專利名稱：防銹蝕增強(qiáng)錨桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于地下巷道、隧道、護(hù)坡、坑基、水壩等工程的防銹蝕高強(qiáng)支護(hù)裝置。
錨桿支護(hù)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(zhǎng)期在這惡劣環(huán)境條件下，使桿體表面發(fā)生氧化反應(yīng)而銹蝕，導(dǎo)致桿體表面層層脫落，降低桿體應(yīng)有的懸吊支承能力，縮短了使用壽命。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(wù)年限5-8年。由于腐蝕造成巷道失修，影響了礦井正常生產(chǎn)。特別是服務(wù)年限長(zhǎng)或作為永久巷道支護(hù)的選型，不得不采用傳統(tǒng)的巖石切碹或砼柵支護(hù)，加大了生產(chǎn)成本。我國(guó)每年工業(yè)設(shè)備與器材因腐蝕造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)100億以上，美國(guó)、德國(guó)、蘇聯(lián)這類的經(jīng)濟(jì)損失也分別達(dá)到國(guó)民生產(chǎn)總值的4％、3％、2％，由于腐蝕造成的能源材料消耗驚人數(shù)字已引起國(guó)內(nèi)外機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造部門、材料研究與生產(chǎn)單位的普遍關(guān)注，越來越多的人士認(rèn)識(shí)到開發(fā)新材料、新工藝、新產(chǎn)品，用復(fù)合新型材料逐步取代純金屬材料成為一種新趨勢(shì)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種能在惡劣環(huán)境下工作，具有防銹蝕功能、使用壽命長(zhǎng)的高強(qiáng)度錨桿。
本實(shí)用新型的技術(shù)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(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、添加劑、纖維(絲或布)。在制作時(shí)，將這幾種原料混合加熱成為膠液，經(jīng)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(jié)合的特性，其抗拉強(qiáng)度高，耐酸堿銹蝕性好，并且其重量輕，抗老化性能強(qiáng)。設(shè)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(zhì)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(fù)布-→桿體纏繞金屬桿體，擋板，托盤除銹-→擋板托板復(fù)布-→模具預(yù)熱-→加壓加溫-→冷卻脫模-→修正尺寸-→成品。
防銹蝕增強(qiáng)錨桿制作工藝分兩步(1)防銹層原材料生產(chǎn)工藝首先將環(huán)氧樹脂加溫至30℃，然后加入聚酯樹脂、添加劑繼續(xù)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(yù)先加溫30-40℃的模具內(nèi)加壓合模，繼續(xù)升溫至100-120℃并保溫，降溫后開模，即可實(shí)現(xiàn)防銹蝕增強(qiáng)之目的?？刂茰囟确秩齻€(gè)階段，優(yōu)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(lián)接，可澆鑄、段壓、焊接、粘接等。另外當(dāng)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(jù)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(shí)充分?jǐn)嚢桢^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(gè)可移動(dòng)的擋板，通過緊固螺釘調(diào)整錨固端的長(zhǎng)短，以適應(yīng)不同的錨固場(chǎng)合。桿體的剖面形狀可以是圓形，也可以是長(zhǎng)圓形、三角形、多邊形，也可根據(jù)需要制作成各種異形。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、耐銹蝕性能好，使用壽命長(zhǎng)。與目前純金屬桿體使用壽命相比可提高5倍以上。
2、強(qiáng)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(qiáng)，可用于井巷、隧道、水壩、抗基、護(hù)坡支護(hù)等需要支護(hù)的領(lǐng)域中，特別能在含酸堿成分的環(huán)境中應(yīng)用。
4、結(jié)構(gòu)新穎，緊湊，重量輕，使用方便。
5、有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


圖1-防銹蝕增強(qiáng)錨桿總圖圖2-防銹蝕增強(qiáng)錨桿A-A剖面桿體與連接套為澆鑄的結(jié)構(gòu)示意圖圖3-防銹蝕增強(qiáng)錨桿A-A剖面桿體與連接管為焊接的結(jié)構(gòu)示意圖圖4-防銹蝕增強(qiáng)錨桿A-A剖面桿體與連接管為錐塊鍛壓的結(jié)構(gòu)示意圖圖5-防銹蝕增強(qiáng)錨桿C-C剖面錨固端頭為人字形的結(jié)構(gòu)示意圖圖6-防銹蝕增強(qiáng)錨桿C-C剖面錨固端頭為梅花傘形的結(jié)構(gòu)示意圖圖7-防銹蝕增強(qiáng)錨桿C-C剖面錨固端頭為O形的結(jié)構(gòu)示意圖圖8、圖9-防銹蝕增強(qiáng)錨桿B-B剖面桿體為三股鋼筋或鋼絞的結(jié)構(gòu)示意圖圖10、圖11-防銹蝕增強(qiáng)錨桿B-B剖面桿體為二股鋼筋或鋼絞的結(jié)構(gòu)示意圖圖12-防銹蝕增強(qiáng)錨桿B-B剖面桿體為單股鋼筋的結(jié)構(gòu)示意圖圖中符號(hào)表示1-錨固端頭；2-螺釘；3-可動(dòng)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(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1一種防銹蝕增強(qiáng)錨桿，它的錨固端頭1是人字形結(jié)構(gòu)，見圖5，在桿體4上設(shè)有可動(dòng)擋板3，可動(dòng)擋板3相對(duì)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(lián)接，在連接桿8上套上托盤9，再用螺母10進(jìn)行緊固，最后安裝上防銹套11。
實(shí)施例2一種防銹蝕增強(qiáng)錨桿，它的錨固端頭1是梅花傘形結(jié)構(gòu)，見圖6，在桿體4上裝有可動(dòng)擋板3，并用螺釘2進(jìn)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(lián)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(shí)施例3一種防銹蝕增強(qiáng)錨桿，它的錨固端頭1是O形結(jié)構(gòu)，見圖7，在桿體上裝有可動(dòng)擋板3，并用螺釘2進(jìn)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(quán)利要求1.一種防銹蝕增強(qiáng)錨桿，它包括錨固端頭(1)，螺釘(2)，可動(dòng)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(jù)權(quán)利要求1所述的防銹蝕增強(qiáng)錨桿，其特征在于防銹蝕層(7)選用環(huán)氧樹脂和聚酯樹脂混合膠液及纖維復(fù)合增強(qiáng)材料，經(jīng)30℃至120℃溫度加熱壓制而成，優(yōu)選溫度區(qū)間為40℃-110℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹蝕增強(qiáng)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(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹蝕增強(qiáng)錨桿，其特征在于托盤(9)由環(huán)氧樹脂與聚酯樹脂增強(qiáng)纖維布混合膠液經(jīng)高溫壓制而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹蝕增強(qiáng)錨桿，其特征在于桿體(4)與連接套(7)為剛性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹蝕增強(qiáng)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(shí)用新型是一種用于地下巷道、隧道、護(hù)坡、水壩、坑基工程的防銹蝕增強(qiáng)錨桿。它由錨固端頭1,螺釘2,可動(dòng)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(jīng)高溫壓制了一層高強(qiáng)度的防銹層5;錨固端頭1為人字形等結(jié)構(gòu),在桿體4上設(shè)有可動(dòng)擋板3,桿體4的另一端與連接套7剛性聯(lián)接,在托盤9上安裝有防銹套11。本實(shí)用新型防銹蝕性能好,懸吊拉拔力大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用壽命長(zhǎng),社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)E21D21/00GK2324285SQ9723112
公開日1999年6月16日 申請(qǐng)日期1997年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月30日
發(fā)明者賈繼獻(xiàn) 申請(qǐng)人:賈繼獻(xiàn)