KR20240102536A - Epoxy grout - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에폭시 몰탈 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 에폭시 몰탈 조성물은 에폭시와 경화제를 포함하는 액상 제1조성물과, 돌로마이트, 플라이애쉬 및 황산바륨을 포함하는 분말상 제2조성물을 혼합하여 이루어진다. The present invention relates to epoxy mortar compositions.
The epoxy mortar composition according to the present invention is made by mixing a liquid first composition containing epoxy and a hardener, and a powdery second composition containing dolomite, fly ash, and barium sulfate.

Description

고탄성 에폭시 몰탈 조성물{Epoxy grout} Highly elastic epoxy mortar composition {Epoxy grout}

본 발명은 건축 재료에 관한 것으로서, 특히 프리캐스트 콘크리트 패널들 사이의 접합 이음에 사용되는 에폭시 그라우트 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to building materials, and in particular to epoxy grout compositions used in bonding joints between precast concrete panels.

최근 프리캐스트 콘크리트(precast concrete, PC)이 많이 사용되고 있다. PC공법은 공장에서 기제작된 콘크리트 패널을 현장에서 조립하는 형태이기 때문에 콘크리트의 품질이 기후나 현장 상황에 영향받지 않고 일정하며, 별도의 양생 기간이 필요치 않아 공기도 빠르다는 이점이 있다. Recently, precast concrete (PC) has been widely used. Since the PC method involves assembling concrete panels already manufactured in a factory on site, the quality of the concrete is constant without being affected by climate or site conditions, and it has the advantage of being fast as it does not require a separate curing period.

PC 공법에서는, 도 1의 사진에 도시된 바와 같이, 기제작된 콘크리트 패널들의 철근들을 상호 연결하고, 이음부에 콘크리트 접합재를 충진하는 방식으로 콘크리트 패널을 상호 조립한다. In the PC method, as shown in the photograph of FIG. 1, the concrete panels are assembled by connecting the reinforcing bars of the prefabricated concrete panels to each other and filling the joints with a concrete binder.

콘크리트 접합재로는 시멘트 몰탈을 주로 사용하지만, 에폭시 몰탈을 사용하기도 한다. 기존의 에폭시 몰탈은 에폭시 레진과 모래를 혼합한 것인데, 에폭시는 콘크리트 및 철근과의 접합성이 좋을 뿐만 아니라 강도도 높기 때문에 접합제로서 장점이 있다. 그러나 기존의 에폭시 몰탈은 탄성계수가 낮기 때문에, 주변의 진동에 의해 쉽게 변형된다. 콘크리트는 탄성이 높은 재료로 응력이 가해지면 파괴되지만, 파괴전까지 변형이 발생하지는 않는 반면 기존의 에폭시 몰탈은 탄성이 낮아서 응력에 의한 변형률이 매우 크다. 따라서 콘크리트와 에폭시 몰탈은 외부의 진동에 대해 일체로 거동하지 못하는 문제가 생긴다. Cement mortar is mainly used as a concrete bonding material, but epoxy mortar is also used. Existing epoxy mortar is a mixture of epoxy resin and sand, and epoxy has advantages as a bonding agent because it not only has good adhesion to concrete and rebar, but also has high strength. However, because existing epoxy mortar has a low elastic modulus, it is easily deformed by surrounding vibration. Concrete is a material with high elasticity and is destroyed when stress is applied, but deformation does not occur until destruction, whereas existing epoxy mortar has low elasticity, so the strain rate due to stress is very high. Therefore, a problem arises in which concrete and epoxy mortar do not behave as one in response to external vibration.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 유기재료와 무기재료를 복합하여 사용하여 고강도 및 고탄성을 가지는 에폭시 몰탈 조성물을 제공하는 데에 그 목적이 있다. The purpose of the present invention is to solve the above problems and to provide an epoxy mortar composition having high strength and high elasticity by using a combination of organic and inorganic materials.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.Meanwhile, other unspecified purposes of the present invention will be additionally considered within the scope that can be easily inferred from the following detailed description and its effects.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고탄성 에폭시 몰탈 조성물은, 에폭시와 경화제를 포함하는 액상 제1조성물; 및 플라이애쉬와 돌로마이트를 포함하는 분말상 제2조성물을 포함하는 것에 특징이 있다. The highly elastic epoxy mortar composition according to the present invention for achieving the above object includes a liquid first composition containing epoxy and a curing agent; and a powdery second composition containing fly ash and dolomite.

특히 제2조성물은 황산바륨을 더 포함하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 제2조성물은 플라이애쉬 4~55 중량부, 황산바륨 5~13 중량부 및 돌로마이트 37~88 중량부의 범위로 배합되는 것이 바람직하다. In particular, it is preferable that the second composition further contains barium sulfate. Here, the second composition is preferably mixed in an amount of 4 to 55 parts by weight of fly ash, 5 to 13 parts by weight of barium sulfate, and 37 to 88 parts by weight of dolomite.

본 발명의 일 예에서, 상기 에폭시는 비스페놀-에이(bisphenol-A) 형태로 상온에서 점도가 8,000 ~ 11,000 cps 범위이며, 상기 경화제는 폴리아미드(polyamides) 및 사이클로알리파틱 아민(cycloaliphatic amine) 계열의 경화제를 사용할 수 있다. In one example of the present invention, the epoxy is in the form of bisphenol-A and has a viscosity in the range of 8,000 to 11,000 cps at room temperature, and the curing agent is a type of polyamides and cycloaliphatic amine. A hardener can be used.

본 발명의 일 예에서, 상기 제1조성물 25~35 부피%와, 상기 제2조성물 65~75 부피%의 비율로 배합될 수 있다. In one example of the present invention, the first composition may be mixed in a ratio of 25 to 35% by volume and the second composition may be mixed in a ratio of 65 to 75% by volume.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 액상 유기재료인 에폭시와, 분말상 무기재료를 이용하여 프리캐스트 콘크리트 공법의 이음부에 주입할 에폭시 몰탈 조성물을 제공한다. As discussed above, the present invention provides an epoxy mortar composition to be injected into joints of the precast concrete method using epoxy, a liquid organic material, and powdery inorganic material.

본 발명에 따른 조성물은 에폭시 레진을 사용하여 철근, 콘크리트와 접합성이 우수하다는 이점이 있다. The composition according to the present invention has the advantage of excellent bonding properties with rebar and concrete by using epoxy resin.

무엇보다도 탄성계수 및 강도가 높아 진동에 대해 변형율이 낮다는 이점이 있다. 특히 진동시 콘크리트와 일체로 거동하는 바 진동에 대한 대응성이 우수하다는 이점이 있다. 또한 본 발명에 따른 에폭시 몰탈 조성물은 흐름성이 우수하여 작업성도 양호하다는 이점이 있다. Above all, it has the advantage of low strain rate against vibration due to its high elastic modulus and strength. In particular, it has the advantage of excellent response to vibration as it behaves as one body with concrete during vibration. In addition, the epoxy mortar composition according to the present invention has the advantage of excellent flowability and good workability.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.Meanwhile, it is to be added that even if the effects are not explicitly mentioned herein, the effects described in the following specification and their potential effects expected from the technical features of the present invention are treated as if described in the specification of the present invention.

도 1은 프리캐스트 콘크리트 공법에서 이음부를 설명하기 위한 사진이다.
도 2는 비스페놀-A 타입 에폭시 레진의 화학 구조식이다.
도 3 내지 도 5의 표는 에폭시 레진과 경화제 선택을 위한 실험결과를 나타낸 것으로, 도 3은 점도, 도 4는 겔타임, 도 5는 압축강도 및 인장강도를 실험한 결과이다.
도 6은 본 발명에 따른 에폭시 몰탈 조성물의 실험을 위한 시료 11개의 배합비율 및 단위 중량 측정 결과를 나타낸 표이다.
도 7은 본 발명에 따른 에폭시 몰탈 조성물의 흐름성 실험결과 그래프이다.
도 8은 도 7의 실험결과 사진을 낱카낸 것이다.
도 9 는 본 발명에 따른 에폭시 몰탈 조성물의 압축강도 측정 실험결과이다.
도 10은 본 발명에 따른 에폭시 몰탈 조성물의 탄성계수 측정 실험결과이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.Figure 1 is a photograph to explain the joint in the precast concrete construction method.
Figure 2 is the chemical structural formula of bisphenol-A type epoxy resin.
The tables in Figures 3 to 5 show experimental results for selecting epoxy resin and curing agent, with Figure 3 showing viscosity, Figure 4 showing gel time, and Figure 5 showing compressive strength and tensile strength.
Figure 6 is a table showing the mixing ratio and unit weight measurement results of 11 samples for testing the epoxy mortar composition according to the present invention.
Figure 7 is a graph showing the flowability test results of the epoxy mortar composition according to the present invention.
Figure 8 is a separate photo of the experiment results in Figure 7.
Figure 9 shows the results of an experiment measuring the compressive strength of the epoxy mortar composition according to the present invention.
Figure 10 shows the results of an experiment measuring the elastic modulus of the epoxy mortar composition according to the present invention.
※ The attached drawings are intended as reference for understanding the technical idea of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.In describing the present invention, detailed descriptions of related known functions will be omitted if they are obvious to those skilled in the art and are judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 예에 따른 고탄성 에폭시 몰탈 조성물에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a highly elastic epoxy mortar composition according to an example of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.

본 발명에 따른 에폭시 몰탈 조성물은 주로 PC 공법에서 콘크리트 패널들 사이의 연결부에 적용하지만, 그 용도가 PC 공법에 제한되는 것은 아니며 건축/토목 구조물의 균열보수를 위한 주입재 등 다양한 용도에 사용될 수 있다는 점을 미리 밝혀둔다. The epoxy mortar composition according to the present invention is mainly applied to connections between concrete panels in the PC method, but its use is not limited to the PC method and can be used for various purposes such as injection material for crack repair in building/civil engineering structures. Be clear in advance.

본 발명에 따른 에폭시 몰탈 조성물은 강도가 세며, 높은 탄성계수를 갖도록 조성된 점에 특징이 있다. 이를 위하여 액상의 제1조성물과 분말상의 제2조성물을 혼합하여 형성된다. The epoxy mortar composition according to the present invention is characterized by high strength and a high elastic modulus. For this purpose, it is formed by mixing a liquid first composition and a powdery second composition.

제1조성물은 액상으로 에폭시 레진과 경화제로 이루어지며, 콘크리트로 비유하면 시멘트 바인더의 역할을 한다. The first composition is liquid and consists of epoxy resin and hardener, and when compared to concrete, it acts as a cement binder.

에폭시 레진은 기존에도 PC 공법에서 접합제로 사용되었지만, 본 발명에서는 특히 비스페놀-A(bisphenil-A, 도 2 참조) 형태의 에폭시 레진을 사용한다. 비스페놀-A 형태의 에폭시 레진은 점성이 낮고, 압축강도 및 인장강도가 높다는 특징이 있다. 또한 본 예에서 사용하는 에폭시 레진은 작업성과 강도를 함께 고려하여 점도가 8,000~11,000 cps 정도가 바람직하다. 에폭시 레진의 점도는 반응성 희석제, 예컨대 알리파틱 글리시딜 에테르(Aliphatic glycidyl ether), 부틸 글리시틸 에테르(Butyl glycidyl ether), 1.6 헥산디올 디글리시딜 에테르(1,6 Hexandiol diglycidyl ether) 등이 사용될 수 있다. Epoxy resin has previously been used as a bonding agent in the PC method, but in the present invention, epoxy resin in the form of bisphenol-A (bisphenol-A, see Figure 2) is used. Bisphenol-A type epoxy resin is characterized by low viscosity and high compressive and tensile strengths. In addition, the epoxy resin used in this example preferably has a viscosity of about 8,000 to 11,000 cps in consideration of workability and strength. The viscosity of epoxy resin depends on reactive diluents such as aliphatic glycidyl ether, butyl glycidyl ether, 1,6 hexandiol diglycidyl ether, etc. can be used

본 예에서 에폭시를 경화시키기 위한 경화제는 폴리아미드(Polyamides) 및 싸이클로알리파틱 아민(Cycloaliphatic amines)을 사용한다. 이는 상온(25℃) 및 저온(겨울철)에서도 경화가 가능하도록 하기 위함이다. 또한 작업시간 확보를 위해 경화시간을 조절할 수 있도록 하기 위함이다. In this example, polyamides and cycloaliphatic amines are used as curing agents to cure epoxy. This is to ensure that curing is possible even at room temperature (25°C) and low temperature (in winter). This is also to allow the curing time to be adjusted to secure working time.

본 발명의 연구진은 에폭시 레진과 경화제를 선택하기 위해 비교 실험을 진행하였고, 에폭시 레진으로는 비스페놀-A 형태(국도화학 제품명 YD-114, YD-115J, YD-128, 위 제품은 점도가 상이)와, 비스페놀-F 형태(국도화학 제품명 YDF-165)를 사용하였고, 경화제는 폴리아미드(Polyamides) 및 싸이클로알리파틱 아민(Cycloaliphatic amines) 계열의 경화제(국도화학 제품명 KH-531, KH-602, KH-815)를 사용하였다. 4개의 에폭시 레진과, 3개의 경화제를 조합하여 총 12개의 시료를 조성하였으며, 점도, 겔타임(Gel-Time), 압축 및 인장강도에 대하여 실험하였다. 그 결과는 도 3 내지 도 5의 표에 나타나 있다. The research team of the present invention conducted a comparative experiment to select an epoxy resin and a curing agent, and the epoxy resin used was bisphenol-A (Kukdo Chemical product names YD-114, YD-115J, YD-128, the above products have different viscosity). Wow, bisphenol-F type (Kukdo Chemical product name YDF-165) was used, and the hardener was polyamides and cycloaliphatic amines series hardener (Kukdo Chemical product names KH-531, KH-602, KH -815) was used. A total of 12 samples were prepared by combining 4 epoxy resins and 3 hardeners, and were tested for viscosity, gel-time, compression, and tensile strength. The results are shown in the tables of Figures 3 to 5.

도 3의 표를 참고하면, 혼합 점도 측정 결과 YD-114, YD-115J, YDF-165의 경우 KS F 4923:2021 “콘크리트 구조물 보수용 에폭시 수지”의 기준에서 100~1,000 mPa·s에 해당하는 저점도형 결과 값을 얻었다. YD-128의 경우는 5,000~20,000 mPa·s에 해당하는 중점도형 결과 값을 얻을 수 있었다. Referring to the table in Figure 3, the mixed viscosity measurement results for YD-114, YD-115J, and YDF-165 are 100 to 1,000 mPa·s based on KS F 4923:2021 “Epoxy resin for repair of concrete structures.” Low viscosity type results were obtained. In the case of YD-128, mid-point density results corresponding to 5,000 to 20,000 mPa·s were obtained.

도 4의 표를 참고하면, 실험 결과 전체적으로 겔타임(Gel-Time)의 경우 60분 이내에서 관찰되었다. KH-531의 경우가 겔타임(Gel-Time) 값이 빠르게 관찰되었고, KH-815의 경우가 겔타임(Gel-Time) 값이 느리게 관찰되었다. 작업성 측면에서 전부 무리가 없어 보이고, 사용하는데 있어 전체적으로 고강성 에폭시 후보군에 해당하는 결과 값을 얻었다. Referring to the table in FIG. 4, the overall gel-time was observed within 60 minutes as a result of the experiment. In the case of KH-531, the gel-time value was observed quickly, and in the case of KH-815, the gel-time value was observed slowly. In terms of workability, there seems to be no problem at all, and overall, the results were obtained as candidates for high-strength epoxy.

도 5의 표를 참고하면, 위 시료들 중 YD-114, YD-115J, YDF-165의 경우 본 발명에서 목표치로 제시하고 있는 압축강도 100MPa 이상 인장강도 30MPa 정도를 만족하지 못하는 것으로 나타났다. 비스페놀-A 타입의 YD-128 수지만 경화제의 종류에 상관없이 모두 목표치 이상의 강도를 나타냈다. Referring to the table in FIG. 5, among the above samples, YD-114, YD-115J, and YDF-165 did not satisfy the compressive strength of 100 MPa or more and the tensile strength of 30 MPa, which are suggested as target values in the present invention. Only bisphenol-A type YD-128 resin showed strength above the target value regardless of the type of hardener.

YD-114, TD-115J, YD-128 시료는 모두 비스페놀-A 형태이지만 점도가 모두 다른데,점도 8,000~11,00 cps를 가지는 YD-128 시료만 원하는 물성을 확보하였는 바, 본 예에서는 상기한 범위의 점도를 가지는 비스페놀-A 타입의 에폭시 레진을 선택하였다. 또한 에폭시 레진 100 중량부에 대하여 20~60 중량부의 범위로 배합할 수 있다. YD-114, TD-115J, and YD-128 samples are all in the form of bisphenol-A, but all have different viscosities. Only the YD-128 sample, which has a viscosity of 8,000 to 11,00 cps, secured the desired physical properties, and in this example, the above-mentioned Bisphenol-A type epoxy resin with a viscosity in the range was selected. Additionally, it can be mixed in the range of 20 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of epoxy resin.

한편, 제2조성물은 에폭시 몰탈 조성물에서 압축강도와 탄성계수를 높이기 위한 무기계 분말재료이다. 콘크리트와 비유하자면, 본 예에 따른 조성물에서 에폭시가 콘크리트의 시멘트와 같은 바인더 역할을 하고, 무기계 분말재료는 골재 역할을 한다. Meanwhile, the second composition is an inorganic powder material for increasing compressive strength and elastic modulus in the epoxy mortar composition. To compare it to concrete, in the composition according to this example, epoxy acts as a binder like cement in concrete, and the inorganic powder material acts as an aggregate.

에폭시 몰탈 조성물의 강도와 탄성을 높이기 위해서는 단위 중량이 높은 재료를 사용하여야 하며, 무기계 분말재료가 에폭시 레진 내에서 밀실하게 충진되는 것이 중요하다. 이에 본 예에서 제2조성물은 플라이애쉬, 돌로마이트 및 황산바륨을 혼합하여 제조한다. In order to increase the strength and elasticity of the epoxy mortar composition, materials with a high unit weight must be used, and it is important that the inorganic powder material is tightly filled in the epoxy resin. Accordingly, in this example, the second composition is prepared by mixing fly ash, dolomite, and barium sulfate.

돌로마이트는 기존의 에폭시 몰탈에서 모래와 같은 역할을 하는데, 모래의 비중이 2.6g/cm3인데 반하여 돌로마이트는 2.8g/cm3로 비중이 크기 때문에 에폭시 몰탈 조성물 전체의 강도와 탄성계수가 증가된다. 돌로마이트는 조립자 형태인데, 본 예에서 돌로마이트를 하나의 단일 입도로 사용하지 않고, 서로 다른 입도의 돌로마이트를 혼합하여 돌로마이트 입자 사이의 공극을 최소화한다. 예컨대 본 예에서 돌로마이트는 #4, #5, #6, #7 호사를 혼합하여 사용할 수 있다. Dolomite plays the same role as sand in existing epoxy mortar. While the specific gravity of sand is 2.6g/cm 3 , dolomite has a specific gravity of 2.8g/cm 3 , which increases the strength and elastic modulus of the entire epoxy mortar composition. Dolomite is in the form of coarse particles, and in this example, dolomite is not used as a single particle size, but dolomite of different particle sizes is mixed to minimize voids between dolomite particles. For example, in this example, dolomite can be used by mixing #4, #5, #6, and #7 sands.

플라이애쉬와 황산바륨은 미분 형태로 형성되어, 조립자인 돌로마이트 입자 사이의 공간을 밀실하게 충진하여 강도를 높인다. 특히 황산바륨은 밀도가 4.5g/cm3로 매우 높아서 에폭시 몰탈의 탄성계수를 높일 수 있다. Fly ash and barium sulfate are formed in the form of fine powder and tightly fill the spaces between the coarse dolomite particles to increase strength. In particular, barium sulfate has a very high density of 4.5 g/cm 3 , so it can increase the elastic modulus of epoxy mortar.

상기한 에폭시 몰탈 조성물에 대하여 단위중량, 흐름성, 탄성계수 및 압축강도를 측정하는 실험을 진행하였다. 다양한 배합비율로 11개의 시료를 준비하였다. 본 예에서 제1조성물은 부피비로 25~35%, 제2조성물은 65~75%의 범위이다. 본 실험에서 사용한 시료 11개는 제1조성물 15~18 중량부, 제2조성물 82~85 중량부의 비율로 배합하였다. An experiment was conducted to measure unit weight, flowability, elastic modulus, and compressive strength of the above-described epoxy mortar composition. Eleven samples were prepared with various mixing ratios. In this example, the first composition ranges from 25 to 35% by volume, and the second composition ranges from 65 to 75%. The 11 samples used in this experiment were mixed in a ratio of 15 to 18 parts by weight of the first composition and 82 to 85 parts by weight of the second composition.

먼저 단위 중량 측정 실험을 진행하였다. 11개의 시료별로 단위 중량을 측정하였다. 시료의 배합비율 및 측정결과는 도 6의 표에 나타나 있다. 단위 중량 측정 실험 결과, 미분 함량이 높을수록 단위 중량이 떨어지는 결과를 얻었다. First, a unit weight measurement experiment was conducted. Unit weight was measured for each of the 11 samples. The sample mixing ratio and measurement results are shown in the table in FIG. 6. As a result of the unit weight measurement experiment, the unit weight decreased as the fine powder content increased.

단위 중량 측정실험에서 사용한 조성의 시료 11개에 대하여 KS F 2476 "폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법"에 따라 흐름성 실험을 진행하였으며, 결과는 도 7의 그래프와 도 8의 사진에 나타나 있다. A flow test was conducted on 11 samples of the composition used in the unit weight measurement test in accordance with KS F 2476 "Testing method of polymer cement mortar", and the results are shown in the graph in FIG. 7 and the photograph in FIG. 8.

결과 그래프를 참고하면, 미분체의 함량과 잔골재의 함량이 최적 조건에 달할 때 최대의 흐름성을 나타낸 다는 것을 증명한다. No.1~3에 배합에서는 단위중량은 높고 분말조성물의 표면적이 낮아 액상 에폭시의 유효성분이 많아 흐름성이 있을 것으로 기대하였으나 결과는 흐름성이 좋지 않았다. 분말 입자간의 간극이 커서 그 사이에 갖힌 액상 에폭시가 많기 때문에 오히려 흐름성이 나쁘게 나타난 것으로 분석된다. 또한 No.10~11의 경우 미분의 함량이 높아 분말조성물의 표면적이 커짐에 따라 액상 에폭시가 고르게 퍼지지 않고 점성이 높아져서 흐름성이 나쁘게 나타난 것으로 판단된다. Referring to the resulting graph, it is proven that the maximum flowability is achieved when the content of fine powder and fine aggregate reach optimal conditions. In the mixing No. 1 to 3, the unit weight was high and the surface area of the powder composition was low, so it was expected that the liquid epoxy would have flowability due to the large amount of active ingredients, but the result was that the flowability was not good. It is analyzed that the flowability is rather poor because the gap between powder particles is large and there is a lot of liquid epoxy trapped between them. In addition, in the case of Nos. 10 to 11, it is judged that as the surface area of the powder composition increases due to the high content of fine powder, the liquid epoxy does not spread evenly and the viscosity increases, resulting in poor flowability.

흐름성은 No.4~9의 시료가 가장 우수하며 목표치를 만족하는 것으로 확인되었다. No.7의 경우 최대의 흐름성을 나타내었는데, 이는 둥근 입자를 가진 플라이애쉬(F/a)의 함량이 31%에 달하고, 에폭시의 점성도 많이 떨어인 것에 기인한 것으로 판단된다. It was confirmed that samples No. 4 to 9 had the best flowability and satisfied the target value. No. 7 showed the maximum flowability, which is believed to be due to the fact that the content of fly ash (F/a) with round particles reached 31% and the viscosity of the epoxy was greatly reduced.

압축강도와 탄성계수 실험을 진행하였다. Compressive strength and elastic modulus experiments were conducted.

압축강도 시험은 KS F 2476 "폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법“에 의거해 수행하였다. 위의 11개 시료에 대해 직경 50mm, 높이 100mm의 압축 공시체를 제작하여 성형 후 온도 20±2℃ 상대 습도 90% 이상에서 48시간 경과한 후 탈형하고, 온도 20±2℃, 상대 습도 60±10%에서 21일간 양생을 실시하였다. 양생 후 하중용 가압판을 사용하여 공시체 중앙부에 매초(2,400±200)N의 하중속도로 재하 하여 최대 하중을 구하였다. 압축강도는 재령 7일에서 측정하였다. 시편은 각 배합별로 3개씩 측정하여 평균값을 사용하였다. The compressive strength test was performed in accordance with KS F 2476 “Testing Method for Polymer Cement Mortar”. For the 11 samples above, compressed specimens with a diameter of 50 mm and a height of 100 mm were manufactured and subjected to molding at a temperature of 20 ± 2°C and a relative humidity of 90%. After 48 hours had elapsed from the above, demolding was performed, and curing was performed for 21 days at a temperature of 20 ± 2°C and a relative humidity of 60 ± 10%. After curing, a load of (2,400 ± 200) N was applied to the center of the specimen per second using a pressure plate. The maximum load was calculated by loading at the speed, and the compressive strength was measured at 7 days of age. Three specimens were measured for each mix, and the average value was used.

탄성계수 측정 시험은 KS F 2438 "콘크리트 원주 공시체의 정탄성 계수 및 푸아송비 시험방법“에 의거하여 수행하였다. 실험결과는 도 9 및 도 10의 그래프에 나타나 있다. The elastic modulus measurement test was performed in accordance with KS F 2438 “Test method for static elastic modulus and Poisson’s ratio of concrete cylindrical specimens”. The experimental results are shown in the graphs in Figures 9 and 10.

실험 결과, 본 발명에서 의도하는 압축강도 목표치(120MPa) 이상, 탄성계수 목표치(20GPa) 이상을 모두 만족한 시료는 No.3~6까지 4개이다. 이는 위에 모르타르 흐름성 평가에서 확인한 바와 같이 액상 에폭시 바인더가 무기재료 사이에 고르게 분산되어 나타난 현상으로 판단된다. No.1~2 시료는 분체에서 미분의 함량이 낮아 액상 에폭시 바인더가 분체 사이에 고르게 퍼지지 못했기 때문에 상대적으로 낮은 압축강도를 나타낸 것으로 판단된다. 또한 No.8~11 시료는 미분의 함량 높아 점성이 올라가고, 미분에 고르게 묻은 액상 에폭시 바인더의 자체 압축강도 및 접착력에 유기물의 한계로 슬립 현상이 발생되어 상대적으로 낮은 압축강도를 나타낸 것으로 판단된다. As a result of the experiment, there were four samples No. 3 to 6 that satisfied both the compressive strength target value (120 MPa) and the elastic modulus target value (20 GPa) or more intended in the present invention. This is believed to be a phenomenon in which the liquid epoxy binder is evenly dispersed among the inorganic materials, as confirmed in the mortar flowability evaluation above. It is believed that samples No. 1 to 2 showed relatively low compressive strength because the liquid epoxy binder could not spread evenly between the powders due to the low content of fine powder. In addition, samples No. 8 to 11 are judged to have relatively low compressive strength because the viscosity increases due to the high content of fine powder, and a slip phenomenon occurs due to the limitation of organic matter in the self-compressive strength and adhesive force of the liquid epoxy binder evenly smeared with fine powder.

위의 실험 결과를 종합하면 본 발명에 따른 에폭시 몰탈 조성물의 최적 배합비율은 No.3 ~ 6의 시료의 비율인 것으로 판단된다. Summarizing the above experimental results, it is judged that the optimal mixing ratio of the epoxy mortar composition according to the present invention is the ratio of samples No. 3 to 6.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 액상 유기재료인 에폭시와, 분말상 무기재료를 이용하여 PC 공법의 이음부에 주입할 에폭시 몰탈 조성물을 제공한다. As discussed above, the present invention provides an epoxy mortar composition to be injected into a joint using the PC method using epoxy, a liquid organic material, and a powdery inorganic material.

본 발명에 따른 조성물은 에폭시 레진을 사용하여 철근, 콘크리트와 접합성이 우수하다는 이점이 있다. The composition according to the present invention has the advantage of excellent bonding properties with rebar and concrete by using epoxy resin.

무엇보다도 탄성계수 및 강도가 높아 진동에 대해 변형율이 낮다는 이점이 있다. 특히 진동시 콘크리트와 일체로 거동하는 바 진동에 대한 대응성이 우수하다는 이점이 있다. 또한 본 발명에 따른 에폭시 몰탈 조성물은 흐름성이 우수하여 작업성도 양호하다는 이점이 있다. Above all, it has the advantage of low strain rate against vibration due to its high elastic modulus and strength. In particular, it has the advantage of excellent response to vibration as it behaves as one body with concrete during vibration. In addition, the epoxy mortar composition according to the present invention has the advantage of excellent flowability and good workability.

Claims (5)

에폭시와 경화제를 포함하는 액상 제1조성물; 및
플라이애쉬와 돌로마이트를 포함하는 분말상 제2조성물을 포함하는 고탄성 에폭시 몰탈 조성물. A liquid first composition containing epoxy and a curing agent; and
A highly elastic epoxy mortar composition comprising a powdery second composition containing fly ash and dolomite. 제1항에 있어서,
상기 에폭시는 비스페놀-에이(bisphenol-A) 형태로 상온에서 점도가 8,000 ~ 11,000 cps 범위이며,
상기 경화제는 폴리아미드(polyamides) 및 사이클로알리파틱 아민(cycloaliphatic amine) 계열의 경화제인 것을 특징으로 하는 고탄성 에폭시 몰탈 조성물. According to paragraph 1,
The epoxy is in the form of bisphenol-A and has a viscosity in the range of 8,000 to 11,000 cps at room temperature.
A highly elastic epoxy mortar composition, wherein the curing agent is a polyamides and cycloaliphatic amine-based curing agent. 제1항에 있어서,
상기 제1조성물 25~35 부피%와, 상기 제2조성물 65~75 부피%의 비율로 배합되는 것을 특징으로 하는 고탄성 에폭시 몰탈 조성물. According to paragraph 1,
A highly elastic epoxy mortar composition, characterized in that 25 to 35 volume % of the first composition and 65 to 75 volume % of the second composition. 제1항에 있어서,
상기 제2조성물은 황산바륨을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고탄성 에폭시 몰탈 조성물. According to paragraph 1,
The second composition is a highly elastic epoxy mortar composition, characterized in that it further comprises barium sulfate. 제4항에 있어서,
상기 제2조성물은 상기 플라이애쉬 4~55 중량부, 상기 황산바륨 5~13 중량부 및 상기 돌로마이트 37~88 중량부의 범위로 배합되는 것을 특징으로 하는 고탄성 에폭시 몰탈 조성물. According to clause 4,
The second composition is a highly elastic epoxy mortar composition, characterized in that 4 to 55 parts by weight of the fly ash, 5 to 13 parts by weight of the barium sulfate, and 37 to 88 parts by weight of the dolomite.
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