JP2019500297A - アルミナセメントをベースとする２成分モルタル系留付け材とその使用 - Google Patents

Abstract

本発明は、硬化性水相アルミナセメント成分Ａと、硬化過程を開始するための水相状態にある開始剤成分Ｂとを含む２成分モルタル系留付け材であって、成分Ａはリン酸、メタリン酸、亜リン酸、ホスホン酸から成る群から選択される少なくとも１つの遮断剤、少なくとも１つの可塑剤及び水をさらに含み、成分Ｂは開始剤と、少なくとも１つの抑制剤と、少なくとも１つの鉱物充填剤と、水とを含むことを特徴とする２成分モルタル系留付け材に関する。さらに本発明は、煉瓦、コンクリート、透水性コンクリート、又は自然石からできた構造物等の鉱物質の面におけるアンカー手段、好ましくは金属部材の化学的留付けに、すぐに使用可能な状態にある２成分系留付け材及びアンカー手段の化学的留付けのための該２成分系留付け材の使用に関する。

Description

本発明は、鉱物質の面（被留付け面）におけるアンカー手段の化学的な留付けのための２成分モルタル系留付け材に関し、その２成分モルタル系留付け材は硬化性水相アルミナセメント成分Ａと、硬化過程を開始するための水相状態にある開始剤成分Ｂとを含み、さらに成分Ａはリン酸、メタリン酸、亜リン酸、ホスホン酸、から成る群から選択される少なくとも１つの遮断剤（blocking agent）と少なくとも１つの可塑剤及び水を含み、成分Ｂは開始剤と、少なくとも１つの抑制剤（retarder）と、少なくとも１つの鉱物充填剤と、水とを含む。さらに本発明は、煉瓦、コンクリート、透水性コンクリート、又は自然石からできた構造物等の、鉱物質の面（被留付け面）における、好ましくは金属部材からなるアンカー手段の、化学的な留付けのために、すぐに使用可能な状態（ready-for-use）にある、２成分系留付け材及びアンカー手段の化学的留付けのためのその２成分系留付け材の使用に関する。

パーツキット（kit-of-parts）とも呼ばれることのある、２成分モルタル系留付け材の多くは、鉱物質の面におけるアンカー手段の化学的な留付けのために、硬化過程を開始するにあたり使用前又は塗布中にその各成分がそれぞれ混合されるようになっている。例えば、ラジカル重合性樹脂をベースとする有機系留付け材は、迅速な硬化が望ましい場合に使用される。しかし、かかる系の留付け材は環境汚染をもたらし、高価で、環境及び取り扱う人に対し潜在的に有害及び／又は危険となることが一般的に知られているばかりか、そのことを明確に表記しなければならない場合も多い。さらに、有機系留付け材は、強い太陽光線に晒されて熱を持つ場合又は温度が上昇する場合に安定性が大幅に低下し、よってアンカー手段を化学的に留付けする際に機械的性能が低下する。

これらの弱点を克服するため、アルミナセメントをベースとする主に無機質系の留付け材が開発された。アルミナセメントの主たる構成要素はモノカルシウムアルミネートであり、最終製品として長期間に渡って高水準の機械的性能を発揮するので、建築及び建設業界で広く用いられている。さらに、アルミナセメントは、塩基に耐性があり、ポルトランドセメントより速く最大強度に達し、硫酸塩溶液に耐えることができる。したがって、アルミナセメント系の留付け材は、化学的な留付けのために好んで用いられる。

特許文献１は、ホウ酸とその塩により抑制された（retarded）水相アルミナセメントをベースとする部分Ａと、硬化過程を開始するための部分Ｂとを含む、すぐに使用が可能な状態にある２成分系留付け材を記載している。部分Ｂの開始剤はリチウム塩のみからなる。この留付け材は、２成分を混合後５分以内に硬化する。さらに、特許文献２は、凝固が阻害された（set-inhibited）水性の高アルミナセメント組成物と再活性剤（reactivator）組成物とを含む２成分系留付け材を開示している。凝固阻害剤（set inhibitor）はホウ酸であり、再活性剤組成物はリチウム塩を含む。

しかし、ホウ酸又はその塩により抑制されたこれらのアルミナセメント水性懸濁液は、使用前に保管するために必要な安定度を十分な時間保てないことが多い。さらに、ホウ酸は極めて毒性が強く、生態毒性でもある。

特許文献３は、リンを含む化合物によって阻害され（inhibited）、十分な時間高温で保管が可能な、アルミナセメント及び／又はスルホアルミン酸カルシウムセメントを含む安定化された水性懸濁液を記載している。この安定化された水性懸濁液は、表面被覆のベースとしても役立つ。

鉱物質の面（被留付け面）におけるアンカー手段の化学的な留付けには、５分未満の硬化といった迅速な硬化が必ずしも望ましいわけではない。さらに、ほとんどの既知の留付け材において、生成される組成物の実用的な用途の大半で流動性が欠如している。このような先行技術の組成物はしばしば、比較的短時間でひび割れが発生する傾向を示すか、又は温度上昇の影響により所要の機械的性能を発揮しなくなる。

特許文献４は、酸化リチウム、水溶性リチウム塩、ヒドロキシル化有機酸、又はその塩若しくはエステルを含む、アルミナセメント及びモルタルの凝固及び硬化特性を改善するためのアジュバント（adjuvant）組成物を記載している。この流体は、製造過程で直接アルミナセメント又はモルタル及びコンクリートに取り込むか、塗布作業中にその混合水に加えてもよい。しかし、この系の留付け材の短所は、セメント組成物及び活性剤組成物をすぐに使用可能な状態で十分な時間保管できないことから、所望の凝固時間及び硬化時間によっては、使用直前に準備しなければならず、塗布作業前により多くの工程が必要となることである。

そのため、すぐに使用できる状態にある、複数成分系留付け材、好ましくは２成分系留付け材であって、環境、健康、安全性、取扱い、保存時間、及びモルタルの凝固と硬化の良好なバランスにおいて先行技術の留付け材よりも優れたものが必要である。さらに、化学的な留付けのための取扱い、特性、及び機械的性能に悪影響を与えずに、鉱物質の面にアンカー手段を化学的に留付けするために用いることができる留付け材を提供することが望まれている。

欧州特許第２１６２４１０号明細書 欧州特許第００８１３８５号明細書 欧州特許第２７９４５１０号明細書 独国特許第２３１１２３９号明細書

上記に鑑み、本発明の目的は、先行技術の留付け材の短所を克服する、複数成分系留付け材、特に２成分モルタル系留付け材を提供することである。特に、取り扱いが容易で環境に優しく、使用可能な状態にある２成分モルタル系であって、使用前の一定期間安定的に保管することができ、凝固と硬化のバランスが良好に保たれ、アンカー手段の化学的留付けを高温状態で行う際にも優れた機械的性能を発揮する２成分モルタル系留付け材を提供することを目的とする。

さらに、本発明の目的は、煉瓦、コンクリート、透水性コンクリート、又は自然石からできた構造物等の鉱物質の面（被留付け面）における留付け手段、好ましくは金属部材の化学的留付けに用いることができる２成分モルタル系留付け材を提供することである。

これらの目的及び発明の詳細な説明から明らかになるそれ以外の目的は、独立項が記載する本発明によって解決される。従属項は本発明の好ましい態様に関する。

本発明の１つの態様においては、硬化性水相アルミナセメント成分Ａと、硬化過程を開始するための水相状態にある開始剤成分Ｂとを含む使用可能な状態にある２成分モルタル系留付け材であって、さらに成分Ａはリン酸、メタリン酸、亜リン酸、ホスホン酸から成る群から選択される少なくとも１つの遮断剤（blocking agent）、少なくとも１つの可塑剤及び水を含み、成分Ｂは開始剤と、少なくとも１つの抑制剤（retarder）と、少なくとも１つの鉱物充填剤と、水とを含むことを特徴とする２成分モルタル系留付け材を提供する。特に、成分Ｂは、アルカリ及び／又はアルカリ土類金属塩の混合物を含む開始剤と、クエン酸、酒石酸、乳酸、サリチル酸、グルコン酸、及びこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも１つの抑制剤と、石灰充填剤、砂、鋼玉石、ドロマイト、耐アルカリグラス、砕石、砂利、小石、及びこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも１つの鉱物充填剤とを含む。

本発明のもう１つの態様においては、煉瓦、コンクリート、透水性コンクリート、又は自然石からできた構造物等の鉱物質の面におけるアンカー手段、好ましくは金属部材の化学的留付けに用いられる２成分モルタル系留付け材を提供する。

本発明では、以下の用語と定義が用いられる。

本発明において、単数形である「ａ」及び「ａｎ」という用語は、内容から明確ではない限り、それぞれ複数の状況も網羅している。従って、「ａ」又は「ａｎ」という用語は、明確な記載がない限り、「１つ以上」又は「少なくとも１つ」を意味する用語である。

本発明における「アルミナセメント」という用語は、主に水硬性カルシウムアルミネートから成るカルシウムアルミネートセメントを指す。代替の用語としては、「高アルミナセメント」又はフランス語の「Ｃｉｍｅｎｔｆｏｎｄｕ」がある。カルシウムアルミネートセメントの主な有効成分は、モノカルシウムアルミネート（セメント化学者が用いる記号では、ＣａＡｌ_２Ｏ_４、ＣａＯ・Ａｌ_２Ｏ_３、又はＣＡ）である。

本発明における「保存可能期間（shelf life）」という用語は、成分が多少なりとも個体物の流体水性懸濁液の形態にあり、凝固や反応性の低下を引き起こさずに機械的手段によって水性懸濁液の状態に戻る期間を指す。

本発明における「開始剤」という用語は、特定の化学反応を開始させる化学環境を変化させる化合物又は組成物を指す。本発明において、開始剤はモルタル懸濁液のｐＨ値を変化させ、よって最終混合物における水硬性結合材が遮断されない（de-blocking）。

本発明における「抑制剤（retarder）」という用語は、特定の化学反応を遅延させるために化学環境を変化させる化合物又は組成物を指す。本発明において、抑制剤はモルタル懸濁液のカルシウムアルミネートセメントの水和能力を変化させ、よって最終混合物における水硬性結合作用を遅延させる。

本発明において、「初期凝固時間」という用語は、成分Ａと成分Ｂの混合物が混合後に凝固を開始する時間を指す。混合後のある時間、混合物は多少なりとも個体物のペースト又は流体水性懸濁液としての形態を保つ。

本発明は、硬化性水相アルミナセメント成分Ａと、硬化過程を開始するための水相状態にある開始剤成分Ｂとを含み、鉱物質の面におけるアンカー手段の化学的留付けのための２成分モルタル系留付け材に関する。特に、本発明では、成分Ａはさらに、リン酸、メタリン酸、亜リン酸、ホスホン酸から成る群から選択される少なくとも１つの遮断剤（blocking agent）、少なくとも１つの可塑剤及び水を含み、成分Ｂは開始剤と、少なくとも１つの抑制剤（retarder）と、少なくとも１つの鉱物充填剤と、水とを含む。開始剤は、アルカリ及び／又はアルカリ土類金属塩の混合物を含み、該少なくとも１つの抑制剤はクエン酸、酒石酸、乳酸、サリチル酸、グルコン酸、及びこれらの混合物から成る群から選択され、鉱物充填剤は石灰充填剤、砂、鋼玉石、ドロマイト、耐アルカリグラス、砕石、砂利、小石、及びこれらの混合物から成る群から選択される。

本発明の成分Ａは、水相アルミナセメント（ＣＡ）又は水相スルホアルミン酸カルシウムセメント（ＣＡＳ）をベースとする。本発明で用いることができるカルシウムアルミネートセメントは、迅速な凝固及び硬化、硫酸カルシウムと混合した際の迅速な乾燥及び収縮補償（shrinkage compensation）、並びに優れた耐腐食及び耐収縮性を特徴とする。本発明での使用に適したカルシウムアルミネートセメントとしては、例えばターナルホワイト（登録商標）（ケルネオス社、フランス）がある。

成分Ａがアルミナセメント（ＣＡＣ）と硫酸カルシウム（ＣａＳＯ_４）の混合物を含む場合、水分保持中にエトリンジャイトが迅速に生成される（ettringite formation）。コンクリート化学では、（ＣａＯ）_６（Ａｌ_２Ｏ_３）（ＳＯ_３）_３・３２Ｈ_２Ｏ又は（ＣａＯ）_３（Ａｌ_２Ｏ_３）（ＣａＳＯ_４）_３・３２Ｈ_２Ｏの一般式で表されるヘキサカルシウムアルミネートトライサルフェートハイドレートは、カルシウムアルミネートと硫酸カルシウムの反応により生成され、迅速な凝固及び硬化並びに収縮補償（shrinkage compensation）に繋がることもあれば、又は膨張に繋がることさえある。硫酸塩の含有量の漸増により、収縮補償を実現することができる。

本発明の成分Ａは、成分Ａの全重量に対して、少なくとも約４０ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約５０ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約６０ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約７０ｗｔ．−％、約４０ｗｔ．−％乃至約９５ｗｔ．−％、好ましくは約５０ｗｔ．−％乃至約８５ｗｔ．−％、より好ましくは約６０ｗｔ．−％乃至約８０ｗｔ．−％、最も好ましくは約７０ｗｔ．−％乃至約７５ｗｔ．−％．のアルミナセメントを含む。

本発明の別の態様において、成分Ａは、成分Ａの全重量に対して、少なくとも約２０ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約３０ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約４０ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約５０ｗｔ．−％、約２０ｗｔ．−％乃至約８０ｗｔ．−％、好ましくは約３０ｗｔ．−％乃至約７０ｗｔ．−％、より好ましくは約３５ｗｔ．−％乃至約６０ｗｔ．−％、最も好ましくは約４０ｗｔ．−％乃至約５５ｗｔ．−％のアルミナセメントを含み、また成分Ａの全重量に対して、少なくとも約５ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約１０ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約１５ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約２０ｗｔ．−％、約１ｗｔ．−％乃至約５０ｗｔ．−％、好ましくは約５ｗｔ．−％乃至約４０ｗｔ．−％、より好ましくは約１０ｗｔ．−％乃至約３０ｗｔ．−％、最も好ましくは約１５ｗｔ．−％乃至約２５ｗｔ．−％の硫酸カルシウム、好ましくは硫酸カルシウム半水化物を含む。本発明の２成分モルタル系留付け材の態様において、成分ＡのＣａＳＯ_４／ＣＡＣ比は３５：６５以下とすべきである。

本発明の成分Ａに含まれる遮断剤（blocking agent）は、リン酸、メタリン酸、亜リン酸、ホスホン酸から成る群から選択され、好ましくはリン酸又はメタリン酸、最も好ましくはリン酸、特にリン酸の８５％水溶液である。本発明の成分Ａは、成分Ａの全重量に対して、少なくとも約０．１ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約０．３ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約０．４ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約０．５ｗｔ．−％、約０．１ｗｔ．−％乃至約２０ｗｔ．−％、好ましくは約０．１ｗｔ．−％乃至約１５ｗｔ．−％、より好ましくは約０．１ｗｔ．−％乃至約１０ｗｔ．−％、最も好ましくは約０．３ｗｔ．−％乃至約１０ｗｔ．−％の該遮断剤を含む。本発明の好ましい態様において、成分Ａは、成分Ａの全重量に対して、約０．３ｗｔ．−％乃至約１０ｗｔ．−％のリン酸の８５％水溶液を含む。アルミナセメント及び／又はスルホアルミン酸カルシウムセメントの水硬性結合材の総重量に対する含有量が５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９９％以上又は１００％であるのが好ましい。

本発明の成分Ａに含まれる可塑剤は、低分子（ＬＭＷ）ポリアクリル酸系ポリマー、ポリホスホネートポリオックス及びポリカーボネートポリオックス群からの流動化剤、ポリカルボキシレートエーテル群からのエタクリル流動化剤、及びこれらの混合物から成る群から選択され、例えば、エタクリル（登録商標）Ｇ（コーテックス社、アルケマグループ、フランス）、アキューマ（登録商標）１０５１（ローム・アンド・ハース社、イギリス）、又はシーカ（登録商標）ビスコクリート（登録商標）−２０ＨＥ（シーカ社、ドイツ）といった可塑剤である。これらの適した可塑剤は市販されている。成分Ａは、成分Ａの全重量に対して、少なくとも約０．２ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約０．３ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約０．４ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約０．５ｗｔ．−％、約０．２ｗｔ．−％乃至約２０ｗｔ．−％、好ましくは約０．３ｗｔ．−％乃至約１５ｗｔ．−％、より好ましくは約０．４ｗｔ．−％乃至約１０ｗｔ．−％、最も好ましくは約０．５ｗｔ．−％乃至約５ｗｔ．−％の該可塑剤を含む。

本発明の態様において、成分Ａは、以下の特性の何れか１つ又は組み合わせをさらに有する。

成分Ａは、増粘剤をさらに含んでよい。本発明で使用が可能な増粘剤は、キサンタンガム、ウェランガム又はＤＩＵＴＡＮ（登録商標）ガム（シーピー・ケルコ社、アメリカ）等の有機物、澱粉由来エーテル、グアー由来エーテル、ポリアクリルアミド、カラギーナン、寒天、粘土等の鉱物、及びこれらの混合物から成る群から選択してよい。これらの適した増粘剤は市販されている。成分Ａは、成分Ａの全重量に対して、少なくとも約０．０１ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約０．１ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約０．２ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約０．３ｗｔ．−％、約０．０１ｗｔ．−％乃至約１０ｗｔ．−％、好ましくは約０．１ｗｔ．−％乃至約５ｗｔ．−％、より好ましくは約０．２ｗｔ．−％乃至約１ｗｔ．−％、最も好ましくは約０．３ｗｔ．−％乃至約０．７ｗｔ．−％の該増粘剤を含む。

成分Ａは、抗菌剤又は殺菌剤をさらに含んでよい。本発明に用いることができる抗菌剤又は殺菌剤は、メチルイソチアゾリノン（ＭＩＴ）、オクチルイソチアゾリノン（ＯＩＴ）、ベンゾイソチアゾリノン（ＢＩＴ）、及びこれらの混合物等のイソチアゾリノン群の化合物から成る群から選択してよい。これらの適した抗菌剤又は殺菌剤は市販されている。特筆すべきは、エコサイドＫ３５Ｒ（プロギブン社、フランス）及びニュオセプトＯＢ０３（アッシュランド社、オランダ）である。成分Ａは、成分Ａの全重量に対して、少なくとも約０．００１ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約０．００５ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約０．０１ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約０．０１５ｗｔ．−％、約０．００１ｗｔ．−％乃至約１．５ｗｔ．−％、好ましくは約０．００５ｗｔ．−％乃至約０．１ｗｔ．−％、より好ましくは約０．０１ｗｔ．−％乃至約０．０７５ｗｔ．−％、最も好ましくは約０．０１５ｗｔ．−％乃至約０．０３ｗｔ．−％の抗菌剤又は殺菌剤を含む。本発明の態様において、成分Ａは、成分Ａの全重量に対して、約０．０１５ｗｔ．−％乃至約０．０３ｗｔ．−％のニュオセプトＯＢ０３を含む。

本発明の別の態様において、成分Ａは少なくとも１つの充填剤、特に有機充填剤又は鉱物充填剤を含む。本発明に用いることができる充填剤は、石英粉末、好ましくは平均粒子サイズ（ｄ５０％）が約１６μｍの石英粉末、石英砂、粘土、飛灰、フュームシリカ、カーボネート化合物、顔料、酸化チタン、光充填剤、及びこれらの混合物から成る群から選択してよい。適した鉱物充填剤は市販の製品である。特筆すべきは、石英粉末のミリシルＷ１２又はＷ６（クオーツヴェルケ社、ドイツ）である。成分Ａは、成分Ａの全重量に対して、少なくとも約１ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約２ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約５ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約８ｗｔ．−％、約１ｗｔ．−％乃至約５０ｗｔ．−％、好ましくは約２ｗｔ．−％乃至約４０ｗｔ．−％、より好ましくは約５ｗｔ．−％乃至約３０ｗｔ．−％、最も好ましくは約８ｗｔ．−％乃至約２０ｗｔ．−％の該少なくとも１つの充填剤を含む。

成分Ａに含まれる水分は、成分Ａの全重量に対して、少なくとも約１ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約５ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約１０ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約２０ｗｔ．−％、約１ｗｔ．−％乃至約５０ｗｔ．−％、好ましくは約５ｗｔ．−％乃至約４０ｗｔ．−％、より好ましくは約１０ｗｔ．−％乃至約３０ｗｔ．−％、最も好ましくは約１５ｗｔ．−％乃至約２５ｗｔ．−％である。

可塑剤、増粘剤、及び抗菌剤又は殺菌剤が含まれていても、セメント成分Ａの全体的な無機的性質は変わらない。

アルミナセメント又はスルホアルミン酸カルシウムセメントを含む成分Ａは水相の状態で、スラリー又はペーストの形態であると好ましい。

本発明の成分Ｂは、開始剤と、少なくとも１つの抑制剤（retarder）と、少なくとも１つの鉱物充填剤と、水とを含む。初期の凝固時間を少なくとも５分とするための十分な処理時間を確保するため、モルタル組成物の早期の硬化を防ぐ少なくとも１つの抑制剤が、開始剤成分とともに、特定の濃度で用いられる。

成分Ｂに含まれる開始剤は、アルカリ及び／又はアルカリ土類金属塩の混合物を含む活性剤成分と促進剤成分を含む。

特に、活性剤成分は、水酸化物、塩化物、硫酸塩、リン酸塩、一水素リン酸塩、二水素リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、及びこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも１つのアルカリ及び／又はアルカリ土類金属塩を含む。活性剤成分は、好ましくはアルカリ又はアルカリ土類金属塩、より好ましくは水酸化カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、若しくはリン酸カルシウム等のカルシウム金属塩、水酸化ナトリウム、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム若しくはリン酸ナトリウム等のナトリウム金属塩、又は水酸化リチウム、硫酸リチウム、炭酸リチウム、若しくはリン酸リチウム等のリチウム金属塩であって、最も好ましくは水酸化リチウムである。本発明の１つの好ましい態様において、成分Ｂで用いられる水酸化リチウムは、水酸化リチウムの１０％水溶液である。

成分Ｂは、成分Ｂの全重量に対して、少なくとも約０．０１ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約０．０２ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約０．０５ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約１ｗｔ．−％、約０．０１ｗｔ．−％乃至約４０ｗｔ．−％、好ましくは約０．０２ｗｔ．−％乃至約３５ｗｔ．−％、より好ましくは約０．０５ｗｔ．−％乃至約３０ｗｔ．−％、最も好ましくは約１ｗｔ．−％乃至約２５ｗｔ．−％の該活性剤を含む。特に好ましい態様において、活性剤は水と、水酸化リチウムとを含む。成分Ｂの水含有量は、成分Ｂの全重量に対して、少なくとも約１ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約５ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約１０ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約２０ｗｔ．−％、約１ｗｔ．−％乃至約６０ｗｔ．−％、好ましくは約５ｗｔ．−％乃至約５０ｗｔ．−％、より好ましくは約１０ｗｔ．−％乃至約４０ｗｔ−％、最も好ましくは約１５ｗｔ．−％乃至約３０ｗｔ．−％である。成分Ｂの水酸化リチウム含有量は、成分Ｂの全重量に対して、少なくとも約０．１ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約０．５ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約１．０ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約１．５ｗｔ．−％、約０．１ｗｔ．−％乃至約５ｗｔ．−％、好ましくは約０．５ｗｔ．−％乃至約４ｗｔ．−％、より好ましくは約１．０ｗｔ．−％乃至約３ｗｔ．−％、最も好ましくは約１．５ｗｔ．−％乃至約２．５ｗｔ．−％である。ほとんどの好ましい態様において、成分Ｂは、成分Ｂの全重量に対して、約２．０ｗｔ．−％乃至約２０ｗｔ．−％の水酸化リチウムの１０％水溶液を含む。

促進剤成分は、水酸化物、塩化物、硫酸塩、リン酸塩、一水素リン酸塩、二水素リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、及びこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも１つのアルカリ及び／又はアルカリ土類金属塩を含む。促進剤成分は、好ましくはアルカリ又はアルカリ土類金属塩、さらに好ましくは水溶性のアルカリ又はアルカリ土類金属塩、より好ましくは水酸化カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、ギ酸カルシウム、若しくはリン酸カルシウム等のカルシウム金属塩、水酸化ナトリウム、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ギ酸ナトリウム、若しくはリン酸ナトリウム等のナトリウム金属塩、又は水酸化リチウム、硫酸リチウム、硫酸リチウム一水和物、炭酸リチウム、塩化リチウム、ギ酸リチウム、若しくはリン酸リチウム等のリチウム金属塩であって、最も好ましくは硫酸リチウム又は硫酸リチウム一水和物である。成分Ｂは、成分Ｂの全重量に対して、少なくとも約０．０１ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約０．０５ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約０．１ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約１．０ｗｔ．−％、約０．０１ｗｔ．−％乃至約２５ｗｔ．−％、好ましくは約０．０５ｗｔ．−％乃至約２０ｗｔ．−％、より好ましくは約０．１ｗｔ．−％乃至約１５ｗｔ．−％、最も好ましくは約１．０ｗｔ−％乃至約１０ｗｔ．−％の該促進剤を含む。

特に本発明の成分Ｂの好ましい態様において、水酸化リチウムの１０％水溶液／硫酸リチウム又は硫酸リチウム一水和物の比は７／１又は６／１である。

本発明の成分Ｂに含まれる該少なくとも１つの抑制剤（retarder）は、クエン酸、酒石酸、乳酸、サリチル酸、グルコン酸、及びこれらの混合物から成る群から選択されるが、クエン酸と酒石酸の混合物が好ましい。成分Ｂは、成分Ｂの全重量に対して、少なくとも約０．１ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約０．２ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約０．５ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約１．０ｗｔ．−％、約０．１ｗｔ．−％乃至約２５ｗｔ．−％、好ましくは約０．２ｗｔ．−％乃至約１５ｗｔ．−％、より好ましくは約０．５ｗｔ．−％乃至約１５ｗｔ．−％、最も好ましくは約１．０ｗｔ．−％乃至約１０ｗｔ．−％の該抑制剤を含む。

特に本発明の成分Ｂの好ましい態様において、クエン酸／酒石酸の比は１．６／１である。

本発明の成分Ｂに含まれる少なくとも１つの鉱物充填剤は、石灰充填剤、砂、砕石、砂利、小石、及びこれらの混合物から成る群から選択されるが、様々な炭酸カルシウム等の石灰充填剤が好ましい。この少なくとも１つの鉱物充填剤は、石灰充填剤又は石英粉末であるミリシルＷ１２又はＷ６（クオーツヴェルケ社、ドイツ）、石英砂等の石英充填剤から成る群から選択することが好ましい。成分Ｂの該少なくとも１つの鉱物充填剤は、炭酸カルシウム又は炭酸カルシウムの混合物が最も好ましい。成分Ｂは、成分Ｂの全重量に対して、少なくとも約３０ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約４０ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約５０ｗｔ．−％、さらにより好ましくは少なくとも約６０ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約７０ｗｔ．−％、約３０ｗｔ．−％乃至約９５ｗｔ．−％、好ましくは約３５ｗｔ．−％乃至約９０ｗｔ．−％、より好ましくは約４０ｗｔ．−％乃至約８５ｗｔ．−％、さらにより好ましくは約４５ｗｔ．−％乃至約８０ｗｔ．−％、最も好ましくは約５０ｗｔ．−％乃至約７５ｗｔ．−％の少なくとも１つの鉱物充填剤を含む。この少なくとも１つの鉱物充填剤は、アルミナセメントの粒子サイズを補完する粒子サイズを持つように選択される。

この少なくとも１つの鉱物充填剤の平均粒子サイズは最大５００μｍであることが好ましく、より好ましくは最大４００μｍ、最も好ましくは最大３５０μｍである。

本発明の好ましい態様において、成分Ｂに含まれる少なくとも１つの鉱物充填剤は、３つの異なる炭酸カルシウム、具体的には複数種のオミアカルブ（登録商標）（オムヤインターナショナル社、ドイツ）等の炭酸カルシウム細骨材（fine）の混合物である。第１の炭酸カルシウムは約３．２μｍの平均粒子サイズ（ｄ５０％）を有し、４５μｍ篩上で残分０．０５％（ＩＳＯ７８７／７に基づいて決定）を有することが最も好ましい。第２の炭酸カルシウムは約７．３μｍの平均粒子サイズ（ｄ５０％）を有し、１４０μｍ篩上で残分０．５％（ＩＳＯ７８７／７に基づいて決定）を有する。第３の炭酸カルシウムは約８３μｍの平均粒子サイズ（ｄ５０％）を有し、３１５μｍ篩上で残分１．０％（ＩＳＯ７８７／７に基づいて決定）を有する。本発明の成分Ｂの好ましい態様において、第１の炭酸カルシウム／第２の炭酸カルシウム／第３の炭酸カルシウムの比は、１／１．５／２又は１／１．４／２．２である。

特に本発明の別の好ましい態様において、成分Ｂに含まれる少なくとも１つの鉱物充填剤は３つの異なる石英充填剤の混合物である。第１の石英充填剤は、約２４０μｍの平均粒子サイズ（ｄ５０％）を有する石英砂であることが最も好ましい。第２の石英充填剤は、約４０μｍの平均粒子サイズ（ｄ５０％）を有する石英粉末である。第３の石英充填剤は、約１５μｍの平均粒子サイズ（ｄ５０％）を有する石英粉末である。本発明の成分Ｂの好ましい態様において、第１の石英充填剤／第２の石英充填剤／第３の石英充填剤の比は、３／２／１である。

好都合な態様において、成分Ｂは以下の特性の何れか１つ又は組み合わせをさらに含む。

成分Ｂは、増粘剤をさらに含んでよい。本発明に用いられる増粘剤は、ベントナイト、二酸化ケイ素、石英、アルカリ可溶性又は膨潤性の乳化剤等のアクリレートをベースとする増粘剤、フュームシリカ、粘土、及びチタンキレート剤から成る群から選択してよい。特筆すべきは、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、疎水性変性アルカリ可溶性エマルジョン（ＨＡＳＥ）、ＨＥＵＲとして知られる先行技術である疎水性変性エチレンオキサイドウレタンポリマー、ヒドロキシメチルセルロース（ＨＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、疎水性変性ヒドロキシエチルセルロース（ＨＭＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロースナトリウム（ＳＣＭＣ）、カルボキシメチル２−ヒドロキシエチルセルロースナトリウム、２−ヒドロキシプロピルメチルセルロース、２−ヒドロキシエチルメチルセルロース、２−ヒドロキシブチルメチルセルロース、２−ヒドロキシエチルエチルセルロース、２−ヒドロキシプロピルセルロース、アタパルジャイトクレー、及びこれらの混合物等のセルロース系増粘剤である。適した増粘剤は、オプティゲルＷＸ（ＢＹＫケミー社、ドイツ）、レオレート１（エレメンティス社、ドイツ）、アクリゾールＡＳＥ−６０（ダウ・ケミカル社）等の市販の製品である。成分Ｂは、成分Ｂの全重量に対して、少なくとも約０．０１ｗｔ．−％、好ましくは少なくとも約０．０５ｗｔ．−％、より好ましくは少なくとも約０．１ｗｔ．−％、最も好ましくは少なくとも約０．３ｗｔ．−％、約０．０１ｗｔ．−％乃至約１５ｗｔ．−％、好ましくは約０．０５ｗｔ．−％乃至約１０ｗｔ．−％、より好ましくは約０．１ｗｔ．−％乃至約５ｗｔ．−％、最も好ましくは約０．３ｗｔ．−％乃至約１ｗｔ．−％の増粘剤を含む。

抑制剤及び増粘剤が含まれていても、セメント成分Ｂの全体的な無機的性質は変わらない。

開始剤と抑制剤とを含む成分Ｂは水相の状態で、スラリー又はペーストの形態であると好ましい。

成分ＢのｐＨ値は１０以上であることが好ましく、より好ましくは１１以上、最も好ましくは１２以上、特にｐＨ値の範囲は１０乃至１４、好ましくは１１乃至１３である。

２つの成分に対する水の割合、具体的には成分Ａと成分Ｂに対する水の割合は、成分Ａと成分Ｂの混合により得られた物質において、水とアルミナセメントの比（Ｗ／ＣＡＣ）又は水とスルホアルミン酸カルシウムセメントの比（Ｗ／ＣＡＳ）が１．５未満、好ましくは０．３乃至１．２、最も好ましくは０．４乃至１．０になるように選択されることが特に好ましい。

さらに、成分Ｂに対するリチウムの割合は、成分Ａと成分Ｂの混合により得られた物質において、リチウムとアルミナセメントとの比（Ｌｉ／ＣＡＣ）及びリチウムとスルホアルミン酸カルシウムセメント（Ｌｉ／ＣＡＳ）の比が０．０５未満、好ましくは０．００１乃至０．０５、最も好ましくは０．００５乃至０．０１になるように選択されることが特に好ましい。

さらに、成分Ｂにおける抑制剤の割合は、成分Ａと成分Ｂの混合により得られた物質において、クエン酸／酒石酸とアルミナセメントの比及びクエン酸／酒石酸とスルホアルミン酸カルシウムセメントが０．５未満、好ましくは０．０１乃至０．４、最も好ましくは０．１乃至０．２になるように選択されることが特に好ましい。

最も好ましい態様において、成分Ａは以下の成分を含むか、以下の成分から成る。
７０乃至８０ｗｔ．−％のアルミナセメント、又は４０乃至６０ｗｔ．−％のアルミナセメントと１５乃至２５ｗｔ．−％の硫酸カルシウム、
０．５乃至１．５ｗｔ．−％のリン酸、
０．５乃至１．５ｗｔ．−％の可塑剤、
０．００１乃至０．０５ｗｔ．−％の抗菌剤又は殺菌剤、
任意に５乃至２０ｗｔ．−％の鉱物充填剤、
１５乃至２５ｗｔ．−％の水。

好ましい態様において、成分Ｂは以下の成分を含むか、以下の成分から成る。
０．１ｗｔ．−％乃至４ｗｔ．−％の水酸化リチウム、
０．１ｗｔ．−％乃至５ｗｔ．−％の硫酸リチウム又は硫酸リチウム一水和物、
０．０５ｗｔ．−％乃至５ｗｔ．−％のクエン酸、
０．０５ｗｔ．−％乃至４ｗｔ．−％の酒石酸、
３５ｗｔ．−％乃至４５ｗｔ．−％の第１の鉱物充填剤、
１５ｗｔ．−％乃至２５ｗｔ．−％の第２の鉱物充填剤、
１０ｗｔ．−％乃至２０ｗｔ．−％の第３の鉱物充填剤、
０．０１ｗｔ．−％乃至０．５ｗｔ．−％の増粘剤、１５ｗｔ．−％乃至２５ｗｔ．−％の水。

最も好ましい態様において、成分Ｂは以下の成分を含むか、以下の成分から成る。
１．５ｗｔ．−％乃至２．５ｗｔ．−％の水酸化リチウム、
１ｗｔ．−％乃至４ｗｔ．−％の硫酸リチウム又は硫酸リチウム一水和物、
１ｗｔ．−％乃至３ｗｔ．−％のクエン酸、
０．５ｗｔ．−％乃至２ｗｔ．−％の酒石酸、
３５ｗｔ．−％乃至４５ｗｔ．−％の第１の鉱物充填剤、
１５ｗｔ．−％乃至２５ｗｔ．−％の第２の鉱物充填剤、
１０ｗｔ．−％乃至２０ｗｔ．−％の第３の鉱物充填剤、
０．０１ｗｔ．−％乃至０．５ｗｔ．−％の増粘剤、
１５ｗｔ．−％乃至２５ｗｔ．−％の水。

最も好ましい代替の態様において、成分Ｂは以下の成分を含むか、以下の成分から成る。
３ｗｔ．−％乃至４ｗｔ．−％の水酸化リチウム、
１ｗｔ．−％乃至１０ｗｔ．−％の硫酸リチウム又は硫酸リチウム一水和物、
１ｗｔ．−％乃至５ｗｔ．−％のクエン酸、
１ｗｔ．−％乃至３ｗｔ．−％の酒石酸、
２５ｗｔ．−％乃至３５ｗｔ．−％の第１の鉱物充填剤、
１５ｗｔ．−％乃至２５ｗｔ．−％の第２の鉱物充填剤、
１０ｗｔ．−％乃至２０ｗｔ．−％の第３の鉱物充填剤、
０．０１ｗｔ．−％乃至０．５ｗｔ．−％の増粘剤、
３０ｗｔ．−％乃至４０ｗｔ．−％の水。

別の最も好ましい態様において、成分Ｂは以下の成分を含むか、以下の成分から成る。
０．２ｗｔ．−％乃至１．５ｗｔ．−％の水酸化リチウム、
０．１ｗｔ．−％乃至１．０ｗｔ．−％の硫酸リチウム又は硫酸リチウム一水和物、
０．１ｗｔ．−％乃至１．０ｗｔ．−％のクエン酸、
０．１ｗｔ．−％乃至０．５ｗｔ．−％の酒石酸、
３５ｗｔ．−％乃至４５ｗｔ．−％の第１の鉱物充填剤、
１５ｗｔ．−％乃至２５ｗｔ．−％の第２の鉱物充填剤、
１０ｗｔ．−％乃至２０ｗｔ．−％の第３の鉱物充填剤、
０．０１ｗｔ．−％乃至０．５ｗｔ．−％の増粘剤、
１５ｗｔ．−％乃至２５ｗｔ．−％の水。

本発明の成分Ａは、以下の通り生成することができる。リン光体（phosphor）を含む遮断剤に水を混ぜ、混合物のｐＨ値を約２にする。可塑剤を加えて、混合物を均質にする。アルミナセメントと任意の硫酸カルシウムと任意の鉱物充填剤を撹拌速度を増加させると同時に予備混合し、段階的に混合物に加えると、結果的に生成される混合物のｐＨ値は約４となる。最後に、増粘剤及び抗菌／殺菌剤を加え、混合物が完全に均質化するまで混ぜる。

本発明の成分Ｂは、以下の通り生成することができる。促進剤を活性剤の水溶液で溶解し、続いて抑制剤を加えて混合物を均質化する。撹拌速度を増加させると同時に、混合物が均質化するまで充填剤を段階的に加える。最後に、混合物が完全に均質化するまで増粘剤を加える。

成分Ａ及び成分Ｂは水相の状態で、スラリー又はペーストの形態であると好ましい。特に成分Ａ及び成分Ｂは、それぞれの組成においてペースト状から流体状である。好ましい態様において、成分Ａ及び成分Ｂはペースト状であり、よって２つの成分が混合される際の垂れを防ぐ。

成分Ａと成分Ｂの重量比（Ａ／Ｂ）は７／１乃至１／３が好適であるが、３／１が好ましい。混合物は、７５ｗｔ．−％の成分Ａと２５ｗｔ．−％の組成であることが好ましい。代替の態様において、混合物は２５ｗｔ．−％の成分Ａと７５ｗｔ．−％の成分Ｂの組成である。

２成分系留付け材は鉱物の性質を有し、他の作用剤の追加の増粘剤の影響を受けない。

２成分系留付け材の保存可能期間は各成分の個別の保存可能期間によって決まり、特に保管と供給の遅れから留付け材を保護するために、成分Ａ及び成分Ｂの保存可能期間は常温で少なくとも６カ月である。成分Ａ及び成分Ｂが個別に少なくとも６カ月安定していることが最も好ましい。成分Ａ及び成分Ｂは、４０℃で水分が蒸発しないように密閉された容器に保管され、一定期間経過後には、流動性、均質性、沈降の有無、及びｐＨ値の変化を確認する。全ての成分の特性に６か月間変化がなければ、保存可能期間は４０℃で少なくとも６か月となる。

２成分モルタル系留付け材は、２つの成分である成分Ａと成分Ｂの混合後、初期凝固時間が少なくとも５分、好ましくは少なくとも１０分、より好ましくは少なくとも１５分、最も好ましくは少なくとも２０分で、特に５分乃至２５分の範囲内、好ましくは１０分乃至２０分の範囲内であることが好ましい。

多成分モルタル系留付け材、特に２成分モルタル系留付け材では、セメント成分Ａと開始剤成分Ｂの体積比が１：１乃至７：１であり、３：１であると好ましい。別の態様においては、セメント成分Ａと開始剤成分Ｂの体積比は１：３乃至１：２である。

分けて製造された後、成分Ａ及び成分Ｂは別々の容器に入れられる。その後機械装置によって容器から押し出され、混合器を介して案内される。本発明の２成分モルタル系留付け材は、好ましくはすぐに使用が可能な状態にある留付け材であって、成分Ａ及び成分Ｂがお互いに分離された状態で多室（multi-chamber）カートリッジ及び／又は多室シリンダ等の多室機器又は２成分カプセル、好ましくは２室カートリッジ又は２成分カプセルに収容される。多室系の留付け材は、硬化性成分Ａと開始剤成分Ｂを分離する２つ以上の箔袋を備えることが好ましい。混合機、好ましくは静的混合器（static mixer）」により混合される室又は袋の内容物は、掘削孔に注入することができる。多室カートリッジ又はペール若しくは複数組のバケツを組み合わせてもよい。

アンカー手段の化学的な留付けに際しては、アンカー手段の留付けに必要な、静的混合器で生成した硬化しつつあるアルミナセメント組成物が、当初に鉱物質の面に設けられた掘削孔へ挿入される。その上で、例えばアンカーロッド等、留付けが行われる建設用部品が挿入、調整され、そのモルタル組成物が凝固、硬化する。特に、本発明の２成分系留付け材は、金属部材の留付け用のケミカルアンカとされる。

理論にとらわれることなく、成分Ａに含まれる遮断剤は、水中でのカルシウムアルミネートの可溶を阻害し、よって混合物を硬化させることとなるセメントの水和を防ぐ。開始剤成分Ｂを追加すると、ｐＨ値が変化し、コンクリート成分Ａの阻害がなくなり、カルシウムアルミネートの水和反応が発生する。この水和反応がアルカリ金属塩、特にリチウム塩により触媒、加速されるため、初期凝固時間は５分未満である。急速な硬化時間（初期凝固時間）を抑制するため、本発明の成分Ｂに含まれる少なくとも１つの抑制剤は、成分Ａと成分Ｂの混合後、初期凝固時間が少なくとも５分、好ましくは少なくとも１０分、より好ましくは少なくとも１５分、最も好ましくは少なくとも２０分で、特に５分乃至２５分の範囲内、好ましくは１０分乃至２０分の範囲内になるように選択されることが好ましい。

特に成分Ｂにおける鉱物充填剤の役割は、機械的強度に係る最終的な性能及び長期的耐久性を調節することである。充填剤を最適化することによって、アルミナセメントの水和を効率的かつ迅速にできるように、水／アルミナセメント比を最適化することができる。

本発明の２成分モルタル系留付け材は、煉瓦、コンクリート、透水性コンクリート、又は自然石からできた構造物等の鉱物質の面におけるアンカー手段、好ましくはアンカーロッド、特にネジ棒、ボルト、鉄筋等の金属部材の化学的留付けに用いることができる。特に、本発明の２成分モルタル系留付け材は、金属部材等のアンカー手段の掘削孔への化学的留付けに用いることができる。室温以上又は約８０Ｃ以上の高温での耐加重の増加及び／又は硬化状態での付着応力の増加のための留付け目的に用いることができる。温度耐性の増加は、強い太陽光線に晒される状況下又は温度が上昇する状況下での外壁留付け物の掘削孔領域の温度等、高温での留付け目的のための作業性の向上に繋がる。

さらに、本発明の２成分モルタル系留付け材は、特に構造物、例えば壁、天井、又は床の補強のために繊維、スクリム、織物、又は合成物、特に高弾性繊維、好ましくは炭素繊維を取り付けるために用いることができ、又は建物又は構造物に例えば、石、グラス、又はプラスチックでできたプレート又はブロック等の構成要素を装着するために用いることができる。それは特に煉瓦、コンクリート、透水性コンクリート、又は自然石からできた構造物等の鉱物質の面における掘削孔等の凹部に、アンカー手段、好ましくはアンカーロッド、特にネジ棒、ボルト、鉄筋等の金属部材を留付ける際に用いられる。ここで、本発明の２成分モルタル系留付け材の成分は、例えば、静的混合器の使用、カートリッジ若しくはプラスチックの袋の破壊、又は多室ペール又は複数組のバケツ内の成分の混合によって事前に混合される。

以下の実施例では、本発明の技術的範囲を限定することなく本発明を説明する。

１．成分Ａ及び成分Ｂの生成

比較例１及び本発明の実施例２乃至４のセメント成分Ａ及び開始剤成分Ｂは、表１及び表２にそれぞれ示す構成要素の混合によって最初に生成される。与えられる比率は、ｗｔ．−％で表す。

成分Ａの混合の一般的要領は、以下の通り。必要な水量を重み付けし、ミキシングボールに水を入れる。ｐＨ値が約２になるまで撹拌下でリン酸をゆっくりと加え、可塑剤を加えて１００ｒｐｍ乃至２００ｒｐｍで２分間均質化する。ターナルホワイト（登録商標）と充填剤を大きなバケツで予備混合し、塊化を防ぐために２００ｒｐｍでゆっくりと撹拌する間にこの混合物を段階的に加え、撹拌速度を４０００ｒｐｍに増加させる。得られるｐＨ値は約４。増粘剤をゆっくりと加え、最後には抗菌剤又は殺菌剤を加え、５分間５０００ｒｐｍで均質化を行う。

成分Ｂの混合の一般的要領は、以下の通り。硫酸リチウムを水酸化リチウムの１０％水溶液に溶解し、引き続きカルボン酸をこの混合液で溶解し、少なくとも３０分間５００ｒｐｍで十分に均質化する。５分間で撹拌速度を２０００ｒｐｍに増加させる間に充填剤又は充填剤混合物を段階的に加え、１０分間２０００ｒｐｍで継続的に均質化する。最後に撹拌中に増粘剤を加え、３分間で撹拌速度を２５００ｒｐｍに増加させる。最後に、５分間均質化を継続する。

２．機械的性能の判定

別々に生成された後、セメント成分Ａと開始剤成分Ｂは高速混合器で３：１の体積比で混合され、Ｃ２０／２５コンクリートに形成された直径が１４ｍｍ又は１６ｍｍの掘削孔に注入される。掘削孔は、ハンマードリル又はダイヤモンドコアリングにより形成された。

硬化されたモルタル組成物の荷重値は、状態が異なるＣ２０／２５コンクリートにおいて、留付け深さが７２ｍｍ又は６０ｍｍのＭ１２アンカーロッドを直径が１４ｍｍ又は１６ｍｍの掘削孔に挿入することにより判定される（表３）。

平均破壊荷重は、高強度の鉄棒に強力に支持されたねじ付きのアンカーロッドを水圧工具で中心から引き抜くことにより判定される。それぞれの状況で、３つのねじ付きアンカーロッドは固定されており、それらの荷重値は２４時間の硬化後に平均値として判定される。最大破壊荷重は、接着力として計算され、表４に単位Ｎ／ｍｍ^２で示されている。

表４に見られる通り、本発明の全ての留付け材は硬化から２４時経過後も接着力が大きく、特に高温での機械的性能が高い。有機酸を含まない比較例の留付け材は、初期凝固時間が５分未満であり、取扱時間が不足していたため、どの掘削孔に注入することも、金属要素を定着させることもできなかった。さらに、有機樹脂をベースとする注入モルタルと比較すると、注入モルタルは高温下では接着力は高いが、許容範囲を超えるほどの大きな荷重値の減少が発生し、有機系留付け材では２５０℃でゼロに近づくこともあるが、本発明の実施例では接着力が増加した。さらに、エトリンジャイト系のスラリーは、水を含む場合及びダイアモンドドリルによる掘削孔で高い性能を発揮する。

３．硬化時間に基づく機械的性能の判定

成分Ａ１と成分Ａ２はそれぞれ成分Ｂ１と成分Ｂ２と３：１の比で混合され、乾燥したコンクリートＣ２０／２５の１４ｍｍの掘削孔（ごみは完全に除去）で埋設深６０ｍｍにおいて鉄筋（reinforcement bar）とともに硬化し、異なる時間間隔において室温で水圧工具を用いて引き抜いた。

表５に見られる通り、硬化後には著しい効果が表れ、１か月後には初期値がほぼ２倍に増加している。

上記から分かる通り、本発明の２成分モルタル系留付け材は、硬化速度及び機械的強度が有機系留付け材と同等であるものの、その本質的な鉱物組成によりはるかに害が少なく、環境汚染を引き起こさないだけでなく、先行技術に基づく既知の系の留付け材よりも費用対効果に優れた生産が可能である。

Claims (15)

1. 硬化性水相アルミナセメント成分Ａと、硬化過程を開始するための水相状態にある開始剤成分Ｂとを含む２成分モルタル系留付け材であって、さらに成分Ａはリン酸、メタリン酸、亜リン酸、ホスホン酸から成る群から選択される少なくとも１つの遮断剤、少なくとも１つの可塑剤及び水を含み、成分Ｂは開始剤と、少なくとも１つの抑制剤と、少なくとも１つの鉱物充填剤と、水とを含み、
   ｉ）前記開始剤は、アルカリ及び／又はアルカリ土類金属塩の混合物を含み、
   ｉｉ）前記少なくとも１つの抑制剤はクエン酸、酒石酸、乳酸、サリチル酸、グルコン酸、及びこれらの混合物から成る群から選択され、
   ｉｉｉ）前記少なくとも１つの鉱物充填剤は石灰充填剤、砂、鋼玉石、ドロマイト、耐アルカリグラス、砕石、砂利、小石、及びこれらの混合物から成る群から選択される
   ことを特徴とする２成分モルタル系留付け材。
2. 前記開始剤がリチウム金属塩の混合物を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の２成分モルタル系留付け材。
3. 前記少なくとも１つの抑制剤がクエン酸、酒石酸、又はこれらの混合物である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の２成分モルタル系留付け材。
4. 前記少なくとも１つの鉱物充填剤の平均粒子サイズが最大５００μｍである、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載の２成分モルタル系留付け材。
5. 前記少なくとも１つの鉱物充填剤が石灰充填剤又はいくつかの石灰充填剤の混合物である、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の２成分モルタル系留付け材。
6. 成分Ａと成分Ｂの混合により得られた物質において、水とアルミナセメントの比（Ｗ／ＣＡＣ）又は水とスルホアルミン酸カルシウムセメントの比（Ｗ／ＣＡＳ）が１．５未満である、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１つに記載の２成分モルタル系留付け材。
7. 成分Ａ及び成分Ｂの保存可能期間が少なくとも６カ月である、ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１つに記載の２成分モルタル系留付け材。
8. 成分Ａ及び成分Ｂはスラリー又はペーストの形態である、ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１つに記載の２成分モルタル系留付け材。
9. 前記２成分モルタル系留付け材の初期凝固時間が少なくとも５分である、ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１つに記載の２成分モルタル系留付け材。
10. 成分ＢのｐＨ値が１０以上である、ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１つに記載の２成分モルタル系留付け材。
11. 前記成分Ｂが
    ０．１ｗｔ．−％乃至４ｗｔ．−％の水酸化リチウム、
    ０．１ｗｔ．−％乃至５ｗｔ．−％の硫酸リチウム又は硫酸リチウム一水和物、
    ０．０５ｗｔ．−％乃至５ｗｔ．−％のクエン酸、
    ０．０５ｗｔ．−％乃至４ｗｔ．−％の酒石酸、
    ３５ｗｔ．−％乃至４５ｗｔ．−％の第１の鉱物充填剤、
    １５ｗｔ．−％乃至２５ｗｔ．−％の第２の鉱物充填剤、
    １０ｗｔ．−％乃至２０ｗｔ．−％の第３の鉱物充填剤、
    ０．０１ｗｔ．−％乃至０．５ｗｔ．−％の増粘剤、
    １５ｗｔ．−％乃至２５ｗｔ．−％の水
    からなる、ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１つに記載の２成分モルタル系留付け材。
12. 前記第１の鉱物充填剤、前記第２の鉱物充填剤、及び前記第３の鉱物充填剤が３つの異なる炭酸カルシウム細骨材である、こと特徴とする請求項１１に記載の２成分モルタル系留付け材。
13. 鉱物質の面におけるアンカー手段の化学的留付けのための請求項１乃至１２の何れか１つに記載の２成分モルタル系留付け材の使用。
14. 前記アンカー手段がアンカーロッド、ねじ付きアンカーロッド、ボルト、又は鉄筋である、ことを特徴とする請求項１３に記載の使用。
15. 前記鉱物質の面は、煉瓦、コンクリート、透水性コンクリート、又は自然石からできた構造物の面である、ことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の使用。