KR101477108B1 - Lightweight Concrete Composition With High Insulation Effect - Google Patents
Lightweight Concrete Composition With High Insulation Effect Download PDFInfo
- Publication number
- KR101477108B1 KR101477108B1 KR1020130009739A KR20130009739A KR101477108B1 KR 101477108 B1 KR101477108 B1 KR 101477108B1 KR 1020130009739 A KR1020130009739 A KR 1020130009739A KR 20130009739 A KR20130009739 A KR 20130009739A KR 101477108 B1 KR101477108 B1 KR 101477108B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- lightweight
- phase change
- weight
- change material
- aggregate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 title abstract description 6
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims abstract description 12
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 8
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 abstract description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 abstract 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 abstract 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 12
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound ClCC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 1
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000011381 foam concrete Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1018—Coating or impregnating with organic materials
- C04B20/1029—Macromolecular compounds
- C04B20/1044—Bituminous materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/06—Quartz; Sand
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/027—Lightweight materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0068—Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
- C04B2103/0071—Phase-change materials, e.g. latent heat storage materials used in concrete compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/40—Porous or lightweight materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Abstract
본 발명은 단열효과가 우수한 경량 콘크리트 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 경량 콘크리트 조성물은 열저장능력이 4J/g 이상인 경량 골재를 포함하고, 상기 경량골재는 상변화 온도 범위가 18 내지 35℃의 상변화 물질이 1중량% 이상 7중량% 이하로 함침되고 아크릴, 에폭시수지, 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택된 1종의 고분자로 코팅된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a lightweight concrete composition excellent in heat insulation effect. The lightweight concrete composition of the present invention comprises a lightweight aggregate having a heat storage capacity of 4 J / g or more, wherein the lightweight aggregate is impregnated with a phase change material having a phase change temperature range of 18 to 35 DEG C of 1 wt% to 7 wt% Acrylic resin, epoxy resin, polyurethane, ethylene vinyl acetate, and polyester.
Description
본 발명은 단열효과가 우수한 경량 콘크리트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a lightweight concrete composition excellent in heat insulation effect.
콘크리트는 물, 골재, 시멘트 등의 결합제를 이용하여 일정한 형태를 구성하는 물질의 총칭이다. 상기 재료들은 재료의 특성에 따라 세분화할 수 있다. 골재의 경우 굵은 골재와 잔골재로 분류되어 사용되는데, 입경이 5mm 미만인 것은 잔골재로, 5mm 이상인 것은 굵은 골재로 분류된다. 또한 골재는 종류에 따라 쇄석 골재, 경량 골재 및 순환 골재로 나눌 수 있다. 경량 골재는 굵은 골재의 굵은 골재의 일종으로서, 콘크리트나 모르타르의 골재 중 보통 골재보다 비중이 가벼운 것으로 말한다. 경량 골재는 천연 경량골재, 인공 경량골재, 공업 부산물 등이 있다. Concrete is a generic term for materials that consist of a certain form using binders such as water, aggregate, and cement. The materials can be subdivided according to the characteristics of the material. Aggregates are classified into coarse aggregate and fine aggregate. Particles with a particle size of less than 5 mm are classified as fine aggregate, and those with a particle size of 5 mm or more are classified as coarse aggregate. Also, the aggregate can be divided into crushed aggregate, lightweight aggregate and recycled aggregate depending on the type. Lightweight aggregate is a kind of coarse aggregate of coarse aggregate, and it is said that the weight of aggregate of concrete or mortar is lighter than that of ordinary aggregate. Lightweight aggregates include natural lightweight aggregates, artificial lightweight aggregates, and industrial byproducts.
경량 콘크리트를 제조하는 방법으로는 경량골재를 이용하는 경우 및 5mm 이하의 잔골재와 시멘트 등의 결합제에 공기를 불어 넣어 경량화시키는 방법이 알려져 있다. 이러한 일련의 경량화 작업은 건축물의 중량 감소에 의하여 기둥의 크기 등을 감소시켜 내부 공간을 확보하기 위한 경제적 이유 또는 단열, 층간 소음 감소, 방음 등을 위하여 개발되어 사용되고 있다. As a method of producing lightweight concrete, there is known a method of using lightweight aggregate and lightening air by blowing a binder such as fine aggregate and cement of 5 mm or less. This series of lightweighting work has been developed and used for economical reasons for securing an internal space by reducing the size of a column by reducing the weight of a building, or for reducing heat insulation, interlayer noise, and soundproofing.
그러나 현재 경량 콘크리트의 단열 성능은 우수하지 않은 것으로 알려져 있다. 이는 경량 콘크리트에 사용되는 재료 중 가장 큰 부피를 차지하는 결합제와 골재의 열 전도성이 매우 우수하기 때문에 단열재로 사용하기에는 상당한 어려움이 있다. 일반적으로 콘크리트의 경우 전도율은 1.41 Kcal/mhr℃이며 모래나 자갈의 경우 약 0.4~0.5 Kcal/mhr℃의 전도율을 갖는다. 또한 경량 콘크리트 역시 0.45 Kcal/mhr℃로 보고되어 있다. 또한 경량 콘크리트의 한 종류인 발포 콘크리트의 경우 0.35 Kcal/mhr℃의 열전도율을 갖는 것으로 보고된 바 있다. However, it is known that the insulation performance of lightweight concrete is not excellent. This is very difficult to use as a thermal insulation material because it has the highest thermal conductivity of binder and aggregate, which are the largest volume of materials used in lightweight concrete. In general, the conductivity is 1.41 Kcal / mhr ℃ for concrete and 0.4 ~ 0.5 Kcal / mhr ℃ for sand and gravel. Lightweight concrete is also reported to be 0.45 Kcal / mhr ° C. In addition, it has been reported that foamed concrete, which is a kind of lightweight concrete, has a thermal conductivity of 0.35 Kcal / mhr ° C.
이에 본 발명자들은 단열 효과를 갖는 경량 콘크리트에 상변화 물질을 이용하는 것을 고려하게 되었다. 상변화 물질은 수소화 탄소로 구성된 왁스가 일반적으로 사용되는 것이다. 최근 대한민국 등록특허 제844942호에서는 상변화 물질을 축열 바닥 시스템에 적용하여 난방시 발생하는 열을 저장할 수 있는 축열 바닥재를 제시하고 있고, 대한민국 공개특허 제10-2012-0019497호에서는 상변화 물질을 마이크로 캡슐화하는 방법을 제시하고 있다. 상기 특허에서는 마이크로 캡슐을 토목 건축 재료의 표면에 부착하여 온도 조절을 하여 에너지를 절감하는 방법을 제시하고 있다. Therefore, the present inventors have considered using a phase change material in a lightweight concrete having a heat insulating effect. The phase change material is generally a wax composed of hydrogenated carbon. In Korean Patent No. 844942, a phase change material is applied to a regenerative floor system to provide heat storage floor material capable of storing heat generated during heating. In Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0019497, And encapsulates it. The patent discloses a method of reducing energy by attaching a microcapsule to the surface of a civil engineering building material to adjust the temperature.
또한 대한민국 등록특허 제1090526호에서는 상변화 물질을 포함하는 모르터 조성물을 제시하고 있다. 상기 특허는 상변화 물질인 파라핀 왁스를 모르터에 직접 투입하는 방법을 제시하고 있는데, 이러한 방법은 압축강도에 나쁜 영향을 줄 수 있으며 상변화 물질이 융점에 도달할 경우 모르터의 표면에 용출될 수 있다는 단점이 있다.Korean Patent No. 1090526 also discloses a mortar composition comprising a phase change material. The above patent discloses a method of directly introducing a phase change material, paraffin wax, into a mortar. This method may adversely affect the compressive strength. When the phase-change material reaches the melting point, it may be eluted on the surface of the mortar There are disadvantages.
또한 대한민국 등록특허 제101001351호에서는 상변화 물질이 표면에 집중된 경량 벽체 및 그 제조방법을 제시하고 있으나, 이는 패널을 이용한 것으로 슬래브 등에 적용하기 어렵고 이탈의 위험이 있어 다양한 용도에 사용은 한정될 수 있다.Korean Patent No. 101001351 discloses a lightweight wall having a phase-shifting substance concentrated on the surface and a method of manufacturing the wall, but it is difficult to apply to a slab or the like due to the use of a panel and its use may be limited for various applications due to the risk of separation .
본 발명은 상기의 종래기술의 문제점을 보완하기 위하여 도출된 것으로서, 경량 콘크리트에 적합한 상변화 물질을 흡수시킨 경량 골재를 제조하고, 이를 기존의 경량골재를 대체하여 콘크리트로 제조한 결과, 단열 효과가 우수한 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a lightweight aggregate which absorbs a phase change material suitable for a lightweight concrete and replace the existing lightweight aggregate with concrete, And the present invention was completed.
본 발명은 경량 콘크리크 재료를 구성하는 경량 골재에 상변화 물질을 함침하여 사용함으로써 경량 콘크리트의 구성시 요구되는 콘크리트의 물리적 특성을 만족할 수 있는 경량 콘크리트 조성물을 제공하여 단열 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다. The present invention aims at providing a lightweight concrete composition which can satisfy the physical properties of concrete required in the construction of a lightweight concrete by impregnating a lightweight aggregate constituting a lightweight cone creek material with a phase change material, do.
본 발명의 목적은 열저장 능력이 4J/g 이상인 경량 골재를 포함하고, 상기 경량골재는 상변화 온도 범위가 18 내지 35℃인 상변화 물질이 1중량% 이상 7중량% 이하로 함침되고 아크릴, 에폭시수지, 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택된 1종의 고분자로 코팅된 것을 특징으로 하는 경량 콘크리트 조성물에 의하여 달성된다.An object of the present invention is to provide a lightweight aggregate having a heat storage capacity of 4 J / g or more, wherein the lightweight aggregate is impregnated with 1% by weight or more and 7% by weight or less of a phase change material having a phase change temperature range of 18 to 35 DEG C, And is coated with one kind of polymer selected from the group consisting of epoxy resins, polyurethane, ethylene vinyl acetate and polyesters.
바람직하게는, 상기 콘크리트 조성물은 총 조성물 중량 대비 상기 경량골재 25 내지 55중량%, 결합제 15 내지 25중량 %, 물 5 내지 15중량% 및 모래 25 내지 35중량%를 포함한다.Preferably, the concrete composition comprises 25 to 55% by weight of the lightweight aggregate, 15 to 25% by weight of a binder, 5 to 15% by weight of water and 25 to 35% by weight of sand, based on the weight of the total composition.
바람직하게는, 상기 상변화 물질은 파라핀 왁스인 것을 특징으로 한다.Preferably, the phase change material is paraffin wax.
또한, 상기 고분자 코팅은 두께가 0.1 내지 1mm인 것을 특징으로 한다.The polymer coating has a thickness of 0.1 to 1 mm.
본 발명의 경량 콘크리트 조성물은 기존의 경량 콘크리트와 비교하여 높은 단열성을 확보할 수 있다. 또한 본 발명의 경량 콘크리트 조성물은 열 저장에 의하여 에너지 절감을 달성할 수 있어 하절기와 동절기에 내외부로부터 공급되는 열을 축적하게 하여, 하절기에는 시원한 환경과 동절기에는 따듯한 환경을 형성하는데 도움을 준다. 또한 본 발명의 경량 콘크리트 조성물은 콘크리트의 단위 중량을 감소시켜 구조물을 경량화할 수 있고, 단열에 의한 에너지 절감 효과를 이룰 수 있다.The lightweight concrete composition of the present invention can ensure high thermal insulation properties as compared with conventional lightweight concrete. Also, the lightweight concrete composition of the present invention can achieve energy saving by heat storage, thereby accumulating heat supplied from the inside and the outside during the summer and winter, thereby helping to create a cool environment in the summer and a warm environment in the winter. Also, the lightweight concrete composition of the present invention can reduce the weight of the concrete by reducing the unit weight of the concrete, and can achieve energy saving effect by heat insulation.
도 1은 본 발명의 경량골재에 대하여 시차 주사 열량법(Differential Scanning Calorimetry, DSC)으로 열 저장용량을 분석한 결과를 도시한 것이다. FIG. 1 shows a result of analysis of heat storage capacity by differential scanning calorimetry (DSC) of lightweight aggregate of the present invention.
본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 하기의 정의를 가지며 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미에 부합된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다. Unless defined otherwise, all technical terms used in the present invention have the following definitions and are consistent with the meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains. Also, preferred methods or samples are described in this specification, but similar or equivalent ones are also included in the scope of the present invention. The contents of all publications referred to herein are incorporated herein by reference.
용어 “약”이라는 것은 참조 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이에 대해 30, 25, 20, 25, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1% 정도로 변하는 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이를 의미한다.The term " about " is used herein to refer to a reference quantity, a level, a value, a number, a frequency, a percent, a dimension, a size, a quantity, a weight, or a length of 30, 25, 20, 25, 10, 9, 8, 7, Level, value, number, frequency, percent, dimension, size, quantity, weight or length of a variable, such as 4, 3, 2 or 1%.
본 명세서를 통해, 문맥에서 달리 필요하지 않으면, “포함하다” 및 “포함하는”이란 말은 제시된 단계 또는 구성요소, 또는 단계 또는 구성요소들의 군을 포함하나, 임의의 다른 단계 또는 구성요소, 또는 단계 또는 구성요소들의 군이 배제되지는 않음을 내포하는 것으로 이해하여야 한다.
Throughout this specification, the words " comprises " and " comprising ", unless the context requires otherwise, include the steps or components, or groups of steps or elements, Steps, or groups of elements are not excluded.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 경량 콘크리트 조성물은 총 조성물 중량 대비 경량골재 25 내지 55중량%, 결합제 15 내지 25중량%, 물 5 내지 15중량% 및 모래 25 내지 35중량%를 포함할 수 있다.The lightweight concrete composition of the present invention may comprise 25 to 55% by weight of lightweight aggregate, 15 to 25% by weight of binder, 5 to 15% by weight of water and 25 to 35% by weight of sand, based on the weight of the total composition.
상기에서 경량 골재는 열저장능력이 4J/g 이상인 것이 바람직하다 만일 4J/g이하일 경우 열 축적량이 너무 낮아 실용성이 없다. 열저장능력은 높을수록 바람직하지만, 이론적으로 경량 골재에 상변화 물질이 모두 함침된 경우에라도 30J/g을 넘기 힘들다. 함침량이 높아 30J/g의 열 저장용량을 갖는 경우 경량골재의 강도가 낮아지게 되어 사용할 수 없게 되는 경우가 많기 때문에 바람직하지 않다. The lightweight aggregate preferably has a thermal storage capacity of 4 J / g or more. If it is 4 J / g or less, the heat storage amount is too low to be practical. The higher the heat storage capacity, the better, but it is theoretically difficult to exceed 30 J / g even if all the phase change materials are impregnated in lightweight aggregate. When the impregnation amount is high and the heat storage capacity is 30 J / g, the strength of the lightweight aggregate becomes low and it becomes unusable in many cases.
이를 위하여 경량골재는 상변화 온도 범위가 18 내지 35℃의 상변화 물질을 경량골재 중량 대비 1중량% 이상 10중량% 이하로 함침시키고, 아크릴, 에폭시수지, 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택된 1종의 고분자로 코팅시키는 것이 바람직하다.For this purpose, the lightweight aggregate is impregnated with a phase change material having a phase change temperature range of 18 to 35 占 폚 in an amount of 1 wt% to 10 wt% based on the weight of the lightweight aggregate, and is mixed with acrylic, epoxy resin, polyurethane, ethylene vinyl acetate and polyester It is preferable to coat them with one type of polymer selected from the group consisting of
상기에서 경량골재는 천연 경량골재와 인공 경량골재를 모두 사용할 수 있다. 경량 콘크리트의 압축강도 저하 방지를 위해서는 경량골재의 흡수율이 경량골재 중량 대비 10중량% 이하인 것이 바람직하며, 1중량% 내지 7중량% 인 것이 보다 바람직하다. 만일 1중량% 미만의 경우 열 저장능력이 너무 작아 성능이 낮고, 7중량%이상의 경우 열저장 능력은 우수하나 경량골재가 쉽게 파괴될 수 있다.The lightweight aggregate may be any of natural lightweight aggregate and artificial lightweight aggregate. In order to prevent decrease in the compressive strength of the lightweight concrete, the water absorption rate of the lightweight aggregate is preferably 10 wt% or less, more preferably 1 wt% to 7 wt%, based on the weight of the lightweight aggregate. If the content is less than 1 wt%, the heat storage ability is too small to perform, and if it is 7 wt% or more, the heat storage ability is excellent, but the light aggregate can easily be destroyed.
천연 경량 골재로는 화산력, 경석, 용암 등을 사용할 수 있고, 특히 경석을 바람직하게 사용할 수 있다. 인공 경량골재로는 점토, 혈암을 고온으로 소성한 것으로서, 소성할 때 균질하게 팽창 발포시킨 팽창 점토, 팽창 혈암이다. 공업부산물로는 석탄재나 슬래그를 급랭하여 만든 팽창 슬래그를 사용할 수 있다. As the natural lightweight aggregate, volcanic power, pumice stone, lava stone and the like can be used, and pumice stone can be preferably used. Artificial lightweight aggregates are clay and shale fired at high temperature, expanded clay and expanded shale homogeneously expanded and fired when fired. As industrial byproducts, expanded slag made by quenching coal ash or slag can be used.
아래에서는 콘크리트의 제조시 나쁜 영향을 주지 않을 경량골재의 양과 단열에 필요한 상변화 물질의 함침량, 사용된 물의 양을 설명한다.The following describes the amount of lightweight aggregate that will not adversely affect the production of concrete, the amount of phase change material impregnated and the amount of water used for insulation.
상기 경량골재에 함침시키는 상변화 물질은 CnH2n +2의 화합물을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기에서 n은 10 내지 25이지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상변화 물질은 파라핀 왁스를 바람직하게 사용할 수 있고, 상변화 물질은 상변화 온도범위가 18℃ 내지 35℃이고, 융점은 20 내지 40℃인 것이 바람직하다. 본 발명에서는 상변화 물질의 장점을 도입하여 경량 콘크리트 조성물에 적절하게 사용하기 위해서, 바람직한 상변화 물질의 용융점을 선택하였다. The phase change material impregnated in the lightweight aggregate may be a compound of C n H 2n + 2 alone or in combination. In the above, n is 10 to 25, but is not limited thereto. The phase change material may preferably be a paraffin wax, and the phase change material preferably has a phase change temperature range of 18 캜 to 35 캜 and a melting point of 20 to 40 캜. In the present invention, the melting point of the preferred phase change material is selected to suit the lightweight concrete composition by introducing the advantages of the phase change material.
상기 상변화 물질을 상기 경량골재에 함침하기 위하여, 먼저 상변화 물질을 가열한다. 다음으로 경량골재를 상변화 물질의 가열온도 이상으로 가열한 후, 상기 상변화 물질에 함침시켜서 상변화 물질을 경량골재에 흡수시킨다.In order to impregnate the lightweight aggregate with the phase change material, the phase change material is first heated. Next, after the lightweight aggregate is heated to a temperature higher than the heating temperature of the phase change material, the phase change material is impregnated with the phase change material to absorb the phase change material into the lightweight aggregate.
상변화 물질의 가열온도는 상변화 물질의 융점 이상의 온도인 것이 바람직하며, 특히 30 내지 60℃인 것이 바람직하다. 가열 온도가 60℃ 이상일 경우 파라핀의 증발이나 열분해가 발생할 수 있기 때문에, 상변화 물질의 가열 온도는 상변화 물질의 융점, 비점 및 열분해 온도를 고려하여 설정할 수 있다.The heating temperature of the phase change material is preferably at least the melting point of the phase change material, particularly preferably 30 to 60 ° C. The heating temperature of the phase change material can be set in consideration of the melting point, the boiling point, and the thermal decomposition temperature of the phase change material, because evaporation or thermal decomposition of paraffin may occur when the heating temperature is 60 ° C or higher.
경량 골재는 상변화 물질에 함침되기 전에 가열되는 것이 바람직하다. 특히 상기 상변화 물질의 가열온도와 비교하여 약 10 내지 20℃ 정도 높게 가열하는 것이 바람직하다. 이는 경량골재의 미세기공을 확장시켜 상변화 물질이 경량골재의 미세기공 사이로 잘 흡수되게 하기 위함이다. The lightweight aggregate is preferably heated before being impregnated with the phase change material. In particular, it is preferable that the heating is performed at about 10 to 20 DEG C higher than the heating temperature of the phase change material. This is to enlarge the micro pores of the lightweight aggregate so that the phase change material can be well absorbed between the micro pores of the lightweight aggregate.
상기 상변화 물질이 흡수된 경량골재는 상변화 물질의 융점 이상의 온도가 유지되는 체망 벨트를 통과하여, 표면에 잔류하는 상변화 물질의 양이 최소가 되도록 할 수 있다. 상변화 물질이 경량골재의 표면에 다량 잔류할 경우, 고분자 코팅시 고분자 사이의 결합이 느슨해지게 할 수 있다. 또한 콘크리트 조성물을 제조할 때, 시멘트 등의 결합제와의 결합력이 낮아지게 되어 최종 콘크리트의 압축강도를 감소시킬 수 있다. The lightweight aggregate in which the phase change material is absorbed may pass through the perforated belt where the temperature is maintained at a temperature equal to or higher than the melting point of the phase change material so that the amount of the phase change material remaining on the surface is minimized. If the phase change material remains on the surface of the lightweight aggregate in large amount, the bond between the polymers may be loosened during the polymer coating. Also, when the concrete composition is manufactured, the bonding strength with the binder such as cement is lowered, and the compressive strength of the final concrete can be reduced.
상기 상변화 물질이 함침된 경량골재는 고분자로 코팅될 수 있다. 상기 고분자로는 아크릴, 에폭시수지, 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이는 상변화 물질이 콘크리트 중에 혼합될 경우, 압축강도가 낮아지게 되는데, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것이다. 또한 콘크리트 타설시 발생하는 압력에 의한 경량골재의 모세관수의 이동을 억제하여 고압 수송시에도 원활한 타설을 할 수 있다.The lightweight aggregate impregnated with the phase change material may be coated with a polymer. The polymer may be a mixture of one or more selected from the group consisting of acrylic, epoxy resin, polyurethane, ethylene vinyl acetate, and polyester. This is because, when the phase change material is mixed into the concrete, the compressive strength is lowered. In addition, it can suppress the movement of the capillary water of the lightweight aggregate due to the pressure generated when the concrete is poured, so that the pouring can be smoothly carried out even at high pressure transportation.
통상적으로 상기 고분자는 레진이나 에멀젼 형태를 사용할 수 있으며, 특히 계면 활성제가 포함된 레진이 건조 및 경화속도가 빠르고 사용량이 적어 가장 바람직하다. 상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 이온성 계면활성제를 바람직하게 사용할 수 있으며, 특히 에멀젼을 위해서는 비이온성 계면활성제가 바람직하여, 노닐페닐계 계면활성제가 보다 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 계면활성제의 양은 고분자 중량 대비 10중량% 이내가 바람직하다. 계면활성제의 양이 10중량%를 초과할 경우, 융출되어 내수성이 나빠지고, 콘크리트로 제조된 후에도 용출될 가능성이 있다.In general, the polymer may be in the form of a resin or an emulsion. In particular, a resin containing a surfactant is most preferable because it has a high drying and curing rate and a small amount of usage. The non-ionic surfactant is preferably a non-ionic surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant or an amphoteric surfactant. Particularly, a non-ionic surfactant is preferred for the emulsion, Can be more preferably used. The amount of the surfactant is preferably 10% by weight or less based on the weight of the polymer. If the amount of the surfactant is more than 10% by weight, it is likely to be melted and deteriorated in water resistance, and may be eluted even after being made into concrete.
상기에서 고분자 코팅의 두께는 약 0.1 내지 1mm가 바람직하다. 코팅 두께가 0.1mm 미만인 경우에는 콘크리트로 제조할 때 코팅이 파괴되기 쉽고, 1mm를 초과하는 경우에는 골재 제조시 골재가 서로 엉겨 붙어 코팅된 면의 파괴가 일어나기 쉽고, 과량의 고분자가 사용되어야 하므로 경제적이지 않다.The thickness of the polymer coating is preferably about 0.1 to 1 mm. When the thickness of the coating is less than 0.1 mm, the coating tends to be broken when it is made of concrete. When the thickness exceeds 1 mm, the aggregate tends to clump together when the aggregate is produced, It is not.
고분자 코팅 공정에서 코팅 온도는 상변화 물질의 융점보다 낮은 온도에서 이루어지는 것이 바람직하다. 코팅 온도가 상변화 물질의 융점보다 높은 경우, 상변화 물질과 코팅되는 고분자가 서로 혼합되어 코팅재료의 기계적 물성이 나빠질 수 있다. 따라서, 상변화 물질이 함침된 경량 골재를 일정시간 냉각한 후 상기 고분자를 코팅할 수 있다.In the polymer coating process, the coating temperature is preferably lower than the melting point of the phase change material. When the coating temperature is higher than the melting point of the phase change material, the phase change material and the polymer to be coated may be mixed with each other to deteriorate the mechanical properties of the coating material. Therefore, the polymer can be coated after the lightweight aggregate impregnated with the phase change material is cooled for a certain period of time.
상기에서 경량 콘크리트 조성물은 상기 상변화 물질이 함침되고 고분자로 코팅된 경량골재를 25 내지 55중량%로 포함할 수 있다. 콘크리트의 중량 감소를 위해서는 경량골재는 35중량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 경량골재의 중량이 25중량% 미만인 경우 콘크리트의 경량화가 불가능하며, 55중량% 이상인 경우 압축강도 등 기계적인 물성이 나빠진다. The lightweight concrete composition may include 25 to 55% by weight of the lightweight aggregate impregnated with the phase change material and coated with the polymer. In order to reduce the weight of the concrete, it is more preferable that the lightweight aggregate is 35 wt% or more. When the weight of the lightweight aggregate is less than 25% by weight, it is impossible to reduce the weight of the concrete. When the weight of the lightweight aggregate exceeds 55% by weight, mechanical properties such as compressive strength are deteriorated.
상기에서 경량 콘크리트 조성물은 결합제를 15 내지 25중량%로 포함할 수 있다. 바람직하게는 약 20중량%로 결합제를 사용할 수 있다. 결합제의 중량은 클수록 불리하며 결합제의 양이 15중량% 이하인 경우 기계적 특성이 나빠져서 사용이 어려우며 25중량% 이상인 경우 콘크리트의 경량화가 어렵다.The lightweight concrete composition may include 15 to 25% by weight of a binder. Preferably, about 20% by weight of binder may be used. When the amount of the binder is less than 15% by weight, the mechanical properties are deteriorated and it is difficult to use. When the amount of the binder is 25% by weight or more, it is difficult to reduce the weight of the concrete.
상기에서 결합재는 포틀랜드 시멘트, 슬래그 시멘트, 플라이애쉬 시멘트, 혼합시멘트, 초속경 시멘트, 초조강 시멘트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 또한 상기 시멘트에 슬래그 미분말, 플라이 애쉬를 혼합하여 사용할 수 있다슬래그 미분말과 플라이 애쉬를 사용하는 경우 경제적이며 자원순환적인 측면에서 유리하고 경량 콘크리트의 작업성 확보와 낮은 물/결합제 비를 확보할 수 있어 동일한 부피에서 경량화가 유리하다. The binder may be at least one selected from the group consisting of portland cement, slag cement, fly ash cement, mixed cement, ultralong speed cement, and cold rolled cement. In addition, it is possible to mix slag fine powder and fly ash with the cement. When slag fine powder and fly ash are used, it is advantageous in terms of economic and resource recycling, securing workability of lightweight concrete and securing low water / binder ratio Light weight is advantageous in the same volume.
상기에서 경량 콘크리트 조성물은 물을 5 내지 15중량%로 포함할 수 있다. 압축강도의 저하나 내구성 저하를 막기 위하여 12중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 물 사용량이 5중량% 미만인 경우 결합제의 수화 반응이 일어나지 않거나 작업성이 현저히 나빠 사용하기 어려우며, 15중량% 이상을 사용하는 경우 압축강도가 현저히 낮아져 붕괴할 수 있다.The lightweight concrete composition may contain 5 to 15% by weight of water. And more preferably 12% by weight or less in order to reduce the compressive strength and prevent the durability from deteriorating. When the amount of water used is less than 5% by weight, the hydration reaction of the binder does not occur or the workability is bad and it is difficult to use. When 15% by weight or more is used, the compressive strength is remarkably low and collapses.
또한 경량 콘크리트 조성물 중 모래는 25 내지 35중량%가 포함될 수 있다. 경량골재의 단위중량 감소를 위하여 30중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 모래의 중량이 25중량% 이하인 경우 작업성을 확보하는데 한계가 있으며 표면이 거칠어 지는 단점이 있고 35중량%를 초과하는 경우 모래의 밀도가 커져 경량화가 어렵게 된다.
In addition, the weight of the lightweight concrete composition may include 25 to 35% by weight of sand. And more preferably 30% by weight or less for reducing the unit weight of the lightweight aggregate. When the weight of the sand is 25 wt% or less, there is a limit in securing workability and a rough surface. When the weight of the sand is more than 35 wt%, the density of the sand is increased and it is difficult to reduce the weight.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 이러한 실시예는 본 발명을 좀더 명확하게 이해하기 위하여 지시되는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 목적으로 제시하는 것은 아니며, 본 발명은 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상의 범위 내에서 정해질 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the present invention is not intended to limit the scope of the present invention, And the scope of the claims of the present invention.
제조예Manufacturing example 1 One
상변화 물질로서 파라핀 왁스를 사용하고 경량골재는 중국 Dols사가 제조한 경량골재를 사용하였다. 파라핀 왁스와 경량골재는 4:6의 중량비로 준비하고, 상기 경량골재를 60℃로 가열하고, 40℃로 가열한 상기 파라핀 왁스에 함침시켰다. 이후 상변화 물질이 충분히 흡수되도록 약 10분간 방치하였다. 다음으로 상변화 물질이 함침된 경량골재를 진동하는 체망 벨트(진동횟수 3600rpm, 출력 0.15Hp Wx L = 1×2m, 온도 40℃)에 통과시켜셔 표면의 상변화 물질을 제거하였다. 다음으로, 고분자 물질로서 다우케미컬의 DER-331(에폭시 주제)와 경화제인 에어프로덕츠사의 Anquamin 401을 2:1(중량비)로 혼합한 후, 경량골재 중량 대비 5중량%를 경량 골재 표면에 스프레이 하여 0.1 내지 1mm로 코팅하였다. 코팅이 완료된 후 고분자가 완전히 경화될 때까지 30분간 원통형 회전식 교반기를 작동하여 경량골재를 교반하여 골재들끼리 붙지 않도록 하였다. 최종 제조된 경량골재는 흡수율이 골재 중량의 약 1.0중량%이다. 경량 골재의 열 저장용량은 도 1에 도시한 바와 같이 시차 주사 열량법(DSC)으로 분석한 결과 4J/g 였다.
Paraffin wax was used as a phase change material and lightweight aggregate manufactured by Dols Co. of China was used as a lightweight aggregate. The paraffin wax and the lightweight aggregate were prepared in a weight ratio of 4: 6. The lightweight aggregate was heated to 60 占 폚 and impregnated with the paraffin wax heated to 40 占 폚. Thereafter, the mixture was allowed to stand for about 10 minutes so that the phase-change material was sufficiently absorbed. Next, the lightweight aggregate impregnated with the phase change material was passed through a vibrating belt (vibration number 3600 rpm, output 0.15Hp W x L = 1 x 2 m,
실시예Example 1 내지 3, 1 to 3, 비교예Comparative Example 1 One
상기 제조예 1에서 제조된 상변화 물질이 함침된 경량골재를 사용하여 아래 표 1의 조성비로 경량 콘크리트 조성물을 제조하였다. 경량골재는 상변화 물질이 함침되고 표면을 에폭시로 코팅 처리한 경량골재를 사용하였다. 또한 모래의 경우 일반적인 것을 사용하였고 결합재로는 시멘트를 사용하였다. 물의 경우 수도수를 사용하였으며 콘크리트용 화학 혼화재는 비교를 위하여 사용하지 않았다. Lightweight concrete compositions were prepared according to the composition ratios shown in Table 1 below using the lightweight aggregate impregnated with the phase change material prepared in Preparation Example 1. The lightweight aggregate was lightweight aggregate impregnated with phase change material and coated on the surface with epoxy. Also, sand was used in general and cement was used as binder. In case of water, tap water was used and chemical admixture for concrete was not used for comparison.
* 단, 비교예 1의 골재는 경량 골재가 아닌 일반 골재이다.* However, the aggregate of Comparative Example 1 is ordinary aggregate, not lightweight aggregate.
시험예Test Example 1 One
실시예 1 내지 3 및 비교예 1에서 제조한 경량 콘크리트 조성물을 사용하여 콘크리트를 타설한 후 슬럼프값, 단위용적 질량, 시간경과에 따른 압축강도 및 열전도율을 측정하였다.The concrete was poured using the lightweight concrete composition prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, and then the slump value, the unit volume mass, the compressive strength and the thermal conductivity with time were measured.
콘크리트의 실험은 KSF 2560 “콘크리트용 화학 혼화재” 시험방법에 의거하여 실시되었다. 또한 열전도율은 30x30x5cm의 경량 콘크리트 판을 제작한 후 평면에서 50~60℃의 열원에 노출시키고, 열원에 노출된 약 1cm 측면에서 10~20분 후 온도 변화를 관측하여 열 전도율를 측정하는 Quickline-30의 표면 접촉식 열전도도 측정 장치를 이용하여 측정하였다. 측정결과는 아래 표 2와 같다. Concrete tests were conducted according to the KSF 2560 "Chemical admixture for concrete" test method. In addition, the thermal conductivity of a 30 × 30 × 5 cm lightweight concrete plate is exposed to a heat source at 50 ° to 60 ° C. in a plane, and the temperature change is observed 10 to 20 minutes after a 1 cm side exposed to a heat source to measure the thermal conductivity. Surface contact type thermal conductivity measuring device. The measurement results are shown in Table 2 below.
시멘트 물, 모래 자갈을 동일하게 사용한 콘크리트와 동일하거나 유사한 슬럼프 결과가 얻어졌으며, 압축강도의 경우 약간 높아지거나 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 단위 용적 중량의 경우 실시예 1 내지 3의 경우 비교예 1과 대비하여 약 20%정도 낮은 중량을 보여 경량 콘크리트로서 중량이 감소된 것을 확인할 수 있다. 또한 본 발명의 조성물로 제조된 경량 콘크리트의 열 전도율 역시 비교예 1과 대비하여 약 40% 낮게 측정되었다. 이는 본 발명의 조성물을 이용하여 경량 단열 콘크리트를 제조할 경우 단열 효과가 우수한 것으로 평가될 수 있다.
The same or similar slump results were obtained with concrete using the same cement and sand gravel, and the compressive strength was slightly increased or the same result was obtained. However, in the case of the unit volume weight, the weight of each of Examples 1 to 3 is about 20% lower than that of Comparative Example 1, indicating that the weight is reduced as lightweight concrete. Also, the thermal conductivity of the lightweight concrete prepared with the composition of the present invention was measured to be about 40% lower than that of Comparative Example 1. It can be evaluated that the insulation effect is excellent when the lightweight heat insulating concrete is manufactured using the composition of the present invention.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
Claims (4)
열저장능력이 4J/g 이상인 경량 골재를 포함하고,
상기 경량골재는 상변화 온도 범위가 18 내지 35℃인 상변화 물질이 1중량% 이상 7중량% 이하로 함침되고 아크릴, 에폭시수지, 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택된 1종의 고분자로 코팅되며, 상기 함침은 융점이상의 온도로 가열한 상기 상변화 물질에 상기 상변화 물질의 상기 가열 온도보다 10 내지 20℃ 높게 가열된 경량골재를 함침시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 경량 콘크리트 조성물.As lightweight concrete compositions,
A lightweight aggregate having a heat storage capacity of 4 J / g or more,
The lightweight aggregate has a phase change material having a phase change temperature range of 18 to 35 ° C impregnated in an amount of not less than 1% by weight and not more than 7% by weight, and is selected from the group consisting of acrylic, epoxy resin, polyurethane, ethylene vinyl acetate, Wherein the impregnation is performed by impregnating the phase change material heated to a temperature not lower than the melting point with a lightweight aggregate heated to a temperature 10 to 20 캜 higher than the heating temperature of the phase change material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130009739A KR101477108B1 (en) | 2013-01-29 | 2013-01-29 | Lightweight Concrete Composition With High Insulation Effect |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130009739A KR101477108B1 (en) | 2013-01-29 | 2013-01-29 | Lightweight Concrete Composition With High Insulation Effect |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140096756A KR20140096756A (en) | 2014-08-06 |
| KR101477108B1 true KR101477108B1 (en) | 2014-12-29 |
Family
ID=51744543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130009739A Active KR101477108B1 (en) | 2013-01-29 | 2013-01-29 | Lightweight Concrete Composition With High Insulation Effect |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101477108B1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101712493B1 (en) * | 2014-09-24 | 2017-03-07 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Wall having hybrid pcm for a structure and construction method thereof |
| KR101697339B1 (en) * | 2014-09-24 | 2017-01-18 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Dryvit wall for a structure and construction method thereof |
| CN109734360B (en) * | 2019-01-08 | 2021-07-02 | 济南大学 | A kind of phase change concrete aggregate and its preparation method and application |
| KR102631303B1 (en) * | 2021-11-15 | 2024-01-29 | 인천대학교 산학협력단 | High heat storage masonry panel with PCM impregnated fine aggregate using sol-gel method, and method for preparing thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002274901A (en) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Taiheiyo Cement Corp | Production process of lightweight aggregate with low water absorpability |
| JP2003089558A (en) * | 2001-09-17 | 2003-03-28 | Tokyu Constr Co Ltd | Lightweight aggregate for mortar |
| JP2008110887A (en) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Maeda Corp | Manufacturing method and modification method of lightweight aggregate |
| KR100912931B1 (en) * | 2008-04-22 | 2009-08-20 | 한국건설기술연구원 | Refractory board composition containing phase change material to prevent explosion of high strength concrete |
-
2013
- 2013-01-29 KR KR1020130009739A patent/KR101477108B1/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002274901A (en) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Taiheiyo Cement Corp | Production process of lightweight aggregate with low water absorpability |
| JP2003089558A (en) * | 2001-09-17 | 2003-03-28 | Tokyu Constr Co Ltd | Lightweight aggregate for mortar |
| JP2008110887A (en) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Maeda Corp | Manufacturing method and modification method of lightweight aggregate |
| KR100912931B1 (en) * | 2008-04-22 | 2009-08-20 | 한국건설기술연구원 | Refractory board composition containing phase change material to prevent explosion of high strength concrete |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20140096756A (en) | 2014-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Al-Absi et al. | Properties of PCM-based composites developed for the exterior finishes of building walls | |
| EP2310335B1 (en) | A concrete mixture and method of forming the same | |
| US7695560B1 (en) | Strong, lower density composite concrete building material with foam glass aggregate | |
| CN101880139A (en) | A kind of low-carbon ceramic wall insulation paste and preparation method thereof | |
| KR101477108B1 (en) | Lightweight Concrete Composition With High Insulation Effect | |
| WO2020247876A1 (en) | Fire resistant compositions and articles and methods of preparation and use thereof | |
| KR101172820B1 (en) | Manufacturing process of incombustible concrete panel using coated EPS lightweight aggregate | |
| WO2015170960A1 (en) | Lightweight concrete composite from renewable resources | |
| KR102129782B1 (en) | Manufacturing Method of Pannel Using Foaming Ceramic Ball and Pannel Using Foaming Ceramic Ball thereby | |
| KR102123226B1 (en) | Inorganic plate and its manufacturing method | |
| KR101386548B1 (en) | Method for Preparing Lightweight Aggregate with Fuction of Thermal Storage | |
| KR20070115851A (en) | Concrete mortar mixed material with insulation and heat storage | |
| Abd-ElAziz et al. | Influence of silica fume incorporation on the fresh, thermal and mechanical properties of expanded polystyrene (EPS) foamed concrete | |
| CN106082884A (en) | A kind of insulating light wall slab containing solid waste cinder and preparation technology | |
| Mohseni et al. | Structural-functional integrated concrete with macro-encapsulated inorganic PCM | |
| CN117601223A (en) | Preparation method of lightweight and heat-insulating porous cement-based material | |
| KR20060117593A (en) | Eco-friendly composition and an eco-friendly assembly panel manufactured using the eco-friendly composition as a raw material and the interlayer floor structure and the building comprising the eco-friendly floor structure, characterized in that constructed using the eco-friendly composition or the eco-friendly assembly panel | |
| CN101948328B (en) | Crystalline ceramic fire-protection sound-absorbing product and preparation method thereof | |
| KR102212696B1 (en) | Lightweight aggregate and concrete panel using the same | |
| KR102631303B1 (en) | High heat storage masonry panel with PCM impregnated fine aggregate using sol-gel method, and method for preparing thereof | |
| JPH07206539A (en) | Production of low-temperature hardening type ceramic molded article having lightweight and high strength | |
| US12351513B2 (en) | Lightweight structural concrete from recycled materials | |
| KR102811821B1 (en) | Composite phase change material impregnated with activated carbon coated with silica shell, manufacturing method thereof, and use thereof | |
| KR101316345B1 (en) | Unburned expanded vermiculite-based ceramics having excellent strength and thermal insulation | |
| CN101255027B (en) | Fireproof sintered rice powder, cement and cement mortar aggregate mixed with the powder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20130129 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20140401 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20140923 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20141222 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20141223 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171205 Year of fee payment: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20171205 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181211 Year of fee payment: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20181211 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191202 Year of fee payment: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20191202 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20201201 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20221201 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20241202 Start annual number: 11 End annual number: 11 |