KR101964794B1 - Red mud composition for efflorescence reduction - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 레드머드의 백화현상을 저감시키기 위한 백화현상 저감용 레드머드 조성물에 관한 발명이다. 보다 구체적으로 바닥재, 건축재, 도로 포장 또는 블록 등 다양한 분야에 레드머드를 적용 시 발생하는 백화현상을 개선하기 위한 레드머드 조성물에 관한 발명이다.The present invention relates to a red mud composition for reducing the whitening phenomenon for reducing whitening of red mud. More specifically, the present invention relates to a red mud composition for improving the whitening phenomenon occurring when red mud is applied to various fields such as flooring, building materials, road pavement or block.
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. 스칼렛 클레이(scarlet clay)라고 하며, 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. Called scarlet clay, and is discharged in a sludge state of high viscosity 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 2천만톤, 건조 분말상태로는 4천만톤 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 producing more than 120 million tons of sludge annually and more than 40 million tons of dry powder in the world, 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.
이에 대해 우리나라 공개특허공보 제10-2018-0084218호(2018.07.25)에는 코코넛 오일을 포함하여 시멘트 안료의 방수성을 향상시켜 백화현상을 억제하고자 하는 연구가 있었다. 그러나 오일을 포함하므로 오일이 표면으로 마이그레이션(migration) 되어 표면이 끈적임이 발생할 수 있는 단점이 있다.In Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2018-0084218 (Aug. 20, 2018), there has been a study to improve the waterproofing property of cement pigment including coconut oil to suppress whitening phenomenon. However, since it contains oil, there is a disadvantage that oil may migrate to the surface and stickiness may occur on the surface.
본 발명은 레드머드의 백화현상을 저감시키기 위한 새로운 백화저감제를 제공하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a new white light reducing agent for reducing the whitening phenomenon of red mud.
또한, 오일과 같이 표면 마이그레이션이 발생하지 않으며, 건축자재로 시공 시 강도변화에 영향을 주지 않는 새로운 백화저감제를 제공하는데 목적이 있다.Also, it is an object of the present invention to provide a new whiteness reducing agent which does not cause surface migration such as oil and does not affect the strength change upon construction with the building material.
또한 액상 슬러지, 분말상, 과립상 등 다양한 형태로 제조가 가능하여 건설재료 등에 적용이 용이한 백화현상 저감용 레드머드 조성물을 제공하는데 목적이 있다.Also, it is an object of the present invention to provide a red mud composition for reducing the whitening phenomenon, which can be manufactured in various forms such as liquid sludge, powdery form, and granular form, and which is easy to apply to construction materials and the like.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는 커피찌꺼기 및 분쇄된 커피원두에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 백화저감제 및 레드머드를 포함하는 백화현상 저감용 레드머드 조성물을 제공한다.One aspect of the present invention for achieving the above object is to provide a red mud composition for reducing bleaching, comprising a bleaching agent and red mud which are selected from coffee grounds and ground coffee beans or a mixture thereof.
또한 본 발명의 일 양태는 백화현상 저감용 레드머드 조성물을 포함하는 바닥재, 건축재, 도로 포장 및 블록에서 선택되는 건설재료를 제공한다.One aspect of the present invention also provides a construction material selected from flooring, building materials, road pavements and blocks comprising a red mud composition for reducing bleaching.
본 발명의 레드머드 조성물은 시공체의 강도를 저하시키지 않으면서 레드머드의 백화현상을 현저하게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.The red mud composition of the present invention has the effect of significantly reducing whitening of red mud without lowering the strength of the applied body.
도 1은 백화현상이 발생된 레드머드 블록을 나타낸 사진이다.1 is a photograph showing a red mud block in which whitening has occurred.
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 일 양태는 커피찌꺼기 및 분쇄된 커피원두에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 백화저감제 및 레드머드를 포함하는 백화현상 저감용 레드머드 조성물을 제공한다.One aspect of the present invention provides a red mud composition for reducing bleaching, comprising a bleaching agent and red mud which are either selected from coffee grounds and ground coffee beans or a mixture thereof.
상기 레드머드 조성물은 분말, 과립 또는 액상 슬러지인 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The red mud composition may be powder, granule or liquid sludge, but is not limited thereto.
상기 백화저감제는 조성물 내 고형분 함량으로 0.1 ~ 60 중량%를 포함하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The whitening agent may be contained in an amount of 0.1 to 60% by weight, based on the solid content in the composition, but is not limited thereto.
상기 커피찌꺼기는 분쇄된 커피원두로부터 커피를 추출한 후 잔류되는 커피찌꺼기를 건조하여 수득한 것일 수 있다.The coffee grounds may be obtained by extracting coffee from ground coffee beans and then drying the remaining coffee grounds.
또한, 상기 커피찌꺼기는 상기 건조 후 소성하여 수득한 것일 수 있다.The coffee grounds may be those obtained by baking after drying.
상기 백화현상 저감용 레드머드 조성물은 바닥재, 건축재, 도로 포장 또는 블록에 사용되는 것일 수 있다.The red mud composition for reducing bleaching can be used for flooring, building material, road pavement or block.
본 발명의 다른 양태는 상기 백화현상 저감용 레드머드 조성물을 포함하는 바닥재, 건축재, 도로 포장 및 블록에서 선택되는 건설재료를 제공한다. Another aspect of the present invention provides a construction material selected from a flooring material, a building material, a road pavement, and a block including the red mud composition for reducing the whitening phenomenon.
본 발명의 또 다른 양태는 상기 백화현상 저감용 레드머드 조성물을 건설재료에 첨가하여 레드머드의 백화현상을 저감시키는 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a method for reducing bleaching of red mud by adding the red mud composition for reducing bleaching phenomenon to a construction material.
본 발명의 발명자들은 레드머드의 백화현상을 감소시키기 위하여 연구한 결과, 놀랍게도 레드머드에 커피찌꺼기 및 분쇄된 커피원두에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 혼합함으로써 백화현상이 개선되는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다. 또한, 커피찌꺼기 및 분쇄된 커피원두에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 포함함으로써 백화현상 뿐만 아니라 강도 저하가 발생하지 않는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention have studied to reduce whitening phenomenon of red mud. As a result, it has been surprisingly found that the whitening phenomenon is improved by mixing any one selected from coffee grounds and pulverized coffee beans or a mixture thereof, Thereby completing the invention. Further, the present inventors have found that the addition of any one selected from coffee grounds and ground coffee beans or a mixture thereof does not cause whitening phenomenon as well as strength deterioration, thereby completing the present invention.
본 발명의 일 양태에서 상기 백화현상 저감용 레드머드 조성물은 레드머드와 커피찌꺼기 및 분쇄된 커피원두에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 백화저감제를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 필요에 따라 이외에 물, 유화제, 소포제, 증점제, 현탁제, 분산제, 부형제 및 가용화제 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 첨가제로써 더 포함하는 것일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the red mud composition for reducing whitening may include a whitening reducing agent which is red mud, a coffee grounds, and any one selected from ground coffee beans or a mixture thereof. In addition, if necessary, it may further comprise, as an additive, any one or a mixture of two or more selected from water, an emulsifier, an antifoaming agent, a thickener, a suspending agent, a dispersant, an excipient and a solubilizing agent.
본 발명의 일 양태에서 상기 레드머드 조성물은 분말, 과립 또는 액상 슬러지인 것일 수 있으며, 그 형태는 제한되지 않는다. In one embodiment of the present invention, the red mud composition may be powder, granule or liquid sludge, and its form is not limited.
통상적으로 레드머드는 보오크사이트 원광석으로부터 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 산화알루미늄(Al2O3)을 제조하는 공정에서 발생되는 산업부산물로 얻어지며, 함수율 30 ~ 50 중량%의 끈적끈적한 슬러지 상태로 얻어진다. 따라서 별도의 건조 등의 전처리 없이 사용하는 경우는 액상 슬러리로 제조되는 것일 수 있다.Red mud is usually obtained as an industrial by-product in the process of producing aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) from boric acid ore and has a stickiness of 30 to 50 wt% Sludge. Therefore, in the case of using without any pretreatment such as drying, it may be made of a liquid slurry.
또한, 필요에 따라서 액상 슬러리의 점도를 조절하기 위하여 물을 더 포함할 수 있으며, 분산성 및 분산 안정성 등을 향상시키기 위한 관점에서 통상적으로 해당 분야에서 사용되는 유화제, 소포제, 증점제, 현탁제, 분산제 및 가용화제 등이 더 포함될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.Further, water may be further added to adjust the viscosity of the liquid slurry as required. In order to improve the dispersibility and stability of dispersion, an emulsifier, a defoaming agent, a thickener, a suspending agent, a dispersant And solubilizing agents, and the like.
또한, 상기 슬러지 상태의 레드머드를 건조하여 분말상으로 사용하는 것일 수 있으며, 이 경우 분말 또는 과립상의 레드머드 조성물을 제공할 수 있다. 상기 과립상으로 제조하기 위해서 별도의 부형제가 더욱 포함되는 것일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.In addition, the sludge-state red mud may be dried and used in powder form, in which case a red mud composition in powder or granules may be provided. The granules may further contain additional excipients for the preparation thereof, but the present invention is not limited thereto.
본 발명의 일 양태에서, 상기 백화저감제는 커피찌꺼기 및 분쇄된 커피원두에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것일 수 있다. 본 발명의 발명자들이 연구한 결과 액상의 커피를 이용하는 경우는 백화저감 효과를 달성할 수 없었으나 액상의 커피를 추출하고 남은 커피찌꺼기를 첨가하는 경우 백화현상이 개선되는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.In one aspect of the present invention, the whitening agent may be any one selected from coffee grounds and ground coffee beans, or a mixture thereof. The inventors of the present invention have found that when the liquid coffee is used, the whitening effect can not be achieved, but when the liquid coffee is extracted and the remaining coffee ground is added, the whitening phenomenon is improved and the present invention is completed .
더욱 구체적으로, 상기 커피찌꺼기는 분쇄된 커피원두로부터 커피를 추출한 후 잔류되는 커피찌꺼기를 건조하여 수득한 것을 의미한다. 또한, 분쇄된 커피원두를 사용하는 것도 가능하나 이에 비하여, 분쇄된 커피원두로부터 커피를 추출한 후 잔류되는 커피찌꺼기를 건조하여 수득된 것을 사용하는 경우 백화현상의 개선이 더욱 향상됨을 확인하였다. More specifically, the coffee grounds are obtained by extracting coffee from the ground coffee beans and then drying the remaining coffee grounds. In addition, it is possible to use ground coffee beans. On the other hand, it is confirmed that the improvement of whitening phenomenon is further improved when the coffee grounds obtained by drying the coffee residue after extracting coffee from the ground coffee beans are used.
상기 건조는 커피를 추출한 후 잔류되는 커피찌꺼기의 수분을 제거하기 위한 것으로, 제한되는 것은 아니나 20 내지 100 ℃의 온도에서 건조하는 것으로, 수분함량이 10% 미만이 될 때까지 건조하는 것이 바람직하다. 수분이 존재하는 것에 비하여 수분함량이 10% 미만이 될 때까지 건조함으로써 백화저감 효과를 더욱 증가시킬 수 있다.The drying is performed to remove the moisture of the coffee residue remaining after extracting the coffee. The drying is preferably performed at a temperature of 20 to 100 캜, though it is not limited, and it is preferable to dry until the moisture content becomes less than 10%. The effect of reducing bleaching can be further increased by drying until the water content becomes less than 10% as compared with the presence of water.
또한, 상기 커피찌꺼기를 건조한 후, 소성을 수행함으로써 백화저감 효과 우수하며, 분말도가 높아져 첨가량을 더욱 증가시킬 수 있고, 소성을 통해 유기물을 감소기켜 시공체의 강도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. Further, by performing the baking after drying the above-mentioned coffee grounds, the effect of reducing the whitening can be improved, the degree of powdering can be increased, the addition amount can be further increased, and the strength of the applied product can be prevented from decreasing .
상기 소성은 제한되는 것은 아니나 200 ~ 700 ℃, 더욱 구체적으로 300 ~ 500 ℃에서 수행되는 것일 수 있다. 또한 1 ~ 10시간, 더욱 구체적으로 2 ~ 8시간 동안 수행되는 것일 수 있다.The firing may be performed at a temperature of 200 to 700 ° C, more specifically, 300 to 500 ° C. It may also be carried out for 1 to 10 hours, more particularly for 2 to 8 hours.
상기 백화저감제의 함량은 레드머드가 갖는 고유한 물성을 저해하지 않는 범위에서 첨가되는 것이 바람직하며, 그 함량은 제한되지 않으나 구체적으로 예를 들면, 조성물 내 고형분 함량으로 0.1 ~ 60 중량%, 구체적으로 1 ~ 50 중량%, 더욱 구체적으로 5 ~ 40 중량%를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 범위에서 레드머드가 갖는 고유의 물성을 변경하지 않으면서 건설재료로 사용 시 강도가 저하되는 것을 방지하면서 충분한 백화현상 저감 효과를 달성할 수 있다.The content of the whitening reducing agent is preferably within a range that does not impair the inherent physical properties of red mud, and the content thereof is not limited. Specifically, for example, the content of the whitening reducing agent is 0.1 to 60 wt% In the range of 1 to 50% by weight, more specifically 5 to 40% by weight, based on the total weight of the red mud, The whitening phenomenon reduction effect can be achieved.
본 발명의 일 양태에서, 상기 백화현상 저감용 레드머드 조성물은 그 자체를 성형 후, 건조 또는 소결하여 블록 등의 건설재료로 사용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the red mud composition for reducing the whitening phenomenon can be used as a construction material such as a block after molding, drying or sintering itself.
또는 상기 백화현상 저감용 레드머드 조성물을 시멘트조성물, 콘크리트 조성물 등과 혼합하여 바닥재, 건축재, 도로포장 등에 적용할 수 있다.Alternatively, the red mud composition for reducing the whitening phenomenon may be mixed with a cement composition, a concrete composition or the like to be applied to a flooring, a building material, a road pavement, and the like.
이때 상기 시멘트조성물, 콘크리트 조성물 등과 혼합 시 상기 백화현상 저감용 레드머드 조성물의 함량은 제한되는 것은 아니나 10 ~ 500 kg/㎥의 범위에서 사용할 수 있으며, 상기 범위에서 레드머드의 색상을 충분히 발현하면서 시공체의 강도 등의 물성을 만족시킬 수 있으므로 바람직하다.At this time, the content of the red mud composition for reducing bleaching phenomenon when mixed with the cement composition, concrete composition and the like is not limited, but it can be used in the range of 10 to 500 kg / m < 3 & It is preferable because it can satisfy the physical properties such as the strength of the sieve.
본 발명의 일 양태에 따른 백화현상 저감용 레드머드 조성물은 산업부산물로 발생하는 레드머드를 다양한 분야에 적용이 가능하도록 함으로써 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있고, 백화현상을 개선함으로써 다양한 건설재료에 적용이 가능하도록 하는 장점이 있다.The red mud composition for reducing the whitening phenomenon according to an embodiment of the present invention has the effect of preventing environmental pollution by making red mud that is an industrial by-product applicable to various fields, and by improving the whitening phenomenon, It is possible to apply the present invention to an application.
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) 백화시험1) Bleaching test
백화 시험체는 5×5×5cm 크기의 시험체를 제작하여 온도 20℃, 상대습도 60%에서 28일 양생하였다. 28일 양생 후 시험편의 측면을 파라핀으로 실링처리하고 온도 7℃, 상대습도 50% 조건의 항온항습기에서 14일 동안 시험체를 증류수에 침지하였으며, 시험체의 하부로부터 10mm지점까지 침지되었다. The specimens of 5 × 5 × 5 cm were prepared and cured for 28 days at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 60%. After curing for 28 days, the side of the specimen was sealed with paraffin and immersed in distilled water for 14 days in a constant temperature and humidity chamber at 7 ℃ and 50% relative humidity.
백화발생 면적은 상기 항온항습기에서 14일 침지 후 백화발생 정도를 사진 촬영하고 ‘페인트넷’ 프로그램으로 백화발생 면적을 산출하여 정량화하였다. 도 1은 백화가 발생된 시험체의 사진이다.The whitening area was photographed after 14 days immersion in the thermo-hygrostat, and the whitening area was calculated and quantified using the 'paintnet' program. Fig. 1 is a photograph of a specimen in which whitening occurred.
백화 등급은 정량화된 백화발생 면적을 아래 표 1에 나타낸 바와 같이 백화 발생 면적에 따라 5등급으로 구분하였다. As shown in Table 1 below, the whitening grades are classified into five grades according to whitening area.
2) 압축강도2) Compressive strength
KS L 5105에 따라 재령 28일의 압축강도를 측정하였다. 단위는 MPa이다The compressive strength was measured at 28 days according to KS L 5105. The unit is MPa
이하, 실시예 및 비교예에서 사용된 레드머드 슬러지는 전남 영암군 대불공단에 위치하고 있는 KC 주식회사에서 발생된 것으로 성분표는 하기 표 2와 같다. 함수율은 50 중량%이었으며, pH는 11이었다.The red mud sludge used in Examples and Comparative Examples was generated from KC Co., Ltd. located in Daebul Industrial Complex, Yeongam-gun, Jeonnam, and the composition table thereof is shown in Table 2 below. The water content was 50% by weight and the pH was 11.
커피찌꺼기는 커피원두를 분쇄하여 액상의 커피를 추출하고 남은 찌꺼기를 50 ℃에서 24시간 건조하여 수득된 것을 사용하였다.The coffee grounds were obtained by pulverizing coffee beans, extracting the liquid coffee, and drying the remaining residue at 50 DEG C for 24 hours.
소성 커피찌꺼기는 상기와 같이 수득된 커피찌꺼기를 400 ℃에서 3시간 동안 소성한 것을 사용하였다.The fired coffee grounds were obtained by firing the coffee grounds obtained at the above-mentioned temperature for 3 hours at 400 ° C.
[실시예 1][Example 1]
상기 표 1의 레드머드 슬러지 90 중량%, 물 9 중량% 및 커피찌꺼기 1 중량%를 호모지나이저를 이용하여 4000 rpm으로 10분간 교반하여 균질화하여 액상 슬러리 상태의 레드머드 조성물을 제조하였다.90% by weight of Red Mud sludge shown in Table 1, 9% by weight of water and 1% by weight of coffee grounds were homogenized using a homogenizer at 4000 rpm for 10 minutes to prepare a redmud composition in a liquid slurry state.
시멘트 100 중량부에 대하여, 제조된 레드머드 조성물 10 중량부, 잔골재 100 중량부 및 혼합수 50 중량부를 배합하여 성형틀에 타설하여 블록 형태로 성형된 모르타르 시편을 제조하였다. 이때, 시멘트는 보통포클랜드 시멘트를 사용하고, 잔골재는 주문진 표준사를 사용하고, 혼합수는 물을 사용하였다.10 parts by weight of the prepared red mud composition, 100 parts by weight of fine aggregate and 50 parts by weight of mixed water were blended with 100 parts by weight of cement to prepare a mortar specimen molded into a block form. At this time, folklore cement was usually used for cement, standard yarn for fine aggregate was used, and water for mixing was used.
제조된 시편의 백화등급 및 압축강도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.The whitening grade and compressive strength of the prepared specimens were measured and are shown in Table 3 below.
[실시예 2][Example 2]
상기 실시예 1에서 레드머드 슬러지 81 중량%, 물 9 중량% 및 커피찌꺼기 10 중량%를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 시편을 제조하였다.A specimen was prepared in the same manner as in Example 1 except that 81% by weight of red mud sludge, 9% by weight of water and 10% by weight of coffee residue were used in Example 1.
제조된 시편의 백화등급 및 압축강도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.The whitening grade and compressive strength of the prepared specimens were measured and are shown in Table 3 below.
[실시예 3][Example 3]
상기 실시예 2에서 레드머드 조성물을 20 중량부로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일하게 시편을 제조하였다.A specimen was prepared in the same manner as in Example 2 except that 20 parts by weight of the red mud composition was used in Example 2.
제조된 시편의 백화등급 및 압축강도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.The whitening grade and compressive strength of the prepared specimens were measured and are shown in Table 3 below.
[실시예 4][Example 4]
상기 실시예 1에서 커피찌꺼기 대신 소성 커피찌꺼기를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 시편을 제조하였다.A specimen was prepared in the same manner as in Example 1 except that fired coffee grounds were used in place of the coffee grounds in Example 1.
제조된 시편의 백화등급 및 압축강도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.The whitening grade and compressive strength of the prepared specimens were measured and are shown in Table 3 below.
[실시예 5][Example 5]
상기 실시예 2에서 커피찌꺼기 대신 소성 커피찌꺼기를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 시편을 제조하였다.A specimen was prepared in the same manner as in Example 2 except that fired coffee grounds were used in place of the coffee grounds in Example 2.
제조된 시편의 백화등급 및 압축강도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.The whitening grade and compressive strength of the prepared specimens were measured and are shown in Table 3 below.
[실시예 6][Example 6]
상기 실시예 3에서 커피찌꺼기 대신 소성 커피찌꺼기를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일하게 시편을 제조하였다.A specimen was prepared in the same manner as in Example 3, except that the fired coffee grounds were used in place of the coffee grounds in Example 3.
제조된 시편의 백화등급 및 압축강도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.The whitening grade and compressive strength of the prepared specimens were measured and are shown in Table 3 below.
[비교예 1][Comparative Example 1]
상기 표 1의 레드머드 슬러지 100 중량부에 대하여, 물 15 중량부를 호모지나이저를 이용하여 4000 rpm으로 10분간 교반하여 균질화하였다.With respect to 100 parts by weight of Red Mud sludge in Table 1, 15 parts by weight of water was homogenized by stirring using a homogenizer at 4000 rpm for 10 minutes.
실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하고, 제조된 시편의 백화등급 및 압축강도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.The specimens were prepared in the same manner as in Example 1, and the degree of whitening and the compressive strength of the specimens were measured and shown in Table 3 below.
도 1에 보이는 바와 같이, 비교예 1에 따른 시험체는 백화현상이 심하게 발생하는 것을 알 수 있었으나, 실시예 1 내지 6은 백화현상이 저감되는 것을 확인하였다.As shown in FIG. 1, it was found that the test piece according to Comparative Example 1 was severely whitened, but the whitening phenomenon was reduced in Examples 1 to 6.
또한 실시예 1 내지 3은 커피찌꺼기의 함량이 증가할수록 백화현상이 저감이 되었으나, 비교예 1과 비교 시 압축강도가 약간 저하되는 경향을 보였다.In Examples 1 to 3, the whitening phenomenon was reduced as the content of the coffee grounds was increased, but the compressive strength was slightly lower than that of Comparative Example 1.
그러나 실시예 4 내지 6에서 보는 바와 같이 소성된 커피찌꺼기를 사용하는 경우 그 함량이 증가할수록 백화현상 저감효과가 우수함에도 불구하고, 압축강도가 유지되는 것을 확인하였다.However, as shown in Examples 4 to 6, it was confirmed that when the fired coffee residue was used, the compressive strength was maintained even though the whitening phenomenon reduction effect was excellent as the content increased.
Claims (8)
상기 레드머드 조성물은 분말, 과립 또는 액상 슬러지인 것인 백화현상 저감용 레드머드 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the red mud composition is a powder, granule or liquid sludge.
상기 백화저감제는 조성물 내 고형분 함량으로 0.1 ~ 60 중량%를 포함하는 것인 백화현상 저감용 레드머드 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the whitening reducing agent comprises 0.1 to 60% by weight of the solid content in the composition.
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