CN105587329A - 树脂锚固剂 - Google Patents

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程增仁
张德稳
杨林
任勇杰
尹义军
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Abstract

本发明提供一种树脂锚固剂，包括：密封薄膜、薄膜、第一腔室、第二腔室、第一子腔室及第二子腔室；所述密封薄膜的内腔沿长度方向由所述薄膜分隔成所述第一腔室和所述第二腔室；所述第二腔室沿宽度方向由所述薄膜分隔成所述第一子腔室和所述第二子腔室；所述第一腔室中充满树脂胶泥，所述第一子腔室中充满超快固化剂，所述第二子腔室中充满中速固化剂。本发明所提供的树脂锚固剂，通过在第二腔体中设置不同的固化剂，实现了在应用锚杆杆体快速安装工艺的前提下，最大程度提高树脂锚固剂的固化效果，保证锚杆支护的可靠性。

Description

树脂锚固剂
技术领域
本发明涉及树脂锚固技术，尤其涉及一种树脂锚固剂。
背景技术
在建设过程中，尤其在隧道开拓、边坡防护、矿井采掘等项目工程中，都需要采用锚杆支护技术来对工作面周边围岩实施加固，保证围岩的稳定性以防止坍塌事故的发生。
在锚杆支护技术中，锚固剂分为固化剂和胶泥两部分，在使用前将两部分用子母袋隔开。在进行支护作业时，锚杆杆体对锚固剂旋转搅拌，使固化剂和胶泥混合接触并发生化学反应，将锚杆杆体与围岩黏结固化为一体。从锚固剂中固化剂与胶泥接触到完全固化可分为两个阶段：首先是凝胶时间段，凝胶时间段的长短是由固化剂来决定的，根据锚固剂行业标准，固化剂可分为慢速、中速、快速以及超快几种类型，不同类型的固化剂对应不同的凝胶时间。二是固化时间段，该段时间锚固剂由凝胶态向固态逐渐转变，最终完全固化，将锚杆杆体与围岩锚固为一体。
现阶段，工程人员设计了一种锚杆的快速安装工艺，该工艺为：在锚杆杆体配套螺母设定一个阻尼扭矩。当开始搅拌时，锚固剂对锚杆杆体产生的阻尼扭矩较小。锚杆杆体持续搅拌，锚固剂开始凝胶，阻尼扭矩逐渐增大，当该扭矩大于螺母设定的阻尼扭矩时，设定阻尼扭矩失效，锚杆杆体相对锚固剂静止，锚杆杆体继续旋转螺母开始预紧达到初锚力后，实现初步支护效果。但在螺母阻尼扭矩失效之前，锚固剂已进入凝胶阶段，但此时锚杆杆体仍在搅拌锚固剂，影响了锚固剂的固化效果，进而影响了锚杆的支护效果。
发明内容
本发明提供一种树脂锚固剂，以克服现有技术中存在的不足。
本发明提供一种树脂锚固剂，包括：密封薄膜、薄膜、第一腔室、第二腔室、第一子腔室及第二子腔室；
所述密封薄膜的内腔沿长度方向由所述薄膜分隔成所述第一腔室和所述第二腔室；
所述第二腔室沿宽度方向由所述薄膜分隔成所述第一子腔室和所述第二子腔室；
所述第一腔室中充满树脂胶泥，所述第一子腔室中充满超快固化剂，所述第二子腔室中充满中速固化剂。
进一步的，所述第一子腔室和所述第二子腔室的容积相等。
所述密封薄膜的长度大于或等于600mm。
所述第一子腔室的长度大于或等于300mm。
所述第二子腔室的长度大于或等于300mm。
本发明所提供的树脂锚固剂，通过在密封薄膜内部通过薄膜隔离出不同的三个腔室，一个腔室填充树脂胶泥，另两个腔室中分别充满超快固化剂和中速固化剂。使用时，首先在围岩打孔中将含有超快固化剂一端的树脂锚固剂放入，然后将锚杆杆体插入其中，将薄膜破坏，使超快固化剂和中速固化剂均与树脂胶泥混合并产生化学反应。含有超快固化剂段的锚固剂首先与锚杆杆体凝胶固化，由于刚刚凝胶固化，所以锚杆杆体还会对固化效果产生破坏。当达到一定时间后，锚杆杆体以静止不动，这时，含有中速固化剂段的锚固剂才与锚杆杆体凝胶固化，由于锚杆杆体以静止不动，所以可以将锚杆杆体牢牢地固定住，使固化效果最佳化，实现了在应用锚杆杆体快速安装工艺的前提下，最大程度提高树脂锚固剂的固化效果，保证锚杆支护的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明树脂锚固剂实施例的结构示意图；
图2为本发明树脂锚固剂实施例的AA`面剖视图；
图3为本发明树脂锚固剂实施例的BB`面剖视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明树脂锚固剂实施例的结构示意图，图2为本发明树脂锚固剂实施例的AA`面剖视图，图3为本发明树脂锚固剂实施例的BB`面剖视图。如图1、2、3所示，本实施例中的树脂锚固剂01包括：密封薄膜11、薄膜13、第一腔室121、第二腔室122、第一子腔室1221及第二子腔室1222。
该密封薄膜11的内腔12沿长度方向由薄膜13分隔成第一腔室121和第二腔室122，第二腔室122沿宽度方向由薄膜13分隔成第一子腔室1221和第二子腔室1222。
第一腔室121中充满树脂胶泥，第一子腔室1221中充满超快固化剂，第二子腔室1222中充满中速固化剂。由于第一腔室121与第二腔室122、第一子腔室1221与第二子腔室1222之间均设置有薄膜13，所以树脂胶泥、超快固化剂及中速固化剂无法混合接触。其中，第一子腔室1221中还可以充满快速固化剂，第二子腔室1222中还可以充满慢速固化剂。
可以理解的是，第一子腔室1221和第二子腔室1222的容积可以根据实际工况的具体需求来设定。
可选的，第一子腔室1221和第二子腔室1222的容积可以相等。
如果尺寸过于小的话，就会无法达到固化效果，所以在一般情况下，密封薄膜11的长度可以大于或等于600mm，即树脂锚固剂01的长度大于或等于600mm。在该尺寸下，第一子腔室1221的长度可以大于或等于300mm，即超快固化剂的长度大于或等于300mm。或者，第二子腔室1222的长度大于或等于300mm，即中速固化剂的长度大于或等于300mm。
在使用时，围岩打孔后，将整体树脂锚固剂01放入孔中，其中，先置入充满超快固化剂的第一子腔室1221一端，因为超快固化剂的凝胶时间比较快，中速固化剂的凝胶时间比较慢，将含有超快固化剂段的树脂锚固剂01先置入孔中，这样有助于在围岩侧的后续施工操作。然后装入带有配套螺母的锚杆，其中，配套螺母与锚杆杆体螺接，并且在配套螺母与锚杆杆体之间设定一个阻尼扭矩。将远离配套螺母的一端先装入，用机具转动配套螺母，带动锚杆杆体旋转，持续搅拌树脂锚固剂01，锚杆杆体就会将第一腔室121与第二腔室122、第一子腔室1221与第二子腔室1222之间的薄膜13均破坏，这样超快固化剂和中速固化剂均与树脂胶泥混合并产生化学反应。因为超快固化剂的凝胶时间较短，所以在8-25秒后，超快固化剂与树脂胶泥产生快速反应效果，使该段锚固剂进入固化时间段并逐渐凝胶固化，对锚杆杆体产生阻尼扭矩。这时，由于含有超快固化剂这段的锚固剂刚刚进入凝胶固化阶段，所以固化能力较弱，对锚杆杆体产生的阻尼扭矩较小，锚杆杆体还能够持续搅拌，这样就会对固化产生破坏，影响含有超快固化剂这段的固化效果。随着时间逐渐延长，含有超快固化剂这段的锚固剂固化能力变强，会对锚杆杆体产生越来越大的阻尼扭矩。慢慢的，当阻尼扭矩大于锚杆杆体配套螺母设定的阻尼扭矩时，设定的阻尼扭矩开始失效，配套螺母就会开始相对与锚杆杆体旋转，也就是说锚杆杆体停止旋转，达到支护目的。而这时，因为中速固化剂的凝胶时间较超快固化剂的凝胶时间要长，所以在90秒后，中速固化剂才与树脂胶泥产生反应效果，开始慢慢凝胶固化，由于此时锚杆杆体与树脂锚固剂01整体已相对静止，不会对固化产生破坏，所以含有中速固化剂这段的树脂锚固剂01可以将锚杆杆体牢牢地固定住，这样就可以使固化效果最佳化，提高树脂锚固剂01的锚固效果。
本实施例所提供的树脂锚固剂，通过在密封薄膜内部通过薄膜隔离出不同的三个腔室，一个腔室填充树脂胶泥，另两个腔室中分别充满超快固化剂和中速固化剂。使用时，首先在围岩打孔中将含有超快固化剂一端的树脂锚固剂放入，然后将锚杆杆体插入其中，将薄膜破坏，使超快固化剂和中速固化剂均与树脂胶泥混合并产生化学反应。含有超快固化剂段的锚固剂首先与锚杆杆体凝胶固化，由于刚刚凝胶固化，所以锚杆杆体还会对固化效果产生破坏。当达到一定时间后，锚杆杆体以静止不动，这时，含有中速固化剂段的锚固剂才与锚杆杆体凝胶固化，由于锚杆杆体以静止不动，所以可以将锚杆杆体牢牢地固定住，使固化效果最佳化，实现了在应用锚杆杆体快速安装工艺的前提下，最大程度提高树脂锚固剂的固化效果，保证锚杆支护的可靠性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种树脂锚固剂，其特征在于，包括：密封薄膜、薄膜、第一腔室、第二腔室、第一子腔室及第二子腔室；
所述密封薄膜的内腔沿长度方向由所述薄膜分隔成所述第一腔室和所述第二腔室；
所述第二腔室沿宽度方向由所述薄膜分隔成所述第一子腔室和所述第二子腔室；
所述第一腔室中充满树脂胶泥，所述第一子腔室中充满超快固化剂，所述第二子腔室中充满中速固化剂。
2.根据权利要求1所述的树脂锚固剂，其特征在于，所述第一子腔室和所述第二子腔室的容积相等。
3.根据权利要求1或2所述的树脂锚固剂，其特征在于，所述密封薄膜的长度大于或等于600mm。
4.根据权利要求1或2所述的树脂锚固剂，其特征在于，所述第一子腔室的长度大于或等于300mm。
5.根据权利要求1或2所述的树脂锚固剂，其特征在于，所述第二子腔室的长度大于或等于300mm。
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