本發(fā)明涉及一種拉索的制作方法，特別是一種填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索的制作方法。

背景技術(shù)：
預(yù)應(yīng)力鋼絲拉索是橋梁結(jié)構(gòu)中一種關(guān)鍵的受力部件，要求具有較高的防腐耐久性；目前預(yù)應(yīng)力用橋梁鋼絲拉索通常參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18365-2001《斜拉橋熱擠聚乙烯高強鋼絲拉索技術(shù)條件》進行生產(chǎn)制造。預(yù)應(yīng)力鋼絲的腐蝕是在應(yīng)力和腐蝕復(fù)合作用下的應(yīng)力腐蝕（屬電化腐蝕范疇），其特點是在金屬內(nèi)部先形成裂紋，內(nèi)裂紋發(fā)生后便形成應(yīng)力集中，加速裂紋的發(fā)展，進而產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕。預(yù)應(yīng)力鋼絲的防腐鍍（涂）層鋼材總是在腐蝕介質(zhì)的條件下服役，按保護層的種類，可分為非金屬保護層（稱為涂層），化學(xué)保護層和金屬保護層（稱為鍍層）三類。1、非金屬保護涂層預(yù)應(yīng)力鋼材的非金屬涂層目前主要有塑料、環(huán)氧樹脂和防腐油脂三種，但非金屬涂層的抗老化問題尚未解決，且其力學(xué)性能較金屬鍍層低得多。因此，應(yīng)用范圍受到限制。2、化學(xué)保護層通過化學(xué)法，在金屬表面形成保護層，如鋅層的鈍化、鋁層的氧化、鐵基的磷化等。該類保護層往往不是作為單一的鋼材保護層，而是與金屬鍍層兼并使用。3、金屬保護鍍層在電化腐蝕中，處于陽極的金屬首先被溶解，為此在鋼絲表面鍍以較鐵活潑的金屬，如鋅、鋁等。在腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中，使鋅首先被溶解而保護鐵基，稱為陽極鍍層保護。由于鍍鋅（或鋅-鋁合金）存在“氫脆”現(xiàn)象，降低鋼絲的強度等級，一直備受爭議。因此預(yù)應(yīng)力鋼絲的防腐是至關(guān)橋梁工程質(zhì)量壽命的重大問題，對于預(yù)應(yīng)力用鋼絲必須加強確實可行的防腐措施，以減少預(yù)應(yīng)力鋼絲因腐蝕造成先期失效而帶來的巨大損失。聚脲材料是由異氰酸酯組份與氨基化合物組份反應(yīng)生成的一種彈性體物質(zhì)，分為純聚脲和半聚脲，聚脲的最基本的特性就是防腐、防水、耐磨等，目前大多用在航天領(lǐng)域。因此，如何將聚脲材料應(yīng)用到鋼絲拉索的防護中，制作一種填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索是預(yù)應(yīng)力技術(shù)拉索技術(shù)領(lǐng)域人們目前急需解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索制作方法，制作出一種填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索，該帶填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索利用聚脲材料的優(yōu)異性能，能大大提高鋼絲拉索的防腐、減震、抗滑性能，延遲拉索使用壽命，以解決已有技術(shù)存在的上述問題。為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索的制作方法：所述的鋼絲包括經(jīng)過預(yù)處理后的光面鋼絲或是在光面鋼絲的外周附著有環(huán)氧涂層、鍍鋅涂層、塑料涂層、防腐油脂涂層、油性蠟或金屬鍍層作為表面附著涂層或鍍層的防腐鋼絲：其特征在于：該填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索的制作方法是將經(jīng)過預(yù)處理后的n根光面鋼絲或是在光面鋼絲的外周附著有環(huán)氧涂層、鍍鋅涂層、塑料涂層、防腐油脂涂層、油性蠟或金屬鍍層作為表面附著涂層或鍍層的防腐鋼絲經(jīng)過干燥、成盤、分絲、填充聚脲材料后聚并成型成鋼絲組合體，在n根鋼絲中部各光面鋼絲之間的間隙填充有聚脲材料作為填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa，或是在n根防腐鋼絲之間的間隙填充聚脲材料作為填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅱa；其主要步驟包括：A：對鋼絲進行預(yù)處理制作合格鋼絲：將普通鋼絲或高強鋼絲經(jīng)過預(yù)處理后制作成合格鋼絲，包括光面鋼絲或是在光面鋼絲的外周附著有環(huán)氧涂層、鍍鋅涂層、塑料涂層、防腐油脂涂層、油性蠟或金屬鍍層作為表面附著涂層或鍍層的防腐鋼絲；以下統(tǒng)稱預(yù)處理后的合格鋼絲或鋼絲；B:干燥：對預(yù)處理后的鋼絲進行加熱干燥，去除表面水分；C:成盤：合格的鋼絲經(jīng)履帶式牽引機進行定速牽引，排入鋼絲拉索絞制的流水線中；D:分絲：將若干個成盤好的鋼絲分別放在若干個放線盤上，在放線盤上將鋼絲牽引出并穿入分絲架，分絲架上有對應(yīng)于鋼絲六邊形排列的孔，排入鋼絲拉索絞制流水線的儲線盤中；E:填充聚脲材料：即通過以下方式之一進行涂覆式填充：①擠出涂覆填充：將預(yù)處理后的鋼絲通過擠塑式設(shè)備熱擠出的聚脲材料；②噴涂填充：通過設(shè)備加溫加壓，原料在噴嘴處混合后由噴槍噴射聚脲材料到預(yù)處理后的鋼絲上；③浸泡抽涂填充：預(yù)處理后的鋼絲通過牽引設(shè)備浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通過出口環(huán)狀結(jié)構(gòu)成型；④機器涂刷方式填充：利用機器涂刷使聚脲材料均勻涂覆在預(yù)處理后的鋼絲上；F：聚并成型成鋼絲組合體：將在鋼絲之間填充有聚脲涂層的鋼絲通過多組成型裝置把鋼絲聚并成型；每個成型裝置由2組3個互成120o角的滾壓輪組成；通過調(diào)節(jié)每個滾壓輪的相對位置和壓緊力，使若干根鋼絲索股整型為正六邊形，索股內(nèi)各鋼絲互相貼緊，使聚脲材料充分填充在鋼絲索股間隙中；n為大于等于1的整數(shù)，所述的聚脲材料是純聚脲材料或半聚脲材料。其進一步技術(shù)方案是：將經(jīng)過步驟A-F制作出的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa、Ⅱa再經(jīng)過H1：聚脲材料涂覆工序Ⅰ：即通過以下方式之一：①擠出涂覆：鋼絲拉索Ⅰa或Ⅱa通過擠塑式設(shè)備熱擠出的聚脲材料；②噴涂：通過設(shè)備加溫加壓，原料在噴嘴處混合后由噴槍噴射聚脲材料到鋼絲拉索Ⅰa或Ⅱa上；③浸泡抽涂：鋼絲拉索Ⅰa或Ⅱa通過牽引設(shè)備浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通過出口環(huán)狀結(jié)構(gòu)成型；④機器涂刷方式：利用機器涂刷使聚脲材料均勻涂覆在鋼絲拉索Ⅰa或Ⅱa上；使填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa、Ⅱa外周表面附著聚脲涂層Ⅰ；從而構(gòu)成填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰb和填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅱb。其更進一步的技術(shù)方案是：將制作的中部填充有聚脲材料的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa、Ⅱa以及最外層涂覆有一層聚脲防護涂層Ⅰ構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰb、Ⅱb再通過G：纏包工序，在鋼絲組合體的外周纏包一層纏包帶，構(gòu)成填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa0、Ⅱa0或是構(gòu)成填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰb0、Ⅱb0。更進一步：將在鋼絲組合體的外周纏包一層纏包帶構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa0、Ⅱa0或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰb0、Ⅱb0再經(jīng)過H2：聚脲材料涂覆工序Ⅱ：即通過以下方式之一：①擠出涂覆：將鋼絲拉索Ⅰa0、Ⅱa0、Ⅰb0或Ⅱb0通過擠塑式設(shè)備熱擠出的聚脲材料；②噴涂：通過設(shè)備加溫加壓，原料在噴嘴處混合后由噴槍噴射聚脲材料到鋼絲拉索Ⅰa0、Ⅱa0、Ⅰb0或Ⅱb0上；③浸泡抽涂：鋼絲拉索Ⅰa0、Ⅱa0、Ⅰb0或Ⅱb0通過牽引設(shè)備浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通過出口環(huán)狀結(jié)構(gòu)成型；④機器涂刷方式：利用機器涂刷使聚脲材料均勻涂覆在鋼絲拉索Ⅰa0、Ⅱa0、Ⅰb0或Ⅱb0上；使鋼絲拉索Ⅰa0、Ⅱa0、Ⅰb0或Ⅱb0外周表面附著聚脲涂層Ⅱ；構(gòu)成填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa0c、Ⅱa0c、Ⅰb0c或Ⅱb0c。其又更進一步的技術(shù)方案是：將上述各方案制作出的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索再通過I1:PE套擠塑工序Ⅰ或是依次通過I1:PE套擠塑工序Ⅰ和I2:PE套擠塑工序Ⅱ；制作成外層有由HDPE護套構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索，或是由內(nèi)層HDPE護套和外層HDPE護套組成的雙層HDPE護套構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索，包括：①將中部填充有聚脲材料的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa、Ⅱa以及最外層涂覆有一層聚脲防護涂層Ⅰ構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰb、Ⅱb再通過I1:PE套擠塑工序Ⅰ或是依次通過I1:PE套擠塑工序Ⅰ和I2:PE套擠塑工序Ⅱ；制作成外層有由HDPE護套構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa1、Ⅱa1、Ⅰb1、Ⅱb1，或是由內(nèi)層HDPE護套和外層HDPE護套組成的雙層HDPE護套構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa2、Ⅱa2、Ⅰb2、Ⅱb2。②將填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa0、Ⅱa0或是填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰb0、Ⅱb0再通過I1:PE套擠塑工序Ⅰ或是依次通過I1:PE套擠塑工序Ⅰ和I2:PE套擠塑工序Ⅱ；制作成外層有由HDPE護套構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa01、Ⅱa01、Ⅰb01、Ⅱb01或是外層有雙層HDPE護套的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa02、Ⅱa02、Ⅰb02或Ⅱb02。③將填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa0c、Ⅱa0c或是填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰb0c、Ⅱb0c再通過I1:PE套擠塑工序Ⅰ或是依次通過I1:PE套擠塑工序Ⅰ和I2:PE套擠塑工序Ⅱ；制作成外層有由HDPE護套構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa0c1、Ⅱa0c1、Ⅰb0c1、Ⅱb0c1或是外層有雙層HDPE護套的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa0c2、Ⅱa0c2、Ⅰb0c2或Ⅱb0c2。其再更進一步的技術(shù)方案是：將采用其又更進一步的技術(shù)方案制作的外層有由HDPE護套構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索，或是由內(nèi)層HDPE護套和外層HDPE護套組成的雙層HDPE護套構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索再經(jīng)過J:聚脲材料涂覆工序Ⅲ：即通過以下方式之一：①擠出涂覆：將鋼絲拉索通過擠塑式設(shè)備熱擠出的聚脲材料；②噴涂：通過設(shè)備加溫加壓，原料在噴嘴處混合后由噴槍噴射聚脲材料到鋼絲拉索上；③浸泡抽涂：鋼絲拉索通過牽引設(shè)備浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通過出口環(huán)狀結(jié)構(gòu)成型；④機器涂刷方式：利用機器涂刷使聚脲材料均勻涂覆在鋼絲拉索上；將聚脲材料擠塑或噴涂在拉索單層HDPE護套的外層或具有雙層HDPE護套的外層HDPE護套外層，構(gòu)成在單層HDPE護套外層或雙層HDPE護套的外層HDPE護套外層涂覆一層聚脲防護涂層Ⅲ構(gòu)成在單層HDPE護套外層涂覆有聚脲防護涂層Ⅲ、具有多重保護結(jié)構(gòu)的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索；或是雙層HDPE護套的外層HDPE護套外層還涂覆有一層聚脲防護涂層Ⅲ構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索。包括：①將外層有HDPE護套構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa1、Ⅱa1、Ⅰb1、Ⅱb1，或是由內(nèi)層HDPE護套和外層HDPE護套組成的雙層HDPE護套構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa2、Ⅱa2、Ⅰb2、Ⅱb2再經(jīng)過J:聚脲材料涂覆工序Ⅲ構(gòu)成的：在單層HDPE護套外層涂覆有聚脲防護涂層Ⅲ構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa1d、Ⅱa1d、Ⅰb1d或Ⅱb1d；或是雙層HDPE護套的外層HDPE護套外層還涂覆有一層聚脲防護涂層Ⅲ構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa2d、Ⅱa2d、Ⅰb1d或Ⅱb1d。②將外層有由HDPE護套構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa01、Ⅱa01、Ⅰb01、Ⅱb01或是外層有雙層HDPE護套的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa02、Ⅱa02、Ⅰb02或Ⅱb02再經(jīng)過J:聚脲材料涂覆工序Ⅲ：構(gòu)成在單層HDPE護套外層或雙層HDPE護套的外層HDPE護套外層涂覆一層聚脲防護涂層Ⅲ構(gòu)成的在單層HDPE護套外層涂覆有聚脲防護涂層Ⅲ的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa01d、Ⅱa01d、Ⅰb01d、Ⅱb01d或是在雙層HDPE護套的外層HDPE護套外層還涂覆有一層聚脲防護涂層Ⅲ構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa02d、Ⅱa02d、Ⅰb02d、Ⅱb02d。③將外層有由HDPE護套構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa0c1、Ⅱa0c1、Ⅰb0c1、Ⅱb0c1或是外層有雙層HDPE護套的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa0c2、Ⅱa0c2、Ⅰb0c2或Ⅱb0c2再經(jīng)過J:聚脲材料涂覆工序Ⅲ在單層HDPE護套外層或雙層HDPE護套的外層HDPE護套外層涂覆一層聚脲防護涂層Ⅲ構(gòu)成的在單層HDPE護套外層涂覆有聚脲防護涂層Ⅲ的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa0c1d、Ⅱa0c1d、Ⅰb0c1d、Ⅱb0c1d或是雙層HDPE護套的外層HDPE護套外層還涂覆有一層聚脲防護涂層Ⅲ構(gòu)成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa0c2d、Ⅱa0c2d、Ⅰb0c2d、Ⅱb0c2d。由于采取以上技術(shù)方案，本發(fā)明之一種填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索制作方法解決了如何將聚脲材料應(yīng)用到鋼絲拉索的防護中，制作帶聚脲防護涂層的鋼絲及帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索的技術(shù)難題，制造出的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索具有以下特點和有益效果，具有很好的經(jīng)濟效益。1.能大大提高鋼絲拉索的防腐、減震、抗滑性能，延遲拉索使用壽命：由于本發(fā)明之填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索是由多根鋼絲構(gòu)成的鋼絲組合體，具有以下三種主要結(jié)構(gòu)形式，在n根鋼絲的各光面鋼絲之間間隙或n根防腐鋼絲之間間隙填充有聚脲材料構(gòu)成填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa或填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅱa；在鋼絲組合體的最外層涂覆有一層聚脲防護涂層構(gòu)成填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰb或填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅱb；或是在鋼絲組合體的最外層有一纏包帶、纏包帶的外層涂覆有聚脲防護涂層Ⅱ構(gòu)成填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰa0c、Ⅱa0c或是填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索Ⅰb0c、Ⅱb0c；再以這三種結(jié)構(gòu)的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索為基礎(chǔ)，再經(jīng)過PE套擠塑工序Ⅰ、Ⅱ，聚脲材料擠出或噴涂涂覆工序Ⅱ、Ⅲ工序之中的一種或多種，構(gòu)成具有多重保護層的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索；由于聚脲材料具有優(yōu)良的耐磨性、抗沖擊性和減震性，涂覆于鋼絲拉索基體的鋼絲表面，它涂層連續(xù)、致密，可以做到無接縫、無針孔，隔絕空氣中的水份和氧氣的滲入，能保護鋼絲以及鋼絲表面附著有的環(huán)氧涂層、塑料涂層或防腐油脂涂層不易老化，能減緩鍍鋅涂層易損耗、易受針孔等局部缺陷的影響，大大提高該類鋼絲拉索的防腐能力，并增加其耐磨性能，延長鋼絲拉索的使用壽命；同時聚脲材料具有優(yōu)異的抗張強度、耐老化、耐磨損等特性，可減少生產(chǎn)制造及安裝過程中因施工操作不當(dāng)造成的損傷，不易產(chǎn)生開裂、脫落現(xiàn)象，大大提高鋼絲拉索的防腐能力、延長使用壽命。2.結(jié)構(gòu)緊湊、鋼絲之間摩擦力大，增強其抗滑性能，抗疲勞強度提高：本發(fā)明之填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲間隙中均填充有聚脲材料，其外層涂覆有聚脲防護材料，由于聚脲材料具有高耐磨的物理性能，因此，聚脲涂層不必很厚，將他們組成預(yù)應(yīng)力筋時，各根鋼絲之間可以呈正六邊形或缺角六邊形緊密排列或其他形式排列，結(jié)構(gòu)緊湊、能增強鋼絲拉索的摩擦力，增強其抗滑性能；更有利于在橋梁拉索在索塔兩側(cè)受不平衡力的工況下使用。3.本發(fā)明能改善現(xiàn)有涂層或鍍層鋼絲的性能，因而也大大提高鋼絲拉索的防腐能力，并增加其耐磨性，延長鋼絲拉索的使用壽命。4.制作方法合理，解決了如何將聚脲材料應(yīng)用到鋼絲拉索的防護中，制作一種帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索的技術(shù)難題：目前用于涂刷聚脲的方式為手工涂刷及設(shè)備噴射，使用范圍為較寬廣的場地作業(yè)，因鋼絲的外型輪廓較小，手工涂刷容易產(chǎn)生涂刷不均均勻及流掛現(xiàn)象，而常用的設(shè)備噴涂設(shè)備較大，噴射面積較大，對噴涂單根鋼絲聚脲材料浪費較大，90%以上材料浪費掉。由于聚脲的成膜速度非?？?，如果手工操作不當(dāng)，噴涂掌握不準(zhǔn)等則易造成涂層厚薄不均、表觀不平整、色差大等問題。若施工經(jīng)驗缺乏，選擇基層處理劑不當(dāng)，基層未達(dá)到施工要求時，極易造成聚脲涂層起泡、針眼、分層、粘結(jié)不牢等現(xiàn)象。根據(jù)以上的涂刷方式不足現(xiàn)象，本發(fā)明方法將聚脲材料通過擠出或噴涂的涂覆形式涂覆的具體方法是：將鋼絲拉索通過以下方式之一：①擠出涂覆：將鋼絲及鋼絲拉索分別通過擠塑式設(shè)備熱擠出的聚脲材料；通過擠塑式設(shè)備將已經(jīng)配比好的聚脲材料顆粒進行加熱，使聚脲材料在擠塑式設(shè)備熔融狀態(tài)下充分反應(yīng)，將鋼絲拉索通過擠塑式設(shè)備熱擠出的聚脲材料；②噴涂：通過設(shè)備加溫加壓，原料在噴嘴處混合后由噴槍噴射聚脲材料到鋼絲拉索...