Способ крепления химического анкера Российский патент 2023 года по МПК E21D20/02 E02D3/12 

Изобретение относится к области строительства, в частности к крепежным устройствам, монтируемых в минеральных поверхностях посредством твердеющих составов химическим способом.

Известен анкер с химическим закрепителем /Патент, RU 2082007 С1, Способ установки стержневых анкеров с закреплением быстротвердеющими составами, опубл. 20.06.1997/. Недостатком данного технического решения является длительное время застывания и набор прочности, а также невозможность протекания реакции полимеризации при отрицательных температурах.

Таким образом, задача изобретения состоит в том, чтобы предоставить способ закрепления анкера с использованием фотополимерного композита, застывающего под действием электромагнитного излучения. Технический результат заявляемого изобретения направлен на ускорение монтажа и расширение температурного диапазона в технологии анкерного и других видов крепления.

В качестве отверждаемого материала были приняты два композита: Tetric N-ceram Bleach "Ivoclar Vivadent" (материал А) и Filtek Z250 A1 «3M" (материал Б). Их выбор определяется повышенной реакционной способностью содержащихся в композитах фотоинициаторов.

Из уровня техники известно, что глубина полимеризации приведенных композитов при использовании излучателя Demi Kerr Ultra достигает порядка 5-6 мм. При этом застывание композитного материала длится 10-15 секунд (А.А. Адамчик. Оценка полимеризации композита // ГБОУ ВПО "Кубанский государственный медицинский университет" - 2014 г.).

В качестве излучателя были приняты светодиоды высокой мощности с длиной волны - 450-470 нм и интенсивностью излучения 10 мВТ/см².

Известно также, что скорость фотополимеризации прямо пропорциональна корню квадратному из интенсивности излучения облучателя (Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров: учеб. для вузов / В.И. Азаров, А.В. Буров, А.В. Оболенская. - СПб.: Изд-во СПбЛТА, 1999. - 628 с.).

где I - интенсивность излучения.

Согласно результатам расчетов, проведенных в соответствии с вышеуказанной формулой, время отвердевания тех же самых композитов под действием светодиодов с длиной волны λ=450-470 нм, но интенсивностью излучения 10 мВт/см² будет равняться:

где υ1 - скорость полимеризации при I=1000 мВТ/см²;

υ - скорость полимеризации при I=10 мВТ/см²;

Т₁ - время фотополимеризации при I=1000 мВТ/см²;

Т₂ - время фотополимеризации при I=10 мВТ/см²;

Соответственно, Т₂=Т₁*10=10 с * 10=100 с=1,5 мин.

Способ осуществляется следующим образом (см. фиг.1-3). В устье шнура вводят герметизатор с клапаном 1. Далее вводится сам инъектор 2, в который подается композитный фотополимерный материал 6, например, Filtek Z250 A1 «3M». После заполнения полости необходимым объемом композита инъектор удаляется из отверстия. Далее в полость вводится анкерная штанга 3 с присоединенными к ней светодиодами 4, и тонкими металлическими стержнями 5, служащими прочным каркасом, а сами светодиоды 4 присоединяют одним концом к анкерной штанге 3, другим концом присоединяют к тонким стержням 5 перпендикулярно анкерной штанге 3.

Крепление металлических стержней осуществляется по периметру кольцевого зазора между анкерной штангой и стенками шпура.

Расстояние между светодиодами в вертикальной и горизонтальной плоскостях должно быть не более, чем вдвое больше глубины проникновения излучения (для приведенного излучателя составляет 5-6 мм). Анкерная штанге длиннее металлических стержней, на ее конце выступает штырь 9, открывающий клапан герметизатора. Композит вытекает через отверстие, равномерно распределяясь по полости. Концевой герметизатор 7 на анкерной штанге предотвращает вытекание композита из полости.

Далее на анкерную штангу подает ток от источника питания 8, тонкие металлические стержни 5 служат отводящими проводниками. В результате излучения светодиодов композит фотополимеризуется в течение 1,5-2,5 минут, при этом застывшая смесь набирает полный запас прочности. Предлагаемый способ установки анкера позволяет решить поставленные задачи и обеспечить быстрое и эффективное закрепление стержня даже при отрицательных температурах.

Технический результат достигается тем, что в шпур дополнительно вводятся тонкие металлические стержни и светодиоды, которые совместно с анкерной штангой образуют замкнутую электрическую цепь, которая питает светодиодные излучатели, и в результате действия электромагнитного излучения композитный материал застывает, причем скорость фотополимеризации зависит главным образом от интенсивности падающего света, а не от температуры, как в случае термической полимеризации.

Изобретение относится к способу установки стержневых анкеров с закреплением быстротвердеющими составами. Технический результат направлен на ускорение монтажа и расширение температурного диапазона в технологии анкерного и других видов крепления. Способ включает введение штанги анкера, герметизатора с клапаном для ввода инъектора, в который подается композитный материал. После заполнения полости необходимым объемом композита инъектор удаляется из отверстия шпура. В качестве композитного материала используется фотополимерный композит. Совместно со штангой анкера по периметру кольцевого зазора между анкерной штангой и стенками шпура вводят тонкие металлические стержни, служащие отводящими проводниками. К тонким металлическим стержням и анкерной штанге присоединяют светодиоды одним концом к анкерной штанге, другим - к тонким металлическим стержням перпендикулярно анкерной штанге и располагают их на расстоянии в вертикальной и горизонтальной плоскостях, не более чем вдвое большем глубины проникновения излучения. Анкерная штанга длиннее тонких металлических стержней и на ее конце выступает штырь, выполненный с возможностью открытия клапана герметизатора для равномерного вытекания фотополимерного композита по полости шпура. После чего на анкерную штангу подают электрический ток, а полимеризацию фотополимерного композитного материала осуществляют путем электромагнитного излучения от светодиодов. 3 ил.

Способ установки стержневых анкеров с закреплением быстротвердеющими составами, включающий введение штанги анкера, герметизатора с клапаном для ввода инъектора, в который подается композитный материал, после заполнения полости необходимым объемом композита инъектор удаляется из отверстия шпура, отличающийся тем, что в качестве композитного материала используется фотополимерный композит, причем совместно со штангой анкера по периметру кольцевого зазора между анкерной штангой и стенками шпура вводят тонкие металлические стержни, служащие отводящими проводниками, при этом к тонким металлическим стержням и анкерной штанге присоединяют светодиоды одним концом к анкерной штанге, другим - к тонким металлическим стержням перпендикулярно анкерной штанге и располагают их на расстоянии в вертикальной и горизонтальной плоскостях, не более чем вдвое большем глубины проникновения излучения, причем анкерная штанга длиннее тонких металлических стержней и на ее конце выступает штырь, выполненный с возможностью открытия клапана герметизатора для равномерного вытекания фотополимерного композита по полости шпура, после чего на анкерную штангу подают электрический ток, а полимеризацию фотополимерного композитного материала осуществляют путем электромагнитного излучения от светодиодов.