KR102551146B1 - 산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물 - Google Patents

산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물에 관한 것으로, 일반적으로 포틀랜드 시멘트의 제조 시 발생되는 이산화탄소의 양을 저감할 수 있고, 산업부산물과 해양담수화 농축수를 이용하여 친환경 및 경제적인 효과를 가지고 초기 강도 및 수축을 저감할 수 있는 시멘트 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물은, 고로슬래그 미분말, 칼슘설포알루미네이트 팽창제 및 배합수를 포함하되, 상기 배합수는 담수화 플랜트에서 배출되는 농축수 또는 해수인 것을 특징으로 한다. 상기 고로슬래그 미분말 95 내지 70 중량%일 때, 상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제 5 내지 30 중량%인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조성물에서 나노실리카 또는 실리카퓸을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 조성물에서 나노실리카 또는 실리카퓸을 더 포함하는 경우, 상기 고로슬래그 미분말 94.5 내지 65 중량%일 때, 상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제 5 내지 30 중량% 및 나노실리카 0.5 내지 3 중량% 또는 실리카퓸 0.5 내지 5 중량%인 것을 특징으로 한다.

Description

산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물{ECO-FRIENDLY CONCRETE COMPOSITION WITH LOW CARBON AND LOW SHRINK USING INDUSTRIAL BY-PRODUCTS}
본 발명은 산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물에 관한 것으로, 일반적으로 포틀랜드 시멘트의 제조 시 발생되는 이산화탄소의 양을 저감할 수 있고, 산업부산물과 해양담수화 농축수를 이용하여 친환경 및 경제적인 효과를 가지고 초기 강도 및 수축을 저감할 수 있는 시멘트 조성물에 관한 것이다.
포틀랜드 시멘트(OPC)는 석회석의 채굴 운반 분쇄 및 소성 과정을 통한 고에너지 소비 및 높은 이산화탄소 배출 산업으로, 지구온난화에 대한 이산화탄소 저감에 대비가 필요하다. 일반적으로 포틀랜드 시멘트의 일부를 산업부산물인 플라이애시 고로슬래그 미분말 레드머드 등으로 치환하여 포틀랜드 시멘트의 사용량을 줄여 친환경 시멘트 개발이 이루어지고 있다.
그러나 플라이애시 고로슬래그 미분말 레드머드 등을 포함하는 산업부산물은 포틀랜드 시멘트 중량의 50%를 초과하는 대량치환의 경우 응결-경화 지연, 초기강도(3일 미만) 저하, 초기강도저하에 따른 시공일 증가, 추가적인 양생 기간 및 비용 발생 등의 문제가 발생한다. 따라서 최적의 산업부산물의 치환율과 대량 치환시 발생하는 문제(특히, 초기강도 저하)점을 해결하기 위한 기술이 본 기술에 해당하는 시장을 선점하고 주도할 수 있는 핵심기술이 될 수 있다.
한편, 환경오염 및 기상이변으로 식수 오염과 고갈로 인해 해수담수화 플랜트의 시공이 증가하고 있다. 현재까지 많은 해수담수화 방법 중 역삼투압 방식이 가장 많이 건설되어 운영되고 있다. 역삼투압 해수담수화 방식은 담수화 처리 후 발생하는 농축수(brine)가 발생한다. 농축수는 해수와 동일한 이온들로 구성되어 있으나 해수보다 약 1.5~3 배의 높은 농도를 가진다. 농축수는 담수화 플랜트로부터 해양으로 방출하는 폐기방식을 취하고 있으나, 농축수는 높은 이온 농도이며 특히 염화이온의 농도가 해수보다 높아 농축수가 방출되는 인근 해양의 동식물 생태계가 파괴될 수 있다. 일부 지역은 갯녹음 현상을 촉진하기도 하며 생물종의 개체수가 감소하는 황폐화가 발생되는 것이 관찰된다. 이에 따라 농축수의 해양방출을 줄이는 처리방안 또는 새로운 활용방법의 개발이 필요하다.
한국등록특허 제10-0880930호
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 포틀랜드 시멘트를 전혀 사용하지 않고, 산업부산물이 고로슬래그 미분말을 사용한 친환경 시멘트를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 고로슬래그를 포함하는 시멘트에서 발생하는 알칼리골재반응(ASR), 건조수축 증가 등의 문제점을 개선할 수 있는 시멘트를 제공하는 것이다.
또한, 일반적으로 보통 포틀랜드 시멘트 제조 공정은 약 1,300 내지 1600 ℃의 높은 소성 온도가 필요하며 이는 많은 에너지 소비와 CO2를 배출시키는 공정이다. 따라서 본 발명의 목적은 포틀랜드 시멘트 제조 공정 보다 낮은 에너지를 소비하고 탄소 배출량이 적은 재료들을 사용한 친환경적인 시멘트의 제조 기술을 제공하는 것이다.
역삼투 해수 담수화 플랜트에서 배출되는 농축수를 사용하여 농축수가 방출되는 인근 해양의 동식물 생태계가 파괴되는 문제점을 해결하고, 농축수의 해양방출을 줄이는 처리방안을 제공하는 것이다.
발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물은,
고로슬래그 미분말, 칼슘설포알루미네이트 팽창제 및 배합수를 포함하되,
상기 배합수는 담수화 플랜트에서 배출되는 농축수 또는 해수인 것을 특징으로 한다.
상기 고로슬래그 미분말 95 내지 70 중량%일 때, 상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제 5 내지 30 중량%인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조성물에서 나노실리카 또는 실리카퓸을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 조성물에서 나노실리카 또는 실리카퓸을 더 포함하는 경우, 상기 고로슬래그 미분말 94.5 내지 65 중량%일 때, 상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제 5 내지 30 중량% 및 나노실리카 0.5 내지 3 중량% 또는 실리카퓸 0.5 내지 5 중량%인 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 포틀랜드 시멘트를 전혀 사용하지 않고, 산업부산물이 고로슬래그 미분말을 사용하여 친환경 시멘트를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 고로슬래그를 포함하는 시멘트에서 발생하는 알칼리골재반응(ASR), 건조 수축 증가 등의 문제점을 개선할 수 있다.
또한, 보통 포틀랜드 시멘트 보다 200 내지 300 ℃ 낮은 소성 제조공정을 가지는 칼슘설포알루미네이트(CSA)를 기반으로 하는 팽창제를 사용하여 제조 시 에너지 소비와 CO2 배출을 감소시킨다.
또한, 본 발명은 역삼투해수 담수화 플랜트에서 배출되는 농축수를 사용하여 농축수가 방출되는 인근 해양의 동식물 생태계가 파괴되는 문제점을 해결하고, 농축수의 해양방출을 줄이는 처리방안을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압축강도 및 건조수축율 값이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물은, 고로슬래그 미분말, 칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe) 및 배합수를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 배합수는 담수화 플랜트에서 배출되는 농축수 또는 해수인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조성물에 나노실리카 또는 실리카퓸을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 포틀랜드 시멘트(OPC)가 전혀 사용되지 않고 산업부산물이 고로슬래그 미분말을 전체 조성물에서 70(w/w)% 이상 사용하여 이산화탄소를 저감할 수 있고, 포틀랜드 시멘트(OPC) 보다 낮은 소성 온도를 가진 칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe)를 전체 조성물에서 30(w/w)% 이상으로 사용하여 이산화탄소를 저감하여 친환경적이고, 저탄소 발생이며 경제성을 가진다.
또한, 본 발명은 해수 담수화 농축수의 새로운 활용법 개발(해양으로 배출되는 양 감소)로 해양 생태계 보호 친환경 해양환경 보호 효과가 있다.
또한, 고로슬래그 미분말을 전체 조성물에서 50 (w/w)% 이상 사용한 시멘트에서 발생하는 초기강도 저하문제를 개선할 수 있고, 건조수축 발생을 감소시켜 수축저감 효과 있다. 그리고 장기 강도 및 알칼리 골재반응(ASR) 저감 효과가 있고, 상기 조성물에서 포함되는 배합수는 해수 중의 알칼리 성분을 포함하고 있어 슬래그의 활성화를 통한 수화반응물질형성과 상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe) 의 성분과 빠르게 반응하여 고형화 됨으로써 알칼리 골재반응성을 저감하고, 초기강도 향상시키며, 수축을 저감한다.
상기 배합수로 농축수를 사용하는 경우 가장 강도가 강하며, 다음으로 해수 및 담수 순서로 강도가 감소한다. 또한, 건조 수축은 담수가 가장 강하며, 다음으로 해수 및 농축수 순서로 감소한다.
상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe)는 칼슘설포알루미네이트(CSA)에 석고 및 산화칼슘(CaO)을 추가하여 제조한다. 기존의 칼슘설포알루미네이트는 그 자체로도 팽창성을 가진다. 그러나 안정적이고 일정 수준의 팽창성을 부여하기 위해 석고(gypsum)을 특정 비율로 혼합하여 칼슘알루미네이트 팽창제를 제조한다. 또는 보통포틀랜드 시멘트에 칼슘설포알루미네이트를 혼합하여 칼슘설포알루미네이트 시멘트로 제조되기도 한다. 그러나 이는 원료인 칼슘설포알루미네이트의 특성, 석고의 혼합비율, 보통포틀랜드 시멘트의 성질과 배합비율에 따라 품질의 차이가 크다. 따라서 본 발명에서는 상업용으로 판매되는 칼슘알루미네이트 팽창제로 그 품질이 KS F2562 규정을 만족하는 K-type 팽창제를 사용한다. 일실시예로, 상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe)는 상기 칼슘설포알루미네이트(CSA) 1 중량부에 대하여 상기 석고 0.01 내지 100 중량부 및 상기 산화칼슘(CaO) 0.01 내지 100 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예를 통하여 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명하는 실시예에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 이하의 실시예에 의해 본 발명이 제한되어서는 안 된다.
1) 제1실시예
제1실시예로, 본 발명에 따른 산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물이 고로슬래그 미분말, 칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe) 및 담수화 플랜트에서 배출되는 농축수를 포함한다.
여기서, 상기 고로슬래그 미분말 95 내지 70 중량%일 때, 상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제 5 내지 30 중량% 및 농축수는 40 중량%인 것을 특징으로 한다.
2) 제2실시예
제2실시예로, 본 발명에 따른 산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물이 고로슬래그 미분말, 칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe), 나노실리카 및 담수화 플랜트에서 배출되는 농축수를 포함한다.
여기서, 상기 고로슬래그 미분말 94.5 내지 65 중량%일 때, 상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제 5 내지 30 중량%, 나노실리카 0.5 내지 3 중량% 및 농축수는 40 중량%인 것을 특징으로 한다.
3) 제3실시예
제3실시예로, 본 발명에 따른 산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물이 고로슬래그 미분말, 칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe), 실리카 퓸 및 담수화 플랜트에서 배출되는 농축수를 포함한다.
여기서, 상기 고로슬래그 미분말 94.5 내지 65 중량%일 때, 상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제 5 내지 30 중량%, 실리카 퓸 0.5 내지 5 중량% 및 농축수는 40 중량%인 것을 특징으로 한다.
4) 제4실시예
제4실시예로, 본 발명에 따른 산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물이 고로슬래그 미분말, 칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe) 및 해수를 포함한다.
여기서, 상기 고로슬래그 미분말 95 내지 70 중량%일 때, 상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제 5 내지 30 중량% 및 해수는 40 중량%인 것을 특징으로 한다.
5) 제5실시예
제5실시예로, 본 발명에 따른 산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물이 고로슬래그 미분말, 칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe), 나노실리카 및 해수를 포함한다.
여기서, 상기 고로슬래그 미분말 94.5 내지 65 중량%일 때, 상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제 5 내지 30 중량%, 나노실리카 0.5 내지 3 중량% 및 해수는 40 중량%인 것을 특징으로 한다.
6) 제6실시예
제6실시예로, 본 발명에 따른 산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물이 고로슬래그 미분말, 칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe), 실리카 퓸 및 해수를 포함한다.
여기서, 상기 고로슬래그 미분말 94.5 내지 65 중량%일 때, 상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제 5 내지 30 중량%, 실리카 퓸 0.5 내지 5 중량% 및 해수는 40 중량%인 것을 특징으로 한다.
상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe)를 30 중량% 초과하여 배합하는 경우, 과도하게 부풀어 오르는 문제점이 발생하고 과도한 팽창으로 인해 균열이 발생할 수 있다. 따라서 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 나노실리카 및 실리카 퓸의 경우, 0.5 내지 3 중량%를 벗어나는 경우 혼합된 반죽의 질기가 급격히 감소하여 타설 및 시공 품질을 저하하는 문제점이 발생한다. 보다 구체적으로, 반죽에서 재료가 분리되거나, 과도한 공극이 발생할 수 있고, 내구성이 저하되는 문제점이 발생한다. 따라서 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 고로슬래그 미분말에 칼슘설포알루미네이트 팽창제 및 나노실리카 또는 실리카 퓸이다. w/b는 배합수-결합재 비를 나타낸 것으로, 상기 배합수-결합재 비(w/b)는 0.3 내지 0.5 인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 결합재는 고로슬래그 미분말에 칼슘설포알루미네이트 팽창제 및 나노실리카 또는 실리카 퓸이다.
예를 들어, 도 1의 실시예 중 샘플 34(No. 34)에서, 고로슬래그 미분말 76.5 g, 칼슘설포알루미네이트 팽창제 25.0 g, 나노실리카 0.5 g 및 실리카 퓸 3.0 g을 혼합하여 전체 결합재의 중량은 100 g이 된다. 여기서, 상기 배합수-결합재 비(w/b)는 0.3 이므로 결합재 상기 결합제 중량 100 g에 대해 상기 농축수는 30 g을 혼합한다.
(1) 실험 및 측정 방법
(1-1) 배합
배합은 KS L5109(굳지 않은 수경성 시멘트 페이스트 및 모르타르의 기계적 혼합방법)에 따라 혼합하였다. 양생은 상온 23 ± 2 ℃, 상대습도 90 ± 5 (%)의 항온항습기에 보관하였다.
(1-2) 압축강도
압축강도는 KS L5109(굳지 않은 수경성 시멘트 페이스트 및 모르타르의 기계적 혼합방법)에 따라 50 X 50 X 50 ㎣ 정사각형 몰드 3개 측정값의 평균값을 사용하였다.
(1-3) 건조수축
건조수축은 KS F2424(모르타르 및 콘크리트의 길이 변화 시험방법)에 따라 측정하였다. 건조수축은 28 일까지 수축 값(율)이 전체 수축의 약 70 내지 80% 를 나타낸다.
도 1은 상기 실험 및 측정방법에 의해 측정된 데이터로, 압축강도 및 건조수축 결과이다.
여기서, slag는 고로슬래그 미분말, CSAe는 칼슘설포알루미네이트 팽창제, NS는 나노실리카, SF는 실리카 퓸이다. S.P.는 혼화제로, 배합수를 추가하지 않고 계면활성작용을 증가시켜 반죽을 질게 만드는 효과가 있다. 상기 혼화제는 고성능 감수제, 고성능 유동화제, AE제, AE 감수제, 고성능 AE 감수제 등이 있다. 물-결합재 비(w/b)는 물-결합재 비를 나타낸 것으로, 결합재는 고로슬래그 미분말에 칼슘설포알루미네이트 팽창제 및 나노실리카 또는 실리카 퓸이다.
도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 농축수는 상기 고로슬래그 미분말의 초기재령에서의 수화반응을 촉진한다. 포틀랜드 시멘트(OPC)는 물과 바로 반응하여 응결-경화 작용이 일어나는 반면, 상기 고로슬래그 미분말은 잠재 수경성 물질로 물과 반응성이 매우 느리다. 따라서 상기 농축수를 혼합하여 수화 반응이 촉진된다.
상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe)는 전체 혼합물 중 15 내지 20 중량%가 최적 배합비율이며, 15 중량% 미만은 상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe)의 초기강도 향상 및 건조수축 저감(팽창) 효과가 작으며, 25 중량%를 초과하면 팽창이 과도하여 균열을 일으킨다. 도 1에 제공된 데이터에서 보면 가장 높은 압축강도는 CSAe 20%에서 관찰된다.
도 1에서 샘플 1 및 3의 압축강도를 비교할 때, 고로슬래그 미분말+칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe)+농축수(RO) 또는 고로슬래그 미분말+칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe)+나노실리카(NS) 또는 실리카 퓸(SF)+농축수(RO)는 고로슬래그 미분말을 50% 이상 사용시 발생하는 최강도 저하 문제를 개선할 수 있다.
칼슘설포알루미네이트 팽창제(CSAe) 사용으로 건조 수축 저감 효과를 나타낸다.
나노실리카(NS) 또는 실리카 퓸(SF)는 매우 미세한 입자 크기로 인해 건조 수축을 증가시키므로 가장 바람직하게는 상기 나노실리카(NS)를 0.1 내지 3 중량% 및 실리카 퓸(SF)을 0.5 내지 5 중량%로 혼합한다.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 포틀랜드 시멘트를 전혀 사용하지 않고, 산업부산물이 고로슬래그 미분말을 사용하여 친환경 시멘트를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 고로슬래그를 포함하는 시멘트에서 발생하는 알칼리골재반응(ASR), 건조 수축 증가 등의 문제점을 개선할 수 있다.
또한, 보통 포틀랜드 시멘트 보다 200 내지 300 ℃ 낮은 소성 제조공정을 가지는 칼슘설포알루미네이트(CSA)를 기반으로 하는 팽창제를 사용하여 제조 시 에너지 소비와 CO2 배출을 감소시킨다.
또한, 본 발명은 역삼투해수 담수화 플랜트에서 배출되는 농축수를 사용하여 농축수가 방출되는 인근 해양의 동식물 생태계가 파괴되는 문제점을 해결하고, 농축수의 해양방출을 줄이는 처리방안을 제공할 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 전체 혼합물로 고로슬래그 미분말, 칼슘설포알루미네이트 팽창제 및 배합수를 포함하되,
    나노실리카를 더 포함하고,
    상기 배합수는 담수화 플랜트에서 배출되는 농축수 또는 해수이며,
    상기 고로슬래그 미분말 94.5 내지 65 중량%일 때, 상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제 5 내지 30 중량% 및 나노실리카 0.5 내지 3 중량% 으로 혼합하며,
    상기 고로슬래그 미분말에 칼슘설포알루미네이트 팽창제 및 나노실리카를 혼합한 혼합물을 결합재라 할 때, 배합수-결합재 비(w/b)가 0.3 내지 0.5 이고,
    상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제는 칼슘설포알루미네이트 1 중량부에 대하여 석고 0.01 내지 100 중량부 및 산화칼슘 0.01 내지 100 중량부를 혼합하여 제조 하고,
    상기 칼슘설포알루미네이트 팽창제는 상기 전체 혼합물 중 15 내지 20 중량% 인 것을 특징으로 하는 산업부산물을 이용한 저탄소 저수축 친환경 시멘트 조성물.

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