BR112018007582B1 - Sistema de fixação e uso do mesmo - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE FIXAÇÃO E USO DO MESMO. A presente invenção refere-se a um sistema de fixação para fixar quimicamente meios de ancoragem em superfícies minerais, como estruturas fabricadas de alvenaria, concreto, concreto permeável ou pedra natural. O sistema de fixação compreende uma âncora química sendo um sistema de argamassa de dois componentes pronto para uso à base de cimento aluminoso, e uma haste de âncora que compreende uma região de fixação e uma região de ancoragem que é inserível em um furo e que tem uma seção perfilada incluindo uma pluralidade de seções de expansão dispostas axialmente em uma fileira que são conicamente conformadas, a ser quimicamente fixada a uma superfície mineral.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um sistema de fixação para fixar quimicamente meios de ancoragem em superfícies minerais, como estruturas fabricadas de alvenaria, concreto, concreto permeável ou pedra natural. Em particular, o sistema de fixação compreende uma âncora química sendo um sistema de argamassa de dois componentes pronto para uso à base de cimento aluminoso, e meios de ancoragem, preferencialmente uma haste de âncora que compreende uma região de fixação e uma região de ancoragem que é inserível em um furo e que tem uma seção perfilada incluindo uma pluralidade de seções de expansão dispostas axialmente em uma fileira que são conicamente conformadas, a ser quimicamente fixada a uma superfície mineral.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Além de técnicas de fixação convencionais, em que pontos de fixação são preparados com o auxílio de parafusos de expansão ou sistemas rebaixados ancorados em um furo em um encaixe de força e/ou um encaixe de forma, técnica de fixação química são conhecidas da técnica anterior, em que uma haste de âncora ou outro elemento de fixação é inserido em um furo carregado com um composto de argamassa e é fixado após o composto de argamassa ter curado. A vantagem desses tipos de sistemas de ancoragem compósita é que, independente do elemento de fixação selecionado, os mesmos são amplamente livres de pressão de expansão e, portanto, permitem espaçamento de borda e axial baixo.

[003] Meios de ancoragem, em particular, hastes de âncora, são conhecidos da técnica anterior que têm uma pluralidade de segmentos de expansão como uma região de ancoragem, cujos segmentos são formados do eixo da haste de âncora, chamado de âncoras de expansão compósita. No caso dessas hastes de âncora, a transmissão de força ocorre no estado curado do composto de argamassa, por um lado, através do efeito de união da argamassa compósita entre a parede de furo e o composto de argamassa e, por outro lado, através de um efeito de expansão através dos segmentos de expansão. Devido ao efeito de expansão, quando a haste de âncora está sub estresse, as forças normais (forças de tração) que atuam sobre a mesma são convertidas em forças de expansão de atuação radial de modo que essa disposição de fixação possa subsequentemente se expandir e também possa, portanto, ser aplicada à zona de tração de um componente ou a concreto rachado.

[004] Uma desvantagem das âncoras de expansão compósita conhecidas é que as mesmas são apenas condicionalmente adequadas para fixadores que estão próximos à borda, devido a forças de expansão que estão bem altas até certo ponto.

[005] Ademais, para uma ancoragem segura dos meios de ancoragem, âncoras compósitas exigem uma demorada limpeza do furo antes da introdução do composto de argamassa curável, que, além disso, leva à contaminação considerável do ambiente de trabalho com poeira. Se a limpeza não ocorre ou se é inadequada, isso também tem um impacto negativo sobre as capacidades de carga. NO caso mais desfavorável, particularmente quando há muita poeira de furo entre a parede de furo e o composto de argamassa curado, a haste de âncora pode ser puxada para fora do furo com a carcaça de argamassa que é aplicado estresse.

[006] Adicionalmente, quando se trata de fixação química de meios de ancoragem, composições de argamassa conhecidas que podem ser usadas para carregar o furo a fim de prender meios de ancoragem ou são à base de sistemas orgânicos ou inorgânicos, dos quais muitos sistemas são sistemas de argamassa de dois componentes, que são, às vezes, também chamados de kit-de-partes, em que é previsto que cada um dos componentes seja misturado antes do uso ou durante a aplicação a fim de iniciar o processo de cura para fornecer boa fixação química de meios de ancoragem em superfícies minerais. Por exemplo, sistemas orgânicos à base de resinas polimerizáveis radialmente livres são usadas quando é desejada a cura rápida. No entanto, tais sistemas são geralmente conhecidos por serem poluidores, dispendiosos, potencialmente nocivos e/ou tóxicos para o ambiente e para o indivíduo que manuseia os mesmos e, frequentemente, os mesmos precisam ser especificamente rotulados. Ademais, sistemas orgânicos frequentemente mostram uma estabilidade muito reduzida quando expostos termicamente à forte luz solar ou a temperaturas de outro modo elevadas.

[007] A fim de superar essas desvantagens, foram desenvolvidos sistemas à base de cimento aluminoso predominantemente minerais. O cimento aluminoso tem como seu principal constituinte o aluminato monocálcico e é amplamente usado na indústria da construção civil e da construção visto que os produtos finais evidenciam um alto nível de desempenho mecânico ao longo de períodos prolongados de tempo. Além disso, o cimento aluminoso é resistente a bases e atinge sua resistência máxima mais rapidamente do que o cimento Portland e tem a capacidade de suportar soluções de sulfatos. Por conseguinte, os sistemas de cimento aluminoso são, de preferência, empregados no campo de ancoragem química.

[008] Sistemas inorgânicos conhecidos, por exemplo, junto ao documento EP 2 162 410, são sistemas de componentes duplos prontos para uso. O sistema do documento EP 2 162 410 inclui uma parte A à base de cimento aluminoso de fase aquosa, retardada por ácido bórico ou um sal do mesmo, e uma parte B para iniciar o processo de cura. O iniciador na parte B é fabricado apenas de sais de lítio e cura o cimento aluminoso em menos que 5 minutos. O documento EP 0 081 385 também revela um sistema de componente duplo incluindo uma composição de cimento com alto teor de alumina aquosa de endurecimento inibido e uma composição reativadora. O inibidor endurecido é ácido bórico e a composição reativadora inclui sais de lítio.

[009] No entanto, essas suspensões aquosas de cimento aluminoso retardadas por ácido bórico ou sais do mesmo, frequentemente não são muito estáveis por um tempo suficiente para serem armazenadas antes do uso. Ademais, o ácido bórico é muito tóxico bem como ecotóxico. O documento EP 2 794 510 descreve uma suspensão aquosa estabilizada que compreende cimento aluminoso e/ou cimento sulfoaluminoso cálcico, que é inibida por um composto contendo fósforo e pode ser armazenada por um tempo suficiente também a altas temperaturas.

[0010] Todavia, quando se trata de fixação química de meios de ancoragem a superfícies minerais, um tempo de cura rápida, isto é, menor que 5 minutos, nem sempre é necessário. Adicionalmente, a maioria dos sistemas conhecidos carece de fluidez suficiente para a maioria das aplicações práticas das composições resultantes. Com frequência, tais composições da técnica anterior também evidenciam uma tendência a rachaduras em um tempo relativamente curto.

[0011] Ademais, sabe-se que sistemas de fixação que empregam hastes de âncora convencionais, como hastes de âncora rosqueadas, não exibem altas capacidade de carga bem como baixa pressão de expansão em furos não limpos e rachados e com fixadores que estão próximos à borda conforme já mencionado acima.

[0012] Portanto, existe uma necessidade de um sistema de fixação à base de cimento aluminoso e meios de ancoragem que sejam superiores em relação aos sistemas da técnica anterior considerando os aspectos ambientais, saúde e segurança, manuseio, tempo de armazenamento e um bom equilíbrio entre o assentamento e o endurecimento da argamassa, exibindo assim altas capacidades de carga, bem como baixa pressão de expansão em furos não limpos e rachados e com fixadores próximos à borda.

[0013] Em vista do exposto acima, é um objetivo da presente invenção fornecer um sistema de fixação para fixar quimicamente meios de ancoragem a superfícies minerais, como estruturas fabricadas de alvenaria, concreto, concreto permeável ou pedra natural, que supera as desvantagens dos sistemas da técnica anterior. Em particular, é um objetivo fornecer um sistema de fixação que compreende uma âncora química que está pronta para uso, que pode ser manuseada facilmente, que é estavelmente armazenada por um certo período de tempo antes do uso, que exibe um bom equilíbrio entre o assentamento e o endurecimento e ainda tem um excelente desempenho mecânico, mesmo sob a influência de temperaturas elevadas; e um meio de ancoragem, preferencialmente uma haste de âncora, exibindo altas capacidades de carga bem como baixa pressão de expansão em furos não limpos e rachados e com fixadores que estão próximos à borda.

[0014] Em particular, é um objetivo da presente invenção fornecer um sistema de fixação que compreende uma âncora química sendo um sistema de argamassa de dois componentes pronto para uso à base de cimento aluminoso, e uma haste de âncora, que compreende uma região de fixação e uma região de ancoragem que é inserível em um furo e que tem uma seção perfilada incluindo uma pluralidade de seções de expansão dispostas axialmente em uma fileira que são conicamente conformadas, a ser quimicamente fixada a uma superfície mineral, que elimina as desvantagens dos sistemas da técnica anterior.

[0015] Além disso, é um objetivo da presente invenção fornecer um sistema de fixação que é usado para fixar quimicamente meios de ancoragem a superfícies minerais.

[0016] Estes e outros objetivos, à medida que se tornarão evidentes a partir da descrição garantida da invenção, são resolvidos pela presente invenção como descrito nas reivindicações independentes. As reivindicações dependentes se referem a modalidades preferenciais.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0017] Em um aspecto, a presente invenção fornece um sistema de fixação para fixar quimicamente meios de ancoragem a superfícies minerais, como estruturas fabricadas de alvenaria, concreto, concreto permeável ou pedra natural. Em particular, o sistema de fixação compreende uma âncora química sendo um sistema de argamassa de dois componentes pronto para uso à base de cimento aluminoso, e meios de ancoragem, preferencialmente uma haste de âncora que compreende uma região de fixação e uma região de ancoragem que é inserível em um furo e que tem uma seção perfilada incluindo uma pluralidade de seções de expansão dispostas axialmente em uma fileira que são conicamente conformadas, a ser quimicamente fixada a uma superfície mineral.

[0018] Especialmente, o sistema de argamassa de dois componentes compreende um componente de cimento aluminoso de fase aquosa curável A e um componente de iniciador B em fase aquosa para iniciar o processo de cura, em que o componente A compreende pelo menos um agente de bloqueio selecionado do grupo que consiste em ácido fosfórico, ácido metafosfórico, ácido fosforoso e ácidos fosfônicos, pelo menos um plastificante e água, e o componente B compreende um iniciador, pelo menos um retardante, pelo menos uma carga mineral e água.

[0019] Em outro aspecto, a presente invenção fornece um sistema de fixação que é usado para fixação química de meios de ancoragem a superfícies minerais.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0020] Os seguintes termos e definições serão usados no contexto da presente invenção:

[0021] Conforme usado no contexto da presente invenção, as formas singulares de "um" e "uma" também incluem os respectivos plurais exceto se o contexto claramente apontar o contrário. Dessa forma, é previsto que o termo "um" ou "uma" signifique "um ou mais" ou "pelo menos um(a)", exceto se indicado em contrário.

[0022] O termo "cimento aluminoso" no contexto da presente invenção se refere a um cimento de aluminato de cálcio que consiste predominantemente em aluminatos de cálcio ativos hidráulicos. Nomes alternativos são "cimento com alto teor de alumina" ou "Ciment fondu" em francês. O principal constituinte ativo de cimentos de aluminato de cálcio é aluminato monocálcico (CaAl2O4, Al2O3 ou CA na notação química de cimento).

[0023] O termo "vida útil" no contexto da presente invenção se refere ao tempo durante o que um componente fica sob a forma de uma suspensão aquosa mais ou menos fluida de produtos sólidos, que tem a capacidade de retornar à suspensão aquosa por meios mecânicos, sem endurecer ou perder sua reatividade.

[0024] O termo "iniciador" no contexto da presente invenção se refere a um composto ou composição que modifica o ambiente químico para iniciar uma reação química particular. Na presente invenção, o iniciador modifica o valor do pH da suspensão de argamassa, desbloqueando assim o aglutinante hidráulico na mistura final.

[0025] O termo "retardante" no contexto da presente invenção se refere a um composto ou composição que modifica o ambiente químico para atrasar uma reação química particular. Na presente invenção, o retardante modifica a capacidade de hidratação do cimento de aluminato de cálcio da suspensão de argamassa, atrasando assim a ação de aglutinante hidráulico na mistura final.

[0026] O termo "tempo de endurecimento inicial" no contexto da presente invenção se refere ao tempo no qual a mistura de componente A e de componente B começar a endurecer após a mistura. Durante o período de tempo após a mistura, a mistura permanece sob a forma de uma suspensão aquosa mais ou menos fluida ou pasta de produtos sólidos.

[0027] A presente invenção se refere a um sistema de fixação para fixar quimicamente meios de ancoragem que compreende uma âncora química sendo uma sistema de argamassa de dois componentes pronto para uso à base de cimento aluminoso, e uma haste de âncora que compreende uma região de fixação e uma região de ancoragem que é inserível em um furo e que tem uma seção perfilada que inclui uma pluralidade de seções de expansão dispostas axialmente em uma fileira que são conicamente conformadas.

[0028] Em particular, o sistema de argamassa de dois componentes à base de cimento aluminoso do sistema de fixação de acordo com a presente invenção compreende um componente de cimento aluminoso de fase aquosa curável A e um componente de iniciador B em fase aquosa para iniciar o processo de cura, em que o componente A compreende adicionalmente pelo menos um agente de bloqueio selecionado do grupo que consiste em ácido fosfórico, ácido metafosfórico, ácido fosforoso e ácidos fosfônicos, pelo menos um plastificante e água, e o componente B compreende um iniciador, pelo menos um retardante, pelo menos uma carga mineral e água, em que o iniciador compreende uma mistura de sais alcalinos e/ou metal alcalino terroso, o pelo menos um retardante é selecionado do grupo que consiste em ácido cítrico, ácido tartárico, ácido lático, ácido salicílico, ácido glucônico e misturas dos mesmos, e a carga mineral é selecionada do grupo que consiste em cargas de calcário, areia, corindo, dolomita, vidro alcalino-resistente, pedras trituradas, cascalhos, seixos e misturas dos mesmos.

[0029] O componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação de acordo com a presente invenção é à base de um cimento aluminoso (CA) de fase aquosa ou de um cimento de sulfoaluminato cálcico (CAS) de fase aquosa. O cimento de aluminato de cálcio que pode ser usado na presente invenção é caracterizado por um assentamento rápido e rápido de endurecimento, rápida secagem e compensação de encolhimento quando misturado com sulfatos de cálcio, excelente resistência à corrosão e encolhimento. Tal cimento de aluminato de cálcio adequado para ser usado na presente invenção é, por exemplo, Ternal®White (Kerneos, França).

[0030] Se o componente A compreende uma mistura de cimento aluminoso (CAC) e sulfato de cálcio (CaSO4) , ocorre uma rápida formação de etringita durante a hidratação. Na química de concreto, aluminato trissulfato hidrato de hexacálcio, representado pela fórmula geral (CaO)6(Al2Oβ) (SOβ)3.32H2O OU (CaO)3(Al2O3) (CaSO4)3.32H2O, é formado pela reação de aluminato de cálcio com sulfato de cálcio, resultando o rápido assentamento e endurecimento bem como em compensação de encolhimento e também expansão. Com o aumento moderado do teor de sulfato, a compensação de encolhimento pode ser alcançada.

[0031] O componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação de acordo com a presente invenção compreende pelo menos cerca de 40% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 50% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 60% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 70% em peso, de cerca de 40% em peso a cerca de 95% em peso, de preferência, de cerca de 50% em peso a cerca de 85% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 60% em peso a cerca de 80% em peso, com máxima preferência, de cerca de 70% em peso a cerca de 75% em peso de cimento aluminoso, com base no peso total do componente A.

[0032] De acordo com uma modalidade alternativa da invenção, o componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende pelo menos cerca de 20% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 30% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 40% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 50% em peso, de cerca de 20% em peso a cerca de 80% em peso, de preferência, de cerca de 30% em peso a cerca de 70% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 35% em peso a cerca de 60% em peso, com máxima preferência, de cerca de 40% em peso a cerca de 55% em peso de cimento aluminoso, com base no peso total do componente A e pelo menos cerca de 5% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 10% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 15% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 20% em peso, de cerca de 1% em peso a cerca de 50% em peso, de preferência, de cerca de 5% em peso a cerca de 40% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 10% em peso a cerca de 30% em peso, com máxima preferência, de cerca de 15% em peso a cerca de 25% em peso de sulfato de cálcio, de preferência, hemi- hidrato sulfato de cálcio, com base no peso total do componente A. Em uma modalidade alternativa preferencial do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação da presente invenção, a razão de CaSO4/CAC de componente A deveria ser menor ou igual a 35:65.

[0033] O agente de bloqueio compreendido no componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação de acordo com a presente invenção é selecionado do grupo que consiste em ácido fosfórico, ácido metafosfórico, ácido fosforoso e ácidos fosfônicos, de preferência, é ácido fosfórico ou ácido metafosfórico, com a máxima preferência, é ácido fosfórico, em particular, uma solução aquosa a 85% de ácido fosfórico. O componente A compreende pelo menos cerca de 0,1% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 0,3% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 0,4% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 0,5% em peso, de cerca de 0,1% em peso a cerca de 20% em peso, de preferência, de cerca de 0,1% em peso a cerca de 15% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 0,1% em peso a cerca de 10% em peso, com máxima preferência, de cerca de 0,3% em peso a cerca de 10% em peso do dito agente de bloqueio, com base no peso total do componente A. Em uma modalidade preferencial, o componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende de cerca de 0,3% em peso a cerca de 10% em peso de solução aquosa a 85% de ácido fosfórico, com base no peso total do componente A. De preferência, as quantidades de cimento aluminoso e/ou cimento de sulfoaluminato de cálcio em peso em relação ao peso total de aglutinante hidráulico são maiores do que qualquer um dos seguintes valores: 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99% ou são 100%.

[0034] O plastificante compreendido no componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação de acordo com a presente invenção é selecionado do grupo que consiste em polímeros de ácido poliacrílico de baixo peso molecular (LMW), superplastificantes da família de polifosfonato poliox e policarbonato poliox, e superplastificantes de etacrila do grupo éter policarboxilato, e misturas dos mesmos, por exemplo, Ethacryl™ G (Coatex, Arkema Group, França), Acumer™ 1051 (Rohm and Haas, Reino Unido) ou Sika®ViscoCrete®-20 HE (Sika, Alemanha). Plastificantes adequados são produtos comercialmente disponíveis. O componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende pelo menos cerca de 0,2% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 0,3% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 0,4% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 0,5% em peso, de cerca de 0,2% em peso a cerca de 20% em peso, de preferência, de cerca de 0,3% em peso a cerca de 15% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 0,4% em peso a cerca de 10% em peso, com máxima preferência, de cerca de 0,5% em peso a cerca de 5% em peso do dito plastificante, com base no peso total do componente A.

[0035] Em uma modalidade vantajosa, o componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende adicionalmente as seguintes características, tomadas sozinhas ou em combinação.

[0036] O componente A pode compreender adicionalmente um agente espessante. Os agentes espessantes que podem ser usados na presente invenção podem ser selecionados do grupo que consiste em produtos orgânicos, como goma xantana, goma welan ou goma DIUTAN® (CPKelko, EUA), éteres derivados de amido, éteres derivados de guar, poliacrilamida, carragenana, ágar ágar, e produtos minerais, como argila, e suas misturas. Agentes espessantes adequados são produtos comercialmente disponíveis. O componente A compreende pelo menos cerca de 0,01% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 0,1% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 0,2% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 0,3% em peso, de cerca de 0,01% em peso a cerca de 10% em peso, de preferência, de cerca de 0,1% em peso a cerca de 5% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 0,2% em peso a cerca de 1% em peso, com máxima preferência, de cerca de 0,3% em peso a cerca de 0,7% em peso do dito agente espessante, com base no peso total do componente A.

[0037] O componente A pode compreender adicionalmente um agente antibacteriano ou biocida. Os agentes antibacterianos ou biocidas que podem ser usados na presente invenção podem ser selecionados do grupo que consiste em compostos da família de isotiazolinona, como metilisotiazolinona (MIT), octilisotiazolinona (OIT) e benzoisotiazolinona (BIT) e suas misturas. Agentes antibacterianos ou biocidas adequados são produtos comercialmente disponíveis. São exemplificativamente mencionados Ecocide K35R (Progiven, França) e Nuosept OB 03 (Ashland, Holanda). O componente A compreende pelo menos cerca de 0,001% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 0,005% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 0,01% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 0,015% em peso, de cerca de 0,001% em peso a cerca de 1,5% em peso, de preferência, de cerca de 0,005% em peso a cerca de 0,1% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 0,01% em peso a cerca de 0,075% em peso, com máxima preferência, de cerca de 0,015% em peso a cerca de 0,03% em peso do dito agente antibacteriano ou biocida, com base no peso total do componente A. Em uma modalidade preferencial, o componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende de cerca de 0,015% em peso a cerca de 0,03% em peso de Nuosept OB 03, com base no peso total do componente A.

[0038] Em uma modalidade alternativa, o componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende pelo menos uma carga, em particular, uma carga orgânica ou mineral. A carga que pode ser usada na presente invenção pode ser selecionada do grupo que consiste em pó de quartzo, de preferência, pó de quartzo que tem um tamanho médio de grão (d50%) de cerca de 16 μm, areia de quartzo, argila, cinza volante, sílica pirogenada, compostos de carbonato, pigmentos, óxidos de titânio, cargas leves, e suas misturas. Cargas minerais adequadas são produtos comercialmente disponíveis. É mencionado exemplificativamente pó de quartzo Millisil W12 ou W6 (Quarzwerke GmbH, Alemanha). O componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende pelo menos cerca de 1% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 2% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 5% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 8% em peso, de cerca de 1% em peso a cerca de 50% em peso, de preferência, de cerca de 2% em peso a cerca de 40% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 5% em peso a cerca de 30% em peso, com máxima preferência, de cerca de 8% em peso a cerca de 20% em peso da dita pelo menos uma carga, com base no peso total do componente A.

[0039] O teor de água compreendida no componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação é pelo menos cerca de 1% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 5% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 10% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 20% em peso, de cerca de 1% em peso a cerca de 50% em peso, de preferência, de cerca de 5% em peso a cerca de 40% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 10% em peso a cerca de 30% em peso, com máxima preferência, de cerca de 15% em peso a cerca de 25% em peso, com base no peso total do componente A.

[0040] A presença de um plastificante, agente espessante bem como um agente antibacteriano ou biocida não muda a natureza inorgânica geral do componente cimentício A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação.

[0041] O componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação que compreende o cimento aluminoso ou o cimento de sulfoaluminato de cálcio está presente em fase aquosa, de preferência, sob a forma de uma pasta fluida ou pasta.

[0042] O componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação da presente invenção compreende um iniciador, pelo menos um retardante, pelo menos uma carga mineral e água. Para garantir um tempo de processamento suficiente, em que o tempo de assentamento inicial é pelo menos 5 minutos ou mais, pelo menos um retardante, que evita a endurecimento prematura da composição de argamassa, é usado em uma concentração distinta além do componente de iniciador.

[0043] O iniciador presente no componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação é compreendido de um componente ativador e um componente acelerador que compreendem uma mistura de sais alcalinos e/ou metal alcalino terroso.

[0044] Em particular, o componente ativador é constituído de pelo menos um sal alcalino e/ou metal alcalino terroso selecionado do grupo que consiste em hidróxidos, cloretos, sulfatos, fosfatos, fosfatos de mono-hidrogênio, fosfatos de diidrogênio, nitratos, carbonatos e misturas dos mesmos, de preferência, o componente ativador é um sal alcalino ou metal alcalino terroso, com mais preferência, é um sal metálico de cálcio, como hidróxido de cálcio, sulfato de cálcio, carbonato de cálcio ou fosfato de cálcio, um sal metálico de sódio, como hidróxido de sódio, sulfato de sódio, carbonato de sódio ou fosfato de sódio, ou um sal metálico de lítio, como hidróxido de lítio, sulfato de lítio, carbonato de lítio ou fosfato de lítio, com a máxima preferência, é hidróxido de lítio. Em uma modalidade preferencial, o hidróxido de lítio usado no componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação é uma solução aquosa a 10% de hidróxido de lítio.

[0045] O componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende pelo menos cerca de 0,01% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 0,02% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 0,05% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 1% em peso, de cerca de 0,01% em peso a cerca de 40% em peso, de preferência, de cerca de 0,02% em peso a cerca de 35% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 0,05% em peso a cerca de 30% em peso, com máxima preferência, de cerca de 1% em peso a cerca de 25% em peso do dito ativador, com base no peso total do componente B. Em uma modalidade preferencial particular, o ativador é compreendido de água e hidróxido de lítio. O teor de água compreendido no componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação é pelo menos cerca de 1% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 5% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 10% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 20% em peso, de cerca de 1% em peso a cerca de 60% em peso, de preferência, de cerca de 5% em peso a cerca de 50% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 10% em peso a cerca de 40% em peso, com máxima preferência, de cerca de 15% em peso a cerca de 30% em peso, com base no peso total do componente B. O teor de hidróxido de lítio compreendido no componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação é pelo menos cerca de 0,1% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 0,5% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 1,0% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 1,5% em peso, de cerca de 0,1% em peso a cerca de 5% em peso, de preferência, de cerca de 0,5% em peso a cerca de 4% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 1,0% em peso a cerca de 3% em peso, com máxima preferência, de cerca de 1,5% em peso a cerca de 2,5% em peso, com base no peso total do componente B. Em uma modalidade mais preferencial, o componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende de cerca de 2,0% em peso a cerca de 20% em peso de a solução aquosa a 10% de hidróxido de lítio, com base no peso total do componente B.

[0046] O componente acelerador é constituído de pelo menos um sal alcalino e/ou metal alcalino terroso selecionado do grupo que consiste em hidróxidos, cloretos, sulfatos, fosfatos, fosfatos de mono-hidrogênio, fosfatos de diidrogênio, nitratos, carbonatos e misturas dos mesmos, de preferência, o componente acelerador é um sal alcalino ou metal alcalino terroso, ainda preferência é um sal alcalino ou metal alcalino terroso solúvel em água, com mais preferência, é um sal metálico de cálcio, como hidróxido de cálcio, sulfato de cálcio, carbonato de cálcio, cloreto de cálcio, formato de cálcio ou fosfato de cálcio, um sal metálico de sódio, como hidróxido de sódio, sulfato de sódio, carbonato de sódio, cloreto de sódio, formato de sódio ou fosfato de sódio, ou um sal metálico de lítio, como hidróxido de lítio, sulfato de lítio, mono-hidrato sulfato de lítio, carbonato de lítio, cloreto de lítio, formato de lítio ou fosfato de lítio, com a máxima preferência, é sulfato de lítio ou mono-hidrato sulfato de lítio. O componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende pelo menos cerca de 0,01% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 0,05% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 0,1% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 1,0% em peso, de cerca de 0,01% em peso a cerca de 25% em peso, de preferência, de cerca de 0,05% em peso a cerca de 20% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 0,1% em peso a cerca de 15% em peso, com máxima preferência, de cerca de 1,0% em peso a cerca de 10% em peso do dito acelerador, com base no peso total do componente B.

[0047] Em uma modalidade preferencial particular do componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação da presente invenção, a razão de solução aquosa a 10% de hidróxido de lítio/sulfato de lítio ou mono- hidrato sulfato de lítio é 7/1 ou 6/1.

[0048] O pelo menos um retardante compreendido no componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação de acordo com a presente invenção é selecionado do grupo que consiste em ácido cítrico, ácido tartárico, ácido lático, ácido salicílico, ácido glucônico e misturas dos mesmos, de preferência, é uma mistura de ácido cítrico e ácido tartárico. O componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende pelo menos cerca de 0,1% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 0,2% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 0,5% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 1,0% em peso, de cerca de 0,1% em peso a cerca de 25% em peso, de preferência, de cerca de 0,2% em peso a cerca de 15% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 0,5% em peso a cerca de 15% em peso, com máxima preferência, de cerca de 1,0% em peso a cerca de 10% em peso do dito retardante, com base no peso total do componente B.

[0049] Em uma modalidade preferencial particular do componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação da presente invenção, a razão de ácido cítrico/ácido tartárico é 1,6/1.

[0050] A pelo menos uma carga mineral compreendida no componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação de acordo com a presente invenção é selecionada do grupo que consiste em cargas de calcário, areia, pedras trituradas, cascalhos, seixos e misturas dos mesmos, preferencial são cargas de calcário, como vários carbonatos de cálcio. A pelo menos uma carga mineral é, de preferência, selecionada do grupo que consiste em cargas de calcário ou cargas de quartzo, como pó de quartzo Millisil W12 ou W6 (Quarzwerke GmbH, Alemanha) e areia de quartzo. A pelo menos uma carga mineral do componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação é, com a máxima preferência, um carbonato de cálcio ou uma mistura de carbonatos de cálcio. O componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende pelo menos cerca de 30% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 40% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 50% em peso, ainda com mais preferência, pelo menos cerca de 60% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 70% em peso, de cerca de 30% em peso a cerca de 95% em peso, de preferência, de cerca de 35% em peso a cerca de 90% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 40% em peso a cerca de 85% em peso, ainda com mais preferência, de cerca de 45% em peso a cerca de 80% em peso, com máxima preferência, de cerca de 50% em peso a cerca de 75% em peso de pelo menos uma carga mineral, com base no peso total do componente B. A pelo menos uma carga mineral é escolhida para obter um tamanho de partícula complementar àquele do cimento aluminoso.

[0051] É preferencial que a pelo menos uma carga mineral tenha um tamanho médio de partícula não maior que 500 μm, com mais preferência, não maior que 400 μm, com a máxima preferência, não maior que 350 μm.

[0052] Em uma modalidade preferencial particular da presente invenção, a pelo menos uma carga mineral compreendida no componente B é uma mistura de três carbonatos de cálcio diferentes, isto é, finos de carbonato de cálcio, como diferentes tipos de Omyacarb® (Omya International AG, Alemanha). Com a máxima preferência, o primeiro carbonato de cálcio tem um tamanho médio de partícula (d50%) de cerca de 3,2 μm e um resíduo de 0,05% em uma peneira de 45 μm (determinado de acordo com ISO 787/7). O segundo carbonato de cálcio tem um tamanho médio de partícula (d50%) de cerca de 7,3 μm e um resíduo de 0,5% em uma peneira de 140 μm (determinado de acordo com ISO 787/7) . O terceiro carbonato de cálcio tem um tamanho médio de partícula (d50%) de cerca de 83 μm e um resíduo de 0% em uma peneira de 315 μm (determinado de acordo com ISO 787/7) . Em uma modalidade preferencial particular do componente B da presente invenção, a razão do primeiro carbonato de cálcio/segundo carbonato de cálcio/terceiro carbonato de cálcio é 1/1,5/2 1/1,5/2 ou 1/1,4/2,2.

[0053] Em uma modalidade alternativa preferencial particular da presente invenção, a pelo menos uma carga mineral compreendida no componente B é uma mistura de três cargas de quartzo diferentes. Com a máxima preferência, a primeira carga de quartzo é uma areia de quartzo que tem um tamanho médio de partícula (d50%) de cerca de 240 μm. A segunda carga de quartzo é um pó de quartzo que tem um tamanho médio de grão (d50%) de cerca de 40 μm. A terceira carga de quartzo é um pó de quartzo que tem um tamanho médio de grão (d50%) de cerca de 15 μm. Em uma modalidade preferencial particular do componente B da presente invenção, a razão da primeira carga de quartzo/segunda carga de quartzo/terceira carga de quartzo é 3/2/1.

[0054] Em uma modalidade vantajosa, o componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende adicionalmente as seguintes características, tomadas sozinhas ou em combinação.

[0055] O componente B pode compreender adicionalmente um agente espessante. O agente espessante a ser usado na presente invenção pode ser selecionado do grupo que consiste em bentonita, dióxido de silício, quartzo, agentes espessantes à base de acrilato, como emulsões solúveis em álcali ou intumescíveis em álcali, sílica pirogenada, argila e agentes quelantes de titanato. São mencionados exemplificativamente álcool polivinílico (PVA), emulsões solúveis em álcali modificadas hidrofobicamente (HASE), polímeros de uretano de óxido de etileno modificados hidrofobicamente conhecidos na técnica como HEUR e espessantes celulósicos tais como hidroximetilcelulose (HMC), hidroxietilcelulose (HEC), hidroxietilcelulose hidrofobicamente modificada (HMHEC), carboximetilcelulose sódica (SCMC), carboximetil 2-hidroxietil celulose de sódio, 2-hidroxipropil metil celulose, 2-hidroxietil metil celulose, 2-hidroxibutil metil celulose, 2-hidroxietil etil celulose, 2-hidroxipropil celulose, argila atapulgita e misturas dos mesmos. Agentes espessantes adequados são produtos comercialmente disponíveis, como Optigel WX (BYK- Chemie GmbH, Alemanha), Rheolate 1 (Elementis GmbH, Alemanha) e Acrysol ASE-60 (The Dow Chemical Company). O componente B compreende pelo menos cerca de 0,01% em peso, de preferência, pelo menos cerca de 0,05% em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 0,1% em peso, com máxima preferência, pelo menos cerca de 0,3% em peso, de cerca de 0,01% em peso a cerca de 15% em peso, de preferência, de cerca de 0,05% em peso a cerca de 10% em peso, mais preferencialmente, de cerca de 0,1% em peso a cerca de 5% em peso, com máxima preferência, de cerca de 0,3% em peso a cerca de 1% em peso do dito agente espessante, com base no peso total do componente B.

[0056] A presença de um retardante e agente espessante não muda a natureza inorgânica geral do componente cimentício B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação.

[0057] O componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação que compreende o iniciador e o retardante está presente em fase aquosa, de preferência, sob a forma de uma pasta fluida ou pasta.

[0058] É preferencial que o valor do pH do componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação esteja acima de 10, com mais preferência, acima de 11 e com a máxima preferência, esteja acima de 12, em particular, na faixa entre 10 e 14, de preferência, entre 11 e 13 .

[0059] É particularmente preferencial que as proporções de água nos dois componentes, a saber, o componente A e o componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação, sejam escolhidas de modo que a razão entre água e cimento aluminoso (W/CAC) ou água e cimento de sulfoaluminato de cálcio (W/CAS), no produto obtido por meio da mistura dos componentes A e B seja menor que 1,5, de preferência, entre 0,3 e 1,2, com a máxima preferência, entre 0,4 e 1,0.

[0060] Ademais, é particularmente preferencial que a proporção de lítio no componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação seja escolhida de modo que a razão entre lítio e cimento aluminoso (Li/CAC) e lítio e cimento de sulfoaluminato de cálcio (Li/CAS), no produto obtido por meio da mistura dos componentes A e B seja menor que 0,05, de preferência, entre 0,001 e 0,05, com a máxima preferência, entre 0,005 e 0,01.

[0061] Ademais, é particularmente preferencial que a proporção de retardante no componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação seja escolhida de modo que a razão entre ácido cítrico/ácido tartárico e cimento aluminoso e ácido cítrico/ácido tartárico e cimento de sulfoaluminato de cálcio, no produto obtido por meio da mistura dos componentes A e B seja menor que 0,5, de preferência, entre 0,01 e 0,4, com a máxima preferência, entre 0,1 e 0,2.

[0062] Em uma modalidade mais preferencial, o componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende ou consiste nos seguintes componentes: 70 a 80% em peso de cimento aluminoso, alternativamente 40 a 60% em peso de cimento aluminoso e 15 a 25% em peso de sulfato de cálcio, 0,5 a 1,5% em peso de ácido fosfórico, 0,5 a 1,5% em peso de plastificante, 0,001 a 0,05% em peso de um agente antimicrobiano ou biocida, opcionalmente 5 a 20% em peso de cargas minerais, e 15 a 25% em peso de água.

[0063] Em uma modalidade preferencial, o componente B compreende ou consiste nos seguintes componentes: 0,1% em peso a 4% em peso de hidróxido de lítio, 0,1% em peso a 5% em peso de sulfato de lítio ou mono- hidrato sulfato de lítio, 0,05% em peso a 5% em peso de ácido cítrico, 0,05% em peso a 4% em peso de ácido tartárico, 35% em peso a 45% em peso de uma primeira carga mineral, 15% em peso a 25% em peso de uma segunda carga mineral, 10% em peso a 20% em peso de uma terceira carga mineral, 0,01% em peso a 0,5% em peso de a agente espessante, e 15% em peso a 25% em peso de água.

[0064] Em uma modalidade mais preferencial, o componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende ou consiste nos seguintes componentes: 1,5% em peso a 2,5% em peso de hidróxido de lítio, 1% em peso a 4% em peso de sulfato de lítio ou mono- hidrato sulfato de lítio, 1% em peso a 3% em peso de ácido cítrico, 0,5% em peso a 2% em peso de ácido tartárico, 35% em peso a 45% em peso de uma primeira carga mineral, 15% em peso a 25% em peso de uma segunda carga mineral, 10% em peso a 20% em peso de uma terceira carga mineral, 0,01% em peso a 0,5% em peso de um agente espessante, e 15% em peso a 25% em peso de água.

[0065] Em uma modalidade alternativa mais preferencial, o componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação compreende ou consiste nos seguintes componentes: 3% em peso a 4% em peso de hidróxido de lítio, 1% em peso a 10% em peso de sulfato de lítio ou mono- hidrato sulfato de lítio, 1% em peso a 5% em peso de ácido cítrico, 1% em peso a 3% em peso de ácido tartárico, 25% em peso a 35% em peso de uma primeira carga mineral, 15% em peso a 25% em peso de uma segunda carga mineral, 10% em peso a 20% em peso de uma terceira carga mineral, 0,01% em peso a 0,5% em peso de um agente espessante, e 30% em peso a 40% em peso de água.

[0066] Em outra modalidade mais preferencial, o componente B compreende ou consiste nos seguintes componentes: 0,2% em peso a 1,5% em peso de hidróxido de lítio, 0,1% em peso a 1,0% em peso de sulfato de lítio ou mono- hidrato sulfato de lítio, 0,1% em peso a 1,0% em peso de ácido cítrico, 0,1% em peso a 0,5% em peso de ácido tartárico, 35% em peso a 45% em peso de uma primeira carga mineral, 15% em peso a 25% em peso de uma segunda carga mineral, 10% em peso a 20% em peso de uma terceira carga mineral, 0,01% em peso a 0,5% em peso de um agente espessante, e 15% em peso a 25% em peso de água.

[0067] O componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação da presente invenção pode ser preparado da seguinte maneira: O agente de bloqueio contendo fósforo é misturado com água, de modo que o valor do pH da mistura resultante seja de cerca de 2. O plastificante é adicionado e a mistura homogeneizada. O cimento aluminoso, opcionalmente sulfato de cálcio, e, opcionalmente, a carga mineral são pré-misturados e adicionado gradualmente à mistura enquanto aumenta a velocidade de agitação, de modo que o valor do pH da mistura resultante é cerca de 4. Finalmente, o agente espessante e o agente antibacteriano/biocida são adicionados e misturados até homogeneização completa da mistura.

[0068] O componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação da presente invenção pode ser preparado da seguinte maneira: O acelerador é dissolvido em uma solução aquosa de um ativador, seguido de adição subsequente de retardante e homogeneização da mistura. A carga(s) é/são adicionada gradualmente enquanto aumenta a velocidade de agitação até que a mistura se homogeneize. Finalmente, o agente espessante é adicionado até a homogeneização completa da mistura.

[0069] Os componentes A e B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação estão presentes em fase aquosa, de preferência, sob a forma de uma pasta fluida ou pasta. Em particular, os componentes A e B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação têm um aspecto pasto a fluido de acordo com suas respectivas composições. Em uma modalidade preferencial, o componente A e o componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação estão sob a forma de pasta, evitando, assim, escorrimento no momento da mistura dos dois componentes.

[0070] A razão ponderal entre o componente A e o componente B (A/B) do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação está preferencialmente compreendida entre 7/1 e 1/3, de preferência, é 3/1. De preferência, a composição da mistura compreende 75% em peso de componente A e 25% em peso de componente B. Em uma modalidade alternativa, a composição da mistura compreende 25% em peso de componente A e 75% em peso de componente B.

[0071] O sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação é de natureza mineral, que não é afetada pelas presenças de agentes espessantes adicionais de outros agentes.

[0072] A vida útil do sistema de argamassa de dois componentes depende da vida útil individual de cada um dos respectivos componentes, em particular, componente A bem como o componente B tem uma vida útil de pelo menos seis meses à temperatura ambiente de modo a proteger o sistema contra atrasos de armazenamento e abastecimento. Com a máxima preferência, os componentes A e B são individualmente estáveis por pelo menos seis meses. Os componentes A e B foram armazenados em recipientes hermeticamente fechados para evitar a evaporação de água a 40 °C e verificados para qualquer mudança na fluidez, homogeneidade, se ocorre sedimentação e o valor do pH após diversos intervalos de tempo. As propriedades de todos os componentes permaneceram inalteradas após 6 meses, dessa forma, a vida útil é pelo menos 6 meses a 40 °C.

[0073] É preferencial que o sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação de acordo com a presente invenção tenha um tempo de assentamento inicial de pelo menos 5 minutos, de preferência, de pelo menos 10 minutos, com mais preferência, de pelo menos 15 minutos, com a máxima preferência, de pelo menos 20 minutos, em particular, na faixa de cerca de 5 a 25 minutos, de preferência, na faixa de cerca de 10 a 20 minutos, após uma mistura dos dois componentes A e B.

[0074] No sistema de argamassa de multicomponente do sistema de fixação, especialmente o sistema de argamassa de dois componentes, a razão de volume entre o componente cimentício A e o componente de iniciador B é 1:1 a 7:1, de preferência, é 3:1. Em uma modalidade alternativa, a razão de volume entre o componente cimentício A e o componente de iniciador B é 1:3 a 1:2.

[0075] Após ser produzido separadamente, o componente A e o componente B do sistema de argamassa do sistema de fixação são introduzidos em recipientes separados, dos quais os mesmos são ejetados por meio de dispositivos mecânicos e são guiados através de um dispositivo de mistura. O sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação da presente invenção é, de preferência, um sistema pronto para uso, em que os componentes A e B são separadamente dispostos entre si em um dispositivo de multicâmara, como um cartucho de multicâmara e/ou um cilindro de multicâmara ou em cápsulas de dois componentes, de preferência, em um cartucho de duas câmaras ou em cápsulas de dois componentes. O sistema de multicâmara preferencialmente inclui duas ou mais bolsas de folha metálica para separar o componente curável A e o componente de iniciador B. Os conteúdos das câmaras ou bolsas que são misturados por um dispositivo de mistura, de preferência, através de um misturador estático, podem ser injetados em um furo. O conjunto em cartuchos ou selhas de múltiplas câmaras ou conjuntos de baldes também é possível.

[0076] Sem se ater à teoria, o agente de bloqueio presente no componente A do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação inibe a solubilização do aluminato(s) de cálcio em água, parando assim a hidratação de cimento, o que leva à cura da mistura. Mediante a adição do componente de iniciador B, o valor do pH é alterado e o componente cimentício A é desbloqueado e a reação de hidratação do aluminato(s) de cálcio é liberada. Visto que essa reação de hidratação é catalisada e acelerada pela presença de sais de metais alcalinos, em particular, sais de lítio, a mesma tem um tempo de assentamento inicial menor que 5 minutos. A fim de toar o tempo de cura rápida (tempo de assentamento inicial) , é preferencial que o pelo menos um retardante compreendido no componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação de acordo com a presente invenção seja escolhido para obter um tempo de assentamento inicial de pelo menos 5 minutos, de preferência, de pelo menos 10 minutos, com mais preferência, de pelo menos 15 minutos, com a máxima preferência, de pelo menos 20 minutos, em particular, na faixa de cerca de 5 a 25 minutos, de preferência, na faixa de cerca de 10 a 20 minutos, após uma mistura dos dois componentes A e B.

[0077] O papel das cargas minerais, em particular, no componente B do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação, é ajustar o desempenho final em relação à resistência mecânica e ao desempenho bem como à durabilidade de longo prazo. Otimizando as cargas, é possível otimizar a razão de água/cimento aluminoso que permite uma hidratação eficiente e rápida do cimento aluminoso.

[0078] O sistema de fixação para fixar quimicamente meios de ancoragem de acordo com a presente invenção que compreende a dita âncora química compreende adicionalmente uma haste de âncora. Essa haste de âncora compreende uma região de fixação e uma região de ancoragem que é inserível em um furo e que tem uma seção perfilada que inclui uma pluralidade de seções de expansão dispostas axialmente em uma fileira que são conicamente conformadas. De preferência, o diâmetro das seções de expansão aumenta na direção extremidade frontal livre da haste de âncora. Ademais, é preferencial que a distância da seção de expansão para cada uma da pluralidade das seções de expansão é substancialmente constante em uma extensão longitudinal da região de ancoragem.

[0079] Necessário para uso em furos não limpos e/ou rachados não é uma conexão ligada, mas uma conexão de ajuste de forma entre a âncora de expansão compósita e o composto de argamassa. Para que a âncora de expansão compósita tenha a capacidade de facilitar altas capacidades de carga e uma subsequente expansão em furos não limpos e/ou rachados, é necessário que a carcaça de argamassa, que confina os segmentos de expansão, se abra por quebra. Isso é possível apenas se a carcaça de argamassa não aderir aos segmentos de expansão da haste de âncora com uma conexão ligada ou por atrito.

[0080] Portanto, é vantajoso que a região de ancoragem tenha uma superfície não adesiva em relação ao composto de argamassa curável. Para esse propósito, a região de ancoragem da haste de âncora do sistema de fixação de acordo com a presente invenção é, de preferência, dotada de um invólucro ou um revestimento, que um não adesivo em relação ao composto de argamassa. Como resultado, a haste de âncora tem a capacidade de se destacar da carcaça de argamassa curada com uma carga de tração em uma rachadura aberta e executar um movimento na direção axial. Durante o deslocamento, as seções de expansão conicamente conformadas deslizam para a região entre a carcaça de argamassa e a região de ancoragem que é expandida da rachadura na direção da força de tração de modo que uma tração de encaixe por forma novamente se desenvolva entre a haste de âncora e a carcaça de argamassa. Aumentando ainda mais a carga de tração, as forças radiais se acumulam com o auxílio das superfícies das seções de expansão conicamente conformadas e a carcaça de argamassa curada é quebrada. Isso leva à haste de âncora tendo a capacidade de se expandir em relação à parede de furo, e o encaixe por forma entre a parede de furo e as carcaças de argamassa é reestabelecida. Portanto, apensar de uma camada de poeira entre a carcaça de argamassa e a parede de furo, a haste de âncora tem a capacidade de iniciar forças no componente. Devido a essa capacidade de se expandir subsequentemente, a haste de âncora é adequada para uso em rachaduras e na zona de tração do concreto. Devido ao comportamento de expansão subsequente, a haste de âncora do sistema de fixação de acordo com a invenção também pode ser usada em furos que são insatisfatoriamente submetidos à limpeza ou nem serem submetidos à limpeza.

[0081] Portanto, em uma modalidade preferencial da haste de âncora do sistema de fixação de acordo com a presente invenção, uma superfície de cada uma da pluralidade de seções de expansão inclui um revestimento.

[0082] A superfície da rosca bruta pode ser plaqueada com níquel claro e/ou plaqueada com cromo ou ser revestida com outros agentes de liberação e/ou lubrificantes, como um polímero sintético do tipo cera, politetrafluoroetileno, polímero de silicone e similares, por exemplos. Alternativamente, é possível polir eletroquimicamente a superfície, por exemplo, por meio de eletro-polimento.

[0083] Em uma modalidade preferencial particular da haste de âncora do sistema de fixação de acordo com a presente invenção, a superfície de cada uma da pluralidade de seções de expansão é plaqueada com níquel claro e/ou plaqueada com cromo. Em outra modalidade preferencial particular da haste de âncora do sistema de fixação de acordo com a presente invenção, a superfície de cada uma da pluralidade de seções de expansão é eletroquimicamente polida ou eletro-polida.

[0084] Para assegurar o fluxo de argamassa da base do furo para a abertura do furo e para evitar inclusões de ar ao colocar a haste de âncora, as seções de expansão conicamente conformadas deveriam ser fornecidas, especialmente no caso de um pequeno vão anular, com meio para a passagem do composto de argamassa inorgânico, isto é, âncora química, como canais de fluxo, por exemplo. Os canais de fluxo das seções de expansão conicamente conformadas são, de preferência, dispostos desviados entre si, em que, especialmente, de preferência, os canais de fluxo são dispostos de modo helicoidal ao redor da região de ancoragem da haste de âncora. Isso assegura a umidificação mais uniforme e completa possível das superfícies das seções de expansão conicamente conformadas. Todo o ar que está possivelmente confinado entre as seções de expansão conicamente conformadas quando a haste de âncora está sendo posicionada é empurrado para cima através dos canais de fluxo para a abertura de furo. Os canais de fluxo precisam ser dimensionados de tal modo que o composto de argamassa inorgânico tenha a capacidade de fluir através dos mesmos sem grande resistência. Isso também reduz a resistência durante a inserção da haste de âncora. Como resultado, é alcançada a umidificação mais completa da região de ancoragem com o composto de argamassa curável.

[0085] Portanto, cada uma da pluralidade de seções de expansão da haste de âncora do sistema de fixação de acordo com a presente invenção inclui uma passagem para o composto de argamassa inorgânico, isto é, âncora química. Em particular, é preferencial que a passagem seja um canal de fluxo.

[0086] Adicionalmente, é preferencial que cada uma da pluralidade de seções de expansão da haste de âncora do sistema de fixação de acordo com a presente invenção percorra helicoidal ou verticalmente ao longo da região de ancoragem. Em uma modalidade preferencial particular da haste de âncora do sistema de fixação de acordo com a invenção, as seções de expansão conicamente conformadas são conectadas entre si e percorrem helicoidalmente ao longo da região de ancoragem de modo que seja obtida uma seção perfilada do tipo rosca que corresponde a uma rosca bruta. Devido a isso, não é necessário que a seção perfilada seja dotada de meios para a passagem do composto de argamassa inorgânico. Portanto, a superfície cônica está completamente disponível para a introdução da carga no componente, o que produz maiores capacidades de carga.

[0087] A haste de âncora do sistema de fixação da presente invenção é caracterizada por um modelo otimizado da região de ancoragem, que já não mais exige que o furo seja limpo de maneira demorada e que torna a fixação mais próxima à borda possível em comparação com outras âncoras de expansão ou âncoras de expansão compósita, sem ter que aceitar as perdas de capacidade de carga. Além disso, a haste de âncora pode ser usada tanto em concreto não rachado como em concreto rachado e fornece altas capacidades de carga.

[0088] O sistema de fixação para fixar quimicamente meios de ancoragem que compreende uma âncora química sendo um sistema de argamassa de dois componentes pronto para uso à base de cimento aluminoso, e uma haste de âncora que compreende uma região de fixação e uma região de ancoragem é aplicada da seguinte maneira.

[0089] Antes de a haste de âncora ser inserida, o furo é carregado com o sistema de argamassa de dois componentes, produzindo, assim, uma conexão de encaixe por forma da região de ancoragem ao composto de argamassa curável. O furo preferencialmente tem um diâmetro, que é selecionado maior do que o diâmetro máximo da região de ancoragem de tal modo que seja circundada em todos os lados pelo composto de argamassa curável. De preferência, o diâmetro externo máximo das seções de expansão conicamente conformadas é selecionado para ser aproximadamente 0,2 mm menor do que o diâmetro de furo. Adicionalmente, a seção transversal de estresse da seção de expansão conicamente conformada corresponde aproximadamente à seção transversal de estresse da haste de âncora.

[0090] Para criar uma disposição de fixação com o sistema de fixação de acordo com a presente invenção, um furo com a profundidade exigida e com o diâmetro exigido é primeiramente feito. Subsequentemente, o furo é carregado com uma quantidade apropriada do composto de argamassa inorgânico curável e, então, a haste de âncora é introduzida no furo, com a região de ancoragem à frente. Em particular, a modalidade helicoidal das seções de expansão conicamente conformadas é responsável por garantir um fluxo ideal do composto de argamassa na direção da boca do furo. Após o composto de argamassa ter curado, a haste de âncora pode ser submetida a estresse até o nível máximo de carga. Por conseguinte, o processo de colocação da haste de âncora é realizado de maneira conhecida.

[0091] A seção transversal de estresse das seções de expansão conicamente conformadas preferencialmente corresponde pelo menos à seção transversal de estresse dos outros elementos de ancoragem, como o eixo cilíndrico ou rosca de conexão na região de fixação de modo que a falha prematura do aço da haste de âncora possa ser evitada. Devido ao comportamento de expansão subsequente vantajoso da haste de âncora sob estresse, a haste de âncora do sistema de fixação de acordo com a invenção pode ser disposta em uma zona de tração de um componente ou em um furo rachado. Além disso, a limpeza demorada do furo antes da colocação da haste de âncora já não é mais necessária. Devido à geometria otimizada da região de ancoragem, mais precisamente, da seção perfilada da região de ancoragem, altas capacidades de carga da haste de âncora integrada também são alcançadas na região de um componente próximo à borda.

[0092] Eliminar as etapas de limpeza necessárias (por exemplo, explosão, escovação e explosão novamente do furo) aumenta a segurança de aplicação, e a colocação da haste de âncora é consideravelmente acelerada. Nenhum equipamento de limpeza adicional é necessário para colocar a haste de âncora, e o ar do ambiente e, portanto, o usuário, já não são mais adicionalmente submetidos a poeira de explosão ou poeira proveniente da limpeza.

[0093] Em particular, o sistema de fixação para a fixação química de meios de ancoragem de acordo com a invenção é previsto para uso em superfícies minerais, como estruturas fabricadas de alvenaria, concreto, concreto permeável ou pedra natural, em que os componentes do sistema de argamassa de dois componentes do sistema de fixação são anteriormente misturados, por exemplo, por meio de um misturador estático ou por meio da destruição de um cartucho ou de uma bolsa de plástico, ou por meio da mistura de componentes de selhas multicâmara ou conjuntos de baldes.

[0094] O sistema de fixação pode ser usado para propósitos de ancoragem abrangendo um aumento na capacidade de carga a temperaturas acima da temperatura ambiente ou a temperaturas acima elevadas, como acima de 80 °C, e/ou abrangendo um aumento no estresse de ligação no estado curado. Uma resistência à temperatura aumentada resulta em uma melhor capacidade operacional para propósitos de ancoragem também a temperaturas mais elevadas, como temperaturas estando presentes na área de um furo de ancoragens de fachada, que são expostas a forte luz solar ou temperaturas de outro modo elevadas. Devido à composição essencialmente mineral da âncora química, o sistema de ancoragem é muito menos tóxico e muito pouco poluente para o ambiente bem como permite uma produção com boa relação custo-benefício em comparação com o sistema conhecido da técnica anterior, exibindo, assim, altas capacidades de carga bem como baixa pressão de expansão em furos não limpos ou rachados e com fixadores que são próximo à borda, tornando o mesmo superior em relação a sistemas conhecidos da técnica anterior.

[0095] Os exemplos a seguir ilustram a invenção sem limitar a mesma.

EXEMPLOS 1. Preparação do componente A e do componente B da âncora química

[0096] O componente cimentício A bem como o componente de iniciador B da âncora química é inicialmente produzido por meio da mistura dos constituintes especificados nas Tabelas 1 e 2, respectivamente. As proporções que são dadas são expressas em percentual em peso.

[0097] Um protocolo de mistura típico para o componente A é o seguinte: pesar a quantidade necessária de água, introduzir a água em uma bacia de mistura e adicionar lentamente ácido fosfórico a isso sob agitação até que um valor de pH de cerca de 2 seja obtido; adicionar plastificante e homogeneizar a 100 a 200 rpm por 2 minutos; pré-misturar Ternal White® e carga em um grande balde e adicionar esse mistura gradualmente enquanto agita lentamente a 2 00 rpm para evitar a formação de grumos, aumentar a velocidade de agitação para 4.000 rpm; o valor do pH obtido deveria ser de cerca de 4; adicionar lentamente agente espessante e, finalmente, agente antibacteriano ou biocida e homogeneizar a 5.000 rpm por 5 minutos. Tabela 1: Composição do componente A. 85% de ácido fosfórico comercializado por Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Alemanha Ternal White® comercializado por Kerneos S.A., França hemi-hidrato CaSO4, Prestia Selecta comercializado por Lafarge Platres, França Millisil W12 comercializado por Quarzwerke Frechen, Alemanha Acumer™ 1051 comercializado por Rohm and Haas Europe, Reino Unido Goma Xantana comercializada por Colltec GmbH & CO. KG, Alemanha Nuosept OB 03 comercializado por Ashland Nederland B.V., Holanda

[0098] Um típico protocolo de mistura para o componente B é o seguinte: dissolver sulfato de lítio em uma solução aquosa a 10% de hidróxido de lítio seguido da dissolução dos ácidos carboxílicos nessa mistura e homogeneizar completamente a 500 rpm por pelo menos 30 minutos; adicionar gradualmente carga ou mistura de carga enquanto aumenta a velocidade de agitação para 2.000 rpm ao longo de um período de tempo de 5 minutos e continuar a homogeneização a 2.000 rpm por cerca de 10 minutos; adicionar finalmente agente espessante durante a agitação, e aumentar a velocidade de agitação para 2.500 rpm ao longo de um período de tempo de 3 minutos; continuar finalmente a homogeneização por 5 minutos. Tabela 2: Composição do componente B. 10% de LiOH (água) comercializado por Bern Kraft GmbH, Alemanha Li2SO4 comercializado por Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Alemanha Ácido cítrico comercializado por Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Alemanha Ácido tartárico comercializado por Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Alemanha 1Omyacarb 130-AI comercializado por Omya International AG, Alemanha 2Omyacarb 15-H Al comercializado por Omya International AG, Alemanha 3Omyacarb 2-AI comercializado por Omya International AG, Alemanha 4Quarzsand F32 comercializado por Quarzwerke GmbH, Alemanha 5Millisil W6 comercializado por Quarzwerke GmbH, Alemanha 6Millisil W12 comercializado por Quarzwerke GmbH, Alemanha Optigel WX comercializado por Rockwood Clay Additives GmbH, Alemanha

2. Determinação de desempenho mecânico dependendo da geometria de elemento de fixação

[0099] Após ser produzido separadamente, o componente cimentício A e o componente de iniciador B são misturados em um misturador de velocidade em uma razão de volume de 3:1 e são introduzidos em um furo preparado que tem um diâmetro de 14 mm em concreto C20/25 ou concreto C50/60. O furo foi criado por perfuração com martelete e limpo por limpeza com ar comprimido ou não submetido à limpeza (Tabela 3). Tabela 3: Condição do concreto testado.

[00100] Valores de carga da composição de argamassa curada são determinados pela introdução de uma haste de âncora cônica (exemplos da invenção 2 a 5) e de uma haste de âncora rosqueada convencional em comparação (exemplo comparativo), respectivamente, que tem uma profundidade de ancoragem de 72 mm, no furo submetido à limpeza ou não submetido à limpeza, que tem um diâmetro de 14 mm, em concreto diferencialmente condicionado C20/25 ou C50/60.

[00101] A carga de falha média é determinada puxando centralmente a haste de âncora com suporte justo com o uso de hastes de aço de alta resistência com o uso de uma ferramenta hidráulica. Três hastes de âncora são inseridas no lugar em cada invólucro e seus valores de carga são determinados após a cura por 24 horas como valor médio. As cargas de falha finais são calculadas como resistências de ligação e dadas em N/mm2 na Tabela 4. Tabela 4: Resistências de ligação em N/mm2.

[00102] Como pode ser visto na Tabela 4, todos os sistemas de fixação da invenção mostram resistências de ligação consideráveis após 24 horas de cura. O sistema comparativo que emprega uma haste de âncora rosqueada convencional mostra resistências de ligação muito pequenas, enquanto que com o elemento cônico, a resistência de ligação é dobrada sob condições de limpeza, e multiplicada por quatro sob condições sem limpeza.

[00103] Além disso, deveria ser observado que um sistema comparativo incluindo uma âncora química, que não contém nenhum ácido orgânico como retardante, tem um tempo de assentamento inicial menor que 5 minutos e não poderia ser introduzido em nenhum furo tampouco um elemento de metal poderia ser ancorado a isso, devido a um tempo de retenção insuficiente. Adicionalmente, em comparação com argamassas de injeção à base de resinas orgânicas, sua resistência de ligação a temperaturas elevadas mostra diminuição não aceitável significativa em valores de carga, a 250 °C, às vezes, próximo a zero nos sistemas orgânicos, enquanto que os exemplos da invenção aumentam em sua resistência à ligação. Ademais, a pasta fluida do tipo etringita mostra bom desempenho particular na presença de água e em furos perfurados com diamante.

3. Determinação de desempenho mecânico dependendo de tempos de cura em furos não limpos

[00104] Os componentes A1 e A2, respectivamente, foram misturados com o componente B1 em uma razão de 3:1 e curados com uma haste de âncora cônica com uma profundidade de inserção de 72 mm em furos não limpos de 14 mm em concreto seco C20/25 e C50/60 (condições ver Tabela 3), respectivamente, e puxados com o uso de uma ferramenta hidráulica após diferentes intervalos de tempo à temperatura ambiente (Tabela 5). Tabela 5: Resistências de ligação em N/mm2.

[00105] Como pode ser visto na Tabela 5, existe um efeito pós-cura evidente; os valores iniciais são quase dobrados após um mês, exibindo assim, um forte efeito pós- cura em furos não limpos.

[00106] Como foi mostrado acima, o sistema de fixação da presente invenção fornece taxas de cura e resistência mecânica comparáveis àquelas dos sistemas orgânicos, mas a composição essencialmente mineral do mesmo torna o mesmo muito menos tóxico e muito pouco poluente para o ambiente bem como permite uma produção com uma melhor relação custo- benefício em comparação com o sistema conhecido da técnica anterior. Ademais, o sistema de fixação exibe altas capacidades de carga bem como baixa pressão de expansão em furos não limpos e rachados e com fixações que estão próximo à borda, tornando o mesmo superior em comparação com os sistemas conhecidos da técnica anterior.

Claims (17)

1. Sistema de fixação para fixar quimicamente meios de ancoragem CARACTERIZADO por compreender uma âncora química sendo uma sistema de argamassa de dois componentes pronto para uso à base de cimento aluminoso, e uma haste de âncora que compreende uma região de fixação e uma região de ancoragem que é inserível em um furo e que tem uma seção perfilada que inclui uma pluralidade de seções de expansão dispostas axialmente em uma fileira que são conicamente conformadas em que o sistema de argamassa de dois componentes compreende um componente de cimento aluminoso de fase aquosa curável A e um componente de iniciador B em fase aquosa para iniciar o processo de cura, em que o componente A compreende adicionalmente pelo menos um agente de bloqueio selecionado do grupo que consiste em ácido fosfórico, ácido metafosfórico, ácido fosforoso e ácidos fosfônicos, pelo menos um plastificante e água, e o componente B compreende um iniciador, pelo menos um retardante, pelo menos uma carga mineral e água; em que i) o iniciador compreende uma mistura de sais alcalinos e/ou metal alcalino terroso, ii) o retardante é selecionado do grupo que consiste em ácido cítrico, ácido tartárico, ácido lático, ácido salicílico, ácido glucônico e misturas dos mesmos, e iii) a carga mineral é selecionada do grupo que consiste em cargas de calcário, areia, corindo, dolomita, vidro alcalino-resistente, pedras trituradas, cascalhos, seixos e misturas dos mesmos.

2. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do iniciador compreender uma mistura de sais metálicos de lítio.

3. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, CARACTERIZADO pelo fato de pelo menos um retardante ser ácido cítrico, ácido tartárico ou uma mistura dos mesmos.

4. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de a pelo menos uma carga mineral ter um tamanho médio de partícula não maior que 500 μm.

5. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de a pelo menos uma carga mineral ser uma carga de calcário ou uma mistura de cargas de calcário.

6. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato do componente A e do componente B estarem sob a forma de uma pasta fluida ou pasta.

7. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato do sistema de argamassa de dois componentes ter um tempo de assentamento inicial de pelo menos 5 minutos.

8. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato do componente B compreender 0,1% em peso a 4% em peso de hidróxido de lítio, 0,1% em peso a 5% em peso de sulfato de lítio ou mono- hidrato sulfato de lítio, 0,05% em peso a 5% em peso de ácido cítrico, 0,05% em peso a 4% em peso de ácido tartárico, 35% em peso a 45% em peso de uma primeira carga mineral, 15% em peso a 25% em peso de uma segunda carga mineral, 10% em peso a 20% em peso de uma terceira carga mineral, 0,01% em peso a 0,5% em peso de um agente espessante, e 15% em peso a 25% em peso de água.

9. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato da distância da seção de expansão para cada uma da pluralidade das seções de expansão ser substancialmente constante ao longo de uma extensão longitudinal da região de ancoragem.

10. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de uma superfície de cada uma da pluralidade de seções de expansão incluir um revestimento.

11. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de uma superfície de cada uma da pluralidade de seções de expansão ser plaqueada com níquel claro e/ou plaqueada com cromo.

12. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de uma superfície de cada uma da pluralidade de seções de expansão ser eletroquimicamente polida ou eletro-polida.

13. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de cada uma da pluralidade de seções de expansão incluir uma passagem para o composto de argamassa inorgânico.

14. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato da passagem ser um canal de fluxo.

15. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de cada uma da pluralidade de seções de expansão percorrer helicoidalmente ao longo da região de ancoragem.

16. Uso do sistema de fixação, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15, CARACTERIZADO por fixar quimicamente meios de ancoragem em superfícies minerais.

17. Uso, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato das superfícies minerais serem estruturas fabricadas de alvenaria, concreto, concreto permeável ou pedra natural.