KR20150044254A - Neutralization·surface modification method and apparatus of recycled aggregate in wet manufacturing system - Google Patents

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KR20150044254A KR20130123420A KR20130123420A KR20150044254A KR 20150044254 A KR20150044254 A KR 20150044254A KR 20130123420 A KR20130123420 A KR 20130123420A KR 20130123420 A KR20130123420 A KR 20130123420A KR 20150044254 A KR20150044254 A KR 20150044254A
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박원준
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류화성
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Abstract

The present invention relates to a method for neutralizing recycled aggregates prepared through a wet-production process and reforming the surfaces of the recycled aggregates and an apparatus thereof. The present invention can neutralize the highly alkalic aggregates which are recycled from concrete wastes in relevant fields to suppress the leaching of alkaline substances and chemically reform the surfaces to enhance the adhesion performance, thereby ensuring the aggregates to be reliably recycled. According to the present invention the method includes: a recycled aggregate transfer step of transferring the recycled aggregates from the concrete waste; a neutralization/surface-reformation step of neutralizing the recycled aggregate being transferred with a silicon-fluoride neutralizing agent and reforming the surfaces thereof; and discharging the final recycled aggregates. According to the present invention, the apparatus includes a neutralization/surface-reformation treatment tank; the silicon-fluoride neutralizing agent dissolved in the neutralization/surface-reformation treatment tank at a predetermined concentration rate; a transferring means which inputs and outputs the recycled aggregates from the concrete waste in and out of the neutralization/surface-reformation treatment tank as well as transferring the recycled aggregates to another place; and a control unit controlling the transferring means.

Description

습식생산 순환골재의 중성화·표면개질 방법 및 장치{NEUTRALIZATION·SURFACE MODIFICATION METHOD AND APPARATUS OF RECYCLED AGGREGATE IN WET MANUFACTURING SYSTEM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method and apparatus for neutralization and surface modification of a wet-produced recycled aggregate. BACKGROUND ART < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 습식생산 순환골재 또는 재생골재의 중성화·표면개질 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 관련 산업분야에서 발생한 폐콘크리트에서 강알칼리성 상태의 순환골재를 중성화하여 알칼리성 물질의 침출을 억제하고, 표면을 화학적으로 개질하여 부착성능을 개선함으로써 골재로서 안정적으로 재활용될 수 있도록 하는 습식생산 순환골재의 중성화·표면개질 방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and an apparatus for neutralizing and regenerating wet-produced recycled aggregate or recycled aggregate, and more particularly to a method and apparatus for neutralizing recycled aggregate by neutralizing recycled aggregate in waste alkaline concrete To a method and apparatus for neutralization and surface modification of a wet-produced recycled aggregate, wherein the surface is chemically modified to improve adhesion performance so that it can be stably recycled as an aggregate.

국내에서 발생하는 건설폐기물은 연간 6천만 톤에 달하며, 이는 국내 전체폐기물의 53%로 가장 높은 비율을 차지하고 있다. 이에 건설 폐기물 중 80% 이상을 차지하는 건설폐재류를 파쇄하여 물리적·화학적 처리 과정을 거쳐 순환골재로 재활용하도록 제도화하고 있다. 공공 공사에서는 의무적으로 사용골재의 일정비율을 순환골재로 사용하도록 하고 있다.Domestic construction waste amounts to 60 million tons per year, accounting for 53% of the total domestic waste. Construction waste materials that account for more than 80% of construction waste are crushed and recycled as recycled aggregate through physical and chemical treatment. In public works, a certain proportion of used aggregate is obligatory to be used as recycled aggregate.

정부 주요 과제인 ‘녹색 성장’에 발맞추어 국토부는 2009년 순환골재 품질 기준을 제정하여, 순환골재가 기존보다 고급재료의 용도로 활용될 수 있는 제도적 기반을 마련하였으나 현재까지 빈배합 콘크리트 기층용으로서의 순환골재의 활용은 시험시공을 제외하면 거의 활용하고 있지 못하는 형편이다.In line with the government's main goal of 'green growth', the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs (MOE) enacted the criteria for recycled aggregate quality in 2009 and established an institutional basis for recycled aggregate to be used for higher quality materials. However, The utilization of aggregate is almost impossible to use except for the test construction.

폐콘크리트의 재활용은 2008년 기준으로 97% 이상이 재활용되고 있으며, 일반적인 재활용 방법은 폐콘크리트를 파분쇄하여 입도를 감소시킨 후 순환골재로 이용하는 것이며, 이를 위해 현재 매우 많은(대략 400여 개) 건설폐기물 중간처리업체가 운영되고 있다. 대부분의 업체서는 순환골재 생산을 위하여 2-3단계의 파분쇄 공정과 이물질 제거 공정, 그리고 입도 분급 공정을 조합하여 운영하고 있으나 이러한 처리 공정에서 생산되는 대부분의 순환골재의 품질은 천연골재 대비 매우 낮은 실정이다.As of 2008, more than 97% of recycled waste concrete is recycled, and the general recycling method is to crush waste concrete to reduce its particle size and then use it as recycled aggregate. Waste intermediate processing companies are operating. Most of the companies have operated a combination of two or three wave crushing, debris removal and particle size classification processes for the production of recycled aggregate, but the quality of most recycled aggregate produced in this process is very low compared to natural aggregates It is true.

순환골재는 건설폐기물 중 폐콘크리트 및 폐아스팔트 콘크리트를 분쇄하고 이물질을 분리 선별하여 순환골재 품질 기준에 맞는 품질을 확보한 골재이다. 이와 같이 순환골재는 폐콘크리트를 원골재로 사용함으로써 골재 자체의 pH는 알칼리가 더 강한 특성이 있다.Recycled aggregate is an aggregate that is produced by pulverizing waste concrete and waste asphalt concrete among construction waste, and separating and sorting foreign matter to ensure quality meeting recycled aggregate quality standards. In this way, recycled aggregate has a characteristic that the pH of the aggregate itself is stronger by using waste concrete as a raw aggregate.

중간처리 과정을 통하여 골재에 부착된 시멘트 분말을 제거하였다 할지라도 어느 정도 시멘트 미립분이 남아 있고, 특히 잔골재의 경우 이러한 시멘트 입자의 함량이 높아질 수 있다.Even if the cement powder adhered to the aggregate is removed through the intermediate treatment process, the cement particle content remains to some extent, and in the case of fine aggregate, the content of such cement particles may be increased.

일반적으로 최초에 콘크리트를 제조할 때의 pH는 12.5 정도이며, 콘크리트가 경화한 후에도 이러한 수치는 지속적으로 유지하고 있다. 이러한 알칼리성은 콘크리트의 수밀성을 증대하고 철근 등을 보호할 수 있는 피막 등을 형성하여 장기적으로 안정한 콘크리트를 유지하는데 많을 역할을 하고 있다.Typically, the initial pH of the concrete is about 12.5, and these values remain constant even after the concrete has hardened. These alkalis play an important role in maintaining long-term stable concrete by increasing the watertightness of concrete and forming coatings to protect steel bars and the like.

콘크리트 이외에 최근 골재를 사용하는 현장에서 순환골재 사용에 따른 환경적인 문제가 지속적으로 제기되고 있다. 즉, 앞서 언급한 바와 같이 순환골재에 부착된 강알칼리의 미분말에 의한 골재의 pH 상승은 식물 및 동물의 생육에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다는 문제점들이며, 이러한 문제는 시멘트의 강알칼리성을 고려할 경우 충분히 예견할 수 있는 문제이다.In addition to concrete, there is a constant environmental problem due to the use of recycled aggregate in the field where recent aggregates are used. That is, as mentioned above, the pH increase of the aggregate due to the strong alkaline fine powder adhering to the recycled aggregate may have an adverse effect on the growth of plants and animals, and this problem can be sufficiently predicted considering the strong alkalinity of the cement It is a problem that can be done.

그러나 콘크리트를 분쇄하지 않은 용출수에 대한 pH 변화는 크지 않고 환경적으로도 문제가 발생하지 않은 점 등을 고려할 때 콘크리트 파쇄 과정에서 발생하는 시멘트 분말이 물에 용출되어 강알칼리를 발현하는 것을 알 수 있다. 이러한 순환골재의 사용은 여러 가지 점에서 문제가 야기될 수 있다. 특히 물과 접촉하여 사용하는 현장의 경우 환경적인 문제를 불러일으킬 수 있기 때문에 이러한 현장에 적용하는 순환골재는 pH를 확인하고 사용하여야 한다.However, considering that the pH change of the elution water without crushing the concrete is not large and the environment is not problematic, it can be seen that the cement powder generated in the crushing process of the concrete is eluted into water and expresses strong alkali . The use of such recycled aggregates can cause problems in many respects. Especially, in the case of using in contact with water, it may cause environmental problems. Therefore, the recycled aggregate applied to such sites should be checked for pH.

콘크리트는 시멘트의 수화반응에 의해 결합체로서 강도를 발현하게 되고, 수화반응에 의해 생성되는 수산화칼슘은 pH 12.5 정도의 강알칼리성을 나타내며, 결과적으로 수화물 전체의 pH가 결정된다. 도 1은 용매 pH에 따른 콘크리트 중의 알칼리이온의 침출 특성을 나타내는 그래프이다. 알칼리이온의 침출은 수산화 이온의 침출만이 아니라 알칼리메탈 이온의 침출이 동시에 수반되며, 각각의 이온은 용매의 pH 농도에 따라 상이하게 침출된다. 실제 알칼리이온의 주체인 수산화 이온은 도 1에 도시된 바와 같이 pH 12.5 이상이 되었을 때 침출한다.Concrete becomes stronger as a binder by hydration reaction of cement, and calcium hydroxide produced by hydration reaction shows strong alkalinity of pH 12.5, and consequently pH of whole hydrate is determined. 1 is a graph showing leaching characteristics of alkali ions in concrete according to the solvent pH. The leaching of alkaline ions is accompanied not only by the leaching of hydroxide ions but also by the leaching of alkali metal ions, and each of the ions is leached differently depending on the pH concentration of the solvent. The hydroxide ion, which is the substance of the actual alkali ion, leaches when the pH becomes 12.5 or more as shown in Fig.

순환골재의 환경적 측면을 고려한 연구는 국내에서는 크게 고려되지 않았으나 시화호 사건 보도 이후 순환골재의 알칼리 용출수 피해를 줄이기 위한 정책 및 pH저감 기술 등에 관한 연구가 수행되기 시작하였다. 외국의 경우 순환골재의 환경성 관련된 연구가 다수 보고된바 있다. 독성 용출 시험의 일환으로 포틀랜드 시멘트 콘크리트의 용출시험을 한 결과, 안티몬, 비소, 베릴륨, 카드뮴, 크롬, 납, 수은, 니켈과 셀레늄은 용출되지 않는 것으로 보고되었고, 오하이오 교통국의 연구에서는 저층부나 습윤지역의 기초용 골재로 순환골재를 사용하는 경우 알칼리 침출수가 발생하여 주변환경에 역효과를 주는 것으로 확인되었으며, 아이오와 리포트에서는 순환골재로부터 배출된 배출수의 고알칼리성이 배출구 주변의 식물을 죽이거나 성장을 방해함을 확인하였다. 또한, 영국에서는 기존의 유해물질 시험방법인 BS EN 12457-2와 골재에 적합한 용출 시험으로 제정된 BS EN1744-3의 용출 시험방법에 대한 순환골재 용출 시험에 관한 비교 연구를 수행하여 시험방법에 따른 결과값의 차이를 제시한 바 있다.Studies on the environmental aspects of recycled aggregate have not been considered in Korea. However, studies on the policy and pH reduction techniques have been started to reduce the amount of alkali leached water from recycled aggregate after the report of Shihwa Lake. In the case of foreign countries, many studies related to the environmental properties of recycled aggregate have been reported. As a result of the dissolution test of Portland cement concrete as a part of the toxic release test, antimony, arsenic, beryllium, cadmium, chromium, lead, mercury, nickel and selenium did not elute. The use of recycled aggregate as a base aggregate has been found to cause adverse effects on the surrounding environment due to the occurrence of alkali leachate. In the Iowa report, the highly alkaline effluent discharged from recycled aggregate kills plants or interferes with growth Respectively. In the UK, a comparative study was carried out on the release test of recycled aggregate for the dissolution test method of BS EN 12457-2 and BS EN 1744-3, which was established as a dissolution test suitable for aggregate, according to the test method The difference between the results is shown.

이와 같이 외국에서는 순환골재를 도로공사용이나 성복토용 등으로 사용시 알칼리성 용출수가 주변 환경에 영향을 주는 것을 파악하고 있는 실정이며, 따라서 순환골재의 사용에 이러한 문제가 발생하지 않도록 국가별 환경 기준을 준수하고 있다. 또한, 순환골재의 고알칼리는 콘크리트에 적용시 알칼리 골재반응을 일으키는 주원인이 되고 있다. 알칼리 골재 반응은 콘크리트 타설 후 콘크리트 내부에 팽창을 유도하여 구조물의 균열을 일으키는 원인이 되므로 순환골재의 사용에 있어 가장 큰 문제점이 되고 있다.In this way, in the case of using recycled aggregate in road construction or in the field of pottery in foreign countries, it is understood that the alkaline leaching water affects the surrounding environment. Therefore, in order to avoid such problems in the use of recycled aggregate, have. Also, the high alkali of recycled aggregate is the main cause of the alkali aggregate reaction when applied to concrete. Alkali aggregate reaction is the biggest problem in the use of recycled aggregate because it induces expansion in concrete after concrete pouring, causing cracks in the structure.

국내에서도 이러한 순환골재에 대한 문제점을 인식하여 다양한 중성화 방안이 제시되고 있다. 이 방법 중 가장 일반화되고 있는 것이 CO2가스를 사용한 표면 탄산화 방안으로 CO2가스의 함량이 높은 연소 가스를 골재에 직접 노출시키거나 탄산수를 제조하여 표면에 압력을 가하여 탄산화를 촉진하는 방법이 있다. CO2가스를 직접 접촉시키는 방법은 투입되는 CO2가스의 손실률이 높고 탄산수 제조 방법은 고압의 환경에서 물에 용해시켜야하므로 생산단가가 높은 단점이 있다. CO2가스를 저렴하게 얻기 위하여 연소가스를 쓰는 경우 동절기에는 난방에 사용되는 연소가스를 사용할 수 있어 효율적일 수 있으나 하절기의 경우 별도의 연소가스를 얻기 위해 에너지의 낭비를 부추기는 역효과가 발생할 수 있는 문제점이 있다.In Korea, various neutralization methods have been suggested by recognizing the problems of such recycled aggregates. The most common of these methods is a surface carbonization method using CO 2 gas, in which a combustion gas having a high content of CO 2 gas is directly exposed to an aggregate, or carbonated water is produced and pressure is applied to the surface to promote carbonation. The method of directly contacting the CO 2 gas has a disadvantage in that the loss rate of the CO 2 gas to be supplied is high and the production method of the carbonic acid water is required to be dissolved in water in a high pressure environment. In the case of using combustion gas to obtain CO 2 gas at low cost, it is possible to use combustion gas used for heating in the winter season. However, in the case of the summer season, it may cause adverse effect of promoting waste of energy in order to obtain a separate combustion gas .

한편, 규불화수소산은 국내 비료 공장에서 생산 시 필수적으로 생성되는 부산물인 4불화규소(SiF4)의 처리가 현재 환경 문제로 대두되어 심각한 상태에 도달되어 있다. 특히 연간 발생량이 15,000톤에 달함에 따라 국가적인 차원에서 대책이 필요다. 그러나 현재는 일부 정수장의 첨가제로서 소모되고 있으나 발생량의 1/100도 사용하지 못하고 있는 상황이며 발생된 사불화규소를 생석회와 반응하여 처리함으로 폐기 처리 비용은 물론 장기적인 관점에서 공해문제로 대두되고 있는 형편이다. 대량으로 이를 소비할 수 있는 방안이 요구되어 나노실리카 등의 생산에 투입되기도 하나 잉여부산물인 규불화칼슘이 다량 발생하고, 순도를 높이는 것이 어려워 반도체 산업과 같은 초정밀 산업에서 요구하는 정도의 품질을 얻기가 어려운 실정이다.On the other hand, hydrofluoric acid has reached a serious condition because the treatment of silicon tetrafluoride (SiF 4 ), which is a byproduct produced in domestic fertilizer plants, is now an environmental problem. In particular, as the annual output reaches 15,000 tons, measures are needed at the national level. Currently, however, it is consumed as an additive for some water purification plants, but it can not use 1/100 of the generated amount. Because the generated silicon tetrafluoride is treated by reacting with quicklime, the cost of disposal as well as pollution problem to be. It is necessary to consume a large amount of it, and it is used for the production of nano silica. However, it is difficult to increase the purity of a large amount of calcium silicate, which is a surplus by-product, Is difficult.

관련 배경기술로서 대한민국 특허등록 제10-1069160호에는 드라이아이스를 통한 순환골재ㆍ건설폐토석 pH 저감장치를 제안하고 있고, 대한민국 특허등록 제10-0973825호에는 중성화 촉진제 및 회수식 탄산수를 이용한 중성화 촉진 성능을 가진 이산화탄소 가스에 의한 순환골재의 중성화 장치를 제안하고 있다.Korean Patent Registration No. 10-1069160 discloses a recycle aggregate / construction waste reclaimed soil pH reduction apparatus through dry ice. Korean Patent Registration No. 10-0973825 discloses a method of promoting neutralization using a neutralization accelerator and recycled carbonated water And an apparatus for neutralizing recycled aggregate by carbon dioxide gas having high performance is proposed.

그러나 이러한 종래 기술에 있어서 순환골재의 중성화를 위해 사용되는 이산화탄소를 사용하는 방법에서 그 원료는 드라이아이스와 연소가스 내의 이산화탄소 등을 기중 혹은 수중에 분사하여 골재 표면과 접촉시킴으로 중성화하고 표면에 탄산칼슘을 석출시키는 방법을 사용하였다. 기존 방법에서는 이산화탄소의 원료인 드라이아이스의 별도 구매와 보관이 문제가 되며, 연소가스 방식은 하절기나 춘추절기에는 이를 위해 불필요한 연소과정을 거치므로 비경제적인 문제가 있다. 불필요한 자원의 소비를 방지하면서 순환골재의 안정적인 처리 방식이 필요하다.
However, in this conventional method of using carbon dioxide for neutralization of recycled aggregate, the raw material is neutralized by contacting dry ice and carbon dioxide in the combustion gas into air or water to contact the aggregate surface, and calcium carbonate Precipitation method was used. In the conventional method, the purchase and storage of dry ice as a raw material of carbon dioxide is a problem. A stable treatment method of recycled aggregate is required while preventing unnecessary consumption of resources.

특허문헌 1: 대한민국 특허등록 제10-1069160호(2011.09.30)Patent Document 1: Korean Patent Registration No. 10-1069160 (September 30, 2011) 특허문헌 2: 대한민국 특허등록 제10-0973825호(2010.07.28)Patent Document 2: Korean Patent Registration No. 10-0973825 (July 28, 2010)

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 콘크리트 관련 산업분야에서 발생한 폐콘크리트에서 강알칼리성 상태의 순환골재를 중성화하여 알칼리성 물질의 침출을 억제하고, 표면을 화학적으로 개질하여 부착성능을 개선함으로써 골재로서 안정적으로 재활용될 수 있도록 하는 습식생산 순환골재의 중성화·표면개질 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a method for neutralizing recycled aggregate in a highly alkaline state in waste concrete generated in a concrete related industrial field to inhibit leaching of an alkaline substance, And to provide a method and apparatus for neutralization and surface modification of a wet-produced recycled aggregate which can be stably recycled as an aggregate by improving the adhesion performance.

즉, 본 발명은 폐콘크리트의 습식처리과정 중 발생한 순환골재를 중성화하고, 그 표면을 규불화수소산을 사용하여 개질하는 방법 및 장치를 제공하기 위한 것으로서, 구체적으로는 폐콘크리트에서 발생한 pH 11 내지 12의 강알칼리 상태의 순환 잔골재와 순환 굵은골재를 규불화수소산이 첨가된 중성화조를 거쳐 pH 6.5 내지 10 사이로 중성화하고 표면 부착력이 저하된 순환 잔골재와 순환 굵은골재의 표면을 화학적으로 개질하는 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.That is, the present invention provides a method and apparatus for neutralizing recycled aggregate generated during a wet treatment process of waste concrete and modifying the surface of the waste concrete using hydrofluoric acid hydrofluoric acid. More specifically, And a method and an apparatus for chemically modifying the surfaces of the circulating fine aggregate and the circulating coarse aggregate whose surface adhesion is decreased by neutralizing the circulating fine aggregate of the strong alkaline state and the circulating coarse aggregate to a pH of 6.5 to 10 through a neutralization tank containing hydrofluoric acid The purpose is to provide.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for controlling the same.

상기한 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점은, 콘크리트 관련 산업에서 발생하는 순환골재를 중성화하고 표면개질하기 위한 방법으로서, 폐콘크리트에서 발생한 순환골재를 이송시키는 순환골재 이송 단계; 상기 이송되는 순환골재를 규불화계열의 중성화제로 중성화·표면개질하는 중성화·표면개질 단계; 및 상기 중성화·표면개질된 순환골재를 배출하는 배출 단계를 포함하는 순환골재의 중성화·표면개질 방법을 제공한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for neutralizing and surface-modifying a circulating aggregate generated in a concrete-related industry, the method comprising: transferring a circulating aggregate ; A neutralization / surface modification step of neutralizing and surface-modifying the transferred recycled aggregate with a neutralizing agent of a fluorinated series; And a discharging step of discharging the neutralized and surface-modified recycled aggregate. The present invention also provides a method for neutralizing and modifying a surface of a recycled aggregate.

본 발명의 제1 관점에 있어서, 상기 이송 단계는 컨베이어 이송 방식으로 이루어지고, 상기 중성화제는 규불화수소산인 것이 바람직하다.In a first aspect of the present invention, the conveying step is carried out by a conveyer conveying method, and the neutralizing agent is preferably hydrous hydrofluoric acid.

본 발명의 제1 관점에 있어서, 상기 중성화·표면개질 단계는 4wt%내지 6wt%의 농도를 갖는 규불화수소산이 용해된 중성화조에 순환골재를 10초 내지 15초 범위로 통과시키는 것을 포함하는 것이 바람직하다.In the first aspect of the present invention, it is preferable that the neutralization and surface modification step include passing the recycled aggregate in a range of 10 seconds to 15 seconds to a neutralization tank in which hydrofluoric acid having a concentration of 4 wt% to 6 wt% is dissolved Do.

본 발명의 제1 관점에 있어서, 상기 중성화·표면개질 단계 이후 배출하는 과정에서, 순환골재가 잔골재인 경우와 굵은 골재인 경우에 따라 추가 중성화·표면개질 하는 것을 더 포함할 수 있다.In the first aspect of the present invention, it may further include additional neutralization or surface modification depending on whether the recycled aggregate is a fine aggregate or a coarse aggregate in the process of discharging after the neutralization / surface modification step.

본 발명의 제1 관점에 있어서, 상기 추가 중성화·표면개질 단계는 상기 잔골재의 경우 잔골재 1ton당 규불화수소산을 1wt%, 굵은골재의 경우 굵은골재 10ton당 1wt%를 첨가하여 처리하는 것이 바람직하다.In the first aspect of the present invention, it is preferable that the additional neutralization / surface modification step is performed by adding 1 wt% of hydrous hydrofluoric acid per ton of fine aggregate to 1 wt% of coarse aggregate per 10ton of coarse aggregate.

본 발명의 제2 관점에 따르면, 콘크리트 관련 산업에서 발생하는 순환골재를 중성화하고 표면개질하기 위한 장치로서, 중성화·표면개질 처리조; 상기 중성화·표면개질 처리조에 소정 농도로 용해되어 있는 규불화계열 중성화제; 폐콘크리트에서 발생한 순환골재를 상기 중성화·표면개질 처리조로 투입하고 배출시키도록 이송하는 이송 수단; 및 상기 이송 수단을 제어하는 제어부를 포함하는 순환골재의 중성화·표면개질 장치를 제공한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for neutralizing and surface-modifying a circulating aggregate generated in a concrete-related industry, comprising: a neutralization / surface modification treatment tank; A silicifying-type neutralizing agent dissolved at a predetermined concentration in the neutralization / surface modification treatment tank; Conveying means for conveying the recycled aggregate generated in the waste concrete to the neutralization / surface modification treatment tank and discharging the same; And a controller for controlling the conveying means. The present invention also provides an apparatus for neutralizing and surface modifying a circulating aggregate.

본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 중성화제는 규불화수소산이고, 상기 이송 수단은 컨베이어 이송 방식으로 이송되도록 구성되는 것이 바람직하다.In a second aspect of the present invention, it is preferable that the neutralizing agent is hydrofluoric acid, and the conveying means is configured to be conveyed by a conveyor conveying method.

본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 중성화제인 규불화수소산은 4wt%내지 6wt%의 농도를 가지며, 상기 제어부는 순환골재가 상기 중성화·표면개질 처리조 내에 10초 내지 15초 범위로 머무를 수 있도록 상기 이송 수단을 제어하도록 구성되는 것이 바람직하다.In the second aspect of the present invention, the neutralizing agent has a concentration of 4 wt% to 6 wt%, and the control unit controls the amount of the recycled aggregate to remain within the range of 10 to 15 seconds in the neutralization / And to control the conveying means.

본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 순환골재가 중성화·표면개질 처리조에서 처리되어 배출하는 과정에서, 추가 중성화·표면개질 하기 위한 추가 중성화·표면개질 처리 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.In a second aspect of the present invention, it is preferable that the recycled aggregate further comprises additional neutralization / surface modification processing means for further neutralization and surface modification in the process of being treated and discharged in the neutralization / surface modification tank.

본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 추가 중성화·표면개질 처리 수단은 순환골재가 잔골재인 경우와 굵은 골재인 경우에 따라 규불화수소산을 달리 투입하여 처리하는 것이 바람직하다.According to a second aspect of the present invention, it is preferable that the additional neutralization / surface modification treatment means is treated by injecting hydrofluoric acid differently depending on whether the recycled aggregate is a fine aggregate or a coarse aggregate.

본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 추가 중성화·표면개질 수단은 잔골재의 경우 잔골재 1ton당 규불화수소산을 1wt%, 굵은골재의 경우 굵은골재 10ton당 1wt%를 첨가하여 처리하는 것이 바람직하다.
In the second aspect of the present invention, it is preferable that the additional neutralization / surface modifying means is made by adding 1 wt% of hydrous hydrofluoric acid per ton of fine aggregate in the case of fine aggregate, and adding 1 wt% per 10ton of coarse aggregate in case of coarse aggregate.

본 발명에 의한 습식생산 순환골재의 중성화·표면개질 방법 및 장치에 따르면, 산을 사용하는 표면 중성화 처리에서 사용되는 고가의 아세트산이나 인산 등의 사용을 억제하고 인산석고 제조공정에서 부산물로 배출되는 산업부산물인 규불화수소산을 사용함으로 원가절감의 효과가 있다.According to the method and apparatus for neutralization and surface modification of the wet-produced recycled aggregate according to the present invention, it is possible to suppress the use of expensive acetic acid or phosphoric acid used in surface neutralization treatment using acid, By using hydrofluoric acid as a by-product, it is possible to reduce the cost.

또한, 본 발명에 따르면, 규불화수소산은 상수도처리공정에서 불소화사업에 이미 사용 중인 물질로 자연계로 배출하더라도 자연계에 영향을 주지 않아 순환골재의 친환경적인 처리 방식을 얻을 수 있는 효과가 있다. Further, according to the present invention, hydrofluoric acid is a substance which is already used in the fluoridation business in the water treatment process, and even if it is discharged into the natural world, it does not affect the natural environment, so that an eco-friendly treatment method of the recycled aggregate can be obtained.

또한, 본 발명에 따르면, 순환골재 습식생산방법에 적용하여 골재의 표면개질을 통한 골재 흡수율 저하가 가능하며, 순환골재의 중성화 및 습식생산에서 사용되는 수자원의 절감이 가능하여 이를 통한 환경오염저감이 가능한 효과가 있다.Further, according to the present invention, it is possible to reduce the aggregate absorption rate by modifying the surface of the aggregate by applying it to the wet production method of the recycled aggregate, and it is possible to reduce the water resource used in the neutralization and wet production of the recycled aggregate, There is a possible effect.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 용매 pH에 따른 콘크리트 중의 알칼리이온의 침출 특성을 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 식생산 순환골재의 중성화·표면개질 방법의 처리 과정을 도시한 공정도이다.
도 3은 본 발명에 따른 순환골재의 중성화·표면개질 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
1 is a graph showing leaching characteristics of alkali ions in concrete according to the solvent pH.
FIG. 2 is a process diagram showing the process of neutralization and surface modification of the food-produced recycled aggregate according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing an apparatus for neutralizing and modifying a surface of a recycled aggregate according to the present invention.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Further objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Before describing the present invention in detail, it is to be understood that the present invention is capable of various modifications and various embodiments, and the examples described below and illustrated in the drawings are intended to limit the invention to specific embodiments It is to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.Further, terms such as " part, "" unit," " module, "and the like described in the specification may mean a unit for processing at least one function or operation.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 식생산 순환골재의 중성화·표면개질 방법 및 장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a method and an apparatus for neutralization and surface modification of a food recycling aggregate according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 본 발명에 따른 식생산 순환골재의 중성화·표면개질 방법을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.First, the neutralization and surface modification method of the food production recycle aggregate according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 식생산 순환골재의 중성화·표면개질 방법의 처리 과정을 도시한 공정도이다.FIG. 2 is a process diagram showing the process of neutralization and surface modification of the food-produced recycled aggregate according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 습식생산 순환골재의 중성화·표면개질 방법은, 폐콘크리트에서 발생한 순환골재를 이송시키는 순환골재 이송 단계(S100); 상기 이송되는 순환골재를 제공받아 규불화계열의 중성화제를 투입하는 중성화·표면개질하는 중성화·표면개질 단계(1차)(S200); 및 상기 중성화·표면개질 단계를 거쳐 중성화·표면개질된 순환골재를 배출하는 배출 단계(S300)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the neutralization and surface modification method of the wet-produced recycled aggregate according to the present invention includes: a circulating aggregate conveying step (S100) for conveying recycled aggregate generated in waste concrete; A neutralization and surface modification step (S200) of receiving the recycled aggregate to be fed and injecting the silylation-type neutralizing agent into the surface; And discharging the neutralized and surface-modified recycled aggregate through the neutralization and surface modification steps (S300).

상기 이송 단계(S100)는 컨베이어 방식 등 자동 방식의 이송을 통해 이루어지는 것이 바람직하다.The conveying step S100 is preferably carried out by an automatic conveying method or the like.

또한, 상기 중성화·표면개질 단계(S200)는 규불화수소산, 규불화나트륨, 규불화칼륨 등을 포함하는 규불화계열 중성화제가 이용되며, 바람직하게는 인산석고 제조시 발생되는 부산물인 약산의 규불화수소산을 이용함으로써 부식의 위험성을 방지할 수 있다. 이하의 설명에서는 규불화수소산이 중성화제로 이용되는 것을 예로 들어 설명한다.The quenching and surface modification step (S200) may be performed by using a silicification type neutralizing agent including hydrofluoric acid, sodium silicate, and potassium silicate. Preferably, the silane coupling agent By using hydrofluoric acid, the risk of corrosion can be prevented. In the following description, hydrofluoric acid hydrofluoric acid is used as a neutralizing agent.

상기 중성화·표면개질 단계(S200)는 소정 농도의 규불화수소산이 용해되어 있는 중성화조에 소정 시간 중성화시키는 것으로 이루어진다.The neutralization / surface modification step (S200) is performed by neutralizing the neutralization tank with a predetermined concentration of hydrofluoric acid dissolved therein for a predetermined time.

이러한 중성화·표면개질 단계에서 중성화·표면개질은 규불화수소산이 순환골재 표면의 시멘트의 수산화칼슘과 반응하여 표면에서 불화칼슘을 석출시키고 칼슘실리케이트 수화물을 과량 생성시킬 수 있다. 중성화조에서 규불화수소산과 수산화칼슘의 반응식은 아래와 같다.In this neutralization and surface modification step, neutralization and surface modification can be achieved by hydrous hydrofluoric acid reacting with the calcium hydroxide of the cement on the surface of the recycled aggregate to precipitate calcium fluoride on the surface and excess calcium silicate hydrate. The reaction formula of hydrofluoric acid and calcium hydroxide in the neutralization tank is as follows.

1) H2SiF6 + 3Ca(OH)2 → 2H+ + Si2 + + 6F- + 3Ca2 + + 6OH- → 3CaF2 + SiO2 + 4H2O1) H 2 SiF 6 + 3Ca (OH) 2 2H + + Si 2 + + 6F - + 3Ca 2 + + 6OH - ? 3CaF 2 + SiO 2 + 4H 2 O

2) CaO + SiO2 + mH2O → CSH gel2) CaO + SiO 2 + mH 2 O → CSH gel

상기 중성화·표면개질 단계(S100)에서 중성화조의 규불화수소산은 4wt%내지 6wt%의 농도를 갖는 것이 바람직하고, 중성화시간은 10초 내지 15초 범위인 것이 바람직하다. 이러한 수치범위에 대한 의의는 아래에서 설명할 실험 예를 통해 확인할 수 있다.In the neutralization / surface modification step (S100), the hydrous silicic acid in the neutralization tank preferably has a concentration of 4 wt% to 6 wt%, and the neutralization time is preferably in the range of 10 seconds to 15 seconds. Significance of this numerical range can be confirmed by the experimental example described below.

한편, 본 발명은 순환골재가 이송되어 중성화·표면개질 단계(1차)(S200) 이후 배출하는 과정에, 순환골재가 잔골재인 경우와 굵은 골재인 경우에 따라서 추가 중성화·표면개질(2차) 하는 것(S210)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, in the process of discharging the recycled aggregate and discharging it after the neutralization / surface modification step (first step) (S200), additional neutralization and surface modification (secondary) may be performed depending on whether the recycled aggregate is fine aggregate or coarse aggregate. (S210).

상기 추가(2차) 중성화·표면개질 단계(S210)에서 잔골재의 경우에는 잔골재 1ton당 규불화수소산을 1wt%, 굵은골재의 경우에는 굵은골재 10ton당 1wt%를 첨가하여 처리하는 것으로 이루어진다.In the additional (secondary) neutralization and surface modification step (S210), 1 wt% of hydrous hydrofluoric acid is added per ton of fine aggregate and 1 wt% of coarse aggregate is added per ton of coarse aggregate.

상기 2차 중성화·표면개질 단계(S210)는 1차 중성화·표면개질 단계와 같이 중성화조를 통과시키는 방법으로 이루어질 수 있으며, 배출되는 과정에서 규불화수소산이 용해된 용매를 분사시키는 방법으로 이루어질 수 있다.The second neutralization / surface modification step (S210) may be performed by passing the neutralization tank through a first neutralization / surface modification step, and may be performed by a method of spraying a solvent in which hydrofluoric acid have.

여기에서, 굵은 골재라 함은 KS A 5101(표준체)에 규정되어 있는 No.4(4.75mm)체에 거의 다 남는 골재를 말하며, 잔골재라 함은 KS A 5101(표준체)에 규정되어 있는 10mm체를 전부 통과하고, No.4체를 거의 다 통과하며, No.200체(0.075mm)에 다 남는 골재를 말한다.Here, the coarse aggregate refers to an aggregate remaining in a No. 4 (4.75 mm) sieve specified in KS A 5101 (standard), and the fine aggregate refers to a 10 mm sieve defined in KS A 5101 And passes almost all of the No. 4 sieve and remains in the No.200 sieve (0.075mm).

다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 순환골재의 중성화·표면개질 장치에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 순환골재의 중성화·표면개질 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.Next, referring to FIG. 3, an apparatus for neutralizing and surface modifying a recycled aggregate according to the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic view showing an apparatus for neutralizing and modifying a surface of a recycled aggregate according to the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 중성화·표면개질 장치는, 중성화·표면개질 처리조(100); 상기 중성화·표면개질 처리조(100)에 소정 농도로 용해되어 있는 규불화계열 중성화제(200); 폐콘크리트에서 발생한 순환골재를 상기 중성화·표면개질 처리조(100)로 투입하고 배출시키도록 이송하는 이송 수단(300); 및 상기 이송 수단(300)을 제어하는 제어부(400)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the neutralization / surface modification apparatus according to the present invention comprises a neutralization / surface modification tank 100; A silicifying-type neutralizing agent (200) dissolved in the neutralization / surface modification tank (100) at a predetermined concentration; A conveying means 300 for conveying the circulating aggregate generated in the waste concrete to the neutralization and surface modification tank 100 and discharging the same; And a control unit 400 for controlling the conveying unit 300.

상기 중성화제(200)는 규불화수소산, 규불화나트륨, 규불화칼륨 등을 포함하는 규불화계열 중성화제가 이용되며, 바람직하게는 인산석고 제조시 발생되는 부산물인 약산의 규불화수소산을 이용함으로써 부식의 위험성을 방지할 수 있다.The neutralizing agent (200) is a silylation-type neutralizing agent including hydrous hydrofluoric acid, sodium silicate, potassium silicate, etc. Preferably, the neutralizing agent (200) is formed by using hydrous silicic acid, which is a by- Can be prevented.

상기 중성화제인 규불화수소산은 4wt%내지 6wt%의 농도를 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that the neutralizing agent, hydrous silicic acid, has a concentration of 4 wt% to 6 wt%.

상기 이송 수단(300)은 컨베이어 방식과 같은 자동 이송 방식을 통해 운반되는 것이 바람직하다.The conveying means 300 is preferably conveyed through an automatic conveying system such as a conveyor system.

상기 제어부(400)는 순환골재가 중성화·표면개질 처리조(100) 내에 10초 내지 15초 범위로 머무를 수 있도록 상기 이송 수단(300)을 제어하도록 구성된다.The control unit 400 is configured to control the conveying unit 300 so that the circulating aggregate can stay in the neutralization / surface modification tank 100 in the range of 10 seconds to 15 seconds.

상기한 규불화수소산의 농도 수치범위와 중성화시간에 대한 의의는 아래에서 설명할 실험 예를 통해 확인할 수 있다.The significance of the above-described range of the concentration of the hydrous silicic acid and the neutralization time can be confirmed by the experimental example described below.

상기 중성화·표면개질 처리조(100)에서 중성화·표면개질은 규불화수소산이 순환골재 표면의 시멘트의 수산화칼슘과 반응하여 표면에서 불화칼슘을 석출시키고 칼슘실리케이트 수화물을 과량 생성시킬 수 있다. 중성화조에서 규불화수소산과 수산화칼슘의 반응식은 아래와 같다.In the neutralization and surface modification treatment tank 100, neutralization and surface modification can be achieved by hydrous hydrofluoric acid reacting with the calcium hydroxide of the cement on the surface of the recycled aggregate to precipitate calcium fluoride on the surface and excess calcium silicate hydrate. The reaction formula of hydrofluoric acid and calcium hydroxide in the neutralization tank is as follows.

1) H2SiF6 + 3Ca(OH)2 → 2H+ + Si2 + + 6F- + 3Ca2 + + 6OH- → 3CaF2 + SiO2 + 4H2O1) H 2 SiF 6 + 3Ca (OH) 2 2H + + Si 2 + + 6F - + 3Ca 2 + + 6OH - ? 3CaF 2 + SiO 2 + 4H 2 O

2) CaO + SiO2 + mH2O → CSH gel2) CaO + SiO 2 + mH 2 O → CSH gel

한편, 본 발명은 순환골재가 중성화·표면개질 처리조(100)에서 처리되어 배출하는 과정에서, 추가 중성화·표면개질 하기 위한 추가 중성화·표면개질 처리 수단(미도시)을 더 포함한다.The present invention further includes additional neutralization / surface modification processing means (not shown) for further neutralization and surface modification in the course of processing the recycled aggregate in the neutralization / surface modification tank 100 and discharging it.

상기 추가 중성화·표면개질 처리 수단은 상기한 규불화수소산이 용해된 용매를 갖는 처리조 방식 또는 규불화수소산이 용해된 용매를 분사시키는 분사 방식으로 이루어질 수 있다.The additional neutralization / surface modification treatment means may be a treatment method having the above-described hydrofluoric acid hydrolyzed solvent or a spraying method for spraying a solvent in which hydrofluoric acid hydroxysulfide is dissolved.

여기에서, 상기 추가 중성화·표면개질 수단은 순환골재가 잔골재인 경우 또는 굵은 골재인 경우에 따라 처리되는 규불화수소산을 달리하도록 처리한다. 즉, 상기 추가 중성화·표면개질 수단은 잔골재의 경우에 잔골재 1ton당 규불화수소산을 1wt%, 굵은골재의 경우에는 굵은골재 10ton당 1wt%를 첨가하여 처리하도록 이루어진다.Here, the additional neutralization / surface modifying means is arranged to treat hydrofluoric acid differently depending on whether the recycled aggregate is a fine aggregate or a coarse aggregate. That is, the additional neutralization / surface modifying means is made by adding 1 wt% of hydrous hydrofluoric acid per ton of fine aggregate in the case of fine aggregate, and adding 1 wt% per 10ton of coarse aggregate in case of coarse aggregate.

본 발명의 발명자는 순환골재의 중성화·표면개질 방법으로 실시 예들과 비교 예들의 실험을 통해 콘크리트 압축강도와 pH를 확인하였다.The inventors of the present invention have confirmed the compressive strength and pH of the concrete through the experiments of the examples and the comparative examples by the neutralization and surface modification method of the recycled aggregate.

[실시예 1][Example 1]

중성화·표면개질 처리조에서의 규불화수소산 농도는 4wt%이며, 골재의 통과시간은 12초이고 규불화수소산의 후첨가 비율은 잔골재의 경우 1ton당 1wt%이며 굵은 골재는 10ton당 1wt%이다.The concentration of hydrogencerous hydrofluoric acid in the neutralization and surface modification treatment tank is 4 wt%, the passage time of the aggregate is 12 seconds, and the addition ratio of hydrous hydrofluoric acid is 1 wt% per 1 ton of fine aggregate and 1 wt% of coarse aggregate per 10 ton.

[실시예 2][Example 2]

중성화·표면개질 처리조에서의 규불화수소산 농도는 5wt%이며, 골재의 통과시간은 15초이고 규불화수소산의 후첨가 비율은 잔골재의 경우 1ton당 1wt%이며 굵은 골재는 10ton당 1wt%이다.The concentration of hydrogencerous hydrofluoric acid in the neutralization and surface modification treatment tank is 5 wt%, the passage time of the aggregate is 15 sec, and the addition ratio of hydrous hydrofluoric acid is 1 wt% per ton of fine aggregate and 1 wt% of coarse aggregate per 10ton of per ton.

[실시예 3][Example 3]

중성화·표면개질 처리조에서의 규불화수소산 농도는 5wt%이며, 골재의 통과시간은 10초이고 규불화수소산의 후첨가비율은 잔골재의 경우 1ton당 1wt%이며 굵은 골재는 10ton당 1wt%이다.The concentration of hydrogencerous hydrofluoric acid in the neutralization and surface modification treatment tank is 5 wt%, the passing time of the aggregate is 10 seconds, and the addition ratio of hydrofluoric acid is 1 wt% per ton of fine aggregate and 1 wt% of coarse aggregate is 10 wt%.

[실시예 4][Example 4]

중성화·표면개질 처리조에서의 규불화수소산 농도는 6wt%이며, 골재의 통과시간은 12초이고 규불화수소산의 후첨가비율은 잔골재의 경우 1ton당 1wt%이며 굵은 골재는 10ton당 1wt%이다.The concentration of hydrogencerous hydrofluoric acid in the neutralization and surface modification treatment tank is 6 wt%, the passage time of the aggregate is 12 seconds, and the post addition rate of hydrofluoric acid is 1 wt% per ton of fine aggregate and 1 wt% of coarse aggregate per 10ton of per ton.

[실시예 5][Example 5]

중성화·표면개질 처리조에서의 규불화수소산 농도는 5wt%이며, 골재의 통과시간은 8초이고 규불화수소산의 후첨가비율은 잔골재의 경우 1ton당 1wt%이며 굵은 골재는 10ton당 1wt%이다.The concentration of hydrogencerous hydrofluoric acid in the neutralization and surface modification treatment tank is 5 wt%, the passing time of the aggregate is 8 sec, and the addition ratio of hydrofluoric acid is 1 wt% per ton of fine aggregate and 1 wt% of coarse aggregate per 10ton of per ton.

[비교예 1][Comparative Example 1]

중성화·표면개질 처리조에서의 규불화수소산 농도는 3wt%이며, 골재의 통과시간은 12초이고 규불화수소산의 후첨가비율은 잔골재의 경우 1ton당 1wt%이며 굵은 골재는 10ton당 1wt%이다.The concentration of hydrogencerous hydrofluoric acid in the neutralization and surface modification treatment tank is 3 wt%, the passing time of the aggregate is 12 seconds, and the addition ratio of hydrous hydrofluoric acid is 1 wt% per ton of fine aggregate and 1 wt% of coarse aggregate is 10 wt%.

[비교예 2][Comparative Example 2]

중성화·표면개질 처리조에서의 규불화수소산 농도는 7wt%이며, 골재의 통과시간은 12초이고 규불화수소산의 후첨가비율은 잔골재의 경우 1ton당 1wt%이며 굵은 골재는 10ton당 1wt%이다.The concentration of hydrogencerous hydrofluoric acid in the neutralization and surface modification treatment tank is 7wt%, the passing time of the aggregate is 12 seconds, and the addition ratio of hydrofluoric acid is 1wt% per ton of fine aggregate and 1wt% of coarse aggregate per 10ton of ton.

[비교예 3][Comparative Example 3]

중성화·표면개질 처리조에서의 규불화수소산 농도는 5wt%이며, 골재의 통과시간은 17초이고 규불화수소산의 후첨가비율은 잔골재의 경우 1ton당 1wt%이며 굵은 골재는 10ton당 1wt%이다.The concentration of hydrogencerous hydrofluoric acid in the neutralization and surface modification treatment tank is 5 wt%, the passing time of the aggregate is 17 seconds, and the addition ratio of hydrofluoric acid is 1 wt% per ton of fine aggregate and 1 wt% of coarse aggregate is 10 wt%.

[비교예 4][Comparative Example 4]

중성화·표면개질 처리조에서의 규불화수소산 농도는 5wt%이며, 골재의 통과시간은 12초이고 규불화수소산의 후첨가비율은 잔골재의 경우 1ton당 2wt%이며 굵은 골재는 10ton당 2wt%이다.The concentration of hydrogencerous hydrofluoric acid in the neutralization and surface modification treatment tank is 5 wt%, the passing time of the aggregate is 12 seconds, and the addition ratio of hydrofluoric acid is 2 wt% per ton of fine aggregate and 2 wt% per 10 ton of coarse aggregate.

[비교예 5][Comparative Example 5]

중성화·표면개질 처리조에서의 규불화수소산 농도는 5wt%이며, 골재의 통과시간은 12초이고 규불화수소산의 후첨가비율은 잔골재의 경우 1ton당 0.5wt%이며 굵은 골재는 10ton당 0.5wt%이다.In the neutralization and surface modification treatment, the concentration of hydrogencerous hydrofluoric acid is 5 wt%, the passing time of the aggregate is 12 seconds, the addition amount of hydrofluoric acid is 0.5 wt% per ton of fine aggregate, 0.5 wt% to be.

[비교예 6][Comparative Example 6]

중성화·표면개질 처리조에서 규불화수소산을 첨가하지 않고 단순 수세척만 실시하였다. In the neutralization / surface modification treatment tank, only simple water washing was performed without adding hydrofluoric acid.

아래의 [표 1]은 상기한 실시 예들과 비교 예들에 대한 중성화·표면개질을 통한 콘크리트 압축강도와 pH 결과를 나타낸 표이다.[Table 1] is a table showing concrete compressive strength and pH results through neutralization and surface modification for the above-mentioned Examples and Comparative Examples.

시료명Name of sample 침지조 농도
(%)
Immersion tank concentration
(%)
통과시간
(sec)
Transit time
(sec)
첨가비율Addition ratio 콘크리트 압축강도(MPa)Concrete Compressive Strength (MPa) 처리 후 골재
(pH)
Aggregate after treatment
(pH)
잔골재Fine aggregate 굵은 골재Coarse aggregate 3일3 days 7일7 days 28일28th 잔골재Fine aggregate 굵은 골재Coarse aggregate 실시예 1Example 1 44 1212 1wt%/1ton1wt% / 1ton 1wt%/10ton1wt% / 10ton 3030 3535 4545 9.59.5 9.19.1 실시예 2Example 2 55 1515 1wt%/1ton1wt% / 1ton 1wt%/10ton1wt% / 10ton 2929 3434 4848 8.78.7 8.38.3 실시예 3Example 3 55 1010 1wt%/1ton1wt% / 1ton 1wt%/10ton1wt% / 10ton 28.528.5 3333 4949 9.19.1 8.78.7 실시예 4Example 4 66 1212 1wt%/1ton1wt% / 1ton 1wt%/10ton1wt% / 10ton 2828 3232 5050 7.27.2 6.86.8 실시예 3Example 3 55 88 1wt%/1ton1wt% / 1ton 1wt%/10ton1wt% / 10ton 3333 3535 4242 11.211.2 10.410.4 비교예 1Comparative Example 1 33 1212 1wt%/1ton1wt% / 1ton 1wt%/10ton1wt% / 10ton 3232 3535 4343 10.810.8 10.110.1 비교예 2Comparative Example 2 77 1212 1wt%/1ton1wt% / 1ton 1wt%/10ton1wt% / 10ton 24.824.8 28.728.7 4141 5.45.4 4.74.7 비교예 3Comparative Example 3 55 1717 1wt%/1ton1wt% / 1ton 1wt%/10ton1wt% / 10ton 2626 3030 42.542.5 4.84.8 5.75.7 비교예 4Comparative Example 4 55 1212 2wt%/1ton2wt% / 1ton 2wt%/10ton2wt% / 10ton 2525 2929 4343 5.45.4 6.16.1 비교예 5Comparative Example 5 55 1212 0.5wt%/1ton0.5 wt% / 1 ton 0.5wt%/10ton0.5wt% / 10ton 31.531.5 3636 4444 11.211.2 10.510.5 비교예 6Comparative Example 6 미처리 골재Untreated aggregate 3434 3737 4343 12.512.5 12.412.4

상기 표1로부터 알 수 있듯이, 상기한 수침범위로 한 경우에 pH는 중성화 범위인 6.5와 10 사이의 범위로 유지될 수 있음을 확인하였다.As can be seen from the above Table 1, it was confirmed that the pH can be kept in the range of 6.5 to 10, which is the neutralization range.

상기한 바와 같은 본 발명의 습식생산 순환골재의 중성화·표면개질 방법 및 장치에 따르면, 산을 사용하는 표면 중성화 처리에서 사용되는 고가의 아세트산이나 인산 등의 사용을 억제하고 인산석고 제조공정에서 부산물로 배출되는 산업부산물인 규불화수소산을 사용함으로 원가를 절감할 수 있고, 규불화수소산은 상수도처리공정에서 불소화사업에 이미 사용 중인 물질로 자연계로 배출하더라도 자연계에 영향을 주지 않아 순환골재의 친환경적인 처리 방식을 얻을 수 있으며, 골재의 표면개질을 통한 골재 흡수율 저하가 가능하고, 순환골재의 중성화 및 습식생산에서 사용되는 수자원의 절감이 가능하여 이를 통한 환경오염저감이 가능한 이점이 있다.According to the method and apparatus for neutralization and surface modification of the wet-produced recycled aggregate of the present invention as described above, it is possible to suppress the use of expensive acetic acid or phosphoric acid used in the surface neutralization treatment using an acid, The use of hydrofluoric acid, which is a by-product of the industry, can reduce costs. Hydrofluoric acid is a substance already used in the fluoridation process in the water treatment process. Even if it is discharged into the natural world, it does not affect the natural environment. The aggregate absorption rate can be lowered through surface modification of the aggregate, and the water resources used in the neutralization and wet production of the recycled aggregate can be reduced, thereby reducing environmental pollution.

본 발명에 따른 순환골재의 중성화·표면개질 방법 및 장치는 콘크리트 관련 산업에서 발생하는 강알칼리성의 순환골재나 재생골재를 중성화하고 표면개질하는데 적용될 수 있다.The method and apparatus for neutralizing and modifying the surface of the recycled aggregate according to the present invention can be applied to neutralize and surface modified recycled aggregate or recycled aggregate having strong alkalinity generated in concrete related industries.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments and the accompanying drawings described in the present specification are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are for the purpose of describing rather than limiting the technical spirit of the present invention, and it is apparent that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100: 중성화·표면개질 처리조
200: 규불화계열 중성화제
300: 이송 수단
400: 제어부
S100: 순환골재 이송 단계
S200: 중성화·표면개질 단계(1차)
S210: 추가(2차) 중성화·표면개질 단계
S300: 배출 단계
100: Neutralization / surface modification treatment tank
200: Sulfurization type neutralizing agent
300: conveying means
400:
S100: Recycled aggregate transportation step
S200: Neutralization and surface modification step (primary)
S210: Addition (secondary) neutralization · Surface modification step
S300: Emptying step

Claims (11)

콘크리트 관련 산업에서 발생하는 순환골재를 중성화하고 표면개질하기 위한 방법으로서,
폐콘크리트에서 발생한 순환골재를 이송시키는 순환골재 이송 단계;
상기 이송되는 순환골재를 규불화계열의 중성화제로 중성화·표면개질하는 중성화·표면개질 단계; 및
상기 중성화·표면개질된 순환골재를 배출하는 배출 단계
를 포함하는 순환골재의 중성화·표면개질 방법.
As a method for neutralizing and surface-modifying a circulating aggregate occurring in a concrete-related industry,
Transferring the recycled aggregate from the waste concrete;
A neutralization and surface modification step of neutralizing and surface-modifying the transferred recycled aggregate with a nitrification-type neutralizing agent; And
The discharge step for discharging the neutralized and surface-modified recycled aggregate
And the surface modification method of the recycled aggregate.
제1항에 있어서,
상기 이송 단계는 컨베이어 이송 방식으로 이루어지고,
상기 중성화제는 규불화수소산인
순환골재의 중성화·표면개질 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the conveying step is carried out by a conveyer conveying method,
The neutralizing agent may be selected from the group consisting of
Neutralization and Surface Modification of Recycled Aggregate.
제2항에 있어서,
상기 중성화·표면개질 단계는 4wt%내지 6wt%의 농도를 갖는 규불화수소산이 용해된 중성화조에 순환골재를 10초 내지 15초 범위로 통과시키는 것을 포함하는
순환골재의 중성화·표면개질 방법.
3. The method of claim 2,
The neutralization and surface modification step comprises passing the recycled aggregate in a range of 10 seconds to 15 seconds to a neutralization tank having hydrous hydrofluoric acid having a concentration of 4 wt% to 6 wt%
Neutralization and Surface Modification of Recycled Aggregate.
제1항에 있어서,
상기 중성화·표면개질 단계 이후 배출하는 과정에서, 순환골재가 잔골재인 경우와 굵은 골재인 경우에 따라 추가 중성화·표면개질 하는 것을 더 포함하는
순환골재의 중성화·표면개질 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising further neutralization or surface modification depending on whether the recycled aggregate is a fine aggregate or a coarse aggregate in the process of discharging after the neutralization / surface modification step
Neutralization and Surface Modification of Recycled Aggregate.
제4항에 있어서,
상기 추가 중성화·표면개질 단계는
상기 잔골재의 경우 잔골재 1ton당 규불화수소산을 1wt%, 굵은골재의 경우 굵은골재 10ton당 1wt%를 첨가하여 처리하는 것을 포함하는
순환골재의 중성화·표면개질 방법.
5. The method of claim 4,
The additional neutralization / surface modification step
And 1 wt% of hydrous hydrofluoric acid per ton of fine aggregate, and 1 wt% of coarse aggregate per 10 ton of coarse aggregate.
Neutralization and Surface Modification of Recycled Aggregate.
콘크리트 관련 산업에서 발생하는 순환골재를 중성화하고 표면개질하기 위한 장치로서,
중성화·표면개질 처리조;
상기 중성화·표면개질 처리조에 소정 농도로 용해되어 있는 규불화계열 중성화제;
폐콘크리트에서 발생한 순환골재를 상기 중성화·표면개질 처리조로 투입하고 배출시키도록 이송하는 이송 수단; 및
상기 이송 수단을 제어하는 제어부
를 포함하는 순환골재의 중성화·표면개질 장치.
An apparatus for neutralizing and surface-modifying a circulating aggregate occurring in a concrete-related industry,
Neutralization and surface modification treatment tank;
A silicifying-type neutralizing agent dissolved at a predetermined concentration in the neutralization / surface modification treatment tank;
Conveying means for conveying the recycled aggregate generated in the waste concrete to the neutralization / surface modification treatment tank and discharging the same; And
A control unit
And a surface reforming device for neutralizing the circulating aggregate.
제6항에 있어서,
상기 중성화제는 규불화수소산이며,
상기 이송 수단은 컨베이어 이송 방식으로 이송되도록 구성되는
순환골재의 중성화·표면개질 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the neutralizing agent is hydrofluoric acid,
The conveying means is configured to be conveyed in a conveyor conveying manner
Neutralization and surface modification of recycled aggregate.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 중성화제인 규불화수소산은 4wt%내지 6wt%의 농도를 가지며,
상기 제어부는 순환골재가 상기 중성화·표면개질 처리조 내에 10초 내지 15초 범위로 머무를 수 있도록 상기 이송 수단을 제어하도록 구성되는
순환골재의 중성화·표면개질 장치.
8. The method according to claim 6 or 7,
The neutralizing agent, hydrous silicic acid, has a concentration of 4 wt% to 6 wt%
Wherein the control unit is configured to control the conveying means so that the circulating aggregate can stay within the range of 10 seconds to 15 seconds in the neutralization and surface modification treatment tank
Neutralization and surface modification of recycled aggregate.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 순환골재가 중성화·표면개질 처리조에서 처리되어 배출하는 과정에서, 추가 중성화·표면개질 하기 위한 추가 중성화·표면개질 처리 수단을 더 포함하는
순환골재의 중성화·표면개질 장치.
8. The method according to claim 6 or 7,
Further comprising a further neutralization / surface modification treatment means for further neutralization and surface modification in the process of treating and discharging the recycled aggregate in the neutralization / surface modification treatment tank
Neutralization and surface modification of recycled aggregate.
제9항에 있어서,
상기 추가 중성화·표면개질 처리 수단은 순환골재가 잔골재인 경우와 굵은 골재인 경우에 따라 규불화수소산을 달리 투입하여 처리하는
순환골재의 중성화·표면개질 장치.
10. The method of claim 9,
The additional neutralization and surface modification treatment means may be applied to the case where the recycled aggregate is fine aggregate or the coarse aggregate,
Neutralization and surface modification of recycled aggregate.
제10항에 있어서,
상기 추가 중성화·표면개질 수단은
잔골재의 경우 잔골재 1ton당 규불화수소산을 1wt%, 굵은골재의 경우 굵은골재 10ton당 1wt%를 첨가하여 처리하는
순환골재의 중성화·표면개질 장치.
11. The method of claim 10,
The further neutralization / surface modification means
In case of fine aggregate, 1 wt% hydrofluoric acid per ton of fine aggregate is added, and 1 wt% of coarse aggregate is added per 10 ton of coarse aggregate
Neutralization and surface modification of recycled aggregate.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109456002B (en) * 2018-12-08 2020-12-15 曙光装配式建筑科技(浙江)有限公司 High-strength recycled concrete and preparation method thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5277682B2 (en) * 2008-03-25 2013-08-28 株式会社大林組 Method for surface treatment of cementitious composition
KR100973825B1 (en) * 2009-11-18 2010-08-04 한국건설기술연구원 Apparatus for stabilization treatment of recycled aggregates

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112225479A (en) * 2020-10-22 2021-01-15 青岛农业大学 Recycled concrete processing is with active property improvement device that gathers materials

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