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KR102177687B1 - Method for manufacturing high-durable polymer mortar including natural coir fiber, metacaulin, and water spray separator, and methods for surface repair and cross section recovery that can be dredged under water using the same - Google Patents

Method for manufacturing high-durable polymer mortar including natural coir fiber, metacaulin, and water spray separator, and methods for surface repair and cross section recovery that can be dredged under water using the same Download PDF

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KR102177687B1
KR102177687B1 KR1020200016504A KR20200016504A KR102177687B1 KR 102177687 B1 KR102177687 B1 KR 102177687B1 KR 1020200016504 A KR1020200016504 A KR 1020200016504A KR 20200016504 A KR20200016504 A KR 20200016504A KR 102177687 B1 KR102177687 B1 KR 102177687B1
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South Korea
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fiber
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Korean (ko)
Inventor
안경하
Original Assignee
신누리산업개발 주식회사
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Publication date
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Abstract

The present invention relates to a method of manufacturing eco-friendly and high-durable polymer mortar containing natural coir fiber, Metakaolin, and an anti-washout agent and a surface repair and cross-section restoration method capable of being poured in water using the same and, more specifically, to a method of manufacturing eco-friendly and high-durable polymer mortar for mixing cement and admixture, fiber, Metakaolin, polymer, and an anti-washout binder in a preset weight part and manufacturing the fiber by including natural coir fiber and a surface repair and cross-section restoration method capable of being poured in water using the same. According to the present invention, the natural coir fiber is used to increase eco-friendliness, and the Metakaolin is used to ensure high durability and high fire resistance, thereby maximizing resistance to pollutants and working smoothly in adverse conditions with a large amount of influent water. In addition, it is possible to improve long-term durability and weather resistance by improving physical properties while maintaining the required characteristics of fast hardening, material inseparability, and high fluidity in repairing an underground concrete structure based on eco-friendly materials.

Description

천연 코이어 섬유와 메타카올린,수중불분리제를 포함하는 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 제조방법 및 이를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 표면보수 및 단면복구 공법{Method for manufacturing high-durable polymer mortar including natural coir fiber, metacaulin, and water spray separator, and methods for surface repair and cross section recovery that can be dredged under water using the same}Method for manufacturing high-durable polymer mortar including natural coir fiber, metakaolin, and non-separating agent in water, and method for surface repair and cross-section restoration that can be poured in water using the same {Method for manufacturing high-durable polymer mortar including natural coir fiber, metacaulin, and water spray separator, and methods for surface repair and cross section recovery that can be dredged under water using the same}

본 발명은 천연 코이어 섬유와 메타카올린,수중불분리제를 포함하는 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 제조방법 및 이를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 표면보수 및 단면복구 공법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 천연 코이어 섬유를 사용하여 친환경성을 높이고 메타카올린을 사용하여 고내구성 및 고내화성을 확보하여 오염물질에 대한 저항성을 극대화할 뿐만 아니라, 침입수가 다량 있는 악조건에서도 원활하게 작업할 수 있는 공법을 제공하도록 하기 위한 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 조성물, 그리고 이를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 표면보수 및 단면복구 공법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing an eco-friendly, highly durable polymer mortar containing natural coir fiber, metakaolin, and an insoluble in water, and a surface repair and cross-section repair method capable of pouring in water using the same, and more specifically, to a natural coir. In addition, fiber is used to increase eco-friendliness, and metakaolin is used to ensure high durability and high fire resistance to maximize resistance to contaminants, as well as to provide a construction method that can work smoothly in adverse conditions with a large amount of intrusion water. It relates to an eco-friendly high-durability polymer mortar composition for, and a surface repair and cross-section restoration method that can be poured in water using the same.

현재 국내에 건설된 콘크리트 구조물 중 지하구조물의 경우 상당수의 구조물이 현재 보수가 필요한 실정이다.Currently, among concrete structures built in Korea, a significant number of underground structures currently require repair.

이러한 구조물들은 설계시의 강도 및 내구성을 유지하기 위해서 기초적인 보수부터 환경적/구조적으로 파손된 콘크리트의 경우 단면의 전체적인 보수, 복구 또는 보강까지 정기적인 점검과 유지관리 필요하게 되었으며, 사회적으로 싱크홀 및 지진 내구성대한 경각심이 부각되면서 이러한 사항들의 중요성이 커지고 있는 실정이다.In order to maintain the strength and durability of these structures at the time of design, periodic inspection and maintenance have been required from basic repair to overall repair, restoration or reinforcement of the section in the case of environmentally/structurally damaged concrete. The importance of these matters is increasing as the awareness of earthquake durability and earthquake resistance has emerged.

단면복구에 사용되는 재료는 보수부위, 사용조건, 환경조건 및 시공조건에 따라 그 성능을 충족시켜야 한다. 특히 시공조건에 따라 재료의 선정이 매우 중요하다 할 수 있다.Materials used for section restoration must meet the performance of the repair site, use conditions, environmental conditions and construction conditions. In particular, it can be said that the selection of materials according to the construction conditions is very important.

하수암거, 하수관거, 정수장 등 지하 배수 구조물의 경우 구조물의 특성상 침입수 및 오염물질의 완벽한 제거에 어려움 있어 이러한 보수 복구가 제약이 많다.In the case of underground drainage structures such as sewage culverts, sewage pipes, water purification plants, etc., due to the characteristics of the structure, it is difficult to completely remove intrusion water and pollutants, and such repair and restoration are limited.

이에 본 발명에서는 천연 코이어 섬유를 사용하여 친환경성을 높이고 메타카올린을 사용하여 고내구성 및 고내화성을 확보하여 오염물질에 대한 저항성을 극대화하고 또한 침입수가 다량 있는 악조건에서도 원활하게 작업할 수 있는 공법을 제시하고자 한다. Therefore, in the present invention, a method that improves eco-friendliness by using natural coir fiber and uses metakaolin to maximize resistance to pollutants by securing high durability and high fire resistance, and to work smoothly in adverse conditions with a large amount of intrusion water. I would like to present.

한편, 관련기술로서 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2015-0120379호(아라미드섬유 혼입 폴리머모르타르와 세라믹우레탄 함유 표면보호재를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법)은 콘크리트 구조물의 알칼리성을 회복시킴으로써 열화된 구조물의 표면강화성능을 현저하게 개선시킬 뿐만 아니라, 방청효과도 함께 제공하는 표면처리재를 사용하기 때문에, 콘크리트 구조물의 표면강화 및 보수 보강효율을 크게 향상시키도록 하는 기술에 관한 것이다.On the other hand, as a related technology, Korean Patent Application No. 10-2015-0120379 (a method of repairing and reinforcing concrete structures using a surface protective material containing aramid fiber-containing polymer mortar and ceramic urethane) is a method of recovering the alkalinity of the concrete structure. The present invention relates to a technology that significantly improves the surface reinforcement and repair and reinforcement efficiency of a concrete structure because a surface treatment material that not only remarkably improves the surface reinforcement performance but also provides a rust prevention effect is used.

또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2012-0007691호 "친환경 지오폴리머 모르타르를 이용한 단계별 콘크리트 구조물의 단면보수공법"은 콘크리트의 내부에 깊게 침투하여 공극을 충전함에 따라 수밀성을 향상시키고 콘크리트의 알카리성을 회복시키는 동시에 중성화를 억제할 수 있으며, 충전되는 폴리머 모르타르의 압축강도 및 접착강도를 증가시키며, 표면보호재가 습윤 상태에서도 도포될 수 있으며 자외선에 의하여 변색되지 않도록 하는 단면보수공법에 관한 것이다.In addition, Korean Patent Application No. 10-2012-0007691 "section repair method of step-by-step concrete structures using eco-friendly geopolymer mortar" improves watertightness and improves the alkalinity of concrete by penetrating deeply into the interior of the concrete and filling the voids. It is possible to recover and suppress neutralization at the same time, increase the compressive strength and adhesive strength of the polymer mortar to be filled, and the surface protection material can be applied even in a wet state, and it relates to a cross-section repair method that prevents discoloration by ultraviolet rays.

또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2015-0021669호 "탄화규소(SiC) 섬유가 혼합된 고강도 폴리머 모르타르 조성물과 결속 정착 핀을 이용한 중성화방지 및 콘크리트 단면보수 보강 공법"은 교량, 도로, 지하철, 터널, 댐 등의 콘크리트구조물에서 빈번히 일어나는 콘크리트 내구성능 회복 및 유지, 보수를 위해 탄화규소(SiC)섬유가 혼합된 고강도 폴리머 모르타르 조성물과 결속 정착 핀을 이용한 중성화방지 및 콘크리트 단면보수 보강 공법에 관한 것이다.In addition, Korean Patent Application No. 10-2015-0021669 "Anti-neutralization and concrete section repair reinforcement method using a high-strength polymer mortar composition mixed with silicon carbide (SiC) fibers and binding fixing pins" refers to bridges, roads, subways, A high-strength polymer mortar composition mixed with silicon carbide (SiC) fibers for the recovery, maintenance, and repair of concrete durability that occurs frequently in concrete structures such as tunnels and dams .

또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2009-0070408호 "폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법"은 시멘트 25.0 내지 38 중량%, 세골재 12.5 내지 28.5중량%, 플라이애쉬 5.0 내지 25.0중량%, 유동화제 0.3 내지 1.5중량%, 응결지연제 0.3 내지 1.2중량%, 경화촉진제 0.01 내지 0.15중량%, 팽창제 3.0 내지 5.0중량%, 혼화제 0.1 내지 1.0중량%, 폴리벤즈옥사졸 섬유 8.5 내지 16.5중량%, 및 폴리에틸렌옥사이드계 고분자 1.0 내지 3.5중량%를 포함함으로써, 폴리머 모르타르 조성물이 양생 전후에 발생하는 초기균열 및 미세균열 등을 방지하고, 내구성, 내균열성 및 물리적 강도를 향상시키도록 하는 기술에 관한 것이다.In addition, Republic of Korea Patent Application No. 10-2009-0070408 "polymer mortar composition and concrete structure repair method using the same" is cement 25.0 to 38% by weight, fine aggregate 12.5 to 28.5% by weight, fly ash 5.0 to 25.0% by weight, 0.3 to 1.5% by weight of a fluidizing agent, 0.3 to 1.2% by weight of a set retardant, 0.01 to 0.15% by weight of a curing accelerator, 3.0 to 5.0% by weight of an expanding agent, 0.1 to 1.0% by weight of admixture, 8.5 to 16.5% by weight of polybenzoxazole fibers, And by including 1.0 to 3.5% by weight of the polyethylene oxide polymer, the polymer mortar composition to prevent initial cracks and microcracks that occur before and after curing, and to a technology for improving durability, crack resistance and physical strength. .

그러나 상기 기술들은 침입수가 다량 있는 악조건에서도 원활하게 작업할 수 있는 폴리머 모르타르 및 공법을 제시하지 못하는 한계점이 있다. However, the above technologies have a limitation in that they cannot provide a polymer mortar and a method that can work smoothly even under adverse conditions with a large amount of intrusion water.

대한민국 특허출원 출원번호 제10-2015-0120379(2015.08.26)호 "아라미드섬유 혼입 폴리머모르타르와 세라믹우레탄 함유 표면보호재를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법(Repair-reinforcement method for concrete structure using polymer mortar comprising aramid fibers and surface protectant containing ceramic urethane)"Republic of Korea Patent Application No. 10-2015-0120379 (2015.08.26) "Repair-reinforcement method for concrete structure using polymer mortar comprising aramid fiber-containing polymer mortar and ceramic urethane-containing surface protective material fibers and surface protectant containing ceramic urethane)" 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2012-0007691(2012.01.26)호 "친환경 지오폴리머 모르타르를 이용한 단계별 콘크리트 구조물의 단면보수공법(METHOD FOR REPAIRING SECTION OF PROGRESSIVE CONCRETE STRUCTURE USING ECO-FRIENDLY GEOPOLYMER MORTAR)"Korean Patent Application No. 10-2012-0007691 (2012.01.26) "METHOD FOR REPAIRING SECTION OF PROGRESSIVE CONCRETE STRUCTURE USING ECO-FRIENDLY GEOPOLYMER MORTAR" 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2015-0021669(2015.02.12)호 "탄화규소(SiC) 섬유가 혼합된 고강도 폴리머 모르타르 조성물과 결속 정착 핀을 이용한 중성화방지 및 콘크리트 단면보수 보강 공법(Repair-Reinforcement method of Concrete Structure and Neutralization Prevention using Polymer Mortar Composition and Bind pin)"Republic of Korea Patent Application No. 10-2015-0021669 (2015.02.12) "Repair-Reinforcement method using high strength polymer mortar composition mixed with silicon carbide (SiC) fibers and binding fixing pins of Concrete Structure and Neutralization Prevention using Polymer Mortar Composition and Bind pin)" 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2009-0070408(2009.07.31)호 "폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법(COMPOSITION OF POLYMER MORTAR AND REPAIR METHOD OF CONCRETE STRUCTURES USING THE SAME)"Korean Patent Application No. 10-2009-0070408 (2009.07.31) "COMPOSITION OF POLYMER MORTAR AND REPAIR METHOD OF CONCRETE STRUCTURES USING THE SAME"

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 천연 코이어 섬유를 사용하여 친환경성을 높이고 메타카올린을 사용하여 고내구성 및 고내화성을 확보하여 오염물질에 대한 저항성을 극대화할 뿐만 아니라, 침입수가 다량 있는 악조건에서도 원활하게 작업할 수 있는 공법을 제공하도록 하기 위한 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 조성물, 그리고 이를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 표면보수 및 단면복구 공법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above problems, by using natural coir fiber to increase eco-friendliness, and by using metakaolin to ensure high durability and high fire resistance to maximize resistance to contaminants, as well as a large amount of intrusion water. It is intended to provide an eco-friendly, highly durable polymer mortar composition to provide a construction method that can work smoothly even under adverse conditions, and a surface repair and section repair method that can be poured in water using the same.

또한, 본 발명은 친환경 소재를 기반으로 지하 콘크리트 구조물을 보수함에 있어서의 속경성과 재료 불분리성 및 고유동성의 요구 특성을 유지하면서도 물성을 향상시켜 장기 내구성 및 내후성을 향상시키도록 하기 위한 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 조성물, 그리고 이를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 표면보수 및 단면복구 공법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is based on eco-friendly materials to improve long-term durability and weather resistance while maintaining the required characteristics of fast hardness, material inseparability and high fluidity in repairing underground concrete structures. It is to provide a durable polymer mortar composition, and a surface repair and section repair method that can be poured in water using the same.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 조성물은, 시멘트 및 혼합재, 섬유(Fiber), 메타카올린, 폴리머(polymer), 수중불분리성 결합재를 각각 미리 설정된 중량부로 혼합하되, 섬유를 천연 코이어 섬유를 포함시켜 제조되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the eco-friendly and highly durable polymer mortar composition according to an embodiment of the present invention comprises cement and a mixture, fiber, metakaolin, polymer, and a non-separable binder in water, respectively, in a preset weight part. But mixed, characterized in that the fiber is produced by including natural coir fiber.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 친환경 고내구성 폴리머 모르타르를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 표면보수 공법은, 대상면에 표면처리 공정(치핑 공정)을 수행하는 제 1 단계; 표면처리된 영역에 고압수 세척(이물질 제거) 공정을 수행하는 제 2 단계; 세척된 영역에 신구접착제를 도포하는 제 3 단계; 및 신구접착제가 도포된 영역에 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 타설 공정을 수행하는 제 4 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a surface repair method capable of pouring in water using an eco-friendly, highly durable polymer mortar according to an embodiment of the present invention includes: a first step of performing a surface treatment process (chipping process) on a target surface; A second step of performing a high-pressure water washing (debris removal) process on the surface-treated area; A third step of applying an old and new adhesive to the washed area; And a fourth step of performing an eco-friendly and highly durable polymer mortar casting process in the area where the old and new adhesives are applied. It characterized in that it comprises a.

이때, 상기 제 4 단계의 친환경 고내구성 폴리머 모르타르는, 천연 코이어 섬유를 포함한 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.At this time, the environmentally friendly high-durability polymer mortar of the fourth step is characterized in that the use of a natural coir fiber.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 친환경 고내구성 폴리머 모르타르를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 단면복구 공법은, 대상면에 표면처리 및 철근 녹제거를 수행하는 제 1 단계; 표면처리 및 녹제거가된 영역에 고압수 세척(이물질 제거) 공정을 수행하는 제 2 단계; 세척된 영역에 철근 방청 도료 도포(철근 방청)를 수행하는 제 3 단계; 철근 방청 도료가 도포된 영역에 신구접착제 도포를 수행하는 제 4 단계; 및 신구접착제가 도포된 영역에 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 타설 공정을 수행하는 제 5 단계; 를 포함하는 것을 특징으로한다.In order to achieve the above object, the method for recovering a section that can be poured underwater using an eco-friendly, highly durable polymer mortar according to an embodiment of the present invention includes: a first step of performing surface treatment and rust removal of reinforcing bars on a target surface; A second step of performing a high-pressure water washing (debris removal) process on the surface-treated and rust-removed areas; A third step of applying a reinforcing bar rust prevention paint to the washed area (reinforcing bar rust prevention); A fourth step of applying an old and new adhesive to the area where the reinforced anti-rust paint is applied; And a fifth step of performing an eco-friendly and highly durable polymer mortar casting process in the area where the old and new adhesives are applied. It characterized in that it comprises a.

이때, 상기 제 5 단계의 친환경 고내구성 폴리머 모르타르는, 천연 코이어 섬유를 포함한 것을 사용하는 것을 특징으로 한다. At this time, the environment-friendly high-durability polymer mortar of the fifth step is characterized in that the use of a natural coir fiber.

본 발명의 실시예에 따른 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 조성물, 그리고 이를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 표면보수 및 단면복구 공법은, 천연 코이어 섬유를 사용하여 친환경성을 높이고 메타카올린을 사용하여 고내구성 및 고내화성을 확보하여 오염물질에 대한 저항성을 극대화할 뿐만 아니라, 침입수가 다량 있는 악조건에서도 원활하게 작업할 수 있는 장점이 있다. The eco-friendly high-durability polymer mortar composition according to an embodiment of the present invention, and the surface repair and cross-section restoration method that can be poured in water using the same, increase eco-friendliness using natural coir fiber, and high durability and high durability using metakaolin. It has the advantage of not only maximizing resistance to contaminants by securing fire resistance, but also enabling smooth operation in adverse conditions with a large amount of intrusion water.

뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 조성물, 그리고 이를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 표면보수 및 단면복구 공법은, 친환경 소재를 기반으로 지하 콘크리트 구조물을 보수함에 있어서의 속경성과 재료 불분리성 및 고유동성의 요구 특성을 유지하면서도 물성을 향상시켜 장기 내구성 및 내후성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the eco-friendly high-durability polymer mortar composition according to another embodiment of the present invention, and the surface repair and cross-section restoration method that can be poured underwater using the same, are characterized by rapid hardening properties in repairing underground concrete structures based on eco-friendly materials. There is an effect of improving long-term durability and weather resistance by improving physical properties while maintaining the required properties of material inseparability and high fluidity.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 고내구성 폴리머 모르타르를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 표면보수 공법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 고내구성 폴리머 모르타르를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 단면복구 공법을 나타내는 흐름도이다.
1 is a flow chart showing a surface repair method that can be poured underwater using an eco-friendly, highly durable polymer mortar according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flow chart showing a section recovery method that can be poured underwater using an eco-friendly, highly durable polymer mortar according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, a detailed description of a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 친환경 고내구성 폴리머 모르타르를 위한 사용재료에 대해서 살펴보도록 한다. Let us look at the materials used for the eco-friendly and highly durable polymer mortar according to the present invention.

친환경 고내구성 폴리머 모르타르는 "시멘트" 및 "혼합재", "섬유(Fiber)", "메타카올린", "폴리머(polymer)", "수중불분리성 결합재"를 각 제 1 중량부, 제 2 중량부, 제 3 중량부, 제 4 중량부, 제 5 중량부를 혼합하여 형성할 수 있다.Eco-friendly, high-durability polymer mortar contains 1 part by weight and 2 parts by weight of "cement", "mixture", "fiber", "metakaolin", "polymer", and "water inseparable binder", respectively. It may be formed by mixing parts, third parts, fourth parts, and fifth parts by weight.

먼저, "시멘트" 및 "혼합재"는 현장여건을 감안하여 일반적인 경우 OPC(포틀랜트 시멘트), 조기강도가 필요한 경우 조강시멘트 및 알루미나 시멘트 등을 적절히 사용하여 제조할 수 있다.First, "cement" and "mixture" can be manufactured by appropriately using OPC (portland cement) in general, and crude steel cement and alumina cement in case early strength is required in consideration of field conditions.

즉, 시멘트는 일반 포틀랜트 시멘트, 조기 강도가 필요한 경우 조강시멘트나 알루미나 시멘트나 마그네시아 시멘트, 고강도가 요구되는 경우 슬래그 시멘트 등을 사용할 수 있으며, 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. That is, the cement can be used as general portland cement, coarse steel cement, alumina cement or magnesia cement when early strength is required, and slag cement when high strength is required, and these can be used alone or in combination.

혼합재는 규사로 평균 입경이 0.1 내지 1.2 mm인 세사를 사용하는 것이 바람직하며, 이는 친환경 고내구성 폴리머 모르타르의 유동성 및 치밀성을 향상시키기 위함이다. The mixed material is silica sand, and it is preferable to use fine yarn having an average particle diameter of 0.1 to 1.2 mm, and this is to improve the fluidity and density of the eco-friendly highly durable polymer mortar.

"섬유(Fiber)"는 천연 코이어 섬유를 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.As for "Fiber", it is preferable to use natural coir fibers alone or in combination.

천연 코이어 섬유는 코코넛 야자나무 껍질로부터 얻어진 것으로서 코코넛 열매에서 핵과를 제외한 코코넛 허스크 부위를 채취하고 채취된 코코넛 허스크를 압착 및 분쇄한 후 기계를 이용하여 채취된다. 천연 코이어 섬유는 리그닌 함량이 많아 화학적으로 안정하고 미생물 침투에 저항성을 가지는 특성이 있다. Natural coir fibers are obtained from coconut palm bark, and are collected using a machine after collecting coconut husks excluding drupe from coconut fruit, pressing and crushing the collected coconut husks. Natural coir fiber is chemically stable due to its high lignin content and is resistant to microbial penetration.

즉, 천연 코이어 섬유는 코코넛 야자나무 껍질로부터 채취한 적갈색의 질기고 강한 탄력성이 있는 섬유로서, 과실 섬유로 분류되는 유일한 섬유이다. 천연 코이어 섬유 중 굵고 긴 섬유는 브러시로 사용하고, 양질이고 컬이 있는 섬유는 실로 해서 매트, 발, 가구용의 거친 직물, 선박용 로프로 사용될 수 있다. 실은 코이어사라고 하며 브러시용의 섬유는 코코넛 섬유라고 일컫는다. 식생매트공법의 널리 사용될 정도로 화학섬유 이상의 내화학성 및 내구성을 자랑하며 대표적인 친환경 천연 섬유라 할 수 있다.In other words, natural coir fibers are red-brown, tough and resilient fibers collected from coconut palm tree bark, and are the only fibers classified as fruit fibers. Among natural coir fibers, thick and long fibers are used as brushes, and fibers with high quality and curls are used as threads, which can be used as mats, feet, rough fabrics for furniture, and ship ropes. The yarn is called coir yarn, and the fiber for the brush is called coconut fiber. It is a representative eco-friendly natural fiber that boasts chemical resistance and durability beyond chemical fiber to the extent that it is widely used in the vegetation mat method.

코이어 섬유만의 장점을 극대화하여 인장강도, 휨강도, 리바운드량을 감안하여 이루워졌으며, 현장 상황에 맞게 조절 하는것이 바람 직할 것이다.It was achieved in consideration of tensile strength, flexural strength, and rebound amount by maximizing the strengths of coir fiber, and it would be desirable to adjust it according to the site situation.

본 발명에 사용되는 천연 코이어 섬유는 단독으로 사용할 수도 있지만, 다른 부재와 혼합되어 사용될 수 있다. 즉, 천연 코이어 섬유에 탄소섬유를 첨가한 보강섬유에 기본 수지 및 방수제를 첨가한 보강섬유 기반 베이스 수지를 첨가하여 형성될 수 있다. The natural coir fibers used in the present invention may be used alone, but may be mixed with other members and used. That is, it may be formed by adding a base resin and a reinforcing fiber-based base resin to which a waterproofing agent is added to the reinforcing fiber in which carbon fiber is added to the natural coir fiber.

보다 구체적으로, 베이스 수지 100 중량부에 대해서 보강섬유를 70 내지 120 중량부, 방수기능을 추가하기 위해 방수제를 2 내지 5 중량부를 혼합하여 보강섬유 기반 폴리에스테르 수지를 생성하되, 첨가되는 보강섬유에는 천연 코이어 섬유와 탄소섬유를 2.3 내지 2.5 : 1.2 내지 1.5의 중량비율로 첨가 혼합하여 생성할 수 있다. 여기서 난연제는 첨가하지 않을 수 있다. More specifically, 70 to 120 parts by weight of the reinforcing fiber per 100 parts by weight of the base resin, and 2 to 5 parts by weight of a waterproofing agent are mixed to create a reinforcing fiber-based polyester resin to add a waterproof function, but the added reinforcing fiber is It can be produced by adding and mixing natural coir fibers and carbon fibers in a weight ratio of 2.3 to 2.5: 1.2 to 1.5. Here, a flame retardant may not be added.

여기서 베이스 수지는 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해서 ABS 수지 50 내지 70 중량부, PLA 10 내지 20 중량부를 포함하여 형성될 수 있다.Here, the base resin may be formed including 50 to 70 parts by weight of ABS resin and 10 to 20 parts by weight of PLA based on 100 parts by weight of the unsaturated polyester resin.

본 발명에서 사용되는 불포화 폴리에스테르 수지는 가격이 비교적 저렴하고, 상온에서 단시간 내에 경화되는 작업성과, 뛰어난 내열성, 내식성을 갖고 있으며, 주원료의 다양한 선택에 따라 각종의 물리적, 화학적 특성을 나타낼 수 있기 때문에 다양한 분야에 적용되고 있는데, 예를 들어, 욕조, 정화조와 같은 건축자재, 탱크, 파이프 등과 같은 공업 재료, 선박, 자동차 등의 수송기기, 전기절연재료, 겔 코트, 레진 콘크리트, 퍼티도료 등 각종용도로 광범위하게 사용되고 있다. 그러나, 기존 불포화 폴리에스테르 수지는 상기에 기재한 바와 같이 기계적인 물성은 양호하나 내후성이 좋지 않아 다양한 사출성형물 제조에는 한계가 있으므로, 본 발명에서는 친환경 소재인 PLA(PolyLactic Acid)와 ABS 수지를 추가하여 형성하는 것이 바람직하다. Since the unsaturated polyester resin used in the present invention is relatively inexpensive, has workability that can be cured at room temperature within a short time, excellent heat resistance, and corrosion resistance, and can exhibit various physical and chemical properties according to various selection of main raw materials. It is applied to various fields, for example, construction materials such as bathtubs and septic tanks, industrial materials such as tanks and pipes, transportation equipment such as ships and automobiles, electric insulation materials, gel coats, resin concrete, putty paints, etc. It is widely used as. However, as described above, the existing unsaturated polyester resin has good mechanical properties but has a limitation in manufacturing various injection molded products due to poor weather resistance, so in the present invention, PLA (PolyLactic Acid) and ABS resin, which are eco-friendly materials, are added. It is desirable to form.

한편, ABS 수지는 아크리로니트릴(A), 브타디엔(B), 스티렌(S)의 세 가지 성분으로 되어 있으며, 스티렌-아크리로니트릴의 공중합체를 SBR과 NBR 같은 고무나 브타티엔과 그래프트 중합시켜 제조한다. ABS 수지는 내충격성, 내약품성, 내후성 등이 뛰어나고, 특히 사출 성형, 압출 성형 등의 성형성과 착색 등 2차 가공성이 우수하다. 또 다른 수지와의 상용성이 좋다. On the other hand, ABS resin is composed of three components of acrylonitrile (A), butadiene (B), and styrene (S), and graft polymerization of a styrene-acrylonitrile copolymer with rubber such as SBR and NBR or butatiene. To manufacture ABS resin is excellent in impact resistance, chemical resistance, weather resistance, etc., in particular, excellent moldability such as injection molding and extrusion molding, and secondary processability such as coloring. It has good compatibility with another resin.

여기서 PLA는 옥수수 전분을 주원료로 한 천연 식물계 원료로, 합성수지(PC, ABS 등)를 포함하지 않고 자연 조건 하에서 100% 분해되며, 또한, 다이옥신 등의 유해물질 발생 및 기타 환경오염을 방지할 수 있다. PLA는 사출 및 압출플라스틱에 대한 대체가 가능하며, 범용적인 물적 특성을 가진 획기적 친환경 수지로 모든 범위의 플라스틱(Plastic) 제품화가 가능할 뿐만 아니라, PLA은 결정성, 자연순환형, 생체적합, CO2 저감 등에 대한 특성을 갖으며, PLA(PolyLactic Acid)는 식물계 원료로 제품의 자연적 분해가 가능한 친환경 소재이다. 보다 구체적으로, 식물계 원료, 젖산, 고분자, 레진(Resin), 제품, 분해의 싸이클 프로세스(Cycle Process)에 의해 자연적 분해가 가능한 특성을 제공할 수 있다. Here, PLA is a natural plant-based raw material made mainly of corn starch, does not contain synthetic resins (PC, ABS, etc.), and is 100% decomposed under natural conditions, and can prevent the generation of harmful substances such as dioxin and other environmental pollution. . PLA can be substituted for injection and extruded plastics, and it is an innovative eco-friendly resin with general-purpose physical properties that can be commercialized in a full range of plastics, and PLA is crystalline, natural circulation, biocompatible, and CO 2 It has the characteristics of reduction, and PLA (PolyLactic Acid) is an eco-friendly material that can naturally decompose products as a plant-based raw material. More specifically, it is possible to provide characteristics capable of natural decomposition by a cycle process of plant-based raw materials, lactic acid, polymers, resin, products, and decomposition.

여기서 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해서 ABS 수지가 50 중량부 미만인 경우, 추가되는 보강섬유의 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 내에서의 보강섬유의 주위를 둘러싸서 베이스 수지가 친환경 고내구성 폴리머 모르타르의 양생 이후의 보강섬유에 대한 내충격성을 저하시키며, 70 중량부 이상인 경우 보강섬유의 주위를 둘러싼 상태로 보강섬유의 유연성을 저하시켜서 내후성을 저하시키는 단점이 있다. Here, if the ABS resin is less than 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the unsaturated polyester resin, the base resin surrounds the reinforcing fibers in the eco-friendly, highly durable polymer mortar of the added reinforcing fibers, and the base resin is cured after curing of the eco-friendly and highly durable polymer mortar. It reduces the impact resistance of the reinforcing fibers, and in the case of 70 parts by weight or more, there is a disadvantage of lowering the weather resistance by reducing the flexibility of the reinforcing fibers while surrounding the reinforcing fibers.

또한, 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해서 PLA가 10 중량부 미만인 경우, 불포화 폴리에스테르 수지 및 ABS 수지의 결정화 과정에서 보강섬유와 불포화 폴리에스테르 수지 및 ABS 수지와의 결착력이 떨어지며, 20 중량부를 초과하는 경우, 베이스 수지가 보강섬유와 함께 친환경 고내구성 폴리머 모르타르의 시멘트를 포함하는 다른 성분과 함께 양생되어 결정화되는 경우 결정화된 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 내에서의 장기간이 경과시 보강섬유를 둘러싸고 균열이 발생하는 문제점이 발생한다. In addition, when PLA is less than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the unsaturated polyester resin, the binding strength between the reinforcing fiber and the unsaturated polyester resin and ABS resin decreases during the crystallization process of the unsaturated polyester resin and ABS resin, and exceeds 20 parts by weight. In this case, when the base resin is cured with the reinforcing fiber and other components including cement of the eco-friendly high-durability polymer mortar to crystallize, cracks occur surrounding the reinforcing fiber after a long period of time in the crystallized eco-friendly high-durability polymer mortar. A problem arises.

한편, 베이스 수지 100 중량부에 대해서 보강섬유를 70 내지 120 중량부로 혼합되는 보강섬유 상에서 천연 코이어 섬유와 탄소섬유를 2.3 내지 2.5 : 1.2 내지 1.5의 중량비율로 첨가 혼합하여 생성하는데, 천연 코이어 섬유는 인장강도, 휨강도, 리바운드량을 향상시키고, 탄소섬유는 굴곡강도, 하중변형온도, 아이죠드 충격강도를 향상시킨다.On the other hand, natural coir fibers and carbon fibers are added and mixed in a weight ratio of 2.3 to 2.5: 1.2 to 1.5 on the reinforcing fibers in which 70 to 120 parts by weight of the reinforcing fibers are mixed with respect to 100 parts by weight of the base resin. Fiber improves tensile strength, flexural strength, and rebound amount, while carbon fiber improves flexural strength, load deformation temperature, and Izod impact strength.

여기서, 천연 코이어 섬유가 2.3 중량비율 미만인 경우, 인장강도, 내열강도, 파열강도가 떨어지며, 2.5 중량비율 초과인 경우, 베이스 수지에 의한 시멘트를 포함하는 친환경 고내구성 폴리머 모르타르의 구성요소 내에서 결정화시 균열이 발생하는 문제점이 발생한다.Here, when the natural coir fiber is less than 2.3 weight ratio, the tensile strength, heat resistance, and rupture strength are inferior, and when it exceeds 2.5 weight ratio, crystallization in the constituents of the eco-friendly, highly durable polymer mortar including cement by the base resin There is a problem that cracks occur during the time.

또한, 탄소섬유가 1.2 중량비율 미만인 경우, 외력에 의한 충격에 취약해지며, 1.5 중량비율을 초과하는 경우 베이스 수지에 의한 시멘트를 포함하는 친환경 고내구성 폴리머 모르타르의 구성요소 내에서 결정화시 균열이 발생하는 문제점이 발생하는 문제점이 있다. In addition, if the carbon fiber is less than 1.2 weight ratio, it becomes vulnerable to impact by external force, and if it exceeds 1.5 weight ratio, cracks occur during crystallization in the constituents of eco-friendly, highly durable polymer mortar including cement by base resin. There is a problem that occurs.

한편, 본 발명에서 사용되는 방수제는 아크릴산 에스테르 모노머와 스티렌 모노머를 공중합시켜 유화한 음이온성 아크릴 에멀젼으로 우수한 접착력을 제공하고, 유연성이 있으며 멤브레인 구조를 갖기 때문에 방수기능성을 제공할 수 있다. On the other hand, the waterproofing agent used in the present invention is an anionic acrylic emulsion obtained by copolymerizing an acrylic acid ester monomer and a styrene monomer to emulsify, providing excellent adhesion, and having flexibility and a membrane structure, thereby providing waterproof functionality.

"메타카올린"은 시멘트 입자와 잔골재 사이의 공극을 충진시켜 경화체가 치밀한 조직을 갖게해 고내구성을 확보할 수 있도록 할 수 있다. "Metakaolin" fills the voids between cement particles and fine aggregates, so that the hardened body has a dense structure, thereby ensuring high durability.

메타카올린은 시멘트의 수화반응에 의해서 생성된 수산화 칼슘을 강도 및 고내구성을 확보할 수 있는 규산칼슘 수화물로 전이 시켜 골재와의 부착력을 증가 이로 인해 고강도 발현이 가능하게 한다. 경화체의 내부조직이 치밀하게 형성됨으로서 투수성이나 흡수성을 감소시켜 줄 수 있어 중성화 저항성, 동결융해 저항성 등이 극대화되어 고내구성의 구조체를 만들 수 있다.Metakaolin converts calcium hydroxide generated by the hydration reaction of cement into calcium silicate hydrate that can secure strength and high durability, thereby increasing adhesion to aggregates, thereby enabling high strength expression. As the internal structure of the hardened body is formed densely, it can reduce water permeability or water absorption, thus maximizing resistance to neutralization and freezing and thawing, thereby creating a highly durable structure.

메타카올린은 단기적으로 에트링가이트(ettringite)의 생성과 시멘트 중의 규산 삼석회(C3S)의 활성화로 초기강도가 증가되며 중장기적으로 시멘트의 수산화칼슘과의 포졸란 반응으로 압축강도 및 내구성을 향상시킬 수 있다. Metakaolin increases its initial strength due to the formation of ettringite and the activation of trilime silicate (C3S) in cement in the short term, and can improve compressive strength and durability through pozzolanic reaction with calcium hydroxide of cement in the medium to long term. .

"폴리머(polymer)"는 아크릴계 재유화수지로, 특수처리되어 내약품성도 좋으며, 전기절연성·내수성이 모두 양호한 특성을 갖는다. "Polymer" is an acrylic re-emulsified resin, which is specially treated and has good chemical resistance, and has good electrical insulation and water resistance.

여기서, 폴리머는 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 조성물의 경화 전 상태에서는 유동성을 증가시키고 작업성을 개선시키는 역할을 하며, 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 조성물의 경화 후 상태에서는 표면 부착력 증가, 응집력 증가, 굴곡 강도 증가, 굴곡성 증진 및 방수력 증대 등의 효과를 발휘한다.Here, the polymer serves to increase fluidity and improve workability in the state before curing of the eco-friendly high-durability polymer mortar composition, and increase surface adhesion, increase cohesion, and increase in flexural strength in the state after curing of the eco-friendly highly durable polymer mortar composition. It exhibits effects such as improving flexibility and increasing waterproofing power.

본 발명의 다른 실시예로, 친환경 고내구성 폴리머 모르타르는 EVA(Ethylene-vinyl acetate) 수지와 아크릴계 재유화 수지의 혼합물을 사용하며, 더욱 구체적으로는 EVA 수지 10 내지 20 중량% 및 아크릴계 재유화 수지 80 내지 90 중량%를 포함하여 이루어진 것을 사용하는 것이 바람직하다. In another embodiment of the present invention, the eco-friendly, highly durable polymer mortar is a mixture of an EVA (Ethylene-vinyl acetate) resin and an acrylic re-emulsifying resin, and more specifically, 10 to 20% by weight of an EVA resin and an acrylic re-emulsifying resin 80 It is preferable to use those made up including to 90% by weight.

본 발명에서 아크릴계 재유화 수지는 방수 및 접착력을 증가시키며 특수한 제조방법에 의해 제조되는 재유화수지를 사용하는 것이 바람직하다. In the present invention, the acrylic-based re-emulsifying resin increases waterproofing and adhesion, and it is preferable to use a re-emulsifying resin manufactured by a special manufacturing method.

본 발명에서 아크릴계 재유화 수지는 아크릴계 중합체 80 내지 90 중량부 및 가교 가능한 작용기를 가지는 단량체 10 내지 20 중량부로 이루어진 전체 단량체 100 중량부에 대하여, 반응성 음이온 유화제 및 비이온 유화제 0.1 내지 5 중량부; 중합개시제 0.01 내지 1 중량부; 및 물 45 내지 50 중량부를 포함하는 프리에멀젼을 중합반응하여 얻어진 아크릴 에멀젼 중합물인 것이 바람직하다. In the present invention, the acrylic re-emulsifying resin comprises from 80 to 90 parts by weight of an acrylic polymer and from 10 to 20 parts by weight of a monomer having a crosslinkable functional group, based on 100 parts by weight of the total monomer, 0.1 to 5 parts by weight of a reactive anionic emulsifier and a nonionic emulsifier; 0.01 to 1 part by weight of a polymerization initiator; And it is preferably an acrylic emulsion polymer obtained by polymerization of a pre-emulsion containing 45 to 50 parts by weight of water.

더욱, 구체적으로 아크릴계 중합체는 메틸메타아크릴레이트(methyl methacrylate), 에틸 아크릴레이트(ethyl acrylate), 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethylhexylacrylate) 및 2-하이드록시 헥실아크릴레이트(2-hydroxy hexylacrylate), 아크릴로 나이트릴(acrilonitrile), 디메틸아미노에틸메타아크릴레이트(dimethylaminoethylmethacrylate), 아세토아세틱 에틸 메타아크릴레이트(acetoacetoxy ethyl methacrylate), 디비닐벤젠(divinyl benzene), 에틸렌 클리콜 다이메타 아크릴레이트(ethylene glycol dimethacrylate), 부탄디올 다이메타 아크릴레이트(buthanediol dimethacrylate), 싸이클로 헥실 메타아크릴레이트(cyclo hexyl metharylate, 3-클로로-2-하이드록시프로필 메타아크릴레이트(3-chloro-2-hydroxy-propyl methacrylate) 등의 공중합체를 사용할 수 있다.More specifically, the acrylic polymer is methyl methacrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexylacrylate, and 2-hydroxy hexylacrylic. 2-hydroxy hexylacrylate, acrylonitrile, dimethylaminoethylmethacrylate, acetoacetoxy ethyl methacrylate, divinyl benzene, ethylene glycol Dimethacrylate (ethylene glycol dimethacrylate), butanediol dimethacrylate (buthanediol dimethacrylate), cyclo hexyl metharylate (cyclo hexyl metharylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate (3-chloro-2-hydroxy) -propyl methacrylate) can be used.

상기 가교 가능한 작용기를 가지는 단량체는 아크릴계 공중합체와 가교가능한 단량체로서 불포화 카본산인 아크릴산, 메타아크릴산, 이타콘산, 말레인산 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 더욱 구체적으로는 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 아크릴로 니트릴, 아세토아세틱 에틸 메타아크릴레이트(acetoacetoxy ethyl methacrylate), 디비닐벤젠, 에틸렌 글리콜 다이메타 아크릴레이트(ethylene glycol dimethacrylate), 부탄디올 다이메타 아크릴레이트(buthanediol dimethacrylate), 싸이클로 헥실 메타아크릴레이트(cyclo hexyl metharylate), 3-클로로-2-하이드록시프로필 메타아크릴레이트(3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, Topolene M) 등의 단량체를 사용할 수 있다.The monomer having a crosslinkable functional group may be used as an acrylic copolymer and a crosslinkable monomer, one or a mixture of two or more of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, which are unsaturated carboxylic acids, and more specifically, methacryloxypropyltri Methoxysilane, acrylonitrile, acetoacetoxy ethyl methacrylate, divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, buthanediol dimethacrylate, cyclohexyl meta Monomers such as acrylate (cyclo hexyl metharylate) and 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate (Topolene M) may be used.

상기 반응성 음이온 유화제는 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르황산암모늄을 사용할 수 있으며, 비이온 유화제로는 알킬폴리에톡시 아크릴레이트(alkyl polyethoxy acrylate), 알킬폴리에톡시 메타크릴레이트(alkyl polyethoxy methacrylate), 아릴폴리에톡시 아크릴레이트(aryl polyethoxy acrylate), 아릴폴리에톡시 메타크릴레이트(aryl polyethoxy methacrylate) 등을 사용할 수 있다.The reactive anionic emulsifier may be polyoxyethylene nonylphenyl ether ammonium sulfate, and as the nonionic emulsifier, alkyl polyethoxy acrylate, alkyl polyethoxy methacrylate, aryl poly Ethoxy acrylate (aryl polyethoxy acrylate), aryl polyethoxy methacrylate (aryl polyethoxy methacrylate) and the like can be used.

상기 중합개시제는 과황산암모늄(ammonium persulphate, APS), 과황산칼륨(potassium persulfate, KPS), 과황산나트륨(sodium persulfate, SPS), 술포키실산염, t-부틸히드로퍼옥사이드 등을 사용할 수 있다.The polymerization initiator may be ammonium persulphate (APS), potassium persulfate (KPS), sodium persulfate (SPS), sulfoxycylate, t-butyl hydroperoxide, or the like.

상기 아크릴계 재유화 수지는 아크릴계 중합체 80 내지 90 중량부 및 가교 가능한 작용기를 가지는 단량체 10 내지 20 중량부로 이루어진 전체 단량체 100 중량부에 대하여, 반응성 음이온 유화제 및 비이온 유화제 0.1 내지 5중량부; 중합개시제 0.01 내지 0.21 중량부; 및 물 45 내지 56 중량부를 포함하는 프리에멀젼을 중합반응하여 얻어진 아크릴 에멀젼 중합물인 것이 바람직하다. The acrylic re-emulsifying resin is based on 100 parts by weight of a total monomer consisting of 80 to 90 parts by weight of an acrylic polymer and 10 to 20 parts by weight of a monomer having a crosslinkable functional group, 0.1 to 5 parts by weight of a reactive anionic emulsifier and a nonionic emulsifier; 0.01 to 0.21 parts by weight of a polymerization initiator; And it is preferably an acrylic emulsion polymer obtained by polymerization of a pre-emulsion containing 45 to 56 parts by weight of water.

상기 아크릴계 재유화 수지는 반응성 음이온 유화제 및 비이온 유화제를 아크릴계 공중합체 및 가교 가능한 작용기를 가지는 단량체 및 물과 혼합하여 프리 에멀젼 상태로 제조한 후 온도는 약 70 내지 90 ℃로 유지하면서 상기 프리에멀젼 중 최대 약 10 중량% 정도를 초기 중합 반응시킨다. 이어서 반응물에 잔량의 프리에멀젼과 중합개시제를 약 5 내지 10 시간에 걸쳐 투여하여 연속 중합 반응시킨 후 약 30~90 분 동안 숙성시킨다. 이후 약 60℃ 정도에서 후반응을 거친 후 냉각함으로써 아크릴계 재유화 수지를 제조할 수 있다. The acrylic re-emulsifying resin is prepared in a pre-emulsion state by mixing a reactive anionic emulsifier and a nonionic emulsifier with an acrylic copolymer and a monomer having a crosslinkable functional group, and water, and the temperature is maintained at about 70 to 90° C. in the pre-emulsion. Up to about 10% by weight of the initial polymerization reaction. Subsequently, the remaining amount of the pre-emulsion and the polymerization initiator are administered to the reaction product over about 5 to 10 hours, subjected to continuous polymerization, and then aged for about 30 to 90 minutes. Thereafter, an acrylic re-emulsified resin can be prepared by cooling after passing through a post reaction at about 60°C.

본 발명에서 상기 폴리머 성분은 고형분 45 내지 52%, pH 8.0 내지 9.5, 점도 200 내지 2000cps인 것이 바람직하다.In the present invention, the polymer component preferably has a solid content of 45 to 52%, a pH of 8.0 to 9.5, and a viscosity of 200 to 2000 cps.

본 발명에서 상기 폴리머는 EVA 수지와 특수 아크릴계 재유화수지의 혼합물 형태를 사용함으로써 작업성과 내수성이 개선되고 휨강도, 인장강도 및 부착강도, 건조수축 저항성, 기계적 물성이 향상되며, 내약품성, 동결융해 저항성을 포함하는 내구성을 극대화하는 동시에 경제성을 확보할 수 있다. In the present invention, the polymer is a mixture of EVA resin and a special acrylic re-emulsified resin, thereby improving workability and water resistance, bending strength, tensile strength and adhesion strength, drying shrinkage resistance, mechanical properties, chemical resistance, freeze-thaw resistance. It is possible to maximize the durability including, and at the same time secure economical efficiency.

"수중불분리성 결합재"는 하기의 표 1과 같은 주요성분을 갖는다. The "inseparable binder in water" has the main components shown in Table 1 below.

즉, "수중불분리성 결합재"는 증점제, 소포제, 경화촉진제, 유동화제를 포함하여 형성될 수 있다.That is, the "inseparable binder in water" may be formed including a thickener, a defoaming agent, a curing accelerator, and a fluidizing agent.

구분division 주요성분main ingredient 증점제Thickener 셀룰로스계Cellulosic - Methyl Cellulose (MC)
- Ethyl Cellulose(EC)
- Hydroxyethyl Cellulose(HEC)
- Hydro Prophylen Cellulose(HPC)
- Hydro Ethyl Methyl Cellulose(HPMC)
- Hydro Bentonie Methyl Cellulose(HBMC)
- Hydrt Ethr Ethyl Cellulose(HEEC)
- Carboxy Methyl Cellulose(CMC)
-Methyl Cellulose (MC)
-Ethyl Cellulose(EC)
-Hydroxyethyl Cellulose(HEC)
-Hydro Prophylen Cellulose(HPC)
-Hydro Ethyl Methyl Cellulose(HPMC)
-Hydro Bentonie Methyl Cellulose (HBMC)
-Hydrt Ethr Ethyl Cellulose (HEEC)
-Carboxy Methyl Cellulose (CMC)
아크릴계Acrylic - 폴리아크릴 아미드
- 아크릴산 소다
- 폴리에칠렌 옥사이드(PEO)
- 폴리아크릴 아미드와 아크릴산 소다의 공중합체
-Polyacrylamide
-Soda acrylic acid
-Polyethylene oxide (PEO)
-Copolymer of polyacrylamide and soda acrylic acid
소포제Antifoam 고급알콜류, 인산에스테르계, 실리콘계, Dibuty Buthanol, Tributhyl Phosphate Gylcol계, 비수용성 알콜류High-grade alcohols, phosphate esters, silicones, Dibuty Buthanol, Tributhyl Phosphate Gylcols, water-insoluble alcohols 경화촉진제Hardening accelerator 알루미나 시멘트, 칼슘설포 알루미네이트, 염화칼슘, 규산나트륨, 규산칼슘, 황산나트륨, 황산칼슘, 염화리튬, 황산리튬 Alumina cement, calcium sulfo aluminate, calcium chloride, sodium silicate, calcium silicate, sodium sulfate, calcium sulfate, lithium chloride, lithium sulfate 유동화제Fluidizing agent 멜라민셀폰산계, 나프탈렌셀폰산계, 폴리카본산계, 리그닌슬폰산계, 알킬아릴슬폰산계Melamine selphonic acid, naphthalene sulfonic acid, polycarboxylic acid, lignin sulfonic acid, alkylaryl sulfonic acid

즉, "수중불분리성 결합재"는 수중에서 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 조성물의 점성을 향상시켜 재료가 분해, 분리되는 것을 방지하기 위하여 첨가되는 것으로, 셀룰로오스계 증점제 및 아크릴계 증점제의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 셀룰로오스계 증점제 30 내지 40 중량% 및 아크릴계 증점제 60 내지 70 중량%를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. That is, the "inseparable binder" is added to prevent the material from being decomposed and separated by improving the viscosity of the eco-friendly, highly durable polymer mortar composition in water, and it is preferable to use a mixture of a cellulose-based thickener and an acrylic thickener. And, specifically, it is preferable to use a mixture of 30 to 40% by weight of a cellulose thickener and 60 to 70% by weight of an acrylic thickener.

셀룰로오스계 증점제는 Methyl Cellulose(MC), Ethyl Cellulose(EC), Hydroxyethyl Cellulose(HEC), Hydro Prophylen Cellulose(HPC), Hydro Ethyl Methyl Cellulose(HPMC), Hydro Bentonie Methyl Cellulose(HBMC), Hydrt Ethr Ethyl Cellulose(HEEC), Carboxy Methyl Cellulose(CMC) 중 적어도 하나 이상으로 이루어지며 다당류 폴리머의 일종이며, 원료인 펄프의 중합도에 따라 증점제의 중합도 및 점도가 결정되며 이러한 분자량, 치환율, 점도에 따라 특성이 다르게 나타난다. 따라서 한 가지 종류의 증점제로 사용하기보다는 적절한 점도값을 갖는 증점제를 병용 선택하여 사용토록 하는 것이 바람직하다. Cellulose thickeners include Methyl Cellulose(MC), Ethyl Cellulose(EC), Hydroxyethyl Cellulose(HEC), Hydro Prophylen Cellulose(HPC), Hydro Ethyl Methyl Cellulose(HPMC), Hydro Bentonie Methyl Cellulose(HBMC), Hydrt Ethr Ethyl Cellulose( HEEC), Carboxy Methyl Cellulose (CMC), and is a kind of polysaccharide polymer, and the polymerization degree and viscosity of the thickener are determined according to the polymerization degree of the pulp as a raw material, and the properties appear different depending on the molecular weight, substitution rate, and viscosity. Therefore, rather than using one type of thickener, it is preferable to select and use a thickener having an appropriate viscosity value in combination.

아크릴계 증점제는 폴리아크릴 아미드, 아크릴산 소다, 폴리에칠렌 옥사이드(PEO), 폴리아크릴 아미드와 아크릴산 소다의 공중합체 중 적어도 하나 이상으로 이루어지며, 주로 폴리아크릴아마이드가 주성분이고 응결 지연성이 적고 기포발생이 적은 장점이 있으나 시간경과에 따라 작업성이 현저하게 떨어지는 단점이 있으므로 이러한 단점을 해결하기 위하여 셀룰로오스계와 아크릴계를 적절히 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.The acrylic thickener is composed of at least one of polyacrylamide, acrylic acid soda, polyethylene oxide (PEO), and a copolymer of polyacrylamide and acrylic acid soda, and is mainly composed of polyacrylamide, has low setting delay and low bubble generation. However, since there is a disadvantage that the workability is remarkably deteriorated with the passage of time, it is preferable to properly mix and use a cellulose-based and an acrylic-based in order to solve this disadvantage.

한편, 본 발명에서 소포제는 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 내의 거대 기공을 제거하여 친환경 고내구성 폴리머 모르타르의 강도와 외관을 좋게 하기 위하여 사용되는 성분으로, 일반적으로 휘발성이 적고 확산력이 큰 기름상의 물질 또는 수용성이 계면활성제가 이용되며, 예로는 고급알콜류, 인산에스테르계, 실리콘계, 비수용성 알콜류 등을 사용할 수 있다. On the other hand, the antifoaming agent in the present invention is a component used to improve the strength and appearance of the eco-friendly highly durable polymer mortar by removing macropores in the eco-friendly highly durable polymer mortar. Surfactants are used, and examples thereof include higher alcohols, phosphate esters, silicones, and water-insoluble alcohols.

더욱 구체적인 예로서는, 등유, 유동 파라핀 등과 같은 광유계 소포제; 동식물유, 참기름, 피마자유와 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등과 같은 유지계 소포제; 올레인산, 스테아린산과 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등과 같은 지방산계 소포제; 글리세린모노리시놀레이트, 알케닐호박산 유동체, 솔비톨모노라울레이트, 솔비톨트리올레이트, 천연 왁스 등과 같은 지방산 에스테르계 소포제; 폴리옥시알킬렌류, (폴리)옥시알킬에테르류, 아세틸렌에테르류, (폴리)옥시알킬렌지방산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌솔비탄지방산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌알킬(아릴)에테르황산에스테르염류, (폴리)옥시알킬렌알킬인산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌알킬아민류, (폴리)옥시알킬렌아미드 등과 같은 옥시알킬렌계 소포제; 옥틸알콜, 헥사데실알콜, 아세틸렌알콜, 글리콜류 등과 같은 알콜계 소포제; 아크릴레이트폴리아민 등과 같은 아미드계 소포제; 인산트리부틸, 나트륨옥틸포스페이트 등과 같은 인산에스테르계 소포제; 알루미늄스테아레이트, 칼슘올레이트 등과 같은 금속비누계 소포제; 디메틸실리콘유, 실리콘 페이스트, 실리콘 에멀젼, 유기변성폴리실록산(디메틸폴리실록산 등의 폴리오르가노실록산), 플루오로실리콘유 등과 같은 실리콘계 소포제를 사용할 수 있다. Further specific examples include mineral oil-based antifoaming agents such as kerosene and liquid paraffin; Oil and fat antifoaming agents such as animal and vegetable oil, sesame oil, castor oil and alkylene oxide adducts thereof; Fatty acid-based antifoaming agents such as oleic acid, stearic acid, and alkylene oxide adducts thereof; Fatty acid ester antifoaming agents such as glycerin monoricinolate, alkenyl succinic acid fluid, sorbitol monoraulate, sorbitol trioleate, and natural wax; Polyoxyalkylenes, (poly)oxyalkyl ethers, acetylene ethers, (poly)oxyalkylene fatty acid esters, (poly)oxyalkylene sorbitan fatty acid esters, (poly)oxyalkylenealkyl (aryl) ethers Oxyalkylene antifoaming agents such as sulfate ester salts, (poly) oxyalkylene alkyl phosphate esters, (poly) oxyalkylene alkyl amines, and (poly) oxyalkylene amides; Alcohol-based antifoaming agents such as octyl alcohol, hexadecyl alcohol, acetylene alcohol, and glycols; Amide antifoaming agents such as acrylate polyamine; Phosphate ester antifoaming agents such as tributyl phosphate and sodium octyl phosphate; Metal soap-based antifoaming agents such as aluminum stearate and calcium oleate; Silicone antifoaming agents such as dimethyl silicone oil, silicone paste, silicone emulsion, organically modified polysiloxane (polyorganosiloxane such as dimethylpolysiloxane), fluorosilicone oil, and the like can be used.

본 발명에서 경화촉진제는 친환경 고내구성 폴리머 모르타르의 경화를 촉진하여 초기 강도를 발현토록 하는 것으로서, 예를 들어 염화칼슘, 규산나트륨, 규산칼슘, 황산나트륨, 황산칼슘, 염화리튬 및 황산리튬 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. In the present invention, the curing accelerator is one selected from among calcium chloride, sodium silicate, calcium silicate, sodium sulfate, calcium sulfate, lithium chloride, and lithium sulfate as to accelerate the curing of the eco-friendly and highly durable polymer mortar to develop initial strength, or Mixtures of two or more can be used.

본 발명에서 유동화제는 모르타르의 입자 표면에 흡착하여 입자 표면에 전하를 주어 입자들끼리 상호 반력을 일으키므로, 응집된 입자를 분산시켜 유동을 증가시켜 감수 효과로 인한 강도 증진이 가능하게 하는 역할을 한다. In the present invention, the fluidizing agent adsorbs on the surface of the mortar particles and gives a charge on the surface of the particles, causing a mutual reaction between the particles, thereby dispersing the agglomerated particles to increase the flow and thereby enhancing the strength due to the water reducing effect. do.

유동화제로서는 예를 들어 멜라민셀폰산계, 나프탈렌셀폰산계, 폴리카본산계, 리그닌슬폰산계 또는 알킬아릴슬폰산계 유동화제를 사용할 수 있으며, 더욱 구체적으로는 리그닌술포네이트, 폴리나프탈렌술포네이트, 폴리멜라민술포네이트 또는 폴리카복실레이트계 감수제로 이루어진 군으로부터 단독 또는 둘 이상 혼합 사용이 가능하다. As the fluidizing agent, for example, melamine sulfonic acid, naphthalene sulfonic acid, polycarboxylic acid, lignin sulfonic acid or alkylaryl sulfonic acid may be used, and more specifically, lignin sulfonate, polynaphthalene sulfonate, polymelamine sulfonate Alternatively, it is possible to use alone or in combination of two or more from the group consisting of a polycarboxylate-based water reducing agent.

특히, 유동화제 사용시 응결시간에 영향을 주므로 응결시간 조절제를 적절히 포함하여 사용할 수 있다. In particular, since it affects the setting time when using a fluidizing agent, a setting time adjusting agent can be appropriately included.

이하에서는 본 발명을 실시예예 의거하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. However, the scope of the present invention is not limited by the following examples.

[실시예][Example]

(실시예 1)(Example 1)

본 발명에서 "시멘트" 20 내지 30 중량부, "혼합재" 50 내지 60 중량부, 섬유 2 내지 5 중량부, 폴리머 7 내지 9 중량부, "수중불분리성 결합재" 5 내지 6 중량부를 포함하되, "수중불분리성 결합재"를 구성하는 증점제, 소포제, 경화촉진제, 유동화제는 중량비가 1.5 내지 1.6 : 0.2 내지 0.4 : 1.1 내지 1.2 : 2.3 내지 2.5의 비율로 혼합하며, 시멘트는 포틀랜트 시멘트 40 중량%, 조강시멘트 35 중량% 및 슬래그 시멘트 30 중량%를 혼합하여 생성하였으며, 혼합재는 평균입경이 0.1 내지 1.2 mm인 세사로 이루어진 규사를 사용하였으며, 섬유로 천연 코이어 섬유를 사용하여 미리 설정된 양의 물을 10 내지 30 중량부 사이에서 혼합하여 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 조성물을 제조하였다. In the present invention, 20 to 30 parts by weight of "cement", 50 to 60 parts by weight of "mixture", 2 to 5 parts by weight of fiber, 7 to 9 parts by weight of polymer, 5 to 6 parts by weight of "inseparable binder", The thickener, defoaming agent, hardening accelerator, and fluidizing agent constituting the "inseparable in water" are mixed in a weight ratio of 1.5 to 1.6: 0.2 to 0.4: 1.1 to 1.2: 2.3 to 2.5, and the cement is 40 weight of Portland cement. %, 35% by weight of crude steel cement, and 30% by weight of slag cement were mixed, and the mixed material was made of fine yarn with an average particle diameter of 0.1 to 1.2 mm, and a predetermined amount of natural coir fiber was used as the fiber. Water was mixed between 10 to 30 parts by weight to prepare an eco-friendly, highly durable polymer mortar composition.

(실시예 2)(Example 2)

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되 섬유로 천연 코이어 섬유에 PLA 복합체를 혼합하여 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 조성물을 제조하였다. It was prepared in the same manner as in Example 1, but an eco-friendly, highly durable polymer mortar composition was prepared by mixing the PLA composite with natural coir fibers as fibers.

(실시예 3)(Example 3)

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되 섬유로 보강섬유로 하여 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 조성물을 제조하였다. An eco-friendly, highly durable polymer mortar composition was prepared by using the same method as in Example 1, but using fibers as reinforcing fibers.

여기서 보강섬유는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 세라믹 섬유를 포함하는 적어도 하나 이상에 대해서 필요한 물성 및 경제성을 고려하여 사용하되, 기본적으로 유리섬유를 포함하여 사용하는 것이 바람직하다.Here, the reinforcing fiber is used in consideration of the necessary physical properties and economics for at least one or more including glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, and ceramic fiber, but it is preferable to use including glass fiber.

보다 구체적으로, 불포화 폴리우에스테르 수지에 보강섬유를 함침시켜 형성하되 불포화 폴리에스테르 수지는 몇 가지 단계를 거쳐서 제조된 것을 사용할 수 있다. 불포화 폴리에스테르 수지는 글리콜에 PCM 캡슐 파우더(Phase Change Material Microcapsul Powder)를 중량비 1 : 0.3 내지 0.5로 분산시켜 PCM 캡슐 파우더 분산액을 제조한 뒤, 제조된 PCM 캡슐 파우더 분산액과는 별도로 포화산과 불포화산을 당량비 0.1 : 0.4 내지 0.5로 혼합하여 산 혼합액을 제조한다. 이후, PCM 캡슐 파우더 분산액과 제조된 산 혼합액을 0.6 내지 0.7 : 0.2 내지 0.3의 당량비로 혼합하여 150 내지 170 ℃에서 40 내지 50 분 동안 교반함으로써, 화합물을 제조한다. 이후 제조된 화합물에 스틸렌 모노머를 20 내지 50 : 30 내지 40의 중량비로 혼합하여 불포화 폴리에스테르 함침 수지를 제조한 것을 사용할 수 있다. More specifically, the unsaturated polyester resin is formed by impregnating reinforcing fibers with the unsaturated polyester resin, but the unsaturated polyester resin may be prepared through several steps. The unsaturated polyester resin is prepared by dispersing PCM capsule powder (Phase Change Material Microcapsul Powder) in glycol at a weight ratio of 1: 0.3 to 0.5 to prepare a PCM capsule powder dispersion, and then separately from the prepared PCM capsule powder dispersion, saturated acid and unsaturated acid are mixed. An acid mixture is prepared by mixing at an equivalent ratio of 0.1: 0.4 to 0.5. Thereafter, the PCM capsule powder dispersion and the prepared acid mixture are mixed in an equivalent ratio of 0.6 to 0.7: 0.2 to 0.3, and stirred at 150 to 170° C. for 40 to 50 minutes, thereby preparing a compound. Then, a styrene monomer may be mixed with the prepared compound in a weight ratio of 20 to 50: 30 to 40 to prepare an unsaturated polyester impregnated resin.

여기서, PCM 캡슐 파우더는 상전이 물질로, 고체, 용융, 열에너지 흡수, 액체, 응결, 열에너지 방출, 고체로 반복적으로 변하는 재질로 형성된다. 한편, 본 발명에서의 PCM 캡슐 파우더는 상변화물질, 사이즈 5/1000mm(5㎛), 이온반발성, 음이온수지, 대류, 열분산/확산 등에 대한 특성을 제공함으로써, 내식도료 상에서 내식성 뿐만 아니라 내열성을 제공할 수 있다. Here, the PCM capsule powder is a phase change material, and is formed of a material that repeatedly changes to solid, melting, heat energy absorption, liquid, condensation, heat energy release, and solid. On the other hand, the PCM capsule powder in the present invention provides characteristics for phase change material, size 5/1000mm (5㎛), ion repellency, anion resin, convection, heat dissipation/diffusion, etc., so that not only corrosion resistance but also heat resistance Can provide.

한편, 불포화 폴리에스테르 수지에 보강섬유를 함침하여 형성시, 다이아몬드 격자 구조의 탄소섬유를 깔고 160 내지 170℃의 불포화 폴리에스테르 수지를 함침하여 1회 적층함으로써 제 1 보강판넬 형성부를 형성하고, 로빙 크로스(roving cloth) 타입의 유리섬유를 깔고 150 내지 160℃의 불포화 폴리에스테르 수지를 함침하여 2회 적층함으로써 제 2 보강판넬 형성부를 형성한 뒤, 습식응고 및 탈용매하고 수세, 건조하여 2겹의 수지층을 형성하는 방식으로 형성할 수 있다.Meanwhile, when forming the unsaturated polyester resin by impregnating the reinforcing fiber, the first reinforcing panel forming part is formed by laminating once by laying carbon fiber of a diamond lattice structure and impregnating an unsaturated polyester resin of 160 to 170°C, and forming a roving cross. (roving cloth) type glass fiber is impregnated with unsaturated polyester resin at 150 to 160°C and laminated twice to form a second reinforcing panel formation, then wet coagulation and solvent removal, washing with water, and drying. It can be formed by forming a stratum.

여기서, 상술한 불포화 폴리에스테르 함침 수지를 사용할 경우, 불포화 폴리에스테르 수지에 인장강도 및 굴곡강도 등의 기계적 강도를 향상시켜서 보다 플렉시블한 재질의 재료를 제공할 수 있다. Here, when the above-described unsaturated polyester impregnated resin is used, mechanical strength such as tensile strength and flexural strength may be improved to the unsaturated polyester resin, thereby providing a more flexible material.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

포틀랜트 시멘트 100 중량부, 석회석 9.5 중량부, 규사(평균입경 0.5mm) 55 중량부 및 수중불분리제(메틸셀룰로오스) 3.5 중량부를 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다. 추가로 상기 포틀랜트 시멘트 100중량부에 대해 분산제 0.5 중량부, 소포제 0.2 중량부, 지연제 0.05 중량부를 첨가한 후, 물 16 중량부를 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다.A mortar composition was prepared by mixing 100 parts by weight of Portland cement, 9.5 parts by weight of limestone, 55 parts by weight of silica sand (average particle diameter: 0.5 mm) and 3.5 parts by weight of an insoluble in water (methylcellulose). In addition, 0.5 parts by weight of a dispersant, 0.2 parts by weight of a defoaming agent, and 0.05 parts by weight of a retarder were added to 100 parts by weight of the Portland cement, and then 16 parts by weight of water were mixed to prepare a mortar composition.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

비교예 1과 동일한 조성으로 조성물을 얻되 상기 포틀랜트 시멘트 100 중량부를 기준으로 석고 성분 3.5 중량부를 추가로 포함하여 비교예 1과 동일한 방법으로 모르타르 조성물을 제조하였다. A composition was obtained with the same composition as Comparative Example 1, but a mortar composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 by additionally including 3.5 parts by weight of a gypsum component based on 100 parts by weight of Portland cement.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

결합재로 포틀랜트시멘트 및 조강시멘트의 혼합물을 사용하여 비교예 1과 동일한 방법으로 모르타르 조성물을 제조하였다.A mortar composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 using a mixture of portland cement and crude steel cement as a binder.

성능 평가Performance evaluation

(1) 모르타르 조성물의 물성(1) Physical properties of the mortar composition

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 모르타르 조성물을 이용하여 시험체를 제조하여 하기 시험 방법에 의해 물성을 측정하였다.A test specimen was prepared using the mortar composition prepared in the above Examples and Comparative Examples, and physical properties were measured by the following test method.

1) 응결시간 : KSF 24361) Setting time: KSF 2436

2) 휨강도 : KS F 2476「폴리머 시멘트 모르타르의 강도시험 방법」2) Flexural strength: KS F 2476「Strength test method of polymer cement mortar」

3) 압축강도 : KSF 24053) Compressive strength: KSF 2405

4) 부착강도 : KS F 4716 「폴리머 시멘트 모르타르의 강도시험 방법」4) Bond strength: KS F 4716 「Strength test method of polymer cement mortar」

5) 길이변화율 : KS F 2424 모르타르 및 콘크리트의 길이 변화 시험 방법에 따라 측정하였다. 그 값은 초기 시공체의 값을 0으로 하여, “-”는 수축율을 나타내는 것이며, “+”는 팽창율을 나타내는 것이다.5) Length change rate: Measured according to the KS F 2424 mortar and concrete length change test method. The value is the value of the initial construction body as 0, "-" represents the shrinkage rate, and "+" represents the expansion rate.

6) 플로우 : KS L 5220에 준하여 실시하였다.6) Flow: It was carried out according to KS L 5220.

그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The results are shown in Table 2 below.

항목Item 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 응결시간(분)Setting time (minutes) 초결Initial decision 2727 2828 3131 3535 3838 6161 종결closing 3333 3535 3737 5050 5555 100100 휨강도
(N/mm2)
Flexural strength
(N/mm 2 )
기중mourning 2121 1818 2020 1010 1010 88
수중Underwater 1818 1414 1515 88 99 77 압축강도
(N/mm2)
Compressive strength
(N/mm 2 )
기중mourning 7878 7777 7878 4444 4444 4040
수중Underwater 7575 7070 6969 4040 4040 3838 부착강도
(N/mm2)
Adhesion strength
(N/mm 2 )
기중mourning 7.67.6 7.37.3 7.17.1 3.23.2 3.53.5 2.02.0
수중Underwater 6.56.5 6.16.1 6.06.0 1.21.2 1.71.7 0.90.9 길이변화율(%)Length change rate (%) +0.005+0.005 +0.007+0.007 +0.008+0.008 +0.01+0.01 +0.02+0.02 +0.15+0.15 플로우(mm)Flow(mm) 8585 9494 8787 130130 133133 122122

상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 조성물의 경우, 종래의 수중 구조물용 모르타르 조성물에 비하여 물성이 현저하게 우수하며, 특히 기중 및 수중에서의 휨강도, 압축강도 및 부착 강도가 현저히 우수할 뿐만 아니라 길이변화율도 현저히 상대적으로 우수한 성능을 제공하는 것을 확인할 수 있다. As shown in Table 1 above, in the case of the eco-friendly, highly durable polymer mortar composition according to the present invention, physical properties are remarkably excellent compared to the conventional mortar composition for underwater structures, and in particular, the flexural strength, compressive strength and adhesion strength in air and water It can be seen that it is not only remarkably excellent, but also provides remarkably relatively excellent performance in length change rate.

(2) 단면복구 성능 평가(2) Section recovery performance evaluation

1) 내후성 평가1) Weatherability evaluation

ASTM G 155에 따라 400시간 측정하였다. It was measured for 400 hours according to ASTM G 155.

2) 표면 경도 평가2) Surface hardness evaluation

KS D 6711에 따라 연필경도를 측정하였다. Pencil hardness was measured according to KS D 6711.

3) 내수성 평가3) Water resistance evaluation

120℃ 열수에서 연속으로 표면 변형(균열, 블리스터 등)이 일어나는 시간을 측정하였다. The time at which surface deformation (crack, blister, etc.) occurs continuously in hot water at 120°C was measured.

상기 평가 결과를 표 3에 나타내었다. Table 3 shows the evaluation results.

내후성(백색)Weather resistance (white) 표면경도Surface hardness 내수성Water resistance 실시예 1Example 1 △E1.7△E1.7 4H4H 760hr760hr 실시예 2Example 2 △E1.8△E1.8 4H4H 710hr710hr 실시예 3Example 3 △E1.5△E1.5 4H4H 735hr735hr 비교예 1Comparative Example 1 △E3.2△E3.2 3H3H 420hr420hr 비교예 2Comparative Example 2 △E3.5△E3.5 3H3H 310hr310hr 비교예 3Comparative Example 3 △E3.8△E3.8 2H2H 350hr350hr

상기 표 1 및 표 2의 결과로부터 본 발명에 따른 친환경 고내구성 폴리머 모르타르을 이용하여 표면보수 및 단면복구를 시공하면 모르타르의 성능도 우수하고, 콘크리트와의 부착성도 뛰어나며, 내후성, 내수성 등의 물성도 우수하므로 지하 콘크리트 구조물의 보수 보강을 효율적으로 할 수 있으며 또한, 보수 보강의 효과도 장기간 동안 유지할 수 있음을 확인할 수 있다.From the results of Tables 1 and 2 above, when surface repair and cross-sectional restoration are performed using an eco-friendly, highly durable polymer mortar according to the present invention, the mortar has excellent performance, excellent adhesion to concrete, and excellent physical properties such as weather resistance and water resistance. Therefore, it can be confirmed that the repair and reinforcement of underground concrete structures can be efficiently performed, and the effect of repair and reinforcement can also be maintained for a long period of time.

한편, 상술한 사용재료 및 함량을 갖는 본 발명에 따른 친환경 고내구성 폴리머 모르타르의 시공시, 스프레이 뿜칠 시공, 미장시공, 슈트 및 연속시공, 셀프레벨링 시공에 의할 수 있다.On the other hand, when constructing the eco-friendly and highly durable polymer mortar according to the present invention having the above-described materials and contents, it can be by spray spraying, plastering, chute and continuous, and self-leveling.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 환경 고내구성 폴리머 모르타르를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 표면보수 공법을 나타내는 흐름도이다. 도 1을 참조하면, 표면처리 공정(치핑 공정)을 수행한다(S11).1 is a flow chart showing a surface repair method capable of pouring in water using a highly durable polymer mortar according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a surface treatment process (chipping process) is performed (S11).

단계(S11) 이후, 고압수 세척(이물질 제거) 공정을 수행한다(S12).After step (S11), a high-pressure water washing (removing foreign matter) process is performed (S12).

즉, 단계(S11) 및 단계(S12)는 보수면에 대한 전처리 과정으로 보강대상 콘크리트 구조물 표면의 매립용 홈파기 작업으로 표면에 치핑 공정을 수행하으로써, 환경 고내구성 폴리머 모르타르와 기존 지하구조물을 일체화할 수 있는 공정이므로 정밀한 컷팅 작업을 통하여 홈파기를 진행함으로써, 최적의 접착환경을 조성하여 고품질 시공이 가능하도록 한다. 이를 위해 먼저 시공위치를 확인하고, 그루빙(홈파기) 작업을 수행한 뒤, 파치 작업으로 면정리를 하고 고압수 세척을 통해 이물질 제거 공정을 순차적으로 수행하는 것이 바람직하다.That is, steps (S11) and (S12) are the pretreatment process for the repair surface, and by performing a chipping process on the surface as a grooving operation for reclaiming the surface of the concrete structure to be reinforced, the environmentally durable polymer mortar and the existing underground structures are Since it is a process that can be integrated, it is possible to create an optimal bonding environment by performing groove digging through precise cutting to enable high-quality construction. To this end, it is preferable to first check the construction location, perform grooving (grooving) work, then clean the surface with a patchwork, and perform the process of removing foreign substances sequentially through high-pressure water washing.

단계(S12) 이후, 신구접착제를 도포한다(S13).After step (S12), the old and new adhesive is applied (S13).

본 발명의 일 실시예로, 표면처리가 된 보수면에 모르타르 증강효과와 강력한 접착력을 보유한 바라 에멀전 57(Barra Emulsion 57)로 되거나 다양한 재료에 해당하는 신구접착제를 도포할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it is possible to apply new and old adhesives corresponding to various materials or made of Barra Emulsion 57, which has a mortar reinforcement effect and strong adhesion, to the surface-treated repair surface.

본 발명에서 사용되는 바라에멀전 57(Barra Emulsion 57)은 스티렌과 부타디엔 중합체로 이루어진 수성의 에멀젼으로 방수성, 내마모성, 결합성을 증진시키기위해 모르타르나 콘크리트에 사용될 수 있는 것으로서, 특히 시멘트계와 조화성이 우수하여 시멘모르타르 증강제 및 접착제에 해당한다. Barra Emulsion 57 used in the present invention is an aqueous emulsion composed of styrene and butadiene polymer and can be used in mortar or concrete to improve waterproofing, abrasion resistance, and bonding.In particular, it has excellent compatibility with cement systems. Corresponds to the cement mortar enhancer and adhesive.

단계(S13) 이후, 바탕을 조정하고 본 발명에 따른 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 타설 공정을 수행한다(S14).After step (S13), the ground is adjusted and the environment-friendly high-durability polymer mortar pouring process according to the present invention is performed (S14).

단계(S14) 이후, 표면보호 코팅제 도포를 수행한다(S15).After step (S14), the surface protection coating is applied (S15).

본 발명에서 사용되는 표면보호 코팅제는 지하구조물이 필요한 내산성이 요구되는 지를 고려하여 성능 및 경제성에 맞게 사용하되, 현장에서 붓이나 롤러, 스프레이로 도포할 수 있다. The surface protection coating agent used in the present invention is used in accordance with performance and economy in consideration of whether the underground structure is required for acid resistance, but can be applied with a brush, roller, or spray at the site.

본 발명에서 내산성이 필요한 경우 표면보호 코팅제는 난연성 실리콘 접착액 100 중량부에 대해서 에폭시 수지 25 내지 27 중량부, 폴리우레탄 수지 10 내지 13 중량부, 난연제 2 내지 3 중량부, 가교제 1 내지 2 중량부로 이루어진 주제와 경화제를 포함하여 형성될 수 있다. When acid resistance is required in the present invention, the surface protection coating agent is composed of 25 to 27 parts by weight of an epoxy resin, 10 to 13 parts by weight of a polyurethane resin, 2 to 3 parts by weight of a flame retardant, and 1 to 2 parts by weight of a crosslinking agent based on 100 parts by weight of the flame retardant silicone adhesive. It may be formed by including the made-up subject and a curing agent.

본 발명에서 경화제는 지환족 아민계 경화제, 지방족 아민계 경화제, 방향족 아민계 경화제, 산무수물계 경화제, 이미다졸계 경화제 중 적어도 하니 아싱을 혼합하여 형성되는 것이 바람직하다. In the present invention, the curing agent is preferably formed by mixing ashing at least among alicyclic amine curing agents, aliphatic amine curing agents, aromatic amine curing agents, acid anhydride curing agents, and imidazole curing agents.

난연성 실리콘 접착액, 에폭시 수지, TPU 수지, 난연제, 가교제로 이루어진 주제는 난연성은 물론 내산성도 함께 가질 수 있다.The subject consisting of flame retardant silicone adhesive, epoxy resin, TPU resin, flame retardant, and crosslinking agent can have both flame retardancy and acid resistance.

여기서 원재료로 에폭시 수지는 25 중량부보다 적은 경우 내산성 특성이 현저히 줄어들고 27 중량부를 초과하는 경우 표면보호 코팅제를 액상으로 만들기 어려운 한계점이 있다. Here, when the epoxy resin as a raw material is less than 25 parts by weight, the acid resistance characteristics are significantly reduced, and when it exceeds 27 parts by weight, it is difficult to make the surface protective coating liquid into a liquid state.

또한, 원재료로 TPU는 열가소성 폴리 우레탄(Thermalplastic Poly Urethan, TPU)으로, 우레탄기(-NHCOO-)를 가지는 고무상 탄성체로 기계적 강도, 내마모성이 탁월하고, 절연성, 내굴곡성, 착색성 등에 있어 우수한 성질을 갖고 갖고 있다. TPU는 비PVC계 열가소성 수지로서, 유해 화합물의 발생위험이 없기 때문에 인체에 무해하고, 소각시 대기 또는 토양 오염물질을 배출하지 않기 때문에 환경친화적이다. In addition, TPU as a raw material is a thermoplastic polyurethane (TPU), a rubbery elastic body having a urethane group (-NHCOO-), which has excellent mechanical strength and abrasion resistance, and has excellent properties in terms of insulation, bending resistance and coloring. I have it. TPU is a non-PVC-based thermoplastic resin that is harmless to the human body because there is no risk of generating harmful compounds, and it is environmentally friendly because it does not emit air or soil pollutants when incinerated.

여기서 난연성 실리콘 접착액 100 중량부에 대해서 TPU 수지 10 중량부 보다 작은 경우 기계적 강도 및 내마모성이 현저히 줄어들며 13 중량부보다 많은 경우 표면 부재로서 유연성이 현저히 떨어지는 한계점이 발생한다. Here, when the amount is less than 10 parts by weight of the TPU resin with respect to 100 parts by weight of the flame-retardant silicone adhesive, mechanical strength and abrasion resistance are significantly reduced, and when it is more than 13 parts by weight, the flexibility as a surface member is significantly lowered.

난연제는 몰리브덴산 안티몬, 수산화알미늄, 산화몰리브덴, 수산화마그네슘 중 어느 하나 또는 2종 이상 혼합한 것을 사용한다. 난연제가 난연성 실리콘 접착액 100 중량부에 대해서 2 중량부보다 적은 경우 난연성 성능을 기대하기 어렵고 3 중량부를 초과하는 경우 에폭시 수지, TPU 수지의 함량이 상대적으로 낮아져 내산성이 떨저지는 문제점이 발생한다.As the flame retardant, any one or a mixture of two or more of antimony molybdate, aluminum hydroxide, molybdenum oxide, and magnesium hydroxide is used. If the flame retardant is less than 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the flame-retardant silicone adhesive, it is difficult to expect flame retardant performance, and if it exceeds 3 parts by weight, the content of the epoxy resin and TPU resin is relatively low, resulting in a problem that the acid resistance is deteriorated.

가교제는 난연성 실리콘 접착액 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만인 경우 가교제로서의 기능을 할 수 없으며 2 중량부보다 클 때는 과도하게 가교 반응이 일어하는 문제점이 발생한다.When the crosslinking agent is less than 1 part by weight based on 100 parts by weight of the flame-retardant silicone adhesive solution, it cannot function as a crosslinking agent, and when it is larger than 2 parts by weight, excessive crosslinking reaction occurs.

또한, 경화제는 주제 100 중량부에 대하여 10 내지 15 중량부를 포함하는 것이 바람직하며, 경화제가 10 중량부보다 작을 때는 본 발명에서 주제를 표면보호 코팅제로 사용할 만큼 경화시킬 수 없으며 15 중량부를 초과하는 경우 경화 반응이 과도하게 일어다 표면보호 코팅제의 점성이 떨어지는 문제점이 있다. In addition, the curing agent preferably contains 10 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the main material, and when the curing agent is less than 10 parts by weight, it cannot be cured enough to use the main material as a surface protective coating in the present invention, and exceeds 15 parts by weight. There is a problem in that the curing reaction occurs excessively and the viscosity of the surface protective coating is inferior.

본 발명에서 상기 표면보호 코팅제에는 기능성 충전제를 추가로 포함할 수 있다. In the present invention, the surface protective coating may further include a functional filler.

상기 기능성 충전제로는 실리카 분말과 팽창성 흑연의 혼합물을 사용할 수 있다. As the functional filler, a mixture of silica powder and expandable graphite may be used.

상기 실리카 분말로서는 콜로이달실리카, 흄드실리카 및 마이크로나이즈드 실리카 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 이용할 수 있다. As the silica powder, one or a mixture of two or more selected from colloidal silica, fumed silica, and micronized silica may be used.

상기 기능성 충진제는 바인딩 효과를 더욱 증대시키는 역할을 함으로써 보강 효과를 증대시키는 역할을 한다. 본 발명에서 상기 실리카 분말과 팽창성 흑연의 혼합 비율은 100:50~200 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다. The functional filler serves to increase the reinforcing effect by further increasing the binding effect. In the present invention, the mixing ratio of the silica powder and the expandable graphite is preferably mixed in a weight ratio of 100:50 to 200.

또한, 상기 기능성 충진제를 사용할 때는 분말을 바로 사용하는 것도 가능하지만, 표면을 처리하여 유기실란으로 처리하여 코팅함으로써 바인딩 효과 증대로 인한 내구성 증대 효과를 볼 수 있다. In addition, when using the functional filler, it is possible to use the powder directly, but by treating the surface and coating it with an organosilane, it is possible to increase the durability due to increased binding effect.

즉, 실리카 분말 단독 또는 팽창성 흑연 분말의 혼합물이 용매에 분산된 콜로이드상 요액을 유기 실란에 분산시킨 후 약 1~10시간 동안 교반하여 처리할 수 있다. 구체적으로, 실리카 분말 단독 또는 팽창성 흑연 분말의 혼합물 용액 100 중량부를 기준으로 유기 실란 약 0.1~50중량부를 상기 용액에 첨가하여 용액 내에서 분말 입자 표면에 유기기를 형성하고 반응기를 통과시켜 탈수 및 축합반응을 통해 유기기로 표면 처리된 분말을 형성시킨다. 이때 상기 용액은 실리카 분말이나 팽창성 흑연 분말이 물이나 알코올과 같은 용매 내에 콜로이드 상태로 분산되어 있는 것으로서 콜로이드 용액 상태로 유기 실란과 접촉하는 것이 바람직하다.That is, the silica powder alone or a mixture of expandable graphite powder may be treated by dispersing a colloidal solution in which a solvent is dispersed in an organic silane, followed by stirring for about 1 to 10 hours. Specifically, about 0.1 to 50 parts by weight of an organic silane is added to the solution based on 100 parts by weight of a silica powder alone or a mixture solution of expandable graphite powder to form an organic group on the surface of the powder particles in the solution and pass through the reactor to dehydration and condensation reaction. Through the organic group surface-treated powder is formed. In this case, the solution is that silica powder or expandable graphite powder is dispersed in a colloidal state in a solvent such as water or alcohol, and it is preferable to contact the organic silane in a colloidal solution state.

상기 유기실란의 구체적인 예로는 디메틸디메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 테트라에톡시실란 등을 들 수 있다. 이 때 유기 실란으로 분말 표면을 처리하는 것은 상온에서 1~10 시간 정도 교반 처리하여 유기기가 형성된 무기물을 형성하고 이를 반응기에 통과시켜 형성한다. 이 때 상기 반응기는 가열장치로서 온도를 100 ~ 300℃로 승온하여 1~10시간 동안 용매와 유기기가 형성된 무기물을 탈수 및 축합반응시켜 표면 처리가 완료된 분말상의 무기물 입자를 제조할 수 있다.Specific examples of the organosilane include dimethyldimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, and tetraethoxysilane. At this time, treating the surface of the powder with organic silane is formed by stirring at room temperature for about 1 to 10 hours to form an inorganic substance having an organic group and passing it through a reactor. In this case, the reactor is a heating device, and the temperature is raised to 100 to 300°C to dehydrate and condensate the inorganic material having a solvent and an organic group formed thereon for 1 to 10 hours to prepare powdery inorganic particles having a surface treatment.

이와 같이 제조되는 실리카 분말 및 팽창성 흑연 분말은 표면에 실란이 형성되어 있으므로 바인딩 효과가 우수하고 이에 따라 내구성이 더욱 향상될 수 있다. The silica powder and the expandable graphite powder prepared as described above have excellent binding effects because silane is formed on the surface thereof, and thus durability may be further improved.

본 발명에서 상기 기능성 충전제는 상기 표면보호 코팅제 100 중량부를 기준으로 0.1~10 중량부의 범위로 포함되는 것이 바람직하다. In the present invention, the functional filler is preferably included in the range of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the surface protection coating.

한편, 본 발명에서 상기 표면보호 코팅제는 내산성이 필요치 않은 곳에 사용하되, 현장에서 붓이나 롤러, 스프레이로 도포할 수 있다. Meanwhile, in the present invention, the surface protection coating agent is used where acid resistance is not required, but can be applied with a brush, roller, or spray in the field.

즉, 친환경 고내구성 폴리머 모르타르가 외부에 노출되면 열화가 진행하고 열화가 진행함에 따라 콘크리트 내부까지 진행하여 철근이 부식된다. 철근이 부식되면 철근의 체적이 팽창하게 되는데, 철근의 체적팽창은 콘크리트 및 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 내부에 균열을 발생시키고, 철근 부착강도의 저하, 피복 콘크리트의 박리, 철근의 강도 저하 등 물리적 성능을 떨어드리는 바, 종국적으로는 구조물 전체의 위기를 초래한다.In other words, when the environmentally friendly high-durability polymer mortar is exposed to the outside, deterioration proceeds, and as the deterioration proceeds, it proceeds to the inside of the concrete and the reinforcing bar is corroded. When the reinforcing bar is corroded, the volume of the reinforcing bar expands, and the volume expansion of the reinforcing bar causes cracks in the interior of concrete and eco-friendly high-durability polymer mortar, and decreases the bonding strength of the reinforcing bar, the peeling of the coated concrete, and the decrease in the strength of the reinforcing bar. In the end, it causes a crisis of the entire structure.

한편, 콘크리트 및 보수재는 대부분 다공질이기 때문에 습기나 수분을 흡수하며, 결빙점 이하의 온도에서는 흡수된 수분이 동결하면서 수분의 동결팽창으로 균열이 발생하게 된다. 동결·융해가 반복되면 그에 따라 균열 또한 진행하며, 이러한 작용이 내부로 진전되면 철근부식 및 열화 등이 수반되어 구조물의 내구성을 저하시키는 문제를 유발한다.On the other hand, since most concrete and repair materials are porous, they absorb moisture or moisture, and at temperatures below the freezing point, the absorbed moisture freezes and cracks occur due to freezing and expansion of moisture. If freezing and thawing are repeated, cracks also progress accordingly, and when this action advances inside, corrosion and deterioration of reinforcing bars are accompanied, causing a problem of deteriorating the durability of the structure.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 방법으로는 표면에 표면보호 코팅제를 도포하는데, 종래에는 콘크리트 표면 도포용 액상형 흡수방지제로 파라핀계 탄화수소화합물, 지방산계 유지를 유화시켜 흡수방지제를 사용해 왔으나, 침투깊이 확보가 어려워 내구성 개선에 그다지 효과적이지 않았다.As a method to solve the above problems, a surface protective coating is applied to the surface. Conventionally, an absorption inhibitor has been used by emulsifying paraffinic hydrocarbon compounds and fatty acid oils as liquid absorption inhibitors for concrete surface coating. Difficult to improve durability.

본 발명은 이를 개선한 것으로 상술한 조성을 갖는 표면보호 코팅제를 도포하는 것이다. The present invention is to improve this and to apply a surface protective coating having the above-described composition.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 환경 고내구성 폴리머 모르타르를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 단면복구 공법을 나타내는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 표면처리 및 철근 녹제거(치핑 작업)를 수행한다(S21).2 is a flow chart showing a cross-section recovery method capable of pouring in water using a highly durable polymer mortar according to an embodiment of the present invention. 2, surface treatment and reinforcement rust removal (chipping operation) is performed (S21).

보다 구체적으로, 보수면에 대한 전처리 과정으로 보강대상 콘크리트 구조물 표면의 매립용 홈파기 작업으로 표면에 치핑 공정을 수행하으로써, 환경 고내구성 폴리머 모르타르와 기존 지하구조물을 일체화할 수 있는 공정이므로 정밀한 컷팅 작업을 통하여 홈파기를 진행함으로써, 최적의 접착환경을 조성하여 고품질 시공이 가능하도록 한다. 이를 위해 먼저 시공위치를 확인하고, 그루빙(홈파기) 작업을 수행한 뒤, 콘크리트 외부로 노출된 철근의 녹을 제거한다. More specifically, as a pretreatment process for the repair surface, a chipping process is performed on the surface as a grooving operation for reclaiming the surface of the concrete structure to be reinforced, so it is a process that can integrate the environmentally high-durability polymer mortar with the existing underground structure. By performing grooving through work, it creates an optimal bonding environment and enables high-quality construction. To do this, first check the construction location, perform grooving (groove) work, and then remove rust from the rebar exposed to the outside of the concrete.

단계(S21) 이후, 고압수 세척(이물질 제거) 공정을 수행한다(S22).After the step (S21), a high-pressure water washing (removing foreign matter) process is performed (S22).

즉, 단계(S21) 이후, 파치 작업으로 면정리를 하고 녹제거가 완료되면, 고압수 세척을 통해 이물질 제거 공정을 순차적으로 수행하는 것이 바람직하다.That is, after the step (S21), when the surface is cleaned by a parch operation and rust removal is completed, it is preferable to sequentially perform a process of removing foreign substances through high-pressure water washing.

단계(S22) 이후, 철근 방청 도료 도포(철근 방청)을 수행한다(S23).After the step (S22), the reinforcing bar rust prevention paint application (reinforcing bar rust prevention) is performed (S23).

즉, 녹제거형 방청제를 도포하되, 녹제거형 방청제는 주성분이 인산계로 이루어지며, 비중 1.18 내지 1.28, 건조성 1 내지 2시간(15 내지 30℃)의 물성을 갖는 것을 사용하며, 콘크리트 외부로 노출된 철근의 부식된 부분을 중화하여 녹을 추가로 제거하고, 내산성에 의한 철근의 부식을 방지하는 역할을 수행한다. In other words, a rust-removing rust inhibitor is applied, but the rust-removing rust inhibitor is mainly composed of phosphoric acid, a specific gravity of 1.18 to 1.28, and a drying property of 1 to 2 hours (15 to 30°C). It neutralizes the corroded part of the exposed reinforcing bar to further remove rust and prevents corrosion of the rebar by acid resistance.

단계(S23) 이후, 신구접착제 도포를 수행한다(S24).After step (S23), the old and new adhesive is applied (S24).

여기서도 도 1에서 단계(S13)에서 사용된 동일한 신구접착제를 도포할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예로, 표면처리가 된 보수면에 모르타르 증강효과와 강력한 접착력을 보유한 바라 에멀전 57(Barra Emulsion 57)로 되거나 다양한 재료에 해당하는 신구접착제를 도포할 수 있다. Here, the same old and new adhesive used in step S13 in FIG. 1 may be applied. That is, as an embodiment of the present invention, it is possible to apply new and old adhesives corresponding to various materials or made of Barra Emulsion 57, which has a mortar reinforcement effect and strong adhesion, on the surface-treated repair surface.

단계(S24) 이후, 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 타설을 수행한다(S25).After step (S24), the environment-friendly high durability polymer mortar is placed (S25).

즉, 상술한 방식으로 조성물을 갖는 친환경 고내구성 폴리머 모르타르를 신구접착제 도포면에 타설을 수행한다. That is, the environment-friendly, highly durable polymer mortar having the composition in the above-described manner is poured onto the new and old adhesive coated surface.

단계(S25) 이후, 표면보호 코팅제 도포를 수행한다(S26). After step (S25), the surface protection coating is applied (S26).

여기서 사용되는 표면보호 코팅제는 상기 도 1에서의 단계(S15)에서 사요오딘 동일한 것을 사용하는 것이 바람직하다. It is preferable to use the same thing as sayodine in the step (S15) in FIG. 1 as the surface protective coating used herein.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.As described above, in the present specification and drawings, a preferred embodiment of the present invention has been disclosed, and although specific terms are used, this is only used in a general meaning to easily explain the technical content of the present invention and to aid understanding of the invention. , It is not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is obvious to those of ordinary skill in the art that other modified examples based on the technical idea of the present invention may be implemented.

Claims (5)

대상면에 표면처리 공정을 수행하는 제 1 단계;
표면처리된 영역에 고압수 세척 공정을 수행하는 제 2 단계;
세척된 영역에 신구접착제를 도포하는 제 3 단계;
신구접착제가 도포된 영역에 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 타설 공정을 수행하는 제 4 단계; 및
표면보호 코팅제를 도포하는 제 5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 친환경 고내구성 폴리머 모르타르는
시멘트 및 혼합재, 섬유(Fiber), 메타카올린, 폴리머(polymer), 수중불분리성 결합재를 포함하되, 상기 섬유는 천연 코이어 섬유를 사용하며,
상기 폴리머는 EVA(Ethylene-vinyl acetate) 수지 10~20 중량%와 아크릴계 재유화 수지 80~90 중량%의 혼합물을 사용하되, 상기 아크릴계 재유화 수지는 아크릴계 중합체 80~90 중량부 및 가교 가능한 작용기를 가지는 단량체 10~20 중량부로 이루어진 전체 단량체 100 중량부에 대하여, 반응성 음이온 유화제 및 비이온 유화제 0.1~5 중량부, 중합개시제 0.01~1 중량부 및 물 45~50 중량부를 포함하는 프리에멀젼을 중합반응하여 얻어진 아크릴 에멀젼 중합물을 사용하며, 상기 가교 가능한 작용기를 가지는 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산 중 1종 또는 2종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하며,
상기 표면보호 코팅제는 난연성 실리콘 접착액 100 중량부에 대해 에폭시 수지 25~27 중량부, 폴리우레탄 수지 10~13 중량부, 난연제 2~3 중량부, 가교제 1~2 중량부로 이루어진 주제와 아민계 경화제로 이루어지며, 실리카 분말과 팽창성 흑연의 혼합물로 이루어진 기능성 충전제를 상기 표면보호 코팅제 100 중량부를 기준으로 0.1~10 중량부의 범위로 더 포함하는 것을 특징으로 하는
친환경 고내구성 폴리머 모르타르를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 표면보수 공법.
A first step of performing a surface treatment process on the target surface;
A second step of performing a high-pressure water washing process on the surface-treated area;
A third step of applying an old and new adhesive to the washed area;
A fourth step of performing an eco-friendly, highly durable polymer mortar pouring process in the area where the old and new adhesives are applied; And
Characterized in that it includes; a fifth step of applying a surface protection coating agent,
The eco-friendly and highly durable polymer mortar
Cement and blending material, fiber, metakaolin, polymer, and non-separable binder in water, wherein the fiber is a natural coir fiber,
The polymer is a mixture of 10 to 20% by weight of EVA (Ethylene-vinyl acetate) resin and 80 to 90% by weight of an acrylic re-emulsifying resin, but the acrylic re-emulsifying resin is 80 to 90 parts by weight of an acrylic polymer and a crosslinkable functional group. A pre-emulsion comprising 0.1 to 5 parts by weight of a reactive anionic emulsifier and a nonionic emulsifier, 0.01 to 1 parts by weight of a polymerization initiator, and 45 to 50 parts by weight of water is polymerized based on 100 parts by weight of the total monomer consisting of 10 to 20 parts by weight of the eggplant monomer. The obtained acrylic emulsion polymerized product is used, and the monomer having a crosslinkable functional group is characterized by using one or two or more of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, and maleic acid,
The surface protection coating agent consists of 25 to 27 parts by weight of epoxy resin, 10 to 13 parts by weight of polyurethane resin, 2 to 3 parts by weight of flame retardant, and 1 to 2 parts by weight of crosslinking agent based on 100 parts by weight of flame-retardant silicone adhesive solution, and an amine-based curing agent It consists of, characterized in that it further comprises a functional filler made of a mixture of silica powder and expandable graphite in the range of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the surface protection coating agent
A surface repair method that can be poured underwater using an eco-friendly, highly durable polymer mortar.
대상면에 표면처리 및 철근 녹제거를 수행하는 제 1 단계;
표면처리 및 녹제거가된 영역에 고압수 세척 공정을 수행하는 제 2 단계;
세척된 영역에 철근 방청 도료 도포를 수행하는 제 3 단계;
철근 방청 도료가 도포된 영역에 신구접착제 도포를 수행하는 제 4 단계;
신구접착제가 도포된 영역에 친환경 고내구성 폴리머 모르타르 타설 공정을 수행하는 제 5 단계; 및
표면보호 코팅제를 도포하는 제 6 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 친환경 고내구성 폴리머 모르타르는
시멘트 및 혼합재, 섬유(Fiber), 메타카올린, 폴리머(polymer), 수중불분리성 결합재를 포함하되, 상기 섬유는 천연 코이어 섬유를 사용하며,
상기 폴리머는 EVA(Ethylene-vinyl acetate) 수지 10~20 중량%와 아크릴계 재유화 수지 80~90 중량%의 혼합물을 사용하되, 상기 아크릴계 재유화 수지는 아크릴계 중합체 80~90 중량부 및 가교 가능한 작용기를 가지는 단량체 10~20 중량부로 이루어진 전체 단량체 100 중량부에 대하여, 반응성 음이온 유화제 및 비이온 유화제 0.1~5 중량부, 중합개시제 0.01~1 중량부 및 물 45~50 중량부를 포함하는 프리에멀젼을 중합반응하여 얻어진 아크릴 에멀젼 중합물을 사용하며, 상기 가교 가능한 작용기를 가지는 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산 중 1종 또는 2종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하며,
상기 표면보호 코팅제는 난연성 실리콘 접착액 100 중량부에 대해 에폭시 수지 25~27 중량부, 폴리우레탄 수지 10~13 중량부, 난연제 2~3 중량부, 가교제 1~2 중량부로 이루어진 주제와 아민계 경화제로 이루어지며, 실리카 분말과 팽창성 흑연의 혼합물로 이루어진 기능성 충전제를 상기 표면보호 코팅제 100 중량부를 기준으로 0.1~10 중량부의 범위로 더 포함하는 것을 특징으로 하는
친환경 고내구성 폴리머 모르타르를 이용한 수중에서도 타설이 가능한 단면복구 공법.
A first step of performing surface treatment and rust removal on the target surface;
A second step of performing a high-pressure water washing process on the surface-treated and rust-removed areas;
A third step of applying a reinforced anti-rust paint to the washed area;
A fourth step of applying an old and new adhesive to the area where the reinforced anti-rust paint is applied;
A fifth step of performing an eco-friendly and highly durable polymer mortar casting process in the area where the old and new adhesives are applied; And
Characterized in that it includes; a sixth step of applying a surface protection coating agent,
The eco-friendly and highly durable polymer mortar
Cement and blending material, fiber, metakaolin, polymer, and non-separable binder in water, wherein the fiber is a natural coir fiber,
The polymer is a mixture of 10 to 20% by weight of EVA (Ethylene-vinyl acetate) resin and 80 to 90% by weight of an acrylic re-emulsifying resin, but the acrylic re-emulsifying resin is 80 to 90 parts by weight of an acrylic polymer and a crosslinkable functional group. A pre-emulsion comprising 0.1 to 5 parts by weight of a reactive anionic emulsifier and a nonionic emulsifier, 0.01 to 1 parts by weight of a polymerization initiator, and 45 to 50 parts by weight of water is polymerized based on 100 parts by weight of the total monomer consisting of 10 to 20 parts by weight of the eggplant monomer. The obtained acrylic emulsion polymerized product is used, and the monomer having a crosslinkable functional group is characterized by using one or two or more of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, and maleic acid,
The surface protection coating agent consists of 25 to 27 parts by weight of epoxy resin, 10 to 13 parts by weight of polyurethane resin, 2 to 3 parts by weight of flame retardant, and 1 to 2 parts by weight of crosslinking agent based on 100 parts by weight of flame-retardant silicone adhesive solution, and an amine-based curing agent It consists of, characterized in that it further comprises a functional filler made of a mixture of silica powder and expandable graphite in the range of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the surface protection coating agent
Sectional restoration method that can be poured underwater using eco-friendly, highly durable polymer mortar.
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