixture, &Lt; / RTI &gt;
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190104006A (en) * 2019-07-08 2019-09-05 경복대학교 산학협력단 High strength lightweight concrete composition using sludge

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102159950B1 (en) * 2018-08-24 2020-09-25 한일에코산업 주식회사 Composition for manufacturing artificial retaining wall blocks using industrial by-products and manufacturing method of artificial retaining wall block using the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101252258B1 (en) * 2012-08-27 2013-04-08 (주)에이스마린 Mixed composition of artificial zeolite and manufacture method for concrete floating platform

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060086005A (en) 2005-01-25 2006-07-31 (주)에이스 패널 Lightweight concrete panels using bottom ash and its production method
KR101381261B1 (en) 2012-08-28 2014-04-14 주식회사 메카 Method for preparing scs concrete composition
KR20150005019A (en) 2013-07-04 2015-01-14 경상대학교산학협력단 Composition of artificial aggregate of geopolymer bind and making method using inorganic waste sludges

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101252258B1 (en) * 2012-08-27 2013-04-08 (주)에이스마린 Mixed composition of artificial zeolite and manufacture method for concrete floating platform

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
신정열 외 3명, 산업부산물을 고치환한 고강도 경량콘크리트 특성, 2014년도 한국철도학회 추계학술대회 논문집, pp. 131~135, 2014. 10.*
이수형 외 4명, 국내외 경량골재를 사용한 경량콘크리트의 특성 비교, 한국콘크리트학회 2013 가을 학술대회 논문집, pp. 363~364, 2013. 10.*

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190104006A (en) * 2019-07-08 2019-09-05 경복대학교 산학협력단 High strength lightweight concrete composition using sludge
KR102028612B1 (en) 2019-07-08 2019-10-04 경복대학교 산학협력단 High strength lightweight concrete composition using sludge

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