KR20040028313A - Admixture composition for cement or concrete comprising sludge from glass manufacturing process - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A cement or concrete admixture containing glass abrasive sludge instead of conventional fly ash or blast furnace slag is provided. The admixture with fine size and high latent hydraulic property improves durability and physical properties in manufacture of cement mortar or concrete products. CONSTITUTION: The admixture contains glass abrasive sludge generated from glass processing, and optionally 0-8wt.% of gypsum as a hydration controller, preferably 0-80wt.% of fly ash, slag powder or their mixture. The glass abrasive sludge containing more than 70wt.% of total amount of SiO2, Al2O3 and CaO, has very fine size less than 50micrometer without the processes of grinding and separation.

Description

유리연마 슬러지를 함유하는 시멘트 또는 콘크리트용 혼화재 조성물{Admixture composition for cement or concrete comprising sludge from glass manufacturing process}Admixture composition for cement or concrete comprising sludge from glass manufacturing process

본 발명은 시멘트(Cement)나 콘크리트(Concrete)의 제조시에 배합되는 혼화재에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 유리의 제조, 가공공정 등에서 발생하는 연마 슬러지를 함유하는 시멘트 또는 콘크리트용 혼화재 및 이를 배합한 시멘트 조성물 및 콘크리트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a blended material to be blended in the manufacture of cement or concrete, and more specifically, to a cement or concrete blended material containing abrasive sludge generated in glass manufacturing, processing, etc. It relates to cement compositions and concrete compositions.

혼화재란 물리ㆍ화학적 작용에 의해 시멘트나 콘크리트의 성능을 개선시키거나 경제성 등의 목적으로 시멘트나 콘크리트를 제조할 때 혼합하여 원하는 특성을 부여하기 위하여 사용되는 재료라고 할 수 있다. 일반적으로 사용되는 혼화재료로서는 잠재수경성을 갖는 포졸란(Pozzolan) 물질로서 고로 슬래그 미분말이나 플라이애쉬 등이 있다. 이러한 시멘트 및 콘크리트 혼화재는 상대적으로 고가인 시멘트량을 치환해서 사용함으로서 경제적일 뿐 아니라, 환경적으로도 매립ㆍ폐기되는 산업부산물을 재활용하는데 기여하며, 장기강도 발현, 화학저항성 증대, 매스(Mass)콘크리트에서의 수화열 저감 등 장점이 많은 재료로서 그 사용량이 점차 증가되고 있는 추세이다.Admixtures are materials used to impart desired properties by mixing them in the manufacture of cement or concrete for the purpose of improving the performance of cement or concrete by physical and chemical effects or for economical efficiency. Commonly used miscible materials include blast furnace slag powder and fly ash as Pozzolan substances having latent hydraulic properties. Such cement and concrete admixtures are not only economical by replacing relatively expensive cements, but also contribute to recycling of industrial by-products that are landfilled and disposed of, and develop long-term strength, increase chemical resistance, and mass. As a material having many advantages such as reduction of heat of hydration in concrete, its usage is gradually increasing.

그러나 고로슬래그 미분말이나 플라이애쉬를 시멘트나 콘크리트의 혼화재로 사용하기 위해서는 고로슬래그를 분말도 3,500㎠ 이상이 되도록 미세하게 분쇄하거나 플라이애쉬중에 함유되어 있는 미 연소된 탄소를 일정함량 이하로 낮추는 정제공정이 필요하며, 이렇게 사용된 혼화재의 잠재수경성은 보통 7일 이후에 개시되므로 고로슬래그 미분말이나 플라이애쉬의 시멘트 치환량을 증가시키면 초기재령인 1, 3일에서의 강도가 저하되기 때문에 건설현장에서의 공기단축 및 시멘트 이차제품 제조시 양생기간이 증가되어 생산성이 저하되는 문제점을 갖고 있다.However, in order to use blast furnace slag fine powder or fly ash as a mixed material of cement or concrete, a refinery process to finely grind blast furnace slag to have a powder level of 3,500 cm 2 or more, or to lower unburned carbon contained in fly ash below a certain content Since the latent hydraulic hardness of the admixture used in this way usually starts after 7 days, increasing the cement replacement amount of blast furnace slag or fly ash lowers the strength at the early age of 1 and 3 days, which shortens the air at the construction site. And there is a problem in that the curing time is increased in the production of cement secondary products decrease productivity.

상기한 문제점을 개선하기 위하여 수화활성을 증가시키거나 반응표면적을 증가시키는 것이 필요하다. 종래, 수화활성을 증가시키기 위해서 자극제(chemical activator)를 사용하거나, 반응표면적을 증가시키기 위해서 미분쇄하는 방법이 시도되었으나, 이러한 방법들은 내구성 저하 및 원가상승 등의 문제를 초래한다.In order to improve the above problems, it is necessary to increase the hydration activity or increase the reaction surface area. Conventionally, a method of using a chemical activator to increase the hydration activity or a fine grinding method to increase the reaction surface area has been attempted, but these methods cause problems such as durability degradation and cost increase.

한편, 유리 연마 슬러지는 유리제조 및 가공공정에서 발생하는 산업부산물로서 대부분 매립 처리되고 있는 실정이며, 이러한 연마 슬러지를 재활용하기 위하여 기존에는 유리 연마 슬러지를 폐유리, 폐석고 및 석회 등과 혼합하고, 1000℃ 이상의 고온으로 소성하여 벽돌이나, 경량발포 세라믹 등의 건축자재를 제조하는 방법이 보고된 바 있다〔참조: 대한민국 공개특허 특2002-0015461, 대한민국 공개특허 특1998-068412〕On the other hand, glass polishing sludge is an industrial by-product generated in the glass manufacturing and processing process, which is mostly disposed of in landfills, and in order to recycle such polishing sludge, glass polishing sludge is mixed with waste glass, waste gypsum and lime, and 1000 ° C. There has been reported a method of manufacturing a building material such as bricks, lightweight foamed ceramics by firing at the above high temperature (Refer to Republic of Korea Patent Publication No. 2002-0015461, Republic of Korea Patent Publication No. 1998-068412)

본 발명은 종래의 상기와 같은 시멘트 및 콘크리트 혼화재의 문제점 및 유리연마슬러지를 재활용하기 위해 1000℃ 이상의 고온으로 소성 해야하는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 산업부산물로서 공해유발과 처리에 어려움이 있는 유리 연마슬러지의 고유특성을 활용하여, 별도의 소성, 분쇄 및 분리ㆍ선별공정 없이도 높은 품질의 혼화재로 사용이 가능하며, 초기재령에서의 압축강도 하락을 방지하고 기타 물성의 저하가 없는 시멘트 및 콘크리트 혼화재 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the conventional cement and concrete admixtures and the problems that must be fired at a high temperature of 1000 ℃ or more in order to recycle glass polishing sludge, glass polishing sludge that is difficult to cause pollution and treatment as industrial by-products It can be used as a high-quality admixture without additional firing, pulverization, separation and screening process, and prevents the decrease of compressive strength at early age and prevents other cement and concrete admixture composition from deteriorating. The purpose is to provide.

상기의 기술적 과제를 해결한 본 발명에 의하면 유리 연마 슬러지를 함유하는 것을 특징으로 하는 시멘트 또는 콘크리트용 혼화재 조성물이 제공된다.According to the present invention to solve the above technical problem is provided a cement or concrete admixture composition characterized in that it contains a glass abrasive sludge.

또한, 본 발명에 의하면 상기 혼화재 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 시멘트 조성물이 제공된다.Moreover, according to this invention, the cement composition which contains the said admixture composition is provided.

또한, 본 발명에 의하면 상기 혼화재 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 조성물이 제공된다.Moreover, according to this invention, the concrete composition characterized by containing the said admixture composition is provided.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서의 유리 연마 슬러지라 함은 유리 표면 및 모서리 가공시 발생하는 연마 슬러지 뿐 만 아니라, 유리원료 배합 및 용융, 성형, 가공 등 유리를 제조하고 가공하는 전 공정에서 발생하며, 다양한 공정에서 발생하는 폐수를 처리하는폐수처리공정에서 발생하는 다양한 종류의 혼합 슬러지를 포함한다.Glass polishing sludge in the present invention is generated not only in the polishing sludge generated during the glass surface and edge processing, but also in all processes of manufacturing and processing glass such as glass raw material blending, melting, molding and processing, and occurring in various processes. It includes various types of mixed sludge from wastewater treatment process to treat wastewater.

본 발명의 혼화재 조성물은 유리 연마 슬러지에 수화조절재로서 석고를 0∼8 중량% 함유할 수도 있고, 사용목적에 따라서 플라이애쉬나 슬래그 미분말 또는 기타 혼화재 물질을 적정비율, 바람직하게 0∼80중량%의 비율로 함유할 수도 있다. 콘크리트의 품질을 향상시키거나, 혼화재의 사용량을 증가시키는 등 사용목적에 적합하도록 플라이애쉬와 슬래그 미분말 등의 재료를 병행하여 사용 할 수 있다.The admixture composition of the present invention may contain 0 to 8% by weight of gypsum as a hydration control material in the glass polishing sludge, and an appropriate ratio of fly ash, fine slag powder or other admixture material, preferably 0 to 80% by weight, depending on the purpose of use. It may contain in ratio of. In order to improve the quality of concrete or increase the amount of admixture, the materials such as fly ash and fine slag powder can be used in parallel.

본 혼화재 조성물에 있어서, 유리 연마 슬러지나 석고 및 플라이애쉬, 슬래그 미분말은 시멘트 제조과정에 있어서 목적하는 물성을 얻기 위하여 각각 독립적으로 단순혼합하거나 혼합분쇄 및 분리분쇄할 수 있다.In the present admixture composition, glass abrasive sludge, gypsum, fly ash, and fine slag powder may be simply mixed, mixed or pulverized independently of each other in order to obtain desired physical properties in the cement manufacturing process.

상기한 혼화재 조성물을 사용하여 콘크리트를 조성하는 경우 시멘트 중량의 10∼40% 정도로 함유시키는 것이 바람직하다.When the concrete is formed using the above-described admixture composition, it is preferable to contain about 10 to 40% of the weight of the cement.

본 발명은 혼화재료로 유리제조 및 가공공정에서 발생하는 유리연마 슬러지의 높은 잠재수경성과 미세한 분말특성을 이용하여 별도의 분쇄공정이나 분리ㆍ선별 등의 전처리 없이 사용할 수 있기 때문에 기존에 별도의 분쇄 및 분리ㆍ선별 후 혼화재로 사용하였던 고로슬래그 미분말이나 플라이애쉬에 비하여 가격을 크게 낮추면서도 초기 수화가 크게 향상되어 초기강도의 하락을 방지하고 장기간에 걸친 내구적인 시멘트 몰탈 및 콘크리트 제품의 제조가 가능하다.The present invention can be used as a mixed material without the use of a separate grinding process or pre-treatment such as separation and screening by using the high potential hydroponicity and fine powder characteristics of the glass polishing sludge generated in the glass manufacturing and processing process, so that the conventional grinding and Compared to blast furnace slag powder or fly ash, which was used as admixture after separation and screening, the initial hydration is greatly improved while the price is greatly reduced, which prevents the initial strength from falling and enables the production of durable cement mortar and concrete products for a long time.

본 발명에 사용된 혼화재료인 유리 연마 슬러지는 아래와 같은 특징을 갖는다. 유리 연마 슬러지는 브라운관과 같이 유리 표면을 가공하는 공정이나 및 판유리의 모서리를 가공할 때 주로 발생되므로, 연마슬러지는 대부분 유리와 연마제가미세하게 마쇄된 상태로 존재하게 된다.Glass abrasive sludge which is a mixed material used in the present invention has the following characteristics. Since the glass polishing sludge is mainly generated during the process of processing the glass surface, such as CRT, and when processing the edges of the plate glass, the polishing sludge mostly exists in the finely ground state of the glass and the abrasive.

특히 바람직한 유리 연마 슬러지는 평균입경이 50㎛ 이하인 미립의 물질로서 비정질인 유리의 연마 미분인 이산화규소(SiO2)가 50% 이상 함유되어 있어 잠재수경성이 높으며, 시멘트 수화광물을 형성하는 이산화규소(SiO2)와 알루미나(Al2O3), 산화칼슘(CaO)의 전체함량이 70% 이상 포함하는 것이다.Particularly preferred glass polishing sludge is a fine particle having an average particle diameter of 50 μm or less, and contains more than 50% of silicon dioxide (SiO 2 ), which is an abrasive fine powder of amorphous glass, and thus has a high potential hydraulic property, and forms a silicon hydride mineral ( The total content of SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), and calcium oxide (CaO) is 70% or more.

유리 연마 슬러지의 대표적인 화학성분을 표 1에 나타낸 바와 같다.Representative chemical components of the glass polishing sludge are shown in Table 1.

SiO2(%)SiO 2 (%) Al2O3(%)Al 2 O 3 (%) Fe2O3(%)Fe 2 O 3 (%) CaO(%)CaO (%) MgO(%)MgO (%) Na2O(%)Na 2 O (%) K2O(%)K 2 O (%) Cl(%)Cl (%) Ignition loss(%)Ignition loss (%) 61.061.0 11.511.5 9.59.5 2.12.1 1.51.5 2.82.8 2.52.5 0.030.03 7.27.2

표 2는 유리 연마 슬러지의 대표적인 포졸란 활성도 (Pozzolan activity)를 KS L 5508 규격의 방법에 준하여 측정하여 그 결과를 기존에 혼화재료로 사용중인 플라이애쉬 및 고로슬래그 미분말과 비교한 것이다.Table 2 shows the typical Pozzolan activity of the glass abrasive sludge (K-L 5508 standard) and compares the results with the fly ash and blast furnace slag fine powders that have been used as conventional admixtures.

구 분division FlowFlow 압축강도(㎏/㎠)Compressive strength (㎏ / ㎠) 7일7 days 28일28 days 유리연마 슬러지Glass Grinding Sludge 67.067.0 120120 152152 플라이애쉬Fly ash 65.265.2 4242 8888 고로슬래그 미분말Blast furnace slag powder 66.066.0 8787 112112

본 발명의 유리연마슬러지의 혼화재로서의 작용은 1차 적으로는 미세한 유리분말이 갖는 높은 잠재수경특성이 시멘트와 유리에 함유되어 있는 K2O, Na2O 및 CaO등의 알카리 성분에 의해 촉진되어 초기 수화활성이 증진되며, 유리 연마공정시 투입되는 미세한 연마제가 미립자 충전 및 입자간 윤활 역할을 하여 유동특성을 증진시키는 것이 그 기본작용이다.The action of the glass abrasive sludge of the present invention as a admixture is primarily promoted by the alkali components such as K 2 O, Na 2 O and CaO contained in cement and glass. The initial hydration activity is enhanced, and the basic action is that the fine abrasive injected during the glass polishing process plays a role of filling the particles and lubricating the particles, thereby improving flow characteristics.

본 발명의 혼화재 조성물은 별도의 소성공정을 거치지 않고도 벽돌 및 지붕재 등 시멘트 이차제품의 첨가재나 콘크리트 원료로의 적용도 가능하다.The admixture composition of the present invention can also be applied to additives or concrete raw materials of cement secondary products such as bricks and roofing materials without undergoing a separate firing process.

이상 설명한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술하는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이다. 단, 본 발명이 하기 실시예로 제한되지 않는다.Features and other advantages of the present invention as described above will become more apparent from the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

[실시예 및 비교예][Examples and Comparative Examples]

유리 연마 슬러지를 혼화재료로 사용하는데 있어서 중요한 점은 유리 연마 슬러지를 일정량 시멘트와 콘크리트에 치환 사용하면서 수화조절재인 석고와의 적절한 조합 또는 기존에 사용하였던 플라이애쉬와 고로슬래그 미분말과의 적절한 배합에 의해서 시멘트 모르타르(Mortar) 및 콘크리트의 초기강도 하락을 보상할 수 있느냐에 달려있다. 이에 수많은 실험을 수행하였으며, 그 결과 시멘트 모르타르 및 콘크리트에서 일정값 이상의 초기강도를 보상할 수 있으며, 유동특성 등 기타특성의 저하가 없는 제품의 제조가 가능함을 확인하였다. 실험결과 중의 일부를 하기의 표 3 내지 표 4에 나타내었다.The important point in using glass abrasive sludge as admixture is to replace glass abrasive sludge with a certain amount of cement and concrete, by proper combination of gypsum which is a hydration control material, or proper mixing of fly ash and blast furnace slag fine powder that have been used. It depends on whether the initial strength drop of cement mortar and concrete can be compensated for. As a result, numerous experiments have been carried out. As a result, it was confirmed that the initial strength of the cement mortar and concrete can be compensated for a certain value or more, and that the product can be manufactured without deterioration of other characteristics such as flow characteristics. Some of the experimental results are shown in Tables 3 to 4 below.

우선 통상의 포틀랜드 시멘트에 본 발명의 유리 연마 슬러지를 혼합하여 KS L 5105 규격에 준하여 모르타르 공시체를 제조하고, 표준양생을 실시한 뒤 각 경과일에 대한 압축강도를 측정하였다. 그 결과는 표 3에 제시된다.First, mortar specimens were prepared according to KS L 5105 standard by mixing the glass polishing sludge of the present invention with ordinary portland cement, and subjected to standard curing, and then the compressive strength of each elapsed day was measured. The results are shown in Table 3.

구분division 포틀랜드시멘트(중량%)Portland Cement (wt%) 혼화재 (중량%)Admixture (wt%) 모르타르 압축강도비(%)Mortar Compressive Strength Ratio (%) 유리연마슬러지Glass Grinding Sludge 석고gypsum 플라이애쉬Fly ash 슬래그미분말Slag Powder 1일1 day 3일3 days 7일7 days 28일28 days 대조예 1Comparative Example 1 100100 -- -- -- -- 100100 100100 100100 100100 비교예 1-1Comparative Example 1-1 9090 -- -- 1010 -- 6565 7979 8585 9292 비교예 1-2Comparative Example 1-2 9090 -- -- -- 2020 7979 8282 9494 102102 실시예 1-1Example 1-1 9090 99 1One -- -- 102102 103103 106106 105105 실시예 1-2Example 1-2 9090 66 1One 33 -- 101101 102102 104104 104104 실시예 1-3Example 1-3 9090 55 1One -- 44 9898 101101 102102 102102 실시예 1-4Example 1-4 7070 2626 44 -- -- 102102 106106 108108 106106 실시예 1-5Example 1-5 7070 1616 44 1010 -- 100100 104104 104104 103103 실시예 1-6Example 1-6 6060 1515 55 -- 2020 9797 100100 103103 108108

상기 표 3을 참조하면 혼화재를 첨가하지 않은 포틀랜드 시멘트를 사용하여 양생한 모르타르(대조예 1)의 압축강도를 100%로 하였을 때, 슬래그 미분말이나 플라이애쉬를 혼화재로 10% 치환 사용한 모르타르(비교예 1-1 및 1-2)의 1일, 3일 초기 압축강도가 매우 낮음을 알 수 있다. 반면 유리 연마 슬러지를 혼화재로 사용한 모르타르(실시예 1-1 내지 1-6)의 경우, 1일, 3일 초기강도 발현이 크게 향상되었다. 특히 유리 연마슬러지를 혼화재로 사용할 경우, 슬래그 미분말이나 플라이애쉬를 10% 정도 첨가하여도 초기 압축강도 저하현상이 없고, 7일, 28일의 장기강도도 크게 증가함을 확인하였다.Referring to Table 3 above, when the compressive strength of the mortar (Control 1) cured using Portland cement without adding admixture was 100%, mortar using 10% substitution of fine slag powder or fly ash with admixture (Comparative Example). It can be seen that the initial compressive strength of 1 day and 3 days of 1-1 and 1-2) is very low. On the other hand, in the case of mortar using glass abrasive sludge as a mixed material (Examples 1-1 to 1-6), the initial strength expression was greatly improved for 1 day and 3 days. In particular, when the glass abrasive sludge was used as a mixed material, even if 10% of the slag fine powder or fly ash was added, the initial compressive strength was not lowered, and the long-term strength of 7 days and 28 days was also significantly increased.

상기 1종 포틀랜드 시멘트와 본 발명의 유리 연마 슬러지가 혼입된 혼화재 조성물을 사용하여 콘크리트 표준배합인 압축강도 210㎏/㎠, slump 12㎝를 기준으로 배합하여 공시체를 제작한 후 표준양생을 실시하고 각 재령별로 압축강도를 측정하였다. 측정결과는 표 4에 제시된다.Using the mixture of the first Portland cement and the glass polishing sludge of the present invention, the mixture was prepared based on the compressive strength of 210 kg / cm 2 and slump of 12 cm, which is the standard concrete mixture, to prepare the specimens, and to perform standard curing. Compressive strength was measured for each age. The measurement results are shown in Table 4.

구분division 포틀랜드시멘트(㎏/㎥)Portland Cement (㎏ / ㎥) 혼화재(㎏/㎥)Admixture (㎏ / ㎥) water 모래sand 자갈Pebble 혼화재Admixture 콘크리트 압축강도비(%)Concrete compressive strength ratio (%) 유리연마슬러지Glass Grinding Sludge 석고gypsum 플라이애쉬Fly ash 슬래그미분말Slag Powder 3일3 days 7일7 days 28일28 days 대조예 2Comparative Example 2 302302 -- -- -- -- 184184 735735 10541054 0.50.5 100100 100100 100100 비교예 2-1Comparative Example 2-1 272272 -- -- 3030 -- 184184 735735 10541054 0.50.5 8181 8888 9494 비교예 2-2Comparative Example 2-2 272272 -- -- -- 3030 184184 735735 10541054 0.50.5 8484 9595 100100 실시예 2-1Example 2-1 272272 2727 33 -- -- 184184 735735 10541054 0.50.5 102102 105105 108108 실시예 2-2Example 2-2 272272 1515 33 -- 1212 184184 735735 10541054 0.50.5 102102 103103 103103 실시예 2-3Example 2-3 212212 4848 1212 3030 -- 184184 735735 10541054 0.50.5 9898 105105 104104 실시예 2-4Example 2-4 182182 4545 1515 -- 6060 184184 735735 10541054 0.50.5 100100 103103 101101

상기 표4에서 알 수 있는 바와 같이 포틀랜드 시멘트 100중량 %를 사용하여 양생한 콘크리트 공시체(대조예 2)의 압축강도에 비해 플라이애쉬와 슬래그를 혼화재로 사용한 콘크리트 공시체(비교예 2-1 및 2-2)의 초기재령에서의 압축강도가 크게 저하하였다. 그러나 본 발명의 유리 연마 슬러지를 혼화재로 첨가하여 사용한 콘크리트 공시체(실시예 2-1 내지 2-4)의 경우, 초기 및 장기재령에서의 압축강도가 크게 향상되었으며, 혼화재의 사용량을 30% 이상 증가하여도 콘크리트 물성저하가 없음을 확인 할 수 있었다.As can be seen from Table 4, concrete specimens using fly ash and slag as admixtures (comparative examples 2-1 and 2-) compared to the compressive strength of concrete specimens cured using 100 wt% of Portland cement (Comparative Example 2). The compressive strength at the early age of 2) decreased significantly. However, in the case of the concrete specimens (Examples 2-1 to 2-4) used by adding the glass abrasive sludge of the present invention, the compressive strength at the early and long-term age was greatly improved, and the amount of the blend was increased by 30% or more. Even if the concrete properties were not reduced.

상기와 같이 본말명의 유리 연마 슬러지를 시멘트 및 콘크리트용 혼화재로 사용하면 별도의 분쇄 및 분리ㆍ선별공정 없이도 1일 및 3일의 초기 재령에서의 압축강도 발현을 증가시킬 수 있으며, 또한 기존에 사용하였던 슬래그 미분말과 플라이애쉬와 혼합하여 사용할 경우, 콘크리트의 품질저하 없이 전체적인 혼화재 사용량을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.As mentioned above, the use of the glass abrasive sludge of the present name as an admixture for cement and concrete can increase the development of compressive strength at the early age of 1 day and 3 days without any separate grinding, separation and screening process. When used in combination with the fine slag powder and fly ash, there is an advantage that can increase the overall admixture usage without deteriorating the quality of the concrete.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 에 의해 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형 및 응용이 가능하다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications can be made without departing from the technical spirit of the present invention.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 유리제조 및 가공공정에서 발생하는 산업부산물의 특성을 최대한 활용한 것으로서 별도의 분쇄 및 선별ㆍ분리공정 없이 시멘트 및 콘크리트용 혼화재로 사용함으로써 원가를 크게 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 초기재령에서의 수화반응이 늦은 종전의 플라이애쉬와 고로슬래그 미분말의 단점을 극복하여 시멘트와 콘크리트 제조시 혼화재의 사용량을 증가시킬 수 있으며, 건설현장에서의 초기수화 지연에 따른 공기지연을 방지할 수 있다.As described above, the present invention utilizes the characteristics of industrial by-products generated in the glass manufacturing and processing process to the maximum, and can be used as a mixed material for cement and concrete without a separate grinding, sorting and separating process, thereby greatly reducing the cost. Overcoming the disadvantages of the previous fly ash and blast furnace slag fine powder in early age, it can increase the amount of admixtures in cement and concrete manufacturing, and prevent air delay due to the delay of initial hydration in construction sites. have.

또한 산업부산물의 사용량 증가로 인한 혼경오염 방지 및 자원재활용에 기여할 뿐만 아니라 혼화재 사용량 증가에 따른 시멘트 사용량 저감으로 에너지 절감 및 유해배가스 저감 등의 환경보호 효과도 기대할 수 있다.In addition, it not only contributes to the prevention of mixed pollution and resource recycling due to the increase in the amount of industrial by-products, but also the environmental protection effect such as energy saving and harmful exhaust gas reduction by reducing the amount of cement used by increasing the amount of mixed admixture.

Claims (6)

유리 연마 슬러지를 함유하는 것을 특징으로 하는 시멘트 또는 콘크리트용 혼화재 조성물.A mixed material composition for cement or concrete, comprising glass abrasive sludge. 제 1 항에 있어서, 상기 유리연마 슬러지가 평균입경이 50㎛ 이하이고, 이산화규소(SiO2), 알루미나(Al2O3) 및 산화칼슘(CaO)의 전체함량이 70중량% 이상인 것을 특징으로 하는 시멘트 또는 콘크리트용 혼화재 조성물.The glass polishing sludge has an average particle diameter of 50 µm or less, and the total content of silicon dioxide (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), and calcium oxide (CaO) is 70% by weight or more. Admixture composition for cement or concrete. 제 1 항에 있어서, 수화조절제로서 석고를 0∼8 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 시멘트 또는 콘크리트용 혼화재 조성물.The admixture composition for cement or concrete according to claim 1, which contains 0 to 8% by weight of gypsum as a hydration regulator. 제 1 항에 있어서, 플라이애쉬, 슬래그 미분말 또는 이들의 혼합물을 0∼80중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 시멘트 또는 콘크리트용 혼화재 조성물.The admixture composition for cement or concrete according to claim 1, which contains 0 to 80% by weight of fly ash, fine slag powder or a mixture thereof. 청구항 1 기재의 혼화재 조성물을 시멘트 중량의 10∼40% 함유하는 것을 특징으로 하는 콘크리트.10 to 40% of the weight of cement is contained in the admixture composition according to claim 1, characterized in that the concrete. 청구항 1 기재의 혼화재 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 시멘트 이차제품.A cement secondary product containing the admixture composition of Claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101367506B1 (en) * 2012-06-11 2014-02-28 한국도로공사 Admixture composition for concrete comprising glass abrasive sludge and method for manufacturing the concrete
KR101706721B1 (en) 2015-03-31 2017-02-15 주식회사 정우소재 High performance cement concrete composition and producing methods using dried materials separated from silicon wafer waste

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100187458B1 (en) * 1996-08-10 1999-04-15 (소장)박태환 A process for preparing light aggregate using glass sludge
KR100332368B1 (en) * 1998-07-02 2002-08-22 쌍용양회공업(주) Method of the preparation of multi-functional and porous ceramics
KR19990014547A (en) * 1998-11-21 1999-02-25 최성찬 Electronic component manufacturing process Brick manufacturing method using sludge from wastewater

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101276297B1 (en) * 2012-02-07 2013-06-24 (주)범우이앤알 Preparation of hydraulic compound using silicon sludge from silicon wafer manufacturing process

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