DE4225861A1 - Dübelmasse, Verwendung eines härtbaren Compounds aus Wasserglas, Härtungsmitteln für Wasserglas und aktiven Zuschlagstoffen als Kleber für Ankerstäbe und Dübel - Google Patents
Dübelmasse, Verwendung eines härtbaren Compounds aus Wasserglas, Härtungsmitteln für Wasserglas und aktiven Zuschlagstoffen als Kleber für Ankerstäbe und DübelInfo
- Publication number
- DE4225861A1 DE4225861A1 DE19924225861 DE4225861A DE4225861A1 DE 4225861 A1 DE4225861 A1 DE 4225861A1 DE 19924225861 DE19924225861 DE 19924225861 DE 4225861 A DE4225861 A DE 4225861A DE 4225861 A1 DE4225861 A1 DE 4225861A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- compound according
- finely divided
- silicates
- water
- water glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 title claims abstract description 19
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 title claims abstract description 15
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 9
- 239000011435 rock Substances 0.000 title description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims abstract description 4
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical group O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 claims abstract description 3
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims abstract 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 12
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 7
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 3
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 3
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims description 2
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 2
- -1 water glass aluminum phosphates Chemical class 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 229940001007 aluminium phosphate Drugs 0.000 abstract 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052914 metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I triphosphate(5-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J1/00—Adhesives based on inorganic constituents
- C09J1/02—Adhesives based on inorganic constituents containing water-soluble alkali silicates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
- F16B13/14—Non-metallic plugs or sleeves; Use of liquid, loose solid or kneadable material therefor
- F16B13/141—Fixing plugs in holes by the use of settable material
- F16B13/142—Fixing plugs in holes by the use of settable material characterised by the composition of the setting material or mixture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
- F16B13/14—Non-metallic plugs or sleeves; Use of liquid, loose solid or kneadable material therefor
- F16B13/141—Fixing plugs in holes by the use of settable material
- F16B2013/147—Grout with reinforcing elements or with fillers, e.g. fibres, flakes, balls, wires
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
Als Befestigungsmittel für Gebirgsanker und durch Einkleben zu befestigende
Dübel werden nach dem bekannten Stand der Technik entweder hydraulisch
abbindende, anorganische Bindemittel aus Portland- oder Tonerdeschmelzzement
mit vorzugsweise mineralischen Zuschlagstoffen oder organische, durch chemische
Reaktion (Polymerisation, Polyaddition) abbindende Systeme verwendet, die aus
einer (organischen) Bindemittelkomponente und bevorzugt anorganischen
Zuschlagstoffen bestehen.
Typische Beispiele für solche organischen Bindemittelsysteme sind radikalisch
härtbare Monomere oder Monomer/Oligomer(Harz)-Systeme wie z. B. die bekannten
ungesättigten Polyesterharze oder durch Additionsreaktion härtbare Systeme wie die
unter der Bezeichnung "Epoxyharze" bekannten Kombinationen bestimmter
Diglycidylether mit Diaminen/Polyaminen/Polyaminoamiden als Reaktionspartner
(Härter) oder die als "Polyurethanharze" bezeichneten Kombinationen von Polydiolen
mit Diisocyanaten.
Für viele Anwendungszwecke sind diese bekannten Systeme nicht oder nur
eingeschränkt nutzbar.
Ein Anwendungsgebiet für Dübelmassen bzw. Ankerkleber ist beispielsweise die
Montage von Bauteilen, an die brandschutztechnische Anforderungen gestellt
werden. Es versteht sich, daß zur Befestigung solcher Bauteile keine Systeme
verwendet werden können, die nicht oder nur beschränkt temperaturbeständig sind.
Ankerkleber/Dübelmassen mit organischen Bindemitteln scheiden für solche
Anwendungen aus, da die nach dem Stand der Technik bekannten
Bindemittelsysteme bei Temperaturen 200° zerstört werden.
Auch wird für die Applikation der Ankerkleber/Dübelmassen die Verarbeitung
einer flüssig/pastös vorkonfektionierten Masse aus Kartuschen bevorzugt. Diese
Verarbeitungsform hat den Vorteil, daß der Verarbeiter nicht umständlich vor der
Applikation mehrere Komponenten in vorgegebenen Mischungsverhältnissen
zusammengeben muß. Außerdem werden durch diese Form der Verarbeitung
Mischfehler vermieden und eine wirtschaftlichere Dosierung möglich gemacht.
Es ist seit langem bekannt, daß die unter der Trivialbezeichnung "Wasserglas"
jedem Fachmann bekannten Alkalisilikate, die chemisch aus Alkali, Kieselsäure und
Wasser in verschiedenen Mengenverhältnissen aufgebaut sind, durch chemische
Umwandlung der Wasserglaslösung mit sogenannten "Härtern" in harte und ggfs.
wasserbeständige Massen überführt werden können.
Für die Wirkungsweise dieser Stoffe läßt sich keine einfache chemische
Reaktionsgleichung angeben, weil der Härtungsvorgang meistens auf mehreren,
ineinandergreifenden und sich überlagernden Reaktionen beruht. Vereinfacht kann
die Härtung von Wasserglas auf die folgenden Vorgänge zurückgeführt werden:
- 1. Erhöhung des Verhältnisses SiO2 : Me2O durch Entzug des Alkali, beispielsweise durch Neutralisation mit Säuren oder sauer hydrolisierenden Substanzen oder Erhöhung des SiO2-Anteils durch Zugabe von (löslichem) SiO2.
- 2. Umwandlung der gelösten Silikat-Ionen in schwer lösliche Silikate (alle Metallsilikate, aber den Silikaten der Alkalimetalle, sind schwer wasserlöslich).
Eine umfassende Darstellung dieser, dem Fachmann wohlbekannten Produkte und
der Reaktionsmechanismen, auf die hier Bezug genommen wird findet sich u. a. bei
Engler "Lösliche Silikate" in "Seifen, Öle, Fette, Wachse", 100 Jahrgangs, Nr. 7/1974,
Seite 165 ff. und in einem Handbuch der Firma Henkel KgaA, Düsseldorf
"Wasserglas" (1977).
Es ist auch bekannt, aus solchen Stoffgemischen - in Verbindung mit geeigneten
Zuschlagstoffen - Kitte, Fugenmasse, Kleber, Füllmassen und ähnliche Produkte
herzustellen.
Die Herstellung vorkonfektionierter pastöser Massen aus hydraulisch (mit Wasser)
abbindenden, anorganischen Bindemitteln (Zementbasis) ist aus technischen
Gründen nicht möglich, da als Anpastflüssigkeit nur Wasser verwendet werden kann.
Dadurch wird die Herstellung lagerstabiler Massen, die Zemente als Bindemittel
enthalten, unmöglich.
Ein flüssig/pastöses System aus einem Alkalisilikat (Wasserglas) und einem
ebenfalls in flüssig/pastöser Form vorliegenden Härtungsmittel für dieses
Alkalisilikat, welches bei geeigneter Einstellung des Fließverhaltens z. B. mit
Mehrkomponenten-Dosierpumpen und bekannten statischen Mischrohren oder
entsprechend ausgelegten Mehrkomponenten-Dosier-Kartuschen mit vorgeschalteter
statisch mischender Austragsdüse ausgetragen werden kann und ohne
nennenswerten Volumenschrumpf zu einer hochfesten Masse mit guter Klebehaftung
aushärtet, war aber bis heute nicht bekannt. Es wird durch die vorliegende Erfindung
bereitgestellt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, ein System zu finden, das als
Klebemasse zur Befestigung von Dübeln und Ankerstäben geeignet ist, aus rein
anorganischen Bestandteilen aufgebaut ist und so hergestellt werden kann, daß es
als flüssig/pastöses System vorliegt und nach Zumischen einer ebenfalls in
flüssig/pastöser Form vorliegenden Härterkomponente in kurzer Zeit ausgehärtet
werden kann.
Das neue System sollte analog den bekannten organischen Mehrkomponenten-
Dübelmassen aus Mehrkomponenten-Dosierkartuschen verarbeitet werden können.
Diese Aufgabe ist anspruchsgemäß gelöst.
Die Erfindung macht sich die in langen und umfangreichen Versuchsreihen
erworbene Erkenntnis zunutze, daß als Härtungsmittel für
Alkalisilikat/Füllstoffmischungen, die ohne Volumenschwund zu wasserfesten und
hitzebeständigen Körpern aushärten, vor allem bestimmte Aluminium- und Zinksalze
der Phosphorsäuren geeignet sind.
Die Erfindung macht sich weiter die Erfahrung zunutze, daß die Qualität von
Zementbeton durch Zumischen von sehr feinteiligem SiO2 mit amorphem Habitus
erheblich verbessert werden kann. Solche Feinstfüllstoffe bewirken in Zementbetonen
eine deutliche Verbesserung der Festigkeit, der Haftung an Untergründen und
Zuschlagstoffen und eine Verminderung des durch die Hydratation ausgelösten, für
Zementbetone typischen, Schwindens.
Mit sehr feinteilig-amorphem SiO₂ sind dabei Produkte mit einer Feinheit von
vorzugsweise 2 µm gemeint. Solche Produkte können durch Fällung aus
Kieselsäurelösung, durch Flammenpyrolyse aus Siliciumtetrachlorid
(Aerosil-Verfahren, Degussa AG, Frankfurt) gewonnen sein. Auch natürliche armorphe
Kieselsäuren, wie die unter der Bezeichnung Diatomeenerde oder Kieselguren
bekannten, aus Sedimenten gewonnenen Produkte, sind geeignete Stoffe.
Bevorzugt werden aber feinteilig-amorphe Silikate, die als Filterstaub bei der
Produktion von Ferrosilicium anfallen, dabei aus der Dampfphase durch schnelle
Abkühlung in glasig-amorpher Form entstehen und an Elektrofiltern abgeschieden
werden können. Solche Produkte sind unter der Bezeichnung "Micro-Silica" oder
"Silica-Fume" dem Fachmann bekannt. Ein typische Produkt dieser Spezies
(Hersteller: ELKEM, Norwegen) besteht aus ca. 95%-98% SiO2, besitzt eine mittlere
Teilchengröße von ca. 0,16 µm und eine innere Oberfläche von ca. 18-22
m2/Gramm.
Überraschend und nicht zu erwarten war aber, daß das feinteilig-amorph
vorliegende SiO2 ähnliche Wirkungen wie in Verbindung mit Zementen auch in
Kombination mit Bindemitteln, die, aus Alkalisilikaten - den sogenannten
Wassergläsern - bestehen, bewirkt. Das feinteilig-amorph vorliegende SiO2 dieser
Stoffe wirkt dabei nicht nur als hocheffektiver Füllstoff, sondern reagiert im
alkalischen Milieu chemisch mit dem in dem Alkalisilikat vorhandenen Alkali durch
Anlösung und damit durch Erhöhung des SiO2-Anteils, wird also bei der
Härtungsreaktion chemisch je nach Konzentration ganz oder teilweise in das System
eingebunden. Die mechanischen Eigenschaften des bei der Aushärtung entstehenden
Körpers, sein Schwindverhalten und die Haftung an Substraten werden durch die
Zugabe des feinteiligen Siliciumdioxyds deutlich verbessert.
Ein weiteres, sehr wichtiges Merkmal der feinteilig-amorphen Silicate, ist ihre
Eigenschaft, mit Wasser bei Anwendung einer bestimmten Rühr- und Mischtechnik
stabile Suspensionen mit hohem Feststoffgehalt auszubilden. Solche Suspensionen
sind vorzüglich geeignet, um als Trägermedium für andere Feststoffe in
flüssig/pastösen Zubereitungen zu dienen. Sie verhindern wirksam die Entmischung
solcher Stoffgemische durch Sedimentation schwerer oder grobteiliger Stoffe.
Statt der beschriebenen feinteiligen amorphen Silicate können auch feinteilige
Schichtsilikate (Kaolin, Talkum) oder andere feinteilige und in Suspensionen
verdickend wirkende Mineralmehle wie die unter der Bezeichnung Neuenburger
Kieselerde bekannten Sedimente als Füllstoff verwendet werden, da sie in der Lage
sind, stabile Suspensionen mit Wasser auszubilden und gute füllende Wirkung
besitzen.
Auch Mischungen zwischen den beschriebenen feinteilig-amorphen Silikaten und
anderen, verdickend wirkenden Mineralmehlen sind denkbar, um lagerstabile
Suspensionen herzustellen.
Eine genaue Beschreibung solcher, für die Systeme nach dem Anspruch dieser
Erfindung geeigneten, Mineralmehle findet sich in Kittel "Lehrbuch der Lacke und
Beschichtungen" Band II, Verlag Colomb, Berlin-Oberschwandorf, (1974). Wegen der
fehlenden Reaktionsfähigkeit mit Alkalisilikaten werden diese Produkte aber nicht
bevorzugt.
Die Klebemasse zur Befestigung von Dübeln und Ankerstäben nach dem Anspruch
dieser Erfindung besteht aus zwei Komponenten.
Die Komponente "A" oder Stammkomponente besteht aus einem handelsüblichen,
flüssigen Wasserglas, mit diesem verträglichen Füllstoffen, vorzugsweise aus der
Gruppe der Schichtsilikate und Quarzsand mit einer definierten Korngrößenverteilung
mit einem Größtkorn bis zu 3 mm, wobei die gewählte Korngröße von Art und
Durchmesser der zu befestigenden Anker und den vorgesehenen
Bohrlochdurchmessern mitbestimmt wird. Die Mitverwendung von Quarzsand (oder
ähnlichen, kristallinen Kornfraktionen) in solchen Dübelmassen ist zwingend
notwendig, um den zum Erreichen einer hohen Auszugfestigkeit notwendigen
Reibschluß zwischen Bohrlochwandung und Ankerstange/Dübel herzustellen.
Die Komponente "B" oder Härterkomponente besteht bevorzugt aus der Suspension
eines feinteiligen, amorphen SiO2, vorzugsweise der unter der Bezeichnung Micro-
Silica bekannten Flugstäube, in Wasser, einem Härtungsmittel für das Wasserglas,
vorzugsweise einem Aluminiumorthophosphat ggfs. kombiniert mit einem
Aluminiumtripolyphosphat und geeigneten, bekannten Mineralmehlen und Sanden
als Füllstoffe.
In einer weniger bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, kann zur Herstellung
einer Komponente "B" auch eine Paste aus einem anderen, feinteiligen Mineralmehl
verwendet werden, mit dem in Verbindung mit Wasser pastöse Massen hergestellt
werden können. Typische, dem Fachmann bekannte Produkte zur Herstellung solcher
pastösen Massen in Kombination mit Wasser sind z. B. Kaoline, Talkum, Attapulgit.
Die Massen nach dem erfindungsgemäßen Anspruch werden an den folgenden
Beispielen erläutert. Es versteht sich, daß es jedem Fachmann möglich ist, unter
Variation der durch diese Beispiele mitgeteilten Parameter, nämlich der Kombination
einer Paste aus in Wasser gelösten Alkalisilikaten (Wassergläsern) mit geeigneten
Füllstoffen mit einer Paste aus in Wasser suspendierten feinteilig-amorphen Silikaten
oder Schichtsilikaten und darin angepasteten Härtungsmitteln für Wasserglas, ggfs.
kombiniert mit weiteren. - auch grobteiligen - Füllstoffen, ähnliche Klebemassen
herzustellen. Der Anspruch aus dieser Erfindung wird ausdrücklich auch auf diese
möglichen Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung erhoben.
Es wird eine pastöse Dübelmasse hergestellt durch gründliches Vermischen von
2000 GT Natronwasserglaslösung "Sorte 40/42" der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf.
Feststoffgehalt des Wasserglases ca. 38% Verhältnis SiO2 : Na2O ca. 3,35 : 1
1100 GT Kaolin, geschlämmt, 1100 GT Quarzsand der Quarzwerke Haltern, Type H
31 und 880 GT Quarzsand 0,2-0,5 mm. Es resultiert eine dickflüssig-pastöse, aus
Kartuschen mit Handpistolen gut auspreßbare Masse.
Es wird eine pastöse Dübelmasse hergestellt durch gründliches Vermischen von
500 GT feingemahlenem Aluminium-Orthophosphat, 500 GT Elkem-Microsilika und
500 GT Quarzsand 0,2-0,5 mm. Die Feststoffe werden durch intensives Rühren in
eine durch dispergieren in einer Kolloidmühle hergestellte Suspension aus feinteilig
amorphem SiO2, Handelsbezeichnung Elkem-Microsilika, und Wasser mit einem
Feststoffgehalt von 50 Gew.% und einer Dichte von 1,4 gr/ml, eingearbeitet. Es
resultiert eine dickflüssig-pastöse, aus Kartuschen mit Handpistolen gut auspreßbare
Masse.
Die vorgefertigten Komponenten A und B werden im Verhältnis 2 : 1 nach GT kurz
intensiv vermischt. Es resultiert eine zähklebrige Masse, die sehr gut zur Fixierung
von Dübeln und Ankerstangen in Bohrlöchern in mineralischen Substraten geeignet
ist und nach max. 3 Stunden zu einer harten Masse mit hoher Festigkeit und nicht
meßbarem Schrumpf ausgehärtet ist.
Diese Aufgabe ist anspruchsgemäß gelöst.
Claims (18)
1. Durch chemische Reaktion härtbares, in flüssiger oder pastöser Form vorliegendes
Compound als Klebemasse zur Befestigung von Ankerstäben oder Dübeln in
mineralischen Baustoffen oder anderen mineralischen Untergründen, bestehend aus
einer Komponente "A". dadurch gekennzeichnet, daß diese besteht aus in Wasser
gelöstem Alkalisilikat (Wasserglas), mit diesem verträglichen mineralischen
Füllstoffen, die die Fähigkeit besitzen in dispergierter Form Flüssigkeiten unter
Ausbildung weich-pastöser Massen zu verdicken, wie Kaolin, Talkum, Glimmermehl,
Attapulgit, Neuburger-Kieselkreide, Sillitin und kristallinen Kornfraktionen wie
Quarzsand in Körnungen von 0,01 bis 3 mm und einer Komponente "B", dadurch
gekennzeichnet, daß diese besteht aus in Wasser suspendierten, feinteilig-amorphen
Silikaten mit einer Teilchengröße 2 µm, bevorzugt 1 µm und einer Oberfläche von
15 m2 je Gramm und in dieser Suspension angepasteten Härtungsmitteln für
Alkalisilikate, ggfs. mit zusätzlich eingearbeiteten, an sich bekannten feinteiligen
mineralischen Füllstoffen und Sandfraktionen wie z. B. Quarzsand in Körnungen von
0,01 bis 3 mm.
2. Compound nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als in Wasser gelöste
Alkalisilikate (Wassergläser) Silikate des Natriums, Kaliums und Lithiums verwendet
werden können. Das Verhältnis (Gewichtsverhältnis) SiO2 : Me2O der verwendeten
Alkalisilikate kann 4 : 1 bis 1,5 : 1 sein.
3. Compound nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als
Härtungsmittel für Wasserglas Aluminiumphosphate und Zinkphosphate verwendet
werden können.
4. Compound nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Härtungsmittel für Wasserglas Aluminium-Orthophosphate und
Aluminiumtripolyphosphate sind.
5. Compound nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als feinteilig
amorphe Silikate Flugstäube aus der Ferrosilicium Produktion Verwendung finden.
6. Compound nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feinteilig
amorphen Silikate aus handelsüblichen, feinteilig vermahlenen Fällungskieselsäuren
bestehen.
7. Compound nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feinteilig
amorphen Silikate aus handelsüblichen, durch Pyrolyse von Siliciumtetrachlorid
gewonnenen Kieselsäuren bestehen.
8. Compound nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feinteilig
amorphen Silikate aus handelsüblichen, aus natürlichen Vorkommen gewonnenen
Kieselsäuren bestehen, wie sie z. B. unter der Bezeichnung Diatomeenerde, Kieselgur
bekannt sind.
9. Compound nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die feinteilig
amorphen Silikate durch Einmischen in Wasser unter Verwendung von
Mischmaschinen mit hoher Scherintensität in eine Suspension mit Feststoffgehalten
zwischen 10 und 95% überführt werden.
9.1 Mischung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der
Suspensionsstabilität und zur Erleichterung der Dispergierung an sich bekannte Netz-
und Dispergiermittel für Pigmente und Füllstoffe mit verwendet werden können.
10. Compound nach Anspruch 1 bis 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, das als
Suspension eines feinteilig-amorphen silikatischen Flugstaubes am Markt verfügbare
Produkte mit der Bezeichnung EMSAC-MICROSILICA-SUSPENSION verwendet
werden können.
11. Compound nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, das die Komponente
"B" neben der Suspension aus feinteilig-amorphem Siliciumdioxyd und
Härtungsmittel weitere, an sich bekannte Füllstoffe und Sandfraktionen enthalten
kann.
12. Compound nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß feinteilige
Schichtsilikate des Aluminiums, Magnesiums oder feinteilige Mineralstoffgemische
wie die als Neuenburger Kieselkreide oder Sillitin bekannten, aus Sedimenten
gewonnenen Gemische aus feindispersem Quarz und Kaolinit als verdickender
Füllstoff zur Herstellung einer lagerstabilen Paste der Komponente "B" des
Compounds verwendet werden können.
13. Compound nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Stoffgemisch der Komponente "A" und "B" an sich bekannte organische oder
anorganische Stellmittel zur Steuerung der Rheologie einverleibt werden können.
14. Compound nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Komponenten "A" und "B" so eingestellt werden können, daß sie in beliebig wählbaren
Mischungsverhältnissen zwischen 100 : 10 und 100 : 100 Gewichts- oder
Volumenteilen verarbeitet werden können.
15. Compound nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Komponenten "A" und "B" ohne Entmischung über lange Zeit lagerstabil sind.
16. Compound nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es als Paste
einfach mittels dosierender Pumpen oder aus dosierenden, handelsüblichen
Mehrbehälter-Kartuschen mit angebauter Mischdüse (diese enthaltend einen
Statikmischer) verarbeitet werden kann.
17. Compound nach Anspruch 1 bis 15. dadurch gekennzeichnet, das es zur
Herstellung von Mehrkammer-Klebepatronen mit Folienhülle verwendet werden
kann.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19924225861 DE4225861A1 (de) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Dübelmasse, Verwendung eines härtbaren Compounds aus Wasserglas, Härtungsmitteln für Wasserglas und aktiven Zuschlagstoffen als Kleber für Ankerstäbe und Dübel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19924225861 DE4225861A1 (de) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Dübelmasse, Verwendung eines härtbaren Compounds aus Wasserglas, Härtungsmitteln für Wasserglas und aktiven Zuschlagstoffen als Kleber für Ankerstäbe und Dübel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4225861A1 true DE4225861A1 (de) | 1994-04-07 |
Family
ID=6464883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19924225861 Withdrawn DE4225861A1 (de) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Dübelmasse, Verwendung eines härtbaren Compounds aus Wasserglas, Härtungsmitteln für Wasserglas und aktiven Zuschlagstoffen als Kleber für Ankerstäbe und Dübel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4225861A1 (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG85118A1 (en) * | 1998-07-21 | 2001-12-19 | Hilti Ag | Cement-containing 2-component mortar for tie rods |
| CN1304889C (zh) * | 2003-02-20 | 2007-03-14 | 三星康宁株式会社 | 用于显示器件的隔栅材料 |
| CN100343363C (zh) * | 2004-05-21 | 2007-10-17 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 高盐碱土壤改良给养剂 |
| WO2014027230A2 (de) * | 2012-06-22 | 2014-02-20 | Zehnder Verkaufs- Und Verwaltungs Ag | WÄRMELEITENDE KLEBE- UND GIEβMASSE |
| WO2017021212A1 (de) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | Chemische Fabrik Budenheim Kg | Borarmes bis borfreies anorganisches bindemittelsystem |
-
1992
- 1992-08-06 DE DE19924225861 patent/DE4225861A1/de not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG85118A1 (en) * | 1998-07-21 | 2001-12-19 | Hilti Ag | Cement-containing 2-component mortar for tie rods |
| CN1304889C (zh) * | 2003-02-20 | 2007-03-14 | 三星康宁株式会社 | 用于显示器件的隔栅材料 |
| CN100343363C (zh) * | 2004-05-21 | 2007-10-17 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 高盐碱土壤改良给养剂 |
| WO2014027230A2 (de) * | 2012-06-22 | 2014-02-20 | Zehnder Verkaufs- Und Verwaltungs Ag | WÄRMELEITENDE KLEBE- UND GIEβMASSE |
| WO2014027230A3 (de) * | 2012-06-22 | 2014-12-31 | Zehnder Verkaufs- Und Verwaltungs Ag | WÄRMELEITENDE KLEBE- UND GIEβMASSE |
| EP2864432A2 (de) * | 2012-06-22 | 2015-04-29 | Zehnder Verkaufs- und Verwaltungs AG | Wärmeleitende klebe- und giessmasse |
| EP3508540A2 (de) | 2012-06-22 | 2019-07-10 | Zehnder Group International AG | Wärmeleitende klebe- und giessmasse |
| EP3508540A3 (de) * | 2012-06-22 | 2019-12-04 | Zehnder Group International AG | Wärmeleitende klebe- und giessmasse |
| WO2017021212A1 (de) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | Chemische Fabrik Budenheim Kg | Borarmes bis borfreies anorganisches bindemittelsystem |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3000792B1 (de) | Befestigungssysteme mit feinteiligen füllstoffen | |
| DE2710548C2 (de) | Lagerstabile härtbare Masse und Verfahren zu deren Härtung | |
| DE102010008971B4 (de) | Verwendung einer Zweikomponenten-Mörtelmasse | |
| WO2015018466A1 (de) | Kunstharz-verklebungsmittel mit biogenen reaktiven verdünnern und harzen | |
| EP2981583B1 (de) | Biogene flüssige nichtreaktive verdünner in kunstharz-verklebungsmitteln | |
| EP0534201B1 (de) | Zweikomponentenklebmasse für die chemische Befestigungstechnik | |
| DE4225861A1 (de) | Dübelmasse, Verwendung eines härtbaren Compounds aus Wasserglas, Härtungsmitteln für Wasserglas und aktiven Zuschlagstoffen als Kleber für Ankerstäbe und Dübel | |
| AU681057B2 (en) | Anchoring cartridge for a hardening multi-component composition | |
| DE4306642B4 (de) | Verfahren zur Präparation von Substratoberflächen für Verklebungen | |
| EP0974567A1 (de) | Organisch-anorganischer Mörtel | |
| DE2710105C2 (de) | Zusammensetzung, die beim Härten volumenkonstant oder volumenvergrößernd ist und Verfahren zur Herstellung dieser Zusammensetzung | |
| EP2978722A1 (de) | Additiv-zusammensetzung für amin-härter, deren verwendung sowie diese enthaltende amin-härterzusammensetzung | |
| DE102020128713A1 (de) | Michael-Additions-härtendes Hybridsystem für die chemische Befestigungstechnik | |
| DE60319048T2 (de) | Klebstoffe mit Vinylestern | |
| EP4177235A1 (de) | Pulverisierte recyclingmaterialien als füllstoffe für mehrkomponenten-systeme zur chemischen befestigung | |
| DE29600466U1 (de) | Brandschutzschaummasse | |
| DE60319493T2 (de) | Härbare Klebstoffe mit reaktiven multifunktionellen Acrylaten | |
| EP1170341B1 (de) | Einkomponentige, pulverformige Epoxidharzbeschichtung | |
| SU1627548A1 (ru) | Состав дл покрытий на основе силикатного св зующего | |
| EP4308519A1 (de) | Chemischer dübel auf isocyanat-amin-basis mit verbesserter lagerstabilität und dessen verwendung | |
| WO2021110622A1 (de) | Michael-additions-härtendes kunstharz für die chemische befestigungstechnik | |
| WO2004096933A2 (de) | Verfahren zur herstellung eines reaktionsharzgemisches | |
| WO2020126369A1 (de) | Verwendung von urethanmethacrylat-verbindungen in reaktivharz- zusammensetzungen | |
| EP4177229A1 (de) | Ziegelmehl als füllstoff in mehrkomponenten-systemen für die chemische befestigung | |
| EP3945082A1 (de) | Härter für epoxidharzmassen zu befestigungszwecken |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |