NO141768B - Patron for sementering av forankringsbolter i gruber - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår forbedringer ved sammensetning av patroner som inneholder materialer som ved hjelp av en harpiksholdig blanding kan anvendes for å sementere forankringsbolter i grubeganger og liknende.

Man kjenner til særlig fra det franske patent 1479065 at bolter som anvendes for forankring i grubeganger og liknende kan sementeres på plass takket være harpiksholdige blandinger av typen polyester, idet disse blandinger innføres, i de hull som er bestemt til å oppta boltene i form av patroner som i kontakt i beholdere som er forlenget og kan ha forskjellige former inneholder ikke-polymerisert polyester som er tilsatt inertstoffer og sin herdningsakselerator og på den annen side herdingskatalysator med inertstoffer.

Sammensetningen av disse patroner som funksjon av hullenes dimensjoner og innføringsbetingelsene for patronene samt boltene skal svare til en enhet av betingelser som er motstridende.

Når patronen er innført i hullet og bolten er satt på plass i det materialet som utgjør patronen slik at bestandde-lene homogeniseres, er det av stor betydning at blandingsenhe-ten herder hurtig slik at bolten sikrer ubevegelighet etter så kort opphold som mulig.

For dette formål er det hensiktsmessig å anvende så stor mengde som mulig av katalysatoren idet det tas hensyn til den mengde akselerator som er tilført harpiksen.

Omvendt vil denne økende mengde katalysator som sikrer en hurtig størkning av harpiksen risikere å innvirke uheldig på oppbevaringsegenskapene for patronene, idet man risikerer en øyeblikkelig størkning ved en oppbevaring som er mindre enn 3 måneder, en oppbevaring som betraktes som et minimum for fordeling og anvendelse av disse produkter.

De patroner som er i bruk har forøvrig den følgende generelle sammensetning: Harpiksen inneholdes i en forlenget sylindrisk beholder av størrelsesorden på 1 m lengde og ca. 20 mm i diameter og katalysatoren som inneholder ladningene er tilstede i patronen i form av en forlenget stav som strekker seg som en streng i patronens akseretning i praktisk talt hele dennes lengde og med en diameter på ca. 5-6 mm.

Denne fordeling har, hvis man antar at forholdet mellom katalysator og harpiks når den mulige maksimumsverdi, til følge at katalysatorens kontaktflate med harpiksen er forholds-vis høy slik at oppbevaringstiden for patron av denne størrelse risikerer ikke å bli særlig lang og at innføringen av staven i en patron av en slik lengde risikerer å bli ugjørlig under de best mulige betingelser.

Foreliggende oppfinnelse går ut på å fjerne disse ulemper ved forankringspatronen, nemlig den dårlige oppbevar-ingsevne og vanskeligheten med å anbringe katalysatoren på plass i patronen.

Således angår foreliggende oppfinnelse nye patroner med mindre lengde enn de tidligere patroner og i hvilke katalysatoren i stedet for å være anordnet langs en tynn streng som følger patronens akse ifølge oppfinnelsens karakteristikk sammen med inertstoffer er

lokalisert over en del av lengden av patronen over et tverrsnitt som er nesten lik tversnittet for patronen mot den bakre del av denne, dvs. den del som flukter med hullets åpning, eller som peker mot åpningen hvis det ikke dreier seg om den ytterste patron.

Med andre ord består en patron ifølge foreliggende oppfinnelse, i stedet for av to konsentriske soner, nemlig en indre sone som over hele sin lengde består av en blanding av katalysator og inertstoffer og en ytre sone som består av ikke polymerisert harpiks og dennes akselerator, av en vesentlig lengde av bare harpiks, dennes akselerator og dennes inertstoffer, samt en sone på kun ca. 10% av lengden, men som opptar praktisk talt hele patronens tverrsnitt og utelukkende består av katalysatoren og dennes inertstoffer.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til de ledsagende tegninger der

fig. 1 viser én patron ifølge oppfinnelsen med den bakre del i snitt,

fig. 2 viser et tverrsnitt langs linjen IV-IV i fig. 1,

fig. 3 viser et tverrsnitt langs linjen V-V i fig. 1, og

fig. 4a, b og c skjematisk viser innføringen av en bolt 1 et minehull.

Fig. 1 viser således en patron 1 som i de fremre 9/10

2 er fylt med ikke-polymerisert harpiks, herdeakselerator og inertstoffer, mens partronen i den bakre 1/10 i det vesentlige er fylt med herdekatalysator og inertstoffer 4 idet katalysator og inertstoffer opptar praktisk talt hele patronens tverrsnitt.

Tverrsnittet gjennom den fremre og bakre del av patronen er vist i fig. 2 og 3.

I fig. 4a, b og c vises skjematisk innføring av en bolt 3 i et minehull F idet det først er innført to patroner C og C.

De fordeler man oppnår ved å anvende patroner ifølge oppfinnelsen ved festing av forankringsbolter skal beskrives nedenfor.

Hvis man som eksempel betrakter hull for forankringsbolter som har en lengde på ca. 2 m, har de patroner som skal brukes en lengde på ca. 1 m og en diameter på ca. 20 mm, mens disse aksialt over hele sin lengde inneholder en stav på ca. 5 til 6 mm diameter bestående av katalysator for herding av harpiksen sammen med inertstoffene. Derimot anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse tre patroner hvorav hver har en lengde på ca. 330 mm og som hver inneholder mot den bakre del en sone som over nesten hele tverrsnittet og over ca. 1/10 av lengden består av katalysatoren og dens inertstoffer, idet resten av patronen består av harpiks, dennes akselerator og dennes inertstoffer .

Først og fremst sikrer man ved den bakre ende av patronen at en maksimal konsentrasjon av katalysator i forhold til harpiksen og videre medfører blandingen ved hjelp av staven av dette element av katalysator med meget høy viskositet lokalt en betydelig oppvarming hvilket har til følge at i det øyeblikk bolten innføres herder eller setter denne del av patronens sone seg hurtigere hvilket sikrer bibeholdelse av bolten på plass selv om resten av patronens lengde herder mindre hurtig, idet konsentrasjonen av katalysator i de følgende soner i patronen klart er mindre da de bare resulterer i en vandring av katalysatoren fremkalt ved senkingen av bolten i patronens akse.

Det dreier seg her om en stor fordel fordi det som man vet er uten betydning at bunnen av hullet herder langsommere etter at man er sikret plasseringen av bolten ved herding så hurtig som mulig av den bakre del.

Forøvrig er kontakt-flaten for en sone av størrelses-orden på 1/10 av patronens lengde for et tverrsnitt som er praktisk talt lik tverrsnittet for katalysatorpatronen vesentlig mindre enn kontaktflaten mellom en stav som strekker seg over hele patronens lengde, eller et snitt som er mindre, og har som følge at risikoen for en spontan herding av harpiksen i kontakt med sin katalysator vil være langt mindre og at oppbevaringen av patronene vil være bedre.

Hvis man f.eks. betrakter patroner ifølge foreliggende oppfinnelse som er 330 mm lange og inneholder over 33 mm av sin høyde ved sin foranliggende sone en katalysator som har en diameter på 17 mm for en total diameter på 19 mm av patronen, sammenliknet med en kjent patron som over hele sin lengde på

330 mm har en stav på 5 til 6 mm diameter av katalysator, idet totalvolumet av katalysatoren er det samme i de to tilfeller,

er kontaktflaten mellom staven og den tidligere kjente patron av størrelsesorden på 660 mm 2 mens kontaktflaten for i den nye patron i forhold til harpiksen er av en størrelsesorden på 200 mm 2, nemlig et forhold på ca. 3,3 til fordel for patronen ifølge oppfinnelsen.

Med andre ord oppnår man med patronen ifølge foreliggende oppfinnelse konsentrasjon av katalysator i en sone av størrelsesorden en tiendedel av den totale lengde av patronen, og som som første fordel har en kontaktflate mellom katalysator og harpiksen som er av en størrelsesorden 3 - 3,5 ganger mindre, hvilket begunstiger varigheten av oppbevaringen av patronene.

På samme måte ville de patroner ifølge foreliggende oppfinnelse hvori katalysatoren er konsentrert over den bakre tiendedel av lengden sikre en meget hurtig avbinding av harpiksen over denne lengde med katalysator og en mindre hurtig halv-binding over resten av lengden, mens i de kjente patroner er avbindingen middels over hele lengden, hvilket sikrer en meget stor bekvemmelighet ved anbringelse av bolten i patronen ifølge foreliggende oppfinnelse.

Det skal forstås at de tallforhold som er angitt bare er gitt som eksempel og at andre forhold kan anvendes så lenge man tar hensyn til prinsippet ved oppfinnelsen som består i å overføre katalysatoren som er anbrakt som en tynn stav i patronens akse over hele dennes lengde like til en sone som er konsentrert i en liten del av den totale lengde av patronen og over praktisk talt hele tverrsnittet for denne i den bakre sone av patronen.

En slik konstitusjon ifølge foreliggende oppfinnelse av patroner for sementering av forankringsbolter i gruber til-later å oppdele de tidligere patroner som kunne nå opp i mer enn 1 m lengde, hvilket gjorde dens sammensetning vanskelig og særlig anbringelsen av staven av katalysator og erstatte disse med patroner på 3 til 4 ganger mindre lengde og hvis anbringelse og oppbevaring byr på de tidligere angitte fordeler.

Claims (1)

1. Patron for harpiksholdige blandinger bestemt for forankringsbolter i grubeganger eller lignende, hvor en del (2) består av ikke-polymerisert harpiks, akselerator for herding og inertstoffer, samt en annen del (4) av herdekatalysator og inertstoffer, karakteris e.rt ved at den del (4) som består av katalysator og inertstoffer, er lokalisert over en del av lengden av patronen (1) over et tverrsnitt som er nesten lik tverrsnittet for patronen mot den bakre del av denne.