KR20220152854A - Curing method of cementitious materials using alkanol amine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 일 실시예는 알칸올 아민을 활용한 시멘트 조성물의 양생 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 발명의 일 실시예는 비교적 짧은 시간동안 양생하더라도 강도 발현이 일어나는 알칸올 아민을 활용한 시멘트 조성물의 양생 방법에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a method for curing a cement composition using an alkanol amine. More specifically, one embodiment of the present invention relates to a method for curing a cement composition using an alkanol amine in which strength development occurs even when cured for a relatively short time.
이산화탄소를 포함한 온실 가스 배출은 지구 온난화의 원인 중 하나이며, 이는 세계 자연 재해의 빈도와 범위를 증가시킨다. 포틀랜드 시멘트의 시멘트 클링커(clinker) 생산량은 전 세계 CO2 배출량의 약 4%를 차지(2017년 통계)하며, 건설 산업에서 심각한 문제로 여겨지고 있다.Greenhouse gas emissions, including carbon dioxide, are one of the causes of global warming, which increases the frequency and extent of natural disasters around the world. Portland Cement's cement clinker production accounts for about 4 % of global CO2 emissions (2017 statistics) and is considered a serious problem in the construction industry.
시멘트 기반 물질의 양생을 가속화하기 위해 CO2를 사용하는 것은 대기 중 CO2 농도를 낮추는 방법 중 하나로 알려져 있다. 포틀랜드 시멘트의 알라이트(alite) 및 벨라이트(belite)와 같은 규산 칼슘은 자발적으로 탄산되어 탄산 칼슘 (CaCO3)이 주로 생성된다. CO2 양생 과정에서 CaCO3는 캐스트 모르타르 및 콘크리트의 기공에 침전되기 때문에 조기에 CO2 양생된 시멘트 기반 재료는 강도가 빠르게 상승한다. 기공의 치밀화는 시멘트 페이스트 매트릭스 및 계면 전이 구역을 포함하여 미세 구조를 미세화하여 보다 빠른 시간 내에 더 높은 강도를 얻게 된다.The use of CO 2 to accelerate the curing of cement-based materials is known as one of the ways to lower the CO 2 concentration in the atmosphere. Calcium silicates, such as alite and belite of Portland cement, are spontaneously carbonated to form calcium carbonate (CaCO 3 ). During the CO 2 curing process, CaCO 3 is precipitated in the pores of cast mortar and concrete, so the early CO 2 cured cement-based material rapidly increases in strength. The pore densification refines the microstructure, including the cement paste matrix and interfacial transition zone, resulting in higher strength in a shorter time.
또한, 포틀랜드 시멘트를 대체하는 대체 시멘트를 사용하여 CO2 배출량을 줄이는 방법이 알려져 있다. 칼슘 설포 알루미네이트 시멘트는 소성 공정을 저온에서 할 수 있는 장점이 있다. 포틀랜드 시멘트의 소성과 비교하여 소성 온도가 약 100 내지 200 ℃ 감소하며, 이는 CO2 배출량 감소에 기여한다. 또한 고로 슬래그 및 플라이 애쉬(fly ash)와 같은 산업 부산물로 합성된 지오폴리머(geopolymer)를 포함하는 알칼리 활성화 바인더는 유망한 대안 중 하나이다. 고로 슬래그 또한 다량의 규산 칼슘을 함유한다. 수화는 잠재적으로 알칼리 활성화제가 필요한 탄화에 취약하다. 알칼리 활성화제는 칼슘이 슬래그 입자로부터 용해될 수 있게 하고, 칼슘은 강도의 발달에 기여하는 C-S-H 겔의 형성에 참여한다.It is also known how to reduce CO 2 emissions by using an alternative cement that replaces Portland cement. Calcium sulfoaluminate cement has the advantage of being able to perform the firing process at a low temperature. Compared to the firing of Portland cement, the firing temperature is reduced by about 100 to 200 °C, which contributes to a reduction in CO 2 emissions. Alkali-activated binders, which also include geopolymers synthesized from industrial by-products such as blast furnace slag and fly ash, are one promising alternative. Blast furnace slag also contains large amounts of calcium silicate. Hydration is vulnerable to carbonization, which potentially requires an alkali activator. Alkaline activators allow calcium to dissolve from slag particles, and calcium participates in the formation of CSH gels, contributing to the development of strength.
본 발명의 일 실시예에서는 알칸올 아민을 활용한 시멘트 조성물의 양생 방법을 제공하고자 한다. 더욱 구체적으로 본 발명의 일 실시예에서는 비교적 짧은 시간동안 양생하더라도 강도 발현이 일어나는 알칸올 아민을 활용한 시멘트 조성물의 양생 방법을 제공하고자 한다.In one embodiment of the present invention, it is intended to provide a method for curing a cement composition using alkanol amine. More specifically, in one embodiment of the present invention, it is intended to provide a method for curing a cement composition using an alkanol amine in which strength is developed even when cured for a relatively short time.
본 발명의 일 실시예에 의한 시멘트 조성물의 양생 방법은 시멘트 조성물을 부압(negative pressure, 負壓) 상태에서 양생하는 예비 양생 단계; 및 예비 양생된 시멘트 조성물을 알칸올 아민 수용액에 수중 양생하는 양생 단계를 포함한다.A cement composition curing method according to an embodiment of the present invention includes a preliminary curing step of curing the cement composition under negative pressure; and a curing step of curing the pre-cured cement composition in an aqueous solution of alkanol amine in water.
시멘트 조성물은 시멘트 및 물을 포함할 수 있다.A cement composition may include cement and water.
시멘트 조성물은 상기 시멘트 100 중량부에 대하여, 물 30 내지 60 중량부 포함할 수 있다.The cement composition may include 30 to 60 parts by weight of water based on 100 parts by weight of the cement.
시멘트 조성물은 시멘트, 바텀 애쉬 잔골재 및 물을 포함할 수 있다.A cement composition may include cement, bottom ash fine aggregate and water.
시멘트 조성물은 시멘트 100 중량부에 대하여, 바텀 애쉬 잔골재 100 내지 300 중량부 및 물 30 내지 100 중량부 포함할 수 있다.The cement composition may include 100 to 300 parts by weight of bottom ash fine aggregate and 30 to 100 parts by weight of water, based on 100 parts by weight of cement.
예비 양생 단계 이전에 상기 시멘트 조성물을 형틀에 주입하여 몰딩하는 몰딩 단계를 더 포함할 수 있다.A molding step of molding by injecting the cement composition into a mold may be further included before the preliminary curing step.
몰딩하는 단계는 6 내지 36시간 동안 몰딩할 수 있다.Molding may be performed for 6 to 36 hours.
예비 양생 단계는 0kPa 미만 및 -100 kPa 이상의 기압에서 양생할 수 있다.The preliminary curing step may be cured at an air pressure of less than 0 kPa and -100 kPa or more.
예비 양생 단계는 6 내지 36시간 동안 양생할 수 있다.The preliminary curing step may be cured for 6 to 36 hours.
알칸올 아민 수용액은 알칸올 아민을 0.5 내지 50 중량% 포함할 수 있다.The alkanol amine aqueous solution may contain 0.5 to 50% by weight of the alkanol amine.
알칸올 아민 수용액은 1차 알칸올 아민을 포함할 수 있다.The aqueous alkanol amine solution may include a primary alkanol amine.
알칸올 아민 수용액은 모노에탄올아민(Monoethanolamine)을 - 포함할 수 있다.The alkanol amine aqueous solution may include - monoethanolamine (Monoethanolamine).
알칸올 아민 수용액은 이산화탄소가 용해된 것일 수 있다.The aqueous alkanol amine solution may be carbon dioxide dissolved therein.
수중 양생 단계는 1일 내지 26일 동안 수중 양생할 수 있다.The water curing step may be water curing for 1 to 26 days.
도 1은 실시예에서 양생한 시멘트 페이스트의 압축 강도 측정 결과이다.
도 2는 실시예에서 양생한 시멘트 모르타르의 압축 강도 측정 결과이다.1 is a result of measuring the compressive strength of cement paste cured in Examples.
2 is a result of measuring the compressive strength of cement mortar cured in Examples.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.Terms such as first, second and third are used to describe, but are not limited to, various parts, components, regions, layers and/or sections. These terms are only used to distinguish one part, component, region, layer or section from another part, component, region, layer or section. Accordingly, a first part, component, region, layer or section described below may be referred to as a second part, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is only for referring to specific embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. The meaning of "comprising" as used herein specifies particular characteristics, regions, integers, steps, operations, elements and/or components, and the presence or absence of other characteristics, regions, integers, steps, operations, elements and/or components. Additions are not excluded.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined differently, all terms including technical terms and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries are additionally interpreted as having meanings consistent with related technical literature and currently disclosed content, and are not interpreted in ideal or very formal meanings unless defined.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명의 일 실시예에 의한 시멘트 조성물의 양생 방법은 시멘트 조성물을 부압 상태에서 양생하는 예비 양생 단계; 및 예비 양생된 시멘트 조성물을 알칸올 아민 수용액에 수중 양생하는 양생 단계를 포함한다.A cement composition curing method according to an embodiment of the present invention includes a preliminary curing step of curing the cement composition under negative pressure; and a curing step of curing the pre-cured cement composition in an aqueous solution of alkanol amine in water.
이하에서는 시멘트 조성물의 양생 방법을 각 단계별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the curing method of the cement composition will be described in detail for each step.
먼저, 예비 양생 단계에서는 조성물을 부압 상태에서 양생한다.First, in the preliminary curing step, the composition is cured under negative pressure.
시멘트 조성물은 시멘트 및 물을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 시멘트 및 물을 포함하는 경우를 시멘트 페이스트라고 정의한다. 시멘트 페이스트 내에서 시멘트 100 중량부에 대하여, 물 30 내지 60 중량부 포함할 수 있다. 물이 너무 적으면 작업성의 문제가 발생할 수 있다. 물이 너무 많으면, 재료 분리의 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 시멘트 100 중량부에 대해 물은 40 내지 50 중량부 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 중량부란 시멘트에 대한 상대적인 중량 비율을 의미한다.A cement composition may include cement and water. In one embodiment of the present invention, a case containing cement and water is defined as a cement paste. 30 to 60 parts by weight of water may be included based on 100 parts by weight of cement in the cement paste. Too little water can cause workability problems. If there is too much water, problems with material separation may occur. More specifically, 40 to 50 parts by weight of water may be included based on 100 parts by weight of cement. In one embodiment of the present invention, parts by weight means a relative weight ratio with respect to cement.
시멘트 조성물은 시멘트, 바텀 애쉬 잔골재 및 물을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 시멘트, 물 및 바텀 애쉬 잔골재를 포함하는 경우를 시멘트 모르타르라고 정의한다. 시멘트 모르타르 내에서 시멘트 100 중량부에 대하여, 바텀 애쉬 잔골재 100 내지 300 중량부 및 물 30 내지 100 중량부 포함할 수 있다. 바텀 애쉬 잔골재가 너무 적으면, 재료 분리의 문제가 생길 수 있다. 바텀 애쉬 잔골재가 너무 많으면 작업성 및 배합 가능 여부에 관한 문제가 생길 수 있다. 물이 너무 적으면 재료분리의 문제가 발생할 수 있다. 물이 너무 많으면, 작업성의 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 시멘트 100 중량부에 대하여, 바텀 애쉬 잔골재 120 내지 150 중량부 및 물 40 내지 70 중량부 포함할 수 있다.A cement composition may include cement, bottom ash fine aggregate and water. In one embodiment of the present invention, a case including cement, water, and bottom ash fine aggregate is defined as cement mortar. In the cement mortar, 100 to 300 parts by weight of bottom ash fine aggregate and 30 to 100 parts by weight of water may be included based on 100 parts by weight of cement. If there is too little bottom ash fine aggregate, material segregation problems may arise. Too much bottom ash fine aggregate can cause problems with workability and mixability. Too little water can cause material separation problems. If there is too much water, problems in workability may occur. More specifically, 120 to 150 parts by weight of bottom ash fine aggregate and 40 to 70 parts by weight of water may be included based on 100 parts by weight of cement.
예비 양생 단계 이전에 상기 시멘트 조성물을 형틀에 주입하여 몰딩하는 몰딩 단계를 더 포함할 수 있다.A molding step of molding by injecting the cement composition into a mold may be further included before the preliminary curing step.
몰딩 단계에서 시멘트 조성물을 몰딩함으로서, 원하는 시편의 크기를 결정 할 수 있게 된다. 몰딩 단계는 6 내지 36시간 동안 몰딩할 수 있다. 몰딩 시간이 너무 짧으면 탈형 시 형태를 유지하기 어려운 문제가 생길 수 있다. 몰딩 시간이 너무 길면 수화반응이 어느정도 진행되어 향후 탄산화 반응의 정도에 있어 문제가 생길 수 있다. 몰딩 시간은 시멘트 조성물을 형틀에 주입한 이후, 탈형 할 때 까지의 시간을 의미한다. 더욱 구체적으로 몰딩 단계는 12 내지 36시간 동안 몰딩할 수 있다.By molding the cement composition in the molding step, it is possible to determine the size of the desired specimen. The molding step may be molding for 6 to 36 hours. If the molding time is too short, it may be difficult to maintain the shape during demolding. If the molding time is too long, the hydration reaction proceeds to some extent, and a problem may arise in the degree of carbonation reaction in the future. Molding time refers to the time from injecting the cement composition to the mold until demolding. More specifically, the molding step may be performed for 12 to 36 hours.
예비 양생 단계는 시멘트 조성물을 부압 상태에서 양생한다. 예비 양생 단계를 통해 시멘트 조성물 내에 존재하는 수분을 일부 제거하여, 후술할 수중 양생 과정에서 알칸올 아민이 골고루 공급되도록 할 수 있다. 이 때, 부압이란 표준 대기압(101.33kPa)에 비해 낮은 압력을 의미한다. 더욱 구체적으로 0kPa 미만 및 -100kPa 이상의 기압에서 양생하는 것을 의미한다. 더욱 구체적으로 0kPa 미만 및 -80 kPa 이상의 기압에서 양생할 수 있다. 이 때, 0kPa는 표준 대기압(101.33kPa)을 의미한다.In the preliminary curing step, the cement composition is cured under negative pressure. Through the pre-curing step, some of the moisture present in the cement composition may be removed, so that the alkanol amine may be evenly supplied during the underwater curing process to be described later. At this time, the negative pressure means a pressure lower than the standard atmospheric pressure (101.33 kPa). More specifically, it means curing at atmospheric pressures of less than 0 kPa and -100 kPa or more. More specifically, it can be cured at atmospheric pressures of less than 0 kPa and -80 kPa or more. At this time, 0 kPa means standard atmospheric pressure (101.33 kPa).
예비 양생 단계는 6 내지 36시간 동안 양생할 수 있다. 예비 양생 시간이 너무 짧으면 탈형 시 형태가 적절히 유지되지 못하는 문제가 생길 수 있다. 예비 양생 시간이 너무 길면 수화반응이 어느정도 진행되어 향후 탄산화 반응의 정도에 있어 문제가 생길 수 있다. 더욱 구체적으로 예비 양생 시간은 12 내지 36시간이 될 수 있다.The preliminary curing step may be cured for 6 to 36 hours. If the pre-curing time is too short, there may be a problem that the shape is not properly maintained during demolding. If the pre-curing time is too long, the hydration reaction proceeds to some extent, which may cause problems in the degree of carbonation reaction in the future. More specifically, the pre-curing time may be 12 to 36 hours.
예비 양생 단계를 거친 시멘트 조성물은 건조량이 1 내지 10%일 수 있다. 이 때, 건조량이란 ([전조 전 조성물 내 수분량] - [건조 후 조성물 내 수분량] / [건조 전 조성물 내 수분량]을 의미한다. 더욱 구체적으로 건조량이 2 내지 5%일 수 있다.The cement composition that has undergone the preliminary curing step may have a dryness of 1 to 10%. At this time, the drying amount means ([moisture content in the composition before drying] - [moisture content in the composition after drying] / [moisture content in the composition before drying]. More specifically, the drying amount may be 2 to 5%.
다음으로, 수중 양생 단계는 예비 양생된 시멘트 조성물을 이산화 탄소가 포화된 알칸올 아민 수용액에 수중 양생한다. 시멘트 조성물을 알칸올 아민 수용액에 수중 양생함으로써, 알칸올 아민 수용액내 용해된 이산화탄소가 시멘트 조성물 내에 칼슘 및 실리카와 반응하여 탄산 칼슘 및 칼슘 실리케이트 수화물이이 형성됨으로써, 강도가 향상될 수 있다.Next, in the water curing step, the pre-cured cement composition is cured in water in an alkanol amine aqueous solution saturated with carbon dioxide. By curing the cement composition in an aqueous alkanolamine aqueous solution, carbon dioxide dissolved in the alkanolamine aqueous solution reacts with calcium and silica in the cement composition to form calcium carbonate and calcium silicate hydrate, so that strength can be improved.
알칸올 아민 수용액은 알칸올 아민을 0.5 내지 50 중량% 포함할 수 있다. 알칸올 아민을 너무 적게 포함할 시, 강도 향상 효과가 적절히 나타나지 않을 수 있다. 알칸올 아민을 너무 많이 포함할 시, 수용액 내 물의 함량 부족으로 시멘트 조성물의 적절한 수화반응이 진행되지 않아 강도 발현에 있어 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 알칸올 아민을 5 내지 35 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 알칸올 아민을 20 내지 35 중량% 포함할 수 있다.The alkanol amine aqueous solution may contain 0.5 to 50% by weight of the alkanol amine. When too little alkanol amine is included, the strength enhancing effect may not be properly displayed. When too much alkanol amine is included, a problem may occur in developing strength because the proper hydration reaction of the cement composition does not proceed due to insufficient water content in the aqueous solution. More specifically, 5 to 35% by weight of alkanol amine may be included. More specifically, 20 to 35% by weight of alkanol amine may be included.
알칸올 아민이란 암모니아(NH3)의 수소기에 알칸올(alkanol)이 치환된 화합물을 의미한다.Alkanol amine refers to a compound in which an alkanol is substituted for a hydrogen group of ammonia (NH 3 ).
더욱 구체적으로 알칸올 아민은 1차 알칸올 아민을 포함할 수 있다. 1차 알칸올 아민은 제조 공정이 단순하여 2차 또는 3차 알칸올 아민에 비해 유리하다.More specifically, the alkanol amines may include primary alkanol amines. Primary alkanol amines are advantageous over secondary or tertiary alkanol amines because of their simple manufacturing process.
더욱 구체적으로 알칸올 아민 수용액은 모노에탄올아민을 포함할 수 있다. More specifically, the aqueous alkanol amine solution may include monoethanolamine.
알칸올 아민 수용액은 이산화탄소가 용해된 것을 사용할 수 있다. 이산화탄소는 탄산화 반응을 통해 강도를 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 시멘트 조성물이 이산화탄소를 일부 흡수하여 온실효과의 주범인 이산화탄소를 제거 활용할 수 있다.As the alkanol amine aqueous solution, one in which carbon dioxide is dissolved may be used. Carbon dioxide can further enhance strength through carbonation. In addition, the cement composition can partially absorb carbon dioxide and remove carbon dioxide, which is the main culprit of the greenhouse effect.
즉, 알칸올 아민 수용액에 이산화탄소가 알카놀 아민 몰 수 대비 50 % (0.5 mol CO2/ MEA)용해된 것일 수 있다.That is, 50% (0.5 mol CO 2 / MEA) of carbon dioxide relative to the number of moles of alkanol amine may be dissolved in the aqueous alkanol amine solution.
수중 양생 단계는 1일 내지 26일 동안 수중 양생할 수 있다. 수중 양생 기간이 너무 짧으면, 강도 발현이 충분히 이루어지지 않을 수 있다. 더욱 구체적으로 12일 내지 28일 동안 수중 양생 할 수 있다.The water curing step may be water curing for 1 to 26 days. If the curing period in water is too short, strength development may not be sufficiently achieved. More specifically, it can be cured in water for 12 to 28 days.
본 발명의 일 실시예예서 전술한 모든 단계에서 온도는 15 내지 50℃일 수 있다. 더욱 구체적으로 20 내지 30℃일 수 있다. 더욱 구체적으로 23 내지 25℃일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the temperature in all the steps described above may be 15 to 50 ° C. More specifically, it may be 20 to 30 °C. More specifically, it may be 23 to 25 °C.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 그러나 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are only for exemplifying the present invention, and the present invention is not limited thereto.
실시예Example
시멘트 100 중량부 및 물 40 중량부를 혼합하여 시멘트 페이스트를 제조하였다. 또한, 시멘트 100 중량부, 물 50 중량부 및 바텀 애쉬 잔골재 120 중량부를 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 시멘트 페이스트 및 시멘트 모르타르를 플레네터리 믹서로 5분 정도 혼합한 후, 시멘트 페이스트 샘플은 25 mm 정사각형 크기의 몰드에, 시멘트 모르타르 샘플은 40 mm 정사각형 크기의 몰드에 성형을 하였다. 24시간 뒤 샘플들을 탈형 후, 24시간 -50kPa 상태에서 건조를 하였다. 샘플들의 건조량은 3.7% 정도였다. 이후, 건조가 끝난 샘플은 모노에탄올아민 수용액에 수중 양생을 진행하였다. 여기서 모노에탄올아민 수용액은 1 중량%, 10 중량% 및 30 중량%의 모노에탄올아민과 물을 혼합하여 제작하였다. 그리고 제작한 모노에탄올아민 수용액은 알카놀 아민 몰 수 대비 50 % (0.5 mol CO2/ MEA)로 이산화탄소를 완전 용해시켰다. 각각 1 중량% 모노에탄올아민 수용액에 양생한 샘플은 실시예 1로 10 중량%는 실시예 2 및 30 중량%는 실시예 3으로 명명하였다. 또한, 비교를 위해 모노에탄올아민 없이 일반 물에 수중 양생을 진행한 비교예(Control)을 준비하였다.A cement paste was prepared by mixing 100 parts by weight of cement and 40 parts by weight of water. In addition, cement mortar was prepared by mixing 100 parts by weight of cement, 50 parts by weight of water, and 120 parts by weight of bottom ash fine aggregate. After mixing the cement paste and cement mortar with a planetary mixer for about 5 minutes, the cement paste sample was molded into a 25 mm square mold and the cement mortar sample was molded into a 40 mm square mold. After demolding the samples after 24 hours, they were dried at -50 kPa for 24 hours. The dryness of the samples was about 3.7%. Thereafter, the dried sample was cured in water in an aqueous solution of monoethanolamine. Here, the monoethanolamine aqueous solution was prepared by mixing 1% by weight, 10% by weight, and 30% by weight of monoethanolamine and water. In addition, the prepared monoethanolamine aqueous solution completely dissolved carbon dioxide at 50% (0.5 mol CO2/MEA) based on the number of moles of alkanolamine. Samples cured in 1% by weight aqueous solution of monoethanolamine were respectively named Example 1, 10% by weight Example 2 and 30% by weight Example 3. In addition, for comparison, a comparative example (Control) in which water curing was performed in plain water without monoethanolamine was prepared.
각 샘플은 혼합 후 3일, 7일, 13일 및 28일 압축 강도를 측정하였다. ASTM C109에 명시된 표준 시험법에 따라 압축 강도는 각각 4개의 샘플을 측정하여 평균 값을 산출하였다. 측정된 압축 강도는 시멘트 페이스트 샘플은 도 1, 시멘트 모르타르 샘플은 도 2에 정리하였다.Each sample was measured for compressive strength at 3, 7, 13 and 28 days after mixing. According to the standard test method specified in ASTM C109, the compressive strength was measured for each of 4 samples and the average value was calculated. The measured compressive strengths are summarized in FIG. 1 for cement paste samples and FIG. 2 for cement mortar samples.
시멘트 페이스트 결과에서는 이산화탄소가 완전 융해된 1 중량%의 모노에탄올아민 수용액에 수중양생을 진행시킬 경우, 강도 발현 정도가 비교예 대비 가장 컸다. 반면, 30 중량% 모노에탄올아민 수용액은 오히려 강도가 발현되지 않았다. 도 2의 모르타르 결과를 보면 시멘트 페이스트 결과와 달리 이산화탄소가 완전 용해된 30 중량% 모노에탄올아민 수용액에서 수중 양생을 진행할 경우, 강도 발현 정도가 컸다. 이는 이산화탄소가 용해된 모노에탄올아민에서 양생할 시 일반 물에서 수중 양생을 했을 때보다 어느 정도 큰 강도를 가짐을 보인다.In the cement paste results, when water curing was performed in a 1% by weight aqueous solution of monoethanolamine in which carbon dioxide was completely dissolved, the degree of strength development was the highest compared to the comparative example. On the other hand, the 30% by weight aqueous solution of monoethanolamine rather did not develop strength. Looking at the results of the mortar in FIG. 2, unlike the results of the cement paste, when curing in water in a 30% by weight aqueous solution of monoethanolamine in which carbon dioxide was completely dissolved, the degree of strength development was high. This shows that when curing in monoethanolamine in which carbon dioxide is dissolved, it has a somewhat greater strength than when curing in water in general water.
본 발명은 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The present invention is not limited to the examples and can be manufactured in various different forms, and those skilled in the art to which the present invention pertains may change other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that this can be implemented. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.
Claims (14)
시멘트 조성물을 부압 상태에서 양생하는 예비 양생 단계; 및
예비 양생된 시멘트 조성물을 알칸올 아민 수용액에 수중 양생하는 수중 양생 단계를 포함하는 시멘트 조성물의 양생 방법.A molding step of molding by injecting the cement composition into a mold;
A preliminary curing step of curing the cement composition under negative pressure; and
A cement composition curing method comprising an underwater curing step of curing a pre-cured cement composition in water in an alkanol amine aqueous solution.
상기 시멘트 조성물은 시멘트 및 물을 포함하는 시멘트 조성물의 양생 방법.According to claim 1,
The cement composition curing method of the cement composition comprising cement and water.
상기 시멘트 조성물은 상기 시멘트 100 중량부에 대하여, 상기 물 30 내지 100 중량부 포함하는 시멘트 조성물의 양생 방법.According to claim 2,
The cement composition curing method of the cement composition containing 30 to 100 parts by weight of the water based on 100 parts by weight of the cement.
상기 시멘트 조성물은 시멘트, 바텀 애쉬 잔골재 및 물을 포함하는 시멘트 조성물의 양생 방법.According to claim 1,
The cement composition curing method of the cement composition comprising cement, bottom ash fine aggregate and water.
상기 시멘트 조성물은 상기 시멘트 100 중량부에 대하여, 상기 바텀 애쉬 잔골재 100 내지 300 중량부 및 상기 물 30 내지 100 중량부 포함하는 시멘트 조성물의 양생 방법.According to claim 4,
The cement composition comprises 100 to 300 parts by weight of the bottom ash fine aggregate and 30 to 100 parts by weight of the water, based on 100 parts by weight of the cement.
상기 예비 양생 단계 이전에 상기 시멘트 조성물을 형틀에 주입하여 몰딩하는 몰딩 단계를 더 포함하는 시멘트 조성물의 양생 방법.According to claim 1,
The cement composition curing method further comprising a molding step of molding by injecting the cement composition into a mold before the preliminary curing step.
상기 몰딩 단계는 6 내지 36시간 동안 몰딩하는 시멘트 조성물의 양생 방법.According to claim 6,
The molding step is a method of curing a cement composition for molding for 6 to 36 hours.
상기 예비 양생 단계는 0kPa 미만 및 -100kPa 이상의 기압에서 양생하는 시멘트 조성물의 양생 방법.According to claim 1,
The preliminary curing step is a curing method of a cement composition curing at an air pressure of less than 0 kPa and -100 kPa or more.
상기 예비 양생 단계는 6 내지 36시간 동안 양생하는 시멘트 조성물의 양생 방법.According to claim 1,
The preliminary curing step is a curing method of a cement composition curing for 6 to 36 hours.
상기 알칸올 아민 수용액은 알칸올 아민을 0.5 내지 50 중량% 포함하는 시멘트 조성물의 양생 방법.According to claim 1,
The method of curing a cement composition, wherein the alkanol amine aqueous solution contains 0.5 to 50% by weight of alkanol amine.
상기 알칸올 아민 수용액은 1차 알칸올 아민을 포함하는 시멘트 조성물의 양생 방법.According to claim 1,
The method of curing a cement composition wherein the alkanol amine aqueous solution contains a primary alkanol amine.
상기 알칸올 아민 수용액은 모노에탄올아민을 포함하는 시멘트 조성물의 양생 방법.According to claim 1,
The alkanol amine aqueous solution is a curing method for a cement composition comprising monoethanolamine.
상기 알칸올 아민 수용액은 이산화탄소가 용해된 것인 시멘트 조성물의 양생 방법.According to claim 1,
The alkanol amine aqueous solution is a method of curing a cement composition in which carbon dioxide is dissolved.
상기 수중 양생 단계는 1일 내지 26일 동안 수중 양생하는 시멘트 조성물의 양생 방법.
According to claim 1,
The method of curing a cement composition in which the curing step in water is cured in water for 1 to 26 days.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |