NO162956B

NO162956B - Injiseringsmoertel bestaaende av flere komponenter, fremgangsmaate for dens fremstilling og fremgangsmaate for fremstilling av et herdnet moertelmateriale derav.

Info

Publication number: NO162956B
Application number: NO832658A
Authority: NO
Inventors: John Cooper
Original assignee: Ici Plc
Priority date: 1982-07-23
Filing date: 1983-07-21
Publication date: 1989-12-04
Also published as: FR2530652A1; FR2530652B1; GB2124609A; DE3326191C2; SE459859B; ES524391A0; DE3326191A1; US4891072A; NO162956C; NO832658L; JPS5936185A; GB8317524D0; ES8505626A1; ZA835015B; CA1206331A; AU1667183A; SE8304080D0; JPH0326716B2; GB2124609B; SE8304080L

Description

Denne oppfinnelse angår et flerkomponent-mørtelsystem av den art som er egnet for tilveiebringelse av en herdnende blanding når komponentene blandes godt sammen. Videre angår oppfinnelsen en fremgangsmåte til fremstilling av en flerkomponent-mørtelblanding og en fremgangsmåte til å danne et herdnet mørtelmateriale i et hulrom, for eksempel for å feste et element i hulrommet under anvendelse av slike mørtel-blandinger.

Fremstillingen og anvendelsen av flerkomponent-injiserings-mørtelblandinger er velkjent, spesielt for stabilisering og forsterkning av stein/berg-formasjoner. Sålededs er innstøping av berg-understøttende elementer, så som forankringsbolter eller plugger i borehull i berg-dannelser, for eksempel i gruber og tunneler, meget anvendt. Ved denne anvendelse blir bestanddelene i et injiseringsmørtelsystem plassert i borehullet, idet de enten blandes på forhånd eller blandes ved dreining av elementet mens dette innføres i borehullet. Den blandede injiseringsmørtel omgir i det minste én endedel av elementet og stivner in situ, hvorved elementet bindes til borehullveggen. Den på forhånd blandede mørtel kan pumpes inn i borehullet, men ved en spesielt fordelaktig fremgangsmåte innkapsles bestanddelene i separate kammere i en knusbar beholder, som føres inn i borehullet og knuses ved innføring av forsterkningselementet, slik at bestanddelene blandes. Innkapslede flerkomponent-injiseringsmørtelsystemer er beskrevet i britisk patent nr. 998.240 og 1.297.554.

Et system som er i vanlig bruk, er et to-komponent-system omfattende polyesterharpiks som den aktive ingrediens i den ene komponent i et ytre hylster av syntetisk plastfilm og en herdningskatalysator for harpiksen som den aktive ingrediens i en andre komponent i et indre hylster av syntetisk plastfilm. Ytterligere systemer i bruk involverer portland-sement og brent gips (kalsiumsulfat-hemihydrat) som den aktive ingrediens i den ene komponent, med vann som den aktive ingrediens i den andre komponent. Et fordelaktig system fra den senere tid er beskrevet i britisk patent nr. 1.538.102; det inneholder en herdningsretardert pasta omfattende brent gips og en vandig oppløsning av polyakrylsyre, eller et derivat derav, som den ene komponent og et vannoppløselig jern-, kobber- eller aluminium-salt som den aktive ingrediens i en andre komponent, som inaktiverer retarderingsmidlet slik at gipsen kan herdne hurtig.

En ulempe med flerkomponent-kapslene er at det indre hylster må være av et plastmateriale som er ugjennomtrengelig for de aktive komponenter som inneholdes deri, og er i alminnelighet laget av et sterkt materiale så som polyester.

Det er under tiden vanskelig å bryte dette indre hylster ved dreining av en bolt eller tapp tilstrekkelig til at det oppnås tilfredsstillende blanding av komponentene i injiseringsmørtelblandingen. Det er dessuten ikke lett å fremstille flerkomponent-kapsler med diameter under 2 cm, hvilket hindrer deres anvendelse for mange formål. Det er åpenbart ønskelig å unødvendiggjøre indre hylstere ved tilveiebringelse av en alternativ barriere mellom de aktive ingredienser i injiseringsmørtelsystemet. I britisk patent nr. 1.127.913 beskrives en patron som inneholder harpiks og herdemiddelbestand-deler side om side i kontakt i ett enkelt kammer, hvor barrieren mellom harpiksen og herdemidlet utgjøres av et tynt lag av polymerisert harpiks som til å begynne med danner grenseflaten mellom komponentene. I denne patron er det imidlertid en langsom, men signifikant diffusjon av herdemiddel-katalysator gjennom grenseflate-barrieren, idet diffusjonshastigheten øker med økende temperatur, slik at injiseringsmørtelblandingens lagrings-levetid er begrenset. Fremgangsmåten til å danne grenseflate-barrieren er dessuten bare brukbar i forbindelse med harpiks-injiseringsmørtel-systemer, og selve barrieren har tendens til å være skjør, hvilket resulterer i en for tidlig størkning hvis patronene håndteres litt hardhendt.

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et forbedret flerkomponent-mørtelsystem som ikke krever en sterk film-barriere mellom komponentene. Vi har funnet at når i det minste én komponent av et flerkomponent-mørtelsystem inneholder sin aktive ingrediens i den dispergerte fase i en vann-i-olje-emulsjon, så virker oljefasen i emulsjonen som en beskyttende barriere som hindrer diffusjon av den aktive ingrediens. Komponentene kan deretter lagres i direkte kontakt over lengre tidsrom inntil emulsjonen brytes og den aktive ingrediens frigjøres og reagerer med den eller de gjenværende komponenter i mørtelsystemet og derved bevirker den ønskede stivning. Med "vann-i-olje"-emulsjon mener vi en emulsjon av en polar væske i en væske med lavere dielektrisitets-konstant; det vil forstås at, foruten vann, kan polare væsker så som alkoholer, glykoler og amider emulgeres i mange organiske væsker.

Oppfinnelsen angår således et flerkomponent-mørtelsystem, karakterisert ved at i det minste én av komponentene foreligger i form av en emulsjon av en polar væske som dispergert fase i en væskeformig kontinuerlig fase som har lavere dielektrisitetskonstant og som er inert overfor de aktive ingredienser i mørtelsystemet, og at emulsjonen inneholder en aktiv ingrediens i mørtelsystemet i den dispergerte fase. For enkelhets skyld er den kontinuerlige fase i den generelle del av beskrivelsen nedenfor kalt "oljen", mens den dispergerte fase (den polare væske) er betegnet som "vann", idet vann eller en vandig væske er en typisk representant for den dispergerte fase.

Oljen i den kontinuerlige fase i emulsjonen tilveiebringer en spesielt effektiv barriere mot diffusjon av ioner, og følgelig er oppfinnelsen spesielt fordelaktig for mørtelsystemer som inneholder ioniske aktive ingredienser, for eksempel en del herde-katalysatorer for uorganiske sementer. Da komponentene i mørtelsystemet kan lagres i kontakt, kan de påkrevede komponenter fylles i et borehull og tillates å være i direkte kontakt inntil stivning ønskes. Stivning kan bevirkes på hvilket som helst tidspunkt ved at man blander komponentene under betingelser ved hvilke emulsjonen brytes og de aktive bestanddeler frigjøres. I et innkapslet system foreligger komponentene fordelaktig i direkte kontakt i et skjørt hylster bestående av ett kammer,

for eksempel et hylster av syntetisk plastfilm så som polyetylen, hvilket hylster om nødvendig kan ha liten diameter. Komponentene kan eksempelvis være plassert som separate masser i side-om-side-kontakt, eller adskilte deler av en komponent kan være blandet med den annen komponent. Om det ønskes, kan en filmbarriere tilveiebringes mellom komponentene i mørtelblandingen for oppnåelse av ytterligere beskyttelse mot mulig kontakt mellom de aktive ingredienser i mørtelblandingen,

men denne barriere kan være laget av lett knusbart, gjennom-trengelig materiale så som cellulose eller cellulose-derivater heller enn den seige: syntetiske plastfilm som tidligere ble anvendt som det indre hylster i mørtel-kapsler.

Oljefasen i vann-i-olje-emulsjonen kan hensiktsmessig omfatte hvilke som helst av de lett tilgjengelige væskeformige hydrokarboner, for eksempel kerosen, diselolje, flytende parafin, toluen, xylen eller styren. I emulsjoner inneholdende styren kan styrenet, om det ønskes, være polymerisert, for eksempel med en fri-radikal-katalysator, slik at emulsjonens kontinuerlige fase bibringes ytterligere tykkelse og/eller styrke. Oljefasen kan fortykkes ved hjelp av ett eller flere størkningsmidler, for eksempel parafinvoks, karnaubavoks, mikrokrystallinsk voks eller bivoks, eller ett eller flere fortykningsmidler så som etylen/vinylacetat-kopolymer eller en styren/maleinsyreanhydrid-kopolymer. Den andel av olje som er påkrevet i emulsjonen, er liten sammenlignet med vekten av den dispergerte fase og er fortrinnvis i området fra 4 til 12 vekt% av emulsjonen.

Den dispergerte fase i vann-i-olje-emulsjonen omfatter en aktiv ingrediens i mørtelsystemet. I visse systemer kan den aktive ingrediens være vann, men mer vanlig er den et annet reagens som inneholdes i og fortrinnsvis er oppløst i vann eller annen polar væske i den dispergerte fase. Reagensoppløsningen kan fordelaktig være fremstilt og emulgert ved forhøyet temperatur, slik at den dispergerte fase forblir overmettet med reagens ved omgivelsestemperatur, hvilket gir sterkere mørtelblandinger som har redusert geleringstid på grunn av den reduserte konsentrasjon av løsningsmiddel. Om det ønskes, kan den dispergerte fase inneholde et inert fyllstoff, eller den kan være fortykket, hvilket gir bedre stabilitet. Egnede fortykningsmidler innbefatter guar.-gummi, polyakrylamid eller xantan-gummi. Fortykningsmidlene kan fordelaktig være gelert, for eksempel kan guar-gummi geleres med et kromat eller pyroantimonat, og polyakrylamid kan geleres ved hjelp av et aluminiumsalt. Polyakrylamidet kan være dannet in situ i den dispergerte fase ved polymerisering av akrylamid ved reaksjon med ammoniumpersulfat.

Emulsjonen inneholder et vann-i-olje-emulgeringsmiddel, hvorav mange eksempler er kjent. Hensiktsmessige emulgeringsmidler innbefatter sorbitan- eller glycerol-estere fremstilt av langkjedete, mettede eller umettede karboksylsyrer, substituerte imidazoliner med en langkjedet mettet eller umettet substituent, langkjedete mettede eller umettede aminer, etoksylerte langkjedete alkoholer og langkjedete mettede eller umettede karboksylsyre- og karboksylat-salter i hvilke de lange kjeder fortrinnsvis inneholder 8-24 karbonatomer. Foretrukne emulgeringsmidler innbefatter sorbitan-sesquioleat og -oleylamin. Emulsjonen kan også med fordel inneholde en emulsjonsstabilisator. Spesielt effektive stabilisatorer innbefatter poly-12-hydroksystearinsyre og A-B-A-blokk-kopolymerer i hvilke A representerer poly-12-hydroksystearinsyre og B representerer polyetylenglykol, og molekylvektene av A og B begge ligger i området 1000 - 3000 og fortrinnsvis er ca. 1500.

De komponenter i mørtelsystemet som ikke er i form av en vann-i-olje-emulsjon inneholdende den aktive ingrediens, kan hensiktsmessig være i form av et pulverisert fast stoff, væske, oppløsning, pasta eller oppslemning. Når komponenten inneholder en væske, kan væsken være fortykket eller gelert med et egnet geleringsmiddel, som før beskrevet for den dispergerte fase i emulsjonen, eller den kan inneholde et inert fyllstoff så som aluminiumoksyd.

For å hindre at vannmolekyler og andre små molekyler diffunderer gjennom oljen mellom den dispergerte fase i emulsjonen og vandige væsker i en ytterligere komponent i mørtelblandingen er det noen ganger fordelaktig å avstemme aktiviteten av oppløsninger i komponentene ved tilsetning av en passende mengde av et salt, for eksempel natriumklorid eller natriumsulfat, til den vandige væsken i en av komponentene.

To-komponentsystemer som med fordel kan fremstilles i henhold til oppfinnelsen, omfatter de følgende aktive ingredienser:

Oppfinnelsen innbefatter også en fremgangsmåte til fremstilling av en flerkomponent-mørtelblanding, karakterisert ved at en vandig oppløsing av den aktive ingrediens i en komponent av blandingen emulgeres med olje som en vann-i-olje-emulsjon, og emulsjonen plasseres i en beholder sammen med den eller de øvrige komponenter. Komponentene er da med fordel i direkte kontakt. I denne forbindelse kan beholderen være det borehull i hvilket mørtelblandingen skal stivne, men mer vanlig vil den være en skjør/knusbar enkeltkammer-kapsel. Når komponentene er støpbare eller ekstruderbare, kan de med fordel innføres samtidig i beholderen gjennom to dyser eller en dyse med to åpninger.

Videre innbefatter oppfinnelsen en fremgangsmåte til å danne et herdnet mørtelmateriale i et hulrom. Denne fremgangsmåte er angitt i krav 12, og det vises til dette. Komponentene er med fordel i direkte kontakt, og mørtelblandingen omrøres for tilveiebringelse av tilstrekkelige skjærkrefter i komponentene til at emulsjonen brytes, med reaksjonen mellom de aktive ingredienser i blandingen til følge. Omrøringen kan med fordel utføres ved rotasjon av et forsterkningselement, så som en bolt eller en dybbel som man ønsker å feste i hulrommet ved hjelp av det herdnede mørtelmaterialet.

De følgende eksempler, hvor deler og prosentangivelser er på vektbasis, vil ytterligere bélyse oppfinnelsen.

Eksempel 1

Komponent 1 ble fremstilt ved at man blandet sammen 100 deler a-gips (brent gips) og 38 deler vann inneholdende 0,4 del oppløst hydroksypropylmetylcellulose (2% vandig oppløsning, viskositet 450 cP ved 20°C) og 0,35 del av natriumsaltet av polyakrylsyre (molekylvekt 3500).

Komponent 2 var en vann-i-olje-emulsjon i hvilken den dispergerte fase var en oppløsning inneholdende 15 deler kobber(II)-sulfat-pentahydrat og 85 deler vann. Oljefasen inneholdt 2,5 deler raffinert mineralolje (gjennomsnittlig molekylvekt 390), 2,5 deler parafinvoks (smeltepunkt 51°C) og, som emulsjonsstabilisator, 2,5 deler av en A-B-A-blokk-kopolymer i hvilken A-delene var poly-12-hydroksystearinsyre som hadde en molekylvekt på 1500, og B-delen var polyetylenglykol med en molekylvekt på 1500. Vann-i-olje-emulgeringsmidlet var 2,5 deler av sorbitan-seskvioleat. Emulsjonen ble fremstilt ved å blande oljefasens ingredienser og emulgeringsmidlet og tilsette oppløsningen av den dispergerte fase langsomt under hurtig omrøring ved 50°C inntil emulgeringen var utført.

Mørtelblandingen ble fremstilt ved at man plasserte 80 deler av komponent 1 og 20 deler av komponent 2 i side-om-side-kontakt i bunnen av et borehull, diameter 40 mm, i en betong-blokk. Ingen reaksjon mellom komponentene fant sted før komponentene ble blandet sammen og emulsjonen brutt ved at en stålbolt som hadde en diameter på 30 mm og som var forsynt med ribber, ble innført i blandingen i borehullet og rotert. Etter fullført blanding lot man bolten bli i borehullet, hvor den ble faststøpt i ønsket stilling ved hjelp av en 25 cm lang herdnet mørtelblanding. Blandingen gelerte ca. 10 min. etter blandeoperasjonen, hvorved bolten ble fiksért i stilling. Etter 24 timer var forankringsstyrken, målt ved den aksiale trekk-kraft på bolten som var påkrevet for å bryte mørtelmassen, over 7 tonn (2,8 kN/cm mørtelmasse).

Eksempel 2

Mørtelkomponenter 1 og 2, fremstilt som beskrevet i eksempel 1, ble ektrudert samtidig gjennom koaksiale dyser inn i et 37 mm diameters rør laget av 0,025 mm tykt polyetylen-tereftalat, hvorved 80 deler av komponent 1 ble plassert i kontakt med og omgivende 20 deler av komponent 2. Røret ble delt i 25 cm lange patroner, og patronene ble lagret i 3 måneder. Det var ingen tegn til stivning av blandingen, heller ikke diffusjon av toverdige kobberioner inn i komponent 1.

Nettopp fremstilte patroner og patroner som var lagret i 3 måneder, ble plassert i bunnen av 40 mm diameters borehull i betongblokker, en patron i hvert hull. Beholderfilmen ble brutt og komponentene blandet sammen ved at en stålbolt forsynt med ribber ble rotert, i borehullene som beskrevet i eksempel 1, hvoretter man lot bolten bli værende i mørtelblandingen. I samtlige tilfeller hadde mørtelblandingen gelert 10 minutter etter blandeoperasjonen, slik at bolten ble fast innleiret i mørtelen i borehullet. Forankringsstyrken 24 timer etter blandeoperasjonen var i alle tilfeller mer enn 7 tonn (2,8 kN/cm mørtel).

Eksempel 3

Komponent 1 var en vann-i-olje-emulsjon i hvilken den dispergerte fase var 470 deler av en 50% vandig natriumsilikat-oppløsning (vannglass - Na20.2 Si02)• Oljefasen inneholdt 7,5 deler flytende parafin, 6,0 deler parafinvoks (smeltepunkt 51°C) og som emulsjonsstabilisator 5,0 deler poly-12-hydroksy-stearinsyre. Emulgeringsmidlet var 9,0 deler oleylamin.

Komponent 2 var også en vann-i-olje-emulsjon, i hvilken den dispergerte fase var 400 deler kalsiumklorid-oppløsning mettet ved 25°C. Oljefasen inneholdt 7,5 deler flytende parafin, 5,0 deler parafinvoks (smeltepunkt 51°C) og, som emulsjonsstabilisator, 5,0 deler av A-B-A-blokk-kopolymer som anvendt i komponent 2 i eksempel 1. Emulgeringsmidlet var 9,0 deler sorbitan-seskvioleat.

Mørtelblandingen ble fremstilt ved at 2 deler av komponent 1 og 1 del av komponent 2 ble brakt i kontakt. Der var ingen reaksjon eller diffusjon av ingredienser mellom komponentene. Etter blanding under skjærkraftbetingelser slik at emulsjonen ble brutt og de aktive ingredienser (natriumsilikatet og kalsiumkloridet) grundig blandet, gelerte blandingen i løpet av ett minutt.

Når komponentene ble innkapslet i kontakt og utprøvet som en boltforankring som beskrevet i eksempel 2, var forankringsstyrken 0,5 kN/cm mørtel.

Eksempel 4

Komponent 1 var en oppslemning bestående av 350 deler pulverisert magnesiumoksyd bg 150 deler vann.

Komponent 2 var en vann-i-olje-emulsjon, i hvilken den dispergerte fase inneholdt 300 deler magnesiumkloridheksahydrat og 150 deler vann. Oljefasen inneholdt 9,5 deler flytende parafin, 5,0 deler parafinvoks (smeltepunkt 51°C) og 5,0 deler av den blokk-kopolymer som ble anvendt i komponent 2 i eksempel 1. Emulgeringsmidlet var 9,5 deler sorbitanseskvioleat.

Mørtelblandingen ble fremstilt ved at 2 deler av komponent

1 og 1 del av komponent 2 ble brakt i kontakt. Ingen reaksjon fant sted mellom komponentene. Etter blanding under skjærkraftbetingelser slik at emulsjonen ble brutt, stivnet blandingen til en hard masse i løpet av 24 timer.

Når komponentene ble innkapslet i kontakt og utprøvet som en boltforankring som beskrevet i eksempel 2, var forankringsstyrken større enn 2,8 kN/cm mørtel.

Eksempel 5

Komponent 1 var en oppslemning inneholdende 50 deler aluminiumoksyd og 80 deler av en vandig natriumsilikat-oppløsning (som anvendt i eksempel 3).

Komponent 2 var en vann-i-olje-emulsjon med den samme sammensetning som komponent 2 i eksempel 3.

Mørtelblandingen ble fremstilt av 13 0 deler av komponent 1 og 2,5 deler av komponent 2. Ingen reaksjons eller diffusjon av ingrediensene ble observert før etter at de var blandet under skjærkraftbetingelser; blandingen gelerte da til en fast mørtel nesten øyeblikkelig.

Eksempel 6

Komponent 1 var en pasta inneholdende 100 deler kvartspul-ver og 100 deler av en vann-i-olje-emulsjon, i hvilken den dispergerte fase inneholdt 2 deler polymeriseringsakselerator bestående av en 10% oppløsning av natriumditionat i vann, den kontinuerlige fase inneholdt 90 deler av et polyesterharpiks-materiale ("Leguval" K 27, et varemerke), hvor polyesteren var oppløst i styrenmonomer, og emulgeringsmidlet var 8 deler di-etoksylert laurylalkohol.

Komponent 2 var en vann-i-olje-emulsjon i hvilken den dispergerte fase var en vandig oppløsning av ammoniumpersulfat inneholdende 40% ammoniumpersulfat. Oljefasen inneholdt 2,5 deler flytende parafin, 2,0 deler parafinvoks (smeltepunkt 51°C) og, som emulsjonsstabilisator, 2,0 deler av den A-B-A-blokk-kopolymer som ble anvendt i komponent 2 i eksempel 1. Emulgeringsmidlet var 3,0 deler sorbitanseskvioleat.

Mørtelblandingen ble fremstilt ved at 200 deler av komponent 1 og 6,5 deler av komponent 2 ble bragt i kontakt. Der var ingen reaksjon eller diffusjon mellom komponentene før disse ble blandet under skjærkraftbetingelser slik at emulsjonen ble brutt. Etter blandeoperasjonen gelerte blandingen i løpet av 15 minutter. Når komponentene ble innkapslet i kontakt og ut-prøvet som en boltforankring som beskrevet i eksempel 2, var forankringsstyrken større enn 2,8 kN/cm mørtel.

Eksempel 7

Komponent 1 var den samme som komponent 1 i eksempel 1.

Komponent 2 var en vandig olje-emulsjon i hvilken den dispergerte fase var en oppløsning inneholdende kobber(II)sulfat-pentahydrat og 65 deler vann. Oljefasen inneholdt 2,5 deler raffinert mineralolje med en gjennomsnittlig molekylvekt på

390 og 2,5 deler av en A-B-A-blokk-kopolymer som anvendt i eksempel 1. Emulgeringsmidlet var 2,5 deler glycerol-mono-oleat. Emulsjonen ble fremstilt ved å oppløse kobbersulfat-penta-hydratet i vannet ved 80°C. Oljefasens komponenter og emulgeringsmidlet ble blandet og også oppvarmet til 85°c. Den vandige fase ble langsomt tilsatt til oljefasen ved 85°C under hurtig omrøring inntil emulgering ble oppnådd. Etter kjøling var den dispergerte fase fremdeles overmettet og viste i liten grad

tegn til krystallisasjon.

Mørtelblandingen ble fremstilt ved å plassere 90 deler

av komponent 1 og 10 deler av komponent 2 sammen i side-om-side-kontakt i bunnen av et borehull, diameter 40 mm, i en betong-blokk. Der var ingen reaksjon mellom komponentene før disse ble blandet sammen og emulsjonen brutt ved rotering av en med ribber forsynt stålbolt, diameter 30 mm, som ble ført inn i blandingen

i borehullet. Etter blandeoperasjonen lot man bolten bli værende i borehullet, og den ble fast innstøpt i en lengde på 25 cm stivnet mørtelblanding. Blandingen gelerte i løpet av ca. 10 minutter etter blandeoperasjonen, slik at bolten ble faststøpt i den ønskede stilling. Etter 24 timer var forankringsstyrken, målt som beskrevet i eksempel 1, over 10 tonn (4 kN/cm mørtel). Når komponentene ble innkapslet i kontakt og utprøvet som en boltforankring som beskrevet i eksempel 2, var forankringsstyrken større enn 4 kN/cm mørtel.

Eksempel 8

Komponent 1 var en vann-i-olje-emulsjon i hvilken oljefasen inneholdt 7,5 deler styren, 5,0 deler poly-12-hydroksystearin-syre (molekylvekt 3000), 2,5 deler parafinvoks (smeltepunkt 51°C) og 2,5 deler mikrokrystallinsk voks (smeltepunkt 63 - 65°C). Emulgeringsmidlet var 9,0 deler oleylamin, og den dispergerte fase var 470 deler av en 50% vandig natriumsilikatoppløsning (som anvendt i eksempel 3). Emulsjonen ble fremstilt ved at man blandet ingrediensene i den dispergerte fase med oljefasen og emulgeringsmidlet ved 60°C.

Komponent 2 var en pasta inneholdende 60 deler gips og 40 deler av en flytende klorert parafinvoks ("Cereclor" 70 L fra Imperial Chemical Industries PLC).

Mørtelblandingen ble fremstilt ved at man plasserte en blanding inneholdende 50 deler av komponent 1, 20 deler av komponent 2 og 30 deler fin kvarts i bunnen av et borehull med en diameter på 40 mm. Der var ingen reaksjon mellom komponentene før de ble blandet med en stålbolt som beskrevet i eksempel 1, hvoretter forankringsstyrken, målt som beskrevet i eksempel 1, ble funnet å være over 7 tonn (2,8 kN/cm mørtel).

Når komponentene ble innkapslet i kontakt og utprøvet som en boltforankring som beskrevet i eksempel 2, var forankrings-

styrken over 2,8 kN/cm mørtel.

Eksempel 9

Komponent 1 var en oppslemming av 65 deler tungt magnesiumoksyd og 35 deler vann.

Komponent 2 var en vann-i-olje-emulsjon fremstilt ved at man under blanding tilsatte en varm (80°C) oppløsning av 270 deler magnesiumklorid-heksahydrat i 100 deler vann til en olje-fase inneholdende 7 deler "Slackwax" 431 (et petroleumsprodukt fra International Waxes Limited, Agincourt, Ontario), 7 deler kerosene og 7,5 deler sorbitanseskvioleat.

100 deler av komponent 1 og 30 deler av komponent 2, blandet sammen i 30 sekunder i et borehull og utprøvet som beskrevet 1 eksempel 1, hadde en forankringsstyrke over 3,7 tonn (1,4 kN/cm mørtel) for en 2 5 cm lengde av mørtel.

Eksempel 10

Komponent 1 var en vann-i-olje-emulsjon fremstilt ved at man under kraftig blanding tilsatte en oppløsning av 200 deler magnesiumklorid-heksahydrat i 200 deler vann til en blanding av 8 deler "Slackwax" 431, 8 deler kerosen og 8 deler sorbitan-seskvioleat.

Komponent 2 var tørt, tungt magnesiumoksyd.

100 deler av komponent 1 ble blandet med 100 deler av komponent 2 og utprøvet som beskrevet i eksempel 1. Blandingen hadde gelert etter 7 timer, og etter 48 timer hadde den en forankringsstyrke på 3,5 tonn (1,4 kN/cm mørtel) for en 25 cm lengde av mørtel.

Eksempel 11

Komponent 1 var en vann-i-olje-emulsjon fremstilt ved at 300 vektdeler vann ble blandet med 14 deler "Extra Light Yellow" petrolatum (ex Witco Chemicals), 4 deler kerosen og 7,5 deler sorbitan-seskvioleat.

Komponent 2 var tørt portland-sementpulver,

50 deler av komponent 1 blandet med 175 deler av komponent

2 gelerte etter 90 minutter og viste en forankringsstyrke, målt som beskrevet i eksempel 1, på over 2 tonn (0,8 kN/cm mørtel) for en 25 cm lengde av mørtel etter 48 timer.

Eksempel 12

Den i eksempel 1 beskrevne fremgangsmåte ble gjentatt med unntagelse av at kobber(II)sulfat-pentahydrat ble erstattet med jern(III)klorid-heksahydrat.

Forankringsstyrken, målt som beskrevet i eksempel 1, var over 7 tonn (2,8 kN/cm mørtel) for en 35 cm mørtel.

Eksempel 13

Den i eksempel 1 beskrevne fremgangsmåte ble gjentatt med unntagelse av at kobber(II)sulfat-pentahydrat ble erstattet med aluminiumsulfat (vannfritt).

Forankringsstyrken, målt som beskrevet i eksempel 1, var over 7 tonn (2,8 kN/cm mørtel) for en 2 5 cm lengde av mørtel.

Eksempel 14

En vann-i-olje-emulsjon (komponent 1) ble fremstilt ved emulgering av en blanding av 53 deler dietylentriamin, 30 deler eddiksyre og 50 deler vann i en blanding av 5 deler kerosen, 10 deler uraffinert petrolatum og 7,5 deler 2-heptadecenyl-4,4-bis-(hydroksymetyl)-oksazolin. 65 deler av en kommersiell epoksyharpiks (komponent 2 - "ARALDITE", varemerke) og 35 deler av emulsjonen ble plassert sammen i bunnen av et borehull, diameter 40 mm, i en betong-blokk. Der var ingen reaksjon mellom komponentene før de ble blandet sammen ved innføring av en stålbolt, diameter 30 mm, i borehullet som beskrevet i eksempel 1. Den nødvendige aksiale strekkraft på bolten for å bryte en 25 cm mørtel av blandingen var over 7 tonn (2,8 kN/cm mørtel).

Eksempel 15

Komponent 1 var en vann-i-olje-emulsjon fremstilt ved at man under hurtig omrøring tilsatte 100 deler av en 60% fosfor-syreoppløsning inneholdende 5% oppløst aluminiumfosfat og 3% oppløst sinkfosfat, til en blanding av 10 deler kerosen, 2 deler oktadecenylamin og 5 deler oktadecenyl-dietylenglykoleter.

Mørtelblandingen bestod av 35 deler av emulsjonen og 65 deler av en 9:1 blanding av sinkoksyd og aluminiumoksyd (komponent 2) .

Forankringsstyrken, målt som beskrevet i eksempel 1, var

over 3,5 tonn (1,4 kN/cm mørtel).

Eksempel 16

Komponent 1 var en vann-i-olje-emulsjon fremstilt ved at 100 deler av en 25% oppløsning av polyakrylsyre (molekylvekt 7500) under omrøring ble tilsatt til en blanding av 10 deler kerosen og 7,5 deler sorbitan-seskvioleat.

Komponent 2 var et sementpulver inneholdende SiC^: A^O^: CaO: CaF2 i vektforholdet 36,0:30,0:26,0:8,0.

Mørtelblandingen bestod av 25 deler av komponent 1 og 75 deler av komponent 2. Komponentene ble plassert sammen i et borehull, diameter 40 mm. Etter blanding ved hjelp av en stålbolt som var forsynt med ribber og hadde en diameter på 30 mm, hadde mørtelblandingen stivnet etter 24 timer.

Forankringsstyrken, målt som beskrevet i eksempel 1, var over 3,5 tonn (1,4 kN/cm mørtel).

Claims

1. Flerkomponent-mørtelsystem, karakterisert ved at i det minste én av komponentene foreligger i form av en emulsjon av en polar væske som dispergert fase i en væskeformig kontinuerlig fase som har lavere dielektrisitetskonstant og som er inert overfor de aktive ingredienser i mørtelsystemet, og at emulsjonen inneholder en aktiv ingrediens i mørtelsystemet i den dispergerte fase.

2. Mørtelsystem ifølge krav 1, karakterisert ved at komponentene er anordnet i direkte kontakt.

3. Mørtelsystem ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at komponentene er innkapslet i direkte kontakt i et knusbart enkelt-kammer-hyIster.

4. Mørtelsystem ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den kontinuerlige fase i emulsjonen omfatter kerosen, diselolje, flytende parafin, toluen, xylen, styren eller polymerisert styren.

5. Mørtelsystem ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at andelen av den kontinuerlige fase i emulsjonen er i området fra 4 til 12 vekt%.

6. Mørtelsystem ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den nevnte aktive ingrediens er oppløst i den dispergerte fase i emulsjonen.

7. Mørtelsystem ifølge krav 6, karakterisert ved at den dispergerte fase er overmettet med den aktive ingrediens.

8. Mørtelsystem ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at emulsjonen inneholder et emulgeringsmiddel valgt fra sorbitan- eller glycerolestere av langkjedete mettede eller umettede karboksylsyrer, substituerte imidazoliner som har en langkjedet mettet eller umettet substituent, langkjedete mettede eller umettede aminer, etoksylerte langkjedete alkoholer og langkjedete mettede eller umettede karboksylsyre- og karboksylat-salter.

9. Mørtelsystem ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at emulsjonen inneholder et emulsjonsstabiliseringsmiddel, for eksempel poly-12-hydroksy-stearinsyre eller en A-B-A-blokk-kopolymer, hvor A representerer poly-12-hydroksy-stearinsyre og B representerer polyetylenglykol, og hvor molekylvektene for A og B begge er i området 1000 - 3000.

10. Mørtelsystem ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at to komponenter i systemet omfatter, henholdsvis: en polyesterharpiks og en vann-i-olje-emulsjon i hvilken den dispergerte fase omfatter en vandig oppløsning av herdningskatalysator for harpiksen, eksempelvis ammoniumpersulfat, en epoksyharpiks og en vann-i-olje-emulsjon i hvilken den dispergerte fase inneholder en vandig oppløsning av dietylentri-aminmonoacetat; portlandsement eller brent gips som tørt pulver eller som en oppslemning i en ikke-vandig væske og en vann-i-olje-emulsjon, en blanding av brent gips og vann, hvilken blanding er stivningsretardert med polyakrylsyre og/eller et derivat derav, og en vann-i-olje-emulsjon i hvilken den dispergerte fase omfatter en vandig oppløsning av et salt av kobber, jern eller aluminium, zinkoksyd eller magnesiumoksyd oppslemmet i vann og en vann-i-olje-emulsjon i hvilken den dispergerte fase omfatter en vandig oppløsning av zinkklbrid, magnesiumklorid eller fosfor-syre, vandig natriumsilikat og en oppløsning eller suspensjon av et kalsiumsalt, hvor enten natriumsilikatet eller kalsiumsaltet foreligger i den dispergerte fase i en vann-i-olje-emulsjon, eller aluminiumsilikat oppslemmet i vann og en vann-i-ol je-emuls jon i hvilken den dispergerte fase omfatter en vandig oppløsning av polyakrylsyre.

11. Fremgangsmåte til fremstilling av en flerkomponent-mørtelblanding, karakterisert ved at en vandig oppløsning av den aktive ingrediens i en komponent av blandingen emulgeres med olje som en vann-i-olje-emulsjon, og emulsjonen plasseres i en beholder sammen med den eller de andre komponenter.

12. Fremgangsmåte til å danne et herdnet mørtelmateriale i et hulrom, karakterisert ved at komponentene i et flerkomponent-mørtelsystem som angitt i hvilket som helst av kravene 1 - 10, plasseres i hulrommet, komponentene omrøres for tilveiebringelse av skjærkraftbetingelser i komponentene slik at emulsjonen brytes og reaksjonen mellom de aktive ingredienser i komponentene kan finne sted.