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DE10002605A1 - Härtbare Zwei-Komponenten-Nörtelmasse und deren Verwendung - Google Patents

Härtbare Zwei-Komponenten-Nörtelmasse und deren Verwendung

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DE10002605A1
DE10002605A1 DE10002605A DE10002605A DE10002605A1 DE 10002605 A1 DE10002605 A1 DE 10002605A1 DE 10002605 A DE10002605 A DE 10002605A DE 10002605 A DE10002605 A DE 10002605A DE 10002605 A1 DE10002605 A1 DE 10002605A1
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DE
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mortar composition
composition according
reactive diluent
component mortar
component
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DE10002605A
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Sascha Dierker
Roland Gienau
Mechthild Krauter
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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Abstract

Beschrieben werden eine härtbare Zwei-Komponenten-Mörtelmasse auf der Grundlage eines härtbaren Epoxidharzes, mindestens eines Reaktivverdünners für das Epoxidharz, eines Aminhärters und eines oder mehrerer anorganischer Füllstoffe, sowie gegebenenfalls von Härtungskatalysatoren, Rheologiehilfsmitteln, Thixotropiermitteln, Stabilisatoren, Dispergiermitteln, Steuerungsmitteln für die Reaktionsgeschwindigkeit und Netzmitteln, wobei der Aminhärter von dem härtbaren Epoxidharz und dem Reaktivverdünner reaktionsinhibierend getrennt vorliegt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mörtelmasse einen vernetzenden funktionellen Epoxygruppen aufweisenden Reaktivverdünner mit einer Epoxy-Funktionalität von mindestens 2 enthält, sowie die Verwendung dieser Mörtelmasse zur Befestigung von Verankerungsmitteln in Bohrlöchern.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind eine härtbare Zwei-Komponenten- Mörtelmasse auf der Grundlage eines härtbaren Epoxidharzes, mindestens eines Reaktivverdünners für das Epoxidharz, eines Aminhärters und eines oder mehre­ rer anorganischer Füllstoffe, sowie gegebenenfalls von Härtungskatalysatoren, Rheologiehilfsmitteln, Thixotropiermitteln, Stabilisatoren, Dispergiermitteln, Steuerungsmitteln für die Reaktionsgeschwindigkeit und Netzmitteln, wobei der Aminhärter von dem härtbaren Epoxidharz und dem Reaktivverdünner reak­ tionsinhibierend getrennt vorliegt, sowie deren Verwendung zur Befestigung von Verankerungsmitteln, wie Ankerstangen, in Bohrlöchern.
Organische, härtbare Zwei-Komponenten-Mörtelmassen auf der Grundlage von härtbaren Epoxidharzen und Aminhärtern sind seit langem bekannt und werden als Klebstoffe, Lacke, Spachtelmassen zur Rißverfüllung und unter anderem zur Befestigung von Verankerungsmitteln, wie Ankerstangen, in Bohrlöchern, Dü­ bellöchern und dergleichen verwendet. Bei der Anwendung solcher Mörtelmas­ sen insbesondere auf Baustellen im Freien ergeben sich Schwierigkeiten, weil die Mörtelmasse einerseits auch bei tiefen Temperaturen gut handhabbar sein muß und andererseits bei erhöhten Temperaturen ein geringes Kriechen zeigen soll, gleichzeitig aber eine lange Verarbeitsungsdauer besitzen und dennoch schnell und vollständig aushärten muß unter Erzielung hoher Lastwerte auch bei tiefen Temperaturen und einer guten Wärmeformbeständigkeit der ausgehärteten Mas­ se. Diese zum Teil widersprüchlichen Eigenschaftsprofile sind nicht ohne weite­ res zu erfüllen. So ist es bei herkömmlichen Mörtelmassen üblich, zur Erzielung einer guten Handhabbarkeit bei tiefen Temperaturen einen hohen Anteil von nie­ drigviskosen Bestandteilen, einen geringen Füllstoffanteil und grobe Füllstoffe vorzusehen, was allerdings für ein geringes Kriechverhalten unter Last bei erhöh­ ten Temperaturen von Nachteil ist. Andererseits wird eine lange Verarbeitungs­ zeit durch einen hohen Anteil an nicht reaktiven bzw. nicht vernetzenden Ver­ dünnern und wenig reaktiven Komponenten erreicht, was einer kurzen Durch­ härtungsdauer entgegensteht.
In der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 198 32 669.6 wird bereits eine härtbare Epoxidmasse vorgeschlagen, die Polyepoxid, Polyamin, Po­ lyacetoacetat und eine Metallverbindung, namentlich die Verbindung eines Me­ tallkations, sowie gegebenenfalls weitere übliche Bestandteile, wie Füllmittel, Verdünner, Härtungskatalysatoren, Rheologiehilfsmittel, Netzmittel, Farbstoffe und dergleichen enthält. Dabei dienen das Polyacetoacetat als Reaktivverdünner zur Verringerung der hohen Viskosität des flüssigen Polyepoxids und die Metall­ verbindung dazu, die Reaktivität gegenüber mineralischen Bohrlochwandungen zu verbessern.
Aus der ebenfalls nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 198 32 668.8 ist eine härtbare Zwei-Komponenten-Mörtelmasse mit härtbaren organischen und härtbaren anorganischen Bestandteilen und Härtern beschrie­ ben, wobei die Härter von dem jeweiligen härtbaren Bestandteil reaktionsinhibie­ rend getrennt, aber zur Anwendung bzw. Verwendung aktivierbar sind. Diese Masse enthält Epoxidharze und feinteiligen Zement als härtbare Bestandteile und Amine und Alkaliwasserglas als Härter. Diese anorganisch/organischen Mörtelmassen erfordern die Anwesenheit von Wasser zur Aushärtung des Ze­ ments, wodurch dieser vollständig umgesetzt wird, was zum Beispiel beim Auftre­ ten von Rissen oder beim Eindringen von Wasser in den Ringspalt zwischen An­ kerstange und Mörtel zu einer Korrosion namentlich von Stahl-Ankerstangen führen kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine härtbare Zwei- Komponenten-Mörtelmasse der eingangs angegebenen Art anzugeben, die eine verbesserte Handhabbarkeit gegenüber handelsüblichen Systemen insbesonde­ re bei tiefen Temperaturen bei einer langen Verarbeitungszeit und einer kurzen Durchhärtungsdauer besitzt, in ausgehärtetem Zustand eine niedrige Kriechnei­ gung bei erhöhter Temperatur, eine gute Wärmeformbeständigkeit und eine hohe Chemikalienbeständigkeit besitzt sowie hohe Lastwerte bei tiefen Temperaturen (-5°C) bis hin zu erhöhten Temperaturen (60°C) zeigt und gemäß einer bevorzug­ ten Ausführungsform eine korrosionsschützende Wirkung entfaltet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die härtbare Zwei-Komponenten-Mörtelmasse gemäß Anspruch 1. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsfor­ men dieses Erfindungsgegenstands sowie die Verwendung dieser Mörtelmasse zur Befestigung von Verankerungsmitteln in Bohrlöchern sowohl in natürlichem als auch in künstlichem Gestein.
Die Erfindung betrifft somit eine härtbare Zwei-Komponenten-Mörtelmasse auf der Grundlage eines härtbaren Epoxidharzes, mindestens eines Reaktivverdün­ ners für das Epoxidharz, eines Aminhärters und eines oder mehrerer anorgani­ scher Füllstoffe, sowie gegebenenfalls von Härtungskatalysatoren, Rheologie­ hilfsmitteln, Thixotropiermitteln, Stabilisatoren, Dispergiermitteln, Steue­ rungsmitteln für die Reaktionsgeschwindigkeit und Netzmitteln, wobei der Amin­ härter von dem härtbaren Epoxidharz und dem Reaktivverdünner reaktionsinhi­ bierend getrennt vorliegt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mörtelmasse einen vernetzenden, funktionelle Epoxygruppen aufweisenden Reaktivverdün­ ner mit einer Epoxy-Funktionalität von mindestens 2 enthält.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß durch die Anwendung eines vernet­ zenden, funktionelle Epoxygruppen aufweisenden Reaktivverdünner mit einer Epoxy-Funktionalität von mindestens 2, insbesondere mit einer Epoxy-Funktio­ nalität von 2 bis 3, die insbesondere durch eine Mischung aus einem difunktio­ nellen mit einem trifunktionellen Reaktivverdünner dieser Art erreicht werden kann, eine Mörtelmasse erhalten wird, welche die oben angesprochene Aufgabe in hervorragender Weise löst, indem durch die Anwesenheit dieses vernetzenden Reaktivverdünners die Nachteile der in herkömmlichen Mörtelmassen dieser Art eingesetzten Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel, wie insbesondere Monogyl­ cidyletherverbindungen, Benzylalkohol oder dergleichen, überwunden werden können und die für eine gute Auspreßbarkeit des Systems und Setzbarkeit der Anker insbesondere bei tiefen Temperaturen erforderliche Viskosität gezielt ein­ gestellt werden und dennoch bei einer ausreichend langen Verarbeitungszeit eine schnelle Durchhärtung der Mörtelmasse erreicht werden kann. In gleicher Weise läßt sich eine geringe Kriechneigung unter Last insbesondere bei erhöhten Tem­ peraturen erzielen.
Als vernetzende, funktionelle Epoxygruppen aufweisenden Reaktivverdünner mit einer Epoxy-Funktionalität sind Verbindungen gemeint, welche zwei mit dem Härter reagierende Epoxy-Gruppen aufweisen und somit eine Vernetzung der Po­ lymerketten bewirken.
Durch die Anwendung des vernetzenden Reaktivverdünners mit einer Funktiona­ lität von mindestens 2 läßt sich gegenüber den bislang eingesetzten bifunktionel­ len oder monofunktionellen Reaktivverdünnern, also Reaktivverdünnern mit ei­ ner Epoxy-Funktionalität von weniger als 2, bei einer niedrigeren Viskosität der Mörtelmasse nach dem Vermischen der Bestandteile und deren Einbringen in das Bohrloch ein höherer Vernetzungsgrad bei einer hohen Reaktionsgeschwindig­ keit erreichen.
Das daraus resultierende Polymer besitzt eine günstige vernetzte Struktur. Gleichzeitig enthält die Masse einen geringeren Anteil an extrahierbaren Anteilen und neigt daher weniger zur Bildung von Rissen, zum Schrumpfen und zum Krie­ chen bei erhöhten Temperaturen unter Last. Zudem lassen sich eine höhere Wär­ meformbeständigkeit, eine verbesserte Zähigkeit und damit hohe Lastwerte auch bei erhöhten Temperaturen erzielen. Durch den Einsatz dieses erfindungsgemäß eingesetzten Reaktivverdünners ergeben sich auch bei tiefen Temperaturen von bis zu -5°C ausreichend kurze Härtungszeiten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Mörtelmasse als Reaktiv­ verdünner mindestens einen Diglycidylether oder eine Mischung aus mindestens einem Diglycidylether und mindestens einem Triglycidylether zur Einstellung ei­ ner mittleren Epoxy-Funktionalität von mindestens 2. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Glycerintriglycidylether, Pentaerythrittetraglycidylether und/oder Trimethylolpropantriglycidylether oder von Mischungen davon mit 1,4-Butandioldiglycidylether, Cyclohexandimethanoldiglycidylether, Neopentyl­ glycoldiglycidylether, Hexandioldiglycidylether und/oder Propylenglycoldiglyci­ dylether als Reaktivverdünner mit einer mittleren Epoxy-Funktionalität von mehr als 2. Dabei beträgt erfindungsgemäß das Gewichtsverhältnis von difunk­ tionellem Reaktivverdünner zu trifunktionellem Reaktivverdünner in der Mi­ schung 1 : 99 bis 99 : 1, vorzugsweise 30 : 70 bis 70 : 30.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform enthält die Zwei-Komponen­ ten-Mörtelmasse den Reaktivverdünner bzw. die Reaktivverdünnermischung in einer Menge von 5 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-%, wobei hier und im folgenden die Mengenangaben auf das Gewicht der gesamten Zwei-Komponen­ ten-Mörtelmasse bezogen sind. Dabei wird vorzugsweise ein Gewichtsverhältnis von härtbarem Epoxidharz zu vernetzendem Reaktivverdünner von 99 : 1 bis 50 : 50, vorzugsweise 75 : 25 bis 55 : 45 eingehalten.
Mit Vorteil wird die Menge des Reaktivverdünners und etwaiger weiterer Verdün­ nungsmittel so bemessen, daß sich in Abhängigkeit von den Umgebungstempera­ turen eine Viskosität, gemessen nach der Hilti-Norm 0333, von 30 bis 150 Pas, vorzugsweise von 40 bis 60 Pas bei Raumtemperatur ergibt. Die Viskosität der Mörtelmasse wird nach der Hilti-Norm 0333 mit Hilfe eines Rotationsviskosime­ ters gemessen (Haake RV3 mit Meßkopf 500, Steuergerät Haake BG142, Einhän­ gevorrichtung Haake RSS mit 6 Stiften, Stiftlänge ohne Gewinde 200 ml). Die Mör­ telmasse wird in ein 250 ml Weithals-Schraubglas eingefüllt, wobei auf Blasen­ freiheit zu achten ist. Dann wird die Mörtelmasse auf 23 ± 1°C temperiert und die Meßeinrichtung zentrisch in die Prüfsubstanz eingetaucht, worauf die Messung durch Aufzeichnung der Fließkurve mit Hilfe eines X-Y-Schreibers der Firma Hewlett Packard bei Drehzahlen von 0 bis 64 min-1 durchgeführt wird. Die Kurven müssen einen stetigen Verlauf zeigen sowohl für den mit steigender Drehzahl auf­ genommenen Kurvenast als auch für den gesamten, mit fallender Drehzahl auf­ genommenen Kurvenast. Ausgewertet wird der mit fallender Drehzahl aufgenom­ mene Kurvenast bei den Drehzahlen 4, 8, 16 und 32 min-1. Die Nennviskosität wird bei 16 min-1 ermittelt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Anteil an nichtvernetzenden Verdünnern bzw. Lösungsmitteln weniger als 3 Gew.-%, bezo­ gen auf die Mörtelmasse. Als nichtvernetzende Verdünner können beispielsweise Phenylglycidylether, Butylglycidylether, o-Kresylglycidylether, p-tert.-Butylgly­ cidylether, 2-Ethylhexylglycidylether, C12/C14-Alkylglycidylether, C13/C15- Alkylglycidylether, Benzylalkohol oder dergleichen eingesetzt werden.
Der Anteil an anorganischen Füllstoffen in der erfindungsgemäßen Mörtelmasse beträgt vorzugsweise weniger als 30 Vol.-%, noch bevorzugter weniger als 20 Vol.- %, da aufgrund des Einsatzes des beanspruchten Reaktivverdünners hohe Fe­ stigkeitswerte auch bei niedrigerem Füllstoffgehalt erzielt werden können. Die Bestimmung des Volumenprozentsatzes des anorganischen Füllstoffes erfolgt in der Weise, daß zunächst die Dichte der Mörtelmasse gemessen wird, wonach das Material bei 950°C verascht wird, was zur Folge hat, daß lediglich die anorgani­ schen Füllstoffe zurückbleiben. Nach Bestimmung des Gewichts und der Dichte des zurückbleibenden Füllstoffes läßt sich der Volumenprozentsatz des anorga­ nischen Füllstoffes in der Mörtelmasse ohne weiteres berechnen.
Gemäß eine besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Mörtelmasse als anorganischen Füllstoff mindestens einen in wäßrigem Medium alkalisch reagierenden Füllstoff, vorzugsweise ein Carbonat, Sulfat, Oxid, Alumi­ nat oder Silikat eines Alkali- oder Erdalkalimetalls und/oder insbesondere einen Zement. Dabei wird der in der wasserfrei ausgehärteten erfindungsgemäßen Mör­ telmasse enthaltene alkalisch reagierenden Füllstoff, namentlich der Zement nicht abgebunden, sondern dient als Füllstoff und als Alkalireserve zur Verhin­ derung der Korrosion von Verankerungselementen aus Stahl. So hat sich überra­ schenderweise gezeigt, daß beim eventuellen Eindringen von Feuchtigkeit der vorhandene Zement mit dieser Feuchtigkeit reagiert und lokal aushärtet und durch die Verursachung eines alkalischen pH-Werts eine Passivierung der mit der ausgehärteten Mörtelmasse in Kontakt stehenden Stahloberfläche verur­ sacht. In dieser Weise wird eine unerwartete Korrosionsinhibierung erreicht, was mit den herkömmlichen Mörtelmassen in denen hydraulische Zemente unmittel­ bar bei der Härtung der Mörtelmasse mit Wasser umgesetzt werden, nicht mög­ lich ist.
Mit Vorteil beträgt der Anteil des Zements in der Mörtelmasse 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%, wobei als Zement vorzugsweise Portlandzement und/oder Aluminiumoxid-haltiger Zement, wie Aluminatzement bzw. Tonerde­ schmelzzement enthalten ist.
Die erfindungsgemäße Zwei-Komponenten-Mörtelmasse enthält vorzugsweise als härtbares Epoxidharz einen Polyglycidylether eines mehrwertigen Alkohols oder Phenols, wie Ethylenglykol, Glycerin und insbesondere Bisphenol A, Bis­ phenol F und/oder Novolak. Die Epoxidäquivalentgewichte des erfindungsgemäß eingesetzten härtbaren Epoxidharzes liegen vorzugsweise im Bereich von etwa 150 bis 2.000, vorzugsweise etwa 170 bis 400. Geeignete Polyepoxidverbindun­ gen sind beispielsweise in Lee, Neville, Handbook of Epoxy Resins (1967), be­ schrieben.
Als Aminhärter enthält die erfindungsgemäße Mörtelmasse vorzugsweise ein ali­ phatisches, cycloaliphatisches, aromatisches und/oder araliphatisches Amin oder Polyamin, wie Ethylendiamin, Isophorondiamin, Propylendiamin, Hexame­ thylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Teraethylenpentamin, m-Xylylendiamin etc. Besonders bevorzugt sind die durch Kondensation von Po­ lyaminen, wie Polyalkylenpolyaminen, mit Aldehyden, wie Formaldehyd, und ein- oder mehrwertigen Phenolen erhältlichen hochreaktiven Mannichbasen und ins­ besondere solche ohne Restgehalte an Phenolen und toxischen Kondensations­ produkten.
In der erfindungsgemäßen Zwei-Komponenten-Mörtelmasse beträgt das Verhält­ nis der Zahl der reaktiven Aminwasserstoffatome zu der Zahl der Epoxygruppen des Epoxidharzes bzw. des Reaktivverdünners 2 : 1 bis 0,8 : 1, vorzugsweise 1,5 : 1 bis 0,9 : 1.
Neben dem bevorzugt eingesetzten alkalisch reagierenden Füllstoff sind erfin­ dungsgemäß geeignete Füllstoffe beispielsweise Quarz, Silikat, Aluminosilikate, Korund, Keramikfüllstoffe, Glas, Carbonate, wie Kreide, Kaolin, anorganische Fasern, und dergleichen. In in bestimmten Fällen ist es weiterhin möglich, gerin­ ge Mengen organischer Füll- oder Verstärkungsstoffe zuzugeben, wie bespiels­ weise organische Fasern. Die erfindungsgemäße Zwei-Komponenten-Mörtelmas­ se kann weiterhin übliche und dem Fachmann bekannte Bestandteile enthalten, wie Härtungskatalysatoren, Rheologiehilfsmittel, Thixotropiermittel, Stabilisa­ toren, Dispergiermittel, Steuerungsmittel für die Reaktionsgeschwindigkeit, Netzmittel und dergleichen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine der Kompo­ nenten angefärbt, so daß sich die Mörtelmasse in angemischter Form deutlich von dem zu behandelnden Untergrund abhebt. Beispielsweise kann eine der Komponenten der Mörtelmasse einen Farbstoff oder ein Pigment, so daß es mög­ lich wird, die angeteigte Mörtelmasse bei der Anwendung deutlich vom Unter­ grund unterscheidbar zu machen und den Durchmischungszustand der beider Komponenten zu überprüfen. In dieser Weise kann sehr leicht festgestellt wer­ den, ob die Komponenten ausreichend vermischt worden sind und das Bohrloch sauber verfüllt wurde und damit das Tragverhalten des Verankerungsmittels ge­ währleistet ist. Durch äußere Einflüsse, wie Witterungseinflüsse, wird der Farb­ unterschied Mörtel-Beton reduziert, so daß sich der Farbunterschied mit der Zeit verliert.
Die erfindungsgemäße Zwei-Komponenten-Mörtelmasse ist vor zugsweise in ei­ ner Zwei- oder Mehrkammervorrichtung reaktionsinhibierend getrennt und un­ ter Anwendungsbedingungen zur Reaktion bringbar enthalten. Dabei sind das Epoxidharz und der Reaktivverdünner von dem Aminhärter getrennt konfektio­ niert, so daß die eine Komponente regelmäßig das härtbare Epoxidharz und den Reaktivverdünner enthält, während die andere Komponente der Aminhärter und gegebenenfalls Härtungskatalysatoren enthält. Die Füllstoffe können in der ei­ nen oder auch in der anderen Komponente enthalten sein, ebenso wie die anderen an sich bekannten üblichen Bestandteile.
Zu den Zwei- und Mehrkammersystemen, in denen die erfindungsgemäße härt­ bare Zwei-Komponenten-Mörtelmasse vorliegt, zählen insbesondere Patronen aus Glas, Kunststoff, Kunststoffolien oder Keramik, in deren Innerem die härtba­ ren Bestandteile von dem Aminhärter durch zerstörbare Wandungen voneinan­ der getrennt angeordnet sind. Solche Patronensysteme werden in die Bohrlöcher eingesetzt, wobei zur Einleitung der Härtungsreaktion die Patronen einschließ­ lich der darin befindlichen Trennwandungen zerstört werden, beispielsweise durch Eintreiben des Verankerungsmittels, wie der Ankerstange. Zu solchen Zwei- und Mehrkammersystemen gehören auch zwei oder mehr Folienbeutel zur Trennung von härtbaren Bestandteilen und Härtern, wobei der Inhalt der Folien­ beutel gemeinsam, beispielsweise über einen Statikmischer, in ein Bohrloch inji­ ziert werden kann. Diese Patronen- und Folienbeutel-Systeme enthalten den Aminhärter reaktionsinhibierend getrennt von dem härtbaren Epoxidharz und dem Reaktivverdünner.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der erfin­ dungsgemäßen Zwei-Komponenten-Mörtelmasse der oben beschriebenen Art zur Befestigung von Verankerungsmitteln, wie Ankerstangen, sowohl in natürlichem als auch in künstlichem Gestein.
Es hat sich gezeigt, daß diese erfindungsgemäße Mörtelmasse bei langer Verarbeitungsdauer und schneller Durchhärtungszeit ausgezeichnete Fe­ stigkeitswerte ergibt, und zwar sowohl hohe Lastwerte bei den in der Befe­ stigungstechnik üblichen Temperaturen von -5°C bis 60°C, eine hohe Wär­ meformbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit bei gleichzeitig ho­ hem Korrosionsschutz für mit dieser Mörtelmasse befestigten Stahl- oder Eisen-Verankerungsmitteln.
Das folgende Beispiel dient der weiteren Erläuterung der Erfindung.
BEISPIEL Komponente A
Bisphenol A-Epichlorhydrinharz, Molekulargewicht 700 30,2 Gew.-%
Bisphenol F-Epichlorhydrinharz, Molekulargewicht 700 12,9 Gew.-%
Glycerintriglycidylether 6,2 Gew.-%
1,4-Butandioldiglycidylether 9,3 Gew.-%
2-Ethylhexylglycidylether 2,7 Gew.-%
Quarzsand (SiO2) 35,7 Gew.-%
Synthetisches hydrophobes amorphes Siliciumdioxid 3,0 Gew.-%
Summe: 100,0 Gew.-%
Komponente B
m-Xylylendiamin 35,7 Gew.-%
Aliphatisches Polyamin 21,8 Gew.-%
Benzylalkohol 0,3 Gew.-%
Zement 16,1 Gew.-%
Quarzsand (SiO2) 23,1 Gew.-%
Synthetisches hydrophobes amorphes Siliciumdioxid 3,0 Gew.-%
Summe: 100,0 Gew.-%
Die beiden Komponenten A und B werden in getrennten Kunststoffolien­ beutel eingefüllt, wobei der Bestandteil B in die kleinere Kammer und der Bestandteil A in die größere Folie eingebracht wird. Durch Vereinigung der beiden Komponenten A und B in einem Mischungsverhältnis A : B von 3 : 1 (Volumen) nach dem Auspressen aus den Folienbeuteln in der Mischdüse wird der Aushärtungsprozeß ausgelöst.
Diese Mörtelmasse wird über die Mischdüse in ein Bohrloch ausgebracht und härtet nach dem Setzen der Ankerstange innerhalb von 12 Standen bei Raumtemperatur (20°C) aus.
Die Auszugsfestigkeit der handelsüblichen Ankerstange (Dimension M 12) nach dem Aushärten beträgt mehr als 55 kN.

Claims (20)

1. Härtbare Zwei-Komponenten-Mörtelmasse auf der Grundlage eines härt­ baren Epoxidharzes, mindestens eines Reaktivverdünners für das Epoxidharz, eines Aminhärters und eines oder mehrerer anorganischer Füllstoffe, sowie gege­ benenfalls von Härtungskatalysatoren, Rheologiehilfsmitteln, Thixotropiermit­ teln, Stabilisatoren, Dispergiermitteln, Steuerungsmitteln für die Reaktionsge­ schwindigkeit und Netzmitteln, wobei der Aminhärter von dem härtbaren Epoxid­ harz und dem Reaktivverdünner reaktionsinhibierend getrennt vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mörtelmasse einen vernetzenden, funktionelle Epoxy­ gruppen aufweisenden Reaktivverdünner mit einer Epoxy-Funktionalität von mindestens 2 enthält.
2. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mörtelmasse als Reaktivverdünner eine Mischung aus einem difunktionellen und einem trifunktionellen vernetzenden, funktionelle Epoxy­ gruppen aufweisenden Reaktivverdünner enthält.
3. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mörtelmasse als Reaktivverdünner mindestens einen Tri­ glycidylether enthält.
4. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mörtelmasse als Reaktivverdünner eine Mischung aus mindestens einem Diglycidylether und/oder mindestens einem Triglycidylether enthält und die mittlere Epoxy-Funktionalität der Reaktivverdünnermischung größer als 2 ist.
5. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mörtelmasse als Reaktiv­ verdünner Glycerintriglycidylether, Pentaerythrittetraglycidylether und/oder Trimethylolpropantriglycidylether oder Mischungen davon mit 1,4-Butandioldi­ glycidylether, Cyclohexandimethanoldiglycidylether, Neopentylglycoldiglycidy­ lether, Hexandioldiglycidylether und/oder Propylenglycoldiglycidylether ent­ hält.
6. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von difunktionellem zu trifunktio­ nellem Reaktivverdünner in der Mischung 1 : 99 bis 99 : 1, vor zugsweise 30 : 70 bis 70 : 30 beträgt.
7. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie den Reaktivverdünner bzw. die Reaktivverdünnermischung in einer Menge von 5 bis 35 Gew.-% enthält.
8. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von härtbarem Epoxidharz zu vernetzen­ dem Reaktivverdünner 99 : 1 bis 50 : 50, vorzugsweise 75 : 25 bis 55 : 45 beträgt.
9. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an nicht vernetzenden Verdünnern weniger als 3 Gew.-%, bezogen auf die Mörtelmasse, beträgt.
10. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoffanteil der Mör­ telmasse weniger als 30 Vol.-%, vorzugsweise weniger als 20 Vol.-% beträgt.
11. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mörtelmasse als anorga­ nischen Füllstoff einen in wäßrigem Medium alkalisch reagierenden Füllstoff ent­ hält.
12. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mörtelmasse als anorganischen Füllstoff ein Carbonat, Sulfat, Oxid, Aluminat oder Silikat eines Alkali- oder Erdalkalimetalls und/oder einen Zement enthält.
13. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Anteil des alkalisch reagierenden Füllstoffs, insbesondere des Zements in der Mörtelmasse 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-% beträgt.
14. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Zement Portlandzement und/oder aluminiumoxidhaltiger Zement, wie Aluminatzement bzw. Tonerde­ schmelzzement enthalten ist.
15. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als härtbares Epoxidharz ein Polyglycidylether eines mehrwertigen Alkohols und/oder Phenols, vorzugsweise ein Diglycidylether von Bisphenol A und/oder Bisphenol F und/oder von Novolak enthalten ist.
16. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Aminhärter ein aliphati­ sches, cycloaliphatisches, aromatisches und/oder araliphatisches Amin oder Polyamin, vorzugsweise ein Alkylenpolyamin und/oder eine Mannichbase ent­ halten ist.
17. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Zahl der reaktiven Aminwasserstoffatome zu der Zahl der Epoxidgruppen des Epoxidhar­ zes bzw. Reaktivverdünners 2 : 1 bis 0,8 : 1 beträgt.
18. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Komponenten ange­ färbt ist und sich die Mörtelmasse in angemischter Form deutlich von dem zu be­ handelnden Untergrund abhebt.
19. Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten in einer Zwei- oder Mehrkammervorrichtung reaktionsinhibierend getrennt und unter Anwendungsbedingungen zur Reaktion bringbar enthalten sind.
20. Verwendung der Zwei-Komponenten-Mörtelmasse nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche zur Befestigung von Verankerungsmitteln in Bohrlöchern.
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