KR20160069278A - Method for determining mortar content of recycled concrete aggregate sample - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 순환골재에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 순환골재의 전체적인 품질을 평가하기 위해서 모르타르가 제거되지 않은 순환골재(또는 재생골재) 시료의 표면에 부착된 모르타르 함량을 결정할 수 있는 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recycled aggregate, and more particularly, to a recycled aggregate sample which can determine the amount of mortar adhering to the surface of a sample of recycled aggregate (or recycled aggregate) from which mortar has not been removed in order to evaluate the overall quality of the recycled aggregate And a method for determining a mortar content.
전 세계적으로 환경오염 및 자원 고갈 문제가 크게 대두되고 있는 가운데 막대한 자본과 재료의 투입으로 건축물을 생산하며, 동시에 다량의 폐기물을 발생시켜야하는 건설산업의 특성상 소비되는 자원 및 에너지의 절약, 사용된 자원 및 에너지의 회수 및 재자원화 및 재이용이 더욱 요구되고 있다.Due to the nature of the construction industry, which is producing large quantities of waste at the same time as producing buildings through enormous capital and material inputs, there is a great demand for environmental pollution and resource depletion all over the world. And the recovery of energy, recycling and reuse are further demanded.
예를 들면, 건설현장에서 사용되어지는 골재는 천연골재의 고갈로 인해서 석산에서 생산되는 쇄석을 사용하는 것이 보편화된 상황이며, 건설용 골재의 수급을 위해 석산의 난개발이 진행되어 환경파괴 및 민원이 증가하여 골재 수급에 많은 어려움이 발생하고 있는 상황이다.For example, the aggregate used in the construction site is a situation where stone aggregates produced in the mountain are commonly used due to depletion of natural aggregate. In order to supply the aggregate of construction, the development of the mountain is progressing, , Which is causing difficulties in the supply and demand of aggregate.
이러한 골재는 채취 장소에 따라 크게 하천골재(수중골재, 하상골재), 바다골재, 산림골재, 육상골재로 구분되며, 최근에는 재생골재, 산 골재(mountain aggregate), 인공경량골재(synthetic lightweight aggregate), 고로 슬래그(blast furnace slag) 등도 부분적으로 사용되고 있다.These aggregates are classified into river aggregate (underwater aggregate, underground aggregate), sea aggregate, forest aggregate and land aggregate depending on the collection site. In recent years, recycled aggregate, mountain aggregate, synthetic lightweight aggregate, , Blast furnace slag, and the like are also partially used.
이러한 배경으로 인해 최근 기존 건설폐기물로 취급되어 불법매립 또는 도로포장 시에 성토복토용 포장골재로 사용되어져 왔던 순환골재의 건설용 골재로서, 그 활용에 대한 인식이 개선되고 있다.Due to this background, as a construction aggregate for recycled aggregate, which has been recently used as an existing construction waste and used as packing aggregate for embankment cover during illegal landfilling or road pavement, the perception of its utilization is improving.
도 1은 일반적인 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 것을 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows the production of recycled aggregate from common construction waste.
도 1a에 도시된 바와 같이, 일반적인 건설폐기물이 수집되며, 도 1b에 도시된 바와 같이, 중간처리를 거친 후, 도 1c에 도시된 바와 같이 순환골재를 생산할 수 있다.As shown in FIG. 1A, general construction waste is collected, and after the intermediate treatment, as shown in FIG. 1B, the recycled aggregate can be produced as shown in FIG. 1C.
이러한 건설폐기물은 중간처리업체로 반출되어 선별 재활용되거나, 또는 공사대도시의 경우에는 관할 권역 내 수집 및 운반업체가 건설현장으로부터 폐기물을 인수받아 자체 집하장에서 성상별로 1차 선별한 후, 재생 가능한 폐기물은 중간처리업체에 위탁 처리하고, 잡쓰레기는 매립지로 운반 처리하는 형태가 많다. 이때, 중간처리업체에서는 건설폐기물을 파쇄 및 선별한 후, 철근이나 순환골재 등 유가물은 회수하여 판매하고, 잔재물은 소각 또는 매립 처리하고 있다.In the case of construction metropolitan cities, the collection and transportation companies in the jurisdictions receive the waste from the construction site and sort them by their property in the collection house. There is a lot of ways to dispose of the garbage to the landfill site by entrusting it to the intermediate processing company. At this time, after the construction waste is crushed and sorted, the intermediate processing company collects and sells valuable materials such as rebar and recycled aggregate, and the residues are incinerated or landfilled.
하지만 아직까지 국내에서 사용되고 있는 순환골재의 품질 및 성능은 자연골재 및 쇄골재의 품질에 미흡한 것으로 나타나고 있고, 건축용 적용 시 목표성능 저하를 우려한 불신이 만연한 상태이어서 순환골재의 고품질화를 통한 고부가가치적인 용도로 활용될 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있는 상황이다.However, the quality and performance of recycled aggregate used in Korea has not been enough to the quality of natural aggregate and collarbone material, and the distrust of concern about degradation of target performance is widespread when applied to architectural applications. Therefore, high quality of recycled aggregate There is a desperate need for a method that can be utilized.
여기서, 순환골재란 "건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률" 제2조제7호의 규정(건설폐기물을 물리적 또는 화학적 처리과정 등을 거쳐 제35조의 규정에 의한 품질기준에 적합하게 한 것)에 적합한 골재"를 말한다. 이러한 순환골재로 콘크리트를 재생산할 경우에는 흡수율로 인하여 콘크리트의 품질에 다소 저하가 발생할 수 있다. 다시 말하면, 재생골재는 골재의 형태로 있는 것을 재활용해서 다시 재사용하는 골재를 말하고, 순환골재는 골재가 다른 것과 결합된 것을 재활용해서 다시 재사용하는 골재라고 하며, 순환골재는 공식 명칭이고 재생골재는 현장에서 사용하는 용어이다.Here, the recycled aggregate refers to aggregates suitable for the provisions of Article 2 (7) of the "Act on the Promotion of Recycling of Construction Waste" (which conforms to the quality standards of
한편, 이러한 건설폐기물 중에서 폐콘크리트는 발생하는 양이 대규모이기 때문에 공급 면에서 별 문제가 없고, 그 조성 또한 시멘트모르타르와 골재의 비교적 간단한 조성으로 되어 있으므로, 이를 파쇄하여 재활용할 경우 콘크리트 자체의 물성을 어느 정도 유지하기 때문에 재활용 가치가 높은 것으로 평가되고 있다.On the other hand, since waste concrete in these construction wastes is large in size, there is no problem in terms of supply and its composition is also a relatively simple composition of cement mortar and aggregate. Therefore, when crushed and recycled, the physical properties of concrete itself It is estimated that recycling value is high because it is maintained to some extent.
이러한 폐콘크리트의 재활용 방법으로는 수거된 폐콘크리트를 파쇄하여 순환골재로서 도로공사나 구조물 뒷채움 등에 사용하는 방법, 콘크리트 2차제품 생산시 천연골재와 혼합 사용하는 방법, 건물 해체시 콘크리트 부재를 원상태로 절단하여 부재로 재활용하는 방법 등이 있다.As a recycling method of waste concrete, waste concrete is shredded and used as recycled aggregate for road construction and backfill, method of mixing with natural aggregate in production of concrete secondary product, And a method of cutting and recycling it as a member.
최근 콘크리트 혼합물에서 일정량 이상의 순환골재를 천연골재와 혼합하여 사용할 것을 권장하고 있으며, 콘크리트 혼합물 내의 순환골재 및 천연골재를 선별할 필요성이 대두되고 있는 실정이다. Recently, it is recommended to mix a certain amount of recycled aggregate with natural aggregate in concrete mix, and it is necessary to select recycled aggregate and natural aggregate in concrete mixture.
구체적으로, 폐콘크리트를 파쇄하여 생산하는 순환골재는, 골재 표면에 경화된 시멘트가 부착되어 있는데, 시멘트가 표면에 부착되어 있는 순환골재가 공기 중에 노출되거나 물과 반응하게 되면 pH가 급격하게 상승하여 강알칼리성을 띄게 된다. 예를 들면, 폐기물공정 시험방법에 의한 순환골재의 pH 농도를 측정한 결과에 의하면, 순환골재는 약 12 이상의 pH를 가지는 것으로 보고되고 있다. 이러한 높은 pH는 식물 및 생물의 생존과 생육에 치명적이며, 따라서 순환골재가 높은 강알칼리성을 띄는 문제를 해결해야만 순환골재의 활용이 활발하게 이루어질 수 있다.Specifically, the recycled aggregate produced by crushing waste concrete has cured cement attached to the aggregate surface. When the recycled aggregate having the cement attached to the surface is exposed to air or reacted with water, the pH rises sharply It becomes strongly alkaline. For example, according to the result of measuring the pH concentration of the recycled aggregate by the waste process test method, it is reported that the recycled aggregate has a pH of about 12 or more. These high pHs are fatal to the survival and growth of plants and organisms. Therefore, recycled aggregates can be actively used only when the problem of recycled aggregates having high alkalinity is solved.
도 2a는 콘크리트용 굵은골재로 사용되는 부순골재(10)를 나타내는 도면이고, 도 2b는 폐콘크리트 구조물로부터 회수된 순환골재를 나타내는 도면이다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 순환골재(20)에 포함된 시멘트 페이스트는 높은 흡수율로 인하여 콘크리트의 건조 수축을 증대시키고, 콘크리트에 균열을 야기하는 등 내구성을 저하시키는 요인이 된다.FIG. 2A is a view showing a crushed
이러한 순환골재의 한계를 극복하기 위하여, 순환골재를 이산화탄소 가스에 노출시켜 이산화탄소와 접촉시키게 되면, 순환골재 표면의 수산화칼슘(Ca(OH)2)이 이산화탄소(CO2)와 만나서 물(H2O)과 탄산칼슘(CaCO3)을 생성하게 되어 pH가 낮아짐으로써 순환골재의 중성화가 이루어진다. 이러한 과정을 "순환골재의 중성화" 또는 "순환골재의 탄산화"라고 부른다.In order to overcome the limitations of such a recycled aggregate, Let it exposes the recycled aggregate the carbon dioxide gas in contact with carbon dioxide and calcium hydroxide (Ca (OH) 2) is carbon dioxide (CO 2) and water (H 2 O) to meet the recycled aggregate surface And calcium carbonate (CaCO 3 ) are produced, so that the pH is lowered to neutralize the recycled aggregate. This process is called "neutralization of recycled aggregate" or "carbonation of recycled aggregate".
한편, 전술한 순환골재의 중성화와 관련된 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-973825호에는 "중성화 촉진제 및 회수식 탄산수를 이용한 중성화 촉진 성능을 가진 이산화탄소 가스에 의한 순환골재의 중성화 장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, as a prior art related to the above-mentioned neutralization of the recycled aggregate, Korean Registered Patent No. 10-973825 discloses an apparatus for neutralizing recycled aggregate by carbon dioxide gas having a neutralization accelerating performance using a neutralization accelerator and recycled carbonated water The following description will be made with reference to FIG.
도 3은 종래의 기술에 따른 순환골재의 중성화 장치에서 이산화탄소 공급과 골재의 공급 과정을 보여주기 위하여 중성화 장치의 각 구성요소를 분해하여 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view schematically showing the components of the neutralization apparatus in order to show the supply of carbon dioxide and the supply of the aggregate in the apparatus for neutralizing the circulated aggregate according to the prior art.
도 3을 참조하면, 종래의 기술에 따른 중성화 장치는, 순환골재를 담아두고 있는 메인 호퍼(31a); 메인 호퍼(31a)로부터 배출되는 순환골재를 중성화 공정에 적합한 양만큼 혼합기(33)에 공급되도록 계량하는 계량 호퍼(31b); 챔버로 이루어져 밀폐된 내부 공간을 가지며 내부 공간에 교반기가 구비되어 있고, 이산화탄소와 순환골재가 공급되어 순환골재가 교반되면서 이산화탄소와 접촉하게 되는 혼합기(33); 계량 호퍼(31b)로부터 배출되는 순환골재를 혼합기(33)로 이송하는 공급 컨베이어벨트(32); 중성화를 마치고 혼합기(33)로부터 배출되는 중성화된 순환골재를 적재장소로 이송하는 배출 컨베이어벨트(34); 혼합기(33)에 공급될 이산화탄소를 저장하는 이산화탄소 가스 공급탱크(35); 및 혼합기(33)로부터 배출되는 이산화탄소를 포집하여 저장하는 이산화탄소 가스 포집탱크(36)를 포함하고 있다. 즉, 혼합기(33) 내에서 순환골재와 접촉한 이산화탄소는 다시 포집되어 이산화탄소 가스 포집탱크(36)로 모이게 되고, 계속하여 순환하게 된다. 여기서, 도면부호 37은 이산화탄소 가스의 온도를 높이기 위한 가열기를 나타내고, 도면부호 38은 습식 더스트필터를 나타내며, 도면부호 39는 스팀 발생기를 나타내고, 도면부호 40은 스팀 발생기로 물을 공급하기 위한 물탱크를 나타낸다.Referring to FIG. 3, the neutralization apparatus according to the related art includes a
종래의 기술에 따른 중성화 장치에 따르면, 순환골재를 이산화탄소 가스와 접촉시켜 중성화시킴에 있어서, 순환골재와 이산화탄소 가스의 접촉효율을 증가시키고 촉진시켜 순환골재의 중성화를 짧은 시간에 이룰 수 있고, 또한, 순환골재의 중성화 처리가 필요한 현장으로 용이하게 이동하여 현장 필요에 즉각적으로 대응할 수 있도록 순환골재의 중성화를 위한 장치를 콤팩트하게 구현하여 우수한 이동성을 가질 수 있다.According to the neutralization apparatus of the related art, when the circulating aggregate is neutralized by contacting with the carbon dioxide gas, the contact efficiency between the circulated aggregate and the carbon dioxide gas is increased and promoted, so that the neutralization of the circulated aggregate can be achieved in a short time, It is possible to easily move to the site where the neutralization treatment of the recycled aggregate is required and compactly realize an apparatus for neutralizing the recycled aggregate so as to promptly respond to the needs of the site, thereby having excellent mobility.
한편, 전술한 순환골재의 중성화와 관련된 다른 선행기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2013-113803호에는 "반응조 내에서의 이산화탄소 압력 변화를 통한 순환골재의 탄산화 처리방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.As another prior art related to the above-described neutralization of the recycled aggregate, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-113803 discloses an invention entitled " a method for treating carbonation of recycled aggregate through change in carbon dioxide pressure in a reaction tank " Referring to FIG. 4, the following will be described.
도 4는 종래의 기술에 따른 순환골재의 탄산화 처리방법을 수행하기 위한 처리장치의 개략적인 구성도이다.4 is a schematic block diagram of a treatment apparatus for carrying out a carbonation treatment method of recycled aggregate according to a conventional technique.
도 4를 참조하면, 종래의 기술에 따른 순환골재의 탄산화 처리장치는, 반응조(51), 이산화탄소 가스 공급조(52), 공기압축기(53), 집진장치(54) 및 예비탱크(55)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the apparatus for carbonating a recycled aggregate according to the related art includes a
반응조(51)는 순환골재가 투입되고 이산화탄소 가스와 접촉하여 탄산화가 수행되고, 이산화탄소 가스 공급조(52)는 상기 반응조(51)에 이산화탄소 가스를 공급한다. The
공기압축기(53)는 상기 반응조(51)의 내부 공기를 배출시켜 상기 반응조(51)의 내부압력을 저하시킨다.The air compressor (53) discharges the air inside the reaction tank (51) to lower the internal pressure of the reaction tank (51).
이때, 상기 반응조(51)로부터 공기를 배출할 때, 배출된 공기 중에 포함되어 있는 분진 등을 포집하기 위한 집진장치(54)가 상기 반응조(51)와 상기 공기압축기(53) 사이에 더 설치될 수 있다. At this time, when the air is discharged from the
또한, 공기압축기(53)를 통해 반응조(51)로부터 배출된 공기 중에는 이산화탄소 가스가 포함되어 있는데, 이러한 배출된 이산화탄소 가스를 재활용하기 위하여 상기 공기압축기(53)를 통해 배출된 공기를 저장하는 예비탱크(55)를 더 구비할 수 있다.The air discharged from the
종래의 기술에 따른 순환골재의 탄산화 처리장치에 따르면, 순환골재를 이산화탄소 가스와 접촉시켜 탄산화시킴으로써 pH를 저하시켜 순환골재의 활용도를 향상시킬 수 있고, 특히, 반응조 내부의 압력의 하강과 상승을 반복함으로써 순환골재와 이산화탄소 가스의 접촉에 의한 탄산화 반응을 더욱 촉진시키게 되어 탄산화 처리 비용을 절감하면서도 탄산화 처리의 효율을 크게 향상시키고, 반응조로 투입된 이산화탄소 가스를 다시 회수하여 순환시킬 수 있다.According to the carbonation treatment apparatus for a recycled aggregate according to the prior art, the recycled aggregate can be carbonated by contacting with carbon dioxide gas to lower the pH, thereby improving the utilization of the recycled aggregate. In particular, Thereby further promoting the carbonation reaction caused by the contact between the recycled aggregate and the carbon dioxide gas, thereby significantly improving the efficiency of the carbonation treatment while reducing the cost of the carbonation treatment, and recovering and circulating the carbon dioxide gas introduced into the reaction tank.
전술한 바와 같이, 순환골재는 부순골재에 비해 흡수율이 높아서 콘크리트의 건조 수축을 증대시키고 균열 등의 문제를 야기할 수 있고, 이러한 순환골재의 표면에 부착되어 있는 경화된 시멘트 페이스트는 콘크리트 조성물의 천이영역(Transition Zone)으로 부착력 저하의 원인이 되며, 이로 인해 균열 등이 발생할 수 있고, 수분이나 염분 등의 침투 경로로 동결융해 등에 매우 취약해질 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 중성화 장치 또는 탄산화 처리장치를 사용할 수 있지만, 별도의 복잡한 순환골재 중성화 장치 또는 탄산화 장치를 번거롭게 사용해야 한다.As described above, the recycled aggregate has a higher water absorption rate than the crushed aggregate, thereby increasing the drying shrinkage of the concrete and causing problems such as cracks. The cured cement paste adhered to the surface of the recycled aggregate is a transition It is a transition zone, which causes deterioration of adhesion, which may cause cracks, etc., and may become very vulnerable to freezing and thawing due to penetration pathways such as moisture and salinity. In order to solve such a problem, as shown in FIGS. 3 and 4, a neutralization apparatus or a carbonation treatment apparatus according to a conventional technique can be used, but a complicated cyclic aggregate neutralization apparatus or a carbonation apparatus must be used extensively.
한편, 순환골재의 시멘트계 모르타르(cementitious mortar), 즉, 순환골재의 표면에 부착된 모르타르는 천연골재의 성능에 비해 순환골재의 성능을 떨어뜨리는 주요요인중 하나라고 알려져 있다. 이러한 성능의 차이는 원래의 모콘크리트(Parent Concrete)를 형성하는데 사용된 천연골재에 비교하여 상기 순환골재 내에 존재하는 모르타르의 함량에 기인한다.On the other hand, cementitious mortar of recycled aggregate, that is, mortar adhered to the surface of recycled aggregate is known to be one of the main factors that deteriorates the performance of recycled aggregate compared to natural aggregate. This difference in performance is due to the content of mortar present in the recycled aggregate as compared to the natural aggregate used to form the original parent concrete.
따라서 순환골재의 모르타를 함량을 결정하는 것은 순환골재의 전체적인 품질을 평가하는 유효한 수단을 제공하며, 이미 알려진 바와 같이, 상기 순환골재로 콘크리트 혼합물을 형성하도록 설계할 경우, 순환골재 내의 모르타르 함량의 크기를 반드시 고려하여야 한다. 하지만, 아직까지 순환골재의 시멘트계 모르타르를 정확하게 결정하는 방법이 제공되지 않고 있는 실정이다.Therefore, determining the content of the mortar of the recycled aggregate provides an effective means of evaluating the overall quality of the recycled aggregate, and, as is already known, when the recycled aggregate is designed to form a concrete mixture, Size must be considered. However, a method for accurately determining cement mortar of recycled aggregate has not yet been provided.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 순환골재의 전체적인 품질을 평가하기 위해서 순환골재의 모르타르 함량을 결정할 수 있도록 황산용액 및 가경식 믹서를 이용한 산처리 시험(acid treatment testing) 방식으로서 순환골재의 시멘트계 모르타르를 신속 정확하게 결정할 수 있고, 시멘트계 모르타르 대부분을 용이하게 제거할 수 있는, 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an acid treatment test using a sulfuric acid solution and a comparative mixer so as to determine the mortar content of the recycled aggregate in order to evaluate the overall quality of the recycled aggregate, The present invention is to provide a method for determining the mortar content of a recycled aggregate sample, which can quickly and accurately determine the cement mortar of the recycled aggregate and can easily remove most of the cement mortar.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법은, a) 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료를 각 군별로 체가름하고, 소정 부피만큼 준비하는 단계; b) 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료를 건조기 내에서 소정 건조시간동안 건조시키는 단계; c) 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료의 무게(
여기서, 상기 a) 단계의 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료의 소정 부피는 300~500㎖인 것이 바람직하다.The predetermined volume of the circulated aggregate sample from which the mortar is not removed in the step a) is preferably 300 to 500 ml.
여기서 상기 b) 단계의 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료를 건조하는 소정 건조시간은 24시간인 것이 바람직하다.It is preferable that the predetermined drying time for drying the circulated aggregate sample from which the mortar is not removed in the step b) is 24 hours.
여기서, 상기 d) 단계의 가경식 믹서는 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료를 교반시키기 위한 가경식 콘(Cone) 형태의 실험장비인 것을 특징으로 한다.Here, the compact mixer of step d) is a cone-type experimental equipment for stirring the circulated aggregate sample from which the mortar has not been removed.
여기서, 상기 d) 단계의 소정의 교반시간은 8시간인 것이 바람직하다.Here, the predetermined agitation time in the step d) is preferably 8 hours.
여기서, 상기 d) 단계의 제1 황산용액의 부피는 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료 사용량의 적어도 5배 이상 준비하는 것이 바람직하다.It is preferable that the volume of the first sulfuric acid solution in step d) is at least 5 times the amount of the circulating aggregate sample in which the mortar has not been removed.
여기서, 상기 e) 단계의 소정의 수침시간은 16시간인 것이 바람직하다.Here, the predetermined soaking time in step e) is preferably 16 hours.
여기서, 상기 f) 단계의 체가름은 4번체(5㎜)를 사용하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the sieve of the step (f) is the fourth sieve (5 mm).
여기서, 상기 g) 단계에서 모르타르가 제거된 순환골재 시료의 표면 상태가 만족할 수준이 아닌 경우, 상기 모르타르가 제거된 순환골재 시료의 표면 상태가 만족할 수준이 될 때까지 상기 d) 내지 f) 단계를 반복하여 수행할 수 있다.If the surface condition of the mortar-removed recycled aggregate sample is not a satisfactory level in the step g), the steps d) to f) are repeated until the surface condition of the mortar-removed recycled aggregate sample is satisfactory. Can be repeatedly performed.
여기서, 상기 h) 단계에서 상기 순환골재 시료의 모르타르 함량(
본 발명에 따르면, 순환골재의 전체적인 품질을 평가하기 위해서 순환골재의 모르타르 함량을 결정할 수 있도록 황산용액 및 가경식 믹서를 이용한 산처리 시험(acid treatment testing) 방식으로서 순환골재의 시멘트계 모르타르를 신속 정확하게 결정할 수 있고, 또한, 48시간 이내에 시멘트계 모르타르 대부분을 용이하게 제거할 수 있다.According to the present invention, in order to evaluate the overall quality of the recycled aggregate, the cement mortar of the recycled aggregate is quickly and accurately determined as an acid treatment testing method using a sulfuric acid solution and a comparative mixer so as to determine the mortar content of the recycled aggregate And most of the cement mortar can be easily removed within 48 hours.
도 1은 일반적인 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 것을 나타내는 도면이다.
도 2a는 콘크리트용 굵은골재로 사용되는 부순골재(10)를 나타내는 도면이고, 도 2b는 폐콘크리트 구조물로부터 회수된 순환골재를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 순환골재의 중성화 장치에서 이산화탄소 공급과 골재의 공급 과정을 보여주기 위하여 중성화 장치의 각 구성요소를 분해하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 종래의 기술에 따른 순환골재의 탄산화 처리방법을 수행하기 위한 처리장치의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법을 수행하기 위한 모르타르 함량 결정 시스템의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법의 동작흐름도이다.
도 7a 내지 도 7f는 각각 본 발명의 실시예에 따른 순환골재 시료의 모르타르 함량을 결정하는 과정을 각각 예시하는 사진들이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows the production of recycled aggregate from common construction waste.
FIG. 2A is a view showing a crushed
FIG. 3 is a view schematically showing the components of the neutralization apparatus in order to show the supply of carbon dioxide and the supply of the aggregate in the apparatus for neutralizing the circulated aggregate according to the prior art.
4 is a schematic block diagram of a treatment apparatus for carrying out a carbonation treatment method of recycled aggregate according to a conventional technique.
5 is a block diagram of a mortar content determination system for performing a method of determining a mortar content of a recycled aggregate sample according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of determining a mortar content of a recycled aggregate sample according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7A to 7F are photographs each illustrating a process of determining the mortar content of the recycled aggregate sample according to the embodiment of the present invention, respectively.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
[순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법][Method of Determining Mortar Content of Recycled Aggregate Samples]
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법을 수행하기 위한 모르타르 함량 결정 시스템의 구성도이다.5 is a block diagram of a mortar content determination system for performing a method of determining a mortar content of a recycled aggregate sample according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법을 수행하기 위한 모르타르 함량 결정 시스템은, 모르타르가 제거되지 않은 순환골재(또는 재생골재)(110), 건조기(120), 3몰농도의 제1 황산수용액(130), 가경식 믹서(140), 3몰농도의 제2 황산수용액(150), 모르타르 분리 제거부(160), 모르타르가 제거된 순환골재(170) 및 모르타르(180)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the mortar content determination system for performing the method of determining the mortar content of the recycled aggregate sample according to the embodiment of the present invention includes a recycled aggregate (or recycled aggregate) 110 in which mortar is not removed, a dryer 120 ), A first sulfuric acid
본 발명의 실시예에 따른 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법을 수행하기 위한 모르타르 함량 결정 시스템은, 순환골재의 모르타르 함량을 결정할 수 있도록 황산용액 및 가경식 믹서를 이용한 산처리 시험방식으로서 순환골재의 시멘트계 모르타르를 정확하게 결정할 수 있는데, 구체적인 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법은 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하기로 한다. The mortar content determination system for performing the determination method of the mortar content of the recycled aggregate sample according to the embodiment of the present invention is an acid treatment test method using a sulfuric acid solution and a comparative mixer so as to determine the mortar content of the recycled aggregate, The mortar of cement mortar can be accurately determined, and the method of determining the mortar content of concrete mortar aggregate sample will be described with reference to FIG. 6 and FIG.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법의 동작흐름도이고, 도 7a 내지 도 7f는 각각 본 발명의 실시예에 따른 순환골재 시료의 모르타르 함량을 결정하는 과정을 각각 예시하는 사진들이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of determining a mortar content of a recycled aggregate sample according to an embodiment of the present invention. FIGS. 7A to 7F illustrate processes for determining a mortar content of a recycled aggregate sample according to an embodiment of the present invention, .
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법은, 먼저, 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)를 각 군(Group)별로 체가름하고, 소정 부피만큼 준비한다(S110). 예를 들면, 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)의 소정 부피는 300~500㎖일 수 있다.5 and 6, a method for determining a mortar content of a recycled aggregate sample according to an embodiment of the present invention includes: firstly, a looped
다음으로, 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)를 건조기(120) 내에서 소정 건조시간동안 건조시킨다(S120). 예를 들면, 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)를 건조하는 소정 건조시간은 24시간일 수 있다.Next, the recycled
다음으로, 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)의 무게(
다음으로, 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)를 3몰농도의 제1 황산용액(130)이 담긴 가경식 믹서(Tilting Mixer: 140)에서 소정의 교반시간동안 교반시킨다(S140). 예를 들면, 상기 교반시간은 8시간이고, 상기 제1 황산용액(130)의 부피는 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110) 사용량의 적어도 5배 이상 준비하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 가경식 믹서(140)는 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)를 교반시키기 위한 가경식 콘(Cone) 형태의 실험장비이고, 이때, 가경식 믹서(tilting mixer)란 믹서의 몸체를 기울여 뒤섞으면서 배합된 시료를 배출하는 형식의 믹서를 말한다. 예를 들면, 도 7a는 3몰농도의 제1 황산용액(130)을 제조한 것을 나타내는 사진이며, 도 7b는 가경식 콘 형태의 실험장비를 사용하여 8시간동안 순환골재 시료를 교반시키는 것을 나타내는 사진이며, 도 7c는 교반후 가경식 콘 형태의 실험장비로부터 순환골재 시료(110)를 제거하는 것을 나타내는 사진이다.Next, the recycled
다음으로, 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)를 상기 가경식 믹서(140)에서 꺼내고, 새로 준비한 3몰농도의 제2 황산용액(150)에서 소정의 수침시간동안 수침시킨다(S150). 예를 들면, 상기 소정의 수침시간은 16시간일 수 있다. 예를 들면, 도 7d는 새로운 3몰농도의 제2 황산용액(150)에서 16시간 동안 순환골재 시료(110)를 수침시키는 것을 나타내는 사진이다.Next, the recycled
다음으로, 모르타르 분리 제거부(160)에서 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)를 세정수로 세정한 후, 체가름 및 건조를 통해 모르타르가 제거된 순환골재 시료(170)를 형성한다(S160). 여기서, 상기 모르타르 분리 제거부(160)는 세정부, 체가름 수단 및 건조기로 이루어지며, 예를 들면, 상기 세정수는 물을 사용하고, 상기 체가름은 4번체(5㎜)를 사용하며, 건조기는 전술한 S120 단계의 건조기(120)를 사용할 수 있다.Next, in the
다음으로, 상기 모르타르가 제거된 순환골재 시료(170)의 표면 상태를 육안으로 확인한다(S170). 예를 들면, 상기 모르타르가 제거된 순환골재 시료(170)의 표면 상태가 만족할 수준이 아닌 경우, 상기 모르타르가 제거된 순환골재 시료(170)의 표면 상태가 만족할 수준이 될 때까지 상기 S140 단계 내지 S160 단계를 반복하여 수행한다.Next, the surface state of the mortar-removed recycled
다음으로, 상기 모르타르가 제거된 순환골재 시료(170)의 표면 상태가 만족할 수준인 경우, 상기 모르타르가 제거된 순환골재 시료(170)의 무게(
구체적으로, 상기 순환골재 시료의 모르타르 함량(
로 주어지고, 여기서, 
결국, 본 발명의 실시예에 따른 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법에 따르면, 순환골재의 전체적인 품질을 평가하기 위해서 순환골재의 모르타르 함량을 결정할 수 있도록 황산용액 및 가경식 믹서를 이용한 산처리 시험방식으로서 순환골재의 시멘트계 모르타르를 신속 정확하게 결정할 수 있고, 또한, 시멘트계 모르타르 대부분을 용이하게 제거할 수 있다.As a result, according to the method of determining the mortar content of the recycled aggregate sample according to the embodiment of the present invention, in order to evaluate the overall quality of the recycled aggregate, an acid treatment test method using a sulfuric acid solution and a peroxide mixture to determine the mortar content of the recycled aggregate The cement mortar of the recycled aggregate can be determined quickly and accurately, and most of the cement mortar can be easily removed.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
110: 모르타르가 제거되지 않은 순환골재(또는 재생골재)
120: 건조기
130: 제1 황산수용액(3몰 농도)
140: 가경식 믹서
150: 제2 황산수용액(3몰 농도)
160: 모르타르 분리 제거부
170: 모르타르가 제거된 순환골재
180: 모르타르110: Recycled aggregate (or recycled aggregate)
120: dryer
130: First sulfuric acid aqueous solution (3 molar concentration)
140: Household mixer
150: aqueous solution of sulfuric acid (3 molar concentration)
160: Mortar separating agent
170: Recycled aggregate with mortar removed
180: Mortar
Claims (10)
b) 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)를 건조기(120) 내에서 소정 건조시간동안 건조시키는 단계;
c) 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)의 무게(
d) 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)를 3몰농도의 제1 황산용액(130)이 담긴 가경식 믹서(Tilting Mixer: 140)에서 소정의 교반시간동안 교반시키는 단계;
e) 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)를 상기 가경식 믹서(140)에서 꺼내고, 새로 준비한 3몰농도의 제2 황산용액(150)에서 소정의 수침시간동안 수침시키는 단계;
f) 모르타르 분리 제거부(160)에서 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)를 세정수로 세정한 후, 체가름 및 건조를 통해 상기 모르타르가 제거된 순환골재 시료(170)를 형성하는 단계;
g) 상기 모르타르가 제거된 순환골재 시료(170)의 표면 상태를 육안으로 확인하는 단계; 및
h) 상기 모르타르가 제거된 순환골재 시료(170)의 표면 상태가 만족할 수준인 경우, 상기 모르타르가 제거된 순환골재 시료(170)의 무게(
를 포함하는 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법.a) Sieving each of the circulating aggregate samples 110, from which the mortar has not been removed, by each group and preparing them by a predetermined volume;
b) drying the recycled aggregate sample (110) from which the mortar has not been removed in a dryer (120) for a predetermined drying time;
c) the weight of the recycled aggregate sample 110 from which the mortar has not been removed
d) stirring the circulating aggregate sample (110) from which the mortar has not been removed in a tilting mixer (140) containing a 3 molar concentration of the first sulfuric acid solution (130) for a predetermined stirring time;
e) withdrawing the recycled aggregate sample 110 from which the mortar has not been removed from the compact mixer 140, and soaking it in the newly prepared 3 molar concentration of the second sulfuric acid solution 150 for a predetermined soaking time;
f) washing the circulating aggregate sample 110 from which the mortar has not been removed in the mortar separator 160 with washing water, and forming the circulated aggregate sample 170 from which the mortar has been removed through sieving and drying step;
g) visually confirming the surface state of the mortar-removed recycled aggregate sample 170; And
h) If the surface condition of the mortar-removed recycled aggregate sample 170 is satisfactory, the weight of the recycled aggregate sample 170 from which the mortar has been removed
The method comprising the steps of: determining a mortar content of the recycled aggregate sample;
상기 a) 단계의 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)의 소정 부피는 300~500㎖인 것을 특징으로 하는 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법.The method according to claim 1,
Wherein the predetermined volume of the circulated aggregate sample (110) from which the mortar is not removed in the step (a) is 300 to 500 ml.
상기 b) 단계의 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)를 건조하는 소정 건조시간은 24시간인 것을 특징으로 하는 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법.The method according to claim 1,
Wherein the predetermined drying time for drying the recycled aggregate sample (110) from which the mortar is not removed in the step (b) is 24 hours.
상기 d) 단계의 가경식 믹서(140)는 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110)를 교반시키기 위한 가경식 콘(Cone) 형태의 실험장비인 것을 특징으로 하는 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법.The method according to claim 1,
The mortar composition determination method according to claim 1, wherein the fine granite mixer (140) in the step d) is a cone type experimental equipment for stirring the circulated aggregate sample (110) from which the mortar has not been removed. Way.
상기 d) 단계의 소정의 교반시간은 8시간인 것을 특징으로 하는 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법.The method according to claim 1,
Wherein the predetermined agitation time of the step d) is 8 hours.
상기 d) 단계의 제1 황산용액(130)의 부피는 상기 모르타르가 제거되지 않은 순환골재 시료(110) 사용량의 적어도 5배 이상 준비하는 것을 특징으로 하는 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법.The method according to claim 1,
Wherein the volume of the first sulfuric acid solution (130) in the step d) is at least five times the volume of the circulating aggregate sample (110) from which the mortar has not been removed.
상기 e) 단계의 소정의 수침시간은 16시간인 것을 특징으로 하는 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법.The method according to claim 1,
Wherein the predetermined soaking time in the step (e) is 16 hours.
상기 f) 단계의 체가름은 4번체(5㎜)를 사용하는 것을 특징으로 하는 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법.The method according to claim 1,
The method for determining the mortar content of a recycled aggregate sample according to any one of the preceding claims, wherein the sieve of the step (f) uses a sieve (5 mm).
상기 g) 단계에서 모르타르가 제거된 순환골재 시료(170)의 표면 상태가 만족할 수준이 아닌 경우, 상기 모르타르가 제거된 순환골재 시료(170)의 표면 상태가 만족할 수준이 될 때까지 상기 d) 내지 f) 단계를 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 순환골재 시료의 모르타르 함량 결정 방법.The method according to claim 1,
If the surface condition of the mortar-removed recycled aggregate sample 170 is not satisfactory at the step g), the surface condition of the mortar-removed recycled aggregate sample 170 is satisfied until the surface condition of the mortar- f) is repeatedly carried out. The method for determining the mortar content of the recycled aggregate sample.
상기 h) 단계에서 상기 순환골재 시료의 모르타르 함량(
로 주어지고, 여기서,
In the step h), the mortar content of the recycled aggregate sample
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2014
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