树脂锚固剂常见问题及解决方法

贾万辉（山东省济宁市兖矿集团兴隆庄煤矿，山东 济宁 272102）



树脂锚固剂常见问题及解决方法

贾万辉
（山东省济宁市兖矿集团兴隆庄煤矿，山东 济宁 272102）

摘 要：树脂锚固剂是目前使用最为广泛的一种锚固粘结材料，其主要是由不饱和聚酯树脂、固化剂、促进剂和其他辅料按照一定的比例配制而成，在质地上类似于胶泥状。树脂锚固剂的产品特点有：保质期长、锚固强度高、施工方便等诸多优良特性，在建筑工程、路桥工程、隧道工程和设施设备基础及构件锚固等领域都发挥着重要作用，此外也是井巷支护、井筒安装、水电工程预应力锚杆加固工作中的必备材料。本文简单介绍树脂锚固剂的材料特性和使用方法，根据其特性进行分析，发掘出在实际操作过程中树脂锚固剂存在的常见问题并提出相关解决方法，旨在能够不断优化材料的属性，让其能够在社会发展和经济发展中发挥更大的作用。

关键词：树脂锚固剂；固化原理；常见问题；解决办法

0　引言

树脂锚固剂不管是用在道钉锚固、铁路隧道和矿井的锚杆施工还是加强结构物的稳定性上，其最主要的作用始终都是固定作用。由于树脂锚固剂的需求量大、用途广泛，因此每次采购的数量也比较多，树脂锚固剂的储存、运输问题也是在使用过程中需要酌情考虑解决的问题。实验表明，在使用树脂锚固剂时所选择的锚固剂的树脂类型、速溶剂、催化剂、阻聚剂的材料的配比都会影响到树脂锚固剂的性能，解决树脂锚固剂使用过程中存在的种种问题，能够有效提高工程的质量，提升被加固物的安全系数。

1　树脂锚固剂的固化原理

1.1树脂锚固剂的固化原理

树脂锚固剂主要靠内部不饱和聚酯树脂发生聚合反应而固化，由于不饱和聚酯树脂中有双键存在，能够在适宜的温度下，受光和空气中的氧气的影响，与单体树脂中的单体发生化学反应，逐渐聚合进而达到固化效果。

在实际使用中，为了能够更快地发生聚合反应达到固化效果，一般会在材料配比时加入一些固化剂，经过固化剂的催化作用，树脂在加热或加速剂的作用下能够迅速发生聚合反应释放自由基，分解出来的自由基又能够很快地引发线性树脂以及苯乙烯交联固化从而生成不溶的坚硬固体［1］。目前我国常用的固化剂是过氧化苯甲酰与二甲基苯胺固化体系，过氧化苯甲酰和二甲基苯胺在反应过程中能够产生正离子和负离子，此过程也是一个激烈的放热过程，放出的热量能够促使过氧化苯甲酰热分解产生大量的自由基，从而加剧反应速度。

1.2树脂锚固剂的固化过程

树脂锚固剂的固化过程可分为三个阶段即：凝胶阶段、硬化阶段、完全固化阶段［2］。

凝胶阶段是固化过程中的初步阶段，随着温度的上升，不断搅拌固化剂、加速剂和树脂锚固剂可使锚固剂慢慢软化呈现出胶着状态，搅拌的这段时间也叫作凝胶时间，不同型号的树脂锚固剂的凝胶时间和凝胶表现的状态也是不同的（具体型号和参数如表1所示）。

表1

硬化阶段就是随着温度的继续上升，锚固剂由凝胶阶段逐步发展成固态的过程，由凝胶状态过度到硬化阶段所需的时间叫做增长时间。

完全固化阶段所需的时间最长，通常需要几天、几星期甚至更长时间之后，进入固态的胶泥持续固化直至完全固化。

2　树脂锚固剂常见问题及影响因素

作为一种粘合剂，树脂锚固剂具有的优良特性非常多，其同时具有固化时间快、固化力度强大、所承受的载荷量大、适应性强、适用范围广、便于安装、稳定性强、使用时间持久等特点［3］，在多个领域都被广泛使用。从外界因素来看，水、空气、温度、光照、运输方式和储存方式都会对其产生影响。首先是树脂锚固剂的储存时间一般不能超过三个月，大部分产品在超过三个月之后会自发出现固化现象，因此将不再符合使用要求。温度过高的情况下树脂固化剂也会提前发生反应。从主观因素上来分析，树脂锚固剂成品主要的常见问题是成品渗漏树脂和挺拔度不够。渗漏树脂是指树脂锚固剂在生产后的一段时间内，产品两端会出现树脂渗漏的现象，如果树脂渗漏过多，产品中树脂的含量就少，凝胶时间就会受到影响，成品的固化程度也会大大削弱，严重影响到产品的质量。造成树脂渗漏的原因主要是储存罐内的气压过高或生产厂家偷工减料使用廉价的不饱和树脂。

挺拔力度不够是指在使用时由于树脂锚固剂的挺拔力度不够导致施工者很难将锚固剂放入钻孔中，工程的质量和进度都会受到影响。造成挺拔力度不够的主要原因有两个，一是包装采用的双孔袋的厚度不够，导致料管内的气压挤压双孔袋使其发生了不可逆的形变，锚固剂的挺拔力度就会下降。二是包装箱的压力太大，产品堆放过高造成下面包装箱发生挤压形变。

3　针对常见问题提出的解决办法

在生产时，要严格按照用户的标准来配备材料生产锚固剂，在罐装锚固剂时要把储存罐内的气压控制在0.6MPa以内［4］。此外树脂锚固剂一般要储存在25℃以下、阴凉干燥并且远离火源的室内。在包装过程中，要采用质地较硬的纸箱，外面再用编织袋捆绑扎实，在运输时，要防止树脂固化剂遭受剧烈颠簸或受到暴晒和淋雨，搬运过程中轻抬轻放，防止包装破损。

4　结束语

树脂锚固剂是目前应用非常广泛的一种黏合材料，但由于技术和科技的发展还不到位，在生产和使用过程中出现了不少问题。本文从分析树脂锚固剂的固化原理入手，让大家对其的工作过程有初步的了解。指出目前树脂锚固剂存在的主要问题，结合市场行情来对解决这些问题提出一些解决办法，希望对今后树脂锚固剂材料的应用方面提供一些参考。

参考文献：

［1］康红普，崔千里，胡滨，吴志刚.树脂锚杆锚固性能及影响因素分析［J］.煤炭学报，2014（39）：1-10.

［2］狄崇耀.树脂锚固剂常见问题及新型原材料［J］.理论研究，2012（20）：82-83.

［3］陈瑶.树脂锚杆锚固性能的力学分析［J］.中国矿业大学，2014.

［4］胡滨，康红普，林健，蔡嘉芳，姜鹏飞.温度对树脂锚杆锚固性能影响研究［J］.2012（09）：245-249.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.224