KR102079643B1 - 해조류를 이용하여 미세플라스틱 등 해양오염을 저감시키고 내구성을 향상시킨 친환경 해양 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

해조류를 이용하여 미세플라스틱 등 해양오염을 저감시키고 내구성을 향상시킨 친환경 해양 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해조류 100중량부 기준으로, 시멘트 20 내지 150중량부; 골재 10 내지 1,000중량부; 숯가루 5 내지 20중량부; 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부; 메틸메타아크릴레이트 3 내지 15중량부; 메타카올린 2 내지 10중량부; 고로슬래그 20 내지 60중량부; 플라이애쉬 10 내지 70중량부; 경화촉진제 0.01 내지 5중량부; 소포제 0.5 내지 5중량부; 및 고성능 감수제 0.01 내지 5중량부를 포함하는 친환경 해양 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 해조류를 이용하여 공기 중에 떠다니는 이산화탄소를 흡수하여 공기정화 작용 및 자외선을 안정적으로 흡수할 뿐만 아니라, 미세플라스틱 등 해양오염을 저감시키고 내구성을 향상시킨 친환경 해양 콘크리트 조성물은 해중, 해상 대기 중의 파랑, 물보라, 바람 등으로 열화, 침식, 파괴 등의 손상이 발생되고 해양 콘크리트로부터 발생되는 미세물질, 콘크리트의 결합제인 미세플라스틱 등의 발생을 최소화시키고, 강도증진, 균열저감, 철근 부식방지, 동결융해 저항성 증진, 염분침투 저항성 등을 증가시켜 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

해조류를 이용하여 미세플라스틱 등 해양오염을 저감시키고 내구성을 향상시킨 친환경 해양 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법{Eco-friendly Sea Concrete Composition for Decreasing Marine Pollution Comprising Minute Plastic and Increasing Durability Using Seaweed and Constructing Methods Using Thereof}
본 발명은 친환경 해양 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해중, 해상 대기 중의 파랑, 물보라, 바람 등으로 열화, 침식, 파괴 등의 손상이 발생되고 해양 콘크리트로부터 발생되는 미세물질, 콘크리트의 결합제인 미세플라스틱 등의 발생을 최소화시키고, 강도증진, 균열저감, 철근 부식방지, 동결융해 저항성 증진, 염분침투 저항성을 증가시킬 수 있도록 하는 해조류를 이용하여 공기 중에 떠다니는 이산화탄소를 흡수하여 공기정화 작용 및 자외선을 안정적으로 흡수할 뿐만 아니라, 미세플라스틱 등 해양오염을 저감시키고 내구성을 향상시킨 친환경 해양 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
콘크리트는 시멘트가 물과 반응하여 굳어지는 수화반응을 이용하여 골재를 시멘트풀로 둘러싸서 다진 것으로, 주로 댐이나 도로포장 및 교량 등의 토목공사 또는 건축용 구조재료의 중심이 되고 있다.
더욱이, 건설현장에서 시공되는 콘크리트 조성물은 압축강도나 인장강도, 수화 반응, 균열, 양생 시간이나 환경 등에 중점을 두고 연구개발이 이뤄지고 있다.
특히, 콘크리트 조성물의 경우 물리적 특성을 부가하기 위해 다양한 화합물을 혼합하여 사용하고 있지만, 자연에서 수득되어 친환경적인 물질을 첨가하여 콘크리트 조성물을 제조하는 경우는 극히 제한적이다.
한편, 세계적으로 지구 온난화 방지를 위하여 다양한 형태의 노력(1997년 채택, 2005년 발효된 교토 의정서 2012년 종료)이 행해지고 있다. 특히 2007년 12월에는 인도네시아 발리에서 '발리 로드맵'이 채택됨에 따라 2009년까지 새 기후변화 협약을 위한 협상이 진행되었으며, 급기야 2015년 12월에는 지구 기후변화에 대한 대처 방안을 수립하고, 이를 지키기 위한 방안을 다양하게 제시하는 파리협약을 공동 확인하였다. 이에 따라 전 세계적으로 이산화탄소 등 온실가스의 배출량을 큰 폭으로 줄여야 하는 상황이다.
시멘트 산업은 철강산업과 더불어 주요 이산화탄소 배출 산업이다. 예를 들어, 콘크리트 제조 시 근간이 되는 시멘트 1 톤을 생산할 경우 이산화탄소가 약 0.9톤 정도 배출된다. 그러므로 시멘트 산업 분야에서는 이산화탄소 배출 저감에 대한 효과적인 방법의 개발이 시급히 요구되고 있다.
구체적으로 시멘트 생산량은 1년에 약 6,000만 톤이며, 그에 따른 이산화탄소의 배출량은 약 5,400만 톤 정도이다.
따라서 이산화탄소 발생을 저감시키기 위하여 시멘트의 주성분을 산업부산물로 대체하기 위한 연구가 끊임없이 진행되고 있다.
국내외적으로 고로슬래그, 플라이애시 등을 시멘트와 일부 혼합하여 콘크리트에 많이 적용하고 있으나, 이런 방법으로는 이산화탄소를 획기적으로 저감시키는 데 한계가 있다.
중합반응에 의한 알칼리 활성화 시멘트(콘크리트)에 관한 기술은 개념적으로 1978년 Davidovits(프랑스)에 의해 카올리나이트 광물질을 이용하고 제올라이트와 유사한 구조를 가지도록 하는 메커니즘으로 이론이 정립되었지만, 제조상의 문제점 및 경제성 등의 이유로 실용화되지는 못하였다.
시멘트를 전혀 사용하지 않고 석탄회만을 사용하여 콘크리트를 제조하는 종래의 기술로는 60℃ 이상의 고온양생과정을 통해 석탄회의 유리(glassy) 피막을 파괴하여 반응을 유도하여 30MPa 이상의 강도를 확보할 수 있는 방법이 있다.
그러나 이 방법은 고온양생으로 인한 에너지 소비와 이산화탄소의 배출 문제로 실용화되기 어려웠다.
또한, 종래 기술 중에는 메타카올린을 사용하는 방법이 있으나, 카올린을 700 내지 800℃로 소성하여 메타카올린을 사용하기 때문에 이 과정에서 이산화탄소가 배출되며 경제성도 좋지 않아서 실용화되기 어려웠다.
또한, 시멘트의 부분 대체재로 고로슬래그 또는 플라이애쉬를 혼입하고 알칼리 활성화제를 사용하여 강도성능을 높인 알칼리활성 결합재에 대한 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 현재까지 콘크리트 분야의 친환경재료 개발을 목표로 선행 연구된 무시멘트 알칼리 활성결합재들은 주로 규산나트륨을 활성화제로 사용한 무시멘트알칼리 활성 콘크리트였으며, 배합강도 모델도 제시되고 있다.
그러나 규산나트륨을 활성화제로 사용한 무시멘트 알칼리 활성 콘크리트의 경우, 요구강도를 확보하기 위한 알칼리 활성화제의 첨가량이 증가하면서 초기 유동성이 빠르게 소실되고 급결하는 경향을 보였으며, 제조단가가 상승하는 문제도 야기되었다.
또한 대한민국 특허 10-0855686 및 10-1014869, 한국 콘크리트 학회 학술 논문 중에서는 고로슬래그 또는 플라이 애시를 단독 또는 복합으로 사용하고 고알칼리성을 가진 액상 NaOH, KOH 등의 알칼리 활성화제를 사용하여 무시멘트 모르타르 및 콘크리트 조성물를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 이러한 방법에 의한 무시멘트 모르타르 및 콘크리트 조성물은 고로슬래그 또는 플라이 애시와 혼합 사용시 알칼리 활성화제에 의한 강한 고알칼리 특성에 의해 환경피해가 나타난다. 또한 강알칼리의 수분 흡수능으로 인하여 건조 시멘트 모르타르와 같은 건조된 상태에서는 사용이 곤란하며, 습식 레디믹스 콘크리트에 사용할 경우에도 강알칼리제 첨가를 위한 별도의 시설 장비가 필요하게 되는 등, 범용적으로 사용하기 곤란한 문제점이 있다.
한편, 대한민국 등록특허 10-1488147는 저온 소성 무시멘트 결합재 조성물을 개시하고 있는데, 이는 소성온도 섭씨 1,450도에서 제조되는 일반 시멘트의 제조 조건보다 더 낮은 온도에서 소성하거나, 고로슬래그의 반응을 활성화시키기 위한 방법을 개시하고 있다. 그러나 이 발명은 고로슬래그의 초기 수화 특성이 일반 시멘트와 비교하여 동등 이상의 물성을 나타내지 못하는 단점이 있으며, 그 사용 범위가 극히 제한적이라는 문제점이 있다.
한편 해양 콘크리트는 해수와 접하는 콘크리트와 해수 중에 함침시키는 구조물 콘크리트로 구분할 수 있다. 특히 항만, 교량, 발전소, 해상구조물(offshore structures)과 같이 해양환경 하에 건설되는 콘크리트 시설물은 철근부식과 같은 심각한 성능저하(deterioration)의 위험에 노출되기 때문에 내구성에 대한 검토가 반드시 필요하며, 고강도를 갖는 고성능 콘크리트의 적용이 필수적으로 요구된다. 또한 해상 구조물이나 해수 중의 구조물은 해수에 의한 콘크리트의 내구성능 뿐 아니라, 해양 환경을 오염시키는 부분도 고려되어야 한다.
즉, 해수 중의 염분에 의한 철근 부식과 더불어, 내구성능 열화에 의한 콘크리트의 박리 탈락 등에 의해 해양 환경을 오염시킬 수 있는 부분도 고려되어야 한다.
콘크리트의 주요 결합재인 일반 보통 포틀랜드 시멘트는 주성분이 칼슘 이온으로 되어 있기 때문에 해수 중에서 칼슘 이온을 용출시킨다. 따라서 칼슘 이온에 의해 패각류의 생성을 활발하게 할 수는 있으나, 해양 환경을 오염시키며 해조류의 생존에 심각한 위해를 미치는 심각한 문제를 야기한다.
따라서 상술된 문제를 해결할 수 있는 새로운 조성의 해양 환경 친화형 콘크리트 구조물용 결합재의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 해중, 해상 대기 중의 파랑, 물보라, 바람 등으로 열화, 침식, 파괴 등의 손상이 발생되고 해양 콘크리트로부터 발생되는 미세물질, 콘크리트의 결합제인 미세플라스틱 등의 발생을 최소화시키고, 강도증진, 균열저감, 철근 부식방지, 동결융해 저항성 증진, 염분침투 저항성 등을 증가시켜 내구성을 향상시킬 수 있는 해조류를 이용하여 공기 중에 떠다니는 이산화탄소를 흡수하여 공기정화 작용 및 자외선을 안정적으로 흡수할 뿐만 아니라, 미세플라스틱 등 해양오염을 저감시키고 내구성을 향상시킨 친환경 해양 콘크리트 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은
해조류 100중량부 기준으로,
시멘트 20 내지 150중량부;
골재 10 내지 1,000중량부;
숯가루 5 내지 20중량부;
칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부;
메틸메타아크릴레이트 3 내지 15중량부;
메타카올린 2 내지 10중량부;
고로슬래그 20 내지 60중량부;
플라이애쉬 10 내지 70중량부;
경화촉진제 0.01 내지 5중량부;
소포제 0.5 내지 5중량부; 및
고성능 감수제 0.01 내지 5중량부를 포함하는 친환경 해양 콘크리트 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
시공면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면에 해조류 100중량부 기준으로, 시멘트 20 내지 150중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 숯가루 5 내지 20중량부, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부, 메틸메타아크릴레이트 3 내지 15중량부, 메타카올린 2 내지 10중량부, 고로슬래그 20 내지 60중량부, 플라이애쉬 10 내지 70중량부, 경화촉진제 0.01 내지 5중량부, 소포제 0.5 내지 5중량부, 및 고성능 감수제 0.01 내지 5중량부를 포함하는 친환경 해양 콘크리트 조성물을 물과 혼합한 뒤 타설하는 타설단계; 및
상기 타설단계가 종료된 후 해양 콘크리트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함하는 친환경 해양 콘크리트 조성물의 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 해조류를 이용하여 공기 중에 떠다니는 이산화탄소를 흡수하여 공기정화 작용 및 자외선을 안정적으로 흡수할 뿐만 아니라, 미세플라스틱 등 해양오염을 저감시키고 내구성을 향상시킨 친환경 해양 콘크리트 조성물은 해중, 해상 대기 중의 파랑, 물보라, 바람 등으로 열화, 침식, 파괴 등의 손상이 발생되고 해양 콘크리트로부터 발생되는 미세물질, 콘크리트의 결합제인 미세플라스틱 등의 발생을 최소화시키고, 강도증진, 균열저감, 철근 부식방지, 동결융해 저항성 증진, 염분침투 저항성 등을 증가시켜 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 천연식물인 해조류를 이용하여 콘크리트 조성물을 구성함으로서, 미세플라스틱 등을 발생시키지 않으면서도 콘크리트 양생시 이산화탄소를 흡수하여 온실가스 발생을 저감시킬 수 있도록 하는 동시에 콘크리트 조성물이 요구하는 내구성, 압축강도 등의 물성을 만족하는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 해조류 100중량부 기준으로, 시멘트 20 내지 150중량부; 골재 10 내지 1,000중량부; 숯가루 5 내지 20중량부; 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부; 메틸메타아크릴레이트 3 내지 15중량부; 메타카올린 2 내지 10중량부; 고로슬래그 20 내지 60중량부; 플라이애쉬 10 내지 70중량부; 경화촉진제 0.01 내지 5중량부; 소포제 0.5 내지 5중량부; 및 고성능 감수제 0.01 내지 5중량부를 포함하는 친환경 해양 콘크리트 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 시공면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계; 상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면에 해조류 100중량부 기준으로, 시멘트 20 내지 150중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 숯가루 5 내지 20중량부, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부, 메틸메타아크릴레이트 3 내지 15중량부, 메타카올린 2 내지 10중량부, 고로슬래그 20 내지 60중량부, 플라이애쉬 10 내지 70중량부, 경화촉진제 0.01 내지 5중량부, 소포제 0.5 내지 5중량부, 및 고성능 감수제 0.01 내지 5중량부를 포함하는 친환경 해양 콘크리트 조성물을 물과 혼합한 뒤 타설하는 타설단계; 및 상기 타설단계가 종료된 후 해양 콘크리트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함하는 친환경 해양 콘크리트 조성물의 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 친환경 해양 콘크리트 조성물, 특정적으로 해조류를 이용하여 미세플라스틱 등 해양오염을 저감시키고 내구성을 향상시킨 친환경 해양 콘크리트 조성물은 해상도시, 해양 비행장, 해상 발전소 등 바닷바람을 받거나, 파도의 물보라를 받는 열악한 환경의 해양구조물, 해저저유탱크 등 해중에 설치된 해양구조물, 선박정박시설, 도크, 해저터널, 해상교량, 방파제, 계선장, 해양제방 등 조석의 간만, 파랑의 물보라, 건습의 반복작용으로 콘크리트의 강재부식, 동해, 화학적 침식 등의 손상이 예견되는 해양 콘크리트 구조물에 적용되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 해조류는 해양 콘크리트 조성물, 특정적으로 해조류를 이용하여 미세플라스틱 등 해양오염을 저감시키고 내구성을 향상시킨 친환경 해양 콘크리트 조성물에 포함되어 상기 해양 콘크리트 조성물의 건조 및 경화시에 수축이 커져 갈라지거나 굴곡 및 충격강도가 약하여 용이하게 부서지는 것을 극복하기 위해 제공된다.
특히, 본 발명에 따른 해조류는 해양 콘크리트 구조물, 예를 들면 해중, 해상 대기중에 파랑, 물보라, 바람 등으로 열화, 침식, 파괴 등의 충격에 의해 손상이 발생되는 콘크리트 구조물에 적용될 경우, 알긴산이 풍부한 해조류로 인해 콘크리트의 강도증진, 균열저감, 철근 부식방지, 동결융해 저항성 증진 및 염분침투 저항성을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 해조류는 해양 콘크리트 조성물로 형성된 콘크리트 구조체 및/또는 구조체의 내마모성을 향상시켜 구조체 표면의 마모로 인한 비산먼지의 발생이 타 첨가물을 사용한 것 보다 낮고, 천연식물이기 때문에 화학제품의 사용으로 인한 유해물질 배출이 없고, 콘크리트 양생시 이산화탄소를 흡수하는 블루카본의 역할을 할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 해조류는 알긴산나트륨 박막형성으로 인한 수밀성 및 방수성이 증진되고, 해안환경에서 염소이온침투 저항성을 높여 해양콘크리트에 사용할 경우 내구성이 더욱 더 향상될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 해조류는 라텍스혼합개질콘크리트(LMC : Latex Modified Concrete) 공법에 사용되는 라텍스와 같은 기능을 수행하여 콘크리트 타설 작업 중에는 해조류 분말이 독립적으로 활동하므로 콘크리트의 유동성을 증대시키고, 수화반응 과정에서는 시멘트 수화물 주위에 해조류 분말 입자 막을 형성하여 부착성을 증대시키며, 경화 후에는 콘크리트 내 미세공극이 해조류에 의해 충진됨에 따라 균열의 발생을 억제할 수 있도록 한다.
또한, 상기 해조류는 해양 콘크리트 조성물을 구성하는 구성성분들 간의 결합을 촉진시키고, 균열을 방지할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 해조류에 세계적으로 약 8,000종, 한국 근해에는 약 500여 종이 서식하고 있으므로, 이들 모두를 사용할 수 있지만, 바람직한 해조류로서 녹조류, 갈조류, 홍조류 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상을 사용하는 것이 좋다.
바람직한 해조류로 대표적인 것으로 녹조류로는 가시파래, 홀파래 청태, 해캄, 파래, 청각, 구슬청각, 옥덩굴, 염주말 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 갈조류로는 미역, 다시마, 헛가지말, 민가지말, 패, 고리매, 미역쇠, 감태, 곰피, 대황, 쇠미역사촌, 모자반, 괭생이 모자반, 지충이, 톳 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 홍조류로는 김, 우뭇가사리, 불등가사리, 코토니, 개도박, 둥근돌김, 개우무, 새발, 참풀가사리, 꼬시래기, 진두발, 참도박, 가시우무, 비단풀, 단박, 돌가사리, 석목, 지누아리 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 해조류는 전술한 해조류를 건조한 후 분말 형태로 제조한 것 또는 해조류로부터 추출한 추출물을 사용할 수도 있다.
여기서, 상기 건조한 해조류를 분말화하는 방법은 당업계의 통상적인 방법이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 추천하기로는 볼밀(ball-mill)법으로 분말화하는 것을 추천한다.
본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물, 특정적으로 해조류를 이용하여 미세플라스틱 등 해양오염을 저감시키고 내구성을 향상시킨 친환경 해양 콘크리트 조성물을 구성하는 해조류 외 나머지 성분들의 함량은 해조류 100중량부를 기준으로 한다.
본 발명에 따른 시멘트는 당업계에서 통상적으로 사용되는 시멘트라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 일반 포틀랜드 시멘트 또는 고로슬래그시멘트, 초미분말시멘트, 초속경 시멘트 등의 특수 시멘트 등을 사용할 수 있다.
상기 시멘트의 바람직한 분말도는 3,200 내지 6,500cm2/g인 것이 좋고, 그 사용량은 해조류 100중량부 기준으로 20 내지 150중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 골재는 해양 콘크리트 조성물의 구성성분, 예를 들면, 시멘트, 칼슘설포알루미네이트, 메타카올린, 플라이애쉬, 고로슬래그 등에 의하여 뭉쳐져서 한 덩어리를 이룰 수 있는 건설용 광물질 재료이며, 화학적으로 안정하다.
상기 골재는 모래, 자갈, 현무암, 오석, 바잘트, 버미큘라이트 기타 이와 비슷한 재료를 지칭한다.
특정적으로, 상기 골재로서 약 25mm의 입경 및 약 0.7%의 흡수율을 갖는 염기성 맥암 및/또는 약 5mm의 입경 및 5.40%의 흡수율을 갖는 보크사이트를 더 포함할 수 있다.
상기 골재는 크기에 따라 0.074mm 이상 4.76mm 미만의 것은 잔골재라 하고, 4.76mm 이상의 것은 굵은 골재라 한다. 바람직한 골재의 사용량은 해조류 100중량부 기준으로 10 내지 1,000중량부인 것이 좋고, 상기 골재에 포함되는 잔골재 및 굵은 골재의 혼합량은 특별히 제한되지 않으므로 필요에 따라 적절하게 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 숯가루는 높은 공극율로 인하여 해양 콘크리트 조성물을 구성하는 조성물의 분산성을 향상시키는 동시에 결합력을 향상시켜 인장강도를 증가시키도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 숯가루라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 바람직하게는 볼밀로 분말화한 숯가루를 사용하는 것이 좋다.
바람직한 숯가루의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 추천하기로는 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfo Aluminate)는 수축보상, 고강도, 예를 들면 높은 압축강도와 휨강도 및 초속경을 부여하기 위한 물질로서, 이러한 목적을 갖는 칼슘설포알루미네이트라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 해조류 100중량부 기준으로 10 내지 40중량부인 것을 추천한다.
여기서, 상기 칼슘설포알루미네이트의 사용량이 10중량부 미만이면 경화속도가 감소하고 40중량부 이상인 경우 체적이 팽창되는 문제점이 발생할 수 있다.
한편, 상기 칼슘설포알루미네이트는 물과 접촉할 경우 순식간에 반응하여 에트린가이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 시멘트의 압축강도를 수분 내지 수 시간 안에 얻을 수 있도록 한다.
이때, 보다 신속한 수화반응을 위해 초미립 비정질 칼슘설포알루미네이트를 사용할 수도 있다.
상기 수화반응성 증대를 위해 사용되는 초미립 비정질 칼슘설포알루미네이트의 블레인 분말도는 5,000 내지 8,000㎠/g 정도인 것이 좋다.
본 발명에 따른 메틸메타아크릴레이트(MMA: Methyl MethAcrylate)는 해양 콘크리트 조성물의 시공시 물리/화학적 안전성을 향상시키기 위한 것으로서, 인체에 무해하고, 환경친화력이 우수할 뿐만 아니라, 우수한 바인더 물성 및 기계적 물성을 유지하여 외부의 충격 또는 환경에 의한 크랙 및 탈락현상을 현저하게 감소시킬 수 있다.
상기 메틸메타아크릴레이트는 점도가 10 내지 1,000cps인 저점도 메틸메타아크릴레이트 수지 49 내지 70중량%와, 점도가 2,000 내지 20,000cps인 고점도 메틸메타아크릴레이트 20 내지 50중량%를 혼합하여 얻어지는 메틸메타아크릴레이트 혼합물에 SIS(stylene isoprene stylene), SBR(stylene butadiene rubber), SBS(stylene butadiene stylene) 중에서 선택된 하나 이상의 혼합물 1 내지 10중량%를 혼합한 변성 메틸메타아크릴레이트를 사용할 수도 있다.
이때, 상기 SIS, SBR 및/또는 SBS의 함량이 1중량% 미만인 경우에는 내충격성 저하로 인한 크랙이 발생할 수 있고, 10중량%를 초과하는 경우에는 변성 메틸메타아크릴레이트 수지의 점도상승으로 인하여 작업성에 문제가 발생될 수 있다.
바람직한 메틸메타아크릴레이트의 사용량은 해조류 100중량부 기준으로 3 내지 15중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 메타카올린은 당업계의 통상적인 메타카올린을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 해조류 100중량부 기준으로 2 내지 10중량부인 것이 좋다.
여기서, 상기 메타카올린은 수화 초기 단계에서 반응속도가 신속하여 초기 강도가 증진되며, 장기에 있어서는 시멘트 수화 과정시 발생하는 Ca(OH)2와 반응하여 C-A-S-H(Calcium aluminum silicate hydroxide) 수화물을 생성함으로서, 일반적인 시멘트를 이용하여 제조한 콘크리트와 비교하여 공극을 보다 치밀하게 하여 강도를 증진시킨다.
본 발명에 따른 고로슬래그는 유해물질의 용출을 배제시키면서 유동성을 향상시키고, 충분한 압축강도 및 휨강도를 가질 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 고로슬래그라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 추천하기로는 분말도는 3,700 내지 4,000cm2/g, 바람직하게는 약 3,850cm2/g이고, 밀도는 2.9 내지 3.5g/cm3, 바람직하게는 약 3.1g/cm3인 고로슬래그를 사용하는 것이 좋다.
바람직한 고로슬래그의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 추천하기로는 해조류 100중량부 기준으로 20 내지 60중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 플라이애시는 해양 콘크리트 조성물에 적량 혼합하여 사용하면 가공성이 개선되고 경화열이 완화됨과 더불어 장기적인 강도 및 수밀성을 향상시킬 수 있다.
이에, 상기 플라이애시는 전술한 목적으로 사용되는 플라이애시라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 미분탄을 연소하는 보일러의 연도 가스로부터 집진기로 채취한 석탄재를 사용하는 것이 좋다.
상기 플라이애시의 입자 크기는 시멘트와 같은 정도이고, 알루미나와 실리카가 주성분이다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 플라이애시는 미분쇄한 플라이애시를 사용할 수 있는바, 상기 미분쇄한 플라이애시는 미분쇄하지 않은 플라이애시를 사용하는 것 보다 향상된 고강도성 및/또는 유동성을 제공한다.
이때, 상기 미분쇄한 플라이애시의 분말도는 3,000 내지 3,800cm2/g, 바람직하게는 3,000 내지 3,800cm2/g, 보다 바람직하게는 3,700cm2/g 미만이고, 밀도는 1.5 내지 2.8g/cm3, 바람직하게는 약 2.2g/cm3인 것이 좋다.
바람직한 플라이애시의 사용량은 해조류 100중량부 기준으로 10 내지 70중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 경화촉진제는 해양 콘크리트 조성물의 경화가 신속히 진행될 수 있도록 촉진하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 경화촉진제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 리튬카르보네이트, 염화칼슘, 수산화나트륨 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 해조류 100중량부 기준으로 0.01 내지 5중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 소포제는 연행공기의 발생으로 인한 공기량의 증가를 감소시키기 위한 것이다.
바람직한 소포제의 사용량은 해조류 100중량부 기준으로 0.5 내지 5중량부를 사용하는 것을 추천한다.
바람직한 소포제로는 등유, 파라핀, 미네랄오일, 에탄올합성오일 등과 같은 광유계 소포제, 동식물유, 참기름, 피마자유와 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등과 같은 유지계 소포제, 올레인산, 스테아린산과 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등과 간은 지방산계 소포제, 글리세린모노리시놀레이트, 알케닐호박산 유동체, 솔비톨모노라울에이트, 솔비톨트리올레이트, 천연 왁스 등과 같은 지방산 에스테르계 소포제, 폴리옥시알킬렌류, (폴리)옥시알킬에테르류, 아세틸렌에테르류, (폴리)옥시알킬렌알킬인산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌알킬아민류,(폴리)옥시알킬렌아미드 등과 같은 옥시알킬렌계 소포제, 옥틸알콜, 헥사데실알콜, 아세틸렌알콜, 글리콜류 등과 같은 알콜계 소포제, 아크릴레이트폴리아민 등과 같은 아미드계 소포제, 인산트리부틸, 나트륨옥틸포스페이트 등과 같은 인산에스테르계 소포제, 알루미늄스테아레이트, 칼슘올레이트 등과 같은 금속비누계 소포제, 디메틸실리콘유, 실리콘 페이슷, 실리콘 에멀젼, 유기변성 폴리실록산(디메틸폴리실록산 등의 폴리오르가노실록산). 플루오로실리콘유 등과 같은 실리콘계 소포제로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 고성능 감수제는 해양 콘크리트 조성물을 시공 할 때 콘크리트 조성물 속에 있는 작은 공기 거품을 고르게 하기 위하여 사용하는 혼화제로서, 거품을 일으키는 성질이 좋아, 조성물 중에 작은 기포를 고르게 발생시켜 내동결 융해성, 내식성, 내구성 등을 개선한다.
특히, 상기 감수제는 미리 믹싱된 베이스 콘크리트 조성물에 첨가하여 이것을 교반함으로써 더 부드럽게 하며, 콘크리트 조성물의 품질을 저하시키지 않고 조성물의 시공성을 개선할 목적으로 이용된다.
더욱이, 상기 감수제는 콘크리트 조성물의 유동성을 좋게 하여 부어 넣기 작업을 용이하게 하고, 굳은 콘크리트의 열전도율을 저하시키며, 수밀성을 향상시키는 등 2차적인 효과도 있다.
이때, 콘크리트 조성물에 사용되는 감수제의 감수율은 일반적으로 10 내지 15%정도이나 그 중 감수율이 20 내지 30%인 것을 본 발명에서는 고성능 감수제라 통칭한다.
바람직한 고성능 감수제는 나프탈렌형, 멜라민형, 폴리카르복실산형, 아미노 술폰산형 감수제 또는 이들의 혼합물로 이루어진 것이 좋고, 그 함량은 특별히 제한되지 않고 필요에 따라 적절하게 조절할 수 있으며, 예를 들어 해조류 100중량부 기준으로 0.01 내지 5중량부를 사용할 수 있다.
이때, 상기 나프탈렌형 감수제로서 대표적인 것은 변성리그닌, 알킬아릴술폰산 및 활성지속폴리머, 폴리알킬아일슬폰산염과 반응성고분자, 알킬아릴술폰산염고축합물, 슬폰산기카르복실기 함유 다원폴리머, 알킬나프탈렌슬폰산염, 알킬아릴술폰산염변성리그닌공축합물과 변성리그닌, 리그닌유도체와 알킬아릴술포네이트 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상을 들을 수 있다.
상기 멜라민형 감수제로서 대표적인 것은 변성메칠멜라민축합물과 수용성특수고분자화합물, 슬폰화멜라민고축합물 또는 이들로부터 선택된 하나 이상의 혼합물을 들을 수 있다.
상기 폴리카르복실산형 감수제로서 대표적인 것은 불포화 카르복시산 단량체를 단일 성분으로 포함하는 공중합체 또는 그의 염, 예컨대, 폴리(알킬렌 글리콜)모노아크릴레이트, 폴리(알킬렌 글리콜)모노메타크릴레이트, 무수말레인산 및 스티렌의 공중합체, 아크릴레이트나 메타크릴레이트의 공중합체 및 이들 단량체와 공중합가능한 단량체로부터 유도되는 공중합체 등을 포함할 수 있다.
상기 아미노 술폰산형 감수제로서 대표적인 것은 방향족아미노슬폰산계 고분자화합물, 방향족고분자축합물과 리그닌슬폰산유도체 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 들을 수 있다.
또한, 바람직한 고성능 감수제는 나프탈렌형 고성능 감수제를 단독으로 사용하거나 나프탈렌계 고성능 감수제가 80 내지 95중량%이고, 폴리카르복실산형 고성능 감수제가 5 내지 20중량%로 이루어진 혼합조성을 사용하는 것이 좋다.
상기 고성능 감수제의 사용량은 고화제 중의 전 공기량이 용적으로 약 4 내지 6%가 되도록 하는 것이 바람직하다. 너무 많이 사용하면 비경제적일 뿐만 아니라, 압축강도의 감소, 철근과의 부착강도의 저하 등 여러 가지 장애가 일어나므로, 적정 사용량을 엄수해야 한다.
본 발명에 따른 해조류를 이용하여 미세플라스틱 등 해양오염을 저감시키고 내구성을 향상시킨 친환경 해양 콘크리트 조성물, 특정적으로 해양 콘크리트 조성물은 하기의 특정 양태로 실시되는 부가물을 1종 또는 1종 이상 더 포함할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물이 수분을 흡수하고 발포를 방지하며, 외부로부터 유입되는 염분 및 수분이 조성물 내부로 이동하는 것을 차단하여 조성물의 부식을 억제하기 위하여 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 세피올라이트를 더 포함할 수 있는데, 상기 세피올라이트는 굳기 2 내지 2.5이며 비중이 2인 단사정계에 속하는 광물로서 이를 콘크리트 조성물에 포함시키면 상기와 같은 효과를 발현하게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 실온에서 효과적으로 경화하고 내열성, 저온 성능, 내화학성, 내용매성 및 내유성과 같은 개선된 특성을 제공하기 위하여 아미노기 함유 실록산(Aminofunctional siloxan)을 더 포함할 수 있다.
상기 아미노기 함유 실록산은 특별히 제한되는 것은 아니며, 일례로서 아미노메틸폴리디메틸실록산을 들 수 있으며, 그 사용량은 해조류 100중량부를 기준으로 3 내지 10중량부인 것을 추천한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 강도, 내식성 및 내구성 등을 개선하기 위하여 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 징크 크로메이트(zinc chromate)를 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 해조류 100중량부 기준으로 5중량부를 초과하면 강도, 내식성 및 내구성은 개선되나 작업성이 저하되고, 1중량부 미만이면 재료의 분리현상이 발생하여 좋지 않다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 충진성 및 내구성을 향상시키기 위하여 해조류 100중량부를 기준으로 1 내지 5중량부의 플루오린화나트륨을 더 포함할 수 있는데, 플루오린화나트륨은 1차적으로 충진제로서의 역할도 하지만, 2차적으로는 내구성을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 상기와 같은 함량 범위에서 그 효과를 얻을 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 내후성 및 흡착력을 증가시키고, 공기 중에 떠다니는 이산화탄소를 흡수하여 공기정화 작용 및 자외선을 안정적으로 흡수할 뿐만 아니라, 바인더 역할도 수행할 수 있도록 하기 위하여 해조류 100중량부 기준으로 규산나트륨과 규사가 1:1의 중량비율로 혼합된 규산나트륨 및 규사 혼합물을 5 내지 20중량부로 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 규산나트륨과 규사가 1:1의 중량비율로 혼합된 규산나트륨 및 규사 혼합물을 사용하는 것은, 규사가 바인더 역할을 수행하도록 하고, 규산나트륨은 세라믹 결합제로서 내후성 및 흡착력을 증가시키고, 공기 중에 떠다니는 이산화탄소를 흡수하여 공기정화 작용 및 자외선 파장영역 전체와 가시광선 파장 영역 전체에 걸쳐 흡수하는 효과적인 자외선 안정제 역할을 부여하게 하기 위함이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 고온 또는 저온에서 변화하는 점도변화를 감속시키기 위하여 해조류 100중량부 기준으로 3 내지 20중량부의 점도지수 향상제를 더 포함할 수 있다.
바람직한 점도지수 향상제는 폴리-이소-부틸렌(Poly-iso-Butylene), 올레핀 공중합체(Olefin Copolymer), 에틸렌-프로필렌 공중합체(Ethylene-Propylene Copolymer), 스티렌-부타디엔 공중합체(Stylene-Butadiene Copolymer), 스티렌-말레익산 에스테르 공중합체(Stylene-maleic acid-ester Copolimer) 및/또는 폴리-메타크릴레이트(Polymethacrylate) 등을 사용하는 것이 바람직하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 내마모성 및 내약품성 등을 개선하기 위하여 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 에머리 분말(emery powder)을 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 해조류 100중량부 기준으로 1중량부 미만이면 내마모성 및 내약품성 등의 개선효과가 미미하며, 5중량부를 초과하면 경제적이지 못하여 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물에 존재하는 유해 성분들이 외부로 용출되는 것을 방지하여 환경오염을 유발하는 것을 방지하기 위하여 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부의 디메틸 암모늄 클로라이드를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 내수성, 내화학성 및/또는 내부착성 등을 향상시키기 위하여 테트라메틸렌 디이소시아네이트를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 경도를 향상시키고 표면오염을 감소시키기 위하여 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 흡수성, 투과성 및 보습성을 향상시키기 위하여 음이온 변성스타치의 일종인 스타치 포스페이트 에스테르를 더 포함할 수 있는데, 그 사용량은 해조류 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부가 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 점도를 높이고 부착성을 향상시키기 위하여 카르복시메틸셀룰로스(CMC)를 더 포함할 수 있는데, 그 사용량은 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부가 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 내마모성, 내수성, 내화성 및 탈취성 등을 개선하기 위하여 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부의 세리사이트를 더 포함할 수 있는데, 상기 세리사이트는 단사정계에 속하는 광물질로서, 안정성, 윤활성, 보습성 등이 뛰어나므로 이를 콘크리트 조성물에 포함시키면 상기와 같은 효과를 갖게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 진크 설페이트(zinc sulphate)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 진크 셀페이트는 알카리부여제로서 널리 사용되는 것으로 진크 설페이트가 해양 콘크리트 조성물에 포함되면 조성물이 도포되는 도로 등의 알카리성을 회복시키며, 표면에 비활성막을 생성함으로써 부식을 방지할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 겔화를 위하여 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 폴리인돌로카바졸을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 내산성, 내알칼리성, 내후성, 난연성, 향균성, 방음성, 내마모성 및 내충격성 등을 향상시키기 위하여 해조류 100중량부 기준으로 3 내지 15중량부의 알루미늄 실리케이트 미세 중공체 분말을 더 포함할 수 있는데 여기서 알루미늄 실리케이트 미세 중공체 분말은 30 내지 100마이크로미터 크기의 미세 중공을 갖는 미세 중공체 분말이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 접착력을 향상시키고 바인더 조성물이 도포되는 포장 대상면의 공극을 충전하기 위하여 폴리메틸실세스키옥산(polymetylsilsesquioxane)을 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 초기 반응을 지연시키며, 작업성과 품질 안정성을 높일 뿐만 아니라, 피접착면과의 계면 접착력을 증대하기 위하여 올레인산나트륨을 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 수명 연장을 위하여 마그네슘 실리케이트를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
상기, 마그네슘 실리케이트는 내화학성 및 내약품성과 풍화 저항성이 우수한 물성을 갖고 있으므로 해양 콘크리트 조성물에 포함되면 상기와 같은 특성에 의해 수명이 연장되는 것이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 경화를 촉진시키고 크랙의 발생을 예방하기 위하여 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-hydroxyethyl acrylate)를 해조류 100중량부 기준으로 2 내지 6중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 산패 발생 및 노화방지와 안정성 향상을 위하여 디부틸하이드록시톨루엔을 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 4중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물이 사용되는 교면 및/또는 구조물 등에 적용되어 내수성을 개선하기 위하여 케이산 소다를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물이 안정적으로 분산하도록 하고 수분을 흡수 팽윤하여 조성물의 안정성을 향상시키기 위하여 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone)을 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 온도에 따라 점도가 상승할 수 있는 것을 방지해주는 온도조정첨가제를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있다.
바람직한 온도조정첨가제로는 마이크로 크리스탈린 왁스, 하이드록시 스테아린산(Hydroxy Stearic Acid), 1,2-하이드록시 스테아린산, 라우린산 아미드, 비스 아마이드 왁스(에틸렌 비스 스테라미드; Ethylene-Bis-Stearamide), 스테아린산 아미드, 오레인산 아미드, 에르카산 아미드, N-오레일 스테아린산 아미드, N-스테아릴 스테아린산아미드, N-스테아릴 에르카산 아미드 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 포함한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 부착성, 균열저항성 등의 물리적 성능을 향상시키고, 염해, 동결융해 저항성, 내마모성 등의 내구성을 높일 수 있도록 해조류 100중량부 기준으로 3 내지 15중량부의 개질유황을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 개질유황은 유황(sulfur)의 단점을 개선하여 다양한 산업분야에 이용하고자 유황에 다양한 물질을 첨가하여 물성을 개선한 유황을 의미한다.
이때, 상기 유황은 비금속 원소중의 하나로 원유나 천연가스의 탈황과정 등에서 많이 발생되는 물질이다. 그러나 유황은 119℃ 이상의 온도에서 용해되고 상온에서 고체인 성질을 가지며, 인화점이 207℃이고, 자연 발화 온도가 245℃로서 착화성을 가지는 등의 문제점이 있어 다양한 산업 분야에 이용하기에는 어려운 단점이 있다. 이와 같은 단점을 해결하기 위해 개질유황이 개발되었다.
일례로, 개질유황은 유황에 디시클로 펜타디엔 (dicyclo pentadiene; DCPD), 비닐 톨루엔 (vinyl toluene), 디펜텐 (dipentene), 올레핀 올리고머 (olefin oligomer), 테트라하이드로인덴 (tetra hydraulic indene)등과 같은 개질제를 첨가하여 제조될 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 열화방지, 내열성, 경화성 등을 향상시키기 위하여 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부의 감마-아미노프로필트리에톡시실란을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 분산성 및 유동성을 일정시간 유지할 수 있도록 하기 위하여 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 이타코닉 산을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 용해성 및 분산성 향상을 위하여 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 황산 코발트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 점도를 조절하고 시공시 작업성을 향상시키기 위하여 자일렌을 해조류 100중량부 기준으로 0.5 내지 2중량부로 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 해조류 100중량부 기준으로 0.5중량부 미만이면 점도 조절의 효과가 미미하며, 2중량부를 초과할 경우 과다하여 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 점도조절 및 방수특성을 향상시키기 위하여 글루탐산(glutamic acid)을 해조류 100중량부 기준으로 0.5 내지 3중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 압축강도를 향상시키기 위하여 폴리실리콘 슬러지를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 폴리실리콘 슬러지는 그 성상이 밝은 회색빛을 띄고 있고, 함수율 62%로 높은 함수율로 배출되며, 밀도가 낮고 가벼우며, 분말도가 7,122㎤/g로 미세한 분말 형태로서, 화학조성은 대부분 SiO2와 CaO로 조성되어 있고 알칼리성분인 K2O와 Na2O가 미량 포함되어 있다.
또한, 폴리실리콘 슬러지를 60℃에서 24시간 이상 건조시킨 후, 얻은 결정상은 CaCO3로 이루어져 있으며, Na2O와 Cl의 화합물인 NaCl이 소량 포함되어 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 화학적 안정성을 부여함으로써 장시간의 저장성을 높이고, 시공시 급격한 경화를 방지하여 우수한 품질을 제공할 수 있도록 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 스티렌-아크릴 에스터 공중합체(Styrene-Acrylic ester copolymer)를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 노화방지, 박리방지 및 균열 저항성 향상을 위하여 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 글루코노락톤(gluconolactone)을 더 포함할 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 유동성을 향상시키기 위하여 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부의 수용성 폴리사카라이드를 더 포함할 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 방수성, 내열성, 내염성 및 접착성 등을 향상시키기 위하여 해조류 100중량부 기준으로 2 내지 10중량부의 아세틸레이티드라놀란을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 수분침투를 방지하여 내구성을 향상시키기 위해 해조류 100중량부 기준으로 가교된 폴리아크릴레이트염 1 내지 10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 가교된 폴리아크릴레이트염은 해양 콘크리트 조성물의 내부의 공극을 채우게 되어 수분의 침투를 방지하게 되고 이에 따라 내부의 내구성을 증진시키는 역할을 하게 되는데, 상세하게는 상기 가교된 폴리아크릴레이트염은 아크릴레이트염의 중합체가 가교(crosslinking)된 물질을 말하며, 가교제로 아크릴산(Acrylic acid)이 포함된 아크릴산과 소듐아크릴레이트(sodium acrylate)의 공중합체로 이루어지며, 하기(C3H4O2.C3H3O2Na)x의 분자식을 갖는다.
상기 구조로 이루어지는 가교된 폴리아크릴레이트염은 고분자 사슬 간의 가교결합(cross-linking)을 통한 3차원 망상구조 또는 단일 사슬구조에서 친수성기의 도입에 따라 가교된 폴리아크릴레이트염이 사용되면 수분 침투시팽창하여 내부 공극을 채워 수분의 침투를 방지하고, 내구성을 증진시키게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 균일한 혼합을 위하여 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 디부틸프탈레이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 제조시 이산화탄소가 배출되는 시멘트의 사용량을 감소시키기 위한 치환제로 폐유리분말을 해조류 100중량부 기준으로 15 내지 30중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 콘크리트 표면에 발생될 수 있는 곰팡이의 발생을 억제하기 위한 소르빈산칼륨을 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물은 조성물의 장기 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 트리지마이트를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 해양 콘크리트 조성물은 해조류 100중량부 기준으로 0.1 내지 10중량부의 이토 및/또는 토탄을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이토 및/또는 토탄은 독특한 섬유구조로 인해 통상 10배 정도의 우수한 보수성을 가져 장기 강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 사용한다.
이때, 상기 이토 및/또는 토탄의 중량비가 증가하면 물-시멘트비가 증가하여 조기 강도는 저하되나, 장기 강도 발현 및 내구성이 증가하며, 그 함량이 0.1중량부 미만이면 강도 및 내구성능 개선효과가 저하되고, 그 함량이 10중량부를 초과하면 물-시멘트비가 높아져 성능개선효과가 저하된다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 해양 콘크리트 조성물, 특정적으로 해조류를 이용하여 미세플라스틱 등 해양오염을 저감시키고 내구성을 향상시킨 친환경 해양 콘크리트 조성물을 사용하여 시공하는 방법은 당업계에서 통상적으로 사용하는 방법이라면 특별히 한정되지 않지만, 본 발명을 보다 용이하게 설명하기 위해 이러한 일례를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 시공면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면에 해조류 100중량부 기준으로, 시멘트 20 내지 150중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 숯가루 5 내지 20중량부, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부, 메틸메타아크릴레이트 3 내지 15중량부, 메타카올린 2 내지 10중량부, 고로슬래그 20 내지 60중량부, 플라이애쉬 10 내지 70중량부, 경화촉진제 0.01 내지 5중량부, 소포제 0.5 내지 5중량부, 및 고성능 감수제 0.01 내지 5중량부를 포함하는 친환경 해양 콘크리트 조성물을 물과 혼합한 뒤 타설하는 타설단계; 및
상기 타설단계가 종료된 후 해양 콘크리트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함한다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1]
가시파래 분말 100g, 약 5,000cm2/g의 분말도를 갖는 포틀랜드 시멘트 70g, 모래 800g, 숯가루 12g, 블레인 분말도가 약 6,000㎠/g인 초미립 비정질 칼슘설포알루미네이트 25g, 메틸메타아크릴레이트 8g, 메타카올린 6g, 밀도가 약 3.1g/cm3인 고로슬래그 40g, 분말도가 약 3,600cm2/g이고 밀도가 약 2.2g/cm3인 미분쇄한 플라이애시 45g, 리튬카르보네이트 3g, 파라핀 2g, 및 알킬아릴술폰산 3g을 혼합하여 해양 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 세피올라이트 8g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아미노메틸폴리디메틸실록산 7g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 징크 크로메이트 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 플루오린화나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 규산나트륨과 규사가 1:1의 중량비율로 혼합된 규산나트륨 및 규사 혼합물 12g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리-이소-부틸렌 12g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 에머리 분말 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 9]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디메틸 암모늄 클로라이드 9g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 10]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라메틸렌 디이소시아네이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 11]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 12]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스타치 포스페이트 에스테르 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 13]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 카르복시메틸셀룰로스 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 14]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 세리사이트 6g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 15]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 진크 설페이트 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 16]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리인돌로카바졸 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 17]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 약 70마이크로미터 크기의 미세 중공을 갖는 알루미늄 실리케이트 분말 8g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 18]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리메틸실세스키옥산 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 19]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 올레인산나트륨 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 20]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 마그네슘 실리케이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 21]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 22]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디부틸하이드록시톨루엔 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 23]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 케이산 소다 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 24]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리비닐피롤리돈 12g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 25]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하이드록시 스테아린산 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 26]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 유황에 디시클로 펜타디엔을 첨가해 제조한 개질유황 8g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 27]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 감마-아미노프로필트리에톡시실란 12g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 28]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 이타코닉 산 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 29]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 황산 코발트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 30]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 자일렌 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 31]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 글루탐산 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 32]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리실리콘 슬러지 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 33]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스티렌-아크릴 에스터 공중합체 3g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 34]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 글루코노락톤 3g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 35]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 수용성 폴리사카라이드 10g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 36]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아세틸레이티드라놀란 6g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 37]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 가교된 폴리아크릴레이트염 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 38]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디부틸프탈레이트 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 39]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폐유리분말 20g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 40]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 소르빈산칼륨 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 41]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 트리지마이트 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 42]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 토탄 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 43]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 실시예 2 내지 실시예 42에 따라 부가된 부가물을 모두 더 부가하여 실시하였다.
[실험]
실시예들에 따라 제조된 해양 콘크리트 조성물을 물과 혼합하여 60mm 두께의 콘크리트층을 제조한 후 물성, 예를 들면 경화시간, 압축강도, 염화물 이온의 확산 계수 등을 측정하였다.
여기서, 상기 염화물 이온의 확산 계수는 JSCE-G571-2003을 적용하여 염화물 이온의 실효 확산계수를 측정하였다.
이를 보다 구체적으로서 설명하면,상기 시험법의 규격에 따라 확산셀의 전해질 용액으로 음극에는 0.51 mol/L의 NaCl 용액을 양극에는 0.3mol/L의 NaOH 용액을 사용하였고, 전극으로 음극에는 스틸(steel)판을 양극에는 카본(Carbon)판을 사용하여 15V의 직류 전압을 인가하면서 1일 또는 2일 주기로 양극과 음극 셀에서의 염화물 이온의 농도 변화량을 측정하였다. 양극 셀에서염화물 이온의 농도 증가율이 시간에 대하여 일정하게 되었을 때 염화물 이온의 유속(Flux)를 산정하여 전해질용액중의 물질의 이동을 나타내는 네른스트-플랑크(Nernst-Planck)식에 의해 염화물이온의 확산계수를 계산하였다.
그 결과를 표 1로 나타냈다.
경화 시간(hr) 압축강도(MPa) 오염물 배출여부 염화물 이온의 확산계수(x10-8cm2/s)
실시예 1 28 80 없음 1.21
실시예 2 27 82 없음 1.26
실시예 3 26 80 없음 1.21
실시예 4 26 79 없음 1.28
실시예 5 26 81 없음 1.26
실시예 6 25 79 없음 1.25
실시예 7 25 79 없음 1.21
실시예 8 25 78 없음 1.29
실시예 9 25 78 없음 1.20
실시예 10 26 79 없음 1.21
실시예 11 24 78 없음 1.27
실시예 12 26 81 없음 1.24
실시예 13 25 82 없음 1.26
실시예 14 26 80 없음 1.23
실시예 15 24 79 없음 1.26
실시예 16 25 78 없음 1.26
실시예 17 25 76 없음 1.25
실시예 18 24 77 없음 1.21
실시예 19 25 78 없음 1.29
실시예 20 26 81 없음 1.22
실시예 21 25 78 없음 1.25
실시예 22 27 79 없음 1.24
실시예 23 26 79 없음 1.26
실시예 24 26 77 없음 1.26
실시예 25 25 77 없음 1.20
실시예 26 25 78 없음 1.28
실시예 27 24 77 없음 1.26
실시예 28 26 79 없음 1.27
실시예 29 24 80 없음 1.22
실시예 30 25 81 없음 1.30
실시예 31 27 81 없음 1.20
실시예 32 24 79 없음 1.24
실시예 33 25 76 없음 1.23
실시예 34 25 78 없음 1.24
실시예 35 26 79 없음 1.25
실시예 36 27 77 없음 1.23
실시예 37 26 78 없음 1.26
실시예 38 25 79 없음 1.27
실시예 39 25 77 없음 1.24
실시예 40 24 78 없음 1.23
실시예 41 24 79 없음 1.29
실시예 42 26 78 없음 1.24
실시예 43 25 79 없음 1.25
표 1에 나타난 바와 같이, 실시예들에 따라 제조된 해양 콘크리트 조성물은 만 하루만에 경화될 정도로 신속하고, 오염물 배출이 없으며, 압축강도가 콘크리트가 요구하는 물성을 충분히 만족하는 것으로 나타났다.
더욱이, 일반 콘크리트 조성물의 경우, 염화물 이온의 확산성이 통상 2이상인 것으로 나타나지만, 본 발명에 따른 실시예는 모든 실시예에서 2미만인 것으로 나타났다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 해조류 100중량부 기준으로,
    시멘트 20 내지 150중량부;
    골재 10 내지 1,000중량부;
    숯가루 5 내지 20중량부;
    칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부;
    메틸메타아크릴레이트 3 내지 15중량부;
    메타카올린 2 내지 10중량부;
    고로슬래그 20 내지 60중량부;
    플라이애쉬 10 내지 70중량부;
    경화촉진제 0.01 내지 5중량부;
    소포제 0.5 내지 5중량부; 및
    고성능 감수제 0.01 내지 5중량부를 포함하는 친환경 해양 콘크리트 조성물에,
    세피올라이트를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    징크 크로메이트를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    규산나트륨과 규사가 1:1의 중량비율로 혼합된 규산나트륨 및 규사 혼합물을 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하고,
    에머리 분말을 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    디메틸 암모늄 클로라이드를 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하고,
    트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    스타치 포스페이트 에스테르를 해조류 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하고,
    세리사이트를 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며,
    진크 설페이트를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고,
    2-하이드록시에틸 아크릴레이트를 해조류 100중량부 기준으로 2 내지 6중량부로 더 포함하며,
    디부틸하이드록시톨루엔을 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 4중량부로 더 포함하고,
    케이산 소다를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며,
    폴리비닐피롤리돈을 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하고,
    감마-아미노프로필트리에톡시실란을 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며,
    황산 코발트를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    자일렌을 해조류 100중량부 기준으로 0.5 내지 2중량부로 더 포함하며,
    글루코노락톤을 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    아세틸레이티드라놀란을 해조류 100중량부 기준으로 2 내지 10중량부로 더 포함하며,
    가교된 폴리아크릴레이트염을 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하는 친환경 해양 콘크리트 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 해조류는 가시파래, 홀파래 청태, 해캄, 파래, 청각, 구슬청각, 옥덩굴, 염주말, 미역, 다시마, 헛가지말, 민가지말, 패, 고리매, 미역쇠, 감태, 곰피, 대황, 쇠미역사촌, 모자반, 괭생이 모자반, 지충이, 톳, 김, 우뭇가사리, 불등가사리, 코토니, 개도박, 둥근돌김, 개우무, 새발, 참풀가사리, 꼬시래기, 진두발, 참도박, 가시우무, 비단풀, 단박, 돌가사리, 석목 또는 지누아리로 제조된 분말 중 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물로 이루어진 친환경 해양 콘크리트 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 시공면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
    상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면에 해조류 100중량부 기준으로, 시멘트 20 내지 150중량부, 골재 10 내지 1,000중량부, 숯가루 5 내지 20중량부, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부, 메틸메타아크릴레이트 3 내지 15중량부, 메타카올린 2 내지 10중량부, 고로슬래그 20 내지 60중량부, 플라이애쉬 10 내지 70중량부, 경화촉진제 0.01 내지 5중량부, 소포제 0.5 내지 5중량부, 및 고성능 감수제 0.01 내지 5중량부를 포함하는 친환경 해양 콘크리트 조성물에, 세피올라이트를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고, 징크 크로메이트를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 규산나트륨과 규사가 1:1의 중량비율로 혼합된 규산나트륨 및 규사 혼합물을 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하고, 에머리 분말을 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 디메틸 암모늄 클로라이드를 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하고, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 스타치 포스페이트 에스테르를 해조류 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하고, 세리사이트를 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며, 진크 설페이트를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트를 해조류 100중량부 기준으로 2 내지 6중량부로 더 포함하며, 디부틸하이드록시톨루엔을 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 4중량부로 더 포함하고, 케이산 소다를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며, 폴리비닐피롤리돈을 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하고, 감마-아미노프로필트리에톡시실란을 해조류 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부로 더 포함하며, 황산 코발트를 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 자일렌을 해조류 100중량부 기준으로 0.5 내지 2중량부로 더 포함하며, 글루코노락톤을 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 아세틸레이티드라놀란을 해조류 100중량부 기준으로 2 내지 10중량부로 더 포함하며, 가교된 폴리아크릴레이트염을 해조류 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하는 친환경 해양 콘크리트 조성물을 물과 혼합한 뒤 타설하는 타설단계; 및
    상기 타설단계가 종료된 후 해양 콘크리트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함하는 친환경 해양 콘크리트 조성물의 시공방법.
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