全涂覆环氧涂层钢绞线
该类涂层钢绞线的制备方法是通过拆合器先将钢绞线的7根线芯拆开,对每根线芯表面进行粉末静电喷涂,涂层采用中频加热方式固化,水冷后再通过拆合器将线芯绞合成带有环氧涂层的钢绞线,涂层厚度120~200μm,工艺流程
该工艺特点是每根线芯表面全部涂有环氧涂层,涂层充分固化后进行水冷却,预绞合。生产线运行速度约15m/mim,受两个拆合机构之间距离的限制,涂层经中频加热至水冷这段距离的运行时间较短(约13s左右),因此要求环氧粉末必须在高温下快速固化,且成品质量对环境温度变化的影响比较敏感,需要通过严格掌控工艺参数来确保产品质量的稳定。
这类涂层钢绞线虽然每根线芯表面都覆盖有环氧涂层,但线芯之间存在间隙,成为涂层最容易发生腐蚀的的薄弱点。目前国内桥梁建造中,这类钢绞线的用量正在逐年增加。
钢绞线的用途与市场
钢绞线(又称钢缆)主要用作桥梁建筑的荷重结构材料。钢绞线产品对防腐和耐盐雾性能要求非常高(特别是沿海或跨海桥梁),应通过3000h的盐雾试验指标。高等级公路冬季为防止路面结冰,常在路面洒盐防冻,因而要求水泥制品中的钢筋具有优异的耐盐水腐蚀性能。高层建筑使用的钢筋也要求具有抗腐蚀性能以延长使用寿命。环氧涂层钢绞线(钢筋)可使建筑物用寿命提高3~6倍。这种新颖的防腐蚀性能优异的钢绞线(钢筋)受到国内外的广泛关注,这是粉末涂装工艺又一崛起的应用新领域。
目前我国钢绞线的年产量约为160~200万t。其中环氧涂层钢绞线(钢筋)按20%计,其产量为32~40万t。每吨环氧涂层钢绞线(钢筋)需用环氧粉末涂料约50~70kg,意味着目前我国该领域年需求1.6~2万t环氧粉末涂料。我国钢绞线(钢筋)产量的年增长率超过20%。环氧涂层钢绞线(钢筋)的应用比例也在逐年速增。因此对粉末涂料行业来说环氧涂层钢绞线(钢筋)是很有吸引力的市场。
在全球经济危机的今天,大力发展交通设施建设成为拉动内需的重要动力之一。按照《中长期铁路网规划调整方案》精神,到2020年包括“四纵四横”八条高速客运专线、三大经济区域城际客运专线等在内的新建高铁里程将达到1.6万km,另外在这些铁路线上需要架设的桥梁数量是相当可观的,公路网的发展也同样需要架设大量桥梁。铁路及桥梁建设对环氧涂层钢筋的需求量将成倍增长,市场潜力巨大。
钢绞线张拉值计算
钢绞线预应力张拉施工设计控制张拉力,是指预应力张拉完成后钢绞线在锚夹具前的拉力。因此,在钢绞线预应力张拉理论伸长量计算时,应以钢绞线两头锚固点之间的距离作为钢绞线的计算长度,但在预应力张拉时钢绞线的控制张拉力是在千斤顶工具锚处控制的,故为控制和计算方便,一般以钢绞线两头锚固点之间的距离,再加上钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度,作为钢绞线预应力张拉理论伸长量的计算长度。在钢绞线预应力张拉时,钢绞线的外露部分,大部分被锚具和千斤顶所包裹,钢绞线的张拉伸长量无法在钢绞线上直接测量,故只能用测量张拉千斤顶的活塞行程,计算钢绞线的张拉伸长值,但同时还应减掉钢绞线张拉全过程的锚塞回缩量。钢绞线的承载能力应为总牵引力的4-6倍。
(参阅《公路桥涵施工技术规范》)一般计算式为: ΔL=ΔL1+ΔL2-b-c ⑴ 式中: ΔL1:为从初始拉力(桥梁施工规范规定一般为设计控制张拉力的10%~25%)至张拉设计控制拉力间的千斤顶活塞的张拉行程; ΔL2:为初始拉力时的推算伸长值(按规范规定推算求得); b:工具锚锚塞回缩量; c:工作锚锚塞回缩量。