CN109083329A - 可回收的缓粘结预应力筋的使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的可回收的缓粘结预应力筋的使用方法，通过采用添加微波吸收剂的塑料护套包裹缓粘结预应力钢绞线制成缓粘结预应力筋，应用于市政公路、桥梁、铁路桥梁的缓粘结预应力混凝土结构中。在拆除结构或回收缓粘结预应力筋时，向锚头处施加微波场，其内部的微波吸收剂在微波场的作用下，将微波能量转化成热量，使锚头区域内的塑料护套温度升高，并可自行熔化，锚具与预应力钢绞线分离，钢绞线失去张拉力便于拆除，易于回收。采用此种缓粘结预应力筋的混凝土结构在拆除和更换时，对周围建筑物扰动小，节约时间，降低施工造价。
Description
技术领域
本发明涉及工程建造领域，具体涉及可回收的缓粘结预应力筋的使用方法。
背景技术
缓粘结预应力筋是处于无粘结筋与有粘结筋之间的一种新型的预应力筋粘结形式。当缓粘结剂未固化时，其相当于无粘结预应力筋，因此，其具有摩擦系数小、不用预埋套管和张拉之后灌浆等优点。然而，当缓粘结剂经过一定时间固化后,由于最外层的塑料护套表面压有波纹,又使得缓粘结预应力钢绞线相当于有粘结预应力筋，而具有有粘结筋在后期使用上安全性高的特点。近年来，由于施工工艺简单，力学性能和耐久性能优良，缓粘结预应力技术被广泛应用于市政公路、桥梁、铁路桥梁这类承受动荷载较大，且需周期反复疲劳荷载作用的工程领域中。然而，结构长期处于较大行车荷载及自然环境不利因素共同作用，导致其使用性能逐渐降低，大规模裂缝的出现将严重导致其承载能力不足。需要拆除或对部分结构段落进行更换时，若能将设置于内部的缓粘结预应力筋先行撤除，将大大降低施工难度，并且，拆除的缓粘结预应力筋还能回收、再利用，节约成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供可回收的缓粘结预应力筋的使用方法，使得采用此种缓粘结预应力筋的混凝土结构，便于拆除，节约时间，拆除过程中对邻近建筑物的影响小。
本发明提供可回收的缓粘结预应力筋的使用方法，包括如下步骤：
步骤1：沿钢绞线全长涂覆缓粘结剂，涂覆厚度1-20mm，然后，在外层挤包制备好的含有微波吸收剂的塑料护套母料以形成塑料护套层，并对其进行压纹，使缓粘结剂和塑料护套层经压制后共同形成肋，制成可回收的缓粘结预应力筋；
步骤2：穿筋并安装固定端锚具；
步骤3：敷设并固定缓粘结预应力筋：在混凝土结构中的非预应力钢筋骨架绑扎成型后，在其上焊接定位钢筋，并将缓粘结预应力筋逐根穿引敷设至预先焊接好的定位钢筋上，并绑扎固定；
步骤4：在靠近两端的锚固位置处，分别利用胶带将多个微波消融针牢固粘接在缓粘结预应力筋的外层塑料护套上，并对其进行编号，且微波消融针的末端均连接并留有足够长的电缆，以便与微波消融仪相连；
步骤5：浇筑混凝土，并振捣密实；
步骤6：待混凝土达到一定强度时，在缓粘结预应力筋的自由端安装锚具及夹片，对其进行张拉、锚固；
步骤7：缓粘结预应力筋张拉完毕后，采用切割机对超长的部分进行切割，并及时对锚固区进行封锚保护；
步骤8：当需要将构件拆除或回收时，依次将步骤4中预埋设在两锚固端的微波消融针末端电缆与微波消融仪连接，启动微波消融仪，微波消融针将释放高频电磁波，向锚头处的钢绞线外包裹塑料护套层辐射，使塑料护套层温度迅速升高，锚头处的塑料护套层熔化，锚具与预应力钢绞线分离，完成使用。
在本发明的可回收缓粘结预应力筋的使用方法中，所述钢绞线结构为1×7，公称直径为15.20mm，所述缓粘结剂为环氧树脂胶粘剂，每米重量200-210克，固化时间为9-24个月。
在本发明的可回收缓粘结预应力筋的使用方法中，所述塑料护套层采用如下重量比的组分混合制成：
合成树脂80-90份，填充剂5-10份，增塑剂10-15份、滑润剂2-5份、固化剂5-7份、微波吸收剂40-50份。
在本发明的可回收缓粘结预应力筋的使用方法中，所述微波吸收剂为羟基铁粉、纳米氧化铁、碳纳米管纤维、纳米碳化硅纤维中的一种。
在本发明的可回收缓粘结预应力筋的使用方法中，所述合成树脂为高密度聚乙烯。
在本发明的可回收缓粘结预应力筋的使用方法中，所述填充剂为玻璃纤维、硅藻土或石棉中的一种或多种。
在本发明的可回收缓粘结预应力筋的使用方法中，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯。
在本发明的可回收缓粘结预应力筋的使用方法中，所述润滑剂为硬脂酸或钙镁盐中的一种或多种。
在本发明的可回收缓粘结预应力筋的使用方法中，所述固化剂为双苄胺基醚。
本发明在包裹钢绞线的塑料护套中加入微波吸收剂组份，当需要拆除混凝土构件并回收钢绞线时，向锚头处施加微波场，塑料护套内部的微波吸收剂在微波场的作用下，将微波能量转化成热量。高温作用下，致使锚头内的塑料护套熔化，锚具与预应力钢绞线分离，缓粘结预应力筋便可拆除，减小对邻近建筑物的扰动，此外，还可实现对钢绞线的回收，节约资源。
具体实施方式
本发明提供可回收的缓粘结预应力筋的使用方法，包括如下步骤：
步骤1：沿钢绞线全长涂覆缓粘结剂，涂覆厚度1-20mm，然后，在外层挤包制备好的含有微波吸收剂的塑料护套母料以形成塑料护套层，并对其进行压纹，使缓粘结剂和塑料护套层经压制后共同形成肋，制成可回收的缓粘结预应力筋；
步骤2：穿筋并安装固定端锚具；
步骤3：敷设并固定缓粘结预应力筋：在混凝土结构中的非预应力钢筋骨架绑扎成型后，在其上焊接定位钢筋，并将缓粘结预应力筋逐根穿引敷设至预先焊接好的定位钢筋上，并绑扎固定；
步骤4：在靠近两端的锚固位置处，分别利用胶带将多个微波消融针牢固粘接在缓粘结预应力筋的外层塑料护套上，并对其进行编号，且微波消融针的末端均连接并留有足够长的电缆，以便与微波消融仪相连；
步骤5：浇筑混凝土，并振捣密实；
步骤6：待混凝土达到一定强度时，在缓粘结预应力筋的自由端安装锚具及夹片，对其进行张拉、锚固；
步骤7：缓粘结预应力筋张拉完毕后，采用切割机对超长的部分进行切割，并及时对锚固区进行封锚保护；
步骤8：当需要将构件拆除或回收时，依次将步骤4中预埋设在两锚固端的微波消融针末端电缆与微波消融仪连接，启动微波消融仪，微波消融针将释放高频电磁波，向锚头处的钢绞线外包裹塑料护套层辐射，使塑料护套层温度迅速升高，锚头内的塑料护套层熔化，锚具与预应力钢绞线分离，完成使用。
在本发明的可回收缓粘结预应力筋的使用方法中，所述钢绞线结构为1×7，公称直径为15.20mm，所述缓粘结剂为环氧树脂胶粘剂，每米重量200-210克，固化时间为9-24个月。
所述塑料护套层采用如下重量比的组分混合制成：合成树脂80-90份，填充剂5-10份，增塑剂10-15份、滑润剂2-5份、固化剂5-7份、微波吸收剂40-50份。
其中，所述合成树脂为高密度聚乙烯。所述填充剂为玻璃纤维、硅藻土或石棉中的一种或多种。所述增塑剂为邻苯二甲酸酯。所述润滑剂为硬脂酸或钙镁盐中的一种或多种。所述固化剂为双苄胺基醚。所述微波吸收剂为羟基铁粉、纳米氧化铁、碳纳米管纤维、纳米碳化硅纤维中的一种。下面以实施例说明本发明的可回收的缓粘结预应力筋应用于斜张法预应力混凝土路面时的具体操作如下：
步骤1：在钢绞线的外表面涂覆缓粘结剂，涂覆厚度1-20mm，备用；
步骤2：按照如下各组分配合比称重：合成树脂80份，填充剂5份，增塑剂10份、滑润剂2份、固化剂5份、微波吸收剂40份；
步骤3：将上述组份共同放入高速混合机中进行搅拌，搅拌时间10-20分钟，搅拌过程中温度控制在100-150℃，得到混合好的母料；
步骤4：将步骤3制备好的母料通过挤塑机挤包在步骤1中涂覆缓粘结剂的钢绞线上以形成塑料护套层，并对其进行压纹，使缓粘结剂和塑料护套层经压制后共同形成肋，制成可回收的缓粘结预应力筋；
步骤5：在欲施工路段的路面基层上先铺设一层CA砂浆连接层进行找平；
步骤6：穿筋并安装固定端锚具，对固定端的缓粘结预应力筋进行锚固；
步骤7：敷设并固定缓粘结预应力筋：在混凝土结构中的非预应力钢筋骨架绑扎成型后，在其上焊接定位钢筋，并将缓粘结预应力筋逐根穿引敷设至预先焊接好的定位钢筋上，并绑扎固定；
步骤8：在靠近两端的锚固位置处，分别利用胶带将多个微波消融针牢固粘接在缓粘结预应力筋的外层塑料护套上，并对其进行编号，且微波消融针的末端均连接并留有足够长的电缆，以便与微波消融仪相连；
步骤9：浇筑混凝土，并振捣密实，洒水养护；
步骤10：在缓粘结预应力筋的自由端安装锚具及夹片，当混凝土强度达到设计强度的30％时，对缓粘结预应力筋进行初张拉；
步骤11：当混凝土强度达到设计强度的75％时，对缓粘结预应力筋进行第二次张拉，对其进行锚固，并及时封锚，完成铺设工作；
步骤12：当需要将预应力混凝土路面拆除或回收钢绞线时，依次将步骤8中预埋设在两锚固端的微波消融针末端电缆与微波消融仪连接，启动微波消融仪，微波消融针将释放高频电磁波，向锚头处钢绞线外包裹塑料护套层辐射，使塑料护套层温度迅速升高，锚头内的塑料护套层熔化，锚具与预应力钢绞线分离，完成使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的思想，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.可回收的缓粘结预应力筋的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：沿钢绞线全长涂覆缓粘结剂，涂覆厚度1-20mm，然后，在外层挤包制备好的含有微波吸收剂的塑料护套母料以形成塑料护套层，并对其进行压纹，使缓粘结剂和塑料护套层经压制后共同形成肋，制成可回收的缓粘结预应力筋；
步骤2：穿筋并安装固定端锚具；
步骤3：敷设并固定缓粘结预应力筋：在混凝土结构中的非预应力钢筋骨架绑扎成型后，在其上焊接定位钢筋，并将缓粘结预应力筋逐根穿引敷设至预先焊接好的定位钢筋上，并绑扎固定；
步骤4：在靠近两端的锚固位置处，分别利用胶带将多个微波消融针牢固粘接在缓粘结预应力筋的外层塑料护套上，并对其进行编号，且微波消融针的末端均连接并留有足够长的电缆，以便与微波消融仪相连；
步骤5：浇筑混凝土，并振捣密实；
步骤6：待混凝土达到一定强度时，在缓粘结预应力筋的自由端安装锚具及夹片，对其进行张拉、锚固；
步骤7：缓粘结预应力筋张拉完毕后，采用切割机对超长的部分进行切割，并及时对锚固区进行封锚保护；
步骤8：当需要将构件拆除或回收时，依次将步骤4中预埋设在两锚固端的微波消融针末端电缆与微波消融仪连接，启动微波消融仪，微波消融针将释放高频电磁波，向锚头处的钢绞线外包裹塑料护套层辐射使塑料护套层的温度迅速升高，锚头内塑料护套层熔化，锚具与预应力钢绞线分离，完成使用。
2.如权利要求1所述的可回收缓粘结预应力筋的使用方法，其特征在于，所述钢绞线结构为1×7，公称直径为15.20mm，所述缓粘结剂为环氧树脂胶粘剂，每米重量200-210克，固化时间为9-24个月。
3.如权利要求1所述的可回收缓粘结预应力筋的使用方法，其特征在于，所述塑料护套层采用如下重量比的组分混合制成：
合成树脂80-90份，填充剂5-10份，增塑剂10-15份、滑润剂2-5份、固化剂5-7份、微波吸收剂40-50份。
4.如权利要求3所述的可回收缓粘结预应力筋的使用方法，其特征在于，所述微波吸收剂为羟基铁粉、纳米氧化铁、碳纳米管纤维、纳米碳化硅纤维中的一种。
5.如权利要求3所述的可回收缓粘结预应力筋的使用方法，其特征在于，所述合成树脂为高密度聚乙烯。
6.如权利要求3所述的可回收缓粘结预应力筋的使用方法，其特征在于，所述填充剂为玻璃纤维、硅藻土或石棉中的一种或多种。
7.如权利要求3所述的可回收缓粘结预应力筋的使用方法，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯。
8.如权利要求3所述的可回收缓粘结预应力筋的使用方法，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸或钙镁盐中的一种或多种。
9.如权利要求3所述的可回收缓粘结预应力筋的使用方法，其特征在于，所述固化剂为双苄胺基醚。
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