KR101789990B1 - Soil paving composition - Google Patents

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강혜주
황병일
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Abstract

본 발명은 보크사이트에서 알루미나를 생산하고 얻어지는 산업부산물인 레드머드를 건조 등의 전처리 과정 없이 물에 분산시킨 레드머드 액상 슬러리를 이용한 흙포장용 조성물 및 이의 제조방법에 관한 발명이다.The present invention relates to a composition for soil pavement using a red mud liquid slurry in which red mud which is an industrial by-product obtained by producing alumina in bauxite is dispersed in water without a pretreatment such as drying and a method for producing the same.

Description

흙포장용 조성물{SOIL PAVING COMPOSITION}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a SOIL PAVING COMPOSITION,

본 발명은 보크사이트에서 알루미나를 생산하고 얻어지는 산업부산물인 레드머드를 건조 등의 전처리 과정 없이 물에 분산시킨 레드머드 액상 슬러리를 이용한 흙포장용 조성물에 관한 발명이다.The present invention relates to a soil paving composition using red mud liquid slurry in which red mud which is an industrial by-product obtained by producing alumina in bauxite is dispersed in water without a pretreatment such as drying.

레드머드(red mud)는 보크사이트 원료 광물에서 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 산화알루미늄(Al2O3)을 제조하는 공정에서 발생되는 산업부산물이다. 국내의 경우 베이어(Bayer)법, 즉, 알루미나가 다량 존재하는 원료광물에 수산화나트륨를 가하여 수산화알루미늄을 추출하는 방법에 의해 수산화알루미늄을 추출하며, 이때 남은 슬러지를 레드머드(red mud)라고 한다. 통상 30 ~ 50 중량%정도의 함수율을 가진 고점도의 슬러지 상태로 배출된다. Red mud is an industrial by-product generated in the process of producing aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) from bauxite raw mineral. In Korea, aluminum hydroxide is extracted by the Bayer method, that is, by extracting aluminum hydroxide by adding sodium hydroxide to a raw mineral having a large amount of alumina, and the remaining sludge is called a red mud. And is discharged in a high viscosity sludge state having a water content of usually about 30 to 50 wt%.

레드머드 화학조성은 대부분 SiO2, Al2O3 및 Fe2O3이며, Fe2O3로 인해 황토와 유사한 적색의 색상이 발현되어 레드머드라 통칭되고 있으며, 레드머드를 건설재료로서 활용 시 백화의 원인으로 작용하는 Na2O를 약 10.0% 정도 포함하고 있다. 이는 보오크사이트 원석으로부터 알루미늄을 추출하는 과정에서 수산화나트륨(NaOH)를 추출액으로 사용하기 때문에 미회수 수산화나트륨 용액이 잔사인 레드머드에 다량 존재하였기 때문이며, 이로 인하여 레드머드의 pH가 11.0의 강알칼리성을 나타낸다. Most red mud chemical composition is SiO 2 , Al 2 O 3, and Fe 2 O 3 , and red ocher similar to yellow ocher is expressed due to Fe 2 O 3 , and is commonly referred to as red mud. And about 10.0% of Na 2 O which acts as a cause of white pigmentation. This is because sodium hydroxide (NaOH) is used as an extract in the process of extracting aluminum from the ore of bauxite, so that the unrecovered sodium hydroxide solution is present in a large amount in the residue redmud. As a result, the pH of the redmud is 11.0 .

레드머드는 전 세계적으로 슬러지 상태로 연간 1억 2천 만톤, 건조 분말상태로는 4천 만톤 이상 배출되고 있으며, 그 양은 매년 증가하고 있는 추세이다. 국내에서도 슬러지 상태의 레드머드가 연간 20 만톤씩 배출되고 있으나, 레드머드 자체를 처리할 수 있는 방안이 없어 건축재료 등에 극히 제한적으로만 이용되고 있을 뿐만 아니라, 그 근본적인 처리방안도 없는 상황이다. 특히, 전 세계적으로 레드머드의 적재장소가 마땅치 않으며, 침출수 유출에 의하여 인근 농작물 및 인명에 피해를 주기도 하는 등 환경문제를 야기하고 있다. 따라서 레드머드 슬러지의 처리가 시급한 상황이며, 건설재료에 적용하는 경우에 발생되는 백화현상을 저감시키기 위한 연구가 시급한 상황이다.Red mud is sludge-forming all over the world at an annual output of 120 million tons and dry powder at more than 40 million tons, and the amount is increasing every year. Domestic sludge red mud is emitted at an annual output of 200,000 tons, but there is no way to treat red mud itself, so it is not only limited to building materials, but also there is no fundamental treatment. Especially, the place of loading red mud around the world is not enough, and leaking water leaks cause environmental problems such as damage to nearby crops and human life. Therefore, the treatment of red mud sludge is urgent, and research for reducing the whitening phenomenon occurring when applying to construction materials is urgent.

본 발명은 황토를 사용하지 않고도 황토와 유사하면서 미려한 색상을 발현할 수 있으며, 분말이 아닌 액상의 조성물을 제공하여 시공 시 가루날림이 없고, 시공시간을 단축시킬 수 있는 흙포장용 조성물을 제공하고자 한다. 더욱 구체적으로, 산업부산물로 얻어지는 레드머드를 별도의 건조를 통해 분말로 제조하는 과정 없이 함수 상태로 물에 분산시킨 레드머드 액상 슬러리를 이용한 흙포장용 조성물을 제공하고자 한다.It is intended to provide a composition for soil pavement which is capable of exhibiting a beautiful color similar to that of loess without the use of yellow loam and which can provide a liquid composition rather than a powder, . More specifically, it is intended to provide a composition for soil pavement using a red mud liquid slurry in which red mud obtained as an industrial by-product is dispersed in water in a watery state without a separate drying process.

또한, 본 발명은 본 발명은 흙포장 시공 후 레드머드에 따른 백화현상이 개선된 흙포장용 조성물 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides a composition for soil pavement improved in whitening according to red mud after soil pavement construction, and a method of manufacturing the same.

또한, 본 발명은 압축강도가 우수하여 빗물 등에 의한 유실 및 손상이 적은 흙포장용 조성물 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides a composition for soil pavement which is excellent in compressive strength and is free from loss or damage due to rainwater or the like, and a method for producing the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 레드머드 액상 슬러리, 코코넛 오일, 골재 및 결합재를 포함하는 흙포장용 조성물에 관한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention relates to a soil paving composition comprising a red mud liquid slurry, coconut oil, an aggregate and a binder.

본 발명은 레드머드 슬러지를 건조하여 분말상태로 사용하지 않고, 함수 상태의 레드머지 슬러지를 사용하므로 건조단계가 필요하지 않아 제조원가를 절감할 수 있다. 또한, 장기 분산 안정성을 향상시킴으로써 제조하여 건설 현장까지 이송하는 과정에서 레드머드가 가라앉는 문제없이 사용이 가능하며, 액상의 슬러지를 제공함으로써 액상 내 고형분 함량으로 존재하는 레드머드의 함량을 예측 가능하므로 흙포장용 조성물에 혼합 시 그 함량을 정량화하여 사용할 수 있는 장점이 있다.The present invention does not use red mud sludge as a powder and does not use a red mud sludge in a functional state, so that a drying step is not necessary and manufacturing cost can be reduced. In addition, by improving long-term dispersion stability, red mud can be used without any problem of sinking during manufacturing process, and it is possible to predict the content of red mud present in the solid content of liquid by providing liquid sludge It is possible to quantitatively use the composition for soil pavement when it is mixed with the composition for soil pavement.

또한, 분산 안정성 및 장기 보관성이 더욱 향상된 흙포장용 조성물을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a composition for soil pavement which is further improved in dispersion stability and long-term storage property.

또한, 본 발명은 시공시간이 단축되고, 압축강도가 우수한 흙포장용 조성물을 제공할 수 있다.Further, the present invention can provide a soil paving composition having a short construction time and excellent compressive strength.

이하 첨부된 도면들을 포함한 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, It should be understood, however, that the invention is not limited thereto and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. Unless otherwise defined, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. The terminology used in the description of the invention is merely intended to effectively describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다. Also, the singular forms as used in the specification and the appended claims are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise.

본 발명의 발명자들은 산업부산물로 배출되는 레드머드 슬러지를 건조과정 없이 사용하여 흙포장 조성물을 제조하고, 레드머드의 백화현상을 저감시킨 흙포장용 조성물을 제공하기 위하여 연구한 결과, 함수 상태의 레드머드 슬러지를 호모지나이저 또는 인라인믹서를 이용하여 물에 균질화시키고, 이를 코코넛 오일과 혼합하여 사용함으로써 목적을 달성할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention have conducted research to provide a soil pavement composition using red mud sludge discharged as an industrial by-product without drying and to provide a composition for soil pavement in which the whitening phenomenon of red mud is reduced. As a result, Sludge can be homogenized in water using a homogenizer or an inline mixer, and then mixed with coconut oil, thereby completing the present invention.

또한, 레드머드 액상 슬러리, 코코넛 오일과 함께 알파형 반수석고를 더욱 포함함으로써, 도로 포장 시 시공시간이 단축되고, 압축강도가 더욱 향상되며, 백화현상 저감효과가 더욱 우수함을 발견하여 본 발명을 완성하였다.Further, it has been found that, by further including alpha-type hemihydrate gypsum together with red mud liquid slurry and coconut oil, the construction time is shortened, the compressive strength is further improved, and the whitening phenomenon reduction effect is further excellent, Respectively.

본 발명의 일 양태는 레드머드 액상 슬러리, 코코넛 오일, 골재 및 결합재를 포함하는 흙포장용 조성물이다.One aspect of the present invention is a soil paving composition comprising a red mud liquid slurry, coconut oil, aggregate and binder.

본 발명의 일 양태에서, 상기 흙포장용 조성물은 알파형 반수석고를 더 포함할 수 있다.In one aspect of the present invention, the soil paving composition may further comprise alpha type hemihydrate gypsum.

본 발명의 일 양태에서, 상기 레드머드 액상 슬러리는 산업부산물인 레드머드 슬러지를 건조과정 없이 호모지나이저 또는 인라인믹서를 이용하여 물에 분산시킨 것으로, 25℃에서 측정된 점도가 1,000 ~ 8,000 cps이고, 하기 식 1에 따른 침전지수가 10 % 이하인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the Redmud liquid slurry is an industrial by-product Redmud sludge dispersed in water using a homogenizer or an inline mixer without drying, having a viscosity of 1,000 to 8,000 cps measured at 25 ° C , And the number of sedimentation beds according to the following formula 1 may be 10% or less.

[식 1][Formula 1]

침전지수 = [100 - (n일간 침전 후 상층액의 부피 / 최초 레드머드 액상 슬러리의 부피)] × 100Settling index = [100 - (volume of supernatant after n days of precipitation / volume of initial red mud liquid slurry)] x 100

(상기 식 1에서 n은 7 ~ 28에서 선택된다.)(In the above formula 1, n is selected from 7 to 28.)

본 발명의 일 양태에서, 상기 레드머드 액상 슬러리는 함수율 30 ~ 50 중량%의 레드머드 슬러지 100 중량부에 대하여, 물 20 ~ 100 중량부, 안정화제 0.01 ~ 5 중량부 및 소포제 0.01 ~ 5 중량부를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the Redmud liquid slurry is prepared by mixing 20 to 100 parts by weight of water, 0.01 to 5 parts by weight of stabilizer and 0.01 to 5 parts by weight of defoamer with respect to 100 parts by weight of Redmud sludge having a water content of 30 to 50% May include.

본 발명의 일 양태에서, 상기 레드머드 액상 슬러리는 레드머드 슬러지 100 중량부에 대하여, 분산제 5 ~ 30 중량부를 더 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the Redmud liquid slurry may further comprise 5 to 30 parts by weight of a dispersant relative to 100 parts by weight of Redmud sludge.

본 발명의 일 양태에서, 상기 레드머드 액상 슬러리는 함수율이 50 ~ 90 중량%인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the red mud liquid slurry may have a water content of 50 to 90% by weight.

본 발명의 일 양태에서, 상기 안정화제는 수분산성 폴리우레탄계 화합물인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the stabilizer may be a water-dispersible polyurethane-based compound.

본 발명의 일 양태에서, 상기 소포제는 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 지방산 솔비탄에스테르, 지방산 디에탄올아민, 알킬모노글리세릴에테르에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 비이온성 계면활성제인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the defoaming agent may be any one or two or more nonionic surfactants selected from polyoxyethylene alkyl ethers, fatty acid sorbitan esters, fatty acid diethanolamines, and alkyl monoglyceryl ethers.

본 발명의 일 양태에서, 상기 분산제는 폴리카르본산계 분산제, 리그닌술포네이트계 분산제, 폴리나프탈렌술포네이트계 분산제, 폴리멜라민술포네이트계 분산제로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the dispersant may be any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of a polycarboxylic acid-based dispersant, a lignin sulfonate-based dispersant, a polynaphthalene sulfonate-based dispersant, and a polymelamine sulfonate- have.

본 발명의 일 양태에서, 상기 코코넛 오일은 중사슬 지방산을 포함하는 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the coconut oil may comprise a heavy fatty acid.

본 발명의 일 양태에서, 상기 중사슬 지방산은 라우르산(lauric acid)을 포함하는 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the heavy fatty acid may be one comprising lauric acid.

본 발명의 일 양태에서, 상기 코코넛 오일은 라우르산(lauric acid) 30 ~ 70 중량%, 미리스트산(myristic acid) 10 ~ 30 중량%, 팔미트산(palmitic acid) 5 ~ 15 중량%, 스테아르산(stearic acid) 1 ~ 10 중량%, 올레산(oleic acid) 5 ~ 15 중량% 및 리놀레산(linoleic acid) 1 ~ 10 중량%를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the coconut oil comprises 30 to 70% by weight of lauric acid, 10 to 30% by weight of myristic acid, 5 to 15% by weight of palmitic acid, 1 to 10% by weight of stearic acid, 5 to 15% by weight of oleic acid and 1 to 10% by weight of linoleic acid.

본 발명의 일 양태에서, 골재 및 결합재의 합 100 중량부에 대하여, 레드머드 액상 슬러리 1 ~ 60 중량부, 코코넛 오일 0.1 ~ 50 중량부를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, 1 to 60 parts by weight of the red mud liquid slurry and 0.1 to 50 parts by weight of coconut oil may be added to 100 parts by weight of the sum of the aggregate and the binder.

이하는 본 발명의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each configuration of the present invention will be described in more detail.

(1) 레드머드 액상 슬러리(1) Red Mud liquid slurry

본 발명은 산업 부산물로 얻어지는 레드머드 슬러지를 건조하여 분말로 제조하는 과정에서 불필요하게 에너지가 낭비되는 것을 방지하기 위하여 물에 분산된 액상의 슬러리를 사용하는데 특징이 있다. 이때, 일반적인 믹서를 이용하여 물에 분산시키는 경우는 분산안정성이 낮고, 레드머드의 강한 응집력으로 인해 한 시간 이내에 레드머드층과 물층이 분리되는 현상이 발생하였으나, 호모지나이저 또는 인라인믹서를 사용하는 경우는 7일 이상, 더욱 구체적으로 7일 ~ 28일이 경과하여도 분산안정성이 유지되는 놀라운 효과를 확인하였으며, 이때 특정의 안정화제, 소포제 등의 첨가제를 조합하여 균질화함으로써 장기 분산 안정성을 더욱 향상시킬 수 있음을 발견하였다.The present invention is characterized in that a liquid slurry dispersed in water is used in order to prevent unnecessary waste of energy in the process of drying red mud sludge obtained as an industrial by-product and making it into powder. In this case, when dispersing in water using a general mixer, the dispersion stability is low and the red mud layer and the water layer are separated within one hour due to the strong cohesive force of the red mud. However, when using a homogenizer or an inline mixer , It is confirmed that the dispersion stability is maintained even after 7 days or more and more specifically from 7 days to 28 days. In this case, by adding homogenizing agents such as stabilizers and antifoaming agents, .

본 발명에서 장기 분산 안정성은 레드머드 슬러지를 물에 균질화하여 액상 슬러리를 제조한 후, 일정 기간 유지한 상태에서 레드머드와 물이 층분리 되는 정도를 관찰하여 하기 식 1과 같이 침전지수로 평가하였다.In the present invention, the long-term dispersion stability was evaluated by determining the degree of separation of red mud and water in a state where the red mud sludge was homogenized in water to prepare a liquid slurry and maintained for a predetermined period of time, .

[식 1][Formula 1]

침전지수 = [100 - (n일간 침전 후 상층액의 부피 / 최초 레드머드 액상 슬러리의 부피)] × 100Settling index = [100 - (volume of supernatant after n days of precipitation / volume of initial red mud liquid slurry)] x 100

(상기 식 1에서 n은 7 ~ 28에서 선택된다.)(In the above formula 1, n is selected from 7 to 28.)

보다 구체적으로, 호모지나이저 또는 인라인믹서를 이용하여 균질화된 레드머드 슬러리를 제조한 후, 500ml 실린더에 채우고, 밀봉을 한 상태에서 7 ~ 28일간, 더욱 좋게는 14일간 유지시킨 후, 레드머드 층과 물층으로 분리되는 정도를 관찰하였다.More specifically, a homogenized red mud slurry was prepared using a homogenizer or an inline mixer, filled into a 500 ml cylinder, maintained in a sealed state for 7 to 28 days, preferably for 14 days, And water level were observed.

상기 식 1에서 최초 레드머드 액상 슬러리의 부피는 균질화한 후 500ml 실린더에 채운 액상 슬러리의 부피이고, 상기 n일간 침전 후 상층액의 부피는 7 ~ 28일간 유지시켜 레드머드가 가라앉은 후 상부의 물층의 부피를 나타낸다. 더욱 구체적으로는 14일간 유지시킨 후 레드머드가 가라앉은 후 상부의 물층의 부피인 것일 수 있다.The volume of the initial red mud liquid slurry in the formula 1 is the volume of the liquid slurry filled in a 500 ml cylinder after homogenization and the volume of the supernatant after the n days of precipitation is maintained for 7 to 28 days so that the red mud sinks, . More specifically, it may be the volume of the upper water layer after the red mud sinks after being maintained for 14 days.

본 발명에서 침전지수가 10 %이하인 범위에서 장기 분산 안정성이 우수한 것으로 할 수 있으며, 침전지수가 10%를 초과하는 범위에서는 레드머드가 가라앉아 물과 분리가 되므로 건설 현장 등 사용자에게 이송하는 과정에서 분리가 발생하므로 추가의 분산과정이 필요로 하여 에너지 및 시간이 소요될 수 있다. In the present invention, the long-term dispersion stability can be excellent in the range of the settling water count of 10% or less. When the settling water count exceeds 10%, the red mud is separated from the water and separated from the water. So that additional dispersion process is required and energy and time may be consumed.

본 발명자들이 연구한 결과, 레드머드 액상 슬러리의 25℃에서 측정된 점도가 1,000 ~ 8,000 cps이면서 동시에 침전지수가 10% 이하인 물성을 만족하는 범위에서 장기 분산 안정성이 우수함을 확인하였다. As a result of the studies conducted by the present inventors, it was confirmed that the long-term dispersion stability was excellent in the range that the viscosity of the red mud liquid slurry measured at 25 ° C was 1,000 to 8,000 cps and the number of precipitates was 10% or less.

더욱 좋게는 25℃에서 측정된 점도가 3,000 ~ 8,000 cps이면서 동시에 침전지수가 10% 이하인 물성을 만족하는 범위에서 장기 분산 안정성이 더욱 우수함을 확인하였다. It was further confirmed that the long-term dispersion stability was even better in the range of viscosity measured at 25 ° C. of 3,000 to 8,000 cps and at the same time satisfying the physical properties of 10% or less of the precipitate.

상기 점도 및 침전지수를 만족하기 위한 본 발명의 레드머드 액상 슬러리의 제 1 양태는 함수율 30 ~ 50 중량%의 레드머드 슬러지 100 중량부에 대하여, 물 10 ~ 80 중량부, 안정화제 0.01 ~ 5 중량부 및 소포제 0.01 ~ 5 중량부를 포함하는 것이다.The first aspect of the red mud liquid slurry of the present invention for satisfying the above viscosity and precipitation index is characterized by comprising 10 to 80 parts by weight of water, 0.01 to 5 parts by weight of stabilizer And 0.01 to 5 parts by weight of an antifoaming agent.

본 발명의 레드머드 액상 슬러리의 제 2 양태는 함수율 30 ~ 50 중량%의 레드머드 슬러지 100 중량부에 대하여, 물 10 ~ 80 중량부, 안정화제 0.01 ~ 5 중량부, 소포제 0.01 ~ 5 중량부 및 분산제 5 ~ 30 중량부를 포함하는 것이다.The second embodiment of the red mud liquid slurry of the present invention is characterized by comprising 10 to 80 parts by weight of water, 0.01 to 5 parts by weight of stabilizer, 0.01 to 5 parts by weight of defoamer, and 0.01 to 5 parts by weight of a stabilizer, based on 100 parts by weight of Red Mud sludge having a water content of 30 to 50% And 5 to 30 parts by weight of a dispersant.

본 발명의 레드머드 액상 슬러리의 일 양태에서, 상기 레드머드 슬러지는 보오크사이트 원광석으로부터 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 산화알루미늄(Al2O3)을 제조하는 공정에서 발생되는 산업부산물로 얻어지는 함수율 30 ~ 50 중량%의 끈적끈적한 물질로서, 건조 등의 전처리 없이 사용한다. 화학조성의 경우 SiO2, Al2O3 및 Fe2O3가 약 80%를 차지하고 있으며, 이중 레드머드가 황토색으로 나타나게 하는 Fe2O3는 21% ~ 23%를 차지하는 것일 수 있으며, 상기 함량은 생산되는 업체에 따라 달라질 수 있다.In one embodiment of the red mud liquid slurry of the present invention, the red mud sludge is an industrial by-product generated in the process of producing aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) It is a sticky substance with an obtained water content of 30 to 50% by weight and is used without any pretreatment such as drying. For the chemical composition, SiO 2 , Al 2 O 3 And Fe 2 O 3 is accounted for about 80%, and double red mud can be Fe 2 O 3, which appears as earth colors are accounted for 21% ~ 23%, the content may vary depending on the manufacturer.

본 발명의 레드머드 액상 슬러리의 일 양태에서, 함수율 30 ~ 50 중량%의 레드머드 슬러지 100 중량부에 대하여, 물 10 ~ 80 중량부, 더욱 좋게는 25 ~ 60 중량부를 사용하는 것일 수 있으며, 상기 범위에서 호모지나이저 또는 인라인믹서를 이용하여 균질화가 가능하며, 점도 및 침전지수를 만족시킬 수 있다. 이때, 더욱 바람직하게는 레드머드 액상 슬러리 내 함수율이 50 ~ 90 중량%, 더욱 좋게는 60 ~ 70 중량%를 만족하는 범위로 물을 첨가하는 것이 좋다. 물의 함량이 증가하는 경우는 장기 분산 안정성이 저하될 수 있으므로 상기 함수율을 만족하는 것이 좋다.In one embodiment of the red mud liquid slurry of the present invention, 10 to 80 parts by weight, more preferably 25 to 60 parts by weight, of water may be used per 100 parts by weight of red mud sludge having a water content of 30 to 50% by weight, Homogenization can be achieved using a homogenizer or an inline mixer in the range, and the viscosity and precipitation index can be satisfied. At this time, it is more preferable to add water in a range that the water content in the redmud liquid slurry is 50 to 90% by weight, more preferably 60 to 70% by weight. When the content of water increases, the long-term dispersion stability may be deteriorated.

본 발명의 레드머드 액상 슬러리의 일 양태에서, 레드머드 슬러지에 물을 첨가하여 호모지나이저 또는 인라인믹서로 균일화 하는 경우 소량의 거품이 발생할 수 있는데, 이러한 거품이 발생하는 것을 방지하고, 균일하게 분산되도록 하기 위한 관점에서 소포제를 0.01 ~ 5 중량부, 더욱 좋게는 0.1 ~ 3 중량부를 첨가할 수 있다. 이때 상기 소포제로는 제한되는 것은 아니나 비이온성 계면활성제인 것일 수 있다. 비이온성 계면활성제는 친수부가 비전해질, 즉 이온화하지 않는 친수성 부분이 있는 것으로 알킬글리콜 같은 저분자 계열 또는 폴리에틸렌 글리콜과 폴리비닐 알코올과 같은 고분자 계가 있으며, 폴리옥시에틸렌알킬에테르 지방산 솔비탄에스테르, 지방산 디에탄올아민, 알킬모노글리세릴에테르 등이 하나 또는 둘 이상의 혼합하여 사용할 수 있다. In one embodiment of the red mud liquid slurry of the present invention, when water is added to the red mud sludge and homogenized with a homogenizer or an inline mixer, a small amount of bubbles may be generated, preventing such bubbles from being generated, 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 3 parts by weight, of a defoaming agent may be added. The antifoaming agent may be, but is not limited to, a nonionic surfactant. Non-ionic surfactants are hydrophilic, non-ionizable hydrophilic moieties, such as low molecular weight polymers such as alkyl glycols or high molecular weight polymers such as polyethylene glycol and polyvinyl alcohol, polyoxyethylene alkyl ether fatty acid sorbitan esters, fatty acid diethanolamines , Alkyl monoglyceryl ether, and the like can be used singly or in combination of two or more.

본 발명의 레드머드 액상 슬러리의 일 양태에서, 물만을 첨가하여 호모지나이저 또는 인라인믹서로 분산을 하는 경우는 장기 분산 안전성을 달성할 수 없으므로 장기 분산 안정성을 향상시키기 위하여 안정화제를 0.01 ~ 5 중량부로 첨가하는 것일 수 있다. 더욱 좋게는 0.1 ~ 3 중량부를 사용할 수 있다. 상기 안정화제는 제한되는 것은 아니나 수분산성 폴리우레탄계 화합물, 셀룰로오스 에테르계 화합물 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용함으로써 장기 분산 안전성을 더욱 향상시킬 수 있다. 더욱 좋게는 수분산성 폴리우레탄계 화합물을 사용함으로써 장기 분산 안정성을 20% 이상 더욱 향상시킬 수 있다.In one embodiment of the red mud liquid slurry of the present invention, when only water is added and dispersed in a homogenizer or an inline mixer, long-term dispersion stability can not be achieved. Therefore, in order to improve long-term dispersion stability, May be added in portions. And more preferably 0.1 to 3 parts by weight. The stabilizer is not limited, but long-term dispersion stability can be further improved by using any one or a mixture of two or more selected from a water-dispersible polyurethane-based compound, a cellulose ether-based compound and the like. More preferably, by using a water-dispersible polyurethane-based compound, the long-term dispersion stability can be further improved by 20% or more.

상기 수분산성 폴리우레탄계 화합물은 수분산 가능한 폴리우레탄을 의미하는 것으로, 물에 유화되거나, 완전히 또는 부분적으로 물에 용해 가능한 폴리우레탄이라면 제한되지 않으며, 상업화된 예로는 HANKUCK LATICES사의 HIRESOL 시리즈, BASF사의 Rheovis PU 시리즈 등을 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The water-dispersible polyurethane-based compound means water-dispersible polyurethane, and is not limited as long as it is emulsified in water or fully or partially soluble in water. Commercial examples include HIRESOL series manufactured by HANKUCK LATICES, Rheovis PU series, and the like, but the present invention is not limited thereto.

상기 셀룰로오스 에테르계 화합물은 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 카복시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 폴리사카라이드 수용성 폴리머 등으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The cellulose ether compound may be selected from the group consisting of methylcellulose, ethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, polysaccharide water-soluble polymers, But is not limited thereto.

본 발명의 레드머드 액상 슬러리의 일 양태에서, 상기 안정화제와 함께 분산제를 사용하는 경우는 침전지수가 더욱 낮아지므로 바람직하다. 분산제로는 폴리카르본산계 분산제, 리그닌술포네이트계 분산제, 폴리나프탈렌술포네이트계 분산제, 폴리멜라민술포네이트계 분산제 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 더욱 좋게는 폴리카르본산계 분산제를 혼합하여 사용하는 경우 침전지수가 더욱 낮아질 수 있으며, 장기 분산 안정성이 더욱 향상되는 효과를 달성할 수 있다.In one embodiment of the red mud liquid slurry of the present invention, the use of a dispersant together with the above stabilizer is preferable because the number of sedimentation sites is further lowered. As the dispersing agent, any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of a polycarboxylic acid-based dispersant, a lignin sulfonate-based dispersant, a polynaphthalene sulfonate-based dispersant, and a polymelamine sulfonate-based dispersant may be used. Even more preferably, when the polycarboxylic acid-based dispersant is mixed and used, the number of the precipitating paper can be further lowered, and the effect of further improving the long-term dispersion stability can be achieved.

다음으로 본 발명의 레드머드 액상 슬러리를 제조하는 방법에 대하여 구체적으로 설명하면, 산업부산물인 함수율 30 ~ 50 중량%의 레드머드 슬러지에 물, 안정화제 및 소포제를 첨가한 후, 호모지나이저 또는 인라인믹서를 이용하여 균질하게 분산시키는 단계를 포함한다. 또한 필요에 따라 분산제를 더 첨가하는 것일 수 있다. Next, a method for producing the red mud liquid slurry of the present invention will be described in detail. Water, a stabilizer and a defoaming agent are added to red mud sludge having a water content of 30 to 50 wt% as an industrial byproduct, And homogenously dispersing it using a mixer. Further, if necessary, a dispersant may be further added.

상기 호모지나이저(homogenizer) 또는 인라인믹서(inline mixer)는 통상적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 회전 속도는 제한되는 것은 아니나 4000 ~ 5000 rpm으로 3 ~ 30분간 교반과 함께 균질화 하는 것일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. The homogenizer or inline mixer can be used without limitation as long as it is commonly used and may be homogenized with agitation for 3 to 30 minutes at 4000 to 5000 rpm although the rotation speed is not limited. But are not limited thereto.

본 발명의 일 양태에서, 상기 흙포장용 조성물은 그 함량이 제한되는 것은 아니나 골재 및 결합재의 합 100 중량부에 대하여, 레드머드 액상 슬러리 1 ~ 60 중량부, 더욱 좋게는 10 ~ 50 중량부를 포함하는 것일 수 있다. 레드머드 액상 슬러리의 함량이 상기 범위에서 조성물의 저장 안정성이 우수하고, 백화저감 및 미려한 황토색의 흙포장을 할 수 있으므로 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the soil paving composition is not limited in its content, but it is preferable that the composition contains 1 to 60 parts by weight, more preferably 10 to 50 parts by weight, of the red mud liquid slurry with respect to 100 parts by weight of the aggregate and the sum of the binders Lt; / RTI > The content of the red mud liquid slurry within the above range is preferable because the storage stability of the composition is excellent, the whiteness can be reduced and the soil can be packed with a beautiful earthy color.

(2) 코코넛 오일(2) Coconut oil

본 발명은 상기 레드머드 액상 슬러리와 코코넛 오일을 혼합하여 사용함으로써 백화현상이 저감된 조성물을 제공할 수 있는 특징이 있다. The present invention is characterized by providing a composition in which the whitening phenomenon is reduced by mixing the red mud liquid slurry and the coconut oil.

구체적으로, 코코넛 오일은 코코넛(coconut) 과육에서 생산되는 코코넛 오일을 포함할 수 있다. 이러한 코코넛 오일은 실온에서의 안정성이 높으면서 강력한 방수피막을 형성할 수 있는 코코넛 오일로서 라우르산(lauric acid, 탄소수 12개)이나 미리스트산(myristic acid, 탄소수 14개)과 같은 중사슬 지방산으로 구성되어 있는 코코넛 오일을 포함하는 것이 바람직하다.Specifically, coconut oil may include coconut oil produced in coconut pulp. Such coconut oil is a coconut oil capable of forming a strong waterproof coating while having high stability at room temperature. It is a coconut oil which is produced from a medium fatty acid such as lauric acid (12 carbon atoms) or myristic acid (14 carbon atoms) It is preferable to include the coconut oil constituted.

보다 구체적으로, 코코넛 오일은 중사슬 지방산으로 구성된 것이 바람직하다. 중사슬 지방산은 친수성을 가지며, 물과 잘 혼합될 수 있다. 따라서 레드머드 액상 슬러리와의 혼화성이 향상되고 분산안정성이 우수한 조성물을 제공할 수 있다. More specifically, the coconut oil is preferably composed of heavy fatty acid. The fatty acids in the medium are hydrophilic and can be mixed well with water. Therefore, it is possible to provide a composition having improved miscibility with the red mud liquid slurry and having excellent dispersion stability.

본 발명의 일 양태에서, 코코넛 오일은 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid), 팔미트산(palmitic acid), 스테아르산(stearic acid), 올레산(oleic acid) 및 리놀레산(linoleic acid)을 포함할 수 있고, 더욱 구체적으로는 코코넛 오일의 전체 중량에 대하여, 라우르산 30 ~ 70 중량%, 미리스트산 10 ~ 30 중량%, 팔미트산 5 ~ 15 중량%, 스테아르산 1 ~ 10 중량%, 올레산 5 ~ 15 중량% 및 리놀레산 1 ~ 10 중량%로 이루어질 수 있으나, 이로써 제한되지 않는다. 상기 함량범위를 만족하는 범위에서 상기 레드머드 액상 슬러리와의 혼화성이 우수하고, 장기 분산안정성이 우수한 흙포장 조성물을 제공할 수 있으므로 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the invention, the coconut oil is selected from the group consisting of lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid and linoleic acid. acid, more specifically 30 to 70% by weight of lauric acid, 10 to 30% by weight of myristic acid, 5 to 15% by weight of palmitic acid, 1 to 15% by weight of stearic acid 1 To 10% by weight of oleic acid, 5 to 15% by weight of oleic acid, and 1 to 10% by weight of linoleic acid. It is possible to provide the soil packaging composition having an excellent miscibility with the redmud liquid slurry in the range satisfying the above content range and having excellent long-term dispersion stability, but is not limited thereto.

상기 코코넛 오일은 엑스트라버진 코코넛 오일(extra virgin coconut oil), 버진 코코넛 오일(virgin coconut oil) 및 정제 코코넛 오일(refine coconut oil) 중 적어도 하나일 수 있다.The coconut oil may be at least one of extra virgin coconut oil, virgin coconut oil and refined coconut oil.

본 발명의 일 양태에서, 상기 흙포장용 조성물은 그 함량이 제한되는 것은 아니나 골재 및 결합재의 합 100 중량부에 대하여, 코코넛 오일 0.1 ~ 50 중량부, 더욱 좋게는 1 ~ 30 중량부를 포함하는 것일 수 있다. 코코넛 오일의 함량이 상기 범위에서 조성물의 저장 안정성이 우수하고, 백화저감 및 미려한 황토색의 흙포장을 할 수 있으므로 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the soil paving composition is not limited in its content but may include 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 1 to 30 parts by weight, of coconut oil per 100 parts by weight of the sum of aggregate and binder have. The content of the coconut oil is preferably within the above range because the composition is excellent in storage stability, can reduce the whiteness and can coat the soil with a beautiful earthy color, but is not limited thereto.

(3) 골재 (3) aggregate

본 발명의 일 양태에서, 상기 골재는 통상적으로 흙포장에 사용되는 골재라면 제한되지 않고 사용될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 입도에 따라 굵은골재와 잔골재로 구분될 수 있으며, 통상적으로 잔골재는 해사, 강사, 규사, 부순모래, 부순자갈, 마사토, 슬래그골재, 폐콘크리트 순환골재, 폐아스팔트 순환골재 등이 사용될 수 있으며, 단독 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 굵은골재는 쇄골재, 강자갈, 순환 굵은 골재 등이 사용될 수 있으며, 단독 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the aggregate can be used without limitation as long as it is an aggregate conventionally used in soil packing. Specifically, for example, the fine aggregate may be classified into a coarse aggregate and a fine aggregate depending on the particle size. Typically, the fine aggregate is selected from the group consisting of marine clay, lecturer, silica sand, crushed sand, crushed gravel, marble, slag aggregate, waste concrete recycled aggregate, May be used alone or in a mixture of two or more. The coarse aggregate may be a clavicle, a coarse aggregate, a coarse aggregate, or the like, and may be used singly or in a mixture of two or more.

(4) 결합재(4) Binders

본 발명의 일 양태에서, 상기 결합재는 통상적으로 흙포장에 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 보통 포틀랜드 시멘트, 혼합시멘트, 초조강시멘트, 특수 시멘트, 폴리머 시멘트, 흙고화제 등이 사용될 수 있으며, 단독 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. In one aspect of the present invention, the binding material can be used without limitation as long as it is conventionally used in soil packaging. Specifically, for example, ordinary Portland cement, mixed cement, hardened steel cement, special cement, polymer cement, soil hardening agent and the like can be used, and they can be used singly or in combination of two or more.

본 발명의 일 양태에서 상기 골재 및 결합재의 함량은 제한되는 것은 아니나, 골재 : 결합재의 함량이 10 ~ 90 : 90 ~ 10 중량비, 더욱 구체적으로 30 ~ 70 : 70 ~ 30 중량비인 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the content of the aggregate and the binder is not limited, but the aggregate: binder may be 10 to 90: 90 to 10, more specifically 30 to 70: 70 to 30, But is not limited to.

(5) 알파형 반수석고(5) Alpha type semi-plaster

본 발명의 일 양태에서, 상기 알파형 반수석고는 이수석고를 감압 하에 75 ~ 150℃의 온도로 1 시간 이상 가열하여 생성되는 것으로, 감압가열에 의해 알파형 반수석고가 제조되며 상기 알파형 반수석고를 본 발명의 흙포장용 조성물에 혼합하여 사용하는 경우 가사시간이 더욱 단축되어 도포 포장 시 시공시간이 단축되는 효과가 있으며, 압축강도가 더욱 우수하고, 동결 융해 후 압축강도비가 더욱 향상되고, 백화현상이 더욱 저감되는 것을 발견하였다. In one aspect of the present invention, the alpha-hemihydrate gypsum is produced by heating an alumite sol at a temperature of 75 to 150 DEG C for 1 hour or more under reduced pressure. Alpha-hemihydrate gypsum is produced by reduced- When the composition is mixed with the composition for soil pavement of the present invention, it is possible to further shorten the working time and shorten the construction time at the time of application and packaging, to further improve the compressive strength, to further improve the compressive strength ratio after freezing and thawing, And further reduced.

상기 알파형 반수석고의 함량은 제한되는 것은 아니나 골재 및 결합재의 합 100 중량부에 대하여, 0.1 ~ 30 중량부, 더욱 좋게는 1 ~ 20 중량부인 것일 수 있다. 상기 범위에서 백화현상 저감 및 강도를 더욱 향상시키기에 충분하므로 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.The content of the alpha-hemihydrate gypsum is not limited, but may be 0.1 to 30 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the sum of the aggregate and the binder. But is not limited thereto since it is sufficient to further reduce the whitening phenomenon and the strength in the above range.

(6) 그 밖의 첨가제(6) Other additives

본 발명의 일 양태에서, 상기 흙포장용 조성물은 필요에 따라 퓸드실리카, 고로슬래그, 바텀애쉬(Bottom ash, 석탁회 바닥재), 플라이애쉬(Fly ash, 석탄회 비산재), 제올라이트, 이산화티탄, 돌로마이트, 실리카, 칼슘카보네이트, 유리 비드, 섬유 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 충전제를 더 포함하는 것일 수 있다. 특히 바텀애쉬(Bottom ash, 석탁회 바닥재), 플라이애쉬(Fly ash, 석탄회 비산재)가 첨가되는 경우 강도가 더욱 우수한 흙포장을 제공할 수 있으므로 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the soil paving composition may contain, if necessary, fumed silica, blast furnace slag, Bottom ash, fly ash, fly ash, zeolite, titanium dioxide, dolomite, Silica, calcium carbonate, glass beads, fibers, and the like. Particularly, when bottom ash (bottom ash) and fly ash (fly ash) are added, it is preferable because it can provide a soil pack having better strength.

또한 본 발명의 일 양태에서, 상기 흙포장용 조성물은 물을 더 포함하는 것일 수 있으며, 물의 함량은 시공되는 도로면의 상태에 따라 변경될 수 있다. Further, in one embodiment of the present invention, the soil paving composition may further comprise water, and the content of water may be changed depending on the state of the road surface to be constructed.

본 발명의 일 양태에서, 상기 흙포장재 조성물이 적용될 수 있는 포장면은 보행자의 통로인 보도, 자전거 도로 및 산책로, 차량 통행로 및 주차장, 기계화 영농을 위한 기계화 경작로, 산림의 관리를 위한 임도, 등산로, 사찰 및 문화유적지의 진입로 및 탐방로, 생태공원조성 부지 및 관람로, 학교운동장의 원지반 조성 또는 체육시설의 기반조성 등이 있으며, 이들의 보조기층 또는 표층기반으로 적용될 수 있다.In one aspect of the present invention, the pavement surface to which the soil packaging composition can be applied is selected from the group consisting of pedestrian walkways, sidewalks, bicycle roads and trails, vehicle corridors and parking lots, mechanized tillage for mechanized farming, It can be applied on the basis of the sub-base or surface layer, such as entrance roads and trails of temples and cultural sites, sites for ecological park construction and viewing, ground surface of school playgrounds, or foundation of physical education facilities.

이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples and comparative examples. However, the following examples and comparative examples are merely examples for explaining the present invention in more detail, and the present invention is not limited by the following examples and comparative examples.

1. 점도1. Viscosity

레드머드 액상 슬러리를 25 ℃로 준비한 후, 브룩필드 점도계(DV1MRVTJO)에 4번 스핀들을 장착한 후, 10rpm으로 점도를 측정하였다.The red mud liquid slurry was prepared at 25 DEG C, and then the spindle was mounted on the Brookfield viscometer (DV1MRVTJO) four times and the viscosity was measured at 10 rpm.

2. 침전지수2. Precipitation index

장기 분산 안정성을 평가하기 위하여, 제조된 레드머드 액상 슬러리를 500ml실린더에 채운 후, 상부를 밀봉하였다. 그대로 14일간 실온에서 방치를 하여 레드머드 층과 물층이 분리되는 것을 관찰하였다. 14일 후 상층액인 물층의 부피를 측정하여 하기 식 1에 의해 침전지수를 계산하였다.In order to evaluate the long-term dispersion stability, the prepared redmud liquid slurry was filled in a 500 ml cylinder, and the upper portion was sealed. The mixture was allowed to stand at room temperature for 14 days to observe the separation of the red mud layer and the water layer. After 14 days, the volume of the water layer as the supernatant was measured and the precipitation index was calculated according to the following equation (1).

[식 1][Formula 1]

침전지수 = [100 - (14일간 침전 후 상층액의 부피 / 최초 레드머드 액상 슬러리의 부피)] × 100Settling index = [100 - (volume of supernatant after 14 days of precipitation / volume of initial red mud liquid slurry)] x 100

3. 압축강도3. Compressive strength

KS F 2328에 따라 재령 28일의 압축강도를 측정하였다. 단위는 MPa이다.The compressive strength at 28 days was measured according to KS F 2328. The unit is MPa.

4. 휨 강도4. Flexural strength

KS F 2406에 따라 재령 28일의 휨강도를 측정하였다. 단위는 MPa이다.The bending strength at 28 days was measured according to KS F 2406. The unit is MPa.

5. 동결 융해 후 압축강도 비 5. Compressive strength ratio after freezing and thawing

KS F 2459에 따라 100회 사이클 후 압축강도비를 측정하였다. 단위는 %이다.The compression strength ratio after 100 cycles according to KS F 2459 was measured. The unit is%.

6. 백화현상 평가6. Evaluation of bleaching phenomenon

시편을 20℃, 습도 80% 조건에서 1일 동안 양생 후 탈형하고, 이후 1일 동안 80℃에서 건조하였다. 시편의 측면을 파라핀(paraffin)으로 실링(Sealing) 처리한 후, 증류수에 침지하고, 다시 7℃, 습도 50% 조건에서 14일 동안 양생하였다. 그 다음, 80℃에서 1일 동안 최종 건조한 후 백화현상 발생 유무를 육안으로 확인하였다. The specimens were demolded after curing for 1 day at 20 ° C and 80% humidity, and then dried at 80 ° C for 1 day. The side of the specimen was sealed with paraffin, immersed in distilled water, and cured for 14 days at 7 ° C and 50% humidity. Then, after drying for one day at 80 ° C, the presence or absence of whitening was visually confirmed.

이하, 실시예 및 비교예에서 사용된 레드머드 슬러지는 전남 영암군 대불공단에 위치하고 있는 KC 주식회사에서 발생된 것으로 성분표는 하기 표 1과 같다. 함수율은 50 중량%이었으며, pH는 11이었다.The red mud sludge used in the examples and comparative examples was generated from KC Co., Ltd. located in Daebul Industrial Complex, Yeongam-gun, Chonnam, and the composition table thereof is shown in Table 1 below. The water content was 50% by weight and the pH was 11.

성분ingredient 함량 (wt%)Content (wt%) SiO2 SiO 2 38.838.8 Al2O3 Al 2 O 3 16.116.1 Fe2O3 Fe 2 O 3 22.822.8 Na2ONa 2 O 10.010.0 CaOCaO 3.43.4 기타Other 8.98.9

[제조예 1][Production Example 1]

상기 표 1의 레드머드 슬러지 100 중량부에 대하여, 물 20 중량부, 안정화제로 HANKUCK LATICES사 HIRESOL 180을 0.2 중량부 및 소포제로 KPX사 NEORIN-430을 0.3 중량부 사용하고, 호모지나이저를 이용하여 4000 rpm으로 10분간 교반하여 균질화하였다.20 parts by weight of water, 0.2 part by weight of HANKUCK LATICES HIRESOL 180, and 0.3 part by weight of KPX NEORIN-430 as a defoaming agent were added to 100 parts by weight of Red Mud sludge shown in Table 1 using a homogenizer And homogenized by stirring at 4000 rpm for 10 minutes.

제조된 레드머드 액상 슬러리의 점도는 8000cps이고, 침전지수는 0.7이었다. The viscosity of the prepared red mud liquid slurry was 8000 cps and the precipitation index was 0.7.

[제조예 2][Production Example 2]

상기 표 1의 레드머드 슬러지 100 중량부에 대하여, 물 50 중량부, 안정화제로 HANKUCK LATICES사 HIRESOL 180을 0.4 중량부, 소포제로 KPX사 NEORIN-430을 0.2 중량부, 에스테르계 분산제(KG케미칼, DYWELL-500)을 20중량부 사용하고, 호모지나이저를 이용하여 4000 rpm으로 10분간 교반하여 균질화하였다.To 100 parts by weight of Red Mud sludge shown in Table 1, 50 parts by weight of water, 0.4 part by weight of HIRESOL 180 manufactured by HANKUCK LATICES, 0.2 part by weight of KPX NEORIN-430 as a defoaming agent, 0.2 parts by weight of an ester dispersant (KG Chemicals, -500) was used and homogenized by homogenizer at 4000 rpm for 10 minutes with stirring.

제조된 레드머드 액상 슬러리의 점도는 2500 cps이고, 침전지수는 7.5 이었다. The viscosity of the prepared red mud liquid slurry was 2500 cps and the precipitation index was 7.5.

[실시예 1][Example 1]

굵은 골재(10㎜~25㎜) 70 중량%, 포틀랜트 시멘트(성신양회, 포틀랜트 1종) 20 중량% 및 플라이애쉬 10 중량%를 혼합하고, 이 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 제조예 1의 레드머드 액상 슬러리 50 중량부, 코코넛 오일(라우르산 50 중량%, 미리스트산 20 중량%, 팔미트산 10 중량%, 스테아르산 10 중량%, 올레산 5 중량% 및 리놀레산 5 중량%) 10 중량부 및 혼합수 50 중량부를 혼합하였다.20 weight% of coarse aggregate (10 mm to 25 mm), 20 weight% of portland cement (Sung Shin Cement Co., Ltd., Portland litter) and 10 weight% of fly ash were mixed, , 10 parts by weight of stearic acid, 5 parts by weight of oleic acid and 5 parts by weight of linoleic acid), 10 parts by weight of coconut oil (50 parts by weight of lauric acid, 20 parts by weight of myristic acid, 10 parts by weight of palmitic acid, And 50 parts by weight of mixed water were mixed.

물성을 평가하기 위하여 성형틀에 주입한 후, 프레스 성형기로 가압하여 두께 10cm의 시편을 제조하였다.In order to evaluate the physical properties, it was poured into a mold, and then pressed with a press molding machine to produce a specimen having a thickness of 10 cm.

제조된 시편의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.The physical properties of the prepared specimens were measured and are shown in Table 2 below.

[실시예 2][Example 2]

실시예 1에서, 제조예 2의 레드머드 액상 슬러리를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하고, 물성을 측정하였다.In Example 1, a specimen was prepared in the same manner as in Example 1 except that the redmud liquid slurry of Production Example 2 was used, and physical properties were measured.

[실시예 3][Example 3]

실시예 1에서, 알파형반수석고 5 중량부를 더 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하고, 물성을 측정하였다.In Example 1, a specimen was prepared in the same manner as in Example 1 except that 5 parts by weight of alpha type hemihydrate was further added, and physical properties were measured.

[비교예 1][Comparative Example 1]

실시예 1에서, 코코넛 오일을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하고, 물성을 측정하였다.In Example 1, specimens were prepared in the same manner as in Example 1 except that coconut oil was not used, and physical properties were measured.

압축강도
(MPa)
Compressive strength
(MPa)
휨 강도
(MPa)
Flexural strength
(MPa)
동결 융해 후 압축강도비(%)Compressive strength ratio after freeze-thaw (%) 백화발생Bleaching
실시예 1Example 1 25.725.7 3.93.9 88.588.5 없음none 실시예 2Example 2 29.229.2 4.34.3 90.890.8 없음none 실시예 3Example 3 35.235.2 6.26.2 95.295.2 없음none 비교예 1Comparative Example 1 22.322.3 3.43.4 87.487.4 있음has exist

Claims (13)

함수율 30 ~ 50 중량%의 레드머드 슬러지 100 중량부에 대하여, 물 20 ~ 100 중량부, 안정화제 0.01 ~ 5 중량부 및 소포제 0.01 ~ 5 중량부를 포함하는 레드머드 액상 슬러리, 코코넛 오일, 골재 및 결합재를 포함하는 흙포장용 조성물.A red mud liquid slurry, coconut oil, aggregate and binder material containing 20 to 100 parts by weight of water, 0.01 to 5 parts by weight of a stabilizer and 0.01 to 5 parts by weight of an antifoaming agent based on 100 parts by weight of Red Mud sludge having a water content of 30 to 50% By weight. 제 1항에 있어서,
상기 흙포장용 조성물은 알파형 반수석고를 더 포함하는 것인 흙포장용 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the composition for soil packing further comprises alpha-type hemihydrate gypsum.
제 1항에 있어서,
상기 레드머드 액상 슬러리는 산업부산물인 레드머드 슬러지를 건조과정 없이 호모지나이저 또는 인라인믹서를 이용하여 물에 분산시킨 것으로, 25℃에서 측정된 점도가 1,000 ~ 8,000 cps이고, 하기 식 1에 따른 침전지수가 10 % 이하인 것인 흙포장용 조성물.
[식 1]
침전지수 = [100 - (n일간 침전 후 상층액의 부피 / 최초 레드머드 액상 슬러리의 부피)] × 100
(상기 식 1에서 n은 7 ~ 28에서 선택된다.)
The method according to claim 1,
The red mud liquid slurry is an industrial by-product red mud sludge which is dispersed in water using a homogenizer or an inline mixer without a drying process. The viscosity of the red mud sludge is 1,000 to 8,000 cps measured at 25 ° C, Wherein the water content is 10% or less.
[Formula 1]
Settling index = [100 - (volume of supernatant after n days of precipitation / volume of initial red mud liquid slurry)] x 100
(In the above formula 1, n is selected from 7 to 28.)
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 레드머드 액상 슬러리는 레드머드 슬러지 100 중량부에 대하여, 분산제 5 ~ 30 중량부를 더 포함하는 것인 흙포장용 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the redmud liquid slurry further comprises 5 to 30 parts by weight of a dispersant based on 100 parts by weight of red mud sludge.
제 1항에 있어서,
상기 레드머드 액상 슬러리는 함수율이 50 ~ 90 중량%인 흙포장용 조성물.
The method according to claim 1,
The red mud liquid slurry has a moisture content of 50 to 90 wt%.
제 1항에 있어서,
상기 안정화제는 수분산성 폴리우레탄계 화합물인 것인 흙포장용 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the stabilizer is a water-dispersible polyurethane-based compound.
제 1항에 있어서,
상기 소포제는 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 지방산 솔비탄에스테르, 지방산 디에탄올아민, 알킬모노글리세릴에테르에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 비이온성 계면활성제인 것인 흙포장용 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the antifoaming agent is any one or two or more nonionic surfactants selected from polyoxyethylene alkyl ethers, fatty acid sorbitan esters, fatty acid diethanolamines, and alkyl monoglyceryl ethers.
제 5항에 있어서,
상기 분산제는 폴리카르본산계 분산제, 리그닌술포네이트계 분산제, 폴리나프탈렌술포네이트계 분산제, 폴리멜라민술포네이트계 분산제로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것인 흙포장용 조성물.
6. The method of claim 5,
Wherein the dispersant is any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of a polycarboxylic acid-based dispersant, a lignin sulfonate-based dispersant, a polynaphthalene sulfonate-based dispersant, and a polymelamine sulfonate-based dispersant.
제 1항에 있어서,
상기 코코넛 오일은 중사슬 지방산을 포함하는 흙포장용 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the coconut oil comprises a heavy fatty acid.
제 10항에 있어서,
상기 중사슬 지방산은 라우르산(lauric acid)을 포함하는 흙포장용 조성물.
11. The method of claim 10,
Wherein the heavy chain fatty acid comprises lauric acid.
제 10항에 있어서,
상기 코코넛 오일은 라우르산(lauric acid) 30 ~ 70 중량%, 미리스트산(myristic acid) 10 ~ 30 중량%, 팔미트산(palmitic acid) 5 ~ 15 중량%, 스테아르산(stearic acid) 1 ~ 10 중량%, 올레산(oleic acid) 5 ~ 15 중량% 및 리놀레산(linoleic acid) 1 ~ 10 중량%를 포함하는 흙포장용 조성물.
11. The method of claim 10,
Wherein the coconut oil comprises 30 to 70% by weight of lauric acid, 10 to 30% by weight of myristic acid, 5 to 15% by weight of palmitic acid, 1 to 15% by weight of stearic acid 1 To 10 wt%, oleic acid (5 to 15 wt%), and linoleic acid (1 to 10 wt%).
제 1항에 있어서,
골재 및 결합재의 합 100 중량부에 대하여, 레드머드 액상 슬러리 1 ~ 60 중량부, 코코넛 오일 0.1 ~ 50 중량부를 포함하는 흙포장용 조성물.
The method according to claim 1,
1 to 60 parts by weight of a redmud liquid slurry, and 0.1 to 50 parts by weight of coconut oil, based on 100 parts by weight of the sum of aggregate and binder.
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