一種增強型緩粘結預應力筋的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種增強型緩粘結預應力筋,其包括預應力鋼絞線、涂覆在預應力鋼絞線外的緩凝粘合劑層以及包覆在緩凝粘合劑層外的外包護套,所述預應力鋼絞線的直徑為15.2?28.6mm,由7根直徑相同或19根直徑不同的鋼絲捻制而成;所述增強型緩粘結預應力筋的表面均勻分布有由緩凝粘合劑層和外包護套經壓制共同形成的橫肋和縱肋。本實用新型所提供的增強型緩粘結預應力筋與混凝土的咬合嵌固作用更加強效、持久,抗疲勞反復荷載性能更為優越,可以將其應用于市政公路橋梁、鐵路橋梁。
【專利說明】
一種増強型緩粘結預應力筋
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種增強型緩粘結預應力筋,具體是指一種用于市政公路橋梁、鐵路橋梁中的,可以與混凝土具有強效咬合嵌固作用的增強型緩粘結預應力筋。
【背景技術】
[0002]傳統預應力技術分為有粘結預應力技術和無粘結預應力技術,而緩粘結預應力技術是近年來建筑領域發展的一項新結構技術,其核心是將預應力鋼絞線、緩凝粘合劑和塑料外包護套經現代生產工藝制備得到緩粘結預應力筋。在工程施工時,緩凝粘合劑具有特定的流動性,因此,預應力鋼絞線在粘合劑層內可以滑動,保證了應力的產生與傳遞效果;在工程施工完成后,粘合劑逐漸固化,將預應力鋼絞線和外包護套粘結,而整體緩粘結預應力筋與混凝土之間亦達到“有粘結”的效果。由此,緩粘結預應力筋特殊的材料屬性與構造形式,實現了施工時的“無粘結”態和使用中的“有粘結”態,從而使其具有施工簡便和受力合理的優越性能。
[0003]當前,國內緩粘結預應力筋產品的構造形式多種多樣,既有外包護套表面光滑的緩粘結預應力筋,亦有外包護套表面為竹節狀、螺旋狀、月牙狀、環狀、波紋狀等形狀的緩粘結預應力筋。而通過粘結錨固試驗和疲勞荷載試驗的驗證,當前的緩粘結預應力筋與混凝土之間的粘結效果強于無粘結預應力筋但遠低于有粘結預應力筋,故而可將其應用于部分工業與民用建筑的大跨度預應力混凝土梁板中,但對于在市政公路橋梁、鐵路橋梁這類承受的動荷載較大,且需周期反復疲勞荷載作用的工程領域中,則無法應用。
[0004]由此,使緩粘結預應力筋與混凝土之間具有如有粘結預應力筋般的粘結效果,進而實現其在市政公路橋梁、鐵路橋梁中的應用為本領域亟需解決的技術問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種增強型緩粘結預應力筋,用于市政公路橋梁、鐵路橋梁中,解決現有技術的緩粘結預應力筋在較大動荷載、周期反復疲勞荷載作用下而影響結構安全性的問題。
[0006]為達上述目的,本實用新型提供了一種增強型緩粘結預應力筋,其包括預應力鋼絞線、涂覆在預應力鋼絞線外的緩凝粘合劑層以及包覆在緩凝粘合劑層外的外包護套,其中,
[0007]所述預應力鋼絞線的直徑為15.2-28.6mm,由7根直徑相同或19根直徑不同的鋼絲捻制而成;
[0008]所述增強型緩粘結預應力筋的表面均勻分布有由緩凝粘合劑層和外包護套經壓制共同形成的橫肋和縱肋。
[0009]根據本實用新型所述的增強型緩粘結預應力筋,優選地,所述橫肋呈凹凸狀,沿增強型緩粘結預應力筋圓周方向分布。
[0010]根據本實用新型所述的增強型緩粘結預應力筋,優選地,所述橫肋的寬度為5-I Omm,橫肋的肋間距為10-15mm,橫肋高度的下限值為1.2-1.8mm。
[0011]根據本實用新型所述的增強型緩粘結預應力筋,具體地,所述橫肋高度為一變值,其因預應力鋼絞線直徑的不同而不同,且隨預應力鋼絞線直徑的增大而增加。
[0012]根據本實用新型所述的增強型緩粘結預應力筋,優選地,所述縱肋為兩條,呈弧狀,沿增強型緩粘結預應力筋長度方向分布。
[0013]根據本實用新型所述的增強型緩粘結預應力筋,優選地,所述縱肋的內徑為1.5-2.0mm0
[0014]根據本實用新型所述的增強型緩粘結預應力筋,優選地,所述緩凝粘合劑層在凹部的厚度為0.2-0.6mm。
[0015]根據本實用新型所述的增強型緩粘結預應力筋,優選地,所述外包護套的厚度為
1.0-1.5mm。所述外包護套由現有技術材質制成,該材質具有較高的強度和韌性;在本實用新型具體的實施方式中。所述外包護套為混合聚乙烯塑料顆粒擠出成型。
[0016]根據本實用新型所述的增強型緩粘結預應力筋,優選地,所述緩凝粘合劑層的材質為固化周期在6-24個月的環氧樹脂膠粘劑。所述環氧樹脂膠粘劑為現有技術材質。
[0017]根據本實用新型的一具體實施方案,本實用新型的增強型緩粘結預應力筋中,所述預應力鋼絞線為由7根直徑相同的鋼絲捻制而成,所述7根直徑相同的鋼絲的排布方式為:中心為I根鋼絲,外層為6根鋼絲。
[0018]在一更具體的實施方案中,所述預應力鋼絞線為由7根直徑相同的鋼絲捻制而成的直徑為15.2毫米的預應力鋼絞線,所述7根直徑相同的鋼絲的排布方式為:中心為I根直徑5mm的鋼絲,外層為6根直徑5mm的鋼絲。
[0019]在另一更具體的實施方案中,所述預應力鋼絞線為由7根直徑相同的鋼絲捻制而成的直徑為17.8毫米的預應力鋼絞線,所述7根直徑相同的鋼絲的排布方式為:中心為I根直徑6mm的鋼絲,外層為6根直徑6mm的鋼絲。
[0020]在又一更具體的實施方案中,所述預應力鋼絞線為由7根直徑相同的鋼絲捻制而成的直徑為18.9毫米的預應力鋼絞線,所述7根直徑相同的鋼絲的排布方式為:中心為I根直徑6.6mm的鋼絲,外層為6根直徑6.6mm的鋼絲。
[0021]在又一更具體的實施方案中,所述預應力鋼絞線為由7根直徑相同的鋼絲捻制而成的直徑為21.6毫米的預應力鋼絞線,所述7根直徑相同的鋼絲的排布方式為:中心為I根直徑7mm的鋼絲,外層為6根直徑7mm的鋼絲。
[0022]根據本實用新型的另一具體實施方案,本實用新型的增強型緩粘結預應力筋中,所述預應力鋼絞線為由19根直徑不同的鋼絲捻制而成,所述19根直徑不同的鋼絲的排布方式為:
[0023]中心為I根鋼絲,中間層為9根鋼絲,外層為9根鋼絲,其中,中間層鋼絲的直徑小于外層鋼絲,外層鋼絲的直徑小于中心鋼絲;或者,
[0024]中心為I根鋼絲,中間層為6根鋼絲,外層為間隔排布的兩種不同直徑的鋼絲各6根,其中,中心鋼絲與中間層鋼絲直徑相同,外層鋼絲中6根鋼絲直徑大于中心鋼絲、6根鋼絲直徑小于中心鋼絲。
[0025]在一更具體的實施方案中,所述預應力鋼絞線為由19根直徑不同的鋼絲捻制而成的直徑為21.8毫米的預應力鋼絞線,所述19根直徑不同的鋼絲的排布方式為:中心I根直徑6mm的鋼絲,中間層9根直徑4mm的鋼絲,外層9根直徑5mm的鋼絲。
[0026]在另一更具體的實施方案中,所述預應力鋼絞線為由19根直徑不同的鋼絲捻制而成的直徑為28.6毫米的預應力鋼絞線,所述19根直徑不同的鋼絲的排布方式為:中心I根直徑6mm的鋼絲,中間層6根直徑6mm的鋼絲,外層間隔排布直徑5mm和直徑7mm的鋼絲各6根。
[0027]根據本實用新型所述的增強型緩粘結預應力筋,優選地,所述鋼絲為冷乳鋼絲。
[0028]根據本實用新型所述的增強型緩粘結預應力筋,具體地,在增強型緩粘結預應力筋的表面壓制形成橫肋和縱肋的技術為本領域的常規技術手段。
[0029]本實用新型所提供的增強型緩粘結預應力筋的縱切示意圖如圖5所示,其中,a為緩凝粘合劑層在凹部的厚度,d為橫肋的寬度,h為橫肋的肋高,I為橫肋的肋間距。
[0030]本實用新型的增強型緩粘結預應力筋,其通過緩凝粘合劑將預應力鋼絞線和外包護套粘結成一體,并由緩凝粘合劑層與外包護套經壓制共同形成橫肋和縱肋,此構造形式相比于單純的外包護套刻痕,更能實現其與混凝土形成強效、持久的咬合嵌固作用。原因在于:緩凝粘合劑與內部平滑的外包護套間的粘結力較差,當緩粘結預應力筋長期承受較大的荷載時,會出現預應力鋼絞線在外包護套內產生滑動甚至脫出的狀況,進而出現重大的安全事故。故而,緩粘結預應力筋與混凝土的整體咬合嵌固作用是緩粘結預應力技術的關鍵,為此必須嚴格控制緩粘結預應力筋的構造形式與構造尺寸方可實現緩粘結預應力技術。
[0031]本實用新型的增強型緩粘結預應力筋具有弧狀的縱肋,該結構有效保障了在張拉施工時預應力鋼絞線在外包護套內的自由滑動。該技術原理在于:張拉施工時,在張拉力的作用下,弧狀的縱肋給預應力鋼絞線的滑動提供了空間。相比于常規緩粘結預應力筋,完全依靠緩凝粘合劑非牛頓流體的流變特性來保障滑動,本實用新型的構造形式可顯著減少緩凝粘合劑的用量,進而降低緩粘結預應力筋的成本,降低整體工程造價。
[0032]本實用新型的增強型緩粘結預應力筋與混凝土的咬合嵌固作用更加強效、持久,抗疲勞反復荷載性能更為優越,可以將其應用于市政公路橋梁、鐵路橋梁。
[0033]本實用新型的有益技術效果:
[0034]1、本實用新型的增強型緩粘結預應力筋具有由緩凝粘合劑與外包護套共同形成橫肋和縱肋,其與混凝土之間的咬合嵌固作用更加強效、持久。
[0035]2、本實用新型增強型緩粘結預應力筋所具有的弧狀縱肋結構可以有效保障工程施工時的技術要求,同時又可以顯著降低材料成本。
[0036]3、本實用新型的增強型緩粘結預應力筋可以滿足路橋的抗疲勞反復荷載作用性能指標要求,保障了其在市政公路橋梁、鐵路橋梁中的應用。
[0037]4、本實用新型的增強型緩粘結預應力筋更加充分體現了緩粘結預應力技術的優越,并拓寬了緩粘結預應力技術的應用領域。
[0038]5、本實用新型的增強型緩粘結預應力筋,不僅具有顯著的技術性能優勢,而且還具有較大的經濟優勢。
【附圖說明】
[0039]圖1為本實用新型實施例1及實施例4-6提供的增強型緩粘結預應力筋的剖面結構示意圖;
[0040]圖2為本實用新型實施例2提供的增強型緩粘結預應力筋的剖面結構示意圖;
[0041]圖3為本實用新型實施例3提供的增強型緩粘結預應力筋的剖面結構示意圖;
[0042]圖4為本實用新型實施例1提供的增強型緩粘結預應力筋的立體結構示意圖;
[0043]圖5為本實用新型提供的增強型緩粘結預應力筋的縱切示意圖。
[0044]主要附圖標號說明:
[0045]1、預應力鋼絞線;2、緩凝粘合劑層;3、外包護套;
[0046]a、緩凝粘合劑層在凹部的厚度;d、橫肋的寬度;h、橫肋的肋高;1、橫肋的肋間距。
【具體實施方式】
[0047]以下通過具體實施例及說明書附圖詳細說明本實用新型的實施過程和產生的有益效果,旨在幫助閱讀者更好地理解本實用新型的實質和特點,不作為對本案可實施范圍的限定。
[0048]實施例1
[0049]本實施例提供了一種增強型緩粘結預應力筋,其中,
[0050]如圖1和圖4所示,本實施例的增強型緩粘結預應力筋,其包括:預應力鋼絞線1,涂覆在預應力鋼絞線外的緩凝粘合劑層2,以及包覆在緩凝粘合劑層2外的外包護套3,緩凝粘合劑層2和外包護套3共同形成均勻的凹凸狀的橫肋和弧狀的縱肋(兩條);
[0051]預應力鋼絞線I由七根Φ5πιπι的鋼絲(中心I根、外層6根)捻制而成,直徑為15.2毫米。
[0052]緩凝粘合劑層2的材質為固化周期在24個月的環氧樹脂膠粘劑,其在凹部的厚度為0.2mmο
[0053]外包護套3為混合聚乙烯塑料顆粒擠出成型,其厚度為1.0mm。
[0054]緩凝粘合劑層2和外包護套3共同形成均勻的凹凸橫肋和縱肋中,橫肋的寬度為5毫米、橫肋的肋高度為1.2毫米、橫肋的肋間距為10毫米,縱肋內徑為1.5毫米。
[0055]所述環氧樹脂膠粘劑和外包護套的材質均為現有技術材質。
[0056]實施例2
[0057]本實施例提供了一種增強型緩粘結預應力筋,其中,
[0058]如圖2所示,本實施例的增強型緩粘結預應力筋,其包括:預應力鋼絞線I,涂覆在預應力鋼絞線外的緩凝粘合劑層2,以及包覆在緩凝粘合劑層2外的外包護套3,緩凝粘合劑層2和外包護套3共同形成均勻的凹凸狀的橫肋和弧狀的縱肋(兩條)。
[0059]預應力鋼絞線I由中心一根Φ 6mm的鋼絲、中間層9根Φ 4mm的鋼絲和外層9根Φ 5mm的鋼絲捻制而成,直徑為21.8毫米。
[0060]緩凝粘合劑層2的材質為固化周期在24個月的環氧樹脂膠粘劑,其在凹部的厚度為0.5mmο
[0061]外包護套3為混合聚乙烯塑料顆粒擠出成型,其厚度為1.4_。
[0062]緩凝粘合劑層2和外包護套3共同形成均勻的凹凸橫肋和縱肋中,橫肋的寬度為8毫米、肋高為1.7毫米、肋間距為14毫米,縱肋內徑為1.8毫米。
[0063]所述環氧樹脂膠粘劑和外包護套的材質均為現有技術材質。
[0064]實施例3
[0065]本實施例提供了一種增強型緩粘結預應力筋,其中,
[0066]如圖3所示,本實施例的增強型緩粘結預應力筋,其包括:預應力鋼絞線I,涂覆在預應力鋼絞線外的緩凝粘合劑層2,以及包覆在緩凝粘合劑層2外的外包護套3,緩凝粘合劑層2和外包護套3共同形成均勻的凹凸狀的橫肋和弧狀的縱肋(兩條)。
[0067]預應力鋼絞線I由中心一根Φ6ι?πι的鋼絲、中間層6根C>6mm的鋼絲和外層間隔排布的Φ 5mm和Φ 7mm各6根鋼絲捻制而成,直徑為28.6毫米。
[0068]緩凝粘合劑層2的材質為固化周期在12個月的環氧樹脂膠粘劑,其在凹部的厚度為0.6mmο
[0069]外包護套3為混合聚乙烯塑料顆粒擠出成型,其厚度為1.5mm。
[0070]緩凝粘合劑層2和外包護套3共同形成均勻的凹凸橫肋和縱肋中,橫肋的寬度為10毫米、肋高為1.8毫米、肋間距為15毫米,縱肋內徑為2毫米。
[0071]所述環氧樹脂膠粘劑和外包護套的材質均為現有技術材質。
[0072]實施例4
[0073]本實施例提供了一種增強型緩粘結預應力筋,其中,
[0074]如圖1所示,本實施例的增強型緩粘結預應力鋼絞線,其包括:預應力鋼絞線I,涂覆在預應力鋼絞線外的緩凝粘合劑層2,以及包覆在緩凝粘合劑層2外的外包護套3,緩凝粘合劑層2和外包護套3共同形成均勻的凹凸狀的橫肋和弧狀的縱肋(兩條)。
[0075]預應力鋼絞線I由7根Φ7πιπι的鋼絲(中心I根、外層6根)捻制而成,直徑為21.6毫米。
[0076]緩凝粘合劑層2的材質為固化周期在6個月的環氧樹脂膠粘劑,其在凹部的厚度為
0.5mmο
[0077]外包護套3為混合聚乙烯塑料顆粒擠出成型,其厚度為1.4mm。
[0078]緩凝粘合劑層2和外包護套3共同形成均勻的凹凸橫肋和縱肋中,橫肋的寬度為8毫米、肋高為1.7毫米、肋間距為14毫米,縱肋內徑為1.8毫米。
[0079]所述環氧樹脂膠粘劑和外包護套的材質均為現有技術材質。
[0080]實施例5
[0081]如圖1所示,本實施例的增強型緩粘結預應力筋,其包括:預應力鋼絞線I,涂覆在預應力鋼絞線外的緩凝粘合劑層2,以及包覆在緩凝粘合劑層2外的外包護套3,緩凝粘合劑層2和外包護套3共同形成均勻的凹凸狀的橫肋和弧狀的縱肋(兩條)。
[0082]預應力鋼絞線I由七根Φ6πιπι的鋼絲(中心I根、外層6根)捻制而成,直徑17.8毫米。
[0083]緩凝粘合劑層2的材質為固化周期在18個月的環氧樹脂膠粘劑,其在凹部的厚度為0.3mmο
[0084]外包護套3為混合聚乙烯塑料顆粒擠出成型,其厚度為1.2mm。
[0085]緩凝粘合劑層2和外包護套3共同形成均勻的凹凸橫肋和縱肋中,橫肋的寬度為6毫米、肋高為1.5毫米、肋間距為12毫米,縱肋內徑為1.6毫米。
[0086]所述環氧樹脂膠粘劑和外包護套的材質均為現有技術材質。
[0087]實施例6
[0088]如圖1所示,本實施例的增強型緩粘結預應力筋,其包括:預應力鋼絞線I,涂覆在預應力鋼絞線外的緩凝粘合劑層2,以及包覆在緩凝粘合劑層2外的外包護套3,緩凝粘合劑層2和外包護套3共同形成均勻的凹凸狀的橫肋和弧狀的縱肋(兩條)。
[0089]預應力鋼絞線I由七根Φ6.6mm的鋼絲(中心I根、外層6根)捻制而成,直徑為18.9毫米。
[0090]緩凝粘合劑層2的材質為固化周期在20個月的環氧樹脂膠粘劑,其在凹部的厚度為0.4mmο
[0091 ]外包護套3為混合聚乙烯塑料顆粒擠出成型,其厚度為1.3mm。
[0092]緩凝粘合劑層2和外包護套3共同形成均勻的凹凸橫肋和縱肋中,橫肋的寬度為7毫米、肋高為1.6毫米、肋間距為13毫米,縱肋內徑為1.7毫米。
[0093]所述環氧樹脂膠粘劑和外包護套的材質均為現有技術材質。
【主權項】
1.一種增強型緩粘結預應力筋,其包括預應力鋼絞線,涂覆在預應力鋼絞線外的緩凝粘合劑層以及包覆在緩凝粘合劑層外的外包護套,其特征在于: 所述預應力鋼絞線的直徑為15.2-28.6mm,由7根直徑相同或19根直徑不同的鋼絲捻制而成; 所述增強型緩粘結預應力筋的表面均勻分布有由緩凝粘合劑層和外包護套經壓制共同形成的橫肋和縱肋。2.根據權利要求1所述的增強型緩粘結預應力筋,其特征在于,所述橫肋呈凹凸狀,沿增強型緩粘結預應力筋圓周方向分布。3.根據權利要求1所述的增強型緩粘結預應力筋,其特征在于,所述橫肋的寬度為5-1 Omm,橫肋的肋間距為10-15mm,橫肋高度的下限值為1.2-1.8mm。4.根據權利要求1所述的增強型緩粘結預應力筋,其特征在于,所述縱肋為兩條,呈弧狀,沿增強型緩粘結預應力筋長度方向分布。5.根據權利要求1所述的增強型緩粘結預應力筋,其特征在于,所述縱肋的內徑為1.5-2.0mm06.根據權利要求1所述的增強型緩粘結預應力筋,其特征在于,所述緩凝粘合劑層在凹部的厚度為0.2-0.6mm。7.根據權利要求1所述的增強型緩粘結預應力筋,其特征在于,所述外包護套的厚度為1.0-1.5mmο8.根據權利要求1所述的增強型緩粘結預應力筋,其特征在于,所述緩凝粘合劑層的材質為固化周期在6-24個月的環氧樹脂膠粘劑。9.根據權利要求1所述的增強型緩粘結預應力筋,其特征在于,所述鋼絲為冷乳鋼絲。
【文檔編號】E01D101/28GK205591432SQ201620066099
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年1月22日
【發明人】不公告發明人
【申請人】北京兆福基建材科技發展有限公司