KR20220039094A - Cement composite having excellent salt resistance, and manufacturing method for the same - Google Patents

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KR20220039094A KR1020200121749A KR20200121749A KR20220039094A KR 20220039094 A KR20220039094 A KR 20220039094A KR 1020200121749 A KR1020200121749 A KR 1020200121749A KR 20200121749 A KR20200121749 A KR 20200121749A KR 20220039094 A KR20220039094 A KR 20220039094A
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Abstract

Provided are a cement composite with excellent salt resistance and a method for producing the same, in which a chemical admixture of calcium alginate and powdered calcium oxide is prepared to form a cement composite such that the cement composite can suppress rebar corrosion, a chlorine ion adsorbent, in which calcium alginate that fixes salt as well as powdered calcium oxide that can adsorb and fix salt are mixed, is formed so as to adsorb and fix internal and penetrating salt inside the concrete and to reduce the amount of chloride, and the concentration of chloride in the cement composite is reduced by 30-70% compared to general cement composites so as to suppress rebar corrosion in a concrete structure and increase the strength and watertightness of the cement composite such that a lifetime of the concrete structure can be prolonged.

Description

내염해성이 우수한 시멘트 복합체 및 그 제조방법 {CEMENT COMPOSITE HAVING EXCELLENT SALT RESISTANCE, AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}Cement composite with excellent salt decomposition resistance and manufacturing method thereof

본 발명은 내염해성이 우수한 시멘트 복합체에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 해양환경 및 제설제 환경에서 콘크리트 내부에 침투하는 염분을 흡착할 수 있는 화학혼화제(Chemical Agent)가 구비된 내염해성(Salt Resistance)이 우수한 시멘트 복합체 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cement composite having excellent salt resistance, and more specifically, salt resistance provided with a chemical agent capable of adsorbing salt penetrating into concrete in marine environments and snow removal environments. The present invention relates to an excellent cement composite and a method for manufacturing the same.

철근콘크리트 구조물이 주기적, 장기적으로 해양환경에 노출되는 경우, 해수 중에 존재하는 염화물 이온(Cl-)이 콘크리트 내부로 직접 침투하며, 그 침투량이 허용값, 예를 들면, 철근부식 임계염화물량인 약 1.2㎏/㎥)을 초과하면 전기화학적 작용에 의해 철근이 부식된다. 이에 따라, 피복 콘크리트의 균열을 유발하는 염해(Salt Damage)를 일으키게 된다.When a reinforced concrete structure is exposed to the marine environment periodically and for a long period of time, chloride ions (Cl - ) present in seawater directly penetrate into the concrete, and the penetration amount is an acceptable value, for example, about If it exceeds 1.2kg/m3), the reinforcing bar is corroded by electrochemical action. Accordingly, salt damage that causes cracks in the coated concrete is caused.

통상적으로, 건전한 철근 콘크리트 구조물에 배근되어 있는 보강철근은 콘크리트에 포함된 pH 12.5의 수산화칼슘(Ca(OH)2)에 의해 10-6㎜ 두께의 표면피막이 형성되어 안정 상태를 유지하지만, 콘크리트의 내부로 해수 성분에 존재하는 염화물 이온(Cl-), 철이온(F-), 황이온(S2-), 황산(SO4 2-) 등의 음이온이 침투하거나, 또는 고온 상태가 지속되면 부분적으로 강재 표면의 부동태 피막이 파괴되어 부식이 시작된다. 이중에서 염화물 이온(Cl-)이 강재의 부식에 가장 유해한 성분으로 알려져 있다.In general, the surface film of 10 -6 mm thick is formed by calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ) of pH 12.5 contained in concrete for reinforcing reinforcing bars placed in a sound reinforced concrete structure to maintain a stable state. When anions such as chloride ions (Cl - ), iron ions (F - ), sulfur ions (S 2- ), sulfuric acid (SO 4 2- ), etc. present in seawater The passivation film on the surface of the steel is destroyed and corrosion begins. Among them, chloride ion (Cl - ) is known as the most harmful component for corrosion of steel.

따라서 해양 콘크리트 구조물의 염해를 방지하기 위하여 콘크리트 표준시방서에서는 해양 콘크리트용 시멘트 재료를 KS L5201에 규정된 고로슬래그 시멘트, 플라이애시 시멘트와 같은 혼합시멘트, 또는 중용열 포틀랜드 시멘트의 사용을 추천하고 있다. 또한, 해수의 영향을 심하게 받는 위치에 건설되는 해양 콘크리트의 경우 시멘트계 재료만으로 소요의 품질을 확보할 수 없으므로 시멘트와 폴리머를 혼합한 폴리머시멘트 콘크리트와 폴리머만을 사용하는 수지 콘크리트, 또는 염화물 이온의 주요한 침투경로가 되는 콘크리트의 공극을 합성수지로 함침시킨 폴리머함침 콘크리트를 사용하도록 제시되어 있다. 그러나 이러한 재료중 일부는 콘크리트 제조, 경제성 및 시공성의 문제로 건설현장에서는 현실적으로 사용할 수 없으며, 실제로 해양 구조물에 적용한 사례는 거의 없는 실정이다.Therefore, in order to prevent salt damage to marine concrete structures, the standard specification for concrete recommends using blast furnace slag cement specified in KS L5201, mixed cement such as fly ash cement, or medium heat Portland cement as the cement material for marine concrete. In addition, in the case of marine concrete constructed in a location severely affected by seawater, the required quality cannot be secured only with cement-based materials. It is suggested to use polymer-impregnated concrete that impregnates the pores of the concrete as a path with synthetic resin. However, some of these materials cannot be practically used in construction sites due to problems of concrete manufacturing, economic feasibility, and constructability, and there are few cases where they are actually applied to offshore structures.

그러므로 해양 환경에 노출되는 시기에 무관하게 해양 콘크리트에 내염해성을 부여할 수 있는 실제적이고 보편적으로 사용할 수 있는 해양 구조물용 시멘트 조성물이 요구되고 있는 실정이다Therefore, there is a need for a practical and universally usable cement composition for marine structures that can impart salt damage resistance to marine concrete regardless of the time of exposure to the marine environment.

전술한 바와 같이, 염해 환경에서 콘크리트 구조물은 염소이온이 침투하여 철근이 부식되는 현상이 자주 발생한다. 일반적으로, 콘크리트 구조물에서 영향을 주는 염소이온으로는 해수, 비래염분, 제설제 그리고 바닷모래 그리고 염분이 포함되는 재료 등이 있다.As described above, in a salt environment, chloride ions permeate the concrete structure and the reinforcing bars are corroded frequently. In general, chlorine ions that affect concrete structures include seawater, flying salt, snow removal agents, sea sand, and materials containing salt.

통상적으로 콘크리트는 물, 시멘트, 모래, 자갈 그리고 유동화제 등을 일정한 비율로 혼합하여 제조하며, 일반 시멘트는 물과 반응하여 칼슘실리케이트(C-S-H) 겔과 수산화칼슘(CaOH)2)을 생성한다. 이때, 칼슘실리케이트(C-S-H) 겔은 강도 및 수밀성 향상에 기여한다. 또한, 수산화칼슘(CaOH)2)은 콘크리트의 강알칼리성을 갖도록 하지만, 강도, 수밀성, 내구성 저하의 원인이 된다. Typically, concrete is prepared by mixing water, cement, sand, gravel, and a fluidizing agent in a certain ratio, and general cement reacts with water to produce calcium silicate (CSH) gel and calcium hydroxide (CaOH) 2 ). At this time, the calcium silicate (CSH) gel contributes to the improvement of strength and watertightness. In addition, calcium hydroxide (CaOH) 2 ) has strong alkalinity of concrete, but causes deterioration of strength, watertightness, and durability.

한편, 일반 시멘트 콘크리트에 철강산업 부산물의 고로슬래그 미분말, 화력발전소 산업 부산물의 플라이애시 등 포졸란 재료를 사용하여 수산화칼슘(CaOH)2)을 소비하여 장기강도, 수밀성, 내구성 향상을 도모하고 있다.On the other hand, calcium hydroxide (CaOH) 2 ) is consumed in general cement concrete using pozzolanic materials such as fine powder of blast furnace slag from steel industry by-products and fly ash from thermal power plant industry by-products to improve long-term strength, watertightness, and durability.

전술한 바와 같이, 일반 시멘트 콘크리트는 염분이 침투할 경우, 철근 부식이 취약한 문제점이 있기 때문에 철근을 보호하는 다양한 대책을 수립하고 있다. 철근을 보호하는 대책으로는 피복두께 증가, 표면 마감, 에폭시 철근 등을 사용하나, 비용 증가 등의 다양한 문제점이 있다. 또한, 포졸란 재료인 고로슬래그 미분말, 플라이애시를 사용할 경우, 염해 저항성이 어느 정도 기대되나, 초기강도가 저하 등의 문제점이 있다.As described above, since general cement concrete has a weak problem of corrosion of reinforcing bars when salt penetrates, various measures are being taken to protect reinforcing bars. Measures to protect reinforcing bars include increased coating thickness, surface finish, and epoxy reinforcing bars, but there are various problems such as increased cost. In addition, when fine blast furnace slag powder or fly ash, which are pozzolan materials, is used, salt damage resistance is expected to some extent, but there are problems such as a decrease in initial strength.

한편, 선행 기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-0654095호에는 "해양 콘크리트용 차염성 시멘트 조성물"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 해양 환경에 위치하는 철근 콘크리트 구조물의 염해를 방지하기 위한 해양 콘크리트용 차염성 시멘트 조성물에 관한 것이다.On the other hand, as a prior art, Republic of Korea Patent No. 10-0654095 discloses an invention called "salt-resistant cement composition for marine concrete", marine concrete for preventing salt damage of reinforced concrete structures located in marine environments It relates to a salt-resistant cement composition for use.

종래의 기술에 따른 해양 콘크리트용 차염성 시멘트 조성물은, a) 1종 보통 포틀랜드 시멘트 30~50중량%; b) 고로슬래그 미분말 30~50중량%; c) 플라이애시 10~30중량%; 및 d) 무수석고 4~20중량% 포함하며, 초기 및 장기 재령에 있어서 염화물 이온에 대해 높은 침투 저항성을 갖는 시멘트 조성물을 제공할 수 있다.The salt-resistant cement composition for marine concrete according to the prior art comprises: a) 30-50% by weight of type 1 ordinary Portland cement; b) 30-50 wt% of fine powder of blast furnace slag; c) 10-30% by weight of fly ash; And d) containing 4 to 20% by weight of anhydrite, it is possible to provide a cement composition having a high penetration resistance to chloride ions in the initial and long-term age.

하지만, 종래의 기술에 따른 해양 콘크리트용 차염성 시멘트 조성물은, 통상의 혼합계 시멘트 대비 콘크리트의 수화조직이 치밀하기 때문에 콘크리트의 건조수축 균열저감이 우수하지만, 실질적인 콘크리트 내부에 내재 및 침투한 염분을 흡착 및 고정화시키고, 염화물량을 저하시킬 수 없다는 한계점이 있다.However, the salt-resistant cement composition for marine concrete according to the prior art is excellent in reducing dry shrinkage cracking of concrete because the hydration structure of concrete is dense compared to conventional mixed cement, but it is effective in reducing the salt inherent and penetrating into the concrete. There is a limitation in that it adsorbs and immobilizes, and the amount of chloride cannot be lowered.

한편, 다른 선행 기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-2079643호에는 "해조류를 이용하여 미세플라스틱 등 해양오염을 저감시키고 내구성을 향상시킨 친환경 해양 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데,On the other hand, as another prior art, Republic of Korea Patent No. 10-2079643 discloses an invention titled "an eco-friendly marine concrete composition using seaweed to reduce marine pollution such as microplastics and improve durability and a construction method using the same" It has been

종래의 기술에 따른 친환경 해양 콘크리트 조성물은, 해조류 100중량부 기준으로, 시멘트 20 내지 150중량부; 골재 10 내지 1,000중량부; 숯가루 5 내지 20중량부; 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부; 메틸메타아크릴레이트 3 내지 15중량부; 메타카올린 2 내지 10중량부; 고로슬래그 20 내지 60중량부; 플라이애시 10 내지 70중량부; 경화촉진제 0.01 내지 5중량부; 소포제 0.5 내지 5중량부; 및 고성능 감수제 0.01 내지 5중량부를 포함하여 이루어진다.Eco-friendly marine concrete composition according to the prior art, based on 100 parts by weight of seaweed, 20 to 150 parts by weight of cement; 10 to 1,000 parts by weight of aggregate; 5 to 20 parts by weight of charcoal powder; 10 to 40 parts by weight of calcium sulfoaluminate; 3 to 15 parts by weight of methyl methacrylate; 2 to 10 parts by weight of metakaolin; 20 to 60 parts by weight of blast furnace slag; 10 to 70 parts by weight of fly ash; 0.01 to 5 parts by weight of a curing accelerator; 0.5 to 5 parts by weight of an antifoam; and 0.01 to 5 parts by weight of a high-performance water reducing agent.

종래의 기술에 따른 친환경 해양 콘크리트 조성물에 따르면, 천연식물인 해조류를 이용하여 콘크리트 조성물을 구성함으로서, 미세플라스틱 등을 발생시키지 않으면서도 콘크리트 양생시 이산화탄소를 흡수하여 온실가스 발생을 저감시킬 수 있도록 하는 동시에 콘크리트 조성물이 요구하는 내구성, 압축강도 등의 물성을 만족시킬 수 있다. 즉, 알긴산이 풍부한 해조류로 인해 콘크리트의 강도증진, 균열저감, 철근 부식방지, 동결융해 저항성 증진 및 염분침투 저항성을 증가시킬 수 있다.According to the eco-friendly marine concrete composition according to the prior art, by composing the concrete composition using seaweed, which is a natural plant, it is possible to reduce the generation of greenhouse gases by absorbing carbon dioxide during concrete curing without generating microplastics, etc. It can satisfy the physical properties such as durability and compressive strength required by the concrete composition. That is, alginic acid-rich seaweed can increase the strength of concrete, reduce cracks, prevent corrosion of rebar, enhance freeze-thaw resistance, and increase resistance to salt penetration.

하지만, 종래의 기술에 따른 친환경 해양 콘크리트 조성물의 경우, 조성이 복잡하며, 예를 들면, 100중량부의 해조류, 상기 100중량부의 해조류를 기준으로 20 내지 150중량부의 시멘트 이외에도 20 내지 60중량부의 고로슬래그 및 10 내지 70중량부의 플라이애시를 포함하는데, 실질적인 콘크리트 내부에 내재 및 침투한 염분을 흡착할 수 없기 때문에 시멘트에 비해 해조류의 사용이 지나치게 많다는 문제점이 있다.However, in the case of the eco-friendly marine concrete composition according to the prior art, the composition is complicated, for example, 100 parts by weight of seaweed, 20 to 60 parts by weight of blast furnace slag in addition to 20 to 150 parts by weight of cement based on 100 parts by weight of seaweed. and 10 to 70 parts by weight of fly ash, but there is a problem in that the use of seaweed is too much compared to cement because it cannot adsorb the salt that has penetrated and embedded in the concrete.

대한민국 등록특허번호 제10-2079643호(등록일: 2020년 2월 14일), 발명의 명칭: "해조류를 이용하여 미세플라스틱 등 해양오염을 저감시키고 내구성을 향상시킨 친환경 해양 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법"Republic of Korea Patent No. 10-2079643 (registration date: February 14, 2020), title of invention: "Environment-friendly marine concrete composition using seaweed to reduce marine pollution such as microplastics and improve durability and construction method using the same " 대한민국 등록특허번호 제10-0654095호(등록일: 2006년 11월 29일), 발명의 명칭: "해양 콘크리트용 차염성 시멘트 조성물"Republic of Korea Patent No. 10-0654095 (Registration Date: November 29, 2006), Title of Invention: "Salt-Resistant Cement Composition for Marine Concrete" 일본 공개특허번호 제2018-16494호(공개일: 2018년 2월 1일), 발명의 명칭: "염해 대책용 콘크리트 조성물"Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-16494 (published date: February 1, 2018), title of invention: "Concrete composition for countermeasures against salt damage" 대한민국 등록특허번호 제10-806637호(등록일: 2008년 2월 18일), 발명의 명칭: "강재부식 방지성능이 있는 고강도 무수축 그라우트 조성물"Republic of Korea Patent No. 10-806637 (Registration Date: February 18, 2008), Title of Invention: "High-strength non-shrinkable grout composition with anti-corrosion properties for steel materials" 대한민국 등록특허번호 제10-448520호(등록일: 2004년 9월 2일), 발명의 명칭: "염해 및 중성화를 받아 성능이 저하된 철근콘크리트구조물의 표면처리형 성능 개선제용 조성물 및 그의 제조방법"Republic of Korea Patent No. 10-448520 (Registration Date: September 2, 2004), Title of Invention: "Composition for surface treatment-type performance improving agent for reinforced concrete structures whose performance has deteriorated due to salt damage and neutralization, and method for manufacturing the same" 대한민국 공개특허번호 제2020-25211호(공개일: 2020년 3월 10일), 발명의 명칭: "고로슬래그 기반 조성물 및 이의 경화체"Republic of Korea Patent Publication No. 2020-25211 (published date: March 10, 2020), title of invention: "Blast furnace slag-based composition and cured product thereof"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 해양환경 및 제설제 환경에서 콘크리트 내부에 침투하는 염분을 흡착하는 화학혼화제로서, 알긴산칼슘과 분말 칼슘옥사이드가 혼합된 염소이온 흡착제를 제조하여 시멘트 복합체를 형성할 수 있는, 내염해성이 우수한 시멘트 복합체 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention for solving the above problems is to prepare a chlorine ion adsorbent in which calcium alginate and powder calcium oxide are mixed as a chemical admixture for adsorbing salt penetrating into concrete in marine environments and snow removal environments An object of the present invention is to provide a cement composite excellent in salt decomposition resistance, which can form a cement composite, and a method for manufacturing the same.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 염분을 고정하는 알긴산칼슘뿐만 아니라 염분을 흡착 및 고정할 수 있는 분말 칼슘옥사이드가 혼합된 염소이온 흡착제를 형성함으로써, 콘크리트 내부에 내재 및 침투한 염분을 흡착 및 고정화시키고, 염화물량을 저하시킬 수 있는, 내염해성이 우수한 시멘트 복합체 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to form a chlorine ion adsorbent mixed with calcium alginate for fixing salt as well as powdered calcium oxide capable of adsorbing and fixing salt, thereby adsorbing and penetrating salt in the concrete. An object of the present invention is to provide a cement composite excellent in salt decomposition resistance, which can be immobilized and reduced in the amount of chloride, and a method for manufacturing the same.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 일반 시멘트 복합체에 비해 염화물 농도를 감소시킴으로써 콘크리트 구조물 내의 철근 부식을 억제할 뿐만 아니라 시멘트 복합체의 강도와 수밀성을 향상시킴으로써 콘크리트 구조물의 수명을 연장시킬 수 있는, 내염해성이 우수한 시멘트 복합체 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is that by reducing the chloride concentration compared to general cement composites, it is possible to not only suppress corrosion of reinforcing bars in the concrete structure, but also extend the life of the concrete structure by improving the strength and watertightness of the cement composite, An object of the present invention is to provide a cement composite excellent in salt decomposition resistance and a method for manufacturing the same.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체는, 해양환경 및 제설제 환경에서 콘크리트 내부에 침투하는 염분을 흡착하는 화학혼화제를 구비한 내염해성 시멘트 복합체에 있어서, 100중량부의 시멘트; 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 1~5중량부의 화학혼화제; 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 30~70중량부의 고로슬래그 미분말; 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 105~125중량부의 잔골재; 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 150~200중량부의 굵은골재; 및 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 40~100중량부의 배합수를 포함하되, 상기 화학혼화제는 0.6~3.0중량부의 알긴산칼슘과 0.4~2.0중량부의 분말 칼슘옥사이드를 혼합하여 제조되는 염소이온 흡착제로서, 상기 염소이온 흡착제는 시멘트 복합체를 형성하는 콘크리트 내부에 내재 및 침투한 염분을 흡착 및 고정화시키고, 염화물량을 저하시켜 철근부식을 억제하는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above-mentioned technical problem, the cement composite having excellent salt degradation resistance according to the present invention is a salt degradation resistant cement composite having a chemical admixture that adsorbs salt penetrating into the concrete in a marine environment and a snow removal environment. , 100 parts by weight of cement; 1 to 5 parts by weight of a chemical admixture based on 100 parts by weight of cement; 30 to 70 parts by weight of blast furnace slag fine powder based on 100 parts by weight of cement; 105 to 125 parts by weight of fine aggregate based on 100 parts by weight of cement; 150 to 200 parts by weight of coarse aggregate based on 100 parts by weight of cement; and 40 to 100 parts by weight of water based on 100 parts by weight of cement, wherein the chemical admixture is a chlorine ion adsorbent prepared by mixing 0.6 to 3.0 parts by weight of calcium alginate and 0.4 to 2.0 parts by weight of powdered calcium oxide, The chlorine ion adsorbent is characterized in that it adsorbs and immobilizes the salts that have penetrated and embedded in the concrete forming the cement composite, and reduces the amount of chloride to suppress corrosion of reinforcing bars.

여기서, 상기 알긴산칼슘과 상기 분말 칼슘옥사이드의 혼합비는 각각 50~70% 내지 50~30%인 것이 바람직하다.Here, the mixing ratio of the calcium alginate and the powder calcium oxide is preferably 50 to 70% to 50 to 30%, respectively.

여기서, 상기 알긴산칼슘은 해조류 추출물로서, 시멘트 수화물인 수산화칼슘과 지속적으로 반응하여 C-S-H 겔을 생성하여 염화물을 고정하며, 시멘트 복합체의 강도와 수밀성을 향상시킬 수 있다.Here, the calcium alginate as a seaweed extract continuously reacts with calcium hydroxide, which is a cement hydrate, to form a C-S-H gel to fix the chloride, and to improve the strength and watertightness of the cement composite.

여기서, 상기 분말 칼슘옥사이드는 조개껍질로 제조되며, 콘크리트를 제조시 상기 콘크리트 내부에 내재되어 있는 염분을 흡착한 후, 수산화칼슘과 반응하여 C-S-H 겔을 생성하여 염분을 고정시킬 수 있다.Here, the powdered calcium oxide is made of seashells, and after adsorbing the salt inherent in the concrete when manufacturing the concrete, it reacts with calcium hydroxide to form a C-S-H gel to fix the salt.

여기서, 상기 알긴산칼슘과 분말 칼슘옥사이드를 혼합한 화학혼화제의 비표면적인 2,500~4,000㎠/g인 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the specific surface area of the chemical admixture in which the calcium alginate and powder calcium oxide are mixed is 2,500 to 4,000 cm 2 /g.

여기서, 상기 고로슬래그 미분말은 철강산업 부산물로서, 염분 고정화 효과를 상승시키도록 상기 화학혼화제에 혼합되는 것을 특징으로 한다.Here, the fine powder of blast furnace slag is a by-product of the steel industry, and it is characterized in that it is mixed with the chemical admixture to increase the salt fixing effect.

한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 제조방법은, 해양환경 및 제설제 환경에서 콘크리트 내부에 침투하는 염분을 흡착하는 화학혼화제를 구비한 내염해성 시멘트 복합체의 제조방법에 있어서, a) 알긴산칼슘과 분말 칼슘옥사이드를 형성하는 단계; b) 믹서를 사용하여 상기 알긴산칼슘과 분말 칼슘옥사이드를 소정 혼합비로 혼합하여 염소이온 흡착제인 화학혼화제를 제조하는 단계; c) 상기 화학혼화제에 고로슬래그 미분말을 혼합하는 단계; d) 상기 고로슬래그 미분말이 혼합된 화학혼화제와 시멘트, 잔골재, 굵은골재 및 배합수를 배합하여 시멘트 복합체를 형성하는 단계를 포함하되, 상기 시멘트 복합체는, 100중량부의 시멘트; 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 1~5중량부의 화학혼화제; 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 30~70중량부의 고로슬래그 미분말; 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 105~125중량부의 잔골재; 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 150~200중량부의 굵은골재; 및 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 40~100중량부의 배합수를 포함하여 형성되며, 상기 화학혼화제는 0.6~3.0중량부의 알긴산칼슘과 0.4~2.0중량부의 분말 칼슘옥사이드를 혼합하여 제조되는 염소이온 흡착제로서, 상기 염소이온 흡착제는 시멘트 복합체를 형성하는 콘크리트 내부에 내재 및 침투한 염분을 흡착 및 고정화시키고, 염화물량을 저하시켜 철근부식을 억제하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, as another means for achieving the above-mentioned technical problem, the method for producing a cement composite excellent in salt decomposition resistance according to the present invention is provided with a chemical admixture that adsorbs salt penetrating into concrete in a marine environment and a snow removal environment. A method for producing a salt-resistant cement composite, comprising the steps of: a) forming calcium alginate and powdered calcium oxide; b) preparing a chemical admixture as a chlorine ion adsorbent by mixing the calcium alginate and powdered calcium oxide in a predetermined mixing ratio using a mixer; c) mixing the blast furnace slag fine powder with the chemical admixture; d) forming a cement composite by mixing the chemical admixture mixed with the blast furnace slag fine powder with cement, fine aggregate, coarse aggregate and mixing water, wherein the cement composite comprises: 100 parts by weight of cement; 1 to 5 parts by weight of a chemical admixture based on 100 parts by weight of cement; 30 to 70 parts by weight of blast furnace slag fine powder based on 100 parts by weight of cement; 105 to 125 parts by weight of fine aggregate based on 100 parts by weight of cement; 150 to 200 parts by weight of coarse aggregate based on 100 parts by weight of cement; and 40 to 100 parts by weight of blending water based on 100 parts by weight of cement, and the chemical admixture is a chlorine ion adsorbent prepared by mixing 0.6 to 3.0 parts by weight of calcium alginate and 0.4 to 2.0 parts by weight of powdered calcium oxide. As such, the chlorine ion adsorbent adsorbs and immobilizes the salts that have penetrated and embedded in the concrete forming the cement composite, and reduces the amount of chloride to suppress corrosion of reinforcing bars.

여기서, 상기 b) 단계에서, 상기 알긴산칼슘과 상기 분말 칼슘옥사이드는 상기 혼합비로 믹서에 넣어 10~50rpm 속도로 3~5분 동안 혼합하여 염소이온 흡착제인 화학혼화제를 제조하는 것을 특징으로 한다.Here, in step b), the calcium alginate and the powdered calcium oxide are put in a mixer at the mixing ratio and mixed at a speed of 10 to 50 rpm for 3 to 5 minutes to prepare a chemical admixture as a chlorine ion adsorbent.

본 발명에 따르면, 알긴산칼슘과 분말 칼슘옥사이드가 혼합된 화학혼화제를 제조하여 시멘트 복합체를 형성함으로써, 철근 부식을 억제할 수 있다.According to the present invention, by forming a cement composite by preparing a chemical admixture in which calcium alginate and powdered calcium oxide are mixed, corrosion of reinforcing bars can be suppressed.

본 발명에 따르면, 염분을 고정하는 알긴산칼슘뿐만 아니라 염분을 흡착 및 고정할 수 있는 분말 칼슘옥사이드가 혼합된 염소이온 흡착제를 형성함으로써, 콘크리트 내부에 내재 및 침투한 염분을 흡착 및 고정화시키고, 염화물량을 저하시킬 수 있다.According to the present invention, by forming a chlorine ion adsorbent mixed with calcium alginate that fixes salt as well as powdered calcium oxide capable of adsorbing and fixing salt, it adsorbs and immobilizes the salt that has penetrated and embedded in the concrete, and the amount of chloride can lower

본 발명에 따르면, 일반 시멘트 복합체에 비해 염화물 농도를 30~70%정도 감소시킴으로써 콘크리트 구조물 내의 철근 부식을 억제할 뿐만 아니라 시멘트 복합체의 강도와 수밀성을 향상시킴으로써 콘크리트 구조물의 수명을 연장시킬 수 있다.According to the present invention, by reducing the chloride concentration by about 30 to 70% compared to general cement composites, it is possible to not only suppress corrosion of reinforcing bars in the concrete structure, but also extend the life of the concrete structure by improving the strength and watertightness of the cement composite.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 구성을 개략적으로 나타나내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 조성비를 예시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 제조방법의 동작흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 염화물 농도 감소 효과를 예시하는 도면이다.
1 is a view schematically showing the configuration of a cement composite excellent in salt decomposition resistance according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a composition ratio of a cement composite excellent in salt decomposition resistance according to an embodiment of the present invention.
3 is an operation flowchart of a method for manufacturing a cement composite having excellent salt decomposition resistance according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating the effect of reducing the chloride concentration of the cement composite excellent in salt decomposition resistance according to an embodiment of the present invention.

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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts 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 a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.

[내염해성이 우수한 시멘트 복합체(100)][Cement composite (100) with excellent salt decomposition resistance]

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 구성을 개략적으로 나타나내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 조성비를 예시하는 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a cement composite excellent in salt degradation resistance according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating a composition ratio of a cement composite excellent in salt degradation resistance according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체(100)는, 해양환경 및 제설제 환경에서 콘크리트 내부에 침투하는 염분을 흡착하는 화학혼화제를 구비한 내염해성(Salt Resistance) 시멘트 복합체로서, 시멘트(110), 화학혼화제(120), 고로슬래그 미분말(130), 잔골재(140), 굵은골재(150) 및 배합수(160)를 포함하며, 이때, 상기 화학혼화제(120)는 염소이온 흡착제로서 알긴산칼슘(121) 및 분말 칼슘옥사이드(122)를 혼합하여 제조된다.Referring to FIG. 1 , the cement composite 100 having excellent salt decomposition resistance according to an embodiment of the present invention is provided with a chemical admixture that absorbs salt penetrating into concrete in marine environments and snow removal environments (Salt Resistance). ) As a cement composite, it includes cement 110, chemical admixture 120, blast furnace slag fine powder 130, fine aggregate 140, coarse aggregate 150, and mixing water 160, at this time, the chemical admixture 120 ) is prepared by mixing calcium alginate 121 and powder calcium oxide 122 as a chlorine ion adsorbent.

본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체(100)는 종래 시멘트 콘크리트의 문제점을 해결함과 동시에 콘크리트 내부에 내재 및 침투한 염분을 흡착 및 고정화시킴으로써 염화물량을 저하시켜 철근부식을 억제하기 위한 것으로, 일반 시멘트 복합체에 비해 염화물 농도를 30~70% 정도 감소시켜 철근 부식을 억제할 뿐만 아니라 강도와 수밀성을 향상시킬 수 있다.The cement composite 100 having excellent salt decomposition resistance according to an embodiment of the present invention solves the problems of conventional cement concrete and at the same time adsorbs and immobilizes salts that have penetrated and embedded in the concrete, thereby reducing the amount of chloride and suppressing corrosion of reinforcing bars. For this purpose, it is possible to reduce the chloride concentration by 30~70% compared to general cement composites, thereby suppressing corrosion of reinforcing bars, as well as improving strength and watertightness.

구체적으로, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체(100)는, 100중량부의 시멘트(110); 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 1~5중량부의 화학혼화제(120); 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 30~70중량부의 고로슬래그 미분말(130); 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 105~125중량부의 잔골재(140); 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 150~200중량부의 굵은골재(150); 및 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 40~100중량부의 배합수(160)를 포함하되, 상기 1~5중량부의 화학혼화제(120)는 0.6~3.0중량부의 알긴산칼슘(121)과 0.4~2.0중량부의 분말 칼슘옥사이드(122)를 혼합하여 제조되는 염소이온 흡착제로서, 상기 염소이온 흡착제는 시멘트 복합체를 형성하는 콘크리트 내부에 내재 및 침투한 염분을 흡착 및 고정화시키고, 염화물량을 저하시켜 철근부식을 억제할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 2 , the cement composite 100 having excellent salt decomposition resistance according to an embodiment of the present invention includes 100 parts by weight of cement 110 ; 1-5 parts by weight of chemical admixture 120 based on 100 parts by weight of cement 110; 30 to 70 parts by weight of the blast furnace slag fine powder 130 based on the 100 parts by weight of the cement 110; 105 to 125 parts by weight of fine aggregate 140 based on 100 parts by weight of cement 110; 150 to 200 parts by weight of coarse aggregate 150 based on 100 parts by weight of cement 110; and 40 to 100 parts by weight of the blending water 160 based on 100 parts by weight of the cement 110, wherein 1 to 5 parts by weight of the chemical admixture 120 is 0.6 to 3.0 parts by weight of calcium alginate 121 and 0.4 As a chlorine ion adsorbent prepared by mixing ~2.0 parts by weight of powdered calcium oxide (122), the chlorine ion adsorbent adsorbs and immobilizes the salts that are embedded and penetrated inside the concrete forming the cement composite, and lowers the amount of chloride to reinforcing bars Corrosion can be suppressed.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체(100)에서, 해조류 추출물인 알긴산칼슘([(C6H7O6)2Ca]n)(121)과 조개껍질로 제조된 분말 칼슘옥사이드(CaO)(122)를 각각 50~70%와 50~30%의 비율로 믹서에 넣어 10~50rpm 속도로 3~5분 동안 혼합하여 화학혼화제(120)를 제조한다.First, in the cement composite 100 having excellent salt decomposition resistance according to an embodiment of the present invention, calcium alginate ([(C 6 H 7 O 6 ) 2 Ca]n) (121), a seaweed extract, and a powder prepared from seashells Calcium oxide (CaO) 122 is put in a mixer at a ratio of 50 to 70% and 50 to 30%, respectively, and mixed at a speed of 10 to 50 rpm for 3 to 5 minutes to prepare a chemical admixture 120 .

이러한 화학혼화제(120) 혼합물은 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 1~5중량부를 콘크리트에 혼합하여 제조할 경우, 콘크리트 제조 단계에서 바닷모래 등 사용으로 염분이 내재되어 있는 초기 염분을 흡착하고, 이후 칼슘 성분이 시멘트 수화물인 수산화칼슘(CaOH)2)과 지속적으로 반응하여 규산염겔(C-S-H)을 생성하여 염화물을 고정화시킴으로써 철근 부식의 원인이 되는 수용성 염화물을 감소시킬 수 있다.When the chemical admixture 120 mixture is prepared by mixing 1 to 5 parts by weight with concrete based on 100 parts by weight of the cement 110, the initial salt containing salt is absorbed by using sea sand, etc. in the concrete manufacturing stage, and , after which the calcium component continuously reacts with the cement hydrate, calcium hydroxide (CaOH) 2 ) to form silicate gel (CSH) to immobilize the chloride, thereby reducing the water-soluble chloride that causes corrosion of rebar.

구체적으로, 알긴산칼슘([(C6H7O6)2Ca]n)은 해조류 추출물로서, 시멘트 수화물인 수산화칼슘(CaOH)2)과 지속적으로 반응하여 C-S-H 겔을 생성하여 염화물을 고정하고, 강도와 수밀성을 향상시키는 역할을 한다.Specifically, calcium alginate ([(C 6 H 7 O 6 ) 2 Ca]n) is a seaweed extract, which continuously reacts with calcium hydroxide (CaOH) 2 ), which is a cement hydrate, to form a CSH gel to fix the chloride, strength and improves water tightness.

분말 칼슘옥사이드(122)는 조개껍질로 제조되며, 통상적인 바닷모래, 혼화제 등 염분이 포함된 재료를 사용하여 콘크리트를 제조할 경우, 콘크리트 내부에 내재되어 있는 염분을 흡착하고, 이후 수산화칼슘과 반응하여 C-S-H 겔을 생성하여 염분을 고정시키는 역할을 한다.Powdered calcium oxide 122 is made of seashells, and when concrete is manufactured using a material containing salt such as sea sand or admixture, it adsorbs the salt inherent in the concrete, and then reacts with calcium hydroxide to It creates a CSH gel and serves to fix the salt.

또한, 상기 알긴산칼슘(121)과 상기 분말 칼슘옥사이드(122)는 시멘트 수화물인 수산화칼슘과 반응하여 C-S-H 겔을 생성하여 염분을 고정시키는 공통점이 있다. 특히, 염분을 흡착시키는 역할은 다공질로 구성된 분말 칼슘옥사이드(122)만 할 수 있다. 통상적으로, 칼슘옥사이드는 다공질이기 때문에 염분뿐만 아니라 유동화제 등 화학혼화제를 흡착시켜 콘크리트의 유동성을 저하시키게 뙤고, 이에 따라, 동일한 유동성을 확보하기 위해서 화학혼화제 사용량을 증가시켜야 하는 문제점을 갖고 있다.In addition, the calcium alginate 121 and the powdered calcium oxide 122 react with calcium hydroxide, which is a cement hydrate, to form a C-S-H gel to fix salt. In particular, the role of adsorbing salt can be only the powder calcium oxide 122 is composed of a porous material. In general, since calcium oxide is porous, it adsorbs not only salt but also chemical admixtures such as a fluidizing agent, thereby reducing the fluidity of concrete.

구체적으로, 콘크리트 제조 단계에서 발생하는 염분은 분말 칼슘옥사이드가 흡착하고, 이후 분말 칼슘옥사이드와 알긴산칼슘이 시멘트 수화물인 수산화칼슘과 반응하여 C-S-H 겔을 생성하여 콘크리트 내부로 침투하는 염분을 고정화시키는 역할을 한다.Specifically, the salt generated in the concrete manufacturing step is adsorbed by powdered calcium oxide, and then, powdered calcium oxide and calcium alginate react with calcium hydroxide, which is a cement hydrate, to form a CSH gel to immobilize the salt penetrating into the concrete. .

따라서 본 발명의 실시예에 따른 시멘트 복합체에서, 알긴산 나트륨과 분말 칼슘옥사이드를 일정 비율로 혼합하여 화학혼화제인 염소이온 흡착제를 제조한다. 상기 알긴산칼슘과 분말 칼슘옥사이드의 혼합물인 염소이온 흡착제는 비표면적은 2,500~4,000㎠/g이 바람직하다. 예를 들면, 비표면적 2,500㎠/g 이하이면 화학혼화제 반응성이 약하고, 또한, 비표면적 4,000㎠/g 이상이면 가격이 상승되고 화학혼화제 흡착성이 크기 때문이다.Therefore, in the cement composite according to an embodiment of the present invention, sodium alginate and powdered calcium oxide are mixed in a certain ratio to prepare a chlorine ion adsorbent as a chemical admixture. The chlorine ion adsorbent, which is a mixture of calcium alginate and powdered calcium oxide, preferably has a specific surface area of 2,500 to 4,000 cm 2 /g. For example, if the specific surface area is 2,500 cm2/g or less, the chemical admixture reactivity is weak, and if the specific surface area is 4,000 cm2/g or more, the price increases and the chemical admixture adsorption property is large.

이때, 상기 화학혼화제 제조를 위해 상기 알긴산칼슘과 상기 분말 칼슘옥사이드의 혼합시, 100중량부의 알긴산칼슘을 기준으로 60~140중량부의 분말 칼슘옥사이드를 혼합하는 것이 바람직하다.At this time, when mixing the calcium alginate and the powdered calcium oxide to prepare the chemical admixture, it is preferable to mix 60 to 140 parts by weight of the powdered calcium oxide based on 100 parts by weight of the calcium alginate.

예를 들면, 상기 화학혼화제 내의 상기 분말 칼슘옥사이드의 양이 140중량부 이상이 되면 화학혼화제의 흡착성이 커져서 유동성이 떨어지고, 이에 따라 상기 화학혼화제의 사용량을 증가시킬 필요가 있다. 또한, 상기 화학혼화제 내의 100중량부의 알긴산칼슘을 기준으로 상기 분말 칼슘옥사이드의 양을 60중량부 이하로 혼합할 경우, 염분 흡착성이 크게 저하되기 때문이다.For example, when the amount of the powdered calcium oxide in the chemical admixture is 140 parts by weight or more, the adsorption property of the chemical admixture is increased to decrease the fluidity, and accordingly, it is necessary to increase the amount of the chemical admixture. In addition, when the amount of the powdered calcium oxide is 60 parts by weight or less based on 100 parts by weight of calcium alginate in the chemical admixture, the salt adsorption property is greatly reduced.

또한, 상기 알긴산칼슘과 상기 분말 칼슘옥사이드를 상기의 비율로 믹서에 넣어 10~50rpm 속도로 3~5분동안 혼합하여 화학혼화제인 염소이온 흡착제를 제조한다. 이때, 상기 알긴산칼슘과 상기 분말 칼슘옥사이드를 상기 믹서에 넣어 일정한 속도와 시간으로 혼합하는 것은 알긴산칼슘과 분말 칼슘옥사이드의 효과를 균질하게 나타내기 위한 것이다.In addition, the calcium alginate and the powdered calcium oxide are put in a mixer in the above ratio and mixed at a speed of 10 to 50 rpm for 3 to 5 minutes to prepare a chlorine ion adsorbent as a chemical admixture. At this time, mixing the calcium alginate and the powdered calcium oxide in the mixer at a constant speed and time is to uniformly represent the effects of the calcium alginate and the powdered calcium oxide.

이렇게 제조된 염소이온 흡착제는 100중량부의 시멘트를 기준으로 1~5중량부를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 100중량부의 시멘트를 기준으로 1중량부 이하에서 염소이온 흡착제 효과가 크게 저하되고, 또한, 100중량부의 시멘트를 기준으로 5중량부 이상에서는 유동성이 크게 저하되는 문제점이 있다.The chlorine ion adsorbent thus prepared is preferably used in a mixture of 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of cement. For example, there is a problem in that the effect of the chlorine ion adsorbent is greatly reduced at 1 part by weight or less based on 100 parts by weight of cement, and fluidity is greatly reduced at 5 parts by weight or more based on 100 parts by weight of cement.

한편, 포졸란 반응 혼화재료 중에는 철강 산업부산물의 고로슬래그 미분말(130)을 염분 흡착 혼합물과 함께 100중량부의 시멘트를 기준으로 30~70중량부를 혼합하여 사용하면 포졸란 반응이 활성화되어 강도와 수밀성을 향상시킬 뿐만 아니라 염분을 감소시킬 수 있다.On the other hand, among the pozzolan reaction admixture materials, if 30 to 70 parts by weight of blast furnace slag fine powder 130 of iron and steel industry by-products are mixed with 100 parts by weight of cement based on 100 parts by weight of the salt adsorption mixture, the pozzolan reaction is activated to improve strength and watertightness. It can also reduce salt.

구체적으로, 상기 염소이온 흡착제를 철강산업 부산물의 고로슬래그 미분말을 혼합하여 같이 사용하는 것이 염분 고정화 효과를 더욱 상승시킬 수 있다. 이때, 상기 고로슬래그 미분말은 100중량부의 시멘트를 기준으로 30~70중량부가 적절한 것으로 확인되었다. 예를 들면, 100중량부의 시멘트를 기준으로 30중량부 이하에서는 염분 고정 효과가 크게 저하되고, 100중량부의 시멘트를 기준으로 70중량부 이상에서는 이상에서 강도가 크게 저하되었다.Specifically, the use of the chlorine ion adsorbent by mixing fine powder of blast furnace slag from the iron and steel industry by-products can further enhance the salt immobilization effect. At this time, it was confirmed that 30 to 70 parts by weight of the fine blast furnace slag powder was appropriate based on 100 parts by weight of cement. For example, at 30 parts by weight or less based on 100 parts by weight of cement, the salt fixing effect is greatly reduced, and at 70 parts by weight or more based on 100 parts by weight of cement, the strength is greatly reduced.

또한, 염소이온 흡착제를 철강산업 부산물의 고로슬래그 미분말을 혼합하여 같이 사용하는 것이 단지 시멘트만 사용한 경우보다 50% 이상의 염소이온이 저감되었다. 또한, 염소이온 흡착제를 철강산업 부산물의 고로슬래그 미분말을 혼합하여 같이 사용하는 것이 단지 고로슬래그 미분말만을 사용한 경우보다는 30% 이상 염소이온이 저감되었고, 특히, 초기강도도 상승하여 장기강도도 증가하는 효과가 있다. 또한, 염소이온 흡착제를 플라이애시와 같이 사용한 것은 시멘트만 사용한 경우와 비슷한 정도의 염분 감소 정도가 나타나서 실질적인 효과가 없는 것으로 확인되었다.In addition, when the chlorine ion adsorbent was mixed with fine powder of blast furnace slag from the iron and steel industry, chlorine ions were reduced by more than 50% compared to the case where only cement was used. In addition, when the chlorine ion adsorbent is mixed with fine blast furnace slag powder from the steel industry by-product, chlorine ions are reduced by more than 30% compared to the case of using only fine blast furnace slag powder. there is In addition, it was confirmed that the use of the chlorine ion adsorbent together with fly ash showed a similar degree of salinity reduction as in the case of using only cement, and thus had no practical effect.

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 염분을 고정하는 알긴산칼슘뿐만 아니라 염분을 흡착 및 고정할 수 있는 분말 칼슘옥사이드가 혼합된 염소이온 흡착제를 형성함으로써, 콘크리트 내부에 내재 및 침투한 염분을 흡착 및 고정화시키고, 염화물량을 저하시킬 수 있으며, 또한, 일반 시멘트 복합체에 비해 염화물 농도를 30~70%정도 감소시킴으로써 콘크리트 구조물 내의 철근 부식을 억제할 뿐만 아니라 시멘트 복합체의 강도와 수밀성을 향상시킴으로써 콘크리트 구조물의 수명을 연장시킬 수 있다.After all, according to an embodiment of the present invention, by forming a chlorine ion adsorbent mixed with calcium alginate that fixes salt as well as powdered calcium oxide capable of adsorbing and fixing salt, it adsorbs and penetrates the salt embedded in the concrete and It can be immobilized and the amount of chloride can be lowered. In addition, by reducing the chloride concentration by 30~70% compared to general cement composites, it not only suppresses corrosion of reinforcing bars in the concrete structure, but also improves the strength and watertightness of the cement composite to improve the strength and watertightness of the concrete structure. It can extend the lifespan.

[내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 제조방법][Method for producing cement composite with excellent salt decomposition resistance]

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 제조방법의 동작흐름도이다.3 is an operation flowchart of a method for manufacturing a cement composite having excellent salt decomposition resistance according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 제조방법은, 해양환경 및 제설제 환경에서 콘크리트 내부에 침투하는 염분을 흡착하는 화학혼화제를 구비한 내염해성(Salt Resistance) 시멘트 복합체의 제조방법으로서, 먼저, 알긴산칼슘(121)과 분말 칼슘옥사이드(122)를 형성한다(S110).Referring to FIG. 3 , the method for manufacturing a cement composite having excellent salt decomposition resistance according to an embodiment of the present invention includes a chemical admixture that adsorbs salt penetrating into concrete in a marine environment and a snow removal environment (Salt Resistance). ) As a method of manufacturing a cement composite, first, calcium alginate 121 and powder calcium oxide 122 are formed (S110).

다음으로, 믹서를 사용하여 상기 알긴산칼슘(121)과 분말 칼슘옥사이드(122)를 소정 혼합비로 혼합하여 염소이온 흡착제인 화학혼화제(120)를 제조한다(S120). 이때, 상기 알긴산칼슘(121)과 상기 분말 칼슘옥사이드(122)는 상기 혼합비로 믹서에 넣어 10~50rpm 속도로 3~5분 동안 혼합하여 염소이온 흡착제인 화학혼화제(120)를 제조할 수 있다. 상기 알긴산칼슘(121)과 상기 분말 칼슘옥사이드(122)의 혼합비는 각각 50~70% 내지 50~30%인 것이 바람직하며, 이때, 상기 알긴산칼슘은 해조류 추출물로서, 시멘트 수화물인 수산화칼슘((CaOH)2)과 지속적으로 반응하여 C-S-H 겔을 생성하여 염화물을 고정하며, 시멘트 복합체의 강도와 수밀성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 분말 칼슘옥사이드(122)는 조개껍질로 제조되며, 콘크리트를 제조시 상기 콘크리트 내부에 내재되어 있는 염분을 흡착한 후, 수산화칼슘과 반응하여 C-S-H 겔을 생성하여 염분을 고정시킬 수 있다. 또한, 상기 알긴산칼슘과 분말 칼슘옥사이드를 혼합한 화학혼화제(120)의 비표면적인 2,500~4,000㎠/g인 것이 바람직하다.Next, the calcium alginate 121 and powdered calcium oxide 122 are mixed at a predetermined mixing ratio using a mixer to prepare a chemical admixture 120 serving as a chlorine ion adsorbent (S120). At this time, the calcium alginate 121 and the powder calcium oxide 122 are put in a mixer at the mixing ratio and mixed at a speed of 10 to 50 rpm for 3 to 5 minutes to prepare a chemical admixture 120 as a chlorine ion adsorbent. The mixing ratio of the calcium alginate 121 and the powder calcium oxide 122 is preferably 50 to 70% to 50 to 30%, respectively, in this case, the calcium alginate is a seaweed extract, and calcium hydroxide ((CaOH) 2 ) and continuously reacts to form CSH gel to fix chloride, and to improve the strength and watertightness of cement composites. In addition, the powder calcium oxide 122 is made of seashells, and after adsorbing the salt inherent in the concrete when manufacturing the concrete, it reacts with calcium hydroxide to form a CSH gel to fix the salt. In addition, it is preferable that the specific surface area of the chemical admixture 120 in which the calcium alginate and powdered calcium oxide are mixed is 2,500 to 4,000 cm 2 /g.

다음으로, 상기 화학혼화제(120)에 고로슬래그 미분말(130)을 혼합한다(S130). 이때, 상기 고로슬래그 미분말(130)은 철강산업 부산물로서, 염분 고정화 효과를 상승시키도록 상기 화학혼화제(120)에 혼합된다.Next, the blast furnace slag fine powder 130 is mixed with the chemical admixture 120 (S130). At this time, the fine blast furnace slag powder 130 is a by-product of the steel industry and is mixed with the chemical admixture 120 to increase the salt fixing effect.

다음으로, 상기 고로슬래그 미분말(130)이 혼합된 화학혼화제(120)와 시멘트(110), 잔골재(140), 굵은골재(150) 및 배합수(160)를 배합하여 시멘트 복합체(100)를 형성한다(S140).Next, the cement composite 100 is formed by mixing the chemical admixture 120 mixed with the blast furnace slag fine powder 130 with the cement 110, the fine aggregate 140, the coarse aggregate 150, and the mixing water 160. do (S140).

여기서, 상기 시멘트 복합체(100)는, 100중량부의 시멘트(110); 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 1~5중량부의 화학혼화제(Chemical Agent)(120); 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 30~70중량부의 고로슬래그 미분말(130); 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 105~125중량부의 잔골재(140); 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 150~200중량부의 굵은골재(150); 및 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 40~100중량부의 배합수(160)를 포함하여 형성된다.Here, the cement composite 100, 100 parts by weight of cement 110; 1 to 5 parts by weight of a chemical agent 120 based on 100 parts by weight of the cement 110; 30 to 70 parts by weight of the blast furnace slag fine powder 130 based on the 100 parts by weight of the cement 110; 105 to 125 parts by weight of fine aggregate 140 based on 100 parts by weight of cement 110; 150 to 200 parts by weight of coarse aggregate 150 based on 100 parts by weight of cement 110; and 40 to 100 parts by weight of the blending water 160 based on the 100 parts by weight of the cement 110 .

여기서, 상기 화학혼화제(120)는 0.6~3.0중량부의 알긴산칼슘(121)과 0.4~2.0중량부의 분말 칼슘옥사이드(122)를 혼합하여 제조되는 염소이온 흡착제로서, 상기 염소이온 흡착제는 시멘트 복합체를 형성하는 콘크리트 내부에 내재 및 침투한 염분을 흡착 및 고정화시키고, 염화물량을 저하시켜 철근부식을 억제할 수 있다.Here, the chemical admixture 120 is a chlorine ion adsorbent prepared by mixing 0.6 to 3.0 parts by weight of calcium alginate 121 and 0.4 to 2.0 parts by weight of powdered calcium oxide 122, and the chlorine ion adsorbent forms a cement composite. It is possible to suppress corrosion of reinforcing bars by adsorbing and fixing the salts that have penetrated and embedded in the concrete, and lowered the amount of chloride.

[실험예][Experimental example]

본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체(100)와 기존의 시멘트 복합체 등을 비교예에 대해 하기 표 1로 나타낸 바와 같이 실험을 수행하였다.The cement composite 100 having excellent salt decomposition resistance according to the embodiment of the present invention and the conventional cement composite were tested as shown in Table 1 below for Comparative Examples.

[표 1][Table 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, 실시예는 내염해성이 우수한 시멘트 복합체(100)를 나타내고, 제1 비교예는 일반 시멘트 복합체를 나타낸다. 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체(100)의 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 일반 시멘트 복합체 대비 염화물 농도를 30~70% 감소시키는 것으로 나타났다.Here, Example shows the cement composite 100 having excellent salt decomposition resistance, and Comparative Example 1 shows a general cement composite. Specifically, in the case of the cement composite 100 having excellent salt decomposition resistance according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4 , it was found that the chloride concentration was reduced by 30 to 70% compared to the general cement composite.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 염화물 농도 감소 효과를 예시하는 도면이다.4 is a view illustrating the effect of reducing the chloride concentration of the cement composite excellent in salt decomposition resistance according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 경우, 일반 시멘트 복합체에 비해 염화물 농도를 30~70%정도 감소시킴으로써 콘크리트 구조물 내의 철근 부식을 억제할 뿐만 아니라 시멘트 복합체의 강도와 수밀성을 향상시킴으로써 콘크리트 구조물의 수명을 연장시킬 수 있다.As shown in Fig. 4, in the case of the cement composite having excellent salt decomposition resistance according to the embodiment of the present invention, the chloride concentration is reduced by 30 to 70% compared to the general cement composite, thereby suppressing corrosion of reinforcing bars in the concrete structure, as well as the cement By improving the strength and watertightness of the composite, the lifespan of the concrete structure can be extended.

또한, 제2 비교예는 알긴산칼슘과 분말 칼슘옥사이드를 혼합한 화학혼화제 혼합비에서, 분말 칼슘옥사이드의 혼합비가 30% 이하인 경우를 나타내며, 제3 비교예는 알긴산칼슘과 분말 칼슘옥사이드를 혼합한 화학혼화제 혼합비에서, 분말 칼슘옥사이드의 혼합비가 70% 이상인 경우를 나타낸다. 구체적으로, 제2 비교예의 경우, 상기 화학혼화제 내의 알긴산칼슘을 기준으로 상기 분말 칼슘옥사이드의 양을 30% 이하로 혼합할 경우, 염분 흡착성이 크게 저하되며, 또한, 제3 비교예의 경우, 상기 화학혼화제 내의 상기 분말 칼슘옥사이드의 양이 70% 이상이 되면 화학혼화제의 흡착성이 커져서 유동성이 떨어지고, 이에 따라 상기 화학혼화제의 사용량을 증가시켜야 한다는 문제점이 있다.In addition, Comparative Example 2 represents a case in which the mixing ratio of powdered calcium oxide is 30% or less in the chemical admixture mixing ratio of calcium alginate and powdered calcium oxide, and Comparative Example 3 is a chemical admixture of calcium alginate and powdered calcium oxide In the mixing ratio, the mixing ratio of powdered calcium oxide is 70% or more. Specifically, in the case of Comparative Example 2, when the amount of the powdered calcium oxide is mixed to 30% or less based on the calcium alginate in the chemical admixture, the salt adsorption property is greatly reduced, and, in the case of Comparative Example 3, the chemical When the amount of the powdered calcium oxide in the admixture is 70% or more, the adsorption property of the chemical admixture is increased to decrease the fluidity, and accordingly, there is a problem that the amount of the chemical admixture must be increased.

또한, 제4 비교예는 고로슬래그 미분말을 100중량부의 시멘트를 기준으로 30중량부 이하인 경우를 나타내며, 제5 비교예는 고로슬래그 미분말을 100중량부의 시멘트를 기준으로 70중량부 이하인 경우를 나타낸다. 구체적으로, 제4 비교예로서, 고로슬래그 미분말을 100중량부의 시멘트를 기준으로 30중량부 이하로 사용한 경우, 염분 고정 효과가 크게 저하되고, 또한, 제5 비교예로서, 고로슬래그 미분말을 100중량부의 시멘트를 기준으로 70중량부 이상으로 사용한 경우, 강도가 크게 저하되었다.In addition, Comparative Example 4 shows a case where the fine blast furnace slag powder is 30 parts by weight or less based on 100 parts by weight of cement, and Comparative Example 5 shows a case where the fine blast furnace slag powder is 70 parts by weight or less based on 100 parts by weight of cement. Specifically, as Comparative Example 4, when the fine blast furnace slag powder was used in an amount of 30 parts by weight or less based on 100 parts by weight of cement, the salt fixing effect was greatly reduced. When 70 parts by weight or more was used based on the cement in parts, the strength was greatly reduced.

또한, 제6 비교예는 고로슬래그 미분말 대신에 플라이애시를 사용한 경우를 나타내며, 염소이온 흡착제를 플라이애시와 같이 사용한 것은 시멘트만 사용한 경우와 비슷한 정도의 염분 감소 정도가 나타나서 실질적인 효과가 없는 것으로 확인되었다.In addition, Comparative Example 6 shows the case of using fly ash instead of fine powder of blast furnace slag, and the use of the chlorine ion adsorbent together with fly ash showed a similar degree of salinity reduction to the case of using only cement, so it was confirmed that there was no substantial effect. .

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 알긴산칼슘과 분말 칼슘옥사이드가 혼합된 화학혼화제를 제조하여 시멘트 복합체를 형성함으로써, 콘크리트 내부에 내재 및 침투한 염분을 흡착 및 고정화시키고, 염화물량을 저하시켜 철근부식을 억제할 수 있다.After all, according to the embodiment of the present invention, by preparing a chemical admixture in which calcium alginate and powdered calcium oxide are mixed, a cement composite is formed, thereby adsorbing and fixing salts that have penetrated and embedded in concrete, and lowering the amount of chloride to reinforcing bars Corrosion can be suppressed.

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.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may 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 indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

100: 시멘트 복합체
110: 시멘트
120: 화학혼화제(염소이온 흡착제)
121: 알긴산칼슘
122: 분말 칼슘옥사이드
130: 고로슬래그 미분말
140: 잔골재
150: 굵은골재
160: 배합수
100: cement composite
110: cement
120: chemical admixture (chlorine ion adsorbent)
121: calcium alginate
122: powder calcium oxide
130: blast furnace slag fine powder
140: fine aggregate
150: coarse aggregate
160: mixing water

Claims (13)

해양환경 및 제설제 환경에서 콘크리트 내부에 침투하는 염분을 흡착하는 화학혼화제를 구비한 내염해성(Salt Resistance) 시멘트 복합체에 있어서,
100중량부의 시멘트(110);
상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 1~5중량부의 화학혼화제(Chemical Agent)(120);
상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 30~70중량부의 고로슬래그 미분말(130);
상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 105~125중량부의 잔골재(140);
상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 150~200중량부의 굵은골재(150); 및
상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 40~100중량부의 배합수(160)를 포함하되,
상기 화학혼화제(120)는 0.6~3.0중량부의 알긴산칼슘(121)과 0.4~2.0중량부의 분말 칼슘옥사이드(122)를 혼합하여 제조되는 염소이온 흡착제로서, 상기 염소이온 흡착제는 시멘트 복합체를 형성하는 콘크리트 내부에 내재 및 침투한 염분을 흡착 및 고정화시키고, 염화물량을 저하시켜 철근부식을 억제하는 것을 특징으로 하는 내염해성이 우수한 시멘트 복합체.
In a salt resistance cement composite having a chemical admixture that adsorbs salt penetrating into concrete in a marine environment and a snow removal environment,
100 parts by weight of cement 110;
1 to 5 parts by weight of a chemical agent 120 based on 100 parts by weight of the cement 110;
30 to 70 parts by weight of the blast furnace slag fine powder 130 based on the 100 parts by weight of the cement 110;
105 to 125 parts by weight of fine aggregate 140 based on 100 parts by weight of cement 110;
150 to 200 parts by weight of coarse aggregate 150 based on 100 parts by weight of cement 110; and
Based on the 100 parts by weight of the cement 110, including 40 to 100 parts by weight of the blending water 160,
The chemical admixture 120 is a chlorine ion adsorbent prepared by mixing 0.6 to 3.0 parts by weight of calcium alginate 121 and 0.4 to 2.0 parts by weight of powdered calcium oxide 122, and the chlorine ion adsorbent is concrete forming a cement composite. A cement composite with excellent salt decomposition resistance, characterized in that it adsorbs and immobilizes the salts that have penetrated and contained therein, and reduces the amount of chloride to suppress corrosion of reinforcing bars.
제1항에 있어서,
상기 알긴산칼슘(121)과 상기 분말 칼슘옥사이드(122)의 혼합비는 각각 50~70% 내지 50~30%인 것을 특징으로 하는 내염해성이 우수한 시멘트 복합체.
According to claim 1,
A cement composite with excellent salt decomposition resistance, characterized in that the mixing ratio of the calcium alginate 121 and the powder calcium oxide 122 is 50 to 70% to 50 to 30%, respectively.
제1항에 있어서,
상기 알긴산칼슘은 해조류 추출물로서, 시멘트 수화물인 수산화칼슘((CaOH)2)과 지속적으로 반응하여 C-S-H 겔을 생성하여 염화물을 고정하며, 시멘트 복합체의 강도와 수밀성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 내염해성이 우수한 시멘트 복합체.
According to claim 1,
The calcium alginate is a seaweed extract, which continuously reacts with calcium hydroxide ((CaOH) 2 ), a cement hydrate, to form a CSH gel to fix the chloride, and to improve the strength and watertightness of the cement composite. cement composite.
제1항에 있어서,
상기 분말 칼슘옥사이드(122)는 조개껍질로 제조되며, 콘크리트를 제조시 상기 콘크리트 내부에 내재되어 있는 염분을 흡착한 후, 수산화칼슘과 반응하여 C-S-H 겔을 생성하여 염분을 고정시키는 것을 특징으로 하는 내염해성이 우수한 시멘트 복합체.
According to claim 1,
The powder calcium oxide 122 is made of seashells, and after adsorbing the salt inherent in the concrete when manufacturing the concrete, it reacts with calcium hydroxide to generate a CSH gel to fix the salt. This excellent cement composite.
제1항에 있어서,
상기 알긴산칼슘과 분말 칼슘옥사이드를 혼합한 화학혼화제(120)의 비표면적인 2,500~4,000㎠/g인 것을 특징으로 하는 내염해성이 우수한 시멘트 복합체.
According to claim 1,
A cement composite with excellent salt decomposition resistance, characterized in that the specific surface area of the chemical admixture 120 mixed with the calcium alginate and powdered calcium oxide is 2,500 to 4,000 cm 2 /g.
제1항에 있어서,
상기 고로슬래그 미분말(130)은 철강산업 부산물로서, 염분 고정화 효과를 상승시키도록 상기 화학혼화제(120)에 혼합되는 것을 특징으로 하는 내염해성이 우수한 시멘트 복합체.
According to claim 1,
The fine blast furnace slag powder 130 is a by-product of the steel industry, and is mixed with the chemical admixture 120 to increase the salt fixing effect.
해양환경 및 제설제 환경에서 콘크리트 내부에 침투하는 염분을 흡착하는 화학혼화제를 구비한 내염해성(Salt Resistance) 시멘트 복합체의 제조방법에 있어서,
a) 알긴산칼슘(121)과 분말 칼슘옥사이드(122)를 형성하는 단계;
b) 믹서를 사용하여 상기 알긴산칼슘(121)과 분말 칼슘옥사이드(122)를 소정 혼합비로 혼합하여 염소이온 흡착제인 화학혼화제(120)를 제조하는 단계;
c) 상기 화학혼화제(120)에 고로슬래그 미분말(130)을 혼합하는 단계;
d) 상기 고로슬래그 미분말(130)이 혼합된 화학혼화제(120)와 시멘트(110), 잔골재(140), 굵은골재(150) 및 배합수(160)를 배합하여 시멘트 복합체(100)를 형성하는 단계를 포함하되,
상기 시멘트 복합체(100)는, 100중량부의 시멘트(110); 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 1~5중량부의 화학혼화제(120); 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 30~70중량부의 고로슬래그 미분말(130); 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 105~125중량부의 잔골재(140); 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 150~200중량부의 굵은골재(150); 및 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 40~100중량부의 배합수(160)를 포함하여 형성되며, 상기 화학혼화제(120)는 0.6~3.0중량부의 알긴산칼슘(121)과 0.4~2.0중량부의 분말 칼슘옥사이드(122)를 혼합하여 제조되는 염소이온 흡착제로서, 상기 염소이온 흡착제는 시멘트 복합체를 형성하는 콘크리트 내부에 내재 및 침투한 염분을 흡착 및 고정화시키고, 염화물량을 저하시켜 철근부식을 억제하는 것을 특징으로 하는 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 제조방법.
In the method for producing a salt-resistance cement composite having a chemical admixture that adsorbs salt penetrating into concrete in a marine environment and a snow-removing agent environment, the method comprising:
a) forming calcium alginate 121 and powder calcium oxide 122;
b) preparing a chemical admixture 120 as a chlorine ion adsorbent by mixing the calcium alginate 121 and powder calcium oxide 122 at a predetermined mixing ratio using a mixer;
c) mixing the blast furnace slag fine powder 130 with the chemical admixture 120;
d) The cement composite 100 is formed by mixing the chemical admixture 120 in which the blast furnace slag fine powder 130 is mixed, the cement 110, the fine aggregate 140, the coarse aggregate 150, and the mixing water 160 comprising steps,
The cement composite 100, 100 parts by weight of cement 110; 1-5 parts by weight of chemical admixture 120 based on 100 parts by weight of cement 110; 30 to 70 parts by weight of the blast furnace slag fine powder 130 based on the 100 parts by weight of the cement 110; 105 to 125 parts by weight of fine aggregate 140 based on 100 parts by weight of cement 110; 150 to 200 parts by weight of coarse aggregate 150 based on 100 parts by weight of cement 110; and 40 to 100 parts by weight of the blending water 160 based on 100 parts by weight of the cement 110, and the chemical admixture 120 is 0.6 to 3.0 parts by weight of calcium alginate 121 and 0.4 to 2.0 parts by weight. As a chlorine ion adsorbent produced by mixing powdered calcium oxide 122 in the negative, the chlorine ion adsorbent adsorbs and immobilizes salts that are embedded and penetrated inside the concrete forming the cement composite, and reduces the amount of chloride to suppress corrosion of reinforcing bars A method for producing a cement composite excellent in salt decomposition resistance, characterized in that
제7항에 있어서,
상기 b) 단계에서, 상기 알긴산칼슘(121)과 상기 분말 칼슘옥사이드(122)는 상기 혼합비로 믹서에 넣어 10~50rpm 속도로 3~5분 동안 혼합하여 염소이온 흡착제인 화학혼화제(120)를 제조하는 것을 특징으로 하는 내염해성이 우수한 시멘트 복합체.
8. The method of claim 7,
In step b), the calcium alginate 121 and the powder calcium oxide 122 are put in a mixer at the mixing ratio and mixed for 3 to 5 minutes at a speed of 10 to 50 rpm to prepare a chemical admixture 120 as a chlorine ion adsorbent A cement composite excellent in salt decomposition resistance, characterized in that
제7항에 있어서,
상기 알긴산칼슘(121)과 상기 분말 칼슘옥사이드(122)의 혼합비는 각각 50~70% 내지 50~30%인 것을 특징으로 하는 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 제조방법.
8. The method of claim 7,
A method for producing a cement composite excellent in salt decomposition resistance, characterized in that the mixing ratio of the calcium alginate 121 and the powder calcium oxide 122 is 50 to 70% to 50 to 30%, respectively.
제7항에 있어서,
상기 알긴산칼슘은 해조류 추출물로서, 시멘트 수화물인 수산화칼슘((CaOH)2)과 지속적으로 반응하여 C-S-H 겔을 생성하여 염화물을 고정하며, 시멘트 복합체의 강도와 수밀성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 제조방법.
8. The method of claim 7,
The calcium alginate is a seaweed extract, which continuously reacts with calcium hydroxide ((CaOH) 2 ), a cement hydrate, to form a CSH gel to fix the chloride, and to improve the strength and watertightness of the cement composite. A method for manufacturing a cement composite.
제7항에 있어서,
상기 분말 칼슘옥사이드(122)는 조개껍질로 제조되며, 콘크리트를 제조시 상기 콘크리트 내부에 내재되어 있는 염분을 흡착한 후, 수산화칼슘과 반응하여 C-S-H 겔을 생성하여 염분을 고정시키는 것을 특징으로 하는 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 제조방법.
8. The method of claim 7,
The powder calcium oxide 122 is made of seashells, and after adsorbing the salt inherent in the concrete when manufacturing the concrete, it reacts with calcium hydroxide to generate a CSH gel to fix the salt. The manufacturing method of this excellent cement composite.
제7항에 있어서,
상기 알긴산칼슘과 분말 칼슘옥사이드를 혼합한 화학혼화제(120)의 비표면적인 2,500~4,000㎠/g인 것을 특징으로 하는 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 제조방법.
8. The method of claim 7,
A method for producing a cement composite excellent in salt decomposition resistance, characterized in that the specific surface area of the chemical admixture 120 mixed with the calcium alginate and powdered calcium oxide is 2,500 to 4,000 cm 2 /g.
제7항에 있어서,
상기 c) 단계에서, 상기 고로슬래그 미분말(130)은 철강산업 부산물로서, 염분 고정화 효과를 상승시키도록 상기 화학혼화제(120)에 혼합되는 것을 특징으로 하는 내염해성이 우수한 시멘트 복합체의 제조방법.
8. The method of claim 7,
In step c), the fine blast furnace slag powder 130 is a by-product of the steel industry, and is mixed with the chemical admixture 120 to increase the salt fixing effect.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100448520B1 (en) 2002-01-31 2004-09-14 한국건설기술연구원 Performance improver and it's manufacturing process treating surface for reinforcement concrete structures attacked by chloride penetration and carbonation
KR100654095B1 (en) 2004-06-29 2006-12-05 쌍용양회공업(주) Chloride-shielding cement for marine concrete and its composition
KR100806637B1 (en) 2006-10-31 2008-02-25 쌍용양회공업(주) Hi-strength and non-shrinkage grout composition have a non-corrosion ability of steel
JP2018016494A (en) 2016-07-25 2018-02-01 株式会社奥村組 Concrete composition for controlling salt damage
KR102079643B1 (en) 2019-12-27 2020-02-21 (주)대한하이텍건설 Eco-friendly Sea Concrete Composition for Decreasing Marine Pollution Comprising Minute Plastic and Increasing Durability Using Seaweed and Constructing Methods Using Thereof
KR20200025211A (en) 2018-08-29 2020-03-10 울산과학기술원 Blast furnace slag-based compositon and hardened product thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100448520B1 (en) 2002-01-31 2004-09-14 한국건설기술연구원 Performance improver and it's manufacturing process treating surface for reinforcement concrete structures attacked by chloride penetration and carbonation
KR100654095B1 (en) 2004-06-29 2006-12-05 쌍용양회공업(주) Chloride-shielding cement for marine concrete and its composition
KR100806637B1 (en) 2006-10-31 2008-02-25 쌍용양회공업(주) Hi-strength and non-shrinkage grout composition have a non-corrosion ability of steel
JP2018016494A (en) 2016-07-25 2018-02-01 株式会社奥村組 Concrete composition for controlling salt damage
KR20200025211A (en) 2018-08-29 2020-03-10 울산과학기술원 Blast furnace slag-based compositon and hardened product thereof
KR102079643B1 (en) 2019-12-27 2020-02-21 (주)대한하이텍건설 Eco-friendly Sea Concrete Composition for Decreasing Marine Pollution Comprising Minute Plastic and Increasing Durability Using Seaweed and Constructing Methods Using Thereof

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