Двухкомпонентная эпоксидная композиция (клеевой анкер) Российский патент 2024 года по МПК C09J163/02 C08L63/02 C08K3/13 

Изобретение относится к эпоксидным композициям холодного отверждения и может быть использовано для крепления стальных анкеров в железобетоне, камне, кирпиче и пр.

Описание аналогов изобретения

Известна двухкомпонентная эпоксидная композиция холодного отверждения (RU 2786818, опубл. 26.12.2022), в которой первый компонент содержит эпоксидную диановую смолу в сочетании с диглицидиловым эфиром диэтиленгликоля, триметилолпропанакрилат, пигменты и наполнители, а второй компонент состоит из смеси алифатического амина, трис(гидроксиметил)аминометана, пигмента и наполнителя при массовом отношении компонентов А:В, равном 5,3:1, при этом композиция содержит, мас.%:

К недостаткам указанной композиции следует отнести недостаточно высокие прочностные характеристики конструкции.

Известна двухкомпонентная (мет)акриловая композиция ускоренного отверждения (патент RU 2790677 С1, опубл. 28.02.2023), не содержащая стирол, для крепления стальных анкеров в железобетоне, приобретающая высокие прочностные свойства при температуре минус 10°С, отличающаяся тем, что первый компонент А содержит: раствор смолы - продукт метакрилирования эпоксидиановой смолы бис-ГМА в 2-этилгексилакрилате и 2-гидроксиэтилметакрилате, ускорители полимеризации - раствор амидов полиоксикарбоновых кислот в третичном ароматическом амине, выбранном из N,N-диметиланилина и N,N-диметил-п-толуидина, наполнитель - смесь пирогенного кремнезема с песком ВС-050, а второй компонент В содержит инициатор полимеризации перекись бензоила, дибутилфталат, пигменты и наполнители - пирогенный кремнезем, кварцевый песок при массовом соотношении между компонентами А и В 7,3-7,4:1 и при следующем содержании компонентов, масс.ч.:

Компонент А:

Бис-ГМА 100,0 2-этилгексилакрилат 8,0-15,5 2-гидроксиэтилметакрилат 51,5-59,0 Третичный ароматический амин, выбранный из N,N-диметиланилина в количестве 1,3 или N,N-диметил-п-толуидина в количестве 0,2 Амид полиоксикарбоновой кислоты 2,0-2,9 Пирогенный кремнезем 6,4 Песок ВС-050 80,0

Компонент В:

Дибутилфталат 17,0 Перекись бензоила 6,8 Пирогенный кремнезем 0,8 Пигменты 10,2

Недостатком данной композиции является низкая химическая активность ее при значительных отрицательных температурах.

Задача предложенного изобретения заключается в создании двухкомпонентной эпоксидной композиции, применяемой для крепления всех типов и марок стальных анкеров, арматуры, резьбовых шпилек, втулок и иных металлических элементов в конструкциях и основаниях из бетона, железобетона и натурального камня.

Технический результат заключается в обеспечении высокой прочности, высокой механической прочности и адгезии к разнообразным каменным и металлическим материалам предложенной композиции, а также в ее высокой износостойкости, малой усадке при отверждении, низком водопоглощении. Температурный режим эксплуатации затвердевшей композиции широкий и находится в диапазоне от минус 50 до плюс 80 градусов по Цельсию, при максимально длительных и кратковременных температурных воздействиях от минус 50 и до плюс 80 градусов по Цельсию соответственно. Технический результат заключается в обеспечении высоких эксплуатационных нагрузок на готовые анкерные крепления во всех областях применения и широком диапазоне температур.

Технический результат достигается тем, что предложена двухкомпонентная эпоксидная композиция (клеевой анкер), применяемая для крепления различных видов, типов и марок стальных анкеров, арматуры, резьбовых шпилек, втулок и иных металлических элементов в конструкциях и основаниях из бетона, железобетона и натурального камня, аппретированная кремнеорганическими соединениями, содержащая кварцевую муку и наполненная стабилизирующей минеральной смесью на основе пирогенных (коллоидных) форм диоксида кремния, отличающаяся тем, что компонент «А» содержит раствор эпоксидной смолы в смеси эфиров - триглицидилового эфира триметилолпропана и 1,4-бутандиолдиглицидилового эфира, а компонент «В» содержит аминный отвердитель на основе 2-Метилпентан-1,5-диамина, модифицированный циклоалифатическими полиаминами и аппретирующий агент 3-аминопропилтриэтоксисилан, при этом соотношение компонентов «А» и «В» в композиции составляет 3:1, имеющая следующий состав, мас. %:

Описание заявленной композиции

Краткое описание фигур

Фиг. 1 - Типовая инструкция (схема). Показано как производится закачка в отверстие требуемого диаметра и глубины.

Компоненты А и В, предварительно дозированные в отсеки картриджа в соотношении 3:1 (масс), после вытеснения из отсеков картриджа смешиваются в статическом смесителе, после чего готовой смесью заполняют технологическое отверстие основания и устанавливают в полученную вязкую композицию металлический анкерный элемент. После этого композиция отверждается. Все фигуры уточнены в соответствии с Протоколами 1-7.

Фиг. 2 - Диаграмма «Нагрузка-перемещение анкера», диаграмма зависимости перемещения анкера от нагрузки, соответствующая Протоколу испытаний №1.

Фиг. 3 - Представлен образец до проведения испытания и показан характер разрушения образца, соответствующий Протоколу испытаний №1.

Фиг. 4 - Диаграмма «Нагрузка-перемещение анкера», диаграмма зависимости перемещения анкера от нагрузки, соответствующая Протоколу испытаний №2.

Фиг. 5 - Представлен образец до проведения испытания и показан характер разрушения образца, соответствующий Протоколу испытаний №2.

Фиг. 6 - Диаграмма «Нагрузка-перемещение анкера», диаграмма зависимости перемещения анкера от нагрузки, соответствующая Протоколу испытаний №3.

Фиг. 7 - Представлен образец до проведения испытания и показан характер разрушения образца, соответствующий Протоколу испытаний №3.

Фиг. 8 - Диаграмма «Нагрузка-перемещение анкера», диаграмма зависимости перемещения анкера от нагрузки, соответствующая Протоколу испытаний №4.

Фиг. 9 - Представлен образец до проведения испытания и показан характер разрушения образца, соответствующий Протоколу испытаний №4.

Фиг. 10 - Диаграмма «Нагрузка-перемещение анкера», диаграмма зависимости перемещения анкера от нагрузки, соответствующая Протоколу испытаний №5.

Фиг. 11 - Представлен образец до проведения испытания и показан характер разрушения образца, соответствующий Протоколу испытаний №5.

Фиг. 12 - Диаграмма «Нагрузка-перемещение анкера», диаграмма зависимости перемещения анкера от нагрузки, соответствующая Протоколу испытаний №6.

Фиг. 13 - Представлен образец до проведения испытания и показан характер разрушения образца, соответствующий Протоколу испытаний №6.

Фиг. 14 - Диаграмма «Нагрузка-перемещение анкера», диаграмма зависимости перемещения анкера от нагрузки, соответствующая Протоколу испытаний №7.

Фиг. 15 - Представлен образец до проведения испытания и показан характер разрушения образца, соответствующий Протоколу испытаний №7.

Описание элементов диаграммы

Приведена серия испытаний, то есть 5 образцов, по результатам которых потом производится расчет итогового значения сопротивления испытаний по ГОСТ Р 58387-2019:

1 - образец серии №1;

2 - образец серии №2;

3 - образец серии №3;

4 - образец серии №4;

5 - образец серии №5.

Изобретение относится к двухкомпонентным отверждаемым композициям на основе эпоксидных смол, применяемых для крепления всех видов, типов и марок стальных анкеров, арматуры, резьбовых шпилек, втулок и иных металлических элементов в конструкциях и основаниях из бетона, железобетона и натурального камня.

Композиция предназначена для применения в основаниях из всех видов и типов натурального камня, основаниях из бетона В25-В60, с трещинами и без трещин, в сухих и водонаполненных отверстиях. При выполнении отверстий методами ударного сверления, алмазного сверления, в том числе с созданием шероховатостей стенок отверстия. Отличительными особенностями композиции являются высокая прочность, высокая механическая прочность и адгезия к самым разнообразным каменным, пластиковым и металлическим материалам, износостойкость, малая усадка при отверждении, низкое водопоглощение. Температурный режим эксплуатации затвердевшей композиции достаточно широкий, и находится в диапазоне от минус 50 до плюс 80 градусов по Цельсию, при максимально длительных и кратковременных температурных воздействиях от минус 50 и до плюс 80 градусов по Цельсию соответственно.

Двухкомпонентная эпоксидная композиция, применяемая для крепления всех видов, типов и марок стальных анкеров, арматуры, резьбовых шпилек, втулок и иных металлических элементов в конструкциях и основаниях из бетона, железобетона и натурального камня, аппретированная кремнеорганическими соединениями, содержащая кварцевую муку и наполненная стабилизирующей минеральной смесью на основе пирогенных (коллоидных) форм диоксида кремния, отличающаяся тем, что компонент «А» содержит раствор эпоксидной смолы в смеси эфиров - триглицидилового эфира триметилолпропана и 1,4-бутандиолдиглицидилового эфира, а компонент «В» содержит аминный отвердитель на основе 2-Метилпентан-1,5-диамина, модифицированный циклоалифатическими полиаминами и аппретирующий агент 3-аминопропилтриэтоксисилан.

Соотношение компонентов «А» и «В» в композиции составляет 3:1.

Массовый состав композиции:

Способ получения композиции: вакуумированное смешение компонентов. Процесс получения компонентов А и Б включает следующие технологические операции (для каждого компонента): на первом этапе последовательно смешиваются все органические вещества, входящие в состав компонента и вводится требуемое количество минеральных заполнителей; на втором этапе полученная смесь перемешивается в герметичной камере из которой удален воздух до получения однородной пастообразной массы.

Пример 1

Представлен для иллюстрации изобретения, но не для ограничения его объема.

На фиг. 1 показано как происходит закачка композиции. Закачка происходит путем выдавливания компонентов из тубы через статический смеситель непосредственно в отверстие, иногда с применением удлиняющих трубок (при увеличенной глубине отверстия).

Результаты испытаний на осевое выдергивание анкера из тела блока представлены в Протоколах.

Протокол испытаний:

1. Протокол касается образцов, подвергнутых испытаниям;

2. Обработка испытаний проводится по СТО 05156706-001-2019. Протокол 1. Клеевые анкеры с резьбовыми шпильками М 10.

Протокол 2. Клеевые анкеры с резьбовыми шпильками М 12

Протокол 3. Клеевые анкеры с резьбовыми шпильками М 16

Протокол 4. Клеевые анкеры с резьбовыми шпильками М 20

Протокол 5. Клеевые анкеры с резьбовыми шпильками М 24

Протокол 6. Клеевые анкеры с резьбовыми шпильками М 27

Протокол 7. Клеевые анкеры с резьбовыми шпильками М 30

Вывод

Как следует из представленных данных предложенная композиция демонстрирует высокие прочностные показатели.

Нормативное значение разрушающего усилия составляет 31,95 кН (Протокол 1), а среднее значение разрушающего усилия, полученное при проведении испытаний, составляет соответственно 41,97 кН, что соответствует существующим требованиям.

Значения перемещения при кратковременном действии нагрузки также имеют параметры, соответствующие принятым нормам.

Изобретение относится к эпоксидным композициям холодного отверждения и может быть использовано для крепления стальных анкеров в железобетоне, камне и кирпиче. Предложена двухкомпонентная эпоксидная композиция, применяемая для крепления стальных анкеров, арматуры, резьбовых шпилек, втулок и металлических элементов в конструкциях и основаниях из бетона, железобетона и натурального камня – клеевой анкер, наполненная стабилизирующей минеральной смесью на основе пирогенных (коллоидных) форм диоксида кремния, отличающаяся тем, что композиция аппретирована кремнийорганическими соединениями, содержит кварцевую муку, при этом компонент «А» содержит раствор эпоксидной смолы в смеси эфиров - триглицидилового эфира триметилолпропана и 1,4-бутандиолдиглицидилового эфира, а компонент «В» содержит аминный отвердитель на основе 2-метилпентан-1,5-диамина, модифицированный циклоалифатическими полиаминами, при этом соотношение компонентов «А» и «В» в композиции составляет 3:1, имеющая следующий состав: Компонент А (мас.%): эпоксидно-диановая смола (40-80), триглицидиловый эфир триметилолпропана (1-15), 1,4-бутандиолглицидиловый эфир (1-15), мука кварцевая (1-30), пирогенный (коллоидный) диоксид кремния (остальное); Компонент В (мас.%): 2-метилпентан-1,5-диамин (50-90), циклоалифатический полиамин (5-20), 3-аминопропилтриэтоксисилан (1-5), мука кварцевая (1-30), пирогенный (коллоидный) диоксид кремния (остальное). Технический результат - высокая механическая прочность и адгезия к разнообразным каменным и металлическим материалам, высокая износостойкость, малая усадка при отверждении, низкое водопоглощение предложенной композиции. Температурный режим эксплуатации затвердевшей композиции находится в диапазоне от минус 50 до плюс 80 градусов по Цельсию. 15 ил., 8 табл.

Двухкомпонентная эпоксидная композиция, применяемая для крепления стальных анкеров, арматуры, резьбовых шпилек, втулок и металлических элементов в конструкциях и основаниях из бетона, железобетона и натурального камня – клеевой анкер, наполненная стабилизирующей минеральной смесью на основе пирогенных (коллоидных) форм диоксида кремния, отличающаяся тем, что композиция аппретирована кремнийорганическими соединениями, содержит кварцевую муку, при этом компонент «А» содержит раствор эпоксидной смолы в смеси эфиров - триглицидилового эфира триметилолпропана и 1,4-бутандиолдиглицидилового эфира, а компонент «В» содержит аминный отвердитель на основе 2-метилпентан-1,5-диамина, модифицированный циклоалифатическими полиаминами, при этом соотношение компонентов «А» и «В» в композиции составляет 3:1, имеющая следующий состав, мас.%:

Компонент А, мас.%

Эпоксидно-диановая смола 40-80 Триглицидиловый эфир триметилолпропана 1-15 1,4-бутандиолглицидиловый эфир 1-15 Мука кварцевая 1-30 Пирогенный (коллоидный) диоксид кремния остальное

Компонент В, мас.%

2-метилпентан-1,5-диамин 50-90 Циклоалифатический полиамин 5-20 3-аминопропилтриэтоксисилан 1-5 Мука кварцевая 1-30 Пирогенный (коллоидный) диоксид кремния остальное