KR20150070658A - 유황 콘크리트 조성물 - Google Patents

유황 콘크리트 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20150070658A
KR20150070658A KR1020130157129A KR20130157129A KR20150070658A KR 20150070658 A KR20150070658 A KR 20150070658A KR 1020130157129 A KR1020130157129 A KR 1020130157129A KR 20130157129 A KR20130157129 A KR 20130157129A KR 20150070658 A KR20150070658 A KR 20150070658A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fns
sulfur
ferronickel slag
aggregate
sulfur concrete
Prior art date
Application number
KR1020130157129A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101592162B1 (ko
Inventor
이동오
박정기
Original Assignee
마이크로파우더 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 마이크로파우더 주식회사 filed Critical 마이크로파우더 주식회사
Priority to KR1020130157129A priority Critical patent/KR101592162B1/ko
Publication of KR20150070658A publication Critical patent/KR20150070658A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101592162B1 publication Critical patent/KR101592162B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/36—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing sulfur, sulfides or selenium
    • 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
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/06—Quartz; Sand
    • 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
    • C04B18/08—Flue dust, i.e. fly ash
    • 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
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141—Slags
    • C04B18/144—Slags from the production of specific metals other than iron or of specific alloys, e.g. ferrochrome 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
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0076—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials characterised by the grain distribution
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)

Abstract

본 발명은 유황 콘크리트 조성물에 관한 것으로, 유황 폴리머 바인더 10~40중량%, 페로니켈 슬래그(FNS) 조골재 0~80중량%, 페로니켈 슬래그(FNS) 세골재의 0~60중량% 및 모래 0~90중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

유황 콘크리트 조성물{Sulfur Concrete Compositions}
본 발명은 유황 콘크리트 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 일반적인 골재 대신 페로니켈 슬래그를 활용한 유황 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
종래, 하수관, 맨홀 등은 일반적으로 콘크리트로 제조되어 왔으며, 이러한 일반적인 콘트리트 대신 최근에는 유황 폴리머 바인더를 사용하여 골재를 결합시킨 이른바 유황 콘크리트를 사용하여 하수관, 보도 블럭, 보차도 경계석, 테트라포드, 인공어초, 식생 호안 블럭, 보강토 블럭, 맨홀, 소파 블럭, 철도 침목, u관, 타일, 패널 등의 다양한 유황 콘크리트 구조물을 제조하고 있다.
그러나, 이러한 유황콘크리트 구조물에서는 흔히 크랙이 발생하고 있으며, 강도 또한 충분하지 않았다.
한국 특허공개 10-2013-0087948 호
따라서, 본 발명의 목적은 구조물로 성형시에 크랙 발생이 없는 유황 콘크리트 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 또한 압축 강도 등의 역학적 특성이 우수한 유황 콘크리트 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 골재로서 페로니켈 슬래그(FNS)를 활용하여 유황콘크리트 조성물을 제조하였다.
본 발명의 유황콘크리트 조성물은 유황 폴리머 바인더 10~40중량%, 페로니켈 슬래그(FNS) 조골재 0~80중량%, 페로니켈 슬래그(FNS) 세골재의 0~60중량% 및 모래 0~90중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 5mm 이상 페로니켈 슬래그(FNS) 조골재를 15~50중량%, 5mm 이하의 페로니켈 슬래그(FNS) 세골제를 20~60중량% 포함하는 것을 특징으로 한다.
기존 콘크리트 배합에 사용되던 일반 골재 대신 페로니켈 슬래그를 사용하여 유황 콘크리트를 제조하면 압축강도, 인장강도 등 역학적 특성에 대한 상승효과뿐 아니라 유황콘크리트 구조물에서 흔히 발견되는 크랙 발생을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 유황 콘크리트 조성물은 96MPa 이상의 높은 압축강도 발현이 가능하며, FNS 내 Ca 성분이 적어 건조수축 등 부피변화 저항성 향상에 탁월한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예의 유황 콘크리트 조성물로 제조된 하수관 사진
도 2는 일반 골재를 사용하여 유황 콘크리트를 제조한 경우의 하수관 사진
본 발명의 유황콘크리트 조성물은 기존의 골재 대신 페로니켈 슬래그를 사용한다. 통상 유황 폴리머 바인더는 10~40중량%, 페로니켈 슬래그(FNS) 조골재는 0~80중량%, 페로니켈 슬래그(FNS) 세골재는 0~60중량%, 모래는 0~90중량%의 함량을 포함된다.
즉, 조골재나 세골재 중 어느 하나 또는 양쪽 모두를 페로니켈 슬래그를 사용할 수 있으나, 조골재와 세골재 모두를 사용하는 것이 압축 강도 면에서 유리하다.
바람직하게는, 5mm 이상 페로니켈 슬래그(FNS) 조골재를 15~50중량%, 5mm 이하의 페로니켈 슬래그(FNS) 세골제를 20~60중량% 포함하는 것이 우수한 압축강도를 나타낸다.
본 발명에 사용되는 유황 폴리머 바인더는 예를 들어, 씨오머(Thiomer)를 사용할 수 있고, 바람직하게는 디사이클로펜다디엔(DCPD)으로 개질된 씨오머 등을 사용할 수 있다. 이러한 씨오머(Thiomer) 등의 바인더에는 플라이 애쉬 등의 충진제를 혼합하여 사용할 수 있고, 그 혼합비는 플라이 애쉬 1에 대해 중량비로 0.1~100의 씨오머(Thiomer)를 사용할 수 있고, 특히 바람직하게는 플라이 애쉬 50중량부와 씨오머(Thiomer) 100중량부를 혼합하여 사용할 수 있다.
이하 실시예를 참고하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
실시예 1
DCPD 3%로 개질된 Thiomer 100kg에 플라이 애쉬 50kg을 혼합하여 유황 폴리머 바인더를 제조하였다. 제조된 유황 폴리머 바인더 270kg에 5mmm 이상의 페로니켈 슬래그(FNS) 400kg과 5mm이하의 페로니켈 슬래그(FNS) 230kg, 그리고 모래 100kg을 혼합하여 유황 콘크리트 조성물을 제조하여 원심성형기로 하수관을 성형하였다. 압축강도와 화학적 내성을 시험하여 그 결과를 표 1에 기재하였다. 압축 강도는 각각 2회씩 측정하여 그 평균값을 기재하였다. 30일 후 하수관에는 균열 발생이 없었으며 그 사진은 도 1에 도시하였다.
실시예 2
DCPD 3%로 개질된 Thiomer 100kg에 플라이 애쉬 50kg을 혼합하여 유황 폴리머 바인더를 제조하였다. 제조된 유황 폴리머 바인더 270kg에 5mmm 이상의 페로니켈 슬래그(FNS) 170kg과 5mm이하의 페로니켈 슬래그(FNS) 390kg, 그리고 모래 170kg을 혼합하여 유황 콘크리트 조성물을 제조하여 원심성형기로 하수관을 성형하였다. 압축강도와 화학적 내성을 시험하여 그 결과를 표 1에 기재하였다. 압축 강도는 각각 2회씩 측정하여 그 평균값을 기재하였다.
실시예 3
DCPD 3%로 개질된 Thiomer 100kg에 플라이 애쉬 50kg을 혼합하여 유황 폴리머 바인더를 제조하였다. 제조된 유황 폴리머 바인더 270kg에 5mm이하의 페로니켈 슬래그(FNS) 510kg, 그리고 모래 220kg을 혼합하여 유황 콘크리트 조성물을 제조하여 원심성형기로 하수관을 성형하였다. 압축강도와 화학적 내성을 시험하여 그 결과를 표 1에 기재하였다. 압축 강도는 각각 2회씩 측정하여 그 평균값을 기재하였다.
비교예 1
DCPD 3%로 개질된 Thiomer 100kg에 플라이 애쉬 50kg을 혼합하여 유황 폴리머 바인더를 제조하였다. 제조된 유황 폴리머 바인더 350kg에 5mm이하의 페로니켈 슬래그(FNS) 650kg을 혼합하여 유황 콘크리트 조성물을 제조하여 원심성형기로 하수관을 성형하였다. 압축강도와 화학적 내성을 시험하여 그 결과를 표 1에 기재하였다.
비교예 2
DCPD 3%로 개질된 Thiomer 100kg에 플라이 애쉬 50kg을 혼합하여 유황 폴리머 바인더를 제조하였다. 제조된 유황 폴리머 바인더 270kg에 5mm 이상의 모래 또는 자갈 450kg 및 5mm 이하의 모래 280kg을 혼합하여 유황 콘크리트 조성물을 제조하여 원심성형기로 하수관을 성형하였다. 압축강도와 화학적 내성을 시험하여 그 결과를 표 1에 기재하였다. 30일 후 하수관에는 균열이 발생하였으며 그 사진은 도 2에 도시하였다.


물성
압축강도(MPa) 화학적 내성(%)
1일 7일 30일 산
(0.5M 황산)		 알칼리
(1M NaOH)
실시예1 60.48 63.46 80.54 79.70 96.8 96.80 0.23 0.18
66.44 78.86 96.8
실시예2 59.55 61.45 74.45 74.98 88.69 87.35 0.23 0.17
63.35 75.51 86.01
실시예2 56.45 59.21 62.55 63.36 69.24 69.24 0.23 0.16
61.97 64.16
비교예1 55 0.24 0.18
비교예2 49.13
상기 실시예와 비교예의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 세골재에만 페로니켈 슬래그를 사용하였을 때보다 조골재와 세골재에 모두 페로니켈 슬래그를 사용하는 경우에 압축 강도가 향상되었다. 또한, 페로니켈 슬래그를 함유하지 않고 일반적인 골재만을 사용한 비교예의 경우 균열이 발생하였다.

Claims (4)

  1. 유황 폴리머 바인더 10~40중량%, 페로니켈 슬래그(FNS) 조골재 0~80중량%, 페로니켈 슬래그(FNS) 세골재의 0~60중량% 및 모래 0~90중량%로 이루어지는 유황 콘크리트 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 유황 폴리머 바인더는 씨오머(Thiomer)와 플라이 애쉬를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 씨오머(Thiomer)와 플라이 애쉬는 중량비로 100~0.1:1로 혼합되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 조성물은 유황 폴리머 바인더 10~40중량%, 5mm 이상 페로니켈 슬래그(FNS) 조골재를 15~50중량%, 5mm 이하의 페로니켈 슬래그(FNS) 세골제를 20~60중량%, 모래 5~25중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.



KR1020130157129A 2013-12-17 2013-12-17 유황 콘크리트 조성물 KR101592162B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130157129A KR101592162B1 (ko) 2013-12-17 2013-12-17 유황 콘크리트 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130157129A KR101592162B1 (ko) 2013-12-17 2013-12-17 유황 콘크리트 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150070658A true KR20150070658A (ko) 2015-06-25
KR101592162B1 KR101592162B1 (ko) 2016-02-24

Family

ID=53517171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130157129A KR101592162B1 (ko) 2013-12-17 2013-12-17 유황 콘크리트 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101592162B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060005317A (ko) * 2005-12-29 2006-01-17 (주)서우 유황 콘크리트의 제조방법 및 이를 이용한 토목구조물의제조방법
KR20090042226A (ko) * 2009-04-14 2009-04-29 최문선 개질 유황 결합재 및 그 제조 방법과, 이를 함유하는 수경성 개질 유황 자재 조성물 및 그 제조 방법 또는 가연성 개질 유황 자재 조성물 및 그 제조 방법
KR20120111031A (ko) * 2011-03-31 2012-10-10 서명포 기능성 몰탈 제조 및 방법
KR20130087948A (ko) 2012-01-30 2013-08-07 (재)울산테크노파크 유황 폴리머 바인더（ｓｐｂ）콘크리트 성형물 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060005317A (ko) * 2005-12-29 2006-01-17 (주)서우 유황 콘크리트의 제조방법 및 이를 이용한 토목구조물의제조방법
KR20090042226A (ko) * 2009-04-14 2009-04-29 최문선 개질 유황 결합재 및 그 제조 방법과, 이를 함유하는 수경성 개질 유황 자재 조성물 및 그 제조 방법 또는 가연성 개질 유황 자재 조성물 및 그 제조 방법
KR20120111031A (ko) * 2011-03-31 2012-10-10 서명포 기능성 몰탈 제조 및 방법
KR20130087948A (ko) 2012-01-30 2013-08-07 (재)울산테크노파크 유황 폴리머 바인더（ｓｐｂ）콘크리트 성형물 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101592162B1 (ko) 2016-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101672714B1 (ko) 자기 치유성, 내구성 및 강도가 향상된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수방법
KR101873782B1 (ko) 내구성능이 개선된 콘크리트 구조물 보수용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 유지 보수 방법
CN101698590B (zh) 一种混凝土修补材料及其制备方法
KR101654568B1 (ko) 조강형 숏크리트 조성물
KR101692691B1 (ko) 친환경 콘크리트 옹벽 블록 조성물 및 이를 이용하여 제조된 친환경 콘크리트 옹벽 블록
KR101514741B1 (ko) 고강도·고내구성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 블록 제조방법
CN104478374A (zh) 一种水泥基自流平砂浆
KR101612907B1 (ko) 고로슬래그를 포함하는 phc 파일용 혼화제 및 상기 혼화제를 포함하는 phc 파일용 콘크리트 조성물
KR20150022033A (ko) 산업폐기물을 골재로 이용한 투수성 콘크리트 조성물 및 그 제품의 제조방법
CN102617091A (zh) 机制砂自流平混凝土
CN105859220A (zh) 一种c30-c50级聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料
KR101578416B1 (ko) 초기강도 및 충진성을 개선한 터널 배면 공동부 뒷채움재 조성물
KR102015597B1 (ko) 전기로 동슬래그 잔골재를 활용한 습식 진동 성형용 콘크리트 수로관용 조성물
KR101516214B1 (ko) 성능 개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 유지보수공법
JP2007197298A (ja) セメント組成物
KR20170076146A (ko) 그래핀부산물이 혼입된 시멘트-모르타르 복합체
KR20150068101A (ko) 고강도 프리스트레스드 콘크리트 파일용 시멘트 혼합물 및 이를 포함한 콘크리트 조성물
KR20170143253A (ko) 휨강도 및 자기수축이 개선된 고강도 콘크리트 구조물용 시멘트 조성물
EP3415482A1 (en) Dry premixture for flexible concrete and method for its preparation and use thereof
KR101592162B1 (ko) 유황 콘크리트 조성물
KR20100109677A (ko) 조기교통개방을 위한 도로포장보수용 콘크리트 조성물
KR101568765B1 (ko) 건조수축 및 균열 방지용 콘크리트 조성물
KR20100129399A (ko) 시멘트 무첨가 콘크리트용 수용성 결합재 및 콘크리트의 제조방법
KR100377829B1 (ko) 터널의 라이닝 배면 공동용 그라우팅 주입재료
KR101466921B1 (ko) 도로포장보수 내지 단면복구보수용 조성물 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190201

Year of fee payment: 4