KR102637810B1 - lightweight foam concrete composition and method for menufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일측면에 따르면, 경량기포콘크리트를 제조하기 위한 경량기포콘크리트용 조성물에 관한 것으로, CA계 정련슬래그(혹은 환원슬래그)를 선별 및 분쇄 가공한 미분말과 석고를 혼합한 결합재; 및 상기 결합재와 혼합되는 믹싱수를 포함하며, 상기 믹싱수는 물, 폴리카르본산계 감수제, 응결지연제 및 셀룰로오스계 증점제를 포함하고, 상기 물은 상기 결합재의 중량 대비 25% 내지 50%이고, 상기 폴리카르본산계 감수제는 상기 결합재의 중량 대비 0.2% 내지 2%이며, 상기 응결지연제는 상기 결합재의 중량 대비 0.2% 내지 2.0%이고, 상기 셀룰로오스계 증점제는 상기 결합재의 중량 대비 0%초과 내지 0.5%인 것을 특징으로 하는 경량기포콘크리트용 조성물이 제공된다.According to one aspect of the present invention, it relates to a composition for lightweight foamed concrete for producing lightweight foamed concrete, which includes a binder mixed with fine powder obtained by screening and grinding CA-based refining slag (or reduced slag) and gypsum; and mixing water mixed with the binder, wherein the mixing water contains water, a polycarboxylic acid-based water reducing agent, a setting retardant, and a cellulose-based thickener, and the water is 25% to 50% by weight of the binder, The polycarboxylic acid-based water reducing agent is contained in an amount of 0.2% to 2% by weight of the binder, the setting retardant is contained in an amount of 0.2% to 2.0% by weight of the binder, and the cellulose-based thickener is contained in an amount greater than 0% by weight compared to the binder. A composition for lightweight foam concrete is provided, characterized in that it contains 0.5%.

Description

경량기포콘크리트용 조성물 및 이를 이용한 경량기포콘크리트 제조 방법{lightweight foam concrete composition and method for menufacturing the same}Composition for lightweight foam concrete and method for manufacturing lightweight foam concrete using the same {lightweight foam concrete composition and method for menufacturing the same}

본 발명은 경량기포콘크리트용 조성물 및 이를 이용한 경량기포콘크리트 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for lightweight foam concrete and a method for manufacturing lightweight foam concrete using the same.

ALC(Autoclaved Lightweight Concrete)는 규산질, 석회질 원료를 주원료로 발포제 및 혼화제와 물을 혼합, 발포시켜 고온고압양생(Autoclave curing(180℃, 10기압))으로 제조한 경량기포콘크리트이다. ALC는 건물의 내화재 및 내진설계를 위한 층간바닥재, 칸막이벽, 외장재 등의 비내력벽용 블록으로 활용되고 있다. ALC (Autoclaved Lightweight Concrete) is a lightweight foam concrete manufactured by mixing siliceous and calcareous raw materials with foaming agents and admixtures and water, and foaming them through high-temperature and high-pressure curing (180℃, 10 atmospheres). ALC is used as a block for non-load-bearing walls such as interfloor flooring, partition walls, and exterior materials for fire-resistant and earthquake-resistant design of buildings.

또한 ALC는 체적의 70-80%가 기포로 형성되어 기존 콘크리트 대비 1/4의 경량성으로 높은 시공성 및 차음성, 단열성을 가지며 무기재료로 제조되어 내화성을 가짐에 따라 단열재, 차음재, 내화재로 활용된다. In addition, 70-80% of the volume of ALC is formed of air bubbles, so it is 1/4 the weight of existing concrete, has high constructability, sound insulation, and insulation properties. It is manufactured from inorganic materials and has fire resistance, so it is used as an insulation, sound insulation, and fireproof material. do.

최근 공동주택의 장수명화 및 다양성을 추구하는 생활방식의 변화로 라멘식 구조, 무량판 구조 등의 기둥식 구조로 변화되며, 시공성이 높은 가벽용 칸막이재로 용이한 ALC의 수요는 증가하고 있다. Recently, due to changes in lifestyles that pursue longer lifespan and diversity of apartment complexes, there has been a change to pillar-type structures such as ramen-type structures and mass-plate structures, and the demand for ALC, which is easy to construct and use as a partition material for temporary walls, is increasing.

그러나 ALC는 천연원료를 다량 사용하고 고가의 Al 파우더 혹은 알루미늄 페이스트를 발포제로 사용하며 고온 양생 공정에서의 에너지 소비 및 탄소배출 등의 문제점이 있다. However, ALC uses a large amount of natural raw materials, uses expensive Al powder or aluminum paste as a foaming agent, and has problems such as energy consumption and carbon emissions during the high-temperature curing process.

ALC는 제조 시 고온·고압의 양생조건을 조성하기 위해 약 340 kWh/m3의 에너지가 소비되며, 이는 CO2 발생량으로 환산 시 약 168.3 kgCO2/m3 의 CO2를 방출한다.When manufacturing ALC, about 340 kWh/m 3 of energy is consumed to create high temperature and high pressure curing conditions, which, when converted to CO 2 generation, emits about 168.3 kgCO 2 /m 3 of CO 2 .

이미 유럽 등의 해외 선진국에서는 ALC 블록을 대체한 CLC(cellular lightweight concrete) 블록이 개발되고 상용화되고 있지만, 현재 단열벽체로 이용되고 있는 ALC 블록은 스웨덴 및 독일에서 개발된 것으로서 로얄티를 지불하고 있다. Although CLC (cellular lightweight concrete) blocks, which replaced ALC blocks, have already been developed and commercialized in developed countries such as Europe, the ALC blocks currently used as insulating walls were developed in Sweden and Germany, and royalties are being paid.

따라서 ALC 블록에 대한 로얄티 절감 및 비 친환경적인 ALC 블록을 대체하면서 건축물의 냉·난방 에너지 소비 절감 및 경량화에 대응할 수 있는 새로운 친환경 블록의 개발에 대한 국내 기술이 필요하다.Therefore, domestic technology is needed for the development of new eco-friendly blocks that can reduce royalties for ALC blocks and replace non-eco-friendly ALC blocks, while reducing cooling and heating energy consumption and reducing the weight of buildings.

이에 최근 국내에서도 CLC 연구가 일부 연구자에 의해 진행되고는 있으나, 촉진양생을 통해 2cycle/일 이상 생산되는 ALC 대비 상온상압양생으로 생산되는 CLC는 상용화를 위한 제품 생산량에는 여전히 한계가 존재한다.Accordingly, CLC research is being conducted by some researchers in Korea recently, but compared to ALC produced through accelerated curing at a rate of 2 cycles/day, CLC produced through room temperature and pressure curing still has limitations in product production for commercialization.

등록특허 10-1392433 (공고일 : 2014년05월07일)Registered Patent 10-1392433 (Announcement Date: May 7, 2014)

본 발명은 재료적인 경제성 및 친환경성을 확보할 수 있는 경량기포콘트리트용 조성물 및 이를 이용한 경량기포콘트리트 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a composition for lightweight foam concrete that can ensure material economic efficiency and environmental friendliness, and a method for manufacturing lightweight foam concrete using the same.

본 발명은 단시간내에 기존 ALC가 갖는 저밀도 및 강도 기준을 확보하여 ALC를 대체할 수 있는 경량기포콘크리트 블록을 제조할 수 있는 경량기포콘트리트용 조성물 및 이를 이용한 경량기포콘트리트 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a composition for lightweight foam concrete that can manufacture lightweight foam concrete blocks that can replace ALC by securing the low density and strength standards of existing ALC in a short period of time, and a method of manufacturing lightweight foam concrete using the same.

본 출원의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem of the present application is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일측면에 따르면, 경량기포콘크리트를 제조하기 위한 경량기포콘크리트용 조성물에 관한 것으로, CA계 정련슬래그(혹은 환원슬래그)를 선별 및 분쇄 가공한 미분말과 석고를 혼합한 결합재 ; 및 상기 결합재와 혼합되는 믹싱수;를 포함하며, 상기 믹싱수는 물; 폴리카르본산계 감수제; 응결지연제; 및 셀룰로오스계 증점제;를 포함하고, 상기 물은 상기 결합재의 중량 대비 25% 내지 50%이고, 상기 폴리카르본산계 감수제는 상기 결합재의 중량 대비 0.2% 내지 2%이고, 상기 응결지연제는 상기 결합재의 중량 대비 0.2% 내지 2.0%이며, 상기 셀룰로오스계 증점제는 상기 결합재의 중량 대비 0%초과 내지 0.5%인 것을 특징으로 하는 경량기포콘크리트용 조성물이 제공된다. According to one aspect of the present invention, it relates to a composition for lightweight foamed concrete for producing lightweight foamed concrete, which includes a binder mixed with fine powder obtained by screening and grinding CA-based refining slag (or reduced slag) and gypsum; and mixing water mixed with the binder, wherein the mixing water is water; Polycarboxylic acid-based water reducing agent; Set retardant; and a cellulose-based thickener; wherein the water is 25% to 50% by weight of the binder, the polycarboxylic acid-based water reducing agent is 0.2% to 2% by weight of the binder, and the setting retardant is contained in the binder. 0.2% to 2.0% by weight, and the cellulose-based thickener is provided in an amount of more than 0% to 0.5% by weight of the binder.

상기 결합재는 기준 함량보다 낮은 함량의 Fe를 포함하며 선별기준 입도보다 작은 CA(Calcium Aluminate)계 정련슬래그 미분말; 및 이수석고 및 반수석고에서 선택된 하나 이상의 석고;를 포함하고, 상기 CA계 정련슬래그 미분말은 상기 CA계 정련슬래그 미분말의 40% 내지 60%인 CA계 광물을 포함하고, 상기 CA계 정련슬래그 미분말의 분말도는 5,000cm2/g 내지 7,000cm2/g일 수 있다. The binder includes CA (Calcium Aluminate)-based refining slag fine powder containing a lower content of Fe than the standard content and having a particle size smaller than the selection standard; and at least one gypsum selected from dihydrate gypsum and hemihydrate gypsum; wherein the CA-based refining slag fine powder includes CA-based minerals that are 40% to 60% of the CA-based refining slag fine powder, and the CA-based refining slag fine powder includes The fineness may be 5,000 cm 2 /g to 7,000 cm 2 /g.

상기 응결지연제는 주석산, 구연산나트륨, 글루콘산 및 무수구연산에서 선택된 하나 이상으로 이루어질 수 있다.The setting retardant may be composed of one or more selected from tartaric acid, sodium citrate, gluconic acid, and citric anhydride.

상기 믹싱수와는 다른 별도의 물에 상기 별도의 물의 중량 대비 1% 내지 5% 이내의 기포제가 상기 결합재 및 상기 믹싱수와 함께 혼합될 수 있다.A foaming agent within 1% to 5% of the weight of the separate water may be mixed with the binder and the mixing water in separate water different from the mixing water.

상기 경량기포콘크리트 용적의 0.5% 내지 2% 만큼의 PVA 섬유를 더 포함할 수 있다.It may further include PVA fibers in an amount of 0.5% to 2% of the volume of the lightweight foam concrete.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 기포제를 희석시켜 기포제 희석액을 제조하는 단계; 물, 폴리카르본산계 감수제, 응결지연제 및 셀룰로오스계 증점제를 포함하는 믹싱수를 제조하는 단계; CA계 정련슬래그를 선별 및 분쇄 가공한 미분말과 석고가 혼합된 결합재와 상기 믹싱수의 믹싱을 통한 페이스트를 제작하는 단계; 상기 기포제 희석액을 이용한 선발포에 따라 기포를 생성하는 단계; 상기 발포된 기포와 상기 페이스트를 혼합하여 경량기포 콘크리트 슬러리를 제작하는 단계; 상기 경량기포 콘크리트 슬러리를 타설하는 단계; 및 상기 타설된 경량기포 콘크리트 슬러리를 상온 양생하는 단계를 포함하며, 상기 믹싱수는 물, 폴리카르본산계 감수제, 응결지연제 및 셀룰로오스계 증점제를 포함하고, 상기 물은 상기 결합재의 중량 대비 25% 내지 50%이고, 상기 폴리카르본산계 감수제는 상기 결합재의 중량 대비 0.2% 내지 2%이며, 상기 응결지연제는 상기 결합재의 중량 대비 0.2% 내지 2.0%이고, 상기 셀룰로오스계 증점제는 상기 결합재의 중량 대비 0%초과 내지 0.5%인 것을 특징으로 하는 경량기포콘크리트 제조 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, preparing a foaming agent dilution by diluting a foaming agent; Preparing mixing water containing water, a polycarboxylic acid-based water reducing agent, a setting retardant, and a cellulose-based thickener; Producing a paste by mixing a binder mixed with fine powder obtained by screening and grinding CA-based refining slag and gypsum and the mixing water; Generating bubbles according to the starter foam using the foaming agent dilution; Mixing the expanded foam and the paste to produce a lightweight foam concrete slurry; Pouring the lightweight foam concrete slurry; And curing the poured lightweight foam concrete slurry at room temperature, wherein the mixing water includes water, a polycarboxylic acid-based water reducing agent, a setting retardant, and a cellulose-based thickener, and the water is 25% of the weight of the binder. to 50%, the polycarboxylic acid-based water reducing agent is 0.2% to 2% by weight of the binder, the setting retardant is 0.2% to 2.0% by weight of the binder, and the cellulose-based thickener is 0.2% to 2.0% by weight of the binder. A method of manufacturing lightweight foam concrete is provided, characterized in that the content is greater than 0% to 0.5%.

결합재는, 기준 함량보다 낮은 함량의 Fe를 포함하며 선별기준 입도보다 작은 CA(Calcium Aluminate)계 정련슬래그 미분말 및 이수석고 및 반수석고에서 선택된 하나 이상의 석고를 포함하고, 상기 CA계 정련슬래그 미분말은 상기 CA계 정련슬래그 미분말의 40% 내지 60%인 CA계 광물을 포함하고, 상기 CA계 정련슬래그 미분말의 분말도는 5,000cm2/g 내지 7,000cm2/g일 수 있다.The binder contains Fe at a content lower than the standard content and includes at least one gypsum selected from CA (Calcium Aluminate)-based refining slag fine powder and dihydrate gypsum and hemihydrate gypsum that are smaller than the selection standard particle size, and the CA-based refining slag fine powder is the above-mentioned. The CA-based refining slag fine powder contains 40% to 60% of CA-based minerals, and the fineness of the CA-based refining slag fine powder may be 5,000 cm 2 /g to 7,000 cm 2 /g.

상기 믹싱수와는 다른 별도의 물에 상기 별도의 물의 중량 대비 1% 내지 5% 이내의 상기 기포제를 희석시킬 수 있다.The foaming agent may be diluted within 1% to 5% of the weight of the separate water in water different from the mixing water.

상기 생성된 기포는 전체 경량기포 콘크리트 슬러리 총 용적의 50% 내지 80%일 수 있다. The generated air bubbles may be 50% to 80% of the total volume of the entire lightweight cellular concrete slurry.

본 발명의 실시예에 따른 경량기포콘크리트용 조성물 및 이를 이용한 경량기포콘크리트 제조 방법은 정련슬래그(혹은 환원슬래그)를 기반으로 한 초속경 시멘트를 이용하여 선발포 기술을 적용함으로써 재료적인 경제성 및 친환경성을 확보할 수 있다. The composition for lightweight foam concrete according to an embodiment of the present invention and the method for manufacturing lightweight foam concrete using the same are materially economical and eco-friendly by applying pre-battery technology using ultra-fast hardening cement based on refined slag (or reduced slag). can be secured.

본 발명의 실시예에 따른 경량기포콘크리트용 조성물 및 이를 이용한 경량기포콘크리트 제조 방법은 정련슬래그(혹은 환원슬래그)를 기반으로 한 초속경 시멘트를 이용하여 선발포 기술을 적용함으로써 단시간내에 기존 ALC가 갖는 저밀도 및 강도 기준을 확보하여 ALC를 대체할 수 있는 경량기포콘크리트 블록을 제공할 수 있다.The composition for lightweight foam concrete according to an embodiment of the present invention and the method for manufacturing lightweight foam concrete using the same are achieved by applying pre-battery technology using an ultra-fast hardening cement based on refining slag (or reduced slag), thereby improving the existing ALC in a short time. By securing low density and strength standards, it is possible to provide lightweight foam concrete blocks that can replace ALC.

본 출원의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present application are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 경량기포콘크리트 제조 방법을 나타낸다.
도 2는 발명시료의 일례를 나타낸다.
Figure 1 shows a method for manufacturing lightweight foam concrete according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows an example of an invention sample.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the attached drawings are merely explained to more easily disclose the content of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the scope of the attached drawings. Those skilled in the art will easily understand this. You will find out.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Additionally, the terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.


(1) 결합재(1) Binder

본 발명에 따른 경량기포콘크리트용 조성물은 CA계 정련슬래그(혹은 환원슬래그)를 선별 및 분쇄 가공한 미분말과 석고를 포함하는 저탄소 초속경 시멘트 조성물을 주요 결합재로 한다. The composition for lightweight foam concrete according to the present invention uses a low-carbon, ultra-fast hardening cement composition containing gypsum and fine powder obtained by screening and grinding CA-based refining slag (or reduced slag) as the main binder.

결합재는, 기준 함량보다 낮은 함량의 Fe를 포함하며, 선별기준 입도보다 작은 CA(Calcium Aluminate)계 정련슬래그 미분말 및 이수석고 및 반수석고에서 선택된 하나 이상의 석고를 포함한다. The binder contains a lower content of Fe than the standard content, CA (Calcium Aluminate)-based refining slag fine powder smaller than the selection standard particle size, and one or more gypsum selected from dihydrate gypsum and hemihydrate gypsum.

CA계 정련슬래그 미분말은 CA계 정련슬래그 미분말의 40% 내지 60%인 CA계 광물을 포함하고, CA계 정련슬래그 미분말의 분말도는 5,000cm2/g 내지 7,000cm2/g이다.The CA-based refining slag fine powder contains CA-based minerals that account for 40% to 60% of the CA-based refining slag fine powder, and the fineness of the CA-based refining slag fine powder is 5,000 cm 2 /g to 7,000 cm 2 /g.

즉, 결합재 중 정련슬래그 미분말은 공정분리를 통해 CA계 정련슬래그(혹은 환원슬래그)를 건식 서냉처리하고, 입도선별을 통한 5mm under size(5mm 미만 사이즈)의 슬래그를 대상으로 자력선별하여 Fe 함량이 높은 시료는 배제하여 선별된 원료로, CA계 광물 함량이 40% 내지 60%인 분말도 5,000cm2/g 내지 7,000cm2/g를 갖는 미분말이다. In other words, the refining slag fine powder among the binders is obtained by dry slow cooling CA-based refining slag (or reduced slag) through process separation, and magnetically selecting slag of 5 mm under size (size less than 5 mm) through particle size screening to determine the Fe content. It is a raw material selected by excluding high-value samples, and is a fine powder with a CA mineral content of 40% to 60% and a powder size of 5,000 cm 2 /g to 7,000 cm 2 /g.

정련슬래그내 CS계 광물이 40% 미만인 경우, 초기 및 장기 강도가 낮고, 60% 초과인 경우, 응결지연제를 2% 이상 추가하여도 급결에 따라 시공을 위한 작업시간 확보가 제어가 힘들 수 있다. If the CS minerals in the refining slag are less than 40%, the initial and long-term strength is low, and if it is more than 60%, it may be difficult to secure work time for construction due to rapid setting even if more than 2% of the setting retardant is added. .

본 발명의 결합재와 다르게 분말도가 5,000cm2/g보다 작으면 수화반응률이 떨어질 수 있다. 또한 본 발명과 다르게 분말도가 7,000cm2/g보다 크면, 믹싱수가 증가되어 유동성이 떨어지고 높은 분말도로 제작하기 위해 분쇄비용이 증가할 수 있다.Unlike the binder of the present invention, if the powder size is less than 5,000 cm 2 /g, the hydration reaction rate may decrease. Also, unlike the present invention, if the powder fineness is greater than 7,000 cm 2 /g, the number of mixing increases, which reduces fluidity and may increase grinding costs to produce with high powder fineness.

상기 결합재의 주요 광물은 CA계 광물로서 CA계 광물은 물과 반응시 최종적으로 C3AH6 광물을 생성하나, 석고를 혼합하여 SO3 2- 이온의 용출과의 반응을 통하여 표면에 침상형 에트린자이트(ettringite)(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)를 생성하고, 이는 지속적인 강도발현을 유발하여 장기강도 발현에도 기여할 수 있다.The main mineral of the binder is a CA-based mineral. CA-based minerals ultimately produce C3AH6 minerals when reacted with water, but when mixed with gypsum, needle-like ettringite is formed on the surface through reaction with the elution of SO 3 2- ions. (ettringite) (3CaO·Al 2 O 3 ·3CaSO 4 ·32H 2 O) is generated, which causes continuous strength development and can also contribute to long-term strength development.

에트린자이트는 높은 결합수를 가지기 때문에 밀도가 낮아 점유체적이 크고 이로인해 팽창성 재료로 사용되기도 하며, 따라서 건식서냉 정련슬래그를 이용한 속경성 시멘트 조성물을 단독 사용할 경우 발생하던 수축보상으로 체적안정성 확보가 가능하다.Because ettringite has a high bound water, its density is low and it occupies a large volume, so it is often used as an intumescent material. Therefore, volumetric stability can be secured by compensating for shrinkage that occurred when a fast-hardening cement composition using dry, slow-cooled refined slag was used alone. possible.

석고는 타입에 따라 제조조건이 다르고 그에 따른 용해도 및 시멘트에 기여하는 역할이 각기 차이를 보이며, 과도한 혼입에 따른 에트린자이트 생성으로 팽창파괴 위험성도 잠재하기 때문에 적절한 석고의 타입 및 혼입율은 중요한 결정인자가 된다.Gypsum has different manufacturing conditions depending on the type, and its solubility and contribution to cement are different, and there is a potential risk of expansion and destruction due to the formation of ettringite due to excessive mixing, so the appropriate type of gypsum and mixing ratio are important decisions. Become a son of man.

결합재 제조예 1. 반수석고를 이용한 고품질 저탄소 초속경 시멘트 조성물Binder Manufacturing Example 1. High-quality, low-carbon, ultra-fast hardening cement composition using hemihydrate gypsum.

반수석고(calcined gypsum, CaSO4·1/2H2O)는 이수석고(gypsum dihydrate, CaSO4·2H2O)를 고온처리 혹은 고온처리와 함께 고압처리를 병행하여 반수상태로 인위적으로 가공처리 한 것으로 추가적인 공정처리에 의해 국내에서 고가의 단가에 판매되고 있다.Calcined gypsum (CaSO 4 ·1/2H 2 O) is made by artificially processing gypsum dihydrate (CaSO 4 ·2H 2 O) into a semi-water state by high temperature treatment or high pressure treatment in parallel. It is sold domestically at a high unit price due to additional processing.

반수석고는 이수석고보다 초기 용해도가 높아 믹싱시 빠르게 반응에 기여하여 초기강도를 크게 개선할 수 있어, 본 발명의 시멘트 조성물을 믹싱 후 3시간에도 최대 40MPa(보통 포틀랜드 시멘트의 7일강도 수준, 3시간 강도발현 불가)까지 발현이 가능한 것을 확인하였다. Hemihydrate gypsum has a higher initial solubility than dihydrate gypsum, so it contributes to a rapid reaction during mixing and can greatly improve the initial strength. Even 3 hours after mixing, the cement composition of the present invention has a maximum of 40 MPa (7-day strength level of ordinary Portland cement, 3 It was confirmed that expression was possible up to (time intensity expression not possible).

본 제조예 1에서는, 공정분리를 통해 CA계 정련슬래그(혹은 환원슬래그)만을 대상으로 건식 서냉처리되어 입도선별을 통한 5mm under size의 슬래그를 대상으로 자력선별하여 Fe 함량이 높은 시료는 배제하고, 선별된 원료로 CA(Calcium aluminate)계 광물을 40% 내지 60% 이상 함유한 분말도 5,000cm2/g 내지 7,000cm2/g를 갖는 미분말 100 중량부, 및 분말도 2,500 cm2/g 내지 6,500cm2/g 반수석고 10 중량부 내지 30 중량부를 포함하는 저탄소 초속경 시멘트 조성물이 제공된다. In this Production Example 1, only CA-based refining slag (or reduced slag) was subjected to dry slow cooling through process separation, and slag under 5 mm in size was magnetically screened through particle size screening to exclude samples with high Fe content, 100 parts by weight of fine powder containing 40% to 60% or more of CA (Calcium aluminate)-based minerals as selected raw materials and having a fineness of 5,000 cm 2 /g to 7,000 cm 2 /g, and a fine powder of 2,500 cm 2 /g to 6,500 A low-carbon, ultra-fast hardening cement composition containing 10 to 30 parts by weight of cm 2 /g hemihydrate gypsum is provided.

반수석고의 분말도가 2,500cm2/g보다 작으면, 반응성이 떨어지고, 반수석고의 분말도가 6,500cm2/g보다 크면 분쇄비용이 과도하게 증가할 수 있다.If the fineness of hemihydrate gypsum is less than 2,500 cm 2 /g, the reactivity is low, and if the fineness of hemihydrate gypsum is greater than 6,500 cm 2 /g, the grinding cost may increase excessively.

결합재 제조예 2. 이수석고를 이용한 저단가 저탄소 초속경 시멘트 조성물Binder Manufacturing Example 2. Low-cost, low-carbon, ultra-fast cement composition using gypsum.

이수석고는 천연상태로 바닷물에 용해되어 있거나 지각내부에 존재하는 천연이수석고와, 산업발달로 공정에서 부산되는 폐석고를 통칭하는 화학석고로 분류된다.Gypsum is classified into natural gypsum that is dissolved in seawater in its natural state or exists inside the earth's crust, and chemical gypsum, which collectively refers to waste gypsum produced during the process due to industrial development.

천연석고는 화학석고 대비 높은 순도를 갖지만, 단가가 높아 활용율이 낮다. 또한 화학석고는 인산석고, 불산석고, 탈황석고 등 다양한 공정에서 부산되며, 단가가 낮아 건설소재 제조에 활용율이 높다.Natural gypsum has a higher purity than chemical gypsum, but its utilization rate is low due to its high unit price. In addition, chemical gypsum is produced in various processes such as phosphate gypsum, hydrofluoric acid gypsum, and desulfurized gypsum, and its unit price is low, making it highly utilized in the manufacture of construction materials.

이수석고는 반수석고 대비 초기 용해도가 떨어져 3시간 강도(5-10MPa) 발현율은 낮다. 그러나 3일 재령부터는 반수석고 이상의 강도를 발현하여 초속경 시멘트 조성물 제조를 위한 단가적인 측면, 그리고 화학석고를 사용시 100% 산업부산물을 활용한다는 필환경 측면에서 강점이 있다.Dihydrate gypsum has lower initial solubility than hemihydrate gypsum, so the 3-hour strength (5-10 MPa) development rate is low. However, from the age of 3 days, it develops a strength greater than that of semihydrated gypsum, which has advantages in terms of unit cost for manufacturing ultra-fast setting cement compositions, and in terms of the filling environment in that 100% industrial by-products are used when using chemical gypsum.

본 제조예 2에서는, 공정분리를 통해 CA계 정련슬래그(혹은 환원슬래그)만을 대상으로 건식 서냉처리되어 입도선별을 통한 5mm under size의 슬래그를 대상으로 자력선별하여 Fe 함량이 높은 시료는 배제하고, 선별된 원료로 CA(Calcium aluminate)계 광물을 40% 내지 60%를 함유한 분말도 5,000cm2/g 내지 7,000cm2/g를 갖는 미분말 100 중량부, 분말도 2,500 cm2/g 내지 6,500cm2/g 을 갖는 천연이수석고 또는 화학석고 중 선택한 이수석고 20 중량부 내지 40 중량부를 포함하는 저단가 저탄소 초속경 시멘트 조성물을 제공한다.In this Production Example 2, only CA-based refining slag (or reduced slag) was subjected to dry slow cooling through process separation, and slag of 5 mm under size was magnetically selected through particle size screening to exclude samples with high Fe content, 100 parts by weight of fine powder containing 40% to 60% of CA (Calcium aluminate) minerals as selected raw materials and having a fineness of 5,000 cm 2 /g to 7,000 cm 2 /g, fine powder of 2,500 cm 2 /g to 6,500 cm Provided is a low-cost, low-carbon, ultra-fast hardening cement composition comprising 20 to 40 parts by weight of natural gypsum or chemical gypsum having 2 /g.

결합재 제조예 3 : 반수 및 이수석고의 혼합 사용한 저탄소 초속경 시멘트 조성물Binder Preparation Example 3: Low-carbon super-hardening cement composition using a mixture of hemihydrate and dihydrate gypsum

반수석고를 사용할 경우 초기재령(1시간, 3시간 및 1일강도)의 강도발현율은 높지만, 단가 상승의 문제가 발생함에 따라 반수석고와 이수석고를 적절히 혼합하여 사용하는 조성물도 용도에 따라 활용할 수 있다.When using hemihydrate gypsum, the strength development rate at initial age (1 hour, 3 hours, and 1 day strength) is high, but as the problem of increased unit cost arises, a composition using an appropriate mixture of hemihydrate and dihydrate gypsum can also be used depending on the purpose. .

본 제조예 3에서는, 공정분리를 통해 CA계 정련슬래그(혹은 환원슬래그)만을 대상으로 건식 서냉처리되어 입도선별을 통한 5mm under size의 슬래그를 대상으로 자력선별하여 Fe 함량이 높은 시료는 배제하고, 선별된 원료로 CA(Calcium aluminate)계 광물을 40% 내지 60% 함유한 분말도 5,000cm2/g 내지 7,000cm2/g를 갖는 미분말 100 중량부, 반수석고 10 중량부 내지 30 중량부 및 천연이수석고 또는 화학석고 중 선택한 이수석고 20 중량부 내지 40 중량부를 포함한 저탄소 초석경 시멘트 조성물을 제공한다.In this Production Example 3, only CA-based refining slag (or reduced slag) was subjected to dry slow cooling through process separation, and slag of 5 mm under size was magnetically selected through particle size screening to exclude samples with high Fe content, Selected raw materials include 100 parts by weight of fine powder containing 40% to 60% of CA (Calcium aluminate) minerals and having a fineness of 5,000 cm 2 /g to 7,000 cm 2 /g, 10 to 30 parts by weight of hemihydrate gypsum, and natural Provided is a low-carbon, ultra-hard cement composition containing 20 to 40 parts by weight of dihydrate gypsum selected from dihydrate gypsum or chemical gypsum.

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위 결합재를 사용할 경우 기존 ALC가 갖는 천연원료 사용량을 크게 저감할 수 있으며, 속경성을 가짐에 따라 초기 3시간에도 보통포틀랜드 시멘트의 3일강도 이상을 발현하여 촉진양생없이도 빠른 시간내에 핸들링 강도 확보가 가능하다. When using the above binder, the amount of natural raw materials used in existing ALC can be greatly reduced, and because it has rapid hardening properties, it develops more than the 3-day strength of ordinary Portland cement even in the first 3 hours, enabling handling strength to be secured in a short period of time without accelerated curing. possible.

따라서 생산 사이클(cycle)을 기존 ALC의 2 사이클에서 4 사이클까지 증가할 수 있다. 또한 촉진양생이 없으므로 양생에너지 저감 및 양생시 발생되는 CO2의 배출을 저감할 수 있는 친환경 공정이다. Therefore, the production cycle can be increased from 2 cycles of existing ALC to 4 cycles. In addition, since there is no accelerated curing, it is an eco-friendly process that can reduce curing energy and CO2 emissions generated during curing.


(2) 믹싱수(2) Mixing water

상기 결합재과 함께 혼합될 믹싱수는 물, 폴리카르본산계 감수제, 응결지연제 및 셀룰로오스계 증점제가 혼합된 것이다.The mixing water to be mixed with the binder is a mixture of water, polycarboxylic acid-based water reducing agent, setting retardant, and cellulose-based thickener.

믹싱수의 물은 결합재의 중량 대비 25% 내지 50%의 범위이다. The water in the mixing water ranges from 25% to 50% of the weight of the binder.

유동성 확보를 위하여 폴리카르본산계 감수제(고형분 20%)가 결합재의 중량 대비 0.2% 내지 2%만큼 혼합된다. To ensure fluidity, a polycarboxylic acid-based water reducing agent (solid content 20%) is mixed in an amount of 0.2% to 2% based on the weight of the binder.

상기 결합재의 급결 방지 및 작업시간 확보를 위한 응결지연제가 결합재의 중량 대비 0.2% 내지 2.0%만큼 필요 작업시간에 따라 물에 용해하여 사용된다. 상기 응결지연제는 주석산, 구연산나트륨, 글루콘산 및 무수구연산에서 선택된 하나 이상으로 이루어질 수 있다. To prevent rapid setting of the binder and secure working time, a setting retardant is used by dissolving in water 0.2% to 2.0% of the weight of the binder depending on the required working time. The setting retardant may be composed of one or more selected from tartaric acid, sodium citrate, gluconic acid, and citric anhydride.

셀룰로오스계 증점제가 결합재의 중량 대비 0% 초과 0.5% 이내로 사용되어 믹싱수에 용융된다. Cellulose-based thickener is used in an amount greater than 0% and within 0.5% of the weight of the binder and is dissolved in mixing water.

이때 믹싱수에 혼합된 각 재료의 첨가 용도 및 함량의 한정 이유는 다음과 같다.At this time, the reasons for limiting the use and content of each material mixed in the mixing water are as follows.

믹싱수가 결합재의 중량 대비 25% 미만으로 사용될 경우 작업성 확보가 불가하고 고밀도를 유발하며, 믹싱수가 결합재의 중량 대비 50%를 넘을 경우 초기 핸들링 강도 확보가 어려울 수 있다. If the mixing water is used at less than 25% of the weight of the binder, workability cannot be secured and high density is caused, and if the mixing water is more than 50% of the weight of the binder, it may be difficult to secure initial handling strength.

폴리카르본산계 감수제는 결합재와 믹싱수가 혼합된 슬러리의 유동성 확보와 단위수량 저감을 위해 첨가되며, 0.2% 미만 사용될 경우 유동성 확보를 위해 추가 수량이 증가하여 궁극적으로는 최종 경량기포콘크리트의 강도 저하를 유발하고, 2.0%를 초과 사용할 경우 제조단가의 상승에 영향을 준다.Polycarboxylic acid-based water reducing agent is added to secure the fluidity of the slurry mixed with binder and mixing water and reduce the unit quantity. If less than 0.2% is used, the additional quantity increases to ensure fluidity, ultimately reducing the strength of the final lightweight foam concrete. It causes an increase in manufacturing cost if used in excess of 2.0%.

응결지연제의 사용은 결합재로 사용된 정련슬래그 기반 저탄소 초속경 시멘트의 주요 광물인 C12A7의 초기 에트링자이트 생성 시간을 지연시켜 작업시간 확보에 영향을 줄 수 있다.응결지연제가 결합재의 중량 대비 0.2% 미만으로 사용될 경우 믹싱수와 결합재가 혼합된 직후 5분 이내의 급결로 인하여 경량기포콘크리트 제조를 위한 작업시간 확보가 불가능하고, 2%를 초과하여 혼입될 경우는 응결지연 및 강도저하가 발생하며, 또한 제조단가 상승의 원인이 된다. The use of a setting retardant may affect the securing of working time by delaying the initial formation time of ettringite, the main mineral of C12A7, the main mineral of the refining slag-based low-carbon quick-hardening cement used as a binder. The setting retardant may affect the securing of working time compared to the weight of the binder. If used in less than 0.2%, it is impossible to secure working time for manufacturing lightweight foam concrete due to rapid setting within 5 minutes immediately after mixing the mixing water and binder, and if mixed in more than 2%, delayed setting and reduced strength occur. It also causes an increase in manufacturing costs.

증점제의 사용은 슬러리의 점성을 증가시켜, 선발포된 기포를 별도 믹싱하여 슬러리가 경화되어 매트릭스가 안정화되기까지 기포의 소포를 방지할 수 있다. 증점제가 결합재의 중량 대비 0.5%를 초과하여 혼입될 경우는 슬러리의 유동성이 급격히 줄어 콘크리트 제작을 위한 충분한 작업성 및 평탄성을 유지할 수 없다.The use of a thickener increases the viscosity of the slurry and prevents defoaming of the bubbles until the slurry hardens and the matrix stabilizes by mixing the pre-foamed bubbles separately. If the thickener is mixed in excess of 0.5% by weight of the binder, the fluidity of the slurry is drastically reduced, making it impossible to maintain sufficient workability and flatness for concrete production.


(3) 선발포(3) Starting artillery

선발포를 위하여 믹싱수와는 다른 별도의 물에 상기 별도의 물의 중량 대비 1% 내지 5% 이내 또는 결합재의 중량 대비 0.05% 내지 0.2%의 기포제가 혼합 희석된다. 상기 기포제는 AES(Alcohol Ethoxy Sulfate), AOS(Alpha Olefin Sulfonate), VS(Vegetable Soap), FP(Fe-Protein) 중 하나 이상으로 이루어질 수 있다. For starter foaming, a foaming agent is mixed and diluted in separate water from the mixing water within 1% to 5% of the weight of the separate water or 0.05% to 0.2% of the weight of the binder. The foaming agent may be made of one or more of AES (Alcohol Ethoxy Sulfate), AOS (Alpha Olefin Sulfonate), VS (Vegetable Soap), and FP (Fe-Protein).

기포제가 별도의 물의 중량 대비 1%보다 작거나 결합재의 중량 대비 0.05%보다 작을 경우, 기포의 안정성이 낮아 소포되어 체적을 안정적으로 형성하지 못할 수 있다. If the foaming agent is less than 1% by weight of separate water or less than 0.05% by weight of binder, the stability of the bubbles is low and they may be defoamed and not form a stable volume.

또한, 기포제가 별도의 물의 중량 대비 5% 보다 크거나 결합재의 중량 대비 0.2%보다 클 경우, 기포제의 함량 증가에 비례적인 안정성을 보이지 않고, 오히려 기포의 안정성을 떨어뜨릴 뿐만아니라, 기포제의 단가적인 부분에서의 효율성도 떨어질 수 있다. In addition, if the foaming agent is greater than 5% by weight of separate water or greater than 0.2% by weight of the binder, stability is not proportional to the increase in foaming agent content, and not only reduces the stability of the foam, but also increases the unit cost of the foaming agent. Efficiency in some areas may also decrease.

(4) PVA 섬유
경량기포 콘크리트는 매트릭스 내부에 다량의 공극을 포함함에 따라 일반 콘크리트 대비 상대적으로 낮은 압축강도 및 휨강도를 가진다. 따라서 핸들링 강도 및 휨 인성 보강을 위해 PVA(Polyvinyl Alcohol) 섬유를 사용하여 인장강도 개선 및 균열저감을 예방한다.
(4) PVA fiber
Lightweight foam concrete has a relatively low compressive and flexural strength compared to regular concrete because it contains a large amount of voids within the matrix. Therefore, PVA (Polyvinyl Alcohol) fiber is used to improve handling strength and bending toughness to improve tensile strength and prevent cracks.

본 발명에서 사용된 PVA 섬유의 총량은 본 발명의 경량기포콘트리트용 조성물에 의하여 제조된 경량기포콘크리트 용적의 0.5% 내지 2%만큼 사용된다. PVA 섬유의 총량이 0.5% 미만으로 사용될 경우, 핸들링 강도 및 휨 강도의 보강이 충분히 이루어지지 않을 수 있고, PVA 섬유의 총량이 2.0%보다 초과하여 사용될 경우 휨 강도는 개선되더라도 압축강도를 현저히 저하시킬 수 있다.The total amount of PVA fibers used in the present invention is 0.5% to 2% of the volume of lightweight foamed concrete produced by the composition for lightweight foamed concrete of the present invention. If the total amount of PVA fibers is less than 0.5%, the handling strength and bending strength may not be sufficiently reinforced, and if the total amount of PVA fibers is more than 2.0%, the compressive strength may be significantly reduced even if the bending strength is improved. You can.

실시예 1. 경량기포 콘크리트 제조 방법
다음으로 상기의 조성물로 경량기포 콘크리트 제조 방법을 설명한다.본 발명의 실시예에 따른 경량기포 콘크리트 제조 방법은 선발포 방식을 이용한다. 기존 ALC가 Al 계의 발포제를 혼합한 슬러리를 촉진양생하는 과정에서 후발포되어 공극을 형성하는 방식이었다. 이에 비하여 본 발명에서의 선발포 방식은 미리 제조한 기포를 콘크리트 슬러리에 첨가하는 것으로 기포의 조절이 자유로워 경화체의 밀도를 컨트롤할 수 있으며, 시공성이 양호하고 구형의 기포를 생성할 수 있다.
Example 1. Method for manufacturing lightweight foam concrete
Next, a method for producing lightweight foam concrete using the above composition will be described. The method for producing lightweight foam concrete according to an embodiment of the present invention uses a pre-foaming method. The existing ALC was post-foamed to form voids during the accelerated curing process of a slurry mixed with an Al-based foaming agent. In contrast, the pre-foaming method of the present invention adds pre-prepared bubbles to the concrete slurry, so the density of the cured body can be controlled by freely controlling the bubbles, and the constructability is good and spherical bubbles can be generated.

본 발명의 경량기포콘크리트 제조 방법은 1) 기포제를 희석시켜 기포제 희석액을 제조하는 단계, 2) 물, 폴리카르본산계 감수제, 응결지연제 및 셀룰로오스계 증점제를 포함하는 믹싱수를 제조하는 단계, 3) CA계 정련슬래그를 선별 및 분쇄 가공한 미분말과 석고가 혼합된 결합재와 믹싱수의 믹싱을 통한 페이스트 제작단계(이하, 페이스트 제작단계), 4) 기포제 희석액을 이용한 선발포에 따라 기포를 생성하는 단계(이하, 선발포 단계), 5) 발포된 기포와 페이스트를 혼합하여 경량기포 콘크리트 슬러리를 제작하는 단계(이하, 경량기포 콘크리트 슬러리 제작 단계), 6) 경량기포 콘크리트 슬러리를 타설하는 단계(이하, 타설 단계), 7) 타설된 경량기포 콘크리트 슬러리를 상온 양생하는 단계(이하, 상온 양생 단계)를 포함한다.The method for manufacturing lightweight foamed concrete of the present invention includes the following steps: 1) diluting a foaming agent to prepare a foaming agent dilution, 2) preparing mixing water containing water, a polycarboxylic acid-based water reducing agent, a setting retardant, and a cellulose-based thickener, 3 ) Paste production step (hereinafter referred to as paste production step) by mixing a binder mixed with fine powder and gypsum mixed with CA-based refining slag and mixing water, 4) Creating bubbles according to the starter foam using a foaming agent diluent. Step (hereinafter referred to as preliminary foaming step), 5) Step of mixing the foamed bubbles and paste to produce a lightweight cellular concrete slurry (hereinafter referred to as lightweight cellular concrete slurry manufacturing step), 6) Step of pouring the lightweight cellular concrete slurry (hereinafter referred to as: , pouring step), and 7) a step of curing the poured lightweight foam concrete slurry at room temperature (hereinafter, room temperature curing step).

기포제 희석단계에서는 기포제를 물의 중량 대비 1% 내지 5% 이내로 희석하여 제조한다. 또는 결합재의 중량 대비 0.05% 내지 0.2%의 기포제를 혼합한다.In the foaming agent dilution step, the foaming agent is diluted to within 1% to 5% by weight of water. Alternatively, 0.05% to 0.2% of a foaming agent is mixed based on the weight of the binder.

믹싱수의 제조단계는 결합재와 혼합할 믹싱수를 제조하는 단계로 믹싱수는 물, 폴리카르본산계 감수제, 응결지연제 및 셀룰로오스계 증점제를 포함한다.The mixing water manufacturing step is a step of preparing mixing water to be mixed with the binder. The mixing water includes water, a polycarboxylic acid-based water reducing agent, a setting retardant, and a cellulose-based thickener.

믹싱수의 물은 결합재의 중량 대비 25% 내지 50%이고, 폴리카르본산계의 감수제(고형분 20%)는 결합재의 중량 대비 0.2% 내지 2%일 수 있다.The water in the mixing water may be 25% to 50% of the weight of the binder, and the polycarboxylic acid-based water reducing agent (solids 20%) may be 0.2% to 2% of the weight of the binder.

응결 지연제는 결합재의 중량 대비 0.2% 내지 2.0%이고, 셀룰로오스계 증점제는 결합재의 중량 대비 0%초과 내지 0.5% 이내로 물에 완전히 용해되도록 혼합된다.The setting retardant is mixed in an amount of 0.2% to 2.0% by weight of the binder, and the cellulose-based thickener is mixed in an amount of more than 0% to within 0.5% by weight of the binder so that it is completely dissolved in water.

페이스트 제작단계는 믹싱수를 정련슬래그 기반 저탄소 초속경 시멘트와 혼합하는 단계로서 믹싱수와 정련슬래그 기반 저탄소 초속경 시멘트를 1분 내지 3분 동안 콘크리트 믹서 혹은 핸드믹서 등을 이용하여 충분히 혼합한다. The paste production step is a step of mixing mixing water with refining slag-based low-carbon ultra-fast hardening cement. Mixing water and refining slag-based low-carbon ultra-fast hardening cement are sufficiently mixed for 1 to 3 minutes using a concrete mixer or hand mixer.

혼합을 위한 시간이 1분 미만인 경우, 충분한 혼합이 이루어지지 않을 수 있고, 3분을 초과할 경우 과도하게 작업시간이 늘어나게 된다. If the mixing time is less than 1 minute, sufficient mixing may not be achieved, and if it exceeds 3 minutes, the working time is excessively increased.

선발포 단계는 기포제 희석단계에서 제조된 기포제 희석액을 이용하여 선발포 기포를 형성하는 단계로서, 기포 형성은 공기압출방식으로 기포제 희석액을 유입시킨 후 발포기를 통해 기포를 형성함으로써 이루어진다. 이후 형성된 기포에 대한 용적 계량이 이루어진다.The pre-foaming step is a step of forming pre-foaming bubbles using the foaming agent dilution prepared in the foaming agent dilution step. The foam formation is accomplished by introducing the foaming agent dilution using an air extrusion method and then forming bubbles through a foamer. Afterwards, volumetric measurement of the formed bubbles is performed.

이 과정에서 기포의 사용량(용적)은 전체 경량기포 콘크리트 슬러리 총 용적의 50% 내지 80%로 한다. 기포 용적을 50% 이상으로 할 경우 최종 경량기포 콘크리트의 밀도는 1.0kg/L 이하로 제어가 가능하며, 80% 이상으로 할 경우 최종 경량기포 콘크리트의 밀도는 0.3kg/L 미만으로 초기 탈형시 핸들링 강도 확보가 어렵다. 또한 기포의 용적은 필요 목표 콘크리트의 밀도에 따라 조절이 가능하다.In this process, the amount (volume) of air bubbles used is 50% to 80% of the total volume of the entire lightweight foam concrete slurry. If the cell volume is set to 50% or more, the density of the final lightweight foam concrete can be controlled to less than 1.0 kg/L, and if it is set to 80% or more, the density of the final lightweight foam concrete can be controlled to less than 0.3 kg/L, which requires handling during initial demolding. It is difficult to secure strength. Additionally, the volume of air bubbles can be adjusted depending on the density of the target concrete required.

경량기포 콘크리트 슬러리 제작 단계는 앞선 단계에서의 페이스트와 선발포 기포를 희석하는 단계로서 경량기포콘크리트의 목표 밀도 0.3kg/L 내지 1.0kg/L 에 맞게 선발포 기포와 페이스트의 비율을 조절하여 용적 계량한다. The lightweight foam concrete slurry production step is a step of diluting the paste and prepolymer cells from the previous step, and volumetric measurement is performed by adjusting the ratio of prepolymer cells and paste to the target density of 0.3kg/L to 1.0kg/L of lightweight foam concrete. do.

생성된 기포는 전체 경량기포 콘크리트 슬러리 총 용적의 50% 내지 80%이고, 페이스트는 전체 경량기포 콘크리트 슬러리 총 용적의 20% 내지 50%일 수 있다. The generated air cells may be 50% to 80% of the total volume of the entire lightweight cellular concrete slurry, and the paste may be 20% to 50% of the total volume of the entire lightweight cellular concrete slurry.

경량기포콘크리트의 밀도가 0.3kg/L 미만인 경우 경량기포콘크리트의 강도가 과도하게 낮을 수 있고, 1.0kg/L 초과일 경우 경량기포콘크리트의 중량이 과도하게 클 수 있다. If the density of lightweight foamed concrete is less than 0.3kg/L, the strength of lightweight foamed concrete may be excessively low, and if it exceeds 1.0kg/L, the weight of lightweight foamed concrete may be excessively large.

용적 계량 후 리본 믹서 혹은 모르타르 믹서, 혹은 핸드믹서 등의 믹서로 선발포 기포와 페이스트를 충분히 혼합한다. 이 과정에서 PVA 섬유를 경량기포콘크리트 용적의 0.5% 내지 2% 함께 투입하여 충분히 분산되도록 한다. After measuring the volume, thoroughly mix the starter foam and paste with a mixer such as a ribbon mixer, mortar mixer, or hand mixer. In this process, PVA fibers are added in an amount of 0.5% to 2% of the volume of lightweight foam concrete to ensure sufficient dispersion.

타설 단계는 경량기포 콘크리트 슬러리 제작 단계에서 믹싱된 경량기포콘크리트 슬러리를 거푸집에 타설하는 단계로 성형하고자 하는 몰드에 부어 모양을 잡는다. The pouring step is the step of pouring the lightweight aerated concrete slurry mixed in the lightweight aerated concrete slurry production step into a mold and shaping it by pouring it into the mold to be formed.

상온 양생 단계는 ALC가 촉진양생을 진행하는 것과 달리, 상온에서 별도의 열원없이 양생이 가능하다. 결합재로 사용된 슬래그 기반 저탄소 초속경 시멘트는 초기 1시간 이내 경화되며, 발열됨에 따라 자체 수화열을 발생하여 작업장의 단열효과도 발현한다. 본 발명을 통하여 밀도 0.3kg/L 내지 1.0kg/L을 목표로 제조된 콘크리트도 타설 후 3시간 이내 1MPa 이상의 핸들링 및 탈형강도 확보가 가능하다.In the room temperature curing stage, unlike ALC's accelerated curing, curing is possible at room temperature without a separate heat source. The slag-based low-carbon, ultra-fast hardening cement used as a binder hardens within the first hour, and as it generates heat, it generates its own hydration heat and also has an insulation effect in the workplace. Through the present invention, it is possible to secure handling and demolding strength of more than 1 MPa within 3 hours after pouring of concrete manufactured with a target density of 0.3 kg/L to 1.0 kg/L.

본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에 따라 제조된 경량기포콘크리트는 철강산업부산물인 정련슬래그를 주요 결합재로 사용함에 따라 천연자원의 소비를 줄여 친환경적이며, 제조공정 단축 및 양생에너지가 불필요하다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에 따라 경량기포콘크리트를 제조하는 과정에서 CO2 배출량이 저감될 수 있다.Lightweight foam concrete manufactured according to the manufacturing method according to an embodiment of the present invention is environmentally friendly by reducing the consumption of natural resources as it uses refining slag, a by-product of the steel industry, as the main binder, and shortens the manufacturing process and does not require curing energy. Additionally, CO 2 emissions can be reduced in the process of manufacturing lightweight foam concrete according to the manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

이러한 이유로 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법은 원료비 저감, 양생에너지 저감에 따른 생산 단가 저감을 구현할 수 있으며, 탈형시간 단축에 따라 거푸집 회전율을 높여 1일 생산량 증대에도 기여할 수 있다.For this reason, the manufacturing method according to the embodiment of the present invention can reduce production costs by reducing raw material costs and curing energy, and can also contribute to increasing daily production by increasing the mold turnover rate by reducing demolding time.

이하 시험예에 대하여 설명한다. A test example is described below.

시험예. 결합재 Test example. binder

본 발명에 따라 정련슬래그를 기반으로 한 저탄소 초속경 시멘트를 이용하여 촉진양생없이 제조된 경량기포 콘크리트의 특성을 확인하기 위하여 상술한 성분조성비와 제조방법을 통해 도 2와 같은 테스트용 시료를 다음의 표 1과 같이 제작하였다. (발명시료 1, 2, 3은 각각 결합재 1, 2, 3을 나타냄)In order to confirm the characteristics of lightweight aerated concrete manufactured without accelerated curing using a low-carbon super-hardening cement based on refining slag according to the present invention, a test sample as shown in Figure 2 was prepared as follows through the composition ratio and manufacturing method described above. It was manufactured as shown in Table 1. (Invention samples 1, 2, and 3 represent binders 1, 2, and 3, respectively)

구분division 기포율foam rate 물결합재비Wave mixture ratio 결합재binder 감수제
(PC계)
Superplasticizer
(PC system)
응결지연제Set retardant 증점제thickener PVA섬유PVA fiber
발명시료1Invention sample 1 80%80%
35%

35%
100%100%
1%

One%

1%

One%

0.3%

0.3%

0.5%
(용적부)

0.5%
(volume part)
발명시료2Invention sample 2 70%70% 100%100% 발명시료3Invention sample 3 60%60% 100%100%

삭제delete

표 1에서 기포율은 [굳지않은 페이스트용적(결합재+물) + 선발포 기포 용적] 총량 내에서 선발포 기포가 차지하는 용적의 비율을 나타낸 것으로, 기포율(선발포 기포 함량 비율)이 높을수록 경화된 경량기포콘크리트의 중량이 낮아 저밀도 콘크리트 발현이 가능하다.In Table 1, the cell rate indicates the ratio of the volume occupied by the first foam cells within the total amount of [unhardened paste volume (binder + water) + prefoam cell volume]. The higher the cell rate (percentage of prefoam cell content), the harder it is to cure. The weight of lightweight foam concrete is low, making low-density concrete possible.

기포율이 달라질 경우 밀도가 달라지게 되고, 이는 또한 경화된 경량기포콘크리트의 강도에 직결되기 때문에 밀도 0.3~1.0을 만족하면서 목표로 하는 압축강도를 만족하기 위한 기포율의 범위는 60% 내지 80%로 설정하였다. When the cell rate is different, the density changes, and this is directly related to the strength of the hardened lightweight foam concrete, so the range of cell rate to satisfy the target compressive strength while satisfying the density of 0.3 to 1.0 is 60% to 80%. It was set to .

60% 이하의 기포율이 될 경우 밀도는 1.0 이상으로 고밀도 콘크리트가 되며, 80% 이상의 기포율이 될 경우 0.3의 밀도는 만족할지라도 기포량이 많아 강도를 발현하는 메트릭스 함량이 낮아 목표 강도를 달성하기 어려울 수 있다.If the void ratio is less than 60%, the density will be more than 1.0, resulting in high-density concrete. If the void ratio is more than 80%, the density of 0.3 may be satisfactory, but the target strength will be difficult to achieve due to the large amount of voids and low matrix content that develops strength. You can.

다음의 표 2는 표 1에 제시된 조성물로 제조된 경량기포콘크리트시료의 밀도 및 재령별 압축강도를 국내 상용화되어 판매되고 있는 'S'사 ALC 블록과 비교하여 나타낸 것이다. 본 발명에 따라 상온양생으로 제조된 경량기포 콘크리트는 초기 재령(1일~3일)에 강도 발현이 가능하며, 그 강도는 기존 촉진양생을 통하여 제조/판매되고 있는 ALC의 강도와 비슷하다. (발명시료 1, 2, 3은 각각 결합재 1, 2, 3을 나타냄)The following Table 2 shows the compressive strength by density and age of lightweight foam concrete samples manufactured with the composition shown in Table 1 compared with the ALC block of 'S' company, which is commercially sold in Korea. Lightweight foam concrete manufactured by room temperature curing according to the present invention can develop strength at an early age (1 to 3 days), and its strength is similar to that of ALC manufactured/sold through existing accelerated curing. (Invention samples 1, 2, and 3 represent binders 1, 2, and 3, respectively)


구분

division

절건비중

Absolute dry weight
압축강도(N/mm2(MPa))Compressive strength (N/mm2(MPa))
비고

note
국내상용 ALCDomestic commercial ALC 3시간3 hours 1일1 day 3일3 days 발명시료1Invention sample 1 0.3550.355 3(0.3품)3 (0.3 items) 1.51.5 2.42.4 2.92.9 단열성능
강화제품
Insulation performance
Reinforced products
발명시료2Invention sample 2 0.3860.386 3.5(0.4품)3.5 (0.4 items) 1.81.8 2.92.9 3.53.5 발명시료3Invention sample 3 0.530.53 3.7(0.5품)3.7 (0.5 items) 2.62.6 4.04.0 4.64.6 KS F 2701
(ALC블록)
KS F 2701
(ALC block)

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, the embodiments according to the present invention have been examined, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the embodiments described above without departing from the spirit or scope thereof will be recognized by those skilled in the art. It is self-evident. Therefore, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative and not restrictive, and thus the present invention is not limited to the above description but may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

Claims (9)

경량기포콘크리트를 제조하기 위한 경량기포콘크리트용 조성물에 있어서,
CA계 정련슬래그(혹은 환원슬래그)를 선별 및 분쇄 가공한 미분말과 석고를 혼합한 결합재; 및 상기 결합재와 혼합되는 믹싱수;를 포함하고,
상기 미분말은, 공정분리를 통해 CA계 정련슬래그를 건식 서냉처리하고, 입도선별을 통한 5mm 미만 사이즈의 슬래그를 대상으로 자력선별하여 기준 함량보다 낮은 함량의 Fe를 포함하며, CA계 광물 함량이 40% 내지 60%인 분말도 5,000cm2/g 내지 7,000cm2/g를 갖는 미분말이며,
상기 석고는, 분말도 2,500 cm2/g 내지 6,500 cm2/g로서, 반수석고 및 이수석고 중 1개 이상이고,
상기 믹싱수는 물, 폴리카르본산계 감수제, 응결지연제 및 셀룰로오스계 증점제를 포함하며,
상기 물은 상기 결합재의 중량 대비 25% 내지 50%이고,
상기 폴리카르본산계 감수제는 상기 결합재의 중량 대비 0.2% 내지 2%이며,
상기 응결지연제는 상기 결합재의 중량 대비 0.2% 내지 2.0%이고,
상기 셀룰로오스계 증점제는 상기 결합재의 중량 대비 0%초과 내지 0.5%이며,
상기 믹싱수와는 다른 별도의 물에 상기 별도의 물의 중량 대비 1% 내지 5% 이내의 기포제가 희석된 기포제 희석액과 상기 결합재 및 믹싱수가 함께 혼합되고,
선발포에 따라 생성된 기포는 슬러리 총 용적의 50% 내지 80%이며,
상기 경량기포콘크리트용 조성물 용적의 0.5% 내지 2%만큼의 PVA 섬유를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량기포콘크리트용 조성물.
In the composition for lightweight foam concrete for producing lightweight foam concrete,
A binder mixed with fine powder obtained by screening and grinding CA-based refining slag (or reduced slag) and gypsum; And mixing water mixed with the binder,
The fine powder contains a lower content of Fe than the standard content by dry-annealing CA-based refining slag through process separation and magnetically selecting slag less than 5 mm in size through particle size screening, and has a CA-based mineral content of 40 It is a fine powder having a powder degree of % to 60% of 5,000 cm 2 /g to 7,000 cm 2 /g,
The gypsum has a fineness of 2,500 cm 2 /g to 6,500 cm 2 /g and is at least one of hemihydrate gypsum and dihydrate gypsum,
The mixing water contains water, a polycarboxylic acid-based water reducing agent, a setting retardant, and a cellulose-based thickener,
The water is 25% to 50% by weight of the binder,
The polycarboxylic acid-based water reducing agent is 0.2% to 2% by weight of the binder,
The setting retardant is 0.2% to 2.0% by weight of the binder,
The cellulose-based thickener is greater than 0% to 0.5% by weight of the binder,
The foaming agent diluent, in which 1% to 5% of the foaming agent by weight relative to the weight of the separate water is diluted in separate water different from the mixing water, is mixed with the binder and mixing water,
The bubbles generated depending on the starter are 50% to 80% of the total volume of the slurry,
A composition for lightweight foam concrete, characterized in that it further comprises PVA fibers in an amount of 0.5% to 2% of the volume of the composition for lightweight foam concrete.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 응결지연제는 주석산, 구연산나트륨, 글루콘산 및 무수구연산에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 경량기포콘크리트용 조성물.
In claim 1,
A composition for lightweight foam concrete, wherein the setting retardant consists of one or more selected from tartaric acid, sodium citrate, gluconic acid, and citric anhydride.
삭제delete 삭제delete 기포제를 희석시켜 기포제 희석액을 제조하는 단계;
물, 폴리카르본산계 감수제, 응결지연제 및 셀룰로오스계 증점제를 포함하는 믹싱수를 제조하는 단계;
CA계 정련슬래그를 선별 및 분쇄 가공한 미분말과 석고가 혼합된 결합재와 상기 믹싱수의 믹싱을 통한 페이스트를 제작하는 단계;
상기 기포제 희석액을 이용한 선발포에 따라 기포를 생성하는 단계;
상기 발포된 기포와 상기 페이스트를 혼합하여 경량기포 콘크리트 슬러리를 제작하는 단계;
상기 경량기포 콘크리트 슬러리를 타설하는 단계; 및
상기 타설된 경량기포 콘크리트 슬러리를 상온 양생하는 단계를 포함하는 경량기포 콘크리트 제조 방법으로서,
상기 기포제 희석액은 물에 물의 중량 대비 1% 내지 5% 기포제를 희석시킨 것이고,
상기 믹싱수에 포함된 물은 상기 결합재의 중량 대비 25% 내지 50%이며,
상기 폴리카르본산계 감수제는 상기 결합재의 중량 대비 0.2% 내지 2%이고,
상기 응결지연제는 상기 결합재의 중량 대비 0.2% 내지 2.0%이며,
상기 셀룰로오스계 증점제는 상기 결합재의 중량 대비 0%초과 내지 0.5%이고,
상기 미분말은, 공정분리를 통해 CA계 정련슬래그를 건식 서냉처리하고, 입도선별을 통한 5mm 미만 사이즈의 슬래그를 대상으로 자력선별하여 기준 함량보다 낮은 함량의 Fe를 포함하며, CA계 광물 함량이 40% 내지 60%인 분말도 5,000cm2/g 내지 7,000cm2/g를 갖는 미분말이며,
상기 석고는, 분말도 2,500 cm2/g 내지 6,500 cm2/g로서, 반수석고 및 이수석고 중 1개 이상이고,
상기 선발포에 따라 생성된 기포는 슬러리 총 용적의 50% 내지 80%이며,
상기 슬러리를 제작하는 단계에서 슬러리 용적의 0.5% 내지 2%로 PVA 섬유를 투입하여 분산하는 것을 특징으로 하는 경량기포콘크리트 제조 방법.
Diluting the foaming agent to prepare a foaming agent dilution;
Preparing mixing water containing water, a polycarboxylic acid-based water reducing agent, a setting retardant, and a cellulose-based thickener;
Producing a paste by mixing a binder mixed with fine powder obtained by screening and grinding CA-based refining slag and gypsum and the mixing water;
Generating bubbles according to the starter foam using the foaming agent dilution;
Mixing the expanded foam and the paste to produce a lightweight foam concrete slurry;
pouring the lightweight foam concrete slurry; and
A method of manufacturing lightweight foam concrete comprising the step of curing the poured lightweight foam concrete slurry at room temperature,
The foaming agent dilution is obtained by diluting 1% to 5% of the foaming agent in water based on the weight of water,
The water contained in the mixing water is 25% to 50% of the weight of the binder,
The polycarboxylic acid-based water reducing agent is 0.2% to 2% by weight of the binder,
The setting retardant is 0.2% to 2.0% by weight of the binder,
The cellulose-based thickener is greater than 0% to 0.5% by weight of the binder,
The fine powder contains a lower content of Fe than the standard content by dry-annealing CA-based refining slag through process separation and magnetically selecting slag less than 5 mm in size through particle size screening, and has a CA-based mineral content of 40 It is a fine powder having a powder degree of % to 60% of 5,000 cm 2 /g to 7,000 cm 2 /g,
The gypsum has a fineness of 2,500 cm 2 /g to 6,500 cm 2 /g and is at least one of hemihydrate gypsum and dihydrate gypsum,
The bubbles generated according to the starter cell are 50% to 80% of the total volume of the slurry,
A method of producing lightweight foam concrete, characterized in that PVA fibers are added and dispersed in an amount of 0.5% to 2% of the slurry volume in the step of producing the slurry.
청구항 6에 있어서,
상기 응결지연제는 주석산, 구연산나트륨, 글루콘산 및 무수구연산에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 경량기포콘크리트 제조 방법.
In claim 6,
The setting retardant is a method of producing lightweight foam concrete, characterized in that it consists of one or more selected from tartaric acid, sodium citrate, gluconic acid, and citric anhydride.
삭제delete 삭제delete
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005239491A (en) * 2004-02-26 2005-09-08 Ube Ind Ltd High strength hydraulic composition
KR101370609B1 (en) * 2013-07-16 2014-03-06 이지혜 Inorganic quick setting composition used electric furnace melted slag and the manufacturing method and construction method of it

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5358750B1 (en) * 2012-08-07 2013-12-04 株式会社エスイー Method for producing concrete molded body
KR101392433B1 (en) 2014-01-03 2014-05-07 이호준 Method for manufacturing lightweight aerated concrete with enhanced quick setting property
KR101722983B1 (en) * 2015-03-24 2017-04-04 공주대학교 산학협력단 Composition for foam concrete with high insulation for reducing of floor impact sound, manufacturing method of foam concrete using the same and foam concrete with high insulation for reducing of floor impact sound manufactured using the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005239491A (en) * 2004-02-26 2005-09-08 Ube Ind Ltd High strength hydraulic composition
KR101370609B1 (en) * 2013-07-16 2014-03-06 이지혜 Inorganic quick setting composition used electric furnace melted slag and the manufacturing method and construction method of it

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