JPS62236997A - アンカ−ボルト固着剤カ−トリツジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンクリート構造体や岩盤にアンカーボルト
等を固着するための、アンカーボルト固着剤カートリッ
ジに関する。

〔従来の技術〕

従来、建築においてコンクリート壁に機材等を取付ける
ため、又はトンネル工事等において岩盤を支持するため
に、コンクリート壁または岩盤を穿孔し、その孔内に主
剤および硬化剤を収納したアンカーボルト固着用カート
リッジを挿入し、次いでアンカーボルトを回転しながら
挿入し、孔内で、主剤と硬化剤の混合を、カートリッジ
の破壊とともに行い、アンカーボルトをコンクリート壁
又は岩盤に固着する方法が知られている。

従来使用されているアンカーボルト固着用カー１−リッ
ジの構成は、容器に、ガラス管や、プラスチックチュー
ブ等が、骨材として、天然の珪砂やセラミック充実球（
特公昭６０−１２５’２０号公・報）等が、液状合成樹
脂として、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リウレタン樹脂、フェノール樹脂等が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

アンカーボルト固着用カートリッジに使用される液状合
成樹脂には、不飽和ポリエステル樹脂が下記に述べる特
長を有するので多く使用されている。

■　安価であること。

■　硬化時間のコントロールが容易であること。

■　低温での硬化が早いこと。

■　主剤と硬化剤の比率が変化しても、硬化時間の変化
があるのみで、最終強度は一定になること。

ところが、不飽和ポリエステル樹脂は硬化収縮が大きい
欠点があり、硬化時に体積で３〜７％も収縮する（特公
昭６０−１２５２０号公報）。

通常、不飽和ポリエステル樹脂の硬化収縮を減少させる
には骨材を加える方法が採られている。

例えば、特公昭３８−１２８６３号公報では、ポリエス
テル樹脂の硬化収縮を補償する目的で、１〜３１ＩＩＩ
＋の粒度の水晶粉末を加えることが、また。

特開昭５９−５６０００号公報では、骨材にマグネシア
クリンカ−を用い、天然の骨材の欠点を改良したことが
開示されている。

骨材を添加する必要性は、不飽和ポリエステル樹脂の硬
化収縮を防止する目的のみならず、横向きや、上向きの
孔内に、アンカーボルトを固着する場合、孔内で混合さ
れた液状合成樹脂と、硬化剤、骨材および、容器の破片
の混合物が、硬化するまでの流動性がある間、流出しな
い粘度に調整するために加えられる。

天然産の珪砂や水晶粉末では、骨材強度のバラツキが、
アンカーボルトの固着力のバラツキを大きくすることが
、特公昭６０−１２５２０号公報に述べられている。そ
の他の欠点として、粘性のある液状合成樹脂を収納した
細いガラス管内に、硬化剤を収納した細い管と、粒状骨
材を入れるには１作業性が悪いことがあげられる。

すなわち、細い管のすき間を通して、液状合成樹脂中に
粒状骨材を入れる時、骨材間の接触摩擦が大きい為非常
に入れにくく、自然落下を待つため長時間を必要とした
。このため、充填の自動化が不可能であった。

通常、アンカーボルト固着剤の主剤には不飽和ポリエス
テル樹脂が用いられ、低収縮剤には熱可塑性樹脂が用い
られる。この低収縮剤は、不飽和ポリエステル樹脂中に
溶解させ、均一に分散させる必要がある。しかし前記の
低収縮剤は、不飽和ポリエステル樹脂への溶解性が悪く
しかも、溶解後の安定性が悪く短時間で分離して均一は
硬化物が得られなかった。この様なことから、従来のカ
ートリッジタイプのアンカーボルト固着剤カートリッジ
に用いるためには、保存中に分離することから使用でき
なかった。

〔問題点を解決するための手段〕

アンカーボルト固着剤カートリッジに使用可能な低収縮
剤として種々検討したところ、不飽和ポリエステル樹脂
中に分散させた低収縮剤は、保存中に分離してその効果
が充分発揮されないが、硬化剤中に分散させることによ
り、その欠点が改良された。さらにスチレンと酢酸ビニ
ルのブロック共重合体組成物の粉末（商品名：モデイバ
−８ｖ、日本油脂株式会社製）又は、スチレンメタクリ
ル酸メチルブロック共重合体（商品名：モデイバーＭＳ
、日本油脂株式会社製）を硬化剤と併用することで、固
着力が向上することを確認した。

しかも、モデイパ−８ｖ又はモデイバーＭＳの粉末は、
不飽和ポリエステル樹脂との相溶性が良いため、孔内で
混合されるとただちに、不飽和ポリエステル樹脂中に溶
解し、その後、樹脂が硬化するので、低収縮剤の効果を
充分に発揮させることができた。

カートリッジの外径が小さい場合で、液状合成樹脂を収
納する容器がガラスである場合は、容器に対して、樹脂
量が少ないので、骨材として珪砂等を加えずに、容器の
破片が骨材としての役割りをするので、混合後の流動性
が適当になる。したがって、ガラス管内に不飽和ポリエ
ステル樹脂を入れ、その中に、硬化剤として過酸化ベン
ゾイルと、モデイパ−８■を入れた細いガラス管を入れ
ただけで、アンカーボルト固着用カートリッジとして充
分な固着力を示し、製造方法も容易である。

カートリッジの外径が１６ｍｍよりも太くなる場合は、
樹脂の割合が多くなるため、混合後の流動性があるので
、骨材を加える必要が生じる。

この場合、細い管内に入れやすく、混合後ね破壊されて
骨材の役割りとなるものとして、ガラス捧や、セラミッ
ク棒などの棒状固形物が好ましいことを見い出した。

〔構成〕

本発明は上記の知見によって到達されたもので、その第
一発明の要旨は破壊可能な容器内に液状合成樹脂と硬化
剤とを隔離して収納したアンカーボルト固着剤カートリ
ッジにおいて、硬化剤中に低収縮剤を含有してなること
を特徴とするアンカーボルト固着剤カートリッジである
。

本発明の第二発明の要旨は破壊可能な容器内に、液状合
成樹脂と、硬化剤とを隔離して収納したアンカーボルト
固着剤カートリッジにおいて、液状合成樹脂硬化剤中に
低収縮剤を収容し、かつ破壊して骨材となる棒状固形物
を収納してなることを特徴とするアンカーボルト固着剤
カートリッジである。

本発明に用いられる液状合成樹脂には不飽和ポリエステ
ル樹脂が用いられる。低収縮剤には慣用のもの例えばポ
リエチレン、塩化ビニル、メタクリル酸メチル系ポリマ
ー、酢酸ビニル系ポリマー。

ポリエステル、セルロースアセテートブチレート。

Ｅ−カプロラクトンポリマー等が用いられるがスチレン
と酢酸ビニルとのブロック共重合体組成物の粉末又はそ
の粒状が好ましい。さらにこれにスチレンメタクリル酸
メチルブロック共重合体を硬化剤と併用することが好ま
しい。

〔実施例〕

つぎに本発明を実施例および比較例により説明する。実
施例および比較例で得られたアンカーポルｌ−固着剤カ
ートリッジによるアンカーボルトの固着力を表−１に示
す、なお文中の％は特記しない限り重量％を示す。

実施例−１ 硬化剤を収納するガラスピンとして外径５ｍｍ、内径４
＋ｕ＋、長さ７０ｍｍの容器を準備した。

この容器内に、硬化剤として過酸化ベンゾイル０．０９
　ｇ、炭酸カルシウム０．１８ｇ、低収縮剤として、モ
デイパーＳ■の粉末０．２３　ｇ　の混合物を入れ、封
をした（ここで使用した炭酸カルシウムは、３２５メツ
シュ通過の微粉で、過酸化ベンゾイルの希釈として用い
た。） 外径１１０ｌ１１、内径８ｍｍ、長さ８０ｍ＋ａのガラ
スビンに、不飽和ポリエステル樹脂（商品名：エボラツ
クＧ８２：日本触媒化学工業株式会社製）に促進剤ジメ
チルアニリン０．４％、及び硬化促進剤（商品名：オク
チックススズ１日本化学産業株式会社製）０．４％　を
加えた混合物３ｇを加え、前記硬化剤を収納したガラス
ビンを挿入して密封したアンカーボルト固着剤カートリ
ッジを製作した。

コンクリートの床に内径１２ｍｍ、深さ８０１の孔をハ
ンマードリルを用いて穿孔し、この孔内に前記カートリ
ッジを挿入し、Ｈｌｏｍｍ、長さ２００ＩＩＩ１１のボ
ルトをハンマードリルで回転しながら挿入した。このカ
ートリッジの低収縮剤の不飽和ポリエステル樹脂に対す
る割合は、重量で　７．７％であった。

アンカーボルト固着後の固着力をセンターホールジヤツ
キにより引抜耐力として測定し、得た結果を表−１に示
す。

実施例−２ 硬化剤を収納するガラスピンとして外径６ｍｍ、内径５
■、長さ１００ＩＩＩ１１の容器を準備した。

この容器内に、硬化剤として、過酸化ベンゾイル０．４
ｇ、モデイバ−８Ｖ０．８ｇの混合物を入れ封をした。

外径１．６ｍｍ、内径１４ｍｍ、長さ１１０ｍｍのガラ
スビンに、実施例１に用いたのと同じ不飽和ポリエステ
ル樹脂混合物をｌ１ｇを入れた。

このガラスビンに、前記、過酸化ベンゾイルとモデイパ
−８■の混合物を収納したガラスビンを入れ、更に、外
径５ａ＋ｍ、長さ１００ｍｍのガラス棒２本を加え、密
封したアンカーボルト固着用カートリッジを製作した。

コンクリートの床に、内径　１９．５ｍ鵬、深さ１３０
ｔｒｒｍの孔を穿孔した。この孔内にカートリッジをそ
うにゆう、Ｍ１６長さ３００ｅｍのボルトをハンマード
リルで回転しながら挿入した。

アンカーボルト固着後の固着力を実施例１と同様に測定
し、得た結果を表−１に示す。

実施例−３ 硬化剤を収納するガラスビンとして外径８ｍｍ、内径７
ｍｍ長さ１４０ｍｍの容器を準備した。

この容器に過酸化ベンゾイル０．６　ｇ　　とモデイパ
−ＭＳ　１．２ｇ、及び増量剤として、珪砂粉末１．５
ｇ　の混合物を入れ封をした。

外径２０ｍｍ、内径１８ｍ（長さ１５０ｍｍのガラスビ
ンに前記硬化剤混合物を収納したガラスビンを入れ、実
施例１に示した不飽和ポリエステル樹脂混合物１８ｇ、
及び半径８ｍｍの半円形断面で長さ、１３０ｍｍのセラ
ミック捧を１本人れ、密封してアンカーボルト固着用カ
ートリッジを製作した。

コンクリート壁に内径２４ａｕｗ、深さ２００ｍｍの孔
を穿孔し、前記カートリッジを挿入し１Ｍ２０長さ４０
０膳−のアンカーボルトを、ハンマードリルで回転しな
がら挿入した。

横孔に対する施工で、樹脂混合物の流出はなかった。ア
ンカーボルト固着後の固着力を実施例１と同様に測定し
、得た結果を表−１に示す。

比較例−１ 実施例−１に述べたアンカーボルト固着剤カートリッジ
を製作するさい、モデイパーＳ■を除きガラス棒の代り
に、従来から使用されている珪砂（粒度１〜３！ｌ１ｌ
）を加え、実施例１に準じてアンカーボルト固着剤カー
トリッジを製作した。

実施例−１に準じて得られたアンカーボルト固着剤カー
トリッジの固着力を測定した。

比較例−２ 実施例−２のアンカーボルト固着剤カートリッジと同じ
寸法のカートリッジに骨材として珪石を用い、硬化剤に
は市販の不飽和ポリエステル樹脂を用い、かつ低収縮剤
を用いないでアンカーポル　゛ト固着剤カートリッジを
製作した。

得られたアンカーボルト固着剤カートリッジをこれと同
じサイズの実施例−２に記載したアンカーボルト固着剤
カートリッジとを実施例−２に準じて固着力を測定した
。得た結果を表−１に示す。

比較例−３ 実施例−３のアンカーボルト固着剤カートリッジと同じ
寸法のカートリッジに骨材として珪石を用い、硬化剤に
は市販の不飽和ポリエステル樹脂を用い、かつ低収縮剤
を用いないでアンカーボルト固着剤カートリッジを製作
した。

得られたアンカーボルト固着剤カートリッジをこれと同
じサイズの実施例−３に記載したアンカーボルト固着剤
カートリッジとを実施例−２に準じて固着力を測定した
。得た結果を表−１に示す。

表−１に示される引抜耐力であきらかなな様に、本発明
のアンカーボルト固着剤カートリッジは、従来品に比較
して約３０％の固着力が向上したのが認められた。

それぞれのアンカーボルト固着剤カートリッジによるア
ンカーボルトの引抜耐力測定時の引抜耐力とそれに対応
するボルトの変位を測定し両者の関係を図−１に示す６
比較例の固着剤カートリッジによるアンカーボルトはい
ずれも最大荷重に達する前に、変位に対する引抜耐力が
小さくなっている。これは、不飽和ポリエステル樹脂の
収縮のために、コンクリート孔内の接着面において、す
べりを生じたものであり、実施例においては、ボルトの
降伏点において変位が増加したのであって、接着面での
固着力が強固であることを示している。

〔効果〕

本発明に用いたガラス捧やセラミック捧は、液状合成樹
脂中に挿入するのが至って容易なことから、カートリッ
ジの製造工程が単純化され、自動化が可能である６ 更に本発明の効果として、低収縮剤を使用することによ
る別の改良点が見いだされた。すなわち−粉状又は粒状
の低収縮剤が、液状合成樹脂と混合され、低収縮剤が溶
解すると、液状合成樹脂の粘度が上昇するとともに、流
動性が悪くなるので、施工後の混合物の流出がないこと
が認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、アンカーボルト固着後のボルトの引抜耐力を
測定したときの、引抜荷重とボルトの変位の関係を示す
曲線である。 第２図は、低収縮剤の添加量と硬化後の線収縮率の関係
を示す曲線である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）破壊可能な容器内に、液状合成樹脂と、硬化剤と
   を隔離して収納したアンカーボルト固着剤カートリッジ
   において、硬化剤中に低収縮剤を含有することを特徴と
   するアンカーボルト固着剤カートリッジ。
2. （２）硬化剤中に含有する低収縮剤が、粉状、粒状であ
   る特許請求の範囲第１項記載のアンカーボルト固着剤カ
   ートリッジ。
3. （３）低収縮剤が、スチレンと酢酸ビニルのブロック共
   重合体組成物、又はスチレンとメタクリル酸メチルのブ
   ロック共重合体である特許請求の範囲第１項記載のアン
   カーボルト固着剤カートリッジ。
4. （４）破壊可能な容器内に、液状合成樹脂と、硬化剤と
   を隔離して収納したアンカーボルト固着剤カートリッジ
   において、破壊して骨材となる棒状固形物及び低収縮剤
   を収納したことを特徴とするアンカーボルト固着剤カー
   トリッジ。
5. （５）硬化剤中に含有する低収縮剤が、粉状、粒状であ
   る特許請求の範囲第４項記載のアンカーボルト固着剤カ
   ートリッジ。
6. （６）低収縮剤が、スチレンと酢酸ビニルのブロック共
   重合体組成物、又はスチレンと酸メチルのブロック共重
   合体である特許請求の範囲第４項記載のアンカーボルト
   固着剤カートリッジ。