KR20200143056A - A solidifying agent, a Cement-based composition and a concrete composition containing thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a solidifying agent capable of solidification without the addition of aggregate, and a cement-based composition and a concrete composition comprising the same. In the case of concrete according to the present invention, initial strength development is fast, and semi-permanent strength development can be provided while maintaining strength for a long period of time. The solidifying agent includes 1 to 20 parts by weight of a silicate mineral, 10 to 30 parts by weight of a moisturizer, 20 to 40 parts by weight of a metal compound, and 5 to 25 parts by weight of iron oxide, based on 20 to 40 parts by weight of a lignosulfonic acid-based compound.

Description

고화재, 이를 포함하는 시멘트계 조성물 및 콘크리트 조성물 {A solidifying agent, a Cement-based composition and a concrete composition containing thereof} A solidifying agent, a cement-based composition and a concrete composition containing thereof {A solidifying agent, a cement-based composition and a concrete composition containing thereof}

본 발명은 골재 첨가 없이도 고화가 가능한 고화재 및 이를 포함하는 시멘트계 조성물 및 콘크리트 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 콘크리트의 경우, 초기 강도 발현이 빠르고, 장기간 강도를 유지하면서 반영구적인 강도 발현을 제공할 수 있다. The present invention provides a cement-based composition and a concrete composition comprising the solidified material and the same, which can be solidified without the addition of aggregate. In the case of the concrete according to the present invention, initial strength development is fast, and semi-permanent strength development can be provided while maintaining strength for a long period of time.

콘크리트는 오늘날 가장 중요한 토목 공학의 재료 중 하나이다. 이것은 고압축 강도 (high compressive strength), 고 내구성 (high durability) 및 넓은 강도 범위 뿐만 아니라 풍부한 원료, 저비용 및 간단한 제조공정의 특성 때문에 다양한 토목 작업에서 널리 사용되고 있다. Concrete is one of the most important civil engineering materials today. It is widely used in a variety of civil works because of its high compressive strength, high durability and a wide range of strengths, as well as rich raw materials, low cost and simple manufacturing processes.

일반적인 콘크리트는 시멘트, 모래, 석재, 혼화재 및 물의 혼합물의 경화 후에 형성된 인공의 석재 재료이다. 모래 및 석재는 콘크리트에서 골격의 역할을 하고 시멘트의 신축(contraction)을 억제한다. 시멘트 및 물은 모래 및 석재의 표면을 피복하고 상기 모래 및 상기 석재 사이의 공간을 채우는 시멘트 페이스트를 형성한다. 경화단계 전에, 시멘트 페이스트는 윤활제 역할 (lubricating role)을 하고 바람직한 작업성 (workability)을 갖는 콘크리트 혼합물을 제조한다. 경화 단계 후에, 이것은 단단한 몸체 (firm body)를 형성하기 위해 골격의 역할을 하는 상기 골재(aggregate)를 굳힌다. 일반적인 콘크리트는 특정한 작업성, 강도, 변형 (deformation) 및 내구성을 갖는다. 이렇듯, 통상적으로 시멘트 고화의 경우, 자갈과 모래인 골재를 첨가하지 않으면, 강도 발현이 어렵다. Typical concrete is an artificial stone material formed after hardening of a mixture of cement, sand, stone, admixture and water. Sand and stone act as a skeleton in concrete and inhibit cement contraction. Cement and water form a cement paste that covers the surface of the sand and stone and fills the space between the sand and the stone. Before the hardening step, the cement paste serves as a lubricating role and produces a concrete mixture with the desired workability. After the hardening step, it solidifies the aggregate, which acts as a skeleton to form a firm body. Typical concrete has specific workability, strength, deformation and durability. As such, in the case of cement solidification, strength is difficult to develop unless aggregates such as gravel and sand are added.

콘크리트 재료 중 현재 잔골재로 사용되고 있는 자연사의 무분별한 채취는 자연생태계 및 환경의 불균형을 초래하며, 더욱이 자연사의 품질을 급속도로 저하시키는 결과를 가져왔으며, 또한, 고강도 콘크리트제조시 필수적인 양질의 골재 수급 역시 날로 불투명해 고강도 콘크리트 제조에 어려움을 내재하고 있다. Among concrete materials, the indiscriminate collection of natural history, which is currently used as fine aggregate, causes an imbalance in the natural ecosystem and environment, and has also resulted in a rapid deterioration of the quality of natural history. It is opaque and has inherent difficulties in manufacturing high-strength concrete.

한편, 최근 초고층 구조물의 증가에 따라 초고강도 콘크리트에 대한 관심이 증대하고 있다. 건물의 대형화, 장대화로 인한 콘크리트의 강도 및 자중 감소 등의 물성에 대해서 문제가 대두되고 있으며, 이에 대한 개발이 활발한 실정이다. On the other hand, with the recent increase in high-rise structures, interest in ultra-high strength concrete is increasing. Problems have arisen with respect to physical properties such as reduction of the strength and self-weight of concrete due to the increase in size and length of the building, and development is active.

예를 들어, 등록특허 제 10-1948627호에서는 인공경량골재를 포함하는 고강도 경량콘크리트 조성물에서는 물, 시멘트, 고로슬래그미분말 및 인공경량골재를 포함하는 조성물을 제공하여, 인공경량골재의 높은 흡수율로 인해 콘크리트에 적용할 때 발생하는 문제를 해결 할 수 있고, 콘크리트 표준시방서에 따른 기준을 만족하는 고강도 경량콘크리트를 제공할 수 있음을 개시하고 있으나, 이는 인공골재를 포함하는 점에서 한계가 있다.For example, Patent No. 10-1948627 provides a composition containing water, cement, blast furnace slag fine powder and artificial lightweight aggregate in a high-strength lightweight concrete composition containing an artificial lightweight aggregate, due to the high absorption rate of the artificial lightweight aggregate. It is disclosed that it is possible to solve problems that occur when applied to concrete and to provide high-strength lightweight concrete that satisfies the criteria according to the standard concrete specification, but this is limited in that it includes artificial aggregates.

또한, 공개특허 제 10-2019-0050409호에서는 선별 골재를 구비한 초고성능 콘크리트 조성물을 개시하고 있으며, 초고성능 콘크리트(UHPC) 제조 시, 5㎜급 선별골재로서 백운석, 현무암, 석회암, 화강암 등을 적어도 하나 이상 포함하도록 선별함으로써 초고성능 콘크리트(UHPC)의 제조비용을 감소시키면서도 압축강도, 인장강도 및 유동성 등의 우수한 물성을 유지할 수 있는 기술을 개시하고 있다. 다만, 이 역시 5mm급 선별 골재를 포함하는 점에서, 다소 한계가 있다. In addition, Korean Patent Publication No. 10-2019-0050409 discloses an ultra-high-performance concrete composition with a sorting aggregate, and when manufacturing ultra-high-performance concrete (UHPC), dolomite, basalt, limestone, granite, etc. Disclosed is a technology capable of maintaining excellent physical properties such as compressive strength, tensile strength and fluidity while reducing the manufacturing cost of ultra-high performance concrete (UHPC) by selecting to contain at least one. However, this also has some limitations in that it includes a 5mm class sorting aggregate.

이에, 본 특허는 골재 첨가 없이도 고화가 가능한 고화재 및 이를 포함하는 시멘트계 조성물을 제공하면서, 이를 포함하는 경우, 콘크리트의 강도가 반영구적으로 발현되는 기술을 제공하기 위하여, 본 발명을 완성하였다. 나아가, 이러한 기술은 건축, 토목 및 그 외 다양한 산업군에 적용이 가능하다. Accordingly, this patent has completed the present invention in order to provide a cement-based composition that can be solidified without the addition of aggregates and a cement-based composition including the same, and when including the same, to provide a technology in which the strength of concrete is semi-permanently expressed. Furthermore, this technology can be applied to various industries such as construction, civil engineering, and others.

본 발명의 목적은 골재 첨가 없이 시멘트의 고화가 가능한 고화재 및 이를 포함하는 시멘트계 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a cement-based composition comprising the same and a solidifying material capable of solidifying cement without adding aggregates.

본 발명의 목적은 유기질 및 무기질계 토양에 적용이 가능한 시멘트계 조성물을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a cement-based composition applicable to organic and inorganic soils.

본 발명의 목적은 상기 시멘트계 조성물을 포함하는 콘크리트 제조 시, 초기 발현 강도가 높고 장기간 강도 발현을 나타내면서 반영구적으로 강도 발현을 지속시키는 것이다. An object of the present invention is to maintain the strength development semi-permanently while exhibiting high initial strength and long-term strength development when producing concrete containing the cement-based composition.

또한, 상기 시멘트계 조성물을 다양한 분야에 적용하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is intended to apply the cement-based composition to various fields.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 리그노설폰산계 화합물 20 내지 40 중량부에 대하여, 규산염 광물 1 내지 20 중량부, 보습제 10 내지 30 중량부, 금속화합물 20 내지 40 중량부 및 산화철 5 내지 25 중량부를 포함하는 고화재가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, based on 20 to 40 parts by weight of a lignosulfonic acid-based compound, 1 to 20 parts by weight of a silicate mineral, 10 to 30 parts by weight of a moisturizer, 20 to 40 parts by weight of a metal compound, and 5 to 25 parts by weight of iron oxide A solidified material containing wealth is provided.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 상기 리그노설폰산계 화합물은 리그노설폰산염 소다, 리그노설폰산염 칼슘, 리그노설폰산염 나트륨 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 제공된다. According to an embodiment of the present invention, the lignosulfonic acid-based compound is provided with at least one selected from lignosulfonate soda, lignosulfonate calcium, and lignosulfonate sodium.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 상기 규산염광물은 카놀리나이트(kaolinite), 제올라이트(zeolite) 몬트릴로나이트 (montmorillonite), 필로실리케이트(phyllosilicate), 스멕타이트(smectite), 할로사이트(halloysite), 논트로나이트(nontronite), 벤토나이트(bentonite), 버미큘라이트(vermiculite), 사포나이트(saponite) 및 베이델라이트(beidellite) 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 제공된다. 바람직하게는 카놀리나이트가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, the silicate mineral is kaolinite, zeolite, montmorillonite, phyllosilicate, smectite, halosite, and nontro. At least one or more selected from nontronite, bentonite, vermiculite, saponite, and beidellite is provided. Preferably cannolinite is provided.

상기 규산염광물은 다공질 형태이며, 이 경우, 공극 (porous)의 크기가 5 내지 40 옹스트롬인 것을 특징으로 한다.The silicate mineral is in a porous form, and in this case, the size of the pores is 5 to 40 angstroms.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 상기 보습제는 지르코늄, 알로페인, 일라이트, 글리콜류 및 글리세린류로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 제공된다. According to an embodiment of the present invention, the moisturizing agent is provided with at least one or more selected from the group consisting of zirconium, allophane, illite, glycols, and glycerin.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 상기 금속화합물은 염화칼슘, 염화칼륨, 염화나트륨, 황산칼슘 및 황산나트륨중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, the metal compound is provided with at least one selected from calcium chloride, potassium chloride, sodium chloride, calcium sulfate, and sodium sulfate.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 상기 산화철은 산화제일철(FeO), 산화제이철(Fe2O3) 및 사산화삼철(Fe2O3) 로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, the iron oxide is provided with at least one selected from the group consisting of ferrous oxide (FeO), ferric oxide (Fe 2 O 3 ), and triiron tetraoxide (Fe 2 O 3 ).

한편, 본 발명의 일 실시예를 따르면, 고화재 및 시멘트를 포함하는 시멘트계 조성물이 제공된다. On the other hand, according to an embodiment of the present invention, there is provided a cement-based composition comprising a solidifying material and cement.

이 경우, 시멘트 100중량부에 대하여, 상기 고화재는 1 내지 10 중량부를 포함한다.In this case, based on 100 parts by weight of cement, the solidified material contains 1 to 10 parts by weight.

상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트, 조강 포틀랜드 시멘트, 초조강 포틀랜드 시멘트, 중용열 포틀랜드 시멘트, 내황산염 포틀랜드 시멘트, 백색 포틀랜드 시멘트 및 초속경 시멘트에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상을 포함한다. The cement includes at least one selected from Portland cement, crude steel Portland cement, ultra-rough steel Portland cement, medium heat Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, white Portland cement, and ultrafast hardness cement.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 상기 시멘트계 조성물 및 토양을 포함하는 콘크리트 조성물이 제공된다. According to an embodiment of the present invention, a concrete composition including the cement-based composition and soil is provided.

이 경우, 토양 100 중량부에 대하여, 시멘트계 조성물 5 내지 25 중량부를 포함한다.In this case, it contains 5 to 25 parts by weight of a cement-based composition based on 100 parts by weight of the soil.

또한, 상기 토양은 유기질토, 무기질토, 점성토, 산모래, 진흙, 개흙, 석탄재, 화산재 및 소각재로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상인 것인 포함한다.In addition, the soil includes at least one or more selected from the group consisting of organic soil, inorganic soil, clay soil, mountain sand, mud, mud, coal ash, volcanic ash and incineration ash.

본 발명에 따른 골재 첨가 없이 시멘트의 고화가 가능한 고화재를 제공하는 효과가 있다. 또한, 상기 고화재를 포함하는 시멘트 조성물을 제공이 가능하다. There is an effect of providing a solidifying material capable of solidifying cement without adding aggregate according to the present invention. In addition, it is possible to provide a cement composition comprising the solidifying material.

본 발명에 따른 시멘트 조성물을 포함하는 콘크리트의 경우, 초기 강도 발현이 빠르고, 장기간 강도를 유지하면서 반영구적인 강도 발현을 제공할 수 있다. 또한, 균열 발생을 억제하는 효과를 제공한다.In the case of concrete containing the cement composition according to the present invention, initial strength expression is fast, and semi-permanent strength expression can be provided while maintaining strength for a long period of time. In addition, it provides an effect of suppressing the occurrence of cracks.

본 발명에 따른 시멘트 조성물을 포함하는 콘크리트의 경우, 유기물 및 무기물의 고화가 가능하고, 자경성 및 수경성을 가지며, 조기 고화가 가능함에 따라 작업성을 향상시킬 수 있다. In the case of concrete comprising the cement composition according to the present invention, it is possible to solidify organic and inorganic substances, have self-hardening and hydraulic properties, and can improve workability as early solidification is possible.

따라서, 토목, 건설 및 건축은 물론 2차제품에도 적용이 가능하여 높은 활용도를 제공할 수 있다. Therefore, it can be applied not only to civil engineering, construction, and architecture, but also to secondary products, thereby providing high utilization.

본 발명에 따른 고화재를 포함하는 시멘트계 조성물을 제공하여 콘크리트 제조 시, 시간에 따른 강도발현을 나타내는 그래프이다. When producing concrete by providing a cement-based composition containing the solidifying material according to the present invention, it is a graph showing the strength expression over time.

이하에서는 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용 및 가능한 구현 예들을 설명한다. 다만, 하기에 구체적으로 명시되지 않은 구성에 관하여서는, 본 발명의 목적에 반하지 않는 한, 해당 기술분야에 알려진 내용이 적용될 수 있다.Hereinafter, specific contents and possible implementation examples for the implementation of the present invention will be described. However, with respect to the configuration not specifically specified below, unless contrary to the purpose of the present invention, content known in the art may be applied.

본 명세서에서, 어떤 층 또는 부재가 다른 층 또는 부재와 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 층 또는 부재가 다른 층 또는 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 층 또는 두 부재 사이에 또 다른 층 또는 또 다른 부재가 존재하는 경우를 포함한다. In the present specification, when a layer or member is said to be located "on" another layer or member, this means that not only when a layer or member is in contact with another layer or member, but also another layer or member between the two layers or members. This includes the case where another member is present.

또한, 본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, in the present specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 "분자량"은 달리 정의되지 않는 한 "중량평균 분자량(Weight Average Molecular Weight, Mw)"을 의미한다.In the present specification, "molecular weight" means "Weight Average Molecular Weight (Mw)" unless otherwise defined.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 시멘트에 혼합이 가능한 고화재가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a solidifying material that can be mixed with cement is provided.

보다 자세하게는, 리그노설폰산계 화합물 20 내지 40 중량부에 대하여, 규산염 광물 1 내지 20 중량부, 보습제 10 내지 30 중량부, 금속화합물 20 내지 40 중량부 및 산화철 5 내지 25 중량부를 포함하는 고화재가 제공된다.More specifically, based on 20 to 40 parts by weight of a lignosulfonic acid-based compound, a silicate mineral 1 to 20 parts by weight, a moisturizing agent 10 to 30 parts by weight, a metal compound 20 to 40 parts by weight, and a solidified material comprising 5 to 25 parts by weight of iron oxide Is provided.

리그노설폰산계 화합물로는 리그노설폰산염 소다, 리그노설폰산염 칼슘, 리그노설폰산염 나트륨 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 제공되며, 이는 시멘트 고화에 있어서, 지연제 효과를 제공한다. The lignosulfonic acid-based compound is provided with at least one or more selected from lignosulfonate soda, lignosulfonate calcium, and lignosulfonate sodium, which provides a retarder effect in cement solidification.

지연제란 일반적으로 시멘트의 수화반응을 억제하여 콘크리트의 응결 또는 경화를 지연시키는 물질을 말한다. 시멘트 수화반응은 시멘트가 물과 접촉하면서 수산화칼슘, 에트린가이트, 규산칼슘수화물 등을 생성하기 때문에 발생한다. 그러므로 액상 중 칼슘이온(Ca2+)이 증가하여 최고치에 이른 후 다시 감소하게 되고 이 최고치에 도달할 때까지의 시간이 규산칼슘수화물의 생성 개시기 또는 응결 개시시기이다. 따라서 액상의 Ca2+가 최고치에 도달하는 시간(과포화 최대시간)을 연장시키는 화합물이 지연제로서 기능을 하며 일반적으로 액상의 Ca2+를 봉쇄하는 것(Ca를 착염화하는 것)이나, 시멘트 입자에 수화방지막을 만드는 것이 지연제가 된다. Retarder generally refers to a substance that retards the setting or hardening of concrete by inhibiting the hydration reaction of cement. Cement hydration occurs because the cement contacts water to produce calcium hydroxide, ethringite, and calcium silicate hydrate. Therefore, the calcium ion (Ca 2+ ) in the liquid phase increases and decreases again after reaching the maximum value, and the time until reaching this maximum value is the start of formation of calcium silicate hydrate or the start of condensation. Therefore, a compound that prolongs the time for the liquid Ca 2+ to reach the maximum (maximum supersaturation time) functions as a retarder and generally blocks the liquid Ca 2+ (complicates Ca 2+ ) or cements It is a retarding agent to make a hydration barrier on the particles.

본 발명에 따른 리그노설폰산염은 바람직하게는 리그노설폰산 소다가 제공된다. 이는 무기계 지연제에 해당하고, 20 내지 40 중량부를 제공한다. 20 중량부 미만의 경우, 지연제의 효과가 미비하고, 40 중량부를 초과하는 경우, 경제적으로 비효율적인 문제점이 있다. The lignosulfonate according to the present invention is preferably provided with lignosulfonate soda. This corresponds to the inorganic retarder, and provides 20 to 40 parts by weight. If it is less than 20 parts by weight, the effect of the retarder is insufficient, and if it exceeds 40 parts by weight, there is a problem that is economically inefficient.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 리그노설폰산 소다의 경우, 분산성 향상을 위하여, 미분화 처리를 하며, 지연제로서의 역할도 바람직하게 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in the case of soda lignosulfonic acid, in order to improve dispersibility, micronization treatment may be performed, and a role as a retarder may be preferably provided.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 상기 규산염광물은 카놀리나이트(kaolinite), 제올라이트(zeolite) 몬트릴로나이트 (montmorillonite), 필로실리케이트(phyllosilicate), 스멕타이트(smectite), 할로사이트(halloysite), 논트로나이트(nontronite), 벤토나이트(bentonite), 버미큘라이트(vermiculite), 사포나이트(saponite) 및 베이델라이트(beidellite) 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 제공된다. 바람직하게는 카놀리나이트가 제공된다. According to an embodiment of the present invention, the silicate mineral is kaolinite, zeolite, montmorillonite, phyllosilicate, smectite, halosite, and nontro. At least one or more selected from nontronite, bentonite, vermiculite, saponite, and beidellite is provided. Preferably cannolinite is provided.

카놀리나이트를 포함하는 규산염광물은 통상적으로 흡착능력을 제공한다. 특히, 카올리나이트는 포졸란 특성, 장기 강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 사용한다. 상기 카올리나이트의 중량비가 증가하면 초기 강도는 저하되나, 장기 강도 발현 및 내구성이 증가한다. 상기 카올리나이트은 1 내지 20 중량부가 포함되는 것이 바람직하다. 상기 카올리나이트의 함량이 20 중량부를 초과하면 초기 강도 발현이 저하될 수 있고, 상기 카올리나이트의 함량이 1 중량부 미만이면 장기 강도 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.Silicate minerals including canolinite typically provide adsorption capacity. In particular, kaolinite is used for pozzolanic properties, long-term strength expression, and durability improvement. When the weight ratio of the kaolinite increases, the initial strength decreases, but long-term strength and durability increase. It is preferable that the kaolinite contains 1 to 20 parts by weight. If the content of the kaolinite exceeds 20 parts by weight, initial strength may be reduced, and if the content of the kaolinite is less than 1 part by weight, the long-term strength and durability improvement effect may be weak.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 규산염물질은 다공성을 가지므로 흡착의 성질을 제공할 수 있다. 다공질 형태의 규산염물질의 공극(porous)의 크기는 5 내지 40 옴스트롱(

Figure pat00001
)으로 제공된다. 규산염물질은 유해물질 차단기능과 마찬가지로 악취의 경우에도 냄새의 원인물질을 흡착 및 고정화하여, 공기중의 악취를 저감시키는 효과가 우수하다. 공극의 크기가 5 내지 40 옹스트롱 범위를 제공하여, 콘크리트 시공하는 경우, 각종 유기 오염 물질 및 중금속과 같은 오염물질을 고정화 시킬 수 있다. 즉, 오염물질 중 중금속, 질소 및 인 등은 전하를 띠게 되어 흡착이 용이하고, 이를 고정화하여 재용출이 되지 않도록 한다. Further, according to an embodiment of the present invention, since the silicate material has porosity, it may provide adsorption properties. The pore size of the porous silicate material is 5 to 40 angstroms (
Figure pat00001
). As with the blocking function of harmful substances, silicate substances are excellent in reducing odors in the air by adsorbing and immobilizing substances that cause odors. The size of the voids provides a range of 5 to 40 angstroms, so when concrete is constructed, various organic pollutants and pollutants such as heavy metals can be fixed. In other words, heavy metals, nitrogen, and phosphorus among pollutants are charged and are easily adsorbed, and they are immobilized to prevent re-elution.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보습제는 10 내지 30 중량부가 제공된다. 본 발명의 일 실시예를 따르면, 보습제는 지르코늄(Zirconium), 알로페인(allophane), 일라이트(illite), 글리콜(glycol) 및 글리세린(glycerin)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 제공되며, 바람직하게는 지르코늄이 제공된다. 지르코늄은 보습효과를 제공하면서 동시에 장기 강도 발현, 내화성 및 내식성이 개선된다.According to an embodiment of the present invention, 10 to 30 parts by weight of the moisturizing agent is provided. According to an embodiment of the present invention, the moisturizing agent is provided with at least one or more selected from the group consisting of zirconium, allophane, illite, glycol, and glycerin, Preferably zirconium is provided. Zirconium provides a moisturizing effect and at the same time improves long-term strength, fire resistance and corrosion resistance.

상기 알로페인(allophane)은 비정질 점토광물으로 천연 알로페인은 화산 분출물의 풍화물인 풍화 경석에 많이 포함되어있으며, 이러한 알로페인 알갱이는 다공질 구형 구조로 형성되며, 다공질 구형 입자의 구멍 내부에 정부 양극성에 대전한 반응기가 존재하여 중금속을 포함한 다양한 물질의 흡착 능력이 우수하고, 습도를 조절할 수 있기 때문에 보습효과 또한 제공이 가능하다.The allophane is an amorphous clay mineral, and natural allophane is contained in weathered pumice stone, which is a weathered product of volcanic eruptions, and these allophane grains are formed in a porous spherical structure. Since the charged reactor is present, it has excellent adsorption capacity of various substances including heavy metals, and it is possible to provide a moisturizing effect because the humidity can be controlled.

상기 일라이트(illite)는 미세한 입자로 된 백운모족의 광물이며, 백색이거나 엷은 갈색을 뛰고 주로 점토광물 산출지역인 산(山)에서 산출되며, 음이온과 원적외선이 다량 방사되며, 주로 흡착 성능이 뛰어나 흡착제 및 탈취제로 사용이 가능하다. 또한, 보습효과 역시 제공한다. The illite is a muscovite mineral made of fine particles, has a white or pale brown color, is mainly produced from an acid, which is a clay mineral production area, emits a large amount of anions and far-infrared rays, and has excellent adsorption performance. It can be used as an adsorbent and deodorant. It also provides a moisturizing effect.

상기 글리콜(glycol)류는 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 모노에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜 등이 제공될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.The glycols may include propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, monoethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, and the like, but are not limited thereto.

상기 글리세린(glycerin)류는 디글리세린, 트리글리세린, 폴리글리세린, 포스포글리세린, 디포스포글리세린 및 트리포스포글리세린 등이 제공될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. The glycerin (glycerin) may be provided with diglycerin, triglycerin, polyglycerin, phosphoglycerin, diphosphoglycerin, triphosphoglycerin, etc., but is not limited thereto.

상기 글리콜류 및 글리세린류는 경제적이면서, 부작용없이 보습효과를 제공할 수 있음은 당업자에게 익히 알려진 사실이다. It is well known to those skilled in the art that the glycols and glycerin are economical and can provide a moisturizing effect without side effects.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 상기 금속화합물 20 내지 40 중량부가 제공된다. 본 발명의 일 실시예를 따르면, 상기 금속화합물은 염화칼슘, 염화칼륨, 염화나트륨, 황산칼슘 및 황산나트륨중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 제공된다. 금속화합물의 경우, 바람직하게는 염화칼슘이 제공되고, 이는 초기 강도발현을 관여한다. 다만, 염화칼슘에 제한되지 않으며, 이온을 제공할 수 있는 황산나트륨, 염화칼륨 및 염화나트륨도 제공이 가능하다. According to an embodiment of the present invention, 20 to 40 parts by weight of the metal compound is provided. According to an embodiment of the present invention, the metal compound is provided with at least one selected from calcium chloride, potassium chloride, sodium chloride, calcium sulfate, and sodium sulfate. In the case of metal compounds, calcium chloride is preferably provided, which is responsible for the initial strength development. However, it is not limited to calcium chloride, and sodium sulfate, potassium chloride, and sodium chloride that can provide ions can also be provided.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 상기 산화철은 산화제일철(FeO), 산화제이철(Fe2O3) 및 사산화삼철(Fe3O4)중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 제공될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 산화철은 중금속을 붕괴하는 역할을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, the iron oxide may be provided with at least one or more selected from ferrous oxide (FeO), ferric oxide (Fe 2 O 3 ), and triiron tetraoxide (Fe 3 O 4 ), but is not limited thereto. Does not. Iron oxide serves to break down heavy metals.

한편, 본 발명의 일 실시예를 따르면, 고화재 및 시멘트를 포함하는 시멘트계 조성물이 제공된다. 이 경우, 시멘트 100중량부에 대하여, 상기 고화재는 1 내지 10 중량부를 포함한다. 바람직하게는 2 내지 4 중량부를 포함한다. 다만, 사용 목적에 따라 상기 시멘트계 조성물에서, 고화재의 농도는 필요에 따라 조절이 가능하다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, there is provided a cement-based composition comprising a solidifying material and cement. In this case, based on 100 parts by weight of cement, the solidified material contains 1 to 10 parts by weight. Preferably it contains 2 to 4 parts by weight. However, depending on the purpose of use, in the cement-based composition, the concentration of the solidifying material can be adjusted as needed.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 고화제를 포함하는 시멘트계 조성물의 경우, 토목재료로 다양하게 제공이 될 수 있다. 콘크리트를 제조할 수 있음은 물론 각종 산업재료에도 적용이 가능하다. 예를 들어서, 석탄재의 경우, 본 발명에 따른 시멘트계 조성물을 포함하여, 인공제올라이트 및 인공골재화에도 적용이 가능하다. According to an embodiment of the present invention, in the case of a cement-based composition containing a solidifying agent, it may be provided in various ways as a civil engineering material. Not only can concrete be manufactured, but it can also be applied to various industrial materials. For example, in the case of coal ash, it can be applied to artificial zeolite and artificial aggregate, including the cement-based composition according to the present invention.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 상기 시멘트계 조성물 및 토양을 포함하는 콘크리트 조성물이 제공된다. 이 경우, 토양 100 중량부에 대하여, 시멘트계 조성물 5 내지 25 중량부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a concrete composition including the cement-based composition and soil is provided. In this case, it contains 5 to 25 parts by weight of a cement-based composition based on 100 parts by weight of the soil.

특히, 기존의 시멘트 조성물의 경우, 콘크리트를 제조하는 경우, 골재인 모래, 자갈 등이 필수적으로 필요함에 비하여, 본 발명에 따른 시멘트계 조성물은 골재없이 흙만으로도 콘크리트의 제조가 가능함이 특징이다. 특히, 자경성 및 수경성에 의한 고화가 모두 가능하다. In particular, in the case of the existing cement composition, when producing concrete, sand, gravel, etc., which are aggregates, are essentially necessary, whereas the cement-based composition according to the present invention is characterized in that it is possible to manufacture concrete with only soil without aggregates. In particular, both self-hardening and hydraulic solidification are possible.

이에, 본 발명에 따른 콘크리트 조성물에 의해 제조되는 콘크리트의 경우, 반영구적으로 강도 발현을 지속하는 것을 제공한다. 도 1의 결과를 살펴보면, 본 발명의 따른 콘크리트 제조 시, 초기 강도 발현이 빠르고, 그 후 일시적으로 시멘트 고화 강도가 커지는 시기가 다소 느려지는 구간이 있지만, 일정 기간 이후에는 발현이 계속 진행되는 것을 확인할 수 있다. Thus, in the case of the concrete produced by the concrete composition according to the present invention, it provides to maintain the strength expression semi-permanently. Looking at the results of FIG. 1, when the concrete according to the present invention is manufactured, there is a section in which the initial strength development is fast, and the time when the cement solidification strength temporarily increases after that is somewhat slowed, but it is confirmed that the development continues after a certain period of time. I can.

나아가, 이러한 콘크리트조성물에 의해 제조되는 콘크리트는 건축물, 도로, 노반재, 어초, 소파블록 등에 적용이 가능하며 이에 제한되지 않는다. Further, the concrete produced by such a concrete composition can be applied to buildings, roads, roadbeds, fish grass, sofa blocks, etc., but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트, 조강 포틀랜드 시멘트, 초조강 포틀랜드 시멘트, 중용열 포틀랜드 시멘트, 내황산염 포틀랜드 시멘트, 백색 포틀랜드 시멘트 및 초속경 시멘트에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상을 제공할 수 있으며, 통상적으로 사용되는 시멘트라면 제한없이 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the cement provides at least one or more selected from Portland cement, crude steel Portland cement, ultra-rough steel Portland cement, medium heat Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, white Portland cement, and ultrafast cement. It can be, and any cement that is commonly used may be provided without limitation.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 상기 시멘트계 조성물 및 토양을 포함하는 콘크리트 조성물이 제공된다. According to an embodiment of the present invention, a concrete composition including the cement-based composition and soil is provided.

이 경우, 필요에 따라 물, 토양개량제 등이 더 포함될 수 있다. 상기 토양과 시멘트를 혼합하는데, 이는 미세한 미립자를 내포하여 토양이 물을 흡수하여 뭉쳐지는 특성이 있기 때문에, 물을 초기단계에 투입하면 고른 분쇄 및 혼합이 되지 않고 장비에 과부하가 걸리므로, 토사를 충분히 건조시키고 시멘트와 조기 혼합한 후, 필요에 따라 토질개량제 및 물을 투입하는 것이 바람직하다. 건조된 토양와 시멘트가 혼합된 후, 이에 토질개량제는 수용액의 형태로 투입하여 혼합한다. 상기 토질개량제 수용액은 그 농도를 제한하지 않으며, 시멘트 비율에 맞춘 펌프의 분사량에 맞게 필요에 따라 설계하도록 한다. 물 투입량은, 정해져 있는 것은 아니며, 이 기술이 속하는 분야의 기술자라면 모두 알고 있는 수준으로 적절하게 조절할 수 있다. In this case, water, soil conditioner, etc. may be further included if necessary. The soil and cement are mixed, which contains fine particles, so that the soil absorbs water and becomes agglomerated.If water is added in the initial stage, evenly pulverizing and mixing is not performed, and the equipment is overloaded. After drying sufficiently and early mixing with cement, it is preferable to add a soil modifier and water as necessary. After the dried soil and cement are mixed, the soil modifier is added and mixed in the form of an aqueous solution. The concentration of the aqueous solution of the soil modifier is not limited, and it is designed as necessary according to the injection amount of the pump according to the cement ratio. The amount of water input is not fixed and can be appropriately adjusted to a level known to all technicians in the field to which this technology belongs.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 토양 100 중량부에 대하여, 시멘트계 조성물 5 내지 25 중량부를 포함한다. 상기 범위에서, 토양의 압축강도 및 토양의 결속력 또한 충분하게 유지될 수 있다. 이에 조기 고화가 가능하여, 작업성을 향상시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, based on 100 parts by weight of soil, it contains 5 to 25 parts by weight of a cement-based composition. In the above range, the compressive strength of the soil and the binding strength of the soil can also be sufficiently maintained. Accordingly, early solidification is possible, and workability can be improved.

상기 토양은 유기질토, 무기질토, 점성토, 진흙, 개흙, 산모래, 석탄재, 화산재 및 소각재에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상인 것인 포함하며, 이에 제한되지 않는다. The soil includes at least one selected from organic soil, inorganic soil, clay soil, mud, mud soil, mountain sand, coal ash, volcanic ash, and incineration ash, but is not limited thereto.

예를 들어서, 토양 고화에 있어서, 일반적인 지반 개량, 연약 지반 개량, 도로, 노반재, 노상 등의 건설에 있어서, 토양 대비 시멘트계 조성물의 비율을 목적에 따라 그 비율을 조절하여 적용이 가능하다. For example, in soil solidification, in general ground improvement, soft ground improvement, construction of roads, road materials, roadbeds, etc., the ratio of the cement-based composition to soil can be adjusted according to the purpose and applied.

나아가, 진흙, 개흙 등을 제공하는 경우 또는 석탄재, 점성토 및 그 혼합물을 제공하는 경우, 자경성 및 수경성을 모두 겸비할 수 있으므로 매립재 또는 기반재로 활용이 가능하며, 해수에서도 고화가 가능하다. Furthermore, in the case of providing mud, mud, etc., or in the case of providing coal ash, clay soil, and mixtures thereof, it can be used as a landfill material or a base material because it can have both self-hardening and hydraulic properties, and can be solidified in seawater.

치밀한 조직형성이 가능하여 유기질 또는 무기질을 포함한 토양 모두에서 강도 발현이 우수하다.It is possible to form a dense structure, so it has excellent strength in both organic and inorganic soils.

나아가, 어초, 소파블록 등의 토목, 건축에 있어서, 2차 제품으로도 제공이 가능하다. Furthermore, it can be provided as a secondary product in civil engineering and construction such as fish grass and sofa blocks.

또한, 표층이 불필요한 도로, 농로, 가설 등 조기 복구가 시급한 현장에서 본 발명에 따른 시멘트계 조성물을 제공하여, 단기간에 고강도를 발휘하는 복구에 효율적인 작업을 제공할 수 있으며, 도로, 공원, 운동장, 산책로 등을 조성하는 시공방법에 제공할 수 있음은 물론이다.In addition, by providing the cement-based composition according to the present invention at sites where early restoration is urgent, such as roads, farm roads, and temporary constructions that do not require a surface layer, it is possible to provide an efficient work for restoration that exhibits high strength in a short period of time, It goes without saying that it can be provided in the construction method to create the lamp.

이하에서는 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐, 본 발명의 권리 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through specific examples. These examples are only presented to understand the content of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

[실시예] [Example]

실시예 1Example 1

(1) 고화재의 제조(1) Manufacture of solidified material

리그노설폰산염 소다 29 중량부에 대하여, 카올리나이트 10 중량부, 지르코늄 17 중량부, 염화칼슘 29 중량부 및 산화제일철 14 중량부를 포함하여 고화재를 제조하였다. A solidified material was prepared including 10 parts by weight of kaolinite, 17 parts by weight of zirconium, 29 parts by weight of calcium chloride, and 14 parts by weight of ferrous oxide based on 29 parts by weight of lignosulfonate soda.

(2) 시멘트계 조성물의 제조(2) Preparation of cement-based composition

포틀랜드시멘트 100중랑부에 대하여, 상기 제조된 고화재 3 중량부롤 포함하여, 시멘트계 조성물을 제조하였다.With respect to 100 parts by weight of Portland cement, a cement-based composition was prepared, including 3 parts by weight of the prepared solidifying material.

(3) 콘크리트 조성물의 제조(3) Preparation of concrete composition

점성토 100 중량부에 대하여, 상기 제조된 시멘트계 조성물을 10 중량부, 콘크리트 조성물을 제조하였다. With respect to 100 parts by weight of clay, 10 parts by weight of the prepared cement-based composition, and a concrete composition were prepared.

실시예 2Example 2

실시예1에서 제조한 콘크리트 조성물에서 시멘트계 조성물을 15 중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다. It was prepared in the same manner as in Example 1, except that 15 parts by weight of a cement-based composition was added to the concrete composition prepared in Example 1.

실시예 3Example 3

실시예1에서 제조한 콘크리트 조성물에서 시멘트계 조성물을 20 중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다. It was prepared in the same manner as in Example 1, except that 20 parts by weight of a cement-based composition was added to the concrete composition prepared in Example 1.

실시예 4Example 4

실시예1에서 제조한 시멘트계 조성물에서 점성토를 대신하여, 소각재를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다. In the cement-based composition prepared in Example 1, it was prepared in the same manner as in Example 1, except that incineration ash was used in place of clay.

실시예 5Example 5

실시예1에서 제조한 시멘트계 조성물에서 점성토를 대신하여, 산모래를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다. In the cement-based composition prepared in Example 1, it was prepared in the same manner as in Example 1, except that mountain sand was used instead of clay.

비교예 1Comparative Example 1

시중에 판매중인 일반 포틀랜드 시멘트를 사용하였다.Common Portland cement commercially available was used.

평가예 1: 콘크리트 강도 발현 결과 Evaluation Example 1: Concrete strength expression result

실시예 1에 따라 제조된 콘크리트 조성물을 이용하고, 비교예 1에 따른 시멘트를 사용하여 통상적인 방법으로 콘크리트를 제조하였다. 양생 기간을 관찰하여 강도발현을 측정하였다. 양생 조건은 온도를 23℃로 유지한 상태로 진행하였다. 강도발현 측정은 KS B 5533에서 규정하는 압축 시험기에 의한다. 이에 대한 결과는 도 1에 나타내었다.The concrete composition prepared according to Example 1 was used, and the cement according to Comparative Example 1 was used to prepare concrete by a conventional method. The intensity expression was measured by observing the curing period. Curing conditions were carried out while maintaining the temperature at 23 ℃. The strength development measurement is performed by a compression tester specified in KS B 5533. The results for this are shown in FIG. 1.

또한, 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 콘크리트 조성물을 포함한 콘크리트의 강도발현을 측정하여 표 1에 나타내었다. 참고로 본 측정은 하절기에 나타낸 실험 결과이다. In addition, the strength expression of concrete including the concrete composition prepared according to Examples 1 to 3 was measured and shown in Table 1. For reference, this measurement is the experimental result shown in the summer.

양생 1일후1 day after curing 3일 후3 days later 7일 후7 days later 30일 후30 days later 실시예 1Example 1 측정 불가Not measurable 10KN/m2 ~ 보행 가능10KN/m 2 ~ walking possible 30KN/m2
5일 정도로 반응 완료
30KN/m 2
Reaction completed in about 5 days
50KN/m2 50KN/m 2
실시예 2Example 2 보행 가능Walkable 20KN/m2 ~20KN/m 2 ~ 30KN/m2 ~계속되던 일시적 반응이 대부분 종료30KN/m 2 ~ Most of the transient reactions that continued 70KN/m2 ~
강도 발현이 계속 진행됨
70KN/m 2 ~
Strength development continues
실시예 3Example 3 시공 완료 후수 시간 안에
보행 가능
Within hours after completion of construction
Walkable
30KN/m2 ~30KN/m 2 ~ 40KN/m2 40KN/m 2 70KN/m2 70KN/m 2

평가예 2: 점성토에 기반한 콘크리트의 물성 결과Evaluation Example 2: Results of physical properties of concrete based on clayey soil

상기 실시예 1에 따른 콘크리트 조성물을 3일간 양생하여, 이에 대한 물성을 측정하였다. 다만, 본 발명에 따른 시멘트계 조성물의 배합량을 표 2와 같이 변경하여 측정하였다.The concrete composition according to Example 1 was cured for 3 days, and physical properties thereof were measured. However, it was measured by changing the blending amount of the cement-based composition according to the present invention as shown in Table 2.

습윤밀도는 KS F 2311에 의해 측정하였으며,일축압축은 KS F 2405에 따라 측정하였다.파괴변형과 변형계수는 압축 시험기를 통한 응력 변형율 선도로 측정하였다. 또한, 투수 시험은 실내 시험 방식 중 변수위 투수 시험을 통하여 측정 되었다. 이에 대한 결과를 표2에 나타내었다. Wet density was measured according to KS F 2311, and uniaxial compression was measured according to KS F 2405. Fracture strain and strain coefficient were measured using a stress strain diagram through a compression tester. In addition, the permeability test was measured through the permeability test on the variable in the indoor test method. Table 2 shows the results.

배합량
Kg/m3
Blending amount
Kg/m 3
습윤밀도
Kg/m3
Wet density
Kg/m 3
함수비
%
Water content
%
일축압축
Kg/cm2
Uniaxial compression
Kg/cm 2
파괴변형
%
Destruction
%
변형계수
Kg/cm2
Strain factor
Kg/cm 2
280280 2.0112.011 20.6120.61 29.69729.697 1.41.4 2697.42697.4 320320 1.9971.997 21.1721.17 39.90639.906 1.21.2 4089.14089.1 360360 1.9891.989 19.6419.64 51.91851.918 0.90.9 8485.28485.2 투수 시험 360일 4.75×10-7 cm/SPermeation test 360 days 4.75×10 -7 cm/S

평가예 3: 소각재에 기반한 콘크리트의 물성 결과Evaluation Example 3: Results of physical properties of concrete based on incineration ash

상기 실시예 4에 따른 콘크리트 조성물을 3일간 양생하여, 이에 대한 물성을 측정하였다. 다만, 본 발명에 따른 시멘트계 조성물의 배합량을 표 3과 같이 변경하여, 측정하였다.The concrete composition according to Example 4 was cured for 3 days, and physical properties thereof were measured. However, it was measured by changing the blending amount of the cement-based composition according to the present invention as shown in Table 3.

배합량
Kg/m3
Blending amount
Kg/m 3
습윤밀도
Kg/m3
Wet density
Kg/m 3
함수비
%
Water content
%
일축압축
Kg/cm2
Uniaxial compression
Kg/cm 2
파괴변형
%
Destruction
%
변형계수
Kg/cm2
Strain factor
Kg/cm 2
200200 1.7661.766 20.5020.50 38.82538.825 0.80.8 8823.68823.6 240240 1.7811.781 20.2920.29 47.19247.192 0.90.9 9869.39869.3 253253 1.7931.793 18.5518.55 51.52151.521 0.70.7 12296.412296.4 투수 시험 253일 7.17×10-8 cm/SPermeation test 253 days 7.17×10 -8 cm/S

평가예 4: 산모래에 기반한 콘크리트의 물성 결과Evaluation Example 4: Results of physical properties of concrete based on mountain sand

상기 실시예 5에 따른 콘크리트 조성물을 3일간 양생하여, 이에 대한 물성테스트를 진행하였다. 다만, 본 발명에 따른 시멘트계 조성물의 배합량을 표 4와 같이 변경하여, 측정하였다.The concrete composition according to Example 5 was cured for 3 days, and a physical property test was carried out. However, it was measured by changing the blending amount of the cement-based composition according to the present invention as shown in Table 4.

배합량
Kg/m3
Blending amount
Kg/m 3
습윤밀도
Kg/m3
Wet density
Kg/m 3
함수비
%
Water content
%
일축압축
Kg/cm2
Uniaxial compression
Kg/cm 2
파괴변형
%
Destruction
%
변형계수
Kg/cm2
Strain factor
Kg/cm 2
130130 2.0712.071 11.5611.56 38.52838.528 0.70.7 7114.57114.5 170170 2.0902.090 11.0111.01 50.63150.631 0.70.7 10278.610278.6 200200 2.1262.126 9.189.18 67.15967.159 0.60.6 15372.315372.3 240240 2.1262.126 9.119.11 78.20278.202 0.60.6 18704.218704.2 투수 시험 160일 1.27×10-7 cm/SPermeation test 160 days 1.27×10 -7 cm/S

먼저, 도 1을 살펴보면, 본 발명의 따른 콘크리트 제조 시, 초기 강도 발현이 빠르고, 그 후 일시적으로 시멘트 고화 강도가 커지는 시기가 다소 느려지는 구간이 있지만, 일정 기간 이후에는 발현이 계속 진행되는 것을 확인할 수 있다. 이에, 반영구적으로 강도 발현을 지속시키는 효과를 확인할 수 있다.First, looking at FIG. 1, when the concrete according to the present invention is manufactured, there is a section in which the initial strength development is fast, and the time when the cement solidification strength temporarily increases after that is somewhat slowed, but it is confirmed that the development continues after a certain period of time. I can. Thus, the effect of semi-permanently maintaining the intensity expression can be confirmed.

표 2 내지 표 4를 결과를 참고하면, 토양의 종류가 점성토, 소각재 및 산모래의 경우, 본 발명에 따른 시멘트계 조성물의 배합량이 많아질수록 일축압축값, 파괴변형, 변형계수 등의 물성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.Referring to the results of Tables 2 to 4, when the type of soil is clay, incineration ash, and mountain sand, physical properties such as uniaxial compression value, fracture deformation, and deformation coefficient increase as the amount of the cement-based composition according to the present invention increases. I was able to confirm it.

더불어, 투수성 또한 양호한 것을 확인할 수 있었다.In addition, it was confirmed that the water permeability was also good.

이에 본 발명에 따른 시멘트계 조성물에 의하는 경우, 유기질 또는 무기질계 토양에 모두 적용이 될 수 있음을 확인할 수 있다. 또한, 별다른 첨가물이 없더라도, 고화가 진행됨을 확인할 수 있다. Accordingly, in the case of the cement-based composition according to the present invention, it can be confirmed that it can be applied to both organic or inorganic soil. In addition, it can be confirmed that solidification proceeds even if there are no other additives.

더불어, 카올리나트륨 등의 광물을 포함하여, 중금속의 고정화를 도모하여, 중금속 고정화를 도모하여, 콘크리트 제조 시, 중금속이나 오염물질이 재용출되지 않게 하는 효과를 제공할 수 있다. In addition, it is possible to provide an effect of preventing re-elution of heavy metals or contaminants during concrete manufacturing by promoting the immobilization of heavy metals, including minerals such as sodium kaolin.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허 청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, although the present invention has been described by a limited embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, which is a variety of modifications and variations from these descriptions by those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs. It is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be grasped only by the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will be said to belong to the scope of the spirit of the present invention.

Claims (13)

리그노설폰산계 화합물 20 내지 40 중량부에 대하여, 규산염 광물 1 내지 20 중량부, 보습제 10 내지 30 중량부, 금속화합물 20 내지 40 중량부 및 산화철 5 내지 25 중량부를 포함하는 고화재.A solidifying material comprising 20 to 40 parts by weight of a lignosulfonic acid-based compound, 1 to 20 parts by weight of a silicate mineral, 10 to 30 parts by weight of a moisturizing agent, 20 to 40 parts by weight of a metal compound, and 5 to 25 parts by weight of iron oxide. 제 1항에 있어서,
상기 리그노설폰산계 화합물은 리그노설폰산염 소다, 리그노설폰산염 칼슘, 리그노설폰산염 나트륨로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상인 고화재.
The method of claim 1,
The lignosulfonic acid-based compound is at least one or more selected from the group consisting of lignosulfonate soda, lignosulfonate calcium, and lignosulfonate sodium.
제 1항에 있어서,
상기 규산염광물은 카톨리나이트, 제올라이트, 몬트릴로나이트, 필로실리케이트, 스멕타이트, 할로사이트, 논트로나이트, 벤토나이트, 버미큘라이트, 사포나이트 및 베이델라이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상인 고화재.
The method of claim 1,
The silicate mineral is at least one or more selected from the group consisting of catolinite, zeolite, montrillonite, phylosilicate, smectite, halosite, nontronite, bentonite, vermiculite, saponite, and baydelite.
제 1항에 있어서,
상기 규산염광물은 다공질 형태로 공극의 크기가 5 내지 40 옹스트롬인 것을 특징으로 하는 고화재.
The method of claim 1,
The silicate mineral is a solidified material, characterized in that the pore size is 5 to 40 angstroms in a porous form.
제 1항에 있어서,
상기 보습제는 지르코늄, 알로페인, 일라이트, 글리콜류 및 글리세린류로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상인 고화재.
The method of claim 1,
The moisturizing agent is at least one or more selected from the group consisting of zirconium, allophane, illite, glycols, and glycerin.
제 1항에 있어서,
상기 금속화합물은 염화칼슘, 염화칼륨, 염화나트륨, 황산칼슘 및 황산나트륨로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상인 고화재.
The method of claim 1,
The metal compound is at least one or more selected from the group consisting of calcium chloride, potassium chloride, sodium chloride, calcium sulfate, and sodium sulfate.
제 1항에 있어서,
상기 산화철은 산화제일철(FeO), 산화제이철(Fe2O3) 및 사산화삼철(Fe2O3) 로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상인 고화재.
The method of claim 1,
The iron oxide is at least one or more selected from the group consisting of ferrous oxide (FeO), ferric oxide (Fe 2 O 3 ) and triiron tetraoxide (Fe 2 O 3 ).
제 1항에 따른 고화재 및 시멘트를 포함하는 시멘트계 조성물.A cement-based composition comprising the solidifying material and cement according to claim 1. 제 8항에 있어서,
상기 시멘트 100중량부에 대하여, 상기 고화재는 1 내지 10 중량부를 포함하는 시멘트계 조성물.
The method of claim 8,
A cement-based composition comprising 1 to 10 parts by weight of the solidifying material based on 100 parts by weight of the cement.
제 8항에 있어서,
상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트, 조강 포틀랜드 시멘트, 초조강 포틀랜드 시멘트, 중용열 포틀랜드 시멘트, 내황산염 포틀랜드 시멘트, 백색 포틀랜드 시멘트 및 초속경 시멘트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상인 시멘트계 조성물.
The method of claim 8,
The cement is at least any one selected from the group consisting of Portland cement, crude steel Portland cement, super crude steel Portland cement, medium heat Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, white Portland cement, and ultrafast cement.
제 8항에 따른 시멘트계 조성물 및 토양을 포함하는 콘크리트 조성물.A concrete composition comprising the cement-based composition and soil according to claim 8. 제 11항에 있어서,
상기 토양 100 중량부에 대하여, 시멘트계 조성물은 5 내지 25 중량부를 포함하는 콘크리트 조성물.
The method of claim 11,
A concrete composition comprising 5 to 25 parts by weight of the cement-based composition based on 100 parts by weight of the soil.
제 11항에 있어서,
상기 토양은 유기질토, 무기질토, 점성토, 산모래, 진흙, 개흙, 석탄재, 화산재 및 소각재로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상인 콘크리트 조성물.
The method of claim 11,
The soil is at least any one or more selected from the group consisting of organic soil, inorganic soil, clay soil, mountain sand, mud, mud, coal ash, volcanic ash and incineration ash.
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