CN103058580B - 一种耐高温型树脂锚固剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温型树脂锚固剂及其制备方法，由固化剂组分和耐高温树脂胶泥按照质量分数大于4:100构成耐高温型锚固剂，耐高温树脂胶泥的配方为耐热性树脂100、促进剂DMA0.3-1.2、耐高温保护剂0.5-5、白炭黑0.5-5和石粉350-600；耐高温保护剂为萘酸金属盐与纳米氧化钇的混合物。本发明在锚固剂中提高不饱和聚酯树脂固化后的耐热温度，通过树脂特性入手，选择一种耐高温性能优良的树脂，添加一定量的高温保护剂，提高其耐热温度，使其墙壁温度较高应用时，满足使用要求，能够起到有效载荷和预支护作用，提供工作面安全系数。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于巷道支护，围岩加固，以及其他工程加固锚固剂，尤其涉及一种耐高温性树脂锚固剂及其制备方法。
背景技术
树脂锚固剂是现代应用最广泛的粘结锚固材料，锚固剂一般由特种树脂、高强填料、固化剂、促进剂及各种助剂构成。广泛用于煤矿的顶板支护，井筒安装、岩层支护、设备基础固定、坝裂缝修复，建筑物的抗震加固等。锚固剂均为双组份，可分为A、B两组份。A组份为不饱和树脂，促进剂及其他化学助剂和各种惰性填料配制成，我们称为胶泥。B组份采用引发剂、水及其他化学助剂和惰性填料稀释混合后作为固化剂使用。近些年,树脂锚杆技术由于具有快速承载、高粘结性、主动受载等许多优点,尤其随着锚固剂成本的降低和粘结性能的提高,在煤矿巷道支护中得到了较为广泛的应用。矿井井下的条件是复杂多变的，在矿井的局部巷道内,由于通风或地热的原因,巷壁的温度会升高, 温度低则三四十度，高则七八十度。温度过高对锚固剂锚杆支护效果存在一定的影响，实际锚固力往往低于理论计算值，使得围岩强度降低，这使得锚固剂的支护不能取得良好的效果。普通锚固剂的缺陷在使用中存在安全隐患。
发明内容
本发明针对树脂锚固剂应用中存在的问题，发明一种耐高温型树脂锚固剂，解决树脂锚固剂耐热问题, 主要是要提高树脂锚固剂固化后的耐热问题，在锚固剂中关键是提高不饱和聚酯树脂固化后的耐热温度，本发明通过树脂特性入手，选择一种耐高温性能优良的树脂，添加一定量的萘高温保护剂（萘酸金属盐与纳米氧化钇的混合物），提高其耐热温度，使其墙壁温度较高应用时，满足使用要求，能够起到有效载荷和预支护作用，提供工作面安全系数。本发明采用如下技术方案：
耐高温型树脂锚固剂，由耐高温树脂胶泥和固化剂组份按照质量分数大于2:50构成耐高温型锚固剂，所述的耐高温树脂胶泥的配方为耐热性树脂100、促进剂DMA 0.3-1.2、耐高温保护剂 0.1-2、白炭黑0.5-5和石粉350-600。
所述的固化剂组份为快速固化剂、中速固化剂中的一种或混合物。
所述的耐高温保护剂为萘酸金属盐与纳米氧化钇1:0.5～1:5的混合物。萘酸金属盐包括萘酸锰，萘酸铁，萘酸铜等。
耐高温型树脂锚固剂，所述的耐高温树脂胶泥的配方优选为耐热性树脂100、促进剂DMA 1.0、耐高温保护剂1、白炭黑1.0和石粉500。
耐高温型树脂锚固剂的制备方法，按组成原料的重量份称取各原料，首先将耐热性树脂、促进剂DMA、耐高温保护剂、白炭黑和石粉混合构成耐高温树脂锚固剂胶泥，然后将固化剂与耐高温树脂胶泥组份按照质量分数大于4:100分别装入双层薄膜袋中，两端封口后就制作成耐高温型树脂锚固剂。
本发明的有益效果：
本发明在锚固剂中提高不饱和聚酯树脂固化后的耐热温度，通过树脂特性入手，选择一种耐高温性能优良的树脂，添加一定量的耐高温保护剂，提高其耐热温度，使其墙壁温度较高应用时，满足使用要求，能够起到有效载荷和预支护作用，提供工作面安全系数。
具体实施方式
通过下面的实例，对本发明进行详细的说明，具体按质量分数记：
实施例1：耐热树脂胶泥由耐热树脂100 ，促进剂DMA 1.0，耐高温保护剂 1，白炭黑 1，石粉混合制成 500；固化剂选取快速固化剂。按照固化剂与耐高温树脂胶泥组分按照质量5.0:100，分别装入双层薄膜袋中，固化剂装入小薄膜层中，耐高温胶泥装入大薄膜层中，两端封口就成为耐高温锚固剂成品。
实施例2：耐热树脂胶泥由耐热树脂100 ，促进剂DMA0.8 ，萘高温保护剂 1，白炭黑 1，石粉 500混合均匀制成；固化剂选取中速固化剂。按照固化剂与耐高温树脂胶泥组分按照质量4.0:100，分别装入双层薄膜袋中，固化剂装入小薄膜层中，耐高温胶泥装入大薄膜层中两端封口就成为耐高温锚固剂成品。
本发明的显著特点是：耐高温锚固剂能够在墙壁体温度较高时，依然能够起到好的粘接和锚固作用，能够起到有效载荷和预支护作用，提供工作面安全系数，减少灾害发生。
耐高温锚固剂和普通型锚固剂性能对比：
锚固剂的主要力学性能可以通过用锚固剂制成的试块的抗压强度来表示，在固化前将胶泥浇入4cm×4cm×4cm 的试块里,固化一小时后脱模。
两种锚固剂在不同温度下固化5小时后抗压强度
通过以上数据表明：耐高温锚固剂和普通型锚固剂在低温的情况下，同样具有较好强度，当温度较高时，耐高温锚固剂强度比普通型锚固剂强度下降的少，环境温度对普通型锚固剂的强度有很大的影响，所以在高温条件下,普通树脂锚固剂起到有效载荷和预支护作用较差,工作面安全系数低，耐热树脂锚固剂比普通锚固剂优势加固效果降低少，安全系数高。
Claims (3)
1.一种耐高温型树脂锚固剂，其特征在于：由固化剂与耐高温树脂胶泥组份按照质量分数大于4:100构成耐高温型锚固剂，所述的耐高温树脂胶泥的配方为耐热性树脂100、促进剂DMA 0.3-1.2、耐高温保护剂 0.1-2、白炭黑0.5-5和石粉350-600；
所述的耐高温保护剂为萘酸金属盐与纳米氧化钇1:0.5～1:5混合物；萘酸金属盐包括萘酸锰，萘酸铁，萘酸铜。
2.根据权利要求1所述的耐高温型树脂锚固剂，其特征在于：所述的固化剂组份为快速固化剂、中速固化剂中的一种或混合物。
3.如权利要求1所述的耐高温型树脂锚固剂的制备方法，其特征在于：按组成原料的重量份称取各原料，首先将耐热性树脂、促进剂DMA、耐高温保护剂、白炭黑和石粉混合构成耐高温树脂锚固剂胶泥，然后将固化剂与耐高温树脂胶泥组份按照质量分数大于4:100分别装入双层薄膜袋中，两端封口后就制作成耐高温型树脂锚固剂。
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