3 緩黏結(jié)鋼絞線
緩黏結(jié)鋼絞線(在日本被稱為后黏結(jié)鋼絞線)是一種介于無(wú)黏結(jié)和有黏結(jié)鋼絞線之間的產(chǎn)品，它是在鋼絞線表面涂覆緩凝結(jié)樹脂，外包高密度聚乙烯，再壓波成型而成。緩凝結(jié)樹脂在預(yù)定(3個(gè)月-2年)的時(shí)間內(nèi)慢慢凝固，完全固化后具有比混凝土更高的強(qiáng)度，并與預(yù)應(yīng)力鋼絞線或鋼絲束成為一體，通過(guò)波紋形狀表面的嵌同作用使預(yù)應(yīng)力鋼絞線或鋼絲束與混凝土之間不能滑移。
膠黏劑的主劑選用環(huán)氧樹脂和聚酯樹脂，固化劑選用使主劑緩慢固化的材料，填料選用堿性或中性的粉劑材料。根據(jù)不同的使用要求，膠黏劑可用一些稀釋劑和增塑劑來(lái)調(diào)節(jié)膠黏劑同化后的韌性。
緩黏結(jié)鋼絞線在張拉施工中與無(wú)黏結(jié)的作用一致，所不同的是，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間固化后，鋼絞線、樹脂、PE、混凝土緊密地結(jié)合在一起，形成一個(gè)整體，傳力方式與有黏結(jié)鋼絞線相似。
緩黏結(jié)筋的最大優(yōu)點(diǎn)是它的耐久性。樹脂化學(xué)穩(wěn)定性好，凝固前后的密封性能良好，隔絕了有害介質(zhì)與鋼基的接觸，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全非常有利。緩黏結(jié)筋的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，與無(wú)黏結(jié)筋相比可以減少非預(yù)應(yīng)力配筋。因擔(dān)心地震、錨具銹蝕等災(zāi)害可能引起預(yù)應(yīng)力錨具錨固失效而配入的非預(yù)應(yīng)力筋，由于緩黏結(jié)筋的耐久性及與有黏結(jié)筋一致的通條受力狀態(tài)，減少或避免了上述災(zāi)害可能對(duì)預(yù)應(yīng)力體系的破壞大大減少配人量，從而降低工程造價(jià)。
在日本，緩黏結(jié)筋多用于橋梁的縱向預(yù)應(yīng)力張拉和橋梁的維修，雖然價(jià)格較貴，但使用壽命長(zhǎng)，受到用戶的普遍歡迎。另外，緩黏結(jié)筋在海岸工程、海軍基地等需要抵御鹽分侵蝕的工程中使用，也收到良好的效果。
國(guó)內(nèi)對(duì)緩凝結(jié)鋼絞線(后黏結(jié))的應(yīng)用研究已經(jīng)展開。中國(guó)冶金科工集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱中冶集團(tuán))、江陰華新鋼纜有限公司、天津鋼線鋼纜集團(tuán)進(jìn)行了產(chǎn)品開發(fā)的試驗(yàn)研究；上海建筑科學(xué)研究院(集團(tuán))有限公司、同濟(jì)大學(xué)、東南大學(xué)、鄭州大學(xué)等已進(jìn)行緩黏結(jié)鋼絞線的應(yīng)用研究，中冶集團(tuán)近兩年在候機(jī)樓、火車站候車樓、體育場(chǎng)館等一些重要建筑開始了緩黏結(jié)結(jié)構(gòu)的嘗試，并受到好評(píng)。相應(yīng)的緩黏結(jié)鋼絞線、緩凝材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范等國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也已開始制定。
4 體外索(拉索)的防腐
體內(nèi)索在服役過(guò)程中易發(fā)生腐蝕，且難以實(shí)施有效的監(jiān)測(cè)，一旦結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕易造成突發(fā)事故；同時(shí)，即使監(jiān)測(cè)到嚴(yán)重的腐蝕情況，體內(nèi)索也無(wú)法更換，維修加固費(fèi)用較高。而體外索克服了體內(nèi)索的上述缺點(diǎn)，在施工、監(jiān)測(cè)及維修方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)外許多重點(diǎn)工程特別是大型橋梁上得到廣泛的應(yīng)用。我國(guó)常用的斜拉索結(jié)構(gòu)主要有2種，一種是用熱擠高密度聚乙烯(HDPE)防護(hù)的半平行鋼絲索配以冷鑄墩頭錨系統(tǒng)的鋼絲斜拉索；另外一種是采用不同防護(hù)形式的平行鋼絞線，外套HDPE護(hù)套管，兩端用特殊的夾片錨群錨系統(tǒng)組成的鋼絞線索。主流設(shè)計(jì)采用平行鋼絞線索的形式。
日本的建筑密度特別是橋梁的密度堪稱世界之最，它的預(yù)應(yīng)力技術(shù)也在世界上擁有一席之地。本世紀(jì)初日本道路公團(tuán)達(dá)成共識(shí)，今后El本橋梁建設(shè)，原則上需采用體外索，此項(xiàng)規(guī)定正是日本橋梁界幾十年經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。國(guó)際調(diào)查結(jié)果也顯示：平行鋼絞線拉索體系獲得過(guò)較高評(píng)價(jià)，高密度聚乙烯(HDPE)防護(hù)套管能夠起到很好的防護(hù)效果。
鋼絞線體外索經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，形成了多種防腐形式：灌漿保護(hù)、護(hù)套保護(hù)、鍍(涂)層保護(hù)、復(fù)合保護(hù)，常采用的有灌漿保護(hù)和護(hù)套復(fù)合保護(hù)。
4.1 灌漿保護(hù)
理論上，只要砂漿成分得到控制，灌漿密封是一種較理想的預(yù)應(yīng)力鋼材防腐措施。早期體外索多在不透明的預(yù)制波紋管內(nèi)灌漿保護(hù)，而預(yù)應(yīng)力筋經(jīng)張拉施工后灌人砂漿作保護(hù)層，由于砂漿流動(dòng)性差及灌漿方法的問(wèn)題，砂漿的密實(shí)性得不到保證，中間常常有許多氣泡和空腔，且灌漿時(shí)無(wú)法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。為解決灌漿密實(shí)問(wèn)題，El本安達(dá)生(Anderson)技術(shù)公司發(fā)明了透明波紋管和新的灌漿方法，在整個(gè)灌漿過(guò)程中能清楚地觀察到砂漿的充實(shí)情況，并通過(guò)不斷試驗(yàn)，摸索出了更有效的灌漿方法(增加排氣孔數(shù)量和抽真空)。根據(jù)Anderson公司的資料，用透明波紋管和新的灌漿方法解決了體外索灌漿難的問(wèn)題，并得到日本建筑界的認(rèn)可，Anderson公司在Et本和美國(guó)申請(qǐng)了該項(xiàng)專利。該技術(shù)為傳統(tǒng)的灌漿保護(hù)在體外索上的應(yīng)用提供了技術(shù)保障，并成為日本體外索防腐的主流技術(shù)，其可靠性高于環(huán)氧涂層，這已成為Et本橋梁界的共識(shí)。
透明波紋管及新的灌漿方法在體外索上的應(yīng)用是本世紀(jì)初日本開發(fā)的新技術(shù)，目前還在進(jìn)一步的完善中，但透明波紋管在使用中存在以下不足：
(1) 波紋管在太陽(yáng)紫外線強(qiáng)烈的地方易老化，使用范圍受限制；
(2) 夏天箱體內(nèi)溫度可能高于箱體外，當(dāng)溫度相當(dāng)高時(shí)，可能對(duì)波紋管有影響。
(3) 透明波紋管材料是聚乙烯，更換后對(duì)環(huán)境有影響(白色污染)。
4.2 護(hù)套復(fù)合保護(hù)
護(hù)套復(fù)合保護(hù)的鋼絞線是在鋼絞線表面鍍(涂)上金屬鍍層或非金屬鍍(涂)層，再包以高密度聚乙烯護(hù)套。該產(chǎn)品大量應(yīng)用在斜拉橋的拉索和混凝土箱梁的體外索上。根據(jù)鍍(涂)層不同，護(hù)套鋼絞線分為PC鋼絞線、鍍鋅鋼絞線、環(huán)氧樹脂鋼絞線。
4.2.1 PC鋼絞線體系
這類拉索材料主體采用光面預(yù)應(yīng)力鋼絞線，涂覆油脂或蠟后外包HDPE護(hù)套而制成。
PC鋼絞線體系的優(yōu)點(diǎn)是加工簡(jiǎn)單、成本低。鋼絞線為低松弛產(chǎn)品，強(qiáng)度有1570，1860，2000，2100MPa(國(guó)外最高可達(dá)2300MPa)，設(shè)計(jì)時(shí)有較大的選擇余地。特別是應(yīng)用于斜拉橋，當(dāng)跨度較大、拉索較長(zhǎng)時(shí)，選擇高強(qiáng)度的鋼絞線可減少絞線用量，減輕結(jié)構(gòu)自重。當(dāng)達(dá)到一定跨度時(shí)，采用高強(qiáng)度鋼絞線體系及單根張拉施工方法(SSI工法)更具操作性和綜合優(yōu)勢(shì)。
PC鋼絞線體系的缺點(diǎn)是鋼絞線本身無(wú)防腐措施，體系的防腐依賴于內(nèi)涂層(油脂或蠟)和HDPE護(hù)套的完整性。但在一般環(huán)境條件下，內(nèi)涂層+HDPE護(hù)套＋整索外護(hù)套的設(shè)計(jì)耐腐蝕壽命基本能滿足設(shè)計(jì)要求。國(guó)內(nèi)斜拉橋中采用該體系的有重慶馬桑溪橋、潤(rùn)揚(yáng)大橋北漢橋等。
預(yù)應(yīng)力鋼絞線的防腐措施（二）
發(fā)布時(shí)間：2011年09月26日 點(diǎn)擊數(shù)：
上一篇：預(yù)應(yīng)力鋼絞線的防腐措施（一）[ 09-19 ]下一篇：預(yù)應(yīng)力鋼絞線的防腐措施（三）[ 10-05 ]
冀公網(wǎng)安備13050002001422號(hào)