KR102533734B1 - 내염해성 블록 - Google Patents

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KR102533734B1
KR102533734B1 KR1020220168397A KR20220168397A KR102533734B1 KR 102533734 B1 KR102533734 B1 KR 102533734B1 KR 1020220168397 A KR1020220168397 A KR 1020220168397A KR 20220168397 A KR20220168397 A KR 20220168397A KR 102533734 B1 KR102533734 B1 KR 102533734B1
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이남형
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주식회사 브라이트랜드
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Abstract

본 발명은 내염해성 블록에 관한 것으로, 본 발명은 내염해성 블록이 포함하는 조성물 100 중량％를 기준으로 골재 79.8~81.8 중량％와 고화재 17.5~19.5 중량％, 물 0.4~0.6 중량％ 및 혼화재 0.1~0.3 중량％를 포함하고, 상기 골재는 100 중량％를 기준으로 굵은 골재 56~58 중량％와 페로니켈 프라임샌드 42~44 중량％를 포함하며, 상기 고화재는 100 중량％를 기준으로 포틀랜드 시멘트 49~51 중량％와 페로니켈 고로슬래그 시멘트 36.5~38.5 중량％ 및 페로니켈 슬래그 파우더 11.5~13.5 중량％를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 염해환경 하에 있는 콘크리트 구조물에 사용되는 블록에 내염해성을 부여함으로써 염해로 인한 내구성능 저하를 방지할 수 있다.

Description

내염해성 블록 { SALT RESISTANCE BLOCK }
본 발명은 블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내염해성 블록에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 구조물은 대규모의 시설물로써 국가의 기반시설을 이루며, 시설물의 설치 시에는 국가의 막대한 재원이 소요된다. 따라서 콘크리트 구조물은 사회간접자본으로서 국가 경제적으로 매우 중요한 위치에 있다. 이와 같은 콘크리트 구조물이 재료 및 환경적 요인 등으로 인해 본래의 기능을 상실하여 안전을 보장할 수 없을 경우, 시설물 자체의 경제적 손실은 물론 막대한 인명과 재산의 손실을 유발할 수 있다. 따라서 콘크리트 구조물은 설계된 내구수명 동안 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하여야 한다.
이와 같은 염해환경 하에 있는 콘크리트 구조물은 주변 환경의 염소이온의 침투나 황산염 공격을 받기 쉬우므로 내구성이 매우 중요시되는 구조물이다.
따라서 염해환경에 노출된 콘크리트 구조물이 목표공용년수(Required Servicelife) 동안 제 기능을 발휘하기 위해서는 해수 중에 함유된 염소이온에 대한 침투저항성을 높이고, 황산염에 대한 화학적 저항성을 개선시키는 등의 염해대책 수립이 절실히 요구된다.
해양 환경에 건설되는 RC(Reinforced Concrete) 구조물은 시간이 경과함에 따라 콘크리트 내부로 염소이온의 침투 및 확산이 발생한다. 침투된 염소이온이 철근이 위치한 깊이까지 확산을 하게 되면 철근의 부식이 발생하게 되며 콘크리트의 균열발생 원인이 된다. 이러한 균열발생 원인으로 인해 염해 환경에 노출되어 있는 RC 구조물의 내구성능이 저하되게 되고, 결국은 콘크리트 피복의 박리·박락에 따른 구조물 파괴가 일어나게 된다. 따라서 콘크리트의 성능을 저하시키는 열화인자에 대한 설계및 열화 메커니즘을 고려하여 구조물의 내구성을 향상시키는 설계를 해야 한다.
콘크리트 내부로의 염화물 유입 경로는 크게 두 가지로 나눌 수 있는데, 첫째는 콘크리트 제조단계에서 염분이 함유된 바닷모래를 사용하거나 또는 화학혼화제, 혼합수, 시멘트 등과 같이 재료에 의해 포함되는 내부염화물의 경우, 둘째는 구조물이 완성된 후 해수의 염분이 침투되거나 해염입자가 콘크리트 표면에 부착하여 흡수와 확산에 의해 콘크리트 내부로 침투되는 외부염화물의 경우이다.
내부염화물은 콘크리트 제조 시 혼합되는 골재, 화학혼화제, 혼합수 및 시멘트 등에 포함되어 있는 염화물이 콘크리트 내에 유입되는 것으로써 내부염화물은 콘크리트 내에 균일하게 분포하며, 염화물량은 시간이 경과하여도 크게 변화하지 않지만 구조물에 미치는 영향은 상당히 큰 것으로 알려져 있다. 바닷모래의 염분은 약 3％의 염분농도를 가진 바닷물에 기인되며 모래 자체의 함수율에 따라 변화하며, 바다에서 채취된 직후의 모래는 함수율이 약 10%이며, 염분(NaCl)은 약 0.3％ 정도이다.
해양 및 항만구조물 등과 같이 해수에 직접 노출된 콘크리트 구조물은 외부에서 침투되는 염분이 많기 때문에 시간이 경과함에 따라 콘크리트 내부에 염화물이 다량 축적된다. 또한 해안주변에 건설된 콘크리트 구조물은 해수 중의 염분이 비산하여 콘크리트 표면에 흡착하여 침투함으로써 콘크리트의 내구성을 저하시킨다. 해염입자의 크기는 해상에서는 약 3~18㎛ 정도의 크기이고 비산하여 육지로 이동하면서 염분의 입자가 약 0.03~0.6㎛ 정도의 크기로 작게 되는 경향이 있다. 해안에 건축된 철근콘크리트 구조물은 비산염분에 의하여 경과년수에 따라 더 많은 염분이 콘크리트 제조 시의 각 재료로부터 혼입된 염분량의 수배에 까지도 이르게 된다. 일반적으로 대기 중의 비산염분량은 육지 방향으로 해안에서 200m 부근까지는 많고, 300~400m 부근에서 급격히 감소하는 경향이 있다.
콘크리트 건축물에 내구성 설계는 상대적으로 간과되어 왔던 반면 구조설계는 안전을 고려해 수행되어 왔다. 노후화된 대량의 콘크리트 건축물의 열화에 따른 내구성 문제는 철근부식 문제와 같이 콘크리트 건축물의 안전성에 치명적인 영향을 끼친다. 국내 콘크리트 구조물이 갖고 있는 내구성 문제의 심각성은 오래전부터 각 언론의 집중적인 조명을 받았으며 과거 시공된 구조물뿐만 아니라 최신의 시공기술로 건설된 지 수년도 지나지 않은 콘크리트 구조물에서도 조기성능 저하와 이에 따른 콘크리트 구조물의 열화가 발생하고 있으며 이런 열화작용의 누적으로 인해 발생된 내구적인 성능저하가 엄청난 비용의 손실을 일으키는 사례가 점차 증가하고 있다. 이는 구조설계, 콘크리트의 배합설계 및 재료·시공 등 모든 면에서 내구성에 대한 고려가 얼마나 중요한지 단적으로 보여주고 있다.
삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라는 한정된 국토공간의 효율적인 이용증가를 위해서 해양개발에 대한 필요성이 점차 증가되어 이에 따라 최근 해양환경에 건설되는 콘크리트 구조물이 증가하고 있고 해양환경 하에 건설된 콘크리트 구조물의 구조적 성능뿐만 아니라 장기적인 내구성에 대한 관심도 커지고 있는 실정이다. 특히 해안에 근접한 콘크리트 구조물이 동결융해작용을 받는 경우, 동결융해 과정에서 콘크리트 조직이 팽창, 수축을 반복하면서 콘크리트의 조직이 이완되고 이때, 해수에 존재하는 염화물(Cl-)이 콘크리트 내부에 침입하게되면 콘크리트 구조물의 철근부식을 가속화시키기 때문에 내륙콘크리트 구조물에 비해 내구성능 저하가 급속히 진행되는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-0715517호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 염해환경 하에 있는 콘크리트 구조물에 사용되는 블록에 내염해성을 부여함으로써 염해로 인한 내구성능 저하를 방지할 수 있는 내염해성 블록을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 내염해성 블록은, 내염해성 블록이 포함하는 조성물 100 중량％를 기준으로 골재 79.8~81.8 중량％와 고화재 17.5~19.5 중량％, 물 0.4~0.6 중량％ 및 혼화재 0.1~0.3 중량％를 포함하고, 상기 골재는 100 중량％를 기준으로 굵은 골재 56~58 중량％와 페로니켈 프라임샌드 42~44 중량％를 포함하며, 상기 고화재는 100 중량％를 기준으로 포틀랜드 시멘트 49~51 중량％와 페로니켈 고로슬래그 시멘트 36.5 ∼ 38.5 중량％ 및 페로니켈 슬래그 파우더 11.5~13.5 중량％를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 내염해성 블록에 있어서, 상기 골재와 고화재, 물 및 혼화재를 배합하여 생산된 블록을 500시간 동안 23±3℃의 조건에서 수침(水浸)한 후의 휨강도는 11.8 내지 13.4㎫일 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 내염해성 블록에 있어서, 상기 골재와 고화재, 물 및 혼화재를 배합하여 생산된 블록을 500시간 동안 염화나트륨의 농도 10％의 수용액에 23±3℃의 조건에서 수침(水浸)한 후의 휨강도는 11.8 내지 13.4㎫일 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 내염해성 블록은, 내염해성 블록이 포함하는 조성물 100 중량％를 기준으로 골재 80.1~82.1 중량％와 고화재 17.5~19.5 중량％, 물 0.1~0.3 중량％ 및 혼화재 0.1~0.3 중량％를 포함하고, 상기 골재는 100 중량％를 기준으로 굵은 골재 56~58 중량％와 페로니켈 프라임샌드 42~44 중량％를 포함하며, 상기 고화재는 100 중량％를 기준으로 포틀랜드 시멘트 49~51 중량％와 페로니켈 고로슬래그 시멘트 36.5~38.5 중량％ 및 페로니켈 슬래그 파우더 11.5~13.5 중량％를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 내염해성 블록에 있어서, 상기 골재와 고화재, 물 및 혼화재를 배합하여 생산된 블록을 500시간 동안 23±3℃의 조건에서 수침(水浸)한 후의 휨강도는 5.9 내지 8.0㎫일 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 내염해성 블록에 있어서, 상기 골재와 고화재, 물 및 혼화재를 배합하여 생산된 블록을 500시간 동안 염화나트륨의 농도 10％의 수용액에 23±3℃의 조건에서 수침(水浸)한 후의 휨강도는 6.7 내지 7.4㎫일 수 있다.
본 발명의 제1실시예 또는 제2실시예에 따른 내염해성 블록에 있어서, 상기 페로니켈 고로슬래그 시멘트는 총 조성물 100 중량％ 기준으로, SiO2 44.6~46.6 중량％, Al2O3 6.36~8.36 중량％, Fe2O3 7.89~9.89 중량％, CaO 0.6~1.60 중량％, MgO 31.9~33.9 중량％, Cr2O3 0.41~1.41 중량％, K2O와 Na2O와 TiO2와 P2O5를 포함하는 기타물질 2.24~4.24 중량％를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1실시예 또는 제2실시예에 따른 내염해성 블록에 있어서, 상기 페로니켈 프라임샌드는 0.15~2.5㎜ 이하의 입도크기를 가질 수 있다.
본 발명의 제1실시예 또는 제2실시예에 따른 내염해성 블록에 있어서, 상기 혼화재는 폴리카르복실산계의 조성물을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 내염해성 블록에 의하면, 염해환경 하에 있는 콘크리트 구조물에 사용되는 블록에 내염해성을 부여함으로써 염해로 인한 내구성능 저하를 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 제1 및 제2실시예에 따른 내염해성 블록의 실제 모습을 사진으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 내염해성 블록의 시험성적서이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 내염해성 블록의 시험성적서이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
[제1실시예]
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 내염해성 블록을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 내염해성 블록의 실제 모습을 사진으로 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 내염해성 블록의 시험성적서이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 내염해성 블록은 내염해성 블록이 포함하는 조성물 100 중량％를 기준으로 골재 79.8~81.8 중량％와 고화재 17.5~19.5 중량％, 물 0.4~0.6 중량％ 및 혼화재 0.1~0.3 중량％를 포함할 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 일실시예에 따른 내염해성 블록은 내염해성 블록이 포함하는 조성물 100 중량％를 기준으로 골재 80.8 중량％와 고화재 18.5 중량％, 물 0.5 중량％ 및 혼화재 0.2 중량％를 포함할 수 있다.
이때, 골재는 100 중량％를 기준으로 굵은 골재 56~58 중량％와 페로니켈 프라임샌드 42~44 중량％를 포함할 수 있다. 바람직하게는 골재는 100 중량％를 기준으로 굵은 골재 57 중량％와 페로니켈 프라임샌드 43 중량％를 포함할 수 있다.
또한, 고화재는 100 중량％를 기준으로 포틀랜드 시멘트 49~51 중량％와 페로니켈 고로슬래그 시멘트 36.5~38.5 중량％ 및 페로니켈 슬래그 파우더 11.5~13.5 중량％를 포함할 수 있다. 바람직하게는 고화재는 100 중량％를 기준으로 포틀랜드 시멘트 50 중량％와 페로니켈 고로슬래그 시멘트 37.5 중량％ 및 페로니켈 슬래그 파우더 12.5 중량％를 포함할 수 있다
도 6을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 내염해성 블록은 골재와 고화재, 물 및 혼화재를 배합하여 생산된 블록을 500시간 동안 23±3℃의 조건에서 수침(水浸)한 후의 휨강도는 11.8 내지 13.4㎫인 것이 바람직하다.
또한, 골재와 고화재, 물 및 혼화재를 배합하여 생산된 블록을 500시간 동안 염화나트륨의 농도 10％의 수용액에 23±3℃의 조건에서 수침(水浸)한 후의 휨강도는 11.8 내지 13.4㎫인 것이 바람직하다.
이때, 페로니켈 고로슬래그 시멘트는 총 조성물 100 중량％ 기준으로, SiO2 44.6~46.6 중량％, Al2O3 6.36~8.36 중량％, Fe2O3 7.89~9.89 중량％, CaO 0.6~1.60 중량％, MgO 31.9~33.9 중량％, Cr2O3 0.41~1.41 중량％, K2O와 Na2O와 TiO2와 P2O5를 포함하는 기타물질 2.24~4.24 중량％를 포함할 수 있다. 바람직하게, 페로니켈 고로슬래그 시멘트는 총 조성물 100 중량％ 기준으로, SiO2 45.6 중량％, Al2O3 7.36 중량％, Fe2O3 8.89 중량％, CaO 1.10 중량％, MgO 32.9 중량％, Cr2O3 0.91 중량％, K2O와 Na2O와 TiO2와 P2O5를 포함하는 기타물질 3.24 중량％를 포함할 수 있다.
고로슬래그 미분말의 주성분은 SiO2, Al2O3, CaO, MgO로 전체 화학적 구성성분의 96％에 해당한다. 화학성분의 구성은 시멘트와 거의 동일하며, 수화반응 또한 포틀랜드시멘트와 유사한 반응을 진행하는 것으로 알려져 있으나 고로슬래그 미분말은 '잠재수경성'이라는 특성에 의하여 수화반응이 진행되는 차이점이 있다. 일반 시멘트의 수화반응인 '수경성'은 시멘트 성분이 물 분자와 접하게 되면 성분들의 용출로 인하여 수화물이 형성되어 경화하는 현상이 일어난다. 반면 고로슬래그 미분말의 '잠재수경성'은 물과의 접촉만으로 성분들이 용출되지 않고 자극제를 필요로 하며 이로 인하여 고로슬래그 미분말의 반응이 촉진된다.
포틀랜드시멘트를 고로슬래그 미분말로 30％ 이하로 대체한 콘크리트의 경우는 독일의 철 포틀랜드시멘트 및 포틀랜드시멘트만을 사용한 경우와 성질이 별로 다르지 않다. 그러나 그 이상의 치환율, 특히 40％ 이상 치환율에서 사용한 경우 고로슬래그 미분말의 특성이 커져 콘크리트에서도 모든 특성에 차이가 생긴다. 고로슬래그 분말 70％ 이상 치환하여 사용할 경우, 저발열성과 화학저항성에 큰 특성이 있으나 강도발현이 떨어지고 양생을 주의 있게 하지 않으면 소요의 내구성을 얻기 어려워 일반적으로 사용 가능한 콘크리트는 아니다. 이러한 이유로 고로슬래그 미분말의 특징이 발휘되는 품질의 콘크리트를 얻기 위해서는 치환율 30~70％ 범위에서 사용할 필요가 있다. 또 이러한 특성은 고로슬래그 미분말의 종류에 따라서도 차이가 있다. 분말도가 크고 활성지수가 높은 종류의 고로슬래그 미분말 8000㎠/g은 1종으로써 초기강도의 발현성이 향상되고 실리카 퓸과 같은 고강도 혼화재로 사용 가능하다. 6000㎠/g은 2종으로써 고유동, 고강도 콘크리트에 사용할 수 있다. 고로슬래그 미분말을 사용한 콘크리트는 미분말의 종류와 치환율을 적절히 선정하여 배합을 정하고 이 특성에 맞는 시공을 하면 보통의 포틀랜드시멘트보다 우수한 성능의 콘크리트 블록를 얻을 수 있다.
또한, 페로니켈 프라임샌드는 0.15~2.5㎜ 이하의 입도크기를 가질 수 있다.
한편, 혼화재는 폴리카르복실산계의 조성물을 포함할 수 있으며, 폴리카르복실산계를 주성분으로 하는 고성능 감수제인 ROADCON®-PEMA-PR1000인 것이 바람직하다.
[제2실시예]
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 내염해성 블록을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 내염해성 블록의 실제 모습을 사진으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 내염해성 블록의 시험성적서이다.
도 1 내지 도 5 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 내염해성 블록은 내염해성 블록이 포함하는 조성물 100 중량％를 기준으로 골재 80.1~82.1 중량％와 고화재 17.5~19.5 중량％, 물 0.1~0.3 중량％ 및 혼화재 0.1~0.3 중량％를 포함할 수 있다. 바람직하게 내염해성 블록이 포함하는 조성물 100 중량％를 기준으로 골재 81.1 중량％와 고화재 18.5 중량％, 물 0.2 중량％ 및 혼화재 0.2 중량％를 포함할 수 있다.
이때, 골재는 100 중량％를 기준으로 굵은 골재 56~58 중량％와 페로니켈 프라임샌드 42~44 중량％를 포함할 수 있다. 바람직하게 골재는 100 중량％를 기준으로 굵은 골재 57 중량％와 페로니켈 프라임샌드 43 중량％를 포함할 수 있다
또한, 고화재는 100 중량％를 기준으로 포틀랜드 시멘트 49~51 중량％와 페로니켈 고로슬래그 시멘트 36.5~38.5 중량％ 및 페로니켈 슬래그 파우더 11.5~13.5 중량％를 포함할 수 있다. 바람직하게 고화재는 100 중량％를 기준으로 포틀랜드 시멘트 50 중량％와 페로니켈 고로슬래그 시멘트 37.5 중량％ 및 페로니켈 슬래그 파우더 12.5 중량％를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 내염해성 블록은 골재와 고화재, 물 및 혼화재를 배합하여 생산된 블록을 500시간 동안 23±3℃의 조건에서 수침(水浸)한 후의 휨강도는 5.9 내지 8.0㎫인 것이 바람직하다.
또한, 골재와 고화재, 물 및 혼화재를 배합하여 생산된 블록을 500시간 동안 염화나트륨의 농도 10％의 수용액에 23±3℃의 조건에서 수침(水浸)한 후의 휨강도는 6.7 내지 7.4㎫인 것이 바람직하다.
이때, 페로니켈 고로슬래그 시멘트는 총 조성물 100 중량％ 기준으로, SiO2 44.6~46.6 중량％, Al2O3 6.36~8.36 중량％, Fe2O3 7.89~9.89 중량％, CaO 0.6~1.60 중량％, MgO 31.9~33.9 중량％, Cr2O3 0.41~1.41 중량％, K2O와 Na2O와 TiO2와 P2O5를 포함하는 기타물질 2.24~4.24 중량％를 포함할 수 있다. 바람직하게, 페로니켈 고로슬래그 시멘트는 총 조성물 100 중량％ 기준으로, SiO2 45.6 중량％, Al2O3 7.36 중량％, Fe2O3 8.89 중량％, CaO 1.10 중량％, MgO 32.9 중량％, Cr2O3 0.91 중량％, K2O와 Na2O와 TiO2와 P2O5를 포함하는 기타물질 3.24 중량％를 포함할 수 있다.
고로슬래그 미분말의 주성분은 SiO2, Al2O3, CaO, MgO로 전체 화학적 구성성분의 96％에 해당한다. 화학성분의 구성은 시멘트와 거의 동일하며, 수화반응 또한 포틀랜드시멘트와 유사한 반응을 진행하는 것으로 알려져 있으나 고로슬래그 미분말은 '잠재수경성'이라는 특성에 의하여 수화반응이 진행되는 차이점이 있다. 일반 시멘트의 수화반응인 '수경성'은 시멘트 성분이 물 분자와 접하게 되면 성분들의 용출로 인하여 수화물이 형성되어 경화하는 현상이 일어난다. 반면 고로슬래그 미분말의 '잠재수경성'은 물과의 접촉만으로 성분들이 용출되지 않고 자극제를 필요로 하며 이로 인하여 고로슬래그 미분말의 반응이 촉진된다.
포틀랜드시멘트를 고로슬래그 미분말로 30％ 이하로 대체한 콘크리트의 경우는 독일의 철 포틀랜드시멘트 및 포틀랜드시멘트만을 사용한 경우와 성질이 별로 다르지 않다. 그러나 그 이상의 치환율, 특히 40％ 이상 치환율에서 사용한 경우 고로슬래그 미분말의 특성이 커져 콘크리트에서도 모든 특성에 차이가 생긴다. 고로슬래그 분말 70％ 이상 치환하여 사용할 경우, 저발열성과 화학저항성에 큰 특성이 있으나 강도발현이 떨어지고 양생을 주의 있게 하지 않으면 소요의 내구성을 얻기 어려워 일반적으로 사용 가능한 콘크리트는 아니다. 이러한 이유로 고로슬래그 미분말의 특징이 발휘되는 품질의 콘크리트를 얻기 위해서는 치환율 30~70％ 범위에서 사용할 필요가 있다. 또 이러한 특성은 고로슬래그 미분말의 종류에 따라서도 차이가 있다. 분말도가 크고 활성지수가 높은 종류의 고로슬래그 미분말 8000㎠/g은 1종으로써 초기강도의 발현성이 향상되고 실리카 퓸과 같은 고강도 혼화재로 사용 가능하다. 6000㎠/g은 2종으로써 고유동, 고강도 콘크리트에 사용할 수 있다. 고로슬래그 미분말을 사용한 콘크리트는 미분말의 종류와 치환율을 적절히 선정하여 배합을 정하고 이 특성에 맞는 시공을 하면 보통의 포틀랜드시멘트보다 우수한 성능의 콘크리트 블록를 얻을 수 있다.
또한, 페로니켈 프라임샌드는 0.15~2.5㎜ 이하의 입도크기를 가질 수 있다.
한편, 혼화재는 폴리카르복실산계의 조성물을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 내염해성 블록을 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (9)

  1. 내염해성 블록이 포함하는 조성물 100 중량％를 기준으로 골재 79.8~81.8 중량％와 고화재 17.5~19.5 중량％, 물 0.4~0.6 중량％ 및 혼화재 0.1~0.3 중량％를 포함하고,
    상기 골재는 100 중량％를 기준으로 굵은 골재 56~58 중량％와 페로니켈 프라임샌드 42~44 중량％를 포함하며,
    상기 고화재는 100 중량％를 기준으로 포틀랜드 시멘트 49~51 중량％와 페로니켈 고로슬래그 시멘트 36.5~38.5 중량％ 및 페로니켈 슬래그 파우더 11.5~13.5 중량％를 포함하고,
    상기 페로니켈 고로슬래그 시멘트는 총 조성물 100 중량％ 기준으로, SiO2 44.6~46.6 중량％, Al2O3 6.36~8.36 중량％, Fe2O3 7.89~9.89 중량％, CaO 0.6~1.60 중량％, MgO 31.9~33.9 중량％, Cr2O3 0.41~1.41 중량％, K2O와 Na2O와 TiO2와 P2O5를 포함하는 기타물질 2.24~4.24 중량％를 포함하는 내염해성 블록.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 골재와 고화재, 물 및 혼화재를 배합하여 생산된 블록을 500시간 동안 23±3℃의 조건에서 수침(水浸)한 후의 휨강도는 11.8 내지 13.4㎫인 내염해성 블록.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 골재와 고화재, 물 및 혼화재를 배합하여 생산된 블록을 500시간 동안 염화나트륨의 농도 10％의 수용액에 23±3℃의 조건에서 수침(水浸)한 후의 휨강도는 11.8 내지 13.4㎫인 내염해성 블록.
  4. 내염해성 블록이 포함하는 조성물 100 중량％를 기준으로 골재 80.1~82.1 중량％와 고화재 17.5~19.5 중량％, 물 0.1~0.3 중량％ 및 혼화재 0.1~0.3 중량％를 포함하고,
    상기 골재는 100 중량％를 기준으로 굵은 골재 56~58 중량％와 페로니켈 프라임샌드 42~44 중량％를 포함하며,
    상기 고화재는 100 중량％를 기준으로 포틀랜드 시멘트 49~51 중량％와 페로니켈 고로슬래그 시멘트 36.5~38.5 중량％ 및 페로니켈 슬래그 파우더 11.5~13.5 중량％를 포함하고,
    상기 페로니켈 고로슬래그 시멘트는 총 조성물 100 중량％ 기준으로, SiO2 44.6~46.6 중량％, Al2O3 6.36~8.36 중량％, Fe2O3 7.89~9.89 중량％, CaO 0.6~1.60 중량％, MgO 31.9~33.9 중량％, Cr2O3 0.41~1.41 중량％, K2O와 Na2O와 TiO2와 P2O5를 포함하는 기타물질 2.24~4.24 중량％를 포함하는 내염해성 블록.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 골재와 고화재, 물 및 혼화재를 배합하여 생산된 블록을 500시간 동안 23±3℃의 조건에서 수침(水浸)한 후의 휨강도는 5.9 내지 8.0㎫인 내염해성 블록.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 골재와 고화재, 물 및 혼화재를 배합하여 생산된 블록을 500시간 동안 염화나트륨의 농도 10％의 수용액에 23±3℃의 조건에서 수침(水浸)한 후의 휨강도는 6.7 내지 7.4㎫인 내염해성 블록.
  7. 삭제
  8. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 페로니켈 프라임샌드는 0.15~2.5㎜ 이하의 입도크기를 갖는 내염해성 블록.
  9. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 혼화재는 폴리카르복실산계의 조성물을 포함하는 내염해성 블록.
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