KR970002025B1 - 결합제/전이금속혼합물로피복된경량골재 - Google Patents

결합제/전이금속혼합물로피복된경량골재 Download PDF

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피터 노톤 게리
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비에스티 홀딩스 프로프라이어터리 리미티드
토마스 이. 라이트
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Abstract

내용없음.

Description

[발명의 명칭]
결합제/전이금속 혼합물로 피복된 경량 골재
[발명의 상세한 설명]
[발명의 분야]
본 발명은 시멘트질의 제품들, 석고 제품들, 회반죽판 등과 같은 건축재료의 제조에 사용하기 위한 개선된 경량 골재에 관한 것이다. 더욱 본 발명은 골재가 합체된 구조재료 및 경량 골재와 골재가 합체된 제품의 생산에 관한 것이다.
[선행 기술]
시멘트/모래/물의 혼합물과 같은 수성 결합체내에의 질석(vermiculite), 코르크(cork), 광재(slag), 석면(asbestos), 바가스(bagasse; 사탕수수의 짜고 남은 찌끼)등과 같은 경량 골재의 합체에 의한 저밀도 콘크리트의 제조는 잘 알려져 있다. 보다 개선된 특성들을 갖는 저밀도 콘크리트는 경량 골재로서 폴리스티렌폼 등과 같은 발포 입자들의 합체에 의하여 제조되어질 수 있다. 그러나 시멘트질의 물질들은 소수성인 이들 경량 골재들과 쉽게 결합하지 못한다.(자체로서 높은 소수성을 갖는)폴리스티렌폼 입자들의 사용에 있어서는 시멘트내에의 결합체의 합체 또는 입자들을 결합제로 사전 피복하는 것이 제안되어졌으며, 그 목적은 한편으로는 폼입자들 사이와 다른 한편으로는 폼입자들과 시멘트와의 결합을 증진시키는 것이다.
역청질 제품들(bituminous products), 콜타르(coal tars) 및 에폭시 수지 또는 페놀계 수지와 피치(pitch)의 혼합물들을 포함하는 여러 결합제들이 제안되어졌다. 이들 결합제들은 팽창된 폴리스티렌입자들의 표면을 연화시키고, 그에 의하여 입자들 사이 및 경화된 콘크리트와의 사이의 결합력을 증가시키는 것으로 알려졌다.
이러한 물질들의 사용은 역청질 및 타르성의 제품들을 폴리스티렌입자들에 적용시킬 때 끈적끈적한 표면을 형성토록 하여 떼어내기 어려운 덩어리로 달라붙는 입자들로 만들어 버리는 경향이 있다. 더우기, 피복재들은 시간이 지난 후에도 최종제품에서 감지할 수 있는 강한 역청질의 냄새를 가진다. 보다 중요한 것으로 폴리스티렌폼 입자들과 경화된 시멘트 사이의 결합력이 원하는 것보다 낮다.
결합제가 끈적끈적하기 때문에 믹서기내에서 폴리스티렌을 결합제로 피복하고, 그 다음에 동일한 믹서기내에 시멘트와 물을 가하여 끈적끈적한 골재를 별도로 취급함이 없이 콘크리트를 형성하는 방법이 있다. 다른 방법으로서는 역청질로 피복된 폴리스티렌폼들에 바로 그 자리에서 시멘트 분말 등과 같은 미세하게 분쇄된 물질을 묻혀서 끈적끈적한 골재를 끈적이지 않게 한 다음에 시멘트와 물을 더욱 가하여 거푸집내로 다져 넣는다.
[발명의 요약]
본 발명의 목적은 선행기술들의 불리한 점들을 피하거나 또는 적어도 개선하고, 또한 골재와 시멘트질의 물질 사이의 결합력을 증가시키는 개선된 경량 골재를 제공하는 것이다. 증가된 결합력이란 선행기술의 경량 골재들로 얻을 수 있는 결합력 보다 크다는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 하나의 관점은 경량 골재가 결합제로 피복된, 경량의 다공성의 입자들을 포함하며, 상기 결합제는 적어도 골재의 10중량%의 하나 또는 그 이상의 전이금속이온들을 포함하는 것으로 이루어진다. 상기 전이금속이온은 코발트 및 크롬 등과 같이 통상 전이금속이라 알려진 그룹으로부터 선택되어질 수 있으며, 또한 이 그룹은 전이금속의 알려진 모든 산화상태들도 포함한다. 상기 전이금속이온은 이온성 화합물 또는 착물이 될 수도 있다.
경량 골재의 바람직한 구체예들에서는 다공성 입자들은 0.5 내지 15mm의 평균 직경을 갖는 팽창된 폴리스티렌폼입자들 및 구(球; ball), 용구(熔球; bead), 펠렛(pellet) 또는 재생입자(reclaimed particle)가 될 수도 있다. 바람직한 결합제는 수성의 에멀젼으로 폴리스티렌입자들의 표면에 적용되어지는 역청이다. 전이금속이온은 바람직하게는 에멀젼의 폴리스티렌입자들에로의 적용에 앞서 점도조절제의 사용에 의한 수성의 역청 에멀젼에 현탁시킨, 산화철로 존재하는 철이온이다.
또한 바람직하게 상기 에멀젼은 결합제로서 폴리스티렌입자들에 달라붙는 계면활성제 및 분사제 등을 포함한다.
본 발명에 따라 결합제로 피복된 폴리스티렌구(polystyrene balls)들은 자유 흐름을 갖는다. 이들은 수성 시멘트질의 혼합물내로 직접적으로 합체되어지거나 또는 포장, 저장 및 운송되어지고, 그 다음에 예를 들어 건설 현장에서 시멘트질의 혼합물내로 합체되어질 수도 있다. 상기 폴리스티렌구들은 균일하게 분산되어지고, 결합을 목적으로 하는 더 이상의 화학물질의 첨가가 필요없이 시멘트질의 물질에 강하게 결합되어질 수 있는 독특한 화학적 포장으로 운송되어질 수 있다. 본 발명에 따른 골재를 포함하는 콘크리트는 중량비에 대한 매우 높은 비압축강도를 나타내며, 또한 선행기술과 비교하여 다른 개선된 특성들을 갖는다.
철이온의 존재에 의한 시멘트와 골재 사이의 결합력의 증가에 대한 정확한 작용기구는 분명하지 않다. 포틀랜드 시멘트는 물로 처리되어지면 고체의 덩어리로 변하는 칼슘알루미노실리케이트분말(calcium alumino silicate powder)이다. 물을 가하기 전에는 포틀랜드 시멘트는 주로 칼슘실리케이트(calcium silicate; Ca2SiO4및 Ca3SiO5)와 칼슘알루미네이트(calcium aluminate; Ca3Al2O6)의 혼합물로 이루어진다. 물로 처리하면, 상기 알루미네이트는 가수분해되어 칼슘 및 알루미늄의 수산화물을 형성하고 이들은 칼슘실리케이트와 더욱 반응하여 칼슘알루미노실리케이트의 상호 맞물리는 결정(intermeshing crystal)들을 형성한다. 본 발명에 따른 골재들에서 칼슘알루미노실리케이트와 폴리스티렌 사이의 결합이 한편으로는 철이온과 폴리스티렌의 전자공여그룹 사이의 안정한 결합의 형성에 의하여 그리고 다른 한편으로는 (배위결합들을 사용하여)실리카와 알루미나 사이의 안정한 결합의 형성에 의하여 강화된다고 가설할 수 있다.
따라서, 철이 산소 및 수화된 Fe(H2O)6 ++및 Fe2(OH2)(H2O6)8 +4와 같은 다른 무기의 전자공여체들과 함께 여러가지 화합물들을 형성한다는 것은 잘 알려져 있다. 유사하게 2가 철이온은 헤모글로빈(haemoglobin) 및 페로센(ferrocene)등에 의하여 예로 들을 수 있는 바와 같이 유기 분자들과 극히 강한 착물을 형성할 수 있다는 것도 공지되어 있다. 철은 본 발명에서 본 발명에 따른 골재를 시멘트질의 혼합물내로 합체시키는 경우에 유사한 가교 기능을 형성하는 것으로 여겨진다. 다른 가능성은 상기 전이금속이온화합물결정구조가 폴리스티렌과 시멘트 사이에서의 물리적인 상호체결(interlocking)에 도움을 준다는 것이다.
전자현미경의 조사는 폴리스티렌의 용구들/입자들의 주위에서 철원자들의 편재를 나타내고 있다. 이는 전이금속의 결합, 시멘트의 강도에 더해지는 결정상들의 형성 또는 일부 서로 다른 작용기구 중의 어느 것이 되는지에도 불구하고 철의 결합역할을 확증하여 준다. 다른 전이금속들이 사용되어지는 경우에도 유사한 작용구기구들이 포함되리라 여겨진다.
[본 발명을 수행하는 최적의 방법]
본 발명의 여러 구체예들을 하기에 단지 실시예의 방법으로 보다 상세하게 기술한다.
본 발명에 따르면 경량의 입자화된 물질을 우선 선택한다. 바람직한 물질은 발포 폴리스티렌폼 등과 같이 닫힌 구조로 발포되어 입자화된 물질이다.
상기 폴리스티렌은 전형적으로는 용구 또는 구형의 불규칙한 입자들이 될 수 있으나, 또한 파쇄 또는 재생되어지는 폐기된 폴리스티렌폼(이를 적절한 분쇄고정으로)파쇄 또는 재생하므로써 얻을 수 있는 불규칙한 입자들도 적당하다. 다른 물질의 입자들로는 코르크, 질석, 펄라이트(pearlite; 철과 세멘타이트의 공융 혼합물), 용광로의 광재(blast furnace slag), 바가스 및 유사한 경량 골재 물질과 마찬가지로 다른 발포된 중합체들이 콘크리트보다 덜 엄격한 최소수행기준치를 갖는 시멘트질의 제품들에 사용되어지도록 선택되어질 수 있다.
바람직한 닫힌 구조의 발포폴리스티렌구들은 예를 들어 0.5 내지 15mm의 직경, 보다 바람직하게는 3 내지 5mm의 직경을 가지며, 전형적으로 12 내지 20kg/㎥, 보다 바람직하게는 14 내지 18kg/㎥의 밀도를 가진다. 그러나, 상기 폴리스티렌폼의 밀도는 절대적인 것은 아니다.
상기 폴리스티렌구들은 결합제로 피복되어 있다. 상기 결합제는 바람직하게는 역청 또는 타르이기는 하나, 적절한 중합체 또는 천연이나 합성의 수지가 될 수도 있다. 그 예들에는 페놀계 수지, 셸락(shellac), 에폭시 수지, 폴리비닐아세테이트 등이 포함된다. 바람직한 결합제는 40 내지 45℃의 연화점을 가지며, 500 내지 1,000의 범위의 분자량의 페놀계 및 알킬 치환된 지방족, 방향족 및 헤테로 방향족 화합물의 역청질 톨루엔 가용성의 혼합물이다. 상기 결합제는 철산화물을 폴리스티렌입자들의 표면에 결합시키고, 폴리스티렌의 소수성을 감소시키는 역할을 한다.
바람직하게는 상기 결합제는 균질기(homogenizer) 같은 휘저음 장치에 적절하도록 물에 에멀젼화되어지는 것이다.
바람직하게 계면활성제가 가해진다. 상기 계면활성제는 적어도 두가지의 중요한 기능을 하는 것으로 여겨진다. 그 하나는 역청의 에멀젼화를 돕는다는 것이다. 그러나 역청에 의하여 폴리스티렌에 달라붙은 계면활성제는 또한 골재의 시멘트내에서의 분산을 돕는 것으로 여겨진다. 따라서, 사용되어지는 계면활성제의 양은 단순하게 각 에멀젼화에 필요한 양보다 더 커질 수 있다. 광범위한 범위의 음이온성, 양이온성 또는 비이온성의 표면활성제들이 본 발명에서 사용가능하다. 음이온성 계면활성제가 바람직하다. 적절한 음이온성 계면활성제들에는 알카놀이라는 상표명으로 판매되어지는 알킬술포네이트 및 아릴술포네이트가 포함된다. 소늄리그노술포네이트(sodium ligno sulphonate)들 및 비누화된 수지 음이온성 계면활성제들이 바람직하다. 바람직한 음이온성 계면활성제는 빈솔 수지(Vinsol resin)이고, 이 빈솔 수지는 알카놀(ALKANOL)이라는 상표명으로 판매되고 있는 비누화 소듐리그노술포네이트이다.
본 발명의 골재의 준비에 있어서, 전이금속 화합물을 수성 에멀젼에 분산시킨다. 바람직하게는 전이금속 화합물은 전이금속 산화물이며, 더욱 바람직하게는 2가의 산화철이다. 2가의 철 이온의 결합에의 기여는 상기에서 논술하였다. 또한 산화철을 산화물 이온의 존재 중에서의 사용은 골재가 합체된 콘크리트를 통한 이산화탄소의 분산을 방해하는 것으로 여겨진다. 대개 이산화탄소는 시멘트의 석회와 반응하여 칼사이트(calcite)를 형성하며, 따라서 pH값을 낮추고 콘크리트 구조물내의 금속보강물의 부식에 기여한다. 전이금속 산화물들이 골재내에 존재하는 경우에는 상기 이산화탄소는 산화물의 음이온들과 반응하여 탄산염(carbonate)을 형성하고, 따라서 탄산 부식을 감소시킨다. 상기 산화철은 바람직하게는 금속 산화물 안료의 형태로 존재한다. 예를 들어 산화물 또는 염 또는 착물로서 크롬, 코발트 및 니켈 등과 같은 다른 전이 금속 화합물들 또한 사용되어질 수 있다. 점도조절제 또는 희석제가 산화철을 현탁상태로 유지시키는데 사용되어질 수 있다. 적절한 점도조절제로서는 알킬 카르복시 셀룰로오스(alkyl carboxy cellulose)와 같은 변형된 셀룰로오스 화합물이 될 수 있다. 에멀젼으로부터의 산화철의 침전을 방지하기 위하여는 점도를 대략 25Pa·s로 조절하는 것이 바람직하다.
바람직한 구체예에서, 경량의 입자화된 물질을 피복하는데 사용되어지는 상기 에멀젼은 30 내지 45중량부의 비수성의 분산된 상과 70 내지 55중량부의 수성상의 에멀젼을 포함한다. 보다 바람직하게는 상기 분산된 상이 35 내지 40중량부의 에멀젼이다. 상기 비수성상은 40 내지 45℃의 연화점을 가지며, 500 내지 1,000의 범위의 분자량의 페놀계 및 알킬 치환된 지방족, 방향족 및 헤테로 방향족 화합물의 역청질 톨루엔 가용성의 혼합물이다. 바람직한 구체예에서, 상기 수성상은 2중량부의 고분자량의 페놀계 및 산성의 화합물들 즉, 음이온성의 수산화나트륨으로 중화되어 에멀젼화제를 형성하는 애비트산(abietic acid)을 갖는 대략 50중량부의 물로 이루어진다. 상기 수성상은 대략 5 내지 20중량부의 수성상의 금속산화물 안료 및 1 내지 2중량부의(카르복시 메틸 셀룰로오스 등과 같은)변형된 셀룰로오스 화합물들의 수성상을 그 안에 분산시켜 점도를 증가시키고, 현탁을 안정화시킨 것이다. 오르토옥시놀(orthoxinol) 또는 다른 살균제(0.05중량부) 및 0.05중량부의 방향제가 선택적으로 포함되어질 수 있다. 바람직한 오르토옥시놀 살균제는 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Co.)가 시판하고 있는 도위사이드 에이(Dowicide A)이다. 상기 역청질의 상은 그 다음에 수성상내로 에멀젼화된다. 그 결과물인 에멀젼의 점도는 고체의 명백한 침강이 일어나지 않으며, 그 제품이 곧바로 따를 수 있는 것이 된다. 최종의 조성물의 pH값은 pH 9 내지 pH 10의 범위 이내인 것이 바람직하다.
팽창된 폴리스티렌구들의 표면에 적용시키기 전에, 상기 에멀젼을 1：1의 비율로 물로 희석하고, 그 다음에 상기 폴리스티렌구들과 혼합한다.
상기 전이금속 산화물은 건조중량으로서 적어도 10중량%의 결합제를 포함한다. 바람직한 에멀젼에서는 에멀젼의 5 내지 15중량%가 철 산화물이다. 에멀젼의 40 내지 60%가 물이기 때문에 역청 상의 백분율로서의 철 산화물은 건조 역청으로 10 내지 50%의 범위 이내가 된다. 상기 산화철은 광물질 안료의 형태가 될 수도 있다.
본 발명에 따른 조성의 실시예들을 하기에 기재하였다.
하기 실시예에서 사용된 조성물 중에서 빈솔 수지(Vinsol resin)는 알카놀(ALKANOL)이라는 상표명으로 판매되고 있는 비누화 소듐리그노술포네이트이고, 메토셀(Methocel)은 메틸 카르복시 셀룰로오스이고, 도위사이드 에이(Dowicide A)는 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Co.)가 시판되고 있는 오르토옥시놀 살균제이다.
[실시예 1]
역청 33.50kg
물 51.00kg
삼산화크롬 12.00kg
빈솔 수지 2.00kg
메토셀 1.00kg
수산화나트륨 0.25kg
도위사이드 에이 0.15kg
방향제 0.10kg
100.00kg
[실시예 2]
역청 35.50kg
물 48.00kg
산화코발트 13.00kg
빈솔 수지 2.00kg
메토셀 1.00kg
수산화나트륨 0.25kg
도위사이드 에이 0.15kg
방향제 0.10kg
100.00kg
[실시예 3]
역청 36.50kg
물 51.00kg
산화철 9.00kg
빈솔 수지 2.00kg
메토셀 1.00kg
수산화나트륨 0.25kg
도위사이드 에이 0.15kg
방향제 0.10kg
100.00kg
[실시예 4]
역청 35.00kg
물 57.00kg
산화철 5.00kg
빈솔 수지 1.75kg
메토셀 1.00kg
수산화나트륨 0.25kg
100.00kg
[실시예 5]
역청 32.00kg
물 45.00kg
술폰산니켈 20.00kg
빈솔 수지 1.75kg
메토셀 1.00kg
수산화나트륨 0.25kg
100.00kg
[실시예 6]
PVA에멀젼(50% 고체) 35.50kg
물 48.00kg
산화철 15.00kg
빈솔 수지 3.00kg
메토셀 1.00kg
수산화나트륨 0.30kg
도위사이드 에이 0.20kg
100.00kg
[실시예 7]
페놀 프리폴리머 10.00kg
물 70.00kg
산화크롬 15.00kg
빈솔 수지 3.00kg
메토셀 1.50kg
수산화나트륨 0.30kg
도위사이드 에이 0.20kg
100.00kg
[실시예 8]
스티렌-아크릴 에멀젼(50% 고체) 20.00kg
물 60.00kg
산화철 15.00kg
빈솔 수지 3.00kg
메토셀 1.50kg
수산화나트륨 0.30kg
도위사이드 에이 0.20kg
100.00kg
실시예 1 내지 5의 피복물질의 생산에 적합한 방법은 하기와 같다.
우선 역청을 140℃까지 미리 가열하고, 물은 대략 60℃까지 가열한다. 계면활성제를 물에 분산시키고, 그 다음에 점도조절제를 덩어리지지 않도록 주의하면서 상기 용액에 가한다. 그 다음에 매우 빠른 속도로 저어주면서 상기 전이금속 산화물을 상기 수성상에 가하고, 완전히 분산시킨다. 그 다음에 방향제 및 살균제들을 상기 수성상에 가하고 용해시킨다. 계속해서 뜨거운 역청을 상기 수성상에 에멀젼화시킨다. 에멀젼화가 완료된 후, 상기 혼합물을 주변온도까지 냉각되도록 방치한다. 최종의 에멀젼은 대략 24시간 후에 대략 25±5Pa·s의 점도를 갖는다. 상기에서는 전이금속 산화물의 침강이 일어나지 않는다.
실시예 6 내지 8의 경우에서는 점도조절제를 가하기 전에 상기 수지를 사전-에멀젼화 시키거나 또는 전이금속 산화물의 분산에 앞서 적절한 점도의 에멀젼을 선택한다.
상기 골재를 통상적인 수단에 의하여 상기 에멀젼으로 피복시킨다. 골재에 대한 피복조성물의 비율은 선택되어진 골재, 에멀젼의 고체 함량, 피복 당일의 습도 등과 같은 인자들에 따라 변한다. 그러나 골재에 대한 피복조성물의 만족스러운 비율은 골재에 대한 여러 비율의 피복고체들의 비율을 사용한 시료를 만들고, 계속해서 그 시료에 대한 압축강도를 시험하므로써 쉽게 결정할 수 있다.
피복과정 동안 또는 그 직후에 상기 피복된 골재에 탄산칼슘을 가하는 것이 바람직하다. 탄산칼슘은 상기 처리된 골재에 달라붙는다.
상기 에멀젼으로 피복되어지고, 건조된 경우에는 상기의 경량의 골재 입자들은 자유 흐름을 가지게 되며, 응집이 일어남이 없이 저장할 수 있게 된다.
돌 또는 자갈의 골재를 가하는 것과 마찬가지로 본 발명에 따른 경량의 골재를 모래/시멘트/물의 혼합물에 가하므로써 상기 골재는 경량의 콘크리트를 만드는데 사용되어질 수 있다.
본 발명의 골재가 합체된 경량의 콘크리트의 밀도(Kg/Cu·M)에 대한 압축강도(MPa)에 관련된 연속의 곡선을 그릴 수 있다. 밀도들은 300 내지 1800kg/㎥의 범위 이내에서 변할 수 있으며, 상관압축강도는 0.5 내지 25MPa의 범위 이내에서 변할 수 있다. 이들 변화하는 밀도들 및 압축강도에 대응하는 혼합에 대한 계획은 높은 시멘트 함량 및 낮은 시멘트에 대한 물의 비율을 포함한다. 여러 혼합물들에서 시멘트 함량은 200 내지 550kg/㎥의 범위 이내에서 변할 수 있고, 시멘트에 대한 물의 비율은 0.4 또는 그 이하이다. 이들 양들은 20 내지 60MPa의 범위의 압축강도를 갖는 표준 콘크리트와 비교되어질 수 있는 것이다. 본 발명의 골재는 낮은 물/시멘트 비율에서 매우 우수한 작업성을 제공하여 양호한 다짐을 달성할 수 있다. 상기 골재에 대한 피복은 콘크리트내에서의 공기의 함량을 감소시키므로써 고체 매트릭스(solid matrix)를 생산하는 데 도움을 줄 수 있으며, 또한 골재와 시멘트 사이의 결합을 증가시키는 한편 이산화탄소에 대한 콘크리트의 감수성을 감소시킨다. 본 발명에 따른 골재를 합체한 콘크리트의 여러 혼합물의 밀도를 하기 표 1에 나타내었다.
본 발명에 따른 경량의 골재는 회반죽 등과 같은 다른 건축재료들에도 사용되어질 수 있다. 실시예 9는 사용된 골재가 실시예 3의 조성의 에멀젼으로 피복된 폴리스티렌용구인 경량의 회반죽이다. 본 발명에 따르면 상기 양은 대략 1㎥의 최종의 회반죽 혼합물을 만드는 것을 나타낸 것이며, 대략 25%의 중량 절감을 나타내었다.
[실시예 9]
회반죽/석고 530kg
물 315kg
본 발명에 따른 경량의 골재 300리터
비록 본 발명이 폴리스티렌입자들에 에멀젼을 적용하는 것을 기준으로 설명하고 있기는 하나, 본 발명의 피복은 용액 등과 같은 다른 수단들에 의하여 적용되어질 수 있는 것이다. 상기 골재는 어떠한 공지의 피복기술에 의하여도 피복되어질 수 있다.
상기에서 기술된 본 발명은 기술된 바와 같이 피복되어질 입자들과 마찬가지로 골재를 피복하기에 적절한 에멀젼 및 용액들도 포함한다.
당해 기술분야에서 숙련된 자들에게는 명백한 바와 같이, 하나의 성분은 유사한 특성들을 갖는 다른 것으로 치환되어질 수 있으며, 상기 에멀젼의 여러 성분들의 상대적인, 골재에 대한 피복 비율 및 콘크리트내의 골재의 비율은 본 발명의 범주에서 벗어남이 없이 변화되어질 수 있는 것이다.

Claims (24)

  1. 전체로 적어도 10중량%의 하나 또는 그 이상의 전이금속이온들을 포함하는 결합제로 피복된, 자유흐름을 갖는 중합체발포입자들을 포함하는 경량의 골재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전이금속이온들이 주로 철이온들임을 특징으로 하는 골재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전이금속이온들이 결합제내에 분산된 산화철로 존재함을 특징으로 하는 골재.
  4. 제1항에 있어서, 상기 결합제가 페놀계 수지, 셸락, 에폭시수지, 폴리비닐아세테이트 및 역청질의 결합제를 포함하는 그룹으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 골재.
  5. 제4항에 있어서, 상기 결합제가 역청질임을 특징으로 하는 골재.
  6. 제5항에 있어서, 상기 역청질의 결합제가 톨루엔 가용성 역청질임을 특징으로 하는 골재.
  7. 제1항에 있어서, 상기 결합제가 500 내지 1000의 범위의 분자량의 페놀계 및 알킬 치환된 지방족, 방향족 및 헤테로 방향족 화합물의 혼합물임을 특징으로 하는 골재.
  8. 제1항에 있어서, 상기 피복된 다공성의 입자들이 팽창된 폴리스티렌폼임을 특징으로 하는 골재.
  9. 제8항에 있어서, 상기 입자들이 0.5 내지 15mm의 평균직경을 가짐을 특징으로 하는 골재.
  10. 제1항에 있어서, 상기 결합제가 건조된 결합제의 10 내지 50중량%의 양의 산화철을 포함함을 특징으로 하는 골재.
  11. 건조수성상, 유화제 및 결합제가 포함된 분산상을 포함하며, 건조중량으로 10%의 과량의 전이금속이온들의 분산을 포함함을 특징으로 하는 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 따른 경량의 골재의 생산에 사용하기에 적절한 에멀젼.
  12. 제11항에 있어서, 상기 전이금속들이 철이온들임을 특징으로 하는 에멀젼.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 전이금속이온들이 수성성내에 산화철의 현탁질로 존재함을 특징으로 하는 에멀젼.
  14. 제11항에 있어서, 상기 결합제가 페놀계 수지, 셸락, 에폭시 수지, 폴리비닐아세테이트 및 역청질의 결합제를 포함하는 그룹으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 에멀젼.
  15. 제11항에 있어서, 상기 결합제가 역청질임을 특징으로 하는 에멀젼.
  16. 제11항에 있어서, 상기 결합제가 40 내지 45℃의 연화점을 갖는 톨루엔 가용성 역청질의 조성임을 특징으로 하는 에멀젼.
  17. 제11항에 있어서, 상기 유화제가 음이온성 계면활성제임을 특징으로 하는 에멀젼.
  18. 제11항에 있어서, 점도조절제인 알킬 카르복시 셀룰로오스를 더욱 포함함을 특징으로 하는 에멀젼.
  19. 제11항에 있어서, 상기 수성상이 에멀젼의 40 내지 60중량%임을 특징으로 하는 에멀젼.
  20. 제1항에 있어서, 9 내지 10의 범위가 되도록 선택되어진 pH값을 가짐을 특징으로 하는 에멀젼.
  21. 제1항에 따른 경량의 골재를 포함함을 특징으로 하는 콘크리트.
  22. 제1항에 따른 경량의 골재를 포함함을 특징으로 하는 회반죽으로 된 판.
  23. 결합제는 물에 유화시키는 단계, 상기 에멀젼이 전이금속이온들의 고체의 적어도 10중량%가 포함되도록 산화철을 상기 수성상에 분산시키는 단계 및 상기 에멀젼을 경량의 다공성의 골재에 피복하는 단계들을 포함함을 특징으로 하는 경량의 골재를 생산하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 경량의 골재가 폴리스티렌폼임을 특징으로 하는 방법.
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