DE10340394B4 - Device for fastening anchoring means - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Befestigung von Verankerungsmitteln in festen Unterlagen durch Einbringen einer härtbaren Mörtelmasse und des Verankerungsmittels in ein in der festen Unterlage vorgesehenes Bohrloch und Aushärten der Mörtelmasse unter Wärmeeintrag durch Mikrowellenenergie, gekennzeichnet durch eine über ein Koaxialkabel oder einen Hohlleiter (2) mit einem Mikrowellengenerator verbindbare Adaptereinheit (1) mit einer Spannzange (3), zur kraftschlüssigen Fixierung der Adaptereinheit an dem Verankerungsmittel (4) und zur Einleitung der Mikrowellenenergie in die in dem Bohrloch (5) der festen Unterlage (6) vorliegende Mörtelmasse (7), und einer die Spannzange (3) umgebenden Abschirmung (8).contraption for fixing anchoring agents in solid documents Introducing a curable mortar compound and the anchoring agent in a provided in the solid support Borehole and curing the mortar mass under heat input by microwave energy, characterized by an over Coaxial cable or a waveguide (2) with a microwave generator connectable adapter unit (1) with a collet chuck (3), for non-positive fixation the adapter unit on the anchoring means (4) and for initiation of the microwave energy into the borehole (5) of the solid support (6) mortar composition present (7), and a surrounding the collet (3) shield (8).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Verankerungsmitteln in festen Unterlagen durch Einbringen einer härtbaren Mörtelmasse und des Verankerungsmittels in ein in der festen Unterlage vorgesehenes Bohrloch und Aushärten der Mörtelmasse unter Wärmeeintrag durch Mikrowellenenergie.The The present invention relates to an attachment device of anchors in solid documents by placing a curable mortar mass and the anchoring agent in a provided in the solid support Borehole and curing the mortar mass under heat input through Microwave energy.
Zur Befestigung von Verankerungsmitteln, wie Ankerstangen, Betoneisen oder ähnlichen Elementen in einem Bohrloch in festen mineralischen Untergründen, wie Beton- oder Mauerwerk, werden normalerweise härtbare Mörtelmassen, insbesondere Zwei-Komponenten-Mörtelmassen, auf Basis von (Meth)acrylaten oder Epoxidharzen verwendet. Diese härtbaren Mörtelmassen weisen nach dem Vermischen der miteinander reagierenden Bestandteile eine gewisse Topfzeit auf, während der das zu befestigende Element gesetzt werden kann, und erreichen nach Ablauf einer weiteren Zeitspanne – der Aushärtungszeit – durch die Aushärtung ihre Endfestigkeit. Die genannte Topfzeit liegt unter üblichen Bedingungen im Bereich einiger Minuten. Die Aushärtungszeit liegt in der Regel innerhalb von einigen Minuten bis Stunden. In jedem Fall sind die Reaktionszeiten miteinander gekoppelt, das heißt bei Einstellung der härtbaren Mörtelmasse auf eine längere Topfzeit ergibt sich eine längere Aushärtungszeit und umgekehrt, wobei diese Zeiten in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen, namentlich der Temperatur, variieren können.to Attachment of anchoring means, such as anchor rods, concrete iron or similar Elements in a borehole in solid mineral substrates, such as Concrete or masonry, are normally hardenable mortar compounds, especially two-component mortar compounds, based on (meth) acrylates or epoxy resins used. These curable mortars have after mixing the inter-reactive components one certain pot life on while the element to be fastened can be set and reach for Expiration of another period - the curing time - by curing their Ultimate strength. The mentioned pot life is below usual Conditions in the range of a few minutes. The curing time is usually within a few minutes to hours. In any case, the Reaction times coupled with each other, that is when setting the curable mortar compound on a longer one Pot life results in a longer one curing and vice versa, these times depending on the environmental conditions, namely the temperature, can vary.
Von der Anmelderin durchgeführte Versuche die Aushärtungsgeschwindigkeit von der Topfzeit zu entkoppeln, indem der härtbaren Mörtelmasse über das Verankerungsmittel Wärme zugeführt wird, führen zu einer sehr starken Aufheizung der Mörtelmasse im außenliegenden Bereich und einer geringeren Aufheizung im tiefen Bereich des Bohrloches und damit zu einer ungleichmäßigen Aushärtung.From performed by the applicant Try the cure speed decouple from the pot life by placing the hardenable mortar mass over the anchoring agent Heat is supplied, to lead to a very strong heating of the mortar mass in the outer Range and less heating in the deep area of the borehole and thus to a non-uniform curing.
Aus
der
Gegenstand
der
Die
Schließlich offenbart
das
Gegenstand
der
Es hat sich allerdings gezeigt, daß der für die Aushärtung der Mörtelmasse notwendige Energieeintrag über das Befestigungselement nicht vollständig zu befriedigen vermag, namentlich im Hinblick auf die vollständige und homogene Aushärtung der Mörtelmasse im gesamten Volumen des Bohrloches.It However, it has been shown that the for the curing of the mortar compound necessary energy input over the fastener is not completely satisfactory, especially with regard to the complete and homogeneous hardening of the mortar compound throughout the volume of the wellbore.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art anzugeben, mit der es gelingt, die Mikrowellenenergie derart über das Befestigungselement in die in dem Bohrloch vorliegende Mörtelmasse einzutragen, daß sich eine schnelle, vollständige und homogene Aushärtung der Mörtelmasse in dem gesamten Volumen des Bohrloches ergibt, und sich sehr gleichmäßige hohe Lastwerte der in der festen Unterlage verankerten Befestigungsmittel erzielen lassen.The object of the present invention is therefore to provide a device of the generic type, with which it is possible to enter the microwave energy via the fastener in the mortar mass present in the well that a fast, complete and homogeneous curing of the mortar mass in the entire Volume of the well results, and very uniform high load values in the solid Obtain support anchored fastener.
Diese Aufgabe wird nun gelöst durch die Merkmale der Vorrichtung gemäß Hauptanspruch. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen dieses Erfindungsgegenstandes.These Task is now solved by the features of the device according to the main claim. The dependent claims relate preferred embodiments this subject of the invention.
Die Erfindung sei im folgenden näher anhand der beigefügten Zeichnung erläutert.The Invention will be closer in the following with the attached Drawing explained.
In derIn of the
Wie
in der
Vorzugsweise
bestehen die Spannzange (
Bei
der bestimmungsgemäßen Verwendung der
beanspruchten Vorrichtung wird zunächst in der festen Unterlage
(
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die schnelle Aushärtung der härtbaren Mörtelmasse unter Einwirkung der Mikrowellenstrahlung über zwei unterschiedliche Mechanismen erfolgen, nämlich einerseits durch eine homogene Erwärmung des Reaktionsmörtels innerhalb des gesamten Bohrloches und andererseits über die Aktivierung der Härtungsreaktion durch Freisetzen oder Aktivieren eines homogen in der härtbaren Mörtelmasse verteilten notwendigen Reaktionsteilnehmers für die Härtungsreaktion. Dabei erfolgt die homogene Erwärmung der Mörtelmasse beziehungsweise die Aktivierung der Härtungsreaktion gleichzeitig in dem gesamten Volumen der Mörtelmasse unter der Einwirkung der Mikrowellenenergie, welche über das Verankerungsmittel in die härtbare Masse eingeleitet wird und sich darin gleichmäßig beziehungsweise homogen ausbreitet. Durch die Einleitung der Mikrowellenenergie wird eine gleichförmige Härtungsreaktion erreicht, ohne daß Bereiche unterschiedlicher Temperatur oder Reaktionsgeschwindigkeiten auftreten, wie es bei der Beschleunigung oder dem Auslösen der Härtungsreaktion von der Oberseite des Bohrloches her der Fall ist.With Help of the device according to the invention can the fast curing the hardenable mortar compound under the influence of microwave radiation via two different mechanisms take place, namely on the one hand by a homogeneous heating of the reaction mortar within the entire borehole and on the other hand via the activation of the curing reaction by releasing or activating a homogeneous in the curable mortar compound distributed necessary reaction participant for the curing reaction. This takes place homogeneous heating the mortar mass or the activation of the curing reaction simultaneously in the entire volume of the mortar mass under the influence of the microwave energy, which over the Anchoring agent in the hardenable Mass is introduced and in it evenly or homogeneously spreads. By the introduction of microwave energy is a uniform curing achieved without having areas different temperature or reaction rates occur as in accelerating or triggering the curing reaction from the top the borehole is the case.
Gemäß der ersten Ausführungsform erfolgt die Aushärtung der Mörtelmasse durch homogene Erwärmung der Mörtelmasse unter Einwirkung der Mikrowellenenergie. Die elektromagnetischen Wellen der Mikrowellenstrahlung bestehen bekanntlich aus einem elektrischen und einem magnetischen Feld, wobei die elektrischen und magnetischen Feldvektoren senkrecht zueinander stehen. Wenn ein Körper Mikrowellenenergie absorbiert, so kann die Absorption auf zwei verschiedene Arten erfolgen, nämlich einerseits dadurch, daß ein Teil des elektrischen Feldes der Mikrowellenstrahlung absorbiert wird, was auch als dielektrische Absorption bezeichnet wird. Dies kann beispielsweise durch polare Substanzen, wie Wasser, geschehen. Die zweite Möglichkeit besteht in der ferromagnetischen Absorption, bei welcher ein Teil des magnetischen Feldes absorbiert wird, was beispielsweise durch das Vorliegen ferromagnetischer Stoffe in der Mörtelmasse erreicht werden kann.According to the first embodiment the curing takes place the mortar mass by homogeneous heating the mortar mass under the influence of microwave energy. The electromagnetic Waves of microwave radiation are known to consist of an electrical and a magnetic field, wherein the electrical and magnetic Field vectors are perpendicular to each other. When a body uses microwave energy absorbed, the absorption can take place in two different ways, namely on the one hand in that a Part of the electric field of the microwave radiation is absorbed, what is also called dielectric absorption. This can for example, by polar substances such as water happen. The second option consists in the ferromagnetic absorption, in which a part of the magnetic field is absorbed, for example, by the presence of ferromagnetic substances in the mortar composition can be achieved.
Beispielsweise kann die dielektrische Absorption der Mikrowellenenergie in der Mörtelmasse durch in die Mörtelmasse eingearbeitete polare Bestandteile, wie polare Monomere, polare Initiatoren und/oder teilchenförmige Hilfsstoffe und/oder Additive, wie beispielsweise Ruß, Kohlenstoffasern, elektrisch leitendes Titandioxid, feinteiliges metallisches Kupfer mit einer Teilchengröße von vorzugsweise 1 bis 50 μm und/oder feinteiliger nichtrostender Stahl, mit vorzugsweise einer Teilchengröße von 1 bis 100 μm, begünstigt werden.For example can the dielectric absorption of the microwave energy in the Mortar mass through into the mortar mass incorporated polar ingredients, such as polar monomers, polar Initiators and / or particulate Auxiliaries and / or additives, such as carbon black, carbon fibers, electrically conductive titanium dioxide, finely divided metallic copper having a particle size of preferably 1 to 50 μm and / or finely divided stainless steel, preferably with one Particle size of 1 up to 100 μm, favored become.
Andererseits kann die ferromagnetische Absorption der Mikrowellenenergie in der Mörtelmasse durch in die Mörtelmasse eingearbeitete ferromagnetische Teilchen realisiert werden, welche die Mörtelmasse homogen erwärmen. Hierzu können beispielsweise ferromagnetische Teilchen aus beispielsweise ferromagnetischen Mischoxiden, wie Bayferrox 318 M, eingesetzt werden.On the other hand, the ferromagnetic absorption of the microwave energy in the mortar composition can be realized by incorporating into the mortar composition ferromagnetic particles containing the mortars Heat the mixture homogeneously. For this purpose, for example, ferromagnetic particles of, for example, ferromagnetic mixed oxides, such as Bayferrox 318 M, can be used.
Gemäß einer weiteren Alternative erfolgt die Aushärtung der Mörtelmasse durch Freisetzen oder Aktivieren eines notwendigen Reaktionsteilnehmers, insbesondere eines Härterbestandteils wie beispielsweise eines Initiators oder Beschleunigers für die Härtungsreaktion, in der Mörtelmasse, unter Einwirkung der Mikrowellenenergie. Eine bevorzugte Ausführungsform dieser Alternative besteht darin, die in mikrowellensensitiven Mikrokapseln in der Mörtelmassen vorliegenden Härterbestandteile unter Einwirkung der Mikrowellenenergie aus den Mikrokapseln freizusetzen. Bei den mikrowellensensitiven Mikrokapseln handelt es sich also um Mikrokapseln oder Mikrokügelchen aus Kunststoffhüllmaterialien, beispielsweise Aminoharzen, welche durch die Einwirkung der Mikrowellenenergie geöffnet oder aufgebrochen werden, so daß die in den homogen in der härtbaren Mörtelmasse verteilten Mikrokapseln enthaltenen Reaktionsteilnehmer homogen in der gesamten härtbaren Mörtelmasse freigesetzt werden.According to one Another alternative is the hardening of the mortar mass by releasing or activating a necessary reaction participant, in particular a hardener component such as an initiator or accelerator for the curing reaction, in the mortar mass, under the influence of microwave energy. A preferred embodiment This alternative consists of microwaveable microcapsules in the mortar masses present hardener components released from the microcapsules under the action of microwave energy. The microwave-sensitive microcapsules are so around microcapsules or microspheres made of plastic wrapping materials, for example Amino resins, which by the action of microwave energy open or be broken up so that the in the homogeneous in the curable mortar compound homogeneously distributed reactants contained microcapsules throughout the curable mortar compound be released.
Die Freisetzung der notwendigen Reaktionsteilnehmer der Härtungsreaktion, namentlich der Härterbestandteile aus den mikrowellensensitiven Mikrokapseln, wird beispielsweise durch das Einbringen von mikrowellensensitiven Additiven in die Mikrokapseln und/oder in die Mikrokapselwand und vorzugsweise zusätzlich durch Einbringen eines Treibmittels in die Mikrokapseln begünstigt. Beim Einsatz von polaren Treibmitteln kann gegebenenfalls teilweise oder vollständig auf mikrowellensensitive Additive verzichtet werden.The Release of the necessary reactants of the curing reaction, namely the hardener components from the microwave-sensitive microcapsules, for example by introducing microwave-sensitive additives into the Microcapsules and / or in the microcapsule wall and preferably additionally by Introducing a propellant into the microcapsules favors. When using polar blowing agents may optionally partially or completely to dispense with microwave-sensitive additives.
Als in den Mikrokapseln beziehungsweise der Mikrokapselwand vorliegende mikrowellensensitive Additive können vorzugsweise leitende Ruße, Kohlenstofffasern, elektrisch leitendes Titandioxid, ferromagnetische Mischoxide, Eisenoxid, feinteiliges metallisches Kupfer und/oder feinteiliger nichtrostender Stahl verwendet werden. Als in den Mikrokapseln vorliegendes Treibmittel können Materialien eingesetzt werden, welche die Härtungsreaktion nicht beeinträchtigen und unter Einwirkung der Mikrowellenenergie verdampfen oder eine Gasentwicklung verursachen, was zu einer Erhöhung des Druckes im Innern der Mikrokapseln und deren Zerplatzen zur Folge hat. Bevorzugte Treibmittel dieser Art sind Wasser, niedersiedende organische Substanzen, beispielsweise Pentan, Hexan oder Heptan, Azoverbindungen, Hydrazin-Derivate, Semicarbazide, Tetrazole, Benzoxazine etc. sowie Mischungen solcher Treibmittel.When present in the microcapsules or the microcapsule wall Microwave-sensitive additives can preferably conductive carbon blacks, carbon fibers, electrically conductive titanium dioxide, ferromagnetic mixed oxides, iron oxide, finely divided metallic copper and / or finely divided stainless steel Steel used. As in the microcapsules present blowing agent can Be used materials that do not affect the curing reaction and evaporate under the action of microwave energy or a Gas evolution, causing an increase in pressure inside the microcapsules and their bursting result. preferred Blowing agents of this type are water, low-boiling organic substances, for example, pentane, hexane or heptane, azo compounds, hydrazine derivatives, Semicarbazides, tetrazoles, benzoxazines, etc. as well as mixtures of such blowing agents.
Gemäß einer weiteren Möglichkeit wird die Härtungsreaktion der härtbaren Mörtelmasse unter Einwirkung der Mikroenergie durch in der Mörtelmasse vorliegende, mikrowellensensitive quartäre Ammoniumsalze ausgelöst. Vorzugsweise werden als mikrowellensensitive quartäre Ammoniumsalze solche Verbindungen eingesetzt, die unter Einwirkung der Mikrowellenenergie tertiäre Amine freisetzen, welche die radikalische Polymerisation der Härtungsreaktion beschleunigen.According to one another possibility becomes the curing reaction the hardenable mortar compound under the influence of micro-energy through present in the mortar composition, microwave-sensitive quaternary Ammonium salts triggered. Preferably, as microwave-sensitive quaternary ammonium salts such compounds used under the action of microwave energy tertiary Amines release the free radical polymerization of the curing reaction accelerate.
Während Einkomponenten-Mörtelmassen unmittelbar
in das Bohrloch eingeführt
werden, müssen
die beiden Komponenten einer härtbaren
Zweikomponenten-Mörtelmasse
zunächst
vorzugsweise mit Hilfe eines Statikmischers vermischt und dann in das
Bohrloch eingeführt
werden. Im Anschluß daran wird
das Verankerungsmittel, beispielsweise eine Ankerstange, in das
Bohrloch eingebracht und gegebenenfalls justiert. Dann wird die
erfindungsgemäße Vorrichtung
mit der Spannzange (
Bei der härtbaren Mörtelmasse kann es sich um eine übliche Einkomponenten- oder Zwei-Komponenten-Mörtelmasse handeln, vorzugsweise eine solchen auf der Basis von (Meth)acrylaten oder Epoxidharzen.at the hardenable mortar compound it can be a usual one One-component or two-component mortar composition act, preferably such based on (meth) acrylates or epoxy resins.
Im Fall von härtbaren Einkomponenten-Mörtelmassen verwendet man vorzugsweise Mischungen aus Acrylatharzen, wie vorzugsweise Pentaerythrittetraacrylat und/oder Polyurethanhexaacrylat, Peroxidhärtern, wie beispielsweise Tetrabutylammoniumpersulfat, Füllstoffen, wie Quarzsand, und Thixotropierungsmitteln, wie beispielsweise pyrogener Kieselsäure. Gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform werden zur Verbesserung der dielektrischen und/oder ferromagnetischen Absorption außerdem noch Additive wie zum Beispiel ferromagnetische Partikel, Ruß oder Kohlefasern zugegeben.In the case of curable one-component mortar compositions, preference is given to using mixtures of acrylate resins, such as preferably pentaerythritol tetraacrylate and / or polyurethane hexaacrylate, peroxide curing agents, such as, for example, tetrabutylammonium persulfate, fillers, such as quartz sand, and thixotropic agents, such as pyrogenic silica. According to a preferred embodiment of the invention, additives such as ferromagnetic particles, carbon black or carbon fibers are also added to improve the dielectric and / or ferromagnetic absorption given.
Im Fall von härtbaren Zwei-Komponenten-Mörtelmassen werden vorzugsweise Epoxidharze eingesetzt, namentlich solche auf der Grundlage von aliphatischen und aromatischen Glycidylethern, vorzugsweise solche auf der Grundlage von Bisphenol A und/oder Butandioldiglycidylether, welche Bestandteile zusammen mit Füllstoffen, insbesondere Quarzmehl, in einer Komponente vorliegen, während der Aminhärter, wie oligomere Mannichbasen oder Triehylentetramin, und Füllstoffe, wie Quarzmehl, in einer zweiten Komponente enthalten sind. Es können auch härtbare Zwei-Komponenten-Mörtelmassen eingesetzt werden, welche auf der Basis von (Meth)acrylaten, wie Polyethanmethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat aufgebaut sind, welche Harze zusammen mit Füllstoffen, wie Quarzsand und pyrogener Kieselsäure, in einer Komponente enthalten sind, welche gegebenenfalls zusätzlich in Mikrokapseln vorliegendes Diethylanilin zusammen mit leitendem Ruß enthalten, während die andere Komponente den Peroxidhärter, insbesondere Benzoylperoxid, Füllstoffe, wie Quarzmehl und/oder pyrogene Kieselsäure, sowie weitere Additive, wie beispielsweise Di-iso-butylphthalat enthalten.in the Case of hardenable Two-component mortar compositions epoxy resins are preferably used, especially those on the basis of aliphatic and aromatic glycidyl ethers, preferably those based on bisphenol A and / or butanediol diglycidyl ether, which constituents together with fillers, in particular quartz flour, in a component while the Amine hardener, such as oligomeric Mannich bases or triethylenetetramine, and fillers, like quartz flour, are contained in a second component. It can too curable Two-component mortar compounds used which are based on (meth) acrylates, such as polyethane methacrylate, Trimethylolpropane trimethacrylate are built, which resins together with fillers, such as silica sand and fumed silica, contained in one component which are optionally additional Diethylaniline present in microcapsules together with conductive Contain soot, while the other component is the peroxide hardener, in particular benzoyl peroxide, fillers, such as silica flour and / or fumed silica, as well as other additives, such as diisobutyl phthalate.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung umfaßt
die Vorrichtung eine elektrisch leitende Siebhülse (
Wie
aus der
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.The The following examples serve to further explain the invention.
BEISPIEL 1EXAMPLE 1
Man bereitet aus den folgenden Bestandteilen die beiden Komponenten einer härtbaren Zwei-Komponenten-Mörtelmasse:you Prepares the two components from the following components a curable two-component mortar composition:
Komponente A:Component A:
- 30,0 % Epoxidharz auf Basis von Bisphenol A (Araldit GY 250)30.0% epoxy resin based on bisphenol A (Araldite GY 250)
- 20,0 % Butandioldiglycidylether20.0% butanediol diglycidyl ether
- 50,0 % Quarzmehl50.0% quartz flour
Homponente B:Component B:
- 40,0 % oligomere Mannichbase40.0% oligomeric Mannich base
- 20,0 % Triethylentetramin20.0% triethylenetetramine
- 40,0 % Quarzmehl.40.0% quartz flour.
Nach der Herstellung der beiden Komponenten durch Vermischen der Einzelbestandteile werden die beiden Komponenten A und B in einem Volumen-Verhältnis A:B = 3:1 mit Hilfe eines Statik-Mischers vermengt. Die in dieser Weise erhaltene härtbare Mörtelmasse besitzt eine Topfzeit bei Raumtemperatur von etwa 30 Minuten. Die Mörtelmasse wird dann in ein in Beton der Qualität C20 gebohrtes Bohrloch mit einem Innendurchmesser von 14 mm und einer Bohrtiefe von 130 mm eingebracht. Dann wird eine Ankerstange (Außendurchmesser 12 mm) in das Bohrloch eingeführt, die Adaptereinheit über die Spannzange mit dem aus dem Bohrloch herausragenden Ende der Ankerstange kraftschlüssig verbunden und die Abschirmung auf die Oberfläche der festen Betonunterlage aufgesetzt. Anschließend wird ein Mikrowellengenerator über ein Koaxialkabel angeschlossen und während 3 Minuten unter Einstrahlung einer Mikrowellenenergie von 500 W betrieben. 15 Minuten nach der Bestrahlung wird ein Lastwert (Ausziehkraft) der Ankerstange von 40 kN erreicht.After the preparation of the two components by mixing the individual components, the two components A and B are mixed in a volume ratio A: B = 3: 1 by means of a static mixer. The curable mortar composition obtained in this way has a pot life at room temperature of about 30 minutes. The mortar is then placed in a hole drilled in C20 grade concrete with an inside diameter of 14 mm and a drilling depth of 130 mm. Then an anchor rod (outer diameter 12 mm) is inserted into the hole, the adapter unit via the collet with the hey out of the hole protruding end of the anchor rod frictionally connected and the shield placed on the surface of the solid concrete substrate. Subsequently, a microwave generator is connected via a coaxial cable and operated for 3 minutes under irradiation of a microwave energy of 500 W. 15 minutes after the irradiation, a load value (pull-out force) of the anchor rod of 40 kN is reached.
Durch Anwendung einer elektrisch leitenden Siebhülse der oben beschriebenen Art kann die Bestrahlungszeit bei gleichbleibendem Lastwertniveau (ca. 40 kN) um die Hälfte verkürzt werden.By Application of an electrically conductive sieve sleeve of the above-described Art can set the irradiation time at a constant load level (approx. 40 kN) by half shortened become.
BEISPIEL 2EXAMPLE 2
Man bereitet aus den nachfolgenden Bestandteilen eine härtbare Zwei-Komponenten-Mörtelmasse.you Prepares a curable two-component mortar compound from the following components.
Komponente A:Component A:
- 20,0 % Polyurethanmethacrylat20.0% polyurethane methacrylate
- 30,0 % Trimethylolpropantrimethacrylat30.0% trimethylolpropane trimethacrylate
- 43,0 % Quarzsand43.0% quartz sand
- 5,0 % der obigen Mikrokapseln5.0% of the above microcapsules
- 2,0 % pyrogene Kieselsäure (Cab-O-Sil R 202)2.0% fumed silica (Cab-O-Sil R 202)
Komponente B:Component B:
- 40,0 % Benzoylperoxid/Phthalat-Paste (50 % BPO)40.0% benzoyl peroxide / phthalate paste (50% BPO)
- 20,0 % Di-iso-butylphthalat20.0% di-iso-butyl phthalate
- 37,0 % Quarzmehl37.0% quartz flour
- 3,0 % pyrogene Kieselsäure3.0% fumed silica
Die
in der Komponente A enthaltenen Mikrokapseln wurden durch gemeinsames
Verkapseln von Diethylanilin und Ruß (Vulcan XC 72R) in einem
Melaminharz gebildet. Diese Mikrokapseln besitzen einen Kapseldurchmesser
von 1 bis 150 μm
und die folgende Zusammensetzung:
35 % Mikrokapselwandmaterial
(Melaminharz)
60 % Diethylanilin
5 % Ruß (Vulcan
XC 72R)The microcapsules contained in component A were formed by co-encapsulating diethylaniline and carbon black (Vulcan XC 72R) in a melamine resin. These microcapsules have a capsule diameter of 1 to 150 μm and the following composition:
35% microcapsule wall material (melamine resin)
60% diethylaniline
5% soot (Vulcan XC 72R)
Die beiden Komponenten A und B werden in einem Volumen-Verhältnis A:B = 7:1 mit Hilfe eines Statikmischers vermischt und ergeben eine härtbare Mörtelmasse mit einer Topfzeit bei Raumtemperatur von mehr als einem Tag. Diese Mörtelmasse wird in ein Bohrloch in Beton C20 mit einem Durchmesser von 16 mm und einer Bohrtiefe von 130 mm eingebracht, in dem sich eine Siebhülse der oben definierten Art befindet. Abschließend wird eine Ankerstange (Durchmesser 12 mm) eingeführt und in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise mit dem Mikrowellengenerator verbunden. Über den Mikrowellengenerator wird im Verlauf von 1 Minute eine Mikrowellenenergie von 1000 W eingestrahlt. Nach 15 Minuten wird ein Lastwert der Ankerstange von 33 kN erreicht.The both components A and B are in a volume ratio A: B = 7: 1 mixed with the help of a static mixer and give a hardenable mortar mass with a pot life at room temperature of more than a day. These mortar compound gets into a borehole in concrete C20 with a diameter of 16 mm and a drilling depth of 130 mm introduced, in which a sieve sleeve of located above defined type. Finally, an anchor rod (diameter 12 mm) and in the manner described in Example 1 with the microwave generator connected. about the microwave generator is a microwave energy of 1 minute in the course of 1 minute 1000 W irradiated. After 15 minutes, a load value of the anchor rod reached from 33 kN.
BEISPIEL 3EXAMPLE 3
Man
bereitet eine härtbare
Einkomponenten-Mörtelmasse
aus den folgenden Bestandteilen:
50,0 % Pentaerythrittetraacrylat
24,0
% Polyurethanhexaacrylat (Craynor 975)
3,0 % pyrogene Kieselsäure (Aerosil
TS 720)
5,0 % Tetrabutylammoniumpersulfat
1,0 % 1,3-Di(2-tert.-butylperoxy
isopropyl)benzene [DIPP-2]
15,0 % Quarzsand
1,5 % ferromagnetisches
Mischoxid (Bayferrox 318 M)
0,5 % leitender Ruß (Vulcan
XC 72 R)Prepare a hardenable one-component mortar composition from the following components:
50.0% pentaerythritol tetraacrylate
24.0% polyurethane hexaacrylate (Craynor 975)
3.0% fumed silica (Aerosil TS 720)
5.0% tetrabutylammonium persulfate
1.0% 1,3-di (2-tert-butylperoxy isopropyl) benzene [DIPP-2]
15.0% quartz sand
1.5% ferromagnetic mixed oxide (Bayferrox 318 M)
0.5% conductive carbon black (Vulcan XC 72 R)
Die erhaltene härtbare Mörtelmasse mit einer Topfzeit bei Raumtemperatur von mehr als zwei Wochen wird gemäß der in Beispiel 1 beschriebenen Weise, jedoch als Einzelkomponente, in das Bohrloch eingeführt, die Ankerstange gesetzt, die Adaptereinheit angeordnet und es wird über die Ankerstange während 30 Sekunden eine Mikrowellenstrahlung mit einer Leistung von 500 W in die härtbare Mörtelmasse eingeleitet. 15 Minuten nach der Bestrahlung wird ein Lastwert der Ankerstange von 44 kN erreicht.The obtained curable mortar compound with a pot life at room temperature of more than two weeks according to the in Example 1, but as a single component, in the borehole is inserted, the anchor rod is set, the adapter unit is placed and it is going over the Anchor rod during 30 seconds of microwave radiation with a power of 500 W in the curable mortar compound initiated. 15 minutes after the irradiation, a load value of the Anchor rod of 44 kN achieved.
Aus den obigen Beispielen ist ersichtlich, daß es mit der Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist, die oben gestellte Aufgabe zu lösen, indem die Aushärtung der Mörtelmasse gezielt durch die Einstrahlung der Mikrowellenenergie homogen innerhalb des Bohrloches ausgelöst beziehungsweise bewirkt werden kann. Dabei lassen sich sehr gleichmäßige hohe Lastwerte der in der festen Unterlage verankerten Verankerungsmittel erzielen.Out It can be seen from the above examples that, with the aid of the device according to the invention possible is to solve the above problem by curing the mortar compound targeted by the irradiation of the microwave energy homogeneously within of the borehole or can be effected. It can be very uniform high Load values of anchoring means anchored in the fixed base achieve.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |