WO2012121432A1 - 개질 유황 결합재를 이용한 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 그 제조 방법 - Google Patents

개질 유황 결합재를 이용한 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 그 제조 방법 Download PDF

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WO2012121432A1
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crude
concrete composition
modified sulfur
cement concrete
sulfur binder
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PCT/KR2011/001607
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최문선
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한미이엔씨 주식회사
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/36—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing sulfur, sulfides or selenium
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Definitions

  • the present invention relates to a crude steel cement concrete composition and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a crude steel cement concrete composition and a method for producing the modified cement binder having a physical property capable of remelting at a temperature of 100 °C or less will be.
  • Sulfur is one of the nonmetallic elements, and there is also natural sulfur. However, sulfur is frequently generated during desulfurization of crude oil and natural gas.
  • the modified sulfur binder developed and applied for by the present applicant has properties that can be remelted at a temperature of 100 ° C. or lower, which is the evaporation temperature of water, and can completely dissolve a hydrophobic modified sulfur binder in water of 100 ° C. or lower. It became.
  • the crude steel cement is a cement containing less free lime component in the cement and having a larger powder than the normal cement to allow early strength development.
  • This crude cement is usually cemented to express the strength of the 28 days of cement on the 3-7 days of age, which is similar to cemented carbide in terms of early strength, but cemented cement has a setting time of 2-3 hours.
  • the condensation time is similar to that of normal cement, but the strength of early development is stronger than that of ordinary cement, and it is distinguished from the cemented carbide which exhibits strength similar to that of ordinary cement.
  • the crude steel cement is not necessarily such, but in general, it is also referred to as high-grade cement due to the superior strength of expression than ordinary cement, the curing time of the concrete is short, the heat of hydration is generated a lot.
  • the present invention is to suppress the occurrence of fine cracks to increase the water-tightness of concrete to improve the durability performance of the concrete structure using a modified sulfur binder material and its production I would suggest a way.
  • the present invention proposes a crude steel cement concrete composition using a modified sulfur binder and a method of manufacturing the same, which can be widely used in various fields due to relatively low cost.
  • the crude steel cement concrete composition the crude steel cement; aggregate; And a modified sulfur binder, wherein the modified sulfur binder is 0.1-100% by weight of a dicyclo pentadiene-based modifier and 100% by weight of sulfur as a modifier of sulfur and the sulfur.
  • a crude steel cement concrete composition is provided, characterized in that 0.01-200 wt% of hetero cyclic amines or alkylamines are melt-mixed modified sulfur binders.
  • the modified sulfur binder may be a modified sulfur binder mixed with another modified sulfur binder produced by using sulfur, oligomer, and dicyclo pentadiene in the modified sulfur binder.
  • the crude cement concrete composition may further include a mineral powder.
  • the crude cement concrete composition may further include at least one resin of an epoxy resin, an MMA (Methyl Methacrylate) resin, and a latex resin.
  • the crude cement concrete composition may further include at least one of slag, silica fume, and fly ash.
  • the modified sulfur binder may be a modified sulfur binder mixed with another modified sulfur binder produced by using sulfur, oligomer, and dicyclo pentadiene in the modified sulfur binder.
  • the mixing may be performed by further melting the modified sulfur binder.
  • the aggregate includes fine aggregate and coarse aggregate
  • the mixing includes: mixing some of the amount of fine aggregate and water; Blending the molten modified sulfur binder with the fine aggregate blended with the water; And it can be carried out including the step of mixing the crude aggregate and the crude steel cement.
  • the mixing may further include heating the crude aggregate, and the mixing of the crude aggregate and the crude cement may include combining the heated crude aggregate with the crude cement.
  • the mixing may be performed by further including a mineral powder.
  • the mixing may be performed by further including at least one resin of an epoxy resin, an MMA (Methyl Methacrylate) resin, and a latex resin.
  • the mixing may be performed by further including at least one of slag, silica fume, and fly ash.
  • the mixing may be performed by further comprising at least one of a water reducing agent and an antifoaming agent.
  • FIG. 2 is a view schematically showing a process of producing a crude steel cement concrete composition according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the concrete or cement concrete composition which is formed by mixing aggregate using a hydration reaction in which cement reacts with water, is more concretely expressed or abbreviated as concrete or concrete composition. Will also be used in combination.
  • the crude steel cement concrete composition using the modified sulfur binder according to an embodiment of the present invention is prepared by mixing the modified sulfur binder in the cement concrete composition composed of the crude steel cement.
  • the modified sulfur binder used in the present invention can be remelted at a temperature of 100 ° C. or lower, which is the evaporation temperature of the patent application and registered water, which is developed and applied by the applicant.
  • the modified sulfur binder has hydrophobicity in water of 100 ° C. or lower. It may be a modified sulfur binder which can be completely dissolved or a modified sulfur binder mixed with other materials.
  • the modified sulfur binder is more preferably a sulfur and a heterocyclic amine based on 0.1 to 100% by weight of dicyclo pentadiene-based modifier and 100% by weight of sulfur as a modifier of sulfur. Cyclic amine) or 0.01 to 200% by weight of alkylamine may be melt mixed.
  • DCPD alone or in a mixture in which at least one of CPD, DCPD derivative, and CPD derivative is added to DCPD, dipentene, vinyl toluene, styrene monomer, and dicyclo pentene At least one may be a mixture added.
  • heterocyclic amines in the group consisting of pyridine, homopyridine, isomers of pyridine, isomers of pyridine, quinoline, isoquinoline, acridine and pyrrole It may be at least one selected.
  • Other materials are, for example, mineral powders, which can be various mineral fine powders such as natural aggregates, artificial aggregates, slag, coal ash, fly ash, silica fume, and the weight ratio is modified sulfur binder. It has a weight ratio of 20 to 50% with respect to 100% by weight and the particle diameter is preferably 70 microns (Sm), but is not limited thereto.
  • modified sulfur binder may be another modified sulfur binder having properties different from those of the modified sulfur binder.
  • FIG. 1 is a view schematically illustrating a process of generating another substance added to the modified sulfur binder when it is another modified sulfur binder having different physical properties from those of the aforementioned modified sulfur binder.
  • the modified sulfur binder 1 is a heterocyclic amine (hetero) with respect to the sulfur described above and 0.1 to 100% by weight of dicyclo pentadiene-based modifier and 100% by weight of sulfur as a modifier of sulfur. Cyclic amine or alkylamine 0.01 to 200% by weight is melt mixed.
  • the modified sulfur binder 2 is a modified sulfur binder having a composition and physical properties different from those of the modified sulfur binder.
  • modified sulfur binder 1 developed and patented by the present applicant will be referred to as modified sulfur binder 1.
  • the modified sulfur binder 2 is a modified sulfur binder different from the modified sulfur binder developed and patented by the present applicant.
  • a modified oligomer and dicyclo pentadiene are produced by combining sulfur with sulfur. May be a modified sulfur binder.
  • modified sulfur binders other than modified sulfur binders developed and patented by the present applicant for convenience of description will be referred to as modified sulfur binders 2.
  • This modified sulfur binder 2 is generally melted and remelted at temperatures in excess of at least 100 ° C.
  • modified sulfur binders 1 and 2 may be further added to the modified sulfur binders 1 and 2.
  • both the modified sulfur binder 1 and the modified sulfur binder 2 may adjust physical properties according to the range of addition amount of the substance to be added.
  • modified sulfur binder 1 and the modified sulfur binder 2 may be mixed to form a new modified sulfur binder (hereinafter, referred to as modified sulfur binder 3 for convenience of description) to adjust physical properties.
  • modified sulfur binder 3 a new modified sulfur binder
  • control of the physical properties may vary depending on the mixing ratio of the modified sulfur binder 1 and the modified sulfur binder 2, and it is also possible to adjust the physical properties by further adding other additives in the mixing process.
  • the other additives in the mixing process may be various mineral powders such as natural aggregates, artificial aggregates, slag, coal ash, fly ash, for example, as mineral fine powders, but are not limited thereto.
  • melt mixing is performed for mixing the modified sulfur binder 1 and the modified sulfur binder 2.
  • the modified sulfur binder 1 has hydrophobicity which can be dissolved in water having a temperature of 100 ° C. or lower, the modified sulfur binder 1 is formed in the liquid phase by dissolving in water, and the modified sulfur binder 2 is formed in the liquid phase. Mixing with each other is also possible.
  • the mixing ratio of the modified sulfur binder 1 and the modified sulfur binder 2 can be set in various ways, if the modified sulfur binder 1 and the modified sulfur binder 2 are combined together as described above is not limited.
  • the method for producing a crude steel cement concrete composition according to a preferred embodiment of the present invention can be prepared by the same method as the conventional method for producing a fast cement cement composition.
  • the production and construction of the crude steel cement concrete composition may be made according to the standard specifications of conventional crude steel cement concrete, but preferably may be added to the modified sulfur binder with the admixture added during the composition of the crude steel cement concrete.
  • the mixing ratio may be preferably made according to the mixing ratio as shown in Table 1 below.
  • Table 1 shows the mixing ratio of the concrete when the aggregate size is 13 mm, the compressive strength is 27 MPa, and the slump is 20 cm.
  • This formulation is based on the winter season, which is considered to be the worst environment, and also based on the mixing ratio according to the bridge deck and road pavement repair and resurfacing guidelines of Korea Expressway Corporation.
  • Such a compounding ratio is only an example, and there is no limitation in the crude cement or crude cement concrete mixture to be mixed in the preparation of the crude steel cement concrete composition, and the ratio of the mixture with the modified sulfur binder is not limited.
  • additives may be added in addition to the crude cement and the aggregate and the modified sulfur binder, and the mixing ratio of the crude steel cement and the aggregate modified sulfur binder and the addition ratio of the other additives added may be variously set.
  • aggregates may be divided into sand and coarse aggregates, and aggregates having a small particle size such as sand may be referred to as fine aggregates or fine aggregates, and relatively large aggregates may be expressed as coarse aggregates or coarse aggregates.
  • aggregate refers to aggregates including all such aggregates or coarse aggregates, and in the case of fine aggregates, expression such as sand is also used interchangeably.
  • cemented carbide cement should be used for cemented carbide cement concrete, which should be faster in strength than cemented cement concrete.
  • cemented cement cement may be used within 1 day. By expressing the intensity of 210kgf / cm2, it shows a very fast intensity expression effect.
  • the crude steel cement concrete composition according to a preferred embodiment of the present invention can be prepared by further mixing the crude steel cement and aggregate in the modified sulfur binder.
  • the modified sulfur binder may be the modified sulfur binder 3 produced by combining the modified sulfur binder 1 alone or by combining the modified sulfur binder 1 and the modified sulfur binder 2 as described above.
  • Rough steel cement is a cement that can express strength in a short time compared to the general cement, more specifically, KSL 5201 can be a cement that expresses the strength of 28 days of one kind of cement in 3-7 days.
  • Aggregate may be a variety of types such as the above-mentioned sand, gravel, crushed stone as well as recyclable industrial waste, coal ash, silica sand, silica, quartz powder, clay mineral and glass powder.
  • modified sulfur crude steel cement concrete by additionally including other substances in addition to the above-described modified sulfur binder, crude cement, and aggregate, and additional materials include epoxy resin, MMA (Methyl Methacrylate) resin, and latex ( resins such as latex) may also be included.
  • epoxy resin MMA (Methyl Methacrylate) resin
  • latex resins such as latex
  • the above-described mineral powder may further include various mineral fine powders such as natural aggregate, artificial aggregate, slag, coal ash, fly ash, silica fume, and the like.
  • the manufacturing method of the crude steel cement concrete can be carried out according to the standard specifications of the crude steel cement concrete, as described above, the modified sulfur binder can be added at the same time or at the same time with the crude steel cement and aggregate.
  • the crude steel cement concrete composition by performing the following mixing method.
  • the molten modified sulfur binder is added to the blended wet sand and mixed for 1 minute to disperse the modified sulfur binder.
  • the dispersion temperature of the modified sulfur binder is checked, and the aggregate and the crude steel cement are added and blended for about 30 seconds.
  • At least one of the water reducing agent and the antifoaming agent is further mixed with water and blended for 2 minutes.
  • the crude steel cement concrete composition which has a total mixing time of 3 minutes, is discharged from the mixer.
  • the compounding sequence of the crude steel cement concrete composition is merely an example, and may be formed by various methods as described above.
  • the workability, the slump, and the air amount can be adjusted by adjusting the ratio according to the working conditions such as climatic conditions such as temperature, the transport distance, and the working difficulty.
  • the construction such as pouring of the crude steel cement concrete compounded in this way can be preferably carried out according to the normal cement concrete standard specifications.

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Abstract

개질 유황 결합재를 이용한 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 그 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 조강 시멘트, 골재 및 개질 유황 결합재를 포함하되, 개질 유황 결합재는 유황과 유황의 개질제로서 유황 100% 중량에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.1~100 중량%와 유황 100 중량%에 대하여 헤테로 고리 아민류 또는 알킬아민류 0.01~200 중량%가 용융 혼합된 개질 유황 결합재인 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 제공된다. 본 발명에 따르면, 콘크리트 조성물의 미세한 균열의 발생을 억제하여 콘크리트의 수밀성을 증가시켜 콘크리트 구조물의 내구 성능을 향상시킬 수 있고, 상대적으로 비용이 저렴하여 다양한 분야에 널리 이용할 수 있는 장점이 있다.

Description

개질 유황 결합재를 이용한 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 그 제조 방법
본 발명은 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 100℃ 이하의 온도에서 재용융이 가능한 물성을 가지는 개질 유황 결합재를 이용하여 제조되는 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
유황(sulfur)은 비금속 원소 중의 하나로써 천연 유황도 존재하나, 원유나 천연 가스의 탈황 과정 등에서 많이 발생된다.
원유나 천연 가스의 탈황 과정에서 발생되는 유황을 단순한 산업 폐기물로 처리하기 보다는 이를 다양한 산업 분야에 활용하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있다.
특히, 최근 유황을 종래의 건설 자재를 대신하여 또는 함께 이용하여 건설 자재의 성능을 향상시키는 기술이 개발되어 이용되고 있다.
그러나 유황의 물성은 119℃ 이상의 온도에서 용해되고 상온에서는 고체인 성질을 가진다.
또한, 인화점이 207℃이고, 자연 발화 온도가 245℃로서 착화성을 가지는 등의 문제점이 있어, 건설용 자재 등 실제 다양한 산업 분야에 이용하기에는 어려운 단점이 있었다.
이러한 단점을 개량하기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있으나, 유황의 물성상 반응 제어가 곤란하고 상온에서 급격하게 고상화되어 성형할 수 없는 등의 단점이 있다.
이러한 유황의 단점을 개선하여 다양한 산업 분야에 이용하고자 유황에 다양한 물질을 첨가하여 물성을 개선한 개질 유황 결합재에 대한 많은 연구와 개발 노력이 있으나 여전히 반응 제어가 곤란하고 상온에서 급격하게 고상화되어 성형할 수 없는 등의 단점을 가지고 있다.
이에 본 출원인은 종래의 개질 유황 결합재의 문제점을 극복할 수 있는 개질 유황 결합재 및 그 제조 방법 등에 관하여 2007년 6월 25일 특허출원(한국특허출원번호 제10-2007-0062430호)하였으며, 2009년 8월 4일(한국등록특허번호 제10-0911659호)에 특허등록하였다.
본 출원인이 개발하여 특허출원 및 등록한 개질 유황 결합재는 물의 증발 온도인 100℃ 이하의 온도에서 재용융이 가능한 물성을 지니며, 소수성을 가지는 개질 유황 결합재를 100℃ 이하의 물에 완전 용해 시킬 수 있게 되었다.
또한, 유황과 첨가물의 첨가량의 범위에 따라 변화를 줄 수 있으며, 강도, 방수성, 내화학성, 탄성, 내화성 및 비폭열성 등에서 우수한 성능을 가지게 되었다.
한편, 조강 시멘트는 조기 강도 발현이 가능하도록 시멘트에 유리 석회 성분을 적게 포함하고 분말도가 보통 시멘트보다 큰 시멘트이다.
이러한 조강 시멘트는 보통 시멘트의 재령 28일 강도를 재령 3~7일에 발현되도록 하는 시멘트로서 조기 강도 발현이라는 점에서는 초속경 시멘트와 유시한 점이 있으나, 초속경 시멘트는 응결 시간이 2~3시간 내임에 비해 응결 시간 등은 보통 시멘트와 유사하나 조기 발현 강도가 일반 보통 시멘트보다 강한 것으로서, 보통 시멘트와 유사한 강도를 나타내는 초속경 시멘트와는 구분된다.
그리고 조강 시멘트는 강도 발현 시간의 단축에 따라 초조강 등으로 다시 구분되기도 하나 이러한 초조강 시멘트의 경우에도 조강 시멘트의 1 종류에 포함됨은 자명하다.
한편, 조강 시멘트는 반드시 그러한 것은 아니나 일반적으로 보통 시멘트에 비해 발현 강도가 우수하여 고급 시멘트 등으로도 불리우며, 콘크리트의 양생 시간이 짧고, 수화열이 많이 발생된다.
이러한 조강 시멘트를 이용한 조강 시멘트 콘크리트는 시멘트 콘크리트로 포장하는 도로 공사나 수중 공사, 한중 공사 등에서 상대적으로 좋은 효과를 얻을 수 있다.
그러나, 이러한 조강 시멘트 콘크리트는 통상의 일반 시멘트 콘크리트와 비교하여 조기 강도 발현을 위해 높은 수화열이 발생하여, 콘크리트 내의 열과 수분의 이동에 따라 온도 응력과 수축으로 미세한 균열이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 미세한 균열로 인하여 콘크리트의 투수성을 증가시켜 콘크리트 구조물의 내구 성능을 저하시키는 문제점이 있다.
또한, 조강 시멘트의 제조 비용이 높아 도로의 긴급 보수 공사나 활주로의 긴급 보수 공사 등에만 제한적으로 사용되는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 미세한 균열의 발생을 억제하여 콘크리트의 수밀성을 증가시켜 콘크리트 구조물의 내구 성능을 향상시킬 수 있는 개질 유황 결합재를 이용한 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 그 제조 방법을 제안하는 것이다.
또한, 상대적으로 비용이 저렴하여 다양한 분야에 널리 이용될 수 있는 개질 유황 결합재를 이용한 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 그 제조 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면 개질 유황 결합재를 이용한 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 있어서, 조강 시멘트; 골재; 및 개질 유황 결합재를 포함하되, 상기 개질 유황 결합재는 유황과 상기 유황의 개질제로서 상기 유황 100% 중량에 대하여 디시클로 펜타디엔(dicyclo pentadiene)계 개질제 0.1~100 중량%와 상기 유황 100 중량%에 대하여 헤테로 고리 아민류(hetero cyclic amine) 또는 알킬아민류(alkylamine) 0.01~200 중량%가 용융 혼합된 개질 유황 결합재인 것을 특징으로 하는 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 제공된다.
상기 개질 유황 결합재는, 상기 개질 유황 결합재에 유황, 올리고머(oligomer) 및 디씨클로 펜타디엔(dicyclo pentadiene)을 사용하여 생성되는 또 다른 개질 유황 결합재가 혼합된 개질 유황 결합재일 수 있다.
상기 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 광물성 분말을 더 포함할 수 있다.
상기 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 에폭시(epoxy) 수지, MMA(Methyl Methacrylate) 수지, 라텍스(latex) 수지 중 적어도 하나의 수지를 더 포함할 수 있다.
상기 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 슬래그(slag), 실리카 흄(silica fume) 및 플라이 애쉬(fly ash) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 감수제 및 소포제 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 따르면, 개질 유황 결합재를 이용한 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 방법에 있어서, 물, 개질 유황 결합재, 조강 시멘트 및 골재를 혼합하는 단계를 포함하되, 상기 개질 유황 결합재는 유황과 상기 유황의 개질제로서 상기 유황 100% 중량에 대하여 디시클로 펜타디엔(dicyclo pentadiene)계 개질제 0.1~100 중량%와 상기 유황 100 중량%에 대하여 헤테로 고리 아민류(hetero cyclic amine) 또는 알킬아민류(alkylamine) 0.01~200 중량%가 용융 혼합된 개질 유황 결합재인 것을 특징으로 하는 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 방법이 제공된다.
상기 개질 유황 결합재는, 상기 개질 유황 결합재에 유황, 올리고머(oligomer) 및 디씨클로 펜타디엔(dicyclo pentadiene)을 사용하여 생성되는 또 다른 개질 유황 결합재가 혼합된 개질 유황 결합재일 수 있다.
상기 혼합하는 단계는, 상기 개질 유황 결합재를 용융하는 단계를 더 포함하여 수행될 수 있다.
그리고, 상기 혼합하는 단계에서 상기 골재는 세골재 및 조골재를 포함하고, 상기 혼합하는 단계는, 상기 세골재와 상기 물의 양 중 일부를 혼합하는 단계; 상기 용융된 개질 유황 결합재를 상기 물과 배합된 세골재와 배합하는 단계; 및 상기 조골재와 상기 조강 시멘트를 배합하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 혼합하는 단계는, 상기 조골재를 가열하는 단계를 더 포함하여, 상기 조골재와 상기 조강 시멘트를 배합하는 단계는 상기 가열된 조골재를 상기 조강 시메트와 배합할 수 있다.
상기 혼합하는 단계는, 광물성 분말을 더 포함하여 수행될 수 있다.
상기 혼합하는 단계는, 에폭시(epoxy) 수지, MMA(Methyl Methacrylate) 수지, 라텍스(latex) 수지 중 적어도 하나의 수지를 더 포함하여 수행될 수 있다.
상기 혼합하는 단계는, 슬래그(slag), 실리카 흄(silica fume) 및 플라이 애쉬(fly ash) 중 적어도 하나를 더 포함하여 수행될 수 있다.
상기 혼합하는 단계는, 감수제 및 소포제 중 적어도 하나를 더 포함하여 수행될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 개질 유황 결합재를 이용한 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 그 제조 방법에 의하면, 콘크리트 조성물의 미세한 균열의 발생을 억제하여 콘크리트의 수밀성을 증가시켜 콘크리트 구조물의 내구 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 상대적으로 비용이 저렴하여 다양한 분야에 널리 이용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조에 이용될 수 있는 개질 유황 결합재의 생성 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 생성 과정을 개략적으로 도시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
먼저 본 발명의 설명에서 우리가 흔히 부르는 콘크리트의 경우 시멘트가 물과 반응하여 굳어지는 수화 반응을 이용하여 골재를 혼합하여 조성되는 시멘트 콘크리트 또는 시멘트 콘크리트 조성물이 보다 정확한 표현이나 줄여서 콘크리트 또는 콘크리트 조성물이라는 명칭도 혼용하여 사용하기로 한다.
한편, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 개질 유황 결합재를 이용한 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 조강 시멘트로 조성되는 시멘트 콘크리트 조성물에 개질 유황 결합재를 혼합함으로써 제조된다.
그리고 본 발명에서 이용되는 개질 유황 결합재는 전술한 본 출원인이 개발하여 특허출원 및 등록한 물의 증발 온도인 100℃ 이하의 온도에서 재용융이 가능하며, 소수성을 가지는 개질 유황 결합재를 100℃ 이하의 물에 완전 용해 시킬 수 있는 개질 유황 결합재 또는 이에 다른 물질들을 혼합한 개질 유황 결합재일 수 있다.
그리고 이러한 개질 유황 결합재는 보다 바람직하게는 유황과 이 유황의 개질제로서 유황 100% 중량에 대하여 디시클로 펜타디엔(dicyclo pentadiene)계 개질제 0.1~100 중량%과 유황 100 중량%에 대하여 헤테로 고리 아민류(hetero cyclic amine) 또는 알킬아민류(alkylamine) 0.01~200 중량%가 용융 혼합된 것일 수 있다.
그리고 디시클로 펜타디엔계 개질제는 디시클로 펜타디엔(dicyclo pentadiene: DCPD) 단독 혹은 DCPD에 시클로 페타디엔(cyclo pentadiene: CPD), DCPD 유도체, CPD 유도체 중 적어도 하나가 첨가된 혼합물일 수 있다.
또한, DCPD 단독 또는 DCPD에 CPD, DCPD 유도체, CPD 유도체 중 적어도 하나가 첨가된 혼합물에 디펜텐(dipentene), 비닐 톨루엔(vinyl toluene), 스티렌 모노머(styrene monomer), 디시클로 펜텐(dicyclo pentene) 중 적어도 하나가 첨가된 혼합물일 수 있다.
그리고 헤테로 고리 아민류는 피리딘(pyridine), 피리딘의 동족체, 피리딘의 이성질체, 피리딘의 동족체의 이성질체, 퀴놀린(quinoline), 이소퀴놀린(isoquinoline), 아크리딘(acridine), 피롤(pyrrole)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
또한, 이러한 개질 유황 결합재에 다른 물질들이 더 첨가된 개질 유황 결합재일 수 있다.
다른 물질들은 예를 들면, 광물성 분말로서 천연 골재, 인공 골재, 슬래그(slag), 석탄재, 플라이 애쉬(fly ash), 실리카 흄(silica fume) 등 다양한 광물성 미분말이 가능하며, 그 중량비는 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 20~50% 중량비를 가지고 그 입경은 70마이크론(ㅅm)인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 이러한 개질 유황 결합재에 첨가되는 다른 물질은 개질 유황 결합재와는 다른 물성을 가진 또 다른 개질 유황 결합재도 가능하다.
도 1은 개질 유황 결합재에 첨가되는 다른 물질이 전술한 개질 유황 결합재와는 다른 물성을 가진 또 다른 개질 유황 결합재인 경우 이를 생성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에서 개질 유황 결합재 1은 전술한 유황과 이 유황의 개질제로서 유황 100% 중량에 대하여 디시클로 펜타디엔(dicyclo pentadiene)계 개질제 0.1~100 중량%과 유황 100 중량%에 대하여 헤테로 고리 아민류(hetero cyclic amine) 또는 알킬아민류(alkylamine) 0.01~200 중량%가 용융 혼합된 것이다.
그리고, 개질 유황 결합재 2는 이러한 개질 유황 결합재와는 다른 조성 및 물성을 가지는 개질 유황 결합재이다.
이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 본 출원인에 의해 개발되어 특허출원된 개질 유황 결합재를 개질 유황 결합재 1로 명칭하기로 한다.
그리고 개질 유황 결합재 2는 본 출원인에 의해 개발되어 특허출원된 개질 유황 결합재와는 다른 개질 유황 결합재로서 예를 들면, 종래의 올리고머(oligomer)와 디씨클로 펜타디엔(dicyclo pentadiene)을 유황에 결합하여 생성되는 개질 유황 결합재일 수 있다.
한편, 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 이러한 본 출원인에 의해 개발되어 특허출원된 개질 유황 결합재와는 다른 개질 유황 결합재를 개질 유황 결합재 2로 명칭하기로 한다.
이러한 개질 유황 결합재 2는 일반적으로 적어도 100℃를 초과하는 온도에서 융용 및 재융용이 이루어진다.
한편, 개질 유황 결합재 1과 2에는 다른 물질들이 더 첨가될 수도 있다.
그리고 개질 유황 결합재 1과 개질 유황 결합재 2는 모두 첨가되는 물질의 첨가량의 범위에 따라 물성을 조절할 수 있다.
따라서 도 1에 도시된 바와 같이 개질 유황 결합재 1과 개질 유황 결합재 2를 혼합하여 새로운 개질 유황 결합재(이하, 설명의 편의를 위해 개질 유황 결합재 3으로 명칭하기로 한다)를 만들어 물성을 조정하는 것이 가능하다.
또한, 개질 유황 결합재 1과 개질 유황 결합재 2 외에 다른 첨가물을 추가적으로 첨가하는 것도 가능하며 개질 유황 결합재 1과 개질 유황 결합재 2의 배합 비율 및 추가적으로 첨가되는 다른 첨가물의 배합 비율도 다양하게 설정 가능하다.
그리고 물성의 조절은 개질 유황 결합재 1과 개질 유황 결합재 2의 배합 비율에 따라 달라질 수 있으며, 또한 혼합 과정에서 다른 첨가물을 더 첨가함으로써 물성을 조정하는 것도 가능하다.
그리고 혼합 과정에서 다른 첨가물은 전술한 바와 같이 예를 들면, 광물성 미분말로서 천연 골재, 인공 골재, 슬래그, 석탄재, 플라이 애쉬(fly ash) 등 다양한 광물성 분말이 가능하나 이에 한정되는 것은 아니다.
뿐만 아니라 개질 유황 결합재에서 유황 특유의 냄새를 제거하기 위한 다양한 종류의 방향 성분을 개질 유황 결합재 1 내지 3에 첨가물로서 포함하는 것도 가능하다.
한편, 도 1에서는 개질 유황 결합재 2가 100℃를 초과하는 온도에서 융용 및 재융용이 이루어지므로 개질 유황 결합재 1과 개질 유황 결합재 2의 혼합을 위해 용융 혼합이 이루지는 것으로 도시하였다.
그러나 개질 유황 결합재 1은 100℃ 이하의 온도를 가지는 물에서 녹을 수 있는 수경성을 가지므로 개질 유황 결합재 1을 물에 녹이는 방법 등으로 액상으로 형성하고 개질 유황 결합재 2를 용융하여 액상으로 형성한 후 이를 상호 혼합하는 방법도 가능하다.
그리고 개질 유황 결합재 1과 개질 유황 결합재 2의 배합 비율은 다양하게 설정 가능하며, 개질 유황 결합재 1과 개질 유황 결합재 2가 함께 배합되는 경우라면 아무런 제한이 없음은 전술한 바와 같다.
한편, 본 발명에서는 개질 유황 결합재 1을 단독으로 또는 개질 유황 결합재 1과 개질 유황 결합재 2를 결합하여 생성되는 개질 유황 결합재 3을 개질 유황 결합재로서 사용하여 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 제조한다.
개질 유황 결합재를 투입하는 것을 제외하고 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하는 방법은 종래의 속경 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 방법과 동일한 방법으로 제조하는 것이 가능하다.
한편, 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 및 시공에 대해서는 종래의 조강 시멘트 콘크리트의 표준 시방서에 준하여 이루어질 수 있으며, 다만 바람직하게는 조강 시멘트 콘크리트의 조성시 투입되는 혼화재와 함께 개질 유황 결합재를 투입할 수 있다.
물론 종래의 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 방법과 다른 방법으로 제조하는 것도 가능할 것이나 종래의 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 방법을 그대로 이용함으로써 종래의 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 설비나 장비 등을 그대로 이용하면서 성능이 개선된 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조가 가능하게 되는 이점이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조시 배합비는 바람직하게는 다음 [표 1]과 같은 배합비에 따라 이루어질 수 있다.
표 1
콘크리트종류 물(kg) 시멘트(kg) 모래(kg) 굵은 골재(kg) 개질유황결합재(kg) PC감수제(kg)
13/27/20 186 381 921 746 29 4.1
[표 1]은 콘크리트의 종류가 골재치수가 13mm이고 압축강도가 27MPa이며, 슬럼프가 20cm인 콘크리트 조성물을 조성하는 경우의 배합비이다.
이러한 배합은 가장 환경이 나쁘다고 평가되는 동절기에서의 배합을 기준으로 한 것이며, 또한 한국도로공사의 교량 바닥판 및 도로포장 보수, 재포장 시공 지침에 따른 배합비를 기준으로 한 것이다.
이러한 배합비는 예시에 불과하며, 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조시 혼합되는 조강 시멘트 또는 조강 시멘트 콘크리트 혼합물은 아무런 제한이 없으며, 개질 유황 결합재와의 배합 비율도 아무런 제한이 없다.
다만, 조강 시멘트와 골재 및 개질 유황 결합재 외에 다른 첨가물을 추가적으로 첨가하는 것도 가능하며 조강 시멘트와 골재 개질 유황 결합재의 배합 비율 및 추가적으로 첨가되는 다른 첨가물의 배합 비율도 다양하게 설정 가능하다.
그리고 물성의 조절은 조강 시멘트와 골재 및 개질 유황 결합재의 배합 비율에 따라 달라질 수 있으며, 또한 혼합 과정에서 다른 첨가물을 더 첨가함으로써 물성을 조정하는 것도 가능하다.
한편, 골재는 모래와 굵은 골재로 나눌 수 있으며, 모래와 같은 입자의 크기가 작은 골재를 세골재 또는 잔골재라고 표현하고, 상대적으로 입자가 큰 골재를 조골재 또는 굵은 골재라고 표현하기도 한다.
이하에서는 골재라 함은 이러한 세골재 또는 조골재를 모두 포함하는 골재로서, 세골재의 경우 모래 등의 표현도 혼용하여 사용하기로 한다.
한편, 이러한 개질 유황 결합재의 혼합으로 종래의 조강 시멘트 콘크리트에 비해 방수성, 전기 절연성, 접착성 및 화학적 안정성을 더욱 높일 수 있게 된다.
또한, 조강 시멘트 콘크리트의 본래의 목적인 조기 강도 발현도 달성할 수 있게 된다.
한편, 조강 시멘트 콘크리트의 경우 조기 강도 발현을 위해 초기 수화 현상이 증가되어 작업성이 낮아질 수 있게 되어 지연제를 투입하게 된다.
[표 1]과 같은 배합비에 따라 배합된 조강 시멘트 콘트리트의 강도 발현을 시험한 결과는 [표 2]와 같다.
표 2
유황분산온도 토출온도 워커빌리티 1일강도 2일 강도 3일 강도 4일 강도 5일강도 6일 강도 7일 강도 28일 강도
12.4 ℃ 13.9 ℃ 양호 28 176 198 221 238 245 262 326
[표 2]에 나타난 바와 같이 조강 시멘트 콘크리트에서의 3~7일 이내에 목표 발현 강도인 210kgf/cm2의 강도를 재령 4일만에 발현하는 등, 동절기 배합에도 불구하고 우수한 조기 강도 발현 효과를 나타내었다.
또한, 일반적으로 개질 유황 결합재의 용융점이 상대적으로 높은 것을 고려할 때 배합시 골재를 가열하여 배합하는 경우 보다 빠른 강도 발현 효과를 나타내도록 할 수 있다.
특히, 조강 시멘트 콘크리트에 비해 상대적으로 강도 발현이 빨라야 하는 초속경 시멘트 콘크리트의 경우 초속경 시멘트를 사용하여야만 하나 전술한 바와 같이 콘크리트 배합시 골재를 가열하여 배합하는 경우 초속경 시멘트 콘크리트와 같이 1일 이내에 210kgf/cm2의 강도를 발현하여 매우 빠른 강도 발현 효과를 나타내게 된다.
따라서, 콘크리트 배합시 골재를 가열하여 배합하는 경우 초속경 시멘트에 비해 상대적으로 비용이 낮은 조강 시멘트를 이용하여 초속경 시멘트와 같은 효과를 거둘수 있게 된다.
또한, 본래 목적한 강도보다 상대적으로 낮은 강도를 발현하는 조강 시멘트를 사용하더라도 본래 목적한 강도를 나타낼 수 있게 되므로 상대적으로 비용 절감 효과를 가져올 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 개질 유황 결합재의 특성으로 인하여 미세 균열의 발생도 현저하게 줄어들게 된다.
따라서 도로 포장 공사나 한중, 수중 공사 등에 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 이용하는 경우 개질 유황 결합재가 가지는 접착력으로 인하여 방수성의 증가하게 된다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 방법을 살펴보기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 개질 유황 결합재에 조강 시멘트 및 골재를 더 혼합함으로써 제조될 수 있다.
먼저 개질 유황 결합재는 개질 유황 결합재 1을 단독으로 또는 개질 유황 결합재 1과 개질 유황 결합재 2를 결합하여 생성되는 개질 유황 결합재 3일 수 있음은 전술한 바와 같다.
조강 시멘트는 보통 일반 시멘트에 비해 단시간에 강도를 발현할 수 있는 시멘트로서, 보다 상세하게는 KSL 5201 보통 시멘트인 1종 시멘트의 28일 강도를 3~7일만에 발현하는 시멘트일 수 있다.
골재는 전술한 모래, 자갈, 쇄석뿐만 아니라 재활용이 가능한 산업 폐기물, 석탄회, 규사, 실리카, 석영분, 점토 광물 및 유리 분말 등 다양한 종류가 가능하다.
한편, 도 2에서는 액상의 개질 유황 결합재에 조강 시멘트, 골재를 함께 혼합하여 조강 시멘트 콘크리트를 생성하는 것으로 예시하였으나, 개질 유황 결합재를 분말의 형태로 조성하고, 조성된 개질 유황 결합재를 물과 함께 조강 시멘트와 골재를 혼합하여 조강 시멘트 콘크리트를 생성하는 것도 가능하다.
또한, 전술한 개질 유황 결합재, 조강 시멘트, 골재 외에 다른 물질들을 추가적으로 포함하여 개질 유황 조강 시멘트 콘크리트를 형성하는 것도 가능하며, 추가되는 물질은 에폭시(epoxy) 수지, MMA(Methyl Methacrylate) 수지, 라텍스(latex) 수지와 같은 수지도 포함될 수 있다.
그리고 전술한 광물성 분말로서 천연 골재, 인공 골재, 슬래그(slag), 석탄재, 플라이 애쉬(fly ash), 실리카 흄(silica fume) 등 다양한 광물성 미분말을 더 포함하는 것도 가능하다.
한편, 조강 시멘트 콘크리트의 제조 방법은 전술한 바와 같이, 조강 시멘트 콘크리트의 표준 시방서에 따라 수행될 수 있으며, 개질 유황 결합재는 조강 시멘트 및 골재와 동시에 또는 이시에 투입할 수 있다.
뿐만 아니라, 보다 바람직하게는 다음과 같은 배합 방법을 수행하여 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하는 것도 가능하다.
먼저 전술한 [표 1]의 배합비에 따른 재료들을 준비하고 먼저 모래를 믹서기에 넣고 전체 물의 양 중 20%를 서로 배합한다.
그리고 용융된 개질 유황 결합재를 배합된 젖은 모래에 넣고 1분간 배합하여 개질 유황 결합재를 분산시킨다.
다음으로 개질 유황 결합재의 분산 온도를 확인하고, 골재와 조강 시멘트를 넣어 약 30초간 배합한다.
이때 전술한 바와 같이 강도 발현을 더욱 앞당기기 위해 골재를 가열하여 배합하는 것이 가능하다.
필요한 경우 감수제 및 소포제 중 적어도 하나를 더 물에 혼합하고, 2분간 배합한다.
다음으로 전체 배합 시간을 3분으로 하여 조성된 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 믹서기로부터 토출한다.
이러한 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 배합 순서는 예시에 불과하며, 전술한 바와 같이 다양한 방법으로 조성 가능하다.
한편, 감수제 및 소포제의 경우 예를 들면 온도 등의 기후 조건이나 운반 거리 및 작업 난이도 등의 작업 조건에 따라 그 비율을 조정함으로써 작업성 및 슬럼프, 공기량 조절이 가능하다.
한편, 이렇게 배합된 조강 시멘트 콘크리트의 타설 등의 시공은 바람직하게는 보통 시멘트 콘크리트 표준 시방서에 따라 수행될 수 있다.
한편, 이러한 개질 유황 결합재를 이용한 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 경우 종래의 조강 시멘트 콘크리트에 비해 방수성, 전기 절연성, 접착성 및 화학적 안정성을 더욱 높일 수 있게 된다.
또한, 조강 시멘트 콘크리트의 본래의 목적인 조기 강도 발현도 달성할 수 있으며, 본래 목적한 강도보다 상대적으로 낮은 강도를 발현하는 조강 시멘트를 사용하더라도 본래 목적한 강도를 나타낼 수 있게 되므로 상대적으로 저강도 발현 조강 시멘트의 사용이 가능하게 되어 비용 절감 효과를 가져올 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 개질 유황 결합재의 특성으로 인하여 미세 균열의 발생도 현저하게 줄어들게 되어, 기존의 조강 시멘트 콘크리트의 문제점도 해결할 수 있게 된다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 있어서,
    조강 시멘트;
    골재; 및
    개질 유황 결합재를 포함하되,
    상기 개질 유황 결합재는 유황과 상기 유황의 개질제로서 상기 유황 100% 중량에 대하여 디시클로 펜타디엔(dicyclo pentadiene)계 개질제 0.1~100 중량%와 상기 유황 100 중량%에 대하여 헤테로 고리 아민류(hetero cyclic amine) 또는 알킬아민류(alkylamine) 0.01~200 중량%가 용융 혼합된 개질 유황 결합재인 것을 특징으로 하는 조강 시멘트 콘크리트 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 개질 유황 결합재는,
    상기 개질 유황 결합재에 유황, 올리고머(oligomer) 및 디씨클로 펜타디엔(dicyclo pentadiene)을 사용하여 생성되는 또 다른 개질 유황 결합재가 혼합된 개질 유황 결합재인 것을 특징으로 하는 조강 시멘트 콘크리트 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 광물성 분말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조강 시멘트 콘크리트 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 에폭시(epoxy) 수지, MMA(Methyl Methacrylate) 수지, 라텍스(latex) 수지 중 적어도 하나의 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조강 시멘트 콘크리트 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 슬래그(slag), 실리카 흄(silica fume) 및 플라이 애쉬(fly ash) 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조강 시멘트 콘크리트 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 상기 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 감수제 및 소포제 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조강 시멘트 콘크리트 조성물.
  7. 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 방법에 있어서,
    물, 개질 유황 결합재, 조강 시멘트 및 골재를 혼합하는 단계를 포함하되,
    상기 개질 유황 결합재는 유황과 상기 유황의 개질제로서 상기 유황 100% 중량에 대하여 디시클로 펜타디엔(dicyclo pentadiene)계 개질제 0.1~100 중량%와 상기 유황 100 중량%에 대하여 헤테로 고리 아민류(hetero cyclic amine) 또는 알킬아민류(alkylamine) 0.01~200 중량%가 용융 혼합된 개질 유황 결합재인 것을 특징으로 하는 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 개질 유황 결합재는,
    상기 개질 유황 결합재에 유황, 올리고머(oligomer) 및 디씨클로 펜타디엔(dicyclo pentadiene)을 사용하여 생성되는 또 다른 개질 유황 결합재가 혼합된 개질 유황 결합재인 것을 특징으로 하는 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 혼합하는 단계는,
    상기 개질 유황 결합재를 용융하는 단계를 더 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 조강 콘크리트 조성물의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 혼합하는 단계에서 상기 골재는 세골재 및 조골재를 포함하고,
    상기 혼합하는 단계는,
    상기 세골재와 상기 물의 양 중 일부를 혼합하는 단계;
    상기 용융된 개질 유황 결합재를 상기 물과 배합된 세골재와 배합하는 단계; 및
    상기 조골재와 상기 조강 시멘트를 배합하는 단계를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 조강 콘크리트 조성물의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 혼합하는 단계는,
    상기 조골재를 가열하는 단계를 더 포함하여,
    상기 조골재와 상기 조강 시멘트를 배합하는 단계는 상기 가열된 조골재를 상기 조강 시메트와 배합하는 것을 특징으로 하는 조강 콘크리트 조성물의 제조 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 혼합하는 단계는,
    광물성 분말을 더 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 혼합하는 단계는,
    에폭시(epoxy) 수지, MMA(Methyl Methacrylate) 수지, 라텍스(latex) 수지 중 적어도 하나의 수지를 더 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 방법.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 혼합하는 단계는,
    슬래그(slag), 실리카 흄(silica fume) 및 플라이 애쉬(fly ash) 중 적어도 하나를 더 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 방법.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 혼합하는 단계는,
    상기 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 감수제 및 소포제 중 적어도 하나를 더 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 제조 방법.
PCT/KR2011/001607 2011-03-08 2011-03-08 개질 유황 결합재를 이용한 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 그 제조 방법 WO2012121432A1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20040069154A (ko) * 2003-01-28 2004-08-04 칭 다오 피티엘 켐 리미티드 고강도 시멘트 조성물 및 이를 이용한 패널의 제조방법
KR20100074597A (ko) * 2008-12-24 2010-07-02 최문선 개질 유황 결합재를 이용한 콘크리트 포장 방법

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