KR102216297B1 - 친환경적인 레미콘 제조설비 - Google Patents

친환경적인 레미콘 제조설비 Download PDF

Info

Publication number
KR102216297B1
KR102216297B1 KR1020200100945A KR20200100945A KR102216297B1 KR 102216297 B1 KR102216297 B1 KR 102216297B1 KR 1020200100945 A KR1020200100945 A KR 1020200100945A KR 20200100945 A KR20200100945 A KR 20200100945A KR 102216297 B1 KR102216297 B1 KR 102216297B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
ready
mixed concrete
meter
Prior art date
Application number
KR1020200100945A
Other languages
English (en)
Inventor
서재의
Original Assignee
서재의
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 서재의 filed Critical 서재의
Priority to KR1020200100945A priority Critical patent/KR102216297B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102216297B1 publication Critical patent/KR102216297B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
    • B28C7/04Supplying or proportioning the ingredients
    • B28C7/0422Weighing predetermined amounts of ingredients, e.g. for consecutive delivery
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/08Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions using driven mechanical means affecting the mixing
    • B28C5/0887Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions using driven mechanical means affecting the mixing provided with sieves or filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
    • B28C7/0007Pretreatment of the ingredients, e.g. by heating, sorting, grading, drying, disintegrating; Preventing generation of dust
    • B28C7/0023Pretreatment of the ingredients, e.g. by heating, sorting, grading, drying, disintegrating; Preventing generation of dust by heating or cooling
    • B28C7/003Heating, e.g. using steam
    • 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
    • C04B14/00Use 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
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/022Carbon
    • 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
    • C04B18/02Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
    • C04B18/027Lightweight materials
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • C04B24/2647Polyacrylates; Polymethacrylates containing polyether side chains
    • 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
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • 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
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/34Flow improvers
    • 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
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/44Thickening, gelling or viscosity increasing agents
    • 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

Abstract

본 발명은 친환경적인 레미콘 제조설비에 관한 것으로, 상기 레미콘 제조설비는 회전관상로를 이용하여 폐석분, 바텀애쉬 및 활성탄을 포함하는 경량골재의 표면에 질소 작용기를 형성함으로써 낮은 밀도와 낮은 흡수율을 가지면서 탄산가스 및 중금속을 흡착하는 경량골재를 제공하여 중성화 현상을 방지할 수 있는 레미콘을 제조할 수 있고, 고로슬래그 미분말과 레미콘 회수수를 사용함으로써 우수한 물리적 성질 및 내구성을 나타내는 콘크리트를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 산업부산물의 재활용 측면에서도 유용한 효과를 달성할 수 있다.

Description

친환경적인 레미콘 제조설비{Manufacturing equipment for eco-friendly ready-mixed concrete}
본 발명은 친환경적인 레미콘 제조설비에 관한 것으로, 구체적으로, 산업 부산물을 재활용할 수 있는 폐석분, 바텀애쉬 및 활성탄으로 구성된 경량골재와 레미콘 회수수를 혼합하여 친환경적인 레미콘을 제조하기 위한 레미콘 제조설비에 관한 것이다.
최근 지구온난화가 심각한 문제로 대두되면서 녹색성장을 목표로 하여 전세계적으로 이산화탄소(CO2) 발생량을 저감시키기 위해 많은 캠페인 및 에너지자원 개발에 관한 연구를 진행하고 있다. 이에 따른 환경에 대한 인식전환으로 오염에 대한 각종 규제가 강화 및 확대되고 있다.
최근 건설산업에서는 환경문제에 관한 사안을 중요시하여 새로운 대처방안이 요구되고 있고, 이에 따라 콘크리트 산업에서는 이산화탄소 발생량을 줄이는 환경 문제와 함께 산업부산물의 처리 기술과 재활용 기술에 대한 연구가 지속적으로 보고되고 있다.
그러나, 국내에서는 산업부산물의 처리 및 재활용 기술에 대한 연구는 아직 미진하여 대부분이 산업폐기물로 방치되고 있어 환경오염을 발생시킬 뿐만 아니라 처리장소 등의 확보에 있어서도 상당한 문제점이 제기되고 있다. 특히 레미콘 생산 시, 기기 및 자비 등에 고착된 콘크리트는 가수 혼합 등으로 분해가 불가능하여 콘크리트의 제조 및 운반 작업이 종료된 후에는 남아있는 잉여 콘크리트를 세척할 때 많은 양의 콘크리트 세척수가 발생한다.
최근에는 레미콘 회수수 재활용 설비를 이용하여 용수자원으로 재활용하고 있으나, 콘크리트 배합 시에 회수수를 사용하게 되는 경우 콘크리트 품질의 불안정성과 그 재처리에 소요되는 비용의 증가의 문제가 있다.
또한, 제철 과정에서 발생되는 부산물인 고로슬래그 미분말, 플라이애시 등 산업부산물을 재활용하여 지구온난화 등 환경문제와 자원부족 문제를 동시에 해결하고 있다. 최근까지 산업부산물 중에 활용도가 높은 것은 플라이애쉬였으나, 화력발전의 주 연료인 무연탄의 품질이 조악해지고 생산량 또한 감소하고 있어 플라이애쉬의 품질정성이 떨어지고 있는 추세이다. 이에, 이를 대체할 수 있는 고로슬래그 미분말을 사용하려고 하나 고로슬래그 미분말은 초기강도 저하, 콘크리트의 수축 변형 증가, 콘크리트의 중성화 및 저온으로 인한 응결지연, 초기 블리딩 과다록 인한 균열발생에 대한 문제가 있다.
이에, 본원출원인은 기존 레미콘에 비해 더욱 향상되고 우수한 물리적 성질 및 내구성을 나타낼 뿐만 아니라 친환경적인 레미콘 제조설비에 대한 기술을 제안하려고 한다.
대한민국 등록특허 제10-1536308호
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 경량골재 사용으로 인한 중성화 현상 발생을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 친환경적인 산업 부산물을 재활용할 수 있는 폐석분, 바텀애쉬 및 활성탄으로 구성된 경량골재와 레미콘 회수수를 혼합하여 친환경적인 레미콘을 제조하기 위한 레미콘 제조설비를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 폐석분, 바텀애쉬 및 활성탄을 이용하여 경량골재를 제조하기 위한 제1 공정설비; 상기 제1 공정설비에서 제조되는 경량골재를 이용하여 골재를 제조하기 위한 제2 공정설비; 및 상기 제2 공정설비에서 제조되는 골재를 이용하여 레미콘 조성물을 제조하기 위한 제3 공정설비를 포함하며, 중성화 현상을 감소시킬 수 있는 경량골재를 주원료로 하여 레미콘 조성물을 제조하기 위한 레미콘 제조설비에 있어서,
상기 제1 공정설비는,
상기 경량골재의 제조에 사용되는 원료를 계량하되, 폐석분 20 내지 80 중량부, 바텀애쉬 20 내지 80 중량부 및 활성탄1 내지 10 중량부로 계량하기 위한 제1 계량기; 상기 제1 계량기로부터 계량된 원료를 투입하고 70℃ 내지 150℃의 열을 20 내지 30시간 동안 가하여 원료를 건조시키는 제1 건조기; 상기 제1 건조기에서 얻어진 혼합원료를 1000℃ 내지 1150℃의 온도에서 10 내지 30분 동안 열처리하기 위한 회전관상로; 및 상기 회전관상로를 통해 얻어진 소성된 혼합원료 분말을 암모니아 수용액이 존재하고 일정시간 동안 가열하여 경량골재를 제조하기 위한 수열합성기를 포함하고,
상기 제2 공정설비는,
상기 경량골재 및 잔골재를 계량하되, 경량골재 40 내지 60 중량부 및 잔골재 40 내지 60 중량부로 계량하기 위한 제2 계량기를 포함하며,
상기 제3 공정설비는,
상기 골재 및 이와 함께 투입하여 반응시키기 위한 원료를 계량하되, 골재 60 내지 80 중량부; 시멘트 5 내지 20 중량부; 고로슬래그 미분말 1 내지 5 중량부; 및 레미콘 회수수를 함유하는 물 5 내지 15 중량부을 계량하기 위한 제3 계량기; 및 상기 제3 계량기를 통해 얻어진 혼합원료를 균일하게 혼합하기 위한 제3 교반기를 포함하고,
상기 레미콘 회수수는 물 100 중량부를 기준으로 3 내지 15 중량부로 혼합한 것을 특징으로 하는 레미콘 제조설비를 제공한다.
본 발명에 따른 레미콘 제조설비는 회전관상로를 이용하여 폐석분, 바텀애쉬 및 활성탄을 포함하는 경량골재의 표면에 질소 작용기를 형성함으로써 낮은 밀도와 낮은 흡수율을 가지면서 탄산가스 및 중금속을 흡착하는 경량골재를 제공하여 중성화 현상을 방지할 수 있는 레미콘을 제조할 수 있고, 고로슬래그 미분말과 레미콘 회수수를 사용함으로써 우수한 물리적 성질 및 내구성을 나타내는 콘크리트를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 산업부산물의 재활용 측면에서도 유용한 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레미콘 제조설비를 나타낸 개략적 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레미콘 제조설비에 있어 제1 공정설비를 나타낸 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레미콘 제조설비에 있어 제2 공정설비를 나타낸 상세 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레미콘 제조설비에 있어 제3 공정설비를 나타낸 상세 구성도이다.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
본 발명은 폐석분, 바텀애쉬 및 활성탄을 이용하여 경량골재를 제조하기 위한 제1 공정설비; 상기 제1 공정설비에서 제조되는 경량골재를 이용하여 골재를 제조하기 위한 제2 공정설비; 및 상기 제2 공정설비에서 제조되는 골재를 이용하여 레미콘 조성물을 제조하기 위한 제3 공정설비를 포함하며, 중성화 현상을 감소시킬 수 있는 경량골재를 주원료로 하여 레미콘 조성물을 제조하기 위한 레미콘 제조설비에 있어서,
상기 제1 공정설비는,
상기 경량골재의 제조에 사용되는 원료를 계량하되, 폐석분 20 내지 80 중량부, 바텀애쉬 20 내지 80 중량부 및 활성탄1 내지 10 중량부로 계량하기 위한 제1 계량기; 상기 제1 계량기로부터 계량된 원료를 투입하고 70℃ 내지 150℃의 열을 20 내지 30시간 동안 가하여 원료를 건조시키는 제1 건조기; 상기 제1 건조기에서 얻어진 혼합원료를 1000℃ 내지 1150℃의 온도에서 10 내지 30분 동안 열처리하기 위한 회전관상로; 및 상기 회전관상로를 통해 얻어진 소성된 혼합원료 분말을 암모니아 수용액이 존재하고 일정시간 동안 가열하여 경량골재를 제조하기 위한 수열합성기를 포함하고,
상기 제2 공정설비는,
상기 경량골재 및 잔골재를 계량하되, 경량골재 40 내지 60 중량부 및 잔골재 40 내지 60 중량부로 계량하기 위한 제2 계량기를 포함하며,
상기 제3 공정설비는,
상기 골재 및 이와 함께 투입하여 반응시키기 위한 원료를 계량하되, 골재 60 내지 80 중량부; 시멘트 5 내지 20 중량부; 고로슬래그 미분말 1 내지 5 중량부; 및 레미콘 회수수를 함유하는 물 5 내지 15 중량부을 계량하기 위한 제3 계량기; 및 상기 제3 계량기를 통해 얻어진 혼합원료를 균일하게 혼합하기 위한 제3 교반기를 포함하고,
상기 레미콘 회수수는 물 100 중량부를 기준으로 3 내지 15 중량부로 혼합한 것을 특징으로 하는 레미콘 제조설비를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레미콘 제조설비는 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 폐석분, 바텀애쉬 및 활성탄을 이용하여 경량골재를 제조하기 위한 제1 공정설비(100); 상기 제1 공정설비에서 제조되는 경량골재를 이용하여 골재를 제조하기 위한 제2 공정설비(200); 및 상기 제2 공정설비에서 제조되는 골재를 이용하여 레미콘 조성물을 제조하기 위한 제3 공정설비(300)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 제1 공정설비(100)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 경량골재의 제조에 사용되는 원료를 계량하되, 폐석분 20 내지 80 중량부, 바텀애쉬 20 내지 80 중량부 및 활성탄1 내지 10 중량부로 계량하기 위한 제1 계량기(110); 상기 1 계량기(110)로부터 계량된 원료를 교반하기 위한 제1 교반기(120); 상기 제1 교반기(120)로부터 교반된 원료를 투입하고 70℃ 내지 150℃의 열을 20 내지 30시간 동안 가하여 원료를 건조시키는 제1 건조기(130); 상기 제1 건조기(130)에서 얻어진 혼합원료를 1000℃ 내지 1150℃의 온도에서 10 내지 30분 동안 열처리하기 위한 회전관상로(140); 상기 회전관상로(140)를 통해 얻어진 소성된 혼합원료 분말을 암모니아 수용액이 존재하고 일정시간 동안 가열하여 경량골재를 제조하기 위한 수열합성기(150); 및 상기 수열합성기(150)를 통해 제조된 경량골재의 입도를 분리하기 위한 메쉬망(160)을 포함한다.
상기 제1 공정설비(100)는 상기 메쉬망(160)으로부터 입도분리된 경량골재를 저장하고 첨가제를 추가하기 위한 임시저장소(170)를 추가로 포함하게 구성할 수 있다.
상기 제1 계량기(110)는 전자저울을 사용할 수 있으며, 배합비에 따른 원료를 정량으로 계량할 수 있다. 이때, 상기 제1 계량기(110)는 원료의 자동 계량 및 자동 투입을 위해 원료계량 호퍼를 구성할 수도 있다.
상기 제1 계량기(110)를 통해서는 경량골재를 제조하기 위해 폐석분, 바텀애쉬 및 활성탄을 정량으로 계량하는데 사용된다.
구체적으로, 상기 제1 계량기(110)는 폐석분 20 내지 80 중량부, 30 내지 70 중량부 또는 40 내지 60 중량부; 바텀애쉬 20 내지 80 중량부, 30 내지 70 중량부 또는 40 내지 60 중량부; 및 활성탄 1 내지 10 중량부, 1 내지 7 중량부 또는 1 내지 5 중량부로 계량할 수 있다.
상기 제1 교반기(120)는 상기 제1 계량기(110)로부터 계량된 원료를 균일하게 교반시키기 위해 교반 날개가 구비될 수 있다. 또한, 상기 제1 교반기(120)는 효율적인 교반을 위해 진동을 발생시키는 초음파 장치를 구성할 수 있다.
상기 제1 건조기(130)는 연속식의 회전형, 벨트형 또는 관류형의 건조장치를 사용할 수 있고, 상기 제1 교반기(120)를 통해 교반된 원료를 건조시킬 수 있다. 상기 제1 건조기(130)를 이용하여 원료를 건조시키는 경우 경량골재의 함수율이 0.5% 내지 3% 또는 1% 내지 2.5%을 만족할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 건조기(130)는 20 내지 30시간 또는 22 내지 25시간 동안 70℃ 내지 150℃ 또는 100℃ 내지 120℃의 열을 가하여 원료를 건조시킬 수 있다.
상기 회전관상로(140)는 건조된 혼합원료를 열처리하여 소성할 수 있다.
상기 회전관상로(140)는 상기 제1 건조기(130)로부터 얻어진 혼합원료를 1000℃ 내지 1150℃ 또는 1050℃ 내지 1100℃의 온도에서 10 내지 30분 또는 10 내지 20분 동안 열처리하여 소성할 수 있다.
이때, 상기 회전관상로(140)는 1 내지 1.5m의 길이로 1 내지 5rpm 속도로 회전할 수 있고, 상기와 같은 회전관상로를 사용하는 경우 경량골재가 낮은 밀도와 낮은 흡수율을 가질 수 있다.
상기 수열합성기(150)는 열처리된 혼합원료의 표면에 질소 작용기를 형성하여 표면개질할 수 있다.
상기 수열합성기(150)은 상기 회전관상로(140)를 통해 얻어진 열처리된 혼합원료 분말을 암모니아 수용액 존재하에서 일정시간 동안 가열하여 경량골재를 제조할 수 있다.
구체적으로, 상기 수열합성기(150)은 열처리된 혼합원료 분말을 암모니아 수용액 존재하에서 50℃ 내지 150℃, 70℃ 내지 150℃ 또는 90℃ 내지 120℃의 온도에서 5시간 내지 15시간, 7시간 내지 15시간 또는 9시간 내지 12시간 동안 수열합성하여 혼합원료의 표면에 질소 작용기를 형성할 수 있다.
상기 수열합성기(150)을 거친 경량골재는 활성탄을 포함하고, 경량골재 표면에 질소 작용기를 형성함으로써, 중금속을 흡착할 수 있고, 탄산가스 또는 이산화탄소를 흡착하여 경량골재로 인해 발생하는 중성화 현상을 방지할 수 있다.
상기 메쉬망(160)은 상기 수열합성기(150)를 통해 제조된 경량골재를 냉각시키고 경량골재의 입도를 분리할 수 있다.
상기 메쉬망(160) 분리된 경량골재의 입도가 10 내지 30mm의 범위를 갖도록 하는 메쉬망이라면 특별히 제한하지 않는다. 이때, 분리된 경량골재의 입도는 단일입도를 가지고 상기와 같은 단일입도를 가지는 경우 연속입도를 가지는 경우와 비교하여 우수한 슬럼프 값을 가지는 경량골재를 제공할 수 있다.
상기 임시저장소(170)는 상기 메쉬망(160)을 통해 입도분리된 경량골재를 임시로 저장하고, 경량골재의 물성을 향상시키기 위한 첨가제를 추가할 수 있다.
상기 임시저장소(170)는 입도분리된 경량골재에 황산나트륨, 산화철, 황산칼슘 및 탄산칼슘 중 어느 하나 이상을 추가로 첨가할 수 있다. 구체적으로, 황산나트륨은 0.1 내지 10 중량% 또는 0.5 내지 5 중량%으로 첨가하고, 산화철은 0.1 내지 10 중량% 또는 0.5 내지 5 중량%으로 첨가하고, 황산칼슘은 0.5 내지 15 중량% 또는 1 내지 10 중량%으로 첨가하고, 탄산칼슘은 1 내지 20 중량% 또는 5 내지 15 중량%으로 첨가할 수 있다.
상기 제2 공정설비(200)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 경량골재 및 잔골재를 계량하되, 경량골재 40 내지 60 중량부 및 잔골재 40 내지 60 중량부로 계량하기 위한 제2 계량기(210); 및 상기 제2 계량기(210)로부터 계량된 원료를 균일하게 교반시키기 위한 제2 교반기(220)를 포함한다.
상기 제2 계량기(210)는 전자저울을 사용할 수 있으며, 배합비에 따른 원료를 정량으로 계량할 수 있다. 이때, 상기 제2 계량기(210)는 원료의 자동 계량 및 자동 투입을 위해 원료계량 호퍼를 구성할 수도 있다.
상기 제2 계량기(210)를 통해서는 골재를 제조하기 위해 상기 제조한 경량골재 및 잔골재를 정량으로 계량하는데 사용된다.
구체적으로, 상기 제2 계량기(210)는 경량골재 40 내지 60 중량부 또는 45 내지 55 중량부 및 잔골재 40 내지 60 중량부 또는 45 내지 55 중량부로 계량할 수 있다.
상기 제2 교반기(220)는 상기 제2 계량기(210)로부터 계량된 원료를 균일하게 교반시키기 위해 교반 날개가 구비될 수 있다. 또한, 상기 제2 교반기(220)는 효율적인 교반을 위해 진동을 발생시키는 초음파 장치를 구성할 수 있다.
상기 제3 공정설비(300)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 골재 및 이와 함께 투입하여 반응시키기 위한 원료를 계량하되, 골재 60 내지 80 중량부; 시멘트 5 내지 20 중량부; 고로슬래그 미분말 1 내지 5 중량부; 및 레미콘 회수수를 함유하는 물 5 내지 15 중량부을 계량하기 위한 제3 계량기; 상기 제3 계량기를 통해 얻어진 혼합원료를 균일하게 혼합하기 위한 제3 교반기; 및 레미콘 회수수 및 물을 일정비율로 혼합하여 제공하기 위한 급수기를 포함한다.
상기 제3 계량기(310)는 전자저울을 사용할 수 있으며, 배합비에 따른 원료를 정량으로 계량할 수 있다. 이때, 상기 제3 계량기(310)는 원료의 자동 계량 및 자동 투입을 위해 원료계량 호퍼를 구성할 수도 있다.
상기 제3 계량기(310)를 통해서는 골재를 제조하기 위해 상기 제조한 경량골재 및 잔골재를 정량으로 계량하는데 사용된다.
구체적으로, 상기 제3 계량기(310)는 골재 60 내지 80 중량부 또는 65 내지 80 중량부; 시멘트 5 내지 20 중량부, 7 내지 20 중량부 또는 10 내지 18 중량부; 고로슬래그 미분말 1 내지 5 중량부 또는 2 내지 5 중량부; 및 레미콘 회수수를 함유하는 물 5 내지 15 중량부 또는 7 내지 12 중량부로 계량할 수 있다.
여기서 시멘트 및 고로슬래그 미분말은 결합재로 사용되고, 시멘트는 포틀랜드 시멘트를 사용할 수 있고, 고로슬래그 미분말은 잠재수경성 특성을 가져 강도 및 내구성 향상을 위한 것이다.
상기 제3 계량기(310)는 폴리카르본산계 유동화제 및 증점제를 추가로 계량할 수 있다.
구체적으로, 상기 제3 계량기(310)는 폴리카르본산계 유동화제 및 증점제는 시멘트 및 고로슬래그 미분말 총 함량에 대하여 독립적으로 0.01 내지 5 중량% 또는 0.1 내지 3중량%의 비율로 계량할 수 있다. 이에 따라 강도 및 내구성의 개선 효과가 뛰어난 레미콘을 제조할 수 있다.
상기 제3 교반기(320)는 상기 제3 계량기(310)로부터 계량된 원료를 균일하게 교반시키기 위해 교반 날개가 구비될 수 있다. 또한, 상기 제3 교반기(320)는 효율적인 교반을 위해 진동을 발생시키는 초음파 장치를 구성할 수 있다.
상기 급수기(330)는 레미콘 회수수 및 물을 일정비율로 혼합하여 제공할 수 있다.
상기 급수기(330)는 회수수는 물 100 중량부를 기준으로 3 내지 15 중량부 또는 5 내지 12 중량부 또는 5 내지 10 중량부의 비율로 레미콘 회수수를 혼합할 수 있다.
이때, 레미콘 회수수는 알칼리 자극제로 사용된다. 상기와 같은 비율로 레미콘 회수수를 함유하는 물을 사용하는 경우 콘크리트 제조시 압축강도 및 생산효율을 향상시키고 레미콘 회수수를 재활용함으로써 환경오염을 줄일 수 있다.
상기 급수기(330)는 상기 레미콘 회수수를 함유하는 물에 수산화칼슘을 추가로 첨가할 수 있다. 구체적으로, 상기 레미콘 회수수를 함유하는 물은 1 내지 5 중량% 또는 1 내지 3중량%의 수산화칼슘을 첨가할 수 있다.
상기와 같이 수산화칼슘을 첨가하는 경우 그렇지 않은 경우와 비교하여 종결시간은 유사하나 압축강도가 향상될 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 또는 단계의 치환 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.
100: 제1 공정설비, 110: 제1 계량기, 120: 제1 교반기
130: 제1 건조기, 140: 회전관상로, 150: 수열합성기
160: 메쉬망, 170: 임시저장소
200: 제2 공정설비, 210: 제2 계량기, 220: 제2 교반기
300: 제3 공정설비, 310: 제3 계량기
320: 제3 교반기, 330: 급수기

Claims (5)

  1. 폐석분, 바텀애쉬 및 활성탄을 이용하여 경량골재를 제조하기 위한 제1 공정설비; 상기 제1 공정설비에서 제조되는 경량골재를 이용하여 골재를 제조하기 위한 제2 공정설비; 및 상기 제2 공정설비에서 제조되는 골재를 이용하여 레미콘 조성물을 제조하기 위한 제3 공정설비를 포함하며, 중성화 현상을 감소시킬 수 있는 경량골재를 주원료로 하여 레미콘 조성물을 제조하기 위한 레미콘 제조설비에 있어서,
    상기 제1 공정설비는,
    상기 경량골재의 제조에 사용되는 원료를 계량하되, 폐석분 20 내지 80 중량부, 바텀애쉬 20 내지 80 중량부 및 활성탄1 내지 10 중량부로 계량하기 위한 제1 계량기; 상기 제1 계량기로부터 계량된 원료를 투입하고 70℃ 내지 150℃의 열을 20 내지 30시간 동안 가하여 원료를 건조시키는 제1 건조기; 상기 제1 건조기에서 얻어진 혼합원료를 1000℃ 내지 1150℃의 온도에서 10 내지 30분 동안 열처리하기 위한 회전관상로; 및 상기 회전관상로를 통해 얻어진 열처리된 혼합원료 분말을 암모니아 수용액이 존재하고 일정시간 동안 가열하여 경량골재를 제조하기 위한 수열합성기를 포함하고,
    상기 제2 공정설비는,
    상기 경량골재 및 잔골재를 계량하되, 경량골재 40 내지 60 중량부 및 잔골재 40 내지 60 중량부로 계량하기 위한 제2 계량기를 포함하며,
    상기 제3 공정설비는,
    상기 골재 및 이와 함께 투입하여 반응시키기 위한 원료를 계량하되, 골재 60 내지 80 중량부; 시멘트 5 내지 20 중량부; 고로슬래그 미분말 1 내지 5 중량부; 및 레미콘 회수수를 함유하는 물 5 내지 15 중량부을 계량하기 위한 제3 계량기; 및 상기 제3 계량기를 통해 얻어진 혼합원료를 균일하게 혼합하기 위한 제3 교반기를 포함하고,
    상기 레미콘 회수수는 물 100 중량부를 기준으로 3 내지 15 중량부로 혼합하고,
    상기 제3 계량기는 폴리카르본산계 유동화제 및 증점제를 추가로 계량하고,
    폴리카르본산계 유동화제 및 증점제는 시멘트 및 고로슬래그 미분말 총 함량에 대하여 독립적으로 0.01 내지 5 중량%으로 계량하는 것을 특징으로 하는 레미콘 제조설비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 공정설비는.
    제1 계량기와 제1 건조기 사이에 제1 계량기로부터 계량된 원료를 균일하게 교반시키기 위한 제1 교반기; 및
    상기 수열합성기 후단부에 수열합성기를 통해 제조된 경량골재의 입도를 분리하기 위한 메쉬망을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 레미콘 제조설비.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 공정설비는 상기 제1 계량기에서 폐석분 40 내지 60 중량부, 바텀애쉬 40 내지 60 중량부 및 활성탄1 내지 5 중량부로 계량하는 것을 특징으로 하는 레미콘 제조설비.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3 공정설비는 레미콘 회수수 및 물을 일정비율로 혼합하여 제공하기 위한 급수기를 추가로 구비하는 레미콘 제조설비.
KR1020200100945A 2020-08-12 2020-08-12 친환경적인 레미콘 제조설비 KR102216297B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200100945A KR102216297B1 (ko) 2020-08-12 2020-08-12 친환경적인 레미콘 제조설비

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200100945A KR102216297B1 (ko) 2020-08-12 2020-08-12 친환경적인 레미콘 제조설비

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102216297B1 true KR102216297B1 (ko) 2021-02-19

Family

ID=74687274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200100945A KR102216297B1 (ko) 2020-08-12 2020-08-12 친환경적인 레미콘 제조설비

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102216297B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230075181A (ko) * 2021-11-22 2023-05-31 한국과학기술원 알칼리 활성 콘크리트 제조 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100944970B1 (ko) * 2008-11-14 2010-03-02 호산엔지니어링(주) 시멘트 혼합장치 및 이를 포함하는 레미콘 제조용 배처 플랜트
KR101112719B1 (ko) * 2011-01-20 2012-03-13 이한재 슬러지와 무기성 폐자원을 이용한 고형화 블록 조성물 및 이의 제조방법
KR101536308B1 (ko) 2015-03-25 2015-07-13 장영수 건설폐기물을 이용한 레미콘 조성물
KR20150103513A (ko) * 2014-03-03 2015-09-11 한국과학기술원 합성 제올라이트가 혼입된 저강도 고유동성 무시멘트 채움재 및 그 제조방법
KR101708214B1 (ko) * 2016-10-13 2017-02-21 주식회사 하나레미콘 친환경 레미콘 조성물 및 그 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100944970B1 (ko) * 2008-11-14 2010-03-02 호산엔지니어링(주) 시멘트 혼합장치 및 이를 포함하는 레미콘 제조용 배처 플랜트
KR101112719B1 (ko) * 2011-01-20 2012-03-13 이한재 슬러지와 무기성 폐자원을 이용한 고형화 블록 조성물 및 이의 제조방법
KR20150103513A (ko) * 2014-03-03 2015-09-11 한국과학기술원 합성 제올라이트가 혼입된 저강도 고유동성 무시멘트 채움재 및 그 제조방법
KR101536308B1 (ko) 2015-03-25 2015-07-13 장영수 건설폐기물을 이용한 레미콘 조성물
KR101708214B1 (ko) * 2016-10-13 2017-02-21 주식회사 하나레미콘 친환경 레미콘 조성물 및 그 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230075181A (ko) * 2021-11-22 2023-05-31 한국과학기술원 알칼리 활성 콘크리트 제조 장치
KR102625731B1 (ko) 2021-11-22 2024-01-16 한국과학기술원 알칼리 활성 콘크리트 제조 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Azevedo et al. Potential use of ceramic waste as precursor in the geopolymerization reaction for the production of ceramic roof tiles
Hwang et al. Investigation into the use of unground rice husk ash to produce eco-friendly construction bricks
Islam et al. The development of compressive strength of ground granulated blast furnace slag-palm oil fuel ash-fly ash based geopolymer mortar
Chindaprasirt et al. Utilization of blended fluidized bed combustion (FBC) ash and pulverized coal combustion (PCC) fly ash in geopolymer
CN104446045B (zh) 一种碱激发胶凝材料及其制备方法
Riahi et al. Compressive strength of ash-based geopolymers at early ages designed by Taguchi method
Targan et al. Influence of natural pozzolan, colemanite ore waste, bottom ash, and fly ash on the properties of Portland cement
Kabir et al. Influence of molarity and chemical composition on the development of compressive strength in POFA based geopolymer mortar
Ulubeyli et al. Sustainability for blast furnace slag: use of some construction wastes
Promsawat et al. Properties of self-compacting concrete prepared with ternary Portland cement-high volume fly ash-calcium carbonate blends
Madurwar et al. Use of sugarcane bagasse ash as brick material
Park et al. Circulating fluidized bed combustion ash as controlled low-strength material (CLSM) by alkaline activation
Benjeddou et al. Utilisation of waste marble powder as low-cost cementing materials in the production of mortar
Abdalla et al. Mechanical properties of eco-friendly concrete made with sugarcane bagasse ash
CN105601135A (zh) 一种利用赤泥和粉煤灰制备地质聚合物材料的方法
CN103043977A (zh) 一种矿渣微粉免烧砖及其生产方法
Raut et al. Physico-Mechanical and thermal behavior of prolong heat Cured geopolymer blocks
CN109896770A (zh) 一种混凝土增强剂
Shen et al. Synthesis of industrial solid wastes based geopolymer foams for building energy conservation: Effects of metallic aluminium and reclaimed materials
Feng et al. Investigating and optimizing the mix proportion of sustainable phosphate-based rapid repairing material
Devi et al. Combined use of accelerators and stone slurry powder in cement mortar
CN104016603A (zh) 工业废渣式混合矿粉的制备方法
KR102216297B1 (ko) 친환경적인 레미콘 제조설비
CN108178536A (zh) 一种分步煅烧煤气化渣制备少熟料水泥的方法
Ates et al. Effects of treated biomass wood fly ash as a partial substitute for fly ash in a geopolymer mortar system

Legal Events

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