CN1152996C

CN1152996C - 膨胀自粘结预应力筋砼构件及其制作方法

Info

Publication number: CN1152996C
Application number: CNB011144432A
Authority: CN
Inventors: 邱则有
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-04-30
Filing date: 2001-04-30
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2021-04-30
Also published as: CN1320752A

Abstract

一种膨胀自粘结预应力筋砼构件，包括钢筋砼、锚头、钢绞线、外包覆套、预应力筋与外包覆套之间填充的浆料，其特征在于所述的浆料为其内含有固化过程中具有膨胀性的膨胀组分的自粘结浆料，膨胀组分为无机膨胀剂或有机膨胀剂或无机有机复合膨胀剂。其制作方法为1.调制自粘结浆料；2.将其涂覆钢绞线外围；3.用外包覆套包覆；4.将处理过的预应力筋置于模具中与普通钢筋一起绑扎；5.浇注砼，并装好预应力钢筋两端的锚头；6.当砼凝固硬化到设计强度时，利用张拉工具对锚头施加张力至设计值。

Description

膨胀自粘结预应力筋砼构件及其制作方法

(一)技术领域

本发明涉及一种含有预应力钢筋的砼构件，特别涉及内含带套管的有粘结预应力钢筋砼构件的改进。

(二)背景技术

ZL94208707.0号实用新型专利公开了一种缓粘结预应力筋砼构件，其结构特点是所述的缓凝砂浆是由水泥、砂子、缓凝剂和粉末状填料用水调和而成，包括砼部份，砼当中置有若干根普通钢筋和预应力钢筋，每根预应力钢筋的两端具有可施加预应力的锚头，在每根或其中一些预应力钢筋的外圆四周包复有一定厚度的缓凝砂浆层，并且在缓凝砂浆层的外面还有一层不透水的复膜包裹密封，该实用新型，由于不透水的密封复膜内的缓凝砂浆与其外的砼不同步凝固，砼、砂浆在凝固过程中有收缩效应，内层砂浆与外层砼结合不紧密，钢绞线预加应力传递效果差，压力松驰，从而影响其推广应用。

又如日本专利JP2000282710A、名称为“塔状建筑物中的减震结构”，该减震结构中的预应力结构中的钢筋套管是用低屈服点金属制作，而且，金属套管与预应力钢丝(PC钢丝)之间使用的浆料是粘弹体，粘弹体浆料为水泥、沥青及砂浆的混合物。因而钢筋套管和粘弹体浆料均能有效吸收能量，达到减震的目的。但这种结构却不能使预应力钢丝通过钢筋套管与砼紧密握裹，传递预加应力，因此，研制一种新型的膨胀自粘结预应力筋砼构件及其制作方法已为急需。

(三)发明内容

本发明的目的是克服上述技术的不足，提供一种能使预应力筋与砼握裹牢固，粘结紧密，能将预应力有效、安全、可靠传递至砼的膨胀自粘结预应力筋砼构件及其施工方法。

本发明的膨胀自粘结预应力筋砼构件包括钢筋砼、锚头、钢铰线、外包覆套、预应力筋与外包覆套之间填充的浆料，其特征在于所述的浆料为其内含有固化过程中具有膨胀性的膨胀组分的自粘结浆料，膨胀组分为无机膨胀剂或有机膨胀剂或无机有机复合膨胀剂。所述自粘结浆料可由有机物或无机物等组成，也可含有填料或骨料。浆料凝结固化过程中，膨胀组份产生适当的膨胀压力，使钢绞线通过外包覆护套与砼紧密握裹，传递预加应力；所述膨胀自粘结预应力筋外包覆套可以是金属或塑料或涂料或其它包覆物，可以是塑料波纹管或金属螺纹管或金属套管或塑料套管。

膨胀组分可为无机膨胀剂或有机膨胀或有机无机复合膨胀剂，聚合反应膨胀树脂，如明矾类膨胀剂，UEA膨胀齐、CP发泡剂、螺环原酸脂类树脂。

本发明最显著的优点是预应力筋与砼握裹牢固，粘结强度高，无应力松驰。从而预应力传递给砼充分可靠、牢固，能有效提高预应力筋的预应力强度，更充分地发挥预应力钢筋砼的性能，提高预应力砼的安全性。其次，无需预留孔道直接采用后张法施工，施工周期短，经济性能好，操作方便适用。

(四)附图说明

图1是本发明实施例的纵剖视图。

图2是图1的A-A剖面图。

(五)具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步的阐述。

如图1-2所示，本发明包括钢筋砼1、锚头2、钢绞线3、外包覆套4，其特征在于在钢绞线与外包覆套之间填充有其内含有固化过程中具有膨胀性的膨胀组份的自粘结浆料5。外包覆套4可以是金属或塑料或涂料或其它包覆物，如塑料套等、塑料波纹管、金属套管、金属螺纹管等。

下面给出本发明中自粘结浆料5制作的实施例，实施例1：自粘结浆料的配比为硅酸盐水泥10％-95％、矾土水泥2-20％、石膏2-17％、缓凝剂0.1-8％、硼砂0.1-3.5％、聚乙烯醇胶0.1-2％、酒石酸钾钠0.1-5.2％，加入适量水经混合搅拌加工而成。在该实施例中硅酸盐水泥、矾士水泥、石膏共同粉磨或分别粉磨进行混合，同时添加缓凝剂、硼砂、酒石酸钾钠、聚乙烯醇胶等。矾士水泥、硅酸盐水泥在缓凝剂的作用下，早期基本不水化硬化，一定时间后，矾士水泥中的铝酸盐与石膏遇水化合成晶状钙矾石；硅酸盐水泥中的C₃A，或C₃S、C₂S和f-CaO水化时，析出的Ca(OH)₂也形成钙矾石反应，钙矾石生成时体积膨胀。通常将矾士水泥和石膏称为膨胀组份，硅酸盐水泥为主强度组份。铝酸盐含量越大，可能产生的膨胀量及膨胀速度越高。

实施例2：自粘结浆料的配比为环氧树脂10-70％、丁腈橡胶0.1-30％、偶氮二异丁腈0.1-12％、马来酸0.1-3.5％、偶氮二甲酰胺0.001-1％、三氟化硼络合物0.1-3％、滑石粉5-30％、磁粉0.1-5％、CP发泡剂适量。在本实施例中，粘性液体的环氧树脂由于有反应活性的环氧基，三氟化硼络合物(如：三氟化硼—单乙胺)与环氧树脂混合后，在室温下是稳定的，不与环氧树脂反应。在较高温度下，络合物自动分解，很快固化环氧树脂，在较高温度下，CP发泡膨胀剂膨胀，膨化的树脂混合物使预应力筋与护套及砼结合牢固。其丁腈橡胶为改性剂。

实施例3：自粘结浆料的配方比为聚醚聚氨脂50％-90％、DOP增塑剂0.1-5％、CaCO₃8％-50％、DTP类膨胀剂适量。

本发明的膨胀自粘结预应力筋的制作方法为1)、调制自粘结浆料；2)、将上述自粘结浆料涂覆钢绞线外围；3)、将外包覆套包覆自粘结浆料；4)、将作过上述处理的膨胀自粘结预应力筋置于模具中并与普通钢筋一起绑扎；5)、浇注砼，并装好预应力钢筋两端的锚头；6)、当砼凝固硬化到设计强度时(例如8天)，利用张拉工具对锚头施加张力至设计值，撤去张拉工具。

上述施工过程中，自粘结浆料在护套中充当润滑介质，钢绞线在护套内可滑动，钢绞线与砼之间未粘结，这时张拉预应力筋，预应力筋靠锚具将应力传递到砼构件上，随后，自粘结浆料自行固化，也可通过加热或磁场或射线或微波等辅助工艺使自粘结浆料固化，凝结固化过程产生膨胀，使浆体胀满整体护套内道，特别是钢绞线的异型部位和护套内道。当硬化中期，产生一定的膨胀作用以补偿固化(硬化)时浆体的收缩作用，后期使预应力筋与砼产生粘结力和微膨胀压力，砼与预应力筋紧密握裹，形成先灌浆后固化的粘结预应力筋砼构件。

Claims

1、一种膨胀自粘结预应力筋砼构件，包括钢筋砼、锚头、钢绞线、外包覆套、预应力筋与外包覆套之间填充的浆料，其特征在于所述的浆料为其内含有固化过程中具有膨胀性的膨胀组分的自粘结浆料，膨胀组分为无机膨胀剂或有机膨胀剂或无机有机复合膨胀剂。

2、根据权利要求1所述膨胀自粘结预应力筋砼构件，其特征在于外包覆套可以是金属或塑料或涂料或其它包覆物。

3、根据权利要求2所述膨胀自粘结预应力筋砼构件，其特征在于所述外包覆套可为塑料波纹管或金属螺纹管或金属套管或塑料套管。

4、根据权利要求1所述膨胀自粘结预应力筋砼构件，其特征在于所述自粘结浆料的配方为硅酸盐水泥10％-95％、矾土水泥2-20％、石膏2-17％、缓凝剂0.1-8％、硼砂0.1-3.5％、聚乙烯醇胶0.1-2％、酒石酸钾钠0.1-5.2％，加入适量水经混合搅拌加工而成。

5、根据权利要求1所述膨胀自粘结预应力筋砼构件，其特征在于所述自粘结浆料的配方为环氧树脂10-70％、丁腈橡胶0.1-30％、偶氮二异丁腈0.1-12％、马来酸0.1-3.5％、偶氮二甲酰胺0.001-1％、三氟化硼络合物0.1-3％、滑石粉5-30％、磁粉0.1-5％、CP发泡剂适量。

6、根据权利要求1所述膨胀自粘结预应力筋砼构件，其特征在于所述自粘结浆料的配方为聚醚聚氨脂50-90％、DOP增塑剂0.1-5％、CaCO₃8％-50％、DTP类膨胀剂适量。

7、一种如权利要求1所述的膨胀自粘结预应力筋砼构件的制作方法，其特征在于本发明的膨胀自粘结预应力筋砼构件的制作方法为1、调制自粘结浆料；2、将上述自粘结浆料涂覆钢绞线外围；3、将外包覆套包覆自粘结浆料；4、将作过上述处理的膨胀自粘结预应力筋置于模具中并与普通钢筋一起绑扎；5、浇注砼，并装好预应力钢筋两端的锚头；6、当砼凝固硬化到设计强度时，利用张拉工具对锚头施加张力至设计值，撤去张拉工具。