WO2018088684A1 - 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액상 활성화제를 이용하여 철강원료 생산품인 페로니켈의 산업부산물 중 수재 페로니켈 슬래그(프라임 샌드)를 시멘트 입자 이상 수준으로 미분쇄하여 얻은 콘크리트용 실리카계 슬래그의 시멘트에 대한 치환율을 높이도록 한 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예는 콘크리트 조성물의 단위체적에 대하여, 물 165~169kg/m3; 시멘트 231~374kg/m3; 잔골재 803~883kg/m3; 굵은골재 923~931kg/m3;및 액상 활성화제 12~22kg/m3 를 포함하여 이루어지며, 상기 시멘트 100중량%에 대하여 콘크리트용 실리카계 슬래그가 25~35중량% 치환하여 첨가되도록 이루어진다.

Description

액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물
본 발명은 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액상 활성화제를 이용하여 철강원료 생산품인 페로니켈의 산업부산물 중 수재 페로니켈 슬래그(프라임 샌드)를 시멘트 입자 이상 수준으로 미분쇄하여 얻은 콘크리트용 실리카계 슬래그의 시멘트에 대한 치환율을 높이도록 한 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
화력 발전소, 제철소 등의 산업 부산물을 활용한 혼합 콘크리트의 제조는 그간 많은 연구를 양산하였고, 활용 범위를 확장하면서 국내외적으로도 그 활용성이 점차 증대되고 있다. 즉, 각종 시멘트 대체재의 개발이 기존 OPC(ordinary Portland Cement; 보통 포틀랜드 시멘트)의 원가절감 측면 혹은 고성능(고내구성, 고강도성, 고유동성) 콘크리트의 개발로 이어지는 원천 기술이 되면서 이와 관련된 시멘트 대체재의 개발뿐만 아니라, 시멘트 대체제의 조기 강도 확보를 가속화하기 위한 고성능 혼화제, 최적 치환률의 개발에도 관련 분야 종사자들의 관심이 집중되고 있다. 여기서, 기존에는 각종 산업 폐기물로 치부되다가 최근에 이르러 혼화재로써 인정을 받는 것들의 대표적인 예는 고로슬래그미분말, 플라이 애쉬, 실리카퓸 등을 들 수 있으며, 그간 고로슬래그미분말 및 플라이 애쉬의 경우는 국내산 제품에 대한 수요와 공급 등이 유기적으로 절충되고 있으며, 실리카퓸의 경우는 관련 공장 및 대량생산 시설의 미비 등으로 인해 우수한 고품질성에도 불구하고 전량 수입에 의존하고 있다가 2015년에야 이르러 국산화 보급이 가능한 상태에 도달했다.
한편, 최근 또 다른 철강 산업의 부산물로써 제 4의 재료로써 등장한 페로니켈은 스테인리스의 주 원료로 가장 많이 사용되고 있으며, 니켈계의 스테인리스강은 내열, 내식성, 내산성, 내마모성 등이 우수하고 가공성이 양호할 뿐만 아니라 인체에 무해한 친환경 소재로서 일반 가정에서 사용하는 식기, 주방용품 등에서 사용되어지고 있다.
페로니켈의 생산 주요공정은 원료처리, 건조, 예비환원, 용융환원(전기로 공정), 정련 및 주조 공정을 거치게 되며, 최종적으로 약 20% 정도의 니켈과 80% 정도의 철이 함유된 페로니켈을 생산하게 되는데 콘크리트용 실리카계 슬래그는 바로 페로니켈 생산과정 중 전기로 공정의 중간단계에서 발생하게 되는 수제형 부산물을 지칭한다.
페로니켈슬래그는 페로니켈을 생산하기 위해 원료로 사용된 니켈광석, 유연탄 등이 고온에서 용융되어 페로니켈과 분리된 후 얻어진 유용한 자원이다. 페로니켈슬래그는 물리적, 화학적 성질이 우수한 친환경적 자원으로 콘크리트용 골재, 주물사, 연마재, 사문암 대체재 등의 천연자원 대체재로 활용되어 자원과 환경 보전에 기여하고 있다. 우리나라를 비롯한 일본, 뉴칼레도니아 등 선진국에서도 이미 오래전부터 다양한 방법으로 페로니켈슬래그를 활용하고 있다. 페로니켈 슬래그는 용융슬래그가 자연 공냉에 의해 생산된 프라임 스톤과 물을 분사하여 급속 냉각되어 생산된 프라임 샌드로 분류된다.
프라임 스톤의 경우는 용융슬래그가 자연 공냉에 의해 서서히 냉각시켜 자갈 형태로 생산한 제품이며 성토재, 노반재, 아스팔트용 골재, 사문암 대체재 등 토목용 골재로 사용시 다짐율이 우수한 것으로 알려져있다.
프라임 샌드의 경우는 용융슬래그에 물을 분사하여 모래 형태로 생산한 제품을 일컫는데 천연모래 이상으로 우수한 특성을 가지고 있어서 콘크리트용 모래로 사용이 가능하다.
그러나 이를 대량 시멘트 치환 대체재로 기술개발한 사례는 전무한 실정이고, 국내의 경우에는 ㈜SNNC에서 유일하게 페로니켈슬래그 생산을 통한 독점 시장을 구축하여 자가 실내 연구를 진행한 것에 그치고 있으며, 해외의 경우에는 그리스의 Larco사 등에서 페로니켈 슬래그 활용 초속경 시멘트 대체재를 개발하였으나 현행 국내의 페로니켈슬래그 원료 광석과는 화학적 구성성분 측면에서 상이하여 비교가 불가한 상태이다.
본 발명의 배경의 되는 기술로는 특허등록 제1247707호 "페로니켈 슬래그를 포함하는 시멘트, 모르타르 및 콘크리트용 혼합재"(특허문헌 1)가 있다.
상기 배경기술에서는 '시멘트, 모르타르 및 콘크리트용 혼합재에 있어서, 이수석고, 무수석고 또는 이들의 혼합물에 페로니켈 슬래그를 혼합하며 분말도가 4,000 ~ 10,000 cm2/g인 것을 특징으로 하는 시멘트, 모르타르 및 콘크리트용 혼합재'를 제안하여, 페로니켈 슬래그를 시멘트, 모르타르 및 콘크리트용 혼합재로 이용하는 방법을 제공함으로써, 아직까지 부산 슬래그의 재활용은 미미한 수준으로 단순 매립에 의존하거나, 노반재 또는 콘크리트용 잔골재로서만 활용되고 있는 페로니켈 슬래그의 활용범위를 확대함으로써, 환경 부하를 낮추면서 가격 경쟁력 및 품질이 뛰어난 시멘트, 모르타르 및 콘크리트의 제조가 가능하게 한다.
그러나 상기 배경기술은 페로니켈 슬래그의 시멘트 치환율을 높일 수 없어 사용에 제한적인 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 액상 활성화제를 이용하여 철강원료 생산품인 페로니켈의 산업부산물 중 수재 페로니켈 슬래그(프라임 샌드)를 시멘트 입자 이상 수준으로 미분쇄하여 얻은 콘크리트용 실리카계 슬래그의 시멘트에 대한 치환율을 높이도록 하여, 시멘트 대체 치환에 따른 원가절감 효과, 각종 환경 조건하에서 콘크리트 공사 및 고내구성을 요하는 각종 혼합 콘크리트 구조물의 제조에도 적용이 가능한 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 콘크리트 조성물의 단위체적에 대하여, 물 165~169kg/m3; 시멘트 231~374kg/m3; 잔골재 803~883kg/m3; 굵은골재 923~931kg/m3 ;및 액상 활성화제 12~22kg/m3 를 포함하여 이루어지며, 상기 시멘트 100중량%에 대하여 콘크리트용 실리카계 슬래그가 25~35중량% 치환하여 첨가되는 것을 특징으로 하는 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물을 제공하고자 한다.
또한, 콘크리트용 실리카계 슬래그는 페로니켈의 산업부산물 중 수재 페로니켈 슬래그를 미분쇄하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물을 제공하고자 한다.
또한, 설계기준 압축강도 24MPa, 27MPa, 30MPa 및 35MPa 규격에 대해 물/결합재비(W/B) 44.1~52.2%, 잔골재율(S/a)이 47.6~49.0%인 것을 특징으로 하는 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물을 제공하고자 한다.
또한, 시멘트 비중은 3.15, 잔골재의 단위중량 2.1~2.7 g/cm3, 굵은골재의 단위중량 2.1~2.9 g/cm3, 콘크리트용 실리카계 슬래그의 비중은 3.04, 비표면적은 3,800㎠/g ~60,000㎠/g, 골재 최대치수는 25mm, 잔골재의 조립률은 2.3~3.2 범위인 것을 특징으로 하는 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물을 제공하고자 한다.
또한, 액상 활성화제는, 폴리 카르복실레이트 20~60중량%, 첨가제 1~40중량% 및 물 15~30중량%를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물을 제공하고자 한다.
또한, 첨가제는 TEA 40~60중량%, 질산 나트륨(NaNo3) 1~30중량% 및 구연산 1~20중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물은 액상 활성화제를 이용하여 철강원료 생산품인 페로니켈의 산업부산물 중 수재 페로니켈 슬래그(프라임 샌드)를 시멘트 입자 이상 수준으로 미분쇄하여 얻은 콘크리트용 실리카계 슬래그의 시멘트에 대한 치환율을 높이도록 하여, 시멘트 대체 치환에 따른 원가절감 효과, 각종 환경 조건하에서 콘크리트 공사 및 고내구성을 요하는 각종 혼합 콘크리트 구조물의 제조에도 적용이 가능한 매우 유용한 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일반적인 조건에서의 콘크리트용 실리카계 슬래그를 혼화재로 사용시 시멘트 치환률에 따른 재령별 압축강도 실험 결과를 도시한 도이다.
도 2는 보통포틀랜드시멘트(OPC)를 100% 사용한 시험체와 본 발명의 콘크리트 조성물로 제작한 시험체의 강도실험 결과를 대비하여 도시한 도이다.
도 3은 상기 도 2의 재령강도에 따른 가격 성능비를 비교한 그래프이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 시멘트에 대한 치환율을 높이도록 한 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물의 바람직한 일 실시예는 콘크리트 조성물의 단위체적에 대하여, 물 165~169kg/m3; 시멘트 231~374kg/m3; 잔골재 803~883kg/m3; 굵은골재 923~931kg/m3 ;및 액상 활성화제 12~22kg/m3 를 포함하여 이루어지며, 상기 시멘트 100중량%에 대하여 콘크리트용 실리카계 슬래그가 25~35중량% 치환하여 첨가되도록 한다.
본 발명에 사용되는 콘크리트용 실리카계 슬래그는 페로니켈의 산업부산물 중 수재 페로니켈 슬래그를 미분쇄하여 형성되는데, 페로니켈의 산업부산물 중 수재 페로니켈 슬래그는 슬래그 입자 상태에서는 전혀 반응성이 없지만, 페로니켈 슬래그를 일정 크기 이하로 미분쇄할 경우 시멘트와의 반응성이 증가하고, 따라서 단순 골재가 아닌 시멘트, 모르타르 및 콘크리트용 혼합재로 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명에 사용되는 콘크리트용 실리카계 슬래그는 페로니켈의 산업부산물 중 수재 페로니켈 슬래그를 미분쇄하여 형성되며 비표면적 3,800㎠/g ~60,000㎠/g로 형성되는 것이 바람직하다.
시멘트를 결합재로 사용한 일반적인 콘크리트의 경우 수화과정에서 생성되는 수산화칼슘에 의해 콘크리트의 알칼리 환경이 조성되고, 이렇게 조성된 알칼리 환경 하에서 혼화재로 혼입된 플라이애시나 고로슬래그의 포졸란 반응 또는 잠재수경성 반응이 진행되게 된다. 그러나 혼화재로 콘크리트용 실리카계 슬래그의 시멘트와의 치환율이 높을수록 시멘트의 사용량이 상대적으로 적기 때문에 반응성이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 포졸란 반응이나 잠재수경성 반응 등의 원활한 진행을 위한 액상 활성화제가 배합되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 액상 활성화제는 폴리 카르복실레이트 20~60중량%, 첨가제 1~40중량% 및 물 15~30중량%를 혼합하여 이루진다.
폴리 카르복실레이트(polycarboxylate)는 분산력을 발휘하도록 구성되는 유동화제로 사용되며, 20중량 % 미만으로 사용시에는 분산력이 충분히 발휘되지 않아 반응성이 떨어지며, 60중량%를 초과하여 혼합되면 경제성이 떨어지기 때문에 20~60중량% 혼합되는 것이 바람직하다.
첨가제는 반응성을 향상시키기 위한 다양한 첨가제를 혼합하도록 하여 폴리 카르복실레이트와 함께 유동성 및 분산력을 증가시켜 반응성을 높이도록 할 수 있다.
특히, 본 발명에서는 첨가제로 아민계인 TEA(Tri-Ethanol-Amine) 외에 질산 나트륨(NaNo3) 및 구연산을 추가적으로 사용하여 최적의 혼합비를 도출하여 반응성을 높일 수 있도록 한다.
TEA(Tri-Ethanol-Amine)은 수화반응을 촉진시키기 위하여 사용되며 40중량% 미만으로 사용시에는 반응성이 느려지며, 60중량%를 초과하여 혼합시에는 경제성이 떨어지기 때문에, TEA는 40~60중량% 혼합되는 것이 바람직하다.
질산 나트륨(NaNo3)은 조강제로 사용되며, 구연산은 경화지연제로 사용되어 바람직하게는 질산 나트륨(NaNo3) 1~30중량% 및 구연산 1~20중량%로 혼합되어 작업시간 및 강도발현 속도 조절을 할 수 있도록 한다.
본 발명에서는 설계기준 압축강도 24MPa, 27MPa, 30MPa 및 35MPa 규격에 대해 물/결합재비(W/B) 44.1~52.2%, 잔골재율(S/a)이 47.6~49.0%인 것이 바라직하며, 시멘트 비중은 3.15, 잔골재의 단위중량 2.1~2.7 g/cm3, 굵은골재의 단위중량 2.1~2.9 g/cm3, 콘크리트용 실리카계 슬래그의 비중은 3.04, 비표면적은 3,800㎠/g ~60,000㎠/g, 골재 최대치수는 25mm, 잔골재의 조립률은 2.3~3.2 범위로 하는 것이 바람직하다.
도 1은 일반적인 조건에서의 콘크리트용 실리카계 슬래그를 혼화재로 사용시 시멘트 치환률에 따른 재령별 압축강도 실험 결과를 도시한 도이다.
도 1에서와 같이, 일반적인 조건에서의 콘크리트용 실리카계 슬래그를 혼화재로 사용한 경우에 설계기준강도 35MPa급에서의 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환률에 따른 재령별 압축강도 측정 결과, 28일 재령에서의 압축강도는 보통포틀랜드시멘트(OPC)를 100% 사용한 시험체 대비 20%의 콘크리트용 실리카계 슬래그 치환률 범위까지는 유사한 수준으로 나타났으며, 이후 치환률이 증가함에 따라 선형적으로 감소하는 경향을 보이고 있음을 알 수 있다.
도 2는 보통포틀랜드시멘트(OPC)를 100% 사용한 시험체와 본 발명의 콘크리트 조성물로 제작한 시험체의 강도실험 결과를 대비하여 도시한 도이다.
표 1
W/B S/a W 모래 자갈 결합재 보통 포틀랜트 시멘트 콘크리트용 실리카계 슬래그 치환율 액상 활성화제
52.2 49.0 169 883(VAR) 923(VAR) 324 227 97 30% 0.7~0.9중량%
51.4 48.8 169 877(VAR) 924(VAR) 329 230 99
46.7 48.1 165 859(VAR) 931(VAR) 353 247 106
44.1 47.6 165 843(VAR) 931(VAR) 374 262 112
상기 표 1에서와 같은 조성비로, 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그 미분말의 치환률을 30%로 상향 고정시킨 조건에서의 콘크리트 조성물로 제작한 시험체를 제작하여 반복 실험하였으며, 액상활성화제는 도 2a에서는 폴리카르복실레이트 30중량%, 첨가제 15중량% 및 물 22중량%로 이루어지도록 하여 시험체를 제작하여 실험한 결과를 도시하였으며, 도 2b에서는 폴리카르복실레이트 45중량%, 첨가제 20중량% 및 물 22중량%로 이루어지도록 하여 시험체를 제작하여 실험한 결과를 도시하였다.
여기서 첨가제는 TEA 50중량%, 질산나트륨 15중량% 및 구연산 10중량%로 구성하였다.
도 2에서와 같이, 본 발명의 액상 활성화제를 이용하여 혼화재로 콘크리트용 실리카계 슬래그를 30%까지 치환하여 강도를 실험한 결과, 100%로 보통포틀랜드시멘트(OPC)를 사용한 경우와 대비하여 재령 28일 전까지는 다소 강도가 낮으것으로 나타났으나, 28일 재령에서의 압축강도는 보통포틀랜드시멘트(OPC)를 100% 사용한 시험체 대비하여 거의 동일한 수준으로 나타났다.
즉, 상기 도 1의 경우에 일반 혼합 콘크리트에서의 시멘트에 대한 콘크리트용 실리카계 슬래그 미분말의 치환률의 최적 범위는 28일 재령에서 설계기준 강도에 도달하는 20%의 치환률을 적정한 치환값으로 선정하는게 바람직하지만, 본 발명에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 치환률을 증가시키기 위해 페로니켈슬래그 원재료의 화학적 구성 성분의 반응성을 증가시키도록 맞춤형 액상 활성화제의 적용을 통해 치환률을 상승시킬 수 있으면서도 강도를 향상시킬 수 있는 것이다.
한편, 본 발명에서는 혼화재로 콘크리트용 실리카계 슬래그를 사용하여 기존의 다른 혼화재와 대비하여 매우 경제적이기 때문에 기존 시멘트의 치환율을 30%로 늘린 본 발명의 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물의 가격대 역시 기존에 100%로 보통포틀랜드시멘트를 사용한 경우에 비하여 경제적이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 상기 도 2a와 도 2b의 재령강도에 따른 가격 성능비를 비교한 그래프이다.
도 3에서와 같이, 각 재령 강도에 따른 가격 성능비(압축강도/가격) 비교 결과를 도시하였는데, 이는 보수적인 분석을 반영하고자 16년 8월 현재, 전국 레미콘 최고가 지역인 강원지역 레미콘내 시멘트 평균가격 73,000원/ton과 콘크리트 실리카계슬래그 미분말의 현장 도착도 비용 기준 40,000원/ton을 치환 적용함에 따른 강도별 가성비로 분석하여 나타낸 것이다. 분석 결과에서와 같이 28일 재령에서
100%로 보통포틀랜드시멘트를 사용한 시험체에 비하여 본 발명의 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물로 제작된 시험체 사용시에 대략 114~115%가 증가되어 유사한 거동 및 기존의 일반콘크리트 대비 가성비 측면에서도 우위에 있음을 알 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물은 액상 활성화제를 이용하여 철강원료 생산품인 페로니켈의 산업부산물 중 수재 페로니켈 슬래그(프라임 샌드)를 시멘트 입자 이상 수준으로 미분쇄하여 얻은 콘크리트용 실리카계 슬래그의 시멘트에 대한 치환율을 높이도록 하여, 시멘트 대체 치환에 따른 원가절감 효과, 각종 환경 조건하에서 콘크리트 공사 및 고내구성을 요하는 각종 혼합 콘크리트 구조물의 제조에도 적용이 가능한 매우 유용한 효과가 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
본 발명의 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물은 액상 활성화제를 이용하여 철강원료 생산품인 페로니켈의 산업부산물 중 수재 페로니켈 슬래그(프라임 샌드)를 시멘트 입자 이상 수준으로 미분쇄하여 얻은 콘크리트용 실리카계 슬래그의 시멘트에 대한 치환율을 높이도록 하여, 시멘트 대체 치환에 따른 원가절감 효과, 각종 환경 조건하에서 콘크리트 공사 및 고내구성을 요하는 각종 혼합 콘크리트 구조물의 제조에도 적용이 가능한 매우 유용한 발명이다.

Claims (6)

  1. 콘크리트 조성물의 단위체적에 대하여,
    물 165~169kg/m3;
    시멘트 231~374kg/m3;
    잔골재 803~883kg/m3;
    굵은골재 923~931kg/m3 ;및
    액상 활성화제 12~22kg/m3 를 포함하여 이루어지며,
    상기 시멘트 100중량%에 대하여 콘크리트용 실리카계 슬래그가 25~35중량% 치환하여 첨가되는 것을 특징으로 하는 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    콘크리트용 실리카계 슬래그는 페로니켈의 산업부산물 중 수재 페로니켈 슬래그를 미분쇄하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    설계기준 압축강도 24MPa, 27MPa, 30MPa 및 35MPa 규격에 대해 물/결합재비(W/B) 44.1~52.2%, 잔골재율(S/a)이 47.6~49.0%인 것을 특징으로 하는 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    시멘트 비중은 3.15, 잔골재의 단위중량 2.1~2.7 g/cm3, 굵은골재의 단위중량 2.1~2.9 g/cm3, 콘크리트용 실리카계 슬래그의 비중은 3.04, 비표면적은 3,800㎠/g ~60,000㎠/g, 골재 최대치수는 25mm, 잔골재의 조립률은 2.3~3.2 범위인 것을 특징으로 하는 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    액상 활성화제는,
    폴리 카르복실레이트 20~60중량%, 첨가제 1~40중량% 및 물 15~30중량%를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물.
  6. 청구항 5에 있어서,
    첨가제는 TEA 40~60중량%, 질산 나트륨(NaNo3) 1~30중량% 및 구연산 1~20중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상 활성화제를 이용하여 콘크리트용 실리카계 슬래그의 치환율을 높인 콘크리트 조성물.
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