KR20120105773A - 흙을 주재로 하는 바인더 조성물 - Google Patents
흙을 주재로 하는 바인더 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120105773A KR20120105773A KR20110023412A KR20110023412A KR20120105773A KR 20120105773 A KR20120105773 A KR 20120105773A KR 20110023412 A KR20110023412 A KR 20110023412A KR 20110023412 A KR20110023412 A KR 20110023412A KR 20120105773 A KR20120105773 A KR 20120105773A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- soil
- binder composition
- magnesium
- raw material
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 24
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 14
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 19
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 claims description 16
- 229960000869 magnesium oxide Drugs 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- 239000002686 phosphate fertilizer Substances 0.000 claims description 10
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 5
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 4
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- ZHZFKLKREFECML-UHFFFAOYSA-L calcium;sulfate;hydrate Chemical compound O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O ZHZFKLKREFECML-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 17
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 abstract description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- MSKSOBAQMWJYTJ-UHFFFAOYSA-N [Mg].OP(O)(O)=O Chemical compound [Mg].OP(O)(O)=O MSKSOBAQMWJYTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 11
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 10
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 9
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 8
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229940091250 magnesium supplement Drugs 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 5
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- DGVMNQYBHPSIJS-UHFFFAOYSA-N dimagnesium;2,2,6,6-tetraoxido-1,3,5,7-tetraoxa-2,4,6-trisilaspiro[3.3]heptane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].O1[Si]([O-])([O-])O[Si]21O[Si]([O-])([O-])O2 DGVMNQYBHPSIJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- -1 ocher Substances 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 3
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 description 3
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229960002261 magnesium phosphate Drugs 0.000 description 3
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 238000012536 packaging technology Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- SPAGIJMPHSUYSE-UHFFFAOYSA-N Magnesium peroxide Chemical compound [Mg+2].[O-][O-] SPAGIJMPHSUYSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010060820 Joint injury Diseases 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001460678 Napo <wasp> Species 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000022542 ankle injury Diseases 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229920003041 geopolymer cement Polymers 0.000 description 1
- 239000011413 geopolymer cement Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical class [H]O* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910021432 inorganic complex Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 235000001508 sulfur Nutrition 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical class [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000010873 unused cement Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000036642 wellbeing Effects 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C7/00—Coherent pavings made in situ
- E01C7/02—Coherent pavings made in situ made of road-metal without binders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/38—Fibrous materials; Whiskers
- C04B14/46—Rock wool ; Ceramic or silicate fibres
- C04B14/4643—Silicates other than zircon
- C04B14/4675—Silicates other than zircon from slags
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
- C04B18/067—Slags
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
- E01C19/02—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for preparing the materials
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C21/00—Apparatus or processes for surface soil stabilisation for road building or like purposes, e.g. mixing local aggregate with binder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
본 발명은 흙 투수 포장용 조성물에 관한 것으로, 흙 10~30중량%, 산화마그네슘 15~50중량%, 고로슬래그 15~40중량%, 인산고토비료 5~10중량%, 화산토 10~40중량%, 규회석 5~10중량%로 구성되는 분말원료 100중량부와, 염화마그네슘 10~60중량%, 인산염 1~8중량%, 물(담수 또는 해수) 32~89중량%로 구성되는 액상원료 30~70중량부로 구성되며, 본 발명에 의한 흙을 주재로 하는 바인더 조성물은 시멘트 미사용으로 인하여 시멘트 생산시에 발생되는 CO2 가스의 방출을 억제하여 대기오염을 줄일 수 있고, 시멘트 독성인 Cr6 + 등의 발생을 원천적으로 봉쇄할 수 있고, 환경오염을 유발하지 않고, 고로슬래그와 같은 산업부산물을 재활용할 수 있으며, 이를 이용하여 초기우수내의 비점오염원(유해중금속)을 걸러내는 것이 가능하므로 수환경을 보호하는 효과를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 흙 투수 포장용 조성물에 관한 것으로, 상세하기로는 시멘트를 사용하지 않고 고로슬래그와 같은 산업부산물을 사용하는 친환경적인 흙 투수 포장용 조성물에 관한 것이다.
친환경 포장재는 친환경 웰빙 문화와 더불어 삶의 질의 향상이라는 인식의 확대로 각 지자체를 중심으로 보기 좋은 포장소재에 관심이 집중되고 있다. 현재의 포장 소재는 도로면 보호와 더불어 평탄성 및 투수성 등은 기본으로 하고, 투수성을 겸비하면서 심미성(시각적 특성, 조경성)을 강조하고 있다. 또한 최근 각 지자체에서 시행하고 있는 생태환경 조성 사업의 일환으로 흙 포장은 많은 예산이 책정되어 있으며, 자전거 길, 산책길, 공원 및 문화재 시설의 주분에 주로 시공되고 있다.
흙 포장소재는 주로 흙과 무기성 바인더에 의해서 구성되며, 무기성 바인더는 주로 시멘트, 특수시멘트, 무기염이 포함된 시멘트, 지오폴리머 시멘트, 알칼리 활성시멘트 등이 포함되며, 롤러의 다짐방식이나 첨가제 등에 의해서 다양한 흙 포장용 조성물이 개발되고 있다.
그 예를 들면 다음과 같다. 특허 제438138호에는 천연의 흙과 시멘트와 고화재 조성의 범위를 한정하고, 입자의 크기 조절을 통하여 우수한 물성을 유도한 기술이 기재되어 있고, 특허 제625172호는 황토성분이 있는 점성토나 사질토에 제지슬러지, 상수슬러지, 석분토의 조성에 혼화재, 팽창제, 보수제 등을 첨가한 흙 혼합물과 시멘트와 골재를 첨가하고 여기에 다시 수지를 첨가하여 치밀화한 것이 기재되어 있다. 그러나, 상기와 같은 기술은 여전히 시멘트의 접착력에 의존하는 기술들이고, 환경문제 개선에도 효과가 거의 없는 것이다.
또한, 특허 제504987호에는 흙 포장 공사에 있어서 플라이 애쉬나 제지 슬러지 등의 혼화제와 시멘트 및 안료, 소석회, 실리카퓸으로 구성된 토양 강화 개선재가 기재되어 있고, 특허 제789877호, 제570958호, 제581227호, 제775360호 등과 같은 대다수의 흙 포장 관련 특허들은 상기 설명한 바와 같이 시멘트에 첨가제 등을 통하여 기능을 향상시킨 포장기술이다.
또한 포장기술은 진보에 의해서 최근 투수기능과 보수기능과 같은 구조적 특성을 부여한 차세대 포장재에 이르고 있다. 특히 투수기능의 경우, 최근 서울시의 일부 지적의 침수문제로 획일적인 피복형 포장재에서 탈피하고 빗물의 홍수 대안용이나 지하생태계의 활성화, 주변 식물의 녹화촉진을 목적으로 하는 포장소재가 등장하게 되었다.
포장소재의 제조방법은 다양한 방법이 제시되고 있다. 특허 제0692143호에는 "시멘트 15-20중량%, 70vol% 이상이 4-5mm 크기인 규사: 75-80중량%, 안료: 4중량% 이하, 황토: 2-5중량%, 숯: 0.01-0.1중량%의 비율로 하층기본재료를 준비하고, 이들 기본재료와 물, 혼화재를 혼합하여 형틀에 투입하여 하층부를 형성하는 단계: 백시멘트: 15-20중량%, 70vol% 이상이 1-2.5mm 크기인 규사: 74-80중량%, 안료: 7중량%이하, 황토: 1-5중량%, 숯: 0.01-0.1중량%의 비율로 상층기본재료를 준비하고, 이들 기본재료와 물, 혼화재를 혼합하여 상기 하층부의 상부에 투입하여 상층부를 형성하는 단계: 및 상기 상층부의 상부에 상부판을 덮은 후 가압하는 단계:를 포함하는 것을 특징으로 하는 것"이 기재되어 있다.
이 기술은 투수성만을 강조한 결과 일정시간 경과 후에 투수기능을 나타내는 구멍과 표면에 드러나 있는 시멘트와 안료와 황토 및 숯이 먼지와 유기오염물질과 접촉하여 표면에 붙게 되어 제품의 심미성이 크게 저하되어 투수성 제품의 교체주기를 단축시키는 문제가 있다.
또한, 특허 제89983호에는 "시멘트를 바인더로 하여 골재끼리 접합시킨 투수성 콘크리트 블록에 있어서, 블록의 표면 쪽을 연마한 것을 특징으로 하는 투수성 콘크리트 블록"이 기재되어 있으나, 시멘트의 사용량이 높기 때문에 pH가 높다는 문제가 있다.
특허 제689183호에는 "A) (a-) 시멘트, 및 입도 5 내지 13mm인 골재를 믹서에서 건비빔한 후, 배합수를 투입하여 투수층 원재료를 혼합하는 단계; (a-) 시멘트, 및 입도 2.5 내지 5mm인 골재를 믹서에서 건비빔한 후, 배합수를 투입하여 마감층 원재료를 혼합하는 단계; 및 (a-) 투수층 원재료, 또는 마감층 원재료 중 어느 하나를 성형기에 투입하여 진동성형을 실시하고, 나머지 원재료를 상기 성형기에 추가 투입한 후 진동 가압하여 마감층의 표면에 양각부 및 음각부의 문양을 형성시키는 단계를 포함하는 블록 중간체를 제조하는 단계(단, 상기 투수층 원재료에 포함되는 골재의 입도는 마감층 원재료에 포함되는 골재의 입도보다 크다.); B) 상기 성형된 블록 중간체를 40 내지 80의 온도에서 증기 양생하는 단계; 및 C) 상기 양생된 블록 중간체의 양각부를 선택적으로 연마하는 단계를 포함하는 투수 콘크리트 블록의 제조방법"이 기재되어 있으나, 제품의 색상이 안료에 의존하기 때문에 매우 인위적이고 제품의 질이 현저히 떨어지며 휨강도가 규격에 미달되는 부분도 있고 표면광택제 사용으로 천연의 질감이 훼손됨은 물론 음각부와 양각부의 높이 차이가 있어 하이힐을 신을 경우 발목 부상을 유발하는 등의 문제점이 있다.
특허 제770152호에는 "다양한 색상의 천연 골재 70-90중량부, 고로슬래그 5-15중량부, 활성 플라이애시 5-15중량부, 가성석회 2.5-7.5중량부로 혼합 구성되되, 골재의 상층부와 하층부는 각각 2-8mm와 13-40mm 골재 크기의 슬러리로 이루어진 것을 특징으로 하는 복층형 투수블록"이 기재되어 있으나 고온으로 양생하여야 제올라이트가 생성되기 때문에 에너지 소비가 높고, 활성 플라이 애시를 얻기 위해서 또 다른 열처리를 하여야 하기 때문에 경제적인 측면에서 경쟁력이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 시멘트를 사용함에 따라 발생하는 대기오염문제와 같은 환경적 문제를 해결함과 동시에, 시멘트를 사용하지 않아 친환경적이면서도 인체에 악영향을 미치지 않고 내구성이 강한 흙 투수 포장용 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 흙 투수 포장용 조성물에 의해서 재활용 소재의 활용성을 제고하고, 자연 환경 파괴를 최소화하는 흙 투수 포장용 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 목적의 조성물을 이용하여 친환경적인 흙 투수 포장 시공 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 투수성능을 포장기술에 부여하여 기존의 홍수에 의한 침수피해를 방지하고, 투수구조(다공구조)를 물이 지나는 과정에서 유해성 물질이 걸러지는 효과가 있는 친환경적인 흙 투수 포장 시공방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 사용되는 흡착성 세라믹 분말과 제조과정 중에 합성된 인산칼슘 화합물에 의해서 Cd과 같은 초기 우수 내에 있는 비점오염원과 중금속을 흡착함으로써 깨끗한 물을 지하 생태계로 이동시킬 수 있는 구조를 지닌 친환경적인 흙 투수 포장용 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 바인더 조성은, 흙 10~30중량%, 산화마그네슘 15~50중량%, 고로슬래그 15~40중량%, 인산고토비료 5~10중량%, 화산토 10~40중량%, 규회석 5~10중량%로 구성되는 분말원료 100중량부와, 염화마그네슘 10~60중량%, 인산염 1~8중량%, 물(담수 또는 해수) 32~89중량%로 구성되는 액상원료 30~70중량부로 구성된다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
흙은 일반적으로 지표에서 얻어지는 붉은 색의 진흙(적점토)과 황토 등의 점질토와, 고령토, 백토, 마사토 등의 사질토 등이 사용가능하며, 토양의 종류는 특별히 한정되지는 않으나, 대체로 입자구성이 세립질 이하(0.8mm 이하) 55중량%와 과립의 입자가 45% 정도의 비율로 적당히 섞여있는 것이 바람직하다. 특히, 본 발명에서는 여러 정지 점토입자의 특성이 골고루 섞여 있는 각종 광산 활동시 발생되는 표토를 사용하는 것이 바람직하다. 표토류는 작은 흙 입자와 골재미분이 포함되어 있다.
적절한 사용량은 10~30중량%로, 이 범위 미만의 경우에는 흙의 함유량이 저하됨에 따라 버려지는 흙의 재활용의 효율성이 저하되고 흙의 고유한 성능으로 알려져 있는 흡착능력이 낮아져 목표로 하는 Cd의 흡착능력이 저하하는 문제점이 있으며, 이 범위를 초과하는 경우에는 흡착성능은 우수하나 흙의 많은 실트성분과 흙이 갖는 사면체와 팔면체의 층간구조에 의해 액상이 흡수되기 때문에 과량의 액상이 사용됨에 따라 경제성이 떨어지고, 특히 과량의 액상 사용과 흙의 가소성에 의해서 압축강도가 현저하게 낮아지며, 내수성의 결여로 강우시 포장소재의 입자이탈 등의 문제가 발생하게 된다.
본 발명에 사용되는 규회석은 특별히 제한되지는 않는다. 규회석은 침상모양의 입자로 본 발명에서 제안하는 흙 투수포장재의 휨성을 보강하는 보강재로 사용되었으며, 섬유상의 광물질의 대표적인 석면의 사용 금지에 따라 광물질의 침상을 띠는 물질의 하나인 규회석을 사용하였다. 섬유상의 물질로 사용 가능한 광물질은 해포석(세피오라이트), 세라믹 섬유(용사법), 유리섬유도 가능하며, 규회석과 해포석이 가장 바람직하다.
적절한 사용량은 5~10중량%이며, 이 범위 미만의 경우에는 강한 압축강도는 발현하나 섬유상의 부족으로 자동차나 오토바이 등에 의해서 포장면의 횡 혹은 종 축으로 길게 절단되는 문제가 발생할 수 있고, 이 범위를 초과하는 경우에는 압축 강도가 현저하게 낮아지고, 상대적으로 결합재의 양과 화산토를 비롯한 흙의 양이 작아지기 때문에 목표로 하는 흡착성능의 발현과 내수성의 문제점이 발생하게 된다.
본 발명에서 사용되는 화산토는 중금속의 흡착능력이 잘 알려진 보헤마이트(Al(OH)3), 규석(quartz)과 석고(calcium sulfate hydrate)의 결정상으로 구성된 화산토로, 화학성분 조성상으로는 SiO2와 Al2O3가 각각 40중량%와 20.2중량%, SO3 12.9중량%, CaO 11.9중량%로 구성되는 것이다. 포함된 결정상의 특성은 보헤마이트는 중금속의 흡착능력이 뛰어나고, 석고는 마그네슘계 복합물의 내수성을 향상시키는 역할로 작용한다.
적절한 사용량은 10~40중량%이며, 이 범위 미만의 경우에는 흡착성능이 부족한 문제점이 발생하게 되며, 이 범위를 초과하는 경우에는 과도한 사용에 의해 다른 원료들의 사용량이 감소하게 되어 압축강도가 급격하게 저하하여 목표로 하는 압축강도를 달성할 수가 없는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명에서 사용되는 산화마그네슘은 특별히 제한되지는 않으나, 돌로마이트로부터 추출한 산화마그네슘, 경소마그네시아, 바닷물로부터 추출한 수산화마그네슘을 열처리하여 얻어진 산화마그네슘이 사용 가능하며, 바람직하게는 경소마그네시아와 돌로마이트를 열처리하여 얻어진 산화마그네슘을 사용하는 것이다. 산화마그네슘의 순도는 높을수록 바람직하지만, 경제성 측면에서 볼 때 90%가 순도를 갖는 것이 적당하다.
산화마그네슘은 첨가되는 고로슬래그와 인산고토비료 그리고 염화마그네슘과 인산염으로 구성된 염소성 무기질 혼합용액의 투입에 의해서 상호 반응하여 무기질의 복합체를 형성하는 역할로 작용한다. 결합반응의 원리는 이온반응에 따르며, 보다 구체적인 예로는 마그네슘인산계 고화 원리를 따른다. 그러나 이전부터 사용되어 오던 마그네슘계 고화제들의 최대 약점은 내수성 즉, 물과 접촉하게 되면 바인더 생성물이 물과 반응해서 생성상이 변화하는 문제 때문에 물과 접촉된 부분에 사용이 제한되었으며, 실외의 사용용도보다는 실내에 사용되어 왔다. 첨가된 원료들에 의해서 결합되어 5Mg(OH)2?MgCl28H2O와 3Mg(OH)2?MgCl28H2O의 생성물을 생성시키고, 다시 고로슬래그를 염소성 무기질 혼합용액이 산성의 액성을 이용하여 이온 용탈시켜 CaO와 SiO2와 화산토에 포함된 석고성분이 에트링자이트 겔을 생성하여 기존 마그네슘계 결합제의 문제점이었던, 내수성문제를 해결할 수 있다. 또한 이온 용탈된 Si 이온은 복합적으로 작용하는데, 하나는 앞서 설명한 에트링자이트 겔의 생성요인으로 작용하고, M-S-H(마그네슘 실리케이트 하이드레이트)를 생성한다.
적절한 사용량은 15~50중량%이며, 이 범위 미만의 경우에는 바인더 역할로 작용할 수 없을 만큼 매우 낮은 결합력을 나타내는 문제점이 발생하며, 이 범위를 초과하는 경우에는 결합강도는 강하게 작용하여 압축강도의 발현은 매우 우수하나 내수성이 떨어져 빗물의 접촉에 의해서 크랙발생 등의 균열 문제가 있으며, 상대적으로 다른 원료들의 사용량 감소로 인해 본 발명에서 목적으로 하는 중금속 흡착능력이 저하하는 문제점이 발생하게 된다.
인산고토비료는 일반적으로 농업용으로 판매되고 있는 인산질 비료의 하나이며, 인산, 고토(산화마그네슘), 석회, 규산, 유황으로 구성되며, 보다 구체적으로 용과린으로 알려진 인산질 비료를 들 수 있다. 인산고토비료는 수용성 인산기와 산화마그네슘, 석회, 규산 및 유황의 성분을 띠는 것으로 본 발명의 결합원리에 적합한 해당원소들을 포함하고 있으며, 이러한 다양한 이온들이 5Mg(OH)2?MgCl2?8H2O와 3Mg(OH)2?MgCl2?8H2O의 생성물이 물과의 접촉에 의해 Mg(OH)2 상전이 되는 것을 방해하여 내수성을 향상시키는 역할로 작용한다. 또한 비료를 사용하기 때문에 본원에 의해서 개발 생산된 제품의 폐기시에도 분쇄하여 토양의 비료로 활용할 수 있는 특징을 지닌다.
적절한 사용량은 5~10중량%이며, 이 범위 미만의 경우에는 5Mg(OH)2?MgCl2?8H2O와 3Mg(OH)2?MgCl2?8H2O의 생성물의 Mg(OH)2로 전이되면서 크랙 및 균열이 발생하게 되며, 이 범위를 초과하는 경우에는 고가의 인산고토비료의 사용에 의한 경제성 결여와 첨가된 원료들의 반응을 방해하는 작용으로 강도하락의 문제점이 발생하게 된다.
고로슬래그는 고로에서 선철을 제조할 때 부산물로 생성되는 것으로, 특별히 제한되지는 않으나 분말도(Blaine) 7,000㎠/g인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
아래의 실시예에서는 (주)기초소재연구소로부터 생산 판매되는 7,000㎠/g인 것을 사용하였으며, 특히 화학성분상의 조성을 특별히 한정하는 것은 아니다. 고로슬래그의 화학조성은 흙 성분 조성과는 달리 SiO2 + Al2O3 + CaO의 함량이 88.6중량%이고, 기타 미량 성분들이 11.4중량%를 차지하며, 고로슬래그는 바인더의 내수성을 향상시키고, 치밀화를 향상시킬 목적으로 사용하였다. 고로슬래그는 염소성 무기질 용액의 산성기에 의해서 피막이 파괴되고 이로부터 Si 이온과 Ca 이온 및 Al 이온 등이 용탈되고 이중 Ca 이온은 Ca(OH)2을 생성하고, 이산화마그네슘, 인산고토비료 내에 존재하는 MgO가 Mg(OH)2을 생성하여 제품의 액성을 약알칼리화하는 것에 의해서 용탈된 이온들이 재결합하여 에트링자이트와 C-S-H 겔을 생성시키고, M-S-H 겔을 생성시키는 역할을 하게 된다.
적절한 사용량은 15~40중량%이며, 이 범위 미만의 경우에는 마그네슘계 생성물의 내수성 향상 물질인 C-S-H 겔과 에트링자이트의 생성물 생성량이 부족하여 내수성이 약화되는 문제점이 있으며, 이 범위를 초과하는 경우에는 마그네슘계 물질이 사용량이 감소하면서 강도하락이 일어나 포장재로서의 역할을 할 수 없는 문제점이 발생하게 된다. 또한 본 발명에서 목적으로 하고 있는 pH 10 이하의 액성 유지를 고로슬래그의 과다사용으로 달성할 수 없게 되는 문제도 있다.
염소성 무기질 용액은 염화마그네슘과 인산염이 사용된다. 염화마그네슘은 일반적으로 간수로 알려져 있으며, 화학식은 MgCl2?5H2O이며, 염화마그네슘은 본 발명의 결합재인 M-S-H 겔과 C-S-H 겔 및 5Mg(OH)2?MgCl2?8H2O와 3Mg(OH)2?MgCl2?8H2O 상의 생성에 지배적인 역할로 작용한다. 인산염은 염화마그네슘의 액성을 산성화함과 동시에 최종산물 중의 하나인 인산화합물을 생성시키는 역할로 작용하며, 인산염 중에서 산성을 띠는 H3PO4, KH2PO4, NaH2PO4, Na2H2P2O7, (NaPO3)5~9 등이 가능하며, 이러한 인산기에 의해서 이산화마그네슘, 규회석, 고로슬래그는 자극을 받으며, 각각 이온 용출되어 Mg2 +, Ca2 + , Al3 +, Si4 + 등으로 이온화되고, 이것과 첨가된 인산기가 반응하여 하이드록시 아파타이트계 인산칼슘화합물이 생성되며, 마그네슘이온과 알루미늄 이온 등은 하이드로탈사이트(Mg4Al2(OH)12CO3?3H2O)를 생성시키는 작용을 한다.
염화마그네슘의 적절한 사용량은 10~60중량%로, 이 범위 미만의 경우에는 결합력이 낮아져서 바인더로서 작용할 수 없으며, 이 범위를 초과하는 경우에는 가격 상승에 의해 경제성이 떨어지며, 게다가 그 이상에서는 용액화가 어렵기 때문에 액상 제조를 할 수 없는 문제점이 발생하게 된다.
인산염의 적절한 사용량은 1~8중량%이며, 이 범위 미만의 경우에는 액상의 액성이 중성영역으로 되기 때문에 고로슬래그를 효과적으로 자극할 수 없고 이를 바탕으로 목적으로 하던 내수성을 기대할 수 없는 문제가 발생하며, 이 범위를 초과하는 경우에는 과도한 인산염의 사용으로 인산고토비료의 사용시와 마찬가지로 경제성이 떨어지게 된다. 최근 인산염은 가격은 극상승의 추세를 통하여 이를 이용하는 제품들의 원가를 상승시키고 있고, 현재 인산염의 가격 특히 산성을 띠는 인산염의 가격은 kg당 4500원 이상으로 책정되고 있기 때문에 바인더 가격 대비 소량 사용으로도 50% 이상의 비율을 차지하여 기타 바인더와의 경쟁력이 악화되는 문제점이 발생하게 된다.
물은 해수 또는 담수 중 어느 것을 사용할 수 있으며, 적절한 사용량은 32~89중량%이다.
앞의 분말상의 원료와 상기 액상 원료의 사용비는 100 : 30~70중량비가 적절하다. 더욱 바람직하게는 100 : 40 내지 60중량비가 좋다. 액상 원료의 사용량이 상기 범위 미만의 경우에는 성형할 수 없는 문제점이 발생하게 되며, 상기 범위를 초과하는 경우에는 흐름성이 높아 몰드나 형틀에 원료를 넣었을 때 틈새로 흐르게 되거나 충진성형시 고체상과 액체상이 분리되는 문제점이 발생하게 되어 최종적으로는 압축강도의 저하로 연결되어 바람직하지 않다.
본 발명에 의한 흙을 주재로 하는 바인더 조성물은 시멘트 미사용으로 인하여 시멘트 생산시에 발생되는 CO2 가스의 방출을 억제하여 대기오염을 줄일 수 있고, 시멘트 독성인 Cr6 + 등의 발생을 원천적으로 봉쇄할 수 있고, 환경오염을 유발하지 않고, 고로슬래그와 같은 산업부산물을 재활용할 수 있으며, 이를 이용하여 초기우수내의 비점오염원(유해중금속)을 걸러내는 것이 가능하므로 수환경을 보호하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에서 실시예 3에 의해서 제조된 흙 투수포장재 시편의 미세구조 사진이고,
도 2는 비교예 2에 의해서 제조된 시편의 미세구조 사진이고,
도 3은 비교예 6에 의해서 제조된 시멘트 시편의 미세구조 사진이고,
도 4는 실시예 3과 비교예 6에 의해서 생성된 XRD 회절패턴의 차이를 나타내는 그래프이다.
도 2는 비교예 2에 의해서 제조된 시편의 미세구조 사진이고,
도 3은 비교예 6에 의해서 제조된 시멘트 시편의 미세구조 사진이고,
도 4는 실시예 3과 비교예 6에 의해서 생성된 XRD 회절패턴의 차이를 나타내는 그래프이다.
(실시예 1~6 및 비교예 1~6)
아래의 표 1과 같은 처방으로 흙을 주재로 하는 바인더 조성물을 제조하였으며, 이 조성물을 이용하여 얻어진 각 시편들의 압축강도 측정결과는 아래의 표 2와 같았다. 중금속 흡착능력 시험결과는 표 3과 같았으며, 표 3의 데이터는 잔존하고 있는 Cd의 농도이다.
(실시예 7)
실시예 2와 동일하게 시행하되, 분말바인더부에 대해서 산화마그네슘, 규회석, 고로슬래그, 인산고토비료, 화산토의 중량%를 90중량%에서 70중량%로 감량하고 대신 돌로마이트 광산의 표층 흙을 30중량%로 증량하였다. 그 결과 7일, 14일, 28일 재령 압축강도는 35.9MPa, 42.2MPa, 57.4MPa을 발현하였으며, 28일 자연양생 시편을 28일간 물에 함침하여 압축강도를 측정한 결과 45.9MPa을 발현하였고, pH 값을 측정한 결과 7.78을 나타내었다. 흙의 첨가량이 30중량%로 증가함에 따라서 압축강도가 낮아졌으며, pH 값은 중성영역으로 이동하였다. Cd 흡착능력은 표준용액 2ppm, 10ppm, 50ppm에 대해 5분 흡착한 결과 0, 0, 0으로 검출되지 않았다.
(비교예 7)
실시예 7과 동일하게 시행하되, 실시예 2의 산화마그네슘, 규회석, 고로슬래그, 인산고토비료, 화산토의 중량%를 90중량%에서 50중량%로 감량하고 대신 돌로마이트 광산의 표층 흙을 50중량%로 증량하였다. 그 결과 7일, 14일, 28일 재령 압축강도는 11.4MPa, 14.7MPa, 16.9MPa을 발현하였으며, 28일 자연양생 시편을 28일간 물에 함침한 결과 크랙발생으로 압축강도를 측정할 수 없었으며, pH 값은 6.54로 중성이었다.
Claims (7)
- 흙 10~30중량%, 산화마그네슘 15~50중량%, 고로슬래그 15~40중량%, 인산고토비료 5~10중량%, 화산토 10~40중량%, 규회석 5~10중량%로 구성되는 분말원료 100중량부와, 염화마그네슘 10~60중량%, 인산염 1~8중량%, 물(담수 또는 해수) 32~89중량%로 구성되는 액상원료 30~70중량부로 구성되는 흙을 주재로 하는 바인더 조성물.
- 제1항에 있어서, 흙은 진흙(적점토)과 황토 등의 점질토와, 고령토, 백토, 마사토 등의 사질토를 포함하는 것을 특징으로 하는 흙을 주재로 하는 바인더 조성물.
- 제2항에 있어서, 흙은 입자구성이 세립질 이하(0.8mm 이하) 55중량%와 과립의 입자가 45중량%의 비율로 적당히 섞여있는 것을 특징으로 하는 흙을 주재로 하는 바인더 조성물.
- 제1항에 있어서, 화산토는 보헤마이트(Al(OH)3), 규석(quartz)과 석고(calcium sulfate hydrate)의 결정상으로 구성된 화산토인 것을 특징으로 하는 흙을 주재로 하는 바인더 조성물.
- 제1항에 있어서, 산화마그네슘은 돌로마이트로부터 추출한 산화마그네슘, 경소마그네시아, 바닷물로부터 추출한 수산화마그네슘을 열처리하여 얻어진 산화마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 흙을 주재로 하는 바인더 조성물.
- 제1항에 있어서, 고로슬래그는 분말도(Blaine) 7,000㎠/g인 것을 특징으로 하는 흙을 주재로 하는 바인더 조성물.
- 제1항에 있어서, 분말원료와 액상원료의 사용비가 100 : 40 내지 60중량비인 것을 특징으로 하는 흙을 주재로 하는 바인더 조성물.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20110023412A KR101293132B1 (ko) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | 흙을 주재로 하는 바인더 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20110023412A KR101293132B1 (ko) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | 흙을 주재로 하는 바인더 조성물 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120105773A true KR20120105773A (ko) | 2012-09-26 |
KR101293132B1 KR101293132B1 (ko) | 2013-08-12 |
Family
ID=47112576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20110023412A KR101293132B1 (ko) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | 흙을 주재로 하는 바인더 조성물 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101293132B1 (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150134623A (ko) * | 2014-05-22 | 2015-12-02 | 권은자 | 친환경 무기질 마그네시아 인산염 복합체 조성물 및 그 제조방법 |
KR20180000462U (ko) | 2016-08-08 | 2018-02-20 | (주)포티스 | 색변 우산 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107986739B (zh) * | 2017-12-13 | 2020-08-21 | 中科镁基(北京)科技有限公司 | 一种赤泥熔渣建筑材料及其制备方法 |
CN108358591B (zh) * | 2018-02-11 | 2020-08-18 | 中科镁基(北京)科技有限公司 | 含风积沙的建筑材料组合物及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100081785A (ko) * | 2009-01-07 | 2010-07-15 | 김영일 | 흙 포장용 조성물 및 이를 이용한 흙 포장 시공 방법 |
KR100924133B1 (ko) | 2009-04-21 | 2009-10-29 | 김재원 | 황토도로용 포장재 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 황토도로 포장방법 |
-
2011
- 2011-03-16 KR KR20110023412A patent/KR101293132B1/ko active IP Right Grant
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150134623A (ko) * | 2014-05-22 | 2015-12-02 | 권은자 | 친환경 무기질 마그네시아 인산염 복합체 조성물 및 그 제조방법 |
KR20180000462U (ko) | 2016-08-08 | 2018-02-20 | (주)포티스 | 색변 우산 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101293132B1 (ko) | 2013-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100866012B1 (ko) | 흙 포장용 조성물 및 이를 이용한 흙 포장 시공 방법 | |
KR101815018B1 (ko) | 굴패각을 이용한 친환경 건축자재 조성물과 친환경 건축자재 및 이의 제조방법 | |
KR101205491B1 (ko) | 광촉매 코팅이 구비된 비소성 시멘트 투수 블록 및 그의 제조방법 | |
KR101269120B1 (ko) | 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록 및 이의 제조방법 | |
KR100503948B1 (ko) | 섬유보강 투수콘크리트 | |
KR101575791B1 (ko) | 흙 콘크리트 조성물 | |
KR101367790B1 (ko) | 친환경 저알칼리성 콘크리트 형성용 조성물 | |
KR101864367B1 (ko) | 인조 현무암 제조용 투수성 블록 및 이의 제조방법 | |
Elbaz et al. | Review of beneficial uses of cement kiln dust (CKD), fly ash (FA) and their mixture | |
KR101128424B1 (ko) | 비소성 시멘트를 이용한 투수블록 제조방법 및 이러한 투수블록 | |
KR101321977B1 (ko) | 비소성 무기 결합재를 이용한 흙블록 및 이의 제조방법 | |
CN103910503B (zh) | 一种淤泥固化免烧造粒处理方法 | |
KR101220994B1 (ko) | 흙을 주재로 하는 바인더 조성물을 이용한 투수성 포장재 | |
KR100946184B1 (ko) | 복합기능성 투수평판 및 그 제조방법 | |
KR101924887B1 (ko) | 친환경 흙콘크리트 조성물 | |
KR20130033532A (ko) | 유기성 슬러지 고화제 및 이를 이용한 인공토양 제조방법 | |
KR101293132B1 (ko) | 흙을 주재로 하는 바인더 조성물 | |
KR101815017B1 (ko) | 굴패각을 이용한 친환경 가로수 보호판 제조방법과 이에 의해 제조된 굴패각을 이용한 친환경 가로수 보호판 및 이의 시공방법 | |
KR20140114211A (ko) | 블록 형성용 고화제 조성물 | |
KR101863044B1 (ko) | 녹화토양 안정제 조성물 및 그를 이용한 녹화 시공방법 | |
KR101421044B1 (ko) | 비소성 결합재를 이용한 투수블록 | |
KR101105343B1 (ko) | 투수성 식생블럭 | |
KR20100044989A (ko) | 적토와 굴껍질을 이용한 고형물 및 그 제조방법 | |
KR100795936B1 (ko) | 폐기 점토를 활용한 점토투수블록 및 그 제조방법 | |
KR100690692B1 (ko) | 플루오르산 폐수를 이용한 고화제 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160726 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170731 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180731 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190725 Year of fee payment: 7 |
|
R401 | Registration of restoration |