第一节 产品技术发展现状
预应力钢绞线在高压力状态下服役,应力腐蚀直接影响其使用寿命从而影响建筑工程的寿命。涂塑钢绞线和包塑钢绞线塑料作为优良的防腐隔离层,被国内外广泛使用。
一、涂塑钢绞线
1、涂塑的工艺方法
涂塑是将塑料直接粘结在钢绞线上,使钢基与塑料之间没有空隙,若塑料不破损,就能完全隔离腐蚀环境,保证绞线不受腐蚀。为达到涂塑的目的,必须是钢基与液态的塑料相接触,从而塑料在冷却的条件下固化。与所有钢材涂层一样,有涂前处理,涂层,冷却三大工序。就涂层而言,一般有浸涂、喷涂、电涂。其中浸涂最为常用。以往浸涂都是冷态的钢件浸入液态的涂层材料,随后抽出冷却固化。较新的工艺是加热的钢件通过塑料粒子的流化床,接触钢件的塑料迅速熔化而被粘结在钢件上带出冷却固化。
2、涂塑钢绞线按其加工方法,可有整根钢绞线涂塑和组成钢绞线的钢丝涂塑两种,前者只要将成品钢绞线通过浸涂的方法,在钢绞线外缘涂上一层塑料,在施工锚固端将塑料去除后与锚具咬合。与无粘结钢绞线的锚固端防腐要求一样,必须加强锚固端的防腐处理。该类钢绞线一般施工与光面钢绞线相同,在腐蚀环境较为严重的场合,诸如海岸堤坝等场合应用。
组成钢绞线钢丝的涂塑,必须在钢绞线稳定化处理以后,顺序是:钢绞线放盘→折股→表面预处理→涂塑→合股→收盘。
二、包塑钢绞线
1、包塑工艺方法是将塑料护套挤套在钢绞线外,该护套不与钢绞线粘结,以隔离腐蚀环境为目的。其加工方法一般是用挤塑机套在钢绞线外层,正像无粘结钢绞线加工一样,其主要区别是无粘结钢绞线有防腐润滑脂填充在绞线和护套之间,包塑钢绞线没有润滑脂填充。由此而产生了改进型的双护套包塑钢绞线和双护套无粘结钢绞线,以满足不同工程的防腐需要。
2、包塑钢绞线与涂塑钢绞线相比,没有涂塑钢绞线一些技术与质量的争议。像无粘结钢绞线一样,加工制造工艺稳定,对钢绞线的力学性能没有任何影响,施工也可按常规进行。
包塑钢绞线正像无粘结钢绞线的防腐要求一样,只要保证加工前钢绞线有较好的表面状条,塑料护套完好,锚固端密封按规范进行,其防腐效果也相仿,并减少了防腐油脂质量差而加速腐蚀的风险,双护套包塑钢绞线更增加了其防腐隔离层,若在双护套中间填充润滑脂,便可作为无粘结钢绞线应用,其防腐效果理应胜过单护套的无粘结钢绞线。
环氧树脂作为有机的非金属涂层,在钢材中的应用甚少,预应力钢绞线的环氧涂层,仅有美国以产品标准形式予以确认,它以预应力钢绞线为基础规定了环氧涂层的操作、涂层指标,与混凝土的粘合力和有机涂层的要求。主要用于防腐要求较为严格的场合以代替光面钢绞线使用。
尽管它具有较好的防腐性能,但由于其制造工艺和装备较为繁杂,检测条件也较为非凡,诸如盐雾试验、涂层连续性检测、厚度均匀性检测、混凝土抽出试验、涂层粘附性试验等,增加大量制造成本。
在使用上保护好涂层表面,在运输施工上也需投入大量额外资金。因此,除美国外,其他国家较少制造和应用。
第二节 产品工艺特点或流程
预应力钢绞线的制造流程是:采用高碳钢盘条,经过表面处理后冷拔成钢丝,然后按钢绞线结构将一定数量的钢丝绞合成股,再经过消除应力的稳定化处理过程而成。为延长耐久性,钢丝上可以有金属或非金属的镀层或涂层,如镀锌、涂环氧树脂等。为增加与混凝土的握裹力,表面可以有刻痕等。模拔的预应力钢绞线在绞合后经过一次模具压缩过程,结构更加密实,表层更加适合锚具抓握。制作无粘结预应力钢绞线(unbonded steel strand)采用普通的预应力钢绞线,涂防腐油脂或石蜡后包高密度聚乙烯(HDPE)就成。
第三节 国内外技术未来发展趋势 分析
我国钢绞线 行业 技术已经相对成熟,但由于产品结构还存在较大的不平衡,所以未来钢绞线技术的发展趋势也会有所改变。
首先,我国预应力钢绞线产能过剩,由于激烈的竞争,对钢绞线的性能有求将更高。所以预应力钢绞线技术必然会向高质量高性能的方向发展,企业被迫走高档产品路线来获取更多的利润空间。
其次,我国电网需要大量的钢绞线,所以用于电力系统的镀锌钢绞线、铝包钢绞线、稀土锌铝合金镀层钢绞线等类产品市场需求空间还很大,开发高质量的电网用钢绞线是一块很大的市场,镀层技术的提升尤为重要。
除此外,随着节能环保的潮流影响,预应力钢绞线生产企业也需要注重节能、环保方面的技术支持。
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