1、MT 146.12011树脂锚杆第 1 部分:锚固剂1 范围MT146 的本部分规定了树脂锚杆锚固剂(以下简称锚固剂)的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。本部分适用于矿山井巷支护用的锚固剂。井筒装备的安装、基础锚固等工程所需的锚固剂也可参照执行。3 术语和定义下列术语和定义适用于 MT146 的本部分。3.1 树脂锚杆 resin anchor bolts以树脂锚固剂配以各种材质杆体及托盘、螺母等构件组成的锚杆。3.2 树脂锚固剂 resins and capsules起粘结锚固作用的材料称锚固剂。树脂锚固剂由树脂胶泥与固化剂两部分分隔包装成卷形,混合后能使杆体与
2、被锚固体煤、岩粘结在一起。3.3 树脂胶泥 resin putty ,resin mastic由树脂、填料和化学助剂组成的胶泥状材料。3.4 固化剂 catalyst与树脂胶泥混合后,能立即引起化学反应,使树脂胶泥凝结成固体的材料。3.5 凝胶时间 gel time从树脂胶泥与固化剂混合起,到胶泥开始变稠、温度开始上升时的时间。3.6 等待安装时间 setting time安装锚杆时,搅拌停止后到可以上托盘的时间。3.7 树脂胶泥稠度 viscosity of resin mastic表示树脂胶泥的软硬程度,以试锥 1min 沉入树脂胶泥的深度(mm )来表示。3.8 抗拔力 anti-pul
3、ling capacity 在规定锚固长度条件下,锚固剂与杆体锚固后,拉拔试验时锚固剂所能承受的极限载荷。3.9 锚固力 anchor capacity 整根锚固剂与配套杆体锚固后,拉拔试验时锚固剂所能承受的极限载荷。4 产品分类4.1 分类产品按凝胶时间不同进行分类,见表 1。表 1 产品分类类型 特性凝胶时间s等待安装时间s颜色标识CKa 超快速 825 1030 黄CKb 2640 3060 红K 快速 4190 90180 蓝Z 中速 91180 480 白M 慢速 180 注 1:在(221)环境温度条件下测定。注 2:搅拌应在锚固剂凝胶之前完成。4.2 规格产品应符合表 2 规定。
4、表 2 产品规格锚固剂直径mm35 28 23锚固剂长度cm3050 30100 30100推荐适用钻孔直径mm4044 3236 2730注:用户特殊需要时,可生产其他规格的锚固剂;锚固剂长度由供需双方商定。4.3 型号锚固剂型号编制依据 MT/T 154.1 锚固剂型号表示方法如下:示例:直径 23mm、长度 35cm 的快速树脂锚杆锚固剂,可表示为 MSK23355 技术要求5.1 原材料 产品所使用材料应符合有关国家标准、行业标准和设计要求,并有合格证明书、质量保证书。材料进厂后应进行验收试验。 5.2 外观 锚固剂应装填饱满,质地柔软,颜色均匀,树脂胶泥不分层、不沉淀,固化剂分布均匀
5、,封口严密,无渗漏,各型号锚固剂的标识应符合表 1 的规定。5.3 直径、长度偏差 锚固剂直径偏差为0.5mm,长度偏差为5mm。 5.4 树脂胶泥稠度 环境温度为(221 )时,树脂胶泥稠度应不小于 30mm。 5.5 固胶比 固化剂与树脂胶泥的质量比应不小于 4%。 5.6 凝胶时间 锚固剂凝胶时间应符合表 1 的规定。 5.7 抗压强度 环境温度为(221)、龄期 24 h 条件下,锚固剂抗压强度应不小于 60MPa。 5.8 抗拔力 锚固长度 125mm,模拟孔直径 28mm,配套杆体为直径 20mm、屈服强度 500MPa 的无纵肋螺纹钢杆体,龄期 2 h 条件下,抗拔力应不小于 1
6、00kN。 5.9 锚固力 在表 3 规定的龄期,锚固力应不小于与之配套杆体规定屈服力的 1.2 倍。表 3 规定龄期 单位为分钟类型 CKa CKb K Z M规定龄期 5 10 15 30 5.10 热稳定性能 树脂胶泥在(802 )条件下放置 20h,取出后在(22 1)环境温度下放置 4h,树脂胶泥不应变硬,且其稠度不小于 16mm。6 试验方法 6.1 外观 目测, 手捏。6.2 直径、长度 直径:用分度值为 0.02mm 的游标卡尺测量; 长度:用分度值为 1mm 的钢板尺或钢卷尺,测量锚固剂两端卡口之间距离,即为锚固剂长度。6.3 树脂胶泥稠度 6.3.1 仪器 采用 GB/T1
7、346-2001 中 4.2 规定的标准稠度测定用试杆和盛装水泥净浆的试模。 6.3.2 环境温度 试验环境温度为(221 )。 6.3.3 测定 6.3.3.1 将锚固剂剖开,取出树脂胶泥,搅拌均匀后装入圆模内,经人工振动捣实后刮平。 6.3.3.2 将圆模放在试杆下,使试杆与胶泥面接触,拧紧螺丝,然后突然放松,并开始记录时间,试杆自由沉入圆模内胶泥中,记录 1min 试杆下沉深度即为树脂胶泥稠度。6.4 固胶比 6.4.1 称量锚固剂总质量 W。 6.4.2 剖开固化剂部分,将固化剂全部取出,然后称量去掉固化剂的锚固剂质量 W1。6.4.3 按公式(1)计算固胶比:)1(%10 W式中:
8、W 锚固剂总质重,单位为克(g) ; W1 去掉固化剂的锚固剂质量,单位为克 (g)。6.5 凝胶时间 6.5.1 仪器、设备 热电偶及长图温度自动平衡记录仪或其他可记录时间、温度的仪器。温度计分度值小于等于 1,时间分度值小于等于 1s。 6.5.2 环境温度 试验环境温度为(221 )。6.5.3 测定 6.5.3.1 将锚固剂剖开,把树脂胶泥与固化剂分开,分别搅拌均匀。 6.5.3.2 取 100g 胶泥,放入聚酯薄膜中央或其他容器中,按 6.4 测出的实际固胶比加入固化剂,将固化剂与树脂胶泥迅速搅拌均匀,搅拌时间为:超快速型锚固剂 10s15s,其他类型锚固剂 20s25s。搅拌同时开
9、始计时,从搅拌树脂胶泥开始,至胶泥变稠、温度开始上升的时间为锚固剂的凝胶时间。 6.6 抗压强度 6.6.1 试验设备:万能材料试验机,试件为边长 40mm 的立方体;出厂检验时可采用不小于 200kN 的锚杆拉力计配之简易的承压试验架。6.6.2 试验环境温度为(22 1)。 6.6.3 将锚固剂剖开,迅速把树脂胶泥与固化剂搅拌均匀(如果凝胶时间太快,可适当调减固化剂用量),将胶泥注入试模内并捣实,胶泥固化并有一定强度后脱模。 6.6.4 放置 24h,进行抗压试验,记录抗压载荷值。 6.6.5 抗压载荷值除以试件承压面积所得之值即为锚固剂的抗压强度。 6.7 抗拔力 6.7.1 仪器、设备
10、 万能材料试验机。6.7.2 试件 用内径 28mm、壁厚大于 3mm 的钢管模拟锚杆孔,管内表面做打毛处理,以防锚固剂和钢管内表面粘结失效;配套杆体采用直径 20mm,屈服强度为 500MPa 的无纵肋螺纹钢杆体,锚固长度 125mm。6.7.3 环境条件 测试环境温度为(221 )。6.7.4 测定 放置 2h,进行锚固剂抗拔力测试。 6.8 锚固力 6.8.1 试验仪器同 6.7.1。 6.8.2 试件:整根树脂锚固剂和与之配套的金属杆体,与锚固剂直径相匹配的模拟钢管。 6.8.3 安装:安装搅拌采用煤电钻或其他搅拌装置,其转速不低于 300r/min,扭矩不小于40Nm,边旋转搅拌边推
11、进,搅拌时间为:超快型锚固剂 6s15s;其他型号锚固剂20s25s,搅拌停止后,应等到锚固剂凝胶后才能松开搅拌连接装置。 6.8.4 在表 3 规定试验龄期,进行锚固力测试。 6.9 热稳定性能 6.9.1 设备、仪器 恒温干燥箱,温度精度1 。6.9.2 测定6.9.2.1 把去掉固化剂的锚固剂保持原封口状态放入(80 2)恒温干燥箱中,放置20h。 6.9.2.2 取出锚固剂,在(221)环境条件下放置 4h。 6.9.2.3 按 6.3 方法测定树脂胶泥稠度。7 检验规则7.1 检验分类 锚固剂检验分出厂检验和型式检验。7.2 检验项目 锚固剂出厂检验和型式检验项目见表 4。表 4 检
12、验项目检验类型序号 检验项目 不合格分类 技术要求 检验方法出厂 型号1 外观 C 5.2 6.1 2 直径、长度 C 5.3 6.2 3 树脂胶泥稠度 C 5.4 6.3 4 固胶比 B 5.5 6.4 5 凝胶时间 A 5.6 6.5 6 抗压强度 A 5.7 6.6 7 抗拔力 A 5.8 6.7 8 锚固力 A 5.9 6.8 9 热稳定性能 A 5.10 6.9 注 1:“”表示检验项目;“”表示不检验项目。注 2:“”表示出厂检验时,抗压强度与锚固力选一项。7.3 出厂检验 7.3.1 出厂检验的样品应按 GB/T10111 的规定,从提交的检验批中随机抽样,抽样检验采用 GB/T
13、2828.2-2008 抽样方案,类型选用一次抽样,批量 N 为 2000,极限质量 LQ 选用31.5,采用模式 B,检验水平为 S-3,抽样方案见表 5。表 5 抽样方案样本大小n极限质量LQ接受数Ac接受质量限AQL13 31.5 1 4.007.3.2 判定规则执行 GB/T 2828.2-2008 中 5.2 的规定。 7.4 型式检验 7.4.1 有下列情况之一时,产品应进行型式检验: a) 新产品或老产品转厂生产时;b) 正式生产的产品在材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;c) 正常生产的产品,每年应进行 1 次型式检验; d) 产品停产 1 年以上,重新恢复生产时;e)
14、出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;f) 国家有关部门提出进行型式检验的要求时。 7.4.2 型式检验的样品应从出厂检验合格的产品中,按 GB/T10111 的规定进行随机抽样。抽样检验采用 GB/T2829-2002,抽样方案及有关数据见表 6。表 6 型式检验抽样方案及有关数据试验组别 不合格分类 不合格质量 水平 RQL 判别水平DL抽样方案类型抽样组数Ac,R e 样本量 n1 A 30 一次 0,1 32 B 40 一次 0,1 43 C 50 一次 0,1 47.4.3 判定规则执行 GB/T 2829-2002 中 5.11 的规定。8 标志、包装、运输与贮存 8.1 标志 出厂时应随产品附产品使用说明书、质量检验合格证、安全标志标识,并注明产品名称、规格型号、执行标准、生产日期、质检员、厂名、厂址。 8.2 包装 箱体用钙塑板或硬纸板,也可根据供货合同要求包装。每箱总重量一般不超过 20kg。8.3 运输 在运输过程中,要轻搬轻放,防止摔撞。不得在日光下曝晒和雨淋。 8.4 贮存 锚固剂应在温度为 425 的避光防火仓库中贮存。有效期应不小于 3 个月。