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KR20140004990A - 석탄재와 유황을 사용하여 만드는 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 - Google Patents

석탄재와 유황을 사용하여 만드는 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 Download PDF

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KR20140004990A
KR20140004990A KR20120072630A KR20120072630A KR20140004990A KR 20140004990 A KR20140004990 A KR 20140004990A KR 20120072630 A KR20120072630 A KR 20120072630A KR 20120072630 A KR20120072630 A KR 20120072630A KR 20140004990 A KR20140004990 A KR 20140004990A
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Abstract

석탄 화력발전소에서 화력으로 사용하고 발생되는 석탄재를 단순 매립하여 발생하는 토양의 오염 및 매립지의 부족 등으로 인하여 많은 민원이 발생되고 있는 석탄재 문제를 해결할 목적과 정유 생산과정의 탈 유황 시설과 쓰레기 매립지에서 발생하는 가스(Gas)의 탈 유황 시설에서 발생되는 액상 개질유황을 자원으로 활용하고 액상 개질유황의 처리비용을 절감하기 위한 발명이다.
특정 폐기물인 석탄재(바탐애쉬)를 시멘트콘크리트에 사용되는 모래의 대체용으로 전량사용하고 일반시멘트(포틀랜드)와 쇄석 골재와 액상 개질유황을 혼합 사용하여 시멘트콘크리트로 생산되는 보차도블록. 도로경계석. 시멘트 통신맨홀. 보강토옹벽블럭. 호안블록. 콘크리트 수로관. 어초기등을 생산하여 모래 및 시멘트의 자원을 절약할 수 있다.
모래대체용으로 석탄재를 사용하여 시멘트콘크리트 제품을 생산 시에 압축강도. 인장강도. 전단강도. 충격강도. 내마모성이 일반 시멘트콘크리트에 비하여 강도 및 내마모성이 낮아 강도를 높이는 방법과 석탄재에 함유되어있는 중금속 문제점을 해결해야 하는 단점이 있다.
강도 및 내마모성을 향상시키는 방법으로 시멘트(포클랜드) 모래 대체용 석탄재(바탐애쉬 ＃5mm이하). 쇄석골재(Ø10mm∼40mm). 액상 개질유황 혼합액(시멘트 비중의 30％∼60％)을 믹싱(Mixing)한 후 SBR 라텍스. EVA에멀젼. PAP 불포화수지 등의 재질과 혼화제가 첨가된 분말 폴리머 디스퍼숀을 시멘트 (중량대비 5％∼15％)를 첨가 믹싱(Mixing)하여 석탄재 유황 폴리머 시멘트 콘크리트를 제조 성형형틀에 타설 후 고열스팀(70°∼120°)으로 양생 시키면 고열스팀 열로 인하여 폴리머 수지재질과 유황이 석탄재와 골재 사이에 고르게 침투 경화되어 내화학성 및 내염소 이온 차단성이 우수하며 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 제품은 일반시멘트콘크리트 제품보다 압축강도 인장강도 전단강도. 충격강도. 내마모성이 향상 되어 양생 (7일)강도가 600∼800kg/cm2의 우수한 고강도 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트가 된다.
흡착력 및 방수성도 탁월 하게 향상되어 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트가 석탄재 중금속을 흡착하여 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 제품에서 석탄재 중금속을 중화하는 효과도 있다.
고열스팀으로 양생하여 생산된 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 제품 외부에 모래 대체용으로 사용한 석탄재가 노출되어 석탄재 중금속이 제품 밖으로 배출 되는 것을 차단하기 위하여 폴리머 재질의 용액에 석탄재 유황 폴리머 시멘트 콘크리트 제품을 완전 함침(含浸) 시키었다 꺼내서 자연에서 양생시키거나 폴리머 용액을 제품 외부에 스프레이로 뿌린 후 양생시키면 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 제품 외부에 노출된 석탄재 중금속을 폴리머 재질의 용액이 감싸면서 양생되어 제품에 함유 된 석탄재 중금속을 완전 하게 차단하는 폴리머 함침(含浸) 제조 방법이 있다.

Description

석탄재와 유황을 사용하여 만드는 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트{The polymer cement concrete mixed coal sulfur and ash}
시멘트콘크리트(Cement Concrete)는 비중3.15의 포틀랜드시멘트와 비중2.40의 모래. 비중2.60∼2.71의 골재와 물(시멘트의 30％∼50％)로 믹싱 (Mixing)하여 제조하며 시멘트. 모래. 자갈. 물의 비율은 강도 및 사용되는 건축자재에 따라 결정되며 자연에서 양생시키어 필요한 건축자재로 생산하여 사용하고 있다.
석탄 화력발전소에서 화력으로 사용되고 발생되는 석탄재를 단순 매립하여 발생하는 토양의 오염 및 매립지의 부족 등으로 인하여 많은 민원이 발생되고 있는 석탄재 문제들을 해결하기 위하여 특정 폐기물인 석탄재(바탐애쉬 ＃5mm이하)로 시멘트콘크리트에 사용되는 모래대용으로 전량 사용 하고 정유생산과정의 탈 유황 시설과 쓰레기 매립지에서 발생하는 가스(Gas)의 탈 유황시설에서 발생되는 액상 개질유황을 석탄재 시멘트 콘크리트에 혼합하여 석탄재 시멘트 콘크리트의 휨강도 와 내화학성 및 내염소이온 차단성을 향상 시키어 산성 물질 및 내산저항성이 필요한 석탄재 유황 시멘트 콘크리트와 해양 환경에도 용이 하게 사용할 수 있는 석탄재 유황 시멘트콘크리트의 제품인 호안블록 인공어초기 및 보차도블록. 도로경계석. 시멘트 통신맨홀. 보강토 옹벽블록 콘크리트수로관. 등을 생산하여 모래 및 시멘트의 자원을 절약할 수 있고 액상 개질유황을 자원으로 활용 하여 처리비용을 절감 할 수 있다.
시멘트콘크리트의 모래의 비중은 2.4로 모래 대체용으로 석탄재를 사용 시 석탄재(바탐애쉬) 비중이 1.8∼2.3으로 모래보다 비중 및 강도가 낮아 석탄재 유황 시멘트콘크리트의 압축강도 인장강도. 전단강도. 충격강도 내마모성. 등이 일반 시멘트콘크리트보다 낮아 강도 및 내마모성을 향상 시키는 문제와 석탄재에 존재할 수 있는 중금속을 석탄재 유황 시멘트콘크리트의 제품에 영원히 흡착 시키어 중화 시키는 방법과 석탄재 중금속이 석탄재콘크리트 외부로 노출을 방지할 수 있는 방법을 해결하여야 한다.
강도 및 내마모성을 향상시키는 방법으로 일반시멘트(포틀랜드)와 모래대용 석탄재(바탐애쉬 ＃5mm이하). 쇄석골재(Ø10mm∼40mm). 액상 개질유황의 혼합액상 (시멘트비중의 30％∼60％)을 믹싱(Mixing)한 후 SBR라텍스. EVA에멀젼 PAP. 불포화수지 등의 재질과 혼화제가 첨가된 분말 폴리머 디스퍼숀을 시멘트 중량대비(5％∼15％)를 첨가 믹싱(Mixing)하여 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트를 제조 성형형틀에 타설 후 고열스팀(70˚∼120˚)으로 양생시키면 고열 스팀 열로 폴리머 수지재질과 유황이 석탄재 및 골재사이에 고르게 침투 경화되어 석탄재 유황 폴리머 시멘트 콘크리트 제품은 일반 시멘트콘크리트 제품보다 내화학성 및 내염소 이온 차단성이 우수하며 압축강도. 인장강도. 전단강도. 충격강도. 휨강도 내마모성이 향상 되어 양생 (7일)강도가 600∼800kg/cm2가 되어 고강도 콘크리트 제품을 생산할 수 석탄재 유황 폴리머시멘트콘크리트가 된다.
흡착력 및 방수성도 탁월 하게 향상되어 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트가 석탄재 중금속을 흡착하여 석탄재 유황 폴리머시멘트콘크리트 제품 내에서 석탄재 중금속이 중화되는 효과가 있다.
고열 스팀으로 양생시킨 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 제품외부 표면에 모래 대용으로 사용한 석탄재 가 노출되어 석탄재 중금속이 제품 밖으로 배출 되는 것을 차단하기위하여 불포화 폴리에스터(Unasaturated Polyestr) 수용액에 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 제품을 완전 함침(含浸) 시키거나 스프레이로 불포화 폴리에스터(Unasaturated Polyestr) 수용액을 뿌린 후 자연에서 양생 시키면 불포화 폴리 에스터(Unasaturated Polyestr)수용액이 석탄재와 석탄재 중금속을 감싸면서 양생 되어 석탄재에 함유된 석탄재 중금속이 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 제품 밖으로 배출되는 것을 완전하게 차단하는 폴리머 함침(含浸) 제조 방법이 있다.
본 발명으로 석탄 화력발전소에서 발생되는 석탄재를 시멘트콘크리트 제품의 모래대용으로 사용하여 석탄재를 땅에 매립하는 비용과 토지의 오염을 방지하고 석탄재로 인한 민원을 해결하는 효과가 있다.
정유 생산과정의 탈 유황 시설과 쓰레기 매립지에서 발생하는 가스(Gas)의 탈 유황 시설에서 발생되는 액상 개질유황을 자원으로 활용하고 액상 개질유황의 처리비용을 절감 시키는 효과와 시멘트콘크리트 제품에 사용되는 모래 및 시멘트(포틀랜드)의 소모량을 감소시키는 효과가 있다.
[도 1] 은 석탄재 유황 폴리머시멘트콘크리트 제품 생산 공정도
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
(10) 석탄재를(＃5mm이하로 선별) 선별 및 분쇄작업
(20) 액상개질유황을 물과 혼합 회전 시키어 액상 개질유황 혼합액 제조
(30) 모래대용 석탄재(바탐애쉬 ＃5mm이하). 쇄석골재(Ø10mm∼40mm). 폴리머 디스퍼숀. 액상 개질유황 혼합액(시멘트 30％∼60％)을 혼합 믹싱(Mixing)
(※자재의 배합비율은 제품별로 선정하여 배합※)
(40) 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트로 생산할 제품의 성형형틀에 혼합 믹싱(Mixing)한 석탄재 폴리머 시멘트콘크리트를 타설
(50) 고온의 스팀(스팀온도70°∼120°)으로 석탄재 유황 폴리머 시멘트 콘크리트 제품 스팀양생
(※스팀온도 및 양생시간은 제품별 선정하여 결정※)
(60) 석탄재 폴리머 시멘트콘크리트 제품의 성형형틀 탈착
(70) 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 제품을 폴리머 재질의 용액에 완전 함침(含浸) 시키거나 폴리머 재질의 용액을 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 제품 외부에 스프레이로 뿌린 후 양생시키면 석탄재 중금속을 폴리머 재질의 용액이 감싸면서 양생되어 석탄재에 함유된 중금속을 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 제품 밖으로 배출되는 것을 완전하게 차단하게 하는 폴리머 함침(含浸) 방법.
(80) 자연 상태에서 폴리머재질의 용액을 건조 하여 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 제품생산 완료.

Claims (6)

  1. 석탄재(바탐애쉬)를 모래 대체용으로 사용하고 액상 개질유황 혼합액으로 석탄재 유황 시멘트콘크리트 제품을 생산하였을 시 시멘트콘크리트 제품보다 압축 강도..인장강도. 전단강도. 충격강도. 내마모성이 떨어지는 단점을 보안하는 방법으로 모래대용 석탄재 (바탐애쉬 ＃5mm이하). 쇄석골재(Ø10mm∼40mm) 포클랜드 시멘트 액상 개질유황 혼합액(시멘트 중량의 30％∼60％)을 믹싱(Mixing) 한 후 SBR라텍스. EVA에멀젼. PAP. 불포화수지 등의 재질과 혼화제가 첨가된 분말 폴리머 디스퍼숀을 시멘트 중량대비 (5％∼15％)를 첨가 믹싱(Mixing)하여 석탄재 유황 폴리머 시멘트 콘크리트를 성형형틀에 타설 후 고열 스팀(70°∼120°)으로 양생시키면 고열 스팀 열로 인하여 폴리머 수지재질과 유황이 석탄재 및 골재 사이에 고르게 침투 경화 되어 내화학성 및 내염소 이온 차단성이 우수하며 석탄재 유황 폴리머 시멘트 콘크리트 제품은 일반 시멘트 콘크리트 제품보다 압축강도. 인장강도. 전단강도. 충격강도. 휨강도 내마모성이 향상 되어 양생 (7일 )후 강도 600∼800kg/cm2가 되는 우수한 고강도 콘크리트 제품을 생산할 수 있는 석탄재 유황 폴리머 시멘트 콘크리트 제조방법 중 SBR 라텍스. EVA 에멀젼. PAP. 불포화수지 등의 재질과 혼화제가 첨가된 분말 폴리머 디스퍼숀을 시멘트 중량 대비 5％∼15％를 첨가하고 액상 개질 유황을 혼합액(시멘트 비중의 30％∼60％)을 혼합하는 것을 특징으로 하는 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트의 제조방법.
  2. [청구항 1] 에서 고열스팀으로 양생하여 생산된 석탄재 유황 폴리머 시멘트 콘크리트 제품 외부에 모래대용으로 사용한 석탄재가 노출되어 석탄재 중금속이 제품 밖으로 배출 되는 것을 차단하기위하여 폴리머 재질의 용액에 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 제품을 완전 함침(含浸) 시키었다 꺼내서 자연에서 양생시키거나 폴리머 재질의 용액을 제품 외부에 스프레이로 뿌린 후 양생시키면 폴리며 재질이 석탄재 중금속을 감싸면서 양생되어 석탄재 중금속이 석탄재 유황 폴리머 시멘트 콘크리트 제품 내에서 중화 시키는 것을 특징으로 하는 폴리머 함침(含浸) 제조방법.
  3. [청구항1] 의 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트를 제조 방법 중 석탄재 플라이애쉬(비회)를 시멘트와(시멘트 중량대비 20％∼30％) 혼합사용하여 시멘트를 절약 하는 것을 특징으로 하는 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 제조방법
  4. [청구항1] 의 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트를 제조 방법 중 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트를 성형형틀에 타설 후 양생시간 단축과 고열로 폴리머 수지 재질과 유황이 석탄재 및 골재사이에 고르게 침투 경화되어 화학성 및 내염소이온 차단성을 향상 시키어 산성 물질 및 내산 저항성이 강해지게 하며 압축강도. 인장강도 전단강도. 충격강도. 휨강도 내마모성을 향상을 위하여 고열(70°∼120 °)의 스팀으로 양생시키는 것을 특징으로 하는 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 고열 스팀 양생 제조방법.
  5. [청구항1] 의 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트의 제조공법에서 포틀랜드 시멘트를 사용하지 않고 시멘트대용으로 수축저감제와 충전재(규사. 탄산칼슘등)를 사용하며 불포화 폴리 에스텔(Unasaturated Polyestr)과 석탄재. 쇄석골재. 액상 개질유황 혼합액 을 제조 성형물에 따라 제품별로 선정되는 비율에 따라 혼합하는 것을 특징으로 하는 [청구항1] . [청구항2] . [청구항4] 의 제조 공법으로 제조되는 고강도 석탄재 유황 폴리머콘크리트 제조 방법.
  6. [청구항1] . [청구항2] . [청구항3] . [청구항4] 의 제조방법으로 생산되는 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트의 도로경계블록 보차도 블록. 호안블록. 보강토 옹벽블록. 도로의 중앙 분리 벽 콘크리트U수로관. 인공어초. 우수맨홀. 전기통신맨홀. 철도침목 산마루측구 등의 석탄재 폴리머 유황 시멘트콘크리트와 [청구항5] 의 방법으로 생산되는 석탄재 유황 폴리머 콘크리트의 고강도 성형 구조물의 성형 제품.
KR20120072630A 2012-07-04 2012-07-04 석탄재와 유황을 사용하여 만드는 석탄재 유황 폴리머 시멘트콘크리트 KR20140004990A (ko)

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