KR20110075871A - The conductive concrete composition and the manufacturing method of conductive concrete using thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A composition for conductive concrete and a method for manufacturing the conductive concrete are provided to prevent environmental contamination without the discharge of toxic materials by using inorganic-based materials. CONSTITUTION: A composition for conductive concrete is composed of 30-90 weight% of a binder, 2-62 weight% of a mineral, 6-66 weight% of slag, and 2-62 weight% of at least one conductive material. The binder includes 10-90 weight% of mineral powder and 10-90 weight% of a liquid binder. The mineral powder is composed of 5-72.7% of carbon, 20-86.7% of oxygen, 1-67.7% of magnesium, 1-67.7% of aluminum, 3-69.7% of silicon, 0.5-67.2% of sulfur, 0.5-67.2% of chloride, 2-68.7% of calcium, 0.1-66.8% of titanium, 0.05-66.75% of manganese, 0.05-66.75% of iron, and 0.1-66.8% of indium. The mineral is one selected from a group including illite, zeolite, bentonite, tourmaline, and montmorillonite. Inorganic materials of the conductive concrete are processed through a dissolution process, an aquasol forming process, a condensing process, and a gel forming process, and crystallizing process(1 to 4).

Description

전도성 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 전도성 콘크리트의 제조 방법{The conductive concrete composition and the manufacturing method of conductive concrete using thereof}The conductive concrete composition and the manufacturing method of conductive concrete using the same

본 발명은 전도성 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 전도성 콘크리트의 제조 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 C 5 ∼ 72.7%, O 20 ∼ 86.7%, Mg 1 ∼ 67.7%, Al 1 ∼ 67.7%, Si 3 ∼ 69.7%, S 0.5 ∼ 67.2%, Cl 0.5 ∼ 67.2%, Ca 2 ∼ 68.7%, Ti 0.1 ∼ 66.8%, Mn 0.05 ∼ 66.75%, Fe 0.05 ∼ 66.75% 및 In 0.1 ∼ 66.8%의 원소 구성비를 갖는 광물질 분말 10 ∼ 90중량%와 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물을 친수성(hydrophilic)인 효소(enzyme) 표면에 소수성(hydrophobic)인 폴리머(polymer)를 결합시켜서 양친매성(amphiphilic)인 계면활성효소(surface-active enzyme)와 클러스터화된 물의 혼합물에 투입하여 알칼리금속 또는 알칼리토금속을 용출시킨 용액에 액상의 결합제 제조시 사용되는 클러스터화 된 물 전체 사용량에 대하여 1중량% 미만의 희토류 원소를 함유하는 물과 pH조절제를 혼합한 액상의 결합제 10 ∼ 90중량%로 구성되는 바인더 30 ∼ 90중량%; 일라이트, 제올라이트, 벤토나이트, 토르말린, 몬모릴로나이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 광물 2 ∼ 62중량%; 고로슬래그 또는 전로슬래그 6 ∼ 66중량%; 및 탄소섬유, 전도성 흑연, 전도성 충진재, 탄소나노튜브(CNT)로 구성되는 전도성 물질 중 적어도 1종 2 ∼ 62중량%로 구성되는 전도성 콘크리트 조성물을 균일하게 혼합하여 제조한 전도성 콘크리트로 타설하고 자연 양생함으로써 사용 재료가 모두 무기질계이어서 인체에 유해한 성분의 배출이 없을 뿐만 아니라 환경오염을 유발하지 않고 전기전도도 및 강도가 우수한 전도성 콘크리트 구조물을 용이하고 간편하게 구축할 수 있도록 하는 전도성 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 전도성 콘크리트의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive concrete composition and a method for producing a conductive concrete using the same, more specifically, C 5-72.7%, O 20-86.7%, Mg 1-67.7%, Al 1-67.7%, Si 3 ~ 69.7%, S 0.5-67.2%, Cl 0.5-67.2%, Ca 2-6.7%, Ti 0.1-66.8%, Mn 0.05-66.75%, Fe 0.05-66.75% and In 0.1-66.8% 10 to 90% by weight of powder and at least one compound selected from the group consisting of alkali metal chlorides and alkaline earth metal chlorides by combining a hydrophobic polymer on the surface of a hydrophilic enzyme 1 weight based on the total amount of clustered water used to prepare a liquid binder in a solution of an alkali metal or alkaline earth metal eluted by mixing a surface-active enzyme with an amphiphilic surface and clustered water Rare Earth Less Than% Binder 30 to 90% by weight consisting of water and a pH adjusting agent containing an element as binder 10 to 90% by weight of a liquid mixture; 2-62 wt% of at least one or more minerals selected from the group consisting of elite, zeolite, bentonite, tourmaline, montmorillonite; Blast furnace slag or converter slag 6 to 66% by weight; And the conductive concrete prepared by uniformly mixing the conductive concrete composition composed of at least one kind of 2 to 62% by weight of the conductive material consisting of carbon fibers, conductive graphite, conductive fillers, and carbon nanotubes (CNT) and natural curing Conductive concrete composition and conductive concrete using the same, so that all the materials used are inorganic, so there is no emission of harmful components to the human body, and it is easy and convenient to construct conductive concrete structures with excellent electrical conductivity and strength without causing environmental pollution. It relates to a method for producing.

전도성 콘크리트는 우수한 전기전도성, 높은 강도, 고내구성 및 우수한 시공성 등의 특징으로 갖는 콘크리트로서, 접지저항 저감, 정전기 방지, 발열 및 전자파 차폐용 시멘트 콘트리트 제품 등에 사용할 수 있다.Conductive concrete is a concrete having characteristics such as excellent electrical conductivity, high strength, high durability and excellent workability, and can be used for cement concrete products for reducing ground resistance, antistatic, heat generation, and electromagnetic wave shielding.

지금까지의 전도성 콘크리트 제품은 시멘트에 도전성 재료로서 열처리한 석유 코크스를 혼합한 제품[마르코나이트(MARCONITE), 영국 마르코나이트사 제품] 또는 탄소섬유를 혼합한 것[도덴크리트(DODENCRETE),일본 적수화학사 제품]이 주로 사용되고 있지만 열처리한 석유 코크스를 도전성 재료로 첨가하는 경우에는 저항감소 효과에 한계가 있고, 탄소섬유는 재료의 단가가 높을 뿐만 아니라 재료를 시멘트와 혼합하기가 어려워 작업성을 떨어뜨리는 문제가 있으며, 시멘트에 도전성 재료로서 토상흑연, 인산흑연 등의 흑연을 입도를 조절하여 혼합한 것을 첨가하고, 혼합성을 조절하기 위해 유동화제를 첨가함으로써 전기전도성 및 강도가 우수하고 시멘트와의 충분한 혼합성을 확보할 수 있도록 하는 전도성 콘크리트 조성물이 개발된 바 있으나, 시멘트를 사용함으로써 주변 환경을 오염시키거나 만족할 만한 전기전도도와 강도를 얻을 수 없는 단점이 있었다.Until now, conductive concrete products have been mixed with cement and heat-treated petroleum coke as a conductive material (Marconite, manufactured by Markonite, UK) or carbon fiber [DODENCRETE, Japan chemistry company Product] is mainly used, but the addition of heat-treated petroleum coke as a conductive material has a limit on the effect of reducing resistance, and the carbon fiber has a high unit cost of materials and it is difficult to mix the material with cement. As a conductive material, cement is mixed with graphite such as soil graphite, phosphate, etc., by controlling the particle size, and fluidizing agent is added to control the mixing property. Although conductive concrete compositions have been developed to secure the properties, cement By using it, there was a disadvantage that it could not pollute the surrounding environment or obtain satisfactory electrical conductivity and strength.

한편, 접지저항을 낮추기 위한 종래의 기술로는 전주, 통신전주의 접지 전극 부근에 소금물을 뿌리거나, 목탄분말을 채우는 방법으로 대지저항률을 작게 하였으나, 소금을 뿌리는 방법은 일시적인 효과는 크나 빗물이나 지하수 흐름 등에 의해 사라져 버려 연속적인 효과를 기대할 수 없고, 목탄을 채우는 방법은 전극이 침식작용을 일으켜 최악의 경우는 접지선의 단선사고를 유발하기도 한다.On the other hand, the conventional technique for lowering the ground resistance is to reduce the earth resistivity by spraying salt water or filling the charcoal powder near the ground electrode of the pole pole, communication pole, but the salt spraying method is a temporary effect, but rain water Disappear by groundwater flow, etc., continuous effects cannot be expected, and the method of filling charcoal causes the electrodes to erode, and in the worst case, the ground wire may be disconnected.

또한, 접지저항을 감소시키기 위해 대지 고유저항을 낮추거나, 전극의 접촉면적을 넓혀 주었으며, 화학저감제를 사용하였으나 화학저감제를 물과 혼합하여 접지전극 주위에 매설하면 수분을 함유하는 겔 상태로 존재하게 되는데, 초기에는 접지저항을 낮추게 되는 효과가 있는데, 비교적 짧은 시간내(수개월에서 일년)에 이 또한 빗물이나 지하수 흐름등에 의해 손실되어 그 기능을 상실하게 되며 이로 인해 토양오염을 유발할 수 있는 문제점들이 발생하였고, 낙뢰 등을 지반으로 흘려 보낼 수 있도록 하는 접지 역할을 수행하지 못하는 문제점이 있다.In addition, in order to reduce the ground resistance, the earth resistivity was lowered or the contact area of the electrode was expanded. A chemical reducing agent was used. However, when the chemical reducing agent is mixed with water and embedded around the ground electrode, the gel contains moisture. Initially, there is an effect of lowering the ground resistance, which is lost by rainwater or groundwater flow in a relatively short time (months to a year) and loses its function, thereby causing soil pollution. Have occurred, there is a problem that can not play the role of grounding to send lightning and the like to the ground.

따라서, 본 발명의 목적은 사용 재료가 모두 무기질계이어서 인체에 유해한 성분의 배출이 없을 뿐만 아니라 환경오염을 유발하지 않고 전기전도도 및 강도가 우수한 전도성 콘크리트 구조물을 용이하고 간편하게 구축할 수 있는 전도성 콘크리트 조성물을 제공하는 데 있다.Therefore, an object of the present invention is a conductive concrete composition that can be easily and simply build a conductive concrete structure with excellent electrical conductivity and strength without causing any environmental pollution as well as the emission of harmful components to the human body because all the materials used are inorganic To provide.

본 발명의 다른 목적은 상기 목적의 전도성 콘크리트 조성물을 이용하여 전도성 콘크리트를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention to provide a method for producing conductive concrete using the conductive concrete composition of the above object.

상술한 목적 뿐만 아니라 용이하게 표출되는 다른 목적들을 용이하게 달성하기 위하여 본 발명에서는 C 5 ∼ 72.7%, O 20 ∼ 86.7%, Mg 1 ∼ 67.7%, Al 1 ∼ 67.7%, Si 3 ∼ 69.7%, S 0.5 ∼ 67.2%, Cl 0.5 ∼ 67.2%, Ca 2 ∼ 68.7%, Ti 0.1 ∼ 66.8%, Mn 0.05 ∼ 66.75%, Fe 0.05 ∼ 66.75% 및 In 0.1 ∼ 66.8%의 원소 구성비를 갖는 광물질 분말 10 ∼ 90중량%와 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물을 친수성(hydrophilic)인 효소(enzyme) 표면에 소수성(hydrophobic)인 폴리머(polymer)를 결합시켜서 양친매성(amphiphilic)인 계면활성효소(surface-active enzyme)와 클러스터화된 물의 혼합물에 투입하여 알칼리금속 또는 알칼리토금속을 용출시킨 용액에 액상의 결합제 제조시 사용되는 클러스터화 된 물 전체 사용량에 대하여 1중량% 미만의 희토류 원소를 함유하는 물과 pH조절제를 혼합한 액상의 결합제 10 ∼ 90중량%로 구성되는 바인더 30 ∼ 90중량%; 일라이트, 제올라이트, 벤토나이트, 토르말린, 몬모릴로나이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 광물 2 ∼ 62중량%; 고로슬래그 또는 전로슬래그 6 ∼ 66중량%; 및 탄소섬유, 전도성 흑연, 전도성 충진재, 탄소나노튜브(CNT)로 구성되는 전도성 물질 중 적어도 1종 2 ∼ 62중량%로 구성되는 전도성 콘크리트 조성물을 균일하게 혼합하여 제조한 전도성 콘크리트로 타설하고 자연 양생함으로써 사용 재료가 모두 무기질계이어서 인체에 유해한 성분의 배출이 없을 뿐만 아니라 환경오염을 유발하지 않고 전기전도도 및 강도가 우수한 전도성 콘크리트 구조물을 용이하고 간편하게 구축할 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.In order to easily achieve the above objects as well as other objects that are easily expressed, in the present invention, C 5-72.7%, O 20-86.7%, Mg 1-67.7%, Al 1-67.7%, Si 3-69.7%, Mineral powder having elements composition ratios of S 0.5 to 67.2%, Cl 0.5 to 67.2%, Ca 2 to 68.7%, Ti 0.1 to 66.8%, Mn 0.05 to 66.75%, Fe 0.05 to 66.75%, and In 0.1 to 66.8% Amphiphilic by combining at least one compound selected from the group consisting of 90% by weight and alkali metal chlorides and alkaline earth metal chlorides with a hydrophobic polymer on the surface of a hydrophilic enzyme. It is added to the mixture of the surface-active enzyme and the clustered water, and less than 1% by weight of the total amount of the clustered water used to prepare the liquid binder in the solution of the alkali or alkaline earth metal. Contains rare earth elements Binder is 30 to 90% by weight of a binder consisting of 10 to 90% by weight of the liquid phase a mixture of water and a pH adjusting agent; 2-62 wt% of at least one or more minerals selected from the group consisting of elite, zeolite, bentonite, tourmaline, montmorillonite; Blast furnace slag or converter slag 6 to 66% by weight; And the conductive concrete prepared by uniformly mixing the conductive concrete composition composed of at least one kind of 2 to 62% by weight of the conductive material consisting of carbon fibers, conductive graphite, conductive fillers, and carbon nanotubes (CNT) and natural curing As a result, all the materials used are inorganic, so there is no emission of harmful components to the human body, and it is possible to easily and simply build a conductive concrete structure having excellent electrical conductivity and strength without causing environmental pollution.

본 발명에 따른 전도성 콘크리트 조성물은 사용 재료가 모두 무기질계이어서 인체에 유해한 성분의 배출이 없을 뿐만 아니라 환경오염을 유발하지 않고 전기전도도 및 강도가 우수한 전도성 콘크리트 구조물을 용이하고 간편하게 구축할 수 있는 효과가 있다.The conductive concrete composition according to the present invention has an effect of easily and simply constructing a conductive concrete structure having excellent electrical conductivity and strength without causing environmental pollution as well as no emission of harmful components to the human body since all of the materials used are inorganic. have.

본 발명에 따른 전도성 콘크리트 조성물은 C 5 ∼ 72.7%, O 20 ∼ 86.7%, Mg 1 ∼ 67.7%, Al 1 ∼ 67.7%, Si 3 ∼ 69.7%, S 0.5 ∼ 67.2%, Cl 0.5 ∼ 67.2%, Ca 2 ∼ 68.7%, Ti 0.1 ∼ 66.8%, Mn 0.05 ∼ 66.75%, Fe 0.05 ∼ 66.75% 및 In 0.1 ∼ 66.8%의 원소 구성비를 갖는 광물질 분말 10 ∼ 90중량%와 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물을 친 수성(hydrophilic)인 효소(enzyme) 표면에 소수성(hydrophobic)인 폴리머(polymer)를 결합시켜서 양친매성(amphiphilic)인 계면활성효소(surface-active enzyme)와 클러스터화된 물의 혼합물에 투입하여 알칼리금속 또는 알칼리토금속을 용출시킨 용액에 액상의 결합제 제조시 사용되는 클러스터화 된 물 전체 사용량에 대하여 1중량% 미만의 희토류 원소를 함유하는 물과 pH조절제를 혼합한 액상의 결합제 10 ∼ 90중량%로 구성되는 바인더 30 ∼ 90중량%; 일라이트, 제올라이트, 벤토나이트, 토르말린, 몬모릴로나이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 광물 2 ∼ 62중량%; 고로슬래그 또는 전로슬래그 6 ∼ 66중량%; 및 탄소섬유, 전도성 흑연, 전도성 충진재, 탄소나노튜브(CNT)로 구성되는 전도성 물질 중 적어도 1종 2 ∼ 62중량%로 구성되는 것으로 특징지워진다.Conductive concrete composition according to the present invention is C 5-72.7%, O 20-86.7%, Mg 1-67.7%, Al 1-67.7%, Si 3-69.7%, S 0.5-67.2%, Cl 0.5-67.2%, 10 to 90% by weight of mineral powder with elemental composition ratios of Ca 2 to 68.7%, Ti 0.1 to 66.8%, Mn 0.05 to 66.75%, Fe 0.05 to 66.75% and In 0.1 to 66.8% and alkali metal chlorides and alkaline earth metal chlorides. Amphiphilic surface-active enzyme by binding at least one compound selected from the group consisting of a hydrophobic polymer to a hydrophilic enzyme surface. Mixing water and pH adjuster containing less than 1% by weight of rare earth elements with respect to the total amount of clustered water used in the preparation of a liquid binder in a solution in which an alkali metal or alkaline earth metal is eluted by adding to a mixture of water and clustered water 10 to 90% by weight of one liquid binder 30 to 90% by weight of the binder constituted; 2-62 wt% of at least one or more minerals selected from the group consisting of elite, zeolite, bentonite, tourmaline, montmorillonite; Blast furnace slag or converter slag 6 to 66% by weight; And at least one of 2 to 62% by weight of a conductive material composed of carbon fiber, conductive graphite, conductive filler, and carbon nanotube (CNT).

본 발명에 따른 전도성 콘크리트의 제조 방법은 C 5 ∼ 81.7%, O 20 ∼ 86.7%, Mg 1 ∼ 67.7%, Al 1 ∼ 67.7%, Si 3 ∼ 69.7%, S 0.5 ∼ 67.2%, Cl 0.5 ∼ 67.2%, Ca 2 ∼ 68.7%, Ti 0.1 ∼ 66.8%, Mn 0.05 ∼ 66.75%, Fe 0.05 ∼ 66.75% 및 In 0.1 ∼ 66.8%의 원소 구성비를 갖는 광물질 분말 10 ∼ 90중량%와 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물을 친수성(hydrophilic)인 효소(enzyme) 표면에 소수성(hydrophobic)인 폴리머(polymer)를 결합시켜서 양친매성(amphiphilic)인 계면활성효소(surface-active enzyme)과 클러스터화된 물의 혼합물에 투입하여 알칼리금속 및/또는 알칼리토금속을 용해시킨 용액에 희토류 원소를 소량 함유하는 물과 pH조절제를 혼합한 액상의 결합제 10 ∼ 90중량%로 구성되는 바인더 조성물을 준비하는 단계; 일라이트, 제올 라이트, 벤토나이트, 토르말린, 몬모릴로나이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 광물, 고로슬래그 또는 전로슬래그 및 탄소섬유, 전도성 흑연, 전도성 충진재, 탄소나노튜브(CNT)로 구성되는 전도성 물질 중 적어도 1종을 준비하는 단계; 상기 전도성 콘크리트용 바인더 조성물과 일라이트, 제올라이트, 벤토나이트, 토르말린, 몬모릴로나이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 광물, 고로슬래그 또는 전로슬래그 및 탄소섬유, 전도성 흑연, 전도성 충진재, 탄소나노튜브(CNT)로 구성되는 전도성 물질 중 적어도 1종을 혼합하는 단계로 구성되는 것으로 특징지워진다.Method for producing conductive concrete according to the present invention is C 5-81.7%, O 20-86.7%, Mg 1-67.7%, Al 1-67.7%, Si 3-69.7%, S 0.5-67.2%, Cl 0.5-67.2 10 to 90% by weight of mineral powder with elemental composition ratios of%, Ca 2 to 68.7%, Ti 0.1 to 66.8%, Mn 0.05 to 66.75%, Fe 0.05 to 66.75%, and In 0.1 to 66.8% and alkali metal chlorides and alkaline earth metals Amphiphilic surface-active enzymes by combining at least one compound selected from the group consisting of chlorides with a hydrophobic polymer on the surface of a hydrophilic enzyme. ) And a binder composition comprising 10 to 90% by weight of a liquid binder in which a pH-adjusting agent is mixed with water containing a small amount of rare earth elements in a solution in which alkali metals and / or alkaline earth metals are dissolved in a mixture of water and clustered water. Making; Conductive material consisting of at least one mineral selected from the group consisting of elite, zeolite, bentonite, tourmaline, montmorillonite, blast furnace slag or converter slag and carbon fiber, conductive graphite, conductive filler, carbon nanotube (CNT) Preparing at least one of the; The binder composition for the conductive concrete and at least one mineral, blast furnace slag or converter slag selected from the group consisting of elite, zeolite, bentonite, tourmaline, montmorillonite, carbon fiber, conductive graphite, conductive filler, carbon nanotubes (CNT It is characterized by consisting of a step of mixing at least one of the conductive material consisting of.

상기 전도성 콘크리트용 바인더 조성물에서 광물질 분말은 C 5 ∼ 81.7%, O 20 ∼ 86.7%, Mg 1 ∼ 67.7%, Al 1 ∼ 67.7%, Si 3 ∼ 69.7%, S 0.5 ∼ 67.2%, Cl 0.5 ∼ 67.2%, Ca 2 ∼ 68.7%, Ti 0.1 ∼ 66.8%, Mn 0.05 ∼ 66.75%, Fe 0.05 ∼ 66.75% 및 In 0.1 ∼ 66.8%의 원소 구성비를 갖는 것을 사용한다.Mineral powder in the binder composition for conductive concrete is C 5 ~ 81.7%, O 20 ~ 86.7%, Mg 1 ~ 67.7%, Al 1 ~ 67.7%, Si 3 ~ 69.7%, S 0.5 ~ 67.2%, Cl 0.5 ~ 67.2 Those having an element composition ratio of%, Ca 2-68.7%, Ti 0.1-66.8%, Mn 0.05-66.75%, Fe 0.05-66.75% and In 0.1-66.8% are used.

상기 광물질 분말에는 인체에 해를 끼치지 중금속이 함유되지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 성분 이외에 미량의 원소들이 함유될 수도 있고, 상기 성분들 중에서 일부가 함유되지 않거나 다른 성분들로 치환된 광물질도 사용 가능하다. 또한, 광물질 분말의 원소 구성비는 특별히 제한되는 것은 아니지만, C, O, Mg, Al, Si, S, Cl 및 Ca는 반드시 함유되어야 하며, 각각의 원소들의 기능이 명확하게 규명되지는 않았지만 상기의 원소들 각각이 함유되지 않았을 경우에는 본 발명에 의한 효과를 얻을 수 없다.It is preferable to use a mineral powder that does not contain heavy metals that harms the human body, and may contain trace elements in addition to the above components, and some of the above components do not contain or are substituted with other components. Also available. In addition, the elemental composition ratio of the mineral powder is not particularly limited, but C, O, Mg, Al, Si, S, Cl, and Ca must be included, and although the function of each element is not clearly identified, the above elements When each of these is not contained, the effect by this invention cannot be acquired.

상기 광물질은 200 ∼ 325메쉬(mesh)의 입도를 갖는 것을 사용하는 것이 효 과적이며, 입도가 200메쉬 미만일 경우에는 제조되는 전도성 콘크리트의 강도가 만족스럽지 못한 문제점이 있고, 325메쉬를 초과할 경우에는 제조 원가가 상승되어 경제적이지 못하다.The mineral material is effective to use a particle size of 200 ~ 325 mesh (mesh), when the particle size is less than 200 mesh, there is a problem that the strength of the conductive concrete to be manufactured is not satisfactory, and when it exceeds 325 mesh It is not economical because manufacturing costs are rising.

한편, 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로는 Li ,Na, K, Rb, Cs, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg의 염화물을 의미하는 것으로 1종 이상이 사용되어야 하고, 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물은 계면활성효소(surface-active enzyme)와 클러스터화된 물에 의해서 미네랄 입자가 콜로이드 용액을 형성하고, 형성된 콜로이드 용액은 광물질 분말의 미네랄과 결합하여 바인더로서의 기능을 나타내게 된다.Meanwhile, alkali metal chlorides and alkaline earth metal chlorides refer to chlorides of Li, Na, K, Rb, Cs, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, and Mg, and at least one of them should be used. Chloride and alkaline earth metal chlorides form a colloidal solution of mineral particles by surface-active enzyme and clustered water, and the colloidal solution formed functions as a binder by binding to minerals of mineral powder.

또한, 계면활성효소(surface-active enzyme)는 친수성(hydrophilic)인 효소(enzyme) 표면에 소수성(hydrophobic)인 폴리머(polymer)를 결합시켜서 양친매성(amphiphilic)나타내도록 한 것으로 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물의 활성화를 보조하는 역할을 하는 것으로, 클러스터화된 물의 중량에 대하여 0.1 ∼ 3중량%의 양을 사용하는 것이 효과적이며, 계면활성 효소의 사용량이 클러스터화된 물의 중량에 대하여 0.1중량% 미만일 경우에는 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물의 활성화가 미약한 단점이 있고, 3중량%를 초과할 경우에는 경제적이지 못한 문제점이 있다.In addition, surface-active enzyme binds to hydrophilic enzyme surface to show amphiphilic by combining hydrophobic polymer with alkali metal chloride and alkaline earth metal. It is effective to support the activation of the chloride, it is effective to use the amount of 0.1 to 3% by weight based on the weight of the clustered water, when the amount of the surfactant is less than 0.1% by weight relative to the weight of the clustered water There is a disadvantage that the activation of the alkali metal chloride and alkaline earth metal chloride is weak, there is a problem that is not economical when it exceeds 3% by weight.

뿐만 아니라, 클러스터화된 물은 미국 특허 제5,711,950호 및 제6,033,678호에 기재된 방법을 사용하여 제조될 수 있으며, 클러스터화되지 않은 물을 사용할 경우에는 제조되는 콜로이드 용액이 안정화되지 않는 문제점이 있다.In addition, the clustered water may be prepared using the methods described in US Pat. Nos. 5,711,950 and 6,033,678, and there is a problem in that the colloidal solution prepared is not stabilized when non-clustered water is used.

클러스터화된 물과 계면활성효소의 혼합물에 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물을 투입하여 용해한다. 이 때 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물의 사용량은 클러스터화된 물의 중량에 대하여 1 ∼ 60중량%의 양을 사용하는 것이 효과적이며, 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물이 1중량% 미만으로 사용될 경우에는 광물질 분말로부터 유래되는 미네랄 성분과의 결합력이 저하되는 단점이 있고, 60중량%를 초과할 경우에는 첨가 상승 효과가 미약하다.At least one compound selected from the group consisting of alkali metal chlorides and alkaline earth metal chlorides is added to and dissolved in a mixture of clustered water and surfactant. At this time, the amount of the at least one compound selected from the group consisting of alkali metal chlorides and alkaline earth metal chlorides is effective to use the amount of 1 to 60% by weight based on the weight of the clustered water, alkali metal chloride and alkaline earth metal When at least one or more compounds selected from the group consisting of chlorides are used in less than 1% by weight, there is a disadvantage in that the binding strength with mineral components derived from the mineral powder is lowered. Weak

계면활성효소와 클러스터화된 물의 혼합물에 알칼리금속 및/또는 알칼리토금속염화물을 용해시킨 용액에 희토류 원소를 소량 함유하는 물과 pH조절제를 혼합한 액상의 결합제를 제조한다.A liquid binder is prepared in which water containing a small amount of rare earth elements and a pH adjusting agent are mixed in a solution in which an alkali metal and / or alkaline earth metal chloride is dissolved in a mixture of surfactant and clustered water.

희토류 원소로는 란탄늄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 프로메튬, 사마륨, 유로피움, 가돌리늄, 테르비움, 디스프로슘, 홀미움, 에르비움, 투리움, 이트븀, 루테늄, 스칸듐, 이트륨 등이 사용 가능하며, 게르마늄도 사용 가능하다. 희토류 원소를 소량 함유하는 물은 알칼리금속 및/또는 알칼리토금속염화물의 보조제로서의 기능을 수행함과 동시에 살균 및 정균 작용에 의하여 미네랄과 콜로이드 용액의 결합이 용이하게 이루어지도록 하는 기능을 한다. 희토류 원소의 함유량은 전체 클러스터화된 물의 중량에 대하여 1중량% 미만으로 사용하는 것이 효과적이며, 희토류 원소를 함유하는 물에서도 물은 클러스터화된 물을 사용한다.Rare earth elements include lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, turlium, yttbium, ruthenium, scandium, yttrium, etc. Also available. Water containing a small amount of rare earth elements functions as an adjuvant of alkali metals and / or alkaline earth metal chlorides, and at the same time, functions to easily combine minerals and colloidal solutions by sterilization and bacteriostatic action. The content of the rare earth element is effective to use less than 1% by weight based on the total weight of the clustered water, and even in the water containing the rare earth element, water is used as the clustered water.

한편, 제조되는 액상의 결합제에 pH 조절제를 사용하여 제조되는 제품의 pH 가 약알칼리성이 되도록 하며, pH 조절제의 사용량은 요구되는 pH에 따라 적절히 조절될 수 있다.On the other hand, by using a pH adjuster in the liquid binder to be prepared to make the pH of the product to be weakly alkaline, the amount of the pH adjuster can be appropriately adjusted according to the required pH.

상기와 같이 제조되는 액상의 결합제와 광물질 분말은 각각 10 ∼ 90중량%의 양으로 혼합되어 전도성 콘크리트용 바인더 조성물이 제조된다. 액상의 결합제가 10중량% 미만이거나 광물질 분말이 90중량%를 초과할 경우에는 제조되는 전도성 콘크리트의 강도가 낮고, 경화 시간이 오래 소요되는 단점이 있으며, 액상의 결합제가 90중량%를 초과하거나 광물질 분말이 10중량% 미만일 경우에는 전도성 콘크리트의 강도는 향상되지만 콘크리트의 타설과 경화가 용이하지 못한 문제점이 있다.The liquid binder and the mineral powder prepared as described above are mixed in amounts of 10 to 90% by weight, respectively, to prepare a binder composition for conductive concrete. If the liquid binder is less than 10% by weight or the mineral powder is more than 90% by weight, the strength of the conductive concrete produced is low, the curing time is long, there is a disadvantage that the liquid binder is more than 90% by weight or mineral When the powder is less than 10% by weight, the strength of the conductive concrete is improved, but there is a problem in that casting and hardening of the concrete is not easy.

액상의 결합제와 광물질 분말이 혼합되면 급격하게 응축 및 경화가 발생하게 되므로 콘크리트로 사용하기 직전에 혼합하는 것이 바람직하다.When the liquid binder and the mineral powder are mixed, the condensation and hardening occur rapidly, so it is preferable to mix the liquid just before using it as concrete.

상기와 같이 구성되는 바인더는 전체 콘크리트 조성물에 대하여 30 ∼ 90중량%를 사용하는 것이 효과적이며, 바인더의 사용량이 30중량% 미만일 경우에는 타설 후 경화된 콘크리트의 강도가 미약한 단점이 있고, 90중량%를 초과할 경우에는 콘크리트의 타설 작업성이 만족스럽지 못하고 경화에 많은 시간이 소요되며, 콘크리트 주재료의 양이 부족하여 상대적으로 많은 양의 바인더를 사용하게 됨으로써 경제적으로 바람직하지 않다.It is effective to use 30 to 90% by weight of the binder is configured as described above with respect to the total concrete composition, when the amount of the binder is less than 30% by weight has a disadvantage of weak strength of the hardened concrete after pouring, 90 weight When it exceeds%, the workability of concrete is not satisfactory and it takes a long time to harden, and it is not economically desirable because the amount of the concrete main material is insufficient to use a relatively large amount of binder.

본 발명에서 사용되는 광물은 일라이트, 제올라이트, 벤토나이트, 토르말린, 몬모릴로나이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.Minerals used in the present invention may be used in combination of one or two or more selected from the group consisting of elite, zeolite, bentonite, tourmaline, montmorillonite.

일라이트는 단사정계에 속하는 운모족 광물로서, 굳기 1 ~ 2, 비중 2.6 ~ 2.9, 조흔색은 백색이고, 화학조성은 (K,H3O)Al2(Si,Al)4O10(H2O,OH)2이다. 화학성분으로 보아, 백운모에 가까운 것도 있으나 비교적 SiO2, MgO, H2O가 많고, K2O는 적으며, 알루미늄이 풍부한 이질(泥質) 또는 응회암질(凝灰岩質) 퇴적암 중에 산출되며, 열수성(熱水性) 광상모암의 변질광물로서 산출된다.The illite is a monoclinic mineral belonging to the monoclinic system, having a hardness of 1 to 2, specific gravity of 2.6 to 2.9, streaked color of white, and chemical composition of (K, H 3 O) Al 2 (Si, Al) 4 O 10 (H 2 O, OH) 2 . In terms of chemical composition, some are close to dolomite, but relatively high in SiO 2 , MgO, H 2 O, and low in K 2 O, and are produced in aluminium-rich heterogeneous or tuff sedimentary rocks. Calculated as an altered mineral of aqueous gneiss.

제올라이트는 알칼리 및 알칼리토금속의 규산알루미늄 수화물인 광물을 총칭으로서 색깔은 무색 투명하거나 백색 반투명하고, 비석이라고도 하며, 종류는 많으나 함수량이 많은 점, 결정의 성질, 산상 등에 공통성이 있다. 굳기는 6을 넘지 않으며, 비중은 약 2.2이고, 주요한 종류로서 방비석, 어안석, 캐버자이트, 소다비석, 휼란다이트, 스틸바이트, 로몬타이트, 이네사이트 등이 있고, 현무암이나 휘록응회암 등 염기성 화성암의 공동(空洞) 속이나 열극에서 산출되며, 때로는 화강암, 편마암 중에 2차 광물로서 존재한다.Zeolite is a generic term for minerals that are aluminum silicate hydrates of alkali and alkaline earth metals. Colors are colorless, transparent or white translucent, and are also called zeolites. Hardness does not exceed 6, specific gravity is about 2.2, and the main types are boulderstone, fisheye stone, caberite, soda-stone, hydrandite, steel bite, lomontite, and insite, and basic igneous rocks such as basalt and whirlwind. Produced in the cavity of or in the thermosphere, sometimes as a secondary mineral in granite and gneiss.

또한, 금광맥 그 밖의 광맥 중에 산출되는 경우도 있고, 결정구조적으로 각 원자의 결합이 느슨하여, 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격은 그대로 있으므로 다른 미립물질을 흡착할 수가 있는 성질을 이용해서 흡착제로 사용하며, 크기가 다른 미립물질을 분리시키는 분자체로도 사용된다.In addition, it is sometimes produced in gold or other veins, and the structure of each atom is loose in crystal structure, and even though the moisture filling the space is released at high heat, the skeleton remains the same so that other fine substances can be adsorbed. It is used as an adsorbent and is also used as a molecular sieve to separate particulates of different sizes.

벤토나이트는 운모와 같은 결정구조를 하는 단사정계에 속하는 광물인 몬모릴로나이트가 주로 들어있는 점토로서, 빛깔은 백색, 회색, 담갈색, 담녹색등을 나타내며, 주물형의 결합제, 요업원료의 혼입제, 연고의 기초제 등 다양한 분야에 사용되고, 석영, 장석(長石), 제올라이트 등을 포함한 것이 많으며, 물을 흡착하여 팽윤하고, 양이온 교환성이 뚜렷한 것 등 몬모릴로나이트의 성질과 흡사하다.Bentonite is a clay mainly containing montmorillonite, a mineral belonging to the monoclinic system having a crystalline structure like mica, and its color is white, gray, light brown, light green, etc., and it is found in casting type binder, ceramic raw material mixing agent, and base of ointment. It is used in a variety of fields, including quartz, feldspar, zeolite, and the like, and is similar to the properties of montmorillonite such as swelling by adsorbing water and having excellent cation exchangeability.

토르말린은 6각 주상형의 결정을 갖는 붕규산염으로 육방정계에 속하는 천연광물로써 영구적인 전기 특성을 가지고 있으며, 생성되는 음이온과 미약 전류, 원적외선은 건강과 환경에 유용한 것으로 밝혀지고 있고, 토르말린이 직류 정전기를 계속 발생하는 것은 태양으로부터 전자가 끊임없이 들어오고 있기 때문으로 전자에는 양이온과 음이온이 함께 있으나 플로톤이라 불리우는 양이온은 지구의 대기권을 통과하지 못하고 태양풍 중 음이온만 통과하며, 태양으로부터 온 음이온이 토르말린의 플러스 전극에 흡수되어 마이너스 극으로 운반되고, 자연적으로 마이너스 전극 측에서 음이온 전자 하나가 밀려나게 되어 이것이 플러스전극의 전기력선을 따라 튀어나가서 영구적인 전기의 흐름이 되는 것이며, 이 전류는 0.06mA의 미약전류이고 인간의 신체에 가장 적합한 전류가 된다. 토르말린의 결정은 미약 전류를 계속 발생시키므로, 지속적으로 음이온과 원적외선을 발생시킨다. Tourmaline is a borosilicate with hexagonal columnar crystals. It is a natural mineral belonging to the hexagonal system and has permanent electrical properties. The anions, weak currents, and far infrared rays are found to be useful for health and the environment. Electrostatics continue to generate because the electrons are constantly coming in from the sun, but the electrons have cations and anions, but the cations called plotons do not pass through the earth's atmosphere and only pass negative ions in the solar wind. It is absorbed by the positive electrode and transported to the minus pole, and naturally anion electrons are pushed out of the negative electrode side, which is protruded along the electric field line of the positive electrode and becomes a permanent flow of electricity, which is a weak current of 0.06 mA. Human body Is the most suitable current for. Tourmaline crystals continue to generate weak currents, so they continue to generate negative ions and far infrared rays.

몬모릴로나이트는 단사정계의 광물로 점토광물의 일종으로, 굳기 1 ~ 1.5, 비중 2 ~ 1.5, 백색, 회색, 담홍색, 청색, 녹색을 띄며, 수분을 흡수하여 7 ~ 10배 부피가 증가하는 성질이 있으며, 이온 교환성이 높고, 150% ~ 500%의 함수량에서 잠착력이 있고, 내부마찰저항이 작은 특징을 가지며, 알로미늄이 풍부한 광물이나 암석의 변질로 생성되고, 화학성분은 (Al, Mg)2Si4O10(OH)2·4H2O이다. Montmorillonite is a monoclinic mineral that is a kind of clay mineral. It has hardness 1 ~ 1.5, specific gravity 2 ~ 1.5, white, gray, pink, blue, green, and absorbs moisture to increase the volume 7 to 10 times. It has high ion exchangeability, has a tackiness at water content of 150% to 500%, has a small internal friction resistance, and is produced by alteration of mineral-rich minerals or rocks.The chemical composition is (Al, Mg ) 2 Si 4 O 10 (OH) 2 .4H 2 O.

본 발명에서 사용되는 광물은 고로슬래그 또는 전로슬래그와 함께 전도성 콘크리트의 주재료로 사용될 뿐만 아니라 바인더의 주재료 중 일부인 광물질 분말의 기능을 보조하는 역할을 하며, 전체 콘크리트 조성물에 대하여 2 ∼ 62중량%를 사용하는 것이 효과적이며, 광물의 사용량이 2중량% 미만일 경우에는 콘크리트의 타설 작업성이 만족스럽지 못하고 경화에 많은 시간이 소요되는 단점이 있고, 62중량%를 초과할 경우에는 상대적으로 적은 양의 바인더가 사용됨에 따라 타설 후 경화된 콘크리트의 강도가 미약하여 바람직하지 않다.The mineral used in the present invention is not only used as the main material of the conductive concrete together with the blast furnace slag or converter slag, but also serves to assist the function of the mineral powder which is part of the main material of the binder, and uses 2 to 62% by weight based on the total concrete composition. When the amount of minerals used is less than 2% by weight, the workability of concrete is not satisfactory, and it takes a long time to harden, and when it exceeds 62% by weight, a relatively small amount of binder As it is used, the strength of the hardened concrete after pouring is weak, which is undesirable.

한편, 본 발명에서 사용되는 슬래그는 고로슬래그 또는 전로슬래그를 단독 또는 병용하여 사용할 수 있으며, 폐기물의 재활용이라는 측면에서 바람직하게 사용되지만 콘크리트의 재료 중 작은 골재에 해당되는 것으로 대체하여도 무방하며, 고로슬래그는 고로에서 선철을 제조할 때, 전로슬래그는 전로에서 부산물로 생성되는 것으로, 특별히 제한되지는 않으나 분말도(Blaine)가 높은 것을 사용하는 것이 바람직하고, 분말도가 낮은 것을 사용할 경우에는 전도성 콘크리트에 크랙이 발생하여 강도가 재령일이 경과됨에 따라 감소하여 장기 안정성에 문제가 있다.On the other hand, the slag used in the present invention can be used alone or in combination with the blast furnace slag or converter slag, it is preferably used in terms of waste recycling, but may be replaced with the one corresponding to the small aggregate of the material of the concrete, When slag is manufactured in the blast furnace, converter slag is produced as a by-product in the converter, although not particularly limited, it is preferable to use a high powder (Blaine), and when using a low powder, conductive concrete There is a problem in long-term stability due to cracks in the strength decreases with age.

슬래그는 본 발명의 전도성 콘크리트에서 골재의 역할을 하는 것으로 전체 콘크리트 조성물에 대하여 6 ∼ 66중량%를 사용하는 것이 효과적이며, 슬래그의 사용량이 6중량% 미만일 경우에는 콘크리트의 타설 작업성이 만족스럽지 못하고 경화에 많은 시간이 소요되는 단점이 있고, 66중량%를 초과할 경우에는 상대적으로 적은 양의 바인더가 사용됨에 따라 타설 후 경화된 콘크리트의 강도가 미약하여 바람직하지 않다.The slag plays the role of aggregate in the conductive concrete of the present invention, it is effective to use 6 to 66% by weight based on the total concrete composition, when the amount of slag used is less than 6% by weight is not satisfactory workability of the concrete There is a disadvantage in that it takes a long time to cure, and if it exceeds 66% by weight, since the relatively small amount of binder is used, the strength of the hardened concrete after pouring is not preferable.

또한, 본 발명에서 콘크리트에 전도성을 부여하기 위하여 탄소 섬유, 전도성 흑연, 전도성 충진재, 탄소나노튜브(CNT)로 구성되는 전도성 물질 중 적어도 1종 이상을 2 ∼ 62중량% 사용한다.In addition, in order to give conductivity to concrete in the present invention, at least one or more of 2 to 62% by weight of a conductive material composed of carbon fiber, conductive graphite, conductive filler, and carbon nanotube (CNT) is used.

상기 탄소 섬유는 유기섬유를 비활성 기체 속에서 가열, 탄화하여 만든 섬유로서, 원료로 셀룰로스, 아크릴 섬유, 비닐론, 피치(pitch) 등이 쓰이는데, 원료에 따라 또는 처리 온도에 따라 분자배열과 결정의 변화가 생긴다. 일반적으로 탄소의 육각 고리가 연이어 층상 격자를 형성한 구조이며 금속광택이 있고 검은색이나 회색을 띄며, 강도 10 ∼ 20g/d, 비중 1.5 ∼ 2.1이다. 내열성, 내충격성이 뛰어나며 화학약품에 강하고 해충에 대한 저항성이 크다. 가열과정에서 산소, 수소, 질소 등의 분자가 빠져나가 중량이 감소되므로 금속(알루미늄)보다 가볍고 반면에 금속(철)에 비해 탄성과 강도가 뛰어나다. 이런 특성으로 인해 스포츠용품(낚싯대, 골프채, 테니스 라켓), 항공우주산업(내열재, 항공기 동체), 자동차, 토목건축(경량재, 내장재), 전기전자, 통신(안테나), 환경산업(공기정화기, 정수기) 등 각 분야의 고성능 산업용 소재로 널리 쓰인다.The carbon fiber is a fiber made by heating and carbonizing an organic fiber in an inert gas, and as a raw material, cellulose, acrylic fiber, vinylon, pitch, etc. are used, and the molecular arrangement and crystal change depending on the raw material or the processing temperature. Occurs. In general, hexagonal rings of carbon form a layered lattice successively, have a metallic luster, black or gray color, and have a strength of 10 to 20 g / d and specific gravity of 1.5 to 2.1. Excellent heat resistance and impact resistance, resistant to chemicals and high resistance to pests. Molecular weights such as oxygen, hydrogen, nitrogen, etc. are lost during the heating process, and thus the weight is reduced. Due to these characteristics, sporting goods (fishing rods, golf clubs, tennis rackets), aerospace industry (heat-resistant materials, aircraft fuselage), automobiles, civil construction (light materials, interior materials), electrical and electronics, telecommunications (antenna), environmental industry (air purifier) It is widely used as a high performance industrial material in each field.

또한, 전도성 흑연은 흑연의 전기전도도가 우수한 특성을 이용한 것이지만 다른 소재들에 비하여 전기전도도가 만족스럽지 못하여 다량으로 사용되어야 하는 단점이 있다. In addition, although the conductive graphite utilizes the excellent electrical conductivity of the graphite, it has a disadvantage in that the electrical conductivity is not satisfactory compared to other materials, and thus must be used in a large amount.

그리고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 전도성 충진재를 사용할 수도 있다.In addition, a conductive filler commonly used in the art may be used.

탄소나노튜브는 탄소 6개로 이루어진 육각형들이 서로 연결되어 관 모양을 이루고 있는 소재로써, 관의 지름이 수∼수십 나노미터에 불과하여 탄소나노튜브라고 일컬어지게 되었으며, 전기 전도도가 구리와 비슷하고, 열전도율은 자연계에서 가장 뛰어난 다이아몬드와 같으며, 강도는 철강보다 100배나 뛰어나고, 탄소 섬유는 1%만 변형시켜도 끊어지는 반면 탄소나노튜브는 15%가 변형되어도 견딜 수 있고, 반도체와 평판 디스플레이, 배터리, 초강력 섬유, 생체 센서, 텔레비전 브라운관 등 탄소나노튜브를 이용한 장치가 수없이 개발되고 있다 Carbon nanotubes are hexagonal materials consisting of six carbons connected to each other to form a tubular shape, and the diameter of the tube is only tens to tens of nanometers, which is called carbon nanotubes, and its electrical conductivity is similar to that of copper. Is the best diamond in nature, with 100 times the strength of steel, carbon fiber breaks with only 1% strain, while carbon nanotubes can withstand 15% strain, and semiconductors, flat panel displays, batteries, and superpowers. Numerous devices using carbon nanotubes such as fibers, biosensors and television CRTs have been developed.

일반적으로, 탄소나노튜브는 안락의자(arm-chair) 구조일 때는 도전성을, 지그재그(zig-zag) 구조일 때는 반도체성을 나타내는 특성을 가지기 때문에 본 발명에서는 안락의자(arm-chair) 구조인 것을 사용한다.In general, the carbon nanotube has an arm-chair structure in the present invention because the carbon nanotube has a characteristic of exhibiting conductivity in the arm-chair structure and semi-conductivity in the zig-zag structure. use.

본 발명에 있어서 전도성 물질은 전체 콘크리트 조성물에 대하여 2 ∼ 62중량%를 사용하는 것이 효과적이며, 전도성 물질의 사용량이 2중량% 미만일 경우에는 제조되는 전도성 콘크리트의 전도성이 만족스럽지 못한 단점이 있고, 62중량%를 초과할 경우에는 상대적으로 비용이 과다하게 상승하는 문제점이 있다.In the present invention, it is effective to use 2 to 62% by weight of the conductive material with respect to the entire concrete composition, and when the amount of the conductive material is less than 2% by weight, the conductivity of the manufactured conductive concrete is not satisfactory. If the weight percentage is exceeded, there is a problem that the cost is excessively increased.

본 발명의 전도성 콘크리트의 재료들은 밀도가 확연한 차이를 가지고 있고, 각각 이질성의 재료들이어서 혼합이 용이하게 이루어지지 않으므로 바인더를 제외한 나머지 재료들을 고체 상태에서 혼합하고, 그 다음에 바인더를 혼합 사용한다.The materials of the conductive concrete of the present invention have a significant difference in density, and since they are heterogeneous materials and are not easily mixed, the remaining materials except the binder are mixed in the solid state, and then the binder is mixed.

본 발명의 전도성 콘크리트는 바인더 60중량%, 광물 10중량%, 슬래그 20중량%와 전도성 물질 10중량%로 구성되는 것이 가장 바람직하다.The conductive concrete of the present invention is most preferably composed of 60% by weight binder, 10% by weight mineral, 20% by weight slag and 10% by weight conductive material.

본 발명에 따른 전도성 콘크리트는 도 1에 도시된 바와 같은 매카니즘에 의하여 광물, 슬래그 및 전도성 물질을 바인더가 강하게 결합시켜 높은 강도와 전도성을 나타낼 뿐만 아니라 시멘트나 합성수지의 사용없이 무기질만으로 제조가 가능해진다.The conductive concrete according to the present invention exhibits high strength and conductivity by strongly binding minerals, slags and conductive materials by a mechanism as shown in FIG. 1, and can be manufactured with only inorganic materials without using cement or synthetic resin.

즉, 용탈(dissolusion) → 아쿠아졸 형성(formation of aquasols) → 응축(condensation) → 겔 형성(gel formation) → 결정화(crystallization)하는 반응으로 강한 결합력이 발휘된다.That is, a strong binding force is exerted by the reaction of dissolusion → formation of aquasols → condensation → gel formation → crystallization.

본 발명에 따른 전도성 콘크리트는 기존의 시멘트 또는 합성수지의 유해성을 차단하고, 강도를 높게 향상시킬 수 있으며, 환경 오염을 유발하지 않고 인체에 유해한 성분의 배출이 없을 뿐만 아니라 친환경적이면서도 내구성이 강한 효과를 얻게 된다.Conductive concrete according to the present invention can block the harmfulness of the existing cement or synthetic resin, can improve the strength high, do not cause environmental pollution and do not emit harmful components to the human body, as well as obtain an environmentally friendly and durable effect do.

도 1은 본 발명에 따른 전도성 콘크리트의 제조시 작용매카니즘을 설명하는 모식도이다.1 is a schematic diagram illustrating a mechanism of action in the production of conductive concrete according to the present invention.

Claims (5)

C 5 ∼ 72.7%, O 20 ∼ 86.7%, Mg 1 ∼ 67.7%, Al 1 ∼ 67.7%, Si 3 ∼ 69.7%, S 0.5 ∼ 67.2%, Cl 0.5 ∼ 67.2%, Ca 2 ∼ 68.7%, Ti 0.1 ∼ 66.8%, Mn 0.05 ∼ 66.75%, Fe 0.05 ∼ 66.75% 및 In 0.1 ∼ 66.8%의 원소 구성비를 갖는 광물질 분말 10 ∼ 90중량%와 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물을 친수성(hydrophilic)인 효소(enzyme) 표면에 소수성(hydrophobic)인 폴리머(polymer)를 결합시켜서 양친매성(amphiphilic)인 계면활성효소(surface-active enzyme)와 클러스터화된 물의 혼합물에 투입하여 알칼리금속 또는 알칼리토금속을 용출시킨 용액에 액상의 결합제 제조시 사용되는 클러스터화 된 물 전체 사용량에 대하여 1중량% 미만의 희토류 원소를 함유하는 물과 pH조절제를 혼합한 액상의 결합제 10 ∼ 90중량%로 구성되는 바인더 30 ∼ 90중량%; 광물 2 ∼ 62중량%; 슬래그 6 ∼ 66중량%; 및 전도성 물질 중 적어도 1종 2 ∼ 62중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 전도성 콘크리트 조성물.C 5-72.7%, O 20-86.7%, Mg 1-67.7%, Al 1-67.7%, Si 3-69.7%, S 0.5-67.2%, Cl 0.5-67.2%, Ca 2 68.7%, Ti 0.1 At least one selected from the group consisting of 10 to 90% by weight of mineral powder having an elemental composition ratio of 6 to 66.8%, Mn 0.05 to 66.75%, Fe 0.05 to 66.75%, and In 0.1 to 66.8%, and alkali metal chlorides and alkaline earth metal chlorides The above compound is combined with a hydrophobic polymer on the surface of a hydrophilic enzyme and added to a mixture of amphibiphilic surface-active enzyme and clustered water. 10 to 90% by weight of a liquid binder in which a pH eluting agent is mixed with water containing less than 1% by weight of rare earth elements based on the total amount of clustered water used in the preparation of the liquid binder in a solution in which an alkali metal or alkaline earth metal is eluted. 30 to 90% by weight of the binder consisting of; Mineral 2 to 62% by weight; Slag 6-66 wt%; And at least one 2 to 62% by weight of the conductive material. 청구항 1에 있어서, 상기 광물은 일라이트, 제올라이트, 벤토나이트, 토르말린, 몬모릴로나이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전도성 콘크리트 조성물.The conductive concrete composition of claim 1, wherein the mineral is at least one selected from the group consisting of elite, zeolite, bentonite, tourmaline, and montmorillonite. 청구항 1에 있어서, 상기 슬래그는 고로슬래그 또는 전로슬래그임을 특징으로 하는 전도성 콘크리트 조성물.The conductive concrete composition of claim 1, wherein the slag is blast furnace slag or converter slag. 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 물질은 탄소섬유, 전도성 흑연, 전도성 충진재, 탄소나노튜브로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전도성 콘크리트 조성물.The conductive concrete composition of claim 1, wherein the conductive material is at least one selected from the group consisting of carbon fiber, conductive graphite, conductive filler, and carbon nanotubes. C 5 ∼ 81.7%, O 20 ∼ 86.7%, Mg 1 ∼ 67.7%, Al 1 ∼ 67.7%, Si 3 ∼ 69.7%, S 0.5 ∼ 67.2%, Cl 0.5 ∼ 67.2%, Ca 2 ∼ 68.7%, Ti 0.1 ∼ 66.8%, Mn 0.05 ∼ 66.75%, Fe 0.05 ∼ 66.75% 및 In 0.1 ∼ 66.8%의 원소 구성비를 갖는 광물질 분말 10 ∼ 90중량%와 알칼리금속염화물 및 알칼리토금속염화물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 화합물을 친수성(hydrophilic)인 효소(enzyme) 표면에 소수성(hydrophobic)인 폴리머(polymer)를 결합시켜서 양친매성(amphiphilic)인 계면활성효소(surface-active enzyme)과 클러스터화된 물의 혼합물에 투입하여 알칼리금속 및/또는 알칼리토금속을 용해시킨 용액에 희토류 원소를 소량 함유하는 물과 pH조절제를 혼합한 액상의 결합제 10 ∼ 90중량%로 구성되 는 바인더 조성물을 준비하는 단계; 일라이트, 제올라이트, 벤토나이트, 토르말린, 몬모릴로나이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 광물, 고로슬래그 또는 전로슬래그 및 탄소섬유, 전도성 흑연, 전도성 충진재, 탄소나노튜브(CNT)로 구성되는 전도성 물질 중 적어도 1종을 준비하는 단계; 상기 전도성 콘크리트용 바인더 조성물과 일라이트, 제올라이트, 벤토나이트, 토르말린, 몬모릴로나이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 광물, 고로슬래그 또는 전로슬래그 및 탄소섬유, 전도성 흑연, 전도성 충진재, 탄소나노튜브(CNT)로 구성되는 전도성 물질 중 적어도 1종을 혼합하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 전도성 콘크리트의 제조 방법.C 5-81.7%, O 20-86.7%, Mg 1-67.7%, Al 1-67.7%, Si 3-69.7%, S 0.5-67.2%, Cl 0.5-67.2%, Ca 2 68.7%, Ti 0.1 At least one selected from the group consisting of 10 to 90% by weight of mineral powder having an elemental composition ratio of 6 to 66.8%, Mn 0.05 to 66.75%, Fe 0.05 to 66.75%, and In 0.1 to 66.8%, and alkali metal chlorides and alkaline earth metal chlorides The above compound was combined with a hydrophobic enzyme on the surface of a hydrophilic enzyme and added to a mixture of surface-active enzyme and clustered water. Preparing a binder composition comprising 10 to 90% by weight of a liquid binder in which water containing a small amount of rare earth elements and a pH adjusting agent are mixed in a solution in which an alkali metal and / or alkaline earth metal is dissolved; Among conductive materials composed of at least one mineral selected from the group consisting of elite, zeolite, bentonite, tourmaline, and montmorillonite, blast furnace slag or converter slag and carbon fiber, conductive graphite, conductive filler and carbon nanotube (CNT) Preparing at least one species; The binder composition for the conductive concrete and at least one mineral, blast furnace slag or converter slag selected from the group consisting of elite, zeolite, bentonite, tourmaline, montmorillonite, carbon fiber, conductive graphite, conductive filler, carbon nanotubes (CNT Method for producing a conductive concrete, characterized in that the step consisting of mixing at least one of the conductive material consisting of.
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