KR101899805B1 - 다량의 ｆｒｅｅ―ＣａＯ가 함유된 산업부산물을 안정화시킨 혼화재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다량의 free-CaO가 함유된 순환 유동층 보일러 애시, STS(Stainless Steel) 슬래그 등을 안정화시키고, 프리믹싱 함으로써 체적안정성 문제를 해결하고, 포졸란 반응과 잠재수경성을 개선한 콘크리트 또는 모르타르용 혼화재에 관한 것이다.

Description

다량의 ｆｒｅｅ―ＣａＯ가 함유된 산업부산물을 안정화시킨 혼화재{Admixture stabilized industrial by-products containing large amounts of free-CaO}
본 발명은 다량의 free-CaO가 함유된 순환 유동층 보일러 애시, STS(Stainless Steel) 슬래그 등을 안정화시키고, 프리믹싱 함으로써 체적안정성 문제를 해결하고, 포졸란 반응과 잠재수경성을 개선한 콘크리트 또는 모르타르용 혼화재에 관한 것이다.
free-CaO는 상온에서 수분(H2O)을 접할 경우 Ca(OH)2로 안정화 되면서 용적이 약 2배로 증가하게 되는데, 이러한 이유로 안정화되지 않은 다량의 free-CaO가 콘크리트에 들어가면 팽창하여 균열을 유발하게 된다. 더욱이 이러한 체적팽창의 진행은 콘크리트가 경화한 이후에 발생하기 때문에 더욱 심각한 문제가 발생한다.
플라이애시, 고로슬래그 미분말 등의 산업부산물은 시멘트와 함께 결합재의 원료로 상용화되었으나, 위와 같은 free-CaO가 다량 함유된 산업부산물은 건축재료로 사용하기 어렵다.
2016년 기준으로 국내 레미콘 출하량은 1억 7155만㎥로 이전까지 사상 최대였던 2015년도의 레미콘 출하량 1억 5252만㎥ 보다도 12.5%정도 증가되는 등, 그 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 그러나 국내 화력발전소에서 발생되는 플라이애시는 약 670 만톤으로서 이 중 500 만톤 정도가 KS인증업체를 통해 정제되어 콘크리트용 혼화재료로 사용되고 있다. 즉, 레미콘 제조의 원료인 시멘트, 혼화재 등 분체류 투입량의 5~25% 정도를 차지하는 플라이애시는 레미콘 출하량의 지속적인 증가에도 불구하고, 그의 공급량은 국가 정책 등에 기인하여 오히려 감소하고 있다.
순환 유동층 보일러 애시는 연간 100만톤 정도가 발생됨에도 불구하고, 다량의 free-CaO와 CaSO4를 포함하고 있다는 점 때문에 체적안정성이 낮아 건설재료로 사용하지 못하고 전량 폐기되고 있어, 이를 건설용 혼화재료로 활용할 수 있도록 처리하는 기술개발이 절실하다.
순환 유동층 보일러(circulating fluidized bed combustion)는 단순히 석탄을 태워 발전기를 돌리는 기존 보일러와 달리 지속적으로 열을 순환시켜 석탄을 연소시키는 발전설비로서, 석탄과 공기 그리고 석회를 동시에 주입시켜 순환 연소시킴으로써 질소산화물, 황산화물 등의 오염물질 배출을 최소화 할 수 있는 특징이 있다. 이러한 순환 유동층 보일러는 전 세계 석탄 중 상당수를 차지하는 저열량탄을 완전 연소시킬 수 있기 때문에 석탄 부족이 심각한 지역에서 더욱 각광을 받고 있으며, 국내의 경우도 그 수요가 지속적으로 증가하고 있다.
그러나 순환 유동층 보일러에서 발생되는 플라이애시(이하 '순환 유동층 보일러 애시'라 칭함)는 노내 탈황 방식의 공정으로 발생되며, 탈황공정에서 CaO분말과 SO3가 반응하여 CaSO4가 생성된다. 더욱이 분말도가 3,000cm2/g 이상인 작은 입자의 경우는 free-CaO와 CaSO4가 각각 존재한다. 이에 따라 상기 순환 유동층 보일러 애시는 KS 기준(KS L 5405(플라이애시)) 대비 높은 Free-CaO와 CaSO4의 함량 때문에 콘크리트 또는 모르타르용 혼화재로 활용되지 못하고 대부분이 매립처리 되고 있는 실정이다.
한편, 철강산업에서는 제조공정의 특성상 다양한 원료를 사용함으로서 각종 산업 부산물을 대량으로 발생시키는데, 그 중 제강공정에서 발생하는 스테인레스 스틸 슬래그(Stainless Steel Slag, STS 건 슬래그와 STS 분화 슬래그로 구분할 수 있음, 이하에서는 STS 건 슬래그와 STS 분화 슬래그를 'STS 슬래그'라 통칭함)의 경우는 경제규모가 확대됨에 따라 그 발생량이 지속적으로 증가하고 있다.
그러나 상기 STS 슬래그도 상기 순환 유동층 보일러 애시와 마찬가지로 낮은 체적안정성(Free-CaO, 유리마그네슘 및 결정성 산화철 등)에 기인하여 안정화 과정을 거쳐야 하는 문제가 있어, STS 슬래그를 혼화재료로 사용하기 위한 기술개발 및 상용화 시도가 전무한 실정이다.
1. 등록특허 10-1717605 "혼화재의 제조방법" 2. 등록특허 10-133294 "유동층 보일러 분진을 이용한 콘크리트 제조용 조성물" 3. 등록특허 10-1226263 "CaO를 다량 함유한 비산회 재활용 방법"
본 발명은 free-CaO를 다량 함유하여 체적 안정성이 낮은 순환 유동층 보일러 애시와 STS 슬래그(STS 건 슬래그와 STS 분화 슬래그 포함), 그리고 종래에 혼화재료로 사용되기 어려웠던 바텀애시 등을 혼합하여 콘크리트 또는 모르타르용 혼화재료로 활용할 수 있는 방안을 제시함에 그 목적이 있다.
전술한 과제 해결을 위해 본 발명에서는 free-CaO를 미리 수분과 반응시켜 안정화 물질인 Ca(OH)2로 전환시킴으로써 체적 안정성을 확보하여 콘크리트용 혼합재로 사용할 수 있도록 하는 기술 사상을 도입하였다.
본 발명은 「콘크리트용 또는 모르타르용 결합재의 일부로 적용되는 혼화재로서, 순환 유동층 보일러 애시 50중량부; 살수와 탈수 과정을 통해 에이징 처리하여 free-CaO와 CaSO4가 수화된 STS(Stainless Steel) 슬래그 10~50중량부; 및 바텀애시 10~40중량부; 를 프리믹싱하여 제조하고, 상기 STS 슬래그는 STS 건 슬래그와 STS 분화 슬래그가 혼합된 것을 특징으로 하는 다량의 free-CaO가 함유된 산업부산물을 안정화시킨 혼화재」를 제공한다. 이 경우, 상기 STS 슬래그의 함수율은 6~15wt%로 특정할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 순환 유동층 보일러 애시를 살수와 탈수 과정을 통해 에이징 처리하여 free-CaO와 CaSO4의 일부가 수화되도록 하는 1차 안정화 반응을 거친 후 상기 STS 슬래그의 잔존 수분에 의해 상기 순환 유동층 보일러 애시의 free-CaO 및 CaSO4가 2차적으로 안정화되도록 할 수 있다. 이 경우 순환 유동층 보일러 애시와 프리믹싱되는 STS 슬래그의 함수율은 6~10wt%로 특정할 수 있다.
프리믹싱 후 함수율은 전체적으로 1wt% 이하가 되도록 하여 과다한 수분에 의한 후속 문제를 배제할 수 있다.
위와 같은 본 발명에 따르면 다음의 효과를 기대할 수 있다.
1. 순환 유동층 보일러 애시에 다량 함유된 free-CaO와 CaSO4를 수분에 의해 단기간에 안정화시킬 수 있으므로, 연간 100만톤 가량 발생되는 순환 유동층 보일러 애시를 건설 구조재료의 자원으로 활용할 수 있다.
2. STS 슬래그에 다량 함유된 free-CaO를 수분에 의해 단기간에 안정화시킬 수 있으며, STS 건 슬래그와 STS 분화 슬래그를 적절히 혼합함으로써 최적의 입도 개선 효과, 포졸란 반응성 및 잠재수경성 개선, 유동성 개선 등의 효과를 얻을 수있다.
3. 산업부산물로서 그 활용처가 제한적이었던 바텀애시를 순환 유동층 보일러 애시 및 STS 슬래그와 함께 프리믹싱하여 콘크리트용 혼화재로 활용할 수 있다.
[도 1]은 기존의 정제 플라이애시와 발명이 제공하는 안정화 혼화재를 동일량 적용한 모르타르의 건조수축특성을 비교하여 나타낸 그래프이다.
본 발명은 free-CaO와 CaSO4가 다량 함유되어 있어 체적안정성이 낮아 건설재료로 활용하기 어려웠던 순환 유동층 보일러 애시와 STS(Stainless Steel) 슬래그를 원재료로 삼아 포졸란 반응성과 잠재수경성을 개선한 콘크리트용 또는 모르타르용 혼화재에 관한 것이며, free-CaO와 CaSO4 성분을 안정화시키는 방안에 대한 연구 결과로 도출된 것이다.
일반적으로 다량의 free-CaO와 CaSO4를 포함하는 슬래그는 공기 중에 오랫동안 방치하는 에이징을 통하여 안정화를 진행시킨다. 그러나 콘크리트나 모르타르에 악영향을 주지 않는 수준까지 안정화하기 위한 에이징 기간이 약 6개월 이상 소요되므로 따라 보관 및 관리 상 여러 문제가 대두하며, 비효율적이다.
이에 본 발명은 「콘크리트용 또는 모르타르용 결합재의 일부로 적용되는 혼화재로서, 순환 유동층 보일러 애시 50중량부; 살수와 탈수 과정을 통해 에이징 처리하여 free-CaO와 CaSO4가 수화된 STS(Stainless Steel) 슬래그 10~50중량부; 및 바텀애시 10~40중량부; 를 프리믹싱하여 제조하고, 상기 STS 슬래그는 STS 건 슬래그와 STS 분화 슬래그가 혼합된 것을 특징으로 하는 다량의 free-CaO가 함유된 산업부산물을 안정화시킨 혼화재.(이하 '안정화 혼화재'로 약칭함)」를 제공한다.
상기 STS 슬래그에 대한 살수와 탈수 과정을 통하여, STS 슬래그에 다량 함유된 free-CaO의 반응성아 촉진되어(free-CaO + H2O → Ca(OH)2) 에이징 기간이 단축된다. 또한, 위와 같이 살수-탈수 과정을 거친 STS 슬래그가 상기 순환 유동층 보일러 애시와 프리믹싱 됨으로써, 상기 STS 슬래그에 잔존하는 물이 상기 순환 유동층 보일러 애시의 free-CaO 및 CaSO4와 반응하게 된다(free-CaO + H2O → Ca(OH)2, CaSO4 + 2H2O → CaSO4·2H2O).
이 경우 상기 STS 슬래그의 함수율은 사전 검토를 통해 6~15wt%로 특정할 수 있다. 구체적으로, 상기 순환 유동층 보일러 애시 50중량부 기준으로, 상기 STS 슬래그가 50중량부 배합될 때에는 함수율 6~8wt%, 40중량부 배합될 때에는 함수율 8~10wt%, 30중량부 배합될 때에는 10~12wt%, 10~20중량부 배합될 때에는 함수율 12~15wt% 수준으로 유지하는 것이 적합하다.
또한, 상기 순환 유동층 보일러 애시에 대해서는 살수와 탈수 과정을 통해 에이징 처리하여 free-CaO와 CaSO4의 일부가 수화되도록 하는 1차 안정화 반응을 진행시키고, 상기 1차 안정화 반응 후에 잔존하는 free-CaO와 CaSO4는 전술한 바와 같이 에어징 처리된 STS 슬래그의 잔존수에 의해 2차 안정화 반응이 일어나도록 할 수 있다. 이 경우 상기 STS 슬래그의 함수율은 6~10wt% 범위로 특정할 수 있다.
위와 같은 1차 안정화 반응은 순환 유동층 보일러 애시의 발생 과정에서 별도의 공정설비를 통해 진행시킬 수 있다. 삼척 남부발전에서 공정설비를 통해 순환 유동층 보일러 애시가 발생하는 과정에서 1차 안정화 반응을 진행시킨 결과 free-CaO의 반응율은 60% 내외로 나타났다. 1차 안정화 반응 과정에서 많은 양의 수분을 공급하면 반응율도 증가하지만, 본 발명의 원재료(순환 유동층 보일러 애시, STS 애시 등) 프리믹싱 후의 함수율이 증가하기 때문에 물을 과다하게 공급할 수 없다.
본 발명에서는 STS 슬래그는 STS 건 슬래그와 STS 분화 슬래그가 혼합된 것을 적용할 수 있다. 상기 STS 건 슬래그와 STS 분화 슬래그의 분말도는 상황에 따라 다를 수 있으나, 본 발명 도출에 이용된 것은 분말도가 각각 4,216cm2/g, 4.621cm2/g으로서 일반 OPC(분말도 3,500cm2/g 내외) 보다 입자크기가 작다.
상기 OPC의 분말도와 STS 슬래그의 분말도가 상이하므로, 상기 STS 슬래그를 혼화재의 원료로 적용함으로써 전체 결합재 내에 크고 작은 입자가 연속되어 입자 사이의 공극이 감소함과 동시에, 공극 속에 있던 잉여수도 함께 감소하게 되므로, 결과적으로 동일 단위수량에서 유동성 개선이 이루어질 수 있다.
스테인레스 스틸 제강공정에서 분진형태로 발생하는 부산물을 1차 STS 건 슬래그라 한다. 분진형태의 STS 건 슬래그는 집진기로 포집한 후, 물을 살수하여 슬러지 상태로 배출되는 특징이 있다. 이러한 슬러지 형태의 부산물은 매립 처리 되기도 하지만 매립지 부족 및 비용 상승 등에 기인하여, 로타리 드라이어 등을 이용하여 강제로 건조시켜 배출하는 것이 일반적이다. 분진형태로 발생한 1차 STS 건 슬래그는 탈황, 탈인 공정의 부 원료인 석회석(CaO) 성분을 포함하고 있으며, 상기 석회석 성분은 전술한 살수 과정에서 물과 결합하여 수산화칼슘(CaOH2)의 형태로 존재하게 되는데, 슬러지 상태를 건조하여 배출된 2차 STS 건 슬래그 분말은 수산화칼슘(CaOH2)에 기인하여 플라이애시의 포졸란 반응 및 고로슬래그의 잠재수경성을 활성화하는 자극제로서 매우 유효하게 활용할 수 있는 특징이 있다.
상기 STS 건 슬래그와 달리, 스테인레스 스틸 제강공정 중 전로의 상부에 용융된 액체 상태로 불순물을 함유한 슬래그가 비중차(철의 비중은 약 7.8정도, 슬래그 비중은 3.1 정도)에 기인하여 부유하게 되는데, 이렇게 부유한 슬래그 중에는 스테인레스 스틸 제강공정의 부 원료인 크롬과 니켈 등 고가의 금속이 함께 혼재하고 있다. 따라서 이를 회수하기 위하여 용융된 액체상태의 슬래그를 걷어내어 2일 정도 자연 냉각시키게 되면 슬래그가 팽창되고, 이로 인해 슬래그가 분말화 되어 금속성분과 분리된다. 이렇게 완전히 분말화가 진행된 이후 집진기로 슬래그를 회수한 것을 STS 분화 슬래그라 한다. 상기 STS 분화 슬래그는 STS 건 슬래그 보다 분말도가 다소 낮다는 점 이외의 화학적 반응 특성은 STS 건 슬래그와 유사하다. 즉, STS 건 슬래그와 STS 분화 슬래그를 적절히 혼합함으로서 슬래그 분말의 최적 입도개선 효과와 함께 콘크리트나 모르타르용 혼합재로 활용시 포졸란 반응 및 잠재수경성 활성화는 물론 유동성 개선(단위수량 저감, 이로 인한 건조수축 저감, 균열저감) 효과도 기대할 수 있다.
상기 STS 슬래그는 그 발생량이 막대한 량은 아니나(포스코 포항제철소 2016년 기준 약 20만톤 추정) 본 발명을 적용하여 체적안정성을 높임으로써 시멘트를 대체하는 혼화재료로서의 기능 및 경제성은 충분한 것으로 판단된다.
상기 STS 슬래그의 주요 성분은 아래의 [표 1]과 같다(단위 : wt%).
Figure 112017098168486-pat00001
또한, 본 발명에서는 바텀애시 10~40중량부를 더 포함시켜 프리믹싱할 수 있다.
상기 바텀애시는 저급 플라이애시 또는 잔사회라고도 한다. 화력발전소에서 배출되는 일반적인 플라이애시가 석탄 연소시 비산하는 석탄회(분말도 3000㎠/g 이상)를 집진장치를 이용해서 포집한 것인 반면, 바텀애시는 석탄 연소시 비산하지 못하고 1~20mm 크기의 입상으로 바닥에 떨어진 석탄재이다. 상기 바텀애시의 주요화학성분은 일반 플라이애시와 거의 유사하나, 미연탄소량이 높고, 일부 중금속이 포함되어 있을 뿐만 아니라, 입상이기 때문에 플라이애시처럼 분말재로 사용하기 위해서는 추가적으로 분쇄공정이 필요하기 때문에 비용상승 등의 이유로 콘크리트용으로 사용하지 않고, 현재는 주로 지반 개량재 등으로 사용되고 있는 재료이다.
최근 일반 플라이애시의 단가상승 및 물량부족으로 수급 환경이 어려워짐에 따라 바텀애시를 분쇄/가공처리 해서 일반 플라이애시에 일부 혼합하여 비정상적으로 사용하는 예가 발생하고 있으나, 본 발명에서는 반응성 CaO 함량 등에 관한 KS 규준을 만족시키지 못하는 바텀애시를 상기 순환 유동층 보일러 애시 및 STS 슬래그와 함께 KS 규준에 부합하는 정상적인 혼화재의 원료 물질로 활용한다.
상기 순환 유동층 보일러 애시, STS 슬래그 및 바텀애시는 모두 기존 KS 규준에 부합되지 못하여 건설재료로 적용하기 어려운 산업부산물들이다(각 재료의 특성에 기인하여 단독으로는 건설재료로 사용할 수 없다). 그러나 본 발명에서는 free-CaO의 안정화 반응이나, 가수에 의한 신속 에이징 처리 방법 등을 통하여 상기 각 재료의 문제점을 개선하고, 이들의 최적 배합 비율을 도출함으로써 기존의 일반 플라이애시와 동등 이상의 성능을 발휘하는 콘크리트용 또는 모르타르용 혼화재를 제공한다.
이하에서는 본 발명의 도출 과정과 본 발명이 제공하는 안정화 혼화재의 물성 등을 구체적인 실험예와 함께 설명하기로 한다.
아래 [표 2]는 STS 슬래그에 대한 살수 및 탈수 과정을 거쳐 STS 슬래그의 free-CaO를 물과 반응(안정화)시킨 다음 그 잔존수로 순환 유동층 보일러 애시의 free-CaO와 CaO를 반응(안정화)시키는 경우, 순환 유동층 보일러 애시, STS 슬래그 및 바텀애시의 프리믹싱이 완료된 시점에서 전체 혼화재의 최종 함수율이 1wt% 이하(KS 규준 준용)가 되도록 하기 위한 STS 슬래그의 함수율을 검토한 결과를 정리한 것이다.
Figure 112017098168486-pat00002
아래 [표 3]은 순환 유동층 플라이애시의 1차 안정화 반응 수준을 확인할 목적으로, 순환 유동층 보일러애시 : STS 건 슬래그 : 바텀애시를 각각 중량비 50:40:10 비율로 프리믹싱한 조성물의 1차 안정화 반응 전과 후의 화학조성(XRF) 예를 나타낸 것이다.
Figure 112017098168486-pat00003
위 [표 3]에서는 반응 후, 감열감량(물, 이산화탄소, 암모늄, 미연탄소 등의 합, 975±25℃로 가열)이 증가하는 반면, CaO와 SO3가 감소하는 것을 확인할 수 있는데, 이러한 결과는 반응성 CaO가 STS 건 슬래그에 포함된 수분(함수율 6.68wt%)과 반응하여 Ca(OH)2로 전환되었다는 것을 의미하는 것이다. Ca(OH)2의 생성여부를 보다 정밀히 확인하기 위해서는 열분석(450℃ 부근에서 Ca(OH)2와 결합한 H2O가 분해되어 무게가 감소되는 원리)을 실시하는 것이 효과적이나, 화학조성(XRF)에서의 감열감량과 CaO 화학조성 변화만으로도 일정 수준 확인할 수 있다.
[표 4]는 순환 유동층 보일러 애시의 발생과정에서 별도의 설비공정을 통해 이미 1차 수화 처리시킨 순환 유동층 보일러 애시를 대상으로, 여기에 살수와 탈수과정을 통하여 일정수준의 함수율(7.68%)을 포함하는 STS 분화 슬래그와 바텀애시를 프리믹스 하여 2차 안정화 처리한 결과 나타낸 것이다. 즉, 순환 유동층 보일러애시(1차 수화처리) : STS 분화 슬래그(함수율 7.68wt%) : 저급플라이애시를 각각 중량비 50:40:10 비율로 프리믹싱한 조성물의 안정화 반응 전과 후의 화학조성 예를 나타낸 것이다.
Figure 112017098168486-pat00004
위의 [표 4]를 통해서는, 1차 수화 처리시킨 순환 유동층 보일러 애시는 1차 수화를 진행하지 않은 순환 유동층 보일러애시를 사용한 경우에 비해 반응성은 다소 낮으나, 2차 안정화 과정을 통해 CaO와 SO3성분이 추가적으로 감소되는 것을 확인할 수 있다.
아래 [표 5]는 모르타르의 결합재로 OPC를 100wt% 적용한 경우(예시 1), OPC를 75wt%, 정제 플라이애시를 25wt%를 적용한 경우(예시 2) 및 OPC를 75wt% 적용하고, 본 발명이 제공하는 안정화 혼화재의 여러 실시예를 25wt% 적용한 경우(예시 3 내지 예시 13)의 유동성(플로우값)과 재령별 압축강도를 비교한 결과를 정리한 것이다. 성능평가에 적용한 모르타르의 배합조건은 결합재 : 모래 = 1 : 3(중량비), 그리고 물-결합재비는 50%를 적용하였다.
Figure 112017098168486-pat00005
위의 [표 5]를 통해 본 발명이 제공하는 안정화 혼화재는 유동성 및 재령별 압축강도 측면에서 기존 정제 플라이애시를 사용하는 경우 대비 동등 이상의 성능을 발휘하는 것을 확인할 수 있다.
이는 다량의 free-CaO를 수화처리 하여 기존 시멘트의 대표적인 수화물이라 할 수 있는 Ca(OH)2로 전환시킴으로서 결합재의 안정성 확보와 함께 콘크리트용 또는 모르타르용 결합재로서의 포졸란 반응성과 잠재수경성을 크게 개선시킨 것에 기인한 결과로 분석된다.
[도 1]은 [표 5]의 예시 2 내지 예시 6에 대한 모르타르의 건조수축특성을 나타낸 것이다. 전반적으로 재령이 경과함에 따라 수축량이 증가하는 것으로 나타났는데, 특히 예시 2와 예시 3에서 건조수축량이 가장 큰 것으로 나타났다. 그 다음으로 예시 4, 예시 5 순으로 수축량이 감소하는 것으로 평가되었다. 이러한 결과는 본 발명이 제공하는 안정화 혼화재의 각 실시예들을 사용한 경우 기존의 정제 플라이애시를 사용한 경우보다 오히려 건조수축량이 전반적으로 저감됨을 의미하는 것이며, 순환 유동층 보일러 애시나 STS 슬래그의 문제점으로 지적되어 온 체적 안정성의 문제가 free-CaO의 1차 또는 2차의 안정화 반응을 통하여(순환 유동층 보일러 애시의 경우 CaSO4의 안정화 반응 포함) 충분히 해소되었음을 의미하는 것이다.
또한, 일반적인 콘크리트의 건조수축량이 4~8×10-4 정도로서 평균 6×10-4이고 이를 바탕으로 국내 건축공사 표준시방서에서는 콘크리트의 6개월 건조수축량을 최대 8×10-4 이하로 억제하도록 제안하고 있는데, 본 발명이 제공하는 안정화 혼화재를 적용한 경우 위 기준을 충분히 만족하는 것으로 평가되었다.
즉, 본 발명의 혼화재를 사용한 모르타르의 건조수축량이 최대 4×10-4 수준인 것으로 나타났는데, 이는 콘크리트 대비 수축량이 1.2~1.4배 정도 많은 모르타르의 평가결과라는 점을 감안하여 볼 때, 향후 콘크리트 적용 시 균열저감에 매우 효과적일 것으로 평가된다.
따라서 본 발명이 제공하는 안정화 혼화재는 향후, 각종 토목 및 건축 구조물, 시멘트 블록, 콘크리트 파일 등에 적용되는 콘크리트나 모르타르의 혼화재료로서 크게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
해당없음

Claims (7)

  1. 콘크리트용 또는 모르타르용 결합재의 일부로 적용되는 혼화재로서,
    순환 유동층 보일러 애시 50중량부;
    살수와 탈수 과정을 통해 에이징 처리하여 free-CaO와 CaSO4가 수화된 STS(Stainless Steel) 슬래그 10~50중량부; 및
    바텀애시 10~40중량부; 를 프리믹싱하여 제조하고,
    상기 STS 슬래그는 STS 건 슬래그와 STS 분화 슬래그가 혼합된 것을 특징으로 하는
    다량의 free-CaO가 함유된 산업부산물을 안정화시킨 혼화재.
  2. 제1항에서,
    상기 STS 슬래그의 함수율이 6~15wt%인 것을 특징으로 하는,
    다량의 free-CaO가 함유된 산업부산물을 안정화시킨 혼화재.
  3. 제1항에서,
    상기 순환 유동층 보일러 애시는 살수와 탈수 과정을 통해 에이징 처리하여 free-CaO와 CaSO4의 일부가 수화된 것을 특징으로 하는,
    다량의 free-CaO가 함유된 산업부산물을 안정화시킨 혼화재.
  4. 제3항에서,
    상기 STS 슬래그의 함수율이 6~10wt%인 것을 특징으로 하는,
    다량의 free-CaO가 함유된 산업부산물을 안정화시킨 혼화재.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    프리믹싱 후 함수율이 1wt% 이하인 것을 특징으로 하는,
    다량의 free-CaO가 함유된 산업부산물을 안정화시킨 혼화재.
KR1020170129966A 2017-10-11 2017-10-11 다량의 ｆｒｅｅ―ＣａＯ가 함유된 산업부산물을 안정화시킨 혼화재 KR101899805B1 (ko)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008149234A (ja) * 2006-12-15 2008-07-03 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 石炭灰の改質方法
JP2017007880A (ja) * 2015-06-18 2017-01-12 株式会社神戸製鋼所 製鋼スラグのエージング方法

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