CZ286829B6 - Zakotvovací patrona pro vytvrzující se vícesložkovou hmotu - Google Patents

Abstract

Zakotvovací patrona zahrnuje vnitřní patronu (2), která obsahuje pryskyřičnou složku s plnivem a vnější patronu (1). Mezera mezi vnitřní patronou (2) a vnější patronou (1) obsahuje vytvrzovací složku. Hmotnostní podíly pryskyřičné složky (5) vztažené k obsahu vnitřní patrony (2) jsou a) pryskyřice 60 - 64 % hmot., b) minerální pojivo 34 - 37 % hmot., c) hydrofobizovaná pyrogenní kyselina křemičitá 2 - 3 % hmot., a hmotnostní podíly vytvrzovací složky (3) vztažené k obsahu prstencové štěrbiny (4) mezi vnitřní patronou (2) a vnější patronou (1) jsou d) vytvrzovadlo 16 - 18 % hmot. (50% vytvrzovací podíl/50 % inertní plnivo), e) skleněné perličky 32 - 38 % hmot., f) pyrogenní kyselina křemičitá 2 - 3 % hmot., g) voda 42 - 48 % hmot.ŕ

Description

Zakotvovací patrona pro vytvrzující se vícesložkovou hmotu

Oblast techniky

Vynález se týká zakotvovací patrony pro vytvrzující se vícesložkovou hmotu na bázi radikálově se vytvrzující pryskyřice, přičemž vnitřní patrona obsahuje pryskyřičnou složku s plnivem a prstencovitá štěrbina mezi vnitřní patronou a vnější patronou obsahuje vytvrzovací složku a obě složky jsou aktivovány zaražením kotevní tyče do otvoru, vyvrtaného ve stavebním dílu a obsahujícího zakotvovací patronu.

Dosavadní stav techniky

Výše uvedená zakotvovací patrona, jejíž vnitřní patrona obsahuje pryskyřičnou složku a vnější patrona vytvrzovací složku, je známá z DE - OS 38 06 598. Pro vytvoření a zpevnění prstencové štěrbiny mezi vnitřní patronou a vnější patronou je použit křemenný písek potažený benzoylperoxidovým vytvrzovadlem. Rozdílnou velikostí zrn náplně v prstencové štěrbině mezi oběma patronami, přičemž se v přední oblasti nachází náplň s jemnějším změním a v zadní oblasti s hrubším změním, je ztíženo zaražení kotevní tyče, obzvláště, je-li prováděno rukou. Rozdílným změním a tím zapříčiněnou rozdílnou velikostí plochy povlaku vzniknou další rozdíly v koncentraci vytvrzovací složky v prstencovém prostoru, takže proces vytvrzování probíhá nerovnoměrně.

Od firmy Upat, Emmendingen je známa ukotvovací patrona s vnitřní patronou a vnější patronou, přičemž vnitřní patrona je ve vnější patroně fixována prostřednictvím směsi z peroxidového vytvrzovadla a polymemího plniva. Tato, jako prášek navržená směs, však vyžaduje velmi malou prstencovou štěrbinu, aby se zamezilo usazení vytvrzovací složky v prstencovém prostoru mezi vnitřní a vnější patronou. Dále má tento prášek pouze nepatrný čisticí účinek na stěnu vyvrtaného otvoru, takže se přítomností vrtné moučky, která přilne na stěny vyvrtaného otvoru, sníží pevnost spojení. Pro vyrovnání tohoto nedostatku je zvolena velice nízká viskozita pryskyřičné složky, naplněné do vnitřní patrony, aby bylo dosaženo dobrého smáčení stěn vyvrtaného otvoru. Tím však vznikne při usazování kotevní tyče zaražením ta nevýhoda, že při montáži do stěny vyteče. Dále musí být upuštěno od plniva v pryskyřici, neboť by se na základě své vyšší hustoty v patroně usazovala. Obzvláště při montáži do vodorovné desky by plnivo usazené v patroně podstatně ztěžovalo úplné zaražení kotevní tyče.

Podstata vynálezu

Vynález se zakládá na úkolu, vylepšit spojovací zakotvovací patronu tak, že bude umožněno usazování rukou úplným zaražením kotevní tyče aniž by při operaci usazování náplň vystříkla nebo vytekla, a že po zvýšení pevnosti mohou být použita plniva v obou složkách.

Řešení tohoto úkolu se dosahuje zakotvovací patronou pro vytvrzující se vícesložkovou hmotu na bázi radikálově se vytvrzující pryskyřice, přičemž vnitřní patrona obsahuje pryskyřičnou složku s plnivem a prstencovitá štěrbina mezi vnitřní patronou a vnější patronou obsahuje vytvrzovací složku a obě složky jsou aktivovány zaražením kotevní tyče do otvoru, vyvrtaného ve stavebním dílu a obsahujícího zakotvovací patronu. Podle vynálezu hmotnostní podíly piyskyřičné složky vztažené k obsahu vnitřní patrony jsou

-1 CZ 286829 B6

a) pryskyřice 60-64% hmot.

b) minerální pojivo 34 - 37 % hmot.

c) hydrofobizovaná pyrogenní kyselina křemičitá 2 - 3 % hmot.

a hmotnostní podíly vytvrzovací složky vztažené k obsahu prstencové štěrbiny mezi vnitřní patronou a vnější patronou jsou

d) vytvrzovadlo (50% vytvrzovací podíl/ % inertní plnivo)

e) skleněné perličky

f) pyrogenní kyselina křemičitá

g) voda

- 18 % hmot.

- 38 % hmot.

- 3 % hmot.

- 48 % hmot.

Variantně je tohoto cíle podle vynálezu dosahováno tím, že hmotnostní podíly pryskyřičné složky vztažené k obsahu vnitřní patrony jsou

a) pryskyřice

b) nerezavějící ocelové kuličky s průměrem 10 až 50 pm c) pyrogenní kyselina křemičitá

- 36 % hmot.

- 66 % hmot.

- 1,5 % hmot.

a hmotnostní podíly vytvrzovací složky vztažené k obsahu prstencové štěrbiny mezi vnitřní patronou a vnější patronou jsou

d) vytvrzovadlo (50% vytvrzovací podíl/

50 % inertní plnivo)

e) dekahydronaftalin (dekalin)

f) pyrogenní kyselina křemičitá

17-19 % hmot.

- 80 % hmot.

- 8 % hmot.

Výhodné provedení podle vynálezu spočívá vtom, že v pryskyřici je obsažen tixotropizující prostředek, který tak zvýší viskozitu pryskyřice, že se částice plniva v pryskyřici vznáší, a že vytvrzovací složka je vytvořena s tekutinou a popřípadě plnivem a také s tixotropizujícím prostředkem jako pastovitá směs, která úplně vyplňuje prstencovou štěrbinu mezi vnitřní a vnější 40 patronou.

Další výhodné provedení spočívá v tom, že v pryskyřičné složce je plnivem reaktivní minerální pojivo a tixotropizující prostředek je hydrofobizovaná pyrogenní kyselina křemičitá, a že ve vytvrzovací složce jsou plnivem skleněné perličky, tixotropizující prostředek je pyrogenní 45 kyselina křemičitá a kapalinou je voda.

Jiné výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že v piyskyřičné složce jsou plnivem ocelové kuličky a tixotropizujícím prostředkem jak v pryskyřičné složce, tak ve vytvrzovací složce je pyrogenní kyselina křemičitá, a že ve vytvrzovací složce je jako kapalina obsažen 50 dekahydronaftalin (dekalin).

Další výhodné provedení spočívá v tom, že vnější průměr vnější patrony je stejný nebo menší než vnější průměr kotevní tyče.

-2CZ 286829 B6

Poslední výhodné provedení podle vynálezu pak spočívá vtom, že tloušťka stěn vnější patrony a vnitřní patrony je 0,3 až 0,5 mm.

Vytvořením prstencové štěrbiny odpovídající minimálně tloušťce stěny patrony a maximálně 5 % vnějšího průměru vnější patrony se dosáhne toho, že obě patrony jsou relativně lehce roztříštitelné a je dosaženo vhodného poměru objemů mezi pryskyřičnou a vytvrzovací složkou pro dobré promísení. Dále je možné do obou složek přidat plniva, jejichž velikost zrn odpovídá maximálně tloušťce stěn skleněných patron. Podíl obsahu vytvrzovací složky se zvýší tím, že se vytvrzovací složky smísí s tekutinou, jako např. vodou nebo organickým rozpouštědlem, a s vhodným tixotropizujícím prostředkem nebo popřípadě plnivem, na pastu, která úplně vyplní prstencovou štěrbinu mezi vnitřní a vnější patronou. Kvůli vysoké viskozitě pasty se zamezí odsazení i ve větším prstencovém prostoru a dosáhne se rovnoměrného rozdělení vytvrzovací složky po celé délce patrony.

Kromě toho se tixotropizujícím prostředkem viskozita pryskyřice zvýší tak, že se zamezí odsazování plnidla. Zvýšením viskozity pryskyřice se zároveň zamezí vytečení a vystříknutí při operaci usazování. Rovnoměrné rozdělení obou složek vzakotvovací patroně ve spojení s přídavnými plnidly v pryskyřičné a popř. také ve vytvrzovací složce zaručují rovnoměrné úplné vytvrzení hmoty, vysokou pevnost vytvrzené hmoty syntetické pryskyřice a dobrou pevnost spojení mezi hmotou syntetické pryskyřice a stěnami vyvrtaného otvoru.

Jako obzvláště výhodné plnivo se ukázalo reaktivní minerální pojivo na bázi cementu. V tomto případě je účelné použít jako tixotropizující prostředek v pryskyřičné složce pyrogenní kyselinu křemičitou. Vytvrzovací složka vykazuje jako plnivo skleněné perličky ajako tixotropizující prostředek hydrofobizovanou pyrogenní kyselinu křemičitou. Minerální pojivo umožňuje tečení směsi pryskyřice a vytvrzovadla, neboť se s minerálním pojivém spojí tekutina nacházející se ve vytvrzovací složce, např. voda. Proto je směs pryskyřice a vytvrzovadla nízkoviskózní. Pyrogenní kyselina křemičitá jako tixotropizující prostředek má tu vlastnost, že se při zarážení kotevní tyče a přitom vznikajících silách se sníží viskozita jak pryskyřice, tak i vytvrzovací složky. Tím se podpoří smísení obou složek a současně se ulehčí zarážení kotevní tyče. Skleněnými perličkami, které jsou zahrnuty do pastovité vytvrzovací složky, je na jedné straně zvýšena pevnost vícesložkové hmoty v tlaku po jejím vytvrzení a na druhé straně je jimi dosaženo vycentrování pro vznik rovnoměrné prstencové štěrbiny mezi vnitřní a vnější patronou.

Jako plnivo v pryskyřičné složce mohou být také použity ocelové kuličky. V tomto případě je jako tixotropizující prostředek jak v pryskyřičné tak ve vytvrzovací složce použita pyrogenní kyselina křemičitá a ve vytvrzovací složce je jako tekutina použit dekahydronaftalin (dekalin).

Průměr ocelových kuliček vyrobených z nerezavějící oceli je 10 až 50 pm, s výhodou 22 pm. Tím je na jedné straně tekutost směsi dostatečná pro snížení energie potřebné pro zaražení kotevní tyče a na druhé straně se zamezí usazování.

Vytvrzovací směs je složena z pastovité směsi dekahydronaftalinu (dekalinu) s vytvrzovadlem. Tím je zajištěno smísení pryskyřice a vytvrzovadla na velké ploše. Pyrogenní kyselinou křemičitou je zamezeno oddělování vytvrzovadla od dekahydronaftalinu (dekalinu). Při smíchávání vytvrzovací složky s pryskyřičnou složkou se dekahydronaftalin (dekalin) oddělí, takže reakce probíhá pouze mezi pryskyřicí a vytvrzovadlem.

Aby bylo dosaženo rozdrcení skleněných patron na co nejmenší kousky, je účelné, aby vnější průměr vnější patrony byl stejný nebo menší než vnější průměr kotevní tyče.

-3 CZ 286829 B6

Pro dostatečnou pevnost vytvrzené vícesložkové hmoty by mělo celkové množství plniva včetně kousků skel zakotvovacích patron být 2 až 3,5 násobkem pryskyřičné hmoty. Vzhledem k plnivu již obsaženému v pryskyřičné a vytvrzovací složce může být tloušťka stěn patron omezena na 0,3 až 0,5 mm. Tím je rovněž snížena energie potřebná pro zaražení kotevní tyče.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech.

Příklady provedení vynálezu

Dále jsou popsány dva příklady provedení zakotvovací patrony podle vynálezu pro kotevní tyč M16:

délka vnější patrony:	105 mm
průměr vnější patrony:	15,5 mm
délka vnitřní patrony:	90 mm
průměr vnitřní patrony:	12,5 mm
tloušťka stěny vnitřní a vnější patrony:	0,4 mm

Obsah v prvním příkladu provedení:

vnitřní patrona:

vinylesterová pryskyřice minerální pojivo hydrofobizovaná pyrogenní kyselina křemičitá

6,5 g 3,7 g 0,30 g

vnější patrona:

vytvrzovadlo (peroxid s 50% vytvrzovacím podílem/ 50 % inertní plnivo) skleněné perličky pyrogenní kyselina křemičitá voda

0,53 g Li g 0,08 g 1,4 g

Obsah ve druhém příkladu provedení:

vnitřní patrona:

vinylesterová pryskyřice ocelové kuličky (průměr 22 pm) pyrogenní kyselina křemičitá

6,5 g 11,6g 0,25 g

-4CZ 286829 B6 vnější patrona:

vytvrzovadlo	0,53 g
(50 % peroxid/50 % inertní plnivo)
dekahydronaftalin (dekalin)	2,14 g
pyrogenní kyselina křemičitá	0,18 g

Postup usazování:

průměr vyvrtaného otvoru délka vyvrtaného otvoru zarážení pomocí ručního kladiva 800 g síla potřebná k vytažení

18 mm 150 mm 18 úderů 100 kN

Zakotvovací patrona ze skla pro vytvrzující se vícesložkovou hmotu na bázi radikálově se vytvrzující pryskyřice (např. polyesterová, vinylesterová, metakrylátová nebo akrylátová pryskyřice) se skládá z vnější patrony 1 a do vnější patrony 1 vložené vnitřní patrony 2, která je vytvrzovací složkou 3, kterou je naplněna vnější patrona 1, centrována, při vytvoření prstencové štěrbiny 4. Ve vnitřní patrone 2 je pryskyřičná složka 5 vyplněna plnivem 6. Také vytvrzovací složka 3, navržená jako pastovitá směs, může obsahovat plniva, například skleněné perličky 7.

Zakotvovací patrona je vsazena do vyvrtaného otvoru 8 stavebního dílu 9. Zaražením kotevní tyče 11, opatřené klínovým hrotem 10, se zakotvovací patrona roztříští a složky obsažené v zakotvovací patroně se aktivují. Pro snížení energie potřebné pro zaražení, obzvláště při usazování kotevní tyče 11 rukou za pomoci ručního kladiva, je vnější průměr kotevní tyče 11 trochu menší než vnější průměr vnější patrony 1. Dále tloušťka stěn patron 1, 2 činí 0,3 až 0,5 mm, a světlá šířka prstencové štěrbiny 4 odpovídá minimálně tloušťce stěny patrony 1, 2 a maximálně 5 % vnějšího průměru vnější patrony 1.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zakotvovací patrona pro vytvrzující se vícesložkovou hmotu na bázi radikálově se vytvrzující pryskyřice, přičemž vnitřní patrona (2) obsahuje pryskyřičnou složku s plnivem a prstencovitá štěrbina mezi vnitřní pátranou (2) a vnější pátranou (1) obsahuje vytvrzovací složku a obě složky jsou aktivovány zaražením kotevní tyče (11) do otvoru, vyvrtaného ve stavebním dílu (9) a obsahujícího zakotvovací patronu, vyznačující se tím, že hmotnostní podíly pryskyřičné složky (5) vztažené k obsahu vnitřní patrony (2) jsou

   a) pryskyřice

   b) minerální pojivo

   c) hydrofobizovaná pyrogenní kyselina křemičitá

   60 - 64 % hmot.

   34 - 37 % hmot.
2. 2 - 3 % hmot.

   a hmotnostní podíly vytvrzovací složky (3) vztažené k obsahu prstencové štěrbiny (4) mezi vnitřní pátranou (2) a vnější pátranou (1) jsou

   d) vytvrzovadlo (50% vytvrzovací podíl/

   50 % inertní plnivo)

   16 - 18 % hmot.

   -5CZ 286829 B6

   e) skleněné perličky 32 - 38 % hmot.

   f) pyrogenní kyselina křemičitá 2 - 3 % hmot.

   g) voda 42 - 48 % hmot.

   5 2. Zakotvovací patrona pro vytvrzující se vícesložkovou hmotu na bázi radikálově se vytvrzující pryskyřice, přičemž vnitřní patrona obsahuje pryskyřičnou složku s plnivem a prstencovitá štěrbina mezi vnitřní patronou a vnější patronou obsahuje vytvrzovací složku a obě složky jsou aktivovány zaražením kotevní tyče do otvoru, vyvrtaného ve stavebním dílu a obsahujícího zakotvovací patronu, vyznačující se tím, že hmotnostní podíly pryskyřičné složky (5) 10 vztažené k obsahu vnitřní patrony (2) jsou

   a) pryskyřice

   b) nerezavějící ocelové kuličky s průměrem 10 až 50 pm

   15 c) pyrogenní kyselina křemičitá

   30 - 36 % hmot.

   60 - 66 % hmot.

   1 - 1,5 % hmot.

   a hmotnostní podíly vytvrzovací složky (3) vztažené k obsahu prstencové štěrbiny (4) mezi vnitřní patronou (2) a vnější patronou (1) jsou

   d) vytvrzovadlo 17 - 19 % hmot.

   (50% vytvrzovací podíl/

   50 % inertní plnivo)

   e) dekahydronaftalin 71-80% hmot.

   25 (dekalin)

   f) pyrogenní kyselina křemičitá 5 - 8 % hmot.
3. 3. Zakotvovací patrona podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že v pryskyřici je

   30 obsažen tixotropizující prostředek pro zvýšení viskozity pryskyřice, přičemž se částice plniva v pryskyřici vznáší, a že vytvrzovací složka je vytvořena s kapalinou a popřípadě plnivem a také s tixotropizujícím prostředkem jako pastovitá směs, která úplně vyplňuje prstencovou štěrbinu (
4. 4) mezi vnitřní a vnější patronou (1,2).

   35 4. Zakotvovací patrona podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že v pryskyřičné složce (5) je plnivem (6) reaktivní minerální pojivo a tixotropizující prostředek je hydrofobizovaná pyrogenní kyselina křemičitá, a že ve vytvrzovací složce (3) jsou plnivem (6) skleněné perličky (7), tixotropizující prostředek je pyrogenní kyselina křemičitá a kapalinou je voda.
5. 5. Zakotvovací patrona podle nároku 1, vyznačující se tím, že v pryskyřičné složce (5) jsou plnivem (6) ocelové kuličky a tixotropizujícím prostředkem jak v pryskyřičné složce (5), tak ve vytvrzovací složce (3) je pyrogenní kyselina křemičitá, a že ve vytvrzovací složce (3) je jako kapalina obsažen dekahydronaftalin (dekalin).
6. 6. Zakotvovací patrona podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vnější průměr vnější patrony (1) je stejný nebo menší než vnější průměr kotevní tyče (11).
7. 7. Zakotvovací patrona podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že tloušťka stěn

   50 vnější patrony (1) a vnitřní patrony (2) je 0,3 až 0,5 mm.