一種吊索用鋅鋁鍍層和環(huán)氧樹脂涂層的鋼絲及相應的吊索的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種吊索用鋅鋁鍍層和環(huán)氧樹脂涂層的鋼絲及相應的吊索，鋼絲包括芯部的光面鋼絲，所述光面鋼絲外層依次包覆有鋅鋁鍍層和環(huán)氧樹脂涂層，其中鋅鋁鍍層中鋁含量為4.2～7.2wt%，環(huán)氧樹脂涂層的厚度為0.2～0.4mm。鋼絲有由光面鋼絲依次進行鍍鋅鋁鍍層、靜電噴涂環(huán)氧樹脂涂層形成的。構成吊索的鋼絲表面由內向外設置有鋅鋁鍍層和環(huán)氧樹脂涂層，提高吊索的耐腐蝕性能。
【專利說明】
-種吊索用巧錯媳層和環(huán)氧樹脂涂層的鋼竺及相應的吊索
技術領域
[0001] 本實用新型屬于橋梁纜索技術領域，具體設及一種吊索用鋒侶鍛層和環(huán)氧樹脂涂 層的鋼絲和應用該鋼絲的吊索。
【背景技術】
[0002] 懸索橋吊索是連接主纜和加勁梁，并將加勁梁的荷載傳遞到大纜的重要構件。吊 索通常有兩種形式，分別為熱擠聚乙締平行鋼絲束吊索和鋼絲繩吊索。鋼絲繩吊索由于非 彈性變形較大，吊索制作中需要多次張拉，長度難W保證，且外層沒有耐防腐性能較好的高 密度聚乙締護套，因此使用壽命較短。傳統(tǒng)的熱擠聚乙締平行鋼絲束吊索索體采用鍛鋒鋼 絲，外層熱擠雙層高密度聚乙締護套，兩端安裝錯具。W往的吊索采用的鋼絲為冷拔碳素鋼 絲，鍛層為純鋒鍛層。運種鋼絲的顯著特點是含碳量高，抗拉強度大，鍛鋒層單位質量> 300g/m2,根據(jù)國家建筑防腐手冊，該鍛層在海岸地區(qū)的抗腐蝕壽命可達到20年到25年。近 幾年來，橋梁纜索用鋒侶合金鍛層鋼絲已經(jīng)被開發(fā)出來，并用于橋梁建設。鋒侶合金鍛層單 位質量^ 300g/m2,經(jīng)抗鹽霧驗證，其抗鹽霧腐蝕性能為熱鍛鋒的2倍，理論上該鍛層在海洋 環(huán)境下抗腐蝕壽命可達到40~50年。
[0003] 環(huán)氧樹脂是分子中含有兩個或兩個W上環(huán)氧基團的一類高分子化合物。環(huán)氧樹脂 涂層主要包括有機環(huán)氧樹脂與固化劑、填料、顏料及流量控制劑，當環(huán)氧樹脂粉末受熱烙解 后，與各組成成分相互反應形成復雜的交聯(lián)聚合物。根據(jù)有關試驗和應用實踐，厚度在0.2 ~0.4mm環(huán)氧樹脂涂層的抗腐蝕壽命可達50年W上。
[0004] 隨著我國的橋梁建設地點從內陸發(fā)展到了沿海，橋梁建設環(huán)境越來越復雜，吊索 的使用環(huán)境更加惡劣，開發(fā)一種耐腐蝕性能更好的吊索用鋼絲是擺在本領域技術人員面前 的一道難題。 【實用新型內容】
[0005] 本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術提供一種吊索用鋒侶鍛層 和環(huán)氧樹脂涂層的鋼絲及相應的吊索，具有鋒侶鍛層和環(huán)氧樹脂涂層，使采用該鋼絲制備 的吊索具有更強的耐腐蝕性能，抗腐蝕壽命可達100年W上。
[0006] 本實用新型解決上述問題所采用的技術方案為:一種吊索用鋒侶鍛層和環(huán)氧樹脂 涂層的鋼絲，包括忍部的光面鋼絲，所述光面鋼絲外層依次包覆有鋒侶鍛層和環(huán)氧樹脂涂 層。
[0007] 優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂涂層的厚度為0.2~0.4mm，試驗發(fā)現(xiàn)該厚度的環(huán)氧樹脂涂 層的抗腐蝕壽命可達50年W上，且在鋼絲極限抗拉強度、扭轉、彎曲、纏繞等條件下不會發(fā) 生開裂、分層、剝落等現(xiàn)象。
[000引進一步地，所述鋒侶鍛層中侶含量為4.2~7.2wt%，符合國家標準《橋梁用鋒侶合 金鍛層鋼絲纜索》(報批稿）中的要求。
[0009]相應的吊索是由若干上述鋼絲呈六邊形緊密排列成鋼絲束，沿所述鋼絲束外沿連 續(xù)纏繞聚醋纖維帶，并外置聚乙締護套，索體中伸入至固定錯杯內的鋼絲外層剝除環(huán)氧樹 脂涂層，錯杯內腔與鋼絲束之間填充環(huán)氧樹脂填料W形成冷鑄錯或填充鋒銅合金W形成熱 鑄錯。
[0010] 上述吊索用鋒侶鍛層和環(huán)氧樹脂涂層的鋼絲制備方法，具體工藝包括:將盤條經(jīng) 吊拔后的光面鋼絲浸入烙融的鋒侶合金液中，在光面鋼絲表面鍛上鋒侶鍛層，鋒侶鍛層的 單位質量含300g/m2,鋒侶鍛層中侶的含量為4.2~7.2wt%;然后對表面鍛有鋒侶鍛層的鋼 絲進行靜電噴涂環(huán)氧樹脂涂料形成環(huán)氧樹脂涂層，利用電泳的物理現(xiàn)象，使霧化的環(huán)氧樹 脂涂料顆粒在直流高壓電場中帶上負電荷，并在靜電場的作用下，定向地流向帶正電荷的 的鋒侶合金鍛層鋼絲，原本互不粘連的粉末粒子經(jīng)加熱烙融形成均勻、平整、光滑的涂層， 環(huán)氧樹脂涂層的厚度為0.2~0.4mm，得到鋼絲成品。
[0011] 優(yōu)選地，在鋒侶鍛層完成后，采用皂化液給鋒侶鍛層表面去油污，并在靜電噴涂環(huán) 氧樹脂涂層之前對鋼絲進行預熱，W提高靜電噴涂效果，使環(huán)氧樹脂涂層與鋒侶鍛層之間 結合地更加可靠，防止開裂、分離。
[0012 ]所述環(huán)氧樹脂涂料主要包括環(huán)氧樹脂、固化劑、填料、顏料及流量控制劑。
[0013] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于：
[0014] (1)構成吊索的鋼絲表面由內向外設置有鋒侶鍛層和環(huán)氧樹脂涂層，顯著提高了 纜索的耐腐蝕性能，提高了吊索的耐久性。
[0015] (2)同時具有鋒侶鍛層和環(huán)氧樹脂涂層的復合鋼絲具有與單獨鋒侶鍛層鋼絲相同 的力學性能，即外層涂設的環(huán)氧樹脂涂層不會對鋼絲的機械性能造成影響;并且，本實用新 型中的環(huán)氧樹脂涂層和鋒侶鍛層在鋼絲的極限抗吊強度、扭轉、彎曲、纏繞等條件下不會發(fā) 生開裂、分層、剝落等現(xiàn)象。
[0016] (4)本實用新型所設及的吊索與錯具之間可灌注鋒銅合金形成熱鑄錯或環(huán)氧鐵砂 形成冷鑄錯適應性強，位于錯杯內腔的為剝除環(huán)氧樹脂涂層后的鋒侶鍛層鋼絲。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實用新型實施例中鋒侶鍛層和環(huán)氧樹脂涂層的鋼絲結構示意圖；
[0018] 圖2為本實用新型實施例中鋒侶鍛層和環(huán)氧樹脂涂層的鋼絲斷面剖視圖；
[0019] 圖3為本實用新型實施例中鋼絲的側視圖；
[0020] 圖4為本實用新型實施例中吊索的結構示意圖；
[0021] 圖5為本實用新型實施例中吊索索端結構示意圖（錯圈固定型）；
[0022] 圖6為本實用新型實施例中另一吊索索端結構示意圖(叉耳固定型）。
【具體實施方式】
[0023] W下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0024] 如圖1至圖5所示，本實施例中的吊索用鋒侶鍛層和環(huán)氧樹脂涂層的鋼絲，包括忍 部的光面鋼絲1，所述光面鋼絲1外層依次包覆有鋒侶鍛層2和環(huán)氧樹脂涂層3,其中鋒侶鍛 層2中侶含量為4.2~7.%，環(huán)氧樹脂涂層3的厚度為0.2~0.4mm。
[0025] 上述鋼絲的制備工藝為，將盤條經(jīng)吊拔后的光面鋼絲1浸入烙融的鋒侶合金液中， 在光面鋼絲表面鍛上鋒侶鍛層2,鋒侶鍛層2的單位質量含300g/m2,鋒侶鍛層2中侶的含量 為4.2~7.2wt%;采用硫酸銅試驗檢驗鋒侶鍛層的均勻性:硫酸銅浸泡次數(shù)^ 4次，每次浸 泡時間60秒。鋒侶鍛層2完成后利用皂化液給鋒侶鍛層2表面除油污，隨之利用高頻加熱器 對鋼絲進行預熱，緊接著鋒侶鍛層2外表面進行靜電噴涂環(huán)氧樹脂涂料W形成環(huán)氧樹脂涂 層3,利用電泳的物理現(xiàn)象，使霧化的環(huán)氧樹脂涂料顆粒在直流高壓電場中帶上負電荷，并 在靜電場的作用下，定向地流向帶正電荷的的鋒侶合金鍛層外周面，原本互不粘連的粉末 粒子經(jīng)加熱烙融形成均勻、平整、光滑的涂層，環(huán)氧樹脂涂層3的厚度為0.2~0.4mm后即獲 得鋼絲成品。
[0026] 所述環(huán)氧樹脂涂料主要包括環(huán)氧樹脂、固化劑、填料、顏料及流量控制劑。
[0027] 上述復合鋼絲的性能檢測結果應符合表1的要求。
[00巧]表1復合鋼絲技術指標
[00291
[0030]
[0031] 見圖4、圖5,對于本實用新型的吊索結構，是由若干上述鋼絲呈六邊形緊密排列成 鋼絲束4,沿所述鋼絲束4外沿連續(xù)纏繞聚醋纖維帶6,并外置聚乙締護套7,吊索中伸入至固 定錯杯5內的鋼絲外層剝除環(huán)氧樹脂涂層，錯杯5內腔與鋼絲束4之間填充環(huán)氧樹脂填料W 形成冷鑄錯或填充鋒銅合金W形成熱鑄錯。
[0032 ]上述結構的吊索中鋼絲表面由內向外設置有鋒侶鍛層和環(huán)氧樹脂涂層，提高吊索 的耐腐蝕性能。
【主權項】
1. 一種吊索用鋅鋁鍍層和環(huán)氧樹脂涂層的鋼絲，包括芯部的光面鋼絲（I)，其特征在 于:所述光面鋼絲(1)外層依次包覆有鋅鋁鍍層(2)和環(huán)氧樹脂涂層(3)。2. 根據(jù)權利要求1所述的吊索用鋅鋁鍍層和環(huán)氧樹脂涂層的鋼絲，其特征在于:所述環(huán) 氧樹脂涂層(3)的厚度為0.2~0.4mm。3. -種采用權利要求1或2所述吊索用鋅鋁鍍層和環(huán)氧樹脂涂層鋼絲的吊索，其特征在 于：吊索是由若干鋼絲呈六邊形緊密排列成鋼絲束(4)，沿所述鋼絲束(4)外沿連續(xù)纏繞聚 酯纖維帶，并外置聚乙烯護套，吊索伸入至錨杯(5)內的鋼絲外層剝除環(huán)氧樹脂涂層，錨杯 (5)內腔與鋼絲束(4)之間填充環(huán)氧樹脂填料以形成冷鑄錨或填充鋅銅合金以形成熱鑄錨。
【文檔編號】E01D19/16GK205529909SQ201620097021
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月30日
【發(fā)明人】梁振西, 劉翔
【申請人】梁振西, 劉翔