KR20170114630A

KR20170114630A - 전복패각과 폐유리분말을 갖는 co2 저감형 친환경 콘크리트 조성물

Info

Publication number: KR20170114630A
Application number: KR1020160041900A
Authority: KR
Inventors: 이재승; 박수지; 이수인; 주보라
Original assignee: 한남대학교 산학협력단
Priority date: 2016-04-05
Filing date: 2016-04-05
Publication date: 2017-10-16

Abstract

본 발명은 패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 시멘트 18 ~ 25중량%, 잔골재 30 ~ 45중량%, 굵은골재 45 ~ 60중량% 및 물 8 ~ 12중량 % 포함하는 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 시멘트의 전체 중량에 대하여, 10 ~ 50중량%를 전복패각으로 치환되고, 상기 전복패각의 전체 중량에 대하여, 10 ~ 40중량%를 폐유리분말로 치환된 것을 특징으로 하는 전복패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물에 관한 것이다.

Description

패각과 폐유리분말을 갖는 CO2 저감형 친환경 콘크리트 조성물{Environmentfriendly Concert including shell and waste glass poder}

본 발명은 패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물에 대한 것이다.

종래 콘크리트에는 강도를 높이기 위해 모래 골재가 배합(모르타르)되게 된다. 그러나 이러한 자연 모래의 고갈로 수급이 불안정하고 콘크리트의 가격이 높아지게 되는 문제가 발생되고 있다.

또한 현재 국내에서는 상당한 양의 유리제품이 생산되고 있으며, 이들이 각각의 용도에 맞게 사용되고 있다. 그러나, 이러한 많은 양의 유리제품들이 그 용도를 다하여 폐기할 때, 타용도의 원료로서, 예컨데 유리섬유, 그라스 비드, 그라스 타일 및 그라스 블록 등에 일부 재활용되고 있으나, 전체 폐유리의 재활용은 그 정도가 크지 않으며, 상당히 많은 양이 폐유리로서 전량 매립되어 폐기 처리되는 실정이다. 이러한 폐유리는 현재 환경오염의 큰 원인이 되고 있다. 따라서 폐유리를 골재로 사용하여 콘크리트를 제조하는 방법을 통해 폐유리의 재활용률을 극대화하고, 환경문제의 대안을 제시할 수 있으며, 이를 이용하여 콘크리트를 제조하는 방법을 사용하고 있다.

종래 공개된 대한민국 공개특허 제2001-0045071호는 일반모르타르에 폐유리 골재를 혼입한 콘크리트에 대해 기재하고 있다. 즉, 공개특허 제2001-0045071호에는 시멘트량의 일부를 폐유리분말로 대체하고, 이러한 폐유리분말의 입경은 0.075 ~ 0.04mm정도이고, 혼입량은 시멘트 전체 중량에 대해 10 ~ 15중량%정도를 갖는다고 기재하고 있다.

또한, 종래 공개된 대한민국 등록특허 제1018009호(발명의 명칭:결합재로 폐유리 미분말과 플라이애시를 이용한 무시멘트콘크리트의 제조방법)는 폐유리 미분말과 플라이애시(fly ash)를 이용한 무시멘트 콘크리트의 제조방법에 대해 기재하고 있다. 즉, 시멘트를 대신하여 결합제로서 적정비율의 폐유리 미분말과 플라이애시를 동시에 적용한 콘크리트에 대해 기재하고 있다.

그리고, 대한민국 등록특허 제616454호(발명의 명칭:산업폐기물을 이용한 콘크리트 혼화용 조성물, 이를 포함한 콘크리트 고정물 및 콘크리트 구조물) 역시, 플라이애시와 폐유리 가공분말을 혼입한 콘크리트 혼화용 조성물을 기재하고 있고, 성분비율에 대해 플라이애시 10 ~ 90중량부, 고로슬래그 10 ~150중량부, 입도가 5 ~ 20mm인 바텀애시(Bottom ash) 100 ~ 500중량부 및 입경이 1mm이하인 폐유리 가공분말 100 ~ 700중량부를 갖는다고 기재하고 있다.

그러나 이러한 종래 폐유리 골재를 혼입한 콘크리트용 조성물의 경우에 폐유리 골재의 혼입량 및 입경의 크기에 많은 제한이 있으며, 이는 폐유리 골재의 혼입에 따른 알칼리 실리카 반응에 의한 팽창성 겔이 형성되는 것을 막기 위함이다. 이를 위해 폐유리 골재의 경우 입경을 1mm 이하가 되도록 제조하는 공정이 필요하며, 이는 폐유리 골재의 제조단가가 상승하게 되며, 입경에 따라 골재 대체제로써 혼입량이 극히 제한된다. 이에 따라 폐유리의 재활용의 범위와 활용에 있어 문제점이 있다.

또한, 폐유리 골재의 주성분은 이산화규소(SiO₂)로 구성되고, 이러한 이산화규소는 시멘트의 알칼리 성분인 산화나트륨(Na2O) 또는 산화칼륨(K2O)과 알칼리-실리카 반응을 발생시키게 된다. 이러한 알칼리-실리카 반응에 의해 골재 주위로부터 팽창성 겔이 형성되게 된다.

또한, 대한민국 등록특허 제1367506호(발명의 명칭 : 알칼리-실리카 반응억제 폐유리 골재 혼입 시멘트콘크리트 결합재 조성물)는 일반 모르타르에서 시멘트 일부를 폐유리슬러지로 치환한 시멘트콘크리트 결합재 조성물에 대해 기재하고 있다. 이러한 기존 특허는 시멘트 일부를 폐유리슬러지로 치환하게 되어, 일반 모르타르 대비 알칼리-실리카 반응을 억제하고, 보다 높은 압축강도를 실현할 수 있다고 기재하고 있다.

그러나, 이러한 폐유리슬러지의 경우 역시 알칼리 성분을 다량 포함하고 있어 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창성 겔이 여전히 형성되게 되고, 현재 폐유리슬러지의 잔존량이 부족하여 실질적으로 폐유리슬러지를 적용하는데 비용적인 문제가 존재하게 된다.

또한, 국제적 규범성과 기업의 지속적 성장요구에 따라 온실가스 감축이 요구되면서 온실가스 배출권거래제가 2015년부터 이행되고 있다. 우리나라는 2012년 온실가스 배출량 세계 9위를 차지하고 있어 온실가스 감축의무로부터 자유로울 수 없는 실정이며 교토의정서에 의거해 2020년까지 약 30%의 온실가스 감축의무를 가지고 있다.

이에 따라 과거와는 다르게 온실가스 배출이 경제적으로 직접적인 영향을 미치면서 산업 곳곳에서 친환경 분야에 대한 중요성이 높아지고 있다. 우리나라 산업에서 시멘트 생산부분은 산업부분의 총 CO₂배출량의 19%를 차지하고 있으며 시멘트는 직접적으로 생산되는 CO₂양이 1t당 약 0.7t-0.8t으로 생산해 내는 자체에서 CO₂ 발생량이 큰 재료이다. 또한 폐기물 분야는 2012년 가장 높은 온실가스 증가율을 보였으며 2020년까지의 폐기물 부분의 CO₂감축률은 13.4%를 차지하고 있다.

따라서 폐기물을 시멘트 대체재를 사용하여 시멘트 사용을 줄여 시멘트 생산 시 배출되는 CO₂와 폐기물 처리 시 발생하는 CO₂를 감축시킬 수 있는 친환경 콘크리트의 개발이 요구되었다.

대한민국 등록특허 제1367506호 대한민국 공개특허 제2001-0045071호 대한민국 등록특허 제1018009호 대한민국 등록특허 제616454호

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 시멘트 일부를 시멘트의 주요성분이 유사한 패각으로 치환하고, 패각으로 치환하게 됨으로써 얻게 되는 압축, 인장강도 저하의문제점을, 폐유리분말을 함유하게 됨으로써 극복할 수 있는 패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 일실시예 따르면, 시멘트를 패각으로 치환하고, 폐유리분말을 함유하게 됨으로써, 시멘트 사용량을 줄여, 인장,압축강도를 유지하면서 CO₂발생량을 감소시킬 수 있는 패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 제1목적은, 콘크리트 조성물에 있어서, 시멘트, 잔골재, 굵은골재, 패각 및 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물로서 달성될 수 있다.

또한, 상기 패각은 전복패각 및 굴패각 중 적어도 어느 하나이고, 상기 콘트리트 조성물에서, 폐유리분말을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 제2목적은, 시멘트 18 ~ 25중량%, 잔골재 30 ~ 45중량%, 굵은골재 45 ~ 60중량% 및 물 8 ~ 12중량 % 포함하는 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 시멘트의 전체 중량에 대하여, 10 ~ 50중량%를 전복패각으로 치환된 것을 특징으로 하는 전복패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물로서 달성될 수 있다.

그리고, 상기 전복패각의 전체 중량에 대하여, 10 ~ 40중량%를 폐유리분말로 치환된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 시멘트의 전체 중량에 대하여, 10 ~ 30중량%를 전복패각으로 치환되고, 상기 전복패각의 전체 중량에 대하여, 10 ~ 20중량%를 폐유리분말로 치환된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 시멘트 일부를 시멘트의 주요성분이 유사한 패각으로 치환하고, 패각으로 치환하게 됨으로써 얻게 되는 압축, 인장강도 저하의문제점을, 폐유리분말을 함유하게 됨으로써 극복할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 일실시예 따르면, 시멘트를 패각으로 치환하고, 폐유리분말을 함유하게 됨으로써, 시멘트 사용량을 줄여, 인장,압축강도를 유지하면서 CO2발생량을 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 시멘트와, 전복패각과, 굴패각의 성분비교표,
도 2는 폐유리분말의 성분표,
도 3은 비교예에 해당하는 시멘트와 잔골재, 굵은 골재, 물을 포함하는 일반 콘크리트의 조성비표,
도 4는 비교예와 본 발명의 실시예 1~5의 조성비표,
도 5는 본 발명의 실시예 1~5와 비교예의 공기량(%), 슬럼프(cm)를 나타낸 비교표,
도 6a는 본 발명의 실시예 1~5와 비교예에 따른 공기량 비교그래프,
도 6b는 본 발명의 실시예 1~5와 비교예에 따른 슬럼프 비교그래프,
도 7은 본 발명의 실시예 1~5와 비교예에 따른 압축강도(MPa)와 인장강도(MPa) 비교표,
도 8a는 본 발명의 실시예 1~5와 비교예에 따른 압축강도 비교그래프,
도 8b는 본 발명의 실시예 1~5와 비교예에 따른 인장강도 비교그래프,
도 9는 본 발명의 실시예 3과, 실시예 6~9의 조성비표,
도 10은 본 발명의 실시예 3과, 실시예 6~9에 따른 공기량(%)과 슬럼프(cm)의 비교표,
도 11a는 본 발명의 실시예 3과, 실시예 6~9에 따른 공기량 비교그래프,
도 11b는 본 발명의 실시예 3과, 실시예 6~9에 따른 슬럼프 비교그래프,
도 12는 본 발명의 실시예 3과, 실시예 6~9에 따른 압축강도(MPa)와 인장강도(MPa) 비교표,
도 13a는 본 발명의 실시예 3과, 실시예 6~9에 따른 압축강도 비교그래프,
도 13b는 본 발명의 실시예 3과, 실시예 6~9에 따른 인장강도 비교그래프를 도시한 것이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

<구성>

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물의 구성에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 시멘트와, 전복패각과, 굴패각의 성분비교표를 도시한 것이다. 폐기물 중 패각은 처리방침의 제도적 미흡으로 다량 방치되어 있는 실정이며 도 1에 도시된 바와 같이, 시멘트의 주요성분(CaO, FeO3, Al2O3, SO3 등)을 포함하고 있어 시멘트 대체재로서 유리한 조건을 가지고 있다. 특히, 전복패각은 그 양이 패각 폐기물 중 세번째로 많은 상황이다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물은 시멘트, 잔골재, 굵은골재, 패각 및 물을 포함하여 구성되게 된다. 바람직하게 패각은 전복패각 또는 굴패각으로 구성될 수 있다.

보다 구체적으로 본 발명의 일실시예에 따른 패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물은, 시멘트 18 ~ 25중량%, 잔골재 30 ~ 45중량%, 굵은골재 45 ~ 60중량% 및 물 8 ~ 12중량 % 포함하는 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 시멘트의 전체 중량에 대하여, 10 ~ 50중량%를 전복패각으로 치환되어 구성된다. 바람직하게는 상기 시멘트의 전체 중량에 대하여, 10 ~ 30중량%를 전복패각으로 치환되어 구성된다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 패각은 시멘트와 대비하여 SiO2의 함유량이 적어 강도 저하에 문제점이 존재할 수 있으므로, 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 조성물은 폐유리 분말을 더 포함하여 구성될 수 있다. 도 2는 폐유리분말의 성분표를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 폐유리분말은 SiO2를 충분히 함유하고 있어, 이러한 강도저하의 문제점을 해결할 수 있게 된다.

보다 구체적으로 본 발명의 일실시예에 따른 패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물은, 전복패각의 전체 중량에 대하여, 10 ~ 40중량%를 폐유리분말로 치환되어 구성된다. 바람직하게는 전복패각의 전체 중량에 대하여, 10 ~ 20중량%를 폐유리분말로 치환되어 구성된다.

<비교실험데이터>

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 조성물과, 패각이 함유되지 않은 일반 콘크리트와의 비교실험데이터에 대해 설명하도록 한다.

먼저, 도 3은 비교예에 해당하는 시멘트와 잔골재, 굵은 골재, 물을 포함하는 일반 콘크리트의 조성비표를 도시한 것이다. 비교실험데이터에 이용된 비교예는 도 3에 도시된 바와 같이, 물 175kg/m³, 시멘트 417kg/m³, 잔골재 717kg/m³, 굵은 골재 997kg/m³를 포함하여 구성된다.

도 4는 비교예와 본 발명의 실시예 1~5의 조성비표를 도시한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 1(CA-10)은 비교예의 시멘트 전체중량 중 10%를 전복패각으로 치환한 것이고, 실시예 2(CA-20)은 비교예의 시멘트 전체중량 중 20%를 전복패각으로 치환한 것이며, 실시예 3(CA-30)은 비교예의 시멘트 전체중량 중 30%를 전복패각으로 치환한 것이고, 실시예 4(CA-40)은 비교예의 시멘트 전체중량 중 40%를 전복패각으로 치환한 것이며, 실시예 5(CA-50)은 비교예의 시멘트 전체중량 중 50%를 전복패각으로 치환한 것이다.

도 5는 본 발명의 실시예 1~5와 비교예의 공기량(%), 슬럼프(cm)를 나타낸 비교표를 도시한 것이다. 그리고, 도 6a는 본 발명의 실시예 1~5와 비교예에 따른 공기량 비교그래프를 도시한 것이다. 또한, 도 6b는 본 발명의 실시예 1~5와 비교예에 따른 슬럼프 비교그래프를 도시한 것이다.

도 5, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 실시예 1 ~ 5는 공기량의 적정범위인 4.5±1.5%를 만족하게 되며, 슬럼프가 비교예와 대비하여 감소하게 됨을 알 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예 1~5와 비교예에 따른 압축강도(MPa)와 인장강도(MPa) 비교표를 도시한 것이고, 도 8a는 본 발명의 실시예 1~5와 비교예에 따른 압축강도 비교그래프를 도시한 것이고, 도 8b는 본 발명의 실시예 1~5와 비교예에 따른 인장강도 비교그래프를 도시한 것이다.

도 7, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 시멘트를 전복패각으로 치환하게 되는 경우, SiO₂ 성분의 부족으로 인하여 압축강도와 인장강도가 저감되게 됨을 알 수 있다.

본 발명은 앞서 언급한 바와 같이, 이러한 SiO₂ 성분 부족에 따른 압축강도, 인장강도 저감 문제를 해결하기 위하여, 폐유리분말을 더 포함하게 된다.

도 9는 본 발명의 실시예 3과, 실시예 6~9의 조성비표를 도시한 것이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 6(AG-10)은 앞서 언급한 실시예3(CA-30)에서 전복패각 전체 중량에서 10%를 폐유리분말로 치환한 것이고, 본 발명의 실시예 7(AG-20)은 앞서 언급한 실시예3(CA-30)에서 전복패각 전체 중량에서 20%를 폐유리분말로 치환한 것이고, 본 발명의 실시예 8(AG-30)은 앞서 언급한 실시예3(CA-30)에서 전복패각 전체 중량에서 30%를 폐유리분말로 치환한 것이고, 본 발명의 실시예 9(AG-40)은 앞서 언급한 실시예3(CA-30)에서 전복패각 전체 중량에서 40%를 폐유리분말로 치환한 것이다.

도 10은 본 발명의 실시예 3과, 실시예 6~9에 따른 공기량(%)과 슬럼프(cm)의 비교표를 도시한 것이다. 그리고, 도 11a는 본 발명의 실시예 3과, 실시예 6~9에 따른 공기량 비교그래프를 도시한 것이며, 도 11b는 본 발명의 실시예 3과, 실시예 6~9에 따른 슬럼프 비교그래프를 도시한 것이다.

도 10, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 공기량의 경우 실시예 6~9는 적정범위인 4.5±1.5 를 만족하게 되며, 슬럼프의 경우 폐유리분말의 치환율이 높아질 수록 증가하게 됨을 알 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예 3과, 실시예 6~9에 따른 압축강도(MPa)와 인장강도(MPa) 비교표를 도시한 것이다. 도 13a는 본 발명의 실시예 3과, 실시예 6~9에 따른 압축강도 비교그래프를 도시한 것이다. 또한, 도 13b는 본 발명의 실시예 3과, 실시예 6~9에 따른 인장강도 비교그래프를 도시한 것이다.

도 12, 도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 전복패각을 폐유리분말로 치환하게 됨으로써, 부족했던 SiO₂를 증가시키게 됨으로써, 강도를 증가시키게 됨을 알 수 있다. 특히, 실시예 6, 7에서 압축강도 증가가 현저함을 알 수 있다.

본 발명의 실시에 6,7은 건축 구조용 콘크리트(f_ck = 21MPa 이상)로 사용할 수 있으며, 실시예 8,9는 건축 마감용 콘크리트(f_ck = 18MPa 정도)로 사용할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 실시예는 모두 용도에 따라 모두 적용가능하며, 전복패각과 폐유리분말을 시멘트 대체재로 이용함으로써 강도를 유지시키는 상태에서, 시멘트 생산시 발생되는 CO₂와 폐기물 처리시 발생되는 CO₂를 동시에 감축시킬 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims

콘크리트 조성물에 있어서,
시멘트, 잔골재, 굵은골재, 패각 및 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 패각은 전복패각 및 굴패각 중 적어도 어느 하나이고,
상기 콘트리트 조성물에서,
폐유리분말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전복패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물.
시멘트 18 ~ 25중량%, 잔골재 30 ~ 45중량%, 굵은골재 45 ~ 60중량% 및 물 8 ~ 12중량 % 포함하는 콘크리트 조성물에 있어서,
상기 시멘트의 전체 중량에 대하여, 10 ~ 50중량%를 전복패각으로 치환된 것을 특징으로 하는 전복패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물.
제 3항에 있어서,
상기 전복패각의 전체 중량에 대하여, 10 ~ 40중량%를 폐유리분말로 치환된 것을 특징으로 하는 전복패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물.
제 4항에 있어서,
상기 시멘트의 전체 중량에 대하여, 10 ~ 30중량%를 전복패각으로 치환되고,
상기 전복패각의 전체 중량에 대하여, 10 ~ 20중량%를 폐유리분말로 치환된 것을 특징으로 하는 전복패각과 폐유리분말을 갖는 CO₂ 저감형 친환경 콘크리트 조성물.