KR102252333B1 - Binder compositon using limestone sludge and hardened product thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명의 조성물은 알칼리토금속 수산화물에 의해 활성화된 고로슬래그 기반 결합재에 산업부산물인 석회석 슬러지를 특정 비율로 배합하여 기존의 포틀랜드 시멘트에 못지 않은 특성을 발현할 수 있다. 따라서 상기 조성물로부터 얻은 경화체는 기존의 포틀랜드 시멘트가 사용되었던 일반 토목 분야, 건축 재료, 경량 골재, 농수산 분야 등에 널리 적용될 수 있다.The composition of the present invention can express characteristics comparable to that of conventional Portland cement by mixing limestone sludge, an industrial by-product, in a blast furnace slag-based binder activated by alkaline earth metal hydroxide in a specific ratio. Therefore, the cured product obtained from the composition can be widely applied to the general civil engineering field, building material, lightweight aggregate, agricultural and fishery field, where the existing Portland cement was used.

Description

석회석 슬러지를 활용한 결합재 조성물 및 이의 경화체{BINDER COMPOSITON USING LIMESTONE SLUDGE AND HARDENED PRODUCT THEREOF}Binder composition using limestone sludge and its hardened material {BINDER COMPOSITON USING LIMESTONE SLUDGE AND HARDENED PRODUCT THEREOF}

본 발명은 석회석 슬러지 함유 결합재 조성물 및 이의 경화체에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 산업부산물인 석회석 슬러지와 고로슬래그에 첨가제를 혼합한 조성물을 이용하여, 기존의 포틀랜드 시멘트를 대체할 수 있는 우수한 특성의 경화체를 제조하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a limestone sludge-containing binder composition and a cured product thereof. Specifically, the present invention relates to a technology for producing a hardened body with excellent properties that can replace the existing Portland cement by using a composition in which an additive is mixed with limestone sludge and blast furnace slag, which are industrial by-products.

포틀랜드 시멘트는 산업의 근대화 과정에서 가장 중요하고 널리 사용되어 온 건설용 구조재료로서, 도로, 교량, 터널, 항만, 주택, 건물 등 각종 사회간접자본(SOC)의 건설에 있어 기본이 되는 재료이다. 이러한 시멘트는 석회석 등을 주원료로 하여 소성 과정 즉 클링커 제조시 고온(약 1,500℃) 상태에서 제조되는데, 이 과정에서 생성되는 시멘트 1톤 당 0.7~1.0톤의 이산화탄소 가스를 배출하게 된다. Portland cement is the most important and widely used structural material for construction in the process of industrial modernization, and is a basic material in the construction of various social overhead capital (SOC) such as roads, bridges, tunnels, ports, houses, and buildings. These cements are manufactured using limestone as the main raw material and are produced at a high temperature (about 1,500°C) during the firing process, that is, clinker manufacturing, and 0.7 to 1.0 tons of carbon dioxide gas is discharged per ton of cement produced in this process.

이에 따라 시멘트가 그 동안 건설산업에서 중요한 역할을 해왔음에도 불구하고, 최근에는 자연 및 지구환경에 대한 부정적인 재료로 인식되는 경향이 높아지고 있다. 국내의 시멘트 생산량은 1년에 약 6,300만톤으로 이산화탄소를 약 5,670만톤 배출하고 있다. 이에 대한 타개책의 일환으로 산업부산물을 이용하여 시멘트를 대체하기 위한 연구가 계속 진행되고 있다(한국 공개특허공보 제2002-0070527호 참조). Accordingly, although cement has played an important role in the construction industry so far, the tendency to be recognized as a negative material for nature and the global environment is increasing in recent years. Domestic cement production is about 63 million tons per year, and about 56.7 million tons of carbon dioxide are emitted. As part of a countermeasure against this, research to replace cement using industrial by-products is ongoing (refer to Korean Patent Publication No. 2002-0070527).

시멘트의 원재료인 석회석은 우리나라에서 연간 약 5천만 톤 이상 채굴되고 있다. 채굴 과정 중 발생하는 석회석 먼지를 없애기 위해 공중에 물을 뿌리는데, 이 과정에서 석회석 먼지와 공기 중의 수분이 만나 석회석 슬러지가 발생한다. 석회석 슬러지는 산업부산물로 이를 처리하기 위해서는 별도의 비용이 필요하며, 대부분이 땅 속에 매립되어 환경오염을 유발하고 있다. 특히 석회석 슬러지를 제대로 관리하지 않을 경우 하수관 등이 막히는 문제 또한 발생하고 있다. Limestone, the raw material of cement, is mined over 50 million tons per year in Korea. Water is sprayed into the air to remove limestone dust generated during the mining process. In this process, limestone dust and moisture in the air meet to generate limestone sludge. Limestone sludge is an industrial by-product and requires a separate cost to treat it, and most of it is buried in the ground, causing environmental pollution. In particular, if limestone sludge is not properly managed, there is also a problem of clogging of sewage pipes.

한국 공개특허공보 제2002-0070527호Korean Patent Application Publication No. 2002-0070527

본 발명자들은 산업부산물인 석회석 슬러지를 건설 재료로 재활용할 수 있는 방안을 연구하던 중, 알칼리토금속 수산화물로 활성화된 고로슬래그 기반의 결합재 조성물에 석회석 슬러지를 특정 비율로 첨가할 경우, 기존의 포틀랜드 시멘트에 못지 않은 특성을 발현할 수 있음을 발견하였다.The inventors of the present invention were researching ways to recycle limestone sludge, an industrial by-product, as a construction material, when adding limestone sludge in a specific ratio to the blast furnace slag-based binder composition activated with alkaline earth metal hydroxide, It was found that it can express similar properties.

따라서 본 발명은 석회석 슬러지를 활용하여 기존의 포틀랜드 시멘트를 대체할 수 있는 고로슬래그 기반 결합재 조성물을 제공하고자 한다. 또한 본 발명은 상기 결합재 조성물로부터 얻은 우수한 특성의 경화체 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.Therefore, the present invention is to provide a blast furnace slag-based binder composition that can replace the existing Portland cement by utilizing limestone sludge. In addition, the present invention is to provide a cured product having excellent properties obtained from the binder composition and a method of manufacturing the same.

본 발명은 고로슬래그 100 중량부, 알칼리토금속 수산화물 5~20 중량부, 및 석회석 슬러지 5~45 중량부를 포함하는, 조성물을 제공한다.The present invention provides a composition comprising 100 parts by weight of blast furnace slag, 5 to 20 parts by weight of alkaline earth metal hydroxide, and 5 to 45 parts by weight of limestone sludge.

또한, 본 발명은 고로슬래그 100 중량부, 알칼리토금속 수산화물 5~20 중량부, 및 석회석 슬러지 5~45 중량부를 포함하는 조성물을 제조하는 단계; 상기 조성물에 물을 혼합하여 페이스트를 얻는 단계; 및 상기 페이스트를 양생하는 단계를 포함하는, 경화체의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of preparing a composition comprising 100 parts by weight of blast furnace slag, 5 to 20 parts by weight of alkaline earth metal hydroxide, and 5 to 45 parts by weight of limestone sludge; Mixing water with the composition to obtain a paste; And it provides a method for producing a cured product comprising the step of curing the paste.

또한, 본 발명은 고로슬래그 100 중량부, 알칼리토금속 수산화물 5~20 중량부, 및 석회석 슬러지 5~45 중량부를 포함하는 조성물로부터 얻은 경화체를 제공한다.In addition, the present invention provides a cured product obtained from a composition comprising 100 parts by weight of blast furnace slag, 5 to 20 parts by weight of alkaline earth metal hydroxide, and 5 to 45 parts by weight of limestone sludge.

본 발명의 조성물은 알칼리토금속 수산화물에 의해 활성화된 고로슬래그 기반 결합재에 석회석 슬러지를 특정 비율로 배합하여 기존의 포틀랜드 시멘트에 못지 않은 특성을 발현할 수 있다. The composition of the present invention can exhibit characteristics comparable to that of conventional Portland cement by mixing limestone sludge in a specific ratio to a blast furnace slag-based binder activated by alkaline earth metal hydroxide.

또한, 상기 조성물은, 기존의 포틀랜드 시멘트와 비교하여, 산업부산물인 석회석 슬러지 및 고로슬래그를 주성분으로 하여 친환경적이고, 대형 제조시설 없이도 재료들을 단순히 혼합하여 제조되므로 제조비용이 매우 저렴하다.In addition, the composition is eco-friendly by using limestone sludge and blast furnace slag, which are industrial by-products, as main components, compared to the existing Portland cement, and is manufactured by simply mixing materials without a large manufacturing facility, so the manufacturing cost is very low.

따라서, 본 발명의 조성물 및 이로부터 제조된 경화체는 기존의 포틀랜드 시멘트가 사용되었던 일반 토목 분야, 건축 재료, 경량 골재, 농수산 분야 등에 널리 적용될 수 있다.Accordingly, the composition of the present invention and the cured product prepared therefrom can be widely applied to the general civil engineering field, building material, lightweight aggregate, agricultural and fishery field, in which the existing Portland cement was used.

도 1a 및 1b는 고로슬래그 미분말(GGBFS) 및 석회석 슬러지(LF)의 입경 분포 및 XRD 패턴을 각각 나타낸 것이다.
도 2a 및 2b는 수산화칼슘 또는 수산화바륨 활성화 결합재 조성물로부터 얻은 경화체들의 압축강도를 측정한 결과이다.
도 3a 내지 3c는 수산화칼슘 활성화 결합재 조성물로부터 얻은 경화체들의 XRD 패턴이다.
도 4a 내지 4c는 수산화바륨 활성화 결합재 조성물로부터 얻은 경화체들의 XRD 패턴이다.
도 5a 내지 5d는 수산화칼슘 또는 수산화바륨 활성화 결합재 조성물로부터 얻은 경화체들의 TG/DTG 측정 결과이다.
도 6a 내지 7d는 수산화칼슘 또는 수산화바륨 활성화 결합재 조성물로부터 얻은 경화체들의 MIP 측정 결과이다.
도 8a 및 8b는 수산화칼슘 또는 수산화바륨 활성화 결합재 조성물로부터 얻은 벽돌 샘플들의 사진이다.
1A and 1B show particle size distribution and XRD patterns of blast furnace slag fine powder (GGBFS) and limestone sludge (LF), respectively.
2A and 2B are results of measuring the compressive strength of cured products obtained from calcium hydroxide or barium hydroxide activated binder composition.
3A to 3C are XRD patterns of cured products obtained from a calcium hydroxide activated binder composition.
4A to 4C are XRD patterns of cured products obtained from a barium hydroxide activated binder composition.
5A to 5D are TG/DTG measurement results of cured products obtained from calcium hydroxide or barium hydroxide activated binder composition.
6A to 7D are MIP measurement results of cured products obtained from calcium hydroxide or barium hydroxide activated binder composition.
8A and 8B are photographs of brick samples obtained from calcium hydroxide or barium hydroxide activated binder compositions.

이하 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

[조성물][Composition]

본 발명에 따른 조성물은 고로슬래그 100 중량부, 알칼리토금속 수산화물 5~20 중량부, 및 석회석 슬러지 5~45 중량부를 포함한다.The composition according to the present invention includes 100 parts by weight of blast furnace slag, 5 to 20 parts by weight of alkaline earth metal hydroxide, and 5 to 45 parts by weight of limestone sludge.

이하 각 성분별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each component will be described in detail.

고로슬래그Blast Furnace Slag

상기 고로슬래그(blast furnace slag)는 주원료(철광석)와 부원료(코크스, 석회석)의 회분에 존재하는 SiO2와 Al2O3 등이 고온에서 석회와 반응하여 생성된 것일 수 있다. The blast furnace slag may be formed by reacting SiO 2 and Al 2 O 3 in ash of a main raw material (iron ore) and an auxiliary raw material (coke, limestone) with lime at high temperature.

예를 들어 상기 고로슬래그는 CaO, SiO2, Al2O3, MgO 및 SO3을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 구체적으로, 상기 고로슬래그는 CaO 40~50 중량%, SiO2 30~36 중량%, Al2O3 10~15 중량%, MgO 1~5 중량% 및 SO3 1~5 중량%를 포함할 수 있다.For example, the blast furnace slag may include CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO and SO 3 , but is not limited thereto. Specifically, the blast furnace slag may contain 40 to 50% by weight of CaO, 30 to 36% by weight of SiO 2 , 10 to 15% by weight of Al 2 O 3 , 1 to 5% by weight of MgO, and 1 to 5% by weight of SO 3 have.

또한, 상기 고로슬래그는 TiO2, Fe2O3, K2O, MnO 및 Na2O로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 성분을 각각 0.1~1.0 중량%로 포함할 수 있다.In addition, the blast furnace slag may contain 0.1 to 1.0% by weight of each of at least one component selected from the group consisting of TiO 2 , Fe 2 O 3 , K 2 O, MnO and Na 2 O.

상기 고로슬래그는 분말 형태일 수 있고, 예를 들어 1~100 ㎛, 1~50 ㎛, 3~25 ㎛ 또는 5~20 ㎛의 평균 입경을 가질 수 있다. 상기 입경 범위 내일 때, 경화 속도가 보다 향상되는 이점이 있다.The blast furnace slag may be in the form of a powder, and may have an average particle diameter of 1 to 100 µm, 1 to 50 µm, 3 to 25 µm, or 5 to 20 µm, for example. When it is within the range of the particle diameter, there is an advantage that the curing speed is further improved.

또한, 상기 고로슬래그는 2.88~2.94 g/cm3의 밀도, 0.4 중량% 이하의 수분, 및 4,000~6,000 cm2/g의 비표면적을 가질 수 있다.In addition, the blast furnace slag may have a density of 2.88 to 2.94 g/cm 3 , a moisture content of 0.4 wt% or less, and a specific surface area of 4,000 to 6,000 cm 2 /g.

상기 고로슬래그는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 60~89 중량%로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위 내일 때, 경화체의 강도를 보다 향상시킬 수 있고 제조 비용 면에서도 유리하다. 구체적으로, 상기 고로슬래그는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 60~79 중량%, 65~85 중량%, 71~89 중량%, 75~85 중량%, 70~80 중량%, 70~89 중량%, 또는 60~80 중량%로 포함될 수 있다. The blast furnace slag may be included in an amount of 60 to 89% by weight based on the total weight of the composition. When it is within the above content range, the strength of the cured product can be further improved, and it is advantageous in terms of manufacturing cost. Specifically, the blast furnace slag is 60 to 79% by weight, 65 to 85% by weight, 71 to 89% by weight, 75 to 85% by weight, 70 to 80% by weight, 70 to 89% by weight based on the total weight of the composition. , Or 60 to 80% by weight may be included.

상기 조성물은 기존의 포틀랜드 시멘트를 거의 함유하지 않고, 바람직하게는 전혀 함유하지 않는다. 예를 들어, 상기 조성물 내의 포틀랜드 시멘트의 함량이 1 중량% 미만 또는 0.1 중량% 미만일 수 있다.The composition contains little, and preferably no, existing Portland cement. For example, the content of Portland cement in the composition may be less than 1% by weight or less than 0.1% by weight.

알칼리토금속 수산화물Alkaline earth metal hydroxide

상기 조성물에 첨가되는 알칼리토금속 수산화물은 활성화제로서 작용하여, 양생 과정에서 고로슬래그와 화학적으로 반응하여 강도가 우수한 경화체를 형성시킨다.The alkaline earth metal hydroxide added to the composition acts as an activator and chemically reacts with the blast furnace slag during the curing process to form a cured product having excellent strength.

상기 알칼리토금속 수산화물은 수산화칼슘 및 수산화바륨 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 알칼리토금속 수산화물이 수산화바륨을 포함할 수 있다.The alkaline earth metal hydroxide may include at least one of calcium hydroxide and barium hydroxide. Specifically, the alkaline earth metal hydroxide may include barium hydroxide.

상기 알칼리토금속 수산화물은 분말 형태일 수 있고, 구체적으로 1~500 ㎛, 1~100 ㎛, 또는 1~50 ㎛의 평균 입경을 가질 수 있다. The alkaline earth metal hydroxide may be in the form of a powder, and specifically, may have an average particle diameter of 1 to 500 µm, 1 to 100 µm, or 1 to 50 µm.

상기 조성물은 상기 고로슬래그 100 중량부 대비 상기 알칼리토금속 수산화물 5~20 중량부를 포함한다. 예를 들어, 상기 조성물은 상기 고로슬래그 100 중량부 대비 상기 알칼리토금속 수산화물을 5~15 중량부, 5~10 중량부, 7~17 중량부, 10~20 중량부, 또는 10~15 중량부로 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물은 상기 고로슬래그 100 중량부 대비 상기 알칼리토금속 수산화물 12~15 중량부를 포함할 수 있다. 상기 함량 범위 내일 때, 경화체의 강도를 보다 향상시킬 수 있고 제조 비용 면에서도 유리하다.The composition includes 5 to 20 parts by weight of the alkaline earth metal hydroxide based on 100 parts by weight of the blast furnace slag. For example, the composition comprises 5 to 15 parts by weight, 5 to 10 parts by weight, 7 to 17 parts by weight, 10 to 20 parts by weight, or 10 to 15 parts by weight of the alkaline earth metal hydroxide relative to 100 parts by weight of the blast furnace slag can do. Specifically, the composition may include 12 to 15 parts by weight of the alkaline earth metal hydroxide based on 100 parts by weight of the blast furnace slag. When it is within the above content range, the strength of the cured product can be further improved, and it is advantageous in terms of manufacturing cost.

석회석 슬러지Limestone sludge

상기 조성물이 상기 고로슬래그 100 중량부 대비 상기 석회석 슬러지를 5~45 중량부로 포함한다. 예를 들어, 상기 조성물은 상기 고로슬래그 100 중량부 대비 상기 석회석 슬러지 5~20 중량부, 10~45 중량부, 10~25 중량부, 15~30 중량부, 20~40 중량부, 또는 25~45 중량부를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물은 상기 고로슬래그 100 중량부 대비 상기 석회석 슬러지 15~35 중량부를 포함할 수 있다. The composition comprises 5 to 45 parts by weight of the limestone sludge relative to 100 parts by weight of the blast furnace slag. For example, the composition is based on 100 parts by weight of the blast furnace slag, 5 to 20 parts by weight, 10 to 45 parts by weight, 10 to 25 parts by weight, 15 to 30 parts by weight, 20 to 40 parts by weight, or 25 to It may contain 45 parts by weight. Specifically, the composition may include 15 to 35 parts by weight of the limestone sludge relative to 100 parts by weight of the blast furnace slag.

상기 석회석 슬러지는 석회석 미분말(고형분)을 포함하고, 상기 석회석 미분말의 함량이 상기 고로슬래그 100 중량부 대비 10~40 중량부일 수 있다. 예를 들어, 상기 석회석 미분말의 함량은 상기 고로슬래그 100 중량부 대비 10~30 중량부, 20~40 중량부, 15~35 중량부, 25~40 중량부, 또는 10~25 중량부일 수 있다.The limestone sludge may include fine limestone powder (solid content), and the content of the fine limestone powder may be 10 to 40 parts by weight compared to 100 parts by weight of the blast furnace slag. For example, the amount of the limestone fine powder may be 10 to 30 parts by weight, 20 to 40 parts by weight, 15 to 35 parts by weight, 25 to 40 parts by weight, or 10 to 25 parts by weight relative to 100 parts by weight of the blast furnace slag.

상기 석회석 슬러지는 산업부산물로 얻어진 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 채굴 과정 중 발생하는 석회석 먼지를 없애기 위해 공중에 물을 뿌리는데, 이 과정에서 석회석 먼지와 공기 중의 수분이 만나 석회석 슬러지가 발생할 수 있다.The limestone sludge may be obtained as an industrial by-product. For example, water is sprinkled in the air to remove limestone dust generated during the mining process. In this process, limestone dust and moisture in the air may meet to generate limestone sludge.

상기 석회석 슬러지의 수분 함량은 1~40 중량%, 1~20 중량%, 20~40 중량%, 10~30 중량%, 10~20 중량%, 20~30 중량%, 또는 15~25 중량%일 수 있다. 구체적으로, 상기 석회석 슬러지는 10~30 중량%의 수분 함량을 가질 수 있다.The moisture content of the limestone sludge is 1 to 40% by weight, 1 to 20% by weight, 20 to 40% by weight, 10 to 30% by weight, 10 to 20% by weight, 20 to 30% by weight, or 15 to 25% by weight. I can. Specifically, the limestone sludge may have a moisture content of 10 to 30% by weight.

예를 들어 상기 석회석 슬러지는 CaO , SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO 및 K2O을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 구체적으로, 상기 석회석 슬러지는 고형분 중량 기준으로 CaO 58~68 중량%, SiO2 15~25 중량%, Al2O3 5~11 중량%, Fe2O3 1~5 중량%, MgO 1~5 중량% 및 K2O 1~5 중량%를 포함할 수 있다.For example, the limestone sludge may include CaO, SiO 2, Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , MgO and K 2 O, but is not limited thereto. Specifically, the limestone sludge is CaO 58 to 68 wt%, SiO 2 15 to 25 wt% , Al 2 O 3 5 to 11 wt%, Fe 2 O 3 1 to 5 wt%, MgO 1 to 5 It may contain 1 to 5% by weight and K 2 O.

또한, 상기 석회석 슬러지는 TiO2, P2O5 및 SO3O로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 성분을 각각 0.1~1.0 중량%로 포함할 수 있다.In addition, the limestone sludge may contain 0.1 to 1.0% by weight of each of at least one component selected from the group consisting of TiO 2 , P 2 O 5 and SO 3 O.

또한, 상기 석회석 슬러지는 다양한 광물을 포함할 수 있으며, 예를 들어 고형분 중량 기준으로 방해석(Calcite) 75~85 중량%, 석영(Quartz) 5~15 중량%, 사녹니석(Clinochlore) 5~10 중량%, 백운석(Dolomite) 1~5 중량%, 및 운모(Mica) 1~3 중량%를 포함할 수 있다.In addition, the limestone sludge may contain various minerals, for example, Calcite 75-85% by weight, quartz 5-15% by weight, and 5-10% by weight of Clinochlore. %, Dolomite 1 to 5% by weight, and mica 1 to 3% by weight may be included.

구체 조성예Concrete composition example

구체적인 일례로서, 상기 조성물은 상기 고로슬래그 100 중량부, 상기 알칼리토금속 수산화물 12~15, 및 상기 석회석 슬러지 15~35 중량부를 포함할 수 있다.As a specific example, the composition may include 100 parts by weight of the blast furnace slag, 12 to 15 parts by weight of the alkaline earth metal hydroxide, and 15 to 35 parts by weight of the limestone sludge.

구체적인 다른 예로서, 상기 조성물은, 조성물의 총 중량을 기준으로 상기 고로슬래그를 65~85 중량%로 포함하고, 상기 고로슬래그 100 중량부 대비 상기 알칼리토금속 수산화물 12~15 중량부, 및 상기 석회석 슬러지 15~35 중량부를 포함할 수 있다.As another specific example, the composition comprises 65 to 85% by weight of the blast furnace slag based on the total weight of the composition, and 12 to 15 parts by weight of the alkaline earth metal hydroxide relative to 100 parts by weight of the blast furnace slag, and the limestone sludge It may contain 15 to 35 parts by weight.

구체적인 또 다른 예로서, 상기 조성물은, 조성물의 총 중량을 기준으로 상기 고로슬래그를 65~85 중량%로 포함하고, 상기 고로슬래그 100 중량부 대비 상기 알칼리토금속 수산화물 12~15 중량부, 및 상기 석회석 슬러지 15~35 중량부를 포함하고, 상기 석회석 슬러지는 10~30 중량%의 수분 함량을 가질 수 있다.As another specific example, the composition comprises 65 to 85% by weight of the blast furnace slag based on the total weight of the composition, and 12 to 15 parts by weight of the alkaline earth metal hydroxide relative to 100 parts by weight of the blast furnace slag, and the limestone It includes 15 to 35 parts by weight of sludge, and the limestone sludge may have a moisture content of 10 to 30% by weight.

또한, 상기 조성물은 포틀랜드 시멘트를 포함하지 않거나, 포함할 경우 조성물의 총 중량을 기준으로 포틀랜드 시멘트를 1 중량% 미만 또는 0.1 중량% 미만의 양으로 포함할 수 있다.In addition, the composition may not include Portland cement, or, if included, portland cement in an amount of less than 1% by weight or less than 0.1% by weight based on the total weight of the composition.

상기 조성물의 수소이온농도(pH) 범위는 10 내지 14, 10 내지 12, 12 내지 14, 또는 11 내지 13일 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물은 12 내지 14 범위의 pH를 가질 수 있다. 무시멘트 결합재에서 pH는 강도와 밀접한 관련이 있고, 물에 용해되어 상기 pH를 가질 때 양생 시의 조기 강도를 보다 향상시킬 수 있다. 또한 상기 범위 내일 때, 금속 재료를 부식시키지 않아서 철근의 부식을 방지하여 안전성이 높으면서도 포틀랜드 시멘트처럼 분말 형태로 포대에 담아 판매가 가능하고 인체에 해가 적어 취급성이 높을 수 있다.The hydrogen ion concentration (pH) range of the composition may be 10 to 14, 10 to 12, 12 to 14, or 11 to 13. Specifically, the composition may have a pH in the range of 12 to 14. In the cementless binder, pH is closely related to the strength, and when it is dissolved in water and has the pH, the early strength during curing can be further improved. In addition, when within the above range, the metal material is not corroded, so that the corrosion of the reinforcing bar is prevented, so that the safety is high, but it can be sold in a bag in the form of a powder like Portland cement, and there is little harm to the human body, so the handling property can be high.

양생 이후 특성Characteristics after curing

본 발명의 조성물의 양생 과정에서, 상기 고로슬래그와 석회석 슬러지가 상기 알칼리토금속 수산화물에 의해 활성화되어 우수한 특성을 발현시키는 수화물들을 생성시킬 수 있다.In the curing process of the composition of the present invention, the blast furnace slag and limestone sludge are activated by the alkaline earth metal hydroxide to generate hydrates that exhibit excellent properties.

이에 따라 상기 조성물은 양생 이후에 X선 회절(XRD) 스펙트럼 상에서 이들 수화물들의 특징적인 피크를 나타낼 수 있다.Accordingly, the composition may exhibit characteristic peaks of these hydrates on an X-ray diffraction (XRD) spectrum after curing.

또한 상기 조성물은 양생 초기에 공극 크기 미세화를 유도하고 시간의 경과에 따른 겔화 등이 억제되어 낮은 공극률 및 미세 공극 크기를 유도할 수 있으며, 그 결과 조기강도 뿐만 아니라 장기강도 면에서도 향상될 수 있다. In addition, the composition induces pore size miniaturization at the initial stage of curing and suppresses gelation over time, leading to low porosity and fine pore size, and as a result, it can be improved not only in early strength but also in long-term strength.

상기 조성물의 양생 이후의 특성(XRD 피크, 압축강도, 공극 분포, 흡수율)에 대한 보다 구체적인 예시들은, 후술하는 경화체에 대한 설명에서 상세히 기술하였다. More specific examples of the properties (XRD peak, compressive strength, pore distribution, water absorption) of the composition after curing are described in detail in the description of the cured body to be described later.

[경화체의 제조방법][Method of manufacturing cured body]

상기 본 발명의 조성물은 경화체를 제조하는데에 사용된다.The composition of the present invention is used to prepare a cured product.

즉 본 발명에 따르면, 고로슬래그 100 중량부, 알칼리토금속 수산화물 5~20 중량부, 및 석회석 슬러지 5~45 중량부를 포함하는 조성물을 제조하는 단계; 상기 조성물에 물을 혼합하여 페이스트를 얻는 단계; 및 상기 페이스트를 양생하는 단계를 포함하는, 경화체의 제조방법이 제공된다.That is, according to the present invention, preparing a composition comprising 100 parts by weight of blast furnace slag, 5 to 20 parts by weight of alkaline earth metal hydroxide, and 5 to 45 parts by weight of limestone sludge; Mixing water with the composition to obtain a paste; And comprising the step of curing the paste, there is provided a method of manufacturing a cured body.

이하 각 제조 단계별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each manufacturing step will be described in detail.

조성물의 제조Preparation of the composition

먼저, 고로슬래그, 알칼리토금속 수산화물, 및 석회석 슬러지를 포함하는 조성물을 제조한다. 예를 들어 고로슬래그, 알칼리토금속 수산화물, 및 석회석 슬러지를 단순히 혼합하여 상기 조성물을 제조할 수 있다.First, a composition comprising blast furnace slag, alkaline earth metal hydroxide, and limestone sludge is prepared. For example, the composition can be prepared by simply mixing blast furnace slag, alkaline earth metal hydroxide, and limestone sludge.

상기 조성물에 포함되는 성분들의 혼합 비율은 앞서 다양하게 예시한 바와 같다. 구체적으로, 상기 고로슬래그 100 중량부, 상기 알칼리토금속 수산화물 12~15 중량부, 및 상기 석회석 슬러지 15~35 중량부를 혼합하여 상기 조성물을 제조할 수 있다.The mixing ratio of the components included in the composition is as variously exemplified above. Specifically, the composition may be prepared by mixing 100 parts by weight of the blast furnace slag, 12 to 15 parts by weight of the alkaline earth metal hydroxide, and 15 to 35 parts by weight of the limestone sludge.

페이스트 제조Paste manufacturing

이후 상기 조성물에 물을 혼합하여 페이스트를 얻는다.Thereafter, water is mixed with the composition to obtain a paste.

물 혼합 이후에 상기 페이스트 내에 포함된 물의 함량은, 상기 페이스트 고형분 100 중량부 대비 20~50 중량부, 20~40 중량부, 30~50 중량부, 또는 30~45 중량부일 수 있다. The content of water contained in the paste after mixing with water may be 20 to 50 parts by weight, 20 to 40 parts by weight, 30 to 50 parts by weight, or 30 to 45 parts by weight based on 100 parts by weight of the paste solid content.

구체적으로, 상기 페이스트 내의 고형분 100 중량부 대비 물 30~45 중량부가 되도록 상기 조성물에 물을 혼합할 수 있다. 상기 혼합 비율 내일 때 상기 조성물이 양생 후에 높은 압축강도를 발휘할 수 있다.Specifically, water may be mixed with the composition so that 30 to 45 parts by weight of water based on 100 parts by weight of the solid content in the paste. When within the above mixing ratio, the composition can exhibit high compressive strength after curing.

양생Curing

상기 양생은 1일 이상 또는 3일 이상의 기간 동안 수행될 수 있다. The curing may be performed for a period of 1 day or more or 3 days or more.

예를 들어, 상기 양생은 1~50일, 3~40일, 15~30일, 1~15일, 1~10일, 3~15일, 또는 20~35일의 기간 동안 수행될 수 있다. 구체적으로 상기 페이스트를 3~7일간 양생할 수 있다. 상기 양생 기간 범위 내에서, 상기 조성물이 보다 높은 압축강도를 발휘할 수 있다.For example, the curing may be performed for a period of 1 to 50 days, 3 to 40 days, 15 to 30 days, 1 to 15 days, 1 to 10 days, 3 to 15 days, or 20 to 35 days. Specifically, the paste may be cured for 3 to 7 days. Within the range of the curing period, the composition may exhibit higher compressive strength.

상기 양생 시의 온도 조건은 20~50℃ 범위, 20~30℃ 범위, 또는 30~40℃ 범위일 수 있다. 또한 상기 양생 시의 상대습도 조건은 50~99% 범위, 또는 95~99% 범위일 수 있다.The temperature condition during the curing may be in the range of 20 to 50°C, in the range of 20 to 30°C, or in the range of 30 to 40°C. In addition, the relative humidity condition during curing may be in the range of 50 to 99%, or in the range of 95 to 99%.

[경화체][Hardened body]

또한 상기 본 발명에 따른 조성물로부터 얻은 경화체가 제공된다.In addition, a cured product obtained from the composition according to the present invention is provided.

즉, 상기 경화체는 고로슬래그 100 중량부, 알칼리토금속 수산화물 5~20 중량부, 및 석회석 슬러지 5~45 중량부를 포함하는 조성물로부터 얻은 것이다.That is, the cured body is obtained from a composition comprising 100 parts by weight of blast furnace slag, 5 to 20 parts by weight of alkaline earth metal hydroxide, and 5 to 45 parts by weight of limestone sludge.

상기 경화체의 원료가 되는 조성물에 포함되는 성분들의 혼합 비율은, 앞서 조성물에 대한 설명에서 다양하게 예시한 바와 같다. The mixing ratio of the components included in the composition used as the raw material of the cured product is as variously exemplified in the description of the composition.

또한 상기 경화체의 양생 조건은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 상기 조성물을 23℃ 및 상대습도 95% 조건에서 물과 혼합하고 3일, 7일 또는 28일간 양생시킨 것일 수 있다.In addition, the curing conditions of the cured product are not particularly limited, but for example, the composition may be mixed with water at 23° C. and 95% relative humidity, and cured for 3 days, 7 days, or 28 days.

상기 경화체는 양생 과정에서 상기 고로슬래그가 상기 알칼리토금속 수산화물에 의해 활성화되어 생성된 다양한 수화물 및 광물 등을 포함할 수 있다.The cured body may include various hydrates and minerals generated by activation of the blast furnace slag by the alkaline earth metal hydroxide during the curing process.

예를 들어, 상기 경화체는 상기 조성물의 성분들로부터 생성된 C-S-H(calcium-silicate-hydrate), 에트링가이트(ettringite), 모노카보알루미네이트(monocarboaluminate), 헤미-카보알루미네이트(hemi-carboaluminate), 배라이트(barite), 위더라이트(witherite), 스트라틀링가이트(stratlingite), 하이드로탈사이트(hydrotalcite), 방해석(calcite) 및 수산화칼슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the cured body is CSH (calcium-silicate-hydrate), ettringite, monocarboaluminate, hemi-carboaluminate, and It may include at least one selected from the group consisting of barite, witherite, strtlingite, hydrotalcite, calcite, and calcium hydroxide.

XRD 스펙트럼XRD spectrum

이에 따라 상기 경화체는 X-선 회절(XRD) 스펙트럼 상에서 특징적인 피크를 나타낼 수 있다.Accordingly, the cured product may exhibit characteristic peaks on an X-ray diffraction (XRD) spectrum.

일례로서, 상기 경화체는 XRD 스펙트럼 상에서 C-S-H 및 수산화칼슘의 피크를 나타낼 수 있다.As an example, the cured product may exhibit peaks of C-S-H and calcium hydroxide on the XRD spectrum.

다른 예로서, 상기 경화체는 XRD 스펙트럼 상에서 에트링가이트, 모노카보알루미네이트 및 헤미-카보알루미네이트의 피크를 나타낼 수 있다.As another example, the cured product may exhibit peaks of ethringite, monocarboaluminate, and hemi-carboaluminate on the XRD spectrum.

또 다른 예로서, 상기 경화체는 XRD 스펙트럼 상에서 배라이트 및 위더라이트의 피크를 나타낼 수 있다.As another example, the cured product may exhibit peaks of barite and witherite on the XRD spectrum.

공극air gap

상기 경화체는 미세 공극들을 가질 수 있다.The cured body may have micropores.

예를 들어, 상기 경화체는 공극률(porosity)이 10~50 %, 20~40 %, 10~30 %, 또는 30~40 %일 수 있다. For example, the cured body may have a porosity of 10 to 50%, 20 to 40%, 10 to 30%, or 30 to 40%.

또한, 상기 경화체는 공극들의 평균 직경이 5~50 nm, 10~40 nm, 10~30 nm, 또는 10~20 nm일 수 있다. 공극률 및 공극의 평균 직경이 일정 수준 이하로 작을수록, 경화체의 압축강도 면에서 유리할 수 있다.In addition, the cured body may have an average diameter of the pores of 5 to 50 nm, 10 to 40 nm, 10 to 30 nm, or 10 to 20 nm. As the porosity and the average diameter of the pores are smaller than a certain level, it may be advantageous in terms of the compressive strength of the cured product.

특히 직경 50 nm를 초과하는 공극은, 일정한 하중이 장기간 유지될 때 변형이 증대되는 현상 및 수축 등에 의해 장기강도에 부정적인 영향을 미칠 수 있어 바람직하지 않다. 따라서, 상기 경화체는 직경이 50 nm 이상의 공극을 전체 공극 100 부피% 기준으로 30 부피% 이하, 10 부피% 이하, 5 부피% 이하, 또는 1 부피% 이하로 포함할 수 있다.In particular, pores having a diameter of more than 50 nm are not preferable because they may negatively affect long-term strength due to a phenomenon in which deformation increases and shrinkage when a constant load is maintained for a long period of time. Accordingly, the cured body may include pores having a diameter of 50 nm or more in an amount of 30 vol% or less, 10 vol% or less, 5 vol% or less, or 1 vol% or less based on 100 vol% of the total pores.

바람직한 일례로서, 상기 경화체는 20~40 %의 공극률 및 10~30 nm 범위의 평균 공극 직경을 갖고, 50 nm 이상 직경의 공극을 전체 공극의 부피 기준으로 10 부피% 이하로 함유할 수 있다.As a preferred example, the cured product may have a porosity of 20 to 40% and an average pore diameter in the range of 10 to 30 nm, and may contain pores having a diameter of 50 nm or more in an amount of 10% by volume or less based on the volume of the total pores.

압축강도Compressive strength

상기 경화체의 압축강도는 5 MPa 이상, 10 MPa 이상, 13 MPa 이상, 15 MPa 이상, 20 MPa 이상, 25 MPa 이상, 30 MPa 이상, 또는 35 MPa 이상일 수 있다.The compressive strength of the cured body may be 5 MPa or more, 10 MPa or more, 13 MPa or more, 15 MPa or more, 20 MPa or more, 25 MPa or more, 30 MPa or more, or 35 MPa or more.

예를 들어, 상기 경화체의 압축강도는 5~50 MPa, 5~30 MPa, 5~20 MPa, 10~30 MPa, 20~40 MPa, 30~50 MPa, 또는 15~45 MPa일 수 있다.For example, the compressive strength of the cured body may be 5 to 50 MPa, 5 to 30 MPa, 5 to 20 MPa, 10 to 30 MPa, 20 to 40 MPa, 30 to 50 MPa, or 15 to 45 MPa.

구체적으로, 상기 경화체는 양생 3일차의 압축강도가 10 MPa 이상, 13 MPa 이상, 또는 15 MPa 이상, 10~30 MPa, 13~30 MPa 또는 15~30 MPa 범위일 수 있다. Specifically, the cured body may have a compressive strength of 10 MPa or more, 13 MPa or more, or 15 MPa or more, 10 to 30 MPa, 13 to 30 MPa, or 15 to 30 MPa on the third day of curing.

TG/DTG 분석TG/DTG analysis

상기 경화체는 열중량 분석 시에 특징적인 온도별 질량 감소를 나타낸다.The cured product exhibits a characteristic mass reduction by temperature during thermogravimetric analysis.

예를 들어, 상기 경화체는 50~200℃의 승온 구간에서 중량 감소율이 3% 이상, 4% 이상, 5% 이상, 6% 이상, 또는 7% 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 경화체는 50~200℃의 승온 구간에서 중량 감소율이 3~10%, 4~9%, 5~8%, 3~9%, 또는 4~8%일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 상기 경화체 내의 C-S-H 등의 광물 함량이 높아서 압축강도를 향상시킬 수 있다. For example, the cured body may have a weight reduction rate of 3% or more, 4% or more, 5% or more, 6% or more, or 7% or more in a heating period of 50 to 200°C. Specifically, the cured body may have a weight reduction rate of 3 to 10%, 4 to 9%, 5 to 8%, 3 to 9%, or 4 to 8% in the heating section of 50 to 200°C. When it is within the above range, the content of minerals such as C-S-H in the cured body is high, so that compressive strength can be improved.

흡수율Absorption rate

또한 상기 경화체의 흡수율은 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 또는 13% 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 경화체의 흡수율은 5~30%, 5~25%, 5~20%, 10~30%, 10~20%, 5~15%, 또는 5~13%일 수 있다.In addition, the absorption rate of the cured product may be 30% or less, 25% or less, 20% or less, 15% or less, or 13% or less. For example, the absorption rate of the cured body may be 5 to 30%, 5 to 25%, 5 to 20%, 10 to 30%, 10 to 20%, 5 to 15%, or 5 to 13%.

구체적으로, 상기 경화체는 13% 이하의 흡수율 및 13 MPa 이상의 압축강도를 가질 수 있다. 상기 경화체의 흡수율 및 압축강도는 KS F 4004에 따라 측정된 것일 수 있다.Specifically, the cured body may have an absorption rate of 13% or less and a compressive strength of 13 MPa or more. The absorption rate and compressive strength of the cured product may be measured according to KS F 4004.

[실시예][Example]

이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited to the following examples.

이하의 실시예에서는 2종류의 고로슬래그 기반 결합재에 석회석 광산에서 발생하는 석회석 슬러지를 섞어 벽돌로 제조하였다. 고로슬래그 기반 결합재는 수산화칼슘으로 활성화한 고로슬래그 기반 결합재 또는 수산화바륨으로 활성화한 고로슬래그 기반 결합재를 사용하였다. 각각의 결합재에 석회석 슬러지를 고형분 기준으로 0 중량%, 10 중량%, 20 중량%로 치환한 뒤, 그에 따른 결합재의 물리적 특성을 다양한 실험을 통해 확인하였으며, 벽돌로도 제조하였다.In the following examples, two types of blast furnace slag-based binders were mixed with limestone sludge generated in a limestone mine to form a brick. As the blast furnace slag-based binder, a blast furnace slag-based binder activated with calcium hydroxide or a blast furnace slag-based binder activated with barium hydroxide was used. After replacing limestone sludge in each binder with 0% by weight, 10% by weight, and 20% by weight based on solid content, the physical properties of the binder were confirmed through various experiments, and a brick was also manufactured.

이하 실시예에서 사용한 재료는 다음과 같다.Materials used in the following examples are as follows.

- 고로슬래그 미분말(GGBFS): 황산칼슘을 함유하는 시판 제품-Blast furnace slag fine powder (GGBFS): a commercial product containing calcium sulfate

- 석회석 슬러지(LF): 한국 삼척의 석회석 채석장에서 얻음-Limestone sludge (LF): obtained from limestone quarry in Samcheok, Korea

- 수산화칼슘(Ca(OH)2): 대정화학사, 한국-Calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ): Daejeong Chemical, Korea

- 수산화바륨(Ba(OH)2): 시그마알드리치사, 미국-Barium hydroxide (Ba(OH) 2 ): Sigma-Aldrich, USA

이하 실시예에서 사용한 측정 기기는 다음과 같다.The measuring devices used in the following examples are as follows.

- 수분 분석기: KERN MLB 50-3N, Kern & Sohn GmbH, D-72336 Balingen, 독일-Moisture Analyzer: KERN MLB 50-3N, Kern & Sohn GmbH, D-72336 Balingen, Germany

- X-선 형광 기기: XRF, S8, Tiger wavelength dispersive WDXRF spectrometer, Bruker, Billerica, MA, 미국-X-ray fluorescence device: XRF, S8, Tiger wavelength dispersive WDXRF spectrometer, Bruker, Billerica, MA, USA

- 레이저회절 입경 분석기: HELOS (HI199) and RODOS, Sympatec, Clausthal-Zellerfeld, 독일-Laser diffraction particle size analyzer: HELOS (HI199) and RODOS, Sympatec, Clausthal-Zellerfeld, Germany

- 고출력 분말 X-선 회절기: XRD, D/Max2500V/PC, Rigaku, 일본-High power powder X-ray diffractometer: XRD, D/Max2500V/PC, Rigaku, Japan

- 만능시험기: Universal testing machine, UH-F500kNX, Shimadzu, KYOTO, 일본-Universal testing machine: Universal testing machine, UH-F500kNX, Shimadzu, KYOTO, Japan

- 열중량분석기: SDT Q600, TA Instruments, New castle, DE, 미국-Thermogravimetric Analyzer: SDT Q600, TA Instruments, New castle, DE, USA

- 공극률 측정기: Auto pore IV 9500, Micrometrics Instrument Co., Georgia, 미국-Porosity meter: Auto pore IV 9500, Micrometrics Instrument Co., Georgia, USA

석회석 슬러지를 수분 분석기를 이용하여 측정한 결과 수분 함량이 약 17.95 중량%인 것으로 확인되었다.As a result of measuring the limestone sludge using a moisture analyzer, it was found that the moisture content was about 17.95% by weight.

고로슬래그 미분말 및 석회석 슬러지의 화학적 조성을 XRF 기기에 의해 측정하였다. 그 결과 하기 표에서 보듯이, 고로슬래그 미분말 및 석회석 슬러지의 대부분이 CaO 및 SiO2로 구성되어 있음을 확인하였다.The chemical composition of the blast furnace slag fine powder and limestone sludge was measured by an XRF instrument. As a result, as shown in the following table, it was confirmed that most of the blast furnace slag powder and limestone sludge were composed of CaO and SiO 2.

고로슬래그 미분말(GGBFS)Blast furnace slag fine powder (GGBFS) 석회석 슬러지(LF)Limestone sludge (LF) 성분ingredient 고형분 중량%Solid content wt% 성분ingredient 고형분 중량%Solid content wt% CaOCaO 46.3846.38 CaOCaO 63.0063.00 SiO2 SiO 2 32.5432.54 SiO2 SiO 2 19.6019.60 Al2O3 Al 2 O 3 12.8212.82 Al2O3 Al 2 O 3 8.108.10 MgOMgO 3.543.54 Fe2O3 Fe 2 O 3 2.902.90 SO3 SO 3 2.272.27 MgOMgO 2.802.80 TiO2 TiO 2 0.680.68 K2OK 2 O 2.302.30 K2OK 2 O 0.400.40 TiO2 TiO 2 0.500.50 Na2ONa 2 O 0.310.31 P2O5 P 2 O 5 0.200.20 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.540.54 SO3 SO 3 0.100.10 MnOMnO 0.240.24 기타Etc 0.500.50

또한, 고로슬래그 미분말 및 석회석 슬러지의 입경 분포를 레이저회절 입경 분석기를 이용하여 측정하였다. 그 결과 도 1a에서 보듯이, 고로슬래그 미분말 및 석회석 슬러지의 평균 입경은 각각 대략 15~20 ㎛으로 확인되었다.In addition, the particle size distribution of the blast furnace slag fine powder and limestone sludge was measured using a laser diffraction particle size analyzer. As a result, as shown in Fig. 1a, the average particle diameter of the blast furnace slag fine powder and limestone sludge was confirmed to be about 15 ~ 20 ㎛, respectively.

또한, 고로슬래그 미분말 및 석회석 슬러지의 XRD 패턴을 Cu-Kα 광원 및 XRD 기기를 이용하여 측정하였다. 그 결과 도 1b에서 보듯이, 고로슬래그 미분말은 대부분이 유리질로 구성되어 있었으나, 석회석 슬러지의 경우 유리질은 확인되지 않았다.In addition, the XRD patterns of the blast furnace slag fine powder and limestone sludge were measured using a Cu-Kα light source and an XRD device. As a result, as shown in FIG. 1B, the blast furnace slag fine powder was mostly composed of vitreous, but in the case of limestone sludge, vitreous was not confirmed.

또한, 석회석 슬러지의 결정상의 구성을 표준화된 RIR(reference intensity ratio) 방법에 의해 측정하였다. 그 결과 하기 표에서 보듯이, 석회석 슬러지의 대부분이 방해석(calcite)으로 구성되어 있음을 확인하였다.In addition, the composition of the crystal phase of limestone sludge was measured by a standardized RIR (reference intensity ratio) method. As a result, as shown in the table below, it was confirmed that most of the limestone sludge was composed of calcite.

석회석 슬러지(LF)Limestone sludge (LF) 성분ingredient 고형분 중량%Solid content wt% 방해석(Calcite)Calcite 7979 석영(Quartz)Quartz 99 사녹니석(Clinochlore)Clinochlore 77 백운석(Dolomite)Dolomite 33 운모(Mica)Mica 22

실시예 1. 결합재 조성물 및 경화체의 제조Example 1. Preparation of binder composition and cured body

고로슬래그 미분말, 알칼리토금속 수산화물 및 석회석 슬러지를 아래 표와 같은 다양한 비율(중량부)로 배합하여 각각의 결합재 조성물을 얻었다. 상기 제조한 각각의 결합재 조성물에 고형분(건조 분말 기준) 100 중량부 대비 40 중량부가 되도록 물을 혼합하여 페이스트를 제조하였다. 상기 페이스트를 한변이 5 cm인 정육면체형의 틀에 넣고 23℃ 및 상대습도 95% 조건을 유지하며 최대 28일까지 양생하여, 경화체를 각각 얻었다.Blast furnace slag fine powder, alkaline earth metal hydroxide and limestone sludge were mixed in various ratios (parts by weight) as shown in the table below to obtain respective binder compositions. A paste was prepared by mixing water to 40 parts by weight relative to 100 parts by weight of solid content (based on dry powder) to each of the prepared binder compositions. The paste was placed in a cube-shaped frame with a side of 5 cm and cured for up to 28 days while maintaining conditions of 23° C. and 95% relative humidity to obtain a cured product.

아래 표 3은 결합재 조성물의 고형분의 양을 100 중량부로 할 때의 각 성분 비율을 중량부로 나타낸 것이고, 아래 표 4는 고로슬래그 미분말의 양을 100 중량부로 할 때의 각 성분 비율을 중량부로 나타낸 것이다.Table 3 below shows the ratio of each component in parts by weight when the amount of solid content of the binder composition is 100 parts by weight, and Table 4 below shows the ratio of each component in parts by weight when the amount of blast furnace slag powder is 100 parts by weight. .

샘플명Sample name 결합재 조성물 (중량부)*Binder composition (parts by weight)* 물 배합
(중량부)*
Water formulation
(Parts by weight)*
고로슬래그
미분말
Blast Furnace Slag
Fine powder
수산화
칼슘
Hydration
calcium
수산화
바륨
Hydration
barium
석회석 슬러지
(고형분+수분)
Limestone sludge
(Solid + moisture)
0LF-CH0LF-CH 9090 1010 -- 0 (0+0)0 (0+0) 4040 10LF-CH10LF-CH 8080 1010 -- 12.19 (10.00 + 2.19)12.19 (10.00 + 2.19) 37.8137.81 20LF-CH20LF-CH 7070 1010 -- 24.38 (20.00 + 4.38)24.38 (20.00 + 4.38) 35.6235.62 0LF-BA0LF-BA 9090 -- 1010 0 (0+0)0 (0+0) 4040 10LF-BA10LF-BA 8080 -- 1010 12.19 (10.00 + 2.19)12.19 (10.00 + 2.19) 37.8137.81 20LF-BA20LF-BA 7070 -- 1010 24.38 (20.00 + 4.38)24.38 (20.00 + 4.38) 35.6235.62 * 결합재 조성물의 고형분 100 중량부 대비 각 성분별 중량부 * Parts by weight for each component based on 100 parts by weight of solid content of the binder composition

샘플명Sample name 결합재 조성물 (중량부)*Binder composition (parts by weight)* 물 배합
(중량부)*
Water formulation
(Parts by weight)*
고로슬래그
미분말
Blast Furnace Slag
Fine powder
수산화
칼슘
Hydration
calcium
수산화
바륨
Hydration
barium
석회석 슬러지
(고형분+수분)
Limestone sludge
(Solid + moisture)
0LF-CH0LF-CH 100100 11.1111.11 -- 0 (0+0)0 (0+0) 44.4444.44 10LF-CH10LF-CH 100100 12.5012.50 -- 15.24 (12.50 + 2.74)15.24 (12.50 + 2.74) 50.0050.00 20LF-CH20LF-CH 100100 14.2914.29 -- 34.83 (28.57 + 6.25)34.83 (28.57 + 6.25) 57.1457.14 0LF-BA0LF-BA 100100 -- 11.1111.11 0 (0+0)0 (0+0) 44.4444.44 10LF-BA10LF-BA 100100 -- 12.5012.50 15.24 (12.50 + 2.74)15.24 (12.50 + 2.74) 50.0050.00 20LF-BA20LF-BA 100100 -- 14.2914.29 34.83 (28.57 + 6.25)34.83 (28.57 + 6.25) 57.1457.14 * 고로슬래그 미분말 100 중량부 대비 각 성분별 중량부 * Parts by weight for each component compared to 100 parts by weight of blast furnace slag fine powder

시험예 1. 압축강도Test Example 1. Compressive strength

실시예 1에서 얻은 경화체들의 압축강도를 ASTM C109에 따라 만능시험기를 이용하여 0.4 mm/min의 속도로 측정하였다.The compressive strength of the hardened bodies obtained in Example 1 was measured at a rate of 0.4 mm/min using a universal testing machine according to ASTM C109.

도 2a에서 보듯이, 수산화칼슘으로 활성화한 경우, LF가 첨가된 샘플이 LF가 첨가되지 않은 샘플보다 대체적으로 높은 강도를 가졌고, 특히 조기 강도의 경우 약 2배 높은 강도가 측정되었으며, 또한 LF의 치환량에 관계없이 비슷한 수준의 강도가 측정되어 최대 20%까지 LF를 재활용할 수 있을 것으로 예상된다.As shown in Figure 2a, when activated with calcium hydroxide, the sample to which LF was added had a generally higher strength than the sample to which LF was not added, and in particular, in the case of the early strength, about twice as high strength was measured, and the substitution amount of LF Regardless, similar levels of strength are measured, and it is expected that up to 20% of LF can be recycled.

도 2b에서 보듯이, 수산화바륨으로 활성화한 경우, LF의 치환량에 따라 다소 복잡한 압축강도 결과가 측정되었다. 구체적으로, LF가 10% 치환될 경우, LF가 치환되지 않은 샘플에 비해 양생 7일까진 약간 더 높은 압축강도를 가지나 28일에는 거의 동일한 압축강도가 발현되었다. LF가 20% 치환될 경우, LF가 치환되지 않은 샘플에 비해 약 4배 높은 압축강도가 측정되었으나, 이후 더 이상의 강도발현은 관측되지 않았다.As shown in FIG. 2B, when activated with barium hydroxide, a somewhat complicated compressive strength result was measured according to the substitution amount of LF. Specifically, when LF was substituted by 10%, the compressive strength was slightly higher until the 7th day of curing compared to the sample in which the LF was not substituted, but almost the same compressive strength was expressed on the 28th. When LF was substituted by 20%, about 4 times higher compressive strength was measured compared to the sample in which LF was not substituted, but no further development of strength was observed.

따라서, 압축강도를 비교해 보면 20LF-BA와 20LF-CH가 거의 비슷한 강도를 가지는 것을 확인되고, 20LF-BA는 수산화바륨으로 활성화 되었지만 아래의 화학 반응을 통해 Ca(OH)2가 실질적인 활성화제의 역할을 하는 것으로 보인다.Therefore, when comparing the compressive strength, it was confirmed that 20LF-BA and 20LF-CH have almost the same strength, and although 20LF-BA was activated as barium hydroxide, Ca(OH) 2 acts as a practical activator through the following chemical reaction. Seems to be.

Ba(OH)2 + CaCO3 → Ca(OH)2 + BaCO3 Ba(OH) 2 + CaCO 3 → Ca(OH) 2 + BaCO 3

시험예 2. XRD 분석Test Example 2. XRD analysis

실시예 1에서 얻은 경화체들의 XRD 패턴을 Cu-Kα 광원(k = 1.5418 Å)을 이용한 XRD 기기를 이용하여 얻었다.The XRD patterns of the cured products obtained in Example 1 were obtained using an XRD apparatus using a Cu-Kα light source (k = 1.5418 Å).

도 3a 내지 4c에서 보듯이, LF의 치환량 및 활성화제의 종류에 관계없이 모든 샘플에서 C-S-H(calcium-silicate-hydrate) 및 수산화칼슘이 확인되었다.As shown in FIGS. 3A to 4C, C-S-H (calcium-silicate-hydrate) and calcium hydroxide were found in all samples regardless of the amount of substitution of LF and the type of activator.

도 3a 내지 3c에서 보듯이, 수산화칼슘으로 활성화한 경우, LF의 치환량에 관계 없이 에트링가이트(ettringite), 모노카보알루미네이트(monocarboaluminate) 및 헤미-카보알루미네이트(hemi-carboaluminate)가 확인되었다.As shown in FIGS. 3A to 3C, when activated with calcium hydroxide, ettringite, monocarboaluminate, and hemi-carboaluminate were confirmed regardless of the substitution amount of LF.

또한 도 4a 내지 4c에서 보듯이, 수산화바륨으로 활성화한 경우, 수산화칼슘으로 활성화한 경우와는 달리 에트링가이트, 모노카보알루미네이트 등이 생성되지 않았는데, 바륨 이온이 SO4 2-와 CO3 2-와 먼저 반응하여 BaSO4 성분의 배라이트(barite)를 생성했기 때문으로 보인다. 또한 LF가 치환된 샘플에서는 BaCO3 성분의 위더라이트(witherite)가 추가로 확인되었다. 양생 3일차 0LF-BA의 XRD 패턴에서 Ba(OH)2ㆍ8H2O가 확인되었으나, LF가 치환된 샘플(10LF-BA, 20LF-BA)에서는 확인되지 않았다. 이는 LF의 치환이 Ba(OH)2ㆍ8H2O의 생성을 막고 BaCO3를 생성시켜 조기 강도에 영향을 준것으로 보인다. 또한, LF가 치환된 샘플에서는 Ba(OH)2 + CaCO3 → Ca(OH)2 + BaCO3의 화학 반응을 통해 생성된 Ca(OH)2가 양생 초기에 결합재의 pH를 높여 더 많은 GGBFS의 유리질을 녹여 강도 발현에 기여했을 것으로 판단된다.In addition, as shown in Figs. 4a to 4c, when activated with barium hydroxide, unlike the case of activation with calcium hydroxide, ethringite, monocarboaluminate, etc. were not generated, but barium ions were SO 4 2- and CO 3 2- It appears to be because it reacted first with BaSO 4 to produce barite. In addition, in the LF-substituted sample, witherite of BaCO 3 component was additionally confirmed. Ba(OH) 2 ㆍ8H 2 O was confirmed in the XRD pattern of 0LF-BA on the 3rd day of curing, but not in the LF-substituted samples (10LF-BA, 20LF-BA). It seems that the substitution of LF prevented the formation of Ba(OH) 2 ㆍ8H 2 O and produced BaCO 3 , thereby affecting the early strength. Further, in the sample of LF is a substituted Ba (OH) 2 + CaCO 3 → Ca (OH) 2 + a Ca (OH) generated by the chemical reaction of BaCO 3 2 is increasing the pH of the binder to cure the beginning of more GGBFS It is believed that it contributed to the development of strength by melting glass matter.

도 3a 내지 4c에 참고로 나타낸 C-S-H의 XRD 패턴은 23년된 완전 수화된 β-C2S 페이스트의 C-S-H 패턴으로서 Ca(OH)2 피크를 제거한 것이다.The XRD pattern of CSH shown for reference in FIGS. 3A to 4C is a CSH pattern of a 23-year-old fully hydrated β-C 2 S paste from which the Ca(OH) 2 peak was removed.

시험예 3. TG/DTG 분석Test Example 3. TG/DTG analysis

실시예 1에서 얻은 경화체들에 대해 열중량분석(TG) 및 시차열중량분석(DTG)을 수행하였다.The cured products obtained in Example 1 were subjected to thermogravimetric analysis (TG) and differential thermogravimetric analysis (DTG).

도 5a 및 5b에서 보듯이, 수산화칼슘으로 활성화한 경우, TG/DTG결과 C-S-H, 에트링가이트, 수산화칼슘, 방해석 등이 반응 생성물로 확인되었으며, XRD 결과와 일치하였다. 더 많은 양의 LF가 들어갈수록, 더 많은 양의 C-S-H 및 에트링가이트가 확인되었으며 이는 강도 발현에 영향을 준 것으로 보인다(압축강도의 경향과 일치).5A and 5B, when activated with calcium hydroxide, C-S-H, ethringite, calcium hydroxide, and calcite were identified as reaction products as a result of TG/DTG, and were consistent with the XRD results. The more LF was added, the greater the amount of C-S-H and etringite were identified, which appeared to have an effect on the strength development (consistent with the tendency of compressive strength).

도 5c 및 5d에서 보듯이, 수산화바륨으로 활성화한 경우, 10LF-BA는 0LF-BA보다 200℃ 이하에서 더 큰 질량 감소가 확인되었는데, 이는 더 많은 양의 C-S-H가 생성된 것을 의미하고, 압축강도 결과와 일치한다. 또한 20LF-BA의 TG/DTG 결과는 20LF-CH와 매우 비슷하게 측정되었는데, 이는 비슷한 압축강도를 가졌기 때문인 것으로 보인다. 따라서, 20LF-BA는 수산화바륨으로 활성화하였지만, 실질적인 활성화의 역할은 수산화칼슘이 하였기 때문에 이러한 현상이 발생한 것으로 판단된다. As shown in Figs. 5c and 5d, when activated with barium hydroxide, 10LF-BA was found to have a greater mass reduction below 200°C than 0LF-BA, which means that a greater amount of CSH was produced, and compressive strength It matches the result. In addition, the TG/DTG result of 20LF-BA was measured very similar to that of 20LF-CH, which seems to be because it had similar compressive strength. Therefore, 20LF-BA was activated with barium hydroxide, but it is believed that this phenomenon occurred because calcium hydroxide played a role in the actual activation.

시험예 4. MIP 분석Test Example 4. MIP analysis

실시예 1에서 얻은 경화체들의 양생 3일차 및 28일차 공극 분포를 수은압입법(MIP, mercury intrusion porosimetry)에 의해 공극률 측정기를 이용하여 얻었다.The porosity distributions of the cured bodies obtained in Example 1 on the 3rd and 28th days of curing were obtained using a porosity meter by mercury intrusion porosimetry (MIP).

도 6a 내지 6d에서 보듯이, 수산화칼슘으로 활성화한 경우, 더 많은 양의 LF가 치환될 수록 더 작은 양의 총 공극량과 더 작은 크기의 공극이 생기는 것을 확인하였고, 이러한 현상 때문에 LF가 치환된 샘플에서 더 높은 압축강도가 측정된 것으로 보인다. 또한 28일에도 동일한 경향이 관측되었으며, 대부분의 공극이 50 nm 이하로 생성된 것을 확인하였고, 공극 분포 구조와 압축강도 결과가 일치하는 것을 확인하였다.As shown in Figs. 6a to 6d, when activated with calcium hydroxide, it was confirmed that a smaller amount of total voids and a smaller size of voids occur as a larger amount of LF is substituted, and because of this phenomenon, in the sample in which LF is substituted It appears that a higher compressive strength was measured. In addition, the same trend was observed on the 28th, and it was confirmed that most of the voids were formed below 50 nm, and it was confirmed that the void distribution structure and the compressive strength result were consistent.

도 7a 내지 7d에서 보듯이, 수산화바륨으로 활성화한 경우, 0LF-BA와 10LF-BA는 비슷한 총 공극량을 가졌으나, 10LF-BA가 더 작은 크기의 공극을 가져 상대적으로 더 높은 압축강도가 측정된 것으로 판단된다. 20LF-BA는 다른 샘플들에 비해 확연히 적은 양의 총 공극량을 가졌으며, 이러한 경향은 압축강도 결과와 일치하였다. 28일에는 0LF-BA 및 10LF-BA에서 비슷한 수준의 총 공극량 및 공극 크기가 확인되었다. 한편, 20LF-BA의 경우 3일 MIP 결과에 비해 평균 공극의 크기는 줄어들었지만, 총 공극량은 증가하였고, 이는 나노미터 크기의 미세 균열이 발생했을 가능성을 암시하지만 대부분의 공극들이 50 nm 이하로 존재하여 큰 영향은 없었을 것으로 보인다.As shown in Figures 7a to 7d, when activated with barium hydroxide, 0LF-BA and 10LF-BA had similar total voids, but 10LF-BA had a smaller pore size and thus a relatively higher compressive strength was measured. Is judged to be. 20LF-BA had a significantly smaller total void volume than other samples, and this trend was consistent with the compressive strength results. On day 28, similar levels of total void volume and void size were found in 0LF-BA and 10LF-BA. On the other hand, in the case of 20LF-BA, the average pore size decreased compared to the 3-day MIP result, but the total pore amount increased, indicating the possibility that nanometer-sized microcracks occurred, but most of the pores existed below 50 nm So, there seems to be no significant impact.

실시예 2. 벽돌의 제조Example 2. Manufacture of brick

실시예 1의 결합재 조성물 중 20LF-CH 및 20LF-BA을 이용하여, 앞서 실시예 1의 절차에 따라 페이스트를 제조하고 190 mm x 90 mm x 57 mm인 틀에 넣고 양생하여 벽돌 샘플을 각각 얻었다.Using 20LF-CH and 20LF-BA of the binder composition of Example 1, a paste was prepared according to the procedure of Example 1 above, placed in a frame of 190 mm x 90 mm x 57 mm, and cured to obtain brick samples, respectively.

20LF-CH 벽돌의 3일 압축강도 및 흡수율은 15MPa 및 15.6%로 측정되었고, 20LF-BA 벽돌의 3일 압축강도 및 흡수율은 20MPa 및 12.2%로 측정되었다.The 3-day compressive strength and water absorption of the 20LF-CH brick were measured to be 15 MPa and 15.6%, and the 3-day compressive strength and water absorption of the 20LF-BA brick were measured to be 20 MPa and 12.2%.

KS F 4004에 따르면 2종 벽돌의 규준은 압축강도 13 MPa를 넘어야 하고 흡수율은 13% 이하이어야 한다. 따라서, 20LF-BA 벽돌의 경우 KS F 4004의 규준을 만족하여 2종 벽돌로 사용 가능하였다.According to KS F 4004, the criterion of class 2 bricks should exceed the compressive strength of 13 MPa and the water absorption rate should be less than 13%. Therefore, in the case of 20LF-BA brick, it was possible to use it as a type 2 brick by satisfying the standards of KS F 4004.

시험예 5. 용출 시험Test Example 5. Dissolution test

실시예 2에서 얻은 벽돌 샘플의 용출 시험을 미국 EPA(Environmental Protection Agency)의 TCLP(toxicity characteristic leaching procedure)에 따라 수행하였다.The dissolution test of the brick sample obtained in Example 2 was performed according to the TCLP (toxicity characteristic leaching procedure) of the US Environmental Protection Agency (EPA).

성분ingredient 측정 농도 (mg/L)Measurement concentration (mg/L) TCLP 기준
(mg/L)
TCLP standard
(mg/L)
20LFCH 벽돌20LFCH brick 20LFBA 벽돌20LFBA brick AsAs 0.0020.002 0.0040.004 5.05.0 BaBa 0.0020.002 10.20010.200 100.0100.0 CdCD 0.0000.000 0.0010.001 1.01.0 CrCr 0.0010.001 0.0000.000 5.05.0 PdPd 0.0020.002 0.0000.000 5.05.0

상기 표에서 보듯이, 벽돌의 용출 실험 결과 중금속 등은 용출되지 않아, 사용에 있어 문제가 발생하지 않을 것으로 판단된다. As shown in the table above, as a result of the elution test of bricks, heavy metals and the like were not eluted, so it is judged that no problem in use occurs.

Claims (15)

고로슬래그 100 중량부,
수산화바륨을 포함하는 알칼리토금속 수산화물 12~15 중량부, 및
석회석 슬러지 25~45 중량부를 포함하는 조성물로서,
물과 혼합하여 양생시 양생 3일차에 압축강도가 15 MPa 이상이고 공극률이 20~40 %이며 흡수율이 13% 이하인, 조성물.
100 parts by weight of blast furnace slag,
12 to 15 parts by weight of an alkaline earth metal hydroxide containing barium hydroxide, and
As a composition containing 25 to 45 parts by weight of limestone sludge,
A composition having a compressive strength of 15 MPa or more, a porosity of 20-40%, and an absorption rate of 13% or less on the third day of curing when cured by mixing with water.
제 1 항에 있어서,
상기 석회석 슬러지가 석회석 미분말을 포함하고,
상기 석회석 미분말의 함량이 상기 고로슬래그 100 중량부 대비 10~40 중량부인, 조성물.
The method of claim 1,
The limestone sludge contains limestone fine powder,
The composition of the composition in which the content of the limestone fine powder is 10 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the blast furnace slag.
제 1 항에 있어서,
상기 석회석 슬러지가 10~30 중량%의 수분 함량을 갖는, 조성물.
The method of claim 1,
The composition of the limestone sludge having a moisture content of 10 to 30% by weight.
제 1 항에 있어서,
상기 석회석 슬러지가 고형분 중량 기준으로 CaO 58~68 중량%, SiO2 15~25 중량%, Al2O3 5~11 중량%, Fe2O3 1~5 중량%, MgO 1~5 중량% 및 K2O 1~5 중량%를 포함하는, 조성물.
The method of claim 1,
The limestone sludge is CaO 58 to 68 wt%, SiO 2 15 to 25 wt% , Al 2 O 3 5 to 11 wt%, Fe 2 O 3 1 to 5 wt%, MgO 1 to 5 wt% and A composition comprising 1 to 5% by weight of K 2 O.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 조성물이 상기 고로슬래그를 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 60~89 중량%로 포함하는, 조성물.
The method of claim 1,
The composition comprises the blast furnace slag in an amount of 60 to 89% by weight based on the total weight of the composition.
제 1 항에 있어서,
상기 조성물이 12 내지 14 범위의 pH를 갖는, 조성물.
The method of claim 1,
The composition, wherein the composition has a pH in the range of 12 to 14.
고로슬래그 100 중량부, 수산화바륨을 포함하는 알칼리토금속 수산화물 12~15 중량부, 및 석회석 슬러지 25~45 중량부를 포함하는 조성물을 제조하는 단계;
상기 조성물에 물을 혼합하여 페이스트를 얻는 단계; 및
상기 페이스트를 양생하는 단계를 포함하는 경화체의 제조방법으로서,
양생 3일차에 압축강도가 15 MPa 이상이고 공극률이 20~40 %이며 흡수율이 13% 이하인, 경화체의 제조방법.
Preparing a composition comprising 100 parts by weight of blast furnace slag, 12 to 15 parts by weight of alkaline earth metal hydroxide including barium hydroxide, and 25 to 45 parts by weight of limestone sludge;
Mixing water with the composition to obtain a paste; And
As a method for producing a cured product comprising the step of curing the paste,
On the third day of curing, the compressive strength is 15 MPa or more, the porosity is 20 to 40%, and the water absorption rate is 13% or less.
제 11 항에 있어서,
상기 조성물에 물을 혼합하는 단계에서 상기 페이스트 내의 고형분 100 중량부 대비 물 30~45 중량부가 되도록 상기 조성물에 물을 혼합하고,
상기 양생 단계에서 상기 페이스트를 3~7일간 양생하는, 경화체의 제조방법.
The method of claim 11,
In the step of mixing water with the composition, water is mixed with the composition so that 30 to 45 parts by weight of water relative to 100 parts by weight of the solid content in the paste,
Curing the paste for 3 to 7 days in the curing step, a method for producing a cured body.
고로슬래그 100 중량부,
수산화바륨을 포함하는 알칼리토금속 수산화물 12~15 중량부, 및
석회석 슬러지 25~45 중량부를 포함하는 조성물로부터 양생시켜 얻은 경화체로서,
양생 3일차에 압축강도가 15 MPa 이상이고 공극률이 20~40 %이며 흡수율이 13% 이하인, 경화체.
100 parts by weight of blast furnace slag,
12 to 15 parts by weight of an alkaline earth metal hydroxide containing barium hydroxide, and
As a cured product obtained by curing from a composition containing 25 to 45 parts by weight of limestone sludge,
A cured product with a compressive strength of 15 MPa or more, a porosity of 20-40%, and a water absorption of 13% or less on the 3rd day of curing.
삭제delete 제 13 항에 있어서,
상기 경화체가 10~30 nm 범위의 평균 공극 직경을 갖고, 50 nm 이상 직경의 공극을 전체 공극의 부피 기준으로 10 부피% 이하로 함유하는, 경화체.
The method of claim 13,
The cured product has an average pore diameter in the range of 10 to 30 nm, and contains pores having a diameter of 50 nm or more in an amount of 10% by volume or less based on the volume of the total pores.
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