KR101721247B1 - Method for manufacturing eco-friendly concrete block using by waste oyster shell for mounting a underwater structure and the same thereby - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 고로슬래그 및 제강슬래그 혼합물로 제조된 콘크리트 블록의 표면에 굴패각 파쇄물, 아미노산 및 부식토를 포함하는 콘크리트 혼합물을 뿜어붙임(shotcrete)하여 어류 및 수초와의 친화성이 높고, 콘크리트 블록 표면을 중성화 처리하여 종래 콘크리트 수중 구조물들이 가지는 강알칼리성을 중화시킨, 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록의 제조방법 및 이에 의해 제조된 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a concrete block having a high affinity for fish and aquatic plants by spraying a concrete mixture containing oyster shell crushed material, amino acid and carcass on the surface of a concrete block made of blast furnace slag and steel slag mixture, The present invention relates to a method of manufacturing an eco-friendly concrete block for installation of an underwater structure, and an eco-friendly concrete block for an underwater structure, which is produced by neutralizing the eco-friendly concrete block, thereby neutralizing the strong alkalinity of conventional concrete underwater structures.
Description
본 발명은 굴패각을 이용하여 제조한 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, 해안가에서 버려지는 굴패각을 재활용하여 해양환경 보존 및 풍부한 수산자원 확보의 목적을 달성함과 동시에 수초 및 어류 등이 선호하는 아미노산 등을 첨가하여 수중 구조물로 설치하기 적합한 친환경 콘크리트 블록을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an eco-friendly concrete block for installation of an underwater structure using an oyster shell, and more particularly, to a method for manufacturing an eco-friendly concrete block using oyster shell, The present invention relates to a method for producing an environmentally friendly concrete block suitable for installation as an underwater structure by adding amino acids and the like preferred by fishes and the like.
수중에 설치되는 인공 구조물은 연안 및 해안에서 다양한 목적으로 설치되며, 주로 해양 생태계 환경 조성을 위한 목적으로 이용되는 경우가 많은데, 이러한 수중 구조물은 수질정화, 어종 보호, 어종 분포 범위 확대, 패류증식 또는 해중림조성 등의 목적으로 설치되고 있다. 또한, 현재 해양 생태계 환경 조성에 대한 중요성이 강조되고 있어 이를 위한 자치단체별 시설 투자의 증가로 어획생산성, 해양생물종 다양성, 해양생태복원 등의 가시적 성과를 나타내는 결과물들이 보고되고 있다.Artificial structures installed in the water are installed for various purposes on the coast and the coast, and they are often used mainly for the purpose of creating the environment of the marine ecosystem. Such aquatic structures are used for purification of water quality, protection of fish species, expansion of fish species distribution, And so on. In addition, the importance of the establishment of the marine ecosystem environment is emphasized, and as a result, there are reports showing visible results such as fishing productivity, diversity of marine biodiversity, and restoration of marine ecosystem due to an increase in facility investment by local governments.
특히, 해양에 설치된 수중 인공구조물은 안정성이 우선시되어야 하기 때문에, 구조물의 이동, 전도, 침하와 같은 특성을 고려하여 만족할 정도의 중량과 형상을 가져야만 하고, 이와 동시에 수중 구조물의 원초적인 목적, 즉 어류의 위집 또는 패류의 증식, 해중림 조성, 산호복원 등을 만족할 수 있도록 관련 기능을 보유하여야만 한다.Particularly, since the stability of the underwater artificial structure installed in the ocean should be given priority, it should have a satisfactory weight and shape in consideration of characteristics such as movement, conduction and settlement of the structure, and at the same time, And to have the relevant functions to satisfy the growth of shellfish or shellfish, the formation of the sea grass, and the restoration of coral.
상기한 바와 같은 기능을 보유할 수 있는 수중 인공구조물로서 콘크리트 블록이나 구조물 표면이 콘크리트로 이루어진 수중 구조물에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. Various studies have been conducted on an underwater artificial structure capable of having the above-described functions as a concrete block or an underwater structure having a concrete structure surface.
그러나, 종래의 콘크리트 블록 및 표면이 콘크리트로 이루어진 수중 구조물은, 강알칼리성을 나타내는 콘크리트의 특성 때문에, 설치 초기에 수초 및 조류 등이 증식하기가 어렵고, 어류, 수초 및 조류의 친화력이 낮으며, 착생된 조류 등이 떨어져 나간 자리에는 백화현상이 발생해서, 오히려 수중이나 해중 생태계를 황폐화시키는 요인으로 작용할 수 있다는 사실이 밝혀짐에 따라 문제점이 있었다. However, the conventional concrete block and the underwater structure whose surface is made of concrete are difficult to proliferate at the initial stage of installation due to the characteristics of concrete showing strong alkalinity, the affinity of fishes, aquatic plants and algae is low, It has been found that whitening occurs at the spot where the bird has fallen, and it can be a cause of devastation of underwater and underwater ecosystems.
이와 같이, 현재까지 조류, 수초 및 어류에 친화성이 있어 수중 생태계 및 주변환경에 적합한 수중 구조물에 대한 개발이 이루어지지 않아 이에 대한 연구가 필요한 실정이다.Thus, there is no development of an underwater structure suitable for aquatic ecosystem and surrounding environment due to affinity to algae, aquatic plants and fishes.
본 발명은 상기한 바와 같은 기존의 수중 구조물이 갖는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 콘크리트 블록의 표면에 굴패각 파쇄물, 아미노산 및 부식토를 포함하는 콘크리트 혼합물을 뿜어붙임(shotcrete)하여 어류 및 수초와의 친화성을 높일 수 있도록 구성되는 수중 구조물 설치용 콘크리트 블록 제조방법을 제공하고자 하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method of spraying a concrete mixture containing oyster shell crushed material, amino acid, and corrosion-resistant soil on a surface of a concrete block, To thereby improve the affinity with fishes and aquatic plants. The present invention also provides a method for manufacturing a concrete block for underwater structure installation.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 기존에 설치된 수중 구조물 설치용 콘크리트 블록 표면의 강알칼리성을 약산으로 중화시켜, 수중생물의 서식 공간을 보다 용이하게 확보할 수 있도록 구성되는 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록을 제공하고자 하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an environmentally friendly concrete block for installing an underwater structure, which is configured to neutralize the alkalinity of a concrete block on the surface of a concrete block for installation of an underwater structure, I would like to.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 발명에 따르면, (a) 굴패각 분쇄물을 제조하는 단계, (b) 상기 굴패각 분쇄물을 시멘트, 골재, 아미노산, 조강제 및 물과 혼합하여 뿜어붙임 콘크리트 혼합물을 제조하는 단계 및 (c) 콘크리트 블록 표면에 상기 뿜어붙임 콘크리트 혼합물을 포설하여 친환경 수중 구조물 설치용 콘크리트 블록을 제조하는 단계를 포함하는 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록 제조방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided a method for producing an oyster crushing product, comprising the steps of: (a) preparing an oyster crushing product; (b) mixing the oyster crushed product with cement, aggregate, amino acid, And (c) installing the sprayed concrete mixture on the surface of the concrete block to produce a concrete block for installing an environmentally-friendly underwater structure.
또한, 상기 단계 (a)는, (ⅰ) 굴패각을 수집하는 단계, (ⅱ) 상기 단계 (ⅰ)에서 수집한 굴패각을 세척하는 단계, (ⅲ) 상기 단계 (ⅱ)에서 세척한 굴패각을 건조하는 단계 및 (ⅳ) 상기 단계 (ⅲ)에서 건조한 굴패각을 분쇄하여 0.2 ~ 5 mm 범위의 입자 크기를 가지는 굴패각 분쇄물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step (a) further comprises the steps of (i) collecting the oyster shell, (ii) washing the oyster shell collected in the step (i), (iii) drying the oyster shell washed in the step And (iv) pulverizing the dried oyster shell in the step (iii) to produce an oyster shell having a particle size in the range of 0.2 to 5 mm.
또한, 상기 뿜어붙임 콘크리트 혼합물에서, 상기 아미노산은 3 ~ 5 중량% 범위인 것을 특징으로 한다.Also, in the sprayed concrete mixture, the amino acid is in the range of 3 to 5 wt%.
또한, 상기 아미노산은 아르기닌(Arginine)인 것을 특징으로 한다.In addition, the amino acid is arginine.
또한, 상기 뿜어붙임 콘크리트 혼합물은, 3 ~ 5 중량%의 부식토를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the sprayed concrete mixture further comprises 3 to 5% by weight of carcass.
또한, 상기 단계 (c)는, 제조된 상기 친환경 수중 구조물 설치용 콘크리트 블록 표면을 산(acid) 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (c) may further include a step of acid treating the surface of the concrete block for installation of the environmentally-friendly underwater structure.
또한, 상기 산은 아세트산, 불산, 탄산, 플루오르화산 및 포름산으로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 한다.Further, the acid is one kind selected from acetic acid, hydrofluoric acid, carbonic acid, fluoric acid and formic acid.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 방법에 의해 제조된 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록이 제공된다.Further, according to the present invention, there is provided an environmentally friendly concrete block for installation of an underwater structure manufactured by the above method.
본 발명에 따른 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록은, 아미노산 및 부식토를 특정 함량으로 첨가한 혼합물을 콘크리트 블록의 표면에 뿜어붙임하여, 어류의 주요 먹이원이 되는 미소조류의 증식효과가 우수하고 수초와의 친화력이 높아 해저 생태계 환경 조성이 용이하다.The eco-friendly concrete block for installation of an underwater structure according to the present invention is characterized in that a mixture of amino acid and a specific amount of a carbohydrate is added to the surface of a concrete block so that the effect of propagation of the algae as a main food source of the fish is excellent, It has a high affinity and it is easy to create an ecosystem environment.
또한, 본 발명에 따른 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록은, 콘크리트 블록 표면을 약산 처리하여 종래에 수중 구조물로 설치되는 콘크리트 블록이 가지는 강알카리성을 중화하여 환경 친화적이다.In addition, the environmentally friendly concrete block for installation of an underwater structure according to the present invention is eco-friendly by neutralizing the strong alkalinity of the concrete block conventionally installed as an underwater structure by weakly treating the surface of the concrete block.
또한, 본 발명에 따른 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록은, 잔골재 대신 철강산업의 폐기물인 고로슬래그 및 제강슬래그를 재활용함으로써, 콘크리트 제조에 소요되는 비용 절감 및 환경오염을 최소화하는데 기여할 수 있다.In addition, the eco-friendly concrete block for installing an underwater structure according to the present invention can contribute to cost reduction and minimization of environmental pollution by recycling blast furnace slag and steel making slag, which are wastes of the steel industry, instead of fine aggregate.
도 1은 본 발명에 따른 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록 제조 방법의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 2는 본 발명에 따른 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록을 제조하는 과정을 모식적으로 보여주는 개념도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart schematically showing the overall configuration of a method for manufacturing an environmentally friendly concrete block for installation of an underwater structure according to the present invention.
FIG. 2 is a conceptual view schematically showing a process of manufacturing an environmentally-friendly concrete block for installation of an underwater structure according to the present invention.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명에 따른 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록 제조 방법의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.Referring first to FIG. 1, FIG. 1 is a flow chart schematically showing the overall configuration of a method for manufacturing an environmentally friendly concrete block for installing an underwater structure according to the present invention.
도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록의 제조방법은, (a) 굴패각 분쇄물을 제조하는 단계, (b) 상기 굴패각 분쇄물을 시멘트, 골재, 아미노산, 조강제 및 물과 혼합하여 뿜어붙임 콘크리트(shotcrete) 혼합물을 제조하는 단계 및 (c) 콘크리트 블록 표면에 상기 뿜어붙임 콘크리트 혼합물을 포설하여 친환경 수중 구조물 설치용 콘크리트 블록을 제조하는 단계를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the method for manufacturing an environmentally friendly concrete block for installation of an underwater structure according to the present invention comprises the steps of (a) preparing an oyster shell crushed material, (b) applying the crushed oyster crushed material to cement, aggregate, amino acid, And (c) placing the sprayed concrete mixture on the surface of the concrete block to produce a concrete block for installing an environmentally-friendly underwater structure.
보다 상세하게는, 본 발명에 따른 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록은, 버려지는 굴패각을 분쇄하여 잔골재 대신 시멘트, 골재, 아미노산, 부식토, 조강제 및 물 등과 함께 혼합하여 뿜어붙임 콘크리트 혼합물을 제조하고, 이를 콘크리트 블록의 표면에 포설하여 제조된 것으로, 잔골재를 대체할 수 있는 동시에, 버려지는 굴패각을 이용하기 때문에 친환경적이다.
More particularly, the eco-concrete block for installation of an underwater structure according to the present invention is produced by crushing an oyster shell discarded and mixing it with cement, aggregate, amino acid, cored soil, crude steel and water instead of fine aggregate to produce a sprayed concrete mixture, It is manufactured by laying on the surface of concrete block. It can replace fine aggregate and is eco-friendly because it uses abandoned oyster shell.
또한, 상기한 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록을 제조하기 위해서, 상기 단계 (a)는, (ⅰ) 굴패각을 수집하는 단계, (ⅱ) 상기 단계 (ⅰ)에서 수집한 굴패각을 세척하는 단계, (ⅲ) 상기 단계 (ⅱ)에서 세척한 굴패각을 건조하는 단계 및 (ⅳ) 상기 단계 (ⅲ)에서 건조한 굴패각을 분쇄하여 0.2 ~ 5 mm 범위의 입자 크기를 가지는 굴패각 분쇄물을 제조하는 단계를 포함하여 이루어진다.(A) collecting the oyster shell, (ii) washing the oyster shell collected in the step (i), (iii) collecting the oyster shell, ) Drying the oyster shell washed in the step (ii) and (iv) pulverizing the oyster shell dried in the step (iii) to produce an oyster crush product having a particle size in the range of 0.2 to 5 mm .
여기서, 상기 단계 (a)를 보다 상세히 설명하면, 수집한 굴패각은 염분을 많이 함유하고 있어 시멘트와의 혼합이 이루어지지 않고 또한 양생(養生)과정에서도 소정의 효과를 거둘 수 없기 때문에 염분을 제거하기 위해 반드시 민물로 세척하는 과정이 필요하다. Here, the step (a) will be described in more detail. Since the collected oyster shell contains a large amount of salt, it can not be mixed with the cement and can not have a predetermined effect even in the curing process. Therefore, The process of washing with fresh water is necessary.
이와 같이, 염분이 제거된 굴패각을 건조한 후, 건설 구조상의 법적 기준치에 허용되는 잔골재를 대체할 수 있도록, 굴패각 분쇄물로 분쇄하며, 이때, 굴패각 분쇄물은 콘크리트 제조시 최적의 잔골재의 입자 크기인 0.2 ~ 5 mm의 입자 크기로 제조하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
As such, the oyster shell removed from the saline is dried and then crushed into oyster shell crushed material so as to replace the fine aggregate allowed in legal construction standards. At this time, the oyster shell crushed material is the optimum grain size But it is not limited thereto.
한편, 상기 단계 (b)는, 상기 굴패각 분쇄물을 시멘트, 골재, 3 ~ 5 중량% 범위의 아미노산 및 3 ~ 5 중량%의 부식토, 조강제 및 물과 혼합하여 미리 제조된 콘크리트 블록의 표면에 뿜어붙임할 수 있는 콘크리트 혼합물을 제조하는 단계이다. Meanwhile, the step (b) may be carried out by mixing the oyster shell crushed material with cement, aggregate, amino acids in the range of 3 to 5 wt%, and 3-5 wt% of the corundum, crude steel and water, It is a step of manufacturing a concrete mixture which can be sprayed.
이때, 상기 아미노산은, 더욱 구체적으로는 아르기닌(Arginine)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the amino acid may be more specifically arginine, but is not limited thereto.
여기서, 상기 단계 (b)를 보다 상세히 설명하면, 상기한 콘크리트 혼합물에서 아미노산은 어류와 수초의 콘크리트 블록에 대한 친화성을 높일 수 있으며, 이러한 아미노산 성분이 공급되었을 때 어류와 수초의 생육 또한 증가할 수 있다. Here, the step (b) will be described in more detail. In the concrete mixture, the amino acid can increase the affinity to the concrete block of fish and aquatic plant, and when the amino acid component is supplied, the growth of fishes and aquatic plants also increases .
일례로, 아르기닌은 어류의 생육을 촉진시키는 역할을 하며, 알라닌(alanine), 글리신(glycine) 등은 단맛과 감칠맛을 내어 어류의 미각과 후각을 자극하는 역할을 하며, 아스타키산틴(astaxanthin) 등은 어류의 시각을 자극하기 때문에 어류의 먹이 섭취량을 증가시켜 결과적으로 어류의 생육을 촉진시키는 역할을 한다. For example, arginine plays a role in promoting the growth of fish, alanine and glycine give sweetness and richness to stimulate fish taste and smell, and astaxanthin Stimulates the sight of the fish, thereby increasing the food intake of the fish and thus promoting the growth of the fish.
또한, 각종 아미노산은 수초의 질소(N) 나 인(P) 등의 공급원 역할을 하여 수초의 생육을 촉진시키는 역할을 한다.
In addition, various amino acids act as a source of nitrogen (N) and phosphorus (P) for a few seconds to promote the growth of a few seconds.
한편, 부식토는 각종 유기물을 풍부하게 포함하여, 플랑크톤 등의 각종 미소조류 및 수초의 생육을 증진시키는 역할을 하며, 이와 같이 어류의 주요 먹이원이 되는 미소생물 및 수초의 생육의 증가로 인해서 어류의 생육 역시 증가하는 효과를 가진다.On the other hand, the abundance of various organic matter is rich in various kinds of organic matter, and it plays a role of promoting growth of various microalgae and aquatic plants such as plankton, and as a result of increase of microorganism and aquatic plant growth, Growth also has an increasing effect.
따라서, 상기한 바와 같은 효과를 가지는 아미노산 및 부식토를 콘크리트 블록에 도입하면, 종래의 콘크리트 블록으로 제조된 수중 구조물들에 비해 해양 생태계에 보다 바람직한 효과를 나타낼 수 있다.
Therefore, introduction of the amino acid and the carcass having the above-mentioned effects into the concrete block can have a more favorable effect on the marine ecosystem as compared with the underwater structures manufactured with the conventional concrete block.
계속해서, 상기 단계 (c)는, 잔골재를 대체하는 굴패각을 이용하여 제조된 콘크리트 블록 표면에 상기 뿜어붙임 콘크리트 혼합물을 포설하여 친환경 수중 구조물 설치용 콘크리트 블록을 제조하는 단계이다. Subsequently, the step (c) is a step of preparing a concrete block for installing an environmentally-friendly underwater structure by laying the sprayed concrete mixture on the surface of a concrete block produced by using an oyster shell replacing fine aggregate.
상기 단계 (c)를 보다 상세히 설명하면, 콘크리트 블럭은, 고로슬래그 및 제강슬래그를 혼합하여 제조된 것으로, 골재를 대체하여 버려지는 철강 산업의 부산물을 재활용하여 콘크리트 블록 제조에 이용할 수 있어 친환경적인 방법이다.The concrete block is manufactured by mixing blast furnace slag and steel making slag, and by-product of the steel industry which is discarded in place of the aggregate can be recycled and used in the production of a concrete block. Thus, an eco-friendly method to be.
더욱이, 고로슬래그는 일반적으로 비정질의 SiO2와 CaO가 다량으로 함유되어 있기 때문에 알카리 이온과 접촉시 쉽게 용출되는 반응성이 매우 높은 잠재 수경성 소재이다. 상기 고로슬래그를 사용함에 있어 특별히 제한하지는 않으나 분말도가 4,000cm3/g 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 (주)기초소재연구소의 분말도 6500cm3/g인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 높은 분말도의 고로슬래그를 사용하는 것은 콘크리트 블록 제조시 조강제에 의해서 잠재수경성을 짧은 시간 내에 충분하게 발휘하도록 하기 위함이다.Furthermore, blast furnace slag is a highly volatile hydraulic material that is readily reactive with alkaline ions because it contains a large amount of amorphous SiO 2 and CaO. The blast furnace slag is not particularly limited, but it is preferable to use a blast furnace having a powder degree of 4,000 cm 3 / g or more, specifically, a powder of a base material research institute of the Institute of Basic Materials, 6500 cm 3 / g . The use of such high-grade blast furnace slag is intended to allow the potential hydraulic resistance to be sufficiently exhibited in a short time by the coercive force during the production of the concrete block.
또한, 제강슬래그는 용융슬래그를 야드에서 냉각 후 파쇄한 뒤 자성을 이용한 자력선별 및 입도분리를 통해 골재로 제조되며, 철분이 많이 함유돼 있어 천연 골재보다 밀도가 높고, 내마모성이 우수하기 때문에 본 실시예에 따라 제조된 콘크리트 블록의 강도를 높일 수 있어, 고로슬래그와 함께 사용할 수 있다. 그러나, 제강슬래그는 생석회(CaO)가 함유돼 있어 물과 반응하면 암석에 부하가 가해질 때 균열이 벌어져 부피가 증가하는 체적팽창이 생기기 때문에 야적장에서 일정기간 이상 비바람에 노출시켜 생석회를 충분히 반응시킨 후 사용하여야 한다.In addition, steelmaking slag is made of aggregate through magnetic separation and particle size separation after cooling the molten slag after cooling it in the yard, and it has a higher density than natural aggregate and excellent abrasion resistance because it contains much iron powder. According to the example, the strength of the concrete block manufactured can be increased, and thus it can be used together with blast furnace slag. However, steelmaking slag contains calcium oxide (CaO), and when it is reacted with water, it cracks when the load is applied to the rock, resulting in volumetric expansion which increases the volume. Therefore, it is exposed to wind and rain for a certain period of time in the yard, Should be used.
상기한 콘크리트 블록은 고로슬래그 및 제강슬래그를 이용한 콘크리트 블록 제조는, 이와 관련한 공지된 어떠한 콘크리트 블록 제조방법에 의해서도 제한받지 않고 사용할 수 있다.
The above-mentioned concrete block can be used without limitation by any known concrete block manufacturing method for manufacturing concrete block using blast furnace slag and steel making slag.
한편, 상기 굴패각 분쇄물을 시멘트, 골재, 3 ~ 5 중량% 범위의 아미노산 및 3 ~ 5 중량%의 부식토, 조강제 및 물과 혼합한 콘크리트 혼합물을 압축공기를 이용하여 미리 제조된 콘크리트 블록의 표면에 1회 뿜어붙임 두께를 3 ~ 5 cm로 설정한 후 분사하여 뿜어붙임 콘크리트 혼합물 층을 포설한다. On the other hand, the concrete mixture obtained by mixing the oyster shell crushed material with cement, aggregate, amino acids in the range of 3 to 5 wt%, and 3 to 5 wt% of the corundum, crude steel and water is applied to the surface After setting the spraying thickness to 3 ~ 5 cm, inject the sprayed concrete mixture layer.
이때, 반발된 뿜어붙임 콘크리트를 계속적으로 제거하면서, 뿜어붙임을 수 회 더 반복하며, 뿜어붙임 콘크리트 혼합물 층은 10 ~ 20 cm의 두께로 포설하는 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
In this case, it is preferable to repeat the spraying several times while continuously removing the repelled sprayed concrete, and the sprayed concrete mixture layer is preferably installed at a thickness of 10 to 20 cm, but the present invention is not limited thereto.
상기한 바와 같이 하여 포설이 완료된 콘크리트 블록은, 충분한 시간 동안 양생하며, 재령 7일 후 압축 강도가 100㎏/㎠ 이상인 콘크리트 블록이 된다.The concrete block having completed the installation as described above is cured for a sufficient time and becomes a concrete block having a compressive strength of 100 kg / cm 2 or more after 7 days of age.
참고로, 상기한 본 발명의 실시예에 따른 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록을 제조 방법은, 뿜어붙임에 의해 콘크리트 혼합물 층을 형성시키기 위해 상기한 습식공정을 적용하는 경우를 예로 하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이러한 구성으로만 한정되는 것은 아니다.The present invention has been described with reference to the case where the wet process is applied to form a concrete mixture layer by spraying, for example, in the method of manufacturing an environmentally friendly concrete block for underwater structure installation according to an embodiment of the present invention , But the present invention is not limited to this configuration.
즉, 예를 들면, 시멘트, 골재 및 부식토와 아미노산을 포함하는 조강제를 믹서로 혼합한 후 압축공기로 보내 노즐에서 물과 합류시켜 콘크리트를 제조하는 방식의 건식공법을 이용할 수 도 있는 등, 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있는 것이다.
That is, for example, it is possible to use a dry method of mixing concrete with cement, aggregate, and coarse inclusions containing humus and amino acids in a mixer and then sending it to compressed air to produce concrete by joining with water from a nozzle As shown in FIG.
또한, 뿜어붙임 콘크리트 혼합물을 포설하기 전에 혼합물의 부착을 보다 용이하게 할 수 있도록 하기 위해서는 굴패각 분쇄물 대신 잔골재, 굵은 골재 및 혼화재의 혼합비를 높이는 방법으로 강도를 높일 수 있다. In addition, in order to facilitate attachment of the mixture before the spraying concrete mixture is installed, the strength can be increased by increasing the mixing ratio of fine aggregate, coarse aggregate and admixture instead of oyster crushing powder.
그리고, 와이어 메쉬, 강섬유 등의 금속 보강제를 콘크리트 블록 표면에 부착시킨 다음 그 위에 뿜어붙임 콘크리트 혼합물을 포설하여, 제조된 수중 구조물 설치용 콘크리트 블록의 강도를 강화 및 뿜어붙임 콘크리트 혼합물 층의 유실을 방지할 수 있도록 구성할 수 있다.
Then, a metal reinforcing agent such as wire mesh or steel fiber is attached to the surface of the concrete block, and a concrete mixture is sprayed on the surface of the concrete block to reinforce the strength of the concrete block for installation of the underwater structure and to prevent the loss of the concrete mixture layer. Can be configured.
여기서, 상기한 바와 같이 하여 제조된 뿜어붙임 콘크리트 혼합물이 포설된 후 양생이 완료된 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록은 pH 10.0 ~ 13.0 범위의 강알카리성을 가지기 때문에 이를 중화시킬 수 있도록 친환경 수중 구조물 설치용 콘크리트 블록의 표면을 산(acid) 처리하여 중성 또는 약알칼리성이 될 수 있도록 한다. Here, the environmentally-friendly concrete block for curing after curing the sprayed concrete mixture prepared as described above has strong alkalinity in the range of pH 10.0 to 13.0, so that the concrete block for eco-friendly underwater structure installation The surface can be acid treated to be neutral or weakly alkaline.
이때, 사용될 수 있는 산의 종류는 아세트산, 불산, 탄산, 플루오르화산 및 포름산을 포함하는 pH 5.0 ~ 6.0의 약산성 수용액 또는 가스를 이용하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
At this time, it is preferable to use a slightly acidic aqueous solution or gas of pH 5.0 to 6.0 containing acetic acid, hydrofluoric acid, carbonic acid, fluoric acid and formic acid, but the present invention is not limited thereto.
따라서, 상기한 바와 같은 방법에 의해 제조된 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록은 블록 표면에 아미노산 및 부식토를 포함하여, 패각을 이용하여 제조한 종래의 수중 구조물 설치용 콘크리트보다 어류의 주요 먹이원이 되는 미소조류의 증식효과가 우수하고, 수초 및 어류와의 친화력이 높아 해양 생태계 환경 조성이 용이하며, 블록 표면을 산 처리하여 친환경적인 효과를 가진다.
Therefore, the eco-concrete block for installation of an underwater structure manufactured by the above-described method is superior to conventional concrete for installation of underwater structures including amino acids and carotene on the block surface, And has a high affinity with aquatic plants and fishes, thus facilitating the formation of a marine ecosystem environment, and has an environmentally friendly effect by acid treatment of block surfaces.
또한, 본 발명에 따른 패각, 아미노산 및 부식토를 포함하는 뿜어붙임 콘크리트 혼합물을 이용한 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록을 제조 방법은 더욱 구체적으로는, 인공어초(artificial fishing reef) 등의 수중 구조물 설치용 콘크리트 구조물 제조에 사용할 수 있으며, 구조물의 일부가 수중에 설치되는 테트라포트(tetraport) 또는 철강 구조물 등의 표면에 뿜어붙임할 수 있어, 뿜어붙임을 목적으로 한 내부 구성물의 재질 및 형상에 제한을 받지 않는 친환경적인 방법이다.
The present invention also relates to a method for manufacturing an eco-friendly concrete block for installation of an underwater structure using a sprayed concrete mixture containing a shell, amino acid and a carcass according to the present invention, and more particularly, to a method for manufacturing an eco-friendly concrete block for constructing a concrete structure for installation of an underwater structure such as an artificial fishing reef And can be sprayed on the surface of a tetraport or a steel structure in which a part of the structure is installed in water and is environmentally friendly without being limited by the material and shape of the internal structure for the purpose of spraying Method.
계속해서, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 굴패각을 이용한 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록 제조방법의 검증을 위해 이하에 제시된 실시예를 기초로 보다 상세하게 설명한다. Next, in order to verify an eco-friendly concrete block manufacturing method for installing an underwater structure using the oyster shell according to the present invention, the following description will be given in more detail with reference to the following embodiments.
여기서, 이하에 제시된 실시예는 예시적인 것으로 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
Here, the embodiments shown below are illustrative and not intended to limit the scope of the present invention.
<실시예><Examples>
본 실시예에 따른 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록을 제조하기 위해서 먼저, 고로슬래그 및 제강슬래그를 수집한 후, 조크러셔(JAW Crusher)에 넣어 분쇄하고, 5 mm 이하의 채(sieve)에 통과시켜 입자 크기 0.2 ~ 5 mm 범위의 분쇄물 및 5mm ~ 25 mm 범위의 분쇄물을 얻었다.In order to manufacture an eco-concrete block for an underwater structure installation according to the present embodiment, blast furnace slag and steel making slag are first collected, crushed in a JAW crusher, crushed and passed through a sieve of 5 mm or less, A pulverized material having a size ranging from 0.2 to 5 mm and a pulverized material having a range of 5 mm to 25 mm were obtained.
그 후, 상기 고로슬래그 및 제강슬래그 분쇄물 중 0.2 ~ 5 mm 범위 크기의 분쇄물을 전체 잔골재 중 일부를 대체하여 첨가하며, 5mm ~ 25 mm 범위의 분쇄물을 굵은골재를 대체하여 첨가하며, 총 중량 대비 시멘트 30 ~ 40 중량%, 고로슬래그 및 제강슬래그 분쇄물을 5 ~ 50 중량비, 조강제 20 ~ 30 중량%를 혼합하고, 여기에 물을 첨가하여 반죽한 후, 형틀에 주입하고 충분한 시간 동안 양생하여 고로슬래그 및 제강슬래그 분쇄물을 포함하는 콘크리트 블록을 제조하였다.
Thereafter, the pulverized material in the range of 0.2 to 5 mm in the blast furnace slag and the steel slag pulverized material is replaced with a part of the entire fine aggregate, the pulverized material in the range of 5 mm to 25 mm is substituted for the coarse aggregate, 30 to 40% by weight of cement, 5 to 50% by weight of blast furnace slag and steel making slag pulverized material, and 20 to 30% by weight of crude steel are mixed, water is added thereto and kneaded, And a concrete block including the blast furnace slag and the steel mill slag crushed material was prepared.
다음으로, 상기한 콘크리트 블록의 표면에 뿜어붙임 콘크리트 혼합물 층을 형성시키기 위해서, 시멘트 50 중량%, 골재(입자 크기 0.1 mm 이하 잔골재 및 입자크기 15mm 이하의 굵은 골재) 20 중량%, 아미노산 5 중량%, 부식토 5 중량% 및 조강제 20 중량%를 물과 혼합하여 뿜어붙임 콘크리트 혼합물을 제조하였다.
Next, 50 wt% of cement, 20 wt% of aggregate (coarse aggregate having particle size of 0.1 mm or less and fine aggregate and particle size of 15 mm or less), 5 wt% of amino acid, , 5% by weight of the caustic and 20% by weight of the crude steel were mixed with water to prepare a sprayed concrete mixture.
또한, 도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명에 따른 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록을 제조하는 과정을 모식적으로 보여주는 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating a process of manufacturing an environmentally-friendly concrete block for installation of an underwater structure according to the present invention.
도 2에 나타낸 바와 같이, 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록을 제조하기 위해, 본 실시예에 따라 제조된 콘크리트 블록 표면에, 뿜어붙임 콘크리트 타설기계에 장입된 뿜어붙임 콘크리트 혼합물을 압축공기로 분사하였다. As shown in FIG. 2, in order to produce an environmentally friendly concrete block for installation of an underwater structure, a sprayed concrete mixture charged into a spraying concrete pouring machine was sprayed with compressed air on the surface of a concrete block manufactured according to the present embodiment.
이때, 뿜어붙임 콘크리트 혼합물의 1회 뿜어붙이기 두께를 3 ~ 5 cm로 하여 분사하며, 반발된 뿜어붙임 콘크리트를 제거하면서 뿜어붙임을 2회 더 반복한 후, 10 ~ 12 cm의 두께로 뿜어붙임 콘크리트 혼합물 층을 포설하고, 7일 이상 양생하여 친환경 수중 구조물 설치용 콘크리트 블록을 제조하였다. At this time, the spraying of the sprayed concrete mixture is performed with a spraying thickness of 3 to 5 cm, the spraying is repeated twice while removing the repelled sprayed concrete, and the sprayed concrete is sprayed at a thickness of 10 to 12 cm. A mixture layer was laid and cured for more than 7 days to prepare a concrete block for environmentally friendly underwater structure installation.
그 결과, 본 실시예에 따라 제조된 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록은, 재령 후 1일 압축강도는 100㎏/㎠ 이상, 28일 강도는 180㎏/㎠ 이상인 것으로 나타났다.As a result, it was found that the eco-friendly concrete block for installation of an underwater structure manufactured according to the present embodiment had a compressive strength of at least 100 kg / cm 2 and a strength of at least 180 kg / cm 2 at 28 days after aging.
따라서, 상기한 바와 같은 내용으로부터, 본 발명에 따른 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록을 수중에 설치하면, 표면에 아미노산 및 부식토를 포함하여, 패각을 이용하여 제조한 종래의 수중 구조물 설치용 콘크리트보다 어류의 주요 먹이원이 되는 미소조류의 증식효과가 우수하고, 수초 및 어류와의 친화력이 높으며, 블록 표면을 산 처리하여 친환경적인 효과를 가지기 때문에 해양 생태계 환경 조성을 용이하게 할 수 있다.Therefore, from the above-mentioned contents, it can be seen that, when the environmentally-friendly concrete block for installation of an underwater structure according to the present invention is installed in water, it is more advantageous than the conventional concrete for installation of underwater structure including amino acid and corrosion- It is possible to facilitate the creation of marine ecosystem environment because it has excellent proliferation effect of microalga that become a feeding source, has a high affinity with aquatic plants and fishes, and is acid-treated by acid treatment of block surface.
Claims (9)
(b) 상기 굴패각 분쇄물을 시멘트, 골재, 아미노산, 부식토, 조강제 및 물과 혼합하여 뿜어붙임 콘크리트 혼합물을 제조하는 단계; 및
(c) 콘크리트 블록 표면에 금속 보강제를 부착시킨 다음, 상기 뿜어붙임 콘크리트 혼합물을 포설하여 콘크리트 혼합물층이 형성된 수중 구조물 설치용 콘크리트 블록을 제조하는 단계를 포함하고,
상기 단계 (a)는,
(ⅰ) 굴패각을 수집하는 단계;
(ⅱ) 상기 단계 (ⅰ)에서 수집한 굴패각을 세척하여 염분을 제거하는 단계;
(ⅲ) 상기 단계 (ⅱ)에서 세척한 굴패각을 건조하는 단계: 및
(ⅳ) 상기 단계 (ⅲ)에서 건조한 굴패각을 분쇄하여 0.2 ~ 5 mm 범위의 입자 크기를 가지는 굴패각 분쇄물을 제조하는 단계를 포함하며,
상기 뿜어붙임 콘크리트 혼합물에서, 상기 아미노산과 상기 부식토는 각각 3 ~ 5 중량% 범위이고,
상기 단계 (c)는,
제조된 상기 수중 구조물 설치용 콘크리트 블록의 표면을 산(acid) 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록 제조방법.(a) preparing oyster shell crumbs;
(b) mixing the oyster crushed material with cement, aggregate, amino acid, cored soil, crude steel, and water to produce a sprayed concrete mixture; And
(c) attaching a metal reinforcing agent to the surface of the concrete block, and then installing the spraying concrete mixture to produce a concrete block for an underwater structure installation in which a concrete mixture layer is formed,
The step (a)
(I) collecting the oyster shell;
(Ii) washing the oyster shell collected in step (i) to remove salt;
(Iii) drying the oyster shell washed in step (ii); and
(Iv) pulverizing the dried oyster shell in the step (iii) to produce an oyster shell having a particle size in the range of 0.2 to 5 mm,
In the sprayed concrete mixture, the amino acid and the humus soil are each in the range of 3 to 5 wt%
The step (c)
The method of claim 1, further comprising acid treating the surface of the concrete block for installation of an underwater structure.
상기 아미노산은 아르기닌(Arginine)인 것을 특징으로 하는 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the amino acid is arginine. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
상기 산은 아세트산, 불산, 탄산, 플루오르화산 및 포름산으로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 하는 수중 구조물 설치용 친환경 콘크리트 블록 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the acid is one selected from the group consisting of acetic acid, hydrofluoric acid, carbonic acid, fluoric acid and formic acid.
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