JPS603399A - ボルト固着用カ−トリツジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コンクリート、岩盤等にアンカーボルトを固
着するためのアンカーボルト固着用カートリッジに関す
る。

従来アンカーボルトの固着方法とじ又は、コンクリート
、岩盤等（以下、母材という）に穿孔（、七の孔にカー
トリッジを装填し）・ンマードリル等に接合したアンカ
ーボルトに回転衝撃を与えながら挿入し、カートリッジ
を破砕しカートリッジに収容された粘性液体樹脂と骨材
と硬化剤７を混合硬化させ、アンカーボルトを固着する
方法が知られている。

この方法に用いられるカートリッジとしては、第１図に
示すように粘性液体樹脂１を外側容器４に封入し、突気
による気泡部３を設は内側容器５に硬化剤被覆骨材２が
封入されたものが知られている（特開昭５４−１３９２
３２号公報）。

このカートリッジにおいては、母材の孔にカートリッジ
を装填し、ノ・ンマードリル等に接合したアンカーボル
トの回転衝撃により孔底部に向って挿入し、カートリッ
ジを破砕し内部に収容された粘性液体樹脂と硬化剤を被
覆した骨材を破砕し、撹拌混合しても骨材表面の硬化剤
被覆Ｊ−が可成堅固に付着しているため一定時間の攪拌
衝撃では、破砕が不完全で破砕された骨材の被＆部分の
みが粘性液体樹脂と反応し硬化剤が不均一に分布し禾反
応部分が残存したり架橋反応が充分に行われな見・まま
固化するなど、アンカーボルトを堅固に固着するための
接着力が得られないおそれを生じる。

前述の様な欠陥を解消づ−るため、硬化剤の分散効果を
目的に一定時間以上撹拌衝撃を与えると粒状骨材が必要
限度以」二の大きさまで粉砕細粒化されアンカーボルト
を堅固に固着するための営利としての大切な機能の１つ
であるブリッジ効果が減衰し、規だの接着力が得られな
いなどの弊害が考えられる。又、一定時間以上の攪拌は
折角混合された接着剤が孔口から吐出され、母材とボル
トの接着に寄与しなかったり或いは、ボルトの先端が世
態の孔底部に到達しているても拘らず回転衝撃を継続す
ることにより母材の内壁や孔底を切削し、その結果、母
材の粉末が粘性液体樹脂に混入し硬化反応を阻害したり
粘性液体樹脂のゲル化が開始し又いろにも拘らず撹拌を
継続するため発熱温度を分散低下させ、初期硬化反応が
充分適寸ないまま固結するなど、いずれもアンカーボル
トを母材穿孔に対し堅固に接着する要因を阻害する欠点
を有していた。

本発明は、これらの欠点をとり除いた極めて早期に規定
の固着力を発現づ−ることがｈ」能なボルト固足用カー
トリッジに関するものである。

即ち、本発明は、破砕可能な外容器と破砕可能な内容器
とからなり一方に粘性液体樹脂、他方に骨材と硬化剤を
収容してなるボルト固着用カートリッジにおいて、硬化
剤が顆粒状てあり、且つ骨材と実質的に均一に混合され
ているボルト固着用カートリッジであり、更に、好まし
くは粘性液体樹脂を収容する容器の空間部を不活性ガス
で置換し溶封されているボルト固着用カー）　ＩＪッジ
である。

以下、図面により本発明のカートリッジについて説ｑ−
ｉ−る。

第２図は、本発明の一実施態様を示すＷｒ面図であり、
破砕可能な外容器４と破砕可能な内容器５からなり、内
容器５内に粘性液体樹脂１が封入され気泡部８は不活性
ガスで置換され℃いる。外容器４には、骨材６と顆粒状
硬化剤７が実質的に均一に混合して充填され、密封ある
いは、キャンプ９で密栓されても・る。

容器の形状は、円柱形または三角柱形、四角柱形、五角
柱形等の多角柱形があげられる。製造、貯蔵、取扱い上
田柱形が適している。

容器の材質は、ハンマードリル等に接合されたアンカー
ボルトの回転衝撃運動で破砕できる材質であれば特に限
定されない。例えば、ガラス、陶磁器、合成樹脂等があ
げられる。これらのうち、溶封が容易に可能であること
からガラスが好ましし）。

粘性液体樹脂としでは、不飽和ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂である。

骨材としては、ハンマードリル等に接合されたアンカー
ボルトの回転衝撃運動を著しく妨げとなる粒形及び材質
で／Ｉければ特に限定されないか、粒形は球状で、大き
さは粒径０．５〜９．　Ｑ　ｍｍであり、容器の間隙に
規定量封入−ｉＪ能なことが必要である。

洞質としては、例えば花崗岩等の自然石及び酸化マグネ
シウムを主成分とするマグネシアクリンカ−等のセラミ
ックスである。

顆粒状硬化剤としては、例えば粘性液体樹脂が不飽和ポ
リエステル樹脂にあっては過酸化ベンゾイル、メチルエ
チルケトンパーオキサイド等の有機過酸化物、エポキシ
樹脂にあっては、ジエチレントリアミン、ジエチルアミ
ンプロピルアミン等のアミン類を硫酸カルシウム、炭酸
カルシウム等の無機物で希釈しメチルセルローズ、アラ
ビアゴム等の水溶性バインダーと混和し、網目状スクリ
ーンを通過させ含水顆粒薬とし、乾燥したもので、主要
な構成は粒径０．２〜ｚｏｍの範囲が適白である。

内容器におい壬は、粘性液体樹脂を充填し、その気泡部
を不活性ガスで置換したのち溶封する。

不活性ガスとしては、窒素、ヘリウム等の不活性ガスが
使用できるが、価格、作業性から窒素ガスが適している
。

更に気泡部が不活性ガスで置換されているため、空気中
の酸素による粘性液体樹脂の着色の促進、ゲル化の促進
抑制効果があり、特に高温時にこの効果は著しく、高温
曝−〇可能性の大きい南方への船倉輸出に有効である。

外容器においては、内容器と骨材と顆粒状硬化剤を充填
したのち密制する。密封する方法としては、溶封または
キャンプによる密栓のどちらでもよい。さらには、前述
の様に粘性液体樹脂を収容する容器の密封方法は不活性
ガスで置換したのち、溶封することに特徴があり、顆粒
状硬化剤及び骨材を収容する蓉器の密封方法はキャップ
による密栓でも製品性能の変化はなく、キャンプによる
密栓が適している。

キャップによる密栓ば、溶封］−程が不要なため製造時
の安全性が確保され生産性が著しく向上するなどの利点
を有している。またキャンプの形状を任意に変えること
が出来、しかもキャップに鍔をつけることにより上孔、
壁孔に装填し施工する場合カートリッジの落下防止も可
能である。

キャンプ材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリアミド等の合成樹脂または石膏、モルタルセメン
ト等の無機物が挙げられる。

剤、内容器に粘性液体樹脂を封入しであるが、第４図に
示す様に、この関係を逆にして外容器に粘性液体樹脂、
内容器に骨材と顆粒状硬化剤を刺入してもよい。

次に本発明のアンカーボルト固着用カートリッジの作用
を使用方法とともに説明する。

母材に穿孔した孔に、カートリッジを装填しノ・ンマー
ドリルに接合したアンカーボルトは、孔の深部方向に向
って回転衝撃挿入運動をしながらカートリッジの外容器
及び内容器を破砕する。実質的に骨材と均一に混合され
ていた顆粒状硬化剤は、製造時、貯蔵時、輸送時は容易
に粉化されずに存在し又いるが、アンカーボルトの回転
衝撃挿入運動により容易に粉化され、骨材とともに粘性
液体樹脂中に均一に分散され、極めて早期ＫＰ化促進剤
との反応が均一に始まり、重合開始剤の１次ラジカルを
発生しビニル単量体を励起し、プレポリマーとの架橋反
応を経て硬化が均一に完結し固化する。前述の様に、ハ
ンマードリルに接合されたボルトの回転衝撃挿入運動に
より、混合は充分に行なわれ孔とボルトの間隙のすみず
みまで混合物は充填される。破砕された容器片も骨材の
一部と７：ｃ　’）、アンカーボルトはしっかりと固足
される。

本発明のカートリッジは次に述べる％徴も有している。

本発明のカートリッジは、硬化剤が顆粒状であるため取
扱いが容易であり、過酸化ベンゾイルによる薬傷の可能
性も少ｌよくなり、製造上の安全性が向上ししかも骨材
被覆するための有機溶剤も必扱どしな（・ため、一段と
製造上の安全性が向上するという特徴も有している。

また、粘性液体樹脂の蒸気は、通常ビニル単量体であり
、引火点も低く容器の溶封作業時発火、爆発などの危険
性があるが、不活性ガス置換−することにより発火、爆
発の可能性をな（すことができ、安全に溶封作業が遂行
できる利点も見逃すことが出来１よい。

次に、本発明のカートリッジを実施例によってさらに詳
細に説明する。

実施例 第２図に示されるカートリッジにおいて、外径１０１１
１１１、長さ１００口のガラス製内容器に不飽和ポリエ
ステル樹脂ｓ、ｏｇ−を密封し、外径１７１１！ｌ、長
さ１１０陣のガラス製外容器に収容し、外容器と内容器
の間隙に直径１５〜２．　ＯＩＩＩの酸化マグネシアク
リンカ−１２１と硫酸カルシウムで４０％濃度に希釈し
、粒径約０５咽と約１．Ｑ、１１１１１の顆粒状に造粒
した（分布観察のためローダミンＢで赤着色）過酸化ベ
ンゾイル１ｔをそれぞれ収容し、ポリエチレン製キャン
プをして、′カートリッジを調整した。振動装置（飯田
製作所製ふるい振盪機）で１０分間振動を与え骨材と顆
粒状過酸化ベンゾイルの分布状況を観察し、その結果を
第１表に示す。つぎに圧縮強度２５０噸−のコンクリー
トに内径１９輝、長さ１３０Ｍの穿孔を行い、その孔内
に振動試験を行ったカートリッジを装填し、外径１６■
、長さ３００１１１ｍのアンカーボルトを電動ノ・ンマ
ードリルで回転しながら挿入し５分、１５分、３０分。

６０分、１８０分、それぞれ養生後、センターホールジ
ヤツキを用いて油圧ポンプでアンカーボルトな引抜き、
その時の引抜荷重を測定し第１表に示した。

比較例１ 実施例と同じ容器で、内容器に不飽和ポリエステル４Ｖ
↑脂８ｏｚを密封し、外容器に実施例と同じ骨材１２１
と硫酸カルシウムで４０％濃度に希釈した粉状過酸化ベ
ンゾイル１グ・を収容し、実施例と同様に振動試験を行
い、そのカートリッジにて打設、引抜試験を行い、引抜
荷重を第１表に示した。

比較例２ 実施例１と同じ容器で、内容器に不飽和ポリエステル樹
脂８．０ｇ−を密封し、外容器に過酸化ベンゾイルを被
接した＠量コンクリートモルタル粒体１０？を収容し、
実施例と同様に振動試験と引抜荷重を迎１定し第１表に
示した。

（以ト余色） 第　１　表 （注）振動試験　○・・・・・・分布が均−Ｘ・・・・
−・分布が不均一 （下部にたまる） 実施例から明らかな様に輸送、貯蔵等で予想される振動
においても骨材と顆粒状過酸化ベンゾイルは実質的に均
一に混合しておりしかも比較例のそれに比べ短時間に固
着力が得られることを示した。

本発明のカートリッジの硬化剤は顆粒状であり、実質的
に均一に骨材と混合されており、アンカーボルトの回転
衝撃挿入運動により容易に粉化され、攪拌混合され反応
を開始し、樹脂と太き（接触面積をもつ硬化剤が均一に
界在するため、短時間で固着力が得られるものと推察さ
れる。この事は施工者に対して、アンカーボルト埋め込
み後の作業スピードの向上をもたらすことができる。

比較例１では硬化剤が粉状であるため、骨材と均一に混
合されておらず、下部にたまるため穿孔開孔部近傍が固
化せず固着力が得られなかったものと考えられる。

比較例２では、骨材に硬化剤が被物されているため、骨
材が破砕されても樹脂との接触面積が小さく、反応が遅
くなり短時間で固着力が得られなかったと考えられる。

【図面の簡単な説明】

第４１図は従来のボルト固着用カートリッジの断面図、
第２図は本発明のボルト固着用カートリッジの一実施態
様の断面図、第３図は本発明のボルト固着用カートリッ
ジの他の態様の断面図である。 第４図は、外容器に粘性液体樹脂、内容器に骨拐と顆粒
状硬化剤を封入した本発明のボルト固着用カートリッジ
の断面図である。 図中、１は粘性液体樹脂、２は硬化剤被覆骨材、３は気
泡部（を気）、４は外容器、５は内容器、６は骨材、７
は顆粒状硬化剤、８は気泡部（不活性ガス）、９はキャ
ップを示す。 特許用「　旭化成工業株式会社 第１図 第２図 第４図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　破砕可能な外容器と破砕可能な内容器とからなり
   その一方に粘性液体樹脂他方に該粘性液体樹脂の硬化剤
   と骨材を収容してなるボルト固着用カートリッジにおい
   て、硬化剤が固体顆粒状であり、且つ骨材と実質的に均
   一に混合されていることを特徴とするボルト固着用カー
   トリッジ ２、　樹脂収容容器の空間部を不活性ガスで置換し溶封
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のボルト固着用カートリッジ