KR100730787B1 - Polymer mortar composition having high permeability and preparing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 침투성이 강한 폴리머 몰탈 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 포클랜드 시멘트 28 내지 38 중량부, 규사 57 내지 89 중량부, 가네트 15 내지 29 중량부, 폴리머2.5 내지 5 중량부, 방청제 2.5 내지 4 중량부, 팽창제 0.2 내지 1 중량부, 무수석고 0.05 내지 3 중량부, 알루미늄 시멘트(Calcium-Sulfur Aluminate)0.3 내지 6 중량부, 유동화제 0.001 내지 0.015 중량부 및 증점제 0.005 내지 0.07중량부와 물 15 내지 31 중량부로 구성되어 침투성이 강력하고, 강도와 내구성이 월등히 우수한 폴리머 몰탈 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer mortar composition having a high permeability and a method for producing the same, and more particularly, to 28 to 38 parts by weight of Falkland cement, 57 to 89 parts by weight of silica sand, 15 to 29 parts by weight of garnet, 2.5 to 5 parts by weight of polymer, rust preventive agent 2.5 to 4 parts by weight, expanding agent 0.2 to 1 part by weight, anhydrous gypsum 0.05 to 3 parts by weight, aluminum cement (Calcium-Sulfur Aluminate) 0.3 to 6 parts by weight, fluidizing agent 0.001 to 0.015 parts by weight and thickener 0.005 to 0.07 parts by weight and The present invention relates to a polymer mortar composition composed of 15 to 31 parts by weight of water and having strong permeability and excellent strength and durability, and a method of manufacturing the same.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 고침투성의 폴리머 몰탈 조성물 및 그 제조방법은 포클랜드 시멘트와 규사를 주성분으로 사용하여 고침투성을 부여하고 접착력, 탄성 계수등 우수하여 재료 상호간의 분리 및 흘러내림을 방지할 수 있어 작업이 용이하고 내구성이 향상된 폴리머 몰탈 조성물을 제공하는 유용한 발명이다.The high-permeability polymer mortar composition of the present invention and the manufacturing method of the present invention is configured as described above using a Falkland cement and silica sand as a main component to impart high permeability and excellent adhesion, elastic modulus, etc. to prevent separation and flow between materials It is a useful invention that provides a polymer mortar composition that can be easily worked and improved in durability.
고침투성, 몰탈조성물, 포클랜드 시멘트 High penetration, mortar composition, Falkland cement
Description
본 발명은 침투성이 강한 폴리머 몰탈 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 포클랜드 시멘트, 규사, 가네트, 폴리머, 팽창제, 무수석고, 알루미늄 시멘트, 및 방청제를 일정 비율로 혼합하여 얻을 수 있는 침투성이 강력하고, 강도와 내구성이 월등히 우수한 폴리머 몰탈 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer mortar composition having a high permeability and a method of manufacturing the same, and more particularly, to permeability obtained by mixing Falkland cement, silica sand, garnet, polymer, expanding agent, anhydrous gypsum, aluminum cement, and rust preventive agent at a predetermined ratio. The present invention relates to a polymer mortar composition which is strong, has excellent strength and durability, and a method for producing the same.
종래로 부터 콘크리트는 주재료인 시멘트의 응결 및 수화 반응에 따라 그 수명이 반 영구적인 재료로 알려져 있는데, 이는 콘크리트 구조물은 일정한 양의 수분만 존재하여도 지속적으로 반응하여 강도를 더해 가는 시멘트의 수화 반응 때문이다. 상술한 수화반응은 콘크리트 내부의 함수, 모세관수, 대기중의 수분과도 이루어지기 때문에 시간 경과에 따라 강도의 향상이 나타난다. 그러나 콘크리트는 상기의 시멘트 자체의 꾸준한 강도 향상에도 불구하고, 사용 기간이 길어짐에 따라 심각한 열화 및 이에 따른 내구성의 저하 현상을 나타나며, 이는 콘크리트 구조물 을 설계, 시공하는데 있어서 주변 환경 조건의 변화, 재료의 특성에 기인된 하자, 구조 설계의 오류, 시공상의 결함, 사용할 때의 무분별한 초과 하중등이 원인이 되어 구조물의 수명 단축 및 안정성의 저하를 가져오게 된다는 문제점이 있었다. Conventionally, concrete is known as a semi-permanent material whose lifespan is semi-permanent according to the condensation and hydration reaction of cement, which is the main material. Because. Since the above-mentioned hydration reaction is made with water in the concrete, capillary water and moisture in the air, the strength is improved over time. However, despite the steady improvement of the strength of the cement itself, the concrete shows severe deterioration and consequent deterioration with the increase of the service life. Defects due to characteristics, such as structural design errors, construction defects, indiscriminate excess load when used, etc. were the cause of the shortening of the life of the structure and deterioration of the stability.
따라서, 상기한 열화 및 이에 따른 내구성의 저하 현상 등의 각종 원인에 의해 발생된 콘크리트 구조물의 클랙, 탈락 등이 발생하여 그 보수를 요하는데, 이를 위해 종래에 유기계 몰탈을 사용하여 왔으며, 이는 3성분형으로서, 경화시간이 빠르고, 접착력이 우수하며, 압축강도와 굴곡강도, 인장강도가 우수한 장점이 있는 반면, 습윤면에는 사용이 불가능하며, 콘크리트 모체와의 탄성계수, 열팽창계수가 달라 발수성을 방해하여 단기간내에 탈락이 발생할 수 있고, 또한 대량 타설시 모체에 영향을 미쳐 모체 파괴로 인한 대량 타설이 불가능하며, 가사시간의 짧음으로 인한 작업성의 저하, 인체에 해로운 가스발생, 자외선에 의한 변색 등의 단점이 있다.Therefore, cracking, dropping, etc. of the concrete structure caused by various causes such as the above-described deterioration and deterioration of durability occur and require repair thereof. For this, organic mortar has been conventionally used. As a type, it has fast curing time, excellent adhesion, excellent compressive strength, flexural strength, and tensile strength, but it cannot be used on wet surface, and it prevents water repellency due to different elastic coefficient and thermal expansion coefficient with concrete matrix. This can cause dropping within a short period of time, and also affects the mother during mass casting, which makes it impossible to mass-pour due to the destruction of the mother, and deterioration of workability due to short pot life, harmful gas to the human body, discoloration due to ultraviolet rays, etc. There are disadvantages.
이같은 문제점으로 인해 최근에는 상기 유기계 몰탈의 단점을 비교적 보완한 유ㆍ무기계 몰탈이 사용되고 있는데, 이러한 유ㆍ무기계 혼합형 몰탈은 2성분형으로서, 무기계 분말과 유기계 수지를 혼합한 형태로 제작된다. 상기 유ㆍ무기계 몰탈의 장점은 습윤면에 시공이 가능하고, 높은 압축강도, 휨강도가 가능하며, 경화시간이 빨라 긴급타설이 용이하다. 반면에, 유ㆍ무기의 혼용으로 콘크리트 모체와의 탄성계수, 열팽창계수가 달라 내구성이 떨어지며, 가사시간이 짧아 작업성이 떨어지고, 대 단면 복구에 따른 어려움이 있었다. 또한 혼합수지가 ph 7이하여서 철근부식의 우려가 있을 뿐만 아니라, 인체에 해로운 포롬알데이드 기체가 발생하여 밀폐된 공간에서는 질식의 우려가 있으며, 유기물의 자외선 노출로 인해 변형되어 콘크리트 모체로부터 탈락이 발생하게 되는 문제점이 있다.Due to such a problem, in recent years, organic-inorganic mortars, which are relatively complementary to the disadvantages of the organic-based mortars, have been used. Such organic-inorganic mixed mortars are two-component, and are manufactured in a mixture of inorganic powders and organic resins. Advantages of the organic and inorganic mortar is that it can be installed on the wet surface, high compressive strength, flexural strength, fast curing time is easy for emergency casting. On the other hand, due to the mixing of organic and inorganic, the elasticity coefficient and thermal expansion coefficient of the concrete matrix is different, the durability is low, the pot life is short, the workability is poor, and there is a difficulty in recovering large sections. In addition, there is a risk of reinforcing corrosion due to the mixed resin of ph 7 or less, and there is a risk of suffocation in a confined space due to generation of harmful formum gas, which is harmful to the human body. There is a problem that occurs.
이와 같이 종래의 콘크리트의 열화 현상 등에 따른 내구성 저하와 더불어 콘크리트 보수 공사의 용이를 보다 작업이 용이하게 침투성이 강하고 내구성이 강한 몰탈 조성물을 제공하기 위한 방법으로서 많은 연구가 이루어져 왔는데, 예를 들어, 이런 목적으로 에폭시 또는 우레탄 시스템과 또 다른 한가지 방법으로 규사를 포함한 시멘트와 액상 수지의 조합으로 만든 폴리머 시멘트 몰탈이 제안되었다. 그러나, 상기 전자의 방법은 품질적인 문제점이 있을 뿐 아니라 환경적인 문제점이 끊임없이 대두되고 있으며, 후자의 방법은 환경 오염 문제는 해결할 수 있었으나, 나머지의 문제는 여전히 해결되지 못하였다. 보다 자세하게는, 일본국 공개특허공보 소화64-9273호는 우레탄 수지와 소정의 안정화제, 소포제등으로 구성된 콘크리 구조물의 마감제를 개시하고 있으나, 이는 자체의 강도 및 접착력은 우수하지만 시멘트를 주재료로 사용하는 콘크리트에 적용시 모재와의 탄성 계수와 열적 팽창 계수가 상이함에 따라 계절에 따른 온도 변화가 심한 상황에서 수년이 경과하면 자연적으로 콘크리트와의 계면에서 분리, 탈락 현상이 발생하고, 화재 발생시 유독성개스를 발생한다는 문제점이 있었다. 또한, 한국 공개특허공보 특1998-075891호는 가아네트와 백색 포틀랜드 시멘트, 알루미나 시멘트, 기타 경화제, 소포제등을 이용하는 방법을 개시하고 있고, 한국 공개특허공보 1999-83837호는 보통 포틀랜드 시멘트와, 칼슘-설포-알루 미네이트계 시멘트와, 실리카 흄, 플라이애쉬, 무수 석고, 감수제등을 사용하여 콘크리트 구조물 보강용 침투성 폴리머 조성물을 제조한 다음, 이 조성물을 모래, 보통 포틀랜드 시멘트와 재혼합하여 콘크리트 구조물을 보호하는 방법을 개시하고 있다. As described above, a lot of researches have been made as a method for providing a mortar composition having a high permeability and a strong durability to facilitate the work of concrete repair work in addition to the durability decrease due to the deterioration of the conventional concrete. For this purpose, a polymer cement mortar made of a combination of an epoxy or urethane system and a cement containing a silica sand and a liquid resin as another method has been proposed. However, the former method has not only quality problems but also environmental problems, and the latter method has solved the environmental pollution problem, but the remaining problems have not been solved. More specifically, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-9273 discloses a finish of a concrete structure composed of a urethane resin, a predetermined stabilizer, an antifoaming agent, etc., which has excellent strength and adhesive strength but uses cement as a main material. As the elastic modulus and thermal expansion coefficient are different with the base metal when applied to concrete, the sedimentation and dropping occurs naturally at the interface with the concrete after several years under the severe temperature change according to the season. There was a problem that occurred. In addition, Korean Laid-Open Patent Publication No. 1998-075891 discloses a method using a garnet, white portland cement, alumina cement, other hardening agents, antifoaming agents, and the like. Korean Laid-Open Patent Publication No. 1999-83837 usually describes portland cement and calcium. A permeable polymer composition for reinforcing concrete structures is prepared by using sulfo-aluminate cements, silica fume, fly ash, anhydrous gypsum, and a water reducing agent, and then the mixture is remixed with sand, usually portland cement, to prepare the concrete structure. A method of protection is disclosed.
그러나, 상기한 종래 발명들의 조성물 또한 시공부분이 처지거나 탈락하기 쉽기 때문에 얇은 두께로 시공하고 소정의 경화시간 경과 후, 재시공을 반복하여야 하며, 수 미리미터의 얇은 두께 시공시에는 시멘트가 수화 반응에 의하여 충분히 결합력을 발현할 수 있도록 일정 시간동안 일정량 이상의 물이 존재하여야 함에도 불구하고 기재에서의 흡수 및 대기중으로의 증발에 따른 건조에 의하여 시멘트가 반응하지 못한다는 여러 가지 문제점을 안고 있다.However, since the composition of the conventional inventions are also prone to sagging or dropping out, the coating should be applied in a thin thickness and after a predetermined curing time, the re-installation should be repeated. Even though a certain amount of water must be present for a certain time so that sufficient binding force can be expressed, there are various problems that the cement cannot react due to absorption by the substrate and drying due to evaporation into the atmosphere.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 문제점을 감안해서 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 포클랜드 시멘트와 규사를 주성분으로 사용하여 고침투성을 부여하고 재료 상호간의 분리 및 흘러내림을 방지할 수 있어 작업이 용이하고 내구성이 향상된 폴리머 몰탈 조성물을 제공하는데 있다.Therefore, the object of the present invention was made in view of the above problems, and an object of the present invention is to use Falkland cement and silica sand as main components, to impart high permeability, and to prevent the separation and flow of materials to each other. To provide a polymer mortar composition with improved durability.
본 발명의 다른 목적은 상기한 침투성이 강력하고, 강도와 내구성이 월등히 우수한 폴리머 몰탈 조성물의 제조 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a method for producing a polymer mortar composition having strong permeability and excellent strength and durability.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 침투성이 강한 폴리머 몰탈 조성물은 침투성과 유동성이 우수하며 얇게 도포하여도 균열이나 박리가 없는 조성물로, 시멘트에 유동성과 재료분리저항성 및 팽창성을 부여할 수 있는 여러 혼화재료를 배합함에 의해 구성되는데;In order to achieve the above object, the highly permeable polymer mortar composition of the present invention is a composition having excellent permeability and fluidity and no cracking or peeling even when applied thinly, and has various miscibility that can impart fluidity, material separation resistance and expandability to cement. By blending the materials;
포클랜드 시멘트 28 내지 38 중량부, 규사 57 내지 89 중량부, 가네트 15 내지 29 중량부, 폴리머2.5 내지 5 중량부, 방청제 2.5 내지 4 중량부, 팽창제 0.2 내지 1 중량부, 무수석고 0.05 내지 3 중량부, 알루미늄 시멘트(Calcium-Sulfur Aluminate, csa, 이하 csa로 칭함) 0.3 내지 6 중량부, 유동화제 0.001 내지 0.015 중량부 및 증점제 0.005 내지 0.07중량부와 물 15 내지 31 중량부로 구성됨을 특징으로 한다.Falkland cement 28 to 38 parts by weight, silica sand 57 to 89 parts by weight, garnet 15 to 29 parts by weight, polymer 2.5 to 5 parts by weight, rust inhibitor 2.5 to 4 parts by weight, swelling agent 0.2 to 1 parts by weight, anhydrous gypsum 0.05 to 3 parts by weight , Aluminum cement (Calcium-Sulfur Aluminate, csa, hereinafter csa) 0.3 to 6 parts by weight, a fluidizing agent 0.001 to 0.015 parts by weight and thickener 0.005 to 0.07 parts by weight and water 15 to 31 parts by weight.
본 발명의 다른 구성에 따른 고침투성 폴리머 몰탈 조성물의 제조방법은;Method for producing a highly penetrating polymer mortar composition according to another configuration of the present invention;
포클랜드 시멘트 28 내지 38 중량부, 규사 57 내지 89 중량부, 가네트 15 내지 29 중량부, 폴리머2.5 내지 5 중량부, 방청제 2.5 내지 4 중량부, 팽창제 0.2 내지 1 중량부, 무수석고 0.05 내지 3 중량부, 알루미늄 시멘트(Calcium-Sulfur Aluminate)0.3 내지 6 중량부, 유동화제 0.001 내지 0.015 중량부 및 증점제 0.005 내지 0.07중량부를 통상의 믹서로 균일하게 혼합하는 단계; 상기 혼합된 조성물에 물을 15 내지 31 중량부를 부가하여 리믹싱하는 단계로 구성됨을 특징으로 한다.Falkland cement 28 to 38 parts by weight, silica sand 57 to 89 parts by weight, garnet 15 to 29 parts by weight, polymer 2.5 to 5 parts by weight, rust inhibitor 2.5 to 4 parts by weight, swelling agent 0.2 to 1 parts by weight, anhydrous gypsum 0.05 to 3 parts by weight 0.3 to 6 parts by weight of aluminum cement (Calcium-Sulfur Aluminate), 0.001 to 0.015 parts by weight of the fluidizing agent and 0.005 to 0.07 parts by weight of the thickener uniformly mixed with a conventional mixer; Remixing by adding 15 to 31 parts by weight of water to the mixed composition.
상기 본 발명의 구성에 따른 유동화제는 바람직하기로는 멜라민술폰산계의 멜라민설폰산 포름알데히드계나 트리아신계 화합물이 사용될 수 있다. 이때, 일반적으로 시멘트에 미분말들을 혼합하게 되면 시멘트와 비중이나 입자 크기의 차이로 인하여 제품의 혼합 과정에서 분리가 일어나 균질한 혼합물을 얻기 곤란한 점이 있 으며, 이러한 점은 유동화제를 첨가하는 경우 더욱 심하게 되므로 상기 본 발명의 조성 범위를 벗어나면 바람직하지 않다.The fluidizing agent according to the configuration of the present invention is preferably melamine sulfonic acid formaldehyde-based or triasine-based compound of melamine sulfonic acid. In this case, in general, when the fine powders are mixed in the cement, it is difficult to obtain a homogeneous mixture due to the separation of the product due to the difference in the specific gravity or the particle size of the cement, which is more severe when the fluidizing agent is added. Therefore, it is not preferable to be out of the composition range of the present invention.
더욱이, 상기와 같이 각 조성의 분리 경향을 억제하기 위하여 일정량의 폴리머를 부가하는데, 이러한 폴리머로는 예를 들어, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 피로리돈, 폴리비닐 알콜, 폴리염화비닐, 스티렌 부타디엔 폴리머, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 수용성 폴리아미드 등을 사용할 수 있으며, 특히 친무기물 폴리머, 예를 들면 천연 폴리머, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 피로리돈, 폴리비닐 알콜, 수용성 폴리아미드 등을 사용하는 것이 바람직하며, 천연 폴리머로서는 젤라틴, 셀룰로스 유도체, 알긴산 등이 있다. 또한, 유리전이 온도가 85 ℃이하인 폴리머는 염화비닐, 염화비닐리덴, 초산비닐, 부타디엔, 네오프렌, 스티렌, 클로로프렌, 아크릴산 에스테르, 메타아크릴산 에스테르, 아크릴로니트릴 또는 메틸비닐에테르의 중합 또는 공중합에 얻은 것을 사용해도 된다. 이들 폴리머는 시멘트 조성물에 혼합하였을 때 시멘트 반죽의 점도를 증가시켜서 재료분리를 억제하는 효과가 있다. 그러나 점도의 증가는 필수적으로 유동성의 감소를 야기시킬 수 있으므로, 본 발명에서는 상기와 같은 조성으로 함으로 유동성과 재료분리 저항성이 최대가 되는 최적점을 선정하였다.Furthermore, in order to suppress the separation tendency of each composition as described above, a certain amount of polymer is added, for example, polymethyl methacrylate, polyvinyl butyral, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, poly Vinyl chloride, styrene butadiene polymer, polystyrene, polycarbonate, water soluble polyamide and the like can be used, and in particular, inorganic inorganic polymers such as natural polymer, polyvinyl butyral, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, water soluble polyamide, etc. It is preferable to use, and natural polymers include gelatin, cellulose derivatives, alginic acid and the like. The polymer having a glass transition temperature of 85 ° C. or lower is obtained by polymerization or copolymerization of vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl acetate, butadiene, neoprene, styrene, chloroprene, acrylic ester, methacrylic acid ester, acrylonitrile or methylvinyl ether. You may use it. These polymers have an effect of suppressing material separation by increasing the viscosity of the cement dough when mixed with the cement composition. However, since the increase in viscosity may necessarily cause a decrease in fluidity, in the present invention, the optimum point is selected in which the fluidity and material separation resistance are maximized by the composition as described above.
또한 본 발명에서는 이미 시공한지 오래된 몰탈이나 콘크리트와 새로이 시공하는 시멘트 사이의 부착성을 향상시키기 위해, 팽창제를 소정의 조성비로 함유하며, 이러한 팽창재로는 생석회, 알루미늄 분말 등을 사용할 수 있다. 상기한 팽창제는 새로 시공하는 시멘트의 건조수축을 억제하거나 약간의 팽창이 일어나도록 유 도하여 팽창에 의해 부착력을 증진시키기는 작용을 한다.In addition, in the present invention, in order to improve the adhesion between the old mortar or concrete already constructed, and the new cement, a swelling agent is contained at a predetermined composition ratio, such as quicklime, aluminum powder, and the like. The expansion agent acts to suppress the dry shrinkage of newly constructed cement or to induce a slight expansion to promote adhesion by expansion.
또한 본 발명의 다른 조성으로 함유된 무수석고 및 csa 또한 상기 팽창제의작용을 한다.In addition, gypsum and csa contained in other compositions of the present invention also act as the swelling agent.
본 발명에서는 일정량의 증점제를 포함하는데, 상기 증점제로는 메틸 셀룰로스 에테르를 사용할 수 있다. In the present invention, a certain amount of thickener is included, and as the thickener, methyl cellulose ether may be used.
이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의해 보다 자세하게 설명하지만, 본 발명의 범위가 여기에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 있어서, 중량부는 중량%를 의미한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited thereto. In the examples, parts by weight means weight percent.
실시예1Example 1
포클랜드 시멘트 30 중량부, 30 parts by weight of falkland cement,
규사 4호사 15 중량부, 15 parts by weight of silica sand 4,
규사 5호사 20 중량부, 20 parts by weight of silica sand 5,
규사 6호사 22 중량부, 22 parts by weight of silica sand 6,
가네트 20 중량부, 20 parts by weight of garnet,
폴리메틸 메타크릴레이트 3 중량부, 3 parts by weight of polymethyl methacrylate,
아질산 리튬 3 중량부, 3 parts by weight of lithium nitrite,
생석회 0.2 중량부, 0.2 parts by weight of quicklime,
무수석고 0.2 중량부, 0.2 parts by weight of gypsum,
알루미늄 시멘트(Calcium-Sulfur Aluminate) 0.3 중량부, 0.3 parts by weight of aluminum cement (Calcium-Sulfur Aluminate),
멜라민설폰산 포름알데히드 0.001 중량부 및 0.001 parts by weight of melamine sulfonic acid formaldehyde and
메틸셀룰로오스 에테르 0.005 중량부0.005 parts by weight of methyl cellulose ether
상기의 원료들을 무중력 분말 혼합기로 약 10분간 혼합하여 균일한 상태의 분말 조성물로 가공한 다음, 상기 혼합 분말 조성물 100중량부를 20중량부의 물과 함께 전동형 혼합기에서 혼합하였다. 혼합은 KS L 5109(수경성 시멘트 반죽 및 몰탈의 기계적 혼합 방법)에 규정되어 있는 혼합기로 약 5분간 혼합하여 균일한 반죽이 되도록 하여 고침투성 폴리머 몰탈 조성물을 제조하였다.The raw materials were mixed with a zero gravity powder mixer for about 10 minutes, processed into a uniform powder composition, and then 100 parts by weight of the mixed powder composition were mixed in an electric mixer with 20 parts by weight of water. Mixing was performed by mixing for about 5 minutes with a mixer defined in KS L 5109 (Mechanical Mixing Method of Hydraulic Cement Dough and Mortar) to give a uniform dough to prepare a highly permeable polymer mortar composition.
실시예2Example 2
포클랜드 시멘트 30 중량부, 30 parts by weight of falkland cement,
규사 4호사 20 중량부, 20 parts by weight of silica sand 4,
규사 5호사 20 중량부, 20 parts by weight of silica sand 5,
규사 6호사 25 중량부, 25 parts by weight of silica sand 6,
가네트 20 중량부, 20 parts by weight of garnet,
폴리메틸 메타크릴레이트 4 중량부, 4 parts by weight of polymethyl methacrylate,
아질산 리튬 4 중량부, 4 parts by weight of lithium nitrite,
생석회 0.2 중량부, 0.2 parts by weight of quicklime,
무수석고 0.2 중량부, 0.2 parts by weight of gypsum,
알루미늄 시멘트(Calcium-Sulfur Aluminate) 0.3 중량부, 0.3 parts by weight of aluminum cement (Calcium-Sulfur Aluminate),
멜라민설폰산 포름알데히드 0.001 중량부 및 0.001 parts by weight of melamine sulfonic acid formaldehyde and
메틸셀룰로오스 에테르 0.005 중량부0.005 parts by weight of methyl cellulose ether
상기의 원료들을 무중력 분말 혼합기로 약 10분간 혼합하여 균일한 상태의 분말 조성물로 가공한 다음, 상기 혼합 분말 조성물 100중량부를 20중량부의 물과 함께 전동형 혼합기에서 혼합하였다. 혼합은 KS L 5109(수경성 시멘트 반죽 및 몰탈의 기계적 혼합 방법)에 규정되어 있는 혼합기로 약 5분간 혼합하여 균일한 반죽이 되도록 하여 고침투성 폴리머 몰탈 조성물을 제조하였다.The raw materials were mixed with a zero gravity powder mixer for about 10 minutes, processed into a uniform powder composition, and then 100 parts by weight of the mixed powder composition were mixed in an electric mixer with 20 parts by weight of water. Mixing was performed by mixing for about 5 minutes with a mixer defined in KS L 5109 (Mechanical Mixing Method of Hydraulic Cement Dough and Mortar) to give a uniform dough to prepare a highly permeable polymer mortar composition.
실시예3Example 3
포클랜드 시멘트 35 중량부, 35 parts by weight of falkland cement,
규사 4호사 25 중량부, 25 parts by weight of silica sand 4,
규사 5호사 25 중량부, 25 parts by weight of silica sand 5,
규사 6호사 30 중량부, 30 parts by weight of silica sand 6,
가네트 20 중량부, 20 parts by weight of garnet,
폴리메틸 메타크릴레이트 3 중량부, 3 parts by weight of polymethyl methacrylate,
아질산 리튬 3 중량부, 3 parts by weight of lithium nitrite,
생석회 1 중량부, 1 part by weight of quicklime,
무수석고 3 중량부, 3 parts by weight of gypsum,
알루미늄 시멘트(Calcium-Sulfur Aluminate) 0.3 중량부, 0.3 parts by weight of aluminum cement (Calcium-Sulfur Aluminate),
멜라민설폰산 포름알데히드 0.001 중량부 및 0.001 parts by weight of melamine sulfonic acid formaldehyde and
메틸셀룰로오스 에테르 0.005 중량부0.005 parts by weight of methyl cellulose ether
상기의 원료들을 무중력 분말 혼합기로 약 10분간 혼합하여 균일한 상태의 분말 조성물로 가공한 다음, 상기 혼합 분말 조성물 100중량부를 25중량부의 물과 함께 전동형 혼합기에서 혼합하였다. 혼합은 KS L 5109(수경성 시멘트 반죽 및 몰탈의 기계적 혼합 방법)에 규정되어 있는 혼합기로 약 5분간 혼합하여 균일한 반죽이 되도록 하여 고침투성 폴리머 몰탈 조성물을 제조하였다.The raw materials were mixed with a zero gravity powder mixer for about 10 minutes, processed into a uniform powder composition, and then 100 parts by weight of the mixed powder composition was mixed with 25 parts by weight of water in an electric mixer. Mixing was performed by mixing for about 5 minutes with a mixer defined in KS L 5109 (Mechanical Mixing Method of Hydraulic Cement Dough and Mortar) to give a uniform dough to prepare a highly permeable polymer mortar composition.
실시예4Example 4
포클랜드 시멘트 38 중량부, 38 parts by weight of falkland cement,
규사 4호사 15 중량부, 15 parts by weight of silica sand 4,
규사 5호사 30 중량부, 30 parts by weight of silica sand 5,
규사 6호사 22 중량부, 22 parts by weight of silica sand 6,
가네트 20 중량부, 20 parts by weight of garnet,
폴리메틸 메타크릴레이트 5 중량부, 5 parts by weight of polymethyl methacrylate,
아질산 리튬 4 중량부, 4 parts by weight of lithium nitrite,
생석회 0.2 중량부, 0.2 parts by weight of quicklime,
무수석고 2 중량부, 2 parts by weight of gypsum,
알루미늄 시멘트(Calcium-Sulfur Aluminate) 5 중량부, 5 parts by weight of aluminum cement (Calcium-Sulfur Aluminate),
멜라민설폰산 포름알데히드 0.01 중량부 및 0.01 parts by weight of melamine sulfonic acid formaldehyde and
메틸셀룰로오스 에테르 0.007 중량부0.007 parts by weight of methyl cellulose ether
상기의 원료들을 무중력 분말 혼합기로 약 10분간 혼합하여 균일한 상태의 분말 조성물로 가공한 다음, 상기 혼합 분말 조성물 100중량부를 31중량부의 물과 함께 전동형 혼합기에서 혼합하였다. 혼합은 KS L 5109(수경성 시멘트 반죽 및 몰탈의 기계적 혼합 방법)에 규정되어 있는 혼합기로 약 5분간 혼합하여 균일한 반죽이 되도록 하여 고침투성 폴리머 몰탈 조성물을 제조하였다.The raw materials were mixed with a zero gravity powder mixer for about 10 minutes, processed into a uniform powder composition, and then 100 parts by weight of the mixed powder composition was mixed in an electric mixer with 31 parts by weight of water. Mixing was performed by mixing for about 5 minutes with a mixer defined in KS L 5109 (Mechanical Mixing Method of Hydraulic Cement Dough and Mortar) to give a uniform dough to prepare a highly permeable polymer mortar composition.
비교예 1Comparative Example 1
포클랜드 시멘트 45 중량부, 45 parts by weight of falkland cement,
규사 4호사 10 중량부, 10 parts by weight of silica sand 4,
규사 5호사 10 중량부, 10 parts by weight of silica sand 5,
규사 6호사 15 중량부, 15 parts by weight of silica sand 6,
가네트 10 중량부, 10 parts by weight of garnet,
폴리메틸 메타크릴레이트 3 중량부, 3 parts by weight of polymethyl methacrylate,
아질산 리튬 3 중량부, 3 parts by weight of lithium nitrite,
생석회 0.2 중량부, 0.2 parts by weight of quicklime,
무수석고 0.2 중량부, 0.2 parts by weight of gypsum,
알루미늄 시멘트(Calcium-Sulfur Aluminate) 0.3 중량부, 0.3 parts by weight of aluminum cement (Calcium-Sulfur Aluminate),
멜라민설폰산 포름알데히드 0.001 중량부 및 0.001 parts by weight of melamine sulfonic acid formaldehyde and
메틸셀룰로오스 에테르 0.005 중량부0.005 parts by weight of methyl cellulose ether
상기의 원료들을 무중력 분말 혼합기로 약 10분간 혼합하여 균일한 상태의 분말 조성물로 가공한 다음, 상기 혼합 분말 조성물 100중량부를 20중량부의 물과 함께 전동형 혼합기에서 혼합하였다. 혼합은 KS L 5109(수경성 시멘트 반죽 및 몰탈의 기계적 혼합 방법)에 규정되어 있는 혼합기로 약 5분간 혼합하여 균일한 반죽이 되도록 하여 고침투성 폴리머 몰탈 조성물을 제조하였다.The raw materials were mixed with a zero gravity powder mixer for about 10 minutes, processed into a uniform powder composition, and then 100 parts by weight of the mixed powder composition were mixed in an electric mixer with 20 parts by weight of water. Mixing was performed by mixing for about 5 minutes with a mixer defined in KS L 5109 (Mechanical Mixing Method of Hydraulic Cement Dough and Mortar) to give a uniform dough to prepare a highly permeable polymer mortar composition.
비교예 2Comparative Example 2
포클랜드 시멘트 50 중량부, 50 parts by weight of falkland cement,
규사 4호사 30 중량부, 30 parts by weight of silica sand 4,
규사 5호사 10 중량부, 10 parts by weight of silica sand 5,
규사 6호사 10 중량부, 10 parts by weight of silica sand 6,
가네트 35 중량부, Garnet 35 parts by weight,
폴리메틸 메타크릴레이트 8 중량부, 8 parts by weight of polymethyl methacrylate,
아질산 리튬 3 중량부, 3 parts by weight of lithium nitrite,
생석회 1 중량부, 1 part by weight of quicklime,
무수석고 5 중량부, 5 parts by weight of anhydrous gypsum,
알루미늄 시멘트(Calcium-Sulfur Aluminate) 8 중량부, 8 parts by weight of aluminum cement (Calcium-Sulfur Aluminate),
멜라민설폰산 포름알데히드 0.001 중량부 및 0.001 parts by weight of melamine sulfonic acid formaldehyde and
메틸셀룰로오스 에테르 0.005 중량부0.005 parts by weight of methyl cellulose ether
상기의 원료들을 무중력 분말 혼합기로 약 10분간 혼합하여 균일한 상태의 분말 조성물로 가공한 다음, 상기 혼합 분말 조성물 100중량부를 30중량부의 물과 함께 전동형 혼합기에서 혼합하였다. 혼합은 KS L 5109(수경성 시멘트 반죽 및 몰탈의 기계적 혼합 방법)에 규정되어 있는 혼합기로 약 5분간 혼합하여 균일한 반죽이 되도록 하여 고침투성 폴리머 몰탈 조성물을 제조하였다.The raw materials were mixed with a zero gravity powder mixer for about 10 minutes, processed into a uniform powder composition, and then 100 parts by weight of the mixed powder composition was mixed in an electric mixer with 30 parts by weight of water. Mixing was performed by mixing for about 5 minutes with a mixer defined in KS L 5109 (Mechanical Mixing Method of Hydraulic Cement Dough and Mortar) to give a uniform dough to prepare a highly permeable polymer mortar composition.
실험예Experimental Example
상기와 같이 각 실시예 및 비교예에 따라 조성된 몰탈 조성물의 특성을 시험하기 위해 다음과 같은 실험을 실시하였다.As described above, the following experiment was conducted to test the properties of the mortar composition prepared according to each of Examples and Comparative Examples.
즉, 상기 각 실시예 및 비교예에 따라 조성된 조성물을 사용하여 5㎝ x 5㎝ x 5cm의 시험체를 각각 제작하였다. 이 시험체는 시험체 제작 1일 후부터 24시간동안 온도 20 ℃,습도 100%의 조건으로 조정한 항온 항습 장치에서 보관하고, 28일간 온도 20 ℃ 습도 50--70%의 조건에서 양생후, KS L 5015(수경성 시멘트 몰탈의 압축 강도 시험 방법)에 의하여 압축강도를 측정하였다. 또한 상기 각 조성물을 사용하여 4cm x 4cm x 16cm의 입방체 시험체를 2개 제작하여 동일한 조건하에 양생을 실시한 후 1개의 시험편을 KS F 2407에 제시된 휨강도 측정 방법에 의하여 휨강도를 측정하고, KS L 5104에 제시된 인장강도 측정방법에 의하여 몰탈 인장강도 시험기를 이용하여 인장강도를 측정하였다.That is, test pieces of 5 cm x 5 cm x 5 cm were prepared using the compositions prepared according to the above Examples and Comparative Examples, respectively. This specimen was stored in a constant temperature and humidity device adjusted to a condition of temperature 20 ° C. and a humidity of 100% for 24 hours from the day of preparation of the test body, and cured at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 50-70% for 28 days, followed by KS L 5015. The compressive strength was measured by (Compression Strength Test Method of Hydraulic Cement Mortar). In addition, two specimens of 4 cm x 4 cm x 16 cm were prepared using the respective compositions and cured under the same conditions, and then one test piece was measured by the bending strength measurement method described in KS F 2407, followed by KS L 5104. Tensile strength was measured using a mortar tensile strength tester by the presented tensile strength measurement method.
또한, 상기 각 몰탈 조성물의 보수성(保水性)을 측정하기 위하여 물과 혼합된 본 발명의 조성물 및 비교예의 조성물을 KS L 5219에 제시된 보수성 측정 방법에 의하여 보수성을 측정하고 측정 전과 측정 후의 조성물을 몰탈 플로용 몰드에 넣고 플로값을 측정하여 그 비율을 백분율로 환산하였다.In addition, in order to measure the water retention of each mortar composition, the composition of the present invention mixed with water and the composition of the comparative example were measured by the water retention measurement method described in KS L 5219, and the composition before and after measurement was mortared. It put in the flow mold, measured the flow value, and converted the ratio into the percentage.
또한 고강도 콘크리트 바탕면에 본 발명에 따른 각 조성물 및 비교예의 조성물을 도포한 후 경화 후 전동 커터를 사용하여 조성물을 4cm x 4cm ×1cm의 시험체로 가공한 후 KS F 4715에 제시된 부착강도 측정 방법에 의하여 부착 강도를 측정하고, KSF 2405에 제시된 정탄성계수 측정방법에 의하여 탄성계수를 측정하였다. 또한, 5cm x 5cm x 5cm의 시험체를 침수하여 24시간 방치후 침수 전과 침수 후의 무게의 차이를 계산하여 흡수량을 KS F 2451에 제시된 흡수량 측정 방법에 의하여 측정하고, 길이 15cm,폭 5cm,깊이 5cm의 한쪽면이 개방되어 있는 용기에 담은 후 이 용기를 수직으로 세워 용기내의 조성물이 흘러내리는 흐름성(단위;cm)을 측정하였다. In addition, after applying each composition and the composition of the comparative example according to the present invention on a high-strength concrete base surface, after curing the composition into a test body of 4cm x 4cm × 1cm using a power cutter, the method of measuring the adhesion strength presented in KS F 4715 The bond strength was measured, and the elastic modulus was measured by the static elastic modulus measurement method shown in KSF 2405. In addition, after submerging the test specimen of 5 cm x 5 cm x 5 cm, the difference in weight before and after submersion after 24 hours of immersion was calculated, and the absorption amount was measured by the absorption measurement method described in KS F 2451, and the length was 15 cm, width 5 cm, and depth 5 cm. After the container was placed in an open side, the container was placed vertically to measure the flowability (in cm) of the composition in the container.
상기 각 측정 결과는 다음 표1 에 나타내었다.Each measurement result is shown in Table 1 below.
상기의 실시예 및 비교예에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 몰탈 조성물은 압축 강도, 부착 강도 등이 우수하고 흐름성이 양호함을 알 수 있다.As can be seen in the above Examples and Comparative Examples it can be seen that the mortar composition according to the present invention is excellent in compressive strength, adhesion strength and the like and good flowability.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 고침투성의 폴리머 몰탈 조성물 및 그 제조방법은 포클랜드 시멘트와 규사를 주성분으로 사용하여 고침투성을 부여하고 접착력, 탄성 계수등 우수하여 재료 상호간의 분리 및 흘러내림을 방지할 수 있어 작업이 용이하고 내구성이 향상된 폴리머 몰탈 조성물을 제공하는 유용한 발명이다.The high-permeability polymer mortar composition of the present invention and the manufacturing method of the present invention is configured as described above using a Falkland cement and silica sand as a main component to impart high permeability and excellent adhesion, elastic modulus, etc. to prevent separation and flow between materials It is a useful invention that provides a polymer mortar composition that can be easily worked and improved in durability.
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