KR20240018480A - 시멘트 플라스틱 혼합물을 제조하는 방법 - Google Patents
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Abstract
시멘트 플라스틱 혼합물을 제조하는 방법은, 제1 단계에서 플라스틱 크럼, 시멘트, 물 및 선택적으로 규사가 혼합 디바이스에서 8℃ 내지 25℃의 온도에서 3분 동안 혼합된다는 사실에 기초한다. 제2 단계에서, 다음 성분들: 초가소제, 고화 촉진제, 합성 섬유, 페인트 및 선택적으로 실리카 흄(마이크로실리카) SiO2 중 적어도 하나가 9분 동안 첨가된다.
Description
본 발명은 건축물 및 석재 제품의 생산에 사용 가능한 시멘트 플라스틱 혼합물을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 건축물 및 석조물의 분야에 속한다.
현재, 시멘트, 규사 및 석재, 화강암 또는 대리석 크럼(crumb)을 기반으로 하는 제품, 예컨대, 예를 들어, 테라조(terrazzo)는 건축물 및 석조물 분야에서 일반적으로 공지되어 있다. 테라조는 바닥 및 벽 처리에 사용되는, 적소에 주입되거나 프리캐스팅(precast)되는 복합 물질이다. 이는 시멘트질 결합제(화학적 결합용), 폴리머(물리적 결합용), 또는 둘 모두의 조합이 주입된, 대리석, 석영, 화강암, 유리, 또는 다른 적합한 물질의 칩(chip)을 포함한다.
문헌 RU 2739910 C1호는 종래 기술에 공지되어 있으며, 이러한 문헌에는 포틀랜드 시멘트, 폴리머 결합제, 모래, 유리 섬유 및 개질제를 함유하는 폴리머-시멘트 건조 건축물 혼합물이 기재되어 있다. 폴리머 결합제는 재분산성 폴리비닐 아세테이트 폴리머 분말 또는 폴리비닐 아세테이트 코폴리머이다.
2-성분 속경화 플라스틱 시멘트는 또한 문헌 CN 112063160 A호로부터 공지되어 있으며, 여기서, 제1 성분은 폴리에테르 폴리올, 경화제, 표면 하이드록실화된 개질 파라핀, 증점제 및 고체 충전제이다. 제2 성분은 폴리에테르 폴리올, 촉매, 가교제, 표면 하이드록실 기에 의해 개질된 파라핀, 증점제 및 고체이다. 특정 하이드록실 함량을 갖는 파라핀이 이러한 두 성분에 도입된다.
벌크 밀도를 감소시키고, 단열 특성을 증가시키고, 불투수성(water impermeability)을 보장하기 위해 실용 신안 SK 1692 U호의 경우에서와 같이, 아크릴레이트 고무 아스팔트를 시멘트에 혼합하는 경향이 또한 있었다.
실용 신안 SK 4239 U호에 기재된 바와 같이 시멘트 및 종이 펄프를 포함하는 빌딩 믹스(mix)가 또한 공지되어 있으며, 이는 생산 비용을 절감하고 제품의 중량을 감소시킨다.
또한 시멘트를 기반으로 하는 상기 기재된 모든 빌딩 혼합물은 그 자체의 특정 제조 방법을 갖는다.
아직 완전히 탐구되지 않은 시멘트 혼합물의 문제는 현재, 또한 플라스틱 폐기물의 생태학적 사용 및 소비를 가능하게 하는 시멘트 혼합물의 이러한 조성 및 이의 제조 방법을 설계하는 것을 떠올리게 하였다. 이러한 노력의 결과는 본 발명에 기재된 시멘트 플라스틱 혼합물을 제조하는 방법이다.
시멘트 혼합물의 상기 언급된 문제는 본 발명에 따른 특정 방식으로 제조될 수 있는 제안된 시멘트 플라스틱 혼합물에 의해 해결된다. 본 발명의 목적을 위해, 용어 "시멘트 플라스틱 혼합물"은 하기 조성의 조성물을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 이는 바람직하게는 추가로 재활용될 수 없는 분쇄된 플라스틱을 함유하는 혼합물일 수 있다. 플라스틱 펠렛을 제외하고, 바람직하게는 1 mm 내지 20 mm의 분획, 또는 심지어 더 높은 분획을 갖는 모든 부류의 플라스틱, 또는 절단된(chopped) 플라스틱 스트립을 사용하는 것이 가능하다. 이는 또한 시멘트, 예를 들어, 32.5 MPa 내지 52.5 MPa의 강도를 갖는 포틀랜드 그레이 또는 화이트이다.
포틀랜드 그레이 및 포틀랜드 화이트는 수경성 결합제의 동의어로 사용될 수 있는 시멘트의 역사적 명칭을 나타낸다.
마지막으로, 초가소제(superplasticizer), 예를 들어, Melment, 밀도가 20/40인 멜라민 포름알데하이드 수지를 기반으로 하는 초가소제, 및 물이 사용될 수 있다. 본 발명에 따르면, 초가소제는 멜라민 포름알데하이드에 기반할 수 있거나 이를 포함할 수 있거나 이로부터 제조될 수 있고/있거나 EN 934-2 2019+A1:2012 표준을 충족시킬 수 있다. 혼합물은 0.3 mm 내지 2.0 mm의 분획을 갖는 규사 및/또는 고화 촉진제, 예를 들어, Betodur A5, 이에 따라 클로라이드-비함유 콘크리트 및/또는 합성 섬유, 예를 들어, ARC 42/30 mm, 즉, 내알칼리성(AR) 유리 섬유(이는 콘크리트 및/또는 분말형 페인트에 사용하기 위해 특별히 설계될 수 있음) 및/또는 실리카 흄(마이크로실리카) SiO2를 추가로 함유할 수 있다. 혼합물의 이러한 성분들은 하기 백분율의 개별 성분들로 존재할 수 있다:
29 중량% 내지 43 중량%의 플라스틱 크럼,
56 중량% 내지 69 중량%의 시멘트,
1.0 중량% 내지 2.0 중량%의 초가소제,
이들은 합계가 100 중량%가 되고, 기본 혼합물을 나타낸다.
하기를 포함하거나 이로 구성되는 적어도 하나의 추가적인 첨가제 성분이 기본 혼합물에 첨가된다:
6.0 중량% 내지 12 중량%의 규사, 및/또는
0.4 중량% 내지 0.9 중량%의 고화 촉진제, 및/또는
0.04 중량% 내지 0.07 중량%의 ARC 합성 섬유, 및/또는
0.02 중량% 내지 0.08 중량%의 페인트, 및/또는
4.0 중량% 내지 14.0 중량%의 물, 및/또는
4.0 중량% 내지 15.0 중량%의 실리카 흄(마이크로실리카) SiO2.
본 발명에 따른 추가 구성성분의 중량 백분율은 최종 생성물이, 합계가 총 질량 Y*본 실시예에 따라 기본 혼합물의 질량의 1.06이 되는, Y 중량 단위(예를 들어, 킬로그램(들))의 기본 혼합물 + 예를 들어, 추가 6 중량%의 추가 구성성분을 갖도록 기본 혼합물의 중량에 추가적인 백분율로서 의미한다.
따라서, 추가 구성성분의 중량 백분율은 기본 혼합물의 질량 외에 존재하고, 추가 구성성분이 없는 기본 혼합물이 100%인 것처럼 계산되어 상기 실시예에서 기본 혼합물의 질량에 대해 106%의 총 최종 생성물(시멘트 플라스틱 혼합물) 질량에 이른다.
본 발명에 따른 시멘트 플라스틱 혼합물의 제조 방법의 본질은
- 제1 단계에서, 바람직하게는 8℃ 내지 25℃의 온도에서 바람직하게는 3분 내지 4분 동안 플라스틱 크럼, 시멘트, 물 및 선택적으로 규사가 혼합 디바이스에서 혼합되고,
- 제2 단계에서, 바람직하게는 6분 내지 10분 동안 혼합되는 초가소제 및/또는 고화 촉진제 및/또는 합성 섬유 및/또는 페인트 및/또는 선택적으로 마이크로실리케이트 SiO2의 성분들 중 적어도 하나가 첨가된다는 사실에 있다.
혼합의 결과는 자가-레벨링 밀도(self-leveling density)를 갖는 고강도 시멘트 플라스틱 혼합물이다.
본 발명에 따른 시멘트 플라스틱 혼합물을 제조하는 방법의 장점은 이의 외부 효과로부터 명백하다. 효과 및 독창성은 혼합물의 독특한 조성이 혼합물의 성분들의 정확하게 정의된 첨가 순서 및/또는 혼합 시간 간격으로 특정 방식으로 혼합된다는 점에 있다.
본 발명에 따른 이러한 시멘트 플라스틱 혼합물로부터, 절단, 샌딩, 샌드블라스팅, 함침, 및 칩 또는 비-칩 기술로 유사하게 기계가공될 수 있는, 정원용 가구, 예를 들어, 벤치, 화분, 쓰레기 바구니, 테이블, 대형 포장재, 파사드 요소 및 캐스트 조립식 부품을 제조하는 것이 가능하다.
본 발명의 구현예의 예
본 발명에 따른 시멘트 플라스틱 혼합물을 제조하는 방법의 개별 구현예는 예시를 위해 제시된 것이지 해법을 제한하는 것이 아닌 것으로 이해된다. 당업자는 본 발명에 따른 시멘트 플라스틱 혼합물을 제조하는 방법의 특정 구현예에 대한 많은 등가물을 발견하거나 단지 일상적인 실험을 이용하여 확인할 수 있을 것이다. 이러한 등가물은 또한 청구범위 내에 속할 것이다.
시멘트 플라스틱 혼합물의 개별 성분들을 개개의 혼합 시간으로 최적으로 혼합하는 것은 당업자에게 문제가 아니므로, 이러한 특징은 상세히 언급되지 않았다.
실시예
본 발명의 특정 구현예의 이러한 실시예에서, 본 발명에 따른 시멘트 플라스틱 혼합물을 제조하는 방법이 기재된다. 하기 조성의 시멘트 플라스틱 혼합물이 제조된다:
29 중량% 내지 43 중량%의 플라스틱 크럼,
56 중량% 내지 69 중량%의 시멘트,
1.0 중량% 내지 2.0 중량%의 초가소제.
또한, 기본 혼합물의 중량에,
4.0 중량% 내지 14.0 중량%의 물, 및/또는
6.0 중량% 내지 12 중량%의 규사, 및/또는
0.4 중량% 내지 0.9 중량%의 고화 촉진제, 및/또는
0.04 중량% 내지 0.07 중량%의 ARC 합성 섬유, 및/또는
0.02 중량% 내지 0.08 중량%의 페인트, 및/또는
4.0 중량% 내지 15 중량%의 실리카 흄(마이크로실리카) SiO2
를 포함하거나 이로 구성되는 적어도 하나의 추가 구성성분이 첨가될 수 있다.
이러한 조성의 시멘트 플라스틱 혼합물은 하기와 같이 제조된다:
- 제1 단계에서, 플라스틱 크럼, 시멘트, 물 및 선택적으로 규사가 혼합 디바이스에서 바람직하게는 8℃ 내지 25℃의 온도에서 바람직하게는 3분 동안 혼합되고,
- 제2 단계에서, 바람직하게는 9분 동안 혼합한 초가소제 및/또는 고화 촉진제 및/또는 합성 섬유 및/또는 페인트 및/또는 실리카 흄(마이크로실리카) SiO2의 성분들 중 적어도 하나가 첨가된다.
혼합의 결과는 자가-레벨링 밀도를 갖는 고강도 시멘트 플라스틱 혼합물이다.
본 발명에 따른 시멘트 플라스틱 혼합물을 제조하는 방법은 건축물 및 석조물의 분야를 위한 것이다.
Claims (3)
- 시멘트 플라스틱 혼합물을 제조하는 방법으로서,
시멘트 플라스틱 혼합물은, 합계가 총 100 중량%의 기본 혼합물이 되는, 하기 언급된 백분율 범위의 플라스틱 크럼(crumb), 시멘트 및 초가소제(superplasticizer)의 기본 혼합물을 포함하며,
- 제1 단계에서,
29 중량% 내지 43 중량%의 플라스틱 크럼,
56 중량% 내지 69 중량%의 시멘트,
4.0 중량% 내지 14.0 중량%의 물
이 혼합 디바이스에서
바람직하게는 8℃ 내지 25℃의 온도에서 바람직하게는 3분 내지 4분 동안 혼합되고;
- 제2 단계에서,
1.0 중량% 내지 2.0 중량%의 초가소제
및 하기 추가 성분들:
0.4 중량% 내지 0.9 중량%의 고화 촉진제,
0.04 중량% 내지 0.07 중량%의 ARC 합성 섬유,
0.02 중량% 내지 0.08 중량%의 페인트
중 적어도 하나가 첨가되고,
모든 것이 바람직하게는 6분 내지 10분 동안 혼합되며,
물 및 추가 성분들은 기본 혼합물의 중량 외에, 언급된 백분율로 제공되는 것을 특징으로 하는, 시멘트 플라스틱 혼합물을 제조하는 방법. - 제1항에 있어서, 제1 단계에서,
0.3 내지 2.0 mm의 분획(fraction)을 갖는 6.0 중량% 내지 12 중량%의 추가 성분 규사가 혼합 공정에서 포함되는 것을 특징으로 하는, 시멘트 플라스틱 혼합물을 제조하는 방법. - 제1항에 있어서, 제2 단계에서,
4.0 중량% 내지 15 중량%의 추가 성분 실리카 흄(마이크로실리카) SiO2가 혼합 공정에서 포함되는 것을 특징으로 하는, 시멘트 플라스틱 혼합물을 제조하는 방법.
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