KR20190059481A - 매스 콘트리트용 초저발열 무시멘트 결합재 - Google Patents

매스 콘트리트용 초저발열 무시멘트 결합재 Download PDF

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KR20190059481A
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Abstract

본 발명은 무시멘트결합재에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 초기 수화반응을 크게 억제함으로써 수화열에 의한 성능저하, 즉 내외부 온도차이에 의한 온도균열과 이어치기에 의한 연결부의 내구성 문제 등을 해결한 매스콘크리트용 초저발열 무시멘트 결합재에 관한 것이다.

Description

매스 콘트리트용 초저발열 무시멘트 결합재{Super low heat cementless binder for mass concrete}
본 발명은 무시멘트결합재에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 초기 수화반응을 크게 억제함으로써 수화열에 의한 성능저하, 즉 내외부 온도차이에 의한 온도균열과 이어치기에 의한 연결부의 내구성 문제 등을 해결한 매스콘크리트용 초저발열 무시멘트 결합재에 관한 것이다.
시멘트 및 무시멘트(알칼리 활성 슬래그 결합재)는 경화가 시작되는 수화 반응 초기에 비교적 많은 양의 수화열이 발생한다. 용적 대비 표면적이 큰 일반 구조물은 열전도율을 고려했을 때 대기 노출 시 자연적으로 냉각(cooling)이 가능하다. 하지만, 대용량 매스 콘크리트는 용적 대비 표면적이 작기 때문에 자연적인 냉각이 불가능하다. 또한 내ㅇ외부의 온도차가 발생하여 열 변형 차이에서 오는 내부구속응력으로 온도균열 등의 결함이 발생하게 된다. 따라서, 매스콘크리트 타설시 이런 수화열의 문제 때문에 수화열을 줄이기 위한 방법으로는 파이프 쿨링(Pipe Cooling)을 이용하여 내부 온도를 낮추는 방법과 저발열 콘크리트를 사용하여 수화반응으로 인한 발열량 자체를 낮추는 방법, 콘크리트 부재의 단면을 나누어 분할 타설하는 방법 등을 사용한다.
하지만, 저 발열 시멘트는 C3S나 C3A의 함량을 낮추고, 반응성이 낮은 C2S를 다량 사용하기 때문에 하기 표 1에 제시된 포틀랜드시멘트 종류별 압축강도 및 수화열 특성에 의하면 일반 시멘트에 비해 조기강도 및 탈형강도가 낮고 수화열 저감 효과가 그리 크지 않다.
시멘트종류 광물조성(%) 압축강도(MPa) 수화열(J/g)
C3S C2S C3A C4AF 3일 7일 28일 7일 28일
1종 보통 49 23 10 9 20 29 38 339 385
2종 중용열 42 35 5 12 16 23 37 285 330
3종 조강 59 16 12 8 30 37 47 356 419
4종 저열 31 48 3 11 13 18 34 246 286
5종 내황산염 46 32 4 13 19 27 39 272 335
또한 냉각 파이프 인입은 추가적인 설비와 장비가 투입 되어 공사비가 증가하게 된다.
이런 문제점을 해결하기 위해 수화열을 낮게 발현하는 결합재(플라이애쉬, 고로슬래그 미분말 등)를 결합재로 사용한 기술들이 하기와 같이 다수 공개된 바 있다.
공개특허 제1997-0042387호(플라이애쉬를 함유하는 저발열 저수축 콘크리트 조성물)는 콘크리트를 구성하는 시멘트의 일부(15~40중량%)를 플라이애쉬(fly-ash)로 치환하고 혼화제를 다량 첨가함으로서 단위시멘트량 및 단위수량을 대폭 감소하여 수화발열량 및 건조수축을 저감시키고자 한 것이다. 공개특허 제1997-0042391호(슬래그 미분말을 함유하는 저발열 저수축 콘크리트 조성물)는 콘크리트를 구성하는 시멘트의 일부(20~50중량%)를 슬래그 미분말로 치환하여 사용하거나 슬래그 시멘트를 사용하고 혼화제를 다량 첨가함으로써 단위시멘트량 및 단위수량을 대폭 감소하여 수화발열량 및 건조수축을 저감시키고자 한 것이다. 공개특허 제1997-0042388호(삼성분계 시멘트를 함유하는 저발열 저수축 콘크리트 조성물)은 시멘트의 일부를 플라이애쉬(fly-ash)와 슬래그(slag) 미분말로 치환하고 혼화제를 다량 첨가함으로써 단위시멘트량 및 단위수량을 대폭 감소하여 수화발열량 및 건조수축을 저감시키고자 한 것이다. 이는 시멘트와 함께 플라이애쉬와 슬래그 미분말을 함께 사용하고자 한 것으로 플라애애쉬 또는 슬래그 미분말의 과다 사용시에는 전술한 문제점이 있어 결합재를 3가지 성분으로 구성한 것이나, 응결시간 지연 및 블리딩 발생의 문제점은 극복되지 않는 것으로 보인다. 공개특허 제2001-0037292호(플라이애쉬와 유기혼화제를 이용한 저발열 콘크리트의 제조방법)은 시멘트의 일부를 플라이애쉬(Fly Ash)로 대체하고 여러 종류의 유기혼화제를 적절히 조성시킴으로서, 콘크리트에 고유동성을 부여함과 함께 슬럼프 손실 및 수화열을 줄이고, 건조 수축을 억제하며, 장기강도를 증진시키고자 한 것인데, 상기 유기혼화제로는 나프탈렌계 고유동화제가 60∼80중량% 이고, 글루콘산소다가 10∼30중량% 이고, 폴리아크릴아미드가 5∼10중량% 이고, AE(Air entraining agent: 공기연행제)제가 5중량% 이하로 구성된 것을 제시하고 있다. 등록특허 제0874584호(저발열 초고강도 콘크리트 조성물)은 결합재로 시멘트에 고로슬래그 미분말, 실리카흄 및 무수석고가 적정비율로 혼합된 결합재를 사용하고 10~17중량%의 낮은 물-결합재비로 배합되도록 함으로써 일정의 시공성을 확보하면서 120㎫를 넘는 강도가 발현되는 저발열 초고강도 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
하지만, 지금까지 알려진 저발열 콘크리트 조성물은 시멘트를 포함하고 있어 시멘트를 전혀 사용하지 않은 무시멘트를 이용한 저발열 콘크리트 조성물이 개발될 필요가 있었지만, 시멘트 대신 무시멘트결합재(알칼리 활성슬래그 결합재)를 이용하여 매스콘크리트를 타설하게 되면, 초기 알칼리 활성화제의 이온화와 슬래그의 재결합 반응에 의해 높은 수화열이 발생하고, 이를 억제하기 위해 반응성(pH)이 낮은 활성화제를 사용하게 되면, 강도발현이 낮아지는 문제점이 존재하였다.
본 발명자들은 상술된 문제점을 해결할 수 있는 무시멘트 결합재를 개발하기 위하여 연구 노력한 결과 수화열을 현저하게 줄일 수 있는 초저발열 무시멘트 결합재를 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 반응 속도에 영향을 미치는 자극제의 이온화도, 이온화 속도 등을 제어함으로서 초기 반응 속도를 억제하고 장기적으로 반응유지시간을 늘려 수화열을 줄이고 종국강도를 향상시킬 수 있는 새로운 조성의 초저발열 무시멘트 결합재용 4성분계 알칼리활성화제를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 4성분계 알칼리활성화제를 사용하여 타설 초기 수화반응을 크게 억제함으로써 수화열을 현저하게 감소시켜 수화열에 의한 성능저하, 즉 내외부 온도차이에 의한 온도균열과 이어치기에 의한 연결부의 내구성 문제 등이 없으면서도 종국강도를 30~55 MPa 수준의 강도를 확보할 수 있는 새로운 조성의 초저발열 무시멘트 결합재를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 초저발열 무시멘트 결합재로 매스 콘크리트 구조물 형성시 초기 수화열이 매우 낮기 때문에 냉각장치의 설치나 1회 타설량 한계치(이어치기) 없이 타설 할 수 있어 공사비 절감과 공기단축 효과가 있으며, 내부 결함이 없고 고강도까지 발현할 수 있어 구조물의 강도 및 내구성을 확보에 유리한 매스 콘크리트 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 상세한 설명의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 목적 역시 당연히 포함될 수 있을 것이다.
상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 수산화칼슘, 황산나트륨, 불화규소나트륨 및 탄산칼륨을 포함하는 초저발열 무시멘트 결합재용 4성분계 알칼리활성화제를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 수산화칼슘, 황산나트륨, 불화규소나트륨 및 탄산칼륨은 각각 7~10: 1~3: 1~3: 0.5~2의 중량비로 배합된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 수산화칼슘은 주활성화제로 작용하고, 황산나트륨은 강도증진용 보조 활성화제로 작용하며, 상기 불화규소나트륨은 수화반응속도 및 반응유지시간을 조정용 활성화제로 작용하며, 상기 탄산칼륨은 수화반응속도제어 및 종국강도증진용 활성화제로 작용하는 것이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 수산화칼슘, 황산나트륨, 불화규소나트륨 및 탄산칼륨은 분말이다.
또한, 본 발명은 고로슬래그; 및 수산화칼슘, 황산나트륨, 불화규소나트륨 및 탄산칼륨을 포함하는 4성분계 알칼리활성화제;를 포함하는 초저발열 무시멘트 결합재를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 고로슬래그는 전체 결합재 대비 82중량% 내지 90.5중량%포함되고, 상기 4성분계 알칼리활성화제는 전체 결합재 대비 9.5중량% 내지 18중량% 포함된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 4성분계 알칼리활성화제에 포함된 상기 수산화칼슘, 황산나트륨, 불화규소나트륨 및 탄산칼륨은 각각 7~10: 1~3: 1~3: 0.5~2의 중량비로 배합된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 4성분계 알칼리활성화제는 분말상이다.
바람직한 실시예에 있어서, 재령 70시간 누적 수화열이 70 J/g 이하이고 재령 28일 압축강도는 30 ~ 55 MPa이다.
또한, 본 발명은 상술된 어느 하나의 초저발열 무시멘트 결합재를 포함하는 매스콘크리트구조물을 제공한다.
상술된 본 발명의 4성분계 알칼리활성화제에 의하면, 고로슬래그의 반응 속도에 영향을 미치는 자극제의 이온화도, 이온화 속도 등을 제어함으로서 초기 반응 속도를 억제하고 장기적으로 반응유지시간을 늘려 수화열을 줄이고 종국강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 초저발열 무시멘트 결합재에 의하면 4성분계 알칼리활성화제를 사용하여 타설 초기 수화반응을 크게 억제함으로써 수화열을 현저하게 감소시켜 수화열에 의한 성능저하, 즉 내외부 온도차이에 의한 온도균열과 이어치기에 의한 연결부의 내구성 문제 등이 없으면서도 종국강도를 30~55 MPa 수준으로 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 결합재로 매스 콘크리트 구조물 형성시 초기 수화열이 매우 낮기 때문에 냉각장치의 설치나 1회 타설량 한계치(이어치기) 없이 타설 할 수 있어 공사비 절감과 공기단축 효과가 있으며, 내부 결함이 없고 고강도까지 발현할 수 있어 구조물의 강도 및 내구성을 확보에 유리하다.
본 발명의 이러한 기술적 효과들은 이상에서 언급한 범위만으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 실시를 위한 구체적 내용의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 효과 역시 당연히 포함된다.
도 1은 결합재별 단열온도상승 수화열 속도를 보여주는 그래프이다.
도 2는 결합재별 단열온도상승 수화열량(누적발열량)을 나타낸 그래프이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 갖는 통상의 의미와 본 발명의 명세서 전반에 걸쳐 기재된 내용을 토대로 해석되어야 한다. 특히, 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등이 사용되는 경우 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되는 것으로 해석될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 본 발명을 설명하기 위해 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명의 기술적 특징은 고로슬래그의 수화반응시 반응 속도에 영향을 미치는 알칼리활성화제의 이온화도, 이온화 속도 등을 제어함으로서 초기 반응 속도를 억제하고 장기적으로 반응유지시간을 늘려 수화열을 줄이면서도 종국강도를 향상시킬 수 있는 새로운 조성의 4성분계 알칼리활성화제 및 이를 포함하는 무시멘트결합재에 있다.
따라서, 본 발명의 4성분계 알칼리활성화제는 수산화칼슘, 황산나트륨, 불화규소나트륨 및 탄산칼륨을 포함한다.
즉, 통상 알칼리활성화제로 사용되지 않는 탄산칼륨과 수산화칼슘, 황산나트륨 및 불화규소나트륨이 일정 함량으로 배합되어 고로슬래그가 수경성을 갖도록 자극제로 사용하게 되면 타설 초기 수화반응속도를 억제하여 수화열 발생을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 재령 28일 후에 충분한 강도의 발현이 가능하였기 때문이다.
이와 같이, 본 발명의 4성분계 알칼리활성화제는 활성화제의 계열 및 음이온을 고려하여 선정된 성분들이 포함되어 반응 속도에 영향을 미치는 알칼리활성화제의 이온화도, 이온화 속도 등을 제어함으로서 초기 반응 속도를 억제하고 장기적으로 반응유지시간을 늘려 수화열을 줄이고 종국강도를 향상시킬 수 있다. 특히, 수산화칼슘과 황산나트륨은 강도발현을 위한 주요 자극제로써 선정되었고, 불화규소나트륨은 수화반응속도 및 반응유지시간을 조정하기 위해 선정되었으며, 탄산칼륨은 수화반응 속도제어 및 종국강도증진을 위해 선정되었다.
또한, 본 발명의 4성분계 알칼리활성화제는 수산화칼슘(Ca(OH)2), 황산나트륨(Na2SO4), 불화규소나트륨(Na2SiF6) 및 탄산칼륨(KCO3)을 각각 7~10: 1~3: 1~3: 0.5~2의 중량비로 배합하여 완성될 수 있다. 각 구성요소의 종류 및 함량비는 실험적으로 결정된 것으로 정해진 범위를 벗어나면 수화열 발생 억제 및 종국강도증진이라는 의도하는 작용효과가 감소하였다.
또한, 본 발명의 4성분계 알칼리활성화제는 종래 무시멘트결합재의 주재료인 고로슬래그 파우더의 유리질을 분해하기 위한 자극제로 사용되는 알칼리활성화제가 액상형이었던 것과는 달리 분말상을 사용함으로써 초기 급격한 반응을 억제할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 초저발열 무시멘트 결합재는 고로슬래그; 및 수산화칼슘, 황산나트륨, 불화규소나트륨 및 탄산칼륨으로 구성된 4성분계 알칼리활성화제;를 포함한다.
여기서, 고로슬래그는 전체 결합재 대비 82중량% 내지 90.5중량%포함되고, 4성분계 알칼리활성화제는 전체 결합재 대비 9.5중량% 내지 18중량% 포함될 수 있는데, 고로슬래그와 4성분계 알칼리활성화제의 배합비 또한 실험적으로 결정된 것으로 정해진 범위를 벗어나면 수화열 발생 억제 및 종국강도증진이라는 의도하는 작용효과가 감소하였다.
이와 같이 4성분계 알칼리활성화제를 포함하는 본 발명의 초저발열 무시멘트 결합재는 재령 70시간 누적 수화열이 70 J/g 이하이고 재령 28일 압축강도 30 ~ 55 MPa를 나타내어 기존에 알려진 무시멘트결합재와 비교하여 수화열은 현저하게 낮지만 강도발현은 동등 이상으로서 후술하는 바와 같이 종국강도는 오히려 더 우수하였다.
그 결과 본 발명의 초저발열 무시멘트 결합재로 형성된 매스콘크리트구조물은 구조물 형성시 초기 수화열이 매우 낮기 때문에 냉각장치의 설치나 1회 타설량 한계치(이어치기) 없이 타설 할 수 있어 공사비 절감과 공기단축 효과가 있으며, 내부 결함이 없고 고강도까지 발현할 수 있어 구조물의 강도 및 내구성을 확보에 유리하다.
실시예 1 내지 14
하기 표2와 같은 배합으로 4성분계 알칼리활성화제1 내지 7을 제조하고, 하기 표3과 같은 배합으로 초저발열 무시멘트결합재1 내지 7을 제조하였다.
구분 Ca(OH)2
(단위: 중량%)
Na2SO4
(단위:중량%)
Na2SiF6
(단위:중량%)
KCO3
(단위:중량%)
실시예1 7.0 1.0 3.0 0.5
실시예2 7.0 1.0 3.0 1.0
실시예3 7.0 1.0 3.0 1.5
실시예4 7.0 1.0 3.0 2.0
실시예5 7.0 3.0 3.0 2.0
실시예6 7.0 3.0 3.0 0.5
실시예7 7.0 3.0 3.0 1.0
구분 고로슬래그
(단위 :중량%)
4성분계알칼리활성화제
(단위 :중량%)
실시예8 88.5 11.5
실시예9 88 12
실시예10 87.5 12.5
실시예11 87 13
실시예12 85 15
실시예13 86.5 13.5
실시예14 86 14
비교예 1 내지 14
하기 표 4와 같은 배합으로 비교예 알칼리활성화제1 내지 7을 제조하고,하기 표5와 같은 배합으로 비교예무시멘트결합재1 내지 7을 제조하였다.
구분 Ca(OH)2
(단위: 중량%)
Na2SO4
(단위:중량%)
Na2SiF6
(단위:중량%)
비교예1 3 4
비교예2 10
비교예3 7.0
비교예4 7.0 3.0
비교예5 7.0 1.0
비교예6 7.0 2.0
비교예7 7.0 3.0
구분 고로슬래그
(단위 :중량%)
비교예알칼리활성화제
(단위 :중량%)
비교예8 93 7
비교예9 90 10
비교예10 93 7
비교예11 90 10
비교예12 92 8
비교예13 91 9
비교예14 90 10
실험예 1
1종보통포틀랜드 시멘트(OPC), 비교예무시멘트결합재1, 비교예무시멘트결합재 2 및 초저발열 무시멘트결합재 6을 대상으로 다음과 같이 결합재별 압축강도(MPa) 및 수화열량(J/g)을 측정하고 그 결과를 표 6 , 도 1 및 도 2에 나타내었다.
압축강도 측정용 시험체는 KS L 5105(시멘트 모르타르 압축강도 시험방법)에 준하여 모르타르 시험체를 제작하였으며, 양생 후 압축강도 시험일까지 각 시험체는 외기와 닿지 않지 않도록 밀봉양생 하였다. 또한 압축강도 시험은 최대하중 300kN(해상도 10N)의 만능재료시험기(UTM)를 이용하여 시험체 각 배합당 3일, 7일 28일 재령일에 KS L 5105에 준하여 실시하였다.
수화열은 각 시료당 10g을 계량하여 도쿄리코社의 미소수화열의 단열온도상승곡선을 plot할 수 있는 시멘트수화열 열량계(CHC-OM6) 장비를 이용하여 용기내 교반 방법으로 시간 별 발열량을 초기 수화열 반응이 거의 끝나는 시점인 3일간 측정하였다. 도 1은 결합재별 단열온도상승 수화열 속도를 나타낸 것이고, 도 2는 도 1에 도시된 수화열 속도 data를 시간에 따른 누적 발열량으로 그래프화 하여 나타낸 것이다.
결합재 종류 압축강도(MPa) 수화열(J/g)
3일 7일 28일 3일
1종보통포틀랜드 시멘트(OPC) 20 29 38 232
비교예무시멘트결합재1
(NaOH기반 무시멘트 결합재)

21.62

24.84

30.15

174
비교예무시멘트결합재 2
(Na2SiO3기반 무시멘트 결합재)

16.48

26.11

32.18

143
초저발열 무시멘트결합재 6 5.45 26.87 41.55 60
상기 표 6, 도 1 및 도 2로부터 본 발명의 4성분계 알칼리활성화제가 사용된 초저발열 무시멘트가 초기 수화열은 현저하게 거의 3배 이상 낮으면서 재령 28일 압축강도는 가장 높은 것을 알 수 있다.
실험예 2
실시예 7내지 14에서 얻어진 초저발열 무시멘트결합재1 내지 7 및 비교예 7 내지 14에서 얻어진 비교예무시멘트결합재1 내지 7을 대상으로 압축강도 측정용 콘크리트 시험체를 제작하여 실험예1의 방법에 따라 압축강도를 측정하고 그 결과를 표 7에 나타내었다.
구분 compressive strength
3일 7일 28일
실시예8 1.24 21.54 30.23
실시예9 0.84 18.85 32.96
실시예10 0.72 9.93 47.23
실시예11 0.68 8.80 52.62
실시예12 0.49 17.28 52.54 
실시예13 5.45 26.87 41.55
실시예14 1.81 22.44 46.35
비교예8 21.62 24.84 30.15
비교예9 16.48 26.11 32.18
비교예10 7.43 8.51 12.42
비교예11 12.04 14.91 16.24
비교예12 7.43 8.51 11.41
비교예13 10.82 13.02 16.01
비교예14 13.05 16.42 18.14
표 7은 본 발명의 초저발열 무시멘트결합재가 비교예 무시멘트결합재와 비교하여 초기 발현 강도는 낮지만 재령 28일에 측정된 종국강도는 매우 우수한 것을 알 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (10)

  1. 수산화칼슘, 황산나트륨, 불화규소나트륨 및 탄산칼륨을 포함하는 초저발열 무시멘트 결합재용 4성분계 알칼리활성화제.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수산화칼슘, 황산나트륨, 불화규소나트륨 및 탄산칼륨은 각각 7~10: 1~3: 1~3: 0.5~2의 중량비로 배합되는 것을 특징으로 하는 초저발열 무시멘트 결합재용 4성분계 알칼리활성화제.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수산화칼슘은 주활성화제로 작용하고, 황산나트륨은 강도증진용 보조 활성화제로 작용하며, 상기 불화규소나트륨은 수화반응속도 및 반응유지시간을 조정용 활성화제로 작용하며, 상기 탄산칼륨은 수화반응속도제어 및 종국강도증진용 활성화제로 작용하는 것을 특징으로 하는 초저발열 무시멘트 결합재용 4성분계 알칼리활성화제.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수산화칼슘, 황산나트륨, 불화규소나트륨 및 탄산칼륨은 분말인 것을 특징으로 하는 초저발열 무시멘트 결합재용 4성분계 알칼리활성화제.
  5. 고로슬래그; 및
    수산화칼슘, 황산나트륨, 불화규소나트륨 및 탄산칼륨을 포함하는 4성분계 알칼리활성화제;를 포함하는 초저발열 무시멘트 결합재.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 고로슬래그는 전체 결합재 대비 82중량% 내지 90.5중량%포함되고, 상기 4성분계 알칼리활성화제는 전체 결합재 대비 9.5중량% 내지 18중량% 포함되는 것을 특징으로 초저발열 무시멘트 결합재.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 4성분계 알칼리활성화제에 포함된 상기 수산화칼슘, 황산나트륨, 불화규소나트륨 및 탄산칼륨은 각각 7~10: 1~3: 1~3: 0.5~2의 중량비로 배합되는 것을 특징으로 하는 초저발열 무시멘트 결합재.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 4성분계 알칼리활성화제는 분말상인 것을 특징으로 하는 초저발열 무시멘트 결합재.
  9. 제 5 항에 있어서,
    재령 70시간 누적 수화열이 70 J/g 이하이고 재령 28일 압축강도는 30 ~ 55 MPa인 것을 특징으로 하는 초저발열 무시멘트 결합재.
  10. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 초저발열 무시멘트 결합재를 포함하는 매스콘크리트구조물.
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