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树脂锚固剂分为不饱和聚酯型、环氧树脂型、聚氨酯型等
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2025-2-22 09:20:34
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根据使用树脂的不同,树脂锚固剂可分为不饱和聚酯型、环氧树脂型、聚氨酯型等。
(1)不饱和聚酯锚固剂
树脂锚固剂用不饱和聚酯树脂由不饱和二元酸(或酸酐)、饱和二元酸和二元醇,经缩聚反应而成。其分子结构上带有酯键和不饱和双键,将它和活性单体如苯乙烯混容后,即为不饱和聚酯树脂。在过氧化物固化剂作用下,不饱和聚酯和单体发生共聚反应,生成体型的不熔、不溶的热固性聚合物。不饱和聚酯树脂类锚固剂的成分为不饱和聚酯树脂、固化剂、促进剂、触变剂和填料。该类锚固剂具有固化速率快、适应性强(耐水、耐腐蚀,对温度条件要求不高)、固化速率可调范围大和成本低等优点,在强度方面,虽略比环氧树脂类锚固剂小,但完全能够满足在煤矿等加固工程的需要。该类锚固剂在煤矿主要应用于巷道支护、加固充填、边坡稳定以及其他隐蔽工程等,是煤矿应用最广、用量最大的树脂锚固剂。
(2)环氧树脂锚固剂
树脂锚固剂用环氧树脂一般可选用双酚A型环氧树脂。环氧树脂是由双酚A(二酚基丙烷)和环氧氯丙烷在氢氧化钠碱性介质存在下缩聚成的线型高分子聚合物树脂。锚固剂用环氧树脂通常选用E244、E242、E235等牌号产品。环氧树脂类锚固剂的组成为:环氧树脂、固化剂、增塑剂、促进剂和填料。该类锚固剂具有强度大,黏结效果好,固化速率可调,便于贮存等优点。但其耐水性差(需在比较干燥的场合使用),固化速率相对较慢,成本较高。该类锚固剂在煤矿中主要应用于地面建筑加固、设备基础安装以及结构件修复等。
锚固剂用环氧树脂通常可选用E244、E242、E235等牌号产品,环氧树脂锚固剂配方见表3-165。环氧树脂固化物性质较脆,所以配方中加入增塑剂以提高抗冲击能力。一般加量为树脂量的10%~20%,加入过多会使强度过分下降。固化剂加入量要求比较准,过量时固化物变脆,如固化剂量过低则树脂不能完全固化,造成锚固失败。低分子胺类如乙二胺、二乙烯三胺、多乙烯多胺甚至环氧丙烷丁基醚与二乙烯三胺加成物等,反应速率较快但毒性也较大。高聚物类固化剂如聚酰胺、聚壬二酸酐等及咪唑类新型固化剂都能明显降低毒性。氨基苯酚类固化剂则能明显加快固化速率,与多乙烯多胺相比胶凝时间缩短25%,完全固化时间从两天降至约18h。实际配方中还常用三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP230)催化固化。
(3)聚氨酯类锚固剂
树脂锚固剂用聚氨酯一般为双组分构成:多异氰酸酯和聚醚(或聚酯)。在催化剂作用下,多异氰酸酯中的活性基团与聚醚(或聚酯)中的羟基或与水等发生化学反应,生成具有一定强度的体型聚合物。树脂锚固剂用聚氨酯也可以先制成预聚体,然后在催化剂作用下交联固化,形成固结体。聚氨酯类锚固剂一般由多异氰酸酯和聚醚(或聚酯)、催化剂、发泡剂和填料(或不含填料)等组成。该类锚固剂的优点是耐水性强,渗透性好,固化时体积膨胀和固化速率可调等,但其强度较低,适用范围受到一定限制。该类锚固剂在煤矿中主要应用于松散煤体、破碎围岩的加固充填、超前加固、防止底鼓等。
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