KR102392632B1 - Aggregate using oyster shell and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an aggregate composition including oyster shells and a manufacturing method thereof. More specifically, the aggregate composition is configured by including 10 to 40% by weight of oyster shells, 25 to 40% by weight of sand, 1 to 15% by weight of fly ash, and 1 to 15% by weight of silica fume so as to expand use for utilizing a waste resource while reducing marine pollution and simultaneously improve mechanical properties such as tensile strength and chemical properties such as an antibacterial effect.

Description

굴껍질을 포함하는 골재 조성물 및 이의 제조방법{Aggregate using oyster shell and its manufacturing method}Aggregate using oyster shell and its manufacturing method

본 발명은 굴껍질을 포함하는 골재 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 굴껍질 10 내지 40 중량%, 모래 25 내지 40 중량%, 후라이애쉬 1 내지 15 중량% 및 실리카흄 1 내지 15 중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 굴껍질을 포함하는 골재 조성물에 관한 기술 분야이다.The present invention relates to an aggregate composition comprising oyster shells and a method for preparing the same, and more specifically, 10 to 40 wt% of oyster shells, 25 to 40 wt% of sand, 1 to 15 wt% of fried ash and 1 to silica fume It is a technical field related to an aggregate composition comprising oyster shells, characterized in that it comprises 15% by weight.

우리 나라의 남해 및 서해 연안에서 이루어지는 굴 양식은 주변 어민의 주요 소득원이 되고 있으며, 국내 굴 수요의 원활한 공급원이 되고 있다. 그러나 양식된 굴의 출하 시 대부분 굴의 껍질을 제거한 후에 내용물만을 판매하고 있으며, 폐기된 굴껍질이 폐기물로 남게 되는 실정이다. 이러한 굴껍질은 매년 25 내지 30만톤이 배출되고 있으며, 주요 해양오염원 및 주거오염원으로 등장하고 있다.Oyster farming in the southern and western seas of Korea is a major source of income for nearby fishermen and is a smooth supply of domestic oyster demand. However, most of the cultured oysters are sold only after removing the shells, and the discarded shells remain as waste. 250,000 to 300,000 tons of oyster shells are discharged every year, and they are emerging as major sources of marine and residential pollution.

굴껍질 및 굴양식에 사용되는 코팅사는 일반 폐기물로 분류되어 양식어민이 처리하여야 하나, 매립지의 확보, 굴껍질 및 코팅사의 수거와 운반비 등의 문제로 효과적인 처리가 불가능한 실정으로 양식어민들이 처리하는데 많은 어려움이 있을뿐만 아니라 폐기 자체도 대부분 매립에 의존하고 있어 해안의 오염에 큰 영향을 주고 있다.The oyster shells and coated sand used for oyster farming are classified as general waste and should be disposed of by farmed fishermen, but effective disposal is impossible due to problems such as securing a landfill, collection and transportation of oyster shells and coating companies. Not only are there difficulties, but most of the disposal itself is dependent on landfills, which greatly affects the pollution of the coast.

굴 껍질은 양식방법과 방치기간에 따라 조성이 약간 다르지만 탄산칼슘이 95 중량 퍼센트(wt%) 정도이고 나머지는 단백질, 지방, 키틴 등 유기물로 구성되어 있다. 키틴은 갑각류의 외골격을 이루는 주요 구성물질로서 엔-아세틸-디-글루코사민(N-Acetyl-D-glucosamine)이 β-1, 4 로 결합한 무코다당의 일종이며, 이 키틴을 탈아세틸화하면 키토산이 된다. 이러한 키틴 및 키토산은 무독성일 뿐만 아니라, 생물의 합성과 분해에 관여하여 환경오염을 초래하지 않는 천연 고분자 양이온이다. 최근 이들 물질은 잠재적 이용자원으로서 환경폐수 응집제, 중금속 흡착제, 및 단백질 회수제 등 여러 산업분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 또한 키틴 및 키토산 계열의 유도체를 이용한 천연 항균제로서의 기능 역시 키토산의 응용부분의 하나로 대두되고 있다. 이와 관련하여 Sudarshan 등은 일반 대장균에 대하여 키토산 유도체인 키토산 유산염(chitosan lactate)과 키토산 수산화 그루타메이트 (chitosan hydroglutamate) 등이 우수한 항균성 물질이라고 보고한 바 있다.The composition of the oyster shell is slightly different depending on the culture method and the length of storage, but calcium carbonate is about 95% by weight (wt%), and the rest is composed of organic substances such as protein, fat, and chitin. Chitin is a major component of the exoskeleton of crustaceans and is a type of mucopolysaccharide in which N-Acetyl-D-glucosamine is combined with β-1, 4, and when this chitin is deacetylated, chitosan is produced. do. These chitin and chitosan are not only non-toxic, but also are natural polymeric cations that do not cause environmental pollution by participating in the synthesis and decomposition of organisms. Recently, these materials have been widely used in various industrial fields such as environmental wastewater flocculants, heavy metal adsorbents, and protein recovery agents as potential user resources. In addition, the function as a natural antibacterial agent using chitin and chitosan derivatives is also emerging as one of the applications of chitosan. In this regard, Sudarshan et al. reported that chitosan lactate and chitosan hydroglutamate, which are chitosan derivatives, are excellent antimicrobial substances against general E. coli.

그러나 상기한 우수한 특성이 있음에도 불구하고 부피나 무게에 따른 과도한 처리비용과 낮은 처리 효율로 인해 상기한 굴껍질 및 굴양식에 사용되는 코팅사가 제대로 활용되지 못하고 있다는 문제점이 있었다.However, despite the excellent properties described above, there was a problem that the coating yarn used for oyster shells and oyster culture was not properly utilized due to excessive processing cost and low processing efficiency according to volume or weight.

대한민국 등록특허공보 제10-1994-0001208호(1998년 06월 15일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1994-0001208 (June 15, 1998)

본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 종래의 폐기하는 굴껍질 및 굴양식에 사용되는 코팅사를 재활용하여 해양오염을 줄임과 동시에 폐자원을 활용할 수 있는 용도를 확대하고, 골재의 인장강도와 같은 기계적 물성 및 항균 효과와 같은 화학적 물성을 동시에 개선할 수 있는 굴껍질을 포함하는 골재 제조방법에 의해 제조된 골재의 제공을 목적으로 한다.The present invention is a technology devised to solve the problems according to the prior art described above, and by recycling the conventional discarded oyster shells and coating sand used for oyster farming, it reduces marine pollution and expands the use of waste resources at the same time And, it aims to provide an aggregate manufactured by an aggregate manufacturing method including an oyster shell that can simultaneously improve mechanical properties such as tensile strength of the aggregate and chemical properties such as antibacterial effect.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 굴껍질 10 내지 40 중량%, 모래 25 내지 40 중량%, 후라이애쉬 1 내지 15 중량% 및 실리카흄 1 내지 15 중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 굴껍질을 포함하는 골재 조성물을 제시한다.The present invention is characterized in that it comprises 10 to 40% by weight of oyster shells, 25 to 40% by weight of sand, 1 to 15% by weight of fried ash and 1 to 15% by weight of silica fume in order to realize the desired purpose as described above. It provides an aggregate composition comprising oyster shells.

또한, 본 발명의 상기 굴껍질은 수산화나트륨, 수산화칼슘, 수산화알루미늄, 수산화칼륨, 수산화마그네슘, 탄산수소나트륨 및 암모니아에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 염기성 물질을 용해한 수용액으로 침지한 것을 특징으로 한다.In addition, the oyster shell of the present invention is characterized in that it is immersed in an aqueous solution in which any one or a plurality of basic substances selected from sodium hydroxide, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, sodium hydrogen carbonate and ammonia are dissolved.

또한, 본 발명의 상기 굴껍질은, 0.1 내지 3mm의 입자크기를 가지는 제1굴껍질, 3.1 내지 5mm의 입자크기를 가지는 제2굴껍질 및 5.1 내지 10mm의 입자크기를 가지는 제3굴껍질을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the oyster shell of the present invention includes a first oyster shell having a particle size of 0.1 to 3 mm, a second oyster shell having a particle size of 3.1 to 5 mm, and a third oyster shell having a particle size of 5.1 to 10 mm. It is characterized in that it is configured.

또한, 본 발명의 상기 굴껍질은, 굴껍질 총 중량에 대하여, 제1굴껍질 1 내지 30 중량%, 제2굴껍질 1 내지 20 중량%, 제3굴껍질 1 내지 15 중량% 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the oyster shell of the present invention, 1 to 30% by weight of the first oyster shell, 1 to 20% by weight of the second oyster shell, and 1 to 15% by weight of the third oyster shell, based on the total weight of the oyster shell do it with

또한, 본 발명의 상기 골재 조성물은, 패각 폐코팅사 파쇄물 0.1 내지 10 중량% 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the aggregate composition of the present invention is characterized in that it comprises 0.1 to 10% by weight of the shell waste coating sand crushed material.

또한, 본 발명의 상기 패각 폐코팅사 파쇄물은 0.1 내지 10mm의 크기로 파쇄된 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the crushed material of the shell waste coating sand of the present invention is characterized in that using the crushed material to a size of 0.1 to 10mm.

또한, 본 발명의 상기 굴껍질을 포함하는 골재를 제조하는 방법은 굴껍질, 모래, 후라이애쉬, 실리카흄을 준비하는 준비단계, 상기 준비단계에서 준비된 굴껍질을 세척 후, 건조로에 넣고 80 내지 120℃에서 가열하는 가열단계, 상기 가열단계이후, 굴껍질을 건조하는 건조단계, 상기 건조단계 이후, 굴껍질을 파쇄하는 파쇄단계 및 상기 파쇄단계 이후, 파쇄된 굴껍질과 모래, 후라이애쉬, 실라카흄을 혼합하여 제1혼합물을 제조하는 제1혼합물제조단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the method for producing an aggregate containing the oyster shell of the present invention includes a preparation step of preparing oyster shells, sand, fried ash, and silica fume, washing the oyster shells prepared in the preparation step, and putting them in a drying furnace at 80 to 120 ° C. After the heating step, after the heating step, a drying step of drying the oyster shells, after the drying step, the crushing step of crushing the oyster shells and after the crushing step, crushed oyster shells and sand, fried ash, silica fume It is characterized in that it comprises a first mixture preparation step of preparing a first mixture by mixing.

또한, 본 발명의 상기 파쇄단계는 0.1 내지 3mm의 입자크기를 가지도록 굴껍질을 파쇄하는 제1파쇄단계, 3.1 내지 5mm의 입자크기를 가지도록 굴껍질을 파쇄하는 제2파쇄단계 및 3.1 내지 5mm의 입자크기를 가지도록 굴껍질을 파쇄하는 제3파쇄단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the crushing step of the present invention includes a first crushing step of crushing the oyster shell to have a particle size of 0.1 to 3 mm, a second crushing step of crushing the oyster shell to have a particle size of 3.1 to 5 mm, and 3.1 to 5 mm It is characterized in that it comprises a third crushing step of crushing the oyster shell to have a particle size of.

또한, 본 발명의 상기 혼합단계는 상기 혼합단계의 제1혼합물에 패각 코팅사 파쇄물을 혼합하여 제2혼합물을 제조하는 제2혼합물제조단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the mixing step of the present invention is characterized in that it comprises a second mixture manufacturing step of preparing a second mixture by mixing the shell coating sand crushed material with the first mixture of the mixing step.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 굴껍질을 포함하는 골재 조성물 및 이의 제조방법은 굴껍질 10 내지 40 중량%, 모래 25 내지 40 중량%, 후라이애쉬 1 내지 15 중량% 및 실리카흄 1 내지 15 중량%를 포함하여 구성됨에 따라 해양오염을 줄임과 동시에 폐자원을 활용할 수 있는 용도를 확대하고, 인장강도와 같은 기계적 물성 및 항균 효과와 같은 화학적 물성을 동시에 개선할 수 있다.The aggregate composition comprising oyster shells according to the present invention presented as described above and a method for producing the same include 10 to 40% by weight of oyster shells, 25 to 40% by weight of sand, 1 to 15% by weight of fried ash, and 1 to 15% by weight of silica fume. By including it, it is possible to reduce marine pollution, expand the use of waste resources, and simultaneously improve mechanical properties such as tensile strength and chemical properties such as antibacterial effect.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 굴껍질을 포함하는 골재의 제조방법을 나타낸 순서도.1 is a flowchart showing a method for manufacturing an aggregate comprising oyster shells according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명에 따른 굴패각을 포함하는 시멘트 조성물 및 이로부터 제조된 굴패각을 포함하는 건축용 패널, 바닥재 및 보강토 블럭을 더욱 상세히 설명한다. 다만 다음에 소개되는 구체예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다.Hereinafter, the cement composition containing the oyster shell according to the present invention and the building panel, the flooring material and the reinforcing earth block including the oyster shell prepared therefrom will be described in more detail by way of Examples and Comparative Examples. However, the embodiments introduced below are provided as examples so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

따라서 본 발명은 이하 제시되는 구체예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 구체예들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 기재된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments presented below and may be embodied in other forms, and the embodiments presented below are only described to clarify the spirit of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.At this time, unless there are other definitions in the technical terms and scientific terms used, it has a meaning commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and in the following description, it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. A description of possible known functions and configurations will be omitted.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.Also, the singular forms used in the specification and appended claims may also be intended to include the plural forms unless the context specifically dictates otherwise.

또한 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.In addition, the drawings introduced below are provided as examples so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Therefore, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms, and the drawings presented below may be exaggerated to clarify the spirit of the present invention. Also, like reference numerals refer to like elements throughout.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.Also, the singular forms used in the specification and appended claims may also be intended to include the plural forms unless the context specifically dictates otherwise.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. When it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is formed between each component. It should be understood that elements may also be “connected,” “coupled,” or “connected.”

본 발명은 굴껍질을 포함하는 골재 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 굴껍질 10 내지 40 중량%, 모래 25 내지 40 중량%, 후라이애쉬 1 내지 15 중량% 및 실리카흄 1 내지 15 중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 굴껍질을 포함하는 골재 조성물에 관한 기술이다.The present invention relates to an aggregate composition comprising oyster shells and a method for preparing the same, and more specifically, 10 to 40 wt% of oyster shells, 25 to 40 wt% of sand, 1 to 15 wt% of fried ash and 1 to silica fume It is a technology related to an aggregate composition comprising oyster shells, characterized in that it comprises 15% by weight.

본 발명에서 주요 구성요소인 굴껍질은The oyster shell, which is a main component in the present invention, is

경남 통영, 거제, 고성군 연안 일대에 연간 약 24만톤의 굴껍질이 발생하고 있으며, 그 중 약 6만톤이 굴채묘종과 패각비료 등으로 재활용되고 있으며, 약 6만톤은 공유수면 매립에 사용되고 있다고 한다. 따라서 전체의 50%에 달하는 약 12만톤 정도가 미처리되어 주변연안에 야적되어 있는 실정으로 미관상뿐만 아니라 여러 가지 환경오염의 요인이 되고 있다. It is said that about 240,000 tons of oyster shells are generated annually in the coastal areas of Tongyeong, Geoje, and Goseong-gun, Gyeongnam, of which about 60,000 tons are recycled as oyster seedlings and shell fertilizer, and about 60,000 tons are used for reclamation of public waters. Therefore, about 120,000 tons, or 50% of the total, are untreated and are stored in the surrounding coast, which is a factor of environmental pollution as well as aesthetics.

상기 굴껍질의 성분은 탄산칼슘(97.24%)과 석고 및 기타(2.76%)로 이루어져있고, 예로부터 비료, 사료로 소량 사용되어 왔고, 현재에는 탄산칼슘 성분만을 추출하여 각종 충전재, 종이코팅제, 안료, 화장품 및 의약품 등으로 많이 사용되고 있다. 또한 상기 굴패각에는 인과 칼슘이 함유되어있어 다른 성분, 특히 시멘트와 혼합 시 인간의 뼈와 같은 인산칼슘을 생성하여 강도가 매우 높으며, 천연의 다공성 나노무기물로써 열충격에 의한 수축팽창에 매우 안정하여 코팅 시 크랙을 방지할 수 있다.The component of the oyster shell consists of calcium carbonate (97.24%), gypsum and others (2.76%), and has been used in small amounts as fertilizer and feed since ancient times. , is widely used in cosmetics and pharmaceuticals. In addition, the oyster shell contains phosphorus and calcium, so when it is mixed with other ingredients, especially cement, it produces calcium phosphate like human bones and has very high strength. cracks can be prevented.

여기에 굴 껍질은 양식방법과 방치기간에 따라 조성이 약간 다르지만 탄산칼슘이 95 중량 퍼센트(wt%) 정도이고 나머지는 상술한 인 이외에 단백질, 지방, 키틴 등 유기물로 구성되어 있다. 키틴은 갑각류의 외골격을 이루는 주요 구성물질로서 엔-아세틸-디-글루코사민(N-Acetyl-D-glucosamine)이 β-1, 4 로 결합한 무코다당의 일종이며, 이 키틴을 탈아세틸화하면 키토산이 된다. 이러한 키틴 및 키토산은 무독성일 뿐만 아니라, 생물의 합성과 분해에 관여하여 환경오염을 초래하지 않는 천연 고분자 양이온이다. 최근 이들 물질은 잠재적 이용자원으로서 환경폐수 응집제, 중금속 흡착제, 및 단백질 회수제 등 여러 산업분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 또한 키틴 및 키토산 계열의 유도체를 이용한 천연 항균제로서의 기능 역시 키토산의 응용부분의 하나로 대두되고 있다. 이와 관련하여 Sudarshan 등은 일반 대장균에 대하여 키토산 유도체인 키토산 유산염(chitosan lactate)과 키토산 수산화 글루타메이트(chitosan hydroglutamate) 등이 우수한 항균성 물질이라고 보고한 바 있다.Here, the composition of the oyster shell is slightly different depending on the culture method and the length of storage, but calcium carbonate is about 95% by weight (wt%), and the rest is composed of organic substances such as protein, fat, and chitin in addition to the phosphorus mentioned above. Chitin is a major component of the exoskeleton of crustaceans and is a type of mucopolysaccharide in which N-Acetyl-D-glucosamine is combined with β-1, 4, and when this chitin is deacetylated, chitosan is produced. do. These chitin and chitosan are not only non-toxic, but also are natural polymeric cations that do not cause environmental pollution by participating in the synthesis and decomposition of organisms. Recently, these materials have been widely used in various industrial fields such as environmental wastewater flocculants, heavy metal adsorbents, and protein recovery agents as potential user resources. In addition, the function as a natural antibacterial agent using chitin and chitosan derivatives is also emerging as one of the applications of chitosan. In this regard, Sudarshan et al. reported that chitosan lactate and chitosan hydroglutamate, which are chitosan derivatives, are excellent antibacterial substances against general E. coli.

본 발명은 상기와 같은 굴껍질의 장점에 주목하여 굴껍질에서 유기물을 먼저 제거하고 남은 성분을 개질하여 골재를 제조할 때, 강도 증가와 함께 항균 및 항곰팡이 기능을 발현한다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.The present invention, paying attention to the advantages of oyster shells as described above, discovered that, when organic matter is first removed from oyster shells and the remaining components are modified to produce aggregates, they exhibit antibacterial and antifungal functions along with increased strength. has been completed

본 발명에서 상기 굴껍질은 분말 형태로 첨가하는 것이 바람직한데, 0.1 내지 3mm의 입자크기를 가지는 제1굴껍질, 3.1 내지 5mm의 입자크기를 가지는 제2굴껍질 및 5.1 내지 10mm의 입자크기를 가지는 제3굴껍질로 분쇄하여 사용할 수 있다.In the present invention, the oyster shells are preferably added in the form of powder, the first oyster shell having a particle size of 0.1 to 3 mm, the second oyster shell having a particle size of 3.1 to 5 mm, and a particle size of 5.1 to 10 mm. It can be used by pulverizing it with the third oyster shell.

부가하여 설명하면, 상기 제1굴껍질은 0.1 내지 3mm의 입자크기로 파쇄한 것을 사용하는 것이 바람직한데, 0.1mm 미만의 입자크기로 파쇄된 것을 사용할 경우, 파쇄 시 공기중에 비산되는 굴껍질의 양이 많아지거나 골재의 기계적 물성을 제대로 발현할 수 없는 문제점이 발생할 수 있고, 3mm를 초과하는 입자크기로 파쇄된 것을 사용할 경우, 제2굴껍질의 함량이 증가함에 따라 골재를 제조 시 제품의 일관성이 저하되어 품질 저하가 발생되는 문제점이 발생할 수 있어 상기 범위 내의 입자크기로 파쇄한 것을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to use the first oyster shells crushed to a particle size of 0.1 to 3 mm. When crushed to a particle size of less than 0.1 mm, the amount of oyster shells scattered in the air during crushing This may increase or the mechanical properties of the aggregate may not be properly expressed. If crushed particles with a particle size exceeding 3 mm are used, the consistency of the product may be reduced when manufacturing the aggregate as the content of the second oyster shell increases. It is preferable to use a crushed product with a particle size within the above range because a problem of deterioration of quality may occur.

또한, 상기 제1굴껍질은 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 30 중량% 첨가되는 것이 바람직한데, 1 중량% 미만으로 첨가될 경우, 골재의 기계적 물성, 항균성, 항곰팡이성이 제대로 발현되지 않을 수 있고, 30 중량%를 초과하여 첨가되는 경우, 다른 조성물의 첨가량이 저하되어 골재를 제조 시 작업자가 원하는 기계적 물성이 제대로 발현되지 않는 문제점이 발생될 수 있어 상기 범위 내의 중량%로 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, the first oyster shell is preferably added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the composition. , when added in excess of 30% by weight, the addition amount of the other composition is lowered, which may cause a problem that the mechanical properties desired by the operator are not properly expressed when manufacturing the aggregate, so it is preferable to add it in a weight% within the above range.

보다 바람직하게는, 조성물 총 중량에 대하여 15 내지 25 중량 % 첨가하는 것이 좋다. More preferably, it is good to add 15 to 25% by weight based on the total weight of the composition.

상기 제2굴껍질은 3.1 내지 5mm 입자크기로 파쇄한 것을 사용하는 것이 바람직한데, 3.1mm 미만의 입자크기로 파쇄된 것을 사용할 경우, 제1굴껍질의 함량이 증가함에 따라 골재를 제조 시 제품의 일관성이 저하되어 품질 저하가 발생될 수 있고, 5mm를 초과하는 입자크기로 파쇄한 것을 사용할 경우, 제3굴껍질의 함량이 증가함에 따라 골재를 제조 시 제품의 일관성이 저하되어 품질 저하가 발생되는 문제점이 발생될 수 있어, 상기 범위 내의 입자크기를 가진 것을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use the second oyster shells crushed to a particle size of 3.1 to 5 mm. When using those crushed to a particle size of less than 3.1 mm, the content of the first oyster shells increases as the content of the first oyster shells increases. Consistency may deteriorate and quality may deteriorate, and when crushed products with a particle size exceeding 5 mm are used, as the content of the third oyster shell increases, the consistency of the product decreases when manufacturing aggregates, resulting in quality deterioration. Problems may arise, so it is preferable to use a particle size within the above range.

또한, 상기 제2굴껍질은 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 20 중량% 첨가되는 것이 바람직한데, 1 중량% 미만으로 첨가될 경우, 골재의 기계적 물성, 항균성, 항곰팡이성이 제대로 발현되지 않을 수 있고, 20 중량%를 초과하여 첨가될 경우, 다른 조성물의 첨가량이 저하되어 골재를 제조 시 작업자가 원하는 기계적 물성이 제대로 발현되지 않는 문제점이 발생될 수 있어 상기 범위 내의 중량%로 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, the second oyster shell is preferably added in an amount of 1 to 20% by weight based on the total weight of the composition. , when added in excess of 20% by weight, the addition amount of the other composition is lowered, and there may occur a problem that the mechanical properties desired by the operator are not properly expressed when manufacturing the aggregate, so it is preferable to add it in a weight% within the above range.

보다 바람직하게는, 조성물 총 중량에 대하여 10 내지 18 중량% 첨가하는 것이 좋다. More preferably, it is good to add 10 to 18% by weight based on the total weight of the composition.

상기 제3굴껍질은 5.1 내지 10mm의 입자크기로 파쇄한 것을 사용하는 것이 바람직한데, 5.1 mm 미만의 입자크기로 파쇄된 것을 사용할 경우, 상기 제2굴껍질의 함량이 증가함에 따라 골재를 제조 시 제품의 일관성이 저하되어 품질 저하가 발생될 수 있고, 10 mm를 초과하는 입자크기로 파쇄된 것을 사용할 경우, 제3굴껍질로 인해 잘 뭉쳐지지 않아 작업성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있어 상기 범위 내의 중량%로 첨가하는 것이 바람직하다. It is preferable to use the third oyster shells crushed to a particle size of 5.1 to 10 mm. When using crushed oyster shells with a particle size of less than 5.1 mm, as the content of the second oyster shells increases, when manufacturing aggregate The consistency of the product may be lowered, which may cause quality deterioration, and if crushed to a particle size exceeding 10 mm is used, the third oyster shell may not agglomerate well, resulting in deterioration of workability. It is preferable to add it in weight % within.

보다 바람직하게는, 조성물 총 중량에 대하여 8 내지 15 중량% 첨가하는 것이 좋다.More preferably, it is good to add 8 to 15% by weight based on the total weight of the composition.

또한, 상기 제3굴껍질은 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 20 중량% 첨가되는 것이 바람직한데, 1 중량% 미만으로 첨가될 경우, 골재의 기계적 물성, 항균성, 항곰팡이성이 제대로 발현되지 않을 수 있고, 20 중량%를 초과하여 첨가될 경우, 다른 조성물의 첨가량이 저하되어 골재를 제조 시 작업자가 원하는 기계적 물성이 제대로 발현되지 않는 문제점이 발생될 수 있어 상기 범위 내의 중량%로 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, the third oyster shell is preferably added in an amount of 1 to 20% by weight based on the total weight of the composition. , when added in excess of 20% by weight, the addition amount of the other composition is lowered, and there may occur a problem that the mechanical properties desired by the operator are not properly expressed when manufacturing the aggregate, so it is preferable to add it in a weight% within the above range.

보다 바람직하게는, 조성물 총 중량에 대하여 10 내지 14 중량% 첨가하는 것이 좋다. More preferably, it is good to add 10 to 14% by weight based on the total weight of the composition.

또한, 상기 굴껍질은 표면에 부착된 유기물과 염분을 제거하는 것이 바람직한데, 증류수가 담긴 수조에 4 내지 6시간 침적하고 꺼내는 작업을 2 내지 3회 반복하여 염분을 완전히 제거한 후, 염기성 물질의 수용액에 다시 침지시켜 표면의 유기물, 특히 단백질을 제거하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to remove the organic matter and salt adhering to the surface of the oyster shell, and after completely removing the salt by repeating the operation of immersing in a water tank containing distilled water for 4 to 6 hours and taking it out 2 to 3 times, an aqueous solution of a basic substance It is preferable to remove organic matter, especially protein, from the surface by immersion again in the

부가하여 설명하면, 상기 염기성 물질은 단백질을 용해할 수 있는 것이라면 종류에 한정하지 않으며, 예를 들어 수산화나트륨, 수산화칼슘, 수산화알루미늄, 수산화칼륨, 수산화마그네슘, 탄산수소나트륨 및 암모니아 등이 있고, 이들은 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다.In addition, the basic material is not limited to the type as long as it can dissolve protein, and examples thereof include sodium hydroxide, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, sodium hydrogen carbonate and ammonia, and these are independent or a mixture of two or more.

상기 염기성 물질은 1 내지 10 중량%의 농도가 되도록 물과 혼합한 후, 상기 물에 굴패각을 침지시키는 것이 바람직하다. 이때 상기 굴껍질은 단백질의 용해효과를 높이도록 프래나터리 밀(planetary mill) 등의 분쇄수단을 이용하여 미분쇄하는 것이 바람직하다. 또한 상기 염기성 물질 용액은 굴껍질의 분말을 첨가한 후에 80 내지 100℃에서 50 내지 200 rpm으로 1 내지 5시간 동안 교반하는 것이 바람직하다.The basic material is preferably mixed with water to a concentration of 1 to 10% by weight, and then immersed in the water. At this time, the oyster shell is preferably finely pulverized using a pulverizing means such as a planetary mill to enhance the protein dissolution effect. In addition, the basic substance solution is preferably stirred for 1 to 5 hours at 50 to 200 rpm at 80 to 100 ℃ after adding the powder of the oyster shell.

또한, 상기 굴껍질은 단백질 제거 후에 30 내지 40 중량% 염산 100 중량부에 굴껍질 80 내지 120 중량부, 60 내지 65 중량% 질산 100 중량부에 굴껍질 60 내지 80 중량부 또는 염산과 질산의 혼합무기산 100 중량부에 굴껍질 60 내지 100 중량부를 교반하면서 서서히 첨가한 다음 12 내지 36시간 동안 진탕 용해시켜 중성화하는 것이 바람직하다. In addition, the oyster shell is a mixture of oyster shells 60 to 80 parts by weight or hydrochloric acid and nitric acid in 100 parts by weight of 30 to 40% by weight hydrochloric acid and 80 to 120 parts by weight of oyster shells, 60 to 65 parts by weight of nitric acid 100 parts by weight after protein removal It is preferable to gradually add 60 to 100 parts by weight of oyster shells to 100 parts by weight of the inorganic acid while stirring, and then neutralize them by shaking and dissolving them for 12 to 36 hours.

또한, 상기 굴껍질은 시멘트와 혼합하여 콘크리트를 제조할 때, 굴껍질과 시멘트의 수화반응으로 인해 생길 수 있는 구조 변화를 억제하여 기계적 물성을 높이기 위해 소수성물질로 표면을 개질하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to modify the surface of the oyster shell with a hydrophobic material to increase mechanical properties by suppressing structural changes that may occur due to the hydration reaction between the oyster shell and cement when concrete is manufactured by mixing the oyster shell with cement.

일반적으로 굴껍질은 키토산이 다량 함유되어 있는 바, 상기 키토산은 자연계의 갑각류 껍질에서 유래된 키틴이 가수분해하여 제조되는 것으로, 양전하를 띄는 수용성 고분자이며, 생리활성물질을 흡착할 수 있는 장점을 가진다. 그러나 키토산은 수화현상으로 인해 3차원 구조체는 수용액 상에서 구조가 변화하며, 이는 시멘트 내부에서 크랙으로 작용하는 단점을 가지기 때문에 이를 해소하기 위해 표면을 소수성 성분으로 개질하는 것이다.In general, oyster shells contain a large amount of chitosan, and the chitosan is produced by hydrolysis of chitin derived from natural crustacean shells. . However, due to the hydration phenomenon of chitosan, the structure of the three-dimensional structure changes in the aqueous solution phase, which has the disadvantage of acting as a crack inside the cement. To solve this, the surface is modified with a hydrophobic component.

상기 키토산의 소수성 개질은 수성을 발현하는 아민기(-NH2)에 다른 분자를 도입하여 소수성을 유도하는 것으로, 이때 상기 분자는 분자량을 한정하지는 않으나, 필요에 따라 적당히 분해될 수 있도록 생분해성 고분자인 것이 바람직하다.The hydrophobic modification of the chitosan is to induce hydrophobicity by introducing another molecule to the amine group (-NH 2 ) expressing water solubility, wherein the molecule does not limit the molecular weight, but a biodegradable polymer so that it can be appropriately decomposed as needed It is preferable to be

상기 생분해성 고분자의 예를 들면 폴리-락티드-코-글리콜라이드(PLGA, Poly(lactide-co-glycolide)), 폴리 글리콜라이드(PGA, Poly(Glycolic acid)), 폴리 락타이드(PLA, Poly(Lactic acid)) 및 폴리 카프로락톤(PCL, Poly(Caprolactone)) 등이 있으며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상 사용될 수 있으며, 분자량 또한 한정하지는 않으나 중량평균분자량을 기준으로 500 내지 1,000인 것이 좋다.Examples of the biodegradable polymer include poly-lactide-co-glycolide (PLGA, Poly(lactide-co-glycolide)), polyglycolide (PGA, Poly(Glycolic acid)), polylactide (PLA, Poly (Lactic acid)) and polycaprolactone (PCL, Poly(Caprolactone)), etc., which may be used alone or two or more, and the molecular weight is also not limited, but preferably 500 to 1,000 based on the weight average molecular weight.

상기 키토산의 개질은 굴패각 분말 100 중량부를 기준으로 상기 생분해성 고분자를 50 내지 200 중량부 혼합하며, 이때 DMF(dimethylformamide), DMSO(dimethylsulfoxide), 다이클로로메테인(dichloromethane) 등의 유기용매와 함께 혼합하여 1 내지 7일간 방치시키는 것으로 개질을 진행할 수 있다.The modification of the chitosan is mixed with 50 to 200 parts by weight of the biodegradable polymer based on 100 parts by weight of the oyster shell powder, and at this time, DMF (dimethylformamide), DMSO (dimethylsulfoxide), dichloromethane, and an organic solvent such as dichloromethane. The reforming can be carried out by allowing it to stand for 1 to 7 days.

본 발명에서 구성요소인 모래는In the present invention, sand as a component is

천연모래, 재생모래 등 일반적으로 골재 제조 시, 사용되는 모래를 사용할 수 있고, 이에 한정되는 것이 아니라 다양한 모래를 사용할 수 있다.In general, sand used in the production of aggregates, such as natural sand and regenerated sand, may be used, but various kinds of sand may be used, without being limited thereto.

상기 천연모래는 어두운 노란색, 흰색, 검은색, 녹색 등 다양한 색깔을 띠고, 토양 내에 분포하는 암석과 광물의 작은 조각으로 구성된 0.02 내지 2mm 사이의 입자를 말하며, 이산화규소가 석영의 형태로 가장 많이 함유되어 있다. 상기 석영은 지각을 구성하는 원소 중 가장 많은 산소와 규소의 화합물이기 때문에 자연상에 많이 분포하며, 화학적, 구조적으로 안정되어 있어 주변 물질들에 비해 상대적으로 경도가 높으며, 풍화 작용을 잘 견딘다.The natural sand has various colors such as dark yellow, white, black, and green, and refers to particles between 0.02 and 2 mm composed of small fragments of rocks and minerals distributed in the soil, and silicon dioxide is most abundant in the form of quartz. has been Since quartz is the most abundant compound of oxygen and silicon among elements constituting the earth's crust, it is widely distributed in nature, is chemically and structurally stable, has relatively high hardness compared to surrounding materials, and withstands weathering well.

상기 재생모래는 산업폐기물 중 준설토, 폐토사, 폐주물사 등에 사용된 모래를 다시 사용할 수 있도록 재생시킨 모래를 말하는 것으로, 분진, 금속물질, 경량쓰레기 등을 제거한 모래 또는 폐콘크리트를 및 폐골재 등을 파쇄기에 넣어 0.1 내지 5mm크기로 분쇄한 것을 사용할 수 있다.The reclaimed sand refers to sand that has been re-used so that the sand used for dredged soil, waste sand, and waste casting sand among industrial waste can be reused. It can be used that is put into the pulverized to a size of 0.1 to 5mm.

상기와 연관하여, 상기 모래는 조성물 총 중량에 대하여 25 내지 45 중량% 첨가되는 것이 바람직한데, 25 중량% 미만으로 첨가될 경우, 물리적 내구성, 화학적 안정성 등이 저하되는 문제점이 발생할 수 있고, 45 중량%를 초과하여 첨가될 경우, 다른 조성물의 첨가량이 감소되어 인장강도 또는 항균성 등이 제대로 발현되지 않는 문제점이 발생될 수 있어 상기 범위 내의 중량%로 첨가하는 것이 바람직하다.In relation to the above, the sand is preferably added in an amount of 25 to 45% by weight based on the total weight of the composition, but when it is added in an amount of less than 25% by weight, there may occur problems in that physical durability, chemical stability, etc. are lowered, and 45% by weight is added. When added in excess of %, the addition amount of the other composition is reduced, which may cause a problem in that tensile strength or antibacterial properties are not properly expressed.

보다 바람직하게는, 조성물 총 중량에 대하여 35 내지 40 중량% 첨가되는 것이 좋다.More preferably, 35 to 40% by weight is added based on the total weight of the composition.

본 발명에서 구성요소인 후라이애쉬(FLY-ASH)는In the present invention, the component of the fly ash (FLY-ASH) is

플라이애쉬라고도 하며, 이산화규소(SiO2)와 산화알루미늄(Al2O3)를 주성분으로 한 화력발전소 등에서 발생되는 연소폐가스 중에 포함되어 있는 재료 집진기에 의해 회수한 미세한 입상의 난사를 말하는 것으로, 콘크리트 유동성 개선, 블리딩 현상 감소, 수화 발열량 감소, 알칼리골재 반응 억제, 콘크리트 수밀성 향상 등을 위해 사용된다.Also called fly ash, it refers to the fine granular scattering recovered by the material dust collector contained in the combustion waste gas generated in thermal power plants, etc. mainly composed of silicon dioxide (SiO 2 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ). It is used to improve fluidity, reduce bleeding, reduce hydration calorific value, suppress alkali aggregate reaction, and improve concrete watertightness.

또한, 상기 후라이애쉬는 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 15 중량% 첨가되는 것이 바람직한데, 1 중량% 미만으로 첨가될 경우, 골재의 강도를 제대로 발현시킬 수 없고, 15 중량%를 초과하여 첨가될 경우, 다른 조성물의 첨가량이 감소되어 인장강도, 향균성 등이 제대로 발현되지 않는 문제점이 발생될 수 있어 상기 범위내의 중량%로 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, the fried ash is preferably added in an amount of 1 to 15% by weight based on the total weight of the composition. When it is added in an amount of less than 1% by weight, the strength of the aggregate cannot be properly expressed. , it is preferable to add in a weight% within the above range because the amount of the other composition may be reduced, so that the tensile strength, antibacterial property, etc. may not be properly expressed.

보다 바람직하게는, 조성물 총 중량에 대하여 5 내지 10 중량% 첨가되는 것이 좋다.More preferably, it is good to add 5 to 10% by weight based on the total weight of the composition.

본 발명에서 구성요소인 실리카흄(silica fume)은Silica fume, which is a component in the present invention, is

실리콘 제조시 발생하는 초미립자의 규소 부산물을 전기집진장치에 의해서 얻어지는 분말도 0.1 ㎛(마이크로미터) 이상의 실리카 미립자 혼화재로, 골재 입자사이의 공극을 채워 고강도, 고내구성을 얻을 수 있다.It is a silica particle admixture with a fineness of 0.1 μm (micrometer) or more obtained by an electrostatic precipitator using ultra-fine silicon by-products generated during silicon manufacturing, and it can fill the voids between the aggregate particles to obtain high strength and high durability.

또한, 상기 실리카흄은 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 15 중량% 첨가되는 것이 바람직한데, 1 중량% 미만으로 첨가될 경우, 다른 조성물과 혼합하여 제조된 골재의 강도, 내구성이 제대로 발현되지 않을 수 있고, 15 중량%를 초과하여 첨가될 경우, 다른 조성물의 첨가량이 감소되어 인장강도, 향균성 등이 제대로 발현되지 않는 문제점이 발생할 수 있어 상기 범위 내의 중량%로 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, the silica fume is preferably added in an amount of 1 to 15% by weight based on the total weight of the composition. When added in an amount of less than 1% by weight, the strength and durability of the aggregate prepared by mixing with other compositions may not be properly expressed. When it is added in excess of 15% by weight, the amount of the other composition is reduced, which may cause problems in that tensile strength, antibacterial properties, etc. are not properly expressed.

보다 바람직하게는, 조성물 총 중량에 대하여 5 내지 10 중량% 첨가되는 것이 좋다.More preferably, it is good to add 5 to 10% by weight based on the total weight of the composition.

본 발명에서 구성요소인 패각 코팅사는Shell coating yarn as a component in the present invention

폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 및 폴리스티렌(polystyrene, PS) 중에서 선택되는 어느 하나 또는 복수개의 재질로 이루어진 중심사에 외피를 이루는 폴리염화비닐(Polyvinyl Chloride, PVC)을 코팅하여 만들어 진 것으로, 바닷물에 의해 변질되지 않을 뿐만 아니라 파도에도 일정한 중량을 지탱할 수 있는 우수한 인장강도를 지니고 있기 때문에 굴과 같은 어패류 또는 미역 등과 같은 조류의 양식에 널리 사용되고 있으며, 해산물 양식이 완료되면 재활용되지 못하고 폐기처분되는 일회용품이다.Polyvinyl Chloride (PVC) forming the outer shell is coated on a core yarn made of any one or a plurality of materials selected from polypropylene (PP), polyethylene (PE), and polystyrene (PS). Since it is not deteriorated by seawater and has excellent tensile strength that can support a certain weight even in waves, it is widely used for aquaculture of fish and shellfish such as oysters or algae such as seaweed. It is a single-use product that cannot be disposed of.

부가하여 설명하면, 상기 폴리프로필렌은 프로필렌의 중합체로, 인장강도, 충격강도, 표면강도 등 기계적 성질이 우수하며, 내약품성 특히, 알칼리에 강하고, 투명도가 높으며, 내굴곡 피로성이 뛰어나고, 밀도 및 내열성이 좋으며, 플라스틱 중에서 가장 가볍고, 전기 기기의 하우징, 자동차 부품, 가장 잡화, 용기 등 다양한 분야에 이용되고 있다.In addition, the polypropylene is a polymer of propylene, and has excellent mechanical properties such as tensile strength, impact strength, and surface strength. It is the lightest among plastics and is used in various fields such as housings of electric devices, automobile parts, miscellaneous goods, and containers.

상기 폴리에틸렌은 에틸렌을 단량체로 중합하여 얻는 고분자로, 폴리촐레핀이라 불리는 합성 고분자의 하나이며, 햇빛에 의한 변색이 잘 일어나지 않고, 열에 강하며, 가공이 쉽고, 일회용 잡화, 병, 포장재, 전기절연체, 생활용품, 장난감 등 다양한 분야에 이용되고 있다.The polyethylene is a polymer obtained by polymerization of ethylene as a monomer, and is one of the synthetic polymers called polycholepin, does not easily discolor by sunlight, is strong in heat, is easy to process, , household goods, toys, etc. are used in various fields.

상기 폴리스티렌은 스티렌의 라디칼 중합으로 얻어지는 비결정성 고분자로, 무색 투명한 열가소성 수지이다. 투명하고, 가공이 쉬우며, 독성이 없고, 일회용 컵, 과자의 포장용기, 완충재, 인테리어 장식품, 완구, 사무용품, 전기절연재료 등 다양한 분야에 이용되고 있다.The polystyrene is an amorphous polymer obtained by radical polymerization of styrene, and is a colorless and transparent thermoplastic resin. It is transparent, easy to process, non-toxic, and is used in various fields such as disposable cups, packaging containers for sweets, cushioning materials, interior decorations, toys, office supplies, and electrical insulation materials.

상기 폴리염화비닐은 가장 널리 사용되고 있는 열가소성 플라스틱 중 하나로, 염화비닐수지라도 한다. 폴리염화비닐은 본래 딱딱한 물질이기 때문에 프탈산계(phthalates, DEHP, DINP, DBP 등) 가소제나 아디핀산계(adipates, DHEA 등) 가소제를 사용해 유연성과 탄력성을 높인 뒤 필름ㅇ시트ㅇ성형품ㅇ캡 등 광범위한 제품으로 가공되고, 방수기능이 있으며, 내구성이 좋다.The polyvinyl chloride is one of the most widely used thermoplastic plastics, even vinyl chloride resin. Because polyvinyl chloride is a hard material in nature, phthalates (phthalates, DEHP, DINP, DBP, etc.) plasticizers or adipic acid (adipates, DHEA, etc.) plasticizers are used to increase flexibility and elasticity, It is processed into a product, has a waterproof function, and has good durability.

또한, 상기 패각 코팅사는 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량% 첨가되는 것이 바람직한데, 0.1 중량% 미만으로 첨가될 경우, 완성된 골재의 기계적 물성이 저하될 수 있고, 10 중량%를 초과하여 첨가될 경우, 다른 조성물들의 첨가량이 감소되어 상술한 항균성 등이 제대로 발현되지 않을 수 있어 상기 범위 내의 중량%로 첨가하는 것이 바람직하다. In addition, the shell coating sand is preferably added in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the total weight of the composition. If it is, the amount of the other compositions is reduced and the antibacterial properties, etc. described above may not be properly expressed.

또한, 상기 패각 코팅사는 0.1 내지 10mm의 크기로 파쇄된 것을 사용하는 것이 바람직한데, 0.1 mm 미만의 입자크기로 파쇄된 것을 사용할 경우, 패각 코팅사를 파쇄하는 과정에서 패각 코팅사 끼리 뭉침이 발생하여 다른 조성물과 혼합이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 발생할 수 있고, 10 mm를 초과하는 입자크기로 파쇄된 것을 사용할 경우, 다른 조성물과 혼합하여 골재를 제조할 때, 골재의 크기가 커지는 문제점이 발생할 수 있어 상기 범위 내의 크기로 파쇄된 것을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to use the shell coating yarn crushed to a size of 0.1 to 10 mm. When using a shell coating yarn crushed to a particle size of less than 0.1 mm, aggregation occurs between the shell coating yarns in the process of crushing the shell coating yarns. There may be a problem in that mixing with other compositions is not performed properly, and if crushed particles with a particle size exceeding 10 mm are used, a problem of increasing the size of the aggregate may occur when mixing with other compositions to prepare aggregate. It is preferable to use those crushed to a size within the above range.

이하, 도면 1에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 본 발명의 굴껍질을 포함하는 골재의 제조방법을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, as shown in FIG. 1, a detailed description will be given of a method for manufacturing an aggregate including an oyster shell of the present invention as described above.

먼저, 굴껍질, 모래, 후라이애쉬, 실리카흄을 준비하는 준비단계(S10)와 상기 준비단계(S10)에서 준비된 굴껍질을 세척 후, 건조로에 넣고 80 내지 120℃에서 가열하는 가열단계(S20)와 상기 가열단계(S20)이후, 굴껍질을 건조하는 건조단계(S30)와 상기 건조단계(S30) 이후, 굴껍질을 파쇄하는 파쇄단계(S40) 및 상기 파쇄단계(S40) 이후, 파쇄된 굴껍질, 모래, 후라이애쉬, 실라카흄을 혼합하여 제1혼합물을 제조하는 제1혼합물제조단계(S50)를 포함하여 구성된다.First, the preparation step (S10) of preparing oyster shells, sand, fried ash, and silica fume and the heating step (S20) of washing the oyster shells prepared in the preparation step (S10), putting them in a drying furnace, and heating at 80 to 120 ° C. After the heating step (S20), the drying step (S30) of drying the oyster shells, and after the drying step (S30), the crushing step (S40) of crushing the oyster shells and the crushing step (S40) After the crushing oyster shells , is configured to include a first mixture manufacturing step (S50) of preparing a first mixture by mixing sand, fried ash, and silica fume.

구체적으로, 상기 준비단계(S10)는 굴껍질, 모래, 후라이애쉬, 실리카흄을 준비한다.Specifically, the preparation step (S10) prepares oyster shells, sand, fried ash, and silica fume.

상기 가열단계(S20)는 상기 준비단계(S10)에서 준비된 굴껍질을 세척한 후, 건조로에 넣고 80 내지 120℃에서 가열하여 굴껍질 표면의 이물질 및 수분을 제거한다.In the heating step (S20), after washing the oyster shell prepared in the preparation step (S10), it is put in a drying furnace and heated at 80 to 120° C. to remove foreign substances and moisture from the surface of the oyster shell.

상기 건조단계(S30)는 상기 가열단계(S20) 이후, 굴껍질을 20 내지 25℃의 실온에서 건조한다.In the drying step (S30), after the heating step (S20), the oyster shells are dried at room temperature of 20 to 25°C.

상기 파쇄단계(S40)는 상기 건조단계(S30)에서 건조된 굴껍질을 일반적으로 사용하는 파쇄기를 이용하여 파쇄한다.In the crushing step (S40), the oyster shells dried in the drying step (S30) are crushed using a crusher generally used.

또한, 상기 파쇄단계(S40)는 0.1 내지 3mm의 입자크기를 가지도록 굴껍질을 파쇄하는 제1파쇄단계(S41)와 3.1 내지 5mm의 입자크기를 가지도록 굴껍질을 파쇄하는 제2파쇄단계(S42) 및 5.1 내지 10mm의 입자크기를 가지도록 굴껍질을 파쇄하는 제3파쇄단계(S43)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the crushing step (S40) includes a first crushing step (S41) of crushing the oyster shells to have a particle size of 0.1 to 3 mm and a second crushing step of crushing the oyster shells to have a particle size of 3.1 to 5 mm ( S42) and a third crushing step (S43) of crushing the oyster shell to have a particle size of 5.1 to 10mm may be included.

상기 제1파쇄단계(S41)는 상기 건조단계(S30) 이후, 굴껍질을 0.1 내지 3mm의 입자크기를 가지도록 파쇄하여 제1굴껍질을 제조한다.In the first crushing step (S41), after the drying step (S30), the oyster shells are crushed to have a particle size of 0.1 to 3 mm to prepare a first oyster shell.

상기 제2파쇄단계(S42)는 상기 건조단계(S30) 이후, 굴껍질을 3.1 내지 5mm의 입자크기를 가지도록 제2굴껍질을 제조한다.In the second crushing step (S42), after the drying step (S30), a second oyster shell is prepared so that the oyster shell has a particle size of 3.1 to 5 mm.

상기 제3파쇄단계(S43)는 상기 건조단계(S30) 이후, 굴껍질을 5.1 내지 10mm의 입자크기를 가지도록 파쇄하여 제3굴껍질을 제조한다.In the third crushing step (S43), after the drying step (S30), the oyster shells are crushed to have a particle size of 5.1 to 10 mm to prepare a third oyster shell.

상기 제1혼합물제조단계(S50)는 상기 파쇄단계(S40) 이후, 파쇄된 굴껍질, 모래, 후라이애쉬, 실리카흄을 혼합하여 제1혼합물을 제조한다.In the first mixture preparation step (S50), after the crushing step (S40), crushed oyster shells, sand, fried ash, and silica fume are mixed to prepare a first mixture.

또한, 상기 제1혼합물제조단계(50)는 상기 제1혼합물에 패각 코팅사 파쇄물을 혼합하여 제2혼합물을 제조하는 제2혼합물제조단계를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the first mixture manufacturing step 50 may be configured to include a second mixture manufacturing step of preparing a second mixture by mixing the shell coating sand crushed material with the first mixture.

따라서, 골재는 상기 굴껍질, 모래, 후라이애쉬, 실리카흄, 패각 코팅사 파쇄물을 골고루 혼합하여 제조한다.Therefore, the aggregate is prepared by evenly mixing the oyster shells, sand, fried ash, silica fume, and shell coating sand crushed material.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예들은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예들에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the following examples are only examples for explaining preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

실시예 및 비교예를 통해 제조된 시편의 물성 측정 방법과 사용된 재료의 제원은 다음과 같다.The method of measuring the physical properties of the specimens prepared in Examples and Comparative Examples and the specifications of the materials used are as follows.

(제원)(Specification)

재료의 제원은 하기 표 1과 같다.The specifications of the material are shown in Table 1 below.

제원Specifications 제1굴껍질1st oyster shell 평균입경 0.1 내지 3 mmAverage particle diameter 0.1 to 3 mm 제2굴껍질2nd oyster shell 평균입경 3.1 내지 5 mmAverage particle diameter 3.1 to 5 mm 제3굴껍질3rd oyster shell 평균입경 5.1 내지 10 mmAverage particle diameter 5.1 to 10 mm 모래sand 평균입경 0.02 내지 2mmAverage particle diameter 0.02 to 2mm 후라이애쉬fried ash 평균입경 10 내지 100 ㎛Average particle size 10 to 100 μm 실리카흄Silica fume 분말도 0.1 ㎛Fineness 0.1 μm 패각 코팅사 파쇄물Shredded shell coated sand 평균입경 0.1 내지 10 mmAverage particle diameter 0.1 to 10 mm

(압축강도 및 휨강도 측정)(Measurement of compressive strength and flexural strength)

KS F 2545(콘크리트용 골재 압축강도 및 휨강도 측정방법)에 의거하여 실험을 진행하였으며, 3회 반복 측정하여 그 평균값을 계산하였다. The experiment was conducted in accordance with KS F 2545 (Method for measuring compressive strength and flexural strength of aggregate for concrete), and the average value was calculated by repeating measurements three times.

(실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 비교예 2)(Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2)

하기 표 2에 기재된 중량%로 조성물들을 충분히 혼합하여 골재를 제조한 후, 시편의 물성을 측정하였다.After sufficiently mixing the compositions in the weight % shown in Table 2 to prepare aggregates, the physical properties of the specimens were measured.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 제1굴껍질1st oyster shell 2020 2020 1212 1One -- 2020 제2굴껍질2nd oyster shell 1212 1212 1212 2323 -- 1414 제3굴껍질3rd oyster shell 1212 99 1212 2020 -- 1212 모래sand 3838 3838 3838 3838 3838 3838 후라이애쉬fried ash 88 88 88 88 88 88 실리카흄Silica fume 88 88 88 88 88 88 패각 코팅사 파쇄물Shredded shell coated sand 22 22 88 22 4646 -- 압축강도(MPa)Compressive strength (MPa) 39.839.8 36.436.4 33.733.7 31.331.3 23.623.6 30.930.9 휨강도(MPa)Flexural strength (MPa) 26.626.6 25.825.8 23.723.7 22.322.3 17.217.2 18.918.9

상기 표 2와 같이 본 발명에 따라 제조된 골재 시편은 압축강도, 휨강도가 우수함을 알 수 있다. 구체적으로 제1굴껍질이 제2굴껍질, 제3굴껍질 보다 첨가되는 중량%가 높고, 제2굴껍질과 제3굴껍질을 같은 중량% 첨가한 실시예 1은 압축강도, 휨강도가 모두 좋음을 확인하였다. 다만, 제2굴껍질, 제3굴껍질의 첨가량이 기준치를 벗어난 실시예 4는 압축강도 및 휨강도가 실시예 1에 비해 하락한 것을 알 수 있어 제1굴껍질, 제2굴껍질, 제3굴껍질의 첨가량을 일정 범위로 조절하여야 함을 알 수 있다.As shown in Table 2, it can be seen that the aggregate specimen prepared according to the present invention has excellent compressive strength and flexural strength. Specifically, Example 1, in which the first oyster shell was added in a higher weight percent than the second and third oyster shells, and the second oyster shell and the third oyster shell were added in the same weight percent, both had good compressive strength and flexural strength. was confirmed. However, in Example 4, where the amounts of the second and third oyster shells deviated from the standard values, the compressive strength and flexural strength decreased compared to Example 1, so that the first, second, and third oyster shells It can be seen that the amount of addition must be adjusted within a certain range.

또한, 조성물의 제1굴껍질, 제2굴껍질, 제3굴껍질은 첨가되지 않고 패각 코팅사 파쇄물만 첨가된 비교예 1과 패각 코팅사 파쇄물이 첨가되지 않은 비교예 2의 경우, 압축강도 및 휨강도가 실시예 1 내지 실시예 4에 비해 하락한 것을 알 수 있어 제1굴껍질, 제2굴껍질, 제3굴껍질, 패각 코팅사 파쇄물의 첨가량이 일정 범위로 조절하여야 함을 알 수 있다.In addition, in the case of Comparative Example 1 in which the first oyster shell, the second oyster shell, and the third oyster shell of the composition were not added and only the crushed shell-coated sand was added, and Comparative Example 2 to which the crushed shell-coated sand was not added, the compressive strength and It can be seen that the flexural strength decreased compared to Examples 1 to 4, indicating that the addition amount of the first oyster shell, the second oyster shell, the third oyster shell, and the crushed shell coated sand should be adjusted within a certain range.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 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 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (9)

수산화나트륨, 수산화칼슘, 수산화알루미늄, 수산화칼륨, 수산화마그네슘, 탄산수소나트륨 및 암모니아에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 염기성 물질을 용해한 수용액으로 굴껍질을 침지한 후, 30 내지 40 중량% 염산 100 중량부에 굴껍질 80 내지 120 중량부, 60 내지 65 중량% 질산 100 중량부에 굴껍질 60 내지 80 중량부 또는 염산과 질산의 혼합무기산 100 중량부에 굴껍질 60 내지 100 중량부 첨가한 다음 12 내지 36시간 동안 용해한 후, 굴패각 100 중량부를 기준으로 폴리 락티드 코 글리콜라이드, 폴리 글리콜라이드, 폴리 락타이드 및 폴리 카프로락톤 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 생분해성 고분자 50 내지 200 중량부 혼합하고, 다이메틸폼아마이드, 다이메틸설폭시화물, 다이클로로메테인 중에서 선택되는 유기용매에 혼합하여 1 내지 7일간 방치시킨 굴껍질 10 내지 40 중량%, 모래 25 내지 40 중량%, 후라이애쉬 1 내지 15 중량% 및 실리카흄 1 내지 15 중량%, 0.1 내지 10mm의 크기로 파쇄된 패각 코팅사 파쇄물 0.1 내지 10 중량% 를 포함하여 구성되고,
상기 굴껍질은,
0.1 내지 3mm의 입자크기를 가지는 제1굴껍질 ;
3.1 내지 5mm의 입자크기를 가지는 제2굴껍질; 및
5.1 내지 10mm의 입자크기를 가지는 제3굴껍질;
을 포함하여 구성되며,
상기 굴껍질은,
굴껍질 총 중량에 대하여, 제1굴껍질 1 내지 30 중량%, 제2굴껍질 1 내지 20 중량%, 제3굴껍질 1 내지 15 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 굴껍질을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 굴껍질을 포함하는 골재 조성물.
Sodium hydroxide, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, sodium bicarbonate and ammonia, oyster shells are immersed in an aqueous solution in which any one or a plurality of basic substances are dissolved. after, 80 to 120 parts by weight of oyster shells in 100 parts by weight of 30 to 40% by weight hydrochloric acid, 60 to 80 parts by weight of oyster shells in 100 parts by weight of 60 to 65% by weight nitric acid, or 60 to 80 parts by weight of mixed inorganic acid of hydrochloric acid and nitric acid After adding 100 parts by weight and then dissolving for 12 to 36 hours, based on 100 parts by weight of oyster shell 50 to 200 parts by weight of any one or two or more biodegradable polymers selected from polylactide coglycolide, polyglycolide, polylactide and polycaprolactone are mixed, and dimethylformamide, dimethylsulfoxide, dichloro 10 to 40% by weight of oyster shells, 25 to 40% by weight of sand, 1 to 15% by weight of fried ash and 1 to 15% by weight of silica fume, 0.1 to 10mm of oyster shells mixed in an organic solvent selected from methane and left for 1 to 7 days It is composed of 0.1 to 10% by weight of crushed shell coating yarn crushed to size,
The oyster shell,
The first oyster shell having a particle size of 0.1 to 3 mm;
a second oyster shell having a particle size of 3.1 to 5 mm; and
The third oyster shell having a particle size of 5.1 to 10 mm;
It consists of
The oyster shell,
Based on the total weight of the oyster shell, the first oyster shell 1 to 30% by weight, the second oyster shell 1 to 20% by weight, and the third oyster shell 1 to 15% by weight Aggregate composition comprising oyster shells characterized in that.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 의한 굴껍질을 포함하는 골재를 제조하는 방법에 있어서,
수산화나트륨, 수산화칼슘, 수산화알루미늄, 수산화칼륨, 수산화마그네슘, 탄산수소나트륨 및 암모니아에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 염기성 물질을 용해한 수용액에 굴껍질을 침지하고, 30 내지 40 중량% 염산 100 중량부에 굴껍질 80 내지 120 중량부, 60 내지 65 중량% 질산 100 중량부에 굴껍질 60 내지 80 중량부 또는 염산과 질산의 혼합무기산 100 중량부에 굴껍질 60 내지 100 중량부 첨가한 다음 12 내지 36시간 동안 용해한 후, 굴패각 100 중량부를 기준으로 폴리 락티드 코 글리콜라이드, 폴리 글리콜라이드, 폴리 락타이드 및 폴리 카프로락톤 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 생분해성 고분자 50 내지 200 중량부 혼합하고, 다이메틸폼아마이드, 다이메틸설폭시화물, 다이클로로메테인 중에서 선택되는 유기용매에 혼합하여 1 내지 7일간 방치시킨 굴껍질, 모래, 후라이애쉬, 실리카흄을 준비하는 준비단계(S10);
상기 준비단계(S10)에서 준비된 굴껍질을 세척 후, 건조로에 넣고 80 내지 120℃에서 가열하는 가열단계(S20);
상기 가열단계(S20)이후, 굴껍질을 건조하는 건조단계(S30);
상기 건조단계(S30) 이후, 굴껍질을 파쇄하는 파쇄단계(S40);
상기 파쇄단계(S40) 이후, 파쇄된 굴껍질과 모래, 후라이애쉬, 실라카흄을 혼합하여 제1혼합물을 제조하는 제1혼합물제조단계(S50);
를 포함하여 구성되고,
상기 파쇄단계(S40)는,
0.1 내지 3mm의 입자크기를 가지도록 굴껍질을 파쇄하는 제1파쇄단계(S41);
3.1 내지 5mm의 입자크기를 가지도록 굴껍질을 파쇄하는 제2파쇄단계(S42);
5.1 내지 10mm의 입자크기를 가지도록 굴껍질을 파쇄하는 제3파쇄단계(S43);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 굴껍질을 포함하는 골재를 제조하는 방법.
In the method for producing an aggregate comprising the oyster shell according to claim 1,
Sodium hydroxide, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, and immersing the oyster shell in an aqueous solution in which any one or a plurality of basic substances selected from ammonia are dissolved, 80 to 120 parts by weight of oyster shells in 100 parts by weight of 30 to 40% by weight hydrochloric acid, 60 to 80 parts by weight of oyster shells in 100 parts by weight of 60 to 65% by weight nitric acid, or 60 to 80 parts by weight of mixed inorganic acid of hydrochloric acid and nitric acid 100 parts by weight was added and then dissolved for 12 to 36 hours. Then, based on 100 parts by weight of oyster shell, 50 to 200 parts by weight of any one or two or more biodegradable polymers selected from polylactide coglycolide, polyglycolide, polylactide and polycaprolactone are mixed, and dimethylformamide; A preparation step (S10) of preparing oyster shells, sand, fried ash, and silica fume, which are mixed with an organic solvent selected from dimethyl sulfoxide and dichloromethane and left for 1 to 7 days;
After washing the oyster shells prepared in the preparation step (S10), put them in a drying furnace and heating step (S20) of heating at 80 to 120 ℃;
After the heating step (S20), a drying step (S30) of drying the oyster shells;
After the drying step (S30), crushing step (S40) of crushing the oyster shell;
After the crushing step (S40), a first mixture manufacturing step (S50) of mixing crushed oyster shells with sand, fried ash, and silica fume to prepare a first mixture;
consists of,
The crushing step (S40) is,
A first crushing step of crushing the oyster shell to have a particle size of 0.1 to 3mm (S41);
a second crushing step of crushing the oyster shell to have a particle size of 3.1 to 5 mm (S42);
A third crushing step of crushing the oyster shell to have a particle size of 5.1 to 10mm (S43);
A method for producing an aggregate comprising an oyster shell, characterized in that it comprises a.
삭제delete 삭제delete
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