Sistema de fijación químico y su utilización.

Sistema de fijación químico de dos o múltiples componentes para fijar con argamasa medios de fijación en agujeros o fisuras,

se caracteriza por que al menos un primer componente contiene polímeros súper absorbentes (SAP).

Sistema de fijación químico y su utilización (0001) La invención hace referencia a un sistema de fijación químico de dos o múltiples componentes para fijar con argamasa medios de anclaje en agujeros o fisuras según el concepto general de la reivindicación 1ª de la patente, así como la utilización de semejante sistema de fijación según la reivindicación 10ª.

(0002) Es conocido un elemento de fijación, por ejemplo, un vástago roscado, para fijar mediante un sistema de fijación químico en una perforación en hormigón o en otro fondo. Para ello se aplica la masa de fijación en una perforación preparada y al mismo tiempo o acto seguido se introduce el elemento de fijación, que después del endurecimiento de la masa de fijación queda fijo de forma duradera. El sistema de fijación químico puede estar constituido por diferentes componentes de polímero, cuyo endurecimiento puede llevarse a cabo igualmente tras diferentes mecanismos de reacción. La función de estos sistemas se basa, por un lado, en la humectación y en la adhesión entre el fondo de anclaje y la masa de fijación, así como entre la masa de fijación y el elemento de fijación, por el otro lado, en la unión continua entre la masa de fijación y las cavidades y las muescas en el fondo de anclaje, así como en el elemento de fijación. Los sistemas de fijación químicos deberían presentar, por ello, de forma ventajosa, una buena adhesión al fondo de anclaje y, después del endurecimiento, una alta cohesión. Ejemplos de sistemas muy adecuados son los productos FEB RM, FIS V 360 S y FIS EM 390 S de fischerwerke GmbH & Co. KG, Waldachtal, Alemania.

(0003) La constitución de la perforación y de la superficie de perforación tiene una influencia decisiva en la adhesión y con ello en la eficacia del sistema de fijación químico. El polvo de perforación que queda en la perforación puede actuar como agente separador y perjudicar la adhesión. Por ello, la perforación tiene que ser preparada, por

ejemplo, mediante varios soplos del polvo de perforación surgido al perforar, así como efectuando una limpieza de la pared de la perforación con un cepillo. En estos casos resulta un inconveniente, que en fondos de anclaje mojados o muy húmedos, a pesar de la buena limpieza de la perforación, se produzca una notable disminución de la eficacia, probablemente por la humedad y los restos de suciedad que no se hayan retirado bien. En procedimientos de autorización, por ejemplo, según ETAG esto se manifiesta en altos coeficientes de seguridad parcial y, con ello, en cargas menores permitidas.

(0004) Objeto de la invención es, por ello, poner a disposición un sistema de fijación químico, cuya eficacia sea poco perjudicada por el tipo y el alcance de la limpieza de la perforación, especialmente también en fondos de anclaje húmedos.

(0005) Este objetivo se cumple, según la invención, mediante un sistema de fijación con las características de la reivindicación 1ª, así como, la utilización de semejante sistema con las características de la reivindicación 10ª. Los sistemas de fijación químicos de dos o múltiples componentes, según la invención, contienen, en al menos uno de los componentes, polímeros súper absorbentes (SAP) . Su proporción en el sistema de fijación total puede comprender el 0, 001-70 %, especialmente el 0, 1-20 % ó particularmente preferible el 0, 5-10 %. Las indicaciones de los porcentajes se refieren aquí y en adelante a porcentajes en peso. Los polímeros súper absorbentes están caracterizados por su capacidad de absorber agua o solución acuosa, al menos su peso propio, parcialmente sin embargo sobre 1000 veces de su peso propio, con ello correspondientemente se hinchan y forman un hidrogel. Este comportamiento de los SAP está esencialmente unido a dos condiciones y se determina en gran medida por las 45 mismas. Por un lado, los SAP tienen que disponer de un número suficiente de grupos polares (especialmente grupos iónicos) , que condicionan las hidrofilias. Un número demasiado pequeño de grupos polares significaría una hidrofilia insuficiente y, con ello, una absorción de agua demasiado pequeña. Por otro lado, los polímeros tienen que estar reticulados débilmente, es decir, que las cadenas poliméricas tienen que estar ligadas unas con otras mediante enlaces covalentes. Si no estuvieran reticulados, se disolverían en agua. Si estuvieran altamente reticulados, la red no podría dilatarse por su entrelazado denso y así sólo podría absorber poca agua. De esto resulta que la absorción de agua y la capacidad de hincharse de un SAP aumenta, cuando el número de grupos polares aumenta en las cadenas reticulares y el grado de reticulación disminuye, o bien, al revés, con una densidad de reticulación que aumenta y un número de grupos polares que disminuye en las cadenas reticulares, disminuye la absorción de agua y la capacidad de hinchamiento de un SAP. Para la caracterización de las propiedades de un SAP se prescinde, en 55 general, de una indicación de la concentración de grupos polares, así como de la densidad de reticulación y en vez de eso, se indican las propiedades resultantes de ambos parámetros, como la capacidad de absorción de agua, o bien, el grado de hinchamiento.

(0006) Sorprendentemente se ha descubierto, que la eficacia de sistemas de fijación químicos puede ser aumentada mediante la adición de SAP especialmente en fondos de anclaje húmedos. Este efecto podría basarse en el efecto recíproco entre la superficie de perforación y los grupos polares o iónicos de los SAP o en su efecto corrector del encogimiento mediante el hinchamiento.

(0007) Exceptuando el tipo y la concentración de los grupos polares y los puntos de reticulación, el resto de la 65 formación química de las cadenas reticulares para la función como SAP es de inferior importancia, de manera que los SAP pueden estar constituidos de distintos polímeros naturales y sintéticos, como por ejemplo, amilopectina, gelatina, polivinilpirrolidona o ácido poliacrílico. En especial, se emplean preferiblemente, sin embargo, los polímeros de ácido poliacrílico y los copolímeros de ácido poliacrílicos reticulados débilmente y parcialmente neutralizados, que a causa de la fácil disponibilidad técnica de la materia prima, así como de las múltiples posibilidades del sencillo ajuste del grado de reticulación y de la concentración de grupos iónicos sobre el grado de neutralización, han obtenido un alto significado técnico. Se pueden obtener comercialmente, por ejemplo, de BASF SE, Ludwigshafen (Luquasorb) o Evonik Stockhausen GmbH, Krefeld (Creasorb, Creabloc) .

(0008) Adicionalmente, se ha comprobado que es ventajoso para conseguir buenos valores de extracción, cuando junto al SAP en un componente se emplee agua en otro componente. La relación del SAP al agua en la mezcla puede comprender de 100 a 1 hasta 1 a 10000, por ejemplo, 10 a 1 hasta 1 a 500, especialmente 2 a 1 hasta 1 a 50. En los componentes que contienen el SAP, puede incluirse adicionalmente un material de relleno endurecedor hidráulicamente como cemento Pórtland, que se pueden endurecer con el agua del otro componente.

(0009) El sistema de fijación químico de dos o múltiples componentes está preferentemente constituido de tal modo que un primer componente contiene una mezcla de resina endurecible y, espacialmente separado de él, un segundo componente, contiene un endurecedor que corresponde a la mezcla de resina.

(0010) La mezcla de resina endurecible del primer componente contiene elementos constituyentes básicos monoméricos, oligómeros, o también prepolímeros, que disponen de grupos reactivos, a través de los cuales, pueden estar ligados a un polímero, especialmente a un durómero altamente reticulado. La proporción de los componentes endurecibles del primer componente puede comprender de 1 a 100%, especialmente de 10 a 90% y especialmente preferible de 20 a 70 %. Junto a los componentes endurecibles pueden contener otros materiales, como, especialmente, materiales de relleno (como se menciona en WO 02/079341) , estabilizantes, ablandadores, aceleradores, inhibidores, aditivos de reología como agente tixotrópico, pigmentos y otros aditivos.

(0011) La unión de los elementos constituyentes básicos reactivos en el primer componente comienza primero con ó

después de la mezcla con los componentes que contienen el correspondiente endurecedor. El endurecedor correspondiente pone en marcha la unión de los elementos constituyentes básicos reactivos mediante una polirreacción. El endurecedor sólo puede activar o provocar la polirreacción, o bien, el endurecedor puede ser él mismo participante en la polirreacción en su conjunto y convertirse en un constituyente integrante de la red... [Seguir leyendo]

1ª. Sistema de fijación químico de dos o múltiples componentes para fijar con argamasa medios de fijación en agujeros o fisuras, se caracteriza por que al menos un primer componente contiene polímeros súper absorbentes 5 (SAP) .

2ª. Sistema de fijación químico de dos o múltiples componentes según la reivindicación 1ª, se caracteriza por que como polímeros súper-absorbentes se emplean polímeros de ácido poliacrílico y los copolímeros de ácido poliacrílicos débilmente reticulados.

3ª. Sistema de fijación químico de dos o múltiples componentes según una de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza por que un segundo componente contiene agua.

4ª. Sistema de fijación químico de dos o múltiples componentes según una de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza por que un primer componente comprende una mezcla de resina endurecible y, separado del mismo, un segundo componente comprende un endurecedor correspondiente de la mezcla de resina.

5ª. Sistema de fijación químico de dos o múltiples componentes según una de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza por que el sistema de fijación químico es endurecible mediante polimerización radical.

6ª. Sistema de fijación químico de dos o múltiples componentes según una de las reivindicaciones 1ª a 5ª, se caracteriza por que el sistema de fijación es endurecible mediante poliadición.

7ª. Sistema de fijación químico de dos o múltiples componentes según una de las anteriores reivindicaciones, se caracteriza por que los polímeros súper absorbentes se emplean en tamaños de partículas de 1 !m hasta 3000 !m.

8ª. Sistema de fijación químico de dos o múltiples componentes según una de las anteriores reivindicaciones, se caracteriza por que los polímeros súper absorbentes presentan una capacidad de hinchamiento en agua desmineralizada de > 10 g/g y, en el 0, 9%, de la solución NaCl, de > 1 g/g.

9ª. Sistema de fijación químico de dos o múltiples componentes según una de las reivindicaciones 1ª a 8ª, ejecutado como sistema de dos o múltiples componentes en forma de un cartucho de dos o múltiples cámaras o una cápsula de dos o múltiples cámaras.

10ª. Utilización de un sistema de fijación químico de dos o múltiples componentes según una de las reivindicaciones 1ª a 9ª para la fijación de elementos de fijación, especialmente bulones de anclaje en sustratos, especialmente hormigón, piedras naturales o piedras artificiales.