비스페놀계 에폭시 수지 접착제 주입에 따른 타일부착특성 평가

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, the demand for tiles has been rapidly changing from porcellaneous tiles to Porcelain and polishing tiles with superior color and design. However, for Porcelain and polishing tiles, heavy, low absorption compared to porcellaneous and small pores in the tile have disadvantages. Therefore, when a tile is attached with a general mortar, the tile is mechanically secured by hardening after it penetrates into the pore of the tile, but in the case of Porcelain and polishing tiles, the tile cannot be fixed properly due to the difficulty of penetration of the mortar into the pore due to fine pores.
As such, there are no dedicated adhesives to Porcelain and polishing tiles, various adhesives are indiscriminately mixed in the field to solve the problem of tile fixing. As a result, the adhesion and the strength are drastically reduced by the adhesion curing delay, the shrinkage and expansion leading to poor construction.
These tile defects can lead to tile drops in walkways and living spaces, which can increase the concern of safety accidents among users and residents. Additional costs due to demolition and re-construction can be incurred, resulting in increased economic losses, and a large amount of construction waste along with noise and dust when dismantling on-site tiles, causing complaints of environmental damage and inconvenience to residents. Therefore, the attachment performance of the new building is more certain, and the repair requires a safe and quick repair and reinforcement process.
Meanwhile, in the case of epoxy tile adhesive, the adhesion is large and the shrinkage is small, and mechanical adhesion strength, chemical resistance, durability, and pollution resistance are excellent. In addition, epoxy adhesive secures the adhesion of the tiles through the reaction hardening of the epoxy resin and the hardener, but according to the related study, epoxy resin causes hardening reaction by making chemical bonds with mortar, and it is reported to exert crack recovery effect by penetrating into cracks in concrete.
Therefore, in this study, the application of the new tile adhesion technique was reviewed by reviewing the efficiency of adhesion of tile by using epoxy resin adhesive.
For this purpose, Bisphenol A type epoxy resin, which is widely used, was selected as the adhesive, and the permeability of the solvent was first to increase its workability and adhesion efficiency. The permeability was planned for verification through various methods, including visual observation and SEM analysis, and based on the permeability results, the basic performance was verified by assessing the mechanical and dry shrinkage characteristics of the selected adhesive.
After verifying basic performance, the adhesion performance according to the reinforcement method, curing conditions, etc. was assessed and the applicability of permeability stiffener was reviewed as follows.

1) Adjustment of solvent mixing rate allows the viscosity and curing time of epoxy resin adhesive, and is considered to be most advantageous in terms of workability and permeability upon the introduction of 5wt.% of solvents. It is believed that the penetration of these epoxy resin adhesive into mortar increases mechanical coupling between mortar, epoxy resin adhesive, and tiles, thereby improving the compression and tensile performance of the formal mortar, and influencing the reduction of dry shrinkage.
2) It is thought that the shrinkage of the tile itself caused by the drying shrinkage of the mortar is also greatly reduced, as the epoxy resin adhesive reduces the dry shrinkage of the mortar by suppressing the moisture evaporation of the mortar as well as the mechanical coupling with the mortar.
3) In case of using mortar reinforcement, the adhesion performance is considered to be degraded due to the difficulty of penetration of mortar into the tile due to the small pore and low absorption rate of the tile, and in case of using eoxy resin adhesive is judged to improve the adhesion performance due to high permeability and subsequent mechanical coupling.
4) When epoxy resin adhesive is used in the water-curing and freezing/thawing curing conditions, the aging by water, the delayed curing time by water, and the reduction in the adhesion performance by temperature difference should be considered. Based on the results of the salt water emerging test conducted after standard curing, it is deemed that good adhesion performance can be maintained when exposed to the special environment after securing stable performance.
5) If epoxy resin adhesive is used, the effect of laitance on tile adhesion performance during on-site construction can be reduced, and utilization as a repair material in case of tile failure is also found to be excellent. It is also thought that the adhesion efficiency of the existing adhesion method can be greatly increased through reasonable reinforcement costs during the same construction period as the existing adhesion method.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구 배경 및 필요성 1
• 1.2 연구의 목적 5
• 1.3 연구의 구성 및 흐름 12
• 제 2 장 에폭시 수지 접착제의 재료특성 및 침투성 분석 15
• 2.1 서언 15
• 2.2 에폭시 수지 접착제의 재료구성 및 평가개요 16
• 2.2.1 사용재료 및 재료구성 16
• 2.2.2 실험계획 18
• 2.2.3 실험방법 20
• 2.2.3.1 에폭시 수지 접착제의 점도 20
• 2.2.3.2 에폭시 수지 접착제의 경화시간 22
• 2.2.3.3 모르타르바를 이용한 침투성 평가 23
• 2.2.3.4 타일부착 실부재 모의실험을 통한 침투성 평가 24
• 2.2.3.5 에폭시 수지 접착제의 떠붙임 모르타르 침투성 평가 28
• 2.3 에폭시 수지 접착제의 성능평가 결과 29
• 2.3.1 점도 및 경화시간 29
• 2.3.2 침투성 평가 31
• 2.4 소결언 36
• 제 3 장 에폭시 수지 접착제 주입에 따른 역학적 특성 및 건조수축 특성 37
• 3.1 서언 37
• 3.2 에폭시 수지 접착제 주입에 따른 역학적 특성 및 건조수축 평가계획 및 방법 39
• 3.2.1 사용재료 39
• 3.2.2 실험계획 40
• 3.2.3 실험방법 42
• 3.2.3.1 역학적 특성 42
• 3.2.3.2 건조수축 43
• 3.3 에폭시 수지 접착제 주입에 따른 역학적 특성 및 건조수축 평가 결과 45
• 3.3.1 역학적 특성 45
• 3.3.2 건조수축 48
• 3.4 소결언 54
• 제 4 장 에폭시 수지 접착제가 적용된 타일의 부착 안정성 평가 55
• 4.1 서언 55
• 4.2 환경요인을 고려한 안정성 평가계획 60
• 4.2.1 사용재료 60
• 4.2.2 실험계획 61
• 4.2.3 실험방법 64
• 4.2.3.1 양생조건에 따른 부착 안정성 64
• 4.2.3.2 염해환경조건에 따른 부착 안정성 66
• 4.2.3.3 콘크리트 레이턴스 조건에 따른 부착 안정성 67
• 4.2.3.4 윤하중 조건에 따른 부착 안정성 70
• 4.3 환경요인별 부착 안정성 평가결과 71
• 4.3.1 양생조건에 따른 부착 안정성 71
• 4.3.2 염해환경조건에 따른 부착 안정성 75
• 4.3.3 콘크리트 레이턴스 조건에 따른 부착 안정성 77
• 4.3.4 윤하중 조건에 따른 부착 안정성 80
• 4.4 소결언 87
• 제 5 장 에폭시 수지 접착제를 주입한 실물모형부재의 적용성 평가 88
• 5.1 서언 88
• 5.2 실물모형부재(Mock up Test) 평가 개요 89
• 5.2.1 사용재료 89
• 5.2.2 실험계획 90
• 5.2.3 실험방법 91
• 5.3 에폭시 수지 접착제의 주입에 의한 타일시공성 평가 및 원가비교 95
• 5.3.1 타일시공성 및 부착성능 평가 95
• 5.3.2 품질하자비율을 고려한 시공 원가비교 102
• 5.4 소결언 106
• 제 6 장 종합결론 107
• 참 고 문 헌 109
• Abstract 112

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