一种精细化树脂锚固剂试块制作设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种精细化树脂锚固剂试块制作设备，包括试块材料搓揉组件、试块制作组件和试块覆压组件；所述试块材料搓揉组件包括空心搅拌缸和搓揉单元，所述搓揉单元安装在空心搅拌缸的内部且所述搓揉单元能够伸缩；所述试块覆压组件安装在试块制作组件的上端。本发明专利技术还公开了一种精细化树脂锚固剂试块制作方法。本发明专利技术的试块材料搓揉组件进行树脂锚固剂试块配制的混合操作，并通过试块制作组件和试块覆压组件进行树脂锚固剂试块的浇筑。同时通过在试块材料搓揉组件内设置搓揉单元来进行搓揉操作，使得制作试块前的混合更加均匀，可更加有效的控制锚固剂组份间的混合程度，从而控制减小测试数据的离散性。控制减小测试数据的离散性。控制减小测试数据的离散性。

【技术实现步骤摘要】
一种精细化树脂锚固剂试块制作设备和方法


[0001]本涉及树脂锚固剂制备
，具体为一种精细化树脂锚固剂试块制作设备和方法。

技术介绍

[0002]树脂锚固剂固化快(3～5分钟即可固化)、强度高，能够实现矿山和基坑现场快速支护，且施工工艺简单，被广泛应用。其一般是由不饱和聚酯树脂、高强填料、固化剂及促进剂构成。作为矿山支护的主要材料，树脂锚固剂能进行金属和非金属材料同种间或相互间粘结，具有胶结锚固剂对基孔无膨胀挤压力，锚固深度不受限制等优点。
[0003]树脂锚固剂以不饱和聚酯树脂为粘结剂，粗细石粉为骨料，加入促进剂二甲基苯胺，最后加入固化剂过氧化苯甲酰(BPO)或过氧化苯甲酰(BPO)与2.4
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二氯过氧化苯甲酰(DC)混合物组成。由于促进剂二甲基苯胺的氮原子上有一对未成键的电子对，首先与过氧化苯甲酰发生反映，使其非均裂分解，反应热效应很高，放出的热足以使过氧化苯甲酰热分解转变为大量自由基，这些自由基能再与不饱和聚酯树脂和苯乙烯反应。将线性不饱和聚酯树脂引发共聚合，产生固化得到三向交联的网状结构。经过凝胶、硬化、和完全固化三个阶段，不饱和树脂锚固剂就由胶状塑性体变为坚硬固体，最终把杆体与孔壁围岩粘结在一起。
[0004]如上所述树脂锚固剂是由树脂胶泥(树脂、粗石粉、细石粉)与固化剂相互反应的物质，根据MT146.1
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2011树脂锚杆
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第1部分
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锚固剂中要求树脂锚固剂出现检验其单轴抗压强度、锚固力、稠度、热稳定性，其中树脂锚固剂固化物自身力学性质主要通过其单轴抗压强度实现。然而，首先树脂锚固剂作为地下工程主要的黏结层，其受力主要是抗剪强度，并且进行理论计算或数值计算是所需的内摩擦角、内聚力、抗剪强度、弹性模量、剪切模量等参数，然而要进行上述数据的测量，必须进行树脂锚固剂固化物的单轴抗压、抗剪强度、三轴试验等试验，但根据规范MT146.1
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2011树脂锚杆
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第1部分
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锚固剂及GB/T2567
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2021树脂浇铸体性能试验方法等要求树脂锚固剂材料力学试验的试块的大小，但MT146.1
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2011规范中规范树脂锚固剂的抗压强度通过模具制作，而GB/T2567
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2021规范针对树脂材料与树脂锚固剂材料的成分有较大的区别。
[0005]现有的树脂锚固体抗压强度模具是一种九宫格式的组合模具，只能制作40
×
40
×
40mm的正方体试块，以此进行单轴抗压强度的试验。若只有这一种试块样式，无法进行以上所列参数的测试，而树脂锚固剂是由石粉与树脂相互混合而成，其组成与混凝土较为相似，想应用混凝土或岩石材料力学测试系统进行测试。而混凝土与岩石可以通过制作大块体或是较大岩体，通过取芯机钻取响应的试块。然而树脂锚固剂固化时将会放热，而且放热量大、迅速，此时若做成较大块体，则试件中部容易出现较大热应力产生的裂纹等情况。其次若要进行树脂锚固剂材料的力学参数测试，最优的方案是通过混凝土或岩石材料力学测试系统进行试验，并且试件宜通过模具直接制成，而树脂锚固剂胶泥固化前黏度大，固化速度快，固化物自身强度高会黏结在模具上很难处理。同时树脂锚固剂在制作试块前的混合如
果混合不均匀，则在后面的试验试块制作时出现离散性的问题。
[0006]公开号为CN111331762A的专利技术专利申请公开了一种环氧树脂胶泥模具的制备工艺。该申请包括如下步骤：(1)在模具型腔内壁设置可脱模的粘贴纸；(2)在模具型腔内铺设固化成型的环氧树脂砖块，相邻环氧树脂砖块间填充环氧树脂胶泥，在环氧树脂砖块与模具型腔内壁间的缝隙填充有环氧树脂胶泥，使多个环氧树脂砖块通过环氧树脂胶泥连结成整体；(3)步骤(2)中的环氧树脂胶泥固化后，整体形成环氧树脂胶泥模具。本专利技术采用预制的固化成型的环氧树脂砖块通过现配制的环氧树脂胶泥粘接，形成整体环氧树脂胶泥模具，便于成型，便于施工，节省了固化时间，提高了生产效率。可见以上是一种制备工艺，主要针对环氧树脂一种材料模具制备，而不是制造环氧树脂胶泥的材质的情况。
[0007]公开号为CN114589791A的专利技术专利申请公开了一种便于脱模的建筑工程用混凝土试块模具装置。该申请包括底板，所述底板的上端面左右两侧位置固定连接有支撑板：所述支撑板之间设置有试块模具本体，且所述试块模具本体的左右两侧端面上固定连接有连接轴，并且所述连接轴的一端与支撑板的侧面通过轴承相连接；所述试块模具本体的右侧位置设置有翻转调节机构，且所述试块模具本体的内部底面上设置有脱模板。专利技术能便于通过翻转调节机构对试块模具本体进行快速便捷的翻面，从而能够有效的降低工作人员的劳动强度，提高该混凝土试块模具的使用便利性。该专利技术主要针对较大混凝土试块的脱模，主要通过脱模板实现，但也没有解决上述提到的问题。
[0008]公开号为CN217359238U的技术专利公开了一种易拆式混凝土试件模具，该专利包括底板，所述底板上开设有至少两组的第一安装槽，所述第一安装槽上卡接有侧板，所述侧板与底板可拆卸连接，所述底板上安装有多组挡板，多组所述挡板等间距分布；多组所述侧板之间安装有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓位于可持续连接在多组侧板之间；本技术解决了试块脱模困难且效率低下的技术问题。但没有解决上述提到的问题。
[0009]公开号为CN110126074A的专利技术专利申请公开了一种尺寸可调易拆卸的混凝土试件模具。该申请包括槽型底板、槽型端板、倒T型侧板，槽型底板1的两侧各设置一个倒T型侧板，第一腰部的前侧和后侧叠放在倒T型侧板的长翼缘上；腹板的左端距离左侧第一腿部的距离、腹板的右端距离第一腿部的距离都等于第二腰部的厚度；槽型端板的第二腰部21插入倒T型侧板端部与第一腰部之间的间隙，腹板的端部沿第二腰部的前侧和后侧的滑槽插入，第二腿部贴合在腹板外侧；槽型底板与左、右槽型端板和前、后倒T型侧板围合成模具内腔；腹板上沿设有距离刻度，隔板以垂直于腹板和第一腰部的姿态插入模具内腔；隔板与腹板之间设有锁紧装置。本专利技术方便组装和脱模、试模长度调整，方便加工、生产快捷、成本低廉。但也没有解决上述提到的问题。

技术实现思路

[0010]本专利技术所要解决的技术问题在于：提供一种混合更均匀的细化树脂锚固剂试块制作设备。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0012]一种精细化树脂锚固剂试块制作设备，包括试块材料搓揉组件、试块制作组件和试块覆压组件；
[0013]所述试块材料搓揉组件包括空心搅拌缸和搓揉单元，所述搓揉单元安装在空心搅
拌缸的内部且所述搓揉单元能够伸缩；
[0014]所述试块覆压组件安装在试块制作组件的上端。
[0015]优点：本专利技术的试块材料搓揉组件进行树脂锚固剂试块配制的混合操作，并通过试块制作组件和试块覆压组件进行树脂锚固剂试块的浇筑。同时通过在试块材料搓揉组件内设置搓揉单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精细化树脂锚固剂试块制作设备，其特征在于：包括试块材料搓揉组件(1)、试块制作组件(2)和试块覆压组件(3)；所述试块材料搓揉组件(1)包括空心搅拌缸(12)和搓揉单元(13)，所述搓揉单元(13)安装在空心搅拌缸(12)的内部且所述搓揉单元(13)能够伸缩；所述试块覆压组件(3)安装在试块制作组件(2)的上端。2.根据权利要求1所述的精细化树脂锚固剂试块制作设备，其特征在于：所述试块材料搓揉组件还包括搓揉外壳(11)、负压抽气电机(14)、搓揉臂速度控制器(15)、电源插头和聚酯薄膜；所述空心搅拌缸(12)安装在搓揉外壳(11)的内部；所述聚酯薄膜贴合在空心搅拌缸(12)的内侧壁和底部上；所述负压抽气电机(14)、搓揉臂速度控制器(15)和电源插头均安装在搓揉外壳(11)上；所述空心搅拌缸(12)的侧壁上设置有多个负压抽气孔(123)；所述负压抽气孔(123)与负压抽气电机(14)连通；所述搓揉臂速度控制器(15)与搓揉单元(13)连接。3.根据权利要求1所述的精细化树脂锚固剂试块制作设备，其特征在于：所述空心搅拌缸(12)包括外壁(121)和内壁(122)，外壁(121)套设在内壁(122)的外部。4.根据权利要求1所述的精细化树脂锚固剂试块制作设备，其特征在于：所述搓揉单元(13)包括固定支座(131)、揉搓后臂(132)、揉搓前臂(133)、第一固定转轴(134)、第二固定转轴(135)和薄膜夹持端(136)；所述固定支座(131)固定安装在空心搅拌缸(12)的侧壁上，所述搓揉后臂的一端通过第一固定转轴(134)转动安装在固定支座(131)上，所述搓揉后臂的另一端通过第二固定转轴(135)与搓揉前臂的一端转动安装，所述搓揉前臂的另一端转动安装有薄膜夹持端(136)。5.根据权利要求4所述的精细化树脂锚固剂试块制作设备，其特征在于：所述搓揉单元(13)还包括弧形搓揉头(137)和固定弹簧组(138)；所述弧形揉搓头为半圆形的杆状结构，所述弧形揉搓头的一端与揉搓前臂(133)远离揉搓前臂(133)的一侧连接且弧形揉搓头位于揉搓前臂(133)的下端；所述固定弹簧组(138)具有多个弹簧，所述固定弹簧组(138)安装在揉搓前臂(133)和弧形揉搓头之间。6.根据权利要求1所述的精细化树脂锚固剂试块制作设备，其特征在于：所述搓揉单元(13)设置有六个，六个所述搓揉单元(13)对称均匀排布在空心搅拌缸(12)的侧壁上。7.根据权利要求1所述的精细化树脂锚固剂试块制作设备，其特征在于：所述试块制作组件(2)包括模具底板(21)、试块模具(22)、试块成型件(23)、限位柱(24)、手动夹紧单元(25)和加热电阻丝(26)；所述试块模具(22)固定安装在模具底板(21)上；所述试块模具(22)的内部设置有多圈从上到下缠绕的加热电阻丝(26)，加热电阻丝(26)与试块模具(22)进行绝缘隔离，所述试块模具(22)位于加热电阻丝(26)的中部处设置有负压抽气通孔(221)；所述试块成型件(23)安装在试块模具(22)的内部，所述试块模具(22)的左侧和上侧安装有多个限位柱(24)；所述试块模具(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小虎，姚直书，查文华，唐彬，王凯慧，韩云娟，翁高婕，吴可可，温博志，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：