KR101877317B1 - Low powder and high fluidity concrete composition - Google Patents
Low powder and high fluidity concrete composition Download PDFInfo
- Publication number
- KR101877317B1 KR101877317B1 KR1020170058985A KR20170058985A KR101877317B1 KR 101877317 B1 KR101877317 B1 KR 101877317B1 KR 1020170058985 A KR1020170058985 A KR 1020170058985A KR 20170058985 A KR20170058985 A KR 20170058985A KR 101877317 B1 KR101877317 B1 KR 101877317B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- parts
- calcium carbonate
- cement
- concrete
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/26—Carbonates
- C04B14/28—Carbonates of calcium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B16/02—Cellulosic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
- C04B18/141—Slags
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/06—Oxides, Hydroxides
- C04B22/062—Oxides, Hydroxides of the alkali or alkaline-earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/40—Surface-active agents, dispersants
- C04B2103/406—Surface-active agents, dispersants non-ionic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/10—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the viscosity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 시멘트 일부를 이산화탄소(CO2) 포집 탄산칼슘 및 슬래그로 대체하여 시멘트 사용량을 줄이면서도 강도저하 없이 고유동성이 확보되도록 하는 것은 물론 이산화탄소(CO2) 포집물의 재활용이 가능하도록 하여 친환경적인 콘크리트 조성물에 관한 것이다. The present invention is carbon dioxide a cement part (CO 2) trapped by a high fluidity, without yet reduction in strength have a cement amount by replacing the calcium carbonate and the slag is such that securing of course, carbon dioxide (CO 2) to allow for the collection of water recycled ecological concrete ≪ / RTI >
온실가스 저감이 글로벌 이슈로 부각됨에 따라 지구온난화에 영향을 미치는 온실가스 배출에 관한 문제는 산업 전반에 걸쳐 해결해야할 문제로 인식되고 있다. 이러한 가운데 온실가스 배출 비중이 높은 발전소 및 시멘트·콘크리트 산업에서 온실가스 문제는 필수적으로 해결해야할 문제이다. As GHG reduction becomes a global issue, the issue of GHG emissions, which affects global warming, is recognized as a problem to be solved throughout the industry. In this regard, the greenhouse gas problem is an essential problem to be solved in power plants and cement and concrete industries, where GHG emissions are high.
이에 시멘트를 주재료로 사용하는 콘크리트 산업에서 온실가스 감축을 위하여 산업부산물을 시멘트 대체재로써 활용한 다양한 콘크리트가 개발되어 유용하게 활용되는 추세이며, 산업부산물의 재활용은 온실감축 이외에도 환경보존, 에너지 절감 등의 효과 등을 기대할 수 있어 지속가능한 건설 기술로 부각되고 있다. Therefore, in the concrete industry using cement as a main material, a variety of concrete using industrial by-products as a substitute for cement has been developed and used for the purpose of reduction of greenhouse gas. Recycling of industrial by- And can be expected to be effective and sustainable construction technology.
한편 사회전반에 걸친 급속한 발전은 교량, 도로, 철도 및 항만 등의 사회기반시설물에 대한 수요를 다량으로 창출하였으며, 콘크리트는 사회기반시설을 구축하기 위한 중요한 구조재료로서 안전성 및 내구성을 인정받고 있다. On the other hand, rapid development throughout society has created a large amount of demand for infrastructure facilities such as bridges, roads, railways, and harbors. Concrete has been recognized as an important structural material for building infrastructure, safety and durability.
그러나 최근 콘크리트 구조물이 대형화, 고층화 및 장대화 됨에 따라 콘크리트 단면은 복잡해지고 있으며 콘크리트 타설시 거푸집을 밀실하게 채우지 못하거나 과도한 다짐으로 인한 재료분리 현상 등의 문제점이 나타남에 따라 이러한 문제점을 해결하기 위하여 콘크리트의 성능 및 시공효율을 향상시킨 고유동 콘크리트의 현장적용이 요구되고 있다. However, recently, as the concrete structure has become larger, higher-layered, and longer-sized, the cross-section of the concrete has become complicated. In order to solve such a problem, problems such as a failure to fill the form when the concrete is laid or a material separation phenomenon due to excessive compaction appear, And the application of high - flowable concrete with improved performance and construction efficiency is required.
이러한 고유동 콘크리트는 높은 유동성과 충전성 및 균질성을 유지하기 위하여 굵은골재의 양이 감소함에 따라 일반 콘크리트와 비교하여 상대적으로 높은 결합재량이 사용되며 이로 인한 콘크리트 수화열 상승, 크리프 및 수축, 콘크리트 제조 비용의 증가 등의 문제점 뿐만 아니라 높은 강도 발현으로 인하여 일반적으로 사용되는 보통강도수준의 콘크리트에서는 적용이 어려운 실정이다.As the amount of coarse aggregate decreases in order to maintain high fluidity, filling property and homogeneity, such high flowable concrete is used relatively high amount of bonding material as compared with general concrete, resulting in increase of hydration heat of concrete, creep and shrinkage, And it is difficult to apply it to a concrete having a normal strength level generally used because of high strength development.
한편 최근 발전소에서는 배출되는 온실가스 중 CO2를 직접반응을 시켜 포집하는 기술이 개발됨에 따라 CO2 포집물이 발생되고 있다. 그러나 발생된 포집물은 대부분 매립되거나 방치됨에 따라 발생된 포집물을 활용 또는 저장 할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있는 실정이다.In recent years the power plant there is a CO 2 absorption and water generated as by the reaction of the greenhouse gases CO 2 directly to the development of trapping technology. However, it is required to develop a technique to utilize or store the collected material as the collected material is largely buried or left unattended.
따라서 본 발명에서는 상기의 문제점을 해결하고자 CO2 포집물을 포함하도록 하여 저분체로 시멘트 사용량을 줄이면서도 강도저하 없이 고유동성이 확보되도록 하는 콘크리트 조성물을 제공하고자 함이다. Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention is to provide a concrete composition including CO 2 scavenging material so that the amount of cement used as a low-molecular-weight material is reduced and high fluidity can be secured without lowering strength.
본 발명의 이산화탄소 포집 탄산칼슘이 포함된 저분체 고유동 콘크리트 조성물은, 시멘트 100중량부에 대해 고로슬래그 20 내지 30중량부, CO2 포집 탄산칼슘 5 내지 10중량부, 수산화나트륨 1 내지 5중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The low-fluidity, high-permeability concrete composition containing carbon dioxide-capturing calcium carbonate of the present invention comprises 20 to 30 parts by weight of blast furnace slag, 5 to 10 parts by weight of CO 2 -containing calcium carbonate, and 1 to 5 parts by weight of sodium hydroxide per 100 parts by weight of cement .
하나의 예로 상기 CO2 포집 탄산칼슘은 분말도는 4,000∼6,000cm2/g인 것을 특징으로 한다. As one example, the CO 2 -containing calcium carbonate has a powder degree of 4,000 to 6,000 cm 2 / g.
하나의 예로 상기 시멘트 100중량부에 대해 리튬실리케이트 1 내지 5중량부, 음이온계 계면활성제 1 내지 5중량부, 비이온계 계면활성제 1 내지 5중량부를 포함하도록 배합되는 것을 특징으로 한다. As one example of the cement, 1 to 5 parts by weight of lithium silicate, 1 to 5 parts by weight of an anionic surfactant and 1 to 5 parts by weight of a nonionic surfactant are added to 100 parts by weight of the cement.
하나의 예로 상기 시멘트 100중량부에 대해 하이드록시에틸섬유소 1 내지 3중량부, 이산화바나듐 1 내지 3중량부가 더 배합되는 것을 특징으로 한다.As one example, 1 to 3 parts by weight of hydroxyethyl cellulose and 1 to 3 parts by weight of vanadium dioxide are further blended with 100 parts by weight of the cement.
본 발명은 시멘트 일부를 이산화탄소(CO2) 포집 탄산칼슘 및 슬래그로 대체하여 시멘트 사용량을 줄이면서도 강도저하 없이 고유동성이 확보되도록 하는 것은 물론 이산화탄소(CO2) 포집물의 재활용이 가능하도록 하여 친환경적인 장점이 있다. The present invention is carbon dioxide a cement part (CO 2) capture is such that the flowability secured without yet reduction in strength have a cement amount by replacing the calcium carbonate and slag as well as carbon dioxide (CO 2) and to enable the collection of water recycled ecological advantages .
도 1은 이산화탄소(CO2) 포집 탄산칼슘의 첨가량에 따른 유동성 실험결과를 나타내는 그래프.
도 2는 이산화탄소(CO2) 포집 탄산칼슘의 첨가량에 따른 압축강도 실험결과를 나타내는 그래프.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing the results of fluidity experiments according to the addition amount of carbon dioxide (CO 2 ) -containing calcium carbonate.
2 is a graph showing the results of compressive strength test according to the amount of addition of carbon dioxide (CO 2 ) -containing calcium carbonate.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the structure and function of the present invention will be described in more detail. In describing the present invention, terms and words used in the present specification and claims are to be construed in accordance with the principles of the present invention, on the basis that the inventor can properly define the concept of a term in order to best explain his invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of.
본 발명의 이산화탄소 포집 탄산칼슘이 포함된 저분체 고유동 콘크리트 조성물은, 시멘트 100중량부에 대해 고로슬래그 20 내지 30중량부, CO2 포집 탄산칼슘 5 내지 10중량부, 수산화나트륨 1 내지 5중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 즉 본 발명은 시멘트 사용량을 줄임으로써 저분체에도 불구 강도저하 없이 고유동성이 확보되도록 하는 것이며, CO2 포집물의 재활용이 가능하도록 하여 친환경적인 콘크리트 조성물을 제시하고 있는 것이다. The low-fluidity, high-permeability concrete composition containing carbon dioxide-capturing calcium carbonate of the present invention comprises 20 to 30 parts by weight of blast furnace slag, 5 to 10 parts by weight of CO 2 -containing calcium carbonate, and 1 to 5 parts by weight of sodium hydroxide per 100 parts by weight of cement . That is, according to the present invention, the amount of cement used is reduced to ensure high fluidity without degrading the strength of the bottom powder, and recycling of the CO 2 collection is enabled, thereby providing an environmentally friendly concrete composition.
상기 고로슬래그는 그 분말도 2,500~9,000cm2/g인 것이 바람직 한 바, 이는 고로슬래그의 분말도가 2,500cm2/g 미만인 경우에는 반응성이 작아 강도발현에 불리하고, 분말도가 9,000cm2/g을 초과하는 경우에는 반응성이 커서 초기강도 발현에 유리할 수 있지만, 수화열의 발생을 제어할 수 없고, 시공성이 다소 저하되어 상기와 같이 한정하는 것이 바람직하다. The blast furnace slag preferably has a powder content of 2,500 to 9,000 cm 2 / g. When the blast furnace slag has a powderity of less than 2,500 cm 2 / g, the reactivity is small, , The reactivity is high and it is advantageous for the initial strength development. However, the generation of hydration heat can not be controlled, and the workability is somewhat lowered, so that it is preferable to limit it as described above.
즉 분말도가 높은 고로슬래그를 사용함에 따라 접촉하는 표면적이 커지기 때문에 수화반응이 빨라지고, 조기강도가 높아지는 장점이 있으나, 수화열이 증가됨에 따라 유동성이 저하되는 단점 또한 발생할 수 있게 되는 것이다. That is, the use of the blast furnace slag having a high degree of powder has the advantage of increasing the surface area of the slurry to be contacted so that the hydration reaction is accelerated and the early strength is increased. However, the fluidity is lowered as the hydration heat is increased.
또한, 상기 고로슬래그는 물과 접한 직후 슬래그파우더에서 Ca2- 가 용출되고, 표면에 투과성이 나쁜 부정형의 ASH6의 피막이 형성되어 슬래그 입자 속으로 물의 침투 및 슬래그 입자로부터의 이온의 용출이 억제되기 때문에 자체만으로는 수화반응이 잘 진행되지 않는다. 따라서, 본 발명에서는 알카리활성화제로서 수산화나트륨이 첨가되도록 하여 상기 고로슬래그의 반응성을 활성화 시키는 것이다. Further, immediately after the blast furnace slag comes into contact with water, Ca 2 - is eluted from the slag powder, and a coating of amorphous ASH 6 having poor permeability on the surface is formed, so that penetration of water into the slag particle and elution of ions from the slag particle are suppressed The hydration reaction does not proceed well. Therefore, in the present invention, sodium hydroxide is added as an alkali activator to activate the reactivity of the blast furnace slag.
특히 본 발명은 발전 배출가스인 CO2를 CaO와 직접 반응을 통하여 포집된 CO2 포집물 즉 CO2 포집 탄산칼슘이 첨가되도록 하는 것으로 CO2 포집 탄산칼슘의 분말도가 4,000∼6,000cm2/g 인 것으로 한정하는 것이며 CO2 포집 탄산칼슘은 시멘트 배합량의 5 내지 10 중량%로 배합하도록 하는 것이 타당하다.In particular, the present invention is the development of off-gas CO 2 to the CO 2 capture water that is trapped by CO 2 that the addition of calcium carbonate CO 2 capture fineness is 4,000~6,000cm2 / g of calcium carbonate captured by direct reaction with CaO It intended to be limited it is reasonable to CO 2 absorption to the calcium carbonate blended with 5 to 10% by weight of the cement formulation.
CO2 포집 탄산칼슘은 사용량에 따라 콘크리트의 유동성에는 큰 영향을 미치지 않으나, 응결시간이나 초기 강도 및 장기 강도 발현에 영향을 미치며, 상기 배합범위를 초과하는 경우 강도가 저하될 수 있어 상기와 같은 배합범위로 한정하는 것이 타당하다.The amount of CO 2 captured calcium carbonate does not greatly affect the fluidity of the concrete depending on the amount of use, but it affects the coagulation time, initial strength and long-term strength development. If the concentration exceeds the above range, the strength may be lowered. It is reasonable to limit it to the range.
이렇게 CO2 포집 탄산칼슘이 첨가되도록 하여 일반적인 고유동 콘크리트 제조시 결합재 사용량에 비해 15 ∼20% 감소시킴에도 불구 보통강도 고유동성이 발현되도록 하는 것이다. In this way, it is possible to add the CO 2 -capture calcium carbonate so that the ordinary high-fluidity concrete is produced even though it is reduced by 15 ~ 20% in comparison with the amount of binder used.
CO2 포집 탄산칼슘은 상기에서 언급한 배합범위에서 고로슬래그 함량에 따라 최대 및 최소 첨가량이 결정되도록 한다. 즉 하한은 고로슬래그의 첨가량이 최대 첨가량일 경우 상대적으로 강도발현 속도가 늦어지는 것을 방지하기 위한 것이며, 상한은 고로슬래그가 최소 첨가량일 경우 점성 확보를 위한 것이다. The CO 2 -caprolactic calcium carbonate allows the maximum and minimum addition amounts to be determined according to the blast furnace slag content in the mixing ranges mentioned above. That is, the lower limit is intended to prevent the slowing of the strength development rate when the addition amount of the blast furnace slag is the maximum addition amount, and the upper limit is to secure the viscosity when the blast furnace slag is the minimum addition amount.
한편 상기에서 언급한 바와 같이 고로슬래그 등의 첨가에 의한 온도균열, 건조수축균열 등의 문제가 발생할 수 있는 바, 이에 본 발명에서는 상기에서 언급한 조성외에도 시멘트 100중량부에 대해 수산화알루미늄 및 디노닐 나프틸 술폰산 암모늄염 혼합물 1 내지 3중량부가 더 포함되도록 할 수 있다. In addition, as mentioned above, problems such as temperature cracking and drying shrinkage cracking due to addition of blast furnace slag may occur. Accordingly, in addition to the above-mentioned composition, in the present invention, aluminum hydroxide and dinonyl And 1 to 3 parts by weight of a mixture of ammonium salt of naphthylsulfonic acid.
수산화알루미늄 및 디노닐 나프틸 술폰산 암모늄염은 중량비로 60:40 내지 80:20으로 혼합되는 것이 타당하다. Aluminum hydroxide and dinonylnaphtylsulfonic acid ammonium salt are mixed in a weight ratio of 60:40 to 80:20.
상기 수산화알루미늄은 시멘트 수화반응 과정에서 발생되는 열을 흡수하여 삼산화알루미늄과 물로 분해가 되는 것이다. 즉 수화열을 저감시켜 온도균열을 제어하도록 하는 것이다. The aluminum hydroxide absorbs heat generated in the cement hydration reaction and decomposes into aluminum trioxide and water. That is, the hydration heat is reduced to control the temperature crack.
수산화알루미늄의 첨가에 의해 온도균열을 제어토록 하는 것이다. 그런데 수산화알루미늄은 열을 흡수함과 동시에 삼산화알루미늄과 물로 분해되어 이렇게 생성된 물이 페이스트의 강도를 저하시킬 수 있는 문제가 있을 수 있다. 이에 본 발명에서는 수산화알루미늄에 더하여 디노닐 나프틸 술폰산 암모늄이 첨가되도록 하는 것이다. And the temperature crack is controlled by addition of aluminum hydroxide. However, aluminum hydroxide absorbs heat and is decomposed into aluminum trioxide and water, so that the water thus produced may have a problem that the strength of the paste may be lowered. Therefore, in the present invention, dinonylnaphthylsulfonate ammonium is added in addition to aluminum hydroxide.
특히 상기에서 언급한 바와 같이 상기 고로슬래그는 물과 접한 직후 슬래그에서 Ca2- 가 용출되고, 표면에 투과성이 나쁜 부정형의 ASH6의 피막이 형성되어 수화반응의 진행을 방해하게 되는데 상기 디노닐 나프틸 술폰산 암모늄은 용출된 이온(Ca2-)이 반응하는 것을 방지하며 동시에 디노닐 나프틸 술폰산 암모늄염에 의한 수분흡수를 통해 용출된 물 자체를 제거하도록 하는 것이다. 즉 수산화알루미늄 및 디노닐 나프틸 술폰산 암모늄염 혼합물의 첨가로 강도 및 내구성 저하없이 균열저항성을 향상시키도록 하는 것이다.Particularly, as mentioned above, the blast-furnace slag immediately after coming into contact with water, Ca2- is eluted from the slag, and a film of amorphous ASH6 having a poor permeability on the surface is formed, which hinders progress of the hydration reaction. Is to prevent the eluted ion (Ca 2 -) from reacting and at the same time to remove the water itself, which is absorbed by the ammonium salt of dinonylnaphthylsulfonic acid ammonium salt. That is, the addition of the aluminum hydroxide and the dinonylnaphthylsulfonic acid ammonium salt mixture improves the crack resistance without deteriorating the strength and durability.
또한 본 발명에서는 상기 시멘트 100중량부에 대해 리튬실리케이트 1 내지 5중량부, 음이온계 계면활성제 1 내지 5중량부, 비이온계 계면활성제 1 내지 5중량부를 포함하도록 배합되는 예를 더 제시하고 있다. In addition, the present invention further provides an example in which 1 to 5 parts by weight of lithium silicate, 1 to 5 parts by weight of an anionic surfactant and 1 to 5 parts by weight of a nonionic surfactant are added to 100 parts by weight of the cement.
상기 리튬실리케이트는 시멘트 수화반응시 생성되는 수산화칼슘과 반응을 통하여 규산칼슘수화물을 생성시키며, 생성된 규산칼슘수화물은 미세기공에 충진되어 결국 밀실한 페이스트를 제공함으로써 압축강도면에서 유리한 효과가 발현되도록 하는 것이다. The lithium silicate reacts with the calcium hydroxide generated in the hydration reaction of the cement to produce calcium silicate hydrate, and the resulting calcium silicate hydrate is filled in the micropores to finally provide a sealed paste so that a favorable effect is exhibited in terms of compressive strength will be.
즉 상기에서 언급한 바와 같이 CO2 포집 탄산칼슘이 첨가되도록 함에 따라 고유동성이 확보되나 강도면에서 저분체로 인한 불리한 효과가 발현될 수 있는데 이를 보상하기 위해 상기 리튬실리케이트가 첨가되도록 하는 것이다. That is, as described above, the addition of calcium carbonate to CO 2 ensures high fluidity, but an undesirable effect due to low strength in terms of strength can be manifested. To compensate for this, lithium silicate is added.
상기에서 언급한 리튬실리케이트의 침투가 용이하도록 하기 위해 본 발명에서는 계면활성제가 배합됨이 타당하다. 즉 리튬실리케이트가 타 조성과 안정하게 혼합되도록 하기 위한 것으로 상기 계면활성제는 음이온계 계면활성제 및 비이온계 계면활성제는 1:1로 혼합하여 사용하는 것이 타당하다. In order to facilitate penetration of the above-mentioned lithium silicate, it is appropriate that a surfactant is mixed in the present invention. That is, in order to allow the lithium silicate to be stably mixed with the other composition, it is appropriate that the surfactant is mixed with an anionic surfactant and a nonionic surfactant in a ratio of 1: 1.
또한 본 발명에서는 상기 시멘트 100중량부에 대해 하이드록시에틸섬유소 1 내지 3중량부, 이산화바나듐 1 내지 3중량부가 더 배합되도록 하는 예를 제시한다. In the present invention, 1 to 3 parts by weight of hydroxyethyl cellulose and 1 to 3 parts by weight of vanadium dioxide are further blended with 100 parts by weight of the cement.
상기 하이드록시에틸섬유소는 수용성 고분자로서 첨가되는 것으로 수성 성분의 폴리머 에멀젼을 통해 피막기능을 부여하게 되는 것이다. 즉 물에 상기 하이드록시에틸섬유소가 분산된 상태에서 도포 등이 되어 수분증발에 따라 폴리머 필름을 형성시킴으로써 시멘트 입자 표면으로부터의 수분 증발을 억제시킨다. 즉 이러한 하이드록시에틸섬유소에 의해 수분증발을 방지함으로써 모세관현상에 의한 균열 등을 제어하여 강도보상의 기능을 배가시키도록 하는 것이며 수분증발에 의한 유동성 저하의 문제를 해결토록 하는 것이다. The hydroxyethyl cellulose is added as a water-soluble polymer and imparts a coating function through a polymer emulsion of an aqueous component. That is, the hydroxyethyl cellulose is dispersed in water to form a polymer film upon evaporation of water by coating or the like, thereby suppressing moisture evaporation from the surface of the cement particles. That is, by preventing the evaporation of moisture by the hydroxyethyl cellulose, it is possible to double the function of the intensity compensation by controlling the crack due to the capillary phenomenon, and to solve the problem of the fluidity degradation due to moisture evaporation.
상기 이산화바나듐(VO2)은 특정 온도 이상에서 전기저항이 감소하여 투광성이 감소하는 광학적 물성 변화를 이용하여, 열변성 물질로서 사용한다. 상기 이산화바나듐은 상온에 비교적 근접한 온도인 70(상전이 온도)에서 반도체에서 도체로 전기적인 특성이 변화하는데, 반도체 영역에서는 온도 증가에 따라 부(negative)의 전기저항 특성을 나타내고 상전이 온도 이하까지 온도 증가에 따라 지수적으로 전기저항이 감소하게 된다. The vanadium dioxide (VO2) is used as a thermally denatured material by using an optical property change such that the electric resistance decreases and the light transmittance decreases at a specific temperature or higher. In the semiconductor region, vanadium dioxide exhibits negative electrical resistance characteristics at a temperature near 70 (phase transition temperature), which is relatively close to normal temperature. In the semiconductor region, The electric resistance decreases exponentially with the increase of the electric resistance.
이와 같이 이산화바나듐이 더 첨가됨에 의해 전기저항을 감소시켜 적외선차단 효율을 향상시키게 되는 것이다. 즉 타설후 양생과정에서 적외선에 노출되는 경우 성질변환 등에 의해 압축강도에 나쁜영향을 가져올 수 있는 바, 본 발명에서는 이산화바나듐(VO2)의 첨가로 이러한 문제점을 해결하는 것이다. By adding vanadium dioxide in this way, the electrical resistance is reduced and the infrared blocking efficiency is improved. That is, when exposed to infrared rays in the curing process after the curing, the compressive strength may be adversely affected by the property change. In the present invention, this problem is solved by adding vanadium dioxide (VO 2).
종류Item
Kinds
(%)SiO 2
(%)
(%)Al 2 O 3
(%)
(%)Fe2O3
(%)
(%)CaO
(%)
(%)Na 2 O
(%)
(%)K2O
(%)
(%)MgO
(%)
(%)SO 3
(%)
(㎠/g)Specific surface area
(Cm < 2 > / g)
<모르타르실험><Mortar Experiment>
발명의 효과를 확인하기 위하여 모르타르 배합 시험을 실시하였으며, 검증에 적용된 모르타르의 배합 비율은 하기 표 2와 같다.In order to confirm the effect of the invention, a mortar mixture test was conducted. The mixing ratios of the mortar applied to the test are shown in Table 2 below.
W : 물, C : 시멘트, S : 잔골재W: water, C: cement, S: fine aggregate
상기 모르타르 시료에 대해 유동성실험을 한 결과가 도 1에 도시되고 있는 바, CO2 포집 탄산칼슘이 첨가되어도 그 첨가량에 상관없이 플로우가 160mm이상을 유지하는 것을 알 수 있다. Even if the results of the flowability test for the mortar samples and the bar, CO 2 capture calcium carbonate in addition shown in Figure 1 the flow, regardless of the amount added can be seen that maintain at least 160mm.
상기 모르타르 시료에 대해 압축강도실험을 한 결과 하기 표 3 및 도 2에서 보는 바와 같이 CO2 포집 탄산칼슘이 시멘트 중량대비 5중량% 및 10중량%인 시료에서는 CO2 포집 탄산칼슘이 첨가되지 않은 시료 대비 압축강도의 저하율이 없거나 미미한데 비해 이를 초과하는 15중량%, 20중량%에서는 압축강도의 저하율이 큰 것을 알 수 있다. To a result of the compressive strength test for the mortar samples in Table 3 and CO 2 absorption acid sample of calcium is not in the sample of 5% by weight and 10% by weight of cement, based on the weight of the CO 2 absorption of calcium carbonate was added as shown in Figure 2 The decrease rate of the compressive strength is small or insignificant, whereas the decrease rate of the compressive strength is large at 15 wt% and 20 wt%, respectively.
발현률(%)burglar
Expression rate (%)
즉 CO2 포집 탄산칼슘이 첨가되어 시멘트를 대체하는 경우 저분체인 경우에도 유동성이 확보되며 CO2 포집 탄산칼슘이 시멘트 중량대비 5중량% 내지 10중량%가 첨가되도록 하여야 강도저하를 방지할 수 있는 것을 알 수 있다. That is, when the cement is replaced with the CO 2 -sorbed calcium carbonate, the fluidity is secured even when the cement is replaced, and the CO 2 -containing calcium carbonate is added to the cement in an amount of 5 wt% to 10 wt% Able to know.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
Claims (4)
상기 CO2 포집 탄산칼슘은 분말도는 4,000∼6,000cm2/g인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 탄산칼슘이 포함된 저분체 고유동 콘크리트 조성물.The method according to claim 1,
The CO 2 capture calcium carbonate powder is also 4,000~6,000cm2 / g of the carbon capture a powder that contains a calcium carbonate according to claim high fluidity concrete composition.
상기 시멘트 100중량부에 대해 하이드록시에틸섬유소 1 내지 3중량부, 이산화바나듐 1 내지 3중량부가 더 배합되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 탄산칼슘이 포함된 저분체 고유동 콘크리트 조성물.The method according to claim 1,
Wherein 1 to 3 parts by weight of hydroxyethyl cellulose and 1 to 3 parts by weight of vanadium dioxide are further blended with 100 parts by weight of the cement.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170058985A KR101877317B1 (en) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | Low powder and high fluidity concrete composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170058985A KR101877317B1 (en) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | Low powder and high fluidity concrete composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101877317B1 true KR101877317B1 (en) | 2018-07-11 |
Family
ID=62917666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170058985A KR101877317B1 (en) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | Low powder and high fluidity concrete composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101877317B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200113890A (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-07 | 주식회사 신창이엔씨 | Flowable material using boiler ash |
| KR20230031468A (en) * | 2021-08-27 | 2023-03-07 | (주)케이씨엠 | White cement composition comprising calcium carbonate |
| KR102528249B1 (en) | 2022-04-05 | 2023-05-03 | (주)대우건설 | Mortar Composition for Repair-Reinforcement |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100814148B1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-03-14 | 남선레미콘(주) | Concrete composition |
| KR20140020543A (en) * | 2012-08-09 | 2014-02-19 | 주식회사 아워엠알오 | Shot fibers cement complex materials for decrease of carbon and life cycle cost |
| KR20140091167A (en) * | 2013-01-09 | 2014-07-21 | 한국남부발전 주식회사 | Concrete Admixture Using Fly Ash Produced by CFB Power Plants and Method for Preparing the Same |
-
2017
- 2017-05-12 KR KR1020170058985A patent/KR101877317B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100814148B1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-03-14 | 남선레미콘(주) | Concrete composition |
| KR20140020543A (en) * | 2012-08-09 | 2014-02-19 | 주식회사 아워엠알오 | Shot fibers cement complex materials for decrease of carbon and life cycle cost |
| KR20140091167A (en) * | 2013-01-09 | 2014-07-21 | 한국남부발전 주식회사 | Concrete Admixture Using Fly Ash Produced by CFB Power Plants and Method for Preparing the Same |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200113890A (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-07 | 주식회사 신창이엔씨 | Flowable material using boiler ash |
| KR102350573B1 (en) * | 2019-03-27 | 2022-01-12 | 주식회사 신창이엔씨 | Flowable material using boiler ash |
| KR20230031468A (en) * | 2021-08-27 | 2023-03-07 | (주)케이씨엠 | White cement composition comprising calcium carbonate |
| KR102621993B1 (en) | 2021-08-27 | 2024-01-10 | (주)케이씨엠 | White cement composition comprising calcium carbonate |
| KR102528249B1 (en) | 2022-04-05 | 2023-05-03 | (주)대우건설 | Mortar Composition for Repair-Reinforcement |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101877317B1 (en) | Low powder and high fluidity concrete composition | |
| KR102162695B1 (en) | Concrete composition | |
| US9447555B2 (en) | Geopolymerization method for soil stabilization application | |
| KR101743042B1 (en) | Mortar composition for restoring cross section of light weight and eco-friendly polymer cement | |
| KR101713828B1 (en) | Cementless promotion-type admixture, and cementless composition comprising it | |
| KR102365874B1 (en) | Anti-corrosion and lightweight polymer mortar components for repair of deteriorated concrete structures | |
| KR101598073B1 (en) | View Stone Panel using Recycling Material | |
| KR101468899B1 (en) | Cement and concrete composition | |
| CN102531476B (en) | Alkali-free cement-based permeable crystallization waterproof material | |
| US7097706B2 (en) | Non-heating clay composites for building materials | |
| KR101042817B1 (en) | Compound for concrete ionization & environmental-law carbon concrete composition containing the same | |
| CN107935466A (en) | A kind of impermeabilisation concrete | |
| KR20180000375A (en) | A Alkali-activated and Aerated building material using blast furnace slag and its preparation method | |
| KR20200113342A (en) | Non-Shrink Grout Material | |
| KR100941740B1 (en) | Composition of inorganic floor material | |
| KR101311190B1 (en) | Incombustible composite having improved flame-proof and durability, manufacturing method of reinforcement panel having improved flame-proof and durability using the composite and repairing method of concrete structure using the composite | |
| KR101132167B1 (en) | Preparation method of fireproof sandwich panel | |
| WO2018216829A1 (en) | Highly fluid concrete composition with less powder, comprising carbon dioxide-capture calcium carbonate | |
| CN105272164A (en) | Fly ash sintered brick | |
| KR101755637B1 (en) | Heat shield for the finishing of construction and civil engineering coating compositions and coating methods | |
| KR102535232B1 (en) | High-strength bonding materials and steam curing concrete structures equipped with them | |
| KR101620038B1 (en) | Concrete Composition For Carbon Dioxide Reduction | |
| KR101631476B1 (en) | Manufacturing method for grouting chemical liquid agency | |
| KR101814122B1 (en) | Environmental Mortar Compositons | |
| KR102100959B1 (en) | Modified concrete composition and Manufacturing method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |