樹(shù)脂錨固劑常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

賈萬(wàn)輝（山東省濟(jì)寧市兗礦集團(tuán)興隆莊煤礦，山東 濟(jì)寧 272102）

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樹(shù)脂錨固劑常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

賈萬(wàn)輝
（山東省濟(jì)寧市兗礦集團(tuán)興隆莊煤礦，山東 濟(jì)寧 272102）

摘 要：樹(shù)脂錨固劑是目前使用最為廣泛的一種錨固粘結(jié)材料，其主要是由不飽和聚酯樹(shù)脂、固化劑、促進(jìn)劑和其他輔料按照一定的比例配制而成，在質(zhì)地上類(lèi)似于膠泥狀。樹(shù)脂錨固劑的產(chǎn)品特點(diǎn)有：保質(zhì)期長(zhǎng)、錨固強(qiáng)度高、施工方便等諸多優(yōu)良特性，在建筑工程、路橋工程、隧道工程和設(shè)施設(shè)備基礎(chǔ)及構(gòu)件錨固等領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用，此外也是井巷支護(hù)、井筒安裝、水電工程預(yù)應(yīng)力錨桿加固工作中的必備材料。本文簡(jiǎn)單介紹樹(shù)脂錨固劑的材料特性和使用方法，根據(jù)其特性進(jìn)行分析，發(fā)掘出在實(shí)際操作過(guò)程中樹(shù)脂錨固劑存在的常見(jiàn)問(wèn)題并提出相關(guān)解決方法，旨在能夠不斷優(yōu)化材料的屬性，讓其能夠在社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。

關(guān)鍵詞：樹(shù)脂錨固劑；固化原理；常見(jiàn)問(wèn)題；解決辦法

0　引言

樹(shù)脂錨固劑不管是用在道釘錨固、鐵路隧道和礦井的錨桿施工還是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性上，其最主要的作用始終都是固定作用。由于樹(shù)脂錨固劑的需求量大、用途廣泛，因此每次采購(gòu)的數(shù)量也比較多，樹(shù)脂錨固劑的儲(chǔ)存、運(yùn)輸問(wèn)題也是在使用過(guò)程中需要酌情考慮解決的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)表明，在使用樹(shù)脂錨固劑時(shí)所選擇的錨固劑的樹(shù)脂類(lèi)型、速溶劑、催化劑、阻聚劑的材料的配比都會(huì)影響到樹(shù)脂錨固劑的性能，解決樹(shù)脂錨固劑使用過(guò)程中存在的種種問(wèn)題，能夠有效提高工程的質(zhì)量，提升被加固物的安全系數(shù)。

1　樹(shù)脂錨固劑的固化原理

1.1樹(shù)脂錨固劑的固化原理

樹(shù)脂錨固劑主要靠?jī)?nèi)部不飽和聚酯樹(shù)脂發(fā)生聚合反應(yīng)而固化，由于不飽和聚酯樹(shù)脂中有雙鍵存在，能夠在適宜的溫度下，受光和空氣中的氧氣的影響，與單體樹(shù)脂中的單體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，逐漸聚合進(jìn)而達(dá)到固化效果。

在實(shí)際使用中，為了能夠更快地發(fā)生聚合反應(yīng)達(dá)到固化效果，一般會(huì)在材料配比時(shí)加入一些固化劑，經(jīng)過(guò)固化劑的催化作用，樹(shù)脂在加熱或加速劑的作用下能夠迅速發(fā)生聚合反應(yīng)釋放自由基，分解出來(lái)的自由基又能夠很快地引發(fā)線性樹(shù)脂以及苯乙烯交聯(lián)固化從而生成不溶的堅(jiān)硬固體［1］。目前我國(guó)常用的固化劑是過(guò)氧化苯甲酰與二甲基苯胺固化體系，過(guò)氧化苯甲酰和二甲基苯胺在反應(yīng)過(guò)程中能夠產(chǎn)生正離子和負(fù)離子，此過(guò)程也是一個(gè)激烈的放熱過(guò)程，放出的熱量能夠促使過(guò)氧化苯甲酰熱分解產(chǎn)生大量的自由基，從而加劇反應(yīng)速度。

1.2樹(shù)脂錨固劑的固化過(guò)程

樹(shù)脂錨固劑的固化過(guò)程可分為三個(gè)階段即：凝膠階段、硬化階段、完全固化階段［2］。

凝膠階段是固化過(guò)程中的初步階段，隨著溫度的上升，不斷攪拌固化劑、加速劑和樹(shù)脂錨固劑可使錨固劑慢慢軟化呈現(xiàn)出膠著狀態(tài)，攪拌的這段時(shí)間也叫作凝膠時(shí)間，不同型號(hào)的樹(shù)脂錨固劑的凝膠時(shí)間和凝膠表現(xiàn)的狀態(tài)也是不同的（具體型號(hào)和參數(shù)如表1所示）。

表1

硬化階段就是隨著溫度的繼續(xù)上升，錨固劑由凝膠階段逐步發(fā)展成固態(tài)的過(guò)程，由凝膠狀態(tài)過(guò)度到硬化階段所需的時(shí)間叫做增長(zhǎng)時(shí)間。

完全固化階段所需的時(shí)間最長(zhǎng)，通常需要幾天、幾星期甚至更長(zhǎng)時(shí)間之后，進(jìn)入固態(tài)的膠泥持續(xù)固化直至完全固化。

2　樹(shù)脂錨固劑常見(jiàn)問(wèn)題及影響因素

作為一種粘合劑，樹(shù)脂錨固劑具有的優(yōu)良特性非常多，其同時(shí)具有固化時(shí)間快、固化力度強(qiáng)大、所承受的載荷量大、適應(yīng)性強(qiáng)、適用范圍廣、便于安裝、穩(wěn)定性強(qiáng)、使用時(shí)間持久等特點(diǎn)［3］，在多個(gè)領(lǐng)域都被廣泛使用。從外界因素來(lái)看，水、空氣、溫度、光照、運(yùn)輸方式和儲(chǔ)存方式都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。首先是樹(shù)脂錨固劑的儲(chǔ)存時(shí)間一般不能超過(guò)三個(gè)月，大部分產(chǎn)品在超過(guò)三個(gè)月之后會(huì)自發(fā)出現(xiàn)固化現(xiàn)象，因此將不再符合使用要求。溫度過(guò)高的情況下樹(shù)脂固化劑也會(huì)提前發(fā)生反應(yīng)。從主觀因素上來(lái)分析，樹(shù)脂錨固劑成品主要的常見(jiàn)問(wèn)題是成品滲漏樹(shù)脂和挺拔度不夠。滲漏樹(shù)脂是指樹(shù)脂錨固劑在生產(chǎn)后的一段時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)品兩端會(huì)出現(xiàn)樹(shù)脂滲漏的現(xiàn)象，如果樹(shù)脂滲漏過(guò)多，產(chǎn)品中樹(shù)脂的含量就少，凝膠時(shí)間就會(huì)受到影響，成品的固化程度也會(huì)大大削弱，嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。造成樹(shù)脂滲漏的原因主要是儲(chǔ)存罐內(nèi)的氣壓過(guò)高或生產(chǎn)廠家偷工減料使用廉價(jià)的不飽和樹(shù)脂。

挺拔力度不夠是指在使用時(shí)由于樹(shù)脂錨固劑的挺拔力度不夠?qū)е率┕ふ吆茈y將錨固劑放入鉆孔中，工程的質(zhì)量和進(jìn)度都會(huì)受到影響。造成挺拔力度不夠的主要原因有兩個(gè)，一是包裝采用的雙孔袋的厚度不夠，導(dǎo)致料管內(nèi)的氣壓擠壓雙孔袋使其發(fā)生了不可逆的形變，錨固劑的挺拔力度就會(huì)下降。二是包裝箱的壓力太大，產(chǎn)品堆放過(guò)高造成下面包裝箱發(fā)生擠壓形變。

3　針對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題提出的解決辦法

在生產(chǎn)時(shí)，要嚴(yán)格按照用戶(hù)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配備材料生產(chǎn)錨固劑，在罐裝錨固劑時(shí)要把儲(chǔ)存罐內(nèi)的氣壓控制在0.6MPa以?xún)?nèi)［4］。此外樹(shù)脂錨固劑一般要儲(chǔ)存在25℃以下、陰涼干燥并且遠(yuǎn)離火源的室內(nèi)。在包裝過(guò)程中，要采用質(zhì)地較硬的紙箱，外面再用編織袋捆綁扎實(shí)，在運(yùn)輸時(shí)，要防止樹(shù)脂固化劑遭受劇烈顛簸或受到暴曬和淋雨，搬運(yùn)過(guò)程中輕抬輕放，防止包裝破損。

4　結(jié)束語(yǔ)

樹(shù)脂錨固劑是目前應(yīng)用非常廣泛的一種黏合材料，但由于技術(shù)和科技的發(fā)展還不到位，在生產(chǎn)和使用過(guò)程中出現(xiàn)了不少問(wèn)題。本文從分析樹(shù)脂錨固劑的固化原理入手，讓大家對(duì)其的工作過(guò)程有初步的了解。指出目前樹(shù)脂錨固劑存在的主要問(wèn)題，結(jié)合市場(chǎng)行情來(lái)對(duì)解決這些問(wèn)題提出一些解決辦法，希望對(duì)今后樹(shù)脂錨固劑材料的應(yīng)用方面提供一些參考。

參考文獻(xiàn)：

［1］康紅普，崔千里，胡濱，吳志剛.樹(shù)脂錨桿錨固性能及影響因素分析［J］.煤炭學(xué)報(bào)，2014（39）：1-10.

［2］狄崇耀.樹(shù)脂錨固劑常見(jiàn)問(wèn)題及新型原材料［J］.理論研究，2012（20）：82-83.

［3］陳瑤.樹(shù)脂錨桿錨固性能的力學(xué)分析［J］.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2014.

［4］胡濱，康紅普，林健，蔡嘉芳，姜鵬飛.溫度對(duì)樹(shù)脂錨桿錨固性能影響研究［J］.2012（09）：245-249.

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