KR20180020643A - Ultra high performance concrete composite using industrial by-products - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초고성능 콘크리트에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 고로슬래그 미분말(Ground Granulated Blast-Furnace Slag: 이하 "GGBFS"), 석회석 미분말(Limestone Powder), 바텀애시(Bottom Ash), 급랭전기로 산화슬래그(Rapid-cooled, Electric arc furnace Oxidizing Slag: 이하 "REOS") 등의 산업부산물(Industrial By-Products)을 활용하여 제조되는 초고성능 콘크리트(Ultra high performance concrete: UHPC) 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra high performance concrete, and more particularly, to an ultra high performance concrete which comprises a ground granulated blast-furnace slag (GGBFS), a limestone powder, a bottom ash, Ultra high performance concrete (UHPC) composition manufactured by using industrial by-products such as rapid-cooled, electric arc furnace oxidizing slag (REOS).
초고성능 콘크리트(Ultra High Performance Concrete: UHPC)는 약 130MPa 이상의 매우 높은 압축강도, 높은 연성, 내충격성 및 높은 내구성을 갖는 고밀도 매트릭스(Matrix) 구조로서 전 세계적으로 관심을 받고 있는 재료이다.Ultra High Performance Concrete (UHPC) is a material of worldwide interest as a high density matrix structure having a very high compression strength of about 130 MPa or more, high ductility, impact resistance and high durability.
하지만 이러한 초고성능 콘크리트(UHPC)를 구성하는 재료들은 에너지 과소비 재료일 뿐만 아니라 높은 이산화탄소 배출량으로, 환경에 미치는 부정적 영향이 우려되는 건설재료이다. 특히, 초고성능 콘크리트(UHPC)를 구성하는 재료 중 하나인 포틀랜드 시멘트는 연간 생산되는 양이 약 16억 톤(Ton)으로서, 이산화탄소 전체 배출량의 7%를 차지하는 것으로 보고되었다.However, the materials that make up this ultra high performance concrete (UHPC) are not only energy consuming materials but also high carbon dioxide emissions, which is a construction material that is adversely affecting the environment. In particular, portland cement, one of the components of ultra high performance concrete (UHPC), has been reported to produce about 1.6 billion tons per year, accounting for 7% of total carbon dioxide emissions.
또한, 이러한 초고성능 콘크리트(UHPC)를 구성하는 재료 중에서 실리카 미분말(Silica Powder)과 규사(Silica Sand)는 일반 콘크리트의 재료에 비해 상당히 고가의 재료들이다. 이에 따라 값비싼 초고성능 콘크리트(UHPC)는 단지 구조물 일부분에 적용되는 등 사용이 제한적이며, 현재 실리카 미분말과 규사를 저가재료로 대체하기 위한 연구들이 활발하게 진행되고 있다.Silica powder and Silica Sand are very expensive materials compared to ordinary concrete materials among materials that make up ultra high performance concrete (UHPC). Therefore, the use of expensive ultra high performance concrete (UHPC) is limited to a part of a structure, and currently, studies for replacing silica fine powder and silica sand with low cost materials are being actively carried out.
예를 들면, 저가재료로서, 천연 포졸란(Natural Pozzolana), 플라이애시(Fly ash), 석회석 미분말(Limestone Powder), 클링커 분진(Cement Kiln Dust), 제철 슬래그 미분말(Pulverized Steel Slag) 등을 실리카퓸(Silica fume) 및 규사와 대체한 UHPC 배합이 개시되었고, 또한, 고가의 규사를 자연 강모래(Natural Sand)로 대체한 친환경 UHPC 배합이 개시되었다.For example, Natural Pozzolana, Fly ash, Limestone Powder, Cement Kiln Dust, Pulverized Steel Slag, and the like can be used as low-cost materials such as silica fume Silica fume) and UHPC substituted with silica sand have been disclosed, and environmentally friendly UHPC formulations in which expensive silica sand has been replaced by natural sand has been disclosed.
하지만, 종래의 기술에 따른 초고성능 콘크리트(UHPC)의 경우, 저가재료로 대체한 경우 성능이 떨어지는 문제점이 있으므로, 초고성능 콘크리트(UHPC)의 제조시 산업부산물을 활용하여 친환경적으로 제조비용을 보다 절감시킬 필요성이 있다.However, in the case of ultra-high performance concrete (UHPC) according to the conventional technology, there is a problem that performance is lowered when a low-cost material is substituted. Therefore, manufacturing cost of ultra high performance concrete (UHPC) .
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 초고성능 콘크리트의 제조시 고로슬래그 미분말(GGBFS), 석회석 미분말, 바텀애시, 급랭전기로 산화슬래그(REOS) 등의 산업부산물을 적어도 하나 이상 활용함으로써 제조비용을 저감시킬 수 있는, 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a method for producing ultra high performance concrete, which comprises at least one of industrial byproducts such as blast furnace slag fine powder (GGBFS), limestone fine powder, bottom ash, High-performance concrete composition utilizing industrial by-products, which can reduce the manufacturing cost by making full use of the resin composition.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 고로슬래그 미분말(GGBFS), 석회석 미분말, 바텀애시, 급랭전기로 산화슬래그(REOS) 등의 산업부산물을 활용함으로써 친환경적으로 초고성능 콘크리트를 제조할 수 있는, 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing an ultra-high performance concrete which is capable of producing an ultra-high performance concrete by utilizing industrial byproducts such as blast furnace slag fine powder (GGBFS), limestone fine powder, bottom ash and quench electric furnace oxidation slag And to provide an ultra high performance concrete composition using a byproduct.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 고로슬래그 미분말(GGBFS) 또는 석회석 미분말을 시멘트 치환용 결합재로 사용함으로써 초고성능 콘크리트 조성물의 제조시 유동성을 증대시킬 수 있는, 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an ultra high performance concrete using an industrial byproduct which can increase fluidity in the production of an ultra high performance concrete composition by using a blast furnace slag fine powder (GGBFS) or a limestone fine powder as a binder for cement substitution To provide a composition.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물은, 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물에 있어서, 결합재로서, 100중량부의 시멘트; 상기 시멘트와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 16~30중량부의 실리카 퓸; 상기 시멘트와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 12~30중량부의 실리카 미분말; 상기 시멘트를 0~40% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 0~40중량부의 고로슬래그 미분말; 상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 19~24중량부의 물; 상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 2.4~4.8중량부의 초유동화제; 상기 결합재에 혼입되는 강섬유로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 1.5~7.5중량부의 보강섬유; 및 상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 90~120중량부의 골재를 포함하여 구성된다.As a means for achieving the above technical object, an ultra high performance concrete composition using industrial byproducts according to the present invention is characterized by comprising 100 parts by weight of cement as a binder in an ultra high performance concrete composition using industrial byproducts; A binder mixed with the cement, wherein 16 to 30 parts by weight of silica fume based on 100 parts by weight of the cement; A binder mixed with the cement, wherein 12 to 30 parts by weight of fine silica powder, based on 100 parts by weight of cement; An industrial byproduct mixed with 0 to 40% replacement of the cement, wherein 0 to 40 parts by weight of blast furnace slag fine powder based on 100 parts by weight of cement; Mixing water mixed with the binder, wherein 19 to 24 parts by weight of water based on 100 parts by weight of the cement; 2.4 to 4.8 parts by weight of a superfluidizer mixed with the binder and based on 100 parts by weight of cement; Wherein the reinforcing fiber is 1.5 to 7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement; And sand mixed with the binder, and comprises 90 to 120 parts by weight of aggregate based on 100 parts by weight of cement.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물은, 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물에 있어서, 결합재로서, 100중량부의 시멘트; 상기 시멘트와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 16~30중량부의 실리카 퓸; 상기 시멘트와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 12~30중량부의 실리카 미분말; 상기 시멘트를 0~30% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 0~30중량부의 석회석 미분말; 상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 19~24중량부의 물; 상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 2.4~4.8중량부의 초유동화제; 상기 결합재에 혼입되는 강섬유서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 1.5~7.5중량부의 보강섬유; 및 상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 90~120중량부의 골재를 포함하여 구성된다.As another means for accomplishing the above technical object, an ultra high performance concrete composition using an industrial by-product according to the present invention is a super high performance concrete composition utilizing an industrial by-product, wherein 100 parts by weight of cement; A binder mixed with the cement, wherein 16 to 30 parts by weight of silica fume based on 100 parts by weight of the cement; A binder mixed with the cement, wherein 12 to 30 parts by weight of fine silica powder, based on 100 parts by weight of cement; Industrial by-products mixed to substitute 0-30% of the cement, 0-30 parts by weight of limestone fine powder based on 100 parts by weight of cement; Mixing water mixed with the binder, wherein 19 to 24 parts by weight of water based on 100 parts by weight of the cement; 2.4 to 4.8 parts by weight of a superfluidizer mixed with the binder and based on 100 parts by weight of cement; A steel fiber impregnated in the binder, 1.5 to 7.5 parts by weight of reinforcing fiber based on 100 parts by weight of cement; And sand mixed with the binder, and comprises 90 to 120 parts by weight of aggregate based on 100 parts by weight of cement.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물은, 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물에 있어서, 결합재로서, 100중량부의 시멘트; 상기 시멘트와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 16~30중량부의 실리카 퓸; 상기 시멘트와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 12~30중량부의 실리카 미분말; 상기 시멘트를 0~40% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 0~40중량부의 고로슬래그 미분말; 상기 실리카 미분말을 0~100% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 12~30중량부의 바텀애시; 상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 19~24중량부의 물; 상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 2.4~4.8중량부의 초유동화제; 상기 결합재에 혼입되는 강섬유로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 1.5~7.5중량부의 보강섬유; 및 상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 90~120중량부의 골재를 포함하여 구성된다.As another means for accomplishing the above technical object, an ultra high performance concrete composition using an industrial by-product according to the present invention is a super high performance concrete composition utilizing an industrial by-product, wherein 100 parts by weight of cement; A binder mixed with the cement, wherein 16 to 30 parts by weight of silica fume based on 100 parts by weight of the cement; A binder mixed with the cement, wherein 12 to 30 parts by weight of fine silica powder, based on 100 parts by weight of cement; An industrial byproduct mixed with 0 to 40% replacement of the cement, wherein 0 to 40 parts by weight of blast furnace slag fine powder based on 100 parts by weight of cement; An industrial by-product which is mixed so as to replace the silica fine powder by 0 to 100%, wherein the bottom ash is 12 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement; Mixing water mixed with the binder, wherein 19 to 24 parts by weight of water based on 100 parts by weight of the cement; 2.4 to 4.8 parts by weight of a superfluidizer mixed with the binder and based on 100 parts by weight of cement; Wherein the reinforcing fiber is 1.5 to 7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement; And sand mixed with the binder, and comprises 90 to 120 parts by weight of aggregate based on 100 parts by weight of cement.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물은, 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물에 있어서, 결합재로서, 100중량부의 시멘트; 상기 시멘트와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 16~30중량부의 실리카 퓸; 상기 시멘트와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 12~30중량부의 실리카 미분말; 상기 시멘트를 0~30% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 0~30중량부의 석회석 미분말; 상기 실리카 미분말을 0~100% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 12~30중량부의 바텀애시; 상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 19~24중량부의 물; 상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 2.4~4.8중량부의 초유동화제; 상기 결합재에 혼입되는 강섬유로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 1.5~7.5중량부의 보강섬유; 및 상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 90~120중량부의 골재를 포함하여 구성된다.As another means for accomplishing the above technical object, an ultra high performance concrete composition using an industrial by-product according to the present invention is a super high performance concrete composition utilizing an industrial by-product, wherein 100 parts by weight of cement; A binder mixed with the cement, wherein 16 to 30 parts by weight of silica fume based on 100 parts by weight of the cement; A binder mixed with the cement, wherein 12 to 30 parts by weight of fine silica powder, based on 100 parts by weight of cement; Industrial by-products mixed to substitute 0-30% of the cement, 0-30 parts by weight of limestone fine powder based on 100 parts by weight of cement; An industrial by-product which is mixed so as to replace the silica fine powder by 0 to 100%, wherein the bottom ash is 12 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement; Mixing water mixed with the binder, wherein 19 to 24 parts by weight of water based on 100 parts by weight of the cement; 2.4 to 4.8 parts by weight of a superfluidizer mixed with the binder and based on 100 parts by weight of cement; Wherein the reinforcing fiber is 1.5 to 7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement; And sand mixed with the binder, and comprises 90 to 120 parts by weight of aggregate based on 100 parts by weight of cement.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물은, 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물에 있어서, 결합재로서, 100중량부의 시멘트; 상기 시멘트와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 16~30중량부의 실리카 퓸; 상기 시멘트와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 12~30중량부의 실리카 미분말; 상기 시멘트를 0~40% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 0~40중량부의 고로슬래그 미분말; 상기 실리카 미분말을 0~100% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 12~30중량부의 바텀애시; 상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 19~24중량부의 물; 상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 2.4~4.8중량부의 초유동화제; 상기 결합재에 혼입되는 강섬유로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 1.5~7.5중량부의 보강섬유; 상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 90~120중량부의 골재; 및 상기 골재를 0~100% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 90~120중량부의 급랭전기로 산화슬래그를 포함하여 구성된다.As another means for accomplishing the above technical object, an ultra high performance concrete composition using an industrial by-product according to the present invention is a super high performance concrete composition utilizing an industrial by-product, wherein 100 parts by weight of cement; A binder mixed with the cement, wherein 16 to 30 parts by weight of silica fume based on 100 parts by weight of the cement; A binder mixed with the cement, wherein 12 to 30 parts by weight of fine silica powder, based on 100 parts by weight of cement; An industrial byproduct mixed with 0 to 40% replacement of the cement, wherein 0 to 40 parts by weight of blast furnace slag fine powder based on 100 parts by weight of cement; An industrial by-product which is mixed so as to replace the silica fine powder by 0 to 100%, wherein the bottom ash is 12 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement; Mixing water mixed with the binder, wherein 19 to 24 parts by weight of water based on 100 parts by weight of the cement; 2.4 to 4.8 parts by weight of a superfluidizer mixed with the binder and based on 100 parts by weight of cement; Wherein the reinforcing fiber is 1.5 to 7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement; Sand mixed with the binder, wherein 90 to 120 parts by weight of aggregate based on 100 parts by weight of cement; And an industrial by-product mixed with 0 to 100% of the aggregate to be substituted, wherein 90 to 120 parts by weight of quench-type electric furnace slag is contained based on 100 parts by weight of cement.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물은, 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물에 있어서, 결합재로서, 100중량부의 시멘트; 상기 시멘트와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 16~30중량부의 실리카 퓸; 상기 시멘트와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 12~30중량부의 실리카 미분말; 상기 시멘트를 0~30% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 0~30중량부의 석회석 미분말; 상기 실리카 미분말을 0~100% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 12~30중량부의 바텀애시; 상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 19~24중량부의 물; 상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 2.4~4.8중량부의 초유동화제; 상기 결합재에 혼입되는 강섬유로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 1.5~7.5중량부의 보강섬유; 상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 90~120중량부의 골재; 및 상기 골재를 0~100% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 90~120중량부의 급랭전기로 산화슬래그를 포함하여 구성된다.As another means for accomplishing the above technical object, an ultra high performance concrete composition using an industrial by-product according to the present invention is a super high performance concrete composition utilizing an industrial by-product, wherein 100 parts by weight of cement; A binder mixed with the cement, wherein 16 to 30 parts by weight of silica fume based on 100 parts by weight of the cement; A binder mixed with the cement, wherein 12 to 30 parts by weight of fine silica powder, based on 100 parts by weight of cement; Industrial by-products mixed to substitute 0-30% of the cement, 0-30 parts by weight of limestone fine powder based on 100 parts by weight of cement; An industrial by-product which is mixed so as to replace the silica fine powder by 0 to 100%, wherein the bottom ash is 12 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement; Mixing water mixed with the binder, wherein 19 to 24 parts by weight of water based on 100 parts by weight of the cement; 2.4 to 4.8 parts by weight of a superfluidizer mixed with the binder and based on 100 parts by weight of cement; Wherein the reinforcing fiber is 1.5 to 7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement; Sand mixed with the binder, wherein 90 to 120 parts by weight of aggregate based on 100 parts by weight of cement; And an industrial by-product mixed with 0 to 100% of the aggregate to be substituted, wherein 90 to 120 parts by weight of quench-type electric furnace slag is contained based on 100 parts by weight of cement.
본 발명에 따르면, 초고성능 콘크리트의 제조시 고로슬래그 미분말(GGBFS), 석회석 미분말, 바텀애시, 급랭전기로 산화슬래그(REOS) 등의 산업부산물을 적어도 하나 이상 활용함으로써 제조비용을 저감시킬 수 있다.According to the present invention, manufacturing cost can be reduced by utilizing at least one industrial by-product such as blast furnace slag fine powder (GGBFS), limestone fine powder, bottom ash, quenching furnace slag (REOS), etc. in the production of ultra high performance concrete.
본 발명에 따르면, 고로슬래그 미분말(GGBFS), 석회석 미분말, 바텀애시, 급랭전기로 산화슬래그(REOS) 등의 산업부산물을 활용함으로써 친환경적으로 초고성능 콘크리트를 제조할 수 있다.According to the present invention, by using industrial by-products such as blast furnace slag fine powder (GGBFS), limestone fine powder, bottom ash, quench electric furnace slag (REOS), and the like, ultra high performance concrete can be produced in an environmentally friendly manner.
본 발명에 따르면, 고로슬래그 미분말(GGBFS) 또는 석회석 미분말을 시멘트 치환용 결합재로 사용함으로써 초고성능 콘크리트 조성물의 제조시 유동성을 증대시킬 수 있다.According to the present invention, by using the blast furnace slag fine powder (GGBFS) or the limestone fine powder as the binder for cement substitution, it is possible to increase the fluidity in the production of the ultra high performance concrete composition.
도 1은 산업부산물을 활용하지 않은 초고성능 콘크리트를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 조성을 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트에서 결합재의 성분 함량을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트에서 재료의 가격을 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트에서 강섬유 및 급랭전기로 산화슬래그를 예시하는 사진이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 배합을 예시하는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 실시예들의 압축강도를 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing an ultra high-performance concrete which does not utilize industrial by-products.
2 is a schematic view of an ultra high performance concrete utilizing an industrial byproduct according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a composition of an ultra high performance concrete utilizing industrial byproducts according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the content of a binder in an ultra high-performance concrete utilizing industrial by-products according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating the price of a material in an ultra high-performance concrete utilizing industrial by-products according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a photograph illustrating steel fiber and quench-type electric furnace slag in an ultra-high-performance concrete using industrial by-products according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view illustrating mixing of ultra high-performance concrete using industrial by-products according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing the compressive strengths of the embodiments shown in Fig.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
[산업부산물을 활용하지 않은 초고성능 콘크리트 조성물(비교예)][Ultra-high performance concrete composition without using industrial by-products (Comparative Example)]
도 1은 산업부산물을 활용하지 않은 초고성능 콘크리트를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing an ultra high-performance concrete which does not utilize industrial by-products.
도 1에 도시된 바와 같이, 산업부산물을 활용하지 않은 초고성능 콘크리트(100)는, 시멘트(110), 실리카 퓸(Silica Fume: 120), 실리카 미분말(Silica Powder: 130), 물(Water: 140), 초유동화제(Superplasticizer: 150), 보강섬유(160) 및 골재(170)를 포함하며, 상기 보강섬유(160)로는 강섬유(Steel Fiber)가 사용되고, 상기 골재(170)로는 모래 또는 규사가 사용된다. 이하, 산업부산물을 활용하지 않은 초고성능 콘크리트(100)의 경우, 후술하는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트(200)의 비교예로 설명된다.1, an
본 발명의 실시예에 따른 UHPC 배합 설계에 사용된 산업부산물은 고로슬래그 미분말(Ground Granulated Blast-Furnace Slag: GGBFS), 석회석 미분말(Limestone Powder), 바텀애시(Bottom Ash) 및 급랭전기로 산화슬래그(Rapid-cooled, Electric arc furnace Oxidizing Slag: REOS)이다. 이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트를 구체적으로 설명하기로 한다.The industrial by-products used in the UHPC blending design according to the embodiment of the present invention include ground granulated blast-furnace slag (GGBFS), limestone powder, bottom ash and quenched electric furnace oxidation slag Rapid-cooled, Electric arc furnace Oxidizing Slag: REOS). Hereinafter, the ultrahigh performance concrete using the industrial by-products according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 to FIG.
[산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물][Ultra High Performance Concrete Composition Using Industrial Byproducts]
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 조성을 예시하는 도면이다.FIG. 2 is a schematic view of an ultra high-performance concrete utilizing industrial by-products according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view illustrating a composition of ultra-high performance concrete utilizing industrial by-products according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트(200)는, 시멘트(110), 실리카 퓸(Silica Fume: 120), 실리카 미분말(Silica Powder: 130), 산업부산물로서, 시멘트 치환을 위한 고로슬래그 미분말(210), 산업부산물로서, 시멘트 치환을 위한 석회석 미분말(220), 산업부산물로서, 실리카 미분말 치환을 위한 바텀애시(230), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160), 골재(170) 및 산업부산물로서, 골재 치환을 위한 급랭전기로 산화슬래그(Rapid-cooled, electric arc furnace oxidizing slag: REOS)(240)를 포함하며, 이때, 상기 보강섬유(160)로는 강섬유(Steel Fiber)가 사용되고, 상기 골재(170)로는 모래 또는 규사가 사용될 수 있다.2, an ultra-high-
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물에서, 시멘트(110)는 결합재로서, 100중량부의 시멘트를 기준으로 하며, 전체 결합재의 55~75 중량%를 함유하며, 예를 들면, 1종 보통포틀랜트 시멘트(OPC)로 형성될 수 있다.3, in an ultra high performance concrete composition using industrial by-products according to an embodiment of the present invention, the
실리카 퓸(120)은 상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 16~30중량부를 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 실리카 퓸(120)은 16중량부 미만인 경우, 초고성능 콘크리트의 강도발현이 저감된다. 이에 따라, 150MPa 이상의 압축강도 발현을 위해 16중량부 이상이 필요하다. 또한, 상기 실리카 퓸(120)은 30중량부를 초과하는 경우, 점성 증대에 따른 시공성 확보가 어렵고, 제조비용이 증가하게 된다. The
실리카 미분말(130)은 상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 12~30중량부를 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 실리카 미분말(130)은 12중량부 미만인 경우, 통상적인 Particle Packing Theory 계산에 따라 UHPC의 공극률이 증가하게 되고, 이에 따라 UHPC의 강도가 저감될 수 있다. 또한, 상기 실리카 미분말(130)은 30중량부를 초과하는 경우, 통상적인 Particle Packing Theory 계산에 따라 UHPC의 공극률이 증가하게 되고, 이에 따라 UHPC의 강도가 저감되며, 상기 실리카 미분말(130)은 모래나 규사에 비해 가격이 비싸기 때문에 비용이 증가할 수 있다.The
고로슬래그 미분말(GGBFS: 210)은 상기 시멘트(110)를 0~40% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 0~40중량부를 함유할 수 있다. 여기서, 상기 고로슬래그 미분말(210)은 3종 슬래그로서, 용광로에서 선철(Pig iron)제조 시 얻어지는 부산물로서 콘크리트를 구성하는 시멘트와 부분교체 되었을 때, 환경적인 측면과 경제적인 측면에 긍정적인 영향을 기대할 수 있다고 보고되고 있다. 또한, UHPC의 공극률을 낮게 만들어 내구성을 향상시키는 잠재수경성 재료로서, 전 세계적으로 수년간 사용되고 있는 콘크리트 재료이다. 구체적으로, 상기 고로슬래그 미분말(210)은 시멘트 치환용 결합재로서, 시멘트 부피 대비 0~40%까지 치환할 수 있다. 예를 들면, 상기 고로슬래그 미분말(210)은 40중량부를 초과하는 경우, 초기 수화 지연으로 초기강도가 저하하게 되고, 추가적인 Activator가 필요할 수 있다. 이러한 고로슬래그 미분말(210)을 사용하는 장점은 콘크리트의 유동성을 증대시킬 수 있고, 천연 골재 사용량을 저감시킬 수 있다는 것이다.The blast furnace slag fine powder (GGBFS: 210) is an industrial by-product to be mixed with 0 to 40% replacement of the
석회석 미분말(Limestone Powder: 220)은 상기 시멘트(110)를 0~30% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 0~30중량부를 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 석회석 미분말(220)의 입도는 0.5㎛~300㎛의 것을 사용하며, 예를 들면, 상기 석회석 미분말(220)은 30중량부를 초과하는 경우, 초고성능 콘크리트의 강도를 저하시킬 수 있다. 이때, 상기 석회석 미분말(220)을 사용하는 장점은 초고성능 콘크리트의 유동성을 증대시킬 수 있고, 또한, 초고성능 콘크리트의 시멘트 사용량을 저감시킬 수 있다는 점이다.The
바텀애시(Bottom Ash: 230)는 상기 실리카 미분말(130)을 0~100% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 12~30중량부를 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 바텀애시(230)는 플라이애시와 함께 화력발전소에서 생성되는 부산물로, 화석연료의 연소 과정에서 발생되는 석탄재로서, 상기 바텀애시(230)의 입도는 0.2㎛~25㎛의 것을 사용하고, 상기 실리카 미분말(130)을 0~100% 치환할 수 있다.The
물(140)은 상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 19~24중량부를 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 물(140)은 19중량부 미만인 경우, 콘크리트의 배합이 어렵고, 초유동화제(150) 양이 증대되어 비용이 증가하게 되며, 또한, 24중량부를 초과하는 경우 콘크리트의 강도가 저하될 수 있다.The
초유동화제(150)는 상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 2.4~4.8중량부를 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 초유동화제(150)는 고성능 감수제로도 사용되고, 혼화제의 고형비율이 25%인 Polycarboxylate계를 사용하고, 상기 고형물의 중량비로 계산하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 초유동화제(150)는 2.4중량부 미만인 경우 콘크리트의 배합이 어렵고, 또한, 4.8중량부를 초과하는 경우 제조비용이 증가하게 된다.The
보강섬유(160)는 상기 결합재에 혼입되는 강섬유(Steel Fiber)로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 1.5~7.5중량부를 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 보강섬유(160)는 1.5중량부(또는 콘크리트 전체 부피의 0.5%) 미만인 경우, 콘크리트의 취성파괴 억제가 어렵고 강도가 저하되며, 또한, 7.5중량부(또는 콘크리트 전체 부피의 2.5%)를 초과하는 경우, 콘크리트의 배합이 어렵고, 비용이 증가하게 된다.The reinforcing
골재(170)는 상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 90~120중량부를 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 골재(170)는 10㎛~1.5㎜의 입도를 갖는 모래를 사용하며, 예를 들면, 90중량부 미만이면 비용이 증가하고, 120중량부를 초과할 경우 강도가 저하될 수 있다.The aggregate (170) is sand mixed with the binder and may contain 90 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement (110). Specifically, the aggregate 170 uses sand having a particle size of 10 to 1.5 mm. For example, if the amount is less than 90 parts by weight, the cost increases. If the aggregate exceeds 120 parts by weight, the strength may decrease.
급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)는 상기 골재(170)를 0~100% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 90~120중량부를 함유할 수 있다. 여기서, 상기 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)는 제강슬래그 부산물로써 제강슬래그를 급랭하는 도중 발생되는 전기로 산화슬래그(oxidizing slag)이다. 상기 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)의 입자는 매끄럽고 둥근 형태를 가지고 있기 때문에 상기 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)를 적용한 콘크리트는 Ball Bearing 효과에 따른 효과적인 유동성을 기대할 수 있다고 보고되고 있다. 구체적으로, 상기 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)는 골재로서, 입도는 골재인 모래(170)와 동일하며, 상기 모래(170)를 부피 대비 0~100% 치환할 수 있다. 여기서, 상기 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)를 사용하는 장점은 유동성을 증대시킬 수 있고, 또한, 천연 골재 사용량을 저감시킬 수 있다.The quenching furnace oxidation slag (REOS) 240 is an industrial by-product which is mixed with 0 to 100% replacement of the aggregate 170, and may contain 90 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the
한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트에서 결합재의 성분 함량을 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 4 is a graph showing the content of a binder in an ultra high-performance concrete using industrial by-products according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 경우, 대량의 산업부산물을 혼입하며, 이때, 사용된 산업부산물은, 도 4에 도시된 바와 같이, 제강공정에서 생산된 고로슬래그(Blast furnace slag), 화력발전소에서 생산된 바텀애시 미분말(Bottom ash powder) 등이 있다. 특히 기존에 일반적인 시멘트 대체용 결합재로 사용되는 평균입경 20㎛급(비표면적 3000㎠/g 급)의 고로슬래그를 사용할 수 있다. In the case of ultra high-performance concrete utilizing industrial by-products according to the embodiment of the present invention, a large amount of industrial by-products are mixed. At this time, as shown in FIG. 4, the used industrial by- products are blast furnace slag Blast furnace slag, and Bottom ash powder produced by a thermal power plant. Particularly, a blast furnace slag having an average particle diameter of 20 mu m (specific surface area of 3000 cm2 / g) used as a conventional binder for replacing cement can be used.
예를 들면, 일반적인 고로슬래그를 시멘트의 40 vol.%로 치환한 결과, UHPC의 유동성이 일부 증가한 반면, 24시간 압축강도와 같은 극초기 강도가 명확히 감소함을 확인하였다. 또한, 바텀애시 미분말을 실리카 미분말과 치환하여 사용할 경우, 유동성이 증가하였으며, 이것은 동일한 양의 플라이애시를 실리카 미분말과 치환한 경우의 유동성보다 높은 값을 나타냈다.For example, the replacement of conventional blast furnace slag with 40 vol.% Of cement showed that the fluidity of UHPC was partially increased, while the initial strength at 24 h was significantly reduced. In addition, when the bottom ash fine powder was used in place of the fine silica powder, the fluidity was increased, which was higher than the fluidity when the same amount of fly ash was replaced with the fine silica powder.
이때, 사용한 바텀애시 미분말은 플라이애시에 비해 입도가 작은 것을 사용한 것으로서, 일반적으로 입도가 작은 분말을 사용할 경우 콘크리트의 유동성이 떨어지는 기존의 결과와 반대되는 결과였다. 예를 들면, 바텀애시 미분말을 실리카 미분말과 치환하여 적용한 UHPC의 경우, 동일 부피비의 플라이애시를 사용한 배합에 비해 타설 후 24시간 극초기 압축강도가 두 배 이상 높은 것을 확인할 수 있었다. 이것은 일반적으로 바텀애시는 플라이애시에 비해 콘크리트의 강도에 기여하는 효과가 낮은 것으로 알려진 기존의 결과에 반하는 것이었다. 바텀애시를 파쇄할 경우, 바텀애시 내부의 높은 포졸란 반응성을 지닌 부분이 외부에 노출되기 때문에 이와 같은 현상이 발생될 것으로 추정된다. 이와 같이, 비교예에 사용하던 시멘트(110), 실리카 미분말(130), 모래(170) 또는 실리카 퓸(120) 등을 적당한 산업부산물로 치환하게 되면, 큰 폭의 성능 감소 없이도 친환경화 및 재료가격 감소가 가능하다는 것을 의미한다.In this case, the bottom ash fine powder used was a material having a smaller particle size than that of fly ash, and the result was in contrast to the conventional result that the fluidity of the concrete was inferior when powder having a small particle size was used. For example, UHPC, in which the bottom ash fine powder was replaced with silica fine powder, was found to have an initial compression strength more than twice that of the fly ash having the same volume ratio for 24 hours after pouring. This was contrary to the conventional results, which are generally known to have a low effect on the strength of concrete compared to fly ash. When the bottom ash is broken, it is presumed that this phenomenon will occur because the portion having high pozzolanic reactivity inside the bottom ash is exposed to the outside. Thus, by replacing the
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트에서 재료의 가격을 예시하는 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트에서 강섬유 및 급랭전기로 산화슬래그를 예시하는 사진이다.FIG. 5 is a view illustrating the price of materials in an ultra-high performance concrete using industrial by-products according to an embodiment of the present invention. FIG. And quenched electric furnace slag.
강섬유(160)의 형상은 도 6의 a)에 도시된 바와 같이 직선형이며, 직경 0.2㎜, 길이 19.5㎜으로 2450 MPa 이상의 인장강도를 가지고 있다. 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트(200)의 유동성 확보를 위해 사용된 초유동화제(150)는 Polycarboxylate계(고형분 25%)의 혼화제이다. 사용된 모든 재료의 단위무게당 가격은 도 5에 도시된 바와 같다.The shape of the
REOS(240)의 형상은 도 6의 b)에 도시된 바와 같다. REOS(240)는 모래(170)의 대체 재료로 모래(170)와 입도분포가 비슷하도록 입도가 조절된다.The shape of the
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 배합을 예시하는 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 실시예들의 압축강도를 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 7 is a view illustrating mixing of ultra high performance concrete using industrial byproducts according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a view showing compressive strength of the embodiments shown in FIG.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 모든 배합은 Hobart type의 믹서로 동일하게 제조되었다. 예를 들면, 실리카퓸(120)과 골재(170)는 5분동안 건배합 하였고, 시멘트(110), 실리카 미분말(130), 바텀애시(230), GGBFS(210)를 추가하여 5분 더 건배합 하였다. 이후 물(140)과 초유동화제(150)를 첨가한 후 재배합하였으며, 대부분의 혼합물들은 3분 안에 유동성이 확보되었다. 굳지 않은 UHPC의 유동성은 ASTM C230/C230M 기준에 준하여 측정된 Flow 값을 통해 평가하였다. 또한, 강섬유(170)를 첨가한 배합의 Flow는 강섬유(170) 첨가 후에 배합하고, 5분 뒤 측정되었다. 그 후 50x50x50㎣의 정육면체 몰드에 진동 없이 타설되었고, 비닐로 덮어 표면증발 및 소성수축(Plastic shrinkage)을 막은 후 실온에서 24시간 보관되었다. 시험체는 23℃의 수조에서 양생되었으며, 양생이 끝난 후 24시간 상온 보관 뒤 건조 상태에서 KS F 2405 규격에 따라 압축강도시험이 진행되었다. First, all of the ultra high performance concrete using the industrial byproducts according to the embodiment of the present invention was manufactured in the same manner as the Hobart type mixer. For example, the
제1 실시예First Embodiment
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트는, 시멘트(110), 고로슬래그 미분말(Ground Granulated Blast Furnace Slag: GGBFS)(210), 실리카 퓸(120), 실리카 미분말(130), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160) 및 골재(170)를 포함하며, 전술한 비교예와 비교하면, 상기 시멘트(110)의 일부, 예를 들면, 상기 시멘트(110)의 24%를 산업부산물인 고로슬래그 미분말(GGBFS: 210)로 치환한 것이다.As shown in FIG. 7, the ultra-high performance concrete using the industrial byproduct according to the first embodiment of the present invention includes
구체적으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물은, 결합재(Binder)로서, 100중량부의 시멘트(110); 상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 16~30중량부의 실리카 퓸(120); 상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 12~30중량부의 실리카 미분말(130); 상기 시멘트(110)를 0~40% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 0~40중량부의 고로슬래그 미분말(GGBFS: 210); 상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 19~24중량부의 물(140); 상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 2.4~4.8중량부의 초유동화제(Superplasticizer: 150); 상기 결합재에 혼입되는 강섬유(Steel Fiber)로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 1.5~7.5중량부의 보강섬유(160); 및 상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 90~120중량부의 골재(170)를 포함한다.Specifically, the ultrahigh performance concrete composition using the industrial byproduct according to the first embodiment of the present invention is a binder having 100 parts by weight of cement 110; A binder mixed with the cement (110), wherein 16 to 30 parts by weight of silica fume (120) based on 100 parts by weight of the cement (110); 12 to 30 parts by weight of fine silica powder (130) based on 100 parts by weight of the cement (110) as a binder to be mixed with the cement (110); 0 to 40 parts by weight of a blast furnace slag powder (GGBFS: 210) based on 100 parts by weight of the cement (110); Mixing water to be mixed with the binder, wherein 19 to 24 parts by weight of water (140) based on 100 parts by weight of cement (110); 2.4 to 4.8 parts by weight of a superplasticizer (150) mixed with the binder and based on 100 parts by weight of the cement (110); Steel fibers mixed into the binder include 1.5 to 7.5 parts by weight of reinforcing fibers 160 based on 100 parts by weight of cement 110; And sand mixed with the binder, and the aggregate 170 of 90 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement 110.
본 발명의 제1 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도는 전술한 비교예와 비교하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 130 MPa 이상의 소정의 압축강도를 갖는다.As shown in FIG. 8, the compressive strength of the ultra high-performance concrete using the industrial by-product according to the first embodiment of the present invention is 130 MPa or more as compared with the above-mentioned comparative example.
제2 실시예Second Embodiment
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트는, 시멘트(110), 석회석 미분말(Limestone Powder)(220), 실리카 퓸(120), 실리카 미분말(130), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160) 및 골재(170)를 포함하며, 전술한 비교예와 비교하면, 상기 시멘트(110)의 일부, 예를 들면, 상기 시멘트(110)의 24%를 산업부산물인 석회석 미분말(220)로 치환한 것이다.7, the ultra high performance concrete utilizing the industrial byproduct according to the second embodiment of the present invention includes
구체적으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물은, 결합재로서, 100중량부의 시멘트(110); 상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 16~30중량부의 실리카 퓸(120); 상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 12~30중량부의 실리카 미분말(130); 상기 시멘트(110)를 0~30% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 0~30중량부의 석회석 미분말(Limestone Powder: 220); 상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 19~24중량부의 물(W: 140); 상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 2.4~4.8중량부의 초유동화제(150); 상기 결합재에 혼입되는 강섬유(Steel Fiber)로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 1.5~7.5중량부의 보강섬유(160); 및 상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 90~120중량부의 골재(170)를 포함한다.Specifically, an ultra high performance concrete composition using an industrial byproduct according to the second embodiment of the present invention comprises 100 parts by weight of cement 110 as a binder; A binder mixed with the cement (110), wherein 16 to 30 parts by weight of silica fume (120) based on 100 parts by weight of the cement (110); 12 to 30 parts by weight of fine silica powder (130) based on 100 parts by weight of the cement (110) as a binder to be mixed with the cement (110); An industrial by-product which is mixed to replace the cement 110 by 0 to 30%, wherein 0 to 30 parts by weight of limestone powder 220 based on 100 parts by weight of the cement 110; And water (W: 140) of 19 to 24 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement (110); 2.4 to 4.8 parts by weight of the superfluidizer (150) mixed with the binder and based on 100 parts by weight of the cement (110); Steel fibers mixed into the binder include 1.5 to 7.5 parts by weight of reinforcing fibers 160 based on 100 parts by weight of cement 110; And sand mixed with the binder, and the aggregate 170 of 90 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement 110.
본 발명의 제2 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도는 전술한 비교예와 비교하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 130 MPa 이상의 소정의 압축강도를 갖는다.As shown in FIG. 8, the compressive strength of the ultrahigh performance concrete using the industrial byproduct according to the second embodiment of the present invention is 130 MPa or more as compared with the above-mentioned comparative example.
제3 실시예Third Embodiment
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트는, 시멘트(110), 고로슬래그 미분말(GGBFS)(210), 실리카 퓸(120), 실리카 미분말(130), 바텀애시(230), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160) 및 골재(170)를 포함하며, 전술한 비교예와 비교하면, 상기 시멘트(110)의 일부, 예를 들면, 상기 시멘트(110)의 24%를 산업부산물인 고로슬래그 미분말(210)로 치환하고, 또한, 상기 실리카 미분말(130)의 일부인 50%를 바텀애시(230)로 치환한 것이다.7, the ultra high performance concrete utilizing the industrial byproduct according to the third embodiment of the present invention includes
본 발명의 제3 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도는 전술한 비교예와 비교하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 130 MPa 이상의 소정의 압축강도를 갖는다.As shown in FIG. 8, the compressive strength of the ultrahigh performance concrete using the industrial byproduct according to the third embodiment of the present invention is 130 MPa or more as compared with the above-mentioned comparative example.
제4 실시예Fourth Embodiment
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트는, 시멘트(110), 고로슬래그 미분말(GGBFS)(210), 실리카 퓸(120), 바텀애시(230), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160) 및 골재(170)를 포함하며, 전술한 비교예와 비교하면, 상기 시멘트(110)의 일부, 예를 들면, 상기 시멘트(110)의 24%를 산업부산물인 고로슬래그 미분말(210)로 치환하고, 또한, 상기 실리카 미분말(130) 전부를 바텀애시(230)로 치환한 것이다.7, the ultrahigh performance concrete utilizing the industrial byproduct according to the fourth embodiment of the present invention includes
본 발명의 제4 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도는 전술한 비교예와 비교하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 130 MPa 이상의 소정의 압축강도를 갖는다.As shown in FIG. 8, the compressive strength of the ultrahigh performance concrete using the industrial byproduct according to the fourth embodiment of the present invention has a predetermined compressive strength of 130 MPa or more as compared with the above-mentioned comparative example.
제5 실시예Fifth Embodiment
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트는, 시멘트(110), 석회석 미분말(220), 실리카 퓸(120), 실리카 미분말(130), 바텀애시(230), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160) 및 골재(170)를 포함하며, 전술한 비교예와 비교하면, 상기 시멘트(110)의 일부, 예를 들면, 상기 시멘트(110)의 24%를 산업부산물인 석회석 미분말(220)로 치환하고, 또한, 상기 실리카 미분말(130)의 일부인 50%를 바텀애시(230)로 치환한 것이다.7, the ultrahigh performance concrete utilizing the industrial byproduct according to the fifth embodiment of the present invention includes
본 발명의 제5 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도는 전술한 비교예와 비교하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 130 MPa 이상의 소정의 압축강도를 갖는다.The compressive strength of the ultra high performance concrete using the industrial byproduct according to the fifth embodiment of the present invention has a predetermined compressive strength of 130 MPa or more as shown in FIG. 8 as compared with the above-mentioned comparative example.
제6 실시예Sixth Embodiment
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트는, 시멘트(110), 석회석 미분말(220), 실리카 퓸(120), 바텀애시(230), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160) 및 골재(170)를 포함하며, 전술한 비교예와 비교하면, 상기 시멘트(110)의 일부, 예를 들면, 상기 시멘트(110)의 24%를 산업부산물인 석회석 미분말(220)로 치환하고, 또한, 상기 실리카 미분말(130) 전부를 바텀애시(230)로 치환한 것이다.7, the ultrahigh performance concrete utilizing the industrial byproduct according to the sixth embodiment of the present invention includes
본 발명의 제6 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도는 전술한 비교예와 비교하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 130 MPa 이상의 소정의 압축강도를 갖는다.Compared with the above-described comparative example, the compressive strength of the ultra high performance concrete using the industrial byproduct according to the sixth embodiment of the present invention has a predetermined compressive strength of 130 MPa or more as shown in FIG.
제7 실시예Seventh Embodiment
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제7 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트는, 시멘트(110), 고로슬래그 미분말(GGBFS)(210), 실리카 퓸(120), 실리카 미분말(130), 바텀애시(230), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160), 골재(170) 및 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)를 포함하며, 전술한 비교예와 비교하면, 상기 시멘트(110)의 일부, 예를 들면, 상기 시멘트(110)의 24%를 산업부산물인 고로슬래그 미분말(210)로 치환하고, 또한, 상기 실리카 미분말(130)의 일부인 50%를 바텀애시(230)로 치환하며, 또한, 상기 골재(170)의 일부인 50%를 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)로 치환한 것이다.As shown in FIG. 7, the ultra high performance concrete utilizing the industrial byproduct according to the seventh embodiment of the present invention includes
본 발명의 제7 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도는 전술한 비교예와 비교하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 130 MPa 이상의 소정의 압축강도를 갖는다.As shown in FIG. 8, the compressive strength of the ultrahigh performance concrete using the industrial byproduct according to the seventh embodiment of the present invention has a predetermined compressive strength of 130 MPa or more as compared with the above-mentioned comparative example.
제8 실시예Eighth Embodiment
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제8 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트는, 시멘트(110), 고로슬래그 미분말(GGBFS)(210), 실리카 퓸(120), 바텀애시(230), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160), 골재(170) 및 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)를 포함하며, 전술한 비교예와 비교하면, 상기 시멘트(110)의 일부, 예를 들면, 상기 시멘트(110)의 24%를 산업부산물인 고로슬래그 미분말(210)로 치환하고, 또한, 상기 실리카 미분말(130) 전부를 바텀애시(230)로 치환하며, 또한, 상기 골재(170)의 일부인 50%를 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)로 치환한 것이다.As shown in FIG. 7, an ultra-high performance concrete using an industrial byproduct according to an eighth embodiment of the present invention includes
본 발명의 제8 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도는 전술한 비교예와 비교하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 130 MPa 이상의 소정의 압축강도를 갖는다.As shown in FIG. 8, the compressive strength of the ultra high-performance concrete using the industrial by-product according to the eighth embodiment of the present invention has a predetermined compressive strength of 130 MPa or more as compared with the above-mentioned comparative example.
제9 실시예Example 9
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제9 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트는, 시멘트(110), 석회석 미분말(220), 실리카 퓸(120), 실리카 미분말(130), 바텀애시(230), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160), 골재(170) 및 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)를 포함하며, 전술한 비교예와 비교하면, 상기 시멘트(110)의 일부, 예를 들면, 상기 시멘트(110)의 24%를 산업부산물인 석회석 미분말(220)로 치환하고, 또한, 상기 실리카 미분말(130)의 일부인 50%를 바텀애시(230)로 치환하며, 또한, 상기 골재(170)의 일부인 50%를 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)로 치환한 것이다.7, the ultra-high performance concrete utilizing the industrial byproduct according to the ninth embodiment of the present invention includes
본 발명의 제9 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도는 전술한 비교예와 비교하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 130 MPa 이상의 소정의 압축강도를 갖는다.As shown in FIG. 8, the compressive strength of the ultrahigh performance concrete using the industrial byproduct according to the ninth embodiment of the present invention has a predetermined compressive strength of 130 MPa or more as compared with the above-described comparative example.
제10 실시예
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제10 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트는, 시멘트(110), 석회석 미분말(220), 실리카 퓸(120), 바텀애시(230), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160), 골재(170) 및 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)를 포함하며, 전술한 비교예와 비교하면, 상기 시멘트(110)의 일부, 예를 들면, 상기 시멘트(110)의 24%를 산업부산물인 석회석 미분말(220)로 치환하고, 또한, 상기 실리카 미분말(130) 전부를 바텀애시(230)로 치환하며, 또한, 상기 골재(170)의 일부인 50%를 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)로 치환한 것이다.7, the ultrahigh performance concrete utilizing the industrial byproduct according to the tenth embodiment of the present invention includes
본 발명의 제10 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도는 전술한 비교예와 비교하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 130 MPa 이상의 소정의 압축강도를 갖는다.Compared with the above-mentioned comparative example, the compressive strength of the ultra high performance concrete using the industrial byproduct according to the tenth embodiment of the present invention has a predetermined compressive strength of 130 MPa or more as shown in FIG.
제11 실시예Example 11
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제11 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트는, 시멘트(110), 고로슬래그 미분말(GGBFS)(210), 실리카 퓸(120), 실리카 미분말(130), 바텀애시(230), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160) 및 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)를 포함하며, 전술한 비교예와 비교하면, 상기 시멘트(110)의 일부, 예를 들면, 상기 시멘트(110)의 24%를 산업부산물인 고로슬래그 미분말(210)로 치환하고, 또한, 상기 실리카 미분말(130)의 일부인 50%를 바텀애시(230)로 치환하며, 또한, 상기 골재(170)의 전부를 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)로 치환한 것이다.As shown in FIG. 7, the ultra-high performance concrete utilizing the industrial byproduct according to the eleventh embodiment of the present invention comprises
본 발명의 제11 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도는 전술한 비교예와 비교하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 130 MPa 이상의 소정의 압축강도를 갖는다.Compared to the above-mentioned comparative example, the compressive strength of the ultra high performance concrete using the industrial byproduct according to the eleventh embodiment of the present invention has a predetermined compressive strength of 130 MPa or more as shown in FIG.
제12 실시예Example 12
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제12 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트는, 시멘트(110), 고로슬래그 미분말(GGBFS)(210), 실리카 퓸(120), 바텀애시(230), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160) 및 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)를 포함하며, 전술한 비교예와 비교하면, 상기 시멘트(110)의 일부, 예를 들면, 상기 시멘트(110)의 24%를 산업부산물인 고로슬래그 미분말(210)로 치환하고, 또한, 상기 실리카 미분말(130) 전부를 바텀애시(230)로 치환하며, 또한, 상기 골재(170)의 전부를 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)로 치환한 것이다.As shown in FIG. 7, the ultra-high performance concrete utilizing the industrial byproduct according to the twelfth embodiment of the present invention includes
본 발명의 제12 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도는 전술한 비교예와 비교하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 130 MPa 이상의 소정의 압축강도를 갖는다.Compared to the above-described comparative example, the compressive strength of the ultra high performance concrete using the industrial byproduct according to the twelfth embodiment of the present invention has a predetermined compressive strength of 130 MPa or more as shown in FIG.
제13 실시예Example 13
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제13 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트는, 시멘트(110), 석회석 미분말(220), 실리카 퓸(120), 실리카 미분말(130), 바텀애시(230), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160) 및 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)를 포함하며, 전술한 비교예와 비교하면, 상기 시멘트(110)의 일부, 예를 들면, 상기 시멘트(110)의 24%를 산업부산물인 석회석 미분말(220)로 치환하고, 또한, 상기 실리카 미분말(130)의 일부인 50%를 바텀애시(230)로 치환하며, 또한, 상기 골재(170)의 전부를 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)로 치환한 것이다.7, the ultra-high performance concrete using the industrial byproduct according to the thirteenth embodiment of the present invention includes
본 발명의 제13 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도는 전술한 비교예와 비교하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 130 MPa 이상의 소정의 압축강도를 갖는다.Compared with the above-described comparative example, the compressive strength of the ultra high performance concrete using the industrial byproduct according to the thirteenth embodiment of the present invention has a predetermined compressive strength of 130 MPa or more as shown in FIG.
제14 실시예Example 14
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제14 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트는, 시멘트(110), 석회석 미분말(220), 실리카 퓸(120), 바텀애시(230), 물(140), 초유동화제(150), 보강섬유(160) 및 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)를 포함하며, 전술한 비교예와 비교하면, 상기 시멘트(110)의 일부, 예를 들면, 상기 시멘트(110)의 24%를 산업부산물인 석회석 미분말(220)로 치환하고, 또한, 상기 실리카 미분말(130) 전부를 바텀애시(230)로 치환하며, 또한, 상기 골재(170)의 전부를 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)로 치환한 것이다.7, the ultra high-performance concrete utilizing the industrial by-product according to the fourteenth embodiment of the present invention includes
본 발명의 제14 실시예에 따른 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도는 전술한 비교예와 비교하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 130 MPa 이상의 소정의 압축강도를 갖는다.Compared with the above-mentioned comparative example, the compression strength of the ultra high performance concrete using the industrial byproduct according to the fourteenth embodiment of the present invention has a predetermined compressive strength of 130 MPa or more as shown in FIG.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 초고성능 콘크리트의 제조시 고로슬래그 미분말(GGBFS), 석회석 미분말, 바텀애시, 급랭전기로 산화슬래그(REOS) 등의 산업부산물을 적어도 하나 이상 활용함으로써 제조비용을 저감시킬 수 있다. 또한, 고로슬래그 미분말(GGBFS), 석회석 미분말, 바텀애시, 급랭전기로 산화슬래그(REOS) 등의 산업부산물을 활용함으로써 친환경적으로 초고성능 콘크리트를 제조할 수 있다. 또한, 고로슬래그 미분말(GGBFS) 또는 석회석 미분말을 시멘트 치환용 결합재로 사용함으로써 초고성능 콘크리트 조성물의 제조시 유동성을 증대시킬 수 있다.As a result, according to the embodiment of the present invention, by using at least one of industrial by-products such as blast furnace slag fine powder (GGBFS), limestone fine powder, bottom ash, quench furnace oxidation slag (REOS) Can be reduced. In addition, by using industrial by-products such as blast furnace slag (GGBFS), limestone fine powder, bottom ash, and quench electric furnace slag (REOS), ultra high performance concrete can be produced environmentally friendly. Also, by using the blast furnace slag fine powder (GGBFS) or the limestone fine powder as the binder for cement substitution, it is possible to increase the fluidity in the production of the ultra high performance concrete composition.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
200: 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트(UHPC)
110: 시멘트(Cement)
120: 실리카 퓸(Silica Fume)
130: 실리카 미분말(Silica Powder)
140: 물(Water)
150: 초유동화제(Superplasticizer)/고성능 감수제
160: 보강섬유
170: 골재/모래
210: 고로슬래그 미분말(GGBFS)
220: 석회석 미분말(Limestone Powder)
230: 바텀애시(Bottom Ash)
240: 급랭전기로 산화슬래그(REOS)200: Ultra High Performance Concrete (UHPC)
110: Cement
120: Silica Fume
130: Silica Powder
140: Water
150: Superplasticizer / High performance water reducing agent
160: reinforcing fiber
170: aggregate / sand
210: Blast furnace slag fine powder (GGBFS)
220: Limestone Powder
230: Bottom Ash
240: quenched electric furnace oxidation slag (REOS)
Claims (11)
결합재(Binder)로서, 100중량부의 시멘트(110);
상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 16~30중량부의 실리카 퓸(120);
상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 12~30중량부의 실리카 미분말(130);
상기 시멘트(110)를 0~40% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 0~40중량부의 고로슬래그 미분말(GGBFS: 210);
상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 19~24중량부의 물(140);
상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 2.4~4.8중량부의 초유동화제(Superplasticizer: 150);
상기 결합재에 혼입되는 강섬유(Steel Fiber)로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 1.5~7.5중량부의 보강섬유(160); 및
상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 90~120중량부의 골재(170)
를 포함하는 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물.In an ultra high performance concrete composition utilizing industrial byproducts,
As a binder, 100 parts by weight of cement (110);
A binder mixed with the cement (110), wherein 16 to 30 parts by weight of silica fume (120) based on 100 parts by weight of the cement (110);
12 to 30 parts by weight of fine silica powder (130) based on 100 parts by weight of the cement (110) as a binder to be mixed with the cement (110);
0 to 40 parts by weight of a blast furnace slag powder (GGBFS: 210) based on 100 parts by weight of the cement (110);
Mixing water to be mixed with the binder, wherein 19 to 24 parts by weight of water (140) based on 100 parts by weight of cement (110);
2.4 to 4.8 parts by weight of a superplasticizer (150) mixed with the binder and based on 100 parts by weight of the cement (110);
Steel fibers mixed into the binder include 1.5 to 7.5 parts by weight of reinforcing fibers 160 based on 100 parts by weight of cement 110; And
As the sand mixed with the binder, 90 to 120 parts by weight of aggregate (170) based on 100 parts by weight of cement (110)
By weight based on industrial by-products.
결합재로서, 100중량부의 시멘트(110);
상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 16~30중량부의 실리카 퓸(120);
상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 12~30중량부의 실리카 미분말(130);
상기 시멘트(110)를 0~30% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 0~30중량부의 석회석 미분말(Limestone Powder: 220);
상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 19~24중량부의 물(W: 140);
상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 2.4~4.8중량부의 초유동화제(150);
상기 결합재에 혼입되는 강섬유(Steel Fiber)로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 1.5~7.5중량부의 보강섬유(160); 및
상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 90~120중량부의 골재(170)
를 포함하는 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물.In an ultra high performance concrete composition utilizing industrial byproducts,
100 parts by weight of cement (110) as a binder;
A binder mixed with the cement (110), wherein 16 to 30 parts by weight of silica fume (120) based on 100 parts by weight of the cement (110);
12 to 30 parts by weight of fine silica powder (130) based on 100 parts by weight of the cement (110) as a binder to be mixed with the cement (110);
An industrial by-product which is mixed to replace the cement 110 by 0 to 30%, wherein 0 to 30 parts by weight of limestone powder 220 based on 100 parts by weight of the cement 110;
And water (W: 140) of 19 to 24 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement (110);
2.4 to 4.8 parts by weight of the superfluidizer (150) mixed with the binder and based on 100 parts by weight of the cement (110);
Steel fibers mixed into the binder include 1.5 to 7.5 parts by weight of reinforcing fibers 160 based on 100 parts by weight of cement 110; And
As the sand mixed with the binder, 90 to 120 parts by weight of aggregate (170) based on 100 parts by weight of cement (110)
By weight based on industrial by-products.
산업부산물인 상기 석회석 미분말(220)의 입도는 0.5~300㎛인 것을 특징으로 하는 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물.3. The method of claim 2,
Characterized in that the particle size of the limestone fine powder (220) as an industrial by-product is 0.5 to 300 μm.
결합재로서, 100중량부의 시멘트(110);
상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 16~30중량부의 실리카 퓸(120);
상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 12~30중량부의 실리카 미분말(130);
상기 시멘트(110)를 0~40% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 0~40중량부의 고로슬래그 미분말(GGBFS: 210);
상기 실리카 미분말(130)을 0~100% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 12~30중량부의 바텀애시(Bottom Ash: 230);
상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 19~24중량부의 물(140);
상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 2.4~4.8중량부의 초유동화제(150);
상기 결합재에 혼입되는 강섬유(Steel Fiber)로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 1.5~7.5중량부의 보강섬유(160); 및
상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 90~120중량부의 골재(170)
를 포함하는 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물.In an ultra high performance concrete composition utilizing industrial byproducts,
100 parts by weight of cement (110) as a binder;
A binder mixed with the cement (110), wherein 16 to 30 parts by weight of silica fume (120) based on 100 parts by weight of the cement (110);
12 to 30 parts by weight of fine silica powder (130) based on 100 parts by weight of the cement (110) as a binder to be mixed with the cement (110);
0 to 40 parts by weight of a blast furnace slag powder (GGBFS: 210) based on 100 parts by weight of the cement (110);
An industrial byproduct to be mixed with 0 to 100% of the silica fine powder 130 to replace the silica fine powder 130, 12 to 30 parts by weight of bottom ash 230 based on 100 parts by weight of the cement 110;
Mixing water to be mixed with the binder, wherein 19 to 24 parts by weight of water (140) based on 100 parts by weight of cement (110);
2.4 to 4.8 parts by weight of the superfluidizer (150) mixed with the binder and based on 100 parts by weight of the cement (110);
Steel fibers mixed into the binder include 1.5 to 7.5 parts by weight of reinforcing fibers 160 based on 100 parts by weight of cement 110; And
As the sand mixed with the binder, 90 to 120 parts by weight of aggregate (170) based on 100 parts by weight of cement (110)
By weight based on industrial by-products.
산업부산물인 상기 바텀애시(230)의 입도는 0.2~25㎛인 것을 특징으로 하는 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물.5. The method of claim 4,
Characterized in that the size of the bottom ash (230) as an industrial by-product is 0.2 to 25 占 퐉.
결합재로서, 100중량부의 시멘트(110);
상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 16~30중량부의 실리카 퓸(120);
상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 12~30중량부의 실리카 미분말(130);
상기 시멘트(110)를 0~30% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 0~30중량부의 석회석 미분말(Limestone Powder: 220);
상기 실리카 미분말(130)을 0~100% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 12~30중량부의 바텀애시(Bottom Ash: 230);
상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 19~24중량부의 물(140);
상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 2.4~4.8중량부의 초유동화제(150);
상기 결합재에 혼입되는 강섬유(Steel Fiber)로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 1.5~7.5중량부의 보강섬유(160); 및
상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 90~120중량부의 골재(170)
를 포함하는 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물.In an ultra high performance concrete composition utilizing industrial byproducts,
100 parts by weight of cement (110) as a binder;
A binder mixed with the cement (110), wherein 16 to 30 parts by weight of silica fume (120) based on 100 parts by weight of the cement (110);
12 to 30 parts by weight of fine silica powder (130) based on 100 parts by weight of the cement (110) as a binder to be mixed with the cement (110);
An industrial by-product which is mixed to replace the cement 110 by 0 to 30%, wherein 0 to 30 parts by weight of limestone powder 220 based on 100 parts by weight of the cement 110;
An industrial byproduct to be mixed with 0 to 100% of the silica fine powder 130 to replace the silica fine powder 130, 12 to 30 parts by weight of bottom ash 230 based on 100 parts by weight of the cement 110;
Mixing water to be mixed with the binder, wherein 19 to 24 parts by weight of water (140) based on 100 parts by weight of cement (110);
2.4 to 4.8 parts by weight of the superfluidizer (150) mixed with the binder and based on 100 parts by weight of the cement (110);
Steel fibers mixed into the binder include 1.5 to 7.5 parts by weight of reinforcing fibers 160 based on 100 parts by weight of cement 110; And
As the sand mixed with the binder, 90 to 120 parts by weight of aggregate (170) based on 100 parts by weight of cement (110)
By weight based on industrial by-products.
산업부산물인 상기 석회석 미분말(220)의 입도는 0.5~300㎛이고, 상기 바텀애시(230)의 입도는 0.2~25㎛인 것을 특징으로 하는 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물.The method according to claim 6,
Characterized in that the particle size of the limestone fine powder (220) as an industrial by-product is 0.5 to 300 μm and the particle size of the bottom ash (230) is 0.2 to 25 μm.
결합재로서, 100중량부의 시멘트(110);
상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 16~30중량부의 실리카 퓸(120);
상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 12~30중량부의 실리카 미분말(130);
상기 시멘트(110)를 0~40% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 0~40중량부의 고로슬래그 미분말(GGBFS: 210);
상기 실리카 미분말(130)을 0~100% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 12~30중량부의 바텀애시(Bottom Ash: 230);
상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 19~24중량부의 물(140);
상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 2.4~4.8중량부의 초유동화제(150);
상기 결합재에 혼입되는 강섬유(Steel Fiber)로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 1.5~7.5중량부의 보강섬유(160);
상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 90~120중량부의 골재(170); 및
상기 골재(170)를 0~100% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 90~120중량부의 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)
를 포함하는 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물.In an ultra high performance concrete composition utilizing industrial byproducts,
100 parts by weight of cement (110) as a binder;
A binder mixed with the cement (110), wherein 16 to 30 parts by weight of silica fume (120) based on 100 parts by weight of the cement (110);
12 to 30 parts by weight of fine silica powder (130) based on 100 parts by weight of the cement (110) as a binder to be mixed with the cement (110);
0 to 40 parts by weight of a blast furnace slag powder (GGBFS: 210) based on 100 parts by weight of the cement (110);
An industrial byproduct to be mixed with 0 to 100% of the silica fine powder 130 to replace the silica fine powder 130, 12 to 30 parts by weight of bottom ash 230 based on 100 parts by weight of the cement 110;
Mixing water to be mixed with the binder, wherein 19 to 24 parts by weight of water (140) based on 100 parts by weight of cement (110);
2.4 to 4.8 parts by weight of the superfluidizer (150) mixed with the binder and based on 100 parts by weight of the cement (110);
Steel fibers mixed into the binder include 1.5 to 7.5 parts by weight of reinforcing fibers 160 based on 100 parts by weight of cement 110;
The sand mixed with the binder includes 90 to 120 parts by weight of aggregate (170) based on 100 parts by weight of cement (110); And
(REOS: 240) of 90-120 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement (110), wherein the aggregate (170) is mixed with 0 to 100%
By weight based on industrial by-products.
산업부산물인 상기 바텀애시(230)의 입도는 0.2~25㎛인 것을 특징으로 하는 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물.9. The method of claim 8,
Characterized in that the size of the bottom ash (230) as an industrial by-product is 0.2 to 25 占 퐉.
결합재로서, 100중량부의 시멘트(110);
상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 16~30중량부의 실리카 퓸(120);
상기 시멘트(110)와 혼합되는 결합재로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 12~30중량부의 실리카 미분말(130);
상기 시멘트(110)를 0~30% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 0~30중량부의 석회석 미분말(Limestone Powder: 220);
상기 실리카 미분말(130)을 0~100% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 12~30중량부의 바텀애시(Bottom Ash: 230);
상기 결합재와 혼합되는 배합수로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 19~24중량부의 물(140);
상기 결합재와 혼합되고, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 2.4~4.8중량부의 초유동화제(150);
상기 결합재에 혼입되는 강섬유(Steel Fiber)로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 1.5~7.5중량부의 보강섬유(160);
상기 결합재와 혼합되는 모래로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 90~120중량부의 골재(170); 및
상기 골재(170)를 0~100% 치환하도록 혼합되는 산업부산물로서, 상기 100중량부의 시멘트(110)를 기준으로 90~120중량부의 급랭전기로 산화슬래그(REOS: 240)
를 포함하는 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물.In an ultra high performance concrete composition utilizing industrial byproducts,
100 parts by weight of cement (110) as a binder;
A binder mixed with the cement (110), wherein 16 to 30 parts by weight of silica fume (120) based on 100 parts by weight of the cement (110);
12 to 30 parts by weight of fine silica powder (130) based on 100 parts by weight of the cement (110) as a binder to be mixed with the cement (110);
An industrial by-product which is mixed to replace the cement 110 by 0 to 30%, wherein 0 to 30 parts by weight of limestone powder 220 based on 100 parts by weight of the cement 110;
An industrial byproduct to be mixed with 0 to 100% of the silica fine powder 130 to replace the silica fine powder 130, 12 to 30 parts by weight of bottom ash 230 based on 100 parts by weight of the cement 110;
Mixing water to be mixed with the binder, wherein 19 to 24 parts by weight of water (140) based on 100 parts by weight of cement (110);
2.4 to 4.8 parts by weight of the superfluidizer (150) mixed with the binder and based on 100 parts by weight of the cement (110);
Steel fibers mixed into the binder include 1.5 to 7.5 parts by weight of reinforcing fibers 160 based on 100 parts by weight of cement 110;
The sand mixed with the binder includes 90 to 120 parts by weight of aggregate (170) based on 100 parts by weight of cement (110); And
(REOS: 240) of 90-120 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement (110), wherein the aggregate (170) is mixed with 0 to 100%
By weight based on industrial by-products.
산업부산물인 상기 석회석 미분말(220)의 입도는 0.5~300㎛이고, 상기 바텀애시(230)의 입도는 0.2~25㎛인 것을 특징으로 하는 산업부산물을 활용한 초고성능 콘크리트 조성물.11. The method of claim 10,
Characterized in that the particle size of the limestone fine powder (220) as an industrial by-product is 0.5 to 300 μm and the particle size of the bottom ash (230) is 0.2 to 25 μm.
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