專利名稱:防銹蝕增強錨桿的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種用于地下巷道、隧道、護坡、坑基、水壩等工程的防銹蝕高強支護裝置。
錨桿支護絕大部分是用于含有不同成分的巖體中,特別是井下巷道、隧道巖體含有不同程度酸堿成分的淋水,再加上空氣潮濕,金屬桿體長期在這惡劣環境條件下,使桿體表面發生氧化反應而銹蝕,導致桿體表面層層脫落,降低桿體應有的懸吊支承能力,縮短了使用壽命。據統計,礦井下使用的金屬鋼體腐蝕速度平均0.2-1.2mm/年。目前礦井使用的金屬錨桿體一般直徑為Φ14-Φ20mm,服務年限5-8年。由于腐蝕造成巷道失修,影響了礦井正常生產。特別是服務年限長或作為永久巷道支護的選型,不得不采用傳統的巖石切碹或砼柵支護,加大了生產成本。我國每年工業設備與器材因腐蝕造成經濟損失達100億以上,美國、德國、蘇聯這類的經濟損失也分別達到國民生產總值的4%、3%、2%,由于腐蝕造成的能源材料消耗驚人數字已引起國內外機械設計和機械制造部門、材料研究與生產單位的普遍關注,越來越多的人士認識到開發新材料、新工藝、新產品,用復合新型材料逐步取代純金屬材料成為一種新趨勢。
本實用新型的目的是提供一種能在惡劣環境下工作,具有防銹蝕功能、使用壽命長的高強度錨桿。
本實用新型的技術方案如下在錨桿桿體的周圍包裹有防銹層,防銹層的材料為環氧樹脂、聚酯樹脂、添加劑、纖維(絲或布)。在制作時,將這幾種原料混合加熱成為膠液,經浸漬纖維絲布,然后纏繞并壓制或噴涂到已制作好的桿體上,形成防銹層。防銹層具有與鋼件良好結合的特性,其抗拉強度高,耐酸堿銹蝕性好,并且其重量輕,抗老化性能強。設有防銹層的錨桿桿體比普通鋼材的錨桿使用壽命提高5-6倍。另外在防銹層中加入一定比例的阻燃劑,桿體具有阻燃和抗靜電性能完全符合井下使用要求。為了防止錨桿伸出巖石外的部分同樣做到防銹蝕,托盤的材質與桿體上的防銹層相同。
具體制作工藝如下膠液配比-→膠液浸復布-→桿體纏繞金屬桿體,擋板,托盤除銹-→擋板托板復布-→模具預熱-→加壓加溫-→冷卻脫模-→修正尺寸-→成品。
防銹蝕增強錨桿制作工藝分兩步(1)防銹層原材料生產工藝首先將環氧樹脂加溫至30℃,然后加入聚酯樹脂、添加劑繼續加溫80℃,使之溶解為混合膠液糊,冷卻后均勻地涂在裁好的纖維絲布,并上下覆蓋薄膜,稠化7天后使用。(2)防銹蝕錨桿壓制成型工藝將層層纏繞裹包的鋼筋或鋼絞(鋼芯),放至預先加溫30-40℃的模具內加壓合模,繼續升溫至100-120℃并保溫,降溫后開模,即可實現防銹蝕增強之目的。控制溫度分三個階段,優選溫度為30-80-120℃。
為了保證桿體與連接管的一體性,二者之間采用剛性聯接,可澆鑄、段壓、焊接、粘接等。另外當按上托盤擰上螺母后,再將防銹套裝上。桿體本身由單根鋼筋或多根鋼絞制成,錨固端頭可根據組成桿體鋼絞的多少而制作成人字形,梅花傘形或O形等,一來在安裝時充分攪拌錨固劑,二來可增加與錨固劑的接觸面積,增加錨固力。另外,在桿體上套有一個可移動的擋板,通過緊固螺釘調整錨固端的長短,以適應不同的錨固場合。桿體的剖面形狀可以是圓形,也可以是長圓形、三角形、多邊形,也可根據需要制作成各種異形。
本實用新型具有如下優點1、耐銹蝕性能好,使用壽命長。與目前純金屬桿體使用壽命相比可提高5倍以上。
2、強度高,承載能力大。比目前使用同樣直徑桿體相比承載能力提高一倍以上。
3、適用性強,可用于井巷、隧道、水壩、抗基、護坡支護等需要支護的領域中,特別能在含酸堿成分的環境中應用。
4、結構新穎,緊湊,重量輕,使用方便。
5、有顯著的經濟效益和社會效益。
圖1-防銹蝕增強錨桿總圖圖2-防銹蝕增強錨桿A-A剖面桿體與連接套為澆鑄的結構示意圖圖3-防銹蝕增強錨桿A-A剖面桿體與連接管為焊接的結構示意圖圖4-防銹蝕增強錨桿A-A剖面桿體與連接管為錐塊鍛壓的結構示意圖圖5-防銹蝕增強錨桿C-C剖面錨固端頭為人字形的結構示意圖圖6-防銹蝕增強錨桿C-C剖面錨固端頭為梅花傘形的結構示意圖圖7-防銹蝕增強錨桿C-C剖面錨固端頭為O形的結構示意圖圖8、圖9-防銹蝕增強錨桿B-B剖面桿體為三股鋼筋或鋼絞的結構示意圖圖10、圖11-防銹蝕增強錨桿B-B剖面桿體為二股鋼筋或鋼絞的結構示意圖圖12-防銹蝕增強錨桿B-B剖面桿體為單股鋼筋的結構示意圖圖中符號表示1-錨固端頭;2-螺釘;3-可動擋板;4-桿體;5-防銹層;6-塞錐塊;7-連接套;8-連接桿;9-托盤;10-螺母;11-防銹套下面結合實施例對本實用新型作進一步描述。
實施例1一種防銹蝕增強錨桿,它的錨固端頭1是人字形結構,見圖5,在桿體4上設有可動擋板3,可動擋板3相對于桿體4的位置通過螺釘2固定。桿體4由三股鋼絞組成,其上包裹著防銹蝕層5,見圖8、圖9。桿體4的另一端與連接套7澆鑄成一體,見圖2,連接套7通過螺紋與連接桿8聯接,在連接桿8上套上托盤9,再用螺母10進行緊固,最后安裝上防銹套11。
實施例2一種防銹蝕增強錨桿,它的錨固端頭1是梅花傘形結構,見圖6,在桿體4上裝有可動擋板3,并用螺釘2進行固定。桿體4由二股鋼筋組成,其上包裹著防銹蝕層5,見圖10、圖11。桿體4的另一端與連接管7焊接在一起,見圖3,連接套7通過螺紋與連接桿8聯接,在連接桿8上套有托盤9螺母10用于緊固,最后安裝上防銹套11。
實施例3一種防銹蝕增強錨桿,它的錨固端頭1是O形結構,見圖7,在桿體上裝有可動擋板3,并用螺釘2進行固定,桿體4由一股鋼筋組成,其上包裹著防銹蝕層5,見圖12。桿體4的底部套有螺紋,套上托盤9,擰緊螺母10,最后安裝上防銹套11。
權利要求1.一種防銹蝕增強錨桿,它包括錨固端頭(1),螺釘(2),可動擋板(3),桿體(4),防銹層(5),塞錐塊(6),連接套(7),連接桿(8),托盤(9)和螺母(10),其特征在于在桿體(4)上包裹有銹蝕層(5),在托盤(9)上裝有防銹套(11)。
2.根據權利要求1所述的防銹蝕增強錨桿,其特征在于防銹蝕層(7)選用環氧樹脂和聚酯樹脂混合膠液及纖維復合增強材料,經30℃至120℃溫度加熱壓制而成,優選溫度區間為40℃-110℃。
3.根據權利要求1所述的防銹蝕增強錨桿,其特征在于錨固端頭(1)的形狀可以做成人字形,梅花傘形式或O形等結構。
4.根據權利要求1所述的防銹蝕增強錨桿,其特征在于托盤(9)由環氧樹脂與聚酯樹脂增強纖維布混合膠液經高溫壓制而成。
5.根據權利要求1所述的防銹蝕增強錨桿,其特征在于桿體(4)與連接套(7)為剛性連接。
6.根據權利要求1所述的防銹蝕增強錨桿,其特征在于桿體(4)可由一股、二股、三股至多股鋼筋或鋼絞組成。
專利摘要本實用新型是一種用于地下巷道、隧道、護坡、水壩、坑基工程的防銹蝕增強錨桿。它由錨固端頭1,螺釘2,可動擋板3,桿體4,防銹層5,塞錐塊6,連接套7,連接桿8,托盤9,螺母10,防銹套11組成。在桿體4外圍經高溫壓制了一層高強度的防銹層5;錨固端頭1為人字形等結構,在桿體4上設有可動擋板3,桿體4的另一端與連接套7剛性聯接,在托盤9上安裝有防銹套11。本實用新型防銹蝕性能好,懸吊拉拔力大,結構簡單,使用壽命長,社會和經濟效益顯著。
文檔編號E21D21/00GK2324285SQ9723112
公開日1999年6月16日 申請日期1997年12月30日 優先權日1997年12月30日
發明者賈繼獻 申請人:賈繼獻