JP2023510629A - 荷重値を増加させるための、アルミナセメントをベースとする無機モルタルシステムに於ける、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の使用 - Google Patents

荷重値を増加させるための、アルミナセメントをベースとする無機モルタルシステムに於ける、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の使用 Download PDF

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Abstract

本発明は、荷重値を増加させるための、ミネラル基材中への固定手段の化学的留め付けのための無機モルタルシステムであって、硬化性アルミナセメント成分Ａと、硬化プロセスを開始するための開始剤成分Ｂとを含み、成分Ａが、ホウ酸、リン酸、メタリン酸、亜リン酸、ホスホン酸、それらの塩および混合物からなる群から選択される少なくとも１つのブロッキング剤をさらに含み、成分Ｂが、開始剤と、少なくとも１つの遅延剤と、少なくとも１つのミネラル充填剤と、水とを含む、システムにおける、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の使用に関する。さらに、本発明は、荷重値を増加させるため、収縮を低減するために、無機モルタルに於ける８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の使用、ならびにレンガ積み、コンクリート、浸透性コンクリート、または天然石で作られた構造物などのミネラル基材中の固定手段、好ましくは金属要素の化学的留め付けのための方法に関する。

Description

本発明は、ミネラル基材中への固定（アンカー）手段の化学的留め付けのための無機モルタルシステムであって、硬化性アルミナセメント成分Ａと、硬化プロセスを開始するための開始剤成分Ｂとを含み、成分Ａが、ホウ酸、リン酸、メタリン酸、亜リン酸、ホスホン酸、それらの塩および混合物からなる群から選択される少なくとも１つのブロッキング剤をさらに含み、成分Ｂが、開始剤と、少なくとも１つの遅延剤と、少なくとも１つのミネラル充填剤と、水とを含む、システムに於ける、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の使用に関する。特に、本発明は、荷重値を増加させるために、ミネラル基材中への固定手段の化学的留め付けのための無機モルタルシステムに於ける８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の使用に関する。さらに、本発明は、レンガ積み、コンクリート、浸透性コンクリート、または天然石で作られた構造物などのミネラル基材中の固定手段、好ましくは金属要素の化学的留め付けのための方法に関する。
ミネラル基材中への固定手段の良好な化学的留め付けを提供する多くのモルタルシステムが存在する。例えば、速硬性が望まれる場合、フリーラジカル重合性樹脂をベースとする有機システムが、使用される。しかしながら、そのようなシステムは、一般に、汚染性で、高価で、潜在的に危険で、および／または環境にとって、およびそれらを取り扱う人にとって有毒であることが知られており、それらは、多くの場合、特別にラベル付けされる必要がある。さらに、有機システムは、強い日光、またはさもなければ火などの高温に熱的にさらされると安定性の大幅な低下を示すことが多く、それにより、固定手段の化学的留め付けに関して、機械的性能を低下させる。
これらの欠点を克服するために、アルミナセメントをベースとする主にミネラルのシステムが開発されてきた。アルミナセメントは、その主成分としてアルミン酸一カルシウムを有し、最終製品が長期間にわたって高レベルの機械的性能を示すため、建築および建設業界で広く使用されている。また、アルミナセメントは、酸に対してより耐性があり、ポルトランドセメントよりも迅速に最大強度を達成し、硫酸塩の溶液に耐え得る。したがって、アルミナセメントシステムは、化学的留め付け（接着系アンカー）の分野で好ましく使用される。
ミネラル基材中への固定手段の化学的留め付けに関しては、既知のシステムのほとんどが、得られた組成物のほとんどが実際の用途のための十分な流動性を欠いている。多くの場合、そのような先行技術の組成物はまた、比較的短時間でひび割れる傾向を示すか、または特に高温の影響下、ダイヤモンドドリル削孔内、もしくは湿った削孔内、ならびに長期間にわたってなどの特定の条件下で、必要な機械的性能を呈さない。さらに、既知のシステムは、削孔に適用されたときに大幅な収縮を呈する傾向があり、それにより、固定手段の留め付けが不十分となる。
したがって、従来技術のシステムよりも優れている無機モルタルシステム、好ましくは２成分無機モルタルシステムが、求められている。具体的には、特にダイヤモンドドリル削孔に、湿った削孔に、および長期間にわたって適用される場合に、化学的留め付けシステムの取り扱い、特性、および機械的性能に悪影響を与えることなく、ミネラル基材中への固定手段の化学的留め付けのために使用され得るシステムを提供することは、重要である。特に、既知のシステムと比較して、増大した荷重値を提供するシステムが求められている。さらに、アンカーロッド、ねじ付きアンカーロッド、ボルト、または鉄筋などの固定手段の留め付けを確実にすると同時に、削孔内のモルタルの収縮を補償する必要性が、長い間感じられてきた。
上記の観点から、本発明の目的は、特に、ダイヤモンドドリル削孔内、湿った削孔内、および長期間にわたってなどの特定の条件下で優れた機械的性能を有すると同時に、既知のシステムと比較して、増大した荷重値を有する無機モルタルシステム、好ましくは多成分モルタルシステム、特に２成分無機モルタルシステムを提供することである。さらに、無機モルタルシステムは、確実な留め付けを保証するために、低い収縮を呈するべきである。
さらに、本発明の目的は、レンガ積み、コンクリート、浸透性コンクリート、または天然石で作られた構造物などのミネラル基材中への固定手段、好ましくは金属要素の化学的留め付けのための方法を提供することである。
本発明の説明から明らかになるであろう、これらおよび他の目的は、独立請求項に記載されている本発明によって解決される。従属請求項は、好ましい実施形態に関する。
本発明の一態様では、本発明は、荷重値を増加させるために、ミネラル基材中の固定手段の化学的留め付けのための無機モルタルシステムであって、硬化性アルミナセメント成分Ａと、硬化プロセスを開始するための開始剤成分Ｂとを含み、成分Ａが、ホウ酸、リン酸、メタリン酸、亜リン酸、ホスホン酸、それらの塩および混合物からなる群から選択される少なくとも１つのブロッキング剤をさらに含み、成分Ｂが、開始剤と、少なくとも１つの遅延剤と、少なくとも１つのミネラル充填剤と、水とを含む、システムにおける、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の使用に関する。
別の態様では、本発明は、レンガ積み、コンクリート、浸透性コンクリート、または天然石で作られた構造物などのミネラル基材中の固定手段、好ましくは金属要素の化学的留め付けのための方法に関する。
以下の用語および定義が、本発明の文脈で使用される。
本発明の文脈で使用される場合、「ａ」および「ａｎ」の単数形は、文脈が明確に別段の指示をしない限り、それぞれの複数形も含む。したがって、「ａ」または「ａｎ」という用語は、別段の記載がない限り、「１つまたは複数」もしくは「少なくとも１つ」を意味することを意図している。
本発明の文脈における「アルミナセメント」という用語は、主に水和活性アルミン酸カルシウムからなるアルミン酸カルシウムセメントを指す。別名は、「高アルミナセメント」またはフランス語で「Ｃｉｍｅｎｔ ｆｏｎｄｕ」である。アルミン酸カルシウムセメントの主な有効成分は、アルミン酸一カルシウム（ＣａＡｌ２Ｏ４、ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３、またはセメント化学表記のＣＡ）である。
本発明の文脈における「開始剤」という用語は、特定の化学反応を開始するように化学環境を変更する化合物または組成物を指す。本発明において、開始剤は、モルタル懸濁液のｐＨ値を変更し、それにより、最終混合物中の水硬性結合剤を非ブロック化する。
本発明の文脈における「遅延剤」という用語は、特定の化学反応を遅延させるように化学環境を変更する化合物または組成物を指す。本発明において、遅延剤は、モルタル懸濁液のアルミン酸カルシウムセメントの水和能力を変更し、それにより、最終混合物における水硬性結合剤の作用を遅らせる。
「８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材」という用語は、ミネラル硬度のモーススケールを再び参照して、ある天然サンプルのミネラルが、別のミネラルを目に見えて引っ掻く能力に基づいており、トパーズ、キュービックジルコニア、クリソベリル、クロム、窒化ケイ素、炭化タンタル、コランダム、サファイアルビー、炭化タングステン、窒化チタン、炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化タンタル、炭化ジルコニウム、アルミナ、炭化ベリリウム、炭化チタン、ホウ化アルミニウム、炭化ホウ素、ホウ素、窒化ホウ素、二ホウ化レニウム、スティショバイト、二ホウ化チタン、ダイヤモンド、およびカルボナードなどの８以上のモース硬度を有するすべての骨材を含む。
驚くべきことに、ミネラル基材中への固定手段の化学的留め付けのための無機モルタルシステムであって、好ましくはアルミン酸カルシウムセメントをベースとする硬化性アルミナセメント成分を含む、システムに於ける、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の添加が、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材を含まないシステムと比較して、荷重値の著しい増大をもたらすことが、本発明者らによって見出された。８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の添加は、特にダイヤモンドドリル削孔に、湿った削孔に、および長期間にわたって適用された場合、化学的留め付けシステムの取り扱い、特性、および機械的性能に悪影響を及ぼさないことも見出された。
したがって、本発明は、ミネラル基材中への固定手段の化学的留め付けのための無機モルタルシステムであって、硬化性アルミナセメント成分Ａと、硬化プロセスを開始するための開始剤成分Ｂとを含む、システムに於ける、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の使用に関する。特に、成分Ａは、ホウ酸、リン酸、メタリン酸、亜リン酸、ホスホン酸、それらの塩および混合物からなる群から選択される少なくとも１つのブロッキング剤をさらに含み、成分Ｂは、開始剤と、少なくとも１つの遅延剤と、少なくとも１つのミネラル充填剤と、水とを含む。さらに、成分Ａは、少なくとも１つの可塑剤および水を含む。
本発明で使用される成分Ａは、アルミナセメント（ＣＡ）またはスルホアルミン酸カルシウムセメント（ＣＳＡ）をベースとする。本発明で使用され得るアルミナセメント成分は、好ましくは、水相アルミン酸カルシウムセメント（ＣＡＣ）をベースとするアルミナセメント成分である。本発明で使用されるアルミナセメントは、急速硬化（ｒａｐｉｄ ｓｅｔ）および急速硬化（ｒａｐｉｄ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ）、急速乾燥、腐食および収縮に対する優れた耐性によって特徴付けられる。本発明に於ける使用に好適なそのようなアルミン酸カルシウムセメントは、例えば、Ｔｅｒｎａｌ（登録商標）Ｗｈｉｔｅ（Ｋｅｒｎｅｏｓ、フランス）である。
成分Ａが、アルミン酸カルシウムセメント（ＣＡＣ）と、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材との混合物を含む場合、荷重値の増大が達成され得ることが見出された。
本発明による、ミネラル基材中への固定手段の化学的留め付けのための無機モルタルシステムで使用される、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材は、好ましくは、トパーズ、キュービックジルコニア、クリソベリル、クロム、窒化ケイ素、炭化タンタル、コランダム、サファイアルビー、炭化タングステン、窒化チタン、炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化タンタル、炭化ジルコニウム、アルミナ、炭化ベリリウム、炭化チタン、ホウ化アルミニウム、炭化ホウ素、ホウ素、窒化ホウ素、二ホウ化レニウム、スティショバイト、二ホウ化チタン、ダイヤモンド、およびカルボナードからなる群から選択されるミネラル凝集体である。本発明の好ましい実施形態では、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材は、コランダム、トパーズ、またはダイヤモンドである。本発明の最も好ましい実施形態では、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材は、コランダムである。
本発明で使用される、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材は、好ましくは、無機モルタルシステムの硬化性アルミナセメント成分Ａに含まれる。本発明の好ましい実施形態では、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材は、無機モルタルシステムの水相アルミン酸カルシウムセメントをベースとする硬化性アルミナセメント成分に含まれる。
特に、硬化性アルミナセメント成分Ａに含まれる、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材は、７０／３０～３０／７０、好ましくは６０／４０～４０／６０の範囲の、水相でブロック化されたアルミン酸カルシウムセメント成分に対する、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の重量比で、最も好ましくは５０／５０の重量比で、存在する。本発明の特定の好ましい実施形態では、コランダムは、７０／３０～３０／７０、好ましくは６０／４０～４０／６０の範囲の、水相でブロック化されたアルミン酸カルシウムセメント成分に対するコランダムの重量比で、最も好ましくは５０／５０の比率で、水相アルミン酸カルシウムセメントをベースとする硬化性アルミナセメント成分中に存在する。
８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材は、好ましくは、０．１～２ｍｍ、より好ましくは１～２ｍｍ、最も好ましくは１．２～１．８ｍｍの範囲の平均粒径を有する。
本発明の最も好ましい実施形態では、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材は、０．１～２ｍｍ、より好ましくは１～２ｍｍ、最も好ましくは１．２～１．８ｍｍの範囲の粒径を有するコランダムであり、７０／３０～３０／７０、好ましくは６０／４０～４０／６０の範囲の、水相でブロック化されたアルミン酸カルシウムセメント成分に対するコランダムの重量比で、最も好ましくは５０／５０の重量比で、存在する。
本発明で使用される成分Ａは、成分Ａの総重量に基づいて、少なくとも約４０重量％、好ましくは少なくとも約５０重量％、より好ましくは少なくとも約６０重量％、最も好ましくは少なくとも約６５重量％、約４０重量％～約９５重量％、好ましくは約５０重量％～約９０重量％、より好ましくは約６０重量％～約８５重量％、最も好ましくは約６５重量％から約８０重量％のアルミナセメント、好ましくはアルミン酸カルシウムセメントを含む。
本発明の代替の実施形態によれば、成分Ａは、成分Ａの総重量に基づいて、少なくとも約２０重量％、好ましくは少なくとも約３０重量％、より好ましくは少なくとも約４０重量％、最も好ましくは少なくとも約５０重量％、約２０重量％～約８０重量％、好ましくは約３０重量％～約７０重量％、より好ましくは約３５重量％～約６０重量％、最も好ましくは約４０重量％～約５５重量％のアルミナセメントと、成分Ａの総重量に基づいて、少なくとも約０．１重量％、好ましくは少なくとも約１重量％、より好ましくは少なくとも約１．５重量％、最も好ましくは少なくとも約２重量％、約０．１重量％～約５０重量％、好ましくは約０．５重量％～約４０重量％、より好ましくは約１重量％～約３０重量％、最も好ましくは約１５重量％～約２５重量％の硫酸カルシウム、好ましくは硫酸カルシウム半水和物と、を含む。本発明の２成分モルタルシステムの好ましい代替の実施形態では、成分ＡのＣａＳＯ４／ＣＡＣの比は、５：９５以下であるべきである。
本発明で使用される成分Ａに含まれるブロッキング剤は、ホウ酸、リン酸、メタリン酸、亜リン酸、ホスホン酸、それらの塩および混合物からなる群から選択され、好ましくはリン酸またはメタリン酸であり、最も好ましくはリン酸、特に、リン酸の８５％水溶液である。成分Ａは、成分Ａの総重量に基づいて、少なくとも約０．１重量％、好ましくは少なくとも約０．３重量％、より好ましくは少なくとも約０．４重量％、最も好ましくは少なくとも約０．５重量％、約０．１重量％～約２０重量％、好ましくは約０．１重量％～約１５重量％、より好ましくは約０．１重量％～約１０重量％、最も好ましくは約０．３重量％～約１０重量％の当該ブロッキング剤を含む。好ましい実施形態では、成分Ａは、成分Ａの総重量に基づいて、約０．３重量％～約１０重量％のリン酸の８５％水溶液を含む。好ましくは、水硬性結合材の総重量に対する重量でのアルミナセメントおよび／またはスルホアルミン酸カルシウムセメントの量は、以下の値、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９９％のいずれかよりも高いか、または１００％である。
さらに、可塑剤が、成分Ａ内に存在してもよい。本発明で使用される成分Ａに含まれる可塑剤は、低分子量（ＬＭＷ）ポリアクリル酸ポリマー、重縮合体のファミリからの流動化剤、ポリホスホネートポリオックスならびにポリカーボネートポリオックスのファミリからの流動化剤、およびポリカルボキシレートエーテル群からの流動化剤、ならびにそれらの混合物からなる群から選択され、例えば、Ｅｔｈａｃｒｙｌ（商標）Ｇ（Ｃｏａｔｅｘ、Ａｒｋｅｍａ Ｇｒｏｕｐ、フランス），Ａｃｕｍｅｒ（商標）１０５１（Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ、英国）、またはＳｉｋａ（登録商標）ＶｉｓｃｏＣｒｅｔｅ（登録商標）－２０ ＨＥ（Ｓｉｋａ、ドイツ）である。好適な可塑剤は、市販の製品である。成分Ａは、成分Ａの総重量に基づいて、少なくとも約０．０１重量％、好ましくは少なくとも約０．１重量％、より好ましくは少なくとも約０．２重量％、最も好ましくは少なくとも約０．３重量％、約０．０１重量％～約２０重量％、好ましくは約０．１重量％～約１５重量％、より好ましくは約０．２重量％～約１０重量％、最も好ましくは約０．３重量％～約５重量％の当該可塑剤を含む。
有利な実施形態では、成分Ａは、以下の特性を単独でまたは組み合わせで、さらに含む。
成分Ａは、増粘剤をさらに含んでもよい。本発明で使用され得る増粘剤は、キサンタンガム、ウェランガムまたはＤＩＵＴＡＮ（登録商標）ガム（ＣＰＫｅｌｋｏ、米国）、デンプン由来エーテル、グアー由来エーテル、セルロースエーテル、ポリアクリルアミド、カラギーナン、寒天、および粘土などのミネラル製品、ならびにそれらの混合物などの有機製品からなる群から選択され得る。好適な増粘剤は、市販の製品である。成分Ａは、成分Ａの総重量に基づいて、少なくとも約０．０１重量％、好ましくは少なくとも約０．１重量％、より好ましくは少なくとも約０．１５重量％、最も好ましくは少なくとも約０．２重量％、約０．０１重量％～約１０重量％、好ましくは約０．１重量％～約５重量％、より好ましくは約０．２重量％～約１重量％、最も好ましくは約０．２５重量％～約０．７重量％の当該増粘剤を含む。
成分Ａは、抗菌剤または殺生剤をさらに含んでもよい。本発明で使用され得る抗菌剤または殺生剤は、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）、およびベンゾイソチアゾリノン（ＢＩＴ）などのイソチアゾリノンファミリの化合物、およびそれらの混合物からなる群から選択され得る。好適な抗菌剤または殺生剤は、市販の製品である。例示的に言及されるのは、Ｅｃｏｃｉｄｅ Ｋ３５Ｒ（Ｐｒｏｇｉｖｅｎ、フランス）およびＮｕｏｓｅｐｔ ＯＢ ０３（Ａｓｈｌａｎｄ、オランダ）である。成分Ａは、成分Ａの総重量に基づいて、少なくとも約０．００１重量％、好ましくは少なくとも約０．００２重量％、より好ましくは少なくとも約０．００５重量％、最も好ましくは少なくとも約０．０１重量％、約０．００１重量％～約１．５重量％、好ましくは約０．００２重量％～約０．１重量％、より好ましくは約０．００５重量％～約０．０７５重量％、最も好ましくは約０．０１重量％～約０．０３重量％の当該抗菌剤または殺生剤を含む。好ましい実施形態では、成分Ａは、成分Ａの総重量に基づいて、約０．０１重量％～約０．０３重量％のＮｕｏｓｅｐｔ ＯＢ ０３を含む。
代替の実施形態では、成分Ａは、少なくとも１つの充填剤、特に、有機またはミネラル充填剤をさらに含み得る。本発明で使用され得る充填剤は、石英粉末、好ましくは約１６μｍの平均粒径（ｄ５０％）を有する石英粉末、ケイ砂、粘土、フライアッシュ、ヒュームドシリカ、炭酸塩化合物、顔料、酸化チタン、軽質充填剤、およびそれらの混合物からなる群から選択され得る。好適なミネラル充填剤は、市販の製品である。例示的に言及されるのは、石英粉末Ｍｉｌｌｉｓｉｌ Ｗ１２またはＷ６（Ｑｕａｒｚｗｅｒｋｅ ＧｍｂＨ、ドイツ）である。成分Ａは、成分Ａの総重量に基づいて、少なくとも約１重量％、好ましくは少なくとも約２重量％、より好ましくは少なくとも約５重量％、最も好ましくは少なくとも約８重量％、約１重量％～約５０重量％、好ましくは約２重量％～約４０重量％、より好ましくは約５重量％～約３０重量％、最も好ましくは約８重量％～約２０重量％の当該少なくとも１つの充填剤を含む。
成分Ａに含まれる含水量は、成分Ａの総重量に基づいて、少なくとも約０．１重量％、好ましくは少なくとも約１重量％、より好ましくは少なくとも約５重量％、最も好ましくは少なくとも約１０重量％、約１重量％～約５０重量％、好ましくは約５重量％～約４０重量％、より好ましくは約７．５重量％～約３０重量％、最も好ましくは、約１０重量％～約２５重量％である。
可塑剤、増粘剤、充填剤、ならびに抗菌剤または殺生剤の存在は、セメント質成分Ａの全体的な無機性を変化させない。
アルミナセメントまた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、水相で、好ましくはスラリまたはペーストの形態で存在する。
本発明で使用される成分Ｂは、開始剤と、少なくとも１つの遅延剤と、少なくとも１つのミネラル充填剤と、水とを含む。十分な処理時間を確保し、それによって初期硬化時間が少なくとも５分以上であるように、モルタル組成物の早期硬化を防止する少なくとも１つの遅延剤が、開始剤成分に加えて、別個の濃度で使用される。
成分Ｂ内に存在する開始剤は、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属塩の混合物を含む活性剤成分および促進剤成分から構成される。
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、およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つのアルカリおよび／またはアルカリ土類金属塩から構成され、好ましくは、活性剤成分は、アルカリまたはアルカリ土類金属塩であり、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、またはリン酸カルシウムなど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、またはリン酸ナトリウムなどのナトリウム金属塩、もしくは水酸化リチウム、硫酸リチウム、炭酸リチウム、またはリン酸リチウムなどのリチウム金属塩であり、最も好ましくは水酸化リチウムである。好ましい一実施形態では、成分Ｂ内で使用される水酸化ナトリウムは、水酸化ナトリウムの１８％水溶液である。
成分Ｂは、成分Ｂの総重量に基づいて、当該活性剤の少なくとも約０．０１重量％、好ましくは少なくとも約０．０２重量％、より好ましくは少なくとも約０．０５重量％、最も好ましくは少なくとも約１重量％、約０．０１重量％～約４０重量％、好ましくは約０．０２重量％～約３５重量％、より好ましくは約０．０５重量％～約３０重量％、最も好ましくは約１重量％～約２５重量％を構成する。特に好ましい実施形態では、活性剤は、水および水酸化リチウムまたは水酸化ナトリウムから構成される。成分Ｂに含まれる含水量は、成分Ｂの総重量に基づいて、少なくとも約１重量％、好ましくは少なくとも約５重量％、より好ましくは少なくとも約１０重量％、最も好ましくは少なくとも約１５重量％、約１重量％～約６０重量％、好ましくは約５重量％～約５０重量％、より好ましくは約１０重量％～約４０重量％、最も好ましくは約１５重量％～約３０重量％である。成分Ｂに含まれる水酸化リチウムまたは水酸化ナトリウム含有量は、成分Ｂの総重量に基づいて、少なくとも約０．１重量％、好ましくは少なくとも約０．５重量％、より好ましくは少なくとも約１．０重量％、最も好ましくは少なくとも約１．５重量％、約０．１重量％～約１０重量％、好ましくは約０．５重量％～約７．５重量％、より好ましくは約２重量％～約７重量％、最も好ましくは約３重量％～約５重量％である。
代替の実施形態では、活性剤はまた、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム、それらの改質物または混合物、例えば、メタケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸ナトリウム、またはピロケイ酸ナトリウム、より好ましくはケイ酸ナトリウムまたはケイ酸カリウムであり得る。好ましい一実施形態にでは、ケイ酸カリウムは、改質ケイ酸カリウムまたはナトリウムの水溶液であり得る。
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、およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つのアルカリおよび／またはアルカリ土類金属塩から構成され、好ましくは、促進剤成分は、アルカリまたはアルカリ土類金属塩であり、さらに好ましくは水溶性アルカリまたはアルカリ土類金属塩であり、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、硝酸カルシウム、塩化カルシウム、ギ酸カルシウム、またはリン酸カルシウムなど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、硝酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ギ酸ナトリウム、またはリン酸ナトリウムなどのナトリウム金属塩、もしくは水酸化リチウム、硫酸リチウム、硫酸リチウム一水和物、炭酸リチウム、硝酸リチウム、塩化リチウム、ギ酸リチウム、またはリン酸リチウムなどのリチウム金属塩であり、最も好ましくは硫酸リチウムまたは硫酸リチウム一水和物である。成分Ｂは、成分Ｂの総重量に基づいて、当該促進剤の少なくとも約０．０１重量％、好ましくは少なくとも約０．０５重量％、より好ましくは少なくとも約０．１重量％、最も好ましくは少なくとも約０．２重量％、約０．０１重量％～約２５重量％、好ましくは約０．０５重量％～約２０重量％、より好ましくは約０．１重量％～約１５重量％、最も好ましくは約０．２重量％～約１０重量％を構成する。
本発明で使用される成分Ｂに含まれる少なくとも１つの遅延剤は、クエン酸、酒石酸、乳酸、サリチル酸、グルコン酸、リグノスルホン酸塩、セルロース誘導体、有機リン酸塩または合成ポリマー、無水マレイン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは、クエン酸と酒石酸との混合物である。成分Ｂは、成分Ｂの総重量に基づいて、当該遅延剤の少なくとも約０．１重量％、好ましくは少なくとも約０．２重量％、より好ましくは少なくとも約０．５重量％、最も好ましくは少なくとも約１．０重量％、約０．１重量％～約２５重量％、好ましくは約０．２重量％～約１５重量％、より好ましくは約０．５重量％～約１５重量％、最も好ましくは約１．０重量％～約１０重量％を構成する。
本発明で使用される成分Ｂの特に好ましい実施形態では、クエン酸／酒石酸の比は、１．６／１である。
本発明で使用される成分Ｂに含まれる少なくとも１つのミネラル充填剤は、石灰石充填剤、砂、砕石、砂利、小石、コランダム、およびそれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは、様々な炭酸カルシウムなどの石灰石充填剤である。少なくとも１つのミネラル充填剤は、好ましくは、石灰石充填剤または石英粉末Ｍｉｌｌｉｓｉｌ Ｗ１２もしくはＷ６（Ｑｕａｒｚｗｅｒｋｅ ＧｍｂＨ、ドイツ）およびケイ砂などの石英充填剤からなる群から選択される。成分Ｂの少なくとも１つのミネラル充填剤は、最も好ましくは、炭酸カルシウムまたは炭酸カルシウムの混合物である。成分Ｂは、成分Ｂの総重量に基づいて、少なくとも１つのミネラル充填剤の少なくとも約３０重量％、好ましくは少なくとも約４０重量％、より好ましくは少なくとも約５０重量％、さらにより好ましくは少なくとも約６０重量％、最も好ましくは少なくとも約７０重量％、約３０重量％～約９５重量％、好ましくは約３５重量％～約９０重量％、より好ましくは約４０重量％～約８５重量％、さらにより好ましくは約４５重量％～約８０重量％、最も好ましくは約５０重量％～約７５重量％を構成する。少なくとも１つのミネラル充填剤は、アルミナセメントの粒径と相補的な粒径を得るように選択される。
少なくとも１つのミネラル充填剤は、５００μｍ以下、より好ましくは４００μｍ以下、最も好ましくは３５０μｍ以下の平均粒径を有することが好ましい。
特に好ましい実施形態では、成分Ｂに含まれる少なくとも１つのミネラル充填剤は、３つの異なる炭酸カルシウム、すなわち、異なるＯｍｙａｃａｒｂ（登録商標）タイプ（Ｏｍｙａ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＡＧ、ドイツ）などの炭酸カルシウム微粉の混合物である。または、異なるコランダム充填剤の炭酸カルシウムとの混合物。
特に好ましい代替の実施形態では、成分Ｂに含まれる少なくとも１つのミネラル充填剤は、３つの異なる石英充填剤の混合物である。最も好ましくは、第１の石英充填剤は、約２４０μｍの平均粒径（ｄ５０％）を有するケイ砂である。第２の石英充填剤は、約４０μｍの平均粒径（ｄ５０％）を有する石英粉末である。第３の石英充填剤は、約１５μｍの平均粒径（ｄ５０％）を有する石英粉末である。本発明で使用される成分Ｂの特に好ましい実施形態では、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。
有利な実施形態では、成分Ｂは、単独でまたは組み合わせで、以下の特性をさらに備える。
成分Ｂは、増粘剤を追加的に含み得る。本発明で使用される増粘剤は、ベントナイト、二酸化ケイ素、石英、アルカリ可溶性またはアルカリ膨潤性エマルジョンなどのアクリレートをベースとする増粘剤、ヒュームドシリカ、粘土、およびチタン酸塩キレート剤からなる群から選択され得る。例示的に言及されるのは、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、疎水的に変性されたアルカリ可溶性エマルジョン（ＨＡＳＥ）、ＨＥＵＲとして当技術分野で知られている疎水的に変性されたエチレンオキシドウレタンポリマー、およびセルロース系増粘剤、例えば、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）、疎水的に変性されたヒドロキシエチルセルロース（ＨＭＨＥＣ）、ナトリウムカルボキシメチルセルロース（ＳＣＭＣ）、ナトリウムカルボキシメチル２－ヒドロキシエチルセルロース、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、アタパルジャイト粘土、およびそれらの混合物である。好適な増粘剤は、Ｏｐｔｉｇｅｌ ＷＸ（ＢＹＫ－Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ、ドイツ）、Ｒｈｅｏｌａｔｅ １（Ｅｌｅｍｅｎｔｉｓ ＧｍｂＨ、ドイツ）、Ａｃｒｙｓｏｌ ＡＳＥ－６０（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）などの市販製品である。成分Ｂは、成分Ｂの総重量に基づいて、当該増粘剤の少なくとも約０．０１重量％、好ましくは少なくとも約０．０５重量％、より好ましくは少なくとも約０．１重量％、最も好ましくは少なくとも約０．３重量％、約０．０１重量％～約１５重量％、好ましくは約０．０５重量％～約１０重量％、より好ましくは約０．１重量％～約５重量％、最も好ましくは約０．３重量％～約１重量％を構成する。
遅延剤および増粘剤の存在は、セメント質成分Ｂの全体的な無機性を変化させない。
開始剤および遅延剤を含む成分Ｂは、水相で、好ましくはスラリまたはペーストの形態で存在する。
成分ＢのｐＨ値は、１０超、より好ましくは１１超、最も好ましくは１２超、特に、１０～１４の範囲、好ましくは１１～１３の範囲であることが好ましい。
２つの成分、すなわち成分Ａおよび成分Ｂ中の水の比率は、成分ＡとＢとを混合することによって得られる生成物における水対アルミナセメント比（Ｗ／ＣＡＣ）または水対スルホアルミン酸カルシウムセメント（Ｗ／ＣＳＡ）が、１．５未満、好ましくは０．３～１．２、最も好ましくは０．３～０．７であるように選択されることが、特に好ましい。好ましい実施形態では、成分ＡおよびＢを混合することによって得られる生成物中の硫酸カルシウムを含むアルミン酸カルシウムセメントに対する水の比率（Ｗ／（ＣＡＣ＋ＣａＳＯ４））は、０．４未満である。
成分ＡおよびＢを混合することによって得られる生成物中に、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材が、約１重量％～５０重量％、好ましくは約５重量％～４０重量％、より好ましくは約１５重量％～４０重量％、最も好ましくは約２０重量％～３８．５重量％の範囲で存在することが、特に好ましい。
さらに、成分ＡおよびＢを混合することによって得られる生成物において、クエン酸／酒石酸対アルミナセメント比およびクエン酸／酒石酸対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０．０１～０．４、最も好ましくは０．１～０．３であるように、成分Ｂ中の遅延剤の比率が選択されることが、特に好ましい。
最も好ましい実施形態では、成分Ａは、以下の成分を含むか、またはそれらからなる。
３５～４０重量％のアルミナセメント、
４５～５５重量％８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材、
０．１～１．０重量％のリン酸、
０．１～１．０重量％の可塑剤、
０．００１～０．０．２重量％の抗菌剤または殺生剤、
任意選択で、５～２０重量％のミネラル充填剤、および
７．５～１０重量％の水。
最も好ましい実施形態では、成分Ｂは、以下の成分を含むか、またはそれからなる。
０．１重量％～６重量％の水酸化リチウムまたは水酸化ナトリウム、
０．１重量％～５重量％の硫酸リチウムまたは硫酸リチウム一水和物、
０．０５重量％～５重量％のクエン酸、
０．０５重量％～４重量％の酒石酸、
３０重量％～４０重量％の第１のミネラル充填剤、
１５重量％～２５重量％の第２のミネラル充填剤、
１０重量％～２０重量％の第３のミネラル充填剤、
５重量％～１５重量％の第４のミネラル充填剤
０．０１重量％～０．５重量％の増粘剤、および
１５重量％～２５重量％の水。
本発明で使用される成分Ａは、以下のように調製され得る、すなわち、リン含有ブロッキング剤が、得られた混合物のｐＨ値が約２であるように、水と混合される。可塑剤が添加され、混合物が、均質化される。得られた混合物のｐＨ値が約４であるように、アルミナセメント、および任意選択でミネラル充填剤が、予備混合され、撹拌速度を上げながら混合物に段階的に添加される。次に、増粘剤および抗菌剤／殺生剤が、添加され、混合物が完全に均質化するまで、混合される。最後に、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材が、混合物に添加され、均質化される。
本発明で使用される成分Ｂは、以下のように調製され得る、すなわち、促進剤が、活性剤の水溶液に溶解され、次いで、遅延剤が添加され、混合物が均質化される。混合物が均質化するまで、撹拌速度を上げながら、充填剤が、段階的に添加される。最後に、混合物が完全に均質化するまで、増粘剤が、添加される。
成分ＡおよびＢは、水相で、好ましくはスラリまたはペーストの形態で存在する。特に、成分ＡおよびＢは、それらのそれぞれの組成に従って、ペースト状ないし流体状の様相を有する。好ましい一実施形態では、成分Ａおよび成分Ｂは、ペーストの形態であり、それにより、２つの成分を混合する際のたるみを防止する。
成分Ａと成分Ｂとの間の重量比（Ａ／Ｂ）は、優先的には７／１～１／３の間に含まれ、好ましくは６／１である。好ましくは、混合物の組成は、８５重量％の成分Ａと、１５重量％の成分Ｂとを含む。代替の実施形態では、混合物の組成は、７５重量％の成分Ａと、２５重量％の成分Ｂとを含む。
無機モルタルシステム、好ましくは２成分無機モルタルシステムは、追加の増粘剤または他の薬剤の存在によって影響を受けないミネラルの性質のものである。
２つの成分ＡおよびＢの混合後、無機モルタルシステムが、少なくとも５分の、好ましくは少なくとも１０分の、より好ましくは少なくとも１５分の、最も好ましくは少なくとも２０分の、特に、約５～２５分の範囲の、好ましくは約１０～２０分の範囲の初期硬化時間を有することが好ましい。
多成分無機モルタルシステム、特に２成分無機モルタルシステムにおいて、開始剤成分Ｂに対するセメント質成分Ａの体積比は、１：１～７：１であり、好ましくは３：１である。代替の実施形態では、開始剤成分Ｂに対するセメント質成分Ａの体積比は、１：３～１：２である。
別々に製造された後、成分Ａおよび成分Ｂは、別々の容器に導入され得、そこから、それらが、機械的装置によって排出され、混合装置を通して導かれる。無機モルタルシステムは、好ましくは、すぐに使えるシステムであり、それにより、成分ＡおよびＢは、マルチチャンバカートリッジおよび／またはマルチチャンバシリンダなどのマルチチャンバデバイス内に、または２成分カプセル内、好ましくは２チャンバカートリッジ内または２成分カプセル内に、互いに分離して配置される。マルチチャンバシステムは、好ましくは、硬化性成分Ａと開始剤成分Ｂとを分離するための２つ以上のフォイルバッグを含む。混合装置によって、好ましくはスタティックミキサを介して一緒に混合されるチャンバまたはバッグの内容物が、削孔内に注入され得る。複数のチャンバカートリッジまたはペールもしくはバケットのセット内の組み付けも、可能である。
スタティックミキサから存在する硬化性アルミナセメント組成物が、固定手段を留め付けるために必要とされる削孔に直接挿入され、固定手段の化学的留め付け中に最初にミネラル基材中に導入され、その後、留め付けされるべき建設要素、例えばアンカーロッドが、挿入および調整され、その後、モルタル組成物が、固まり硬化する。特に、無機モルタルシステムは、金属要素を留め付けるための接着系アンカーと見なされるべきである。
特に好ましい実施形態では、固定手段の化学的留め付けのための無機モルタルシステムは、硬化性成分Ａと、開始剤成分Ｂとを分離するための２つのフォイルバッグを含む。２成分無機モルタルシステムは、代替的に、ガラスまたは紙でできていてもよい。固定手段を化学的に留め付けるための無機モルタルシステムは、カプセルインカプセル、フォイルインフォイル、またはガラスインガラスとも称され得る。カプセルの内容物は、無機モルタルシステムを削孔に挿入し、固定手段を導入して、それによりカプセルを破壊し、固化および固定手段を化学的に留め付ける準備ができている削孔内で成分ＡおよびＢを直接混合することによって、一緒に混合される。
理論に束縛されるものではないが、成分Ａ内に存在するブロッキング剤が、アルミン酸カルシウムの水への可溶化を阻害し、それによって、混合物の硬化につながるセメント水和を停止する。開始剤成分Ｂを添加すると、ｐＨ値が変化し、セメント質成分Ａが、非ブロック化され、アルミン酸カルシウムの水和反応が、解除される。この水和反応は、アルカリ金属塩、特に、リチウム塩の存在によって触媒および加速されるため、無機モルタルシステムは、５分未満の初期硬化時間を有する。高速硬化時間（初期硬化時間）を遅らせるために、本発明で使用される成分Ｂに含まれる少なくとも１つの遅延剤は、少なくとも５分の初期硬化時間を得るように選択されることが好ましい。
特に成分Ｂ内のミネラル充填剤の役割は、機械的強度および性能、ならびに長期耐久性に関する最終的な性能を調整することである。充填剤を最適化することにより、水／アルミナセメント比を最適化することが可能であり、それにより、アルミナセメントの効率的かつ迅速な水和が可能になる。
８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材を含む無機モルタルシステムは、レンガ積み、コンクリート、浸透性コンクリート、または天然石で作られた構造物などのミネラル基材内への固定手段、好ましくはアンカーロッド、特にねじ付きロッド、ボルト、鉄筋などの金属要素の化学的留め付けに使用され得る。特に、無機モルタルシステムは、削孔内の金属要素などの固定手段の化学的留め付けに使用され得る。そのような無機モルタルシステムに於ける、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の使用は、荷重値、したがって、特に湿った削孔内、ならびにダイヤモンドドリル削孔内に於ける耐荷重を著しく増大させることが見出された。
したがって、本発明による、無機モルタルシステムに於ける８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の使用は、特に、荷重値を増加させるためである。さらに、硬質骨材は、削孔内での収縮を低減するために使用される。
無機モルタルに含まれる８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材は、特に、レンガ積み、コンクリート、浸透性コンクリート、または天然石で作られた構造物などのミネラル基材中の固定手段、好ましくは金属要素の化学的留め付けのための方法に適用される。
さらに、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材を含む無機モルタルシステムは、特に建築構造物、例えば、壁または天井もしくは床の補強のための繊維、スクリム、布、または複合体、特に高弾性繊維、好ましくは炭素繊維の取り付けために、またはさらには、例えば、石、ガラス、もしくはプラスチックなどのプレートまたはブロックなどの構成要素を建物または構造要素に取り付けるために、使用され得る。しかしながら、特に、無機モルタルシステムは、固定手段、好ましくはアンカーロッド、特にねじ付きロッド、ボルト、鉄筋などの金属要素の、レンガ積み、コンクリート、浸透性コンクリート、または天然石で作られた構造物などのミネラル基材中の削孔などの凹部内への留め付けのために使用され、それによって、２成分無機モルタルシステムの成分が、例えば、スタティックミキサによって、またはカートリッジもしくはプラスチックバッグを破壊することによって、またはマルチチャンバペールもしくはバケツのセットの成分を混合することによって、予備混合される。
以下の実施例は、本発明を説明するが、それによって本発明を限定するものではない。
１．成分Ａおよび成分Ｂの調整
本発明の実施例Ａ１～Ａ９の液体スラリ（セメント質化合物Ａおよび開始剤化合物Ｂ）が、以下の手順に従って製造された。
１．１ 成分Ａ
１９．８６ｇの脱イオン水、０．７５ｇの８５％リン酸（ブロッキング剤）、０．５ｇのキサンタンガム（増粘剤）、０．６ｇのＥｔｈａｃｒｙｌ Ｇ（登録商標）（流動化剤）、および０．０１５ｇのＮｕｏｓｅｐｔ（登録商標）（殺生剤）が、室温で均質化され、溶解機で撹拌しながら、アルミン酸カルシウムセメント（純粋なＴｅｒｎａｌ Ｗｈｉｔｅ（登録商標））が、少量ずつ添加されて、最終的に水中でブロック化されたセメントの滑らかな液体ペースト状スラリが得られ、そのｐＨ値は７未満であった。
次に、液体スラリが、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材（Ａｌｏｄｕｒ ＲＢＴ９、Ｉｍｅｒｙｓ Ｆｕｓｅｄ Ｍｉｎｅｒａｌｓ、またはＮｏｒｍａｌ－ｃｏｒｕｎｄｕｍ ＮＫＦ０３０、Ｗｅｓｔｅｒ Ｍｉｎｅｒａｌｉｅｎ ＧｍｂＨ）と、または８未満のモース硬度を有する比較骨材、例えば、石英（ケイ砂Ｐ１．２～１．７５、Ｂｕｓｃｈ Ｑｕａｒｚ ＧｍｂＨ）と混和された。Ａｌｏｄｕｒ ＲＢＴ９は、１～２ｍｍの粒子範囲で構成され、約１．４ｍｍの平均粒径を有する。Ｎｏｒｍａｌｋｏｒｕｎｄ Ｆ０３０は、約０．５～１ｍｍの粒径を有する一方、Ｑｕａｒｚｓａｎｄ Ｐ１．２～１．７５は、１．２～１．７５ｍｍの範囲の粒子で構成される。コランダム充填剤のモース硬度は９である一方、石英充填剤は、７の硬度しか有さない。
異なるＡ成分Ａ１～Ａ９の組成は、骨材の量およびタイプのみが異なる。
Figure 2023510629000001
１．２．成分Ｂ
１８．２ｇの脱イオン水に、１．９３ｇのクエン酸、１．２ｇの酒石酸（遅延剤）、０．６５ｇのＥｃｏｄｉｓ（登録商標）Ｐ５０（流動化剤）、および０．４ｇのＯｐｔｉｇｅｌ（登録商標）ＷＸ（増粘剤）、０．４３ｇのＬｉ２ＳＯ４（促進剤）、ならびに４．０ｇのＮａＯＨ（活性剤）が、溶解された。溶解機で撹拌しながら、７２．９４ｇの以下の炭酸カルシウム充填剤の混合物が次の割合で添加され、すなわち、３４．８４ｇのＯｍｙａｃａｒｂ（登録商標）１３０ＡＬ、１７．２５ｇのＯｍｙａｃａｒｂ（登録商標）１５Ｈ ＡＬ、９．０ｇのＯｍｙａｃａｒｂ（登録商標）２ＡＬ、および１１．８５ｇのＯｍｙａｂｒｉｔｅ １３００ Ｘ－ＯＭ、最終的に水中の方解石の滑らかな液体ペースト状スラリを得、そのｐＨは、１２超であった。
２．２ 成分無機モルタルシステムの調整
調製後、液体開始剤成分Ｂが、内側フォイルバッグに充填され、セメント質ペースト状成分Ａが、密封された（溶接された）内側フォイルバッグを備える外側フォイルバッグに充填された。骨材の添加のない状態での液体Ａ成分に対する液体Ｂ成分の比は、すべてのサンプルで１：３に保持された。成分Ａを外側フォイルバッグに充填した後、フォイルバッグが、溶接された。各配合の５つのフォイルバッグが、準備された。内側および外側フォイルバッグ内の異なる成分の量が、表２に示されている。
Figure 2023510629000002
Figure 2023510629000003
３．機械的性能の決定
準備されたフォイルバッグが、１２０ｍｍの深さおよび１４ｍｍの直径を呈する削孔に挿入された。削孔は、せん孔直後に圧縮空気洗浄により洗浄された。次に、カプセルアンカーに好適なねじ付きロッドが、１２０ｍｍの設定深さに達するまで、フォイルバッグを備える削孔内に打ち込まれた。荷重値は、２４時間の硬化後に測定された。各チャージから引き出された５つのサンプルの平均値（表２）である引き抜き試験の結果が、表３に示されている。
Figure 2023510629000004
表３から分かるように、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材、この場合コランダム、を含むすべての本発明のシステムは、骨材として７のモース硬度を有する石英を有する比較システムと比較して、２４時間の硬化後にかなりより高い荷重値を示す。特に、１～２ｍｍの粒子径を有し、粒子の大部分（７０％超）が１．４ｍｍより大きいコランダムＡｌｏｄｕｒ ＲＢＴ９は、非常に高い値および低い散乱を示す。最も好ましいのは、成分Ａに５０％～６０％のコランダムＡｌｏｄｕｒ ＲＢＴ９を混合したものである。
表４から分かるように、ほとんどすべての本発明のシステムは、８以上のモース硬度を有する硬質骨材を全く含まない比較システムと比較して、２４時間の硬化後にかなりの結合強度、ならびに増大した荷重値、したがって、固定手段の化学的留め付けに関して向上した機械的強度を示す。
上述のように、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の使用は、８以上のモース硬度を有する硬質骨材を全く含まないシステムと比較して、荷重値したがって機械的強度の増大を提供する。

Claims (14)

  1. ミネラル基材中への固定手段の化学的留め付けのための無機モルタルシステムであって、硬化性アルミナセメント成分Ａと、前記硬化プロセスを開始するための開始剤成分Ｂとを含み、成分Ａが、ホウ酸、リン酸、メタリン酸、亜リン酸、ホスホン酸、それらの塩および混合物からなる群から選択される少なくとも１つのブロッキング剤をさらに含み、成分Ｂが、開始剤と、少なくとも１つの遅延剤と、少なくとも１つのミネラル充填剤と、水とを含む、システムにおける、８以上のモース硬度を有する少なくとも１つの硬質骨材の使用。
  2. 前記硬化性アルミナセメント成分Ａが、少なくとも１つの可塑剤および水をさらに含む、請求項１に記載の使用。
  3. 前記アルミナセメント成分Ａが、水相アルミン酸カルシウムセメントをベースとするアルミナセメント成分である、請求項１または２に記載の使用。
  4. ８以上のモース硬度を有する前記少なくとも１つの硬質骨材が、トパーズ、キュービックジルコニア、クリソベリル、クロム、窒化ケイ素、炭化タンタル、コランダム、サファイアルビー、炭化タングステン、窒化チタン、炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化タンタル、炭化ジルコニウム、アルミナ、炭化ベリリウム、炭化チタン、ホウ化アルミニウム、炭化ホウ素、ホウ素、窒化ホウ素、二ホウ化レニウム、スティショバイト、二ホウ化チタン、ダイヤモンド、およびカルボナードからなる群から選択され、好ましくは、トパーズ、コランダム、またはダイヤモンドであり、最も好ましくは、コランダムである、請求項１または２に記載の使用。
  5. ８以上のモース硬度を有する前記少なくとも１つの硬質骨材が、前記無機モルタルシステムの前記硬化性アルミナセメント成分Ａに含まれる、請求項１～４のいずれか一項に記載の使用。
  6. 前記開始剤が、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属塩の混合物を含み、前記少なくとも１つの遅延剤が、クエン酸、酒石酸、乳酸、サリチル酸、グルコン酸、リグノスルホン酸塩、セルロース誘導体、有機リン酸塩または合成ポリマー、無水マレイン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択され、前記少なくとも１つのミネラル充填剤が、石灰石充填剤、砂、コランダム、ドロマイト、耐アルカリ性ガラス、砕石、砂利、小石、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１～５のいずれか一項に記載の使用。
  7. 前記開始剤が、ナトリウム金属塩の混合物を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の使用。
  8. 成分ＡおよびＢを混合することによって得られる前記生成物中に、８以上のモース硬度を有する前記少なくとも１つの硬質骨材が、約２５重量％～５０．０重量％の範囲で存在する、請求項１～７のいずれか一項に記載の使用。
  9. 前記固定手段が、アンカーロッド、ねじ付きアンカーロッド、ボルト、または鉄筋である、請求項１～８のいずれか一項に記載の使用。
  10. 前記ミネラル基材が、レンガ積み、コンクリート、浸透性コンクリート、または天然石で作られた構造物である、請求項１～９のいずれか一項に記載の使用。
  11. 前記ミネラル基材が、削孔である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の使用。
  12. レンガ積み、コンクリート、浸透性コンクリート、または天然石で作られた構造物などのミネラル基材中の固定手段、好ましくは金属要素の化学的留め付けのための方法における、請求項１～１１のいずれか一項に記載の使用。
  13. 前記無機モルタルシステムが、２成分無機カプセル留め付けシステムである、請求項１～１２のいずれか一項に記載の使用。
  14. 前記２成分無機カプセル留め付けシステムが、フィルムバッグの形態またはガラスカプセルの形態である、請求項１３に記載の使用。

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