树脂锚固剂中添加不同钢质骨料对锚固力的影响

论文摘要

本次实验研究对钢质骨料添加剂的外形、粒径和浓度进行了优化,以提高树脂锚固剂在破坏界面的抗剪能力和改变原锚固剂的直剪破坏方式来直接改善整个锚固系统的加固效果,进一步提高了钢质骨料对试件锚固力的增强程度。试验通过向散装慢速树脂锚固剂中分别添加粒径为1. 5,2. 0,2. 8 mm的钢砂和1. 4,2. 0,2. 5 mm的钢丸,每种粒径的钢质骨料又分为30,40,50共3种数量;使用矿业20 mm右旋螺纹钢锚杆和长度100 mm、内径30 mm、壁厚7. 0 mm的钢套筒制作锚固试样;然后使用电液伺服万能试验机,加载方式为2 mm/min进行拉拔试验采集数据,并结合销栓作用相关理论分析不同钢质骨料添加剂对平均锚固力的影响。试验数据表明:与无添加钢质骨料的锚固试件相比,向树脂锚固剂中添加钢砂和钢丸对锚固试件的平均锚固力分别为125. 6,129. 0 kN,提高了6. 4%和9. 4%;其中,添加粒径为1. 4～1. 5,2. 0～2. 0和2. 5～2. 8 mm的试件平均锚固力分别为127. 6,124. 7和129. 6 k N,提高了8. 1%,5. 7%和9. 8%,呈现先减小而后增大的趋势;而添加钢质骨料的数量增加对锚固力的提升程度呈现逐渐减小的趋势,即添加骨料数量为30,40,50的试件平均锚固力分别为128. 5,127. 2和126. 2 k N,提升约8. 9%,7. 8%和6. 9%。本次实验中最大锚固力提升来自添加数量为30、粒径为1. 4 mm的钢丸,平均锚固力为135. 1 kN,增加了14. 5%。试验中的锚固剂破坏方式为剪切破坏,且钢质骨料产生的销栓作用对锚固剂破坏表面造成划痕,并根据锚固段破坏机理分析,进一步讨论了锚固剂抗剪强度及残余抗剪强度参数对锚固效果产生的重要影响。

论文目录

• 1 实验相关理论
• 2 实验方案设计及材料
•   2.1 实验方案及目的
•     2.1.1 锚杆与套筒
•     2.1.2 树脂及骨料
•     2.1.3 拉拔工装及试验仪器
• 3 实验结果
• 4 结果分析与讨论
•   4.1 钢质骨料数量对锚固试件锚固力的影响
•   4.2 骨料的粒径对锚固试件锚固力的影响
•   4.3 骨料的外形对锚固试件锚固力的影响
•   4.4 锚固失效交界面观测与分析
•   4.5 锚固剂强度探讨
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张明,CAO Chen,张怀东,TRAN Vancong,REN Ting,马双文,韩军

关键词: 树脂锚固剂,钢质骨料,锚固力,销栓作用

来源: 煤炭学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 辽宁工程技术大学矿业学院,澳大利亚伍伦贡大学土木采矿与环境学院,辽宁省煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心

基金: 辽宁省煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心开放基金资助课题资助项目(LNTU15KF02)

分类号: TD353.6

DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.0780

页码: 1690-1697

总页数: 8

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