玻璃鋼錨桿是一種由復合材料制成的錨桿。從20世紀80年代開始,為了使煤巷錨桿具有可切割性能,降低錨桿支護成本,國內外采礦技術發(fā)達的國家積極探索在煤幫錨桿中采用新型材料代替鋼錨桿,其中高分子復合材料,特別是樹脂基體復合材料是主要的攻關方向。90年代初,前蘇聯(lián)的勞動保護與安全管理局和礦山管理局立項,試制以玻璃纖維為增強材料的絞合式聚合材料錨桿,1991年生產(chǎn)第一批并進行了井下工業(yè)性試驗;瑞士Weidmann公司成功地推出了全螺錨
桿、注漿錨桿和全螺紋錨索,并在礦山、隧道工程等得到了應用;法國塞爾泰特( Celtite)公司研制生產(chǎn)的玻璃鋼錨桿簡單、實用;加拿大學者D.A.彼德森等90年代初研制成功了玻璃纖維錨索,證明技術經(jīng)濟上有明顯優(yōu)勢;英國、澳大利亞等國也在90年代中期進行了玻璃鋼錨桿的試驗研究,取得了可喜進展。
我國近年來也相繼試驗以玻璃鋼為桿體材料的錨桿。煤炭科學研究總院北京建井所、北京開采所、杭州環(huán)境保護研究所、平頂山礦業(yè)集團公司等許多單位對玻璃鋼錨桿的結構、配方和力學性能都進行了廣泛深入的研究,認為玻璃鋼錨桿具有良好的可切割性、優(yōu)良的耐化學腐蝕性、良好的表面性能,同時還有抗拉強度高、重量輕、可設計性和成型工藝性好等優(yōu)點,可彌補其它材料的缺陷,是良好的煤幫錨桿替代品。
然而,玻璃鋼錨桿在我國尚未得到廣泛應用。主要原因是現(xiàn)有的玻璃鋼錨桿在技術上還存在著一些缺陷:(1)桿體材料(包括樹脂、玻璃纖維、填料和其它添加材料)的配方上還需要進一步改進,以提高錨桿性能,降低生產(chǎn)成本。(2)桿結構設計上仍不十分合理,錨頭、錨尾及其桿體的匹配不好,它們之間的強度有較大差異,存在薄弱部分,導致錨桿的大部分結構能力浪費和成本的升高。(3)生產(chǎn)工藝還大多停留在手糊成型的水平上,生產(chǎn)效率低,勞動強度大,勞動衛(wèi)生條件差,產(chǎn)品質量不易控制,性能穩(wěn)定性不高,產(chǎn)品力學性能較低。
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