WO2014017710A1 - 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents
급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 및 그 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2014017710A1 WO2014017710A1 PCT/KR2012/010680 KR2012010680W WO2014017710A1 WO 2014017710 A1 WO2014017710 A1 WO 2014017710A1 KR 2012010680 W KR2012010680 W KR 2012010680W WO 2014017710 A1 WO2014017710 A1 WO 2014017710A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- powder
- reduction slag
- slag powder
- gypsum
- quenching
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 190
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 163
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 title abstract 6
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 73
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 73
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 152
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 146
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 145
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 145
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 144
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 36
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Natural products OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 18
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 13
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 13
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims description 12
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 8
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 8
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 7
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 6
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 abstract description 7
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 abstract 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 abstract 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 44
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 39
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 25
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 23
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 13
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 11
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 10
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 9
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 description 6
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 6
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 5
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 3
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 235000019631 acid taste sensations Nutrition 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- ZUGAOYSWHHGDJY-UHFFFAOYSA-K 5-hydroxy-2,8,9-trioxa-1-aluminabicyclo[3.3.2]decane-3,7,10-trione Chemical class [Al+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O ZUGAOYSWHHGDJY-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 description 1
- 244000131522 Citrus pyriformis Species 0.000 description 1
- 206010060904 Freezing phenomenon Diseases 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H calcium citrate Chemical class [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- HNQGTZYKXIXXST-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)tin Chemical class [Ca+2].[O-][Sn]([O-])=O HNQGTZYKXIXXST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- IOUCSUBTZWXKTA-UHFFFAOYSA-N dipotassium;dioxido(oxo)tin Chemical class [K+].[K+].[O-][Sn]([O-])=O IOUCSUBTZWXKTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SFXJSNATBHJIDS-UHFFFAOYSA-N disodium;dioxido(oxo)tin;trihydrate Chemical class O.O.O.[Na+].[Na+].[O-][Sn]([O-])=O SFXJSNATBHJIDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910000213 hydrogarnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 150000007519 polyprotic acids Polymers 0.000 description 1
- QEEAPRPFLLJWCF-UHFFFAOYSA-K potassium citrate (anhydrous) Chemical class [K+].[K+].[K+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O QEEAPRPFLLJWCF-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N protoneodioscin Natural products O(C[C@@H](CC[C@]1(O)[C@H](C)[C@@H]2[C@]3(C)[C@H]([C@H]4[C@@H]([C@]5(C)C(=CC4)C[C@@H](O[C@@H]4[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@H](CO)O4)CC5)CC3)C[C@@H]2O1)C)[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K trisodium citrate Chemical class [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
- C04B18/141—Slags
- C04B18/142—Steelmaking slags, converter slags
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B28/14—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 calcium sulfate cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B5/00—Treatment of metallurgical slag ; Artificial stone from molten metallurgical slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/14—Cements containing slag
- C04B7/147—Metallurgical slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
- C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
- C21B3/06—Treatment of liquid slag
- C21B3/08—Cooling slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
- C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
- C21B2400/026—Methods of cooling or quenching molten slag using air, inert gases or removable conductive bodies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/062—Jet nozzles or pressurised fluids for cooling, fragmenting or atomising slag
Definitions
- the present invention relates to a hydraulic binder composition using a quenching steel reducing slag powder and a method of manufacturing the same. Delaying the initial high hydration heat reaction and initial condensation of the quenched steelmaking slag powder (PS Ball) processed and pulverized to ensure workability, and to activate the formation of needle-shaped ettringite to quench the initial and long-term strength
- the present invention relates to a hydraulic binder composition having a rigidity using quenched steel reduction slag powder which can be used as a substitute for quenched cement and ordinary portland cement by mixing a retarder and a gypsum in a reduced slag powder (PS Ball), and a method of manufacturing the same. .
- steelmaking slag is essentially lighter than iron because it is separated by specific gravity, so it contains little heavy metals and thus has low environmental hazards.
- free lime CaO
- the chemical reaction upon contact with water causes the volume to expand, causing cracks when used for roads or concrete.
- PS Ball has no free-CaO, there is no risk of expansion and collapse, and since the granular form has the shape of fine aggregate close to the sphere, the fluidity is increased by the ball bearing effect when used as a construction material for concrete.
- the high density compared to the other materials constituting the concrete has been attempted to use for various purposes, such as road paving, heavy materials.
- cement and cement-use products aim to achieve the target strength at 28 days of age after curing in about 1 day, and express various characteristics from this time, so that roads, bridges, ports, sewer pipes, etc. Fast-moving cement and its products are used for emergency construction.
- Korean Patent No. 0310657 proposes a basic fast cement production method
- Korean Patent No. 0670458 suggests a method for producing mortar using fast cement
- Korean Patent No. 0755272 proposes a method for manufacturing fast cement. And latex concrete.
- the above-mentioned hard cements generally react with water in the production of mortar or concrete to cure within a few minutes to several tens of minutes to express strength of 20 MPa or more in 3 to 6 hours, and initially to form a cement structure, thereby prolonging evaporation of water. It can minimize deformation and can make stable structure that hardly cracks, so it is mainly used for emergency repair of structures such as roads and bridges, but most of the mortars currently developed do not use fast cement. As a developer has specialized in a product by adding a functional material to mortar due to the limitation of technology for fast cement, it was necessary to develop a hydraulic binder having fast curing properties without containing the functional raw materials.
- the present inventors have developed a super fast hard hydraulic binder by mixing gypsum with the powder of PS Ball, but the workability is decreased due to the initial high hydration heat reaction and initial condensation of the PS steel, and the long-term strength is lowered. Since there was a problem, there was a lot of problems to replace the OPC cement while showing the fast diameter performance.
- the present invention in order to solve the above problems, to reduce the initial high hydration heat reaction of quenching steel reduction slag powder (RC-LFS Powder), delay the initial condensation to ensure workability, the initial and long-term strength can be expressed It is a technical object of the present invention to provide a hydraulic binder composition capable of replacing cement and OPC having rapid hardening while the rapid cooling steelmaking reduction slag powder (RC-LFS Powder) exhibits super fast-speed performance.
- quenched steel reduction slag powder (RC-LFS Powder), which is pulverized by quenching by spraying and scattering high-pressure and high-speed gas in an electric furnace molten reduction slag among by-products generated during iron smelting in a steel mill,
- R-LFS Powder quenched steel reduction slag powder
- the quenching steel reduction slag powder is used by pulverizing the molten reduction slag of 1,300 ⁇ 1,400 °C by quenching to 400 ⁇ 600 °C by spraying and scattering high pressure, high speed gas for 5 to 10 seconds to the molten reduction slag. It is a technical solution to provide a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder.
- the quenching steel reduction slag powder is a technical solution to provide a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that having a powder degree of 3,000 cm 3 / g or more.
- the gypsum is a technical solution to provide a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that at least one selected from anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum or dihydrate gypsum.
- the gypsum is to provide a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that the quenching steel reduction slag powder: 60 to 40 to 90: 10 weight ratio relative to the weight of the gypsum as a technical solution.
- the retardant is a technical solution to provide a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that at least one selected from citric acid powder or tartaric acid powder.
- the delaying agent is to provide a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that it is used in a weight ratio of quenching steel reduction slag powder: 100: 0.1 to 100: 2 compared to the retardant as a technical solution.
- the present invention comprises the steps of quenching the molten reduction slag by spraying and scattering a high-pressure, high-speed gas to the molten reduction slag of the by-product generated during the iron smelting in the steel mill; Grinding the quenching steel reducing slag to produce a quenching steel reducing slag powder; Injecting gypsum into the quenching steel reduction slag powder; A method of manufacturing a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, comprising the step of injecting a retarder for the delay of condensation into the quenching steel reduction slag powder and gypsum mixture.
- the molten reduction slag is quenched at 400 to 600 ° C. at 1,300 to 1,400 ° C. by spraying and scattering high pressure and high speed gas for 5 to 10 seconds.
- a method for producing a hydraulic binder composition using quenching steel reduction slag powder is a technical solution.
- the quenching steel reduction slag powder manufacturing step the method for producing a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that the grinding to have a powder degree of 3,000 cm 3 / g or more as a technical solution.
- the gypsum is a method of manufacturing a hydraulic binder composition using a quenching steel reducing slag powder, characterized in that at least one selected from anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum or dihydrate gypsum.
- the gypsum quenching steel reduction slag powder a method for producing a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that it is used in a weight ratio of 60: 40 to 90: 10 to the weight of the gypsum as a technical solution.
- the retarder is a method for producing a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that at least one selected from citric acid powder or tartaric acid powder as a technical solution.
- the quenching steel reduction slag powder quenching steel reduction slag powder using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that it is used in a weight ratio of 100: 0.1 to 100: 2 compared to the retardant as a technical solution.
- the present invention secures workability by delaying initial high hydration heat reaction and initial condensation of quenching steel reduction slag powder (RC-LFS Powder), and enables rapid and steel-making reduction slag powder (RC-LFS Powder) ) Can be used in various fields requiring fast-hardening properties, and has an advantageous effect of replacing fastening cement or OPC cement.
- Figure 3 is a particle size photograph of the quenching steel reduction slag aggregate of the present invention
- Figure 4 is an optical microscope picture of the particle size of the quenching steel reduction slag aggregate of the present invention
- Figure 5 is a SEM image of the quenching steel reduction slag aggregate of the present invention by particle size
- Figure 6 is a fine powder of quenching steel reduction slag of the present invention
- Figure 7 is an SEM image of the quenching steel reduction slag fine powder of the present invention (X500)
- FIG. 11 is a graph of the condensation characteristics of quenching steel reduction slag fine powder using the retarder of the present invention.
- 17 is a mineral composition XRD graph of the cured body of the hydraulic binder composition of the present invention
- the present invention quenching steel reduction slag powder (RC-LFS Powder) and quenched steel reduction slag (RC-LFS Powder) which is pulverized by quenching by spraying and scattering high-pressure, high-speed gas to the molten reduction slag of the by-product generated during iron smelting in steel mills
- the hydraulic binder composition using the quenching steel reduction slag powder which is constituted by the above is characterized by the technical configuration.
- the quenching steel reduction slag powder is used by pulverizing the molten reduction slag of 1,300 ⁇ 1,400 °C by quenching to 400 ⁇ 600 °C by spraying and scattering high pressure, high speed gas for 5 to 10 seconds to the molten reduction slag
- the hydraulic binder composition using the quenched steelmaking reduction slag powder is characterized by a technical configuration.
- the quenching steel reduction slag powder is characterized by having a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that having a powder degree of 3,000 cm 3 / g or more.
- the gypsum is characterized in that the hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that at least one selected from anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum or dihydrate gypsum.
- the gypsum quenching steel reduction slag powder a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that it is used in a weight ratio of 60: 40 to 90: 10 to the weight of the gypsum characterized in the technical configuration.
- the retardant is characterized in that the hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that at least one selected from citric acid powder or tartaric acid powder.
- the retardant is a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that the use of quenching steel reduction slag powder: 100: 0.1 to 100: 2 weight ratio relative to the retardant is characterized by a technical configuration.
- the present invention comprises the steps of quenching the molten reduction slag by spraying and scattering a high-pressure, high-speed gas to the molten reduction slag of the by-product generated during the iron smelting in the steel mill; Grinding the quenching steel reducing slag to produce a quenching steel reducing slag powder; Injecting gypsum into the quenching steel reduction slag powder; A method of manufacturing a hydraulic binder composition using a quenching steel reducing slag powder, comprising: introducing a retarder for delaying condensation into the quenching steel reducing slag powder and a gypsum mixture.
- the molten reduction slag is quenched at 400 to 600 ° C. at 1,300 to 1,400 ° C. by spraying and scattering high pressure and high speed gas for 5 to 10 seconds.
- a method for producing a hydraulic binder composition using quenching steel reduction slag powder is characterized by a technical configuration.
- the quenching steel reduction slag powder manufacturing step characterized in that the method for producing a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that the grinding to have a powder degree of 3,000 cm 3 / g or more is characterized by the technical configuration.
- the gypsum is characterized in that the method of manufacturing a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that at least one selected from anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum or dihydrate gypsum.
- the gypsum is characterized in that the method of manufacturing a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that the use of quenching steel reduction slag powder: 60 to 40 to 90: 10 weight ratio relative to the weight of the gypsum.
- the retardant is characterized in that the method of manufacturing a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that at least one selected from citric acid powder or tartaric acid powder.
- the retarder is a method of manufacturing a hydraulic binder composition using a quenching steel reduction slag powder, characterized in that the quenching steel reduction slag powder: 100 to 0.1 to 100: 2 weight ratio relative to the retardant.
- FIG. 1 is a quenching steel reduction slag fine powder oxide analysis table of the present invention
- Figure 2 is a quenching steel reduction slag fine powder mineral composition XRD graph of the present invention
- Figure 3 is a particle size photograph of the quenching steel reduction slag aggregate of the present invention
- Figure 4 is Optical micrograph of the quenching steel reduction slag aggregate of the present invention by particle size
- Figure 5 is a SEM photograph of the quenching steel reduction slag aggregate of the present invention by particle size
- Figure 6 is a quenching steel reduction slag fine powder of the present invention
- Figure 7 is the present invention SEM picture of quenched steel reduction slag fine powder (X500)
- Figure 8 is a quenching steel reduction slag fine powder hydration heat graph of the present invention
- Figure 9 is a strength characteristic graph of the hardened steel reduction slag fine powder of the present invention
- Figure 10 is a quenching of the present invention Fig.
- FIG. 11 is a graph showing the change in length of the reduced steel slag fine powder hardened body
- Fig. 11 is a graph of the condensation characteristics of the quenched reduced steel slag fine powder using the retardant of the present invention
- Fig. 13 is a graph of the condensation characteristics of the hydraulic binder composition of Figure 13 is a heat of hydration graph of the hydraulic binder composition of the present invention
- Figure 14 is a 48 hours cumulative heat of hydration of the hydraulic binder composition of the present invention
- Figure 15 is a graph of the strength characteristics of the hydraulic binder composition of the present invention
- 16 is a graph showing the length change of the hydraulic binder composition of the present invention
- FIG. 17 is a mineral composition XRD graph of the cured body of the hydraulic binder composition of the present invention
- FIG. 18 is a SEM photograph of the cured body of the hydraulic binder composition of the present invention.
- the quenched steel reduction slag powder is Mayenite (C 12 A 7 , 12CaO ⁇ 7Al 2 O 3 or C 11) , which is a fast hardening hydrate.
- C 12 A 7 is a mineral that quenched when reacted with water, it can be seen that there is an ultra-fast hard effect, and the major cement It can be seen that ⁇ -C 2 S (Belite, ⁇ -2CaO.SiO 2 ) and magnesia (MgO, Periclase), which are constituent compounds and contribute greatly to hydraulic properties, are also contained in a large amount.
- the granules of the quenched steel reducing slag aggregates have a fine aggregate shape close to a spherical shape.
- it When used as a construction material for concrete, it has the advantage of increasing the fluidity by the ball bearing effect (Ball Bearing Effect).
- 6 to 7 are enlarged at 500 magnification using a SEM and a photograph of fine quenching steel reduction slag powder of the present invention. This can be used by pulverizing the quenching steel reduction slag aggregate shown in FIG.
- the initial heat of hydration was measured by exothermic characteristics for 24 hours, indicating that the heat of hydration was much higher than that of OPC and RSC, indicating that the initial hydration of the quenching steel reduction slag powder occurred rapidly. It can be seen that this leads to fastening.
- the reduced slag powder showed rapid rapid reaction at the initial stage of rapid reactivity due to rapid reactivity.
- This high heat of hydration and quenching are caused by Mayenite (C 12 A 7 , 12CaO ⁇ Al 2 O 3 ) of quenched steel reduction slag powder, which leads to a decrease in workability, and the initial high hydration heat and the decrease of heat of hydration due to rapid reaction are expanded. And shrinkage, which causes a decrease in strength.
- C 3 AH 6 has a strong binding force, when produced, By binding in time to form a hydrate coating around the unhydrated particles, the hydrate coating prevents long-term hydration, thereby deteriorating long-term strength and durability.
- the hardened steel reduction slag powder cured body showed high strength until the first day but with three days strength and long term It can be seen that the compression and bending strength of the age is inferior to that of OPC and RSC, and as shown in FIG. 10, the length change of the hardened steel reduction slag fine powder of the present invention is also significantly inferior in volume stability due to the higher shrinkage than OPC and RSC. It can be seen that.
- the quenching steel reduction slag powder may be used as a super fast hard hydraulic binder by itself, but it is impossible to operate due to the initial high heat of hydration reaction and initial condensation, and the initial and long-term strength is lowered, so the fast hardening properties are reduced. It is unavoidable to use a retarder to delay the initial high heat of hydration reaction and initial condensation in order to replace the OPC cement with the initial and long-term strength being expressed.
- the present inventors delay the initial high heat of hydration reaction and initial condensation of the quenching steel reducing slag powder to secure workability, and activate the formation of needle-shaped ettringite to show initial and long-term strength to express initial and long-term strength.
- the present invention has been completed by developing a retarder of quenching steel reduction slag powder that enables the reduction.
- the hydroponic binder composition using the quenching steel reducing slag powder of the present invention is a quenching steel reducing slag powder which is pulverized by quenching by spraying and scattering high-pressure and high-speed gas into an electric furnace molten reduction slag among by-products generated during iron smelting at an ironworks (RC -LFS Powder), a retarder used by the quenching steel reduction slag powder to retard condensation when reacting with water, and retardation of condensation when the quenching steel reduction slag powder reacts with water, and increase initial and long-term strength. It consists of gypsum used for the purpose.
- the retarder used in the present invention may be used at least one polybasic acid selected from citric acid powder or tartaric acid powder, these are to significantly delay the setting rate to prevent rapid freezing phenomenon.
- Citric acid is an organic acid widely distributed in plants and animals, and its formula is represented by HOOCCH 2 -C (OH) COOH-CH 2 COOH. It is colorless, translucent crystals or powder, has a strong acid taste, specific gravity of 1.542 and water. It is extremely soluble in nature. In the distribution of citric acid in animals and plants, it is especially found in fruits containing 4.0-8.0% in lemons, 1.2-2.1% in grapes, and 0.6-1.0% in oranges. It is contained in ppm unit, and the whole human body contains about 1mg / kg. In addition, 0.1 ⁇ 0.25% is used in various drinks and 0.25 ⁇ 4.0% is used in taste and flavor regulators. It is also widely used, and according to the literature, it is an extremely environmentally friendly substance such as dispersant, antioxidant, and antimicrobial action.
- tartaric acid can be used in the present invention as an organic acid which can be added together with citric acid powder or alone, tartaric acid is colorless transparent crystal or white powder, odorless acid taste, stable in air Do. Density 1.76, mp 170 ° C, soluble in water.
- a dibasic acid having two OH groups in the molecule is represented by HOOC (CH 2 O) 4 COOH .
- Isomers such as L, D, and meso forms, are naturally distributed in the form of glass, Ca-salts, and K-salts in fruits and plants, and are environmentally friendly organic acids widely used in confectionery and foods along with citric acid. to be.
- citric acid or tartaric acid is dissolved in water and dissociated into citric acid or tartaric acid group and cation of anion. Reacts with weak alkaline substances to form their salts, forming calcium citrate salts, potassium citrate salts, sodium citrate salts, aluminum citrate salts, calcium stannate salts, potassium stannate salts, sodium stannate salts and aluminum stannate salts.
- Such citric acid or tartaric acid is added to the quenching steel reduction slag powder of the present invention to delay the hydration condensation, improve the workability by improving the dispersibility and fluidity, and reduce the strong alkali present in the hardened body after hardening to produce an environment-friendly hardened body It can be obtained, and also has an effect of assisting in improving the strength.
- the retardant in a ratio of 100: 0.1 to 100: 2 weight ratio of the quenching steel reduction slag powder: retardant, but if the retardant is less than 0.1 weight ratio, a delay effect cannot be expected. There is a problem that the inner diameter performance is degraded, and may adversely affect strength expression and durability.
- SO 3 2- in order to stably delay the hydration reaction of calcium aluminate and to stably maintain and produce ettringite, SO 3 2- must be continuously supplied in an aqueous solution, which is the reason for using gypsum.
- the plaster is of a calcium aluminate component of the quenched steel reduced slag powder in hard hydrate of Mayenite (C 12 A 7, 12CaO ⁇ Al 2 O 3) of, causing a rapid exothermic reaction upon contact with water hydrogarnet C 3
- gypsum The relationship between the gypsum is as shown in the following figure, and in the present invention, any one of gypsum, ⁇ -halves gypsum, ⁇ -halves gypsum and anhydrous gypsum may be used.
- the gypsum steel reduction slag powder 60 to 40 to 90: 10 weight ratio of the weight of the gypsum, when the gypsum is less than 10 parts by weight, there is a lack of SO 3 2- ions necessary for the reaction
- the amount of the production of the guide is low, the strength is lowered, and when the ratio exceeds 40 weight ratio, there is a problem that the intrinsic physical properties of the quenching steel reduction slag powder are weakened due to excessive gypsum content.
- a high-pressure, high-speed gas is sprayed and scattered on the molten reduction slag for 5 to 10 seconds, quenched from 1,350 ° C to 500 ° C, and ball milled to produce quenched steel reduction slag powder having a powder degree of 4,000 cm 3 / g.
- the alpha-type hemihydrate gypsum 20 wt%, 30 wt% was added, based on 0.5 wt% of the retardant, the alpha-type hemihydrate gypsum 20 wt%, 30 wt%, A condensation test, hydration heat characteristics, strength characteristics by age, length change, hydrate XRD analysis, and SEM analysis were performed when 40 wt% and 30 wt% anhydrous gypsum was mixed.
- FIG. 11 is a graph of the condensation characteristics of the quenching steel reduction slag fine powder using the retarder of the present invention
- FIG. 12 is a graph of the condensation characteristics of the hydraulic binder composition of the present invention
- FIG. 13 is a graph of the heat of hydration of the hydraulic binder composition of the present invention
- Figure 15 is a strength characteristic graph of the hydraulic binder composition of the present invention
- Figure 16 is a length change graph of the hydraulic binder composition of the present invention
- Figure 17 is a cured body of the hydraulic binder composition of the present invention
- the mineral composition XRD graph of Fig. 18 is a SEM photograph of the cured body of the hydraulic binder composition of the present invention.
- the quenching steel reduction slag without addition of the retardant was not possible, and when 0.2 to 0.6 wt% of the retardant was added, the fluidity was good, so that 0.5 wt% of the retardant was used in the present invention.
- the addition of% ensures the working time of about 30 minutes and the workability is good.
- the amount of retardant can be changed according to the required working time. However, the use of more than 2% retardant is not recommended as it may affect the properties of the cured product.
- the initial and termination of the test without the use of gypsum were made within 30 minutes.However, when the retardant and the gypsum were used in parallel, the working time was about 1 hour 30 minutes. It can be secured.
- the heat of hydration can be seen to rise to a maximum of 100, but the gypsum is mixed 20 to 30%.
- the heat of hydration was lowered by 30 or more, indicating a heat of hydration peak of approximately 70 degrees.
- the heat of hydration according to the mixing ratio of gypsum showed that the heat of hydration was further decreased and the initial peak of hydration peak was more gentle as the gypsum incorporation rate increased to 40%. As a result, the risk of cracking and strength reduction due to initial high heat of hydration was found to be low.
- FIG. 14 is a graph showing the cumulative temperature during the initial 48 hours of the quenching steel reduction slag fine powder.
- the initial high heat of hydration of single use can be greatly reduced.
- the initial hydration peak was lowered, but the final heat generated for 48 hours was higher when the gypsum was mixed with 30%. Therefore, it can be seen that the initial high hydration heat peak is gently reduced to reduce the risk of shrinkage and expansion, to increase the initial reactivity, and to contribute to the strength development.
- the strength characteristics according to the mixing ratio of gypsum have an initial strength enhancement effect of 19.2 MPa compared to 4.2 MPa, when the initial 3 hour strength is not mixed when 30% of gypsum is mixed.
- the hydration activity 129% compared to OPC on the 28th day of age, it shows very high hydration activity compared to 66% of the case without gypsum.
- the strength was higher than that of RSC.
- the length change according to the mixing ratio of gypsum is the most severe when the gypsum is not mixed, and the length change is stable in proportion to the mixing of gypsum.
- the volume stability can be secured by the shrinkage compensating effect by the expansion of the swelling ettringite due to the mixing of the gypsum.
- the XRD analysis of the hydrate showed that the superhard matter Mayenite (C 12 A 7 , 12CaO ⁇ Al 2 O 3 ) and CAH hydrate were identified in the initial 10 minutes when gypsum was not mixed. However, in the case where 30% by weight of half gypsum is mixed, a lot of etringite can be detected from the initial 10 minutes, contributing to the improvement of strength.
- the SEM analysis results show that the CAH hydrate particles can be identified within 10 minutes of the initial hydration when the quenching steel reduction slag fine powder is used alone, and they bind to the surface of the unhydrated particles for long-term hydration. It was found to inhibit the reaction. However, when 30% by weight of half gypsum is incorporated, it is possible to see a clear ettringite within 10 minutes of the initial reaction. As the age increases, the ettringite grows, and the connective tissue becomes very dense.
- the use of the retardant and the gypsum delays the condensation delay and the heat of hydration.
- the hydrophobic binder composition using the quenching steel reduction slag powder according to the present invention can effectively replace the OPC because it can be seen that the strength expression effect is superior to the OPC in the early and long-term age is generated.
- the present invention secures workability by delaying initial high hydration heat reaction and initial condensation of quenching steel reduction slag powder (RC-LFS Powder), and enables rapid and steel-making reduction slag powder (RC-LFS Powder) )
- R-LFS Powder quenching steel reduction slag powder
- RC-LFS Powder rapid and steel-making reduction slag powder
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
본 발명은 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경 결합재 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 부산물 중 전기로 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 분사, 비산시켜 급냉 처리하여 분쇄한 급냉 제강환원슬래그 분말(RC-LFS Powder)의 초기 높은 수화열 반응 및 초기 응결을 지연시켜 작업성을 확보하고, 침상형의 에트링가이트 생성을 활성화시켜 초기 및 장기강도 발현이 가능하도록 급냉 제강환원슬래그 분말(RC-LFS Powder)에 지연제 및 석고를 혼합 사용하여 보통포틀랜드 시멘트의 대체용으로 사용할 수 있는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 부산물 중 전기로 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 분사, 비산시켜 급냉 처리하여 분쇄한 급냉 제강환원슬래그 분말(PS Ball)의 초기 높은 수화열 반응 및 초기 응결을 지연시켜 작업성을 확보하고, 침상형의 에트링가이트 생성을 활성화시켜 초기 및 장기강도 발현이 가능하도록 급냉 제강환원슬래그 분말(PS Ball)에 지연제 및 석고를 혼합 사용하여 급결 시멘트 및 보통포틀랜드 시멘트의 대체용으로 사용할 수 있는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 조강성을 갖는 수경성 결합재 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 제강슬래그는 본질적으로 철보다 가벼운 것이 비중차에 의해 분리된 것이므로 중금속을 거의 함유하지 않고 있어 환경 유해성이 낮으므로 건설 산업용 재료로 사용하고자 하는 연구가 비교적 활발하였다. 그러나 내부에 유리석회(free-CaO)을 함유하고 있어 물과 접촉시 화학반응을 일으켜 부피가 팽창하므로 도로용 또는 콘크리트용으로 사용될 경우 균열을 발생하게 되므로 그 사용은 매우 제한적이었다.
이러한, 제강슬래그를 상용하기 위하여 고속의 공기를 이용하여 용융상태의 제강 슬래그를 급냉시키는 방법으로 유리석회(free-CaO)의 생성량을 제어하는 방법이 개발되어 상용되고 있는데, 상기의 방법에 의해 생산된 제강슬래그는 구형화되었기 때문에 아토마이징 제강 슬래그(ASS, Atomizing Steel Slag)라고도 하고, 급냉공정에 의해 제조되었으므로 급냉 제강슬래그(RCSS, Rapidly Cooled Steel Slag)라고도 하며, PS Ball(Precious Slag Ball)이라는 이름으로 상용화되고 있다.
이와 같은 PS Ball은 유리석회(free-CaO)가 없어 팽창 붕괴의 위험이 없고, 입형이 구형에 가까운 잔골재 형태를 갖기 때문에 콘크리트용 건설재료로써 활용할 경우 볼베어링 효과(Ball Bearing Effect)에 의해 유동성이 증가하는 장점이 있으며, 콘크리트를 구성하는 다른 재료에 비하여 밀도가 높아 도로포장, 중량재 등의 다양한 용도로 활용이 시도되고 있다.
한편, 일반적으로 시멘트 및 시멘트활용 제품은 약 1일 정도에서 경화 후, 28일 재령에서 목표강도를 획득하는 것을 목표로 하고, 이때부터 제반 특성을 발현하기 때문에, 도로, 교량, 항만, 하수관로 등의 긴급공사에는 속경성 시멘트 및 이를 활용한 제품이 사용되고 있다.
통상의 속경성 시멘트는 CaO·Al2O3, 12CaO·7Al2O3, 11CaO·7Al2O3·CaX (X : 할로겐 원소) 등의 속경성 광물을 함유하는 클링커를 석고와 혼합하여 분쇄하거나 이들 속경성 광물의 분쇄물을 보통 포틀랜드시멘트, 석고 및 기타의 첨가재와 혼합 함으로써 제조하는 방법이 알려져 있다. (대한민국 특허공보 공고번호 제76-397호, 제90-33호, 일본특개소 52-139819, 63-285114, 64-37450)
그러나, 상기의 속경성 시멘트는 고온의 소성로에서 클링커를 제조하는 데에 따른 높은 제조비용과 휘발성분이나 용융성분의 제어가 어려워 제조시기에 따라 시멘트의 물성이 달라지는 등의 문제가 있으며, 특히 Al2O3 성분의 비율이 높아 시멘트가 물과 반응하여 생성되는 수화물 중 속경성을 발현하는 주 수화물인 에트링가이트(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)의 결정전이로 인해 체적변화를 일으키거나 Al(OH)3 겔 수화물이 수분에 대한 안정성이 떨어지고 황산염의 존재시 SO3 이온과의 반응에 의한 부피팽창이 일어나기도 하여 장기적으로는 구조물의 안정성을 저하시키는 것이 문제점으로 인식되어 왔다.
이러한 속경성 시멘트의 성능문제를 개선하고 경화 이후의 구조체의 안정성을 향상시키기 위한 개량된 제조방법으로서 칼슘설포알루미네이트를 함유한 아윈계 클링커를 주체로 하여 그의 분쇄물에 보통 포틀랜드시멘트, 석고, 소석회 등을 혼합하여 제조하는 방법도 알려져 있다.(대한민국 특허공보 공고번호 제 97-008685, 10-0220340, 10-0310657)
기타, 국내특허 제0310657호에서는 기본적인 속경성시멘트 제조방법을 제시하고 있고, 국내특허 제0670458호에서는 속경성시멘트를 활용한 모르타르 제조방법을 제시하고 있으며, 국내특허 제0755272호에서는 속경성시멘트 제조방법 및 라텍스콘크리트에 대하여 제시하고 있다.
그러나, 상기의 속경성 시멘트들은 일반적으로 모르타르 혹은 콘크리트의 제조시 물과 반응하여 수분 내지 수십분 이내에 경화하여 3 내지 6시간에 20MPa 이상의 강도를 발현하고, 초기에 시멘트 구조체를 형성함으로써, 장기적인 물의 증발 등에 의한 변형을 최소화할 수 있으며 균열이 거의 발생하지 않는 안정한 구조체를 만들 수 있으므로 도로, 교량 등 구조물의 긴급보수에 주로 사용되지만, 현재 개발된 모르타르는 대부분 속경시멘트를 사용하지 못하고 있으며, 이는 대부분의 모르타르 개발업체가 속경시멘트에 대한 기술의 한계로 모르타르에 기능성원료를 첨가하는 방법으로 제품을 특화시키고 있는 실정이므로 상기 기능성 원료들을 함유하지 않으면서 속경성을 가지는 수경성 결합재 개발이 필요하였다.
이에 본 발명자들은 PS Ball의 분말에 석고를 혼합하여 초속경성 수경결합재를 개발한 바 있으나, 급냉 제강환원슬래그 분말(PS Ball)의 초기 높은 수화열 반응 및 초기 응결로 인한 작업성 저하와, 장기 강도 저하문제가 있었으므로 속경 성능을 발휘하면서도 OPC 시멘트를 대체하여 사용하기에는 많은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 급냉 제강환원슬래그 분말(RC-LFS Powder)의 초기 높은 수화열 반응을 감소시키고, 초기 응결을 지연시켜 작업성을 확보하고, 초기 및 장기강도 발현이 가능하도록 함으로써 급냉 제강환원슬래그 분말(RC-LFS Powder)이 초속경 성능을 발휘하면서도 급경성을 갖는 시멘트 및 OPC를 대체할 수 있는 수경성 결합재 조성물을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 부산물 중 전기로 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 분사, 비산시켜 급냉 처리하여 분쇄한 급냉 제강환원슬래그 분말(RC-LFS Powder)과, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말이 물과의 반응시 응결의 지연을 위하여 사용하는 지연제와, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말이 물과의 반응시 응결의 지연 및 초기 및 장기강도 증진, 수축저감을 위하여 사용하는 석고를 포함하여 구성되는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물을 제공하는 것을 기술적 해결방법으로 한다.
또한, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말은 상기 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 5~10초간 분사, 비산시켜 1,300~1,400℃의 상기 용융환원 슬래그를 400~600℃로 급냉하여 분쇄한 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물을 제공하는 것을 기술적 해결방법으로 한다.
또한, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말은 3,000㎤/g 이상의 분말도를 가지는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물을 제공하는 것을 기술적 해결방법으로 한다.
또한, 상기 석고는 무수석고, 반수석고 또는 이수석고 중에서 선택되는 1종 이상 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물을 제공하는 것을 기술적 해결방법으로 한다.
또한, 상기 석고는 급냉 제강환원 슬래그 분말 : 석고의 중량 대비 60 : 40 내지 90 : 10 중량비로 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물을 제공하는 것을 기술적 해결방법으로 한다.
또한, 상기 지연제는 구연산 분말 또는 주석산 분말로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물을 제공하는 것을 기술적 해결방법으로 한다.
또한, 상기 지연제는 급냉 제강환원슬래그 분말 : 지연제 대비 100 : 0.1 내지 100 : 2 중량비로 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물을 제공하는 것을 기술적 해결방법으로 한다.
또한, 본 발명은 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 부산물 중 전기로 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 분사, 비산시켜 상기 용융환원 슬래그를 급냉하는 단계; 상기 급냉 제강환원슬래그를 분쇄하여 급냉 제강환원슬래그 분말을 제조하는 단계; 상기 급냉 제강환원슬래그 분말에 석고를 투입하는 단계; 상기 급냉 제강환원슬래그 분말 및 석고 혼합물에 응결의 지연을 위한 지연제를 투입하는 단계;를 포함하여 구성되는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법을 기술적 해결방법으로 한다.
또한, 상기 급냉 제강환원슬래그 급냉단계는, 상기 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 5~10초간 분사, 비산시켜 1,300~1,400℃의 상기 용융환원 슬래그를 400~600℃로 급냉하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법을 기술적 해결방법으로 한다.
또한, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말 제조단계는, 3,000㎤/g 이상의 분말도를 가지도록 분쇄하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법을 기술적 해결방법으로 한다.
또한, 상기 석고는 무수석고, 반수석고 또는 이수석고 중에서 선택되는 1종 이상 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법을 기술적 해결방법으로 한다.
또한, 상기 석고는 급냉 제강환원 슬래그 분말 : 석고의 중량 대비 60 : 40 내지 90 : 10 중량비로 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법을 기술적 해결방법으로 한다.
또한, 상기 지연제는 구연산 분말 또는 주석산 분말로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법을 기술적 해결방법으로 한다.
또한, 상기 지연제는 급냉 제강환원슬래그 분말 : 지연제 대비 100 : 0.1 내지 100 : 2 중량비로 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경 결합재 조성물 제조방법을 기술적 해결방법으로 한다.
본 발명은 급냉 제강환원슬래그 분말(RC-LFS Powder)의 초기 높은 수화열 반응 및 초기 응결을 지연시켜 작업성을 확보하고, 초기 및 장기강도 발현이 가능하도록 함으로써 급냉 제강환원슬래그 분말(RC-LFS Powder)을 속경성 특성을 요구하는 다양한 분야에 활용이 가능할 수 있을 뿐만 아니라 급결성을 갖는 시멘트 또는 OPC 시멘트를 대체할 수 있는 유리한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말 산화물 분석표
도 2는 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말 광물조성 XRD 그래프
도 3은 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 골재의 입도별 사진
도 4는 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 골재의 입도별 광학현미경 사진
도 5는 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 골재의 입도별 SEM사진
도 6은 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말 사진
도 7은 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말의 SEM 사진(X500)
도 8은 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말 수화열 그래프
도 9는 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말 경화체의 강도특성 그래프
도 10은 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말 경화체의 길이변화 그래프
도 11은 본 발명의 지연제를 사용한 급냉 제강 환원슬래그 미분말의 응결특성 그래프
도 12는 본 발명의 수경 결합재 조성물의 응결특성 그래프
도 13은 본 발명의 수경 결합재 조성물의 수화열 그래프
도 14는 본 발명의 수경 결합재 조성물의 48시간 누적 수화열
도 15는 본 발명의 수경 결합재 조성물의 강도특성 그래프
도 16은 본 발명의 수경 결합재 조성물의 길이변화 그래프
도 17은 본 발명의 수경 결합재 조성물 경화체의 광물조성 XRD 그래프
도 18은 본 발명의 수경 결합재 조성물 경화체 SEM사진
본 발명은, 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 부산물 중 전기로 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 분사, 비산시켜 급냉 처리하여 분쇄한 급냉 제강환원슬래그 분말(RC-LFS Powder)과, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말이 물과의 반응시 응결의 지연을 위하여 사용하는 지연제와, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말이 물과의 반응시 응결의 지연 및 초기 및 장기강도 증진, 수축저감을 위하여 사용하는 석고를 포함하여 구성되는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말은 상기 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 5~10초간 분사, 비산시켜 1,300~1,400℃의 상기 용융환원 슬래그를 400~600℃로 급냉하여 분쇄한 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말은 3,000㎤/g 이상의 분말도를 가지는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 석고는 무수석고, 반수석고 또는 이수석고 중에서 선택되는 1종 이상 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 석고는 급냉 제강환원 슬래그 분말 : 석고의 중량 대비 60 : 40 내지 90 : 10 중량비로 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 지연제는 구연산 분말 또는 주석산 분말로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 지연제는 급냉 제강환원슬래그 분말 : 지연제 대비 100 : 0.1 내지 100 : 2 중량비로 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 부산물 중 전기로 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 분사, 비산시켜 상기 용융환원 슬래그를 급냉하는 단계; 상기 급냉 제강환원슬래그를 분쇄하여 급냉 제강환원슬래그 분말을 제조하는 단계; 상기 급냉 제강환원슬래그 분말에 석고를 투입하는 단계; 상기 급냉 제강환원슬래그 분말 및 석고 혼합물에 응결의 지연을 위한 지연제를 투입하는 단계;를 포함하여 구성되는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 급냉 제강환원슬래그 급냉단계는, 상기 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 5~10초간 분사, 비산시켜 1,300~1,400℃의 상기 용융환원 슬래그를 400~600℃로 급냉하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말 제조단계는, 3,000㎤/g 이상의 분말도를 가지도록 분쇄하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 석고는 무수석고, 반수석고 또는 이수석고 중에서 선택되는 1종 이상 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 석고는 급냉 제강환원 슬래그 분말 : 석고의 중량 대비 60 : 40 내지 90 : 10 중량비로 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 지연제는 구연산 분말 또는 주석산 분말로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 지연제는 급냉 제강환원슬래그 분말 : 지연제 대비 100 : 0.1 내지 100 : 2 중량비로 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예 및 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
우선, 철 생산 공정에서 발생된 부산물인 전기로 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 5~10초간 분사, 비산시켜, 1,350℃에서 500℃로 급냉처리하고, 볼밀 분쇄하여 분말도 4,000㎤/g 분말도를 가진 급냉 제강환원 슬래그 분말을 제조하였으며, 산화물 분석, 광물조성 XRD 그래프, 광학현미경 및 SEM 입도사진, 수화열 특성, 모르타르 강도특성 및 길이변화 특성을 측정하였다.
도 1은 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말 산화물 분석표, 도 2는 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말 광물조성 XRD 그래프, 도 3은 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 골재의 입도별 사진, 도 4는 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 골재의 입도별 광학현미경 사진, 도 5는 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 골재의 입도별 SEM사진, 도 6은 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말 사진, 도 7은 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말의 SEM 사진(X500), 도 8은 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말 수화열 그래프, 도 9는 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말 경화체의 강도특성 그래프, 도 10은 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말 경화체의 길이변화 그래프, 도 11은 본 발명의 지연제를 사용한 급냉 제강 환원슬래그 미분말의 응결특성 그래프, 도 12는 본 발명의 수경 결합재 조성물의 응결특성 그래프, 도 13은 본 발명의 수경 결합재 조성물의 수화열 그래프, 도 14는 본 발명의 수경 결합재 조성물의 48시간 누적 수화열, 도 15는 본 발명의 수경 결합재 조성물의 강도특성 그래프, 도 16은 본 발명의 수경 결합재 조성물의 길이변화 그래프, 도 17은 본 발명의 수경 결합재 조성물 경화체의 광물조성 XRD 그래프, 도 18은 본 발명의 수경 결합재 조성물 경화체 SEM사진이다.
먼저, [도 1]에 도시한 바와 같이, 급냉 제강환원 슬래그 분말(LFS)의 산화물 분석결과를 보면, CaO 40~60wt%, SiO2 5~20wt%, Al2O3 10~35wt%를 포함하여 구성되어 있는데, 경화를 빠르게 하고, 조강성, 내식성, 내화성을 향상시키는 성분인 알루미나(Al2O3) 함량이 보통 포틀랜드 시멘트 또는 초속경 시멘트 보다 중량%기준으로 2~7배 많으며, 경화를 빠르게 하고 강도를 향상시키며 균열을 방지하는 성분인 마그네시아(MgO, Periclase) 함량이 보통 포틀랜드 시멘트 또는 초속경 시멘트 보다 중량%기준으로 2~3배 많으므로 성분상 OPC(보통 포틀랜드시멘트 ; Ordinary Portland Cement) 및 RSC(초속경 시멘트 ; Regulated Set Cement) 보다 훨씬 유리하다.
[도 2]에 도시한 바와 같이, 급냉 제강환원슬래그의 광물분석(XRD Diagram) 측정결과, 급냉 제강환원 슬래그 분말은 속경성 수화물인 Mayenite(C12A7, 12CaO·7Al2O3 또는 C11A7·CaF2, 11CaO·7Al2O3·CaF2)이 다량 함유되어 있는데, C12A7은 물과 반응할 경우 급결이 일어나는 광물이므로 초속경성 효과가 있음을 알 수 있으며, 시멘트의 주요 구성 화합물이면서 수경성에 크게 기여하는 β-C2S(Belite, β-2CaO·SiO2) 및 마그네시아(MgO, Periclase)도 다량 함유되어 있음을 알 수 있다.
[도 3] 내지 [도 5]의 입도별 사진, 입도별 광학현미경사진 및 입도별 SEM 사진에 도시한 바와 같이, 급냉 제강환원 슬래그 골재의 입형을 보면, 입형이 구형에 가까운 잔골재 형태를 갖기 때문에 콘크리트용 건설재료로써 활용할 경우 볼베어링 효과(Ball Bearing Effect)에 의해 유동성이 증가하는 장점이 있고, 실적율이 우수하여 골재로서의 활용도가 매우 높음을 알 수 있다.
[도 6] 내지 [도 7]은 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말의 사진과 SEM을 이용하여 500배율로 확대한 사진이다. 이는 [도 4]에 도시된 급냉 제강환원슬래그 골재를 미분쇄하여 보통포틀랜드 시멘트 또는 그 이상의 분말도로 분쇄하여 사용할 수 있다.
[도 8]에 도시한 바와 같이, 24시간 발열특성에 의해 초기 수화열을 측정한 결과, OPC 및 RSC에 비해 훨씬 높은 수화열을 나타내고 있어 이는 급냉 제강환원 슬래그 분말의 초기 수화반응이 급격하게 일어나고 있음을 알 수 있으며, 이로 인하여 급결이 일어난다. 환원슬래그 미분말은 초기에 급격한 반응성에 의해, 응결이 불가능할 정도의 초기에 빠른 급결을 보였다. 이러한 높은 수화열과 급결은 급냉 제강환원 슬래그 분말의 Mayenite(C12A7, 12CaO·Al2O3)에 의한 것으로 이는 작업성 저하를 초래하며, 급격한 반응에 의한 초기 높은 수화발열과 수화열 감소는 팽창 및 수축을 유발하여 강도저하의 원인이 된다.
또한, 초기 수화반응을 주도하는 주요 화합물 C12A7은 물(H2O)과 반응하여 반응열과 함께 C3AH6를 생성하는데, C3AH6는 결합력이 강하여, 생성되면 초기 수분에서 수시간내에 결합하여 미수화물 입자 주변에 수화물 피막을 형성하므로 이 수화물 피막이 장기적인 수화를 방해하여 장기강도 및 내구성을 저하시키는 것이다.
[도 9]에 도시한 바와 같이, 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말 경화체의 강도특성 측정을 위한 모르타르 강도시험결과에서 급냉 제강환원 슬래그 분말 경화체는 초기1일까지는 높은 강도를 보이나 3일 강도 및 장기재령 압축 및 휨강도는 OPC 및 RSC 보다 열세인 것을 알 수 있으며, [도 10]에 도시한 바와 같이 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 미분말 경화체의 길이변화도 OPC 및 RSC 보다 수축량이 높아 체적안정성이 크게 떨어지는 것을 알 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 급냉 제강환원 슬래그 분말은 그 자체로는 초속경성 수경결합재로는 사용될 가능성은 있으나, 초기 높은 수화열 반응 및 초기 응결로 인하여 작업이 불가능하고, 초기 및 장기강도 저하되므로 속경성 특성을 나타내면서 초기 및 장기 강도가 발현되어 OPC 시멘트를 대체하기 위하여는 초기 높은 수화열 반응 및 초기 응결을 지연시키기 위한 지연제를 사용하는 것이 불가피하다.
이에 따라, 본 발명자들은 급냉 제강환원 슬래그 분말의 초기 높은 수화열 반응 및 초기 응결을 지연시켜 작업성을 확보하고, 초기 및 장기강도를 나타내도록 침상형의 에트링가이트 생성을 활성화시켜 초기 및 장기강도 발현을 가능케 하는 급냉 제강환원 슬래그 분말의 지연제를 개발하여 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경 결합재 조성물은 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 부산물 중 전기로 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 분사, 비산시켜 급냉 처리하여 분쇄한 급냉 제강환원슬래그 분말(RC-LFS Powder)과, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말이 물과의 반응시 응결의 지연을 위하여 사용하는 지연제와, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말이 물과의 반응시 응결의 지연 및 초기 및 장기강도 증진을 위하여 사용하는 석고를 포함하여 구성된다.
본 발명에서 사용되는 상기 지연제는 구연산 분말 또는 주석산 분말로부터 선택되는 다염기산을 1종 이상 사용할 수 있으며, 이들은 응결속도를 상당히 지연시킴으로써 급결현상을 방지하게 된다.
구연산은 식물, 동물에 널리 분포되어 있는 유기산으로서, 그 시성식은 HOOCCH2-C(OH)COOH-CH2COOH로 표시되며, 무색, 반투명 결정체 또는 분말로 되어 있고 강한 산맛을 나타내며 비중은 1.542이고 물에 극히 잘 녹는 성질을 갖고 있다. 구연산이 동·식물에 분포되어 있는 분포 상태를 살펴보면, 특히 과일 중 레몬에 4.0~8.0%, 포도에 1.2~2.1%, 오렌지에 0.6~1.0% 정도 함유되어 있으며, 인체에는 혈액, 뼈, 젓 등에 ppm 단위로 함유되어 인체 전체에는 1㎎/㎏ 정도가 함유되어 있고, 이 외에 각종 음료수에 0.1~0.25%, 맛·향미 조절제에 0.25~4.0% 정도가 사용되며 이외에 제리, 쨈, 캔디, 화장품 등에도 널리 사용되며 문헌에 의하면 분산제, 항산화제, 항미생물 작용도 하는 것으로 되어 있는 등 극히 환경 친화성 물질이다.
또한, 구연산 분말과 함께 또는 단독으로 첨가할 수 있는 유기산으로서 본 발명에서는 주석산(Tartaric acid, dihydroxy succinic acid)를 사용할 수 있는데, 주석산은 무색투명 결정 또는 백색 분말이며 무취의 산맛을 나타내며, 공기 중에서 안정하다. 밀도 1.76이고, m.p. 170℃이며 물에 잘 녹는다. 분자 내에 OH기를 2개 갖는 2염기산이며, HOOC(CH2O)4COOH로 표시된다. L, D, meso 형태 등의 이성체가 있으며, 천연적으로 유리상태 또는 Ca-염, K-염 형태로 과일, 식물계에 널리 분포되어 있으며, 구연산과 함께 과자류 및 식품 등에 널리 사용되고 있는 환경친화적인 유기산이다.
상기 구연산 또는 주석산의 응결속도 지연 메카니즘을 살펴보면, 구연산 또는 주석산은 물에 용해하여 음이온의 구연산기 또는 주석산기와 양이온으로 해리되는데, 음이온으로 대전된 구연산기 또는 주석산기는 수용성 Ca, Na, K 화합물 등의 약알카리 물질과 반응하여 이들의 염을 형성하여 구연산칼슘염, 구연산칼륨염, 구연산나트륨염, 구연산알루미늄염, 주석산칼슘염, 주석산칼륨염, 주석산나트륨염, 주석산알루미늄염을 형성하며, 이 과정에서 급냉 제강환원 슬래그 분말의 Mayenite(C12A7, 12CaO·Al2O3)의 Ca 및 Al과 염을 형성함으로서, 물과 접촉 직후 Mayenite(C12A7, 12CaO·Al2O3)로부터 용출되는 Ca2+ 이온과 Al3+ 이온이 반응을 하여 칼슘알루미네이트 수화물(CaO·Al2O3·nH2O)이 생성되는 것을 지연시키기 때문이다.
이러한 구연산 또는 주석산은 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 분말에 첨가되어 수화 응결을 지연시키고, 분산성, 유동성을 양호하게 함으로써 시공성을 향상시키며, 경화 후 경화체에 존재하는 강알카리를 감소시켜 친환경적인 경화체를 얻을 수 있으며, 강도향상을 보조하는 효과도 있다.
본 발명에서는 상기 지연제를 급냉 제강환원슬래그 분말 : 지연제 중량 대비 100 : 0.1 내지 100 : 2 중량비로 사용하는 것이 바람직한데, 지연제가 0.1중량비 미만이면 지연효과를 기대할 수 없고, 2 중량비를 초과하면 속경성능이 저하되는 문제점이 있으며, 강도발현 및 내구성에 대한 악영향을 미칠 수 있다.
한편, 본 발명에서 칼슘알루미네이트의 급격한 수화반응 지연과 아울러 안정적으로 에트링가이트의 생성반응과 유지를 위해서는 지속적으로 수용액 중에 SO3
2-가 공급되어야 하는데 이것이 석고를 사용하는 이유다.
즉, 석고는 급냉 제강환원슬래그 분말의 속경성 수화물인 Mayenite(C12A7, 12CaO·Al2O3)의 칼슘알루미네이트 성분이 물과 접촉시 급격한 발열반응을 일으키면서 hydrogarnet 이라는 C3AnH2O(n=6~12)수화물을 생성하며 곧이어 석고와 반응을 하여 에트링가이트(3CaO·Al2O3·3CaSO4· 32H2O)를 형성한다.
그런데, 석고의 초기응결 지연작용과 초기 및 장기강도 발현 메카니즘을 살펴 보면, 급냉 제강환원슬래그 분말이 물과 접촉 초기에는 급속하게 수화반응을 하는 칼슘알루미네이트에 먼저 반수석고로 부터 용출된 SO3
2- 이온이 반응을 하여 칼슘알루미네이트 수화물 표면에 결정성이 작은 에트링가이트를 생성하고, 물과의 접촉을 막아 급속한 수화반응을 방지하여 반응속도를 지연시켜 가사시간을 확보할 수 있게 되며, 그 후 계속적으로 SO3
2- 이온이 공급되며, 에트링가이트의 결정형태가 각주형 침상으로 성장하여 칼슘알루미네이트를 둘러싸고 있는 수화물 피막을 파괴하여 물과의 접촉을 다시 일으키게 됨으로써 활발한 에트링가이트 생성반응이 일어나게 되고 초기 및 장기 강도가 발현되는 것이다.
석고의 상호관계는 다음 그림에 나타난 바와 같으며, 본 발명에서는 이수석고, α-반수석고, β-반수석고, 무수석고중 어느 것을 사용하여도 무방하다.
본 발명에서 석고는 급냉 제강환원 슬래그 분말 : 석고의 중량 대비 60 : 40 내지 90 : 10 중량비로 사용하는 것이 바람직한데, 석고가 10중량부 미만이면 반응에 필요한 SO3
2-이온이 부족하여 에트링가이트 생성량이 적어 강도 발현이 낮아지고, 40중량비를 초과하게 되면 과도한 석고함량으로 인해 급냉 제강환원슬래그 분말의 고유한 물성 발현이 약화되는 문제가 있다.
[실시예 1]
전기로 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 5~10초간 분사, 비산시켜, 1,350℃에서 500℃로 급냉처리하고, 볼밀 분쇄하여 분말도 4,000㎤/g 분말도를 가진 급냉 제강환원 슬래그 분말을 제조하였고, 여기에 지연제를 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6중량%을 투입한 각각의 경우와, 지연제 0.5중량%를 기준으로 알파형 반수석고 20중량%, 30중량%, 40중량%, 무수석고 30중량%를 혼입한 경우의 응결시험, 수화열특성, 재령별 강도특성, 길이변화, 수화물 XRD분석 및 SEM분석을 실시하였다.
도 11은 본 발명의 지연제를 사용한 급냉 제강 환원슬래그 미분말의 응결특성 그래프, 도 12는 본 발명의 수경 결합재 조성물의 응결특성 그래프, 도 13은 본 발명의 수경 결합재 조성물의 수화열 그래프, 도 14는 본 발명의 수경 결합재 조성물의 48시간 누적 수화열, 도 15는 본 발명의 수경 결합재 조성물의 강도특성 그래프, 도 16은 본 발명의 수경 결합재 조성물의 길이변화 그래프, 도 17은 본 발명의 수경 결합재 조성물 경화체의 광물조성 XRD 그래프, 도 18은 본 발명의 수경 결합재 조성물 경화체 SEM사진이다.
[도 11]에 도시한 바와 같이, 지연제를 첨가하지 않은 급냉 제강환원슬래그는 작업이 불가능하였으며, 지연제를 0.2~0.6중량% 첨가한 경우는 유동성이 양호하므로 본 발명에서는 지연제를 0.5 중량% 첨가하여야 30분 정도의 작업시간이 확보되어 작업성이 양호하며, 필요 작업시간에 따라 지연제의 양은 변경할 수 있다. 그러나 2% 이상의 지연제를 사용하는 경우 경화체의 물성에 영향을 줄 수 었어 권장하지 않는다.
[도 11]에 도시한 바와 같이, 급냉 제강환원슬래그에 지연제 0~0.6중량% 첨가한 경우 각각의 응결특성은 지연제를 첨가하지 않은 경우는 초속경으로 초결 및 종결시간이 거의 구분되지 않고, 지연제 첨가량이 증가함에 따라 응결지연이 증가함을 알 수 있으며, [도 12]에 도시한 바와 같이, 석고를 혼입한 이유중 하나인 초기 지연 효과는 대략 2분 정도의 지연효과만을 보이는 것으로 나타났다. 그러나 결합재량 대비 0.5%의 지연제를 사용한 경우, 기존 석고를 사용하지 않은 시험의 경우 초결 및 종결이 30분 이내에 이루어졌으나, 지연제와 석고를 병행하여 사용한 경우 대략 1시간 30분 정도의 작업시간 확보가 가능한 것으로 나타났다.
[도 13]에 나타난 바와 같이, 석고를 혼입하지 않은 급냉 제강환원슬래그 미분말 단독 사용의 경우 초기 2시간 이내에 급격한 반응으로, 수화열이 최대 100까지 상승하는 것을 볼 수 있으나, 석고를 20~30% 혼입한 경우 수화열을 30 이상 낮추어, 대략 70정도의 수화열 피크를 나타내었다. 석고의 혼입비율에 따른 수화열 특성은 석고 혼입률이 40%로 증가함에 따라 수화열은 더욱 감소하고, 초기 수화열 최대 피크 곡선은 더욱 완만해지는 것으로 나타났다. 이로써, 초기 높은 수화열에 의한 균열 및 강도 저감 위험성은 낮아지는 것으로 나타났다.
[도 14]는 급냉 제강환원슬래그 미분말의 초기 48시간 동안의 누적온도를 나타낸 그래프이다. 앞서 [도 13]에서 볼 수 있듯이 석고를 혼입하는 경우 단독사용의 높은 초기 수화열을 크게 감소할 수 있는 것으로 나타났다. 그러나, [도 14]에 나타난 것처럼 석고를 혼입한 경우 초기 수화열 피크는 낮아졌으나, 재령 48시간동안 발생하는 최종 열은 석고를 30% 혼입한 경우 더욱 높은 것으로 나타났다. 그러므로, 초기 높은 수화열 피크를 완만하게 감소시켜 수축 및 팽창 위험은 줄이고, 초기의 반응성은 높여, 강도발현에 기여할 수 있는 것을 볼 수 있다.
[도 15]에 도시한 바와 같이, 석고의 혼입비율에 따른 강도특성은 석고를 30% 혼입한 경우 혼입하지 않은 경우의 초기 3시간 강도가 4.2MPa에 비하여 19.2MPa로 초기강도 증진효과가 있음을 확인하였으며, 재령 28일에는 OPC 대비 129%의 수화활성도를 보임에 따라, 석고를 혼입하지 않은 경우의 66% 대비 매우 높은 수화활성도를 보여준다. 또한 재령 28일에서는 RSC 보다도 높은 강도를 보이고 있다.
[도 16]에 나타난 바와 같이, 석고의 혼입비율에 따른 길이변화는 석고를 혼입하지 않은 경우는 길이변화가 가장 심하고, 석고의 혼입에 비례하여 길이변화가 안정된 것을 알 수 있다. 석고의 혼입에 따라 팽창성 에트링가이트 생성에 의한 수축보상효과에 의한 것으로, 체적안정성을 확보할 수 있다.
[도 17]에 도시한 바와 같이, 수화물 XRD분석결과를 보면, 석고가 혼입되지 않은 경우의 초기 10분에는 초속경물질 Mayenite(C12A7, 12CaO·Al2O3)과 CAH 수화물이 확인되었으나, 반수석고 30중량% 혼입한 경우 초기 10분부터 에트링가이트가 많이 검출되어 강도향상에 기여하는 것을 확인할 수 있다.
[도 18]에 도시한 바와 같이, 수화물 SEM분석결과를 보면, 급냉 제강환원슬래그 미분말을 단독으로 사용한 경우 수화초기 10분이내에 CAH 수화물 입자를 확인할 수 있으며, 이들이 미수화 입자 표면에 결합하여 장기적인 수화반응을 저해하는 것을 볼 수 있었다. 그러나, 반수석고 30중량%를 혼입한 경우는 반응 초기 10분이내에 뚜렷한 에트링가이트를 볼 수 있으며, 재령이 증가할수록 에트링가이트가 성장하고, 결합체 조직이 매우 치밀해진 것을 볼 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 급냉 제강환원슬래그 분말에 지연제 및 석고를 혼입할 경우는 지연제 및 석고의 사용으로 응결지연 및 수화열 감소효과가 나타나는 것을 확인할 수 있으며, 초기 수분내에 다량의 에트링가이트가 생성되어 조기 및 장기재령에서 강도발현효과가 OPC에 비해 우수함을 알 수 있으므로 본 발명에 따른 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경 결합재 조성물은 OPC를 효율적으로 대체할 수 있다.
본 발명은 급냉 제강환원슬래그 분말(RC-LFS Powder)의 초기 높은 수화열 반응 및 초기 응결을 지연시켜 작업성을 확보하고, 초기 및 장기강도 발현이 가능하도록 함으로써 급냉 제강환원슬래그 분말(RC-LFS Powder)을 속경성 특성을 요구하는 다양한 분야에 활용이 가능할 수 있을 뿐만 아니라 급결성을 갖는 시멘트 또는 OPC 시멘트를 대체할 수 있는 유리한 효과가 있으므로 산업상 이용가능성이 있다.
Claims (14)
- 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 부산물 중 전기로 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 분사, 비산시켜 급냉 처리하여 분쇄한 급냉 제강환원슬래그 분말(RC-LFS Powder)과, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말이 물과의 반응시 응결의 지연을 위하여 사용하는 지연제와, 상기 급냉 제강환원슬래그 분말이 물과의 반응시 응결의 지연 및 초기 및 장기강도 증진을 위하여 사용하는 석고를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물
- 제1항에 있어서,상기 급냉 제강환원슬래그 분말은 상기 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 5~10초간 분사, 비산시켜 1,300~1,400℃의 상기 용융환원 슬래그를 400~600℃로 급냉하여 분쇄한 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물
- 제1항에 있어서,상기 급냉 제강환원슬래그 분말은 3,000㎤/g 이상의 분말도를 가지는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물
- 제1항에 있어서,상기 석고는 무수석고, 반수석고 또는 이수석고 중에서 선택되는 1종 이상 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물
- 제1항에 있어서,상기 지연제는 구연산 분말 또는 주석산 분말로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물
- 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서,상기 석고는 급냉 제강환원 슬래그 분말 : 석고의 중량 대비 60 : 40 내지 90 : 10 중량비로 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물
- 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서,상기 지연제는 급냉 제강환원슬래그 분말 : 지연제 중량 대비 100 : 0.1 내지 100 : 2 중량비로 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물
- 제철소에서 철 제련 중에 발생되는 부산물 중 전기로 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 분사, 비산시켜 상기 용융환원 슬래그를 급냉하는 단계; 상기 급냉 제강환원슬래그를 분쇄하여 급냉 제강환원슬래그 분말을 제조하는 단계; 상기 급냉 제강환원슬래그 분말에 석고를 투입하는 단계; 상기 급냉 제강환원슬래그 분말 및 석고 혼합물에 응결의 지연을 위한 지연제를 투입하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법
- 제8항에 있어서,상기 급냉 제강환원슬래그 급냉단계는, 상기 용융환원 슬래그에 고압, 고속가스를 5~10초간 분사, 비산시켜 1,300~1,400℃의 상기 용융환원 슬래그를 400~600℃로 급냉하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법
- 제8항에 있어서,상기 급냉 제강환원슬래그 분말 제조단계는, 3,000㎤/g 이상의 분말도를 가지도록 분쇄하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법
- 제8항에 있어서,상기 석고는 무수석고, 반수석고 또는 이수석고 중에서 선택되는 1종 이상 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법
- 제8항에 있어서,상기 지연제는 구연산 분말 또는 주석산 분말로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법
- 제8항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서,상기 석고는 급냉 제강환원 슬래그 분말 : 석고의 중량 대비 60 : 40 내지 90 : 10 중량비로 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법
- 제8항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서,상기 지연제는 급냉 제강환원슬래그 분말 : 지연제 중량 대비 100 : 0.1 내지 100 : 1 중량비로 사용하는 것을 특징으로 하는 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 제조방법
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IN134MUN2015 IN2015MN00134A (ko) | 2012-07-25 | 2012-12-10 | |
| JP2015524163A JP2015528791A (ja) | 2012-07-25 | 2012-12-10 | 急冷製鋼還元スラグ粉末を用いた水硬性結合材組成物及びその製造方法 |
| CN201280075912.4A CN104640822A (zh) | 2012-07-25 | 2012-12-10 | 使用快速冷却炼钢还原炉渣粉末的水硬性粘结剂组合物及其制备方法 |
| US14/604,874 US10065892B2 (en) | 2012-07-25 | 2015-01-26 | Hydraulic binder composition using rapidly-cooled steelmaking reduced slag powder, and method of preparing the same |
| ZA2015/01204A ZA201501204B (en) | 2012-07-25 | 2015-02-23 | Hydraulic binder composition using rapidly-cooled ladle furnace slag powder, and method for preparing same |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120081388A KR101243975B1 (ko) | 2012-07-25 | 2012-07-25 | 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 및 그 제조방법 |
| KR10-2012-0081388 | 2012-07-25 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| US14/604,874 Continuation US10065892B2 (en) | 2012-07-25 | 2015-01-26 | Hydraulic binder composition using rapidly-cooled steelmaking reduced slag powder, and method of preparing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2014017710A1 true WO2014017710A1 (ko) | 2014-01-30 |
Family
ID=48181938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/KR2012/010680 WO2014017710A1 (ko) | 2012-07-25 | 2012-12-10 | 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 및 그 제조방법 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10065892B2 (ko) |
| JP (1) | JP2015528791A (ko) |
| KR (1) | KR101243975B1 (ko) |
| CN (1) | CN104640822A (ko) |
| IN (1) | IN2015MN00134A (ko) |
| WO (1) | WO2014017710A1 (ko) |
| ZA (1) | ZA201501204B (ko) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101460632B1 (ko) * | 2014-02-28 | 2014-11-12 | 공주대학교 산학협력단 | 급냉 제강환원슬래그 분말을 결합재로 이용한 속경성 도로보수용 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로보수 방법 |
| KR101460628B1 (ko) * | 2014-02-28 | 2014-11-12 | 공주대학교 산학협력단 | 급냉 제강환원슬래그 분말을 포함하는 숏크리트용 급결제 조성물 |
| KR101561003B1 (ko) * | 2015-03-03 | 2015-10-15 | 성신양회 주식회사 | 자기발열 슬래그를 포함한 시멘트 조성물, 이를 포함한 한중 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 구조물의 시공방법 |
| WO2016140450A2 (ko) * | 2015-03-03 | 2016-09-09 | 성신양회 주식회사 | 조기강도 발현용 프리믹스 시멘트 조성물 및 이를 포함한 한중 콘크리트 조성물 |
| KR101722928B1 (ko) | 2016-12-29 | 2017-04-05 | 주식회사 한화건설 | 고로슬래그 미분말용 혼화제 조성물 및 이를 이용한 고로슬래그 시멘트 조성물 |
| KR101904925B1 (ko) * | 2017-05-25 | 2018-10-05 | 주식회사 삼표산업 | 시멘트계 겔형 주입재 조성물 및 이를 이용한 지반 보강 공법 |
| KR101941861B1 (ko) * | 2017-07-31 | 2019-01-24 | 공주대학교 산학협력단 | 프리플레이스트 콘크리트용 그라우트 조성물 및 이를 이용한 프리플레이스트 콘크리트 |
| KR101889783B1 (ko) | 2018-04-19 | 2018-08-21 | (주)세종이엔씨 | 고칼슘 플라이애시와 철강산업부산물을 이용한 고화재 및 그 제조 방법 |
| KR102217174B1 (ko) * | 2019-02-26 | 2021-02-18 | 주식회사 에코마이스터 | 급냉 제강환원슬래그분말과 전기로 제강분진을 이용한 초속경 모르타르 조성물 |
| US10759697B1 (en) | 2019-06-11 | 2020-09-01 | MSB Global, Inc. | Curable formulations for structural and non-structural applications |
| CN110627387A (zh) * | 2019-11-12 | 2019-12-31 | 攀枝花钢城集团有限公司 | 用精炼炉尾渣作为水泥混合材制备的水泥 |
| KR102116880B1 (ko) | 2020-02-24 | 2020-05-29 | 주식회사 케이알티앤에스 | 고내구성 액상 혼화제 조성물 |
| KR102422247B1 (ko) * | 2021-11-17 | 2022-07-15 | 최선미 | 정련슬래그를 이용한 저탄소 초속경 시멘트 조성물 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05294701A (ja) * | 1992-04-10 | 1993-11-09 | Yakult Honsha Co Ltd | 速硬性セメント配合物 |
| US5273579A (en) * | 1990-06-19 | 1993-12-28 | Mitsubishi Mining And Cement Co., Ltd. | Quick setting compositions |
| JPH08143348A (ja) * | 1994-11-16 | 1996-06-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | セメント組成物 |
| JP2007197286A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Denki Kagaku Kogyo Kk | グラウト組成物、それを用いたモルタル又はコンクリート、及びグラウト材料 |
| JP2008179504A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Nippon Steel Corp | 高炉スラグセメント |
| KR20120050329A (ko) * | 2010-11-10 | 2012-05-18 | 주식회사 에코마이스터 | 환원 슬래그 분말을 이용한 초속경성 수경결합재 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB821741A (en) * | 1956-05-19 | 1959-10-14 | En Versorgung Schwaben A G | Method and apparatus for the manufacture of a porous slag |
| JPS52130819A (en) | 1976-04-27 | 1977-11-02 | Kubota Ltd | Method of manufacturing fiber glass reinforced cement boards |
| US4328039A (en) * | 1980-04-07 | 1982-05-04 | Yoshitaka Masuda | High sulphate slag cement and method for manufacturing this cement |
| US4756761A (en) * | 1986-06-16 | 1988-07-12 | O'okiep Copper Company Ltd. | Methods of making cementitious compositions from waste products |
| EP0280513B1 (en) | 1987-02-25 | 1992-04-01 | Exxon Chemical Patents Inc. | Zeolite l preparation |
| CN1009642B (zh) * | 1987-06-26 | 1990-09-19 | 邯郸钢渣水泥厂 | 早凝早强钢渣矿渣水泥 |
| JPS6437450A (en) | 1987-07-31 | 1989-02-08 | Daiichi Cement Co Ltd | Quick hardening cement composition |
| KR900000033B1 (ko) | 1987-12-14 | 1990-01-18 | 쌍용 양회공업 주식회사 | 속경성 시멘트 클링커의 제조방법 |
| JP2513154B2 (ja) * | 1994-03-17 | 1996-07-03 | 三菱マテリアル株式会社 | 速硬性組成物の製造方法 |
| KR970008685B1 (en) | 1994-12-06 | 1997-05-28 | Ssangyong Cement Ind Co Ltd | Rapid hardening cement composition having high strength properties |
| US5494515C1 (en) * | 1995-03-15 | 2002-01-22 | Texas Industries Inc | Method and apparatus for using blast-furnace slag in cement clinker production |
| KR100216432B1 (ko) | 1996-10-31 | 1999-08-16 | 문정식 | 속경성 클린커 조성물 및 이의 제조방법 |
| KR100310657B1 (ko) | 1999-05-14 | 2001-10-12 | 실뱅가르노 | 고강도의 속경성 시멘트 조성물 |
| CN1108280C (zh) * | 2000-09-18 | 2003-05-14 | 中国建筑材料科学研究院 | 混凝土高活性细钢渣粉掺合料及制备混凝土的方法 |
| CN1185178C (zh) * | 2002-07-25 | 2005-01-19 | 中国建筑材料科学研究院 | 复合型低放热高活性超细粉混凝土掺合料 |
| KR100670458B1 (ko) | 2004-12-21 | 2007-01-16 | 한일시멘트 (주) | 보수/보강용 드라이 콘크리트 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 보수시공방법 |
| JP2006282442A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Taiheiyo Material Kk | 速硬性高流動モルタル |
| KR100755272B1 (ko) | 2006-03-03 | 2007-09-04 | 쌍용양회공업(주) | 라텍스개질 콘크리트용 속경성 시멘트 조성물 |
| US8986444B2 (en) * | 2013-04-23 | 2015-03-24 | University Of Kentucky Research Foundation | Hybrid cement clinker and cement made from that clinker |
-
2012
- 2012-07-25 KR KR1020120081388A patent/KR101243975B1/ko active IP Right Grant
- 2012-12-10 WO PCT/KR2012/010680 patent/WO2014017710A1/ko active Application Filing
- 2012-12-10 CN CN201280075912.4A patent/CN104640822A/zh active Pending
- 2012-12-10 JP JP2015524163A patent/JP2015528791A/ja active Pending
- 2012-12-10 IN IN134MUN2015 patent/IN2015MN00134A/en unknown
-
2015
- 2015-01-26 US US14/604,874 patent/US10065892B2/en active Active
- 2015-02-23 ZA ZA2015/01204A patent/ZA201501204B/en unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5273579A (en) * | 1990-06-19 | 1993-12-28 | Mitsubishi Mining And Cement Co., Ltd. | Quick setting compositions |
| JPH05294701A (ja) * | 1992-04-10 | 1993-11-09 | Yakult Honsha Co Ltd | 速硬性セメント配合物 |
| JPH08143348A (ja) * | 1994-11-16 | 1996-06-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | セメント組成物 |
| JP2007197286A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Denki Kagaku Kogyo Kk | グラウト組成物、それを用いたモルタル又はコンクリート、及びグラウト材料 |
| JP2008179504A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Nippon Steel Corp | 高炉スラグセメント |
| KR20120050329A (ko) * | 2010-11-10 | 2012-05-18 | 주식회사 에코마이스터 | 환원 슬래그 분말을 이용한 초속경성 수경결합재 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IN2015MN00134A (ko) | 2015-10-16 |
| US10065892B2 (en) | 2018-09-04 |
| CN104640822A (zh) | 2015-05-20 |
| JP2015528791A (ja) | 2015-10-01 |
| KR101243975B1 (ko) | 2013-03-15 |
| ZA201501204B (en) | 2016-01-27 |
| US20150152009A1 (en) | 2015-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2014017710A1 (ko) | 급냉 제강환원슬래그 분말을 이용한 수경성 결합재 조성물 및 그 제조방법 | |
| KR101454400B1 (ko) | 아크릴라텍스 개질 초속경 콘크리트 조성물 및 그 제조방법 | |
| WO2011087304A2 (ko) | 복합 알칼리 활성화제를 포함하는 무시멘트 알칼리 활성결합재, 이를 이용한 모르타르 또는 콘크리트 | |
| KR101536118B1 (ko) | 초속경 시멘트 조성물 및 그 제조방법 | |
| US3565648A (en) | Method of utilizing blast furnace slag as a strength-improving agent for hardened cement | |
| WO2018016781A1 (ko) | 슬래그를 포함하는 시멘트 콘크리트용 조강혼합물 및 이의 제조방법 | |
| WO2012064004A1 (ko) | 환원 슬래그 분말을 이용한 초속경성 수경결합재 및 그 제조방법 | |
| WO2018016780A1 (ko) | 칼슘 화합물을 포함하는 시멘트 콘크리트용 조강혼합물 및 이의 제조방법 | |
| EP1420000A1 (en) | CEMENT ADMIXTURE, CEMENT COMPOSITION, AND METHOD FOR SUPPRESSING CARBONATION USING THE SAME | |
| US20120234209A1 (en) | Hydraulic binder comprising a ground blast furnace slag | |
| KR20120073942A (ko) | 활성도가 향상된 고로슬래그 미분말 조성물 | |
| PL204475B1 (pl) | Sposób obróbki surowego żużla hutniczego i sposób uzyskiwania z żużla hutniczego spoiwa hydraulicznego odpowiadającego cementowi portlandzkiemu | |
| WO2023080428A1 (ko) | 콘크리트 조기강도 발현용 나노입자, 이를 포함하는 콘크리트 형성용 조성물 및 이의 제조방법 | |
| WO2023090878A1 (ko) | 정련슬래그를 이용한 저탄소 초속경 시멘트 조성물 | |
| JP3199454B2 (ja) | セメント混和材及びセメント組成物 | |
| JP6956502B2 (ja) | セメント用混和材並びにセメント組成物および水硬性組成物 | |
| WO2023043224A1 (ko) | 콘크리트 조기강도 발현용 코어-쉘 나노입자, 이를 포함하는 콘크리트 형성용 조성물 및 이의 제조방법 | |
| WO2020111829A1 (ko) | 칼슘 알루미네이트 무기물 및 그 제조방법, 그리고 이를 포함하는 시멘트 조성물 | |
| JP7241535B2 (ja) | セメント組成物、およびその製造方法 | |
| JPH04305043A (ja) | 温度緩衝型速硬性組成物 | |
| JPH09301756A (ja) | 急結材、吹付材、及びそれを使用した吹付工法 | |
| JP4101574B2 (ja) | セメント混和材及びセメント組成物 | |
| RU2769164C1 (ru) | Расширяющая добавка для цемента, содержащая шлак сталеплавильного производства | |
| JPS62280309A (ja) | 高炉スラグ組成物 | |
| JPH06321607A (ja) | 速硬性組成物の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 12881716 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2015524163 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12881716 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |