| 초록 |
본 발명은 친수성 섬유와 산업부산물을 이용한 수질정화용 바이오 콘크리트 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 친수성 섬유와 산업부산물을 이용한 수질정화용 바이오 콘크리트 제조방법은, 단위 체적당 결합재 16.4 ~ 22.0%와, 단위 체적당 사용수 12.9 ~ 17.3%와, 단위 체적당 골재 55.5%와, 공극 15.0 ~ 5.0%와 친수성 섬유 0.2%로 구성된 성형조성물로 이루어지며, 상기의 결합재는 시멘트 40 ~ 70 부피%와, 30 ~ 60 부피%의 산업부산물인 플라이애쉬, 실리카퓸, 고로슬래그 미분말 중 선택된 1종 또는 2 내지 3종의 혼합물로 이루어지며, 상기의 골재는 50 ~ 70 부피%의 5~13mm의 부순돌, 순환골재, 버텀애시, 슬래그 골재 중 선택된 1종 또는 2 내지 4종과, 30 ~ 50 부피 %의 3 ~ 10mm 다공질 천연 화산석의 혼합물로 이루어지며, 상기의 사용수는 유용미생물 배양액을 사용수 체적의 30 ~ 100%를 치환하여 사용되어지며, 상기 성형조성물을 믹서로 3분간 저속 혼합 후, 5분간 고속 혼합하여 성형틀에 넣어 성형 후 60℃의 조건으로 증기양생실에서 12 ~ 24시간 양생한 후 상온에서 7 ~ 30일 동안 양생시켜는 초기 알칼리 용출량을 저감시키는 양생단계를 포함하여 구성된다. 본 발명에 의해, 바실러스계 미생물과 미생물의 흡착 및 생식공간 확보, 강도와 내구성 개선을 위한 친수성 섬유보강제를 이용하여, 섬유가 스펀지와 같은 역할을 하여 소성수축 및 건조수축 균열에 영향을 주어 강도와 내구성이 개선되고, 섬유 복합체의 내부에 미세한 공극이 형성되어 수질정화에 효과가 있는 바실러스계 미생물의 흡착이 원활하고, 정착되어 생존할 수 있는 공간이 마련됨으로써, 다수의 생물막이 형성되어 수질정화효과를 높여줄 수 있게 되며, 산업부산물인 고로슬래그 미분말, 플라이애시, 실리카 퓸을 대량(시멘트 대비 최대 60%)으로 활용하여 담체 제조함으로써, 수화열이 저감되어 균열이 적게 일어나며, 초기 알칼리 용출이 낮아 양생기간이 단축되고, 시멘트를 사용량을 줄임으로써 제조단가 절감 및 탄소배출량을 줄일 수 있게 되고, 더불어, 고로슬래그, 플라이애시를 활용한 콘크리트 결합재(시멘트+산업부산물)를 사용함으로써 시멘트만을 사용한 기존의 콘크리트 결합재에 비하여 공극이 다공질 및 미세화하여 유용미생물의 생식공간 확보 및 장기간 흡착성능에 우수한 특성을 보일 수 있게 된다. |
