CN109457612A - 一种阻燃拉索 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于桥梁拉索技术领域，具体是一种阻燃拉索，包括索体、聚氨酯缠包带、隔热层和防火橡胶层，所述聚氨酯缠包带包覆在所述索体外表面，所述隔热层包覆在所述聚氨酯缠包带的外表面，所述防火橡胶层包覆在所述隔热层的外表面，所述防火橡胶层由包括水性树脂、聚磷酸铵、蛭石、膨胀石墨、珍珠岩和水的原料组合物通过聚合反应而成。防火橡胶层具有优良的耐热性、耐寒性、防腐蚀性且受环境因素影响小，容易工厂化制作成全防火索体，降低安装难度，增加了拉索防火功能，解决了传统的拉索外层高密度聚乙烯应力开裂的难题。

Description

一种阻燃拉索

技术领域

本发明涉及一种适用于桥梁拉索技术领域，具体是一种阻燃拉索。

背景技术

拉索是应用于桥梁和建筑等高空工程结构的关键构件，目前常用的拉索有平行钢丝拉索、钢丝绳拉索、钢绞线拉索等，使用时一般是在这些钢质索束上设置防火涂料层或防火包带以达到防火的效果，外挤(包)高密度聚乙烯(HDPE)作为外护套起到防腐的作用。如中国专利CN2644470Y，公开了一种防火拉索，在钢丝索体的外表面上设有防火涂料层或防火包带，使用的阻燃防火的高密度聚乙烯(PE)涂层达到了现行有关规范的难燃材料的级别，与当前使用的常规PE护套拉索相比，在防腐的同时又增加了防火的性能。但该技术方案仍存在一定问题，目前在工程设计中越来越重视对拉索防火的要求，高密度聚乙烯外护套主要保护钢质索束不受外界因素腐蚀，然而高密度聚乙烯外护套在拉索受力情况下，容易产生应力开裂，无法对钢质索体起到有效的保护防腐作用，同时高密度聚乙烯(HDPE)是一种阻燃性能不好，在发生火灾时容易燃烧，导致拉索在燃烧高温下应力失效，给桥梁及建筑工程带来毁灭性的灾害。

发明内容

一种阻燃拉索，其特征在于：包括索体、聚氨酯缠包带、隔热层和防火橡胶层，所述聚氨酯缠包带包覆在所述索体外表面，所述隔热层包覆在所述聚氨酯缠包带外表面，可根据不同的防火要求设置隔热层的厚度，所述防火橡胶层包覆在所述隔热层外表面，所述防火橡胶层采用膨胀珍珠岩合成橡胶制成。

防火橡胶层采用的膨胀珍珠岩合成橡胶与常规的合成橡胶相比，耐热温度可达到300℃以上，满足拉索的消防要求，具有无毒、无味、膨胀倍数高，耐火实验中不助燃，不仅能够阻燃防火，还能受热膨胀并形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的隔热结构。该结构制作简单，膨胀珍珠岩合成橡胶成本较低。容易工厂化制作成全防火索体，降低安装难度，成本低，而且防火效果更好；膨胀珍珠岩合成橡胶为高弹性聚合物，具有优良的耐热性、耐寒性、防腐蚀性且受环境因素影响小，不易开裂老化，解决了传统的拉索外层高密度聚乙烯(HDPE)应力开裂的难题。

优选的，所述膨胀珍珠岩合成橡胶由包括水性树脂、聚磷酸铵、蛭石、膨胀石墨、珍珠岩和水的原料组合物通过聚合反应而成。该组分的合成橡胶，常规的合成橡胶相比，具有无毒、无味、膨胀倍数高的特点，还能受热膨胀并形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的隔热结构。

优选的，所述防火橡胶层采用涂覆方式或成型后套装方式设置在隔热层外表面。制作方便，成本低，减小了拉索的直径，利于降低风阻，避免拉索振动带来的安全隐患。

优选的，所述膨胀珍珠岩合成橡胶的原料组合物中还包含珍珠岩尾粉组分，加入珍珠岩尾粉后使得防火橡胶层质量轻，导热系数低，增强隔热保温效果，可以降低合成橡胶成本，并且环保。

优选的，所述索体采用钢绞线、钢丝或钢丝绳中的一种制成，采用高强度钢丝，增加拉索的工作稳定性和可靠性。

优选的，防火橡胶层的厚度根据防火时间及防火温度进行设置，以满足不同拉索的使用要求。

本发明的有益效果是：

1、索体外包覆一层防火橡胶层代替原来拉索外层高密度聚乙烯(HDPE)，能受热膨胀并形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的隔热结构，在防火橡胶层与聚氨酯缠包带之间增设一层隔热层，增加了拉索防火功能，解决了传统的拉索外层高密度聚乙烯(HDPE)应力开裂的难题。

2、制作简单，容易工厂化制作成全防火索体，降低安装难度，提高施工效率；成本低，结构简单，索径小，利于降低风阻，避免拉索振动带来的安全隐患。

附图说明

图1是本发明所述的一种阻燃拉索的结构示意图

图中：1、索体；2、聚氨酯缠包带；3、隔热层；4、防火橡胶层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明：

一种阻燃拉索，包括索体1、聚氨酯缠包带2、隔热层3和防火橡胶层4，所述聚氨酯缠包带2包覆在所述索体1外表面，所述聚氨酯缠包带2对索体1的钢绞线进行缠绕固定，所述隔热层3包覆在所述聚氨酯缠包带2外表面，所述防火橡胶层4包覆在所述隔热层3外表面，所述防火橡胶层4由包括水性树脂、聚磷酸铵、蛭石、膨胀石墨、珍珠岩和水的原料组合物结合助剂按照一定比例在引发剂和催化剂作用下进行聚合反应而成，所述的助剂为增塑剂、消泡剂、成型剂和防霉剂。这种组分的合成橡胶不仅能够阻燃防火，还能受热膨胀并形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的隔热结构。

所述防火橡胶层4采用涂覆方式设置在隔热层3外表面；所述膨胀珍珠岩合成橡胶的原料组合物中还包含珍珠岩尾粉组分；所述索体1是钢绞线制成，所述聚氨酯缠包带2对钢绞线进行缠绕固定形成索体1。

所述的隔热层3为超薄型(厚度≤3mm)结构防火涂料，以特殊结构的聚甲基丙烯酸酯与氨基树脂、氯化石蜡等复配作为基料粘合剂，附以高聚合度聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺等为防火阻燃体系，添加钛白粉、硅灰石等无机耐火材料，以200#溶剂油为溶剂复合而成。

在本发明的另一实施方式中，该实施方式与上述实施方式不同之处在于，所述膨胀珍珠岩合成橡胶由包括水性树脂、聚磷酸铵、蛭石、膨胀石墨、珍珠岩、珍珠岩尾粉和水的原料组合物通过聚合反应而成；所述索体1由钢丝绳制成，防火橡胶层4加工成套管之后，套装设置在隔热层3外表面。所述隔热层3为薄型(3＜厚度≤7毫米)结构防火涂料，用水性聚合物作基料，再配以阻燃剂复合体系、防火添加剂、耐火纤维等组成。

在本发明的另一实施方式中，该实施方式与第一实施方式不同之处在于：防火橡胶层4加工成套管之后，套装设置在隔热层3外表面。所述索体1由钢丝制成。所述隔热层3为厚型(7＜厚度≤45毫米)结构防火涂料，用无机胶结料(如硅溶胶、磷酸铝盐、耐火水泥等)，再配以无机轻质绝热骨料材料(如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、海抱石、漂珠、粉煤灰等)、防火添加剂、化学药剂和增强材料(如硅酸铝纤维、岩棉、陶瓷纤维、玻璃纤维等)及填料等混合配制而成。

Claims (5)

1.一种阻燃拉索，其特征在于：包括索体(1)、聚氨酯缠包带(2)、隔热层(3)和防火橡胶层(4)，所述聚氨酯缠包带(2)包覆在所述索体(1)外表面，所述隔热层(3)包覆在所述聚氨酯缠包带(2)外表面，所述防火橡胶层(4)包覆在所述隔热层(3)外表面，所述防火橡胶层(4)采用膨胀珍珠岩合成橡胶制成。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃拉索，其特征在于：所述膨胀珍珠岩合成橡胶由包括水性树脂、聚磷酸铵、蛭石、膨胀石墨、珍珠岩和水的原料组合物通过聚合反应而成。

3.根据权利要求1或2所述的一种阻燃拉索，其特征在于：所述防火橡胶层(4)采用涂覆方式或成型后套装方式设置在隔热层(3)外表面。

4.根据权利要求1或2所述的一种阻燃拉索，其特征在于：所述膨胀珍珠岩合成橡胶的原料组合物中还包含珍珠岩尾粉组分。

5.根据权利要求1或2所述的一种阻燃拉索，其特征在于：所述索体(1)是由钢绞线、钢丝或钢丝绳中的一种制成。