KR20240032734A - 나사산-형성 스크류 및 경화된 알루미네이트 함유 무기 조성물을 포함하는 체결 배열체 - Google Patents

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Abstract

생크 및 적어도 하나의 나사산 나선을 갖는 스크류를 포함하는 체결 배열체로서, 상기 나사산 나선은 상기 생크 상에 배열되고, 경화 화합물을 포함하며, 상기 스크류는 기판 내의 구멍 및 상기 생크와 상기 구멍 벽 사이에 제공되는 틈에 배열되고, 상기 틈은 상기 경화된 알루미네이트 함유 무기 조성물로 충전되는, 체결 배열체.

Description

나사산-형성 스크류 및 경화된 알루미네이트 함유 무기 조성물을 포함하는 체결 배열체
본 발명은 나사산-형성 스크류 및 경화된 알루미네이트 함유 무기 조성물을 포함하는 체결 배열체에 관한 것으로, 상기 나사산-형성 스크류는 기판 내의 구멍, 특히 콘크리트와 같은 미네랄 건축 재료 내에 배열되고, 상기 스크류의 생크와 상기 구멍 벽 사이에 틈이 제공되고, 상기 틈은 상기 경화된 알루미네이트 함유 무기 조성물로 채워진다.
단단한 기판에 나사결합하기 위한 나사산-형성 스크류는 EP 0 623 759 B1에 공지되어 있다. 자체-절단 나사산을 갖는 내부 나사산 슬리브는 EP 1 536 149 A2에 공지되어 있다. US 4,350,464 A는 주체로서 생크에 셀프 탭핑 나사산을 갖는 타격에 의해 고정될 수 있는 앵커 로드를 개시한다.
공지된 해결책의 단점은, 기판의 특성 및 구멍을 생성하기 위한 공구의 유형 및 조건으로 인해, 스크류 본체의 외측 표면과 구멍 벽 사이의 환형 틈의 크기가 체결 지점으로부터 체결 지점까지 크게 달라질 수 있다는 것이다. 또한 기판에 스레드로 생성된 언더컷에 높은 하중이 작용할 수 있으므로 생성된 고정점의 부분적 또는 (가장 극단적인 경우) 완전한 파손이 발생할 수 있다. 이를 회피하고 높은 하중-지지 능력을 달성하기 위해, 이러한 종류의 나사산-형성 스크류, 특히 콘크리트 스크류는 기판에서 나사산의 비교적 긴 그립 길이(grip length)를 갖지만, 이는 대응하는 스크류를 고정하기 위해 많은 노력을 필요로 한다.
또한, 시공과정에서 화학결합재와 결합되지 않은 종래의 콘크리트 스크류는 스크류와 콘크리트 경계면의 크랙 및 공동에 의한 결합불량이 발생하였다. 이러한 불량한 결합은 낮은 하중값을 초래하고 염화물과 같은 부식성 화학물질의 침투를 허용한다.
경화성 화합물로 미리 채워진 보어홀에 설치되는 나사산-형성 스크류는 DE 198 20 671 A1, DE 103 11 471 A1 또는 DE 10 2006 000 414 A1에 공지되어 있다. 스크류의 나사산은 경화성 화합물이 경화된 후에 기판 및 화합물에 앵커링된다.
예컨대 DE 10002605 A1으로부터 공지된 에폭시에 기초한 2성분 모르타르 또는 DE 3514031 A1으로부터 공지된 라디칼 경화성 화합물에 기초한 2성분 모르타르와 같은 공지된 경화성 화합물은 높은 충전제 함량을 가지며, 이는 경화된 화합물이 충분한 내부 강도를 가질 때 높은 점도 및 낮은 수축 거동을 보장한다.
DE 198 20 671 A1호에 따른 용액의 또 다른 단점은 저점도 화합물에 더하여 충전제를 함유하는 경화성 화합물이 사용될 수 있도록 스크류의 주체의 외부 표면과 보어홀 벽 사이의 환형 틈이 충분한 크기여야 한다는 것이다. 따라서 이러한 환형 틈을 완전히 채우기 위해서는, 다량의 경화성 화합물이 요구된다.
EP 0 431 302 A2, EP 0 432 087 A1, EP 0 312 776 A1 또는 EP 0 638 705 A1으로부터 공지된 것들과 같은 앵커 로드 등과 같은 다른 체결 요소에 대해 공지된 카트리지 시스템은, 매우 작은 환형 틈으로 인해, 나사산-형성 스크류와 함께 사용하기에 적합하지 않은데, 이는 이들 카트리지 시스템이 너무 거친 입자의 충전제를 함유하거나 또는 카트리지가 종래의 나사산-형성 스크류를 사용하여 분쇄될 수 없거나 또는 카트리지 자체가 분쇄될 때에도 너무 큰 입자를 생성하기 때문이다. 스크류가 고정되기 전에 이 애플리케이션에서 스크류의 단지 몇 번의 회전이 가능하기 때문에, 경화성 화합물이 신뢰성 있게 경화되도록 신속하게 혼합되는 것이 보장되어야 하며, 이는 이전에 공지된 화합물로는 가능하지 않았다.
수지와 같은 종래의 유기 결합제 시스템은 나사와 콘크리트 사이의 결합을 강화할 수 있지만, 이 효과는 상승된 온도에서 손실된다.
본 발명의 목적은, 특히 만들기가 쉽고 안전하며 나사산-형성 스크류의 효율적이고 신뢰성 있는 체결이 가능하고, 특히 결합을 강화하여, 높은 서비스 온도 및 화재 발생시 또한 유지되는 하중 값의 증가를 야기하는 체결 배열체를 특정하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구항 제1항의 특징들을 갖는 체결 배열체에 의해 달성된다. 바람직한 실시양태들은 종속항들에서 제시되어 있다.
본 발명에 따른 체결 배열체는, 하나의 성분에서, 적어도 하나의 알루미네이트 함유 시멘트 구성 성분 및 인산, 메타인산, 아인산, 포스핀산 및 붕산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 수성상 차단제를 함유하고 알루미네이트 함유 및 추가 성분에서, 알루미네이트 함유 시멘트 구성 성분에 대한 개시제를 함유하는, 다성분 시멘트질 알루미네이트 함유 무기 시스템을 경화시킴으로써 경화된 화합물이 수득 될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 체결 배열체에 사용되는 다성분 시멘트질 알루미네이트 함유 무기 시스템은, 하나의 성분(알루미늄 함유 성분으로도 알려짐)에서, 적어도 하나의 알루미네이트 함유 시멘트 구성 성분 및 인산, 메타인산, 아인산, 포스핀산 및 붕산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 수성상 차단제를 함유하고, 추가 성분(개시제 성분으로도 알려짐)에서, 알루미네이트 함유 시멘트에 대한 개시제를 함유한다.
알루미네이트 함유 성분과 개시제 성분은 시멘트질 무기 시스템이 사용될 때까지 공간적으로 분리되도록 패키징되어, 두 성분이 서로 접촉시켜야만 반응이 일어나도록 한다.
상기 두 성분은 일반적으로 필름 파우치에 포장되며, 사이드-바이-사이드 시스템 또는 파우치-인-파우치 시스템으로서 이용가능하다. 그러나 일반적으로 두 성분을 각각 분리하여 포장하고 나사산-형성 스크류를 고정하여 스크류에 의해 분쇄하여 쉽게 열 수 있는 모든 포장 및 포장 형태가 가능하다.
알루미네이트 함유 성분은 수성상의 칼슘 알루미네이트 시멘트 (CAC) 또는 수성상의 칼슘 설포알루미네이트 시멘트 (CAS)를 기반으로 하는 알루미네이트 함유 시멘트 구성 성분을 함유한다. 알루미네이트 함유 시멘트 구성 성분, 특히, 본 발명에서 사용될 수 있는 칼슘 알루미네이트를 함유하는 시멘트 구성 성분은, 칼슘 황산염과 혼합시, 빠른 응결 및 경화, 빠른 건조 및 수축 보상이 가능하고, 우수한 내식성 및 내수축성을 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명에 사용하기에 적합한 칼슘 알루미네이트 시멘트는 예를 들어 Ternal® White(프랑스 임메리스)이다.
알루미네이트 함유 성분이 알루미늄 함유 시멘트(CAC)와 황산칼슘(CaSO4)의 혼합물을 포함하는 경우, 수화 동안 급속한 에트링자이트(ettringite) 형성이 발생한다. 콘크리트 화학에서, 헥사칼슘 알루미네이트 트리황산염 수화물은 칼슘 알루미네이트를 칼슘 황산염과 반응시킴으로써 형성되어, 수축 보상 또는 심지어 팽창뿐만 아니라, 신속한 응결 및 경화가 발생한다. 수축 보상은 황산염 함량의 적당한 증가와 함께 달성될 수 있다.
알루미네이트 함유 성분은 알루미네이트 함유 성분의 총 중량을 기준으로 약 40 중량% 이상, 바람직하게는 약 50 중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 60 중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 70 중량% 이상, 약 40 중량% 내지 약 95 중량%, 바람직하게는 약 50 중량% 내지 약 90 중량%, 보다 바람직하게는 약 65 중량% 내지 약 85 중량%, 가장 바람직하게는 약 70 중량% 내지 약 80 중량%의 알루미네이트 함유 시멘트를 포함한다.
대안적으로, 알루미네이트 함유 성분은 알루미네이트 함유 성분의 총 중량을 기준으로 약 20 중량% 이상, 바람직하게는 약 30 중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 40 중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 50 중량% 이상, 약 20 중량% 내지 약 80 중량%, 바람직하게는 약 30 중량% 내지 약 70 중량%, 보다 바람직하게는 약 35 중량% 내지 약 60 중량%, 가장 바람직하게는 약 40 중량% 내지 약 55 중량%의 알루미네이트 함유 시멘트, 및 알루미네이트 함유 성분의 총 중량을 기준으로 약 5 중량% 이상, 바람직하게는 약 10 중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 15 중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 20 중량% 이상, 약 1 중량% 내지 약 50 중량%, 바람직하게는 약 5 중량% 내지 약 40 중량%, 보다 바람직하게는 약 10 중량% 내지 약 30 중량%, 가장 바람직하게는 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 황산칼슘, 바람직하게는 황산칼슘 반수화물을 포함할 수 있다.
알루미네이트 함유 성분에 함유된 차단제는 인산, 메타인산, 아인산, 포스핀산 및 붕산으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 인산 또는 메타인산이고, 가장 바람직하게는 인산, 특히 85% 인산의 수용액이다. 알루미네이트 함유 성분은, 알루미네이트 함유 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 적어도 대략 0.1 중량%, 바람직하게는 적어도 대략 0.3 중량%, 더 바람직하게는 적어도 대략 0.4 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 대략 0.5 중량%, 대략 0.1 중량% 내지 대략 20 중량%, 바람직하게는 대략 0.1 중량% 내지 대략 15 중량%, 더 바람직하게는 대략 0.1 중량% 내지 대략 10 중량%, 가장 바람직하게는 대략 0.3 중량% 내지 대략 10 중량%의 차단제를 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 알루미네이트 함유 성분은 알루미네이트 함유 성분의 총 중량을 기준으로 하여 대략 0.3 중량% 내지 대략 10 중량%의 85 중량% 인산 수용액을 포함한다.
알루미네이트 함유 성분은 가소제를 함유할 수 있다. 적합한 가소제는 당업자에게 공지되어 있고, 예를 들어 저분자량 (LMW)을 갖는 폴리아크릴산 중합체, 폴리포스포네이트 폴리옥스 및 폴리카보네이트 폴리옥스의 패밀리로부터의 과가소제, 및 폴리카르복실레이트 에테르 기로부터의 에타크릴 과가소제, 및 이들의 혼합물, 예를 들어 에타크릴TM G (코아텍스, 아르케마 기, 프랑스), 아큐머TM 1051 (롬 및 하스, 영국) 또는 시카® 비소크레테®-20 HE (시카, 독일)로부터 선택될 수 있다. 적합한 가소제는 상업적으로 입수가능한 제품이다. 알루미네이트 함유 성분은, 알루미네이트 함유 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 가소제의 대략 0.2 중량% 이상, 바람직하게는 대략 0.3 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 대략 0.4 중량% 이상, 가장 바람직하게는 대략 0.5 중량%, 대략 0.2 중량% 내지 대략 20 중량%, 바람직하게는 대략 0.3 중량% 내지 대략 15 중량%, 더욱 바람직하게는 대략 0.4 중량% 내지 대략 10 중량%, 가장 바람직하게는 대략 0.5 중량% 내지 대략 5 중량%를 구성할 수 있다.
유리한 실시양태에서, 알루미네이트 함유 성분은 추가로, 단독으로 또는 조합하여, 하기 특성을 포함할 수 있다.
알루미네이트 함유 성분은 증점제를 추가로 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 증점제는 당업자에게 공지되어 있고, 크산탄 검, 웰란 검 또는 디우탄(DIUTAN)® 검(CPKelko, USA)과 같은 유기 생성물, 전분으로부터 유도된 에테르, 구아로부터 유도된 에테르, 폴리아크릴아미드, 카라기난, 한천, 및 점토와 같은 광물 생성물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 적합한 증점제는 상업적으로 입수가능한 제품이다. 알루미네이트 함유 성분은, 알루미네이트 함유 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 약 0.01 중량% 이상, 바람직하게는 약 0.1 중량% 이상, 더 바람직하게는 약 0.2 중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 0.3 중량% 이상, 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%, 바람직하게는 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%, 더 바람직하게는 약 0.2 중량% 내지 약 1 중량%, 가장 바람직하게는 약 0.3 중량% 내지 약 0.7 중량%의 증점제를 포함할 수 있다.
알루미네이트 함유 성분은 또한 항균제 또는 살생물제를 포함할 수 있다. 상기 항균제 또는 살생물제는 메틸이소티아졸리논(MIT), 옥틸이소티아졸리논(OIT) 및 벤즈이소티아졸리논(BIT)과 같은 이소티아졸리논 계열 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 적합한 항균제 또는 살생물제는 상업적으로 입수가능한 제품이다. Ecocid K35R (Progiven, France) 및 Nuospet OB 03 (Ashland, Netherlands)이 예시로서 주어진다. 알루미네이트 함유 성분은 알루미네이트 함유 성분의 총 중량을 기준으로 하여 항균제 또는 살생물제를 약 0.001 중량% 이상, 바람직하게는 약 0.005 중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 0.01 중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 0.015 중량% 이상, 약 0.001 중량% 내지 약 1.5 중량%, 바람직하게는 약 0.005 중량% 내지 약 0.1 중량%, 보다 바람직하게는 약 0.01 중량% 내지 약 0.075 중량%, 가장 바람직하게는 약 0.015 중량% 내지 약 0.03 중량% 포함할 수 있다.
알루미네이트 함유 성분은 또한 하나 이상의 충전제, 특히 유기 또는 미네랄 충전제를 포함할 수 있다. 충전제는 석영 분말, 바람직하게는 약 16 ㎛의 평균 입자 크기 (d50%)를 갖는 석영 분말, 석영 모래, 점토, 플라이 애쉬, 석영 분진, 카르보네이트 화합물, 안료, 산화티타늄, 광 충전제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 적합한 미네랄 충전제는 상업적으로 입수가능한 제품이다. 석영 분말 Millisil W12 또는 W6 (Quarzwerke GmbH, Germany) 이 예로서 주어진다. 알루미네이트 함유 성분은, 알루미네이트 함유 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 적어도 대략 1 중량%, 바람직하게는 적어도 대략 2 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 대략 5 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 대략 8 중량%, 대략 1 중량% 내지 대략 50 중량%, 바람직하게는 대략 2 중량% 내지 대략 40 중량%, 더욱 바람직하게는 대략 5 중량% 내지 대략 30 중량%, 가장 바람직하게는 대략 8 중량% 내지 대략 20 중량%의 적어도 하나의 충전제를 포함할 수 있다.
알루미네이트 함유 성분에 함유된 수분 함량은, 알루미네이트 함유 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 약 1 중량% 이상, 바람직하게는 약 5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 10 중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 20 중량% 이상, 약 1 중량% 내지 약 50 중량%, 바람직하게는 약 5 중량% 내지 약 40 중량%, 보다 바람직하게는 약 10 중량% 내지 약 30 중량%, 가장 바람직하게는 약 15 중량% 내지 약 25 중량%이다.
가소제, 증점제 및 항균 또는 살생물제의 존재는 시멘트질 성분의 전체 무기 성질을 변경시키지 않는다.
알루미네이트 함유 성분은 수성상으로, 바람직하게는 슬러리 또는 페이스트 형태로 존재한다.
본 발명의 개시제 성분은 알루미네이트 함유 시멘트 구성 성분용 개시제를 포함한다.
개시제 성분에 존재하는 개시제는 알칼리 및/또는 알칼리 토금속 염의 혼합물을 포함하는 활성화제 성분 및 촉진제 성분으로 이루어진다.
특히, 활성화제 성분은 수산화물, 염화물, 황산염, 인산염, 일수소 인산염, 이수소 인산염, 질산염, 탄산염 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 알칼리 및/또는 알칼리 토금속 염을 포함하며; 바람직하게는 활성화제 성분은 알칼리 및/또는 알칼리 토금속 염이고, 보다 바람직하게는 칼슘 수산화물, 칼슘 황산염, 칼슘 탄산염 또는 칼슘 인산염과 같은 칼슘 금속 염, 나트륨 수산화물, 나트륨 황산염, 나트륨 탄산염 또는 나트륨 인산염과 같은 나트륨 금속 염, 칼륨 수산화물, 칼륨 황산염, 칼륨 탄산염 또는 칼륨 인산염과 같은 칼륨 금속 염, 또는 리튬 수산화물, 리튬 황산염, 리튬 탄산염 또는 리튬 인산염과 같은 리튬 금속 염이고, 가장 바람직하게는 나트륨 수산화물이다.
개시제 성분은 개시제 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 적어도 대략 0.01 중량%, 바람직하게는 적어도 대략 0.02 중량%, 더 바람직하게는 적어도 대략 0.05 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 대략 1 중량%, 대략 0.01 중량% 내지 대략 40 중량%, 바람직하게는 대략 0.02 중량% 내지 대략 35 중량%, 더 바람직하게는 대략 0.05 중량% 내지 대략 30 중량%, 가장 바람직하게는 대략 1 중량% 내지 대략 25 중량%의 활성화제를 포함한다.
개시제 성분에 함유된 수분 함량은, 개시제 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 적어도 대략 1 중량%, 바람직하게는 적어도 대략 5 중량%, 더 바람직하게는 적어도 대략 10 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 대략 20 중량%, 대략 1 중량% 내지 대략 60 중량%, 바람직하게는 대략 5 중량% 내지 대략 50 중량%, 더 바람직하게는 대략 10 중량% 내지 대략 40 중량%, 가장 바람직하게는 대략 15 중량% 내지 대략 30 중량%이다.
촉진제 성분은 수산화물, 염화물, 황산염, 인산염, 인산일수소, 인산이수소, 질산염, 질화물, 탄산염 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 알칼리 및/또는 알칼리 토금속 염을 포함하고; 바람직하게는 촉진제 성분은 알칼리 및/또는 알칼리 토금속 염이고, 또한 바람직하게는 수용성 알칼리 및/또는 알칼리 토금속 염이며, 보다 바람직하게는 수산화칼슘, 황산칼슘, 탄산칼슘, 염화칼슘, 포름산칼슘 또는 인산칼슘과 같은 칼슘 금속염이고, 수산화나트륨, 황산나트륨, 탄산나트륨, 염화나트륨, 포름산나트륨, 인산나트륨 등의 나트륨 금속염, 또는 수산화리튬, 황산리튬, 황산리튬일수화물 탄산리튬, 염화리튬, 포름산리튬 또는 인산리튬 등의 리튬 금속염이며, 가장 바람직하게는 황산리튬 또는 황산리튬 일수화물이다.
개시제 성분은 개시제 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 적어도 대략 0.01 중량%, 바람직하게는 적어도 대략 0.05 중량%, 더 바람직하게는 적어도 대략 0.1 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 대략 1.0 중량%, 대략 0.01 중량% 내지 대략 25 중량%, 바람직하게는 대략 0.05 중량% 내지 대략 20 중량%, 더 바람직하게는 대략 0.1 중량% 내지 대략 15 중량%, 가장 바람직하게는 대략 1.0 중량% 내지 대략 10 중량%의 촉진제를 포함한다.
특히 바람직한 실시양태에서, 활성화제 성분은 알칼리 수산화물을 포함하고 촉진제 성분은 리튬 염을 포함한다. 훨씬 더 바람직한 실시양태에서, 활성화제 성분은 수산화나트륨이고 촉진제 성분은 황산리튬이다.
개시제 성분은 또한 적어도 하나의 지연제를 포함할 수 있다. 충분한 작업 시간을 보장하기 위해, 모르타르 조성물의 조기 경화를 방지하는 적어도 하나의 지연제가 개시제 성분에 추가로 특정 농도로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 개시제 성분에 함유된 하나 이상의 지연제는 시트르산, 타르타르산, 락트산, 살리실산, 글루콘산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며; 바람직하게는 시트르산과 타르타르산의 혼합물이다. 개시제 성분은, 개시제 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 적어도 대략 0.1 중량%, 바람직하게는 적어도 대략 0.2 중량%, 더 바람직하게는 적어도 대략 0.5 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 대략 1.0 중량%, 대략 0.1 중량% 내지 대략 25 중량%, 바람직하게는 대략 0.2 중량% 내지 대략 15 중량%, 더 바람직하게는 대략 0.5 중량% 내지 대략 15 중량%, 가장 바람직하게는 대략 1.0 중량% 내지 대략 10 중량%의 지연제를 포함한다. 개시제 성분의 특히 바람직한 실시양태에서, 시트르산/타르타르산의 비는 1.6/1이다.
개시제 성분은 또한 적어도 하나의 미네랄 충전제를 함유할 수 있다. 적어도 하나의 미네랄 충전제는 예를 들어 석회석 충전제 또는 석영 충전제, 석영 모래, 모래, 강옥 파쇄석, 자갈, 조약돌 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있고; 다양한 탄산칼슘과 같은 석회석 충전제가 바람직하다. 충전제가 개시제 성분에 존재한다면, 탄산칼슘 또는 탄산칼슘의 혼합물이 가장 바람직하다. 개시제 성분은 개시제 성분의 총 중량을 기준으로 하여 적어도 대략 20 중량%, 바람직하게는 적어도 대략 25 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 대략 30 중량%, 또한 보다 바람직하게는 적어도 대략 35 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 대략 40 중량%, 대략 20 중량% 내지 대략 95 중량%, 바람직하게는 대략 25 중량% 내지 대략 90 중량%, 보다 바람직하게는 대략 30 중량% 내지 대략 85 중량%, 또한 보다 바람직하게는 대략 35 중량% 내지 대략 80 중량%, 가장 바람직하게는 대략 40 중량% 내지 대략 75 중량%의 적어도 하나의 미네랄 충전제를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 미네랄 충전제는 알루미네이트 함유 시멘트의 입자 크기와 상보적인 입자 크기를 갖도록 선택된다.
유리한 실시양태에서, 개시제 성분은 또한 하기 특성들을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
개시제 성분은 증점제를 추가로 포함할 수 있다. 증점제는 벤토나이트, 이산화규소, 석영, 아크릴레이트계 증점제, 예컨대 알칼리-가용성 또는 알칼리-팽윤성 에멀젼, 석영 더스트, 점토 및 티타네이트 킬레이트제로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 주어진 예는 폴리비닐 알코올(PVA), 소수성으로 개질된 알칼리-가용성 에멀젼(HASE), 소수성으로 개질된 에틸렌 옥사이드 우레탄 중합체(HEUR로서 당업계에 공지됨), 및 셀룰로오스 증점제, 예컨대 히드록시메틸 셀룰로오스(HMC), 히드록시에틸 셀룰로오스(HEC), 소수성으로 개질된 히드록시에틸 셀룰로오스(HMHEC), 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스(SCMC), 나트륨 카르복시메틸-2-히드록시에틸 셀룰로오스, 2-히드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 2-히드록시에틸 메틸 셀룰로오스, 2-히드록시부틸 메틸 셀룰로오스, 2-히드록시에틸 에틸 셀룰로오스, 2-히드록시프로필 셀룰로오스, 애타풀자이트 점토, 및 이들의 혼합물이다. 적합한 증점제는 상업적으로 입수가능한 제품, 예컨대 Optigel WX (BYK-Chemi 게엠베하, 독일), Rheolate 1 (Elementis 게엠베하, 독일) 및 Acrysol ASE-60 (The Dow Chemical Company)이다.
개시제 성분은 개시제 성분의 총 중량을 기준으로 하여 약 0.01 중량% 이상, 바람직하게는 약 0.05 중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 0.1 중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 0.3 중량% 이상, 약 0.01 중량% 내지 약 15 중량%, 바람직하게는 약 0.05 중량% 내지 약 10 중량%, 보다 바람직하게는 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%, 가장 바람직하게는 약 0.3 중량% 내지 약 1 중량%의 증점제를 포함할 수 있다.
지연제 및 증점제의 존재는 시멘트질 개시제 성분의 전체 무기 성질을 변경시키지 않는다. 분산제(가소제)가 또한 임의로 존재할 수 있다. 이러한 분산제는 당업자에게 공지되어 있다.
개시제를 포함하는 개시제 성분은 수성상, 바람직하게는 슬러리 또는 페이스트의 형태로 존재한다.
개시제 성분의 pH는 10 초과, 보다 바람직하게는 11 초과, 가장 바람직하게는 12 초과, 특히 10 내지 14, 바람직하게는 11 내지 13의 범위인 것이 바람직하다. 두 성분, 즉 성분 A 및 개시제 성분 중의 물의 비율은 성분 A 및 B를 혼합하여 수득되는 생성물 중의 물 대 알루미네이트 함유 시멘트 (W/CAC) 또는 물 대 칼슘 설포알루미네이트 시멘트 (W/CAS)의 비율이 1.5 미만, 바람직하게는 0.3 내지 1.2, 가장 바람직하게는 0.4 내지 1.0이 되도록 선택되는 것이 특히 바람직하다.
알루미네이트 함유 성분은 다음과 같이 제조될 수 있다: 인을 함유하는 차단제는 수득된 혼합물의 pH가 대략 2가 되도록 물과 혼합된다. 가소제는 선택적으로 첨가되고 혼합물은 균질화된다. 알루미네이트 함유 시멘트, 선택적으로 황산칼슘 및 선택적으로 미네랄 충전제가 예비혼합되고 교반 속도를 증가시키면서 혼합물에 점진적으로 첨가되어, 수득된 혼합물의 pH는 대략 4가 된다. 마지막으로, 필요하다면 증점제 및 항균/살생물제를 첨가하고 혼합물이 완전히 균질화될 때까지 혼합한다.
개시제 성분은 다음과 같이 제조될 수 있다: 촉진제는 활성화제의 수용액에 용해되고, 선택적으로 지연제 및 분산제의 후속적인 첨가 및 혼합물의 균질화가 뒤따른다. 이어서 충전제 또는 충전제들은 혼합물이 균질해질 때까지 교반 속도를 증가시키면서 서서히 첨가될 수 있다. 마지막으로, 증점제는 혼합물이 완전히 균질화될 때까지 마지막으로 첨가될 수 있다.
알루미네이트 함유 성분 및 개시제 성분은 수성상, 바람직하게는 슬러리 또는 페이스트의 형태, 더욱 바람직하게는 수성 현탁액의 형태이다. 특히, 알루미네이트 함유 성분 및 개시제 성분은 그의 각각의 조성에 따라 페이스트상 내지 유체 외관을 갖는다. 바람직한 실시 형태에서, 알루미네이트 함유 성분 및 개시제 성분은 수성 현탁액의 형태이며, 이에 의해 두 성분을 혼합할 때 경화가 방지된다.
알루미네이트 함유 성분과 개시제 성분의 중량비는 10/1 내지 1/1인 것이 바람직하고, 3/1인 것이 바람직하다. 혼합물의 조성물은 바람직하게는 75 중량%의 알루미네이트 함유 성분 및 25 중량%의 개시제 성분을 포함한다. 대안적인 실시양태에서, 혼합물의 조성은 88 중량%의 알루미네이트 함유 성분 및 12 중량%의 개시제 성분을 포함한다.
시멘트질 알루미네이트 함유 무기 시스템은 두 성분을 혼합한 후, 5분 이상, 바람직하게는 10분 이상, 보다 바람직하게는 15분 이상, 가장 바람직하게는 20분 이상, 특히 약 5 내지 25분, 바람직하게는 약 10 내지 20분의 초기 경화 시간을 갖는다.
본 발명에 따른 체결 배열체에 사용되는 스크류는 예를 들어, 콘크리트 스크류 등과 같은 나사산-형성 스크류일 수 있다.
용어 "나사산-형성 스크류"는 주변을 절단하지 않고 짝을 이루는 나사산을 탭핑하고 주변 재료가 응고되어 역시 너트 나사산을 형성하는 "나사산-탭핑 스크류" 와 짝을 이루는 나사산을 절단하고 주로 사전 천공된 구멍, 특히 막힌 구멍에 나사로 고정되는 "스레드 나사산 절단 스크류 "를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
나사산-형성 스크류는 특히 생크 및 나사산 외경과 나사산 피치를 갖는 나사산을 갖는 스크류로 이해될 수 있다. 특히, 나사산 피치에 대한 나사산 외경의 비는 1.0 내지 2.0, 바람직하게는 1.2 내지 1.6, 보다 바람직하게는 1.2 내지 1.45의 범위이다. 일반적으로 나선과 샤프트는 하나의 재료로 만들어지며 하나의 부품으로 구성된다. 대안적으로, 나선과 샤프트는 또한 상이한 재료로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 체결 배열체는 구멍들 내에 나사산-형성 스크류들과 함께 사용된다.
구멍은 자연적 또는 비-자연적 기원의 리세스, 즉 균열, 틈새, 보어홀 등일 수 있다. 이들은 전형적으로 막힌 구멍 또는 보어홀, 특히 다양한 기판 내의 보어홀, 특히 광물 건축 재료 또는 기판, 예컨대 콘크리트, 통기 콘크리트, 벽돌, 석회석, 사암, 자연석, 유리 등에 기초한 것, 및 금속 기판, 예컨대 강으로 제조된 것이다. 기판은 바람직하게는 콘크리트이다.
나사산-형성 스크류가 기판의 미리 제조된 구멍에 배치될 때, 나사산의 나선은 기판에서의 짝을 이루는 나사산에 맞물리고, 이는 나사결합됨에 따라 스크류를 기판에서 형성한다. 특히, 나선은 기판 내의 짝을 이루는 나사에 완전히 맞물리지 않아서, 스크류 생크와 구멍 벽 사이에 충분히 큰 틈이 남아 있고, 이 틈은 경화성 화합물로 충전될 수 있다.
본 발명에 따른 체결 배열체는 기판에 생성된 구멍에 의해 생성되고, 다성분 시멘트질 알루미네이트 함유 무기 시스템이 도입되고 나사산-형성 스크류가 고정된다.
예를 들어, 체결 배열체는 콘크리트 성분 내로 천공되는 막힌 구멍에 의해 생성될 수 있고, 다성분 시멘트질 알루미네이트 함유 무기 시스템은 2-챔버 시스템, 특히 2-챔버 파우치 시스템의 형태로 도입되고, 나사산-형성 스크류는 회전 방식으로 고정된다. 고정 중에 스크류를 돌림으로써 2 챔버 시스템은 파괴, 즉 개방되고, 시멘트질 알루미네이트 함유 무기 시스템의 성분들이 혼합된다. 혼합물을 막힌 구멍 벽과 스크류 사이의 틈 내로 가압하고, 그곳에서 경화시켜 경화된 화합물을 형성한다. 2-챔버 시스템의 패키징은 분쇄되거나 적어도 파쇄된다. 포장을 분쇄하지 않고 파쇄만 하더라도, 이것은 체결 배열체의 성능에 영향을 미치지 않는다.
특히, 체결 배열체는 실온 초과의 온도 또는 상승된 온도, 예컨대 80℃ 초과의 온도에서 부하 용량의 증가, 및/또는 경화될 때 결합 강도의 증가를 수반하는 체결 목적을 위해 사용될 것이다. 상승된 온도 저항은 강한 일광에 노출된 외장 패스너들의 보어홀 영역에 존재하는 온도들 또는 다른 상승된 온도들과 같은 더 높은 온도들에서도, 체결 목적의 성능이 향상된다.
하기 실시예는 이에 의해 본 발명을 제한하지 않고 예시한다.
실시예
1. 알루미네이트 함유 성분 및 개시제 성분의 제조
개시제 성분뿐만 아니라 알루미네이트 함유 성분은 초기에 각각 표 1 및 표 2에 명시된 구성 성분을 혼합함으로써 제조된다. 주어진 비율은 중량%로 표현된다.
[표 1]
[표 2]
2. 혼합 비율
[표 3]
3. 기계적 성능의 결정
제조 후, 두 성분을 성분 A:B의 정의된 비율로 혼합하고 단단한 플라스틱 카트리지에 충전하였다. 단단한 플라스틱 카트리지를 디스펜서에 두고 경화될 화합물을 콘크리트 슬래브의 보어에 주입하였다.보어는 150 mm의 깊이 및 14 mm의 직경을 가졌다. 보어는 모르타르가 주입되기 전에 압축 공기 세척 및 브러싱에 의해 세척되었다. 그 후, 원추형 나선을 갖는 콘크리트 스크류를 각각의 보어에 삽입하였다. 콘크리트 내 강재 정착성을 향상시키기 위한 모르타르의 성능을 측정하기 위하여 24시간 양생 후 인발강도를 측정하였다. 참고로, 동일한 콘크리트 스크류가 유사한 세척 절차를 갖지만 어떠한 모르타르의 사전 주입 없이 유사한 치수의 보어에 설치되었다. 풀-아웃 테스트의 결과는 표 4에 나열되어 있다.
[표 4]
콘크리트 스크류(실시예 스크류 앵커(콘크리트 스크류) HUS3, Hilti, Germany)를 갖는 시멘트질 알루미네이트 함유 무기 시스템을 사용함으로써, 결합이 강화되고, 하중값이 증가하며, 이는 모르타르의 주로 무기 구성 성분으로 인해, 또한 높은 사용중 온도 및 화재의 경우에도 유지될 수 있다.
이러한 결과는 또한 필요하다면 수산화나트륨과 같은 첨가제를 첨가함으로써 쉽게 저장 및 활성화될 수 있는 시멘트질 알루미네이트 함유 무기 시스템이 콘크리트 스크류의 콘크리트 하중값을 상당히 개선할 수 있음을 보여준다. 또한, 낮은 충전 레벨과 미세한 충전제만을 갖는 개시제 성분을 사용함으로써 콘크리트 스크류의 고정이 용이해지며, 매우 적은 비산으로도 하중값을 증가시킨다.

Claims (15)

  1. 체결 배열체로서,
    - 생크 및 적어도 하나의 나사산 나선을 갖는 스크류를 포함하고, 상기 나사산 나선은 상기 생크 상에 배열되고,
    - 알루미네이트 함유 무기 경화 화합물을 포함하고,
    상기 스크류는 기판의 구멍 내에 배열되고, 틈은 상기 생크와 상기 구멍 벽 사이에 제공되며, 상기 틈은 상기 경화 화합물로 채워지고,
    상기 알루미네이트 함유 무기 경화 화합물은,
    하나의 성분에서, 적어도 하나의 알루미네이트 함유 시멘트 구성 성분 및 인산, 메타인산, 아인산, 포스핀산 및 붕산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 수성상 차단제를 함유하고, 추가 성분에서, 상기 알루미네이트 함유 시멘트 구성 성분에 대한 개시제를 함유하는 다성분 시멘트 시스템을 경화시킴으로써 상기 알루미네이트 함유 무기 경화 화합물이 수득될 수 있는 것을 특징으로 하는, 체결 배열체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 개시제는 알칼리 및/또는 알칼리 토금속 염의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 체결 배열체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 개시제는 활성화제 성분 및 촉진제 성분으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 체결 배열체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 활성화제 성분은 알칼리 수산화물을 포함하고, 상기 촉진제 성분은 리튬 염을 포함하는, 체결 배열체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 활성화제 성분은 수산화나트륨이고 상기 촉진제 성분은 황산리튬인, 체결 배열체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추가 성분은 시트르산, 타르타르산, 락트산, 살리실산 및 글루콘산 및 이들의 혼합물, 바람직하게는 시트르산, 타르타르산 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 지연제를 함유하는 것을 특징으로 하는, 체결 배열체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추가 성분은 석회석 충전제, 모래, 강옥, 백운석, 내알칼리성 유리, 쇄석, 자갈, 조약돌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 미네랄 충전제를 함유하는 것을 특징으로 하는, 체결 배열체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 알루미네이트 함유 시멘트 구성 성분은 수성상의 칼슘 알루미네이트 시멘트 (CA) 또는 수성상의 칼슘 설포알루미네이트 시멘트 (CAS)에 기초하는 것을 특징으로 하는, 체결 배열체.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추가 성분의 pH는 10 초과인 것을 특징으로 하는, 체결 배열체.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 알루미네이트 함유 성분은 가소제를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는, 체결 배열체.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 알루미네이트 함유 성분 및 상기 추가 성분은 수성 현탁액의 형태인 것을 특징으로 하는, 체결 배열체.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판은 광물 건축 재료, 특히 콘크리트인 것을 특징으로 하는, 체결 배열체.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나사산 나선은 상기 기판에서 짝을 이루는 나사산에 맞물리는 것을 특징으로 하는, 체결 배열체.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나사산 나선은 나사산 외경과 나사산 피치를 갖고, 상기 나사산 피치에 대한 상기 나사산 외경의 비는 1.0 내지 2.0, 바람직하게는 1.2 내지 1.6의 범위인 것을 특징으로 하는, 체결 배열체.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스크류는 콘크리트 스크류인 것을 특징으로 하는, 체결 배열체.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4350464A (en) 1980-09-15 1982-09-21 Brothers Richard L Anchor bolt for concrete
DE3514031A1 (de) 1985-04-18 1986-10-23 Hilti Ag, Schaan Haftmittel auf acrylatharzbasis und deren verwendung zu verankerungen
DE3735592A1 (de) 1987-10-21 1989-05-11 Hilti Ag Verfahren zur befestigung von ankerstangen
DE3940138A1 (de) 1989-12-05 1991-06-06 Hilti Ag Verwendung haertbarer cycloaliphaten-derivate in duebelmassen
DE3940309A1 (de) 1989-12-06 1991-06-13 Hilti Ag Moertelmasse
DE69427505T2 (de) 1993-03-01 2001-11-22 Asahi Chemical Ind Kapsel zur verwendung bei der befestigung eines ankerbolzens
EP0623759B1 (de) 1993-05-04 1995-03-01 LUDWIG HETTICH SCHRAUBENFABRIK GmbH & Co. Gewindeformende Schraube
DE19820671A1 (de) 1998-05-08 1999-11-11 Fischer Artur Werke Gmbh Selbstschneidende Schraube zum Einsatz in Vollbaustoffen
DE10002605C2 (de) 2000-01-21 2002-06-20 Hilti Ag Härtbare Zwei-Komponenten-Mörtelmasse und deren Verwendung
DE10311471A1 (de) 2003-03-15 2004-09-23 Fischerwerke Artur Fischer Gmbh & Co. Kg Gewindeformende Schraube für Untergründe aus harten Vollbaustoffen
EP1536149A3 (de) 2003-11-28 2008-07-23 Pama Reiter Stefan Befestigungselement
JP4508156B2 (ja) 2005-08-24 2010-07-21 株式会社デンソー 燃料供給装置
JP6564557B2 (ja) * 2015-10-20 2019-08-21 ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト 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
EP3805180A1 (de) * 2019-10-10 2021-04-14 Hilti Aktiengesellschaft Befestigungsanordnung mit einer gewindeformenden schraube und einer ausgehärteten masse

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