CN1152997C - 低摩阻高效自粘结预应力筋砼构件及制作方法 - Google Patents

Abstract

一种低摩阻高效自粘结预应力筋砼构件及其制作方法，预应力构件包括钢筋砼、锚头、钢绞线、外包覆套、钢绞线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润滑组分和固化过程中具有膨胀性的膨胀组分的自粘结浆料，膨胀组份为无机膨胀剂或有机膨胀剂或无机有机复合膨胀剂。制作方法为将调制好的自粘结浆料涂覆钢绞线外围，并将外包覆套包覆自粘结浆料，将自粘结预应力筋置于模具中并与普通钢筋一起绑扎，浇注砼，装好锚头，当砼凝固硬化到设计强度时，对锚头施加张力至设计值。

Description

低摩阻高效自粘结预应力筋砼构件及制作方法

(一)技术领域

本发明涉及一种预应力钢筋砼中使用的筋，特别涉及带套管的有粘结筋和无粘结筋的改进。

(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”这种构件中的缓粘结预应力筋中的缓凝砂浆中含有砂子，钢筋张拉时，摩阻损失大，应力损失大，跨中永存应力低，砂浆不能起润滑作用，钢筋张拉时，坚硬砂子易划伤钢筋，划痕极易锈蚀降低钢筋强度，留下安全隐患。其次经硬化后预应力筋张拉力，砂浆此时开始凝结硬化，出现固化收缩，而预应力筋外围砼已硬化，因此这种收缩使砂浆凝结酥松造成预应力钢筋与砼握裹力低影响安全使用。

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，研制一种低摩阻高效自粘结预应力筋砼构件及其制作方法已为急需。

(三)、技术内容

本发明的目的是为克服上述不足而提供一种施工简便、高效安全、性能可行、既能保证预应力筋张拉时摩擦阻力小，钢筋不被划伤，又能使预应力筋与砼握裹牢固的低摩阻高效自粘结预应力筋砼构件及其制作方法。

为实现上述目的，本发明的低摩阻高效自粘结预应力筋砼构件，包括钢筋砼、锚头、钢绞线、外包覆套、钢绞线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润滑组分和固化过程中具有膨胀性的膨胀组分的自粘结浆料，膨胀组份为无机膨胀剂或有机膨胀剂或无机有机复合膨胀剂。所述浆料可由有机、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，所述低摩阻高效自粘结预应力筋砼构件外包覆套可以是金属、塑料或涂料或其它包覆物。

本发明的低摩阻高效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。

膨胀组份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膨胀剂、CP发泡剂、螺环原酸脂类树脂，润滑组份可为滑石粉、石墨、碳黑。

上述自粘结预应力筋，护套(膜)表面形状无特别要求。其现场施工方法为：将自粘结筋置于模具中，然后浇筑砼，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，产生一定的微膨胀作用以补偿固化(硬化)时浆体的收缩作用，使预应力筋与砼产生粘结力和膨胀压力，砼与预应力筋紧密握裹，形成先灌浆后固化的有粘结筋。

本发明最显著的优点是预应力筋张拉时摩擦阻力小，不伤钢筋，高效、安全、可靠，其次预应力筋与砼握裹牢固，粘结强度高，能有效提高预应力筋的预应力强度，更充份地发挥预应力钢筋砼的性能，提高预应力砼的安全性。再次，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剖视图。

(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3与外包覆套4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、塑料或涂料或其它包覆物。

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水泥60-95％，石墨0.05-15％，磁粉1-15％，柠檬酸0.1-5％，硼酸0.1-3.5％，明矾石膨胀剂0.1-2.5％，聚乙烯醇0.01-5.5％。

实施例2：自粘结浆料的配比为、根据权利要求1所述低摩阻高效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水泥50-95％，石英粉1-5％，UEA膨胀剂0.1-18％，石膏0.5-5％，山梨糖0.01-3.5％，酸羧甲基纤维素0.01-2.5％，磁粉1-20％，铝粉0.5-5％，水适量。

实施例3：自粘结浆料的配方为明矾石膨胀水泥80-95％，滑石粉3-15％，三聚氰胺甲醛树脂0.01-2.5％，山梨糖0.01-3.5％，磁粉0.01-3.1％，水适量。

实施例4：自粘结浆料的配方为水泥30-70％，粉煤灰10-40％，硅粉10-30％，石墨3-20％，高效减水剂0.1-5％，柠檬酸0.1-7％，磁铁粉3-15％，水适量。

上述实施例中的水泥为强度组份：柠檬酸和硼酸，山梨糖等为缓凝组份；明矾石、铝粉、UEA为膨胀组份，滑石粉、石墨或碳黑为润滑组份，聚乙烯醇、羧甲基纤维素、三聚氰胺为有机改性材料，石英粉为填料组份。磁粉为吸附钢筋和助滑组份，磁性组份有利于水泥浆吸附在钢筋上，并不易掉落，便于自粘结浆料在钢绞线上形成涂层，既使钢绞线与外包覆套之间出现空洞，钢绞线也有磁吸水泥浆保护层而不致锈蚀，有利于外护套的包覆；在预应力筋张拉时，泥浆滚动，磁粉N、S极性变化，使致密泥浆易形成磁悬浮层，对减少张拉摩阻、减少应力损失有辅助作用。

Claims (7)

1、一种低摩阻高效自粘结预应力筋砼构件，包括钢筋砼、锚头、钢绞线、外包覆套、钢绞线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润滑组分和固化过程中具有膨胀性的膨胀组分的自粘结浆料，膨胀组份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所述低摩阻高效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1所述低摩阻高效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水泥60-95％，石墨0.05-15％，磁粉1-15％，柠檬酸0.1-5％，硼酸0.1-3.5％，明矾石膨胀剂0.1-2.5％，聚乙烯醇0.01-5.5％。

4、根据权利要求1所述低摩阻高效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水泥50-95％，石英粉1-5％，UEA膨胀剂0.1-18％，石膏0.5-5％，山梨糖0.01-3.5％，酸羧甲基纤维素0.01-2.5％，磁粉1-20％，铝粉0.5-5％，水适量。

5、根据权利要求1所述低摩阻高效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明矾石膨胀水泥80-95％，滑石粉3-15％，三聚氰胺甲醛树脂0.01-2.5％，山梨糖0.01-3.5％，磁粉0.01-3.1％，水适量。

6、根据权利要求1所述低摩阻高效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水泥30-70％，粉煤灰10-40％，硅粉10-30％，石墨3-20％，高效减水剂0.1-5％，柠檬酸0.1-7％，磁铁粉3-15％，水适量。

7、一种如权利要求1所述的低摩阻高效自粘结预应力筋砼构件的制作方法，其特征为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。