건설폐기물 및 폐목재 목탄을 이용한 해양생태 복원용포러스콘크리트 어초·어소블록의 제조방법
출원번호 : 10-2005-0095732 (출원일: 2005-10-11)
등록번호 : 10-0571288 (등록일: 2006-04-08)
특허권자 : 충남대학교산학협력단
요약 : 본 발명은 지구온난화에 의한 해양생태계의 파괴와 생활하수의 바다유입, 폐기물의 해양 투기, 선박의 기름유출, 간척지 조성 및 바다환경을 고려하지 않은 해안개발 등 다양한 원인에 의해 오염된 연안해역의 해양생태계를 복원시키며, 최근 발생량이 증가하고 있어 그 처리방안의 모색이 시급한 실정인 폐콘크리트 순환골재 및 미분말을 고부가가치의 콘크리트 2차 제품용 사용재료로 재활용하고, 각종 산업현장에서 발생되는 폐목재를 이용하여 생산된 목탄을 해양생태계의 부하저감을 위한 환경복원요소로 사용함으로서 폐기물의 유효활용을 통한 환경보존과 오염된 연안해역의 생태계를 복원시키는 건설폐기물 및 폐목재 목탄을 이용한 해양생태 복원용 포러스콘크리트 어초·어소 블록의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 제조방법은 보통 포틀랜드 시멘트와 혼합시멘트인 플라이애시 시멘트 및 고로슬래그 시멘트를 사용하고, 골재로서 입도가 5~13mm, 13~20mm, 5~30mm의 부순돌, 폐콘크리트 순환골재를 사용하며, 폐기물의 유효 재활용을 위하여 폐콘크리트 순환골재 생산시 부산되는 폐콘크리트 미분말과 내부 매트릭스가 미세다공성의 구조를 가지고 있어 유해물질의 흡착능력이 우수한 폐목재 목탄 미분말을 해양생태계 복원용 포러스콘크리트 어초·어소블록의 해수정화 성능향상 요소로 사용한다. 또한, 해양생태 복원용 포러스콘크리트 어초·어소블록의 인성증대, 에너지 흡수능력 향상 및 내구성 향상을 위하여 양단 후크형 강섬유(Hook ended steel fiber)와 망사형 폴리프로필렌섬유(Mesh type polypropylene fiber)를 사용하며, 시멘트의 분산작용 및 미세공기의 연행으로 콘크리트의 워커빌리티 및 피니셔빌리티 증진과 내동해성을 향상시키는 고성능 유동화제 및 고성능 AE감수제를 사용하고, 물-시멘트비를 20~45%, 연속공극률이 10~40%인 건설폐기물 및 폐목재 목탄을 이용한 해양생태 복원용 포러스콘크리트 어초·어소블록을 제조하는 것을 특징으로 한다. 상술한 바와 같이 본 발명은 건설폐기물 및 폐목재 목탄을 이용한 해양생태 복원용 포러스콘크리트 어초·어소블록을 제조하는 데 있어 건설현장 및 산업현장에서 발생되는 폐콘크리트 및 미분말과 폐목재를 고부가가치의 콘크리트 2차 제품용 재료로 사용함으로서 폐기물의 유효재활용을 통한 환경보존 효과와 천연자원의 고갈방지 및 폐기물의 처리 경비절감 효과가 있고, 섬유신소재인 강섬유와 폴리프로필렌섬유를 사용함으로서 고인성 및 고내구성의 어초·어소블록을 제공할 수 있으며, 아울러 내부에 다량의 연속공극 및 넓은 비표면적을 형성하고 있어 해조류, 해양 미생물 및 소동물의 착상과 서식이 용이한 다공질의 포러스콘크리트를 해양용 어초·어소블록에 적용함으로서 해양생태계의 활성화를 통한 자연적 식물연쇄 효과로 어류의 위집효과가 우수하여 해양환경의 복원 및 수산자원의 활성화에 기여할 것으로 판단된다.
대표청구항 : 밀도 3.12~3.16g/㎤, 분말도 3,000~3,400㎠/g이고 주성분이 SiO2 20~24 질량%, CaO 60~66 질량%, Al2O3 5~8 질량%, Fe2O3 3~6 질량%, MgO 2~6 질량%인 보통 포틀랜드 시멘트나; 주성분이 CaO 42~44 질량%, SiO2 32~38 질량%, Al2O3 14~17 질량%, MgO 4~7 질량%인 고로슬래그 미분말의 함량이 5~70%, 밀도 3.0~3.2g/㎤, 분말도 3,200~3,800㎠/g의 고로슬래그 시멘트; 또는 주성분이 SiO2 63~67 질량%, Al2O3 24~26 질량%, Fe2O3 3~8 질량%, CaO 1~4 질량%, SO3 1~3 질량%인 플라이애시 미분말의 함량이 5~30%, 밀도 2.8~3.2g/㎤, 분말도 2,500~3,500 ㎠/g의 플라이애시 시멘트;를 사용하고, 골재는 입도범위가 5~13mm, 13~20mm 또는 5~30mm이며, 밀도가 2.55~2.85g/㎤, 단위용적질량이 1,500~1,700kg/㎥인 부순돌 또는 밀도 2.2~2.6 g/㎤, 단위용적질량 1,250~1,600kg/㎥이고 KS규격 및 건설교통부의 콘크리트 제품용 순환골재의 품질기준을 만족시키는 폐콘크리트 순환골재를 부순돌 대체비(용적비)로 0~100Vol.% 혼입하여 사용하며, 폐기물의 유효재활용을 위하여 밀도가 1.0~1.8g/㎤, 입자크기가 5~500㎛이고 화학적 주성분은 CaO 25~37 질량%, SiO2 40~50 질량%, Al2O3 8~12 질량%, SO3 3~6 질량%, MgO 4~8 질량%인 폐콘크리트 미분말을 시멘트에 대한 질량비로 0~40% 혼입하여 사용하고, 오염된 해수의 수질개선을 위하여 밀도가 0.6~1.9g/㎤, pH 7~9.5이고 주성분은 탄소 85~90 질량%, 산소 3~10 질량%, 수소 1~8 질량%인 폐목재 목탄 미분말을 시멘트에 대한 질량비로 0~30% 혼입하여 사용하며, 시멘트의 분산작용 및 미세공기의 연행으로 콘크리트의 워커빌리티 증진 및 내동해성을 개선시키는 혼화제로서 고성능 유동화제 또는 고성능 AE감수제를 시멘트에 대한 질량비로 0.2~2.0%로 혼입하고 물-시멘트비를 20~45%로 하여 공극률을 10~40% 형성시킨 것을 특징으로 하는 건설폐기물 및 폐목재 목탄을 이용한 해양생태 복원용 포러스콘크리트의 제조방법.
상세링크 : http://newsd.wips.co.kr/wipslink/api/dkrdshtm.wips?skey=3506015003751
