KR102321527B1 - 복합 구조 재료 및 이를 위한 골재 - Google Patents

복합 구조 재료 및 이를 위한 골재 Download PDF

Info

Publication number
KR102321527B1
KR102321527B1 KR1020167005413A KR20167005413A KR102321527B1 KR 102321527 B1 KR102321527 B1 KR 102321527B1 KR 1020167005413 A KR1020167005413 A KR 1020167005413A KR 20167005413 A KR20167005413 A KR 20167005413A KR 102321527 B1 KR102321527 B1 KR 102321527B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
delete delete
aggregate
legs
composite structural
structural material
Prior art date
Application number
KR1020167005413A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160064078A (ko
Inventor
스티븐 실리
Original Assignee
실즈 테크놀로지 피티와이 리미티드
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
Priority claimed from AU2013101024A external-priority patent/AU2013101024A4/en
Priority claimed from AU2014901226A external-priority patent/AU2014901226A0/en
Application filed by 실즈 테크놀로지 피티와이 리미티드 filed Critical 실즈 테크놀로지 피티와이 리미티드
Publication of KR20160064078A publication Critical patent/KR20160064078A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102321527B1 publication Critical patent/KR102321527B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • 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
    • C04B14/005Inorganic fillers with a shape other than granular or fibrous
    • 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
    • C04B16/00Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04Macromolecular compounds
    • 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
    • C04B16/00Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/12Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone characterised by the shape, e.g. perforated strips
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/10Burned or pyrolised refuse
    • C04B18/105Gaseous combustion products or dusts collected from waste incineration, e.g. sludge resulting from the purification of gaseous combustion products of waste incineration
    • C04B18/106Fly ash from waste incinerators
    • 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
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0008Materials specified by a shape not covered by C04B20/0016 - C04B20/0056, e.g. nanotubes
    • 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
    • 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
    • C04B28/021Ash cements, e.g. fly ash cements ; Cements based on incineration residues, e.g. alkali-activated slags from waste incineration ; Kiln dust cements
    • 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
    • C04B28/04Portland cements
    • 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
    • C04B28/08Slag cements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/07Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/07Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
    • E04C5/073Discrete reinforcing elements, e.g. fibres
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 매트릭스 내의 골재로부터 형성된 복합 구조 재료에 관한 것으로, 골재는 입자 재료이고 각 입자는 중앙 허브로부터 바깥쪽으로 연장되는 적어도 3개의 반경 방향 다리를 포함한다.

Description

복합 구조 재료 및 이를 위한 골재{COMPOSITE STRUCTURAL MATERIAL AND AGGREGATE THEREFOR}
본 발명은 시멘트 상(cementitious phase)과 같은 매트릭스 내에 골재 상(aggregate phase)을 포함하는 형태의 복합 구조 재료, 및 개선된 복합 구조 재료를 형성할 수 있는 새로운 구성의 골재에 관한 것이다.
매트릭스 단독(골재 없음)보다 큰 강도를 갖는 복합 구조 재료를 제공하기 위해 골재를 이용한 복합 구조 재료가 알려져 있다. 콘크리트는 이러한 복합 구조 재료의 전형적인 예이다.
강도, 밀도, 또는 화학적 및 열적 저항 특성을 다르게 하여 완성물이 그 용도에 맞추어질 수 있도록, 주성분의 비율을 다르게 하여 형성되는 이용 가능한 많은 형태의 콘크리트가 있다. 통상적으로, 콘크리트는 물과 함께 그리고 흔히 모래와 같은 미세 입자 재료와 함께, 매트릭스를 형성하는 시멘트 바인더, 및 자갈, (석회암 또는 화강암과 같은) 쇄석, 분쇄 슬래그 또는 재활용 유리와 같은 굵은 입자 재료 형태의 골재를 포함한다. 통상적으로, 골재는 구형이고 밀도가 상당히 높다.
일반적으로 단순히 "시멘트"라 불리는 시멘트 바인더는 흔히 포틀랜드 시멘트이지만, 플라이 애시 및 슬래그 시멘트와 같은 다른 시멘트 재료도 골재용 바인더로서 역할을 할 수 있다.
물이 바인더 및 골재의 건조 복합 재료와 혼합된 후, 반-액상을 형성함으로써 작업자가 (통상적으로 이를 거푸집(form) 또는 몰드 등에 주입하여) 모양을 만들 수 있다. 또한, 화학적 첨가제가 다른 특성을 얻도록 첨가될 수 있다. 예를 들어, 첨가제는 콘크리트가 경화되는 속도를 높이거나 줄일 수 있고, 다른 유용한 특성을 부여할 수 있다. 콘크리트는 이후 수화라 불리는 화학 공정을 통해 고화 및 경화되는데, 물이 시멘트와 반응하고 다른 성분과 함께 결합하여 튼튼한 돌과 같은 복합 구조 재료를 형성한다.
콘크리트는 상대적으로 높은 압축 강도를 갖지만, 인장 강도는 낮다. 이러한 이유 때문에, 콘크리트는 장력이 강한 재료(흔히 스틸)로 통상 보강된다. 또한, 콘크리트의 탄성은 낮은 응력 수준에서는 상대적으로 일정하지만, 높은 응력 수준에서는 감소하기 시작하여 매트릭스 균열이 통상적으로 발생한다. 콘크리트는 매우 낮은 열 팽창 계수를 갖고 숙성됨에 따라 수축되는 경향이 있다. 따라서, 모든 콘크리트 구조는 수축 및 장력으로 인해 어느 정도까지는 금이 가는 경향이 있다.
콘크리트 성분의 다른 믹스는 일반적으로 psi 또는 MPa로 측정된 강도를 다르게 하고, 다른 강도의 콘크리트는 다른 용도로 사용된다. 예를 들어, 콘크리트가 경량이어야 할 경우에, 매우 낮은 강도(15 MPa 이하)의 콘크리트가 사용될 수 있다. 경량 콘크리트는 공기, 폼, 또는 경량 골재를 첨가함으로써 통상 얻어지는데, 이때 통상적인 부작용으로 강도가 감소한다. 대부분의 통상 용도의 경우, 20 MPa 내지 30 MPa의 콘크리트가 사용된다. 그러나, 35 MPa의 콘크리트는 더 비싸지만 더 내구성이 있어서 쉽게 상업적으로 이용 가능하고, 통상 대규모 토목 프로젝트에 사용된다.
35 MPa 이상의 강도는 특정 건물 요소에 사용된다. 예를 들어, 고층 콘크리트 건물의 저층 기둥은 80 MPa 이상의 콘크리트를 사용함으로써 기둥의 크기를 작게 할 수 있다. 교량은 70 MPa 콘크리트의 긴 빔을 사용함으로써 요구되는 경간의 수를 줄일 수 있다. 가끔, 다른 구조적 요건으로 인해 더 높은 강도의 콘크리트가 필요할 수 있다. 예를 들어, 구조가 매우 단단해야 할 경우, 매우 고강도의, 심지어 사용 하중을 견디는데 요구되는 것보다 훨씬 강한 콘크리트가 사용될 수 있다. 이러한 이유로 130 MPa 정도로 높은 강도가 상업적으로 사용되었다.
콘크리트의 강도는 경화물에서의 공극의 존재에 의해 불리하고 현저하게 영향을 받기 때문에, 콘크리트 믹스의 경화 중에 가능한 최대의 밀도를 얻는 것이 중요하다. 이는 콘크리트 믹스가 충분한 "작업성(workability)"을 갖도록 요구함으로써 이상적으로 적정량의 작업(진동)만을 수행하여 거의 최대의 압밀화(full compaction)를 이루도록 한다. 콘크리트에서 공극의 존재는 밀도를 감소시켜 강도를 많이 감소시키는데, 예를 들어 5%의 공극은 강도를 30% 정도까지 많이 낮출 수 있다. 또한, 콘크리트 믹스가 용이하게 배치, 성형, 및 압밀화된다는 측면에서, 노동 비용, 완성물 품질, 및 특정 형태의 생성물을 얻는 능력은 콘크리트 믹스의 작업성에 의해 모두 영향을 받는다.
따라서, 단순히 "습도(wetness)"의 측정치로서 흔히 평가되는, 예비-경화된 콘크리트 혼합물의 작업성은 실제로, 바람직하지 않은 블리딩(bleeding) 또는 재료분리(segregation) 없이, 최대 압밀화 및 모든 공극 제거를 가능하게 하기 위해 콘크리트의 다양한 성분 사이의 마찰력을 극복하는데 필요한 내부 일의 함수이다.
콘크리트 믹스의 작업성을 수치로 측정하는 공지된 기술은 "슬럼프 테스트(slump test)"인데, 이 시험은 통상적으로 콘크리트 믹스의 흐름 용이성과 관련하여 새롭게 만든 콘크리트 믹스의 반죽질기(consistency)를 확인하도록 수행된다. 슬럼프 테스트는 중력의 작용 하에 압밀화된 역원추형 콘크리트("슬럼프 콘(slump cone)" 또는 "아브람스 콘(Abrams cone)"으로 불림)의 거동을 보는 것이다.
콘을 단단한 비-흡수성 표면에 배치하고 새로운 콘크리트를 3단으로 충진하는데, 각 단마다 표준 치수의 막대를 이용하여 다진다. 콘크리트 콘을 건드리지 않도록, 콘을 수직방향으로 위로 조심스럽게 들어올리면, 이후 콘크리트가 내려앉는다. 이 침하를 "슬럼프"라고 부르며, 슬럼프가 <100 mm이면 최근접 5 mm로 측정되고, 슬럼프가 >100 mm이면 최근접 10 mm로 측정된다.
슬럼프된 콘크리트는 다양한 형상을 취하는데, 슬럼프된 콘크리트의 프로파일에 따라, 슬럼프는 "트루 슬럼프(true slump)", "시어 슬럼프(shear slump)" 또는 "콜랩스 슬럼프(collapse slump)"로 불린다. 시어 또는 콜랩스 슬럼프가 결과이면, 새로운 샘플을 취해 테스트를 반복한다. 콜랩스 슬럼프는 믹스가 너무 젖었다는 표시이다. 트루 슬럼프만이 테스트에 사용 가능하다. 0 내지 25 mm 범위의 슬럼프를 갖는 매우 건조한 믹스는 도로 건설에 사용되는 경향이 있고, 낮은 작업성을 갖는 믹스이다. 10 내지 40 mm 범위의 슬럼프를 갖는 믹스는 저보강 기초용으로 사용되는 경향이 있고, 중간 작업성을 갖는 믹스이다. 50 내지 100 mm 범위의 슬럼프를 갖는 믹스는 진동을 가한 통상적인 철근 콘크리트에 유용하고, 높은 작업성을 갖는 콘크리트 믹스로 간주된다.
통상적으로, 콘크리트 믹스에서 골재의 부피 증가는 작업성을 낮추고, 종래 관점에서는 매끄럽고 둥근 골재의 사용은 작업성을 증가시킨다(반면에 각지고 거친 골재가 사용될 경우 작업성은 감소한다). 골재의 크기가 클수록, 이를 매끄럽게 하는데 물이 덜 필요한데, 이는 추가의 물이 작업성을 위해 이용 가능함을 의미한다. 이 측면에서, 다공성 골재는 비-다공성 골재와 비교하여 동일한 수준의 작업성을 얻는데 더 많은 물을 필요로 한다.
오랫동안 인식되어 왔듯이, (플라스틱 폐 재료와 같은) 폐 재료를 재활용하려는 사회의 바람을 돕기 위해, (자갈 및 쇄석과 같은) 천연 자원의 남용을 방지하기 위해, 그리고 더 가볍고 강하며 사용이 용이한 콘크리트를 제공하기 위해, 콘크리트의 골재로서 재활용 재료를 이용하는 것이 유리할 것이다.
J.S. Sweeney의 미국 특허 제5,209,968호는 비록 구조의 코어 요소가 골재로서 섬유 부직포 웹을 이용한 외부 복합 재료층을 포함하지만, 시멘트 바인더와 함께 결합한 경량 과립 스크랩 또는 폐 플라스틱 골재로 형성된 복합 구조 재료의 예이다. 코어 요소의 플라스틱 골재는 콘크리트에 사용되는 통상적인 자갈 골재의 형상과 유사한, 일반적으로 구형의 발포 폴리스티렌 비드로부터 형성된다고 기재되어 있다.
R.L. Nicholls의 미국 특허 제4,778,718호는 전체적으로 균일하게 분포된 플라스틱 직물 형태의 플라스틱 골재로 보강된 시멘트 매트릭스를 갖는 복합 구조 재료의 또 다른 예이다.
본 발명의 목적은 통상적인 복합 구조 재료보다 가벼우면서 바람직한 작업성 및 강도를 나타내는 복합 구조 재료를 형성할 수 있는 새로운 형태의 골재를 제공하는 것이다.
본 발명은 매트릭스 내의 골재로부터 형성된 복합 구조 재료를 제공하는데, 골재는 입자 재료이고 각 입자는 중앙 허브(central hub)로부터 바깥쪽으로 연장되는 적어도 3개의 반경 방향 다리(radial leg)를 포함한다.
본 발명은 또한 복합 구조 재료용으로 적합한 골재를 제공하는데, 골재는 입자 재료이고 각 입자는 중앙 허브로부터 바깥쪽으로 연장되는 적어도 3개의 반경 방향 다리를 포함한다.
각 골재 입자의 중앙 허브는 이상적으로 구형, 원통형 또는 육면체 형상을 갖고, 이들 형상과 유사한 형상일 수 있으며, 이 경우 일반적으로 구형, 일반적으로 원통형 및 일반적으로 육면체 형상이라고 언급될 것이다.
일 형태에서, 중앙 허브는 일반적으로 구형이며, 1 mm 내지 20 mm 범위, 바람직하게는 2 mm 내지 15 mm 범위, 더욱 바람직하게는 3 mm 내지 12 mm 범위, 더욱 바람직하게는 5 mm 내지 10 mm 범위의 직경을 갖는다. 그러나, 중앙 허브는 20 mm보다 클 수 있다. 예를 들어, 댐 벽과 같은 매우 큰 구조에 필요한 것처럼, 매우 큰 부피의 복합 구조 재료가 사용되는 경우에, 중앙 허브의 직경은 20 cm까지(또는 그 이상) 될 수 있다.
또 다른 형태에서, 중앙 허브는 일반적으로 육면체 형상이며, 1 mm 내지 20 mm 범위, 바람직하게는 2 mm 내지 15 mm 범위, 더욱 바람직하게는 3 mm 내지 12 mm 범위, 더욱 바람직하게는 5 mm 내지 10 mm 범위의 폭을 갖는다. 그러나, 이 형태의 중앙 허브도 상술한 이유로 20 mm보다 클 수 있다.
각 골재 입자는 3개의 다리, 4개의 다리, 5개의 다리, 6개의 다리, 7개의 다리, 8개의 다리, 9개의 다리 또는 10개의 다리를 갖는다. 바람직한 형태에서, 입자는 6개의 다리를 갖는다.
바람직한 형태에서, 다리는 중앙 허브로부터 바깥쪽으로 연장되는데, 데카르트 기하학 및 각 축이 다른 두 축과 수직인 3개의 좌표 축을 갖는 3차원 공간의 표시에 대해, 3차원으로 연장된다. 또한, 다리는 바람직하게는 중앙 허브로부터 바깥쪽으로 반경 방향에서 대칭적으로 연장되거나, 적어도 일부의 다리는 반경 방향에서 대칭적으로 배치된다. 다리는 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있고, 하나 이상의 다리는 다른 다리와 다른 크기 및/또는 형상을 가질 수 있다.
이상적으로, 골재 입자의 다리는 원통형, 원뿔형 또는 원뿔대형(frusto-conical)이며, 원뿔형 및 원뿔대형의 경우 중앙 허브로부터 멀어질수록 직경이 감소하거나 증가하지만, 바람직하게는 중앙 허브로부터 멀어질수록 직경이 감소한다. 이것을 염두에 두면, 바람직한 형태는 일부 다리가 원통형이고 일부 다리는 중앙 허브로부터 멀어질수록 직경이 감소하는 원뿔대형일 것이다. 예를 들어, 6개의 다리를 포함하는 바람직한 형태에서, 2개의 다리는 원통형일 수 있고 4개의 다리는 원뿔대형일 수 있거나, 2개의 다리는 원뿔대형일 수 있고 다른 4개의 다리는 원뿔대형이지만 더 큰 테이퍼를 가질 수 있다.
다리의 자유단은 평면 또는 (볼록 또는 오목 표면과 같은) 곡면, 또는 이들의 조합일 수 있다. 대안적으로, 자유단은 원뿔대형 팁을 포함하거나, 전구형(bulbous) 구형 팁과 같은 구형 팁을 포함할 수 있으며, 구형 팁의 직경은 팁 및 다리 사이의 연결점에서 다리의 직경보다 크다.
다리 길이의 경우, 모든 다리가 동일한 길이를 갖는 것이 바람직하다. 다리 길이의 바람직한 범위는 1 mm 내지 20 mm 범위, 바람직하게는 2 mm 내지 15 mm 범위, 더욱 바람직하게는 3 mm 내지 14 mm 범위, 더욱 바람직하게는 6 mm 내지 12 mm 범위이다. 그러나, 다리는 20 mm보다 길 수 있고, 상술한 큰 부피 용도에서는 20 cm까지의 길이를 가질 수 있다.
바람직한 형태에서, 골자 입자의 각 다리의 길이는 중앙 허브의 직경/폭과 동일하거나 그보다 크다.
다리는 직경 또는 폭을 갖는다. 다리가 원통형, 원뿔형 또는 원뿔대형일 경우, 치수는 직경으로 간주되지만, 원뿔형 및 원뿔대형의 경우 직경은 중앙 허브로부터 변한다(감소 또는 증가한다). 바람직한 형태에서, 골재 입자의 각 다리는 중앙 허브와의 최근접 위치에서 중앙 허브의 직경/폭과 동일하거나 그보다 작은 직경/폭을 갖는다. 작을 경우, 중앙 허브는 다리 사이에 위치하는 노출 표면 부위를 가질 것이며, 이 표면 부위는 복합 구조 재료의 매트릭스와 골재의 물리적 상호작용(캡슐화)을 돕기 위해 옴폭 들어가거나(dimpled) 아니면 (오목부와 같은) 표면 윤곽을 포함하도록 구성될 수 있다.
그러나, 중앙 허브의 직경/폭은 적어도 허브와 다리가 연결되는 곳에서 각 다리의 직경/폭과 동일할 수 있고, 이 형태의 경우 중앙 허브는 노출 표면 부위를 갖지 않는다. 이 형태에서는, 골재 입자를 볼 때 중앙 허브가 쉽게 식별되지 않을 수 있다.
골재 입자는 바람직하게는 적합한 플라스틱 재료로 구성되는데, 이는 재활용 플라스틱 재료이거나 아닐 수 있다. 예를 들어, 폴리스티렌, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 고밀도 플라스틱 또는 이들의 혼합물로 구성될 수 있다. 유사하게, 골재는 다른 플라스틱 재료로 만들어진 플라스틱을 포함할 수 있는데, 예를 들어 일부 입자는 HDPE로 구성되고 일부 입자는 PVC로 구성될 수 있다. 대안적으로, 골재는 플라이 애시와 같은 성형 또는 주형 가능한 비-플라스틱 재료로부터 형성되거나, 성형 또는 주형 가능한 비-플라스틱 재료를 첨가한 플라스틱 재료로부터 형성될 수 있다.
골재 입자는 중공 또는 적어도 부분적으로 중공일 수 있거나, 속이 꽉 찰 수 있다. 속이 꽉 찬(solid) 골재 입자가 바람직하다.
복합 구조 재료의 매트릭스는 주로 포틀랜드 시멘트와 같은 시멘트 바인더이거나, 강력 개질 시멘트(energetically modified cement) 또는 시멘트 블렌드, 또는 시멘트의 다른 적합하고 바람직한 형태일 수 있다. 또한, 매트릭스는 고분자 수지, 진흙, 역청, 금속 또는 세라믹일 수 있다. 매트릭스는 상술한 바와 같이 모래와 같은 미세 골재 및 물을 포함할 수 있다.
처음에 혼합될 때, 시멘트 및 물은 맞물린 결정의 뒤얽힌 사슬의 겔을 빠르게 형성하고, 겔의 성분은 계속 반응한다. 처음에 겔은 유체라서 작업성을 개선하고 재료 배치를 도우나, 콘크리트가 굳어감에 따라 결정 사슬은 단단한 구조로 연결되어 겔의 유동성을 저해하고 골재 입자를 그 자리에 고정한다. 경화 중에, 시멘트는 수화 과정에서 잔여의 물과 계속 반응한다. 이 경화 과정이 종료되면, 생성물은 원하는 물리적 및 화학적 특성을 갖는다.
상술한 바와 같이, 작업성은 콘크리트의 품질 저하 없이 원하는 작업(진동)으로 적절하게 거푸집/몰드를 채우는 새로운 콘크리트 믹스의 능력이다. 작업성은 수분 함량, 골재(형상 및 부피), 시멘트성 성분 및 재령(age)(수화 정도)에 의존하며, 화학적 첨가제를 첨가함으로써 변경될 수 있다. 수분 함량을 증가시키거나 화학적 첨가제를 첨가하는 것은 콘크리트 작업성을 증가시킨다. 과잉의 물은 블리딩(표면수) 및/또는 (콘크리트 및 골재가 분리되기 시작할 때) 골재의 분리를 증가시켜 콘크리트의 품질을 저하시킬 수 있다. 골재 입자 중에서 바람직하지 않은 그래데이션(gradation)(크기 분포)을 갖는 종래 골재를 사용할 경우, 매우 낮은 슬럼프를 갖는 바람직하지 않은 믹스를 초래하는데, 이는 적정량의 물을 첨가해도 쉽게 작업 가능해질 수 없다.
본 발명의 골재 입자를 복합 구조 재료에 사용할 경우, 복합 구조 재료의 기계적 특성을 저해하지 않는 것으로 밝혀졌다. 또한, 골재 입자 형상의 예상 역할에 대한 종래 관점과 달리, 본 발명의 골재 입자를 사용할 경우, 복합 구조 재료를 덜 작업 가능하게 하지 않는 것으로 밝혀졌고, 복합 구조 재료의 내구성 저하를 초래하지도 않는다.
반대로, 본 발명에 따른 골재 입자의 형상은 가벼워질 수 있으면서(골재의 경량으로 인한 이점), 필요한 강도 및 작업성을 갖는 복합 구조 재료의 형성을 가능하게 하는 것으로 밝혀졌다. 이론에 얽매이려는 것은 아니지만, 다리의 방향성 및 서로 얽힌(inter-digitating)(또는 거의 그런) 상태에 접근하려는 골재 입자의 경향은 골재 입자 사이의 매트릭스 내에서 기계적 상호작용을 개선함으로써, 상대적으로 경량이면서 만족스러운 강도 및 작업성을 얻게 하는 것 같다.
다리의 방향성은 또한 경화물을 통한 균열 전파를 최소화하는데 도움을 주고, 또한 마주칠 경우 균열을 완전히 막거나 그 방향을 돌리게 하며, 종래 골재를 포함하는 동일한 콘크리트 믹스에 비해 증가한 파괴 인성을 나타내는 완성물을 얻게 하는 것으로 믿어진다.
또한, 골재 입자는 종래의 구형(또는 거의 구형) 골재 입자와 비교할 경우 "벌크(bulk)"를 덜 갖는데, 이는 콘크리트 믹스를 작업할 경우 매트릭스를 통한 움직임에 저항성을 덜 가짐을 의미한다. 압밀화 중에, 콘크리트 중 골재가 믹스의 벌크로 그리고 표면으로부터 떨어져 이동하는 것을 작업자가 보장하려고 할 경우, 본 발명에 따른 골재 입자의 낮은 "벌크"(더 적게 노출된, 연속적인 표면적)는 본 발명에 따른 골재 입자가 표면으로부터 쉽게 떨어져서 믹스로 이동하게 하는 것으로 밝혀졌다. 다시 이론에 얽매이려는 것은 아니지만, 이것은 본 발명에 따른 콘크리트의 필요 강도 및 작업성이 달성될 수 있도록 돕는 것으로 믿어진다.
바람직한 형태에서, 본 발명의 복합 구조 재료는 약 0.1% 내지 25% v/v, 또는 약 0.5% 내지 20% v/v, 또는 약 1.0% 내지 15% v/v의 골재를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 골재의 양은 약 2.0% 내지 7.5% v/v, 더욱 바람직하게는 약 2.5% 내지 5.0% v/v의 범위이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1형태에 따른 골재 입자를 위에서 본 사시도이다.
도 2는 도 1의 형태를 밑에서 본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2형태에 따른 골재 입자를 위에서 본 사시도이다.
도 4는 도 3에 따른 형태의 측면도이다.
도 1 및 2에 예시된 바와 같이, 제1형태에 따른 입자(10)는 본 발명에 따른 복합 구조 재료용으로 적합한 골재를 형성할 수 있다. 입자(10)는 중앙 허브(18)로부터 바깥쪽으로 연장되는 6개의 반경 방향 다리(12)를 포함하지만, 상술한 바와 같이 3개 이상의 다리만 있으면 된다.
이 형태에서 중앙 허브(18)는 일반적으로 원통형으로 구성되며, 6개 중 4개의 다리(12a, 12b, 12c, 12d)는 2차원(데카르트 기하학의 x 및 y 좌표로 볼 수 있음)에서 허브(18)의 측벽으로부터 반경 방향으로 바깥쪽으로 연장되고, 측벽에 대해 대칭적으로 배치된다. 나머지 2개의 다리(12e, 12f)는 제3차원(데카르트 기하학의 z 좌표로 볼 수 있음)에서 허브(18)의 말단 벽으로부터 반경 방향으로 바깥쪽으로 연장된다. 따라서 6개의 다리는 함께 반경 방향으로 바깥쪽으로 연장되어 3차원 입자(10)를 형성한다.
이 형태의 다리(12)는 허브(18)로부터 멀어질수록 직경이 감소하는 원뿔형이다. 다리의 자유단은 (다리(12d)에 도면 부호로 예시한 바와 같이) 평탄면(16)으로 끝나는 원뿔대형 팁(14)을 갖는다.
도 3 및 4에 예시된 바와 같이, 제2형태에 따른 입자(20)는 본 발명에 따른 복합 구조 재료용으로 적합한 골재를 또한 형성할 수 있다. 이 형태의 입자(20)는 중앙 허브(24)로부터 모두 바깥쪽으로 연장되는 6개의 반경 방향 다리(22)를 포함한다.
이 형태에서 중앙 허브(24)는 일반적으로 구형으로 구성되며, 6개의 다리(22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f)는 허브(24)로부터 반경 방향으로 바깥쪽으로 연장되고 허브(24)에 대해 대칭적으로 배치되어 3차원 입자(20)를 형성한다.
제2형태의 다리(22)는 모두 허브(24)로부터 멀어질수록 직경이 감소하는 원뿔형 부위(25)를 갖는다. 4개의 다리의 자유단은 (다리(22a)에 도면 부호로 예시한 바와 같이) 전구형 구형 팁(26)을 갖고, 반면에 나머지 2개의 다리(22e, 22f)의 자유단은 평탄면(27)으로 끝난다.
입자(20)의 각 다리(22)의 길이는 중앙 허브(24)의 직경보다 크다. 제1예에서, 제2형태의 중앙 허브(24)는 10 mm의 직경을 갖고, 모든 다리(22)는 허브(24)로부터 팁(26) 끝 또는 평탄면(27)까지 측정한 12 mm의 길이를 가지며, 입자(20)의 전체 폭은 34 mm이다. 이 제1예에서, 전구형 구형 팁(26)은 5.2 mm의 직경을 갖고, 평탄면(27)은 4 mm의 직경을 갖는다.
더 작은 제2예에서, 제2형태의 중앙 허브(24)는 5 mm의 직경을 갖고, 모든 다리(22)는 허브(24)로부터 팁(26) 끝 또는 평탄면(27)까지 측정한 6 mm의 길이를 가지며, 더 작은 입자(20)의 전체 폭은 17 mm이다. 이 제2예에서, 전구형 구형 팁(26)은 2.6 mm의 직경을 갖고, 평탄면(27)은 2 mm의 직경을 갖는다.
제2형태의 두 예에서, 다리(22)의 원뿔형 부위(25)의 직경은 중앙 허브(24)로부터 멀어질수록 감소한다. 각 다리(22)는 중앙 허브(24)와의 최근접 위치에서 중앙 허브(24)의 직경보다 작은 직경을 갖는다. 따라서, 중앙 허브(24)는 다리(22) 사이에 위치한 노출 표면 부위(28)를 갖고, 이 표면 부위(28)는 오목부(30)를 포함한다.
본 발명에 따른 복합 구조 재료는 골재로서 다수의 제2형태의 입자(20)를 이용하되 큰 (제1) 예의 입자를 이용하여 형성하였다. 각 입자(20)는 1.39 g의 중량 및 1.63 ㎤의 부피를 가졌다.
제1실시예에서, 시멘트, 골재, 모래 및 물로 구성된 원료를 14:1:31.76의 혼합 비율(중량), 0.564의 물 대 시멘트 비율로 혼합하여 1 세제곱미터의 콘크리트를 만들었다. 구체적으로, 이 실시예에서 시멘트 350 kg, 골재 25 kg 및 모래 794 kg을 이용하였다. 콘크리트에서 골재의 부피 비율은 약 2.93%이었다.
제2실시예에서, 시멘트, 골재, 모래 및 물로 구성된 원료를 14:1:29.92의 혼합 비율(중량), 0.503의 물 대 시멘트 비율로 혼합하여 1 세제곱미터의 콘크리트를 만들었다. 구체적으로, 이 실시예에서 시멘트 350 kg, 골재 25 kg 및 모래 748 kg을 이용하였다. 콘크리트에서 골재의 부피 비율은 약 2.93%이었다.
두 실시예에서, 시멘트는 포틀랜드 시멘트 클링커(clinker) 및 석고로부터 형성된 Adelaide Brighton Cement Limited의 범용(GP) 시멘트이었고, 골재는 도 3 및 4에 예시된 다수의 입자(20)이되 큰 예의 입자이었다.
혼합 공정은 균일한 혼합물을 형성하여 믹스 전체에 걸쳐 골재의 일정한 분포를 보장하였다. 제1실시예의 콘크리트의 밀도는 2,151 kg/㎥이었고, 제2실시예의 콘크리트의 밀도는 2,129 kg/㎥이었으며, 보통 콘크리트의 통상적인 밀도가 2,300 내지 2,400 kg/㎥인 것을 고려하면, 실시예의 콘크리트는 보통 콘크리트보다 약 10% 가벼웠다.
콘크리트의 압축 강도 및 휨 강도와 같은 콘크리트의 기계적 특성을 평가하기 위해, 두 실시예에 대한 콘크리트 시험편을 원통형 몰드(직경 100 mm 및 높이 200 mm) 및 사각 빔(폭 105 mm 및 길이 355 mm)으로 제조하고 약 1일 동안 공기 건조하였다. 이후, 샘플을 몰드에서 꺼내고 27일 동안 경화시켜 요구된 재령이 되도록 하였다.
샘플 실린더의 압축 강도는 제1실시예의 경우 28.0 MPa 그리고 제2실시예의 경우 29.5 MPa이었다. 샘플 빔의 휨 강도(파괴 계수)는 제1실시예의 경우 4.6 MPa 그리고 제2실시예의 경우 4.7 MPa이었다.
제1실시예의 믹스에 대해 슬럼프 테스트를 수행한 결과 슬럼프는 100 mm이었고, 제2실시예의 믹스에 대해 슬럼프 테스트를 수행한 결과 슬럼프는 70 mm이었다.
두 실시예의 복합 구조 재료(최종 콘크리트 생성물)는 돌 및 자갈과 같은 종래 골재 재료의 통상적인 형상과 유사한 일반적으로 구형을 갖는 플라스틱 골재로 만들어진 콘크리트에서 흔히 입증된 압축 및 휨 강도의 동일한 손실을 나타내지 않았다. 또한, 압축 및 휨 강도 시험 후 샘플 실린더 및 빔을 시각적으로 관찰한 결과, 종래 골재를 이용한 종래 콘크리트와 비교하여 균열 전개가 감소하였다.
또한, 골재 분포를 나타내도록 샘플 실린더를 수평으로 절단한 후, 재료분리가 거의 없었고 골재 입자 주변에 큰 공극이 없었다. 또한, 적정 수준의 진동이 경화 전에 콘크리트 믹스에 골재를 가라앉게 하여 표면으로부터 멀리 골재를 이동시키는데 충분하였다. 슬럼프 70 mm 및 100 mm의 작업성은 보통 철근 콘크리트를 형성하는 용도에서 좋은 결과로 간주되었다.
이 분야의 당업자는 구체적으로 기술된 것 이외에 변형 및 변경이 있을 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명은 이러한 모든 변형 및 변경을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명은 본 명세서에서 언급되거나 기재된 모든 단계, 특징, 조성 및 화합물을 개별적으로 또는 집합적으로, 그리고 2개 이상의 단계 또는 특징의 조합을 포함한다.

Claims (40)

  1. 시멘트 바인더, 강력 개질 시멘트, 또는 시멘트 블렌드의 매트릭스 내의 골재로부터 형성된 복합 구조 재료로서, 골재는 입자 재료이고, 각 입자는 중앙 허브로부터 반경 방향으로 대칭적으로 바깥쪽으로 연장되어 3차원 골재 입자를 형성하는 적어도 3개의 반경 방향 다리를 포함하며, 다리는 중앙 허브와의 최근접 위치에서 중앙 허브의 직경 또는 폭보다 작은 직경을 갖고, 중앙 허브는 구형, 원통형, 또는 육면체형을 가지며, 중앙 허브는 다리 사이에 위치한 노출 표면 부위를 갖고, 표면 부위는 표면 윤곽을 포함하며, 복합 구조 재료는 2.0% 내지 7.5% v/v의 골재의 양을 포함하는 복합 구조 재료.
  2. 제1항에 있어서,
    2.5% 내지 5.0% v/v의 골재의 양을 포함하는 복합 구조 재료.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    하나 이상의 다리는 다른 다리와 상이한 크기 및/또는 형상으로 구성되는 복합 구조 재료.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    다리는 원통형, 원뿔형 또는 원뿔대형이고, 원뿔형 및 원뿔대형의 경우 중앙 허브로부터 멀어질수록 직경이 감소하는 복합 구조 재료.
  5. 제4항에 있어서,
    일부 다리는 원통형으로 구성되고, 일부 다리는 원뿔대형으로 구성되는 복합 구조 재료.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    다리의 자유단은 평탄면, 곡면, 또는 전구형 구형 팁을 갖는 복합 구조 재료.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    표면 윤곽은 오목부인 복합 구조 재료.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    골재 입자는 폴리스티렌, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 또는 고밀도 플라스틱으로 이루어진 군에서 선택되는 플라스틱 재료로 구성되거나, 성형 가능한 또는 주형 가능한 비-플라스틱 재료로 구성되거나, 또는 이들 재료의 혼합물로 구성되는 복합 구조 재료.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
KR1020167005413A 2013-07-29 2014-07-29 복합 구조 재료 및 이를 위한 골재 KR102321527B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2013101024A AU2013101024A4 (en) 2013-07-29 2013-07-29 plastic aggregate designed to add strength whist reducing the weight.
AU2013101024 2013-07-29
AU2014901226 2014-04-04
AU2014901226A AU2014901226A0 (en) 2014-04-04 Composite structural material and aggregate therefor
PCT/AU2014/000758 WO2015013744A1 (en) 2013-07-29 2014-07-29 Composite structural material and aggregate therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160064078A KR20160064078A (ko) 2016-06-07
KR102321527B1 true KR102321527B1 (ko) 2021-11-08

Family

ID=52430744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167005413A KR102321527B1 (ko) 2013-07-29 2014-07-29 복합 구조 재료 및 이를 위한 골재

Country Status (13)

Country Link
US (2) US20160168027A1 (ko)
EP (1) EP3024795B1 (ko)
JP (2) JP6685224B2 (ko)
KR (1) KR102321527B1 (ko)
CN (2) CN111499239A (ko)
AU (1) AU2014295893B2 (ko)
CA (1) CA2919710C (ko)
DK (1) DK3024795T3 (ko)
NZ (1) NZ717315A (ko)
PH (1) PH12016500385A1 (ko)
PL (1) PL3024795T3 (ko)
RU (1) RU2671984C2 (ko)
WO (1) WO2015013744A1 (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6697175B2 (ja) * 2015-04-08 2020-05-20 株式会社大林組 補強用短繊維及びそれを用いた短繊維補強体
WO2017214662A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 Eaa Research Engineer Pty Ltd Alternative reinforced concrete composite
CN107935426B (zh) * 2017-10-31 2020-05-01 重庆工程职业技术学院 一种具有混凝土阻裂作用的金属结构
CN107963821B (zh) * 2017-12-08 2020-07-24 中水北方勘测设计研究有限责任公司 一种严寒地区坝体保温混凝土
CN109734342A (zh) * 2019-01-23 2019-05-10 东南大学 一种基于光固化3d打印的仿生混凝土粗骨料及其制备方法和应用
RU2750501C2 (ru) * 2019-07-30 2021-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Череповецкий государственный университет" Фибра из ПЭТ тары для полистиролбетона
CN111551407A (zh) * 2020-04-14 2020-08-18 清华大学 胶结双球形颗粒材料及其制备方法
CN113605168A (zh) * 2021-08-04 2021-11-05 黄鹏宇 一种旧水泥混凝土加铺改造结构
CN113718578A (zh) * 2021-08-04 2021-11-30 郑佳艳 一种旧水泥混凝土加铺改造方法
CN113584985A (zh) * 2021-08-04 2021-11-02 黄鹏宇 用于沥青路面的嵌挤型结构层
CN113718581A (zh) * 2021-08-04 2021-11-30 曾东升 一种沥青路面结构
CN113622245A (zh) * 2021-08-04 2021-11-09 杨庆国 用于与集料配合嵌挤的沥青路面人造增强骨料
DE102022101163A1 (de) 2022-01-19 2023-07-20 Hochschule Schmalkalden Armierungsbauteil zur Betonarmierung sowie Betonbauteil

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994008912A2 (en) 1992-10-13 1994-04-28 Ushers Inc. Improved aggregates, and apparatus and method for making same
JP2001089210A (ja) 1999-09-27 2001-04-03 Michio Hirata コンクリートの骨材の形状

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3846085A (en) * 1972-01-27 1974-11-05 Versatile Structures Inc Ferrous aggregate for concrete
US4033781A (en) 1976-01-09 1977-07-05 Amtech, Inc. Fiber reinforced structural material
GB1506615A (en) * 1976-06-08 1978-04-05 Initial Plastics Ltd Concrete or cement mortar
JPS5420034A (en) * 1977-07-15 1979-02-15 Toshiba Jiyuutaku Sangiyou Kk Mixed mortar reinforced with steel fiber
US4370390A (en) * 1981-06-15 1983-01-25 Mcdonnell Douglas Corporation 3-D Chopped-fiber composites
EP0126167A1 (de) * 1983-05-18 1984-11-28 BM Chemie Kunststoff GmbH Faserförmiger Zuschlag
US4778718A (en) 1987-03-26 1988-10-18 University Of Delaware Fabric-reinforced cementitious sheet-like structures and their production
JPS6480668A (en) * 1987-09-21 1989-03-27 Shimizu Construction Co Ltd Method of light-weight prepacked concrete construction
CA2005746C (en) * 1988-12-19 1994-05-31 Minoru Yoshinaka Soundproofing materials
US5209968A (en) * 1991-07-22 1993-05-11 Diversitech Corporation Composite structure with waste plastic core and method of making same
JPH07115898B2 (ja) * 1992-12-14 1995-12-13 晃 葛西 舗装材
ATE290520T1 (de) * 1993-10-13 2005-03-15 Ushers Inc Verbesserte verstärkungsstoffe und verfahren und vorrichtung zu deren herstellung
JPH11278894A (ja) * 1998-03-30 1999-10-12 Ando Kensetsu Kk 多針状構造繊維及びその製造方法
CA2401421A1 (en) * 2000-03-03 2001-09-13 Smith & Nephew, Inc. Shaped particle and composition for bone deficiency and method of making the particle
CN2527560Y (zh) * 2002-02-19 2002-12-25 胡向赤 混凝土专用粗骨料
CN100467809C (zh) * 2005-01-19 2009-03-11 谢铋年 轻骨料钢丝网增强混凝土预制件及其制备方法
RU2474542C2 (ru) * 2011-03-21 2013-02-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" (ВолгГАСУ) Крупный заполнитель для бетона
AU2013101024A4 (en) 2013-07-29 2013-10-03 Seels Technology Pty Ltd plastic aggregate designed to add strength whist reducing the weight.
CA2926421C (en) * 2013-10-08 2022-05-03 Vivorte, Inc. Processed bone particle compositions and related methods

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994008912A2 (en) 1992-10-13 1994-04-28 Ushers Inc. Improved aggregates, and apparatus and method for making same
JP2001089210A (ja) 1999-09-27 2001-04-03 Michio Hirata コンクリートの骨材の形状

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020045283A (ja) 2020-03-26
CN105593189A (zh) 2016-05-18
EP3024795A1 (en) 2016-06-01
EP3024795B1 (en) 2020-11-11
RU2016106918A3 (ko) 2018-04-25
CN111499239A (zh) 2020-08-07
EP3024795A4 (en) 2017-04-12
US20220081361A1 (en) 2022-03-17
US20160168027A1 (en) 2016-06-16
WO2015013744A1 (en) 2015-02-05
DK3024795T3 (da) 2021-02-15
CA2919710A1 (en) 2015-02-05
KR20160064078A (ko) 2016-06-07
JP6685224B2 (ja) 2020-04-22
AU2014295893B2 (en) 2017-09-07
AU2014295893A1 (en) 2016-03-10
RU2016106918A (ru) 2017-08-31
PL3024795T3 (pl) 2021-08-09
US11718560B2 (en) 2023-08-08
JP2016527175A (ja) 2016-09-08
NZ717315A (en) 2019-04-26
PH12016500385A1 (en) 2016-05-16
CA2919710C (en) 2022-11-01
RU2671984C2 (ru) 2018-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11718560B2 (en) Composite structural material and aggregate therefor
Nepomuceno et al. Mechanical performance evaluation of concrete made with recycled ceramic coarse aggregates from industrial brick waste
Kan et al. A novel material for lightweight concrete production
Ling Effects of compaction method and rubber content on the properties of concrete paving blocks
Uygunoğlu Effect of fiber type and content on bleeding of steel fiber reinforced concrete
Haddadou et al. The effect of hybrid steel fiber on the properties of fresh and hardened self-compacting concrete
Winarno Comparative strength and cost of rice husk concrete block
Atoyebi et al. Evaluation of laterized earth moist concrete in construction works
Memon et al. Effects of uncrushed aggregate on the mechanical properties of no-fines concrete
Al-Zboon et al. Utilization of volcanic tuffs as construction materials
US5702651A (en) Use of oriented tabular aggregate in manufacture of high-flexural-strength concrete
Wankhade et al. Experimental investigation on combined effect of SBR and steel fiber on properties of concrete
Konrád et al. Effect of various input parameters on compressed earth block’s strength
Corinaldesi Influence of lightweight aggregates and GRP by-product powders on the properties of self-compacting concretes
US20220289629A1 (en) Lightweight structual concrete block and methods of use
Acharya FURTHER DEVELOPMENT OF ULTRA-HIGH-PERFORMANCE FIBER REINFORCED CONCRETE (UHP-FRC): 3D PRINTING, SIFCON, ALTERNATIVE FIBERS, SHRINKAGE CRACK CONTROL, HIGH TEMPERATURE, AND LIGHTWEIGHT
AL-Ridha et al. Research Article Assessment of the Effect of Replacing Normal Aggregate by Porcelinite on the Behaviour of Layered Steel Fibrous Self-Compacting Reinforced Concrete Slabs under Uniform Load
Merdaci et al. Experimental Study of the Mechanical Properties Concrete Reinforced with Steel Fibers
RAJITHA et al. AN EXPERIMENTAL STUDY ON FIBER REINFORCED SELF COMPACTING CONCRETE INCORPORATED WITH SINTERED FLY ASH AGGREGATE.
AMINU VARIATION IN THE COMPRESSIVE STRENGTH AND FLEXURAL STRENGHT OF CONCRETE USING SISAL FIBER AS A PARTIAL REPLACMENT OF FINE AGGREGATE
Ogbonna CHARACTERIZATION OF CRUSHED BRICKS AGGREGATE AS A REPLACEMENT OF NATURAL COARSE AGGREGATE IN CONSTRUCTION OF ROLLER–COMPACTED CONCRETE PAVEMENT
OKOCHA PRODUCING LIGHT WEIGHT CONCRETE BY PARTIALLY REPLACING COARSE AGGREGATE WITH PALM KERNEL SHELL
Paul et al. Manufacturing Of Sand Based Aerated Concrete Bricks With Fibre Reinforcement-An Experimental Study
Ling et al. The effect of cement and water cement ratio on concrete paving block
Kukiełka et al. The Experimental Assessment of the Deformability of Cement and Cement-asphalt Matrices with Rubber Powder Additive by Application of DIC System

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right