[發(fā)明專利]復合高強度錨索

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410167830.3
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103898905A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐銳敏;陳波;王潤厚
• 申請（專利權(quán)）人: 四川盛唐建設(shè)工程有限公司
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 許澤偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種錨索，尤其是一種復合高強度錨索。

背景技術(shù)

由鉆孔穿過軟弱巖層或滑動面，把一端(錨桿)錨固在堅硬的巖層中(稱內(nèi)錨頭)，然后在另一個自由端(稱外錨頭)進行張拉，從而對巖層施加壓力對不穩(wěn)定巖體進行錨固，這種方法稱預應力錨索，簡稱錨索，國內(nèi)應用較多，如長江南岸鏈子崖危巖體治理和會同縣中心街滑坡治理中都采用了此種錨索。我國煤炭領(lǐng)域每年大約用到2億多套。以三峽工程為例,僅三峽船閘一項工程就需要消耗93,000套高強度錨桿和4,376束預應力錨索。

目前在該領(lǐng)域主要技術(shù)現(xiàn)狀為普遍采用直徑15.24mm鋼絞線為基本受力載體，錨具和張拉鎖定原理自投入工程應用以來，幾乎沒有大的改變和突破。這些傳統(tǒng)錨索雖然是使用初期具有良好的性能，但是其缺點是銹蝕和失效問題始終沒有解決，更不能在有酸性或者堿性地下水或大氣降水影響的前提下，對錨索的耐久性和有效性提出直接挑戰(zhàn)。從目前的使用狀況來看，傳統(tǒng)錨索的主要缺點如下：

(1)鋼絞線的抗腐蝕和抗疲勞問題從材質(zhì)上很難解決；

(2)錨具的有損夾持，帶來潛在的隱患；

(3)自重大，造孔、搬運、安裝施工勞動強度大；

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種耐腐蝕的復合高強度錨索。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的復合高強度錨索，包括主筋、填充層和包裹層，所述填充層包裹在主筋上，所述包裹層包裹在填充層上；所述主筋由高強度無機纖維、高強度高分子纖維或者二者結(jié)合構(gòu)成；所述填充層由無機礦物纖維構(gòu)成；所述主筋的纖維與填充層的纖維通過膠結(jié)材料膠結(jié)為一體。

進一步的是，所述高強度無機纖維為碳纖維、碳化硅纖維、碳化鎢纖維或玻璃纖維；所述高強度高分子纖維為芳綸纖維、聚丙烯纖維、聚酯纖維或聚丙腈纖維。

進一步的是，所述膠結(jié)材料為丙烯酸樹脂。

進一步的是，所述包裹層為高分子材料，并通過擠出工藝包裹在填充層上。

進一步的是，按斷面積比例：主筋所占面積為25～35％、充填層所占面積為55～68％、包裹層所占面積為7～10％。

進一步的是，按斷面積比例：主筋所占面積為15～25％、充填層所占面積為65～78％、包裹層所占面積為7～10％。

本發(fā)明的有益效果是：采用了主筋作為主要受力部件，填充層的纖維作為輔助受力部件，并使主筋與填充層的纖維膠結(jié)為一體，因此在張拉時可以保證錨索整體受力，解決了纖維之間松散結(jié)構(gòu)的問題。這樣的錨索在體積上與原有的鋼錨索可以相同，從而不會改變原有的施工工藝和零部件，而錨索整體的重量卻極大的降低，因此在施工中就更加方便，錨索具有耐腐蝕的特點，在長期使用中也不會失效。錨索的規(guī)格可以通過調(diào)節(jié)主筋的大小來設(shè)定，即根據(jù)實際情況使用不同應力規(guī)格的錨索。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的示意圖；

圖中零部件、部位及編號：主筋1、填充層2、包裹層3。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明包括主筋1、填充層2和包裹層3，所述填充層2包裹在主筋1上，所述包裹層3包裹在填充層2上；所述主筋1由高強度無機纖維、高強度高分子纖維或者二者結(jié)合構(gòu)成；所述填充層2由無機礦物纖維構(gòu)成；所述主筋1的纖維與填充層2的纖維通過膠結(jié)材料膠結(jié)為一體。本發(fā)明與傳統(tǒng)纖維束具有一定的區(qū)別，傳統(tǒng)纖維束采用捻合而成，在采用多層結(jié)構(gòu)后各層之間容易滑動，不利于張拉。而本錨索的主筋1的纖維與填充層2的纖維通過膠結(jié)材料膠結(jié)為一體，這樣就能實現(xiàn)傳力功能，滿足張拉的要求。

本錨索各層功能如下：

主筋1：主要有高強度無機纖維或高分子聚合物高強度纖維組成，形成復合錨索的核心受力元素。所述高強度無機纖維為碳纖維、碳化硅纖維、碳化鎢纖維或玻璃纖維；所述高強度高分子纖維為芳綸纖維、聚丙烯纖維、聚酯纖維或聚丙腈纖維。這些材料的選擇根據(jù)實際的情況而定，結(jié)合成本考慮從而獲得最佳的效果。

填充層2：主要為在主筋1和外包裹層3之間的充填材料，主要為無機礦物纖維為主，為輔助受力元素，也是張拉力傳遞和緩沖受力元素。

包裹層3：主要是外包裹材料，主要為包裹掛膠體，主要為摩阻力比較高的高分子材料，也是品質(zhì)的顏色分辨元素。所述包裹層3為高分子材料，并通過擠出工藝包裹在填充層2上。