KR102028229B1 - 혼화재(scm)의 제조 방법 - Google Patents

혼화재(scm)의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102028229B1
KR102028229B1 KR1020147027738A KR20147027738A KR102028229B1 KR 102028229 B1 KR102028229 B1 KR 102028229B1 KR 1020147027738 A KR1020147027738 A KR 1020147027738A KR 20147027738 A KR20147027738 A KR 20147027738A KR 102028229 B1 KR102028229 B1 KR 102028229B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
portland cement
pozzolanic
mortar
pozzolan
cube
Prior art date
Application number
KR1020147027738A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140134693A (ko
Inventor
블라디미르 로닌
Original Assignee
프로세도 엔터프라이스 에스따블리스망
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 프로세도 엔터프라이스 에스따블리스망 filed Critical 프로세도 엔터프라이스 에스따블리스망
Publication of KR20140134693A publication Critical patent/KR20140134693A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102028229B1 publication Critical patent/KR102028229B1/ko

Links

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
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • 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
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/12—Natural pozzuolanas; Natural pozzuolana cements; Artificial pozzuolanas or artificial pozzuolana cements other than those obtained from waste or combustion residues, e.g. burned clay; Treating inorganic materials to improve their pozzuolanic characteristics
    • C04B7/13—Mixtures thereof with inorganic cementitious materials, e.g. Portland cements
    • 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
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/06—Quartz; Sand
    • 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
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/08—Diatomaceous earth
    • 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
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/14—Minerals of vulcanic origin
    • 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
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08—Flue dust, i.e. fly ash
    • 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
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0076—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials characterised by the grain distribution
    • C04B20/008—Micro- or nanosized fillers, e.g. micronised fillers with particle size smaller than that of the hydraulic binder
    • 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
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/026—Comminuting, e.g. by grinding or breaking; Defibrillating fibres other than asbestos
    • 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
    • C04B28/04—Portland cements
    • 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)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Abstract

본 발명은 모르타르 및 콘크리트의 제조에서 포틀랜드 시멘트의 치환을 위한 혼화재의 제조 방법으로서, 상기 혼화재는 암석 및 애쉬 형태의 천연 포졸란을 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 파쇄된 상태의 상기 포졸란을 분쇄 장치에서 분쇄하여 고 에너지의 기계적 처리를 실시함으로써, 포졸란 입자에 기계적 충격을 주고, 소정의 시간 동안 분쇄를 수행하여, 표준 모래에 대해 1:2.75 비율의 포틀랜드 시멘트 80% 및 천연 포졸란 20%, 및 또한 미국 표준 ASTM C 109에 따른 모르타르의 유동을 얻는 데 필요한 물을 포함하는 모르타르의 2 인치 사이드 큐브로서, 진동 하에 적절하게 치밀화하고 + 20℃의 밀봉된 상태에서 경화한 것의 압축 강도가, 28일 후에, 1:2.75 비율의 포틀랜드 시멘트:모래, 및 추가의 포틀랜드 시멘트의 48.5 중량%에 상응하는 물을 포함하는 모르타르의, 상기 큐브와 같이 처리된, 2 인치 사이드 큐브의 압축 강도의 ≥ 75%이 되는 것을 특징으로 한다.

Description

혼화재(SCM)의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING OF SUPPLEMENTARY CEMENTITIOUS MATERIALS (SCMS)}
본 발명은 혼화재(SCM; supplementary cementitious material), 즉 포졸란의 제조 방법에 관한 것이다.
플라이 애쉬(fly ash)는 콘크리트, 모르타르 및 시멘트를 포함하는 다른 혼합물의 제조에 유용한 혼화재이다. 플라이 애쉬는 석탄 연소 발전소의 부산물이며 매년 대량으로 세계적으로 생성된다.
스웨덴 특허 번호 532790에는, 석탄 화학 조성 및 석탄 연소 공정의 매개변수의 변경을 통해 플라이 애쉬 퀄리티의 변동을 없애는 방법이 기술된다. 특허받은 방법에 따른 포졸란, 즉 플라이 애쉬의 처리는 콘크리트의 성능을 유의적으로 향상시키고 표준 포틀랜드 시멘트의 보다 높은 수준의 치환율을 제공하여, 유의적인 경제적 및 환경적 이득을 유도한다.
플라이 애쉬는 통상 세노스피어 입자 형태의 약 85% 유리형, 비정질 성분을 함유한다. ASTM C 618에 따르면, 플라이 애쉬는 2개의 클래스인, 클래스 C 및 클래스 F로 분류된다. 클래스 F 플라이 애쉬는 통상 70 중량% 초과의 실리카, 알루미나, 및 산화 제2철을 함유하는 반면, 클래스 C는 통상 70%∼50%를 함유한다. 클래스 F는 역청탄 연소의 부산물로서 생성된다. 클래스 C 플라이 애쉬는 보다 높은 칼슘 함량을 갖고 아역청탄 연소의 부산물로서 생성된다.
포괄적 조사로, 50% 넘는 수준으로 포틀랜드 시멘트가 플라이 애쉬로 치환된 다량의 플라이 애쉬 콘크리트는, 플라이 애쉬를 포함하지 않는 포틀랜드 시멘트 콘크리트와 비교하였을 때, 보다 높은 장기적 강도 발현(strength development), 보다 낮은 물 및 기체 투과성, 높은 염화 이온 저항성 등을 나타낸다는 것이 입증되었다.
동시에 다량의 플라이 애쉬 콘크리트는 상당한 결점들을 갖는다. 하나의 결점으로는 0∼28일 기간 동안의 긴 경화 시간(setting time) 및 만족스럽지 못한 느린 강도 발현이 있다. 이러한 부정적 효과는 포틀랜드 시멘트의 치환에 사용되는 플라이 애쉬의 수준을, 예컨대 US에서 약 15% 유의적으로 감소시킨다.
심각한 문제는 또한 플라이 애쉬 성능의 안정성과 관련된다. 통상 석탄의 화학 조성의 변경 및 발전소의 작업 매개변수의 빈번한 변화는, 그 무엇보다, 결정질 및 준-결정질 상, 소위 화산암재의 형성을 야기하여, 플라이 애쉬 반응성, 소위 포졸란 활성을 감소시킨다.
역사적으로 석회석-포졸란 믹스는 고대 로마인들에 의해 2000년 전에 사용되었고 예를 들어 콜로세움과 같은 수많은 고대 건물들은 여전히 우수한 형상으로 남아있다. 동시에, 미국 지질 조사에 따르면 수십억 톤의 천연 포졸란은 미국 서부 및 세계 대부분의 다른 지역에서 발견될 수 있다는 사실이 있다. 그럼에도 불구하고, 현대 건축 산업에서 콘크리트 중 천연 포졸란의 사용은 매우 한정적이다.
천연 포졸란은 규조토와 같은 퇴적물 기원 및 화산 기원의 재료에 속한다. ASTM C 618에 따르면, 이들은 클래스 N 포졸란으로 표기된다. 천연 포졸란은 "여기에서 클래스에 적용가능한 요건에 따르는 원료 또는 하소된 천연 포졸란, 예컨대 일부 규조토; 오팔라인 처트(opaline chert) 및 셰일(shale); 응회암(tuff) 및 화산재 또는 속돌(이들 중 일부는 하소 처리될 수 있거나 또는 처리될 수 없음); 및 만족스러운 특성을 유도하기 위해 하소를 필요로 하는 다양한 재료들, 예컨대 일부 점토 또는 셰일"로서 ACI 232.1R-00에 기술된다.
천연 포졸란의 사용이 매우 한정되는 이유는 다음과 같이 설명될 수 있다.
천연 포졸란 입자의 미세구조가 높은 다공성을 특징으로 하는데, 이는 천연 포졸란 함유 콘크리트 믹스의 물 요구량을 유의적으로 증가시켜 콘크리트의 필요한 유동성/가공성을 실현한다. 하지만, 물 요구량의 증가는 만족스럽지 못한 압축 강도 발현을 초래한다.
추가적으로, 예를 들어 풍화로 인한 활성 미네랄, 즉 비정질 재료의 고르지 않은 분포는 천연 포졸란 함량을 갖는 콘크리트의 강도 발현에 있어 추가의 용납되지 않는 부정적 영향을 갖는다.
최적화된 천연 포졸란 입도 분포는 많은 포졸란 함유 콘크리트의 일관된 성능을 실현하기 위해 필요하다. 최적화된 입자 분포는 미세하고 조대한 부분들이 존재하도록 한다.
미국 콘크리트 협회의 리포트 ACI 232.1R-00 "콘크리트에서의 원료 또는 처리된 천연 포졸란의 용도"에 따르면, 천연 포졸란의 특성은 이의 기원 및 그에 따른 가변적 비율의 화학적 활성 미네랄에 따라 상당히 달라질 수 있다. 화학적 활성 미네랄은 통상 비정질 재료(예, 비정질 이산화규소)를 함유하고, 이는 포틀랜드 시멘트 수화(포졸란 반응) 동안 방출되는 수산화칼슘과 반응하고 칼슘-실리케이트-수화물 겔[C-H-S 겔], 즉 포틀랜드 시멘트 수화의 생성된 생성물과 유사한 생성물을 형성한다.
본 발명은 콘크리트에서의 천연 포졸란의 사용 문제를 해결한다.
따라서, 본 발명은 모르타르 및 콘크리트의 제조에서 포틀랜드 시멘트의 치환을 위한 혼화재의 제조 방법으로서, 상기 혼화재는 규조토와 같은 퇴적물 기원 및 암석 및 애쉬 형태의 천연 포졸란을 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 파쇄된 상태의 상기 포졸란이 분쇄 장치에서 분쇄에 의해 고 에너지의 기계적 처리를 실시하게 되고, 이로써 포졸란 입자가 기계적 충격을 받게 되고, 분쇄가 소정의 시간 동안 실시되고, 표준 모래에 대해 1:2.75 비율의 포틀랜드 시멘트 80% 및 천연 포졸란 20%, 및 또한 미국 표준 ASTM C 109에 따른 모르타르의 유동을 얻는 데 필요한 물을 포함하는 모르타르의 2 인치 사이드 큐브의 압축 강도를 얻게 되고, 상기 큐브가 진동 하에 적절하게 치밀화되고 밀봉된 상태로 + 20℃에서 되고, 상기 압축 강도가, 28일 후에, 1:2.75 비율의 포틀랜드 시멘트:모래, 및 또한 포틀랜드 시멘트의 48.5 중량%에 상응하는 물을 포함하는 모르타르의, 상기 큐브와 같이 처리된, 2 인치 사이드 큐브의 압축 강도의 ≥ 75%가 되는 것을 특징으로 한다.
상기 테스트는 미국 표준 ASTM C 109에 상응한다.
본 발명은 이하 더욱 상세하게 기술된다.
본 발명은 모르타르 및 콘크리트의 제조에서 포틀랜드 시멘트의 치환을 위한 혼화재의 제조 방법으로서, 상기 혼화재는 규조토와 같은 퇴적물 기원 및 화산 기원의 암석 및 애쉬 형태의 천연 포졸란을 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 파쇄된 상태의 상기 포졸란에 분쇄 장치에서의 분쇄에 의해 고 에너지의 기계적 처리를 실시함으로써, 상기 포졸란 입자는 기계적 충격을 받는다.
분쇄는, 시멘트를 수화시킴으로써 생성되는 알칼리 매질과의 화학적 반응성의 향상 및 표면 다공성 감소의 형태로 표면 특성의 변형을 유도한다. 포졸란 입자의 처리는 입자 표면에 국소 용융이 일어나도록 함으로써, 고도의 무정형화(amorphization) 구역을 생성하는 것이 관찰되었다. 상기 처리에 의해, 그렇게 처리된 천연 포졸란이 포틀랜드 시멘트, 포졸란, 모래 및 물을 포함하는 시멘트 페이스트, 모르타르 및 콘크리트에서 포틀랜드 시멘트 양의 일부를 치환하는 경우 천연 포졸란은 놀랍게도 우수한 효과를 나타내는 것으로 확인되었다.
추가로, 본 발명에 따르면, 소정의 시간 동안 분쇄를 수행함으로써, 표준 모래에 대해 1:2.75 비율의 포틀랜드 시멘트 80% 및 천연 포졸란 20%, 및 또한 미국 표준 ASTM C 109에 따른 모르타르의 유동을 얻는 데 필요한 물을 포함하는 모르타르의 2 인치 사이드 큐브의 압축 강도를 얻게 되고, 상기 큐브가 진동 하에 적절하게 치밀화하고 밀봉된 상태로 + 20℃에서 경화되고, 상기 압축 강도가, 28일 후에, 1:2.75 비율의 포틀랜드 시멘트:모래, 및 또한 포틀랜드 시멘트의 48.5 중량%에 상응하는 물을 포함하는 모르타르의, 상기 큐브와 같이 처리된, 2 인치 사이드 큐브의 압축 강도의 ≥ 75%가 된다.
ASTM C 109에 따른 모르타르의 유동을 얻는데 필요한 물의 양은 다양할 수 있지만, 포틀랜드 시멘트 및 포졸란 중량의 대략 40%∼50%이다.
천연 포졸란을 사용할 때 압축 강도는 플라이 애쉬가 포틀랜드 시멘트와 함께 사용되는 경우 얻어지는 강도와 상응한다.
본 발명은 상이한 유형의 분쇄 장치, 예를 들어 매질 밀링화 장치, 예컨대 교반된 원심 텀블링 볼, 또는 비-매질 밀링화 장치, 예컨대 처리가 실시되고 공기 분류가 병행된 입자에 적용되는 전단 기계적 충격이 우세한 제트 임펙트 롤러의 사용에 의해 실현될 수 있다.
포졸란을, 분쇄할 재료에 대해 개방 또는 폐쇄 회로로 된 분쇄 장치에서 분쇄할 수 있다.
바람직한 입도 분포는:
≤ 5 미크론 15∼50%,
≤ 10 미크론 30∼65%,
≤ 30 미크론 90∼95%이다.
바람직한 구체예에 따르면, 포틀랜드 시멘트, 플라이 애쉬 클래스 F 또는 C, 미분 석영, 화강암 채석장 미분(granite quarry fines), 재활용된 콘크리트 또는 고로 슬래그(blast furnace slag) 미분 또는 이의 블렌드를 상기 포졸란 처리 동안 또는 처리 이후 상기 포졸란에 첨가한다.
또다른 바람직한 구체예에 따르면, 포틀랜드 시멘트, 플라이 애쉬 클래스 F 또는 C, 미분 석영, 화강암 채석장 미분, 재활용된 콘크리트 또는 고로 슬래그 미분 또는 이의 블렌드를 사전분쇄하여 5% 미만이 45 미크론 체 상에 체류하는 분말도를 실현한다.
여전히 또다른 바람직한 구체예에 따르면, 분말 형태의 강도 촉진 혼합제(strength accelerating admixture), 경화 시간 조절제 및 감수제를 상기 포졸란의 분쇄 동안 또는 분쇄 이후 상기 포졸란에 첨가한다.
콘크리트 또는 모르타르에서 포틀랜드 시멘트의 상기 포졸란으로의 치환율은 15∼약 70%인 것이 바람직하다.
또한, 포졸란을 상기 분쇄 장치에서, 30 미크론 체 상에 5% 미만이 체류하는 최종 생성물의 분말도로 분쇄하는 것이 바람직하다.
본 발명의 몇몇 구체예가 상기 기술되었다. 하지만, 본 발명은 상기 기술된 예시적 구체예로 한정되지 않으나 본 청구범위의 범위 내에서 다양할 수 있다.

Claims (7)

  1. 모르타르 및 콘크리트의 제조에서 포틀랜드 시멘트의 치환을 위한, 암석 및 애쉬 형태의 천연 포졸란을 포함하는 혼화재(SCM; supplementary cementitious material)의 제조 방법으로서, 파쇄된 상태의 상기 포졸란이 분쇄 장치에서 분쇄에 의해 고 에너지의 기계적 처리를 실시하게 되고, 이로써 포졸란 입자가 기계적 충격을 받게 되고, 분쇄가 소정의 시간 동안 실시되고, 분쇄 후 포졸란의 최종 생성물이
    ≤ 5 미크론 15∼50%,
    ≤ 10 미크론 30∼65%,
    ≤ 30 미크론 90∼95%
    의 입도 분포를 갖고,
    분쇄된 포졸란, 포틀랜드 시멘트 및 물의 혼합물이, 표준 모래에 대해 1:2.75 비율의 포틀랜드 시멘트 80% 및 천연 포졸란 20%, 및 또한 미국 표준 ASTM C 109에 따른 모르타르의 유동을 얻는 데 필요한 물을 포함하는 모르타르의 2 인치 사이드 큐브의 압축 강도를 얻게 되고, 상기 큐브가 진동 하에 적절하게 치밀화되고 밀봉된 상태로 + 20℃에서 경화되고, 상기 압축 강도가, 28일 후에, 1:2.75 비율의 포틀랜드 시멘트:모래, 및 또한 포틀랜드 시멘트의 48.5 중량%에 상응하는 물을 포함하는 모르타르의, 상기 큐브와 같이 처리된, 2 인치 사이드 큐브의 압축 강도의 ≥ 75%가 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 포틀랜드 시멘트, 플라이 애쉬 클래스 F 또는 C, 미분 석영, 화강암 채석장 미분(granite quarry fines), 재활용된 콘크리트 또는 고로 슬래그(blast furnace slag) 미분 또는 이의 블렌드를 상기 포졸란의 처리 동안 또는 처리 이후 상기 포졸란에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 포틀랜드 시멘트, 플라이 애쉬 클래스 F 또는 C, 미분 석영, 화강암 채석장 미분, 재활용된 콘크리트 또는 고로 슬래그 미분 또는 이의 블렌드를 사전분쇄하여 5% 미만이 45 미크론 체 상에 체류하는 분말도를 실현하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 분말 형태의 강도 촉진 혼합제(strength accelerating admixture), 경화 시간(set time) 조절제, 및 감수제를 상기 포졸란의 분쇄 동안 또는 분쇄 이후 상기 포졸란에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 콘크리트 또는 모르타르에서 포틀랜드 시멘트의 상기 포졸란으로의 치환율이 15∼70%인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 포졸란을 상기 분쇄 장치에서, 5% 미만이 30 미크론 체 상에 체류하는 최종 생성물의 분말도로 분쇄하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 포졸란을, 분쇄되는 재료에 대해 개방 또는 폐쇄 회로로 채용되는 분쇄 장치에서 분쇄하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020147027738A 2012-03-12 2013-03-11 혼화재(scm)의 제조 방법 KR102028229B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1250225A SE537091C2 (sv) 2012-03-12 2012-03-12 Förfarande för att tillverka kompletterande cementmaterial (SCM:er)
SE1250225-8 2012-03-12
PCT/EP2013/054907 WO2013135642A1 (en) 2012-03-12 2013-03-11 Method for manufacturing of supplementary cementitious materials (scms)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140134693A KR20140134693A (ko) 2014-11-24
KR102028229B1 true KR102028229B1 (ko) 2019-10-02

Family

ID=48013935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147027738A KR102028229B1 (ko) 2012-03-12 2013-03-11 혼화재(scm)의 제조 방법

Country Status (29)

Country Link
US (1) US9034101B2 (ko)
EP (1) EP2828217B1 (ko)
JP (1) JP6175081B2 (ko)
KR (1) KR102028229B1 (ko)
CN (3) CN106242325A (ko)
AP (1) AP2014007995A0 (ko)
BR (1) BR112014022661B1 (ko)
CA (1) CA2903079C (ko)
CO (1) CO7170184A2 (ko)
CY (1) CY1118178T1 (ko)
DK (1) DK2828217T3 (ko)
ES (1) ES2601230T3 (ko)
HR (1) HRP20161432T1 (ko)
HU (1) HUE029901T2 (ko)
IN (1) IN2014DN07979A (ko)
LT (1) LT2828217T (ko)
ME (1) ME02542B (ko)
MX (1) MX349905B (ko)
MY (1) MY173764A (ko)
PH (1) PH12014502028B1 (ko)
PL (1) PL2828217T3 (ko)
PT (1) PT2828217T (ko)
RS (1) RS55368B1 (ko)
SE (1) SE537091C2 (ko)
SG (1) SG11201405668WA (ko)
SI (1) SI2828217T1 (ko)
SM (1) SMT201600393B (ko)
WO (1) WO2013135642A1 (ko)
ZA (1) ZA201406618B (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX349820B (es) * 2010-10-14 2017-08-15 Instituto Nac De Investigaciones Nucleares Proceso y equipo para tratar residuos de tierras diatomaceas y otros para la obtencion de materiales de construccion.
CN104829174B (zh) * 2014-01-25 2017-01-25 南通科达建材股份有限公司 一种以硅藻土为主要原料的混凝土掺合料及其制备方法
US11746048B2 (en) 2015-10-23 2023-09-05 Roman Cement, Llc Cement-SCM compositions and methods and systems for their manufacture
US11655186B2 (en) 2015-10-23 2023-05-23 Roman Cement, Llc Activitation of natural pozzolans
US10494298B1 (en) * 2015-10-23 2019-12-03 Roman Cement Llc Cement-SCM compositions and methods and systems for their manufacture
CN107337197A (zh) * 2016-04-28 2017-11-10 香港理工大学深圳研究院 碳纳米管分散于水泥基材的方法
PH12016000174A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-27 Bigboss Cement Inc An additive and a method for producing a cement composition
CN107855206B (zh) * 2017-11-03 2019-05-21 福建兴旺建设发展有限公司 一种建筑用沙子细化粉碎设备
AT520755B1 (de) * 2018-07-17 2019-07-15 Markus Fleischanderl Bindemittel zur Herstellung eines auf Hartgesteinsplitt basierenden Freiflächenbelags mit Zement
MX2022001785A (es) 2019-08-13 2022-06-08 California Inst Of Techn Proceso para preparar oxido de calcio o cemento pórtland normal a partir de rocas y minerales que llevan calcio.
US11124455B2 (en) 2019-11-01 2021-09-21 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Nanozeolite-modified green concrete

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1263021A (fr) * 1960-07-22 1961-06-05 Procédé de fabrication de ciment pouzzolanique de qualité, par broyage à grande finesse et addition éventuelle de germes cristallins de ciment alumineux hydraté
SE501511C2 (sv) * 1993-04-30 1995-03-06 Vladimir P Ronin Förfarande för framställning av cement
US5656075A (en) * 1995-05-10 1997-08-12 W. R. Grace & Co.-Conn. Control of expansion in concrete due to alkali silica reaction
US6630022B2 (en) 1999-05-12 2003-10-07 Granite Rock Company Mechanical activation of granitic powders
CN1436745A (zh) * 2002-02-06 2003-08-20 刘雁鸿 用工业废渣生产水泥混合材的方法
SE524154C2 (sv) * 2002-11-07 2004-07-06 Procedo Entpr Ets Förfarande för framställning av blandcement med reducerande koldioxidemissioner
SE524393C2 (sv) * 2002-11-07 2004-08-03 Procedo Entpr Ets Metod för behandling av flygaska
ES2224877B1 (es) * 2003-08-22 2006-03-01 Asociacion De Investigacion De Industrias De La Construccion Aidico. Procedimiento de diseño morfologico de puzolanas para el control de las caracteristicas tecnicas de los cementos a los que se adicionan.
ES2304875B1 (es) * 2007-03-16 2009-11-11 Asoc. De Investigacion De Industrias De La Construccion Aidico-Instituto Tecnologico De Construccion Cemento portland adicionado con puzolanas texturizadas.
CN101157527A (zh) * 2007-09-26 2008-04-09 腾冲县华辉石材有限公司 一种玄武岩火山灰微粉
SE532790C2 (sv) * 2007-11-12 2010-04-13 Procedo Entpr Etablissement Metod för att behandla pozzolaner
CN101293766A (zh) * 2008-06-11 2008-10-29 中国水利水电第三工程局 一种单掺火山灰碾压混凝土及其制备方法
EP2145868A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-20 Lafarge Aqueous formulations
US7799128B2 (en) * 2008-10-10 2010-09-21 Roman Cement, Llc High early strength pozzolan cement blends
US8496750B2 (en) * 2009-03-31 2013-07-30 Staker & Parson Companies Method for reducing the particle size of a pozzolan
US7975940B2 (en) 2009-03-31 2011-07-12 Staker & Parson Companies Systems and methods for reducing the particle size of a pozzolan

Also Published As

Publication number Publication date
IN2014DN07979A (ko) 2015-05-01
DK2828217T3 (en) 2016-12-12
MY173764A (en) 2020-02-19
EP2828217B1 (en) 2016-08-03
AP2014007995A0 (en) 2014-10-31
JP6175081B2 (ja) 2017-08-02
PL2828217T3 (pl) 2017-06-30
CN107162444A (zh) 2017-09-15
EP2828217A1 (en) 2015-01-28
SE537091C2 (sv) 2015-01-07
PT2828217T (pt) 2016-11-08
MX349905B (es) 2017-08-18
SE1250225A1 (sv) 2013-09-13
CY1118178T1 (el) 2017-06-28
SMT201600393B (it) 2017-01-10
ES2601230T3 (es) 2017-02-14
BR112014022661B1 (pt) 2020-11-10
CO7170184A2 (es) 2015-01-28
LT2828217T (lt) 2016-12-27
SI2828217T1 (sl) 2017-01-31
CA2903079C (en) 2020-06-02
PH12014502028A1 (en) 2014-11-24
CA2903079A1 (en) 2013-09-19
ME02542B (me) 2017-02-20
KR20140134693A (ko) 2014-11-24
US20130233208A1 (en) 2013-09-12
CN106242325A (zh) 2016-12-21
CN104271528A (zh) 2015-01-07
MX2014010815A (es) 2015-04-16
SG11201405668WA (en) 2014-10-30
HUE029901T2 (en) 2017-04-28
US9034101B2 (en) 2015-05-19
RS55368B1 (sr) 2017-03-31
WO2013135642A1 (en) 2013-09-19
HRP20161432T1 (hr) 2017-01-13
ZA201406618B (en) 2017-04-26
JP2015514662A (ja) 2015-05-21
PH12014502028B1 (en) 2014-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102028229B1 (ko) 혼화재(scm)의 제조 방법
US10131575B2 (en) Use of quarry fines and/or limestone powder to reduce clinker content of cementitious compositions
JP5562863B2 (ja) ポゾランを加工する方法
JP4614768B2 (ja) フライアッシュの処理方法
EP2337769B1 (en) High early strength pozzolan cement blends
RU2370474C2 (ru) Технологическая установка для производства композитных цементирующих материалов с уменьшенным выделением двуокиси углерода
US10730805B2 (en) Use of quarry fines and/or limestone powder to reduce clinker content of cementitious compositions
RU2371402C2 (ru) Способ производства цемента с минеральной добавкой
CN114349431B (zh) 一种复合碱激发锂渣低温早强混凝土及其制备方法
CN106904847B (zh) 一种利用废弃混凝土水泥石相制备低烧复合水泥的方法
CN104961363B (zh) 一种用立窑厂处理废弃混凝土制活性渣粉和骨料的方法
EP2085366A2 (en) Method for producing hydraulic binding agent in a form of activated fly ash, activated fly ash, hydraulic binding agent, sulfur or cement concrete, mineral-asphalt mixture and application of the activated fly ash
KR101338794B1 (ko) 규산소다 수화물을 함유한 광물질 분쇄조제용 조성물
RU2729763C1 (ru) Тяжелый диопсидовый бетон с высокой прочностью
WO2024094517A1 (en) Blended cements, methods for their manufacture, and use of an admixture to increase performance of blended cements
OA17130A (en) Method for manufacturing of supplementary cementitious materials (SCMS)
CN116119986A (zh) 一种利用矿山尾料制备绿色混凝土的方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant