专利名称：防锈蚀增强锚杆的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于地下巷道、隧道、护坡、坑基、水坝等工程的防锈蚀高强支护装置。
锚杆支护绝大部分是用于含有不同成分的岩体中，特别是井下巷道、隧道岩体含有不同程度酸碱成分的淋水，再加上空气潮湿，金属杆体长期在这恶劣环境条件下，使杆体表面发生氧化反应而锈蚀，导致杆体表面层层脱落，降低杆体应有的悬吊支承能力，缩短了使用寿命。据统计，矿井下使用的金属钢体腐蚀速度平均0.2-1.2mm/年。目前矿井使用的金属锚杆体一般直径为Φ14-Φ20mm，服务年限5-8年。由于腐蚀造成巷道失修，影响了矿井正常生产。特别是服务年限长或作为永久巷道支护的选型，不得不采用传统的岩石切碹或砼栅支护，加大了生产成本。我国每年工业设备与器材因腐蚀造成经济损失达100亿以上，美国、德国、苏联这类的经济损失也分别达到国民生产总值的4％、3％、2％，由于腐蚀造成的能源材料消耗惊人数字已引起国内外机械设计和机械制造部门、材料研究与生产单位的普遍关注，越来越多的人士认识到开发新材料、新工艺、新产品，用复合新型材料逐步取代纯金属材料成为一种新趋势。
本实用新型的目的是提供一种能在恶劣环境下工作，具有防锈蚀功能、使用寿命长的高强度锚杆。
本实用新型的技术方案如下在锚杆杆体的周围包裹有防锈层，防锈层的材料为环氧树脂、聚酯树脂、添加剂、纤维(丝或布)。在制作时，将这几种原料混合加热成为胶液，经浸渍纤维丝布，然后缠绕并压制或喷涂到已制作好的杆体上，形成防锈层。防锈层具有与钢件良好结合的特性，其抗拉强度高，耐酸碱锈蚀性好，并且其重量轻，抗老化性能强。设有防锈层的锚杆杆体比普通钢材的锚杆使用寿命提高5-6倍。另外在防锈层中加入一定比例的阻燃剂，杆体具有阻燃和抗静电性能完全符合井下使用要求。为了防止锚杆伸出岩石外的部分同样做到防锈蚀，托盘的材质与杆体上的防锈层相同。
具体制作工艺如下胶液配比-→胶液浸复布-→杆体缠绕金属杆体，挡板，托盘除锈-→挡板托板复布-→模具预热-→加压加温-→冷却脱模-→修正尺寸-→成品。
防锈蚀增强锚杆制作工艺分两步(1)防锈层原材料生产工艺首先将环氧树脂加温至30℃，然后加入聚酯树脂、添加剂继续加温80℃，使之溶解为混合胶液糊，冷却后均匀地涂在裁好的纤维丝布，并上下覆盖薄膜，稠化7天后使用。(2)防锈蚀锚杆压制成型工艺将层层缠绕裹包的钢筋或钢绞(钢芯)，放至预先加温30-40℃的模具内加压合模，继续升温至100-120℃并保温，降温后开模，即可实现防锈蚀增强之目的。控制温度分三个阶段，优选温度为30-80-120℃。
为了保证杆体与连接管的一体性，二者之间采用刚性联接，可浇铸、段压、焊接、粘接等。另外当按上托盘拧上螺母后，再将防锈套装上。杆体本身由单根钢筋或多根钢绞制成，锚固端头可根据组成杆体钢绞的多少而制作成人字形，梅花伞形或O形等，一来在安装时充分搅拌锚固剂，二来可增加与锚固剂的接触面积，增加锚固力。另外，在杆体上套有一个可移动的挡板，通过紧固螺钉调整锚固端的长短，以适应不同的锚固场合。杆体的剖面形状可以是圆形，也可以是长圆形、三角形、多边形，也可根据需要制作成各种异形。
本实用新型具有如下优点1、耐锈蚀性能好，使用寿命长。与目前纯金属杆体使用寿命相比可提高5倍以上。
2、强度高，承载能力大。比目前使用同样直径杆体相比承载能力提高一倍以上。
3、适用性强，可用于井巷、隧道、水坝、抗基、护坡支护等需要支护的领域中，特别能在含酸碱成分的环境中应用。
4、结构新颖，紧凑，重量轻，使用方便。
5、有显著的经济效益和社会效益。
图1-防锈蚀增强锚杆总图图2-防锈蚀增强锚杆A-A剖面杆体与连接套为浇铸的结构示意图图3-防锈蚀增强锚杆A-A剖面杆体与连接管为焊接的结构示意图图4-防锈蚀增强锚杆A-A剖面杆体与连接管为锥块锻压的结构示意图图5-防锈蚀增强锚杆C-C剖面锚固端头为人字形的结构示意图图6-防锈蚀增强锚杆C-C剖面锚固端头为梅花伞形的结构示意图图7-防锈蚀增强锚杆C-C剖面锚固端头为O形的结构示意图图8、图9-防锈蚀增强锚杆B-B剖面杆体为三股钢筋或钢绞的结构示意图图10、图11-防锈蚀增强锚杆B-B剖面杆体为二股钢筋或钢绞的结构示意图图12-防锈蚀增强锚杆B-B剖面杆体为单股钢筋的结构示意图图中符号表示1-锚固端头；2-螺钉；3-可动挡板；4-杆体；5-防锈层；6-塞锥块；7-连接套；8-连接杆；9-托盘；10-螺母；11-防锈套下面结合实施例对本实用新型作进一步描述。
实施例1一种防锈蚀增强锚杆，它的锚固端头1是人字形结构，见图5，在杆体4上设有可动挡板3，可动挡板3相对于杆体4的位置通过螺钉2固定。杆体4由三股钢绞组成，其上包裹着防锈蚀层5，见图8、图9。杆体4的另一端与连接套7浇铸成一体，见图2，连接套7通过螺纹与连接杆8联接，在连接杆8上套上托盘9，再用螺母10进行紧固，最后安装上防锈套11。
实施例2一种防锈蚀增强锚杆，它的锚固端头1是梅花伞形结构，见图6，在杆体4上装有可动挡板3，并用螺钉2进行固定。杆体4由二股钢筋组成，其上包裹着防锈蚀层5，见图10、图11。杆体4的另一端与连接管7焊接在一起，见图3，连接套7通过螺纹与连接杆8联接，在连接杆8上套有托盘9螺母10用于紧固，最后安装上防锈套11。
实施例3一种防锈蚀增强锚杆，它的锚固端头1是O形结构，见图7，在杆体上装有可动挡板3，并用螺钉2进行固定，杆体4由一股钢筋组成，其上包裹着防锈蚀层5，见图12。杆体4的底部套有螺纹，套上托盘9，拧紧螺母10，最后安装上防锈套11。
权利要求1.一种防锈蚀增强锚杆，它包括锚固端头(1)，螺钉(2)，可动挡板(3)，杆体(4)，防锈层(5)，塞锥块(6)，连接套(7)，连接杆(8)，托盘(9)和螺母(10)，其特征在于在杆体(4)上包裹有锈蚀层(5)，在托盘(9)上装有防锈套(11)。
2.根据权利要求1所述的防锈蚀增强锚杆，其特征在于防锈蚀层(7)选用环氧树脂和聚酯树脂混合胶液及纤维复合增强材料，经30℃至120℃温度加热压制而成，优选温度区间为40℃-110℃。
3.根据权利要求1所述的防锈蚀增强锚杆，其特征在于锚固端头(1)的形状可以做成人字形，梅花伞形式或O形等结构。
4.根据权利要求1所述的防锈蚀增强锚杆，其特征在于托盘(9)由环氧树脂与聚酯树脂增强纤维布混合胶液经高温压制而成。
5.根据权利要求1所述的防锈蚀增强锚杆，其特征在于杆体(4)与连接套(7)为刚性连接。
6.根据权利要求1所述的防锈蚀增强锚杆，其特征在于杆体(4)可由一股、二股、三股至多股钢筋或钢绞组成。
专利摘要本实用新型是一种用于地下巷道、隧道、护坡、水坝、坑基工程的防锈蚀增强锚杆。它由锚固端头1,螺钉2,可动挡板3,杆体4,防锈层5,塞锥块6,连接套7,连接杆8,托盘9,螺母10,防锈套11组成。在杆体4外围经高温压制了一层高强度的防锈层5;锚固端头1为人字形等结构,在杆体4上设有可动挡板3,杆体4的另一端与连接套7刚性联接,在托盘9上安装有防锈套11。本实用新型防锈蚀性能好,悬吊拉拔力大,结构简单,使用寿命长,社会和经济效益显著。
文档编号E21D21/00GK2324285SQ9723112
公开日1999年6月16日 申请日期1997年12月30日 优先权日1997年12月30日
发明者贾继献 申请人:贾继献