KR930009896B1 - 콘크리트용 다공성 경량골재와 그 제조방법 및 이를 이용해 제조된 경량 콘크리트유니트 - Google Patents

콘크리트용 다공성 경량골재와 그 제조방법 및 이를 이용해 제조된 경량 콘크리트유니트 Download PDF

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Description

콘크리트용 다공성 경량골재와 그 제조방법 및 이를 이용해 제조된 경량 콘크리트유니트
본 발명은 다공성 결량골재와 그 제조방법 및 이 경량골재를 이용해 제조된 경량 콘크리트 유니트에 관한 것이다.
소결된 비산회(sintered fly ash), 파쇄된 슬래그, 작은 알갱이로 된 슬레그 및 파쇄된 스코리아(scoria) 등과 같은 다양한 재료가 경량 콘크리트용 다공성 경량골재로 사용되어져 왔다.
또한, 흡수성이 없는 폼형 유리입자(DE-GM 19 58 264)는 물론 질석(Vermiculite) 또는 펄라이트(perlite)와 같은 다공성 및 흡수성 재료를 경량 골재로 이용하는 것으로 알려져 있다. DE-GM 71 30 969에 따르면, 접착제로서 석고를 갖춘 팽창된 혈암 또는 일정입자의 부석이 경량 건축용 보드로 가공된다.
또한, DE-OS 25 24 147에 따르면 깨어져 부서진 스팀 큐어드 가스(steam-cured gas) 콘크리트로 부터 생기는 잡석 또는 못쓰는 재료로 이루어진 다공성 경량골재를 이용하여 석고로 결합된 경량 건축용 보드를 제조하는 것이 잘 나타나 있다.
상기 팽창된 혈암(shale)은 현재 경량 콘크리트용 경량골재로서 광범위하게 이용되고 있는 것으로, 이는 자연상태의 점토를 부풀려서 구워 만드는데, 일반적으로 구형 미립자 형태 및 미세한 기공구조를 가지고 있다.
그러나, 상기 경량골재는 비용이 비교적 비싸고, 기본적인 원재료로 충분하게 이용할 수 있는 장소에서 제조되어야 함은 물론, 또 어떤 경우에는 비용이 상당히 비싼 희귀한 천연산물에서 채취되어야 하므로, 이것을 조달하려면 통상 먼 수송거리를 거쳐야 하는 등의 결점들을 가지고 있다.
또, 이러한 조건들은 예를 들어 저개발국가인 경우, 산업화 지역으로 부터 멀리 떨어져 있는 위치나, 낙후된 개발장소에 이용하기에는 다소 어려움이 따른다.
이에 본 발명은 비용이 많이 들거나 부피가 큰 기계장치가 없어도 간단하면서 경제적인 방법으로 모든 장소에서 쉽게 생산될 수 있고, 충분한 강도와 안정도는 물론 효과적인 단열성에 대한 모든 요구조건을 갖춘 천연자갈(Gravel)과 유사한 미립자 구조를 가지고 있는 경량골재를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같이 본 발명은 한편으로는 특수한 다공성 경량골재, 다른 한편으로는 이 다공성 경량골재의 제조방법에 관한 것이고, 또한 본 발명에 따른 경량골재를 이용해 제조된 경량 콘크리트유니트에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 중요한 내용이 되는 수단들이 제시되어 있는 바, 본 발명에 따른 경량골재는 아래와 같이 매우 간단한 방법으로 얻어질 수 있다.
거품제를 이용해 발포제 용액으로 부터 생산된 수성에어폼을 시멘트 슬러리속에 혼합시킴으로써, 대략 200 내지 600㎏/㎥의 밀도를 갖는 폼형 시멘트가 얻어진다. 이 초기 폼형 시멘트는 주형이나 가늘고 긴 골처럼 생긴 베드안에 넣어 시멘트의 수화작용에 의해 응고 경화시킨다.
상기와 같은 소정의 방법으로 제조되어진 기공함량이 매우 높은 혼합물은 자르거나 분쇄등의 적절한 방법으로 가장 큰 미립자가 대략 25㎜ 크기로 되도록 부숴진다. 그 다음 상기 미립자들이 둥글게 구형이 되도록 하기 위해 예를들어, 이들을 회전드럼을 거치면서 둥글게 깍여지게 된다.
이러한 파쇄과정을 통해 얻어진 모든 재료는 가능한 입도(grading) 절차 후에 단열효과가 뛰어난 경량 콘크리트 유니트의 생산용 골재로 이용된다. 대략 0 내지 2㎜의 미립자 크기를 초과하는 미세한 재료는 걸러져 분리된 다음, 이것은 예를들어 단열방수재 석고(plaster)나, 경량 콘크리트 유니트 혹은 구성성분사이의 틈을 채워주기 위한 죠인팅 모르타르로서 이용될 수 있는 모르타르의 생산에 사용될 수 있다.
경량 콘크리트의 제조인 경우, 위에서 언급한 방법으로 제조된 적당한 미립자 배합의 경량골재 미립자는 가능한 콘크리트 첨가제와 콘크리트 혼합물 및 시멘트, 혼합수 그리고 되도록 경량 이상인 규격골재와 혼합된다. 이렇게 혼합된 혼합물은 일반적인 방법으로 시멘트 교반기에 운반되어진다. 상기 운반된 혼합물은 셔털링(shuttering) 안에 본래 콘크리트가 위치한 자리에 채워지거나, 중공(hollow)블럭, 중실(sold)블럭, 판 등과 같은 경량 콘크리트 골재를 생산하기 위해 주형안에 채워진다.
일반적으로 본 발명에 따라 제조된 경량골재는 고효율의 단열효과가 있는 경량 콘크리트를 제조하는데 필요한 강도를 갖고 있다. 만일 더 큰 강도의 다공성 미립자가 요구된다면, 이는 미립자를 경화 시멘트 반죽에 한번 내지 두번 혹은 가능한 세번 코팅시키므로써 얻을 수 있다. 강도가 큰 다공성 미립자는 시멘트 반죽에 미립자를 코팅처리하거나 또는 시멘트에 충분히 적시거나, 이적셔진 미립자를 뿌리거나, 혹은 시멘트의 경화처리를 거쳐 미립자를 시멘트 안에 회전시키는 등의 가장 간단한 방법으로 얻어질 수 있다. 그러므로 상기에 제공되어진 펌코팅(firm coating)은 미립자 강도를 증가시킨다.
본 발명의 장점은 다음과 같은 바, 즉, 경량 골재의 제조인 경우에 있어서, 상기에서 사용된 재료들은 시멘트와 물이 사용되는 건축현장이면 어디에나 항상 이용되고, 발포제 혹은 다른 첨가물과 관련하여 볼때 상기 재료들은 사용시 적은 양만이 요구되는바, 어느곳이나 쉽고, 경제적으로 운반되어진다.
본 발명에 따라 제조된 경량골재의 이용을 통해 밀폐구조를 갖는 경량 콘크리트는 물론, 내부 다공성 구조를 갖는 경량골재는 대략 500 내지 1800㎏/㎥의 건밀도를 갖도록 제조할 수 있다. 특히, 상기 콘크리트는 저밀도 영역에서 우수한 단열성질을 가지고 있다. 더우기, 상기 콘크리트는 불연소성이면서 날씨변화에도 저항력이 강하다.
본 발명의 유용성에 대한 세부사항들은 다음의 몇가지 실시예에 따라 설명한다.
대략 550㎏/㎥의 건밀도를 갖는 콘크리트와 내부 다공성 구조를 갖는 경량 콘크리트 고형체 블럭을 생산하기 위해 아래의 구성성분들을 서로 교반한다.
시멘트 200㎏/㎥
특허청구범위 제 4 항 또는 제 5 항에 따라
250㎏/㎥의 밀도와 8/16㎜의 미립자 크기를
갖는 골재 250㎏/㎥
특허청구범위 제 4 항에 따라
밀도가 600㎏/㎥이고 미립자 크기가
0/2㎜인 골재 60㎏/㎥
적정한 물
[실시예 2]
대략 1200㎏/㎥의 콘크리트 건밀도를 갖고, DIN 4129에 따른 밀폐구조를 갖는 경량 콘크리트의 조립식 벽판넬을 생산하기 위해 아래의 구성성분들을 서로 교반한다.
시멘트 350㎏/㎥
2650㎏/㎥의 미립자를 가진 천연모래 550㎏/㎥
특허청구범위 제 3 항 또는 제 4 항에 따라
8/25㎜의 미립자 크기와 300㎏/㎥의
밀도를 갖는 경량골재 280㎏/㎥
적정한 물

Claims (6)

  1. 시멘트, 물 그리고 발포제를 서로 교반시켜 이 혼합물을 경화처리 후 200 내지 600㎏/㎥의 건밀도를 갖도록 한 다음, 이 초기 혼합물을 판넬이나 혹은 블럭 형태로 성형시키기 위해 주형에 넣어 주조경화 처리 후, 다시 이것을 미립자 크기가 최대 25㎜가 되도록 파쇄시키는 것을 특징으로 하는 다공성 경량 골재 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 경량 골재 미립자는 적어도 한번 시멘트 반죽으로 코팅시키고, 이 코팅된 시멘트를 경화시키는 것을 특징으로 하는 다공성 경량 골재 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 경량 골재 미립자의 외표면을 축축히 적셔 시멘트에 굴리고, 이것을 다시 코팅한후 자연 경화시키는 것을 특징으로 하는 다공성 경량 골재의 제조방법.
  4. 골재미립자가 200 내지 600㎏/㎥인 밀도와 25㎜인 미립자 크기를 갖는 폼형 시멘트로 이루어진 것을 특징으로 하는 다공성 경량 골재.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 폼형 시멘트 미립자에 하나의 시멘트층이 코팅된 것을 특징으로 하는 다공성 경량 골재.
  6. 200 내지 600㎏/㎥인 밀도와 25㎜인 미립자 크기를 갖는 폼형 시멘트로 이루어지고, 상기 폼형 시멘트 미립자에 하나의 시멘트층이 코팅되어 형성된 다공성 경량골재와 수경결합제 및 하나 혹은 다수의 일반 콘크리트 첨가제를 사용하여 만들어져 500 내지 1800㎏/㎥의 콘크리트 체적밀도를 가지면서, 밀폐구조 또는 내부 다공성 구조로 된 경량 콘크리트 유니트.
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