KR102678609B1 - Fluidizing filler composition using circulating resources - Google Patents

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Abstract

본 발명은 순환자원을 이용한 유동화 채움재 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 유동화 채움재 조성물은 결합재로서 제철소 탈황 공정 중에 발생되는 Na2O 함량이 30∼50중량%, SO3 함량이 30∼50중량%인 제철 공정 분진 100중량부에 대하여, 고로슬래그 미분말 15∼1,000중량부 및 1종 시멘트 15∼1,000중량부를 포함하며, 경량골재로서 팽창진주암 또는 팽창질석에서 선택된 폐보온단열재를 입경 10mm 이하로 분쇄된 어느 하나 또는 혼합물 형태로 5∼5,000 중량부를 포함한 경량-저강도-무수축 유동화 채움재 조성물로서, 상기 결합재 및 골재가 순환자원으로 대체 이용되면서도 무다짐 고유동 채움재로 가능하고, 구조물 및 관로 뒷채움재용, 지반, 폐석산, 폐광산 및 폐관 채움재용으로 빈 공간에 채워 넣은 후 급속한 경화가 가능하며 하중절감, 재굴착 및 체적 안정성 확보가 가능하다.
The present invention relates to a fluidized filler composition using recycled resources.
The fluidized filler composition of the present invention is a binder that contains 15 to 15 parts by weight of blast furnace slag fine powder for 100 parts by weight of steelmaking process dust with a Na 2 O content of 30 to 50% by weight and an SO 3 content of 30 to 50% by weight generated during the steel mill desulfurization process. It contains 1,000 parts by weight and 15 to 1,000 parts by weight of type 1 cement, and as a lightweight aggregate, it contains 5 to 5,000 parts by weight of waste thermal insulation material selected from expanded pearlite or expanded vermiculite pulverized to a particle size of 10 mm or less or in the form of a mixture. It is a strength-non-shrinkage fluidized filler composition that can be used as a non-compaction high-flow filler while the binder and aggregate are used as recycled resources, and can be used as backfill for structures and pipes, ground, waste rock, waste mines, and waste pipes to fill empty spaces. Rapid hardening is possible after insertion, and load reduction, re-excavation, and volumetric stability can be secured.

Description

순환자원을 이용한 유동화 채움재 조성물{FLUIDIZING FILLER COMPOSITION USING CIRCULATING RESOURCES}Fluidized filler composition using circular resources {FLUIDIZING FILLER COMPOSITION USING CIRCULATING RESOURCES}

본 발명은 순환자원을 이용한 유동화 채움재 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 결합재로서 제철소 탈황 공정 중에 발생되는 Na2O 함량이 30∼50중량%, SO3 함량이 30∼50중량%인 제철 공정 분진 100중량부에 대하여, 고로슬래그 미분말 15∼1,000중량부 및 1종 시멘트 15∼1,000중량부를 포함하며, 경량골재로서 팽창진주암(Perlite) 또는 팽창질석에서 선택된 폐보온단열재를 입경 10mm 이하로 분쇄된 어느 하나 또는 혼합물 형태로 5∼5,000 중량부를 포함함으로써, 상기 결합재 및 골재가 순환자원으로 대체 이용되면서도 무다짐 고유동 채움재로 가능하고, 특히 경량 효과가 크게 발현되면서 빈 공간이 공동 현상없이 안정적으로 채워짐으로써, 구조물 및 관로 뒷채움재용, 지반, 폐석산, 폐광산 및 폐관 채움재용도로 유용한 유동화 채움재 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a fluidized filler composition using recycled resources, and more specifically, to iron process dust with a Na 2 O content of 30 to 50% by weight and an SO 3 content of 30 to 50% by weight generated during the steel mill desulfurization process as a binder. For 100 parts by weight, it contains 15 to 1,000 parts by weight of fine powder of blast furnace slag and 15 to 1,000 parts by weight of type 1 cement, and as a lightweight aggregate, waste thermal insulation material selected from expanded perlite or expanded vermiculite is crushed to a particle size of 10 mm or less. By containing 5 to 5,000 parts by weight alone or in the form of a mixture, the binder and aggregate can be used as recycled resources as a non-compacting high-flow filler, and in particular, the lightweight effect is greatly demonstrated, and empty spaces are stably filled without cavitation. It relates to a fluidized fill material composition useful for backfilling of structures and pipes, ground, waste rock, abandoned mines, and waste pipes.

최근, 철거가 어려운 노후된 지중 폐관의 파괴에 의한 지반 함몰을 방지하기 위하여 경량기포콘크리트 등을 채우는 공법이 많이 적용되고 있으나, 시멘트와 기포제를 다량 사용함에 따라 재료비와 시공비가 15∼25만원/㎥ 수준의 고가공법이며, 기포의 파포에 의한 2차 침하가 발생하고 내구성이 약해 수명이 짧은 문제점 발생하다. Recently, filling methods such as lightweight foam concrete have been widely used to prevent ground subsidence due to destruction of old underground pipes that are difficult to dismantle. However, due to the use of large amounts of cement and foaming agents, the material and construction costs are 150,000 to 250,000 won/㎥. It is a high-level processing method, and secondary settlement occurs due to bubbles breaking, and the durability is weak and the lifespan is short.

또한, 옹벽 축조 시 그 후위부에 성토재로 뒷채움을 수행하여 침하 및 붕괴를 방지하기 위하여, 연약 지반에 하중을 경감시켜 부동침하를 방지하며 토압을 경감시켜 측방유동을 방지할 수 있는 경량 성토재로서 발포성 폴리스티렌(일명 스치로폼) 알갱이를 시멘트 및 현장토와 혼합하여 타설하는 공법이 주로 사용되어 왔다. In addition, in order to prevent settlement and collapse by backfilling the rear part with fill material when constructing a retaining wall, it is a foamable lightweight fill material that can prevent floating settlement by reducing the load on soft ground and prevent lateral flow by reducing earth pressure. A method of mixing polystyrene (aka Styrofoam) granules with cement and on-site soil and casting has been mainly used.

그러나 향후 발포성 폴리스티렌 알갱이에 의한 환경오염을 유발할 수 있는 문제점을 내포하고 있다.However, it contains problems that may cause environmental pollution in the future due to expandable polystyrene granules.

따라서, 충진 성능이 우수하며 내구수명 및 환경안정성을 갖춘 원가절감형 경량-저강도-무수축 유동화채움재 개발이 필요하다. Therefore, there is a need to develop a cost-saving, lightweight, low-strength, non-shrinking fluidized filler that has excellent filling performance, durability, and environmental stability.

일반적으로 도시 내 송전관로, 가스관로, 상수도관로 등을 매설하기 위하여 굴착공사를 시행하는데, 공사에서 발생한 현장토는 사토 처리하고 양질의 모래를 구입하여 관로 부설 배후면을 되메움하는 방법으로 시공되고 있다. 그러나 이는 현장발생토의 사토장 운송 및 폐기비용과 양질의 모래 구입비용 등 시공비용이 높아지는 문제점이 있으며, 공사 시공품질 면에 있어서도 부설관로 배후면의 특성상 다짐을 하기가 곤란하며, 다짐을 하더라도 모래나 토사가 부설관로 배후면의 좁은 공간으로 충분히 침투되지 않아 시공 후 침하가 필연적으로 발생하는 등 많은 문제점이 있다. In general, excavation work is carried out to lay power transmission pipes, gas pipes, water pipes, etc. within the city. The on-site soil generated during construction is treated with sand, and high-quality sand is purchased to backfill the back of the pipe laying. there is. However, this has the problem of increasing construction costs, such as the cost of transport and disposal of the soil generated on site and the cost of purchasing high-quality sand. In terms of construction quality, it is difficult to compact due to the nature of the rear surface of the laid pipe, and even if compacted, sand or soil There are many problems, such as the inevitable subsidence after construction because the installed pipe does not penetrate sufficiently into the narrow space behind the pipe.

또한, 이러한 부적절한 다짐을 개선하기 위해 물다짐공법과 같은 방법을 이용하기도 하지만 굴착공사의 구배 등에 의해 물이 특정구간으로 흘러가는 등 시공 상의 많은 어려움이 있다. In addition, methods such as water compaction are used to improve this inappropriate compaction, but there are many difficulties in construction, such as water flowing into a specific section due to the gradient of the excavation work.

이러한 문제점을 해결하기 위해 현장토, 시멘트, 플라이애시, 물, 혼화제 등으로 구성된 저강도 고화토(CLSM: Controlled Low Strength Materials)를 활용하는 방안도 강구되기는 하나, 시공비가 많이 소용되는 경제적인 문제점과 양생기간이 길다는 단점이 있어 실제 시공에 활용되고 있지 않다. To solve these problems, a plan is being explored to utilize low-strength solidified soil (CLSM: Controlled Low Strength Materials) consisting of in-situ soil, cement, fly ash, water, and admixtures, but it has the economic problem of high construction costs and It has the disadvantage of having a long curing period, so it is not used in actual construction.

최근에는 이러한 기존의 되메움공법의 문제점을 개선하여 일반시멘트에 속경성 시멘트와 슬래그 미분말 등을 혼합한 속경성 고화재들이 제시되고 있다. Recently, by improving the problems of the existing backfill method, fast-hardening solidification materials that mix fast-hardening cement and slag fine powder with general cement have been proposed.

그 일례로, 특허문헌 1과 특허문헌 2에서는 일반시멘트와 슬래그 미분말에 칼슘 페로 알루미네이트(CFA: Calcium Ferro Aluminate) 또는 칼슘 설포 알루미네이트(CSA: Calcium Sulpho Aluminate)계 광물을 각각 15∼30 중량부와 25∼45 중량부를 혼합하는 기술을 제안한 바 있다. As an example, in Patent Document 1 and Patent Document 2, 15 to 30 parts by weight of calcium ferro aluminate (CFA: Calcium Ferro Aluminate) or calcium sulpho aluminate (CSA: Calcium Sulpho Aluminate) mineral is added to general cement and slag fine powder. A technology of mixing 25 to 45 parts by weight has been proposed.

그러나 사용되는 칼슘 페로 알루미네이트(CFA: Calcium Ferro Aluminate) 또는 칼슘 설포 알루미네이트(CSA: Calcium Sulpho Aluminate)는 국내에서는 생산되지 않고 주로 중국과 일본에서 수입되고 있는 특수시멘트로서, 1톤당 가격이 약 70만원을 상회하여, 일반시멘트 가격의 약 10배에 달하는 엄청난 고가 제품이기 때문에 매우 많은 비용이 들어가는 비합리적인 방법이라 할 수 있다. However, the calcium ferro aluminate (CFA: Calcium Ferro Aluminate) or Calcium Sulpho Aluminate (CSA: Calcium Sulpho Aluminate) used is a special cement that is not produced domestically but is mainly imported from China and Japan, and its price per ton is about 70. Since it is an incredibly expensive product, costing more than 10,000 won, or about 10 times the price of regular cement, it can be said to be an unreasonable method that costs a lot of money.

상기의 종래기술은 시멘트, 고로슬래그 미분말, CSA, CFA, 석회 등으로 혼합된 무기성 고화재와 흙을 수화 반응시키고 에트린가이트를 형성시켜 흙의 강도를 높이고 내구성을 향상시키려 의도하고 있으나, 천연 흙에는 유기물이 분해되어 형성한 유기산 등에 의하여 이러한 반응이 저해된다. The above prior art is intended to increase the strength of the soil and improve its durability by hydrating the soil with an inorganic solidification material mixed with cement, blast furnace slag fine powder, CSA, CFA, lime, etc. and forming ettringite. This reaction is inhibited by organic acids formed when organic matter decomposes in soil.

따라서 소정의 강도 및 내구성을 갖기 위해서는 일정량 이상의 시멘트가 필요하나 시멘트는 강알칼리 물질로서 고화토의 알칼리도가 높아져 토양의 염기성화를 촉진시키는 나쁜 영향을 준다. Therefore, in order to have a certain strength and durability, a certain amount of cement is needed, but cement is a strongly alkaline material, which has the negative effect of promoting alkalinity of the soil by increasing the alkalinity of the solidified soil.

이에, 본 발명자들은 종래의 문제점을 개선하고자 노력한 결과, 결합재, 골재 및 물로 이루어지되, 상기 결합재 및 골재로서 제철소에서 발생되는 제철 공정 분진, 고로슬래그 미분말과 석유화학단지 배관 보온 단열재 교체 공사 현장에서 발생되는 폐보온단열재를 이용하여 무다짐 충전이 가능한 유동화 채움재 조성물을 제공하고, 상기 조성물을 구조물 및 관로 뒷채움재용, 지반, 폐석산, 폐광산 및 폐관 채움재용 등 대형의 빈 공간에 채워 넣은 후 경화시킨 경화체가 경량-저강도-무수축 성능을 가지는 물성을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다. Accordingly, as a result of the present inventors' efforts to improve the conventional problems, the binder and aggregate are composed of binder, aggregate, and water, and the binder and aggregate are generated at the steel mill dust, blast furnace slag fine powder, and petrochemical complex pipe insulation replacement construction site. Provides a fluidized filler composition that can be filled without compaction using waste thermal insulation material, and fills the composition into large empty spaces such as backfill for structures and pipes, ground, waste rock, abandoned mines, and waste pipe filler, and then hardens. The present invention was completed by confirming the physical properties of light weight, low strength, and non-shrinkage performance.

대한민국특허 제10-0772637호 (2007.11.02 공고)Republic of Korea Patent No. 10-0772637 (announced on November 2, 2007) 대한민국특허 제10-0772638호 (2007.11.02 공고)Republic of Korea Patent No. 10-0772638 (announced on November 2, 2007)

본 발명은 순환자원을 이용한 유동화 채움재 조성물을 제공하는 것이다. The present invention provides a fluidized filler composition using recycled resources.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 결합재로서 제철소 탈황 공정 중에 발생되는 Na2O 함량이 30∼50중량%, SO3 함량이 30∼50중량%인 제철 공정 분진 100중량부에 대하여, 고로슬래그 미분말 15∼1,000중량부 및 1종 시멘트 15∼1,000중량부를 포함하며, 경량골재로서 팽창진주암 또는 팽창질석에서 선택된 폐보온단열재를 입경 10mm 이하로 분쇄된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물 5∼5,000 중량부를 포함한, 유동화 채움재 조성물을 제공한다. In order to solve the above technical problems, the present invention is a binder for 100 parts by weight of steelmaking process dust with a Na 2 O content of 30 to 50% by weight and an SO 3 content of 30 to 50% by weight generated during the steel mill desulfurization process, Contains 15 to 1,000 parts by weight of blast furnace slag fine powder and 15 to 1,000 parts by weight of one type of cement, and 5 to 5,000 weight of any one or a mixture of two or more of waste thermal insulation materials selected from expanded pearlite or expanded vermiculite as lightweight aggregates pulverized to a particle size of 10 mm or less. Provided is a fluidized fill composition comprising:

상기에서 결합재에는 상기 제철 공정 분진 100중량부에 대하여, CaO 성분이 15중량% 이상인 팽창성 플라이애시 5∼500중량부가 더 포함될 수 있으며, 상기 플라이애시는 석탄, 고형연료, 유기성 슬러지 및 폐비닐로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 연료로 하여 배출된 것이다.In the above, the binder may further include 5 to 500 parts by weight of expanded fly ash having a CaO component of 15% by weight or more, based on 100 parts by weight of the steelmaking process dust, and the fly ash is composed of coal, solid fuel, organic sludge, and waste vinyl. It is discharged using one or a mixture of two or more selected from the group as fuel.

또한, 상기에서 결합재에는 경량성을 향상시키기 위하여, 상기 제철 공정 분진 100중량부에 대하여 동물성 기포제, 식물성 기포제, 과산화 수소 및 알루미늄 분말 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물의 기포 형성제 0.1∼100중량부가 더 포함될 수 있다. In addition, in order to improve the lightweight properties of the binder, 0.1 to 100 parts by weight of a foam former of one or a mixture of two or more selected from animal foaming agent, vegetable foaming agent, hydrogen peroxide, and aluminum powder is added to 100 parts by weight of the steelmaking process dust. More may be included.

본 발명의 유동화 채움재 조성물에 있어서, 경량골재는 폐보온단열재 분쇄 시 별도의 섬유 분리 과정 없이 배출되며, 절건밀도 0.15∼1.0g/cm3의 범위인 것을 사용한다.In the fluidized filler composition of the present invention, the lightweight aggregate is discharged without a separate fiber separation process when pulverizing the waste thermal insulation material, and is used having an absolute dry density in the range of 0.15 to 1.0 g/cm 3 .

본 발명의 유동화 채움재 조성물에 따르면, 무다짐 충전이 가능하고, 하중절감, 재굴착 및 체적 안정성 확보가 가능하도록 재령 28일 압축강도 0.3∼5MPa의 저강도, 단위용적중량 500∼1,500kg/m3의 경량성 및 블리딩율 5% 이하 성능이 발현된다.According to the fluidized filler composition of the present invention, non-compaction filling is possible, and to enable load reduction, re-excavation and volumetric stability, low strength of 0.3 to 5 MPa compressive strength at 28 days, unit volume weight of 500 to 1,500 kg/m 3 Lightweight and bleeding rate of less than 5% are achieved.

따라서, 본 발명의 유동화 채움재 조성물은 빈 공간에 채워 넣은 후 급속한 경화가 가능하므로, 구조물 및 관로 뒷채움재용, 지반, 폐석산, 폐광산, 폐관 채움재용으로 유용하다.Therefore, the fluidized filler composition of the present invention is capable of rapid hardening after filling an empty space, so it is useful for backfilling of structures and pipes, ground, waste rock mountains, abandoned mines, and waste pipe fillers.

본 발명의 유동화 채움재 조성물에 포함되는 결합재 및 골재는 제철소에서 발생되는 제철 공정 분진, 고로슬래그 미분말과 석유화학단지 배관 보온 단열재 교체 공사 현장에서 발생되는 폐보온단열재를 사용하는 것으로서, 천연자원을 훼손하여 얻어야만 하는 시멘트 및 천연골재를 대체할 수 있다. The binder and aggregate included in the fluidized filler composition of the present invention are steel process dust and blast furnace slag fine powder generated in a steel mill, and waste thermal insulation material generated at a petrochemical complex piping insulation replacement construction site, damaging natural resources. It can replace cement and natural aggregates that must be obtained.

또한, 본 발명의 유동화 채움재 조성물은 현장에서 품질관리가 용이하도록 공장에서 미리 혼합하여 현장에서 물만 부어 사용할 수 있는 장점이 있다. In addition, the fluidized filler composition of the present invention has the advantage of being premixed at the factory to facilitate quality control on site and can be used on site by pouring only water.

이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 유동화 채움재 조성물은 결합재, 골재 및 물로 이루어지되, 결합재로서 제철소 탈황 공정 중에 발생되는 Na2O 함량이 30∼50중량%, SO3 함량이 30∼50중량%인 제철 공정 분진 100중량부에 대하여, 고로슬래그 미분말 15∼1,000중량부 및 1종 시멘트 15∼1,000중량부를 포함하며, 경량골재로서 팽창진주암 또는 팽창질석에서 선택된 폐보온단열재를 10mm 이하로 분쇄하여 조정된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물 5∼5,000 중량부를 포함한 것으로, 순환자원을 이용한 경량-저강도-무수축 성능을 발현하는 유동화 채움재 조성물을 제공한다. The fluidized filler composition of the present invention consists of a binder, aggregate, and water, and as a binder, 100 parts by weight of steelmaking process dust with a Na 2 O content of 30 to 50% by weight and an SO 3 content of 30 to 50% by weight generated during the steel mill desulfurization process. Regarding this, it contains 15 to 1,000 parts by weight of fine powder of blast furnace slag and 15 to 1,000 parts by weight of type 1 cement, and is one or a mixture of two or more adjusted by pulverizing waste thermal insulation material selected from expanded pearlite or expanded vermiculite as lightweight aggregate to 10 mm or less. It contains 5 to 5,000 parts by weight, and provides a fluidized filler composition that exhibits lightweight, low strength, and non-shrinkage performance using recycled resources.

이하, 본 발명의 순환자원을 이용한 유동화 채움재 조성물의 조성별 특징에 대하여 설명한다. Hereinafter, the characteristics of each composition of the fluidized filler composition using recycled resources of the present invention will be described.

1) 결합재 1) Binder

본 발명의 유동화 채움재 조성물에 있어서, 결합재는 제철소 탈황 공정 중에 발생되는 Na2O 함량이 30∼50중량%, SO3 함량이 30∼50중량%를 포함한 제철 공정 분진을 포함하는 것이다. In the fluidized filler composition of the present invention, the binder includes steelmaking process dust containing 30 to 50% by weight of Na 2 O and 30 to 50% by weight of SO 3 generated during the steel mill desulfurization process.

제철 공정 분진은 제철소에서 철광석을 고로에 투입하기 전에 소결광을 제조하게 되는데, 하기 반응식 1에 따라, 발생하는 가스 내 황산화물(SOx)을 포집하기 위하여 분말도가 높은 고분말의 중조(NaHCO3)를 투입하게 된다. 중조는 탈황 반응을 거쳐 최종적으로 주성분이 황산나트륨(Na2SO4)을 분진 형태로 배출된다. Steelmaking process dust is used to produce sintered ore before iron ore is put into the blast furnace at a steel mill. According to Scheme 1 below, high-powder sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) is used to collect sulfur oxides (SO ) is input. Sodium bicarbonate undergoes a desulfurization reaction and its main component, sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), is finally discharged in the form of dust.

반응식 1Scheme 1

상기 제철 공정 분진은 Fe, Ca 등의 유용성분 부족으로 인해 제철소내 공정 재활용이 불가능하며, 매립처리 외에는 적절한 처리방안이 없는 상황이다. The steel process dust cannot be recycled in the steel mill process due to a lack of useful components such as Fe and Ca, and there is no appropriate treatment method other than landfill treatment.

그러나 매립처리 역시 2018년도부터 시행된 자원순환기본법의 영향으로 처분부담금이 발생하고, 위탁매립처리비 역시 급격히 동반상승하고 있는 실정이므로, 제철 공정 분진의 매립량 저감을 위하여, 대체처리 방안이 필요한 상황이다. However, landfill treatment also incurs disposal charges due to the influence of the Framework Act on Resource Circulation, which came into effect in 2018, and consignment landfill treatment costs are also rapidly increasing. Therefore, an alternative treatment method is needed to reduce the landfill amount of steel process dust. .

그러나 상기 제철 공정 분진인 황산나트륨(Na2SO4)의 경우, 물과 반응 시 Na+ 및 SO4 2-로 용해되어 시멘트의 수화반응을 급격히 촉진시킬 수 있고 알칼리 및 황산염 복합자극을 유도하므로 잠재수경성 물질인 고로슬래그 미분말을 자극하여 수화반응을 초기에 급격히 촉진할 수 있다. However, in the case of sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), which is the steelmaking process dust, when reacted with water, it dissolves into Na + and SO 4 2-, which can rapidly promote the hydration reaction of cement and induce a complex stimulation of alkali and sulfate, thereby reducing potential hydraulic properties. By stimulating the fine powder of blast furnace slag, the hydration reaction can be rapidly promoted at an early stage.

또한, 물에 쉽게 용해되는 성질이 있고 고운 분말 형태로 발생하기 때문에 파(분)쇄와 같은 별도 가공 없이 바로 사용 가능한 장점이 있다. 따라서 제철 공정 중에 부산물로 발생하는 중조 탈황 분진은 시멘트의 수화 촉진 작용 및 고로 슬래그의 반응 자극제로서 활용할 수 있는 장점이 있다. In addition, because it is easily soluble in water and occurs in the form of a fine powder, it has the advantage of being able to be used immediately without additional processing such as crushing. Therefore, sodium bicarbonate desulfurization dust generated as a by-product during the steelmaking process has the advantage of being able to promote hydration of cement and as a reaction stimulant for blast furnace slag.

본 발명은 결합재로서, 상기 제철 공정 분진 100중량부에 대하여 CaO 성분이 15중량% 이상인 팽창성 플라이애시 5∼500중량부를 더 포함할 수 있다. The present invention, as a binder, may further include 5 to 500 parts by weight of expanded fly ash containing 15% by weight or more of CaO based on 100 parts by weight of the steelmaking process dust.

상기 플라이애시는 석탄, 고형연료(SRF, BIO-SRF), 유기성 슬러지 및 폐비닐로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 연료로 하여 배출된 것을 사용한다. The fly ash uses one or a mixture of two or more selected from the group consisting of coal, solid fuel (SRF, BIO-SRF), organic sludge, and waste vinyl as fuel.

상기 플라이애시는 물과 반응 시 체적팽창과 더불어 채울 공간 내부에 존재하는 잉여수량 흡착 및 점성을 증가하는 역할을 수행하여 재료분리를 억제한다. When the fly ash reacts with water, it expands in volume and plays a role in adsorbing excess water present inside the space to be filled and increasing viscosity, thereby suppressing material separation.

이때, 제철 공정 분진 100중량부에 대하여, 상기 플라이애시가 5중량부 미만으로 함유될 경우 그 효과가 발휘되지 못하고, 반면에 500중량부를 초과할 경우 상대적으로 유동성이 급격하게 저하하고 팽창이 과도해질 수 있다. At this time, if the fly ash is contained in less than 5 parts by weight relative to 100 parts by weight of ironmaking process dust, the effect is not achieved. On the other hand, if it exceeds 500 parts by weight, the fluidity decreases relatively rapidly and expansion becomes excessive. You can.

또한, 본 발명의 유동화 채움재 조성물은 경량 효과를 증진시키기 위하여, 상기 제철 공정 분진 100중량부에 대하여 기공 형성제 0.1∼100중량부 더 포함할 수 있다. In addition, in order to improve the lightweight effect, the fluidized filler composition of the present invention may further include 0.1 to 100 parts by weight of a pore former based on 100 parts by weight of the steelmaking process dust.

상기 기공 형성제는 동물성 기포제, 식물성 기포제, 과산화수소 및 알루미늄 분말로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다. 이때, 상기 기포 형성제가 0.1 중량부 미만일 경우, 그 효과가 없으며 100 중량부 초과일 경우 경량성 확보에는 더욱 유리하나 강도가 급격하게 저하되는 문제점이 발생한다.The pore forming agent is preferably one or a mixture of two or more selected from the group consisting of animal foaming agent, vegetable foaming agent, hydrogen peroxide, and aluminum powder. At this time, if the foam former is less than 0.1 parts by weight, the effect is ineffective, and if it is more than 100 parts by weight, it is more advantageous to ensure lightness, but the problem occurs that the strength rapidly decreases.

본 발명의 유동화 채움재 조성물에 있어서, 결합재로 포함되는 고로슬래그 미분말은 제철 고로 공정에서 부산물로 발생하는 고온 용융상태의 슬래그를 물로 급냉 처리한 부산물이다. 고로슬래그 미분말은 물과 접촉하면 비결정질 피막이 형성되어 스스로 수화반응을 하지 않기 때문에 고로슬래그 미분말을 잠재수경성물질이라 한다. 잠재수경성이 발휘되기 위해서는 비결정질 피막이 파괴되어야 한다. In the fluidized filler composition of the present invention, the blast furnace slag fine powder included as a binder is a by-product of quenching high-temperature molten slag generated as a by-product in a steel blast furnace process with water. When blast furnace slag fine powder comes in contact with water, an amorphous film is formed and it does not undergo a hydration reaction on its own, so the blast furnace slag fine powder is called a latent hydraulic material. In order for potential hydraulic properties to be demonstrated, the amorphous film must be destroyed.

상기 고로슬래그 미분말은 0.045㎜(45㎛) 체 잔분이 10% 미만으로 검사 판정되거나, 분쇄 분급된 것이며, 물에 의해 슬래그를 급냉시킨 수쇄 급냉 고로슬래그를 분말화하여 사용한다. The blast furnace slag fine powder is determined by inspection to have a 0.045 mm (45 ㎛) sieve residue of less than 10%, or is ground and classified, and is used by pulverizing crushed quenched blast furnace slag by quenching the slag with water.

상기 고로슬래그 미분말이 0.045㎜(45㎛) 체 잔분이 10% 미만으로 이루어져 있어 입자의 활성도가 향상됨으로써 잠재수경성이 발휘될 수 있는 이점이 있다. Since the blast furnace slag fine powder consists of less than 10% of 0.045 mm (45 ㎛) sieve residue, the activity of the particles is improved, which has the advantage of demonstrating hydraulic potential.

통상의 고로슬래그 미분말에 물을 투입하게 되면, 표면에 비결정질 피막이 형성되어, 내부의 Ca2+, Al3+ 등의 용출이 이루어지지 않는다. 그러나, 상기 제철 공정 분진을 혼입 후 물을 투입하게 되면, 물을 급격히 흡수하지 않고 물에 빨리 용해되면서 Na+와 SO4 2-로 나뉘어 이온 상태로 분리되어 SO4 2-성분이 고로슬래그 미분말의 비결정질 피막을 파괴하여 Ca2+, Al3+ 등의 용출이 용이하게 되고, 용출 이온들이 CaO-SiO2-H2O계 수화물 등을 생성함으로써 경화를 빠르게 촉진하고, 잉여 황산화물은 침상형의 구조를 가지는 팽창성 광물인 에트린가이트 수화생성물(3CaOㆍAl2O3ㆍ3CaSO4ㆍ32H2O)을 생성시킴으로써 수화체 내부의 조직을 치밀화하여 경화체의 압축강도 향상 및 팽창성을 유도할 수 있다. When water is added to ordinary blast furnace slag fine powder, an amorphous film is formed on the surface, preventing elution of internal Ca 2+ , Al 3+ , etc. However, when water is added after mixing the steelmaking process dust, it does not absorb water rapidly but quickly dissolves in water and is divided into Na + and SO 4 2- in an ion state, so that the SO 4 2- component of the blast furnace slag fine powder By destroying the amorphous film, the elution of Ca 2+ and Al 3+ becomes easier, and the eluted ions quickly promote hardening by generating CaO-SiO 2 -H 2 O-based hydrates, etc., and the excess sulfur oxides form needle-like forms. By generating the hydration product of ettringite (3CaO·Al 2 O 3 ㆍ3CaSO 4 ㆍ32H 2 O), which is an expansive mineral with a structure, the structure inside the hydrated body can be densified to improve the compressive strength and expandability of the hardened body.

상기 제철 공정 분진 100중량부에 대하여, 고로슬래그 미분말은 15∼1,000중량부가 혼입되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 고로슬래그 미분말 함량이 15중량부 미만일 경우 고로슬래그 미분말의 반응은 거의 100% 이루어질 수 있으나 고로슬래그 미분말에 비하여 상대적으로 자극제의 양이 과도하여 반응하지 못한 제철 공정 분진이 다량 존재하여 강도 발현이 어렵게 된다. 반면에, 고로슬래그가 1,000중량부로 초과하여 혼입되면, 상기 공정 분진에 의한 자극 효과가 약하여 초기강도가 급격히 저하되고 수화반응을 개시하지 못한 슬래그의 잉여량이 존재하게 되며 경제성측면에서 불리하게 된다. It is preferable that 15 to 1,000 parts by weight of blast furnace slag fine powder is mixed with respect to 100 parts by weight of the steelmaking process dust. At this time, if the content of the blast furnace slag fine powder is less than 15 parts by weight, the reaction of the blast furnace slag fine powder can be achieved at almost 100%, but the amount of irritant is relatively excessive compared to the blast furnace slag fine powder, so there is a large amount of iron manufacturing process dust that cannot react, resulting in strength development. This becomes difficult. On the other hand, if blast furnace slag is mixed in excess of 1,000 parts by weight, the stimulating effect caused by the process dust is weak, the initial strength is drastically reduced, and a surplus amount of slag that has not started the hydration reaction exists, which is disadvantageous in terms of economic efficiency.

또한, 본 발명의 유동화 채움재 조성물에서 결합재로 포함되는 시멘트는 시중에서 일반적으로 유통되는 1종 시멘트, 플라이애시 시멘트, 고로슬래그 시멘트, 조강시멘트, 준조강 시멘트 등이면 사용이 가능하다. In addition, the cement included as a binder in the fluidized filler composition of the present invention can be used as long as it is a type 1 cement, fly ash cement, blast furnace slag cement, early strength cement, semi-early strength cement, etc. that are generally distributed on the market.

시멘트는 제철 공정 분진 100중량부에 대하여, 1종 시멘트 15∼1,000중량부가 바람직하다. 이때, 시멘트가 15중량부 미만으로 포함되면 초기 강도 발현이 어렵고 1,000중량부 초과될 경우 강도가 과도하게 발현되어 향후 재굴착이 어렵게 된다.The amount of cement is preferably 15 to 1,000 parts by weight of type 1 cement per 100 parts by weight of ironmaking process dust. At this time, if the cement is included in less than 15 parts by weight, it is difficult to develop initial strength, and if it exceeds 1,000 parts by weight, the strength is excessively developed, making future re-excavation difficult.

2) 경량골재2) Lightweight aggregate

본 발명의 유동화 채움재 조성물에 포함되는 경량골재는 팽창진주암 또는 팽창질석이 50% 이상 함유되어 있는 폐보온단열재를 분쇄하여 입경 10㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 0.01∼10mm로 조정된 것이 바람직하다. The lightweight aggregate included in the fluidized filler composition of the present invention is preferably adjusted to a particle size of 10 mm or less, more preferably 0.01 to 10 mm, by pulverizing waste thermal insulation material containing more than 50% of expanded pearlite or expanded vermiculite.

높은 온도를 유지해야 하는 석유화학산업단지 등의 플랜트 배관 보온 단열을 위해 팽창진주암 또는 팽창질석 계열의 보온재가 많이 사용되어, 배관 교체 공사 시 많은 양의 폐보온단열재가 발생하게 된다. Expanded pearlite or expanded vermiculite-based insulation materials are widely used to insulate plant pipes in petrochemical industrial complexes, etc., where high temperatures must be maintained, resulting in a large amount of waste insulation material being generated during pipe replacement construction.

현재, 폐보온단열재의 주성분은 팽창진주암 또는 팽창질석이며, 결합재로 규산소다가 사용되고 및 보강재로 유기질 단섬유로 이루어져 있으나, 폐기 시 이의 별도 분리가 어려워 현재는 재활용이 되지 않아 전량 매립을 하고 있다. 그러나 자체 밀도가 매우 낮아 부피를 워낙 많이 차지하기 때문에 매립에 있어 큰 비용을 지불하고 있는 실정이다. Currently, the main component of waste thermal insulation material is expanded pearlite or expanded vermiculite, and sodium silicate is used as a binder and organic short fibers are used as a reinforcing material. However, it is difficult to separate them when disposing of them, so they are not currently recycled and are landfilled entirely. However, since its density is very low and it takes up a lot of volume, it is paying a large cost for landfill.

상기 폐보온단열재 경량골재는 다수의 기공을 형성하고 있어 절건밀도가 평균 약 0.15∼1.0g/㎤, 더욱 바람직하게는 0.2∼0.4/㎤으로 매우 낮아 하중절감에 의한 토압 저감 등에 매우 효과적일 수 있다. The waste thermal insulation lightweight aggregate forms a large number of pores and has a very low absolute dry density of about 0.15 to 1.0 g/cm3 on average, more preferably 0.2 to 0.4/cm3, so it can be very effective in reducing earth pressure by reducing load. .

또한, 상기 경량골재는 폐보온단열재 분쇄 시 별도의 섬유 분리 과정 없이 배출되며, 별도의 분리과정 없이 단순 분쇄하여 본 발명의 유동화 채움재로 활용한다면 폐보온단열재에 함유된 보강섬유에 의해 인장력 및 휨강도를 증가시키는 역할을 수행할 수 있고, 거칠게 분쇄된 골재 표면 및 섬유에 의해 물과 혼합 시 재료분리를 억제하는 효과가 있다.In addition, the lightweight aggregate is discharged without a separate fiber separation process when pulverizing the waste thermal insulation material, and if it is simply crushed without a separate separation process and used as a fluidized filler of the present invention, the tensile force and bending strength are increased by the reinforcing fibers contained in the waste thermal insulation material. It can play a role in increasing the material and has the effect of suppressing material separation when mixed with water due to the coarsely ground aggregate surface and fibers.

상기 제철 공정 분진 100중량부에 대하여, 경량골재는 5∼5,000중량부 포함되는 것이 바람직하다. 이때, 5중량 미만일 경우 경량성을 확보할 수 없고 5,000중량부 초과일 경우 물과 혼합 시 재료분리가 심하게 일어나고 소정의 강도 발현이 어렵게 된다.It is preferable that 5 to 5,000 parts by weight of lightweight aggregate is included with respect to 100 parts by weight of the steelmaking process dust. At this time, if it is less than 5 parts by weight, lightness cannot be secured, and if it is more than 5,000 parts by weight, material separation occurs severely when mixed with water, making it difficult to develop the desired strength.

이상 본 발명의 순환자원을 이용한 유동화 채움재 조성물은 결합재 및 골재로서 제철소에서 발생되는 제철 공정 분진, 고로슬래그 미분말과 석유화학단지 배관 보온 단열재 교체 공사 현장에서 발생되는 폐보온단열재를 이용하여 무다짐 충전이 가능하고, 하중절감, 재굴착 및 체적 안정성 확보가 가능하도록 재령 28일 압축강도 0.3∼5MPa의 저강도, 단위용적중량 500∼1,500kg/m3의 경량성 및 블리딩율 5% 이하 성능이 발현된다. The fluidized filler composition using recycled resources of the present invention is a binder and aggregate that can be filled without compaction using steel process dust and blast furnace slag fine powder generated at a steel mill and waste insulation material generated at a petrochemical complex piping insulation replacement construction site. In order to enable load reduction, re-excavation, and volumetric stability, low strength of 0.3 to 5 MPa compressive strength at 28 days, lightness of unit weight of 500 to 1,500 kg/m 3 and bleeding rate of 5% or less are achieved. .

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples.

본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.These examples are intended to illustrate the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

<비교예><Comparative example>

결합재로서 1종 포틀랜드 시멘트 100중량부에 대하여, 골재로서 현장에서 발생된 점성토(단위용적중량 1.72ton/m3) 1,000중량부, 10mm 이하로 분쇄된 스치로폼 알갱이 20중량부 및 물 150중량부를 균질하게 혼합한 후 제조된 시료(1종 포틀랜드 시멘트 + 현장토 + 스치로폼 알갱이)를 이용하여 슬럼프 플로우 시험을 실시하였고, 지름 10㎝, 높이 20㎝ 원주형 몰드에 타설하여 경화시킨 후, 단위용적중량 및 재령별 일축 압축강도를 측정하였다.For 100 parts by weight of type 1 Portland cement as a binder, 1,000 parts by weight of viscous soil (unit volume weight 1.72 ton/m 3 ) generated on site as an aggregate, 20 parts by weight of Styrofoam granules crushed to 10 mm or less, and 150 parts by weight of water are homogeneously mixed. A slump flow test was conducted using the sample (1 type of Portland cement + in-situ soil + Styrofoam granules) prepared after mixing. After curing by casting in a cylindrical mold with a diameter of 10 cm and a height of 20 cm, the unit volume weight and age were measured. The uniaxial compressive strength was measured.

<실시예 1><Example 1>

결합재(제철 공정 분진 30중량%, 고로슬래그 미분말 40중량%, 1종 시멘트 30중량%) 100중량부에 대하여, 경량골재로서 폐보온단열재(팽창진주암)를 10㎜ 이하로 분쇄한 분쇄물 200중량부, 물 200중량부를 균질하게 혼합한 후 제조된 시료를 이용하여 슬럼프 플로우 시험을 실시하였고, 지름 10㎝, 높이 20㎝ 원주형 몰드에 타설하여 경화된 후 단위용적중량 및 재령별 일축 압축강도를 측정하였다. For 100 parts by weight of binder (30% by weight of steelmaking process dust, 40% by weight of blast furnace slag fine powder, 30% by weight of type 1 cement), 200 parts by weight of pulverized waste thermal insulation material (expanded pearlite) as lightweight aggregate pulverized to 10 mm or less. After homogeneously mixing 200 parts by weight of water, a slump flow test was conducted using the prepared sample. After being cast into a cylindrical mold with a diameter of 10 cm and a height of 20 cm and cured, the uniaxial compressive strength by unit volume weight and age was measured. Measured.

<실시예 2><Example 2>

결합재(제철 공정 분진 20중량%, 고로슬래그 미분말 40중량%, 1종 시멘트 30중량%, 팽창성 플라이애시 10중량%) 100중량부에 대하여, 경량골재로서 폐보온단열재(팽창진주암)를 10㎜ 이하로 분쇄한 분쇄물 200중량부, 물 200중량부를 균질하게 혼합한 후 제조된 시료를 이용하여 슬럼프 플로우 시험을 실시하였고, 지름 10㎝, 높이 20㎝ 원주형 몰드에 타설하여 경화된 후 단위용적중량 및 재령별 일축 압축강도를 측정하였다. For 100 parts by weight of binder (20% by weight of steelmaking process dust, 40% by weight of blast furnace slag fine powder, 30% by weight of type 1 cement, 10% by weight of expanded fly ash), waste thermal insulation material (expanded pearlite) as lightweight aggregate is used 10㎜ or less. A slump flow test was performed using the sample prepared after homogeneously mixing 200 parts by weight of the pulverized material and 200 parts by weight of water, and the unit volume weight after curing was cast in a cylindrical mold with a diameter of 10 cm and a height of 20 cm. And the uniaxial compressive strength was measured for each age.

<실시예 3><Example 3>

결합재(제철 공정 분진 29.5중량%, 고로슬래그 미분말 40중량%, 1종 시멘트 30중량%, 알루미늄 분말 0.5중량%) 100중량부에 대하여, 경량골재로서 폐보온단열재(팽창퍼라이트)를 10㎜ 이하로 분쇄한 200중량부, 물 200중량부를 균질하게 혼합한 후 제조된 시료를 이용하여 슬럼프 플로우 시험을 실시하였고, 지름 10㎝, 높이 20㎝ 원주형 몰드에 타설하여 경화된 후 단위용적중량 및 재령별 일축 압축강도를 측정하였다. For 100 parts by weight of binder (steelmaking process dust 29.5% by weight, blast furnace slag fine powder 40% by weight, type 1 cement 30% by weight, aluminum powder 0.5% by weight), waste thermal insulation material (expanded perlite) as lightweight aggregate is limited to 10mm or less. A slump flow test was conducted using the sample prepared after homogeneously mixing 200 parts by weight of pulverized water and 200 parts by weight of water. After being cast into a cylindrical mold with a diameter of 10 cm and a height of 20 cm and cured, the samples were tested by unit volume weight and age. Uniaxial compressive strength was measured.

<실험예 1> 유동화 채움재의 성능시험<Experimental Example 1> Performance test of fluidized filler

하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 슬럼프 시험은 콘크리트의 슬럼프 시험방법(KS F 2402), 압축강도 시험은 콘크리트의 압축강도 시험방법(KS F 2405)에 의해 실시하였으며, 28일 경화제 기준하여 단위용적중량을 측정하였고, 체적변화는 육안으로 검사하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다. As shown in Table 1 below, the slump test was conducted according to the slump test method for concrete (KS F 2402), and the compressive strength test was conducted according to the compressive strength test method for concrete (KS F 2405), and the unit volume weight was calculated based on the 28-day hardener. was measured, and the volume change was visually inspected. The results are shown in Table 2 .

(1) 슬럼프 플로우 시험 결과(1) Slump flow test results

상기 비교예와 실시예 1 내지 3에서 제조된 경화체에 대하여, 슬럼프 플로우를 측정한 결과, 비교예 및 실시예 1 내지 3 경우, 모두 60cm 이상 발현됨으로써, 무다짐 고유동 채움재로서 만족하는 결과를 보였다. As a result of measuring the slump flow of the cured bodies manufactured in the Comparative Examples and Examples 1 to 3, the slump flow was measured in all cases of Comparative Examples and Examples 1 to 3, showing a satisfactory result as a non-compaction high flow filler, as it was developed over 60 cm. .

특히, 실시예 2에서 팽창성 플라이애시가 혼입된 경우, 다소 슬럼프 플로우가 저하되는 경향을 보였는데, 이는 팽창성 플라이애시가 순간적으로 다량의 수분을 흡수하기 때문으로 해석된다.In particular, when expandable fly ash was mixed in Example 2, the slump flow tended to decrease somewhat, which is interpreted to be because the expandable fly ash instantaneously absorbs a large amount of moisture.

(2) 경화체 단위용적중량(2) Unit volume weight of hardened body

상기 비교예와 실시예 1 내지 3에서 제조된 경화체에 대하여, 28일 경화체 단위용적중량을 측정한 결과, 비교예의 경우 1.32ton/m3으로 스치로폼 알갱이 혼입으로 인해 일반적인 현장토사를 이용한 유동화토 중량 1.6∼1.8ton/m3에 비해 단위용적중량이 감소하였으나 단위용적중량이 1.0ton/m3 이상으로 하중저감에 큰 효과가 없었다. As a result of measuring the unit volume weight of the cured body for 28 days for the cured body manufactured in the comparative example and Examples 1 to 3, the comparative example was 1.32 ton/m 3 , which is 1.6 weight of fluidized soil using general field soil due to mixing of Styrofoam granules. The unit volume weight decreased compared to ∼1.8 ton/m 3 , but there was no significant effect on load reduction as the unit volume weight was more than 1.0 ton/m 3 .

그러나 실시예 1 내지 3에서 제조된 경화체는 단위용적중량이 1.0ton/m3 이하로 나타나 하중저감에 매우 큰 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 폐보온단열재 분쇄물을 경량골재로 활용하였기 때문이며 팽창성 플라이애시 또는 알루미늄 분말 혼입 시 그 경량 효과는 더 크게 발현되는 것으로 확인되었다. However, the hardened bodies prepared in Examples 1 to 3 had a unit volume weight of 1.0 ton/m 3 or less, which was confirmed to be very effective in reducing load. This result is because pulverized waste insulation material was used as lightweight aggregate, and it was confirmed that the lightweight effect was greater when expanded fly ash or aluminum powder was mixed.

이상으로부터, 실시예 1 내지 3에서 제조된 경화체는 단위용적중량 500∼1,500kg/m3의 경량성을 확인하였다. From the above, the cured body manufactured in Examples 1 to 3 was confirmed to be lightweight with a unit volume weight of 500 to 1,500 kg/m 3 .

(3) 일축압축강도 시험성과(3) Uniaxial compressive strength test results

상기 비교예와 실시예 1 내지 3에서 제조된 경화체에 대하여, 일축압축강도를 시험한 결과, 비교예는 재령 3일에서 강도 측정이 불가하였으나 실시예 1 내지 3에서 제조된 시험체는 재령 3일에서 강도 발현이 가능하였고 전반적으로 비교예에 비하여 약 2배 이상의 강도가 발현되었음을 확인하였다. 이상으로부터, 실시예 1 내지 3에서 제조된 경화체는 재령 28일 압축강도 0.3∼5MPa의 저강도 발현을 뒷받침한다. As a result of testing the uniaxial compressive strength of the cured products manufactured in the above comparative examples and Examples 1 to 3, the strength of the comparative examples could not be measured at 3 days, but the test specimens prepared in Examples 1 to 3 were tested at 3 days. It was confirmed that strength was possible, and that overall strength was approximately twice that of the comparative example. From the above, the cured bodies prepared in Examples 1 to 3 support the development of low strength of 0.3 to 5 MPa compressive strength at 28 days.

(4) 체적수축(4) Volumetric contraction

상기 비교예와 실시예 1 내지 3에서 제조된 경화체에 대하여, 체적수축을 육안으로 관찰한 결과, 비교예는 약 10% 이상 체적수축을 확인한 반면, 실시예 1 내지 3에서 제조된 시험체는 체적수축이 전혀 발생하지 않았고 팽창성 플라이애시 또는 알루미늄 분말을 혼입한 실시예 2 및 3에서는 오히려 체적이 1% 이상 오히려 약간 팽창한 결과를 보여, 빈 공간을 공동 현상 없이 안정적으로 채울 수 있을 것으로 판단되었다. As a result of visual observation of the volumetric shrinkage of the cured products prepared in the above comparative examples and Examples 1 to 3, the comparative example was confirmed to have volumetric shrinkage of about 10% or more, while the test specimens prepared in Examples 1 to 3 showed volumetric shrinkage. This did not occur at all, and in Examples 2 and 3, in which expandable fly ash or aluminum powder was mixed, the volume slightly expanded by more than 1%, so it was judged that the empty space could be stably filled without cavitation.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.In the above, the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, but it is clear to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the technical scope of the present invention, and it is natural that such changes and modifications fall within the scope of the appended patent claims.

Claims (5)

결합재, 경량골재 및 물로 이루어진 무다짐 고유동 채움재 조성물에 있어서,
상기 결합재로서 제철소 탈황 공정 중에 발생되는 Na2O 함량이 30∼50중량%, SO3 함량이 30∼50중량%인 제철 공정 분진 100중량부에 대하여, 고로슬래그 미분말 15∼1,000중량부 및 1종 시멘트 15∼1,000중량부를 포함하며,
상기 경량골재로서 팽창진주암 또는 팽창질석에서 선택된 폐보온단열재를 입경 10mm 이하로 분쇄된 어느 하나 또는 혼합물 형태로 5∼5,000중량부를 포함하여 미리 혼합하고, 현장에서 물만 부어 사용 가능하고,
상기 경량골재가 절건밀도 0.15∼1.0g/㎤의 범위인 것으로
재령 28일 압축강도 0.3∼5MPa의 저강도,
단위용적중량 500∼1,000㎏/㎥의 경량성 및
블리딩율 5% 이하 성능이 구현된 경량-저강도-무수축의 무다짐 고유동 채움재 조성물.
In the non-compaction high flow fill composition consisting of binder, lightweight aggregate and water,
As the binder, 15 to 1,000 parts by weight of blast furnace slag fine powder and 1 type for 100 parts by weight of steelmaking process dust with a Na 2 O content of 30 to 50% by weight and an SO 3 content of 30 to 50% by weight generated during the steel mill desulfurization process. Contains 15 to 1,000 parts by weight of cement,
As the lightweight aggregate, 5 to 5,000 parts by weight of waste thermal insulation material selected from expanded pearlite or expanded vermiculite can be mixed in advance in the form of either crushed pearlite or expanded vermiculite with a particle diameter of 10 mm or less or in the form of a mixture, and can be used on site by pouring only water,
The lightweight aggregate has an absolute dry density in the range of 0.15 to 1.0 g/cm3.
Age: 28 days, low compressive strength of 0.3~5MPa,
Lightweight and unit volume weight of 500 to 1,000 kg/㎥
A lightweight, low-strength, non-shrink, non-compacting, high-flow filler composition with a bleeding rate of 5% or less.
제1항에 있어서, 상기 결합재로서, 제철 공정 분진 100중량부에 대하여, CaO 성분이 15중량% 이상인 팽창성 플라이애시 5∼500중량부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 무다짐 고유동 채움재 조성물.The non-compacted, high-flow filler composition according to claim 1, wherein the binder further contains 5 to 500 parts by weight of expandable fly ash containing 15% by weight or more of CaO, based on 100 parts by weight of ironmaking process dust. 제2항에 있어서, 상기 플라이애시가 석탄, 고형연료, 유기성 슬러지 및 폐비닐로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 연료로 하여 배출된 것을 특징으로 하는 무다짐 고유동 채움재 조성물.The non-compaction high flow fill composition according to claim 2, wherein the fly ash is discharged using one or a mixture of two or more selected from the group consisting of coal, solid fuel, organic sludge, and waste vinyl as fuel. 제1항에 있어서, 상기 결합재로서, 제철 공정 분진 100중량부에 대하여, 동물성 기포제, 식물성 기포제, 과산화 수소 및 알루미늄 분말로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물의 기포 형성제 0.1∼100중량부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 무다짐 고유동 채움재 조성물.The method of claim 1, wherein, as the binder, 0.1 to 100 weight of a foam former of one or a mixture of two or more selected from the group consisting of animal foaming agent, vegetable foaming agent, hydrogen peroxide, and aluminum powder, based on 100 parts by weight of ironmaking process dust. A non-compacted, high-flow filler composition further comprising: 삭제delete
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