KR102217174B1 - 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 산업부산물인 전기로 용융환원슬래그에 고압의 공기를 고속으로 분사하여 상기 용융환원슬래그를 미세 액적으로 비산시키면서 급냉시키고 분말로 분쇄한 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 용해 공정에서 발생하는 고열의 분진을 집진기에서 포집한 산업폐기물인 전기로 제강분진을 포함하는 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 산업부산물인 전기로 용융환원슬래그에 고압의 공기를 고속으로 분사하여 상기 용융환원슬래그를 미세 액적으로 비산시키면서 급냉시키고 분말로 분쇄한 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 용해 공정에서 발생하는 고열의 분진을 집진기에서 포집한 산업폐기물인 전기로 제강분진을 포함하는 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 전기로 제강분진(EAF dust)은 주요한 산업폐기물로서, 대기 배출농도 환경기준 강화에 따라 더욱 더 미세한 분진까지 포집해야만 하므로 그 발생량이 점점 증가되는 추세에 있다.
상기 전기로 제강분진은 땅에 매립할 경우 물에 의하여 아연, 납, 카드늄 및 6가 크롬 등이 용출되므로 지하수 오염을 방지하기 위한 환경적인 측면과 유가 금속성분인 금속철, 아연 및 납 등을 회수하기 위한 재활용 측면에서 많은 기술이 개발되어 왔다.
종래 개발된 전기로 제강분진의 재활용기술을 살펴 보면, 한국등록특허 10-0426796(등록일자 2004년03월30일)에 전기로 제강 슬래그 분진 1중량부에 코팅제로서 에멀젼 아크릴수지, 유화아스팔트, 에멀젼 에폭시, SBR 라텍스, EVA 중 하나 또는 둘 이상을 001-01 중량부 혼합하는 단계; 전기 단계의 혼합물에 시멘트를 투입하여 혼합한 후, 이에 물, 골재를 투입하여 혼합하여 단계; 및 전기 단계에서 생성된 혼합물을 사용하여 통상의 방법으로 도로를 포설하는 단계; 를 포함하는 전기로 제강 슬래그 분진을 사용하여 도로를 포설하는 방법이 공지되어 있다.
또한, 한국공개특허 10-2005-0112872(공개일자 2005년12월01일)에 유해 중금속이 함유된 전기로 분진과 수경성 고화재와 중금속 안정화제를 물에 녹인 중금속 안정화 용액을 균질하게 혼합하여 습식 몰탈을 형성하고, 이 습식 몰탈을 건물 실내, 외에 도포하여 고화시키는 것을 특징으로 하는 전기로 분진에 함유된 중금속을 안정화시키는 동시에 전자파 흡수 재료로 이용하는 방법이 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-0868182(등록일자 2008년11월04일)에 중량 %로, 분진(dust): 49%, 코크스분: 16%, 알루미늄 칩: 25%로 구성되고, 제지 슬러지와 전분이 혼합된 유기바인더: 10%를 첨가하여 브리켓(briquette) 형태로 제조된 것을 특징으로 하는 제강 전기로 분진의 재활용을 위한 고형물이 공지되어 있다.
뿐만 아니라, 한국공개특허 특2002-0072851(공개일자 2002년09월19일)에는 제강 작업시 발생된 슬랙을 냉각 및 숙성하는 단계; 상기 숙성된 슬랙을 벨트 콘베이어를 통해 1차 분쇄기로 이송하는 단계; 상기 1차 분쇄된 슬랙을 1차 분쇄한 후 다시 벨트 콘베이어를 통해 2차 분쇄기로 이송시키는 단계; 상기 2차 분쇄기에서 상기 슬랙을 미분의 형태로 분쇄한 후 3차 분쇄기로 이송시키는 단계; 상기 3차 분쇄기에서 상기 슬랙의 용도에 맞게 미세 분말로 분쇄하는 단계; 상기 생성된 미세 분말 슬랙과 전기로 제강 더스트를 혼합기로 이송하는 단계; 상기 혼합기에서 혼합하여 고형화하는 단계; 및 상기 고형화된 혼합물을 저장고로 이송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제강 슬랙과 전기로 제강 더스트의 재활용 방법으로서, 제강 작업시 발생되는 제강 슬랙(slag)과 EAF 더스트(dust)를 아스콘 채움재 및 레미콘 혼화재로 재활용함으로써 산업 폐기물을 재활용할 수 있도록 한 산업용 폐기물의 재처리 방법이 공지된 바 있다.
그러나, 종래 전기로 제강분진을 재활용하기 위한 상기 특허들은 전기로 제강분진에 시멘트, 유기바인더 등을 혼합하여 도로포장재로 재활용하거나, 전기로 제강분진에 시멘트 등 수용성 고화재를 혼합하여 모르타르로 활용하거나 상기 모르타르를 고화하여 아스콘채움재 또는 혼화재로 사용하거나, 또는 상기 모르타르를 고화하여 중금속 용출을 방지하기 위한 용도로 재활용하기 위한 것으로, 여전히 시멘트를 혼합하여야 하는 문제점이 있었으며, 상기 전기로 제강분진에 시멘트를 대체하여 슬래그를 사용한다 하더라도 아스콘 채움재 또는 레미콘 혼화재로서 극히 제한적인 용도로만 재활용이 가능할 뿐 범용 모르타르 조성물로는 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
한편, 급냉 제강환원슬래그 분말을 재활용한 종래기술로는 한국등록특허 10-1460628(등록일자 2014년11월05일)에 급냉제강환원슬래그 분말 50~70 중량%, 탄산나트륨 10~25 중량%, 석고 1~10 중량%, 소석회 5~10 중량%, 알루민산나트륨 1~5 중량%, 증점제 01~05 중량%를 포함하여 구성되되, 상기 급냉제강환원슬래그 분말은 철 제련 중에 발생되는 부산물 중 전기로 용융환원 슬래그에 물과의 접촉 없이 고압, 고속가스를 5~60초간 분사, 비산시켜 1,300~1,600℃의 상기 용융환원 슬래그를 40~90℃로 급냉하여 3,000~12,000㎠/g의 분말도로 분쇄한 것으로, 그 조성 성분이 CaO 40~60질량%, Al2O3 15~35질량%, SiO2 10~30질량%를 함유하며, 급결성에 의하여 1~2분 내에 초결 상태가 되고 10분 내에 종결 상태가 되어 조기강도를 발현하는 것을 특징으로 하는 급냉제강환원슬래그를 포함하는 숏크리트용 급결제 조성물이 공지된 바와 같이, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말은 속경성 시멘트로 이미 상용화되고 있으나. 상기 급냉 제강환원슬래그 분말에 전기로 제강분진을 혼합사용한 기술은 국내외에서 개발된 바 없다.
이에 본 발명자들은 급냉 제강환원슬래그 분말과 전기로 제강분진을 혼합 사용하여 친환경, 저탄소 녹색성장에 기여하는 범용 초속경성 모르타르 조성물을 개발하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 산업부산물인 전기로 용융환원슬래그에 고압의 공기를 고속으로 분사하여 상기 용융환원슬래그를 미세 액적으로 비산시키면서 급냉시키고 분말로 분쇄한 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 용해 공정에서 발생하는 고열의 분진을 집진기에서 포집한 산업폐기물인 전기로 제강분진을 혼합 사용하여 친환경, 저탄소 녹색성장에 기여하는 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제의 해결을 위하여, 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 산업부산물인 전기로 용융환원슬래그에 고압의 공기를 고속으로 분사하여 상기 용융환원슬래그를 미세 액적으로 비산시키면서 급냉시키고 분말로 분쇄한 급냉 제강환원슬래그분말과; 전기로 용해 공정에서 발생하는 고열의 분진을 집진기에서 포집한 산업폐기물인 전기로 제강분진;을 포함하는 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물은 상기 전기로 제강분진이 4~20중량%로 혼합되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물은 상기 전기로 제강분진이 8중량%로 혼합되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물은 지연제로 구연산분말이 0.1~2.0중량%로 혼합되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물은 5분 내에 초결 상태, 10분 내에 종결 상태를 나타내어 상기 급냉 제강환원슬래그분말을 단독 사용한 경우, 90분 내에 초결 상태, 100분 내에 종결 상태를 나타내는 것에 비하여 10배~18배 빠른 초속경성을 발현하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물은 초기 및 장기 압축 및 휨강도 증진을 위해 석고를 혼합하되, 상기 급냉 제강환원슬래그분말 : 석고의 중량비가 65:35로 혼합되는 되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명은 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물은 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 산업부산물인 전기로 용융환원슬래그에 고압의 공기를 고속으로 분사하여 상기 용융환원슬래그를 미세 액적으로 비산시키면서 급냉시키고 분말로 분쇄한 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 용해 공정에서 발생하는 고열의 분진을 집진기에서 포집한 산업폐기물인 전기로 제강분진을 혼합 사용하여 재활용함으로써 친환경, 저탄소 녹색성장에 기여하는 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명과 비교예의 비카트 시험에 의한 응결시간을 측정 그래프
도 2는 본 발명의 제강분진 혼합비율에 따른 수화열 실시간 측정 그래프
도 3은 본 발명의 제강분진 혼합비율에 따른 수화열 실시간 측정 그래프
도 4는 본 발명의 제강분진 혼합비율에 따른 수화열 실시간 측정 그래프
도 5은 본 발명의 모르타르 압축강도시험 그래프
도 6은 본 발명의 모르타르 힘강도시험 그래프
도 2는 본 발명의 제강분진 혼합비율에 따른 수화열 실시간 측정 그래프
도 3은 본 발명의 제강분진 혼합비율에 따른 수화열 실시간 측정 그래프
도 4는 본 발명의 제강분진 혼합비율에 따른 수화열 실시간 측정 그래프
도 5은 본 발명의 모르타르 압축강도시험 그래프
도 6은 본 발명의 모르타르 힘강도시험 그래프
본 발명은, 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 산업부산물인 전기로 용융환원슬래그에 고압의 공기를 고속으로 분사하여 상기 용융환원슬래그를 미세 액적으로 비산시키면서 급냉시키고 분말로 분쇄한 급냉 제강환원슬래그분말과; 전기로 용해 공정에서 발생하는 고열의 분진을 집진기에서 포집한 산업폐기물인 전기로 제강분진;을 포함하는 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물은 상기 전기로 제강분진이 4~20중량%로 혼합되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물은 상기 전기로 제강분진이 8중량%로 혼합되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물은 지연제로 구연산분말이 0.1~2.0중량%로 혼합되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물은 5분 내에 초결 상태, 10분 내에 종결 상태를 나타내어 상기 급냉 제강환원슬래그분말을 단독 사용한 경우, 90분 내에 초결 상태, 100분 내에 종결 상태를 나타내는 것에 비하여 10배~18배 빠른 초속경성을 발현하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물은 초기 및 장기 압축 및 휨강도 증진을 위해 석고를 혼합하되, 상기 급냉 제강환원슬래그분말 : 석고의 중량비가 65:35로 혼합되는 되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예 및 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예 및 도면에 한정되지 않는다.
먼저, 본 발명에서 사용되는 급냉 제강환원슬래그분말은 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 산업부산물인 전기로 용융환원슬래그에 고압의 공기를 고속으로 분사하여 상기 용융환원슬래그를 미세 액적으로 비산시키면서 급냉시키고 분말로 분쇄한 것이다.
특히, 본 발명의 급냉 제강환원슬래그분말은 전기로 용융환원 슬래그에 고압의 공기를 고속으로 분사하여 상기 용융환원슬래그를 미세 액적으로 비산시키면서 1,300~1,600℃의 상기 용융환원 슬래그를 40~90℃로 급냉하여 분말로 분쇄한 것으로 CaO와 Al2O3를 주성분으로 한다.
상기 급냉 제강환원슬래그분말은 상기 두 성분의 몰수비에 따라 3CaO·Al2O3 - 12CaO·7Al2O3 - CaO·Al2O3 - CaO·2Al2O3 에 이르는 연속 고용체를 이루고 있으며, 물과 혼합되면 신속히 CaO·Al2O3·10H2O, 2CaO·Al2O3·8H2O, 3CaO·Al2O3·6H2O 등의 수화물을 형성하여 급속히 경화하는 특성을 가지며, 속경성을 위해서는 비표면적이 5500~6500cm2/g 이 되도록 분말로 분쇄되어야 한다.
한편, 본 발명에서 사용되는 전기로 제강분진은 전기로 용해 공정에서 발생하는 고열의 분진을 집진기에서 포집한 산업폐기물로서, 전기로 내에서 멜팅 포인트 이전에 기화하여 집진되므로 다량의 유해 중금속이 함유되어 있다.
상기 전기로 제강분진은 지정폐기물로 단순 매립이 불가능하여 시멘트 등을 혼입하여 고화시켜 처리하거나 펠렛형태로 가공하여 전기로에 재투입시키거나 또는 유용금속을 재회수하기 위해 사용되지만 투자비용이 막대해 상용화가 어려운 문제점이 있다.
또한, 상기 전기로 제강분진을 재활용하기 위하여, 일반시멘트와 혼입 시에는 분진 내 ZnO가 시멘트의 응결을 지연시켜 초기강도가 낮은 단점이 있고, 중금속 용출을 막기위해 일반시멘트와 혼합하여 고화시키는 연구는 해외에서 활발히 진행되고 있지만 속경성 재료로 적용된 연구개발사례는 없다.
이에 따라, 본 발명에서의 초속경 모르타르 조성물은 일반적으로 시멘트의 응결을 지연시키고, 초기강도를 저하시키는 산화아연(ZnO)의 영향을 받지 않으므로 국내외 대표적 사례에 적용하기 위해 전기로 제강분진(EAFD dust)가 다량 발생하고 있는 인도 JSW스틸에서 배출되는 JSW DUST, 한국특수형강 칠서공장에서 배출되는 Chilseo DUST를 각각 사용한다.
아울러, 본 발명에서는 상기 급냉 제강환원슬래그분말과 상기 전기로 제강분진을 혼합 사용함에 있어, 상기 전기로 제강분진의 혼합비율은 상기 초속경 모르타르 조성물중 4~20중량%로 혼합될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 8중량%로 혼합될 수 있다.
그러나, 본 발명의 상기 급냉 제강환원슬래그분말은 물결합재비(W/B)가 50~70% 범위일 경우 초기응결이 1분 이내로 매우 빠르므로 지연제로서 구연산분말을 전체 조성물중 0.1~2.0중량%로 혼합 사용하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물은 5분 내에 초결 상태, 10분 내에 종결 상태를 나타내어 상기 급냉 제강환원슬래그분말을 단독 사용한 경우, 90분 내에 초결 상태, 100분 내에 종결 상태를 나타내는 것에 비하여 10배~18배 빠른 초속경성을 발현하게 된다.
한편, 상기 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물은 응결특성은 매우 초속경을 나타내나 상대적으로 압축 및 휨강도 저하가 나타나므로 이를 보강하기 위하여 초기 및 장기 압축 및 휨강도 증진을 위해 석고를 혼합하여 사용하되, 상기 급냉 제강환원슬래그분말 : 석고의 중량비가 65:35로 혼합되도록 사용할 대, 압축 및 휨강도가 가장 우수한 것으로 나타났다.
상기 석고는 상기 초속경 모르타르 조성물의 압축 및 휨강도를 증진시키는 효과를 가진다. 석고의 성분인 삼산화황 이온은 초기 수화시 칼슘알루미네이트 수화물과 반응하여 에트린자이트라는 침상결정을 생성시키며 초기강도에 기여한다. 이는 시간경과에 따라 성장하여 수화조직의 결합을 더욱 강하게 하고 또한 장기강도 발현에도 기여하는 역할을 한다. 석고의 첨가에 의해 생성되는 에트링가이트는 침상형 팽창성 광물로서, 본 발명의 급냉 환원슬래그분말이 가지는 장기적인 수축특성을 보상하여 체적안정성에 기여한다.
[본 발명의 초속경 모르타르 조성물 및 비교 조성물 제조]
본 발명의 초속경 모르타르 조성물 및 비교 조성물을 제조하기 위하여, 급냉 제강환원슬래그(이하 CAC), 전기로 제강분진(EAFD), 보통포틀랜드시멘트(OPC), 지연제를 다음 [표 1]과 같이 준비하고, [표 2]와 같이, 모르타르 조성물을 각각 비교 제조하였다.
| Materials | Manufacturer | Blaine | Density | Remark |
| CAC | ECOMAISTER | 6,000 cm2/g | 2.97 | - |
| OPC | ASIA CEMENT | 3,150 cm2/g | 3.15 | - |
| EAF Dust | JSW(SMS-3) Chilseo DUST |
3.40 | Red brown color | |
| Retarder | CHEMICON | - | Tartaric acid (powder type) |
| Type of binders | Factors | levels |
| CAC |
W/B(%) | 35 |
| EAFD(wt%) | 0, 4, 8 | |
| Retarder(Binder * wt%) | 0.22 | |
| OPC |
W/B(%) | 35 |
| EAFD(wt%) | 0, 4, 8 | |
| Retarder | - |
[비카트 시험에 의한 응결시간 측정]
본 발명의 초속경 모르타르 조성물 및 비교 조성물을 KS L 5108에 의한 비카트 시험에 의한 응결시간을 측정하고 그 결과를 [도 1]에 나타내었다.
상기 비카트 시험에 의한 응결시간 측정결과 [도 1]를 참조하면, 본 발명의 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물은 5분 내에 초결 상태, 10분 내에 종결 상태를 나타내어 상기 급냉 제강환원슬래그분말을 단독 사용한 경우, 90분 내에 초결 상태, 100분 내에 종결 상태를 나타내는 것에 비하여 10배~18배 빠른 초속경성을 발현하는 것을 확인할 수 있다.
[본 발명의 초속경 모르타르 조성물중 제강분진 혼합비율 비교시험]
본 발명의 초속경 모르타르 조성물중 제강분진의 최적 혼합비율의 선정을 위해 다음 [표 3]과 같이 본 발명의 초속경 모르타르 조성물의 시험군을 제조하였다. 이때, 비교시험을 위해 물결합재비(W/B)를 60%로 조정하고, 지연제는 사용하지 않았다.
| Type of binder | Factors | levels |
| CAC |
W/B(%) | 60 |
| EAFD(wt%) | 0, 4, 8, 12, 16, 20, 30, 40, 50 | |
| Retarder | - |
상기 제조된 본 발명의 초속경 모르타르 조성물의 시험군에 대하여 각각 수화열 실시간 측정기를 통해 응결특성 비교시험을 실시하여 그 결과를 [도 2] 내지 [도 4]에 도시하였다.
[도 2]에 나타난 바와 같이, 본 발명의 초속경 모르타르 조성물중 제강분진 혼합비율이 증가될 수록 수화열 온도피크가 지연되는 것을 확인할 수 있으며, 제강분진 혼합비율이 50중량%일때 온도피크가 가장 늦게 나타나는 것을 확인할 수 있으므로 제강분진 혼합비율이 증가할수록 속경성이 저하되는 것으로 나타났다.
또한, [도 3]에 나타난 바와 같이, 수화열 온도피크가 가장 빠르게 나타나는 것은 제강분진 혼합비율이 8중량%일 때이므로 이는 초속경성이 가장 우수한 경우임을 알 수 있으므로 제강분진 혼합비율이 8중량%인 경우 속경성이 가장 우수한 것으로 나타났다.
또한, [도 4]에 나타난 바와 같이, 본 발명의 초속경 모르타르 조성물의 시험군에 대하여 각각 수화열이 99℃ 도달시간을 측정한 결과 제강분진 혼합비율이 4~20중량%일 때, 5분 이내로 빠르게 나타남을 알 수 있으므로, 본 본 발명의 초속경 모르타르 조성물의 제강분진 혼합비율은 4~20중량% 범위로 혼합되는 것이 바람직함을 알 수 있다.
[본 발명의 초속경 모르타르 조성물의 압축강도 및 휨강도 측정]
본 발명의 초속경 모르타르 조성물의 압축강도 및 휨강도 측정을 위하여 다음 [표 4] 내지 [표 5]과 같이 본 발명의 조성물과 비교 조성물을 제조하고 공시체(1,2,3,4)를 각각 제조하였다.
이때 비교시험을 위하여 물결합재비(W/B)를 50%로 조정하고, KS L ISO 679에 준하여 배합하되, 1분 저속 및 1분 고속으로 혼합하고, 공시체는 KS L 5105에 준하여 제작하였으며, 양생 및 압축, 휨강도측정은 KS L ISO 679에 준하여 실시하였으며, 그 시험 결과를 [도 5] 내지 [도 6]에 나타내었다.
| Materials | Manufacturer | Blaine | Density | Remark |
| CAC | ECOMAISTER | 6,000 cm2/g | 2.97 | - |
| Anhydrous gypsum 이수석고 |
Jung-ang gypsum | 3,150 cm2/g | 2.67 | White color |
| EAF Dust | JSW(SMS-3) Chilseo DUST |
- | 3.40 | Red brown color |
| Standard sand 표준사 |
- | - | 2.6 | - |
| Retarder | OICE-L | - | - | Citric acid((powder) 무수구연산 |
| 공시체 | 구분 | 조성조건 및 재료 | 배합비 |
| 1 | CAC + Sand | W/B(%) | 50 |
| Sand(Binder : Sand) | 1:3 | ||
| Retarder(Binder * wt.%) | 0.7 | ||
| Curing time(day) | 1, 3, 7, 28 | ||
| 2 | CAC + A.G.+ Sand | W/B(%) | 50 |
| Anhydrous gypsum(CAC * wt.%) | 35 | ||
| Sand(Binder : Sand) | 1:3 | ||
| Retarder(Binder * wt.%) | 0.7 | ||
| Curing time(day) | 1, 3, 7, 28 | ||
| 3 | CAC + A.G. + EAFD + Sand | W/B(%) | 50 |
| Anhydrous gypsum(CAC * wt.%) | 35 | ||
| EAFD((CAC + AG + EAFD ) * wt.%) | 10 | ||
| Sand(Binder : Sand) | 1:3 | ||
| Retarder(Binder * wt.%) | 0.7 | ||
| Curing time(day) | 1, 3, 7, 28 | ||
| 4 | CAC + A.G. + EAFD + Sand | W/B(%) | 50 |
| Anhydrous gypsum(CAC * wt.%) | 35 | ||
| EAFD((CAC + AG + EAFD ) * wt.%) | 20 | ||
| Sand(Binder : Sand) | 1:3 | ||
| Retarder(Binder * wt.%) | 0.7 | ||
| Curing time(day) | 1, 3, 7, 28 |
[도 5] 내지 [도 6]에 도시한 바와 같이, EAFD를 10 ~ 20 wt. %를 첨가한 시험체(No.3~4)가 CAC 단독 분체(No.1) 및 CAC에 무수석고를 혼합한 시험체((No.2)보다 높은 강도 발현율을 보이는 것으로 나타났다.
뿐만 아니라, EAFD를 20 wt. %를 첨가한 시험체(No.4)가 전 수준의 재령에서 가장 높은 강도를 보이는 것으로 나타났다.
따라서, 본 발명의 초속경 모르타르 조성물은 초속경 보수제, 숏크리트 등의 다양한 용도로 사용될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (6)
- 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 산업부산물인 전기로 용융환원슬래그에 고압의 공기를 고속으로 분사하여 상기 용융환원슬래그를 미세 액적으로 비산시키면서 급냉시키고 분말로 분쇄한 급냉 제강환원슬래그분말과; 전기로 용해 공정에서 발생하는 고열의 분진을 집진기에서 포집한 산업폐기물인 전기로 제강분진;을 포함하는 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물로서, 상기 전기로 제강분진이 4~20중량%로 포함되고, 초기 및 장기 압축 및 휨강도 증진을 위해 석고를 혼합하되, 상기 급냉 제강환원슬래그분말 : 석고의 중량비가 65:35로 혼합되며, 지연제로 구연산분말이 0.1~2.0중량%로 포함되고, 물결합재비(W/B)가 50~70%에서 5분 내에 초결 상태, 10분 내에 종결 상태를 나타내어 상기 급냉 제강환원슬래그분말을 단독 사용한 경우, 90분 내에 초결 상태, 100분 내에 종결 상태를 나타내는 것에 비하여 10배~18배 빠른 초속경성을 발현하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물
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Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190022255A KR102217174B1 (ko) | 2019-02-26 | 2019-02-26 | 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물 |
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