KR100827950B1 - Resin mortar composition for the civil engineering and construction - Google Patents

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Abstract

본 발명은 급경화형 건축, 토목용 수지 모르타르 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 스티렌화 페놀, 올레인산 에스테르, 폴리에스테르 글리콜, 푸마르산을 80℃에서 가열 혼합한 후, 여기에 요소를 투입한 다음 250℃에서 2 ~ 3시간 동안 혼합, 교반하고, 100℃로 냉각한 다음, 술파민산을 첨가하여 120℃에서 20분 ~ 40분 동안 혼합, 교반하고, 트리에틸아민을 첨가하여 80℃에서 30분 ~ 1시간 30분 동안 교반시켜 중화시킨 후, 중화된 반응물을 250℃에서 1 ~ 2시간 동안 더 교반하여 합성한 불포화에스테르 수지와, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레아 수지, 아크릴산, 아크릴니트릴, 아크릴아미드 및 폴리에스테르 폴리올로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 보강제와, 가교제 및 충전재로 이루어진 수지 모르타르; 및 상기 수지 모르타르를 경화시키는 경화제;로 이루어진 건축, 토목용 수지 모르타르 조성물을 제공한다. 바람직하게는 경화촉진제를 더 포함하여 이루어진다. 본 발명에 따른 수지 모르타르 조성물은 우수한 접착력과 높은 강도를 가지며, 특히 상기와 같이 합성된 불포화에스테르 수지가 경화제와 반응하여 산화 환원반응으로 발열반응을 일으켜 급경화되는 효과를 갖는다. The present invention relates to a hard cure construction, civil mortar resin composition. The present invention is a mixture of styrenated phenol, oleic acid ester, polyester glycol, fumaric acid by heating at 80 ℃, urea was added thereto, then mixed and stirred at 250 ℃ for 2 to 3 hours, cooled to 100 ℃ After adding sulfamic acid, mixing and stirring at 120 ° C. for 20 minutes to 40 minutes, and neutralizing by adding triethylamine, stirring at 80 ° C. for 30 minutes to 1 hour 30 minutes, and then neutralizing the reaction at 250 ° C. At least one reinforcing agent selected from the group consisting of unsaturated ester resins synthesized by further stirring for 1-2 hours, epoxy resins, urethane resins, phenol resins, melamine resins, urea resins, acrylic acid, acrylonitrile, acrylamide and polyester polyols. And resin mortar consisting of a crosslinking agent and a filler; And a curing agent for curing the resin mortar; Provides a resin mortar composition for construction, civil engineering. Preferably it further comprises a curing accelerator. The resin mortar composition according to the present invention has excellent adhesive strength and high strength, and in particular, the unsaturated ester resin synthesized as described above has an effect of reacting with a curing agent to cause an exothermic reaction by a redox reaction, thereby rapidly curing.

건축, 토목, 수지 모르타르, 고착제, 콘크리트, 앙카 Construction, Civil Engineering, Resin Mortar, Adhesion, Concrete, Anchors

Description

건축, 토목용 수지 모르타르 조성물 {RESIN MORTAR COMPOSITION FOR THE CIVIL ENGINEERING AND CONSTRUCTION}Resin mortar composition for construction, civil engineering {RESIN MORTAR COMPOSITION FOR THE CIVIL ENGINEERING AND CONSTRUCTION}

도 1a 및 도 1b는 종래 기술을 설명하기 위한 단면도이다. 1A and 1B are cross-sectional views for explaining the prior art.

도 2는 본 발명의 바람직한 사용 상태도로서, 본 발명의 수지 모르타르 조성물이 수용된 주입기의 분해 사시도이다. Fig. 2 is an exploded perspective view of an injector in which the resin mortar composition of the present invention is accommodated as a diagram of a preferred use state of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 메인 카트리지 12 : 토출구10 main cartridge 12 discharge port

20 : 서브 카트리지 30 : 주입대20: sub cartridge 30: injection table

40 : 믹서 스크류 50 : 인젝션 건40: mixer screw 50: injection gun

100 : 주입기 100: Injector

본 발명은 급경화형 건축, 토목용 수지 모르타르 조성물에 관한 것으로, 보 다 상세하게는 불포화에스테르 수지를 주성분으로 조성함으로써 접착력 및 강도가 우수하며, 경화속도가 매우 빠른 건축, 토목용 수지 모르타르 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a rapid hardening construction, resin mortar composition for civil engineering, and more particularly to the composition of the unsaturated ester resin as a main component, excellent adhesion and strength, very fast curing rate for construction, civil resin mortar composition will be.

일반적으로 건축, 토목분야에서는 구조물의 크랙 충진용, 구조물의 연결용, 그리고 콘크리트, 암반 특히 터널의 천정암반에 철근이나 앙카 볼트 등을 고정하기 위한 고착제로서 시멘트 모르타르나 수지 모르타르가 많이 사용되고 있다. 이를 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 1a 및 도 1b는 콘크리트(1) 바닥면에 철근(2)과 앙카 볼트(3)를 고정하는 시공 단면도를 도시한 것이다. In general, cement mortar or resin mortar is widely used in the construction and civil engineering fields as a fixing agent for cracking structures, connecting structures, and fixing reinforcing bars or anchor bolts in concrete, rock, especially tunnel ceiling rocks. This will be described with reference to FIGS. 1A and 1B as follows. 1A and 1B show construction sectional views of fixing reinforcing bars 2 and anchor bolts 3 to the bottom surface of concrete 1.

도 1을 참조하여 설명하면 도로공사, 철도공사, 터널공사, 건축물 시공공사는 물론 대형 간판 등을 설치하는 건축, 토목 시공현장에서는 콘크리트(1)에 철근(2)이나 앙카 볼트(3)를 고정함에 있어서, 콘크리트(1)에 구멍(1a)을 천공한 다음, 천공된 구멍(1a)에 시멘트 모르타르나 수지 모르타르를 타설, 주입함으로써 철근(2)이나 앙카 볼트(3)를 고정한다. Referring to Figure 1, road construction, railroad construction, tunnel construction, building construction, as well as the construction of installing a large signage, etc. in the construction site, civil construction site fixing the reinforcing bars (2) or anchor bolts (3) to the concrete (1) In this case, the hole 1a is drilled in the concrete 1, and then the reinforcing bar 2 and the anchor bolt 3 are fixed by pouring and injecting a cement mortar or a resin mortar into the drilled hole 1a.

이때, 고착제로 사용되는 시멘트 모르타르나 수지 모르타르는 높은 접착력과 강도가 요구되며, 바람직하게는 경화속도가 빨라야 한다. At this time, the cement mortar or resin mortar used as a fixing agent is required to have a high adhesion and strength, preferably a fast curing speed.

그러나 시멘트 모르타르는 현장에서 모르타르를 만들어야 하는 불편함이 있고, 무엇보다 양생 경화에 따른 상당한 시간이 요구되며, 접착력 및 강도가 떨어지고 균열이 발생하는 문제점이 있었다. 이에 따라, 최근에는 속성으로 경화되는 수지 모르타르 조성물이 등장, 사용되고 있다. However, the cement mortar has the inconvenience of making the mortar in the field, above all, a considerable time is required due to curing curing, there is a problem that the adhesive strength and strength fall and cracks occur. Accordingly, in recent years, resin mortar compositions that harden due to their properties have been introduced and used.

일반적으로, 수지 모르타르 조성물은 불포화에스테르 수지, 에폭시 수지, 우 레탄 수지 등의 수지와, 탄산칼슘, 규사, 실리카 등의 충전재와, 경화제로 구성되고 있다. In general, the resin mortar composition is composed of a resin such as an unsaturated ester resin, an epoxy resin, a urethane resin, a filler such as calcium carbonate, silica sand, silica, and a curing agent.

그러나 종래 기술에 따른 수지 모르타르 조성물은 접착력과 강도 및 경화속도에 있어서 만족할 결과를 갖지 못하였다. 구체적으로, 종래의 불포화에스테르 수지형 모르타르 조성물은 경화속도가 느려 작업성이 좋지 못하였으며, 우레탄 수지형 모르타르 조성물은 접착력과 강도가 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 우레탄 수지형 모르타르 조성물의 경우에는 경화제로서 3차 아민계 화합물이 사용되고 있는데, 아민계 화합물은 인체에 매우 유독한 문제점이 있다. However, the resin mortar composition according to the prior art did not have satisfactory results in adhesive strength and strength and curing rate. Specifically, the conventional unsaturated ester resin mortar composition was not good workability due to the slow curing rate, the urethane resin mortar composition has a problem that the adhesive strength and strength is inferior. In the case of the urethane resin-type mortar composition, a tertiary amine compound is used as a curing agent, but the amine compound has a very toxic problem to the human body.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 불포화폴리에스테르 수지의 합성 방법 및 조성성분을 개선함으로써 우수한 접착력과 강도를 가지면서 경화속도가 매우 빠른 건축, 토목용 수지 모르타르 조성물을 제공하는 데에 그 목적이 있다. The present invention has been invented to solve the conventional problems as described above, by improving the method and composition of the unsaturated polyester resin composition having excellent adhesion and strength, very fast curing, civil engineering resin mortar composition The purpose is to provide.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 불포화에스테르 수지를 주성분으로 하는 건축, 토목용 수지 모르타르 조성물에 있어서, In order to achieve the above object, the present invention provides a resin mortar composition for construction and civil engineering, the main component of which is an unsaturated ester resin,

스티렌화 페놀, 올레인산 에스테르, 폴리에스테르 글리콜, 푸마르산을 80℃에서 가열 혼합한 후, 여기에 요소를 투입한 다음 250℃에서 2 ~ 3시간 동안 혼합, 교반하고, 100℃로 냉각한 다음, 술파민산을 첨가하여 120℃에서 20분 ~ 40분 동안 혼합, 교반하고, 트리에틸아민을 첨가하여 80℃에서 30분 ~ 1시간 30분 동안 교반시켜 중화시킨 후, 중화된 반응물을 250℃에서 1 ~ 2시간 동안 더 교반하여 합성한 불포화에스테르 수지와, After styrenated phenol, oleic acid ester, polyester glycol, and fumaric acid were heated and mixed at 80 ° C, urea was added thereto, followed by mixing and stirring at 250 ° C for 2-3 hours, cooling to 100 ° C, and then sulfamic acid. After the mixture was mixed and stirred at 120 ° C. for 20 to 40 minutes, and neutralized by adding triethylamine, stirring at 80 ° C. for 30 minutes to 1 hour and 30 minutes, and then neutralizing the reactant at 250 ° C. for 1 to 2 minutes. Unsaturated ester resin synthesized by further stirring for an hour,

에폭시 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레아 수지, 아크릴산, 아크릴니트릴, 아크릴아미드 및 폴리에스테르 폴리올로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 보강제와, 가교제 및 충전재로 이루어진 수지 모르타르; 및 Resin mortars comprising at least one reinforcing agent selected from the group consisting of epoxy resins, urethane resins, phenolic resins, melamine resins, urea resins, acrylic acid, acrylonitrile, acrylamide and polyester polyols, crosslinking agents and fillers; And

상기 수지 모르타르를 경화시키는 경화제로 이루어진 건축, 토목용 수지 모르타르 조성물을 제공한다. It provides a resin mortar composition for construction, civil engineering consisting of a curing agent for curing the resin mortar.

본 발명에 따른 수지 모르타르 조성물은 수분 안정성을 가지며, 접착력과 강도가 매우 우수하고, 특히 급경화되는 특징을 갖는다. The resin mortar composition according to the present invention has moisture stability, very good adhesion and strength, and in particular, has a feature of hardening.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에 따른 수지 모르타르 조성물은 불포화에스테르 수지, 보강제, 가교제 및 충전재로 이루어진 수지 모르타르와, 이 수지 모르타르를 경화시키는 경화제로 이루어지며, 바람직하게는 경화촉진제를 더 포함하여 이루어진다. The resin mortar composition according to the present invention comprises a resin mortar composed of an unsaturated ester resin, a reinforcing agent, a crosslinking agent and a filler, and a curing agent for curing the resin mortar, and preferably further comprises a curing accelerator.

상기 불포화에스테르 수지는 본 발명에 따라서 다음과 같은 방법으로 합성된 것이 사용된다. According to the present invention, the unsaturated ester resin is synthesized by the following method.

먼저, 반응기에 스티렌화 페놀, 올레인산 에스테르, 폴리에스테르 글리콜, 푸마르산을 투입한 다음 80℃에서 가열 혼합한다. 그리고 요소를 투입한 다음 250 ℃에서 2 ~ 3시간동안 더 혼합, 교반한다. 다음으로, 반응촉진제로서 술파민산을 첨가한다. 이때, 술파민산 첨가 시 폭발의 위험성이 있으므로, 술파민산을 첨가하기 이전에 반응기 내의 온도를 100℃로 냉각한다. 술파민산 첨가 후, 120℃에서 20 ~ 40분 동안 혼합, 교반한다. 그리고, 중화제로서 트리에틸아민을 투입한 다음 80℃에서 30분 ~ 1시간 30분 동안 교반시켜 중화시킨다. 이와 같이 중화된 반응물을 250℃에서 1 ~ 2시간동안 더 교반한다. First, styrenated phenol, oleic acid ester, polyester glycol, and fumaric acid are added to the reactor, followed by heating and mixing at 80 ° C. After adding urea, the mixture is further mixed and stirred at 250 ° C. for 2 to 3 hours. Next, sulfamic acid is added as a reaction accelerator. At this time, since there is a risk of explosion when sulfamic acid is added, the temperature in the reactor is cooled to 100 ° C. before adding sulfamic acid. After addition of sulfamic acid, the mixture is stirred and stirred at 120 ° C. for 20 to 40 minutes. In addition, triethylamine was added as a neutralizing agent and neutralized by stirring at 80 ° C. for 30 minutes to 1 hour and 30 minutes. The neutralized reaction is further stirred at 250 ° C. for 1-2 hours.

상기 보강제는 위와 같이 합성된 불포화에스테르 수지의 보강력, 특히 수지 모르타르 조성물의 접착력 향상을 위해 사용되는 것으로, 이는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레아 수지, 아크릴산, 아크릴니트릴, 아크릴아미드 및 폴리에스테르 폴리올로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 또는 2종을 사용할 수 있다. 이러한 보강제는 조성물 내에 불포화에스테르 수지 100중량부에 대하여 30~40중량부가 함유되는 것이 바람직하다.(즉, 중량비로 불포화에스테르 수지 : 보강제 = 1.0 : 0.3~0.4) The reinforcing agent is used to improve the reinforcement of the unsaturated ester resin synthesized as above, in particular, the adhesive force of the resin mortar composition, which is epoxy resin, urethane resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, acrylic acid, acrylonitrile, acrylamide And polyester polyols may be used one or two selected from the group consisting of. It is preferable that such a reinforcing agent contains 30-40 weight part with respect to 100 weight part of unsaturated ester resins (that is, unsaturated ester resin: reinforcing agent = 1.0: 0.3-0.4) by weight ratio.

또한, 상기 가교제는 상기와 같이 합성된 불포화에스테르 수지를 가교 중합시키는 것으로, 가교제는 망상구조를 형성시킴에 따라 결합력이 매우 커지게 하며, 열경화성 수지가 되게 하여 분해되는 것을 방지한다. 이와 같은 가교제는 불포화 방향족 및 지방족 에스테르 수지, 1,4부탄디올, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 트리메틸올 프로판, 펜타에릴트리톨,옥시프로필레이트 에틸렌 디아민, 헥사 메틸렌 디아민, 페닐렌 디아민, 디에탄올 디아민, 트리에탄올 디아민 군 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 이러한 가교제는 조성물 내에 불포화에스테르 수지 100중량부에 대하여 2~20중량부가 함유되는 것이 바람직하다.(즉, 중량비로 불포화에스테르 수지 : 가교제 = 1.0 : 0.02~0.2) In addition, the crosslinking agent crosslinks and polymerizes the unsaturated ester resin synthesized as described above, and the crosslinking agent forms a network structure so that the bonding force becomes very large, and the thermosetting resin is prevented from being decomposed. Such crosslinking agents include unsaturated aromatic and aliphatic ester resins, 1,4 butanediol, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylol propane, pentharyltritol, oxypropylate ethylene diamine, hexamethylene diamine, phenylene diamine, diethanol diamine, One or more types selected from the group of triethanol diamine can be used. It is preferable that such a crosslinking agent contains 2-20 weight part with respect to 100 weight part of unsaturated ester resins (that is, unsaturated ester resin: crosslinking agent = 1.0: 0.02-0.2 in weight ratio).

상기 충전재는 미분말로서, 통상의 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어 산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화철(Fe2O3), 산화칼슘(CaO), 탄산마그네슘(MgCO3), 탄산칼슘(CaCO3), 퓸 실리카(Fume silica), 산화마그네슘(MgO), 및 세라믹(맥반석, 옥 등)으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 나열된 것들을 혼합하여 사용하되, 충전재 전체 100중량% 기준으로 산화규소(SiO2)는 22중량%, 산화알루미늄(Al2O3)은 4중량%, 산화철(Fe2O3)은 2.4중량%, 산화칼슘(CaO) 63중량%, 탄산마그네슘(MgCO3)은 2중량%, 탄산칼슘(CaCO3) 2.4중량%, 퓸 실리카(Fume silica)는 13중량%, 산화마그네슘(MgO)은 1.5중량%, 그리고 세라믹은 3중량%로 혼합 조성하여 사용한다. 이와 같은 충전재는 조성물 내에 불포화에스테르 수지 100중량부에 대하여 50~100중량부가 함유되는 것이 바람직하다.(즉, 중량비로 불포화에스테르 수지 : 충전재 = 1.0 : 0.5~1.0) The filler can be used as a fine powder, for example, silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), calcium oxide (CaO), magnesium carbonate (MgCO 3 ), one or two or more selected from the group consisting of calcium carbonate (CaCO 3 ), fume silica (Fume silica), magnesium oxide (MgO), and ceramics (banganite, jade, etc.) may be used. Preferably, a mixture of the above-listed ones is used, and based on 100% by weight of the filler, silicon oxide (SiO 2 ) is 22% by weight, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is 4% by weight, and iron oxide (Fe 2 O 3 ) is 2.4% by weight, 63% by weight of calcium oxide (CaO), 2% by weight of magnesium carbonate (MgCO 3 ), 2.4% by weight of calcium carbonate (CaCO 3 ), 13% by weight of fume silica, magnesium oxide (MgO) 1.5% by weight of silver and 3% by weight of ceramic are used in a mixed composition. It is preferable that such a filler contains 50-100 weight part with respect to 100 weight part of unsaturated ester resins (that is, unsaturated ester resin: filler = 1.0: 0.5-1.0 by weight ratio).

상기 경화제는 퍼옥사이드계로서 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드(MEKPO : Methyl Ethyl Ketone Peroxide), 벤조일 퍼옥사이드(BOP : Benzoil Peroxide) 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 상기와 같이 합성된 불포화에스테르 수지와 상용성이 좋은 벤조일 퍼옥사이드를 사용한다. 이러한 경화제는 조성물 내에 불포화에스테르 수지 100중량부에 대하여 0.1~2.0중량부가 함유되는 것이 바람직하다.(즉, 중량비로 불포화에스테르 수지 : 경화제 = 1.0 : 0.001~0.02) The curing agent may be used as peroxide-based methyl ethyl ketone peroxide (MEKPO: Methyl Ethyl Ketone Peroxide), benzoyl peroxide (BOP: Benzoil Peroxide), preferably compatible with the unsaturated ester resin synthesized as described above Use this good benzoyl peroxide. It is preferable that such hardening | curing agent contains 0.1-2.0 weight part with respect to 100 weight part of unsaturated ester resins (that is, unsaturated ester resin: hardening agent = 1.0: 0.001-0.02 by weight ratio).

또한, 본 발명에 따른 수지 모르타르 조성물은 경화촉진제가 더 포함되어 이 루어지는 것이 바람직한데, 이때 상기 경화촉진제로는 벤조일 이소부틸 에테르(Benzoyl isobutyleter)나 벤조일 퍼옥사이드가 좋다. 이러한 경화촉진제는 조성물 내에 미량으로 함유되며, 구체적으로는 불포화에스테르 수지 100중량부에 대하여 0.0002~0.08중량부가 함유되는 것이 바람직하다.(즉, 중량비로 불포화에스테르 수지 : 경화제 = 1.0 : 0.001~0.02) In addition, it is preferable that the resin mortar composition according to the present invention further comprises a curing accelerator, wherein the curing accelerator is benzoyl isobutyleter or benzoyl peroxide. Such a curing accelerator is contained in a small amount in the composition, specifically, it is preferable that 0.0002 to 0.08 parts by weight based on 100 parts by weight of the unsaturated ester resin (ie, unsaturated ester resin: curing agent = 1.0: 0.001 to 0.02 by weight).

이상에서 설명한 본 발명에 따른 수지 모르타르 조성물은 우수한 접착력과 함께 경화 시 매우 높은 강도를 갖는다. 특히 상기와 같이 합성된 불포화에스테르 수지가 경화제와 반응하여 산화 환원반응으로 자체 발열반응을 일으켜 급경화되는 특성을 갖는다. 더욱 구체적으로, 다음과 같은 발열반응 메카니즘에 의해 열이 65~300℃ 까지 발생하여 급경화된다. 이때, 상기와 합성된 불포화에스테르 수지에 메타 크릴산을 혼합하여 200℃에서 250rpm으로 2시간 반응시키면, 폴리에스테르아크릴레이트 수지가 생성되는 데, 여기에 다시 디메틸 아닐린을 0.1~0.5% 첨가하면 발열반응이 더욱 더 잘 이루어진다. The resin mortar composition according to the present invention described above has a very high strength upon curing with excellent adhesion. In particular, the unsaturated ester resin synthesized as described above has a characteristic of rapidly curing by reacting with a curing agent and causing an exothermic reaction by a redox reaction. More specifically, heat is generated to 65-300 ° C. by the exothermic mechanism as follows, thereby rapidly curing. At this time, by mixing methacrylic acid to the unsaturated ester resin synthesized as described above and reacted for 2 hours at 250 rpm at 200 ℃, a polyester acrylate resin is produced, if the dimethyl aniline is added again 0.1 ~ 0.5% exothermic reaction This is done much better.

[반응 메카니즘][Reaction Mechanism]

Figure 112005011883213-pat00001
Figure 112005011883213-pat00001

본 발명에 따른 수지 모르타르 조성물은 건축, 토목 현장에서 통상과 같은 방법으로 고착제 용도로 사용된다. 구체적으로, 구조물의 크랙 충진용, 구조물의 연결용, 그리고 콘크리트, 암반(터널의 천정암반 등)에 철근(2, 도 1a 참조))이나 앙카 볼트(3, 도 1b 참조) 등을 고정하기 위한 고착제로서 유용하게 사용된다. The resin mortar composition according to the present invention is used as a fixing agent in the same manner as usual in construction and civil engineering. Specifically, for crack filling of structures, for connecting structures, and for fixing reinforcing bars (see 2, FIG. 1A) or anchor bolts (see 3, FIG. 1B), etc. to concrete, rock (ceiling rocks, etc.). It is usefully used as a fixing agent.

바람직하게는 도 2에 보인 바와 같은 주입기(100)에 수용된 상태로 시판되어 사용되는 것이 좋다. 도 2는 본 발명의 수지 모르타르 조성물이 내장된 주입기(100)의 분해 사시도이다. 주입기(100)는 메인 카트리지(10)와, 이 메인 카트리지(10)의 상단에 설치된 서브 카트리지(20)를 갖는다. 이때, 메인 카트리지(10)의 내부에는 본 발명에 따른 수지 모르타르 조성물을 구성하는 성분 중에서 불포화에 스테르 수지, 가교제 및 충전재가 혼합되어 이루어진 수지 모르타르가 수용되며, 서브 카트리지(20) 내부에는 경화제가 수용된다. 또한, 경화촉진제를 더 포함하여 이루어질 경우 상기 경화촉진제는 경화제와 함께 서브 카트리지(20)에 수용된다. 그리고 주입기(100)의 전방 토출구(12)에는 주입대(30)가 결합되며, 이 주입대(30)의 내부에는 믹서 스크류(40)가 내장된다. Preferably, it is good to use a commercially available in a state accommodated in the injector 100 as shown in FIG. 2 is an exploded perspective view of the injector 100 containing the resin mortar composition of the present invention. The injector 100 has a main cartridge 10 and a sub cartridge 20 provided on the top of the main cartridge 10. In this case, a resin mortar formed by mixing a unsaturated resin, a crosslinking agent, and a filler in an unsaturated resin among the components constituting the resin mortar composition according to the present invention is accommodated in the main cartridge 10, and a curing agent is contained in the sub cartridge 20. Are accepted. In addition, when the curing accelerator further comprises a curing accelerator is contained in the sub-cartridge 20 with the curing agent. In addition, the injection table 30 is coupled to the front discharge port 12 of the injector 100, and the mixer screw 40 is embedded in the injection table 30.

또한, 주입기(100)의 후방에는 내용물을 토출시키는 인젝션 건(Injection gun, 50)이 결합되어 있다. 따라서, 인젝션 건을 작동시키면, 메인 카트리지(10)에 수용된 수지 모르타르와, 서브 카트리지(20)에 수용된 경화제가 동시에 토출되면서 주입대(30)에 내장된 믹서 스크류(40)를 통과하면서 수지 모르타르와 경화제는 혼합된 후 외부로 토출된다. 이때, 수지 모르타르와 경화제가 적정 배합비로 혼합될 수 있도록 메인 카트리지(10)와 서브 카트리지(20)의 직경비는 적정하게 설정된다. In addition, an injection gun 50 for discharging the contents is coupled to the rear of the injector 100. Therefore, when the injection gun is operated, the resin mortar contained in the main cartridge 10 and the curing agent contained in the sub-cartridge 20 are simultaneously discharged while passing through the mixer screw 40 embedded in the injection table 30. The curing agent is mixed and then discharged to the outside. At this time, the diameter ratio of the main cartridge 10 and the sub-cartridge 20 is appropriately set so that the resin mortar and the curing agent can be mixed at an appropriate blending ratio.

본 발명에 따른 수지 모르타르 조성물은 종래 대비 우수한 접착력과 강도를 가짐을 물론 특히 경화속도에 있어서 기존 시멘트 모르타르에 비해서는 20배 이상, 시중에서 판매되고 있는 우레탄 수지형 수지 모르타르에 비해서는 5배 이상의 경화속도를 발휘한다. The resin mortar composition according to the present invention has excellent adhesive strength and strength as compared to the prior art, and in particular, the curing speed is 20 times or more than the existing cement mortar, and 5 times or more than the urethane resin-type resin mortar sold in the market. Exert speed.

본 발명에 따른 수지 모르타르 조성물은 건축, 토목분야, 구체적으로는 NATM용 터널공사(도로, 철도, 지하철, 지중선), 암반보강 및 옹벽보강 공사, 절리가 발달된 갱도의 보강공사, 철탑기초 공사, 산악지 교량공사, 댐 공사의 도수로 공사, 지하 발전소 아치부 및 측벽 공사 등에서 구조물의 크랙 충진용, 구조물의 연결용, 그리고 콘크리트, 암반 특히 터널의 천정암반에 철근이나 앙카 볼트 등을 고정하기 위한 고착제로서 유용하게 사용될 수 있다. The resin mortar composition according to the present invention is in the construction, civil engineering, specifically NATM tunnel construction (road, railroad, subway, underground line), rock reinforcement and retaining wall reinforcement work, joint reinforcement work, steel tower foundation construction, For fixing cracks in structures, connecting structures, and fixing reinforcing bars or anchor bolts in concrete, rock, especially rock ceilings, in mountain bridge construction, waterway construction of dam construction, arch sections and sidewall construction of underground power plants. It can be usefully used.

이하, 본 발명의 구체적인 시험 실시예를 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 제공되는 것일 뿐 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, specific test examples of the present invention will be described. The following examples are provided only to explain the present invention in more detail, whereby the technical scope of the present invention is not limited.

[실시예]EXAMPLE

< 불포화에스테르 수지 합성예 ><Unsaturated ester resin synthesis example>

질소가스로 퍼징(purging)한 반응기에 스티렌화 페놀 200g, 올레인산 에스테르 500g, 분자량이 400인 폴리에스테르 글리콜(PEG) 800g, 푸마르산 50g을 투입한 다음 80℃에서 1시간 가열 혼합하였다. 그리고 요소 300g를 투입한 다음 250℃에서 2시간 30분 동안 150rpm으로 혼합, 교반하였다. 반응기의 온도를 100℃로 냉각한 다음, 반응촉진제로서 술파민산 200g을 첨가한 후 120℃에서 30분 동안 150rpm으로 교반하였다. 그리고, 중화제로서 트리에틸아민(TEA) 80g을 투입한 다음 80℃에서 1시간 동안 150rpm으로 교반시켜 중화시켰다. 다시 중화된 반응물을 250℃에서 1시간 30분 동안 150rpm으로 더 교반하여 조밀한 무색투명한 액체 상태의 불포화에스테르 수지를 얻었다. 이때, 합성된 불포화에스테르 수지는 GPC 측정결과 분자량이 25,000이었다. Into a reactor purged with nitrogen gas, 200 g of styrenated phenol, 500 g of oleic acid ester, 800 g of polyester glycol (PEG) having a molecular weight of 400, and 50 g of fumaric acid were added and mixed at 80 ° C. for 1 hour. Then, 300 g of urea was added, followed by mixing and stirring at 250 rpm for 2 hours 30 minutes. The temperature of the reactor was cooled to 100 ° C., and then 200 g of sulfamic acid was added as a reaction accelerator, followed by stirring at 120 ° C. at 150 rpm for 30 minutes. Then, 80 g of triethylamine (TEA) was added as a neutralizing agent, followed by neutralization by stirring at 150 rpm for 1 hour at 80 ° C. The neutralized reaction was further stirred at 250 rpm for 1 hour 30 minutes to obtain a dense colorless transparent liquid unsaturated ester resin. At this time, the synthesized unsaturated ester resin had a molecular weight of 25,000 as a result of GPC measurement.

< 수지 모르타르 조성물 제조예 ><Resin Mortar Composition Production Example>

상기와 같이 합성된 불포화에스테르 수지 100g에 보강제로서 에폭시 수지 14g과 우레탄 수지 20g, 그리고 충전재로서 산화규소(SiO2) 22중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 4중량%, 산화철(Fe2O3) 2.4중량%, 산화칼슘(CaO) 63중량%, 탄산마그네슘(MgCO3) 2중량%, 탄산칼슘(CaCO3) 2.4중량%, 퓸 실리카(Fume silica) 13중량%, 산화마그네슘(MgO) 1.5중량%, 및 세라믹 3중량%로 혼합 조성된 미분말 80g을 혼합 교반하여 수지 모르타르를 제조한 다음, 이와는 별도로 경화제로서 벤조일 퍼옥사이드 0.13g과, 경화촉진제로서 벤조일 이소부틸 에테르 1.5g을 준비하였다. In 100 g of the unsaturated ester resin synthesized as described above, 14 g of epoxy resin and 20 g of urethane resin as a reinforcing agent, 22% by weight of silicon oxide (SiO 2), 4% by weight of aluminum oxide (Al 2 O 3), 2.4% by weight of iron oxide (Fe 2 O 3), and oxidation 63% by weight of calcium (CaO), 2% by weight of magnesium carbonate (MgCO3), 2.4% by weight of calcium carbonate (CaCO3), 13% by weight of fume silica, 1.5% by weight of magnesium oxide (MgO), and 3% by weight of ceramic 80 g of the fine powder mixed with the mixture was mixed and stirred to prepare a resin mortar, and separately, 0.13 g of benzoyl peroxide as a curing agent and 1.5 g of benzoyl isobutyl ether were prepared as a curing accelerator.

< 물성 측정 ><Physical property measurement>

콘크리트 모재에 직경 20mm, 깊이 50mm의 구멍을 천공한 다음, 이 구멍에 직경 10mm, 길이 100cm의 긴 철근을 세웠다. 그리고 상기 수지 모르타르와 경화제 및 경화촉진제를 혼합한 후 곧바로 구멍에 주입한 다음 상온(25℃)에 방치하였다. A hole with a diameter of 20 mm and a depth of 50 mm was drilled into the concrete base material, and then a long reinforcing bar having a diameter of 10 mm and a length of 100 cm was placed in the hole. The resin mortar was mixed with a curing agent and a curing accelerator, and then immediately injected into a hole and left at room temperature (25 ° C).

그리고, 하기 [표 1]과 같은 방법으로 인발력, 굽힘강도, 철근 접착력 및 고착강도를 측정하였으며, 그 결과는 [표 1]과 같다. 이때, 인발력은 유압인발기를 사용하여 측정하였으며, 굽힘강도, 철근 접착력 및 고착강도는 만능시험기 UTM(unversal test machine, Instron, USA)를 사용하여 측정하였다. Then, the drawing force, bending strength, reinforcing bar adhesive strength and fixing strength were measured in the same manner as in [Table 1], and the results are shown in [Table 1]. At this time, the pulling force was measured using a hydraulic drawing machine, and the bending strength, the reinforcing bar adhesion and the fixing strength were measured using a universal testing machine UTM (Instron, USA).

[비교예][Comparative Example]

현재, 시판되고 있는 우레탄 수지형 수지 모르타르 제품(국내, S사 제품)을 본 비교예로 적용하여, 상기 실시예에서와 동일한 방법으로 콘크리트 모재에 주입하여 물성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 [표 1]과 같다. Currently, commercially available urethane resin-type resin mortar products (domestic, manufactured by S Company) were applied to this comparative example, and the physical properties were measured by injecting them into the concrete base material in the same manner as in the above examples. 1].

평가항목 Evaluation item 실시예Example 비교예Comparative example 시험조건Exam conditions 평가방법Assessment Methods 인발력(ton) Ton 36톤36 tons 6톤6 tons 상온, 3일 지난후After 3 days at room temperature 유압인발기Hydraulic drawing machine 굽힙강도(kg) Bending Strength (kg) 120120 3131 상온, 3일 지난후After 3 days at room temperature UTMUTM 철근 접착력 (kg/㎤)Rebar Adhesion (kg / cm3) 280280 1111 상온, 3일 지난후After 3 days at room temperature UTMUTM 고착강도(ton) Fixation strength (ton) 25톤25 tons 2톤2 tons 상온, 3일 지난후After 3 days at room temperature UTMUTM

상기 [표 1]에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예가 종래의 비교예보다 인발력, 굽힘강도, 접착력 및 고착강도가 월등히 우수함을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예의 경우, 구멍에 주입된 후 5분이 지난 후에 철근이 완전히 고착됨을 알 수 있었으며, 비교예의 제품은 20분이 지나도 철근이 고착되고 못하고 구멍으로부터 빠져나옴을 알 수 있었다. As shown in Table 1, the embodiment of the present invention can be seen that the drawing force, bending strength, adhesion strength and bonding strength are significantly superior to the conventional comparative example. In addition, in the case of the embodiment of the present invention, it was found that the reinforcing bar is completely fixed after 5 minutes after being injected into the hole, and the product of the comparative example was found to be out of the hole without reinforcing the steel bar after 20 minutes.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수지 모르타르 조성물은 접착력 및 강도가 우수하며, 특히 경화속도가 매우 빠른 효과를 갖는다. As described above, the resin mortar composition according to the present invention has excellent adhesion and strength, and particularly has a very fast curing speed.

Claims (2)

불포화에스테르 수지를 주성분으로 하는 건축, 토목용 수지 모르타르 조성물에 있어서, In the construction and civil engineering resin mortar composition containing an unsaturated ester resin as a main component, 스티렌화 페놀, 올레인산 에스테르, 폴리에스테르 글리콜, 푸마르산을 80℃에서 가열 혼합한 후, 여기에 요소를 투입한 다음 250℃에서 2 ~ 3시간 동안 혼합, 교반하고, 100℃로 냉각한 다음, 술파민산을 첨가하여 120℃에서 20분 ~ 40분 동안 혼합, 교반하고, 트리에틸아민을 첨가하여 80℃에서 30분 ~ 1시간 30분 동안 교반시켜 중화시킨 후, 중화된 반응물을 250℃에서 1 ~ 2시간 동안 더 교반하여 합성한 불포화에스테르 수지와, After styrenated phenol, oleic acid ester, polyester glycol, and fumaric acid were heated and mixed at 80 ° C, urea was added thereto, followed by mixing and stirring at 250 ° C for 2-3 hours, cooling to 100 ° C, and then sulfamic acid. After the mixture was mixed and stirred at 120 ° C. for 20 to 40 minutes, and neutralized by adding triethylamine, stirring at 80 ° C. for 30 minutes to 1 hour and 30 minutes, and then neutralizing the reactant at 250 ° C. for 1 to 2 minutes. Unsaturated ester resin synthesized by further stirring for an hour, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레아 수지, 아크릴산, 아크릴니트릴, 아크릴아미드 및 폴리에스테르 폴리올로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 보강제와, At least one reinforcing agent selected from the group consisting of epoxy resins, urethane resins, phenol resins, melamine resins, urea resins, acrylic acid, acrylonitrile, acrylamide and polyester polyols, 불포화에스테르 수지, 1,4부탄디올, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 트리메틸올 프로판, 펜타에릴트리톨,옥시프로필레이트 에틸렌 디아민, 헥사 메틸렌 디아민, 페닐렌 디아민, 디에탄올 디아민 및 트리에탄올 디아민으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 가교제와,Unsaturated ester resins, 1,4 butanediol, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylol propane, pentaeryltritol, oxypropylate ethylene diamine, hexamethylene diamine, phenylene diamine, diethanol diamine and triethanol diamine At least one crosslinking agent, 산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화철(Fe2O3), 산화칼슘(CaO), 탄산마그네슘(MgCO3), 탄산칼슘(CaCO3), 퓸 실리카(Fume silica), 산화마그네슘(MgO), 맥반석 및 옥으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 충전재로 이루어진 수지 모르타르; 및Silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), calcium oxide (CaO), magnesium carbonate (MgCO 3 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), fume silica Resin mortar consisting of at least one filler selected from the group consisting of magnesium oxide (MgO), elvan and jade; And 상기 수지 모르타르를 경화시키는 것으로서 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드 및 벤조일 퍼옥사이드로부터 선택된 1종 이상의 경화제;로 이루어지고, At least one curing agent selected from methyl ethyl ketone peroxide and benzoyl peroxide as curing the resin mortar; 상기 불포화에스테르 수지 100중량부에 대하여 상기 보강제는 30~40중량부, 상기 가교제는 2~20중량부, 상기 충전재는 50~100중량부, 상기 경화제는 0.1~2.0중량부로 함유된 것을 특징으로 하는 건축, 토목용 수지 모르타르 조성물. 30 to 40 parts by weight of the reinforcing agent, 2 to 20 parts by weight of the crosslinking agent, 50 to 100 parts by weight of the filler, and 0.1 to 2.0 parts by weight of the curing agent, based on 100 parts by weight of the unsaturated ester resin. Resin mortar composition for construction and civil engineering. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 수지 모르타르 조성물은 벤조일 이소부틸 에테르 및 벤조일 퍼옥사이드로부터 선택된 1종 이상의 경화촉진제;를 더 포함하여 이루어지고, 상기 경화촉진제는 상기 불포화에스테르 수지 100중량부에 대하여 0.0002~0.08중량부로 함유된 것을 특징으로 하는 건축, 토목용 수지 모르타르 조성물. The resin mortar composition further comprises at least one curing accelerator selected from benzoyl isobutyl ether and benzoyl peroxide; wherein the curing accelerator is contained in an amount of 0.0002 to 0.08 parts by weight based on 100 parts by weight of the unsaturated ester resin. Resin mortar composition for building, civil engineering.
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