KR100213467B1 - 비닐튜브형 록볼트 고착용 몰탈 레진 조성물 - Google Patents

Abstract

록볼트 고정용 몰탈 레진에 있어서 폴리에스텔을 주성분으로 하는 주재조성물과 벤조일과산화물을 주성분으로 하는 경화제조성물을 밀폐된 비닐튜브의 길이방향으로 구획막에 의하여 상기 주재조성물 수장실과 경화제조성물의 수장실로 구성되어 있는 비닐튜브형 록볼트 고착용 몰탈 레진에 관한 것임.

Description

비닐튜브형 록볼트(Rock bolt) 고착용 몰탈 레진 조성물

도면은 본 발명에 따른 비닐튜브형 록볼트 고착용 몰탈 레진의 측단면도.

본 발명은 지하철, 철도, 도로 지중선 공사의 터널 굴착시 암반보강 및 크랙공극 등을 암반과 록볼트(Rock bolt)를 전면 접착 충진시킴에 있어 안정성, 보관성 및 작업성을 향상시킨 비닐튜브형 Rock Bolt 고착용 몰탈 레진 조성물에 관한 것이다.

종래의 암반 보강방법은 암반에 천공을 한다음 록볼트를 삽입시킨후 일반 시멘트로 공극을 충진시켜 롤볼트와 암반을 접착 고정하는 방식이므로 시공에 어려운 점이 많고 시멘트 몰탈을 양생하여 정화시키는데 까지는 상당한시간이 필요하므로 공기 또는 매우 지연되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 보완하는 방법으로 위와같은 목적에 몰탈 레진을 사용하는 방법이 시행되어 왔다.

이와같은 시공방법에 소요되는 몰탈 레진이라 함은 주재료가 폴리에스텔수지, 에폭시수지, 볼소수지, 폴리우레탄수지, 페놀수지 등이며 여기에 충진제와 함께 경화제의 조성물로된 액상의 몰탈 레진조성물이다.

이와같은 액상의 몰탈 레진은 공기를 단축함에 있어서 잇점을 갖고 있으나 경화형수지, 충진제, 경화제를 현장에서 배합해야 하는 불편이 있고 균일한 배합을 기대하기 힘들며 배합즉시 사용하지 않으면 경화되어 사용할 수 없는 일이 번번히 발생하므로 재료의 손실이 크다 할 것이며 구멍이나 크랙 등에 충진시키기 까다로울 뿐만아니라 용기등 주위를 오염시킨다.

종래의 또 하나의 실시양태로서 밀폐된 유리관 내부에 주재와 작은 밀폐된 경화재가 수장된 작은 유리관을 담은 몰탈 레진이 있으나 이들은 굴곡성 또는 형태 변형성이 없으므로 불규칙한 크랙이나 꾸부러진 크랙 등에 삽입 충진할수 없어 작업성이 좋지 않다.

그 밖에도 종래의 록볼트 고착용 몰탈 레진은 점도가 적어 수평보다 경사지게 뚫린 구멍이나 천정 등에 뚫린 구멍에 사용시는 몰탈 레진이 흘러나와 시공하기가 극히 불편하고 크랙 등에 사용할 때에도 접착 부위와 관련 없는 부분에 흘러나와 재료의 손실 또한 크다 할 것이다.

본 발명은 종래 몰탈 레진의 문제점을 해소하여 시공하기에 편리한 용기와 점도를 구비함과 동시에 강렬한 접착력과 속성 경화형의 시공이 빠른 몰탈 레진 조성물을 제공하는 것으로 먼저 비닐튜브의 용기를 설명하면 도면에서와 같이 밀폐된 비닐튜브(1)가 튜브길이 방향으로 구획막(2)에 의하여 주재수장실(3)과 경화제수장실(4)로 구성된 비닐튜브형 록볼트 고착용 몰탈 레진에 관한 것이다.

여기에서 주재수장실과 경화재수장실의 용적비율은 10 : 1 정도로 구성되어 있으며 주재와 경화제 첨가 비율의 통상적인 것이라 할 수 있다.

본 발명에 의한 비닐튜브형 록볼트 고착용 몰탈 레진 조성물의 사용방법은 암반 구멍이나 크랙에 이를 삽압시키거나 밀어 넣은 다음 록볼트를 오가드릴로 밀어 넣으면 비닐이 찢어지면서 주재 및 경화제가 혼합되면서 록볼트와암반의 전면 접착과 크랙 공극을 충진시켜주어 경화되므로서 록볼트를 고정하거나 크랙과 크랙을 접착 연결하게 되는 것이다.

특히 비닐튜브(1)가 폴리에치렌, 폴리프로리펜, PVC, EVA 등의 합성수지로 되어 있어 충격에 의해 쉽게 깨어지지 않고 굴곡성과 변형성이 있어 좁은 구멍이나 구멍에 쉽게 밀어 넣을 수 있어 작업성이 우수하고 재료손실이 거의 없다.

여기에서 주재 수장실에는 불포화 폴리에스텔, 카오린, 규사, 디메칠아니린으로 구성는 조성물이고 경화제 수장실에는 벤조일 퍼옥사이드, 디부칠프타레이트로 구성되는 조성물로서 구체적인 조성비는 다음과 같다.

주제조성비

불포화폴리에스텔 30 - 60%(중량비)

카오린 30 - 60%

규사 6 - 13%

디메칠아니린 0.3 - 0.7%

경화제조성비

벤조일과산화물(Bengoil peroxide) 40 - 60%

디부칠프타레이트 40 - 60%

위의 비닐튜브형 록볼트 고착용 몰탈 레진의 주재조성물에 있어서 불포화 폴리에스텔과 카오린의 조성비는 상호 조절할수 있고 큰강도가 요구될시는 폴리에스텔비를 크게하고 수평을 기준하여 수평이하로 하향하는 구멍이나 천정 등의 구멍 및 크랙 등에 사용시는 몰탈 레진의 작업성을 고려 점도를 크게 하기 위하여 카오린양이 많아진다.

규사는 강도를 얻기 위한 수단이며 디메칠아니린을 경화 촉진제로서 불포화 폴리에스텔의 사용량에 따라 상기 조성비 범위내에서 조절할수 있으며 이 경화촉진제는 폴리에스텔의 량에 비례한다고 할수 있고 0.7% 이상을 첨가해도 경화속도에는 관계 없다.

한편, 경화속도에는 경화제 조성물에 있어서 디부칠부타레이트는 우성 분말상의 벤조과산물을 액상으로 용해함에 목적이 있고 그 조성비는 하한치 범위가 벤조과산화물을 용해시킬수 있는 최저 조성비라 할수 있고 과산화벤조일은 경하제로 사용하지만 물성이 백색의 입자상이나 그래뉴얼상의 고체로서 활성기의 산소를 갖고 있으며 105℃에서 폭발적으로 분해하여 자동발화 온도는 80℃로서 극히 불완전하고 위험한 물질이므로 디부칠프타레이트를 첨가하므로서 극히 안전하게 하는 목적이 있고 그밖의 목적으로는 접착력을 향상시키며 경화후에 내충격성을 부여하므로서 외부의 충격에 의하여 경화된 몰탈 레진이 파열되거나 균열등이 발생하지 않으므로 해서 록볼트 고정 수명이 길어진다.

이상의 방법으로 얻어진 비닐튜브형 록볼트 고착용 몰탈 레진은 우선 용기가 합성수지필림 튜브로서 구성되어 있어 종래 유리관에 비해 파손되는 일이 적고 취급이 용이하며 굴곡성과 형태 변형성이 좋아 적은 구멍에도 밀어 넣을 수 있고 꾸부러진 크랙 등에 쉽게 밀어 넣을 수 있어 상술한 조성물의 점도와 함께 작업성을 크게 향상시킬 수 있는 비닐튜브형 록볼트 고착용 몰탈 레진이라 할수 있다.

Claims (1)

1. 밀폐된 비닐튜브(1)이 길이방향으로 구획막(2)에 의하여 구획되어있고 주재수장실(3)과 경화제수장실(4)의 조성비가 다음과 같은 조성비를 특징으로 하는 비닐튜브형 록볼트 고착용 몰탈 레진조성물.

   주재수장실의 주재조성비(중량비)

   불포화폴리에스텔 30 - 60%

   카오린 30 - 60%

   규사 6 - 13%

   디메칠아니린 0.3 - 0.75

   경화제수장실의 경화제조성비(중량비)

   벤조일과산화물(Bengoil peroxide) 40 - 60%

   디부칠프타레이트 40 - 60%