KR102128973B1 - Ultra-high strength aqueous epoxy mortar composition with function of radiation shield, bulletproof, defense and earthquake proof comprising aqueous amine-based hardner and construction method of structure using the same - Google Patents

Ultra-high strength aqueous epoxy mortar composition with function of radiation shield, bulletproof, defense and earthquake proof comprising aqueous amine-based hardner and construction method of structure using the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 친환경 수성 아민계 경화제를 포함하는 방사선 차폐, 방탄, 방호 및 내진 기능을 구현하는 초고강도 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 설치 시공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구조물 벽체 또는 슬라브 설치를 위한 거푸집을 설치하는 단계; 및 상기 거푸집에 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 타설하여 벽체 또는 슬라브를 형성하는 단계를 포함하여 구성되며, 상기 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물은 에폭시 수지 10~50 중량부와 물 10~90 중량부 및 첨가제 10~50 중량부를 포함하여 구성되는 수성 에폭시 수지 조성물로 이루어진 기본 수지 100 중량부에 대하여, 아민 화합물의 아민 활성기 당량 100 중 30~60의 활성기 당량이 에폭시기에 의해 어덕트되어 형성된 에폭시 변성 아민 화합물 100 중량부를 기준으로 200~500 중량부의 물 및 몬모릴로나이트 나노입자 0.01~1.0 중량부를 포함하여 구성되는 수성 아민계 경화제 조성물로 이루어진 경화성분 30~50 중량부를 현장에서 혼합하여 얻어지는 혼합 성분 100 중량부를 기준으로 규사 150~500 중량부를 다시 혼합하여 얻어진 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 사용하며, 상기 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 거푸집 내에 타설하고 경화하는 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용한 구조물의 설치 시공 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 조성함에 있어서, 단계적 반응에 의해 상기 아민계 화합물에 에폭시 화합물을 부가하여 어덕트를 형성함으로써 최대 60%까지 아민계 화합물의 표면을 에폭시 화합물로 대체할 수 있어 종래의 아민 경화제에서의 특유의 아민 악취를 효과적으로 저감시킬 수 있으며, 수성 에폭시 주재 성분과 수성 아민계 경화제 성분을 혼합하여 사용하므로 다량의 물을 후첨가하더라도 상용성이 그대로 유지되어 최대 5배에 해당하는 다량의 물을 첨가하더라도 경화 물성이 그대로 유지될 수 있고 주재와의 혼용성도 그대로 유지될 수 있으므로 사용성, 작업성이 우수하여 현장에서의 적용이 매우 편리한 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물은 에폭시 수지를 포함하는 주재 성분과 수성 아민계 경화제 성분으로 이루어져 압축강도, 인장강도 등 초고강도의 물성을 가지고, 신속한 공정처리가 가능한 장점이 있으므로, 이러한 초고강도를 갖는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용하여 구조물을 시공함으로써 기존의 콘크리트를 대체하여 방사선 차폐, 방탄 및 방호용 구조물로 이용될 수 있고, 또한 내진 기능도 가질 수 있어 내진 구조물로 이용될 수 있으며, 댐이나, 선착장이나 부두에 설치시 압력, 충격에 대한 저항성이 크고 열화를 방지할 수 있는 효과도 있다. The present invention relates to an ultra-high-strength aqueous epoxy resin mortar composition that implements radiation shielding, bulletproof, protective and seismic functions, including an environmentally friendly aqueous amine-based curing agent, and a structure installation method using the same, more specifically, a structure wall or a slab installation Installing a formwork for; And pouring an aqueous epoxy resin mortar composition to the formwork to form a wall or slab, wherein the aqueous epoxy resin mortar composition comprises 10-50 parts by weight of epoxy resin, 10-90 parts by weight of water, and 10-10 parts by weight of additives. 100 parts by weight of the epoxy-modified amine compound formed by adducting an active group equivalent of 30 to 60 of the amine active group equivalent 100 of the amine compound with respect to 100 parts by weight of the basic resin made of an aqueous epoxy resin composition comprising 50 parts by weight Based on 200 to 500 parts by weight of water and 30 to 50 parts by weight of a curing component composed of an aqueous amine-based curing agent composition comprising 0.01 to 1.0 parts by weight of montmorillonite nanoparticles, 150 to 150 parts of silica based on 100 parts by weight of the mixed component Using an aqueous epoxy resin mortar composition obtained by mixing 500 parts by weight again, the method of installation and construction of a structure using an aqueous epoxy resin mortar composition, characterized in that it comprises pouring and curing the aqueous epoxy resin mortar composition in a formwork Gives
According to the present invention, in forming an aqueous epoxy resin mortar composition, the surface of the amine compound can be replaced with an epoxy compound by up to 60% by forming an adduct by adding an epoxy compound to the amine compound by a stepwise reaction. Since it can effectively reduce the peculiar amine odor in the conventional amine curing agent, and is used by mixing an aqueous epoxy-based component and an aqueous amine-based curing agent component, compatibility is maintained even after adding a large amount of water, up to 5 times Even if a corresponding large amount of water is added, the cured properties can be maintained as it is and the compatibility with the main material can be maintained, so it is excellent in usability and workability, so it has a very convenient application in the field. In addition, the aqueous epoxy resin mortar composition according to the present invention is composed of a main component containing an epoxy resin and an aqueous amine-based curing agent component, and has excellent properties such as compressive strength and tensile strength, and rapid process treatment. By constructing a structure using an aqueous epoxy resin mortar composition having ultra-high strength, it can be used as a structure for radiation shielding, bulletproof and protection by replacing the existing concrete, and also can have a seismic function, so it can be used as a seismic structure. , When installed on dams, docks or piers, it is highly resistant to pressure and shock and has the effect of preventing deterioration.

Description

친환경 수성 아민계 경화제를 포함하는 방사선 차폐, 방탄, 방호 및 내진 기능을 구현하는 초고강도 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 설치 시공 방법 {Ultra-high strength aqueous epoxy mortar composition with function of radiation shield, bulletproof, defense and earthquake proof comprising aqueous amine-based hardner and construction method of structure using the same}Ultra-high strength aqueous epoxy mortar composition with function of radiation shield, bulletproof, ultra-high strength aqueous epoxy resin mortar composition that realizes radiation shielding, bulletproof, protection, and seismic functions including an environmentally friendly aqueous amine-based curing agent , defense and earthquake proof comprising aqueous amine-based hardner and construction method of structure using the same}

본 발명은 친환경 수성 아민계 경화제를 포함하는 방사선 차폐, 방탄, 방호 및 내진 기능을 구현하는 초고강도 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 설치 시공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구조물의 벽체, 슬라브 등을 시공함에 있어서 기존의 시멘트 콘크리트를 사용하지 않고 친환경 수성 아민계 경화제를 포함하여 구성되며 초고강도 물성을 갖는 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용하여 시공함으로써 방사선 차폐, 방탄, 방호, 내진 및 방폐 기능을 갖는 구조물을 시공할 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra-high-strength aqueous epoxy resin mortar composition that implements radiation shielding, bulletproof, protective and seismic functions, including an environmentally friendly aqueous amine-based curing agent, and a structure installation method using the same, more specifically, a structure wall, a slab In construction, etc., it does not use the existing cement concrete, and includes an eco-friendly water-based amine-based curing agent and is constructed using an epoxy resin mortar composition with ultra-high-strength properties to have radiation shielding, bulletproof, protective, seismic, and shielding functions. It relates to a technology capable of constructing structures.

기존의 방폐(방사선 차폐), 방탄, 방호용 구조물은 주로 고강도 철근 콘크리트를 이용하여 왔으나 콘크리트는 특히 충격강도, 인장 강도 등의 물성이 제한적이고, 강직성, 결합력이 약하여 총탄이나 포탄에 의해 파탄이 일어나기 쉬워 방탄, 방호 기능을 충분히 발휘하기에는 한계가 있다. 또한, 자중이 크므로 취급이 쉽지 않고 스팬 간의 일체성이나 수축의 안정성이 낮아 크랙이 발생하는 문제가 있었다.Existing shielding (radiation shielding), bulletproof, and protective structures have mainly used high-strength reinforced concrete, but concrete has limited physical properties such as impact strength and tensile strength, and its rigidity and bonding strength are weak, causing breakage due to bullets or shells. It is easy, and there is a limit to sufficiently exhibiting bulletproof and protective functions. In addition, since the self-weight is large, it is not easy to handle and there is a problem in that cracks are generated due to low stability of unity and shrinkage between spans.

기존의 원전 구조물의 방폐 기능은 콘크리트 표면 위에 얇은 도막을 형성하여 이뤄지며 도막 내에 방사선 흡수 물질을 포함시켜 도장하는 방법을 이용하였으나 구조물이 열화되거나 파괴되어 도막이 손상될 경우에는 방사선 유출의 위험성이 상존하였다. The shielding function of the existing nuclear power plant structure is achieved by forming a thin film on the concrete surface and using a method of coating by including a radiation absorbing material in the film, but there is a risk of radiation leakage when the structure is deteriorated or destroyed and the film is damaged.

또한, 기존의 내진 구조물은 주로 구조물의 저면에 내진 설계를 포함하는 경우가 대분이었으나 구조물 자체의 강도를 강화함에 의해 내진 성능을 발휘하는 기술은 기존에는 거의 없었다.In addition, the existing seismic structures mainly include a seismic design on the bottom surface of the structure, but there have been few technologies that exert seismic performance by strengthening the strength of the structure itself.

또한, 댐과 같이 높은 수압에서는 방수 기능, 그리고 부수적으로 설치되는 금속류와의 일체성이 제한적이고, 선착장이나 부두의 경우 배가 부딪히는 충격으로 배에 손상을 줄 수 있는데, 이러한 충격을 흡수하기 위해 보통 폐타이어와 같은 고무 제품을 설치하는 경우가 많으나 이는 충격 흡수에 한계가 있다. In addition, at high water pressures such as dams, the water-resistance function and the integrity of metals that are incidentally installed are limited, and in the case of a dock or pier, the ship may be damaged by the impact of the impact. In many cases, rubber products such as tires are installed, but this is limited in shock absorption.

본 발명자는 기 등록된 여러 건의 특허를 이용하여 콘크리트의 표면 또는 금속의 표면에 시공하여 콘크리트 바닥재, 금속 표면 보호 등의 용도로 사용되는 에폭시 모르타르 조성물을 제안한 바 있다. (대한민국 등록특허 제10-0829988호, 제10-0989942호, 제10-0925850호 등)The present inventor has proposed an epoxy mortar composition used for the purpose of concrete flooring, metal surface protection, etc. by constructing on the surface of a concrete or a surface of a metal using several patents already registered. (Republic of Korea Patent Registration No. 10-0829988, No. 10-0989942, No. 10-0925850, etc.)

그러나, 상기 특허는 대상물의 표면에 시공하여 외부 환경에 대한 보호 기능을 강화하는 용도로만 적용되는데 한정되는 면이 있었다.However, the patent was limited to being applied only to the purpose of strengthening the protection function against the external environment by constructing the surface of the object.

또한, 본 발명자는 기 등록된 특허 제10-1707911호를 통해 에폭시 주재 성분과의 반응성 및 밸런스를 유지할 수 있도록 하고 후첨가되는 다량의 물과의 상용성 및 혼용성을 개선하기 위해 아민계 화합물에 단계적 에폭시 부가 반응을 실시하는 기술을 제안한 바 있다. 이 기술에서는 단계적 반응에 의해 아민계 화합물에 에폭시 화합물을 부가 형성함으로써 최대 60%까지 아민계 화합물의 표면을 에폭시로 대체함으로써 아민 특유의 악취를 포집할 수 있고 다량의 물을 후첨가하더라도 사용성이 그대로 유지되어 경화 물성이 발휘될 수 있음을 설명한 바 있다. In addition, the present inventors are able to maintain the reactivity and balance with the epoxy-based component through the pre-registered Patent No. 10-1707911 and improve the compatibility and compatibility with a large amount of water added after the amine compound A technique for performing a stepwise epoxy addition reaction has been proposed. In this technology, by adding an epoxy compound to the amine-based compound by a stepwise reaction, the surface of the amine-based compound can be replaced with epoxy by up to 60% to capture the odor peculiar to amine, and the usability remains even after adding a large amount of water. It has been described that it can be retained to exhibit cured properties.

그러나, 상기 특허에서 제안된 기술은 단지 수성 에폭시 수지 조성물로 이루어진 주재 성분과의 상용성을 향상시키고 물의 후첨가를 통해 요구되는 두께로 도막 물성을 확보하기 위한 기술에 불과하며, 구조물 자체로 활용할 수 있는 기술에 관해서는 연구된 바가 없다. However, the technology proposed in the above patent is only a technique for improving the compatibility with a main component composed of an aqueous epoxy resin composition and securing the properties of a coating film at a required thickness through post-addition of water, and can be utilized as the structure itself. No technology has been studied.

본 발명은 상기와 같은 종래 본 발명자가 개발하여 제안한 상기 특허들의 상황을 개선하고 용도의 다양성을 확보하기 위하여 각고의 추가 연구 노력 끝에 개발된 것으로, 본 발명자의 선출원 등록특허에서 제안된 친환경 수성 아민계 경화제 조성물을 일부 변형 및 응용하여 이를 구조체, 즉 벽체나 슬라브 시공에 적용함으로써 콘크리트를 사용하지 않고 콘크리트를 대체하여 방사선 차폐, 방탄 및 방호 기능을 발휘할 수 있으며, 또한, 구조물에 별도의 내진 설계를 하지 않고도 내진 구조물의 시공이 가능하고, 댐이나 선착장에 설치시 방압, 방수를 비롯하여 충격에 의한 파탄, 훼손 및 열화 방지가 가능한 구조물을 설치할 수 있는 기술을 제공하고자 한다.The present invention was developed after further research efforts to improve the situation of the patents developed and proposed by the present inventors and secure the diversity of uses, and is an eco-friendly aqueous amine system proposed in the inventor's prior application registration patent. By applying a part of the curing agent composition and applying it to a structure, that is, a wall or slab construction, it can replace the concrete without using concrete, thereby exerting radiation shielding, bulletproof, and protective functions. It is intended to provide a technology to install a structure that can be constructed without a seismic structure and prevents breakage, damage, and deterioration due to impact as well as pressure and water resistance when installed on a dam or dock.

상기와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명은In order to achieve the above object, the present invention

구조물 벽체 또는 슬라브 설치를 위한 거푸집을 설치하는 단계; 및Installing a formwork for installing a structure wall or slab; And

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상기 거푸집에 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 타설하여 벽체 또는 슬라브를 형성하는 단계를 포함하여 구성되며,It comprises a step of forming a wall or slab by pouring an aqueous epoxy resin mortar composition to the formwork,

상기 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물은The aqueous epoxy resin mortar composition is

에폭시 수지 10~50 중량부와 물 10~90 중량부 및 첨가제 10~50 중량부를 포함하여 구성되는 수성 에폭시 수지 조성물로 이루어진 기본 수지 100 중량부에 대하여, 아민 화합물의 아민 활성기 당량 100 중 30~60의 활성기 당량이 에폭시기에 의해 어덕트되어 형성된 에폭시 변성 아민 화합물 100 중량부를 기준으로 200~500 중량부의 물 및 몬모릴로나이트 나노입자 0.01~1.0 중량부를 포함하여 구성되는 수성 아민계 경화제 조성물로 이루어진 경화성분 30~50 중량부를 현장에서 혼합하여 얻어지는 혼합 성분 100 중량부를 기준으로 규사 150~500 중량부를 다시 혼합하여 얻어진 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 사용하며, 상기 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 거푸집 내에 타설하고 경화하는 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용한 구조물의 설치 시공 방법을 제공한다.With respect to 100 parts by weight of the basic resin composed of an aqueous epoxy resin composition comprising 10 to 50 parts by weight of epoxy resin, 10 to 90 parts by weight of water and 10 to 50 parts by weight of additives, 30 to 60 of amine active group equivalent 100 of the amine compound Curing component 30~ consisting of an aqueous amine-based curing agent composition comprising 200-500 parts by weight of water and montmorillonite nanoparticles 0.01-1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of an epoxy-modified amine compound formed by adducting an epoxy group by an epoxy group Using an aqueous epoxy resin mortar composition obtained by mixing 150 to 500 parts by weight of silica sand based on 100 parts by weight of the mixing component obtained by mixing 50 parts by weight in the field, including pouring and curing the aqueous epoxy resin mortar composition in the formwork. It provides a method for installing and installing a structure using an aqueous epoxy resin mortar composition, characterized in that the configuration.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 에폭시 변성 아민 화합물은 In one embodiment of the present invention, the epoxy-modified amine compound is

아민 화합물 100 중량부를 유화제 0.1~40 중량부와 혼합하고 삼인산나트륨 0.1~10 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기에서 얻어진 혼합물에 상기 아민 화합물의 아민 활성기 당량 1을 기준으로 에폭시 활성기 당량 0.1~0.2에 해당하는 양의 에폭시 화합물을 첨가하여 반응시킴에 의해 1차 어덕트물을 형성한 후, 상기 얻어진 1차 어덕트물에 상기 아민 화합물의 아민 활성기 당량 1을 기준으로 에폭시 활성기 당량 0.1~0.2에 해당하는 양의 에폭시 화합물을 첨가하여 반응시킴에 의해 2차 어덕트물을 형성하고, 이어서 상기에서 얻어진 2차 어덕트물에 상기 아민 화합물의 아민 활성기 당량 1을 기준으로 에폭시 활성기 당량 0.1~0.2에 해당하는 양의 에폭시 화합물을 첨가하여 반응시킴에 의해 3차 어덕트물을 형성함으로써 얻어지는 것을 특징으로 한다.100 parts by weight of an amine compound is mixed with 0.1 to 40 parts by weight of an emulsifier, and 0.1 to 10 parts by weight of sodium triphosphate is mixed to prepare a mixture, and the mixture obtained above is based on an equivalent of amine active group equivalent 1 of the amine compound 0.1 to 0.2 epoxy active group equivalent After forming the primary adduct by reacting by adding an epoxy compound in an amount corresponding to, the epoxy adduct equivalent to 0.1 to 0.2 based on the amine active group equivalent 1 of the amine compound to the obtained primary adduct A secondary adduct is formed by reacting by adding the corresponding amount of an epoxy compound, and then, based on the amine active group equivalent 1 of the amine compound in the secondary adduct obtained in the above, the epoxy active group equivalent is 0.1 to 0.2 It is characterized by being obtained by forming a tertiary adduct by reacting by adding the corresponding amount of an epoxy compound.

또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 혼합 성분은 상기 기본 수지 100 중량부를 기준으로 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말의 단독 또는 혼합물을 1~50 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in one embodiment of the present invention, the mixing component is characterized in that it further comprises 1 to 50 parts by weight of a single or a mixture of nano metal powder and nano metal oxide powder based on 100 parts by weight of the base resin.

이때, 상기 나노 금속 분말은 알루미늄, 티타늄, 지르코늄, 스칸듐, 이트륨, 코발트, 탄탈륨, 몰리브덴 및 텅스텐으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.In this case, the nano-metal powder may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of aluminum, titanium, zirconium, scandium, yttrium, cobalt, tantalum, molybdenum, and tungsten.

또한, 상기 나노 금속 산화물 분말은 산화 팔라듐, 산화이리듐, 산화루테늄, 산화오스뮴, 산화로듐, 산화백금, 산화철, 산화니켈, 산화코발트, 산화인듐, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화텅스텐 및 산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.In addition, the nano-metal oxide powder is made of palladium oxide, iridium oxide, ruthenium oxide, osmium oxide, rhodium oxide, platinum oxide, iron oxide, nickel oxide, cobalt oxide, indium oxide, aluminum oxide, titanium oxide, tungsten oxide and magnesium oxide It may be one or a mixture of two or more selected from the group.

이때, 상기 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말은 흑연 산화물로 표면이 코팅된 것일 수 있다.In this case, the nano-metal powder and the nano-metal oxide powder may have a surface coated with graphite oxide.

또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 혼합 성분은 상기 기본 수지 100 중량부를 기준으로 무기 첨가제 1~80 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in one embodiment of the present invention, the mixing component is characterized in that it further comprises 1 to 80 parts by weight of an inorganic additive based on 100 parts by weight of the base resin.

이때, 상기 무기 첨가제는 수산화칼슘, 탄산칼슘, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘, 염화바륨 및 황산바륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.In this case, the inorganic additive may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of calcium hydroxide, calcium carbonate, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, barium chloride and barium sulfate.

또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 혼합 성분은 상기 기본 수지 100 중량부를 기준으로 방사능 차폐 내화성 시멘트 1~20 중량부를 추가로 포함하는 것일 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the mixing component may further include 1 to 20 parts by weight of radioactive refractory cement based on 100 parts by weight of the base resin.

이때, 상기 방사능 차폐 내화성 시멘트는 내화성 시멘트 분말을 흑연 산화물과 혼합한 상태에서 자외선 처리를 실시하여 시멘트의 표면을 흑연 산화물로 코팅한 것을 사용하는 것일 수 있다.In this case, the radioactive shielding refractory cement may be one in which a surface of cement is coated with graphite oxide by ultraviolet treatment in a state in which refractory cement powder is mixed with graphite oxide.

또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 혼합 성분은 상기 기본 수지 100 중량부를 기준으로 기능성 섬유 칩 1~20 중량부를 추가로 포함하는 것일 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the mixing component may further include 1 to 20 parts by weight of a functional fiber chip based on 100 parts by weight of the base resin.

이때, 상기 기능성 섬유 칩은 길이 2~10 mm를 갖는 유리섬유, 아라미드 섬유 및 탄소 섬유 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.In this case, the functional fiber chip may include one or two or more mixtures selected from glass fibers, aramid fibers, and carbon fibers having a length of 2 to 10 mm.

또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 거푸집 내측에 철근을 배근하는 것을 포함할 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, may include reinforcing the reinforcing bar inside the formwork.

또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 형성되는 벽체 또는 슬라브의 외측에 내화 콘크리트 또는 내화 벽돌을 더 설치하는 것을 포함할 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, it may include installing a refractory concrete or a refractory brick on the outside of the wall or slab formed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구조물은 방사선 차폐, 방탄, 방호, 내진 또는 댐, 선착장 등의 방압 내충격 구조물일 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the structure may be a pressure-resistant impact-resistant structure such as radiation shielding, bulletproof, protective, earthquake-resistant or dam, dock.

본 발명에 따르면, 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 조성함에 있어서, 단계적 반응에 의해 상기 아민계 화합물에 에폭시 화합물을 부가하여 어덕트를 형성함으로써 최대 60%까지 아민계 화합물의 표면을 에폭시 화합물로 대체할 수 있어 종래의 아민 경화제에서의 특유의 아민 악취를 효과적으로 저감시킬 수 있으며, 수성 에폭시 주재 성분과 수성 아민계 경화제 성분을 혼합하여 사용하므로 다량의 물을 후첨가하더라도 상용성이 그대로 유지되어 최대 5배에 해당하는 다량의 물을 첨가하더라도 경화 물성이 그대로 유지될 수 있고 주재와의 혼용성도 그대로 유지될 수 있으므로 사용성, 작업성이 우수하여 현장에서의 적용이 매우 편리한 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물은 에폭시 수지를 포함하는 주재 성분과 수성 아민계 경화제 성분으로 이루어져 압축강도, 인장강도 등 초고강도의 물성을 가지고, 신속한 공정처리가 가능한 장점이 있으므로, 이러한 초고강도를 갖는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용하여 구조물을 시공함으로써 기존의 콘크리트를 대체하여 방사선 차폐, 방탄 및 방호용 구조물로 이용될 수 있고, 또한 내진 기능도 가질 수 있어 내진 구조물로 이용될 수 있으며, 댐이나, 선착장이나 부두에 설치시 압력, 충격에 대한 저항성이 크고 열화를 방지할 수 있는 효과도 있다. According to the present invention, in forming an aqueous epoxy resin mortar composition, the surface of the amine compound can be replaced with an epoxy compound by up to 60% by forming an adduct by adding an epoxy compound to the amine compound by a stepwise reaction. Since it can effectively reduce the peculiar amine odor in the conventional amine curing agent, and is used by mixing an aqueous epoxy-based component and an aqueous amine-based curing agent component, compatibility is maintained even after adding a large amount of water, up to 5 times Even if a corresponding large amount of water is added, the cured properties can be maintained as it is and the compatibility with the main material can be maintained, so it is excellent in usability and workability, so it has a very convenient application in the field. In addition, the aqueous epoxy resin mortar composition according to the present invention is composed of a main component containing an epoxy resin and an aqueous amine-based curing agent component, and has excellent properties such as compressive strength and tensile strength, and rapid process treatment. By constructing a structure using an aqueous epoxy resin mortar composition having ultra-high strength, it can be used as a structure for radiation shielding, bulletproof and protection by replacing the existing concrete, and also can have a seismic function, so it can be used as a seismic structure. , When installed on dams, docks or piers, it is highly resistant to pressure and shock and has the effect of preventing deterioration.

이하, 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에 따른 구조물의 설치 시공 방법은 예를 들어 건축물의 벽체 또는 슬라브 등을 시공할 수 있는 것으로서, 기존의 콘크리트를 대체하여 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용하여 구조물을 시공하는 것이다.The installation and construction method of the structure according to the present invention is, for example, to construct a wall or slab of a building, and replaces existing concrete to construct a structure using an aqueous epoxy resin mortar composition.

본 발명에 따른 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용한 구조물의 설치 시공 방법은 구조물 벽체 또는 슬라브 설치를 위한 거푸집을 설치하는 단계; 및The installation and construction method of the structure using the aqueous epoxy resin mortar composition according to the present invention includes the steps of installing a formwork for installing a structure wall or slab; And

상기 거푸집에 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 타설하여 벽체 또는 슬라브를 형성하는 단계를 포함하여 구성되며,It comprises a step of forming a wall or slab by pouring an aqueous epoxy resin mortar composition to the formwork,

본 발명에서 상기 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물은The aqueous epoxy resin mortar composition in the present invention

수성 에폭시 수지를 포함하는 주재 성분과 수성 아민계 경화제 조성물로 이루어진 아민계 경화성분을 포함하여 구성된다.It comprises a main component containing an aqueous epoxy resin and an amine-based curing component composed of an aqueous amine-based curing agent composition.

본 발명에서 상기 주재에 사용되는 에폭시 수지로는 상기 에폭시 수지는 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 사용되는 에폭시 수지를 사용할 수 있으며, 일반적인 에폭시 수지, 염소를 포함하는 에폭시 수지, 노볼락 에폭시 수지, 브롬화 다관능 에폭시 수지 또는 그 혼합물을 사용할 수 있다. 또한 아크릴, 폴리프로필렌, 섬유강화 플라스틱(FRP), 폴리에스테르, 라텍스, 비닐, 멜라민, 실리콘 수지 외 공중합 또는 개질(modification)이 가능한 고분자 수지, 그 화합물 등 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 사용되는 물질을 1종 이상 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.In the present invention, as the epoxy resin used for the main material, the epoxy resin may be an epoxy resin commonly used in the field to which the present invention pertains, a general epoxy resin, an epoxy resin containing chlorine, a novolac epoxy resin, and brominated Polyfunctional epoxy resins or mixtures thereof can be used. In addition, acrylic, polypropylene, fiber-reinforced plastics (FRP), polyester, latex, vinyl, melamine, silicone resins and other polymers capable of copolymerization or modification (modification), materials such as compounds are commonly used in the field to which the present invention pertains It is also possible to use a mixture of one or more.

상기 에폭시 수지의 상업적인 예로는 국도화학에서 구입 가능한 R1475, KEM-128M, KEM-128-70, KEM-134-60, EM-101-50, KEM-172-60, KEM-019-50, H-23, H-4121, H-4148-3, KH-700, KH-701 등을 들 수 있다. 또한, 고당량 에폭시 레진(예, 비스페놀 A)의 경우는 아민과의 반응이 저조하더라도 물 등 용제의 증발 후에 고체로 환원이 원활하므로 고화가 용이해질 수 있다. Commercial examples of the epoxy resin are R1475, KEM-128M, KEM-128-70, KEM-134-60, EM-101-50, KEM-172-60, KEM-019-50, H-, available from Kukdo Chemical 23, H-4121, H-4148-3, KH-700, KH-701, and the like. In addition, in the case of a high-equivalent epoxy resin (eg, bisphenol A), even if the reaction with the amine is low, solidification can be facilitated since it is smoothly reduced to solid after evaporation of a solvent such as water.

또한, 주재 성분으로 사용되는 상기 수성 에폭시 수지 조성물은 상기 에폭수 수지 10~50 중량부와 물 10~90 중량부 및 첨가제 10~50 중량부를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 첨가제로는 응집제, 무기물 충전재, 촉진제, 유화제 등을 포함할 수 있다. In addition, the aqueous epoxy resin composition used as a main component may be composed of 10 to 50 parts by weight of the epoxy resin and 10 to 90 parts by weight of water and 10 to 50 parts by weight of additives, and the additives include flocculants, inorganic substances Fillers, accelerators, emulsifiers, and the like.

구체적으로 상기 응집제로는 실리콘 디옥사이드, 벤토나이트 나노입자, 실리카 나노입자, 화이트카본, 실리케이트 및 아소베스트의 에어로질 형상으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. Specifically, as the coagulant, silicon dioxide, bentonite nanoparticles, silica nanoparticles, white carbon, silicate, and one or more selected from the group consisting of asbestos may be used.

또한, 상기 무기물 충전재로는 탄산칼슘, 탈크, 중탄, 쎄라믹, 점토, 실리카 및 백운석 등의 파우더로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. In addition, one or more selected from the group consisting of powders such as calcium carbonate, talc, bicarbonate, ceramic, clay, silica and dolomite may be used as the inorganic filler.

또한, 상기 촉진제로는 페놀, 노닐페놀, 3급아민, 머켑탄류 외 디부틸틴디아세데이트, 스텐너스옥데이트, 디부틸틴디라우레이트, 모노부틸틴옥사이드, 모노부틸틴클로라이드디하이드록시드, 부틸틴트리(2-에틸헥산네이트), 디부틸틴멜라이트, 포테이즘옥데이트, 비스므스트리-2-에틸헥산네이트, 벤질트리에틸암모니윰클로라이드, 60-구리콤플렉스컴파운드, Ni-Al콤플렉스, 상품명 A-399 등을 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다. In addition, the accelerators include phenol, nonylphenol, tertiary amine, and other than dibutyltin diacetate, stainless steel oxide, dibutyltin dilaurate, monobutyltin oxide, monobutyltin chloride dihydroxide, etc. Butyl tin tri (2-ethylhexanate), dibutyl tin melyte, potassium oxide, bismuthtri-2-ethylhexanate, benzyl triethyl ammonium chloride, 60-copper complex compound, Ni-Al complex, A-399 or more can be selected and used.

또한, 상기 유화제는 폴리옥시에틸렌 및 폴리옥시프로필렌의 공중합체, 폴리옥시에틸렌 및 폴리옥틸페닐에테르의 공중합체 및 소디움도데실벤젠설파이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반응성 또는 비반응성유화제를 사용하는 것이 가능하다. 또한, 상업적으로 판매되는 상품명 아데카 NE-10, SE-10N 등을 사용할 수 있고, 그 외 알킬페놀 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 폴리에테르실록산 베이스 계면활성제로 이루어지 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. In addition, the emulsifier is to use one or more reactive or non-reactive emulsifiers selected from the group consisting of copolymers of polyoxyethylene and polyoxypropylene, copolymers of polyoxyethylene and polyoctylphenyl ether, and sodium dodecylbenzenesulphide. It is possible. In addition, commercially available trade names Adeka NE-10, SE-10N, etc. can be used, and other alkylphenol surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, nonionic surfactants, and polyethersiloxane-based surfactants One or more selected from the group consisting of can be used.

이어서, 상기 경화성분은 아민 화합물의 아민 활성기 당량 100 중 30~60의 활성기 당량이 에폭시기에 의해 어덕트되어 형성된 에폭시 변성 아민 화합물을 포함하는 수성 아민계 경화제 조성물을 사용한다. Subsequently, the curing component uses an aqueous amine-based curing agent composition comprising an epoxy-modified amine compound formed by adducting an epoxy group by an epoxy group of 30 to 60 of the amine active group equivalent 100 of the amine compound.

더욱 구체적으로 상기 경화성분은 상기 에폭시 변성 아민 화합물 100 중량부를 기준으로 200~500 중량부의 물 및 몬모릴로나이트 나노입자 0.01~1.0 중량부를 포함하여 구성되는 수성 아민계 경화제 조성물로 이루어진 경화성분을 사용하며, More specifically, the curing component is a curing component consisting of an aqueous amine-based curing agent composition comprising 200 to 500 parts by weight of water and montmorillonite nanoparticles from 0.01 to 1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy-modified amine compound,

상기 설명된 에폭시 기본 수지 100 중량부에 대하여 상기 경화성분 30~50 중량부를 현장에서 혼합하여 얻어지는 혼합 성분 100 중량부를 기준으로 규사 150~500 중량부를 다시 혼합하여 얻어진 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 사용하며, 상기 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 거푸집 내에 타설하고 경화시킴에 의해 구조물의 설치가 완료될 수 있다. An aqueous epoxy resin mortar composition obtained by mixing 150 to 500 parts by weight of silica sand based on 100 parts by weight of the mixing component obtained by mixing the curing component 30 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy base resin described above is used. The installation of the structure can be completed by pouring and curing the aqueous epoxy resin mortar composition in the formwork.

이하에서는 상기 수성 아민계 경화제 조성물을 형성하는 것에 관하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the formation of the aqueous amine-based curing agent composition will be described in detail.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 친환경 수성 아민계 경화제의 제조 방법에서의 주요 특징은 먼저 아민계 경화제를 유화제로 1차 예비혼합 처리한 후에, 에폭시 화합물을 단계적으로 반응시켜 어덕트물을 제조하는 것으로서, 본 발명에 따른 친환경 수성 아민계 경화제의 제조 방법은 하기의 순서로 진행된다. As described above, the main feature in the method of manufacturing an eco-friendly aqueous amine-based curing agent according to the present invention is to prepare an adduct by first reacting the amine-based curing agent with an emulsifier and then reacting the epoxy compound stepwise. , The method for producing an environmentally friendly aqueous amine-based curing agent according to the present invention proceeds in the following order.

즉, 먼저 아민 화합물 100 중량부를 기준으로 유화제 0.1~40 중량부를 혼합하고 여기에 다시 삼인산나트륨 0.1~10 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조한다. That is, first, based on 100 parts by weight of the amine compound, 0.1 to 40 parts by weight of the emulsifier is mixed, and 0.1 to 10 parts by weight of sodium triphosphate is mixed therewith to prepare a mixture.

본 발명에서 상기 아민 화합물은 지방족 아민 화합물, 방향족 아민 화합물 및 폴리에테르 디아민 화합물의 혼합물을 사용할 수 있다. In the present invention, the amine compound may be a mixture of an aliphatic amine compound, an aromatic amine compound and a polyether diamine compound.

이 때 지방족 아민 화합물의 예로서는, 비제한적으로 폴리옥시프로필렌 디아민, 트리에틸렌 테트라아민, 디에틸렌 트리아민, 이소포론 디아민, 메타크실렌 디아민, 메타페닐렌 디아민, 디메틸 아민, 디아미노 디페닐 설폰 아민, 디에틸렌 아미노 프로필 아민, 메탄 디아민 등을 사용할 수 있다. Examples of the aliphatic amine compound include, but are not limited to, polyoxypropylene diamine, triethylene tetraamine, diethylene triamine, isophorone diamine, metaxylene diamine, metaphenylene diamine, dimethyl amine, diamino diphenyl sulfone amine, di Ethylene amino propyl amine, methane diamine, and the like can be used.

또한, 상기 방향족 아민 화합물의 예로서는, 비제한적으로 아닐린계 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 폴리아민에 다이머, 트리머, 에틸렌 디아민 등을 반응시켜 얻어지는 방향족 폴리아미드 아민을 사용할 수도 있다. 또한, 메타 페닐렌 디아민, 디아미노 페닐 메탄 아민, 디아미노 디페닐 스폰 등을 이용한 방향족 폴리아민 변성타입 등을 사용할 수 있다. In addition, as an example of the aromatic amine compound, an aniline-based compound can be used without limitation. Moreover, aromatic polyamide amines obtained by reacting diamines, trimers, ethylene diamines, and the like with polyamines can also be used. In addition, an aromatic polyamine modified type using meta phenylene diamine, diamino phenyl methane amine, diamino diphenyl spawn, or the like can be used.

또한, 상기 폴리에테르 디아민 화합물로는 제파민(Jeffamine)[중량평균분자량 200~5,000의 폴리에테르아민 화합물]으로 알려진 화합물을 사용할 수 있다.In addition, a compound known as Jeffamine (a polyetheramine compound having a weight average molecular weight of 200 to 5,000) may be used as the polyether diamine compound.

또한, 노닐페놀프리(Nonyl phenol free) 제품으로 국도화학 규격명 H-21, , H-3893, H-4065, H-4165, H-4175, H-4198 외 그의 화합물을 사용할 수 있다.In addition, as nonyl phenol free (Nonyl phenol free) products, national chemical specifications H-21,, H-3893, H-4065, H-4165, H-4175, H-4198 and other compounds can be used.

구체적으로, 본 발명에서 상기 아민 화합물은 지방족 아민 화합물, 방향족 아민 화합물 및 폴리에테르 디아민 화합물이 각각 100~200:100~200:100~200 중량비로 혼합되어 사용될 수 있다. Specifically, in the present invention, the amine compound may be used by mixing an aliphatic amine compound, an aromatic amine compound, and a polyether diamine compound in a weight ratio of 100 to 200:100 to 200:100 to 200, respectively.

더욱 구체적으로, 본 발명에서 상기 아민 화합물로는 폴리옥시프로필렌 디아민, 트리에틸렌 테트라아민, 디에틸렌 트리아민, 이소포론 디아민, 메타크실렌 디아민, 메타페닐렌 디아민, 디메틸 아민, 디아미노 디페닐 설폰 아민, 디에틸렌 아미노 프로필 아민, 메탄 디아민, 아미노 에틸 피페라진, 비스(4-아미노 3-메틸 사이클로 헥실)메탄, 아닐린계 화합물 및 폴리에테르 디아민으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. More specifically, in the present invention, the amine compound includes polyoxypropylene diamine, triethylene tetraamine, diethylene triamine, isophorone diamine, metaxylene diamine, metaphenylene diamine, dimethyl amine, diamino diphenyl sulfone amine, One or two or more mixtures selected from the group consisting of diethylene amino propyl amine, methane diamine, amino ethyl piperazine, bis(4-amino 3-methyl cyclohexyl)methane, aniline-based compounds and polyether diamines can be used. .

또한, 본 발명에서 상기 유화제로는 비제한적으로, 폴리옥시에틸렌 및 폴리옥시프로필렌의 공중합체, 폴리옥시에틸렌 및 폴리옥틸페닐에테르의 공중합체 및 소디움도데실벤젠설파이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 상업적으로 판매되는 상품명 아데카 NE-10, SE-10N 등을 사용할 수 있고, 그 외 알킬페놀 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 폴리에테르실록산 베이스 계면활성제로 이루어지 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수도 있다. In addition, the emulsifier in the present invention is, without limitation, one or two selected from the group consisting of a copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene, a copolymer of polyoxyethylene and polyoctylphenyl ether, and sodium dodecylbenzenesulphide. Mixtures of more than one species can be used. In addition, commercially available trade names Adeka NE-10, SE-10N, etc. can be used, and other alkylphenol surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, nonionic surfactants, and polyethersiloxane-based surfactants One or more selected from the group consisting of may be used.

상기 단계에서 아민 화합물과 유화제의 혼합은 상온에서 진행될 수 있으며, 혼합시간은 약 0.5~12 시간 동안 진행되는 것이 바람직하다. In the above step, mixing of the amine compound and the emulsifier may be performed at room temperature, and the mixing time is preferably performed for about 0.5 to 12 hours.

또한 에폭시 수지에 유화제가 예비된 수지를 어덕트제로 사용할 수 있으며, 개시제로 과산화벤졸, 퍼설페이트를 함유하는 유화제들을 포함할 수 있다.In addition, a resin in which an emulsifier is prepared in an epoxy resin may be used as an adduct agent, and may include emulsifiers containing benzoyl peroxide and persulfate as an initiator.

이어서, 상기와 같이 아민 화합물에 유화제를 혼합한 후 삼인산나트륨을 추가로 혼합한다. Subsequently, an emulsifier is mixed with the amine compound as described above, and then sodium triphosphate is further mixed.

상기 삼인산나트륨은 이어지는 에폭시 화합물과의 단계적 반응에서 혼합물의 점성을 낮추고 분산성을 높임에 의해 균질한 반응이 이루어지도록 하는 작용을 한다. The sodium triphosphate acts to achieve a homogeneous reaction by lowering the viscosity of the mixture and increasing the dispersibility in the stepwise reaction with the subsequent epoxy compound.

본 발명에서 상기 삼인산나트륨은 상기 아민 화합물 100 중량부를 기준으로 0.1~10 중량부의 범위에서 포함되는 것이 바람직하다. 상기 삼인산나트륨의 함량이 0.1 중량부 미만이면 분산 안정성 및 반응 효율성을 향상시키는 효과가 미흡하고 10 중량부를 넘으면 수율이 떨어질 수 있으므로 상기 범위에서 유지하는 것이 바람직하다. In the present invention, the sodium triphosphate is preferably included in the range of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the amine compound. When the content of sodium triphosphate is less than 0.1 part by weight, the effect of improving dispersion stability and reaction efficiency is insufficient, and when it exceeds 10 parts by weight, the yield may drop, so it is preferable to keep it in the above range.

이어서, 상기와 같이 유화제 및 삼인산나트륨으로 처리한 아민 화합물에 에폭시 화합물을 부가하여 어덕트물을 형성한다. Subsequently, an epoxy compound is added to the amine compound treated with an emulsifier and sodium triphosphate as described above to form an adduct.

본 발명에서 상기 어덕트물을 형성하는 것은 3단계 부가 반응을 이용한다. In the present invention, forming the adduct uses a three-step addition reaction.

먼저, 상기에서 얻어진 유화제와 아민 화합물의 혼합물에 상기 아민 화합물의 아민 활성기 당량 1을 기준으로 에폭시 활성기 당량 0.1~0.2에 해당하는 양의 에폭시 화합물을 첨가하여 반응시킴에 의해 1차 어덕트물을 형성한다. First, to form a primary adduct by reacting by adding an epoxy compound in an amount equivalent to 0.1 to 0.2 of the epoxy active group based on the amine active group equivalent 1 of the amine compound to the mixture of the emulsifier and the amine compound obtained above. do.

이어서, 상기 반응이 종료된 후에 소정의 에이징(aging) 시간을 거치고, 상기 얻어진 1차 어덕트물에 상기 아민 화합물의 아민 활성이 당량 1을 기준으로 에폭시 활성기 당량 0.1~0.2에 해당하는 양의 에폭시 화합물을 첨가하여 반응시킴에 의해 2차 어덕트물을 형성한다. Subsequently, after the reaction is completed, a predetermined aging time is passed, and the amine activity of the amine compound in the obtained primary adduct is equivalent to 0.1 to 0.2 of epoxy active group equivalent based on the equivalent of 1 A secondary adduct is formed by adding and reacting the compound.

이어서, 상기 반응이 종료된 후에 소정의 에이징(aging) 시간을 거치고, 상기 얻어진 2차 어덕트물에 상기 아민 화합물의 아민 활성이 당량 1을 기준으로 에폭시 활성기 당량 0.1~0.2에 해당하는 양의 에폭시 화합물을 첨가하여 반응시킴에 의해 3차 어덕트물을 형성한다. Subsequently, after the reaction is completed, a predetermined aging time is passed, and the amine activity of the amine compound in the obtained secondary adduct is equivalent to 0.1 to 0.2 of the epoxy active group equivalent based on the equivalent 1 A tertiary adduct is formed by adding and reacting the compound.

이와 같이 3단계의 부가 반응을 거쳐 아민 화합물과 에폭시 화합물의 어덕트물을 형성함으로써 상기 아민 화합물의 아민기 당량의 최대 60%까지 에폭시에 의해 어덕트시킬 수 있으며 이에 따라 아민 특유의 악취 발생을 최소화할 수 있다. By forming the adduct of the amine compound and the epoxy compound through the three-step addition reaction as described above, up to 60% of the amine group equivalent of the amine compound can be adducted by the epoxy, thereby minimizing the occurrence of odor peculiar to amine. can do.

본 발명에서 상기 에폭시 화합물로는 폴리에폭시 수지와 단량체 화합물을 단독 또는 조합으로 사용할 수 있다. In the present invention, as the epoxy compound, a polyepoxy resin and a monomer compound may be used alone or in combination.

상기 폴리에폭시 수지의 예로서는 비제한적으로, 에폭시 수지, 염소를 포함하는 에폭시 수지, 노볼락 에폭시 수지 및 다관능 브롬화 에폭시 수지 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. As an example of the polyepoxy resin, one or two or more mixtures selected from epoxy resins, chlorine-containing epoxy resins, novolac epoxy resins, and polyfunctional brominated epoxy resins can be used.

또한, 상기 에폭시 단량체 화합물로는 글리시딜기를 가진 화합물을 사용할 수 있으며, 구체적으로는 비제한적으로 n-부틸글리시딜에테르, 알리파틱글리시딜에테르, 2-에틸헥실글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, O-크레실글리시딜에테르, 노닐페닐글리시딜에테르, p-터트부틸페닐글리시딜에테르, 1.4-부탄디올디글리시딜에테르, 1.6-헥산디올디글리시딜에테르, 네오펜틸글리시딜에테르, 1.4-사이클로헥산디메틸올디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 레조어사이놀디글리시딜에테르, 하이드로겐네이트비스페놀에이글리시딜에테르, 트리메틸올프로펜트리글리시딜에티르, 글리세롤폴리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 펜테리트리톨폴리글리시딜에테르, 케스톨글리시딜에테르, 서비톨폴리글리시딜에테르, 네오케녹에시드글리시딜에테르, 디글리시딜-1.2-사이클로핵산디카복실레이트, 디글리시딜-O-프탈레이트, n,n-디글리시딜아민, n,n-디글리시딜-O-톨루디엔, 트리글리시딜-p-아미노페놀, 테트라글리시딜-디아미노디페닐메탄, 트리글리시딜-이소시아네이트, 1.4-부탄디올디글리시딜에테르, 1.6-헥산디올디글리시딜에테르, 폴리프러필렌글리시딜디글리시딜에테르 및 트리에틸롤프로펜트리글리시딜에테르로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. In addition, a compound having a glycidyl group may be used as the epoxy monomer compound, and specifically, without limitation, n-butyl glycidyl ether, aliphatic glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, phenyl Glycidyl ether, O-cresylglycidyl ether, nonylphenylglycidyl ether, p-tertbutylphenylglycidyl ether, 1.4-butanediol diglycidyl ether, 1.6-hexanediol diglycidyl ether, Neopentylglycidyl ether, 1.4-cyclohexane dimethylol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl Ether, resorcinol diglycidyl ether, hydrogenate bisphenol aglycidyl ether, trimethylolpropene triglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, penteritritol Polyglycidyl ether, kestol glycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, neokenoxy acid glycidyl ether, diglycidyl-1.2-cyclonucleic acid dicarboxylate, diglycidyl-O-phthalate , n,n-diglycidylamine, n,n-diglycidyl-O-toludiene, triglycidyl-p-aminophenol, tetraglycidyl-diaminodiphenylmethane, triglycidyl-isocyanate , 1.4-butanediol diglycidyl ether, 1.6-hexanediol diglycidyl ether, polypropylene glycidyl diglycidyl ether, and one or two selected from the group consisting of triethylolpropene triglycidyl ether The above mixture can be used.

본 발명에서 상기 1차 어덕트물 형성 반응, 2차 어덕트물 형성 반응 및 3차 어덕트물 형성 반응은 동일하거나 서로 다른 조건에서 실시될 수 있으며, 구체적으로는 50~150℃의 온도에서 1~12시간 동안 수행될 수 있다. In the present invention, the first adduct formation reaction, the second adduct formation reaction, and the third adduct formation reaction may be performed under the same or different conditions, specifically, at a temperature of 50 to 150°C. It can be performed for ~12 hours.

이어서, 상기 부가 반응이 완료된 3차 어덕트물을 숙성시키고 이를 이용하여 물(예를 들어, 증류수)을 후첨가한다. 이 때 상기 3차 어덕트물을 먼저 가열한 후 또는 가열과 동시에 물을 첨가한다. Subsequently, the tertiary adduct having the addition reaction completed is aged, and water (eg, distilled water) is post-added using it. At this time, the tertiary adduct is first heated, or water is added simultaneously with heating.

상기 가열 온도는 70~99 ℃의 온도로 1~30분간 실시하는 것이 바람직하다. The heating temperature is preferably carried out at a temperature of 70 to 99 ℃ for 1 to 30 minutes.

또한, 후첨가되는 물은 상기 3차 어덕트물 100 중량부를 기준으로 약 200~500 중량부를 혼합할 수 있으며, 경우에 따라서는 1000 중량부까지도 추가할 수 있다. In addition, the water to be added may be mixed about 200 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the tertiary adduct, and in some cases up to 1000 parts by weight.

본 발명에서는 상기와 같이 과량의 물을 혼합함으로써 물과 같은 유동성을 갖게 할 수 있으며, 이와 같이 과량의 물을 혼합함에도 불구하고 경화 물성에는 변함이 없다. In the present invention, it is possible to have the same fluidity as water by mixing the excess water as described above, and despite the mixing of the excess water as described above, there is no change in the cured properties.

본 발명에서는 수성 경화제를 제조함에 있어서 물을 다량으로 후첨가하여 제조하고, 경우에 따라서는 시공 현장에서 주재성분에 경화성분을 혼합한 후 물을 후첨가하여 사용하는 것이 가능하므로 작업성, 사용성이 매우 우수하고 실온에서 장기 보관하더라도 형상이 변화되거나 경화 물성이 저하되지 않고 굳지 않으므로 보관 안정성도 매우 우수하다. In the present invention, in preparing an aqueous curing agent, it is prepared by adding a large amount of water, and in some cases, it is possible to mix the curing component with the main component at the construction site, and then add water to use it. It is very excellent and storage stability is also excellent because it does not change shape or harden without deteriorating hardening properties even when stored at room temperature for a long time.

상기와 같이 과량의 물을 혼합함으로써 물과 같은 유동성을 갖도록 함에 의해 얻어지는 최종 생성물은 유동성 및 작업성은 우수하나 향후 에폭시 주재 성분과 결합하여 구조체를 형성할 경우 기계적 물성이 저하될 수 있으므로 본 발명에서는 이와 같은 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 상기 얻어지는 최종 생성물에 몬모릴로나이트 나노입자를 추가로 혼합한다. The final product obtained by mixing the excess water as described above to have fluidity such as water is excellent in fluidity and workability, but in the future, in the case of forming a structure in combination with an epoxy-based component, mechanical properties may deteriorate. In order to prevent the same phenomenon from occurring, montmorillonite nanoparticles are additionally mixed with the obtained final product.

상기 몬모릴로나이트 나노입자는 수지 성분에 분산됨으로써 기계적 물성을 향상시키는 역할을 하며, 상기 몬모릴로나이트 나노 입자는 상기 최종 생성물 100 중량부를 0.01~1.0 중량부가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.1~0.8 중량부이다. The montmorillonite nanoparticles serve to improve mechanical properties by being dispersed in a resin component, and the montmorillonite nanoparticles are preferably 0.01 to 1.0 parts by weight, and more preferably 0.1 to 0.8 parts by weight, of the final product.

상기 몬모릴로나이트 나노입자가 상기 범위보다 적게 포함되면 기계적 강도의 증대 효과가 미미하고, 상기 범위를 초과하면 기계적 강도 향상 효과는 더이상 증가하지 않고 색상이 열악해질 수 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다. When the montmorillonite nanoparticles are included in less than the above range, the effect of increasing the mechanical strength is negligible, and when it exceeds the above range, the effect of improving the mechanical strength does not increase any more and the color may be poor, so it is preferable to maintain the range.

본 발명에 따른 상기 방법에 의해 제조되는 수성 아민계 경화제는 그 자체로 사용될 수 있으나, 각종 첨가제를 첨가하여 사용할 수도 있다. The aqueous amine-based curing agent prepared by the above method according to the present invention can be used by itself, but can also be used by adding various additives.

첨가제의 예로서는 경화 촉진제를 들 수 있는데, 이러한 경화 촉진제로는 비제한적으로 디 부틸틴 디 아세데이트, 디부틸 틴 디라우레이트, 모노부틸 틴 옥사이드, 모노부틸 틴 클로라이드 디 하이드록시드, 부틸 틴 트리 (2-에틸헥산네이트) 및 디부틸틴 멜라이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. Examples of additives include curing accelerators, including but not limited to dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, monobutyl tin oxide, monobutyl tin chloride di hydroxide, butyl tin tri ( 2-ethylhexanate) and a mixture of one or two or more selected from the group consisting of dibutyltin melite.

종래의 수성 아민계 경화제의 경우 상기와 같은 경화 촉진제를 첨가할 경우 밸런스가 깨져서 석출물이 형성되는 경우도 발견되었는데, 본 발명에 따라 제조되는 수성 아민계 경화제는 밸런스가 안정적으로 유지될 수 있는 장점이 있다. In the case of the conventional aqueous amine-based curing agent, when the above-described curing accelerator is added, the balance is broken and precipitates are formed. The aqueous amine-based curing agent prepared according to the present invention has the advantage that the balance can be stably maintained. have.

본 발명에 따라 제조되는 수성 아민계 경화제는 아민 화합물의 아민 활성기 당량 100 중 약 30~60의 활성기 당량이 에폭시기에 의해 어덕트되어 형성된 것을 특징으로 한다. The aqueous amine-based curing agent prepared according to the present invention is characterized in that the active group equivalent of about 30 to 60 of the amine active group equivalent 100 of the amine compound is formed by adducting by an epoxy group.

본 발명에서는, 수성 에폭시 수지 조성물로 이루어진 주재 성분 100 중량부를 기준으로, 상기 얻어지는 친환경 수성 아민계 경화제를 50~200 중량부 혼합하여 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 제조한 후, 상기 조성물을 기 설치된 구조물 벽체 또는 슬라브 설치를 위한 거푸집 내에 상기 얻어지는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 타설하여 경화시킴에 의해 구조물을 설치할 수 있다.In the present invention, based on 100 parts by weight of the main component composed of an aqueous epoxy resin composition, 50 to 200 parts by weight of the obtained eco-friendly aqueous amine-based curing agent is mixed to prepare an aqueous epoxy resin mortar composition, and then the structure of the structure wall Alternatively, the structure may be installed by pouring and curing the obtained aqueous epoxy resin mortar composition in a formwork for installing a slab.

즉, 종래 방법의 경우에는 개시제가 사용되어 단량체의 분해가 일어나고, 이렇게 분해된 단량체는 물과 혼합되어 물에 의해 가교 결합이 지장을 받게 된다. 따라서 종래 기술에서는 물의 양이 증가할수록 주재와 경화재 간의 간력이 약화되어, 즉 가교 결합이 원활하게 이루어지지 않으므로 구조물을 형성할 수 없다. That is, in the case of the conventional method, an initiator is used to decompose the monomers, and the decomposed monomers are mixed with water to interfere with crosslinking by water. Therefore, in the prior art, as the amount of water increases, the gap between the main material and the hardening material is weakened, that is, the crosslinking is not smoothly formed, so a structure cannot be formed.

그러나, 본 발명에서는 개시제가 사용되지 않으므로 단량체의 분해가 일어나지 않아 후첨가되는 물이 단량체가 분해되어 생성될 물질에 흡착하지 않고 팽윤에 의해 에어로질 형상 내에 물이 가두어지는 방식으로 물을 포함하고 있다가 구조물 형성 과정에서 물이 외부로 원만하게 배출된다. 따라서 후첨가되는 물에 의해 주재와 경화재 간의 간력이 감소되지 않으므로 구조물을 형성할 경우 주재 및 경화재 간의 간력이 활성화되어 가교 결합이 원활하게 일어나므로 구조물의 물성이 확보될 수 있는 효과가 있다.However, in the present invention, since the initiator is not used, the decomposition of the monomer does not occur, and the water added after the water does not adsorb to the material to be decomposed by the monomer and contains water in such a way that water is trapped in the aerosol shape by swelling. During the structure formation process, water is discharged smoothly to the outside. Therefore, since the force between the main material and the hardening material is not reduced by the post-added water, when the structure is formed, the force between the main material and the hardening material is activated and cross-linking occurs smoothly, so that the physical properties of the structure can be secured.

더욱 구체적으로, 본 발명에서는 실라놀 그룹의 흡착 에너지에 의하여 에폭시 표면층으로부터 물이 안정적으로 포익되면서 팽윤을 갖는 특성으로 구조물을 형성하는 과정에서 물에 의해 주재와 경화재 간에 간력이 감소되지 않고, 가교결합이 원활하게 일어나 물성 확보가 가능할 수 있는 것이다. More specifically, in the present invention, water is stably foamed from the epoxy surface layer by the adsorption energy of the silanol group, and the space between the main material and the hardening material is not reduced by water in the process of forming a structure with swelling property, and crosslinking is not reduced. This can happen smoothly and be able to secure properties.

이러한 본 발명의 조성물은 수성 에폭시 수지에 중점도의 유동 상태에서 혼합되어 활성 반응이 큰 아민에 의하여 안정적인 부동성을 유지하며, 이러한 조성물을 현장에서 규사 또는 쇄석과 혼합한 후 기계를 이용하여 거푸집 내에 타설한다. 이때, 타설과 동시 진동시켜 수밀성을 증대시킬 수 있고, 압착 미장 및 벌집 또는 브러쉬 형태의 로울러를 이용한 수작업 롤링에 의하여 표면층이 평활면을 갖도록 시공될 수 있다.The composition of the present invention is mixed in an aqueous epoxy resin in a flow state of medium viscosity to maintain stable immobility by an amine having a large active reaction, and after mixing the composition with silica sand or crushed stone in the field, it is poured into a formwork using a machine. do. At this time, it is possible to increase the water tightness by vibrating at the same time as the pour, and the surface layer may be constructed to have a smooth surface by hand-rolling using a compacting plaster and a honeycomb or brush-type roller.

본 발명에서 상기 얻어지는 모르타르재는 기본 수지 성분과 경화성분을 현장에서 혼합시 적정의 부동성을 안정적으로 유지시켜 줄 수 있다.The mortar material obtained in the present invention can stably maintain proper immobility when mixing the basic resin component and the curing component in the field.

여기서 부동성을 안정적으로 유지시킬 수 있는 핵심요인은 기본 수지 성분과 경화 성분의 혼합에서 오는 활성 반응이다. 일반적인 무용제형 조성에서는 에어로질 등의 응집제를 다량 사용하여야만 흐름성이 제어된다. 이렇게 다량의 응집제를 사용하게 되면 작업성이 불량해지며, 모르타르재로서의 기능을 할 수 없다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 에어로질 등의 응집제를 소량 기본 수지 성분에 투입하고, 아민계 중 활성 산소에 대한 반응성이 큰 성분을 혼성중합 또는 아닥트 방식으로 중합반응하여 얻어진 경화제를 기 조성된 수지 성분과 현장에서 혼합하는 방법을 사용할 수 있다. 이러한 경우 수지 성분 내에 함유된 극소량의 수분으로 인하여 역반응과 정반응의 교차에 의해 작은 팽윤 현상이 나타나며 강력하게 흐름성이 제어되고, 반응에 의한 가교결합에서 상기 흐름성이 지속적으로 유지되어 규사, 기타 무기물, 금속알갱이와 혼합시 공극에서 균일하게 자리한다.Here, a key factor capable of stably maintaining immobility is an active reaction resulting from the mixing of the basic resin component and the curing component. In a general solvent-free composition, flowability is controlled only when a large amount of coagulant such as aerosol is used. If a large amount of coagulant is used in this way, the workability becomes poor, and it cannot function as a mortar material. In order to solve this problem, a flocculant such as aerosol is introduced into a small amount of the basic resin component, and a resin component pre-composed of a curing agent obtained by polymerizing a reactive component of amine-based reactive oxygen with a hybrid polymerization or adduct method And in situ mixing methods can be used. In this case, due to the very small amount of moisture contained in the resin component, a small swelling phenomenon appears due to the crossing of the reverse reaction and the forward reaction, and the flowability is strongly controlled. , When mixed with metal grains, it sits uniformly in the pores.

이어서, 본 발명은 상기 구조물을 방폐장의 용도로서 활용할 수 있도록 방사선 흡수 분말 성분을 추가로 포함할 수 있다.Subsequently, the present invention may further include a radiation-absorbing powder component so that the structure can be utilized as a use for a waste room.

즉, 상기 기본 수지 100 중량부를 기준으로 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말의 단독 또는 혼합물을 1~50 중량부를 더 포함하여 상기 혼합 성분을 구성할 수 있다.That is, based on 100 parts by weight of the base resin, the mixed component may be constituted by further including 1 to 50 parts by weight of a single or a mixture of nano metal powder and nano metal oxide powder.

본 발명에서 상기 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말은 방사선을 흡수하여 최종적으로 소멸시키는 역할을 하는 성분으로서, 나노 크기의 입자 크기를 가지며 내부 구조는 흡수 단면적이 큰 다공성으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In the present invention, the nano-metal powder and the nano-metal oxide powder are components that finally absorb and absorb radiation, and have a nano-sized particle size and an internal structure made of porous with a large absorption cross-sectional area.

본 발명에서 상기 나노 금속 분말은 알루미늄, 티타늄, 지르코늄, 스칸듐, 이트륨, 코발트, 탄탈륨, 몰리브덴 및 텅스텐으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.In the present invention, the nano-metal powder may use one or two or more mixtures selected from the group consisting of aluminum, titanium, zirconium, scandium, yttrium, cobalt, tantalum, molybdenum, and tungsten.

또한, 본 발명에서 상기 나노 금속 산화물 분말은 산화 팔라듐, 산화이리듐, 산화루테늄, 산화오스뮴, 산화로듐, 산화백금, 산화철, 산화니켈, 산화코발트, 산화인듐, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화텅스텐 및 산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.In the present invention, the nano-metal oxide powder is palladium oxide, iridium oxide, ruthenium oxide, osmium oxide, rhodium oxide, platinum oxide, iron oxide, nickel oxide, cobalt oxide, indium oxide, aluminum oxide, titanium oxide, tungsten oxide and oxidation One or two or more mixtures selected from the group consisting of magnesium may be used.

또한, 본 발명에서 상기 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말은 가공 처리되지 않은 형태로 사용될 수도 있으나, 조성물 내에서 서로 융합되는 것을 방지하기 위해 코팅 처리된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 흑연 산화물로 표면이 코팅된 것을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the nano-metal powder and nano-metal oxide powder may be used in an unprocessed form, but it is preferable to use a coating treatment to prevent fusion with each other in the composition, specifically graphite oxide. It is preferable to use the one coated with the furnace surface.

본 발명에서 상기 흑연 산화물은 천연 흑연, 판상 흑연, 인조 흑연, 팽창 흑연 등으로부터 선택되는 1 종 이상의 흑연을 황산, 질산, 과망간산칼륨, 염소산칼슘 등의 산화제로 처리한 것으로서 상기 나노 금속 분말 또는 나노 금속 산화물 분말을 흑연 산화물로 표면을 코팅하는 방법은, 먼저 나노 금속 분말 또는 나노 금속 산화물 분말과 흑연 산화물을 일정 비율로 섞고 소량의 물을 가하여 슬러리 형태로 형성한 후 자외선을 조사하여 상기 흑연 산화물이 상기 나노 금속 분말 또는 나노 금속 산화물 분말과 결합되도록 하여 표면에 코팅층을 형성하도록 하는 방법을 사용한다.In the present invention, the graphite oxide is one or more graphites selected from natural graphite, plate-like graphite, artificial graphite, expanded graphite, etc., treated with oxidizing agents such as sulfuric acid, nitric acid, potassium permanganate, and calcium chlorate. As a method of coating the surface of the oxide powder with graphite oxide, first, nano-metal powder or nano-metal oxide powder and graphite oxide are mixed in a certain ratio, and a small amount of water is added to form a slurry. A method of forming a coating layer on the surface by using nano metal powder or nano metal oxide powder is used.

이와 같이 표면에 코팅층이 형성된 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말은 상호 재융합되기 쉽지 않으므로 분산 안정성을 향상시키게 된다.As described above, the nano-metal powder and the nano-metal oxide powder having a coating layer formed on the surface are not easily re-fused to each other, thereby improving dispersion stability.

다만, 본 발명에서는 코팅층이 형성된 나노 금속 분말이나 나노 금속 산화물 분말뿐만 아니라 다른 처리를 한 분말 및 처리를 하지 않은 분말을 그대로 사용하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다.However, in the present invention, it is also included in the scope of the present invention to use not only the nano-metal powder or nano-metal oxide powder having a coating layer formed thereon, but also other processed powders and untreated powders.

이어서, 본 발명은 상기 구조물에 난연 기능을 발휘하도록 하기 위해 무기 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.Subsequently, the present invention may further include an inorganic additive to exert a flame retardant function to the structure.

본 발명에서 상기 무기 첨가제는 금속의 수산화물 또는 탄산화물 등의 염을 사용할 수 있으며, 예를 들어 수산화칼슘, 탄산칼슘, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘, 염화바륨 및 황산바륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.In the present invention, the inorganic additive may use a salt such as hydroxide or carbonate of a metal, for example, one or two selected from the group consisting of calcium hydroxide, calcium carbonate, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, barium chloride and barium sulfate. Mixtures of more than one species can be used.

상기 무기 첨가제는 화재 발생시 난연 또는 불연 기능을 부여할 수 있도록 하는 역할을 한다.The inorganic additive serves to provide a flame retardant or nonflammable function in the event of a fire.

본 발명에서 상기 무기 첨가제는 기본 수지 100 중량부를 기준으로 약 1~80 중량부의 범위로 포함되는 것이 성능의 최적화를 위하여 바람직하다.In the present invention, the inorganic additive is preferably included in the range of about 1 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the basic resin for optimization of performance.

또한, 상기 무기 첨가제 외에 난-할로겐계 난연제, 인계 난연제 등을 추가로 포함할 수도 있다.In addition, a flame retardant, a phosphorus flame retardant, and the like may be further included in addition to the inorganic additive.

또한, 본 발명에서 상기 에폭시 수지 모르타르 조성물을 형성하기 위하여 규사를 일정 비율로 포함한다. 상기 규사는 인조규사, 자연규사 또는 칼라규사 등으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 규사를 사용할 수 있으며, 상기 기본 수지 100 중량부에 대하여 150 ~ 500 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.In addition, in order to form the epoxy resin mortar composition in the present invention, silica sand is included in a certain ratio. The silica sand may be one or more silica sands selected from the group consisting of artificial sand, natural sand, or color sand, and is preferably included in 150 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.

또한, 구조물용 모르타르로 사용될 경우 규사 외에 일반 쇄석이나 골재도 포함될 수 있다.In addition, when used as a mortar for a structure, general crushed stone or aggregate may be included in addition to silica sand.

본 발명에서는 또한, 상기 에폭시 수지 모르타르 조성물 내에 선택적으로 시멘트를 더 포함할 수 있으며, 상기 시멘트로 내화성 시멘트를 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is also possible to further include a cement selectively in the epoxy resin mortar composition, it is preferable to use a refractory cement as the cement.

본 발명에서 상기 내화성 시멘트는 일반 내화성 시멘트를 사용할 수도 있으나, 방사선 차폐 효능을 강화하기 위해 상기 내화성 시멘트가 방사선 차폐 기능을 갖도록 형성된 것을 사용하는 것을 사용할 수도 있다.In the present invention, the refractory cement may use a general refractory cement, but in order to enhance radiation shielding efficacy, a refractory cement may be used that is formed to have a radiation shielding function.

본 발명에서 상기 방사선 차폐 기능을 갖는 내화성 시멘트는 상기 기본 수지 100 중량부를 기준으로 1 ~ 20 중량부의 범위로 포함되는 것이 바람직하다.In the present invention, the fire-resistant cement having the radiation shielding function is preferably included in a range of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.

본 발명에서 상기 방사선 차폐 기능을 갖는 내화성 시멘트는 흑연 산화물과 혼합한 상태에서 자외선 처리를 실시하여 시멘트의 표면을 흑연 산화물로 코팅한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 내화성 시멘트 분말과 흑연 산화물을 일정 비율로 섞고 소량의 물을 가하여 슬러리 형태로 형성한 후 자외선을 조사하여 상기 흑연 산화물이 상기 내화성 시멘트 분말과 결합되도록 하여 표면에 코팅층을 형성하도록 하는 방법에 의해 얻어진 것을 사용할 수 있다.In the present invention, it is preferable that the fire-resistant cement having the radiation shielding function is coated with graphite oxide by performing ultraviolet treatment in a state of mixing with graphite oxide. Specifically, a method of mixing a refractory cement powder and graphite oxide in a certain ratio, adding a small amount of water to form a slurry, and then irradiating ultraviolet rays to form the coating layer on the surface by combining the graphite oxide with the refractory cement powder What was obtained by can be used.

또한, 본 발명에서는 상기 에폭시 수지 모르타르 조성물을 인장강도 및 충격강도 등의 물성을 더욱 강화하기 위하여 기능성 섬유를 더 포함할 수 있다.In addition, in the present invention, the epoxy resin mortar composition may further include functional fibers to further enhance physical properties such as tensile strength and impact strength.

본 발명에서 상기 기능성 섬유는 유리섬유, 아라미드 섬유 및 탄소 섬유 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.In the present invention, the functional fiber may be one or a mixture of two or more selected from glass fiber, aramid fiber and carbon fiber.

상기 기능성 섬유는 길이가 약 2~10mm 범위에 드는 섬유 칩을 사용할 수 있다.The functional fiber may be a fiber chip having a length of about 2 to 10 mm.

본 발명에서 상기 기능성 섬유는 상기 기본 수지 100 중량부를 기준으로 약 1~20 중량부를 추가로 포함되는 것이 바람직하다.In the present invention, the functional fiber is preferably further included in an amount of about 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the basic resin.

본 발명에서 시공되는 상기 구조물은 기존의 콘크리트 구조물과 달리 에폭시 수지모르타르 조성물을 이용하여 설치되는 구조물이다.Unlike the conventional concrete structure, the structure constructed in the present invention is a structure installed using an epoxy resin mortar composition.

상기 구조물은 주로 벽체나 슬라브를 의미하는 외에 일반적인 구조물의 다른 형태도 모두 포함한다.The structure mainly includes a wall or a slab, and includes all other forms of a general structure.

먼저, 기존의 콘크리트 구조물을 설치하는 것과 같이, 벽체 또는 슬라브를 설치할 거푸집을 설치한다. 예를 들어, 거푸집을 설치할 때, 벽체는 넓이 및 높이 약 1 M 내외로, 슬라브 두께 0.3 ~1 M로 해서 벽면, 슬라브를 시공할 수 있으며, 상기 벽면 및 슬라브의 두께는 일체성이 높은 관계로 이어칠 수 있어 무한정 두께를 증가시킬 수 있는 장점도 있다.First, like installing an existing concrete structure, a formwork for installing a wall or slab is installed. For example, when installing the formwork, the wall is about 1 M in width and height, and the wall and slab can be constructed with a slab thickness of 0.3 to 1 M, and the thickness of the wall and the slab is high in relation to integrity. It also has the advantage of being able to increase thickness indefinitely.

또한, 본 발명에 따른 에폭시 수지 모르타르 조성물은 외기 온도, 스팬(span)의 크기에 따라 필요시 거푸집 내에 냉각 파이프를 설치하여 반응온도를 조절할 수도 있다.In addition, the epoxy resin mortar composition according to the present invention can also adjust the reaction temperature by installing a cooling pipe in the formwork if necessary according to the outside temperature, the size of the span.

이때, 거푸집 내측에는 반드시 철근을 배근해야 하는 것은 아니지만, 예를 들어 슬라브 시공을 위해서는 철근을 배근하는 것이 바람직하다.At this time, it is not necessary to reinforce the rebar inside the formwork, but for example, it is preferable to reinforce the rebar for slab construction.

이후에, 본 발명에 따른 상기 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 타설하고 경화 및 양생한다. 본 발명에 따른 상기 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물은 타설 후 약 24시간이 지나면 바로 다음 스팬의 타설이 가능하며, 스팬 간의 가교 반응으로 결합력이 매우 우수하여 기존의 콘크리트 구조물과 달리 스팬 경계면에서의 취약 포인트가 되는 문제가 없다.Thereafter, the aqueous epoxy resin mortar composition according to the present invention is poured, cured and cured. The aqueous epoxy resin mortar composition according to the present invention is capable of pouring the next span immediately after about 24 hours after pouring, and has excellent bonding strength due to cross-linking reaction between spans, and thus has a weak point at the span interface unlike the existing concrete structure. There is no problem being.

본 발명에서 상기 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물은 폭열에 대한 약점을 보완하기 위해 상기 구조물의 외측에 내화 콘크리트 또는 내화 벽돌을 더 설치할 수 있다. 상기 내화 콘크리트 및 내화 벽돌은 일반적으로 사용되는 것을 포함할 수 있으며 이에 대해서는 구체적으로 한정하지 않는다.In the present invention, the water-based epoxy resin mortar composition may further install refractory concrete or refractory brick on the outside of the structure in order to compensate for the weakness against heat dissipation. The refractory concrete and the refractory brick may include those generally used, and are not specifically limited.

이 때 표면층과의 일체성을 증대시키기 위하여 표면층에 레진 모르타르재 액을 도포하고 규사를 흩뿌려 요철면을 형성할 수도 있다. At this time, in order to increase the integrity with the surface layer, a resin mortar material may be applied to the surface layer and the silica sand may be scattered to form an uneven surface.

이와 같은 방법으로 설치되는 본 발명에 따른 방법에 의해 시공되는 구조물은 상기 에도 설명된 바와 같이 수성 에폭시 수지를 포함하는 주재 성분과 수성 아민계 경화제 성분으로 이루어져 압축강도, 인장강도 등 초고강도의 물성을 가지고, 신속한 공정처리가 가능한 장점이 있다. 따라서 이러한 초고강도를 갖는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용하여 구조물을 시공함으로써 기존의 콘크리트를 대체하여 방탄 및 방호용 구조물로 이용될 수 있고, 또한 내진 기능도 가질 수 있어 내진 구조물로 이용될 수 있다. 또한, 높은 자중이나, 압력, 충격이 요구되는 구조물에 있어 수축의 안정성으로 크랙이 발생하지 않고 방수기능이 탁월하여 높은 내압력이 요구되는 댐 구조물, 선착장 구조물 등에 그 효용성이 매우 크다. The structure constructed by the method according to the present invention installed in this way is composed of a main component containing an aqueous epoxy resin and an aqueous amine-based curing agent component as described above, and exhibits properties of ultra high strength such as compressive strength and tensile strength. It has the advantage of enabling rapid process processing. Therefore, by constructing a structure using an aqueous epoxy resin mortar composition having such ultra-high strength, it can be used as a bulletproof and protective structure by replacing the existing concrete, and can also be used as a seismic structure because it can also have a seismic function. In addition, in structures requiring high self-weight, pressure, and impact, there is no crack due to the stability of contraction, and the waterproof function is excellent, so it is very useful for dam structures, dock structures, etc. that require high internal pressure.

Claims (15)

구조물 벽체 또는 슬라브 설치를 위한 거푸집을 설치하는 단계; 및
상기 거푸집에 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 타설하여 벽체 또는 슬라브를 형성하는 단계를 포함하여 구성되며,
상기 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물은
에폭시 수지 10~50 중량부와 물 10~90 중량부 및 첨가제 10~50 중량부를 포함하여 구성되는 수성 에폭시 수지 조성물로 이루어진 기본 수지 100 중량부에 대하여, 아민 화합물의 아민 활성기 당량 100 중 30~60의 활성기 당량이 에폭시기에 의해 어덕트되어 형성된 에폭시 변성 아민 화합물 100 중량부를 기준으로 200~500 중량부의 물 및 몬모릴로나이트 나노입자 0.01~1.0 중량부를 포함하여 구성되는 수성 아민계 경화제 조성물로 이루어진 경화성분 30~50 중량부를 현장에서 혼합하여 얻어지는 혼합 성분 100 중량부를 기준으로 규사 150~500 중량부를 다시 혼합하여 얻어진 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 사용하며, 상기 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 거푸집 내에 타설하고 경화하는 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 혼합 성분은 상기 기본 수지 100 중량부를 기준으로 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말의 단독 또는 혼합물을 1~50 중량부를 더 포함하되,
상기 나노 금속 분말은 알루미늄, 티타늄, 지르코늄, 스칸듐, 이트륨, 코발트, 탄탈륨, 몰리브덴 및 텅스텐으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하고,
상기 나노 금속 산화물 분말은 산화 팔라듐, 산화이리듐, 산화루테늄, 산화오스뮴, 산화로듐, 산화백금, 산화철, 산화니켈, 산화코발트, 산화인듐, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화텅스텐 및 산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하며,
상기 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말은 흑연 산화물로 표면이 코팅된 것을 특징으로 하되,
상기 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말을 흑연 산화물로 표면 코팅하는 것은 상기 나노 금속 분말 또는 나노 금속 산화물 분말과 흑연 산화물을 섞고 물을 가하여 슬러리 형태로 형성한 후 자외선을 조사하여 상기 흑연 산화물이 상기 나노 금속 분말 또는 상기 나노 금속 산화물 분말과 결합되도록 하여 표면에 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 상기 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말이 상호 재융합되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용한 구조물의 설치 시공 방법.
Installing a formwork for installing a structure wall or slab; And
It comprises a step of forming a wall or slab by pouring an aqueous epoxy resin mortar composition to the formwork,
The aqueous epoxy resin mortar composition is
With respect to 100 parts by weight of the basic resin composed of an aqueous epoxy resin composition comprising 10 to 50 parts by weight of epoxy resin, 10 to 90 parts by weight of water and 10 to 50 parts by weight of additives, 30 to 60 of amine active group equivalent 100 of the amine compound Curing component 30~ consisting of an aqueous amine-based curing agent composition comprising 200-500 parts by weight of water and montmorillonite nanoparticles 0.01-1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of an epoxy-modified amine compound formed by adducting an epoxy group by an epoxy group Using an aqueous epoxy resin mortar composition obtained by mixing 150 to 500 parts by weight of silica sand based on 100 parts by weight of the mixing component obtained by mixing 50 parts by weight in the field, including pouring and curing the aqueous epoxy resin mortar composition in the formwork Characterized by being configured,
The mixing component further comprises 1 to 50 parts by weight of a single or a mixture of nano metal powder and nano metal oxide powder based on 100 parts by weight of the basic resin,
The nano-metal powder is characterized in that it is a mixture of one or two or more selected from the group consisting of aluminum, titanium, zirconium, scandium, yttrium, cobalt, tantalum, molybdenum and tungsten,
The nano-metal oxide powder is in the group consisting of palladium oxide, iridium oxide, ruthenium oxide, osmium oxide, rhodium oxide, platinum oxide, iron oxide, nickel oxide, cobalt oxide, indium oxide, aluminum oxide, titanium oxide, tungsten oxide and magnesium oxide. Characterized in that it is a mixture of one or two or more selected,
The nano-metal powder and nano-metal oxide powder is characterized in that the surface is coated with graphite oxide,
The surface coating of the nano metal powder and the nano metal oxide powder with graphite oxide is performed by mixing the nano metal powder or nano metal oxide powder with graphite oxide, adding water to form a slurry, and irradiating ultraviolet rays to cause the graphite oxide to form the nano Water-based epoxy resin mortar characterized in that to form a coating layer on the surface to be combined with the metal powder or the nano-metal oxide powder, thereby preventing the re-fusion of the nano-metal powder and nano-metal oxide powder Method of installation and construction of the structure using the composition.
청구항 1에 있어서, 상기 에폭시 변성 아민 화합물은
아민 화합물 100 중량부를 유화제 0.1~40 중량부와 혼합하고 삼인산나트륨 0.1~10 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기에서 얻어진 혼합물에 상기 아민 화합물의 아민 활성기 당량 1을 기준으로 에폭시 활성기 당량 0.1~0.2에 해당하는 양의 에폭시 화합물을 첨가하여 반응시킴에 의해 1차 어덕트물을 형성한 후, 상기 얻어진 1차 어덕트물에 상기 아민 화합물의 아민 활성기 당량 1을 기준으로 에폭시 활성기 당량 0.1~0.2에 해당하는 양의 에폭시 화합물을 첨가하여 반응시킴에 의해 2차 어덕트물을 형성하고, 이어서 상기에서 얻어진 2차 어덕트물에 상기 아민 화합물의 아민 활성기 당량 1을 기준으로 에폭시 활성기 당량 0.1~0.2에 해당하는 양의 에폭시 화합물을 첨가하여 반응시킴에 의해 3차 어덕트물을 형성함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용한 구조물의 설치 시공 방법.
The method according to claim 1, wherein the epoxy-modified amine compound
100 parts by weight of an amine compound is mixed with 0.1 to 40 parts by weight of an emulsifier, and 0.1 to 10 parts by weight of sodium triphosphate is mixed to prepare a mixture, and the mixture obtained above is based on an equivalent of amine active group equivalent 1 of the amine compound 0.1 to 0.2 epoxy active group equivalent After forming the primary adduct by reacting by adding an epoxy compound in an amount corresponding to, the epoxy adduct equivalent to 0.1 to 0.2 based on the amine active group equivalent 1 of the amine compound to the obtained primary adduct A secondary adduct is formed by reacting by adding the corresponding amount of an epoxy compound, and then, based on the amine active group equivalent 1 of the amine compound in the secondary adduct obtained in the above, the epoxy active group equivalent is 0.1 to 0.2 A method of installing and constructing a structure using an aqueous epoxy resin mortar composition, which is obtained by forming a tertiary adduct by reacting by adding an appropriate amount of an epoxy compound.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 혼합 성분은 상기 기본 수지 100 중량부를 기준으로 무기 첨가제 1~80 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용한 구조물의 설치 시공 방법.
The method according to claim 1, The mixing component is an installation method of a structure using an aqueous epoxy resin mortar composition, characterized in that it further comprises 1 to 80 parts by weight of an inorganic additive based on 100 parts by weight of the base resin.
청구항 7에 있어서, 상기 무기 첨가제는 수산화칼슘, 탄산칼슘, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘, 염화바륨 및 황산바륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용한 구조물의 설치 시공 방법.
The method according to claim 7, wherein the inorganic additive is calcium hydroxide, calcium carbonate, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, barium chloride, and one or more mixtures selected from the group consisting of barium sulfate using an aqueous epoxy resin mortar composition characterized in that How to install and construct structures.
청구항 1에 있어서, 상기 혼합 성분은 상기 기본 수지 100 중량부를 기준으로 방사능 차폐 내화성 시멘트 1~20 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용한 구조물의 설치 시공 방법.
The method according to claim 1, The mixing component is a method of installation of a structure using an aqueous epoxy resin mortar composition characterized in that it further comprises 1 to 20 parts by weight of radioactive refractory cement based on 100 parts by weight of the base resin.
청구항 8에 있어서, 상기 방사능 차폐 내화성 시멘트는 내화성 시멘트 분말을 흑연 산화물과 혼합한 상태에서 자외선 처리를 실시하여 시멘트의 표면을 흑연 산화물로 코팅한 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용한 구조물의 설치 시공 방법.
The method according to claim 8, The radioactive shielding refractory cement using a water-based epoxy resin mortar composition characterized in that the surface of the cement is coated with graphite oxide by ultraviolet treatment in the state of mixing the refractory cement powder with graphite oxide How to install and construct structures.
청구항 1에 있어서, 상기 혼합 성분은 상기 기본 수지 100 중량부를 기준으로 기능성 섬유 칩 1~20 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용한 구조물의 설치 시공 방법.
The method according to claim 1, The mixing component is a method of installation of a structure using an aqueous epoxy resin mortar composition characterized in that it further comprises 1 to 20 parts by weight of a functional fiber chip based on 100 parts by weight of the base resin.
청구항 11에 있어서, 상기 기능성 섬유 칩은 길이 2~10 mm를 갖는 유리섬유, 아라미드 섬유 및 탄소 섬유 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용한 구조물의 설치 시공 방법.
The method of claim 11, wherein the functional fiber chip is a structure using an aqueous epoxy resin mortar composition, characterized in that it comprises a mixture of one or two or more selected from glass fibers, aramid fibers and carbon fibers having a length of 2 to 10 mm. How to install and install.
청구항 1에 있어서, 상기 거푸집 내측에 철근을 배근하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용한 구조물의 설치 시공 방법.
The method according to claim 1, The installation method of the structure using an aqueous epoxy resin mortar composition, characterized in that it comprises reinforcing the reinforcement inside the formwork.
청구항 1에 있어서, 상기 형성되는 벽체 또는 슬라브의 외측에 내화 콘크리트 또는 내화 벽돌을 더 설치하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용한 구조물의 설치 시공 방법.
The method according to claim 1, The installation method of the structure using a water-based epoxy resin mortar composition, characterized in that to further install a refractory concrete or refractory brick on the outside of the wall or slab formed.
청구항 1에 있어서, 상기 구조물은 방사선 차폐, 방탄, 방호, 내진 또는 방압 내충격 구조물인 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용한 구조물의 설치 시공 방법.The method of claim 1, wherein the structure is a radiation shielding, bulletproof, protective, earthquake-proof, or pressure-resistant impact-resistant structure.
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