[发明专利]一种防螺母松动的纤维复合材料锚杆结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种防螺母松动的纤维复合材料锚杆结构，包括若干相互平行且集合成束的内部纤维丝，内部纤维丝相互黏贴形成杆体；杆体外缠绕有缠绕纤维丝，缠绕纤维丝交错成网状形成外编织层；所述外编织层上形成有正螺纹，所述外编织层上形成有反螺纹，正螺纹和反螺纹邻近设置；所述正螺纹上螺纹连接有第一螺母，反螺纹上螺纹连接有第二螺母；第一螺母和第二螺母通过热胶紧固连接。本发明为非金属树脂纤维复合材料，不易受到腐蚀，且由于内部的纤维束，具有良好的受拉性能，且具有良好的抗剪切能力，受侧向力不易断裂，并且正反螺纹的设置能有效防止因螺杆旋转导致锚固失效。

技术领域

本发明涉及锚杆技术领域，具体是一种防螺母松动的纤维复合材料锚杆及制造方法。

背景技术

在煤矿开采、边坡治理、地铁修筑、隧道开挖等工事中，锚杆支护是一种安全、经济的支护方式。其技术是在土层中斜向成孔,埋入锚杆后灌注锚固剂,依赖锚固体与土之间的摩擦力,拉杆与锚固体的握裹力以及拉杆强度共同作用来承受作用于支护结构上的荷载。目前使用的锚杆多采用螺纹钢配合以锚盘及螺母制成，而金属在低下容易被腐蚀生锈，导致其锚固性能降低。而采用塑料等制作，其抗拉伸能力较差，受到非轴向力后容易断裂。此外，现有的锚杆都有共同的特点，螺纹是左旋单向螺纹或右旋单向螺纹。这种单向螺纹在使用时当地质条件发生蠕动，锚杆会随着转动从而导致螺母松动，螺母松动后锚盘会随着脱出导致锚固失效。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种防螺母松动的纤维复合材料锚杆结构及其制造方法。本发明的防螺母松动的纤维复合材料锚杆结构为非金属树脂纤维复合材料，不易受到腐蚀，且由于内部的纤维束，具有良好的抗拉性能，且具有良好的韧性，由于外层纤维编织而成，能抵抗来自不同施工方向的力，受侧向力不易断裂，并且正反螺纹的设置能有效防止因螺杆旋转导致锚固失效。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种防螺母松动的纤维复合材料锚杆结构，包括若干相互平行且集合成束的内部纤维丝1，内部纤维丝1相互黏贴形成杆体2；杆体2外缠绕有缠绕纤维丝，缠绕纤维丝交错成网状形成外编织层3；所述外编织层3上形成有正螺纹4，所述外编织层3上形成有反螺纹5，正螺纹4和反螺纹5邻近设置；所述正螺纹4上螺纹连接有第一螺母6，反螺纹5上螺纹连接有第二螺母7；第一螺母6和第二螺母7通过热胶紧固连接。

进一步的改进，所述正螺纹4由最外侧的缠绕纤维丝等距缠绕外编织层3形成；反螺纹5由外纤维丝缠绕纤维丝编织层3形成；正螺纹4和反螺纹5黏贴在外编织层3上。

进一步的改进，所述内部纤维丝1、缠绕形成外编织层3和正螺纹4的缠绕纤维丝以及形成反螺纹5的外纤维丝均为玻璃纤维丝、碳纤维丝或聚乙烯纤维丝中的一种。

进一步的改进，所述外编织层3由编织缠绕机编织而成，且编织密度可调整。

进一步的改进，所述锚杆结构上安装有锚盘10，锚盘10处于第一螺母6和第二螺母7的内侧；锚杆结构和锚盘共同构成锚固系统。

一种防螺母松动的纤维复合材料锚杆结构的制作方法，包括如下步骤：

步骤一、将内部纤维丝1集合成束，进行浸胶并拉伸绷直成棒状以形成杆体2；

步骤二、立刻用缠绕纤维丝在浸胶后的杆体2表面进行第一次正螺纹8缠绕及第一次反螺纹9缠绕，然后重复编织交错形成外编织层3，其中，最外侧的缠绕纤维丝等距缠绕形成正螺纹4，杆体2的多余浸胶完全浸渍外编织层3；为保证螺纹深度与宽度，采用两次螺纹缠绕，第一次螺纹缠绕用细线缠绕保证螺纹深度，第二次螺纹缠绕用粗线缠绕保证螺纹宽度；

步骤三、采用外纤维丝在外编织层3外等距缠绕形成反螺纹5，形成初制品；

步骤四、将初制品进行加热固化，形成防螺母松动的纤维复合材料锚杆结构。