NO152677B

NO152677B - ILDFAST CASTING NOZZLE FOR PROVIDING A CHANNEL FOR REGULATED TAPPING OF METAL FROM A CASTLE CONTAINER

Info

Publication number: NO152677B
Application number: NO772871A
Authority: NO
Inventors: Eugene Aloysius Golas; Shri Nath Singh
Original assignee: Uss Eng & Consult
Priority date: 1976-08-18
Filing date: 1977-08-17
Publication date: 1985-07-29
Also published as: GR71863B; DE2737123A1; NL183440C; MX146487A; NZ184879A; ATA593577A; IT1082286B; AT358752B; JPS5829181B2; PT66906A; PT66906B; SE7709156L; PH14710A; PL108373B1; SE451000B; AU505612B2; HU177768B; CH624863A5; YU42156B; FI61139B

Description

Harpikskomposisjon for forsterkning av fjellformasjoner. Resin composition for strengthening rock formations.

Foreliggende oppfinnelse angår en av to komponenter for forsterkning av fjellformasjoner egnet harpikskomposisjon, f. The present invention relates to one of two components for strengthening rock formations suitable resin composition, e.g.

eks. for forsterkning av gruvetak, i kullgruver og vertikale vegger i gruver. e.g. for strengthening mine roofs, in coal mines and vertical walls in mines.

Ved gruvearbeider, f. eks. i kullgruver eller ved tunnelgravning eller andre ut-gravningsarbeider kan sprekker og feil i fjellformasjonen forårsake dannelsen av svakhetssoner, eller fjellformasjonen kan fra begynnelsen av være svakere enn øns- In the case of a miner, e.g. in coal mines or during tunneling or other excavation work, cracks and faults in the rock formation can cause the formation of zones of weakness, or the rock formation can be weaker than desired from the start

ket, eller den kan være svekket ved eks-plosjoner. Slike fjellformasjoner kan forsterkes ved innsprøyting av et harpikssys- ket, or it may be weakened by explosions. Such rock formations can be reinforced by injecting a resin system

tem som ved herdning gir øket styrke. Et tilleggs-forsterkningsorgan, f. eks. en fjell- tem which, when hardened, gives increased strength. An additional reinforcement member, e.g. a mountain

bolt, eller en seksjon av en metallstang av den type som normalt brukes for å armere betong, eller et eventuelt perforert metall- bolt, or a section of a metal rod of the type normally used to reinforce concrete, or any perforated metal

rør, eller en fiberglasstav, kan brukes for å i øke styrken til den ønskede maksimale verdi. pipe, or a fiberglass rod, can be used to increase the strength to the desired maximum value.

Det er kjent polyesterkomposisjoner Polyester compositions are known

som herdner ved romtemperatur, eller som herdner i nærvær av vann, eller som er lagringsstabile som blandbare komponenter. which hardens at room temperature, or which hardens in the presence of water, or which are storage-stable as mixable components.

Det ble antatt at disse tre egenskaper ute-lukket hverandre. It was assumed that these three characteristics excluded each other.

Foreliggende oppfinnelse har som opp- The present invention has as

gave å tilveiebringe en av to komponenter bestående for forsterkning av fjellformasjoner egnet harpikskomposisjon, hvilke komponenter er lagringsstabile i lengre tid ved de temperaturer som vanligvis hersker i gruveområdet og hvilke når de blandes sammen i nærvær av vann herdner i løpet gift to provide one of two components consisting of a resin composition suitable for the reinforcement of rock formations, which components are storage-stable for a longer time at the temperatures that usually prevail in the mining area and which when mixed together in the presence of water hardens during

av forholdsvis kort tid ved de vanlige gru-vetemperaturer. Harpikskomposisj onen herdner i nærvær av vann og hefter til fuktige overflater og den er tilstrekkelig thixotrop for å kunne anbringes i et bore- of a relatively short time at the usual mine temperatures. The resin composition hardens in the presence of water and adheres to moist surfaces and is sufficiently thixotropic to be placed in a drill

hull i en gruve, f. eks. kan den anbringes i et vertikalt borehull med en diameter på hole in a mine, e.g. it can be placed in a vertical borehole with a diameter of

37 mm og innføres i hullet ved hjelp av et 37 mm and inserted into the hole using a

rør, idet man begynner ved den ende som ligger lengst fra arbeidsoverflaten, så at harpiksen kan anbringes i hullet og herd- tube, starting at the end farthest from the work surface, so that the resin can be placed in the hole and harden

nes uten å flyte ut av hullet selv når hul- nes without flowing out of the hole even when hole-

let er vertikalt. Når harpiksen blir flytende, blir den også tilstrekkelig tynn så let is vertical. When the resin liquefies, it also becomes sufficiently thin

at en del av harpiksen flyter inn i sprekker og revner i fjellformasjonen og binder sam- that part of the resin flows into cracks and fissures in the rock formation and binds together

men fjellelementene, hvorved formasjonen ytterligere forsterkes. but the rock elements, whereby the formation is further reinforced.

Nevnte av to komponenter bestående harpikskomposisjon ifølge oppfinnelsen for nevnte formål, er karakterisert ved at den omfatter kombinasjonen av følgende trekk: i et rom (A) en første komponent inneholdende en intim blanding av (1) en i det vesentlige lineær polymeriserbar umettet polyester, (2) et monomert kryssbindings-middel som inneholder en [CH.2=CH-]-gruppe, (3) en polymerisasjonsinhibitor på fenolbasis og (4) en akselerator for en peroksydkatalysator, og i et separat rom (B) en annen kompo- Said two-component resin composition according to the invention for said purpose is characterized in that it comprises the combination of the following features: in a compartment (A) a first component containing an intimate mixture of (1) an essentially linear polymerisable unsaturated polyester, ( 2) a monomeric cross-linking agent containing a [CH.2=CH-] group, (3) a phenol-based polymerization inhibitor and (4) an accelerator for a peroxide catalyst, and in a separate room (B) another compo-

nent inneholdende (5) et kryssbindende peroksyd-katalysatorsystem, nent containing (5) a crosslinking peroxide catalyst system,

og omfattende sammenblandet med komponentene i enten rom A eller B (6) et vannreagerende bindemiddel, og med kom- and comprehensively mixed with the components in either room A or B (6) a water-reactive binder, and with com-

poneritene i det andre rom A eller B (7) vann i minst tilstrekkelig mengde for å reagere med i det minste en betydelig del av det vannreagerende bindemiddel og også for å bringe krympingen til et minimum, the ponerites in the second compartment A or B (7) water in at least sufficient quantity to react with at least a significant portion of the water-reactive binder and also to bring shrinkage to a minimum;

og også omfattende i minst ett av and also extensive in at least one of

rommene A og B (8) et fortykningsmiddel som gjør den blandete ikke herdnete harpiks thixotrop, så at når katalysatoren og harpiksen i rommene A og B blandes danner det seg en hurtig herdnende thixotrop blanding. compartments A and B (8) a thickener that makes the mixed uncured resin thixotropic, so that when the catalyst and the resin in compartments A and B are mixed, a rapidly hardening thixotropic mixture is formed.

Oppfinnelsen tilveiebringer således polyesterharpikser som kan lagres som to eller flere komponenter, og hvor de separate komponenter kan lagres enten i blikkbokser eller plastbeholdere, og som er stabile under lagring i det minste i 6 måneder under de lagringsbetingelser som man vanligvis møter i gruvedrift, hvilket omfatter temperaturer fra -hl7°C og kanskje h-40°C til så høye temperaturer som 49°C. The invention thus provides polyester resins which can be stored as two or more components, and where the separate components can be stored either in tin cans or plastic containers, and which are stable during storage for at least 6 months under the storage conditions normally encountered in mining, which include temperatures from -hl7°C and perhaps h-40°C to as high as 49°C.

Når det innføres i huller i fjellet er When it is introduced into holes in the rock is

harpiksen ifølge den foretrukne utførelses-form tilstrekkelig thixotrop for å bli på plass i bolthuller som har en diameter på 37 mm og som er boret i en hvilken som helst retning, hvilket krever en viskositet ved lav skjærhastighet på minst 20 000 til 100 000 centipoise og mere. the resin of the preferred embodiment is sufficiently thixotropic to stay in place in 37mm diameter bolt holes drilled in any direction, requiring a low shear rate viscosity of at least 20,000 to 100,000 centipoise and more.

De her beskrevne harpikser gir meget gode resultater når det gjelder viskositet, oppbevaringsholdbarhet, stabilitet, korro-sjon av beholderne, faseseparasjon og fly-teegenskaper, såvel under lagringen som under bruken. Når de blandes sammen og innsprøytes, er disse harpikser thixotrope og kan innsprøytes i vertikal retning, de herdner hurtig ved temperaturer som man møter i gruver, d.v.s. i det minste fra ca. 4 til 32°C, og fortrinnsvis fra ca. 0 til 37°C, med en ubetydelig regulering av mengden av det brukte herdningsmiddel for å gi foretrukne herdningstider under de ventede betingelser, og etter at de er herdnet er de lite eksotermiske og krymper lite. Nærvær av vann medvirker til at harpiksene er lite eksotermiske. I det følgende vil uttrykket «gruvetemperatur» bety et område mellom 4 og 32°C som vanligvis møtes i gruvedrift. The resins described here give very good results in terms of viscosity, storage durability, stability, corrosion of the containers, phase separation and flow properties, both during storage and during use. When mixed together and injected, these resins are thixotropic and can be injected in a vertical direction, they harden rapidly at temperatures encountered in mines, i.e. at least from approx. 4 to 32°C, and preferably from approx. 0 to 37°C, with a slight adjustment of the amount of curing agent used to give preferred curing times under the expected conditions, and after curing they are little exothermic and shrink little. The presence of water contributes to the fact that the resins are not exothermic. In the following, the term "mining temperature" will mean a range between 4 and 32°C which is usually encountered in mining.

I vitenskapelig betydning herdner harpiksene ifølge oppfinnelsen ikke fullstendig, d.v.s. at polymerisasjonen ikke er av-sluttet, men de herdner til 80—90 pst. av den teoretiske fullstendige polymerisasjon og harpiksen vil derfor være litt svakere enn den ville være etter en fullstendig polymerisasjon, men denne ubetydelige ufull-stendighet av herdningen minsker merk-bart krympingen og synes å gjøre harpiksen* lite eksotermiske. Harpiksene har allikeve en tilstrekkelig hefteevne for at fjellforma-sjonene kan hefte til hverandre, og binde en bolt eller en forsterkningsstav, vanligvis av stål, tilstrekkelig fast i borehullet så at stålet svikter før harpiksbindingen svikter. Hva angår adhesjon av forsterkningen til fjellet, oppnår man ingen fordeler ved å bruke sterkere harpikser når man engang har nådd det punkt hvor stålforsterknings-organene svikter. In a scientific sense, the resins according to the invention do not harden completely, i.e. that the polymerization is not finished, but they harden to 80-90 percent of the theoretical complete polymerization and the resin will therefore be a little weaker than it would be after a complete polymerization, but this insignificant incompleteness of the hardening decreases noticeably the shrinkage and seems to make the resin* slightly exothermic. The resins still have a sufficient adhesive capacity for the rock formations to adhere to each other, and bind a bolt or a reinforcing rod, usually made of steel, sufficiently firmly in the borehole so that the steel fails before the resin bond fails. In terms of adhesion of the reinforcement to the rock, no advantage is gained by using stronger resins once the point of failure of the steel reinforcement members is reached.

Det høye vanninnhold av harpiksen gir en forholdsvis lavere elektrisk mot-stand, hvilket tillater å bruke den som et elektrisk heteelement. The high water content of the resin gives a relatively lower electrical resistance, which allows it to be used as an electrical heating element.

Oppfinnelsen vil beskrives under hen-visning til vedlagte tegninger. Fig. 1 er et perspektivriss, delvis i snitt, av en lang av to rom bestående harpikspakning dannet fra sammenfoldete ark som er tett forbundet sammen ved sidene. Fig. 2 er et perspektivriss, delvis i snitt, av en lang av to rom bestående harpikspakning dannet fra to separate ark som er forbundet tett sammen ved alle sider. Fig. 3 er et snitt av to «pølse»-pakninger innsatt i et hull i fjellet før en forsterkningsstav er innsatt. Fig. 4 er et snitt, som fig. 3, og viser staven når den dreies for å bryte pakningen og blande sammen innholdet. Fig. 5 er et snitt, som fig. 3, og viser den fullstendig innsatte stav, og harpiksen blandet, med spredte fragmenter av pakningen. Fig. 6 er et snitt av en rørseksjon skru-et til en forsterkningsstav i et bolthull før harpiksen sprøytes inn. Fig. 7 er et snitt, som fig. 6, etter at The invention will be described with reference to the attached drawings. Fig. 1 is a perspective view, partly in section, of a long two-compartment resin pack formed from folded sheets which are tightly joined together at the sides. Fig. 2 is a perspective view, partly in section, of a long two-compartment resin pack formed from two separate sheets which are joined closely together on all sides. Fig. 3 is a section of two "sausage" packs inserted in a hole in the rock before a reinforcing rod is inserted. Fig. 4 is a section, as fig. 3, showing the rod as it is rotated to break the packing and mix the contents. Fig. 5 is a section, as fig. 3, showing the rod fully inserted, and the resin mixed, with scattered fragments of the packing. Fig. 6 is a section of a pipe section screwed to a reinforcing rod in a bolt hole before the resin is injected. Fig. 7 is a section, as fig. 6, after that

harpiksen er innsprøytet. the resin is injected.

Fig. 8 er et snitt av en modifikasjon som bruker en forsterkningsstav med en ekspansjonskile for å holde bolten på plass. Fig. 9 er et riss av en modifikasjon av den pølseformede harpikspakning, omfattende en innføringslomme, og viser hvordan pakningen innføres. Fig. 10 er et snitt etter innføringen av en pakning, som i fig. 9, når en annen pakning innføres. Fig. 11 er et delvis snitt som viser den mekaniske omdreining av forsterkningsstaven når den innføres. Fig. 12 er et skjematisk riss, delvis i ■ snitt, som viser hvordan et overføringsrør for harpiksen fylles ved hjelp av vakuum. Fig. 13 er et riss, delvis i snitt av et overføringsrør for harpiksen som brukes for å fylle et bolthull. Fig. 14 viser forsterkningsorganene an- ; brakt på plass i en underjordisk konstruk-1 sjon. Fig. 8 is a section of a modification which uses a reinforcing rod with an expansion wedge to hold the bolt in place. Fig. 9 is a view of a modification of the sausage-shaped resin pack, comprising an insertion pocket, showing how the pack is inserted. Fig. 10 is a section after the introduction of a seal, as in fig. 9, when another gasket is introduced. Fig. 11 is a partial section showing it mechanical rotation of the reinforcement rod when it is introduced. Fig. 12 is a schematic view, partly in ■ section, showing how a transfer tube for the resin is filled using vacuum. Fig. 13 is a view, partially in section, of a transfer tube for the resin used to fill a bolt hole. Fig. 14 shows the reinforcement members an- ; brought into place in an underground construction.

Som vist på fig. 1, består en foretrukket utførelsesform for oppfinnelsen i en dobbeltrom-pakning som er forholdsvis lang og smal. Som vist på fig. 1 består denne pakning av et indre rom 21 sammensatt av et indre ark 22 som hensiktsmessig kan bestå av et laminat, f. eks. en polyesterfilm laminert til en polyetylen- eller polypropy-lenfilm. Det laminerte ark er foldet rundt og forbundet ved periferien ved hjelp av en forsegling 23, hvilket gjør det lufttett og beskytter innholdet av det indre rom mot innvirkning av materialer som befinner seg utenfor rommet. As shown in fig. 1, a preferred embodiment of the invention consists of a double-chamber package which is relatively long and narrow. As shown in fig. 1, this package consists of an inner space 21 composed of an inner sheet 22 which can suitably consist of a laminate, e.g. a polyester film laminated to a polyethylene or polypropylene film. The laminated sheet is folded around and connected at the periphery by means of a seal 23, which makes it airtight and protects the contents of the inner space from the impact of materials located outside the space.

Det indre rom er tett anordnet i et ytre rom 25 dannet fra et ytre ark 26 som er periferisk forbundet ved hjelp av en ytre forsegling 27. Harpikskomponenten 28 i det ytre rom er innpakket mellom det indre og det ytre ark. Ved at det ytre ark består av et sådant materiale som polyester, polyetylen eller polypropylenlaminat, er harpikskomponenten i det ytre rom beskyttet mot kontakt med luft, og derfor mot oksy-dasjon og fordampning. The inner space is closely arranged in an outer space 25 formed from an outer sheet 26 which is circumferentially connected by means of an outer seal 27. The resin component 28 in the outer space is wrapped between the inner and the outer sheet. As the outer sheet consists of a material such as polyester, polyethylene or polypropylene laminate, the resin component in the outer space is protected against contact with air, and therefore against oxidation and evaporation.

Forholdet mellom lengden og diameteren kan variere avhengig av den ønskede anvendelse. For forsegling av fjellbolter, hvor den ubrudte pakning anbringes i bolthullet, må det ytre rom ha et slikt tverrsnitt at pakningen kan innsettes i bolthullet. Selv om det ikke er begrenset dertil, blir bolthuller i gruver vanligvis boret med en diameter på ikke mindre enn 2,5 cm, og vanligvis ikke større enn 37 mm. Den ferdige pakning bør da ha et tverrsnitt som er mindre med minst 1,5 mm eller mere enn den minimale diameter av bolthullet, for å lette innføringen. For å ha et passende volum, har pakningene fordelaktig en lengde mellom ca. 20 cm og ca. 80 cm. Hvis lengden er mindre enn 20 cm er volumet uøkonomisk lite, og hvis lengden er for stor kan man vanskelig håndtere pakningen. The ratio between the length and the diameter can vary depending on the desired application. For sealing rock bolts, where the unbroken gasket is placed in the bolt hole, the outer space must have such a cross-section that the gasket can be inserted into the bolt hole. Although not limited thereto, bolt holes in mines are usually drilled with a diameter of no less than 2.5 cm, and usually no larger than 37 mm. The finished gasket should then have a cross-section that is smaller by at least 1.5 mm or more than the minimum diameter of the bolt hole, to facilitate insertion. In order to have a suitable volume, the packs advantageously have a length between approx. 20 cm and approx. 80 cm. If the length is less than 20 cm, the volume is uneconomically small, and if the length is too large, it is difficult to handle the packing.

Fig. 2 viser en liknende pakning, unn-tatt at rommene er dannet av separate ark med en periferisk forsegling 29 som strekker seg helt rundt alle sider av pakningen uten folder. Fig. 2 shows a similar package, except that the compartments are formed from separate sheets with a circumferential seal 29 which extends completely around all sides of the package without folds.

Når de brukes for fjellbolting, innføres en eller flere harpikspakninger av den art som er vist i fig. 1 eller 2 i et hull 30 boret i fjellet 31, som vist på fig. 3. Pakningen kan skyves inn i hullet ved å bruke en stampestang som vanligvis brukes ved gruvedrift for å stampe sprengstoffer i borehullene. Hullene i fjellet bores hensiktsmessig med det samme utstyr som brukes til å bore hull for sprengstofflad-ninger. En forsterkningsstav 32 innsettes i hullet. Denne forsterkningsstav er hensiktsmessig av stål, med hakk 33 på staven. When used for rock bolting, one or more resin packings of the type shown in fig. 1 or 2 in a hole 30 drilled in the rock 31, as shown in fig. 3. The packing can be pushed into the hole using a ramrod commonly used in mining to ram explosives into boreholes. The holes in the rock are appropriately drilled with the same equipment that is used to drill holes for explosive charges. A reinforcing rod 32 is inserted into the hole. This reinforcing rod is suitably made of steel, with notch 33 on the rod.

Enden av den stav som først blir innsatt i hullet er oppruet for å danne en riveoverflate 34. Staven strykkes inn i hullet hvor den trykker harpikspakningen mot bunnen av hullet, og staven dreies, hvilket river opp det indre og det ytre ark som danner rommene for harpiksen, og blander sammen de to komponenter i de to rom for å danne en vesentlig homogen, herdbar harpiksblanding 35. Fragmenter 36 av platematerialet forblir i harpiksblandingen, men de er så små og så spredt at harpiksen herdner til en herdnet harpiksmasse 37, som vist på fig. 5, som fastholder forsterkningsstaven i sin stilling, og i det minste delvis trenger inn i fjellet 31, hvor den binder sammen sprekkene i fjellet ved å sammenklebe fjellmassene med hverandre. Harpiksens volum er fordelaktig, men ikke nødvendig, så stort at den i det vesentlige fyller den del av hullets tverrsnitt som ikke er opptatt av forsterkningsstaven, langs hele lengden av hullet. Små mengder av harpiksen kan gå tapt under omdreiningen og sammenblandingen, og vanligvis finnes det noen få centimeter ufullt rom nær den innvendige overflate av hullet. The end of the rod first inserted into the hole is roughened to form a tear surface 34. The rod is pushed into the hole where it presses the resin packing against the bottom of the hole, and the rod is rotated, tearing open the inner and outer sheets that form the spaces for the resin, and mixes the two components in the two compartments to form a substantially homogeneous curable resin mixture 35. Fragments 36 of the plate material remain in the resin mixture, but they are so small and so dispersed that the resin hardens into a hardened resin mass 37, as shown on fig. 5, which maintains the reinforcing rod in its position, and at least partially penetrates into the rock 31, where it binds the cracks in the rock by gluing the rock masses together. The volume of the resin is advantageously, but not necessarily, so large that it essentially fills the part of the cross-section of the hole that is not occupied by the reinforcing rod, along the entire length of the hole. Small amounts of the resin may be lost during the turning and mixing, and usually there is a few centimeters of unfilled space near the inner surface of the hole.

På fig. 6 har forsterkningsstaven 38 gjenger 39 ved den ende som ligger nær-mest arbeidsoverflaten, og i gjengene er innskruet et kort rørstykke 40. I røret nær forsterkningsstaven er anordnet innsprøyt-ingsåpninger 41. Røret er ringformet om-sluttet og innsprøytingsåpningene er dekket av en elastisk hylse 42 av gummi eller annet elastisk materiale, som i uspent tilstand har en litt mindre innvendig diameter enn den utvendige diameter av røret, og derved er litt strukket over innsprøyt-ingsåpningene. Under bruken, flyter harpiksen i flytende tilstand lett gjennom åpningene, strekker ytterligere den elastiske hylse og flyter ut av røret. Harpiksen kan ikke flyte tilbake da hylsen avsten-ger innsprøytingsåpningene. Den elastiske hylse virker således som en enkel enveis-ventil. In fig. 6, the reinforcement rod 38 has threads 39 at the end closest to the working surface, and a short piece of pipe 40 is screwed into the threads. Injection openings 41 are arranged in the pipe near the reinforcement rod. The pipe is ring-shaped and the injection openings are covered by an elastic sleeve 42 of rubber or other elastic material, which in the untensioned state has a slightly smaller internal diameter than the external diameter of the pipe, and is thereby slightly stretched over the injection openings. During use, the liquid resin easily flows through the openings, further stretches the elastic sleeve and flows out of the tube. The resin cannot flow back as the sleeve closes off the injection openings. The elastic sleeve thus acts as a simple one-way valve.

Også utenfor røret og nærmere arbeidsoverflaten er anordnet en elastisk tetning 43, hensiktsmessig av myk gummi eller plast, som holdes fast på røret mellom en fast underlagsskive 44 og en bevegelig underlagsskive 45. Den bevegelige underlagsskive beveges ved hjelp av en paknings-. mutter 46 som griper inn i gjenger 47 på rørets utvendige ende. Når forsterknings-l organet er innført i borehullet 48 blir pak-ningsmutteren 46 trykket tett mot den bevegelige underlagsskive 45, hvilket ekspanderer den elastiske tetning når den presses sammen mellom den faste underlagsskive 44 og den bevegelige underlagsskive 45, og ekspanderer den elastiske tetning mot borehullets vegger, hvorved røret og dermed forsterkningsstaven holdes på plass og rø-ret tettes i borehullet ved hjelp av en væs-keugjennomtrengelig tetning. Also outside the pipe and closer to the working surface is an elastic seal 43, suitably made of soft rubber or plastic, which is held firmly on the pipe between a fixed support disk 44 and a movable support disk 45. The movable support disk is moved with the help of a gasket. nut 46 which engages in threads 47 on the outer end of the pipe. When the reinforcement member is introduced into the borehole 48, the packing nut 46 is pressed tightly against the movable backing plate 45, which expands the elastic seal when it is pressed together between the fixed backing plate 44 and the movable backing plate 45, and expands the elastic seal against the borehole's walls, whereby the pipe and thus the reinforcement rod are held in place and the pipe is sealed in the borehole by means of a liquid-impermeable seal.

Gjennom den elastiske tetning og forbi den faste underlagsskive og den bevegelige underlagsskive passerer et lite lufterør 49, til hvis indre ende er festet et bøyelig lufte-rør 50. Det bøyelige lufterør strekker seg til den indre ende av forsterkningsstaven 38 og er festet til staven ved hjelp av el klebebånd 51 eller et annet festemiddel Det bøyelige lufterør er hensiktsmessig vik-let i spiraler rundt forsterkningsstaven så at den lettere kan innsettes i borehullet Enden av det bøyelige lufterør er så anordnet at det vil føre bort luft fra det øverste punkt av borehullet og tillate at luft slipper ut når harpikskomposisjonen innsprøytes Med ugjennomtrengelige fjellformasjoner er lufterøret av vesentlig betydning for hull som strekker seg oppover. Når fjellformasjonen har sprekker eller er gjen-nomtrengelig, kan innestengt luft trenge inn i fjellformasjonen og da er bruken ai lufterøret valgfri. Ved mange undergrunnsarbeider bør lufterøret brukes som en selv-følge fordi man ikke sikkert vet om del finnes en sprekk i fjellformasjonen nær enden av borehullet gjennom hvilket luft kan slippe ut, og det er lettere å anordne et lufterør enn å kontrollere hvert indivi-duelt hull på porøsitet. Enden av røret som er avdekket ved fjelloverflaten har en sliss 52 i hvilken kan anbringes en skruetrek-ker eller et annet verktøy for å holde fast røret og staven under omdreiningen mens muttere settes fast på dem. Av og til brukes forsterkningsstavene i hovedsaken for å forsterke de dypere liggende partier av fjellformasjonen, og en avdekket ende eller mutter vil blokere arbeidsoverflaten, f. eks. når boltene brukes i malmganger hvor malmen glir langs fjelloverflaten. I kullgruver og på andre steder hvor fjelloverflaten skal holdes på plass, f. eks. under selve takboltingen, anbringes en forankringsplate 53 over rørenden, og holdes fast mot overflaten av fjellformasjonen ved hjelp av en festemutter 54. Festemutteren blir tiltrukket til anslag eller litt hårdere under plaseringen av staven, da den elastiske tetning bare holder staven på plass, men etter at harpiksen er innsprøytet og festnet kan festemutteren 54 tiltrekkes fast mot forankringsplaten. Den faktor som begrenser tiltrekkingen er vanligvis den spenningsverdi ved hvilken den gjengede forbindelse mellom røret 40 og forsterkningsstaven 38 svikter. Utskjæringen av gjenger svekker både røret og staven, som det er vanlig med gjengete festemidler. Det kan også brukes en sveiseforbindelse, og en god sveis kan være effektiv i nesten 100 pst. Rørstykket 40 består som kjent av en legering med høy styrke og sveisingen ville enten innvirke på herdningsgraden eller kreve meget kostbare fremstillings-metoder. Through the elastic seal and past the fixed backing plate and the movable backing plate passes a small air pipe 49, to the inner end of which is attached a flexible air pipe 50. The flexible air pipe extends to the inner end of the reinforcing rod 38 and is attached to the rod by using electrical tape 51 or another fastening device. The flexible air tube is conveniently wound in spirals around the reinforcement rod so that it can be more easily inserted into the drill hole. The end of the flexible air tube is arranged so that it will carry air away from the top point of the drill hole and allow air to escape when the resin composition is injected With impermeable rock formations, the vent pipe is essential for holes that extend upwards. When the rock formation has cracks or is permeable, trapped air can penetrate the rock formation and then the use of the breathing tube is optional. In many underground works, the vent pipe should be used as a matter of course, because you do not know for sure if there is a crack in the rock formation near the end of the borehole through which air can escape, and it is easier to arrange a vent pipe than to check each individual hole on porosity. The end of the tube which is exposed at the rock surface has a slot 52 into which a screwdriver or other tool can be placed to hold the tube and rod during rotation while nuts are attached to them. Occasionally, the reinforcing rods are mainly used to reinforce the deeper lying parts of the rock formation, and an exposed end or nut will block the working surface, e.g. when the bolts are used in ore tunnels where the ore slides along the rock surface. In coal mines and in other places where the rock surface must be held in place, e.g. during the roof bolting itself, an anchoring plate 53 is placed over the pipe end, and is held firmly against the surface of the rock formation by means of a fastening nut 54. The fastening nut is tightened to the stop or slightly tighter during the placement of the rod, as the elastic seal only holds the rod in place, but after that the resin has been injected and fixed, the fixing nut 54 can be pulled firmly against the anchoring plate. The factor which limits the attraction is usually the stress value at which the threaded connection between the pipe 40 and the reinforcing rod 38 fails. The cutting of threads weakens both the pipe and the rod, as is common with threaded fasteners. A welding connection can also be used, and a good weld can be almost 100% efficient. As is known, the pipe piece 40 consists of a high-strength alloy and the welding would either affect the degree of hardening or require very expensive manufacturing methods.

Etter at røret og staven er anbrakt i borehullet blir en innføringsledning 55 for After the pipe and rod have been placed in the borehole, an introduction line 55 is provided

harpiksen festet til den avdekkete ende av the resin attached to the exposed end of

røret 40 ved hjelp av en koblingsmutter 56. the pipe 40 by means of a coupling nut 56.

Den kan brukes konvensjonelle koblinger, idet koblingsmutteren 56 bør være tilstrekkelig lang for å dekke slissen 52, og den It can be used conventional couplings, the coupling nut 56 should be sufficiently long to cover the slot 52, and the

forhåndsblandete harpiks blir med en gang pre-mixed resin sets right away

etter sammenblandingen og før polymerisasjonen i større grad har funnet sted inn-sprøytet gjennom innføringsledningen i røret gjennom innsprøytingsåpningene 41 after the mixing and before the polymerization has taken place to a greater extent, the injection is made through the introduction line into the pipe through the injection openings 41

og innført i borehullet. Man lar luft slippe and introduced into the borehole. Air is allowed to escape

ut enten inn i fjellformasjonen, eller gjennom lufterøret 50. Fortrinnsvis og vanligvis fylles hele borehullet med harpiks som man lar herdne. out either into the rock formation, or through the vent pipe 50. Preferably and usually the entire borehole is filled with resin which is allowed to harden.

I den på fig. 7 viste modifikasjon, er en forankringsplate 53, av den art som er vist på fig. 6, ikke enda anbrakt, og for visse forsterkningstyper kan forankringsplaten være unødvendig, men når den er nødven-dig må forankringsplaten anbringes på den utstikkende ende av røret før eller etter på-fyllingen av harpiksen, og en festeskrue 54 må brukes for å trekke forankringsplaten mot arbeidsoverflaten av fjellformasjonen. In the one in fig. 7 shown modification, is an anchoring plate 53, of the type shown in fig. 6, not yet placed, and for certain types of reinforcement, the anchor plate may be unnecessary, but when necessary, the anchor plate must be placed on the protruding end of the pipe before or after the filling of the resin, and a set screw 54 must be used to pull the anchor plate towards the working surface of the rock formation.

Fig. 7 viser harpiksen under dens inn-sprøyting, og derfor har harpiksen ikke ennå helt fylt borehullet. Fig. 7 shows the resin during its injection, and therefore the resin has not yet completely filled the borehole.

På fig. 8 er vist en modifikasjon i hvilken en ekspansjonskile 57 er anbrakt på frontenden av forsterkningsstaven. Ekspansjonskilen kan ekspandere i samsvar med vanlige metoder, og den gir forsterkningsstaven 58 en øyeblikkelig styrke og understøttelse. Denne modifikasjon foretrekkes for undergrunnsarbeider som krever en øyeblikkelig understøttelse som kan oppnåes ved hjelp av ekspansjonskilen og forsterkningsstaven som virker øyeblikkelig på samme måte som eldre typer av konvensjonelle fjellbolter, og den uherdete harpiks pumpes i borehullet for å omslutte hele bolten, idet harpiksen etter at den er herdet danner en ytterligere forsterkning over hele lengden av forsterkningsstaven og omslutter også ekspansjonskoblingen, og beskytter den tilstøttende fjellformasjon mot innvirkning av luft, og derved forlen-ger levetiden av ekspansjonsutstyret. In fig. 8 shows a modification in which an expansion wedge 57 is placed on the front end of the reinforcing rod. The expansion wedge can expand in accordance with conventional methods, and it provides the reinforcing rod 58 with instant strength and support. This modification is preferred for underground work requiring an instant support which can be obtained by means of the expansion wedge and reinforcing rod which act instantaneously in the same way as older types of conventional rock bolts, and the uncured resin is pumped into the borehole to enclose the entire bolt, the resin after it when hardened forms a further reinforcement over the entire length of the reinforcing rod and also encloses the expansion joint, and protects the supporting rock formation against the influence of air, thereby extending the life of the expansion equipment.

Som vist på fig. 8; brukes både en festemutter 59 og en låsemutter 60, idet låse-mutteren fastlåser festemutteren mot omdreining ved vibrasjon, og samtidig beskytter gjengene på rørenden når en koblingsmutter senere skal tilkobles for harpiks-innsprøyting. Fig. 9 viser en modifikasjon hvor pak-ningsenden 61 av harpikspakningen 62 er foldet over og holdt fast mot pakningen ved hjelp av en snor 63 for å danne en lomme 64. En smal stav 65 blir innført i lommen så at harpikspakningen 62 blir trukket inn i borehullet 66. Ved grove borehuller, særlig med lange harpikspakninger. hindrer trekking ved hjelp av en stav som virker fra frontenden at pakningen settei seg fast i borehullet. Effekten kan sam-menliknes med et snorstykke av den art hvor et langt snorstykke kan trekkes, mer. bare et kort snorstykke kan skyves. Nåi forholdet mellom lengden og diameteren ei større enn ca. 10:1 med laminerte pak-ningsmaterialer, kan harpikspakninger; sette seg fast under innføringen, men pakninger med et meget større forhold mellom lengden og diameteren kan innføres ved hjelp av innføringsstaven 65, idet den be-grensende faktor utgjøres av stavens stiv-het. Fig. 10 viser innføringen av to med lommer forsynte harpikspakninger i et borehull i fjellet, og figuren viser i tverrsnitt den samme innføringsmetode som ei vist på fig. 9. Etter at borehullet er fylt med pakningene blir forsterkningsstaven 67 innsatt og dreiet om. Det er skjematisk vist en anslagsskruenøkkel 84 som vanligvis brukes i gruver, og som kan brukes for å dreie forsterkningsstaven når denne settes inn. Omdreiningen bryter opp begge rom, river opp de laminerte ark og bevirker en grundig sammenblanding av harpiksen til en homogen herdbar blanding som jevnt og fast vil binde forsterkningsstaven til fjelloverflaten i borehullet, og som også vil forårsake at harpiksen presses ut i svakhetssoner eller sprekker i fjellformasjonen. Fig. 12, 13 og 14 viser en alternativ inn-føringsmetode av harpiksen i borehullet i fjellformasjonen. As shown in fig. 8; both a fastening nut 59 and a locking nut 60 are used, as the locking nut locks the fastening nut against turning due to vibration, and at the same time protects the threads on the pipe end when a coupling nut is later to be connected for resin injection. Fig. 9 shows a modification where the packing end 61 of the resin packing 62 is folded over and held firmly against the packing by means of a cord 63 to form a pocket 64. A narrow rod 65 is inserted into the pocket so that the resin packing 62 is drawn in in the borehole 66. For rough boreholes, especially with long resin packings. prevents pulling by means of a rod that acts from the front end so that the gasket gets stuck in the drill hole. The effect can be compared to a piece of string of the kind where a long piece of string can be pulled, more. only a short piece of string can be pushed. Now the ratio between the length and the diameter is greater than approx. 10:1 with laminated gasket materials, can resin gaskets; become stuck during insertion, but gaskets with a much larger ratio between the length and the diameter can be inserted with the aid of the insertion rod 65, the limiting factor being the stiffness of the rod. Fig. 10 shows the insertion of two pocketed resin packings into a borehole in the rock, and the figure shows in cross-section the same insertion method as shown in fig. 9. After the drill hole has been filled with the gaskets, the reinforcing rod 67 is inserted and turned over. Schematically shown is an impact wrench 84 which is commonly used in mines and which can be used to turn the reinforcing rod when it is inserted. The rotation breaks open both compartments, tears open the laminated sheets and causes a thorough mixing of the resin into a homogeneous hardenable mixture which will evenly and firmly bond the reinforcing rod to the rock surface in the borehole, and which will also cause the resin to be pushed out into weak zones or cracks in the rock formation . Fig. 12, 13 and 14 show an alternative method of introducing the resin into the borehole in the rock formation.

Som vist på fig. 12, blir de to harpiks-komponenter fra oppbevaringsbeholdere som enten kan bestå av de ovenfor beskrevne pakninger eller av separate pakninger, f. eks. blikkbokser, blandet sammen for å danne en herdnende harpiks 68, i en beholder 69. Beholderen kan hensiktsmessig utgjøres av transportbeholderen for den mere voluminøse komponent. Oppbevaringsholdbarheten av den herdnende harpiks er begrenset avhengig av sammenset-ningen og temperaturen. En oppbevarings-varighet på fra 5 minutter til 2 timer gir en tilstrekkelig arbeidstid avhengig av hastig-heten med hvilken det arbeides. En del av den herdnete harpiks er trukket inn i over-føringsrøret 70. Overføringsrøret kan være et kartongrør eller et metallrør eller et plastrør. Et klebemotstandsdyktig rør, som består av f. eks. polyetylen eller polypropylen eller polytetrafluoroetylen eller po-lyklorofluoroetylen foretrekkes fordi harpiksen ikke kleber til slike materialer, og selv om derfor røret skulle bli dekket med harpiksen såvel på innersiden som på yt-tersiden, kan harpiksen herdne og bli tilstrekkelig sprø, så at når røret bøyes eller slåes mot en hård gjenstand vil harpiksen løsne og falle av fra overføringsrøret. Over-føringsrøret er fylt med den herdnende harpiks 68 ved å trekke harpiksen opp i rø-ret. Det kan brukes en ejektor 71 som dri-ves med trykkluft 72 for å utøve et sug gjennom et sugerør 73 og fylle overførings-røret. Et tett anordnet stempel i overfør-ingsrøret kan også brukes for å fylle over-føringsrøret. Etter at det er fylt, blir over-føringsrøret innsatt i borehullet 74 i fjellformasjonen 75, så at overføringsrøret ligger like ved bunnen av borehullet. Et elastisk stempel som passende kan bestå av kork eller filt presses ved hjelp av en stampestang 77 inn i overføringsrøret og trykker den herdnende harpiks 68 ut av over-føringsrøret på bunnen av borehullet. Over-føringsrøret fjernes, når stampestangen 77 blir innført, med en slik hastighet at hele tverrsnittet av borehullet fylles med den herdnende harpiks. Avhengig av de anvendte trykk og størrelsen av sprekker i fjellformasjonen 75, blir den herdnende harpiks trykket inn i sprekkene. Etter at omtrent hele den herdnende harpiks er presset ut fra overføringsrøret i borehullet, fjernes overføringsrøret, idet det elastiske stempel forblir fortrinnsvis i overførings-røret. I det harpiksholdige borehull innsettes så forsterkningsstaven 78. Når forsterkningsstaven innsettes forskyver den en del av harpiksen. Det innførte harpiksvolum velges fortrinnsvis i samsvar med borehullet og forsterkningsstaven, så at når forsterkningsstaven berører bunnen i borehullet vil harpiksen fylle i det vesentlige hele rommet mellom borehullet og forsterkningsstaven. As shown in fig. 12, the two resin components are from storage containers which can either consist of the above described gaskets or of separate gaskets, e.g. tin cans, mixed together to form a hardening resin 68, in a container 69. The container can conveniently be constituted by the transport container for the more voluminous component. The shelf life of the curing resin is limited depending on the composition and temperature. A storage duration of from 5 minutes to 2 hours provides a sufficient working time depending on the speed at which work is done. A portion of the hardened resin is drawn into the transfer tube 70. The transfer tube may be a cardboard tube or a metal tube or a plastic tube. An adhesive-resistant tube, which consists of e.g. polyethylene or polypropylene or polytetrafluoroethylene or polychlorofluoroethylene is preferred because the resin does not stick to such materials, and therefore even if the pipe were to be covered with the resin on the inside as well as on the outside, the resin can harden and become sufficiently brittle so that when the pipe is bent or hit against a hard object, the resin will loosen and fall off the transfer tube. The transfer tube is filled with the hardening resin 68 by drawing the resin up the tube. An ejector 71 which is powered by compressed air 72 can be used to exert a suction through a suction tube 73 and fill the transfer tube. A tightly arranged piston in the transfer tube can also be used to fill the transfer tube. After it is filled, the transfer pipe is inserted into the borehole 74 in the rock formation 75, so that the transfer pipe lies close to the bottom of the borehole. An elastic piston which may suitably consist of cork or felt is pressed by means of a ram rod 77 into the transfer pipe and presses the hardening resin 68 out of the transfer pipe at the bottom of the borehole. The transfer pipe is removed, when the ram rod 77 is inserted, at such a speed that the entire cross-section of the borehole is filled with the hardening resin. Depending on the applied pressures and the size of cracks in the rock formation 75, the curing resin is forced into the cracks. After approximately all of the hardening resin has been pressed out of the transfer tube in the borehole, the transfer tube is removed, the elastic piston preferably remaining in the transfer tube. The reinforcing rod 78 is then inserted into the resin-containing drill hole. When the reinforcing rod is inserted, it displaces part of the resin. The introduced resin volume is preferably chosen in accordance with the borehole and the reinforcement rod, so that when the reinforcement rod touches the bottom of the borehole, the resin will fill essentially the entire space between the borehole and the reinforcement rod.

Som vist på fig. 14, har forsterkningsstaven gjenger 79 ved den utstikkende ende på hvilke er anbrakt en mutter 80 og en forankringsplate 81. Ikke alle forsterk-ningsstaver trenger en forankringsplate. En slik plate brukes vanligvis for at forsterkningsstaven kan holde på plass en større del av den frigitte fjelloverflate 82. Når forsterkningsstaven brukes for å forsterke en fjellformasjon innvendig, vil be-legget langs forsterkningsstaven virke forsterkende, og i den utstrekning i hvilken egenskapene av fjellformasjonen er kjent, kan man bruke konvensjonelle spennings-analysemetoder. Når forsterkningsstaven brukes for å understøtte arbeidsoverflaten eller som understøttelse for opphengte strukturer i en gruvetunnel 83, eller for forskjellige formål i konstruksjoner i al-minnelighet, er belastningsstyrken av den med harpiks belagte stav av stor betydning, og man kan i det minste i visse representa-tive områder utføre forsøk for å bestemme denne styrke. As shown in fig. 14, the reinforcing rod has threads 79 at the protruding end on which a nut 80 and an anchoring plate 81 are placed. Not all reinforcing rods need an anchoring plate. Such a plate is usually used so that the reinforcing rod can hold in place a larger part of the released rock surface 82. When the reinforcing rod is used to reinforce a rock formation internally, the coating along the reinforcing rod will have a reinforcing effect, and to the extent to which the properties of the rock formation are known, conventional stress analysis methods can be used. When the reinforcing rod is used to support the working surface or as a support for suspended structures in a mine tunnel 83, or for various purposes in constructions in general, the load-bearing strength of the resin-coated rod is of great importance, and one can at least in certain representations -tive areas perform experiments to determine this strength.

Når fjellskiktene skal bindes med hverandre, forbinder en forsterkningsstav, som er belagt med harpiks over hele eller en del av sin lengde, fjellformasjonen. Staven virker som en plugg, og den frie ende behø-ver ikke å være forsynt med gjenger. Det kan brukes en snor eller en harpiksbelagt glassfiberstav. Forsterkende stålstenger foretrekkes vanligvis på grunn av at de er lett tilgjengelige og ikke kostbare. When the rock layers are to be bound together, a reinforcing rod, which is coated with resin over all or part of its length, connects the rock formation. The rod acts like a plug, and the free end does not need to be provided with threads. A string or a resin-coated fiberglass rod can be used. Reinforcing steel bars are usually preferred because they are readily available and inexpensive.

Når man i fast granitt bruker et 37 mm hull og en 25 mm stav, oppnår man en adhesjon på ca. 45 tonn pr. meter lengde. I betong ca. 33 tonn pr. meter lengde. Fjellformasjonen er ofte for svak for å bære slike belastninger, og man bør bruke en passende sikkerhetsfaktor. When you use a 37 mm hole and a 25 mm rod in solid granite, you achieve an adhesion of approx. 45 tonnes per meter length. In concrete approx. 33 tonnes per meter length. The rock formation is often too weak to support such loads, and an appropriate safety factor should be used.

Harpiksen. The resin.

I blandingen ifølge oppfinnelsen er harpiksen en umettet polymeriserbar polyesterharpiks blandet med en monomer polymeriserbar etylenisk forbindelse sammen med en inhibitor og en akselerator. Alkyl-komponentene av konvensjonelle polyesterharpikser kan brukes og de omfatter den vanlige alfa, beta-etylenisk umettede polykarboksylsyre, som kan inneholde en met-tet polykarboksylsyre. Polyesteralkydene blir delvis kondensert med denne syre eller blanding av syrer eller deres anhydrider ved opphetning inntil reaksjonen finner sted. Kondensasjonsgraden bestemmes ved hjelp av syretallet, i samsvar med vanlig praksis. Et syretall fra 25 til 60 gir gode resultater, med et foretrukket område mellom 35 og 50. Disse harpikser kan fremstilles som beskrevet i de følgende eksempler, eller de kan kjøpes som alkydkomponent som resulterer fra kondensasjonen og blandes med et monomerisk kryssbindingsmid-del, eller de kan kjøpes ferdige med eller uten stabiliseringsmidler og akseleratorer. Selv om styren foretrekkes som kryssbindende middel for de fleste kommersielle polyesterharpikser, foretrekkes ved oppfinnelsen vinyltoluen når harpiksen skal brukes for undergrunnsarbeider, eller når flyktigheten og sprengbarheten av styren kan skaffe problemer. Bortsett fra brann-faren gir styrenholdige harpikser utmer-kede resultater. Fremstillingen av disse harpikser er beskrevet i mange tidligere patenter, og harpiksene kan fåes i handelen. In the mixture according to the invention, the resin is an unsaturated polymerizable polyester resin mixed with a monomer polymerizable ethylenic compound together with an inhibitor and an accelerator. The alkyl components of conventional polyester resins can be used and they include the usual alpha, beta-ethylenically unsaturated polycarboxylic acid, which may contain a saturated polycarboxylic acid. The polyester alkyds are partially condensed with this acid or mixture of acids or their anhydrides by heating until the reaction takes place. The degree of condensation is determined using the acid number, in accordance with common practice. An acid number from 25 to 60 gives good results, with a preferred range between 35 and 50. These resins can be prepared as described in the following examples, or they can be purchased as an alkyd component resulting from the condensation and mixed with a monomeric cross-linking agent, or they can be bought ready-made with or without stabilizers and accelerators. Although styrene is preferred as the cross-linking agent for most commercial polyester resins, vinyl toluene is preferred in the invention when the resin is to be used for underground work, or when the volatility and explosibility of styrene may cause problems. Apart from the fire hazard, styrene-containing resins give excellent results. The preparation of these resins is described in many prior patents, and the resins are commercially available.

Blant inhibitorer er hydrochinon den som er mest brukt i praksis, men andre, såsom monoalkylfenoler, omfattende monotertiær butylfenol, monotertiær butyl-hydrochinon, orto-, meta- og parakresol, høyere alkylfenoler, flerverdige fenoler omfattende katechol, resorcinol, og de delvis alkylerte flerverdige fenoler, omfattende eugenol, guaiacol, og blandinger derav og andre kan brukes. Disse inhibitorer er vel-kjent for fagfolk. Among inhibitors, hydroquinone is the one most used in practice, but others, such as monoalkylphenols, including monotertiary butylphenol, monotertiary butylhydroquinone, ortho-, meta- and paracresol, higher alkylphenols, polyhydric phenols including catechol, resorcinol, and the partially alkylated polyhydric phenols, including eugenol, guaiacol, and mixtures thereof and others may be used. These inhibitors are well-known to those skilled in the art.

Akselerator. Accelerator.

De foretrukne akseleratorer er anilin-akseleratorer, og de omfatter tertiære mo-noaminer som har bundet til nitrogenato-met to funksjonelle alifatiske radikaler valgt fra gruppen bestående av alkylhydro-carboner, hydroksysubstituerte alkylhydro-carboner, og aralkylhydrocarboner, og et aromatisk radikal valgt fra gruppen bestående av arylhydrocarboner, azosubstitu-erte arylhydrocarboner, aminosubstituerte arylhydrocarboner, hydroksysubstituerte arylhydrocarboner og aldehyd substituerte arylhydrocarboner, og deres salter. The preferred accelerators are aniline accelerators, and they comprise tertiary monoamines which have bound to the nitrogen atom two functional aliphatic radicals selected from the group consisting of alkyl hydrocarbons, hydroxy-substituted alkyl hydrocarbons, and aralkyl hydrocarbons, and an aromatic radical selected from the group consisting of aryl hydrocarbons, azo-substituted aryl hydrocarbons, amino-substituted aryl hydrocarbons, hydroxy-substituted aryl hydrocarbons and aldehyde substituted aryl hydrocarbons, and their salts.

Der foretrekkes fra ca. 0,04 til 0,2 pst. av akseleratoren beregnet som dietylamini-len ekvivalent. Mange av de i handelen fo-rekommende harpikser inneholder en inhibitor, som oftest hydrochinon og en akselerator, ofte en av de tertiære aminer, og derfor trenges det ofte en mindre mengde av inhibitoren og akseleratoren som skal tilsettes ifølge oppfinnelsen. It is preferred from approx. 0.04 to 0.2 percent of the accelerator calculated as diethylamine equivalent. Many of the commercially available resins contain an inhibitor, most often hydroquinone and an accelerator, often one of the tertiary amines, and therefore a smaller amount of the inhibitor and accelerator to be added according to the invention is often needed.

Katalysator. Catalyst.

Katalysatoren for systemet omfatter den konvensjonelle peroksyd-type av kata-lysatorer, og av disse foretrekkes benzoylperoksyd. Andre peroksyder kan brukes, f. eks. cykloheksonperoksyd, hydroksyheptyl-peroksyd, 1-hydroksy-cykloheksyl-hydroperoksyd-1, t-butyl-hydroperoksyd, 2,4-di-klorbenzoyl-peroksyd og liknende. The catalyst for the system comprises the conventional peroxide type of catalysts, of which benzoyl peroxide is preferred. Other peroxides can be used, e.g. cyclohexone peroxide, hydroxyheptyl peroxide, 1-hydroxy-cyclohexyl hydroperoxide-1, t-butyl hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide and the like.

Metyletylketonperoksyd gir utmerke-de resultater, men man må være forsik-tigere under behandlingen av ketonperok-syder på grunn av deres flyktighet. Anorga-niske peroksyder kan også brukes, alene eller blandet med organiske peroksyder, såsom natriumperkarbonat, kalsiumperoksyd, natriumperoksyd, o.s.v. Methyl ethyl ketone peroxide gives excellent results, but care must be taken when handling ketone peroxides because of their volatility. Inorganic peroxides may also be used, alone or mixed with organic peroxides, such as sodium percarbonate, calcium peroxide, sodium peroxide, etc.

Benzoylperoksyd foretrekkes vanligvis fordi det er fast, koster lite og lar seg lett håndtere. Alle peroksyder eksploderer lett og antennes lett. For å kunne brukes bekvemt er det fordelaktig å blande benzoylperoksydet med et forenbart inert organisk materiale, såsom stivelse eller mel, til en blanding inneholdende ca. 30 pst. av benzoylperoksyd, som derved er i en ikke eksplosiv form og bekvemt kan males og håndteres. Benzoyl peroxide is usually preferred because it is solid, inexpensive and easy to handle. All peroxides explode easily and ignite easily. In order to be used conveniently, it is advantageous to mix the benzoyl peroxide with a compatible inert organic material, such as starch or flour, to a mixture containing approx. 30 per cent of benzoyl peroxide, which is thereby in a non-explosive form and can be easily ground and handled.

Vannreagerende bindemiddel. Water-reactive binder.

Et vannreagerende bindemiddel er tilstede enten med harpiksen eller med per-oksydet. Vannreagerende bindemidler omfatter portlandsement og gips. A water-reactive binder is present either with the resin or with the peroxide. Water-reactive binders include portland cement and gypsum.

I tillegg dertil kan inerte bindemidler, såsom sand, kvartsstøv, pulverformet kalk eller siliciumdioksyd-avgang være valgfritt tilstede. Slike bindemidler er billige og de minsker de omkostninger som er forbundet med harpiksvolumet. In addition to that, inert binders such as sand, quartz dust, powdered lime or silicon dioxide waste can optionally be present. Such binders are cheap and they reduce the costs associated with the resin volume.

Sement eller gips har en tendens til å sette seg under lagringen. Et fortykningsmiddel minsker denne tendens eller av-bryter den fullstendig, og selv om sementen har satt seg litt kan den lettere påny brin-ges i suspensjon. Fortykningsmidlene, ved siden av at de øker lagringsstabiliteten, forårsaker også at den blandete katalyserte harpiks blir thixotrop. F. eks. når man brukte en Brookfield-viskositetsmåler med en nr. 4-spindel, viste en typisk harpiks ved 24°C før den ble katalysert følgende viskositeter: Cement or plaster tends to settle during storage. A thickener reduces this tendency or interrupts it completely, and even if the cement has set a little, it can be more easily brought back into suspension. The thickeners, in addition to increasing storage stability, also cause the mixed catalyzed resin to become thixotropic. For example when using a Brookfield viscometer with a No. 4 spindle, a typical resin at 24°C before being catalyzed showed the following viscosities:

Etter at den var katalysert og kunne innsprøytes, oppviste den samme harpiks følgende viskositeter: After it was catalyzed and injectable, the same resin exhibited the following viscosities:

Fortykningsmidler. Thickeners.

Findelt siliciumdioksyd, særlig pyrogent siliciumdioksyd, er meget effektivt som fortykningsmiddel. Andre fortykningsmidler omfatter wollastonitt, bentonittleire behandlet med et kationisk overflateaktivt aluminiumstearat, og asbest enten som korte fibrer eller som et findelt pulver. Suspensjonsmidlene virker både på de vannreagerende og de inerte bindemidler og utgjør fortykningsmidler som gjør harpiksen thixotrop og derved forårsaker at harpiksen holdes tilbake i fjellhullene. Finely divided silicon dioxide, especially pyrogenic silicon dioxide, is very effective as a thickening agent. Other thickeners include wollastonite, bentonite clay treated with a cationic surfactant aluminum stearate, and asbestos either as short fibers or as a finely divided powder. The suspending agents act on both the water-reactive and the inert binders and constitute thickening agents that make the resin thixotropic and thereby cause the resin to be retained in the rock holes.

Fortykningsmiddelet tilsettes hensiktsmessig til harpikspastaen. Det virker også hvis det er tilstede i katalysatorsystemet. Fortykningsmiddelet kan tildels tilsettes såvel harpikspastaen som katalysatoren, men vanligvis blandes det bare sammen med en av disse komponenter. Asbest minsker oppbevaringsholdbarheten når den brukes uten et vannreagerende bindemiddel. Når den brukes med portlandsement oppnåes en utmerket oppbevaringsholdbarhet. The thickener is suitably added to the resin paste. It also works if it is present in the catalytic converter system. The thickener can partly be added to both the resin paste and the catalyst, but usually it is only mixed together with one of these components. Asbestos reduces shelf life when used without a water-reactive binder. When used with Portland cement, excellent shelf life is achieved.

Med enten harpikspastaen eller katalysatoren, når en av dem er fri for vannreagerende bindemiddel, er der tilstede litt vann. Vanligvis foretrekkes en så stor mengde vann at den vil reagere med det vannreagerende bindemiddel. Halvparten av denne vannmengde gir gode resultater da den reagerer med en del av det vannreagerende bindemiddel og på fuktige steder hvor harpiksen skal brukes i fuktige huller kan man tilsette mindre vann, så at en del av vannet blir levert fra den tilstøt-tende fjellformasjon. Opptil 25 pst. vann kan brukes, og en vannmengde innenfor den øvre grense foretrekkes når der finnes større mengder av det vannreagerende bindemiddel, og omvendt. Basert på det endelige harpiksvolum, fra 5 til 10 pst. sement med en komponent for lagring og fra 1 til 10 pst. vann, basert på den endelige kom-posisjon, representerer et foretrukket område som gir en lagringsstabilitet, lett brukbarhet, og en sterk sluttharpiks med minimal krymping. With either the resin paste or the catalyst, when either is free of water-reactive binder, some water is present. Generally, such a large amount of water is preferred that it will react with the water-reactive binder. Half of this amount of water gives good results as it reacts with part of the water-reactive binder and in damp places where the resin is to be used in damp holes, you can add less water, so that part of the water is supplied from the adjacent rock formation. Up to 25 percent water can be used, and a water quantity within the upper limit is preferred when there are larger quantities of the water-reactive binder, and vice versa. Based on the final resin volume, from 5 to 10 percent cement with a storage component and from 1 to 10 percent water, based on the final composition, represents a preferred range that provides storage stability, ease of workability, and a strong final resin with minimal shrinkage.

For å holde vannet blandet med enten harpiksen eller katalysatoren brukes fortrinnsvis et emulgeringsmiddel. Polyoksy-etylerte vegetabilske oljer lar seg bruke med systemet, gir en god suspensjon, gir en god emulgering av vann og en god hold-barhet. Det kan brukes andre konvensjonelle fuktemidler som er forenbare med harpiksen. To keep the water mixed with either the resin or the catalyst, an emulsifier is preferably used. Polyoxy-ethylated vegetable oils can be used with the system, provide a good suspension, provide a good emulsification of water and a good durability. Other conventional wetting agents compatible with the resin may be used.

I en foretrukket utførelse emulgeres vann i harpiksen ved å bruke et emulgeringsmiddel, og emulsjonen blir fortykket med pyrogent siliciumdioksyd. B komponenten er et 30 pst. benzoylperoksyd i mel blandet med portlandsement. Hensiktsmessig tilsettes fra 2 til 20 pst. dibutylftalat, basert på vekten av blandingen, for å hin-dre en støvdannelse og lette sammenblandingen av katalysatoren og harpiksen. Andre alkylftalater, f. eks. dimetylftalat, mineralolje og risinusolje kan også brukes. In a preferred embodiment, water is emulsified in the resin using an emulsifier, and the emulsion is thickened with fumed silicon dioxide. The B component is a 30 percent benzoyl peroxide in flour mixed with Portland cement. Appropriately, from 2 to 20 percent dibutyl phthalate is added, based on the weight of the mixture, to prevent dust formation and facilitate the mixing of the catalyst and the resin. Other alkyl phthalates, e.g. dimethyl phthalate, mineral oil and castor oil can also be used.

Det er litt omstridt hvordan det foreliggende harpikssystem virker. F. eks. bevirker asbest eller pyrogent siliciumdioksyd at sement forblir suspendert i harpiksen under lagringen. Også når sement er tilstede i harpiksblandingen, mens vann er tilstede med katalysatoren, vil sementen forsinke gelering ved asbest, og asbest vil holde sementen suspendert. It is somewhat controversial how the present resin system works. For example does asbestos or fumed silica cause cement to remain suspended in the resin during storage. Also, when cement is present in the resin mixture, while water is present with the catalyst, the cement will delay gelation by asbestos, and asbestos will keep the cement suspended.

Både pyrogent siliciumdioksyd og emulgeringsmiddelet holder vannet dis-pergert i harpiksen, eller holder katalysatorsystemet suspendert, så at katalysatoren ikke skiller seg ut når vann er tilstede med katalysatoren. Both fumed silica and the emulsifier keep the water dispersed in the resin, or keep the catalyst system suspended, so that the catalyst does not separate when water is present with the catalyst.

En praktisk arbeidsviskositet av har-pikssystemet etter blandingen er 12 000 til 150 000 centipoise, målt med en Brookfield viskosimeter med spindelhastigheter på 3 til 6 omdr. pr. minutt. De endelige pro-dukter ifølge oppfinnelsen har en høy viskositet ved denne omrøringshastighet, og da de er thixotrope blir den effektive viskositet mye større når omrøringshastighe-ten synker. A practical working viscosity of the resin system after mixing is 12,000 to 150,000 centipoise, as measured by a Brookfield viscometer with spindle speeds of 3 to 6 rpm. minute. The final products according to the invention have a high viscosity at this stirring speed, and as they are thixotropic, the effective viscosity becomes much greater when the stirring speed decreases.

Det er overraskende at vann ikke virker forstyrrende på geleringstiden eller herdningshastigheten av harpiksen i en slik grad at harpiksen ikke herdner. Fak-tisk forbedrer vann harpiksens egenskaper da det forårsaker at harpiksen herdner litt ufullstendig, hvilket er tilstrekkelig for at harpiksen oppnår den ønskede styrke mens krympingen minskes, siden det meste av krympingen finner sted ved selve slutten av herdningsfasen. It is surprising that water does not interfere with the gelation time or curing rate of the resin to such an extent that the resin does not harden. In fact, water improves the properties of the resin as it causes the resin to cure slightly incompletely, which is sufficient for the resin to achieve the desired strength while reducing shrinkage, since most of the shrinkage takes place at the very end of the curing phase.

Harpiksen kan overføres i borehullet hensiktsmessig ved å blande harpikskomponenten og katalysatorkomponenten i en blikkboks forsynt med et stempel, hvilket stempel i midten har et hull med en nøtte-formet konfigurasjon som tillater at harpiksen presses ut av beholderen gjennom hullet i stemplet til et overføringsrør 70. Fortrinnsvis består overføringsrøret av et ikke vedheftende materiale, f. eks. polyetylen eller polypropylen. Harpikskomposisjonen forblir i polyetylenrøret inntil poly-etylenrøret blir innsatt i et borehull, hvoretter en stang virker som stempel i over-føringsrøret og tillater at harpiksen kan fylles fra enden av hullet mot arbeidsoverflaten, og når harpiksen er på plass forblir den der på grunn av sin thixotrope karakter mens røret fjernes. Når ønsket, trykkes en forsterkningsstang av stål inn i borehullet og den flytter harpiksen rundt forsterkningsorganet, hvorved man oppnår en fullstendig og intim kontakt mellom harpiksen, forsterkningsorganet og borehullet 48. Harpikskomposisjonen kan delvis presses inn mellom fjellskiktene som kleber til hverandre og til forsterkningsorganet, hvorved man oppnår en øket adhesjon mellom fjellpartiene, hvilket også forsterker fjellformasjonen. The resin may be transferred into the borehole conveniently by mixing the resin component and the catalyst component in a tin can fitted with a plunger, which plunger has a hole in the center of a nut-shaped configuration that allows the resin to be forced out of the container through the hole in the plunger to a transfer tube 70. Preferably, the transfer tube consists of a non-adherent material, e.g. polyethylene or polypropylene. The resin composition remains in the polyethylene pipe until the polyethylene pipe is inserted into a drill hole, after which a rod acts as a plunger in the transfer pipe and allows the resin to be filled from the end of the hole towards the work surface, and once in place, the resin remains there due to its thixotropic character while removing the tube. When desired, a reinforcing steel rod is pressed into the borehole and it moves the resin around the reinforcing member, thereby achieving a complete and intimate contact between the resin, the reinforcing member and the borehole 48. The resin composition can be partially pressed between the rock layers that adhere to each other and to the reinforcing member, whereby an increased adhesion between the rock parts is achieved, which also strengthens the rock formation.

En annen metode av å overføre harpiksen i borehullet består i å blande harpiksen i en transportbeholder eller blikkboks som er tilstrekkelig stor for en sammenblanding av harpikskomponenten og katalysatorkomponenten, og deretter å an-bringe harpiksbeholderen i en utvendig trykkbeholder som kan lukkes av. Et fall-rør strekker seg ned i harpiksbeholderen, så at når lufttrykk hersker i trykkbeholde-ren vil harpikskomposisjonen trykkes oppover gjennom fallrøret i et overføringsrør, eller direkte gjennom en lang ladningsdyse i huller boret i fjellformasjonen. Overfør-ingsrøret kan også lades ved hjelp av en pumpe ved at enden av overføringsrøret dyppes ned i harpiksen og stemplet trekkes tilbake, på liknende måte som når man lader en smørepistol, eller ved hjelp av vakuum som vist på fig. 12. Another method of transferring the resin into the borehole consists of mixing the resin in a transport container or tin can that is sufficiently large for a mixture of the resin component and the catalyst component, and then placing the resin container in an external pressure vessel that can be closed off. A downcomer extends down into the resin container, so that when air pressure prevails in the pressure container, the resin composition will be pushed upwards through the downcomer into a transfer pipe, or directly through a long charging nozzle into holes drilled in the rock formation. The transfer tube can also be charged by means of a pump by dipping the end of the transfer tube into the resin and withdrawing the piston, similar to when charging a grease gun, or by means of a vacuum as shown in fig. 12.

Borehullet bør være rent, d.v.s. være fritt for pulver ved f. eks. å blåse det ut med luft eller vaske det ut med vann. så at harpiksen vil klebe til fjellformasjonen og ikke til støvpartikler. Det er meget uvan-lig å finne en harpiks som forbinder seg så fast med fuktige fjellformasjoner. The borehole should be clean, i.e. be free of powder by e.g. to blow it out with air or wash it out with water. so that the resin will stick to the rock formation and not to dust particles. It is very unusual to find a resin that binds so firmly to moist rock formations.

Når ønsket tillater en innsprøytings-bolt av den på fig. 6, 7 og 8 viste type at harpiksen overføres fra en matningsslange til borehullet i fjellet, med passende luftut-strømning gjennom lufterøret. I porøse formasjoner trenges ikke noe lufterør, da den innestengte luft kan slippe ut i formasjonen. Vanligvis foretrekkes et lufterør for å sikre at innesluttet luft ikke blir tilbake over lekkasjepunktet i formasjonen. De på fig. 6, 7 og 8 viste konstruksjoner tillater å bruke innsprøytingstrykk på opptil 21 kg/cm2, hvilket presser harpiksblandingen inn i sprekkene og riss i fjellformasjonen og forårsaker at fjellpartiene kleber til hverandre og til forsterknings-bolten eller staven. When the desire allows an injection bolt of the one in fig. 6, 7 and 8 showed type that the resin is transferred from a feed hose to the borehole in the rock, with suitable air outflow through the air pipe. In porous formations, no air pipe is needed, as the trapped air can escape into the formation. Generally, a vent pipe is preferred to ensure that trapped air does not return above the leak point in the formation. Those in fig. Constructions shown in Figures 6, 7 and 8 allow injection pressures of up to 21 kg/cm 2 to be used, which forces the resin mixture into the cracks and crevices in the rock formation and causes the rock sections to adhere to each other and to the reinforcing bolt or rod.

Når man har å gjøre med en porøs fjellformasjon og ønsker å øke gjennom-trengningen av harpiksen i fjellformasjonen, kan man bruke det på fig. 6, 7 og 8 viste boltsystem med en harpiks som har lite eller ingen sement eller suspensjons-middel, for å gi tynnere harpiks som lettere flyter inn i formasjonen. En slik bolt holder tilbake harpiksen så at man kan bruke en harpiks som har en Newton-viskositet. Hvis det brukes tynnere harpikser for dette formål, kan det være nødvendig å tilsette ytterligere akselerator og/eller katalysator for en spesiell reaksjonshastighet, da reaksjonen av vann med det vannreagerende bindemiddel, såsom portlandsement eller gips, øker alkaliniteten av systemet, og den økede alkalinitet øker også polymerisa-sj onshastigheten. When you are dealing with a porous rock formation and you want to increase the penetration of the resin in the rock formation, you can use it in fig. 6, 7 and 8 showed bolting systems with a resin having little or no cement or suspending agent, to provide thinner resin that flows more easily into the formation. Such a bolt holds back the resin so that a resin having a Newtonian viscosity can be used. If thinner resins are used for this purpose, it may be necessary to add additional accelerator and/or catalyst for a particular reaction rate, as the reaction of water with the water-reactive binder, such as portland cement or gypsum, increases the alkalinity of the system, and the increased alkalinity increases also the polymerization rate.

Da harpiksen ifølge oppfinnelsen, etter at den er herdet, er meget sterk, bør man ikke la harpiksen sette seg i innsprøytings-utstyret, da det ofte er billigere å kaste ut-styret enn å rense det. Polyetylen-rør danner et eksempel, fordi når man lar harpiksen herdne i disse rør kleber harpiksen ikke til polyetylenet, og røret kan bøyes og harpiksen brytes av. For stålutstyr kan harpiksen fjernes ved brenning ved å bruke en passende varmekilde, såsom en olje-brenner. As the resin according to the invention, after it has hardened, is very strong, the resin should not be allowed to settle in the injection equipment, as it is often cheaper to throw out the control than to clean it. Polyethylene pipes are an example, because when you let the resin harden in these pipes, the resin does not stick to the polyethylene, and the pipe can be bent and the resin broken off. For steel equipment, the resin can be removed by burning using a suitable heat source, such as an oil burner.

I det følgende gis en del eksempler som skal illustrere oppfinnelsen, og de ovenfor beskrevne detaljer og områder. In the following, a number of examples are given to illustrate the invention, and the details and areas described above.

Alle deler betyr vektdeler hvis intet annet er nevnt. All parts mean parts by weight unless otherwise stated.

Eksempel 1. Example 1.

I en passende reaksjonsbeholder ut-styrt med en omrører, termometer og en luftkjølt tilbakeløpskondensator ble inn-ført 1910deler maleinsyreanhydrid, 1480deler ftalsyreanhydrid og 2540 deler propylen-glykol. Man lot karbondioksyd passere gjennom reaksjonsblandingen med en slik hastighet at det over overflaten av blandingen dannet seg en inert atmosfære, og man opphetet ingrediensene gradvis under omrøring til en temperatur på 160°C. Opp-hetningen ble fortsatt ved en bestemt for-estringstemperatur inntil syretallet sank til 38. Tiden som var nødvendig for å oppnå denne kondensasjonsgrad var omtrent 20 timer. Deretter ble reaksjonsblandingen kjølt til 80°C og den hete polyesterharpiks ble behandlet med metylstyren i et forhold mellom harpiks og metylstyren på 70:30. In a suitable reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer and an air-cooled reflux condenser, 1910 parts of maleic anhydride, 1480 parts of phthalic anhydride and 2540 parts of propylene glycol were introduced. Carbon dioxide was allowed to pass through the reaction mixture at such a rate that an inert atmosphere formed over the surface of the mixture, and the ingredients were gradually heated with stirring to a temperature of 160°C. The heating was continued at a certain esterification temperature until the acid number dropped to 38. The time required to achieve this degree of condensation was about 20 hours. Then the reaction mixture was cooled to 80°C and the hot polyester resin was treated with methyl styrene in a resin to methyl styrene ratio of 70:30.

Selv om polycarboksylsyre-komponenten av harpiksen i dette eksempel var en blanding av alfa, beta etylenisk umettet diearboksylsyre og en ikke polymeriserbar toverdig syre, kan man bruke utelukkende en alfa, beta-etylenisk umettet polycarb-oksylsyre, såsom maleinsyre av dette eksempel, eller en av slike syrer som f. eks. fumarsyre, akonitinsyre, itakonsyre, cit-raconsyre og mesakonsyre, eller deres kom-binasjoner. Når der brukes en ikke polymeriserbar syre, må den brukes i kombina-sjon med en umettet syre av den angitte type, og den bør fortrinnsvis ikke utgjøre mere enn 70 vektprosent av den totale mengde av de anvendte polycarboksylsyrer. Although the polycarboxylic acid component of the resin in this example was a mixture of alpha, beta ethylenically unsaturated dicarboxylic acid and a non-polymerizable divalent acid, one may use exclusively an alpha, beta ethylenically unsaturated polycarboxylic acid, such as the maleic acid of this example, or a of such acids as e.g. fumaric acid, aconitic acid, itaconic acid, citraconic acid and mesaconic acid, or their combinations. When a non-polymerizable acid is used, it must be used in combination with an unsaturated acid of the specified type, and it should preferably not amount to more than 70 percent by weight of the total quantity of the polycarboxylic acids used.

Eksempel 2. Example 2.

Til 84,5 deler av harpiksen av eksempel 1 ble tilsatt 0,006 deler av hydrochinon som To 84.5 parts of the resin of Example 1 was added 0.006 parts of hydroquinone which

inhibitor, 0,9 deler av «Emulphor EL-719», et hydrofilt ikke ionisk overflateaktivt middel dannet ved polyoksyetylering av en vegetabilsk olje, 0,025 deler av dietylanilin, 1,0 deler vinyltoluen, 9,4 deler vann og 4 deler «Cab-o-sil», et pyrogent kolloidalt siliciumdioksyd. En separat katalysator-komponent ble fremstilt ved å blande 18 deler portlandsement, 9 deler «Luperco AA», en peroksyd-katalysator bestående vesentlig av et fint pulver inneholdende 30 pst. benzoylperoksyd og 70 pst. inert inhibitor, 0.9 parts of "Emulphor EL-719", a hydrophilic non-ionic surfactant formed by polyoxyethylation of a vegetable oil, 0.025 parts of diethylaniline, 1.0 parts of vinyltoluene, 9.4 parts of water and 4 parts of "Cab- o-sil", a pyrogenic colloidal silicon dioxide. A separate catalyst component was prepared by mixing 18 parts Portland cement, 9 parts "Luperco AA", a peroxide catalyst consisting essentially of a fine powder containing 30 percent benzoyl peroxide and 70 percent inert

organisk fortynningsmiddel (dette middel brukes ofte for å bleke mel), 3 deler av dibutylftalat. De individuelle komponenter er stabile i det minste i 6 måneder ved 21°C. 100 vektdeler av harpiksblandingen tilsettes til 30 deler av katalysatorkompo-sisjonen for å danne den ferdige blandete harpiks. Like før bruken blir de to komponenter blandet, trukket i et overføringsrør og presset ut fra overføringsrøret i et borehull, hvor de fyller i fjellet fra bunnen, hvoretter en forsterkningsstav innsettes i harpikskomposisj onen. organic diluent (this agent is often used to bleach flour), 3 parts dibutyl phthalate. The individual components are stable for at least 6 months at 21°C. 100 parts by weight of the resin mixture is added to 30 parts of the catalyst composition to form the finished mixed resin. Just before use, the two components are mixed, drawn into a transfer pipe and pushed out from the transfer pipe into a borehole, where they fill the rock from the bottom, after which a reinforcement rod is inserted into the resin composition.

Eksempel 3. Example 3.

I samsvar med vanlig praksis blir i en reaksjonsbeholder som inneholder en inert atmosfære innført 258 deler av propylen-glykol, 227 deler av maleinsyreanhydrid og 115 deler av ftalsyreanhydrid. Blandingen er beskyttet av en inert atmosfære av car-bondioksyd og opphetes gradvis under om-røring inntil syretallet synker til 35—40. Reaksjonsblandingen kjøles under koke-punktet for vinyltoluen og den hete harpiks blandes med 400 deler vinyltoluen. In accordance with common practice, 258 parts of propylene glycol, 227 parts of maleic anhydride and 115 parts of phthalic anhydride are introduced into a reaction vessel containing an inert atmosphere. The mixture is protected by an inert atmosphere of carbon dioxide and is gradually heated with stirring until the acid number drops to 35-40. The reaction mixture is cooled below the boiling point of vinyltoluene and the hot resin is mixed with 400 parts of vinyltoluene.

Eksempel 4. Example 4.

Under en beskyttelsesatmosfære blandes og opphetes til reaksjonen: Under a protective atmosphere, mix and heat to reaction:

Blandingen opphetes til et syretall pa 25, blandingen kjøles delvis og der tilsettes 332 deler av styren og blandes inntil blandingen er homogen. Under sammenblandingen tilsettes 0,14 deler hydrochinon og 1,0 del dietylanilin. The mixture is heated to an acid number of 25, the mixture is partially cooled and 332 parts of styrene are added there and mixed until the mixture is homogeneous. During the mixing, 0.14 parts of hydroquinone and 1.0 part of diethylaniline are added.

Eksempel 5. Example 5.

I samsvar med konvensjonelle metoder for fremstilling av polyesterharpikser om-settes med hverandre: In accordance with conventional methods for the production of polyester resins, the following are exchanged:

Blandingen opphetes til et syretall på ca. 50, kjøles tilstrekkelig for at styren ikke fordamper, og der tilsettes 400 deler styren og blandes inntil blandingen er homogen. The mixture is heated to an acid value of approx. 50, is cooled sufficiently so that the styrene does not evaporate, and 400 parts of styrene are added there and mixed until the mixture is homogeneous.

Eksempel 6. Example 6.

I en harpiks-fremstillingskjele under inert atmosfære blandes sammen: In a resin production boiler under inert atmosphere, mix together:

Blandingen opphetes til et syretall på 35, delvis kjøles og der innføres 320 deler vinyltoluen. Til blandingen tilsettes 1,5 deler av dietylanilin, 0,16 deler hydrochinon og 0,2 deler etylenguanidinhydroklorid oppløst i dietylenglykol. Der brukes fortrinnsvis en 10 pst. konsentrasjon av etylenguanidinhydroklorid i dietylenglykol. The mixture is heated to an acid value of 35, partially cooled and 320 parts of vinyltoluene are introduced there. 1.5 parts of diethylaniline, 0.16 parts of hydroquinone and 0.2 parts of ethylene guanidine hydrochloride dissolved in diethylene glycol are added to the mixture. A 10% concentration of ethylene guanidine hydrochloride in diethylene glycol is preferably used there.

Harpiksen inneholder både en akselerator og en inhibitor, og kan lagres før den er helt ferdiglaget. The resin contains both an accelerator and an inhibitor, and can be stored before it is completely finished.

Eksempel 7. Example 7.

Til 84,25 deler av harpiksen av eksempel 4, tilsettes 0,9 deler av en polyoksyety-lert vegetabilsk olje som emulgerende overflateaktivt middel, 0,25 deler dietylanilin oppløst i 1,0 del vinyltoluen, 9,4 deler vann, og 4,0 deler pyrogent siliciumdioksyd. Etter sammenblandingen blir dette materiale innpakket i en boks som komponent A. 18 deler portlandsement blandes med en blanding av 2,7 deler benzoylperoksyd og 6,3 deler stivelse. Stivelsen og benzoylperoksydet er blandet på forhånd og malt sammen. Benzoylperoksyd alene er et tørt pulver og har eksplosiv karakter. Når det blandes med et inert organisk fortynningsmiddel, såsom stivelse eller mel, så at sluttproduk-tet inneholder 30 pst. benzoylperoksyd, kan materialet males i en mølle og håndteres som tørt pulver med minimal fare for eks-plosjon. Den pulverformede blanding av sement, benzoylperoksyd og stivelse blir tilsatt 3 deler dibutylftalat, som lett fukter pulveret, så at det kan håndteres uten støvdannelse, og at det hurtigere danner en harpikspasta. Denne komponent oppbeva-res i en separat boks som komponent B. Når den fremstilles på en slik måte er hver komponent lagringsstabil. To 84.25 parts of the resin of Example 4, 0.9 parts of a polyoxyethylated vegetable oil as an emulsifying surfactant, 0.25 parts of diethylaniline dissolved in 1.0 parts of vinyltoluene, 9.4 parts of water, and 4, 0 parts fumed silicon dioxide. After mixing, this material is packed in a box as component A. 18 parts Portland cement is mixed with a mixture of 2.7 parts benzoyl peroxide and 6.3 parts starch. The starch and benzoyl peroxide are pre-mixed and ground together. Benzoyl peroxide alone is a dry powder and has an explosive character. When mixed with an inert organic diluent, such as starch or flour, so that the final product contains 30 percent benzoyl peroxide, the material can be ground in a mill and handled as a dry powder with minimal risk of explosion. The powdered mixture of cement, benzoyl peroxide and starch is added to 3 parts of dibutyl phthalate, which easily moistens the powder, so that it can be handled without dust formation, and that it forms a resin paste more quickly. This component is stored in a separate box as component B. When it is produced in this way, each component is storage-stable.

Boksen som inneholder komponenten A er fortrinnsvis tilstrekkelig stor for å kunne brukes som blandingsbeholder. Komponenten B helles i boksen som inneholder komponenten A, og blandingen røres inntil den er homogen. Da komponenten A er vesentlig hvit og komponenten B er grå, tyder en mangel av striper og en ensartet farge på tilstrekkelig sammenblanding. The box containing component A is preferably large enough to be used as a mixing container. Component B is poured into the box containing component A, and the mixture is stirred until it is homogeneous. Since component A is substantially white and component B is gray, a lack of streaking and a uniform color indicate adequate mixing.

For å brukes i bolthuller, blir et 28 mm polyetylenrør fylt ved suging med harpiksen, en stempelstang blir innsatt som stempel i en ende av røret, og polyetylenrøret blir innført til bunnen av et borehull i fjellformasjonen. Ved å utøve et trykk på stemplet blir harpiksen presset ut av poly-etylenrøret. Ved å trekke ut polyetylenrøret fra hullet med en hastighet som er lik på-fyllingshastigheten, blir hele hullets tverrsnitt fylt med harpiks. Stemplet trer inn i hullet med en større hastighet enn røret trekkes ut, fordi borehullet har en større diameter. Hullet kan fylles fra dets bunn uten at luft blir innestengt. Harpikskomposisjonen er tilstrekkelig thixotrop for å holdes tilbake i borehullet. Etter at borehullet er fylt til den ønskede dybde, fjernes polyetylen-overføringsrøret og et forsterkningsorgan innsettes. Hensiktsmessig innsettes en forsterkningsstang med 25 mm diameter som kommersielt brukes for betong, og når den innsettes blir harpiksen i det delvis fylte borehull presset ut. Volumet av harpiksen som overføres i borehullet er så stort at når forsterkningsstangen innføres til den ønskede dybde, er bolten i berøring med harpiksen over den ønskede lengde. Denne operasjon er vist på fig. 12, 13 og 14. For de fleste undergrunnsarbeider For use in bolt holes, a 28 mm polyethylene pipe is filled by suction with the resin, a piston rod is inserted as a piston at one end of the pipe, and the polyethylene pipe is inserted to the bottom of a borehole in the rock formation. By applying pressure to the piston, the resin is forced out of the polyethylene tube. By withdrawing the polyethylene pipe from the hole at a speed equal to the filling speed, the entire cross-section of the hole is filled with resin. The piston enters the hole at a greater speed than the pipe is pulled out, because the drill hole has a larger diameter. The hole can be filled from its bottom without trapping air. The resin composition is sufficiently thixotropic to be retained in the borehole. After the borehole is filled to the desired depth, the polyethylene transfer pipe is removed and a reinforcement member is inserted. Appropriately, a 25 mm diameter reinforcing bar, which is used commercially for concrete, is inserted, and when it is inserted, the resin in the partially filled borehole is forced out. The volume of resin transferred in the borehole is so large that when the reinforcing rod is inserted to the desired depth, the bolt is in contact with the resin for the desired length. This operation is shown in fig. 12, 13 and 14. For most underground works

ønskes det at borehullet blir fylt med harpiks helt til den frie overflate, så at forsterkningsstangen er bundet over hele lengden av borehullet til fjellformasjonen. De forskjellige lag av fjellformasjonen blir bundet gjennom bolten med hverandre. it is desired that the borehole be filled with resin up to the free surface, so that the reinforcing rod is tied over the entire length of the borehole to the rock formation. The different layers of the rock formation are bound together through the bolt.

Hvis fjellformasjonen skal forsterkes uten en utvendig mutter på stangen, har forsterkningsstangen eller -staven en slik lengde at der ikke finnes noen udekket del etter at den er innsatt. Hensiktsmessig er den innførte stang litt bøyet så at den vil holdes tilbake av bøyningen i bolten i bolthullet når den binder seg i det rette hull, og holdes derved tilbake i hullet når harpiksen herdner. If the rock formation is to be reinforced without an external nut on the rod, the reinforcing rod or rod has such a length that there is no exposed part after it is inserted. Conveniently, the inserted rod is slightly bent so that it will be held back by the bend in the bolt in the bolt hole when it binds in the right hole, and is thereby held back in the hole when the resin hardens.

Harpiksen holder bolten fast i hullet. The resin holds the bolt firmly in the hole.

Egenskapene av den herdete harpiks er an-gitt i den følgende tabell, sammenliknet med betong. The properties of the hardened resin are given in the following table, compared to concrete.

Eksempel 11. Example 11.

Harpikspastaen: The resin paste:

Et gruvetak understøttet av denne harpiks under bruk av forsterkningsstenger med en diameter på 22 mm, som trengte inn 2 meter i fjellformasjonen, med for-ankringsplater holdt ved hjelp av muttere på endene av forsterkningsstenger, oppviste ikke noen antydning til svikt av bindingen eller svakheten av taket etter en inspeksjon etter flere uker. A mine roof supported by this resin using 22 mm diameter reinforcing bars, which penetrated 2 meters into the rock formation, with anchor plates held by means of nuts on the ends of the reinforcing bars, showed no indication of bond failure or weakness of the roof after an inspection after several weeks.

Eksempel 12. Example 12.

De lagringsstabile blandinger i separate beholdere ble senere blandet sammen og innsprøytet i borehuller i fjellformasjonen, hvilke huller var vasket ut med vann og var enda fuktige i en fjellformasjon i en The storage-stable mixtures in separate containers were later mixed together and injected into boreholes in the rock formation, which holes had been washed out with water and were still moist in a rock formation in a

fuktig gruve. Ved forsøkene sviktet metal-let i stangen før bindingen, når man brukte damp mine. During the experiments, the metal in the rod failed before the binding, when used

en forsterkningsstang med 22 mm diameter i et hull på 120 cm. a reinforcing rod with a diameter of 22 mm in a hole of 120 cm.

Eksempel 13. Example 13.

Harpiksen virker tilfredsstillende når The resin works satisfactorily when

den blir brukt i en fuktig gruve. it is used in a damp mine.

Claims

One of two components consisting of

reinforcement of rock formations suitable resin composition, which components are storage-stable for a longer time at the temperatures that usually prevail in mining areas and which, when mixed together in the presence of water, hardens within a relatively short time at the usual mining temperatures tures, characterized in that it comprises the combination of the following features: in a compartment (A) a first component containing an intimate mixture of (1) a substantially linear polymerizable unsaturated polyester, (2) a monomeric cross-linking agent containing a [ CH2= CH-] group, (3) a phenolic polymerization inhibitor, and (4) an accelerator for a peroxide catalyst, and in a separate compartment (B) another component containing (5) a cross-linking peroxide catalyst system, and extensively mixed with the components in either compartment A or B (6) a water-reactive binder, and with the components in the other compartment A or B (7) water in at least sufficient quantity to react with at least a significant portion of the water-reactive binder and also for to bring the shrinkage to a minimum, and also comprising in at least one of the compartments A and B (8) a thickener which renders the mixed uncured resin thixotropic, so that when the catalyst and the resin in the compartments A and B are mixed it forms itself a fast-hardening thixotropic mixture.