缆索索体
缆索是具有一定预应力的线状柔性受拉构件,包括钢绞线、钢丝束、钢丝绳等金属缆绳。目前国内比较常用的空间结构用索分为两大类:钢绞线拉索和钢丝拉索。随着材料性能日趋稳定,拉索的防腐性能和疲劳性能很大程度上决定了其使用安全性和使用寿命。
在我国,有着良好防腐性能和疲劳性能的钢绞线拉索已被越来越多的人们接受。新建桥梁中,采用钢绞线拉索作为受力拉索的桥梁越来越多。
环氧涂层钢绞线(钢丝)是一种采用静电喷涂工艺生产出来的具有优越防腐性能的预应力高强材料,该工艺将专用环氧粉末熔融后均匀涂装在钢绞线或钢丝表面,形成一层致密的物理保护层,其成品的力学性能和防腐性能优于电镀锌后的钢绞线或钢丝。环氧涂层钢绞线(钢丝)制作的拉索主要应用于体外预应力拉索、斜拉桥拉索桥吊索及大型公共建筑结构用拉索。
我公司生产的钢绞线拉索成品索体主要为环氧喷涂无粘结筋成品索体,以环氧喷涂钢绞线为主材,在其表面涂覆专用防腐油脂后热挤高密度聚乙烯护套,形成一根有PE包裹的无粘结筋。根据受力需求,将若干根无粘结筋按正六边形或六边形的稳定结构排布,左旋2~4°扭绞后缠固定,然后再整体热挤一层或两层外PE护套层,最终成为成品拉索的索体。该索体具有环氧涂层、专用防腐油脂层、内PE层、外包PE层等合计不少于四层防腐,其防腐性能卓越,是桥梁拉索安全使用的重要保障。
●环氧喷涂钢绞线
环氧喷涂钢绞线分为单丝涂覆型和填充型,是采用高压静电喷涂法将环氧树脂粉末喷射于事先加热的钢绞线上,然后熔融、固化、冷却,从而在钢丝表面形成一层致密的环氧涂层,执行《环氧涂层七丝预应力钢绞线》标准。其主要优点是:化学稳定性优良、温度稳定性优良、对金属材质的附着性好、抗阴极分解性好、耐曲折度优良、抗冲击性优良、耐磨性好、低氧渗透性好。
由于环氧喷涂钢绞线的中心丝和六根边丝均涂覆有一层致密的环氧树脂保护膜,该保护膜赋予了钢绞线诸多的有益性能,可适用于更为恶劣的腐蚀环境中。同时由于其结构独特,与QSM锚夹具和张拉设备具有优异的适配性,环氧喷涂钢绞线是防腐领域应用工程中的首选。
单丝涂覆型环氧涂层钢绞线
(GB/T25823-2010《单丝涂覆环氧涂层预应力钢绞线》)
填充型环氧涂层钢绞线
(JT/T737-2009《填充型环氧涂层钢绞线》)
●无粘结预应力钢绞线
应用于后张预应力体系中的PE包裹防护钢绞线称为无粘结预应力钢绞线,主要分为单丝涂覆型和填充型,执行《无粘结预应力钢绞线》JG161-2016标准。
PE包裹防护钢绞线以环氧喷涂钢绞线为主材,在其表面涂覆防腐油脂后热挤高密度聚乙烯护套而制成的PE内裹防护钢绞线称为无粘结预应力钢绞线。
无粘结预应力钢绞线适用于矮塔斜拉桥拉索和高塔斜拉桥等各类钢绞线拉索体系。
环氧喷涂钢绞线和无粘结预应力钢绞线参数对比
●缆索用环氧涂层钢丝
环氧涂层防腐技术于20世纪70年代在美国首次使用以来,在之后美国、日本、欧洲及远东、中东等国家和地区得到了广泛的应用。主要应用于斜拉桥拉索,拱桥吊杆、系杆,悬索桥吊索及大型公共建筑结构用拉索。
环氧涂层钢丝是一种防腐性能优于镀锌钢丝的预应力高强钢丝材料。其工艺原理为采用静电喷涂工艺,将专用环氧粉末熔融后涂装在钢丝表面上,形成一层致密的保护膜。它具有以下特点:
1.涂层附着性强,具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性等化学性能,各项防腐性能优于镀锌钢丝;
2.涂层加工过程不会造成钢丝强度等性能的损失;
3.由于环氧钢丝握裹性能优于镀锌钢丝,环氧涂层钢丝索体与冷铸锚的组合具有更为优越的锚固性能;
4.环氧涂层钢丝的加工过程几乎没有废弃物排放,对环境不造成污染,更加环保。
5.环氧涂层钢丝的技术性能指标满足GB/T25835-2010《缆索用环氧涂层钢丝》标准的相关要求。
●QSM索体基本构成
1.索体类型
QSM-S1、QSM-S2型索体属于灌浆型,主要通过灌浆防腐。灌水泥浆状态下,无法拆卸、调整与换索。
QSM-S3、QSM-S4型索体属于无灌浆型,是分丝型,可逐根拆卸、调整与换索,可随时检测自由段的索体情况。索体的防腐主要依靠钢绞线防护层、油脂或石蜡及单根外包HDPE。
QSM-S5、QSM-S6、QSM-S7型索体属于无灌浆型,索体为成品索,可整体拆卸、调整或换索。索体有多层防腐。
QSM-S8、QSM-S9型索体属于无灌浆型,索体为成品索,基材为高强度钢丝。
2.成品索索体参数
◆QSM-S8、QSM-S9型索体
QSM-S8、QSM-S9型索体由高强钢丝束组成,钢丝束断面呈正六边形或缺角六边形紧密排列,经左旋轻度扭绞而成,扭绞角度为2°~4°。钢丝束外面沿索长连续缠绕右旋的缠绕包带,然后外挤聚乙烯护套。护套为黑色单层结构或者黑色内层彩色外层的双层结构。一般称该索体为热挤聚乙烯高强钢丝拉索索体。
热挤聚乙烯高强钢丝拉索索体示意图