KR102039551B1 - 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법 - Google Patents

미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102039551B1
KR102039551B1 KR1020190028245A KR20190028245A KR102039551B1 KR 102039551 B1 KR102039551 B1 KR 102039551B1 KR 1020190028245 A KR1020190028245 A KR 1020190028245A KR 20190028245 A KR20190028245 A KR 20190028245A KR 102039551 B1 KR102039551 B1 KR 102039551B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
mixture
mixed
parts
fine dust
Prior art date
Application number
KR1020190028245A
Other languages
English (en)
Inventor
우영삼
Original Assignee
우영삼
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 우영삼 filed Critical 우영삼
Priority to KR1020190028245A priority Critical patent/KR102039551B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102039551B1 publication Critical patent/KR102039551B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0032Controlling the process of mixing, e.g. adding ingredients in a quantity depending on a measured or desired value
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use 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
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08Flue dust, i.e. fly ash
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use 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
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141Slags
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use 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
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141Slags
    • C04B18/142Steelmaking slags, converter slags
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/06Oxides, Hydroxides
    • C04B22/068Peroxides, e.g. hydrogen peroxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08Acids or salts thereof
    • C04B22/14Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
    • C04B22/142Sulfates
    • C04B22/147Alkali-metal sulfates; Ammonium sulfate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08Acids or salts thereof
    • C04B22/14Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
    • C04B22/142Sulfates
    • C04B22/148Aluminium-sulfate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/02Alcohols; Phenols; Ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/26Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2641Polyacrylates; Polymethacrylates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017Aspects relating to the protection of the environment
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use 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)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Abstract

본 발명은 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법에 관한 것으로, 골재에 양이온수 및 황산알루미늄암모늄을 혼합하여 제1 혼합물을 만드는 단계(단계 1); 결합재에 혼합수 및 폴리아크릴산나트륨을 혼합하여 제2 혼합물을 만드는 단계(단계 2); 혼화제에 혼합용매 및 규산칼륨을 혼합하여 제3 혼합물을 만드는 단계(단계 3); 상기 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 믹싱챔버에 투입하는 단계(단계 4); 및 상기 믹싱챔버에 있는 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 교반하는 단계(단계 5); 를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하며, 골재, 결합재 및 혼화제를 양이온수, 혼합수 및 혼합용매에 혼합한 이후에 믹싱챔버로 이송함으로써, 레미콘 제조 시 원료의 운반 과정에서 발생하는 미세먼지는 저감시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법{Manufacturing Method of Eco-friendly Ready Mixed Concrete in capable of reducing Fine Dust}
본 발명은 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레미콘 공장에서 레미콘을 제조시 미세먼지의 발생을 저감시킬 수 있는, 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 레미콘(Ready Mixed Concrete)은 콘크리트 제조설비를 갖춘 공장에서 시멘트, 골재(모래, 자갈), 물, 혼화재료의 재료를 이용하여 제조한 후 트럭믹서(Truck Mixer) 또는 에지테이터 트럭(Agitator Truck)을 이용하여 공사현장까지 운반되는 굳어지지 않은 유연한 상태의 콘크리트를 말하는 것으로, 시멘트, 물, 모래, 자갈 및 혼화제가 혼합되어 이루어진다.
현재까지 사용되고 있는 일반 콘크리트는 단지 건설현장의 콘크리트 구조물을 만들기 위한 단순한 용재에 불과하며, 타설 경과 후 구조물 이외의 기능성이 전혀 없을 뿐 아니라 자체 독성으로 인하여 환경과 관련한 문제가 지속적으로 제기되고 있는 실정이다. 일반적으로 사용되는 콘크리트는 그 pH가 12.5~13인 강알칼리성으로 원재료인 시멘트의 경화 시 이산화탄소(CO2)와 암모니아성 염기성 기체, 라돈(Rn)등 실내 환경에 치명적인 해를 줄 수 있는 유해요소가 발생되며, 이러한 유해요소는 새집징후군의 원인이 된다. 특히, 위와 같이 콘크리트 경화 시 발생되는 이산화탄소 및 염기 등은 배근된 철근 등을 부식시키는 주요 원인이 되며, 철근부식으로 인한 팽창 균열로 인하여 구조물이 약화되며 건물 수명이 단축되는 문제가 있다.
한편, 새집증후군의 원인이 되는 유기화합문은 기관지 계통, 아토피와 같은 피부질환, 두통, 피로감, 정서불안 등과 같이 건강상에 치명적인 영향을 준다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 새로 시공된 아파트나 건물을 광촉매로 코팅하거나 자연친화적 소재를 사용하는 예가 점차 증대되고 있다. 그리고 2004 5월부터는 "실내공간 공기질 법"이 입법되어 공포됨에 따라 신축된 건물은 준공 전에 환경당국으로부터 의무적으로 공기질에 관한 검사를 마쳐야 하는 부담이 발생하게 되었다.
특히, 새로 양생된 시멘트의 경우에는 각종 화학물질이 뿜어져 나오고 이로 인해 건강을 해치는 것은 물론 각종 실내 물품을 부식시키기도 한다. 따라서 이러한 환경 공해로부터 근본적으로 벗어나기 위한 기술의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
먼지는 입자 크기가 50㎛ 이하의 총먼지(TSP, Total Suspended Particles)와 미세먼지(PM, Particulate Matter)로 구분되며, 이중 미세먼지는 다시 지름 10㎛이하(PM 10)의 미세먼지와 지름 2,5 이하(PM 2.5)의 초미세먼지로 구분되고, 이중 초미세먼지에 해당하는 PM 2.5의 경우 사람의 호흡기로 들어올 경우 더 심각한 질환을 유발한다고 보고되고 있다.
이러한 미세먼지는 2013년 10월 WHO 산하 국제암연구소에 의해 1군 발암물질로 지정되었으며(2013년 10월 17일), 경제협력개발기구 OECD에서는 우리나라가 40년 뒤인 2060년에는 회원국 가운데 미세먼지로 인해 기대수명 보다 일찍 생을 마감하는 조기 사망자 비율이 가장 높을 것이라 예측하고 있다.
일반적으로 미세먼지는 공장의 매연 및 자동차 배기가스와 같은 화석연료가 연소하는 과정에서 발생하며, 주로 황산염, 질산염, 암모니아 및 중금속 등의 유해물질로 구성되어, 이는 코로 호흡시 콧속에서 큰 먼지들은 털을 통해 걸러지거나 코와 목 안에 있는 점액에 의해 걸러 지기도 하지만 미세먼지 및 초미세먼지는 걸러지지 않고 몸 속으로 침투하게 된다.
대한민국등록특허공보 제10-1912328호(2018.12.28.)에는 비산먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘 조성물이 개시되어 있다.
상기 친환경 레미콘 조성물은 레미콘 타설 시 발생하는 비산먼지를 저감시킬 수 있는 장점이 있지만, 레미콘 공장에서 레미콘을 제조시 미세먼지가 많이 발생하는 문제가 있다.
KR 10-1912328 B1 2018.12.28. 10-1779565 B1 2017.09.19.
본 발명의 목적은 레미콘 공장에서 레미콘을 제조시 미세먼지의 발생을 저감시킬 수 있는, 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은 골재에 양이온수 및 황산알루미늄암모늄을 혼합하여 제1 혼합물을 만드는 단계(단계 1); 결합재에 혼합수 및 폴리아크릴산나트륨을 혼합하여 제2 혼합물을 만드는 단계(단계 2); 혼화제에 혼합용매 및 규산칼륨을 혼합하여 제3 혼합물을 만드는 단계(단계 3); 상기 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 믹싱챔버에 투입하는 단계(단계 4); 및 상기 믹싱챔버에 있는 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 교반하는 단계(단계 5); 를 포함하는, 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법을 제공한다.
상기 단계 1은 골재 100중량부에 양이온수 5~15중량부 및 황산알루미늄암모늄 1~5중량부를 혼합한다.
상기 단계 2는 결합재 100중량부에 혼합수 30~40중량부 및 폴리아크릴산나트륨 1~5중량부를 혼합하되, 상기 결합재는 시멘트 20중량%, 고로슬래그 미분말 30중량%, 플라이애시 30중량% 및 스테인리스 슬래그 20중량%를 포함하며, 상기 혼합수는 물 70중량%, 과산화수소 20중량% 및 에탄올아민 10중량%를 포함한다.
상기 단계 3은 혼화제 100중량부에 혼합용매 50~60중량부 및 규산칼륨 1~5중량부를 혼합하되, 상기 혼합용매는 에탄올 60중량% 및 프로필렌글리콜 40중량%를 혼합한다.
상기 단계 4는 상기 제1 혼합물 70~80중량%, 제2 혼합물 15~25중량% 및 제3 혼합물 1~10중량%를 믹싱챔버에서 투입한다.
상기 단계 4 이후에 상기 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 혼합한 혼합물 100중량부에 미세먼지저감재 1~5중량부를 믹싱챔버에 투입하는 단계가 추가되되, 상기 미세먼지저감재는 킬른슬래그 60중량% 및 알긴산나트륨 40중량%를 포함한다.
본 발명에 따른 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법은 골재, 결합재 및 혼화제를 양이온수, 혼합수 및 혼합용매에 혼합한 이후에 믹싱챔버로 이송함으로써, 레미콘 제조 시 원료의 운반 과정에서 발생하는 미세먼지는 저감시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법은 레미콘 제조 시 원료의 운반 과정에서 발생하는 미세먼지를 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 믹싱 과정에서의 미세먼지도 저감시킬 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
레미콘 제조 시 원료의 운반 과정에서 발생하는 미세먼지는 특별한 방지시설 등의 설치가 어려워 외부로 비산되는 것을 원천적으로 차단하기가 어렵다.
본 발명의 친환경 레미콘 제조방법은 레미콘 제조 시 원료의 운반 과정에서 발생하는 미세먼지를 저감할 수 있는 것이 특징이다.
먼저, 본 발명에 따른 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법에 대해 설명한다.
본 발명의 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법은,
골재에 양이온수 및 황산알루미늄암모늄을 혼합하여 제1 혼합물을 만드는 단계(단계 1);
결합재에 혼합수 및 폴리아크릴산나트륨을 혼합하여 제2 혼합물을 만드는 단계(단계 2);
혼화제에 혼합용매 및 규산칼륨을 혼합하여 제3 혼합물을 만드는 단계(단계 3);
상기 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 믹싱챔버에 투입하는 단계(단계 4); 및
상기 믹싱챔버에 있는 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 교반하는 단계(단계 5);
를 포함한다.
상기 단계 1은 골재 100중량부에 양이온수 5~15중량부 및 황산알루미늄암모늄 1~5중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 골재 100중량부에 양이온수를 5중량부 미만 포함하면 골재 이동 중 미세먼지가 많이 발생하는 문제가 있고, 15중량부 초과 포함하면 강도가 약해지는 문제가 있다.
상기 골재 100중량부에 대하여 황산알루미늄암모늄을 1중량부 미만 포함하면 미세먼지가 많이 발생하는 문제가 있고, 5중량부 초과 포함하여도 미세먼지 저감효과를 더 이상 기대할 수 없다.
상기 골재는 굵은 골재 50~60중량% 및 잔골재 40~50중량%를 포함하는 것이 바랍직하다.
상기 양이온수는 전기분해하여 수득할 수 있다.
상기 황산알루미늄암모늄은 미세먼지 입자를 결합시켜 침전시키는 역할을 하며 비산되는 것을 억제하는 역할을 한다.
상기 단계 2는 결합재 100중량부에 혼합수 30~40중량부 및 폴리아크릴산나트륨 1~5중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 결합재 100중량부에 혼합수를 30중량부 미만 포함하면 결합재 이동 중 미세먼지가 많이 발생하는 문제가 있고, 40중량부 초과 포함하면 강도가 약해지는 문제가 있다.
상기 결합재 100중량부에 대하여 폴리아크릴산나트륨을 1중량부 미만 포함하면 혼합수의 미세먼지에 대한 점착력 부여 기능이 약화되는 문제가 있고, 5중량부 초과 포함하여도 혼합수의 미세먼지에 대한 점착력 부여 기능을 더 이상 기대할 수 없다.
상기 결합재는 시멘트 20중량%, 고로슬래그 미분말 30중량%, 플라이애시 30중량% 및 스테인리스 슬래그 20중량%를 포함한다.
상기 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트, 고로슬래그 시멘트 및 플라이애시 시멘트로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 상기 결합재 총 중량부에 대하여 상기 시멘트가 20중량% 미만 포함되면 콘크리트 강도발현에 문제가 발생할 수 있고, 20중량% 초과 포함되면 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 효과가 미미해진다.
상기 고로슬래그 미분말은 제철소의 고로에서 선철을 제조할 때 발생하는 산업부산물로서, 수화열을 저감시키는 효과를 가지고 있으며, 콘크리트의 장기강도를 우수하게 해주는 잠재수경성도 가지고 있다. 또한, 상기 고로슬래그 미분말은 해수나 하수 등의 화학적 침식에 대한 저항성이 크고, 공극충전효과 및 알칼리 골재반응 억제효과를 지니고 있어 콘크리트의 내구성을 향상시켜 준다.
상기 플라이애시는 그 자체로는 수경성이 없으나 실리카 성분이 시멘트의 수화생성물인 수산화칼슘과 서서히 반응하여 안정된 불용성 화합물을 생성하여 경화하는 성질이 있다.
상기 스테인리스 슬래그는 초기에 칼슘 이온의 용출이 많아지고 시멘트 광물인 3CaO·SiO2의 수화반응을 촉진시켜 조기강도의 발현이 우수하다.
상기 혼합수는 물 70중량%, 과산화수소 20중량% 및 에탄올아민 10중량%를 포함한다.
상기 폴리아크릴산나트륨은 상기 혼합수의 미세먼지에 대한 점착력 부여를 위해 포함된다.
상기 단계 3은 혼화제 100중량부에 혼합용매 50~60중량부 및 규산칼륨 1~5중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 혼화제 100중량부에 혼합용매를 50중량부 미만 포함하면 혼화제 이동 중 미세먼지가 많이 발생하는 문제가 있고, 60중량부 초과 포함하면 강도가 약해지는 문제가 있다.
상기 혼화제 100중량부에 대하여 규산칼륨을 1중량부 미만 포함하면 미세먼지가 많이 발생하는 문제가 있고, 5중량부 초과 포함하여도 미세먼지 저감효과를 더 이상 기대할 수 없다.
상기 혼화제는 콘크리트의 물리, 화학적 특성을 변화시키고 작업성을 유지하고 개선시키기 위해서 첨가되는 화학 물질로, 혼화제를 사용함으로써 콘크리트의 물리적 특성을 크게 변화시키거나 개선시킬 수 있다. 상기 혼화제는 AE제, AE감수제, 감수제, 고성능 감수제, 유동화제, 촉진제, 지연제, 급결제, 방청제, 기포제, 발포제, 방수제, 소포제 및 수축저감제로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 혼합용매는 에탄올 60중량% 및 프로필렌글리콜 40중량%를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 규산칼륨은 결합력이 우수하고, 장시간 습윤성을 제공하여 미세먼지를 저감시키는 역할을 수행한다.
상기 단계 4는 상기 제1 혼합물 70~80중량%, 제2 혼합물 15~25중량% 및 제3 혼합물 1~10중량%를 믹싱챔버에서 투입하는 것이 바람직하다.
상기 단계 5는 상기 믹싱챔버에 있는 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 30분 동안 교반하는 단계이다.
본 발명에 따른 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법은 골재, 결합재 및 혼화제를 양이온수, 혼합수 및 혼합용매에 혼합한 이후에 믹싱챔버로 이송함으로써, 레미콘 제조 시 원료의 운반 과정에서 발생하는 미세먼지는 저감시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 상기 단계 4 이후에 상기 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 혼합한 혼합물 100중량부에 미세먼지저감재 1~5중량부를 믹싱챔버에 투입하는 단계가 추가될 수 있다.
상기 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 혼합한 혼합물 100중량부에 미세먼지저감재 1중량부를 미만 혼합하면 믹싱과정에서 발생하는 미세먼지를 저감하는 효과가 떨어지는 문제가 있으며, 5중량부 초과 포함하면 콘크리트의 작업성이 저하될 수 있다.
상기 미세먼지저감재는 킬른슬래그 60중량% 및 알긴산나트륨 40중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 킬른 슬래그는 석회소성공정에서 부산되는 미립의 집진 분말로서 현재는 불가피하게 공정 중에 피드백 되어 일정량이 순환하는 형태를 취하고 있으나, 석회소성공정 중 원료의 성분 분리를 발생시킬 뿐 아니라 미량 함유 성분이나 재투입 과정에서의 불균일 혼합 등은 공정 불안이나 제품 품질 변동의 요인이 되기도 한다. 상기의 킬른 슬래그를 구성하는 입자는 8,000㎠/g 이상의 분말도를 갖고 평균 입경이 4~6㎛인 미립의 물질로서 주요 구성성분이 CaCO3 인 석회석 미분말의 일종이다.
상기 알긴산나트륨은 미세먼지에 대한 점착코팅을 위해 포함된다.
본 발명에 따른 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법은 레미콘 제조 시 원료의 운반 과정에서 발생하는 미세먼지를 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 믹싱 과정에서의 미세먼지도 저감시킬 수 있는 장점이 있다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
골재 100중량부에 양이온수 10중량부 및 황산알루미늄암모늄 5중량부를 혼합하여 제1 혼합물을 만들었다. 상기 골재는 자갈 55중량% 및 모래 45중량%를 혼합하였다. 상기 양이온수는 전기분해하여 수득하였다. 결합재 100중량부에 혼합수 35중량부 및 폴리아크릴산나트륨 5중량부를 혼합하여 제2 혼합물을 만들었다. 상기 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 20중량%, 고로슬래그 미분말 30중량%, 플라이애시 30중량% 및 스테인리스 슬래그 20중량%를 혼합하였다. 상기 혼합수는 물 70중량%, 과산화수소 20중량% 및 에탄올아민 10중량%를 혼합하였다. 혼화제 100중량부에 혼합용매 55중량부 및 규산칼륨 5중량부를 혼합하여 제3 혼합물을 만들었다. 상기 혼화제는 AE감수제를 사용하였다. 상기 혼합용매는 에탄올 60중량% 및 프로필렌글리콜 40중량%를 혼합하였다. 상기 제1 혼합물 75중량%, 제2 혼합물 20중량% 및 제3 혼합물 5중량%를 믹싱챔버에서 투입하였다. 상기 믹싱챔버에 있는 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 30분 동안 교반하여 친환경 레미콘을 제조하였다.
[비교예 1]
골재 73중량%, 결합재 20중량%, 물 6.9중량% 및 혼화제 0.1중량%를 믹싱챔버에 투입하고 30분 동안 교반하여 레미콘을 제조하였다. 상기 골재는 자갈 55중량% 및 모래 45중량%를 혼합한 것을 사용하고, 결합재를 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하고, 혼화제로 일반 AE감수제를 사용였다.
[실험예 1]
실시예 1 및 비교예 1에 대해 콘크리트 물성을 평가하였다. 압축강도는 KS F2405의 규격에 따라 3일, 7일 및 28일의 재령으로 측정하였다. 또한, 이러한 콘크리트 공시체는 KS F2403에 따라 제작하였으며, 몰드는 떼어낼 때까지는 온도 21℃의 실온에서 건조되지 않도록 양생하였고, 몰드를 떼어낸 후에는 온도 21℃의 수중 또는 습윤실에서 강도 시험을 할 때까지 양생하였으며, 표준재령별 압축강도 측정 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
구분
SLUMP FLOW
(㎜)
공기량(%)
콘크리트 압축강도 (MPa)
3일 7일 28일
실시예 1 650 3.5 20.1 35.2 45.3
비교예 1 660 3.4 15.7 30.3 38.9
표 1에 의하면, 실시예 1의 경우 비교예 1에 비해 초기부터 재령 28일까지 압축강도가 우수한 것을 확인할 수 있다.
실시예 1에서 상기 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 혼합한 혼합물 100중량부에 미세먼지저감재 5중량부를 믹싱챔버에 추가적으로 투입한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하여 친환경 레미콘을 제조하였다. 상기 미세먼지저감재는 킬른슬래그 60중량% 및 알긴산나트륨 40중량%를 혼합하였다.
[실험예 2]
실시예 1, 2 및 비교예 1의 레미콘 제조시 미세먼지의 비산량을 측정하였다. 레미콘 제조용 믹싱챔버 주변 1m 위치에서 5분 동안 감압여과를 수행하여 대기 중에 비산되는 고형분의 함량을 측정하여 비산량을 측정하여 표 2에 나타내었다.
구분 비산량
실시예 1 11 ppm
실시예 2 2 ppm
비교예 1 1,600 ppm
표 1의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이 비교예 1의 경우 비산량이 1,600 ppm의 높은 농도로 비산되는 결과를 확인할 수 있는 반면, 실시예 1의 경우 비산량이 급격히 저감되는 결과를 확인할 수 있었으며, 특히 실시예 2의 경우 비산량이 더욱 감소되는 사실을 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법은 골재, 결합재 및 혼화제를 양이온수, 혼합수 및 혼합용매에 혼합한 이후에 믹싱챔버로 이송함으로써, 레미콘 제조 시 원료의 운반 과정에서 발생하는 미세먼지는 저감시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법은 레미콘 제조 시 원료의 운반 과정에서 발생하는 미세먼지를 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 믹싱 과정에서의 미세먼지도 저감시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 골재에 양이온수 및 황산알루미늄암모늄을 혼합하여 제1 혼합물을 만드는 단계(단계 1);
    결합재에 혼합수 및 폴리아크릴산나트륨을 혼합하여 제2 혼합물을 만드는 단계(단계 2);
    혼화제에 혼합용매 및 규산칼륨을 혼합하여 제3 혼합물을 만드는 단계(단계 3);
    상기 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 믹싱챔버에 투입하는 단계(단계 4); 및
    상기 믹싱챔버에 있는 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 교반하는 단계(단계 5);
    를 포함하되,
    상기 단계 1은 골재 100중량부에 양이온수 5~15중량부 및 황산알루미늄암모늄 1~5중량부를 혼합하며,
    상기 단계 2는 결합재 100중량부에 혼합수 30~40중량부 및 폴리아크릴산나트륨 1~5중량부를 혼합하며,
    상기 결합재는 시멘트 20중량%, 고로슬래그 미분말 30중량%, 플라이애시 30중량% 및 스테인리스 슬래그 20중량%를 포함하며,
    상기 혼합수는 물 70중량%, 과산화수소 20중량% 및 에탄올아민 10중량%를 포함하며,
    상기 단계 4는 상기 제1 혼합물 70~80중량%, 제2 혼합물 15~25중량% 및 제3 혼합물 1~10중량%를 믹싱챔버에서 투입하는,
    미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 단계 3은 혼화제 100중량부에 혼합용매 50~60중량부 및 규산칼륨 1~5중량부를 혼합하되,
    상기 혼합용매는 에탄올 60중량% 및 프로필렌글리콜 40중량%를 혼합하는,
    미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 단계 4 이후에 상기 제1 혼합물, 제2 혼합물 및 제3 혼합물을 혼합한 혼합물 100중량부에 미세먼지저감재 1~5중량부를 믹싱챔버에 투입하는 단계가 추가되되,
    상기 미세먼지저감재는 킬른슬래그 60중량% 및 알긴산나트륨 40중량%를 포함하는,
    미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법.
KR1020190028245A 2019-03-12 2019-03-12 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법 KR102039551B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190028245A KR102039551B1 (ko) 2019-03-12 2019-03-12 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190028245A KR102039551B1 (ko) 2019-03-12 2019-03-12 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102039551B1 true KR102039551B1 (ko) 2019-11-01

Family

ID=68535613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190028245A KR102039551B1 (ko) 2019-03-12 2019-03-12 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102039551B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102236544B1 (ko) 2020-02-05 2021-04-06 안종철 레미콘 제조 장치의 분진 포집기
KR102340719B1 (ko) * 2021-03-17 2021-12-20 허감석 아스팔트 도로 방수코팅제 조성물
KR102361401B1 (ko) * 2021-05-24 2022-02-15 주식회사 에이지 분진저감 효과가 뛰어난 고성능 건식 숏크리트용 프리믹스 조성물 및 이를 이용한 시공방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101136071B1 (ko) * 2010-12-01 2012-04-18 주식회사 하이릭 비산 방지용 표면경화제 조성물
KR20130048748A (ko) * 2013-04-11 2013-05-10 이재환 액상 경화성 조성물
KR101882985B1 (ko) * 2017-06-23 2018-08-24 올인산업 주식회사 올인액을 이용한 비산먼지 및 수질 오염 방지 방법
KR101912328B1 (ko) 2018-04-06 2018-12-28 우영삼 비산먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101136071B1 (ko) * 2010-12-01 2012-04-18 주식회사 하이릭 비산 방지용 표면경화제 조성물
KR20130048748A (ko) * 2013-04-11 2013-05-10 이재환 액상 경화성 조성물
KR101882985B1 (ko) * 2017-06-23 2018-08-24 올인산업 주식회사 올인액을 이용한 비산먼지 및 수질 오염 방지 방법
KR101912328B1 (ko) 2018-04-06 2018-12-28 우영삼 비산먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘 조성물

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102236544B1 (ko) 2020-02-05 2021-04-06 안종철 레미콘 제조 장치의 분진 포집기
KR102340719B1 (ko) * 2021-03-17 2021-12-20 허감석 아스팔트 도로 방수코팅제 조성물
KR102361401B1 (ko) * 2021-05-24 2022-02-15 주식회사 에이지 분진저감 효과가 뛰어난 고성능 건식 숏크리트용 프리믹스 조성물 및 이를 이용한 시공방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101709240B1 (ko) 바텀애시 및 포졸란 반응의 혼화재를 이용한 내 황산염 저항성을 가진 친환경 시멘트 단면복구 모르타르 조성물
KR100884715B1 (ko) 산업부산물을 이용한 혼합시멘트 조성물 및 그 제조방법
KR101713828B1 (ko) 무시멘트 촉진형 혼화제 및 이를 포함하는 무시멘트 조성물
KR102039551B1 (ko) 미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 레미콘의 제조방법
KR101642039B1 (ko) 폐자원을 이용한 친환경 저탄소 결합재 조성물, 이를 포함하는 증기양생용 시멘트 모르타르 및 콘크리트 조성물
KR101779565B1 (ko) 레미콘용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물
CN117279873A (zh) 包含火山灰材料和细填料的粘合剂组合物
Buggakupta et al. Early production of high strength and improved water resistance gypsum mortars from used plaster mould and cullet waste
KR102199459B1 (ko) 수분 대응형 개질 세라믹 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 시공 공법
KR102218239B1 (ko) 개질 세라믹 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 단면 보수 보강 공법
JP6832188B2 (ja) 人工骨材、およびセメント質硬化体
JP6931842B2 (ja) セメント混和材、セメント混和材の製造方法、セメント組成物およびセメント組成物の製造方法
KR101345203B1 (ko) 탄닌을 이용한 저알칼리 비시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 블록
JP2016023105A (ja) 高炉セメントコンクリート用のコンクリート結合材
KR100724340B1 (ko) 저가의 폐기물 고형화용 고기능 특수시멘트
KR20040089995A (ko) 내산성 단면복구 모르타르의 제조방법 및 조성물
Gowri et al. On the relationship between compressive strength and water binder ratio of high volumes of slag concrete
JP2010030862A (ja) セメント添加材及びセメント組成物
Soloviova et al. Improving the properties of composite materials for civil engineering
KR102589585B1 (ko) 작업성 및 재료분리에 대한 저항성이 우수한 콘크리트 조성물
US20230192565A1 (en) Activation system, including at least one alkaline metal salt and calcium and/or magnesium carbonate for activating ground granulated blast furnace slag and binder comprising the same for the preparation of mortar or concrete composition
Sastry et al. Material Aspects Of High Performance Concrete
AU2022265539A1 (en) Binder composition comprising fine filler and fine ground granulated blast furnace slag
Tinkova et al. New approaches on gypsum body composite materials addition
PL220265B1 (pl) Zastosowanie dodatku mineralnego do matryc betonów z proszkiem reaktywnym RPC

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant