KR20130022843A - Non-sintering slag cement composite using byproduct of iron and steel - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A non-sintered slag cement composite using byproducts of steel is provided to obtain excellent compressive strength without performing a plastic process by containing molten iron pretreated slag and blast furnace slag at an optimal ratio. CONSTITUTION: A non-sintered slag cement composite using byproducts of steel comprises 5-50 weight% of molten iron pretreated slag and a remaining content of blast furnace slag. The cement composite additionally includes 0.1-10 weight% of gypsum. The cement composite comprises 30-60 weight% of CaO, 20-45 weight% of SiO2, 5-15 weight% of Al2O3, 0.1-5 weight% of MgO, and 1.5-10 weight% of SO3. The molten iron pretreatment slag is a powder with the fineness of 3000-10000 cm^2/g. The molten iron pretreated slag contains 50-80 weight% of Ca(OH)2. The molten iron pretreated slag contains 0.1-10 weight% of SO3. The gypsum comprises 30-45 weight% of CaO, 30-65 weight% of SO3, and a remaining content of water. [Reference numerals] (AA) Compressive intensity(N/m^2); (BB) 7 days; (CC) 28 days; (DD) Comparative embodiment 1; (EE) Comparative embodiment 2; (FF) Embodiment 1; (GG) Embodiment 2; (HH) Embodiment 3; (II) Embodiment 4; (JJ) Embodiment 5

Description

철강부산물을 이용한 비소성 슬래그 시멘트 조성물{NON―SINTERING SLAG CEMENT COMPOSITE USING BYPRODUCT OF IRON AND STEEL}Non-fired slag cement composition using steel by-products {NON-SINTERING SLAG CEMENT COMPOSITE USING BYPRODUCT OF IRON AND STEEL}

본 발명은 철강공정에서 발생하는 부산물을 활용한 비소성 시멘트 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소성과정을 거치지 않으면서도, 우수한 강도를 발현하는 비소성 슬래그 시멘트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a non-fired cement composition using by-products generated in the steel process, and more particularly to a non-fired slag cement composition that exhibits excellent strength without undergoing a firing process.

일반적으로 철강제조 공정에서, 쇳물의 주원료는 석탄과 철광석으로 나뉜다. 철광석과 석탄이 환원작용을 일으켜 철광석에서 철을 분리해 내는 곳(제선공정)이 고로이다. 고로내부의 화학반응을 통해 환원과 동시에 고온에서 용융되어 쇳물로 흘러나오고, 그 외의 찌꺼기, 즉 고로슬래그는 따로 분리된다.
In general, in the steel manufacturing process, the main raw materials of water are divided into coal and iron ore. The blast furnace is the place where iron ore and coal reduce and remove iron from iron ore. The chemical reaction inside the blast furnace melts at high temperature simultaneously with the reduction and flows into the waste water, and other residues, ie blast furnace slag, are separated separately.

이와 같은 제선공정에서 발생하는 고로수재슬래그는 배출시 고압의 살수냉각에 의해서 5mm미만의 알갱이(Granule) 상태로 배출되며, 이를 분말화할 경우 콘크리트용 혼화재, 슬래그 시멘트 원료 등으로 활용할 수 있는 방안이 있다.
Blast furnace slag generated in such a steelmaking process is discharged into granules of less than 5mm by high pressure spray cooling when discharged, and when it is powdered, there are ways to use it as a concrete admixture and slag cement material. .

고로수재슬래그 미분말은 물과 접촉될 경우 직접적으로 반응을 하지는 않지만, 수산기이온(OH-) 및 황산염(SO4 2 -, S2O3) 등과 접촉할 경우에는 반응(경화)하는 성질(잠재수경성)을 가지고 있다.
Blast furnace granulated slag fine powder when contact with water, but not the reaction directly, the hydroxyl ion (OH -) and sulfate (SO 4 2 -, S 2 O 3) when making contact as is the nature of the reaction (curing) (latent hydraulic Has)

또한, 제선공정 후 제강공정으로 이어지기 전, 용선예비처리 등을 통해 쇳물 중 황 성분 등의 불순물을 제거하게 되는데, 이때 발생되는 슬래그를 용선예비처리 슬래그라 한다. 용선예비처리 슬래그는 높은 염기성을 띠며, 일반적으로 CaO성분이 50~60%, S성분이 3~5% 정도 함유되어 있다. 또한 발생시 자체 분화되므로 분말형태로 배출된다.
In addition, after the steelmaking process and before continuing to the steelmaking process, impurities such as sulfur components in the molten iron are removed through molten iron preliminary treatment. The slag generated at this time is called molten iron preliminary slag. The molten iron pretreated slag has high basicity, and generally contains about 50% to 60% of CaO and 3% to 5% of S. In addition, it is discharged in the form of powder because it is self-differentiated when it occurs.

일반적으로 시멘트 생산시 1450℃의 고온소성을 거치게 되므로, 원료인 석회석의 탈탄산에 의해 하기 반응식에 나타낸 바와 같이, 이산화탄소(CO2)가 발생하게 되는 것이다.
In general, since the cement is subjected to high temperature firing at 1450 ° C., carbon dioxide (CO 2 ) is generated as shown in the following reaction by decarbonation of limestone as a raw material.

반응식: CaCO3 -> CaO + CO2
Scheme: CaCO 3- > CaO + CO 2

이와 같은 고로슬래그, 용선예비처리 슬래그는 철강산업의 부산물로 발생되고 있고, 적절한 조합 시에는 물과 반응하여 수화(경화)할 수 있는 결합재 시멘트가 가능하다. 이를 활용하여 비소성 시멘트를 제조할 수 있다면 시멘트 소성 생산시 1톤당 약 0.85톤 정도 발생하는 이산화탄소 발생량도 대폭적으로 감소시킬 수 있다.
Such blast furnace slag and charter pre-treatment slag are generated as by-products of the steel industry, and binders capable of hydrating (curing) by reacting with water are possible when properly combined. If it can be used to produce non-calcined cement, the amount of carbon dioxide generated by about 0.85 ton per ton of cement firing can be greatly reduced.

따라서, 철강부산물의 고부가가치를 활용할 수 있고, 더불어, 시멘트 소성시 발생되는 이산화탄소 발생량을 저감할 수 있는 시멘트 조성물에 대한 요구가 증가되고 있다. 그러나, 이러한 연구가 전무하여, 비소성 시멘트 조성물에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있다.Therefore, there is an increasing demand for cement compositions that can utilize high added value of steel byproducts and, in addition, reduce the amount of carbon dioxide generated during cement firing. However, there is no such research, and there is a need for research on non-plastic cement compositions.

본 발명의 일측면에 따르면, 철강공정에서 발생하는 부산물들을 조합하여 제조한 비소성 슬래그 시멘트 조성물을 제공하고자 한다.According to one aspect of the invention, to provide a non-baking slag cement composition prepared by combining the by-products generated in the steel process.

본 발명의 일측면인 철강부산물을 이용한 비소성 슬래그 시멘트 조성물은 용선예비처리 슬래그: 5-50 중량% 및 잔부 고로슬래그를 포함한다.
The non-fired slag cement composition using steel by-products, which is an aspect of the present invention, includes molten preliminary slag: 5-50% by weight and the remaining blast furnace slag.

상기 시멘트 조성물은 석고: 0.1-10 중량%를 추가로 포함할 수 있다.The cement composition may further comprise 0.1-10% by weight of gypsum.

상기 시멘트 조성물은 CaO: 30-60 중량%, SiO2: 20-45 중량%, Al2O3: 5-15 중량%, MgO: 0.1-5 중량% 및 SO3: 1.5-10 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.The cement composition includes CaO: 30-60 wt%, SiO 2 : 20-45 wt%, Al 2 O 3 : 5-15 wt%, MgO: 0.1-5 wt% and SO 3 : 1.5-10 wt% It is desirable to.

상기 용선예비처리 슬래그는 분말형태이며, 분말도는 3000-10000㎠/g인 것이 바람직하다.The molten iron preliminary slag is in the form of a powder, the powder degree is preferably 3000-10000 cm 2 / g.

상기 용선예비처리 슬래그는 Ca(OH)2: 50-80 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.The molten iron preliminary slag preferably contains Ca (OH) 2 : 50-80% by weight.

상기 용선예비처리 슬래그는 SO3: 0.1-10 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.The molten iron preliminary slag preferably contains SO 3 : 0.1-10% by weight.

상기 석고는 CaO: 30-45 중량%, SO3: 30-65 중량% 및 잔부 물을 포함하는 것이 바람직하다.The gypsum preferably comprises CaO: 30-45% by weight, SO 3 : 30-65% by weight and the balance.

본 발명의 일측면인 시멘트 조성물은 기존 일반 포틀랜드시멘트에 비하여 소성공정을 실시하지 않아도 동등한 수준 또는 그 이상의 압축강도를 발현할 수 있다.
The cement composition, which is an aspect of the present invention, may exhibit an equivalent level or higher compressive strength even without performing a sintering process as compared with conventional general portland cement.

종합적으로 철강산업의 부산물인 고로슬래그, 용선예비처리 슬래그의 대량 활용이 가능하고, 시멘트 대체 효과가 있다. 또한, 시멘트 생산시 1톤당 약 0.85톤 가량 발생하는 이산화탄소 발생량도 대폭적으로 감소시킬 수 있다.Overall, blast furnace slag and charter preliminary slag, which are by-products of the steel industry, can be utilized in large quantities, and cement replacement effect is possible. In addition, the amount of carbon dioxide generated by about 0.85 tonnes per tonne in cement production can be significantly reduced.

도 1은 비교예 1 및 2와 발명예 1 내지 5의 압축강도를 비교한 그래프이다.
도 2는 비교예 1 및 발명예 6 내지 9의 압축강도를 비교한 그래프이다.
1 is a graph comparing the compressive strength of Comparative Examples 1 and 2 and Inventive Examples 1 to 5.
Figure 2 is a graph comparing the compressive strength of Comparative Example 1 and Inventive Examples 6 to 9.

본 발명은 철강산업의 부산물로 생성되는 용선예비처리 슬래그, 고로슬래그를 이용한 시멘트 조성물로서, 소성공정을 거치지 않아도, 압축강도가 우수한 시멘트를 제공할 수 있다.
The present invention is a cement composition using the molten iron pre-treated slag, blast furnace slag produced as a by-product of the steel industry, it is possible to provide a cement having excellent compressive strength without going through a firing process.

이하, 본 발명의 일측면인 비소성 시멘트 조성물에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the non-baking cement composition which is one side of this invention is demonstrated in detail.

본 발명 시멘트 조성물은 용선예비처리 슬래그 및 고로슬래그, 추가적으로 석고를 포함한 복합 조성물로서, 소성공정을 실시하지 않아도 높은 압축강도를 갖는 시멘트를 제공할 수 있다.
The cement composition of the present invention is a composite composition including molten iron preliminary slag and blast furnace slag, and additionally gypsum, and may provide cement having a high compressive strength without performing a firing process.

용선예비처리 슬래그는 상술한 바와 같이, 제선공정 후 제강공정 사이에, 용선예비처리 등을 통해 쇳물 중 황, 인 등의 불순물을 제거할 때, 발생되는 슬래그를 말한다. 본 발명에서는 총 시멘트 조성물 중 상기 용선예비처리 슬래그는 5-50 중량%로 제어한다. 상기 용선예비처리 슬래그의 함량이 5 중량% 미만인 경우에는 물이나 고로슬래그와의 반응성이 미약한 문제점이 있다. 또한, 상기 용선예비처리 슬래그의 함량이 50 중량%를 초과하는 경우에는 용선예비처리 슬래그의 잉여물이 발생하게 되어, 오히려 강도가 저하되는 현상이 발생한다.
As described above, the molten iron preliminary slag refers to the slag generated when the impurities such as sulfur and phosphorus are removed from the molten iron during the molten iron preliminary process after the steelmaking process. In the present invention, the molten iron pretreated slag in the total cement composition is controlled to 5-50% by weight. When the content of the molten iron pretreated slag is less than 5% by weight, there is a problem in that the reactivity with water or blast furnace slag is weak. In addition, when the content of the molten iron pre-treated slag exceeds 50% by weight, a surplus of the molten iron pre-treated slag is generated, rather the strength is lowered.

또한, 상기 용선예비처리 슬래그는 분말로 투입되는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 용선예비처리 슬래그 분말의 분말도는 물 투입시 함유하고 있는 Ca(OH)2로부터 OH-의 생성, 티오황산(S2O3)의 SO4 2 - 등으로의 전환이 원활히 진행되기 위해서 3,000㎠/g 내지 10,000㎠/g인 것이 바람직하다. 즉, 상기 용선예비처리 슬래그 분말의 분말도 3,000㎠/g 이상일 경우 반응이 용이해지며, 10,000㎠/g를 초과하는 경우에는 반응속도가 지나치게 빨라지고, 발열현상이 일어나서, 급속응결현상이 나타날 수 있다.
In addition, the molten iron pre-treated slag is preferably added to the powder. At this time, the fineness of the molten iron pre-treated slag powder is contained when the water input and Ca (OH) OH from the second in-production of, thiosulfate (S 2 O 3) of the SO 4 2 - the transition to such smooth progress It is preferable that it is 3,000 cm <2> / g-10,000 cm <2> / g in order to become. That is, when the powder of the molten iron pretreated slag powder is also 3,000 cm 2 / g or more, the reaction becomes easy, and when it exceeds 10,000 cm 2 / g, the reaction rate is too fast, exothermic phenomenon may occur, rapid condensation may appear. .

더불어, 상기 용선예비처리 슬래그는 50-80중량%의 Ca(OH)2를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 Ca(OH)2가 50 중량% 미만인 경우에는 OH-이온이 용출된다 하더라도 고로슬래그를 자극하는 정도가 미약하며, 80 중량%를 초과하는 경우에는 OH-이온이 이미 포화된 상태이므로, 추가적인 OH-이온의 용출은 진행되지 않는다. 또한, 상기 용선예비처리 슬래그는 0.1 내지 10중량%의 SO3 를 포함하는 것이 바람직하다.
In addition, the molten iron pre-treated slag preferably contains 50 to 80% by weight of Ca (OH) 2 . The Ca (OH) 2 is less than 50% by weight, the OH - if and the extent to which stimulates blast furnace slag, even if the ions are eluted weak, is more than 80% by weight, OH - Since the ions are already saturated, the additional OH - dissolution of the ions does not proceed. In addition, the molten iron pre-treated slag preferably contains 0.1 to 10% by weight of SO 3 .

본 발명 시멘트 조성물의 잔부는 고로슬래그이다. 통상의 고로슬래그는 살수급냉에 의해 비결정질을 형성하며, Ca. Si, Al 이온들을 포함한다. 고로슬래그 미분말에 물을 투입하게 되면, 미분말 표면에 비결정질 피막이 형성되어, 내부의 Ca2+, Al2 + 등의 용출이 이루어지지 않는다. 그러나, 용선예비처리 슬래그를 혼입하게 되면, 물과 반응시, 용선예비처리 슬래그가 함유하고 있는 Ca(OH)2로부터 생성된 OH-와 내부의 티오황산(S2O3)가 SO4 2 - 등의 황산염으로 전환되어, 고로슬래그 미분말의 비결정질 피막을 파괴하여 Ca2 +, Al2 + 등의 용출이 용이하게 되고, 이렇게 용출된 이온들이 CaO-SiO2-H2O계 수화물 등을 생성하게 됨으로써 경화가 시작되며, 잉여 황산화물은 침상형의 구조를 가지는 에트링가이트(Ettringite) 수화생성물(3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O)을 생성시킴으로써 수화체 내부의 조직을 치밀화하여 경화될 수 있다.
The balance of the cement composition of the present invention is blast furnace slag. Conventional blast furnace slag forms amorphous by water spray cooling, and Ca. Si, Al ions are included. When blast furnace slag fine powder added to the water in, the amorphous film is formed on the powder surface, the internal Ca 2+, does not elute, such as Al 2 + done. If, however, the incorporation of the molten iron pre-treated slag, water and reaction, Ca, which contains the molten iron pre-treated slag (OH) The OH produced from 2- and thiosulfate inside (S 2 O 3) is SO 4 2 - It is converted into a sulfate such as, to destroy the blast furnace slag amorphous coating to facilitate the elution of Ca 2 + , Al 2 +, etc., so that the eluted ions produce CaO-SiO 2 -H 2 O-based hydrates, etc. by and curing begins, excess sulfur dioxide is in by generating an ettringite (ettringite) hydration products (3CaO · Al 2 O 3 · CaSO 4 · 12H 2 O) having a structure of needle shaped densifying the internal hydrated body tissue Can be cured.

본 발명의 효과를 보다 향상시키기 위해서 석고를 고로슬래그의 일부와 대체시킬 수 있다. 그 함량은 시멘트 조성물 중 0.1-10중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 석고는 1-7 중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다.
Gypsum can be replaced with a portion of the blast furnace slag to further improve the effect of the invention. The content is preferably included in 0.1-10% by weight of the cement composition. The gypsum is more preferably contained in 1-7% by weight.

상기 석고는 본 발명에서 CaSO4 성분 중 물과 반응에 의해 SO4 2 - 등의 황산염을 용출함으로서, 고로슬래그 미분말의 비결정질 피막을 파괴하여 Ca2 +, Al2 + 등의 용출이 용이하게 되고, 용출 이온들이 CaO-SiO2-H2O계 수화물 등을 생성하게 됨으로써 경화가 시작되고, 잉여 황산화물은 침상형의 구조를 가지는 에트링가이트 수화생성물(3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O)을 생성시킴으로써 수화체 내부의 조직을 치밀화하도록 한다. 추가적으로, 상기 석고의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우에는 고로슬래그 미분말의 피막파괴에 대해 효과가 미미하고, 10 중량부를 초과하게 되면, 에트링가이트 수화생성물(3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O)의 과잉생성으로 인해 경화체의 팽창균열을 야기할 수 있다. 여기서, 상기 석고는 CaO: 30-45중량%, SO3: 30-65중량% 및 잔부 물을 포함하는 것이 바람직하다.
And that by eluting the sulfate or the like, to destroy the amorphous film of the blast-furnace slag fine powder facilitates the dissolution such as Ca 2 +, Al 2 +, - the plaster is SO 4 2 by water and the reaction of CaSO 4 ingredients in the present invention eluting ions-SiO 2 -H 2 O-based CaO being to generate a hydrate, such as beginning to cure, excess sulfur dioxide is ettringite hydrated product having a structure of needle shaped (3CaO · Al 2 O 3 · CaSO 4 · 12H 2 O) to densify the tissue inside the receiver. In addition, when the gypsum content is less than 0.1 parts by weight, the effect of the blast furnace slag fine coating is insignificant. When the content of the gypsum exceeds 10 parts by weight, the ettringite hydration product (3CaOAl 2 O 3 CaSO 4 · 12H Overproduction of 2 O) may cause expansion cracks of the cured product. Here, the gypsum preferably comprises 30 to 45% by weight of CaO, 30 to 65% by weight of SO 3 and the balance.

상술한 바와 같이, 용선예비처리 슬래그 및 고로슬래그, 추가적으로 석고를 포함하는 시멘트 조성물은 조성물 전체를 기준으로, CaO: 30-60 중량%, SiO2: 20-45중량%, Al2O3: 5-15 중량%, MgO: 0.1-5 중량% 및 SO3: 1.5-10 중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 상술한 용선예비처리 슬래그 및 고로슬래그, 추가적으로 석고를 포함하는 경우 상기 CaO, SiO2, Al2O3, MgO 및 SO3의 함량을 만족할 수 있다.
As described above, the cement composition comprising the molten iron pre-treated slag and the blast furnace slag, and additionally gypsum, is based on the composition as a whole, CaO: 30-60% by weight, SiO 2 : 20-45% by weight, Al 2 O 3 : 5 -15 wt%, MgO: 0.1-5 wt% and SO 3 : 1.5-10 wt%. In the case of the above-described molten iron pre-treated slag and blast furnace slag, in addition to the gypsum can satisfy the content of CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO and SO 3 .

상기와 같은 성분을 포함하는 시멘트 조성물은 소성공정을 실시하지 아니하여도, 시멘트 조성물로 사용할 수 있으며, 종래의 시멘트와 비교하여, 동등하거나 그 이상의 압축강도를 확보할 수 있다.
The cement composition comprising the above components can be used as a cement composition even without performing the firing step, and can achieve a compressive strength equal to or greater than that of conventional cement.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. It should be noted, however, that the following examples are intended to illustrate the invention in more detail and not to limit the scope of the invention. The scope of the present invention is determined by the matters set forth in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.

(실시예 1)(Example 1)

하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 용선예비처리 슬래그와 고로슬래그의 성분함량을 만족하는 시멘트 조성물 1800g과 물 900g 및 모래 5400g를 혼합하여 시멘트를 제조하여 압축강도를 측정하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.
As shown in Table 1, 1800 g of cement composition satisfying the content of the molten iron slag and blast furnace slag, 900 g of water and 5400 g of sand were mixed to prepare cement, and the compressive strength thereof was measured and shown in Table 1 below.

또한, 이와 대비될 수 있는 비교예로서, 1종 보통포틀랜드시멘트 1800g, 물 900g 및 모래 5400g을 혼합하여 제조한 시멘트와 100% 고로슬래그 1800g과 물 900g 및 모래 5400g를 혼합하여 제조한 시멘트의 압축강도를 측정하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.
In addition, as a comparative example, the compressive strength of cement prepared by mixing 1800 g of 1 type ordinary portland cement, 900 g of water, and 5400 g of sand, 1800 g of 100% blast furnace slag, 900 g of water, and 5400 g of sand was mixed. Was measured and shown in Table 1 together.

더불어, 실시예의 제작 및 강도평가 방법은 KS L ISO 679 '시멘트의 강도시험방법'에 준하여 평가하였으며, 압축강도는 7일, 28일에 측정하였으며, 각 측정일에 시험체를 3개씩 측정한 값의 평균값을 압축강도 값으로 나타내었다.
In addition, the fabrication and strength evaluation methods of the examples were evaluated according to KS L ISO 679 'Cement Strength Test Method', and the compressive strength was measured on the 7th and 28th days. The average value is expressed as the compressive strength value.

또한, 비교예 1, 2 및 발명예 1 내지 5의 압축강도를 비교하는 그래프를 도 1에 도시하였다.In addition, a graph comparing the compressive strengths of Comparative Examples 1 and 2 and Inventive Examples 1 to 5 is shown in FIG. 1.

구분division 시멘트
(중량%)
cement
(weight%)
고로슬래그
(중량%)
Blast furnace slag
(weight%)
용선예비처리 슬래그
(중량%)
Charter preliminary slag
(weight%)
압축강도(N/㎟)Compressive strength (N / ㎡)
7일7 days 28일28 days 비교예1Comparative Example 1 100100 00 00 4141 5353 비교예2Comparative Example 2 00 100100 00 22 44 발명예1Inventory 1 00 9090 1010 1515 3535 발명예2Inventive Example 2 00 8080 2020 2424 3939 발명예3Inventory 3 00 7070 3030 3939 4848 발명예4Honorable 4 00 6060 4040 4343 5252 발명예5Inventory 5 00 5050 5050 3333 4141

상기 표 1 및 도 1에 나타낸 바와 같이, 고로슬래그 미분말에 용선예비처리 슬래그를 혼입하지 않았을 경우(비교예 2), 강도는 거의 발현되지 않았음을 확인할 수 있었다.
As shown in Table 1 and FIG. 1, when the molten iron preliminary slag was not mixed in the blast furnace slag fine powder (Comparative Example 2), it was confirmed that the strength was hardly expressed.

그러나, 고로슬래그 미분말에 용선예비처리 슬래그를 10 내지 50 중량부로 대체하였을 경우 압축강도가 어느 정도 발현되었고, 특히 용선예비처리 슬래그 40 중량%가 포함된 발명예 4에서는 비교예 1과 유사한 압축강도값을 나타냄을 확인할 수 있었다.
However, when 10 to 50 parts by weight of molten iron preliminary slag was replaced in the blast furnace slag powder, the compressive strength was expressed to some extent, and in Example 4 including 40 wt% of the molten iron preliminary slag, the compressive strength value similar to that of Comparative Example 1 was obtained. It could be confirmed that.

(실시예 2)(Example 2)

또한, 하기 표 2에 나타낸 바와 같이, 용선예비처리 슬래그와 고로슬래그의 성분함량을 만족하는 시멘트 조성물 1800g과 물 900g 및 모래 5400g를 혼합하여 시멘트를 제조하여 압축강도를 측정하여 하기 표 2에 함께 나타내었다.
In addition, as shown in Table 2, 1800g of cement composition and 900g of water and 5400g of sand were mixed to satisfy the component content of the molten iron preliminary slag and blast furnace slag to prepare cement, and the compressive strength thereof was measured. It was.

더불어, 실시예의 제작 및 강도평가 방법은 KS L ISO 679 '시멘트의 강도시험방법' 에 준하여 평가하였으며, 압축강도는 7일, 28일에 측정하였으며, 각 측정일에 시험체를 3개씩 측정한 값의 평균값을 압축강도 값으로 나타내었다.
In addition, the fabrication and strength evaluation methods of Examples were evaluated according to KS L ISO 679 'Cement Strength Test Method', and the compressive strength was measured on 7 and 28 days. The average value is expressed as the compressive strength value.

또한, 비교예 1 및 발명예 6 내지 9의 압축강도를 비교하는 그래프를 도 2에 도시하였다.In addition, a graph comparing the compressive strengths of Comparative Example 1 and Inventive Examples 6 to 9 is shown in FIG.

구분division 시멘트
(중량%)
cement
(weight%)
고로슬래그
(중량%)
Blast furnace slag
(weight%)
용선예비처리 슬래그
(중량%)
Charter preliminary slag
(weight%)
석고
(중량%)
gypsum
(weight%)
압축강도(N/㎟)Compressive strength (N / ㎡)
7일7 days 28일28 days 발명예6Inventory 6 00 7575 2020 55 3838 5151 발명예7Honorable 7 00 7070 2020 1010 4242 5454 발명예8Inventive Example 8 00 6565 3030 55 4343 5757 발명예9Proposition 9 00 6060 3030 1010 4848 5656

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 석고를 더 포함한 경우에는 압축강도 값이 더 우수함을 확인할 수 있었다. 도 2에서, 비교예1과 발명예 6 내지 9의 압축강도값을 비교할 수 있다. 종래의 시멘트와 동등하거나 그 이상의 압축강도가 발현됨을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2, when the gypsum was further included, it was confirmed that the compressive strength value is better. In FIG. 2, the compressive strength values of Comparative Example 1 and Inventive Examples 6 to 9 may be compared. It can be confirmed that the compressive strength equivalent to or higher than that of conventional cement is expressed.

Claims (7)

철강부산물을 이용한 비소성 슬래그 시멘트 조성물에 있어서,
용선예비처리 슬래그: 5-50 중량% 및 잔부 고로슬래그를 포함하는 비소성 슬래그 시멘트 조성물.
In the non-fired slag cement composition using steel by-products,
Hot-rolled slag: Non-fired slag cement composition comprising 5-50% by weight and the balance blast furnace slag.
청구항 1에 있어서,
상기 시멘트 조성물은 석고: 0.1-10중량%를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 비소성 슬래그 시멘트 조성물.
The method according to claim 1,
The cement composition is a non-plastic slag cement composition, characterized in that it further comprises 0.1-10% by weight of gypsum.
청구항 1에 있어서,
상기 시멘트 조성물은 CaO: 30-60중량%, SiO2: 20-45중량%, Al2O3: 5-15중량%, MgO: 0.1-5중량% 및 SO3: 1.5-10중량%를 포함하는 비소성 슬래그 시멘트 조성물.
The method according to claim 1,
The cement composition includes CaO: 30-60% by weight, SiO 2 : 20-45% by weight, Al 2 O 3 : 5-15% by weight, MgO: 0.1-5% by weight and SO 3 : 1.5-10% by weight Non-fired slag cement composition.
청구항 1에 있어서,
상기 용선예비처리 슬래그는 분말형태이며, 분말도는 3000-10000㎠/g인 것을 특징으로 하는 비소성 슬래그 시멘트 조성물.
The method according to claim 1,
The molten iron pre-treated slag is in the form of a powder, the powder degree is non-fired slag cement composition, characterized in that 3000-10000cm 2 / g.
청구항 1에 있어서,
상기 용선예비처리 슬래그는 Ca(OH)2: 50-80중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 비소성 슬래그 시멘트 조성물.
The method according to claim 1,
The molten iron pre-treated slag is Ca (OH) 2 : non-baking slag cement composition, characterized in that it comprises 50-80% by weight.
청구항 1에 있어서,
상기 용선예비처리 슬래그는 SO3: 0.1-10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 비소성 슬래그 시멘트 조성물.
The method according to claim 1,
The molten iron pre-treated slag is non-baking slag cement composition, characterized in that it comprises SO 3 : 0.1-10% by weight.
청구항 2에 있어서,
상기 석고는 CaO: 30-45중량%, SO3: 30-65중량% 및 잔부 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 비소성 슬래그 시멘트 조성물.
The method according to claim 2,
The gypsum is CaO: 30-45% by weight, SO 3 : 30-65% by weight and the non-fired slag cement composition, characterized in that the balance.
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