CN115506167B - 一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置及使用方法，属于建筑材料保护技术领域，该后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置及使用方法具有端头固定端、特性套筒和端盖，端头固定端的另一端通过螺纹的方式与特性套筒固定连接，端盖的一端设置有弯曲的筒套，筒套的末端为封闭结构，端盖通过螺纹的方式与所述特性套筒连接，特性套筒的内部还设置有防锈层机构，特性套筒的内部设置有固定支撑机构，防锈层机构包括隔离层、树脂层以及滤网层，隔离层紧贴设置在所述特性套筒的内部，树脂层紧贴设置在所述隔离层的内部，滤网层紧贴设置在树脂层的内部，能够解决包裹困难且包裹不完全、除锈效果差的问题。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料保护技术领域，具体而言，涉及一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置及使用方法。
背景技术
随着工程技术的不断发展，预应力混凝土应用逐渐广泛。在桥梁工程领域，主梁、盖梁等构件均有使用。钢绞线的大量使用也带来了一个问题——后张法预应力钢绞线暴露端防锈处理，由于钢绞线自穿完后距离张拉还需要很长时间，这段时间钢绞线端头暴露在空气中，如不加以保护很容易发生锈蚀。钢绞线表面一旦锈蚀会迅速发展，最后导致钢绞线因锈蚀严重无法使用被迫更换，这样不仅升高成本而且费时费工。由于施工现场事务繁多，成本控制要求严格，一般防锈办法收效甚微，复杂高级防锈办法操作复杂，成本较高，因此管理人员很少会把更多精力放入钢绞线的防锈保护上，更多的时候工人用帆布或胶带将暴露端钢绞线密封处理。
了解生锈的原理才能从根本上上进行防锈，钢绞线的主要材料是铁，铁生锈主要是发生氧化还原反应。铁锈为铁氧化物的统称，通常为红色，由铁和氧气境下进行氧化还原反应而生成。不同情况下会生成不同形式的铁锈。铁锈主要由三氧化二铁水合物Fe2O3·nH2O和氢氧化铁（FeO(OH), Fe(OH)3）组成。锈没有致密的组织。水和氧气会穿透锈，继续使内部的铁生锈，在氧气和水充足的情况下，铁会完全氧化成锈。此外，当钢绞线处于高盐高酸环境中，锈蚀速率会大大提高。明白至铁生锈的原因后就要针对这些因素做防锈处理。
目前，常见防锈处理办法包括物理防锈和化学防锈，简单处理包括塑料薄膜包裹，表面环氧树脂涂层保护或镀锌层，复杂处理包括高分子防锈涂层，特性套筒保护等，目前的防锈手段都有：1、塑膜、帆布等包裹防锈，该种防锈方法虽简单，但防锈效果很差。首先包裹不全，对于锚具边缘的部位无法全面包裹。其次，受风吹日晒已破损；2、涂油、环氧树脂等密闭材料保护层，该种方法操作简单有效但持续时间短，薄薄的保护层在受到碰撞或者摩擦极易出现破损，导致防锈失败，短期防锈可尝试使用；3、表面镀锌，该种方法防锈效果最好，但操作复杂，成本较高。此外镀锌层发挥作用受环境pH值影响较大，而且镀锌层在收到尖锐物体碰撞后也会发生破坏；4、套筒加保护层，套筒+保护层确实可以达到保护层避免被破坏的效果，但是操作工序复杂，其次套筒安装之前必须保证每处钢绞线都要被镀锌层覆盖，整个工作较为复杂。
但是以上方法具有包裹困难且包裹不完全、除锈效果差的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置及使用方法，能够解决包裹困难且包裹不完全、除锈效果差的问题。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置，其中，具有端头固定端、特性套筒和端盖，所述端头固定端的一端通过胶黏的方式固定在应力结构表面，所述端头固定端的另一端通过螺纹的方式与所述特性套筒固定连接，所述端盖的一端设置有弯曲的筒套，所述筒套的末端为封闭结构，所述端盖通过螺纹的方式与所述特性套筒连接，所述特性套筒的内部还设置有防锈层机构，所述特性套筒的内部设置有固定支撑机构。
本发明提供的一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置的技术效果如下：通过设置端头固定端、特性套筒和端盖，使得该装置能够将暴露的钢绞线包裹起来，安装简单，减缓生锈，具有保护效果，通过设置筒套，能够尽量保证VCI分子处于工作空间内，同时可以将水汽吸附在弯曲套筒的筒壁上进而减少金属锈蚀的危险因素，通过设置防锈层机构，使得该装置能够最大的发挥出防锈的作用，效果明显，通过设置固定支撑机构，使得钢绞线可以在特性套筒内部稳定存在，保护效果好。
在上述技术方案的基础上，本发明的一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置还可以做如下改进:
其中，所述封闭结构为与所述筒套大小相适配的封闭盖，所述封闭盖与所述筒套通过螺纹固定连接。
采用上述改进方案的有益效果为：通过设置封闭结构，能够避免水汽进入特性套筒的内部，防锈效果好。
其中，所述防锈层机构包括隔离层、树脂层以及滤网层，所述隔离层紧贴设置在所述特性套筒的内部，所述树脂层紧贴设置在所述隔离层的内部，所述滤网层紧贴设置在所述树脂层的内部。
采用上述改进方案的有益效果为：通过设置隔离层，能够避免VCI分子与外部保护层发生反应影响防锈效果，通过设置滤网层，能够保证非VCI分子不可通过。
其中，所述固定支撑机构包括固定夹和支撑块，所述固定夹和支撑块分别设置在所述特性套筒的内壁上。
采用上述改进方案的有益效果为：通过设置固定夹，使得钢绞线能够被紧密固定在特性套筒的内部，避免特性套筒的晃动，保护效果好，通过设置支撑块，能够在特性套筒的内部制成钢绞线，保证钢绞线的稳定。
进一步的，所述固定夹包括固定端和夹持件，所述固定端通过胶黏的方式固定在特性套筒的内壁上，所述夹持件通过螺纹连接在所述固定端上。
采用上述改进方案的有益效果为：通过设置固定端和夹持件，使得钢绞线能够被紧密夹在特性套筒的内部，保护效果好。
进一步的，所述支撑块的顶层还设置有一层保护垫。
采用上述改进方案的有益效果为：通过设置保护垫，使得钢绞线不会发生碰撞，保护效果好。
进一步的，所述隔离层采用聚乙烯材料制成。
采用上述改进方案的有益效果为：采用聚乙烯材料制成的隔离层，能够防撞击，防雨防晒并且可以为VCI分子提供密闭空间，防锈效果好。
其中，所述树脂层可选用含有VCI分子的凝胶材料。
其中，所述树脂层可选用含有VCI分子的固体多孔材料。
本发明提供一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置的使用方法，根据上述的一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置，包括以下步骤：
第一步：安装锚具，穿钢绞线；
第二步：去除钢绞线表面的锈迹、干燥其表面；
第三步：将钢绞线表面涂油或者防锈剂；
第四步：将钢绞线表面干燥；
第五步：将端头固定端安装到应力结构表面；
第六步：将特性套筒通过螺纹与端头固定端连接固定；
第七步：将端盖与特性套筒通过螺纹的方式安装固定。
与现有技术相比较，本发明提供的一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置及使用方法的有益效果是：通过设置端头固定端、特性套筒和端盖，使得该装置能够将暴露的钢绞线包裹起来，安装简单，减缓生锈，具有保护效果，通过设置筒套，能够尽量保证VCI分子处于工作空间内，同时可以将水汽吸附在弯曲套筒的筒壁上进而减少金属锈蚀的危险因素，通过设置防锈层机构，使得该装置能够最大的发挥出防锈的作用，效果明显，通过设置固定支撑机构，使得钢绞线可以在特性套筒内部稳定存在，保护效果好，套筒各部位通过固体胶粘贴或螺纹连接，相对简单易操作，提高施工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置的整体结构图；
图2为一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置的特性套筒示意图；
图3为一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置的特性套筒内部结构示意图；
图4为图2中A部放大图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、端头固定端；2、特性套筒；21、隔离层；22、树脂层；23、滤网层；3、端盖；31、筒套；310、封闭盖；4、固定夹；41、固定端；42、夹持件；5、支撑块。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1所示，是本发明提供的一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置及使用方法的第一实施例，在本实施例中，具有端头固定端1、特性套筒2和端盖3，端头固定端1的一端通过胶黏的方式固定在应力结构表面，端头固定端1的另一端通过螺纹的方式与特性套筒2固定连接，端盖3的一端设置有弯曲的筒套31，筒套31的末端为封闭结构，端盖3通过螺纹的方式与特性套筒2连接，特性套筒2的内部还设置有防锈层机构，特性套筒2的内部设置有固定支撑机构。
使用时，首先将端头固定端1使用胶黏带固定在应力机构的受力面上，然后将特性套筒2内部的防锈层机构固定好，然后将固定夹持机构固定在特性套筒2的内部上，将特性套筒2通过螺纹旋拧在端头固定端1上，然后将筒套31连接在端盖3上，端盖3通过螺纹旋拧在特性套筒2上形成连接。
其中，在上述技术方案中，封闭结构为与筒套31大小相适配的封闭盖310，封闭盖310与筒套31通过螺纹固定连接。
其中，在上述技术方案中，防锈层机构包括隔离层21、树脂层22以及滤网层23，隔离层21紧贴设置在特性套筒2的内部，树脂层22紧贴设置在隔离层21的内部，滤网层23紧贴设置在树脂层22的内部。
使用时，首先将隔离层21紧密贴合特性套筒2，然后隔离层21附着在特性套筒2的内壁上，然后将树脂层22附着在隔离层21的表面，形成第二层，然后将滤网层23附着在树脂层22的表面，形成第三层，3层材料紧密贴合，形成防锈层，水汽无法顺着特性套筒2依次进入，内部形成防锈的状态。
其中，在上述技术方案中，固定支撑机构包括固定夹4和支撑块5，固定夹4和支撑块5分别设置在特性套筒2的内壁上。
使用时，首先将固定夹4和支撑块5均固定在特性套筒2的内部，然后使用固定夹4将钢绞线夹持住，支撑块5将钢绞线进行顶住，形成固定。
进一步的，在上述技术方案中，固定夹4包括固定端41和夹持件42，固定端41通过胶黏的方式固定在特性套筒2的内壁上，夹持件42通过螺纹连接在固定端41上。
使用时，首先将固定端41粘贴在特性套筒2内部的防锈层上，然后将夹持件42固定在固定端41上方，固定端41将钢绞线夹持固定。
进一步的，在上述技术方案中，支撑块5的顶层还设置有一层保护垫。
使用时，钢绞线与支撑块5上的保护垫紧密接触。
进一步的，在上述技术方案中，隔离层21采用聚乙烯材料制成。
如图1所示，是本发明提供的一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置及使用方法的第二实施例，在本实施例中，树脂层22可选用含有VCI分子的凝胶材料。
其中，VCI是一种具有挥发性的锈蚀抑制剂，简称气相防锈产品。当用气相防锈产品保护被包装物以后，防锈产品的防锈粒子气化成气体，在金属表面形成保护膜，切断金属离子与水、氧气接触的可能性，从而达到防锈效果。同时，针对于其他的防锈，此种防锈最大的不同之处在于，包装后内部的防锈粒子的气体扩散量自动调节，当温度或湿度增大时，防锈粒子的扩散量也会加大，反之，防锈粒子的扩散量会减小，但当内外界温差相对稳定的时候，防锈粒子会暂时停止向外挥发，保持一种最佳的防锈状态，直到内外界温差再次起变化时，防锈粒子会再次挥发，从而来自动调节包装物内部的气体浓度，让包装始终处于一种最稳定的防锈状态。
如图1所示，是本发明提供的一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置及使用方法的第三实施例，在本实施例中，树脂层22可选用含有VCI分子的固体多孔材料。
其中，VCI是一种具有挥发性的锈蚀抑制剂，简称气相防锈产品。当用气相防锈产品保护被包装物以后，防锈产品的防锈粒子气化成气体，在金属表面形成保护膜，切断金属离子与水、氧气接触的可能性，从而达到防锈效果。同时，针对于其他的防锈，此种防锈最大的不同之处在于，包装后内部的防锈粒子的气体扩散量自动调节，当温度或湿度增大时，防锈粒子的扩散量也会加大，反之，防锈粒子的扩散量会减小，但当内外界温差相对稳定的时候，防锈粒子会暂时停止向外挥发，保持一种最佳的防锈状态，直到内外界温差再次起变化时，防锈粒子会再次挥发，从而来自动调节包装物内部的气体浓度，让包装始终处于一种最稳定的防锈状态。
如上述的一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置的使用方法，包括以下步骤：
第一步：安装锚具，穿钢绞线；
第二步：去除钢绞线表面的锈迹、干燥其表面；
第三步：将钢绞线表面涂油或者防锈剂；
第四步：将钢绞线表面干燥；
第五步：将端头固定端1安装到应力结构表面；
第六步：将特性套筒2通过螺纹与端头固定端1连接固定；
第七步：将端盖3与特性套筒2通过螺纹的方式安装固定。
使用场景1：在桥梁工程领域，使用主梁、盖梁等构件时需要用到大量的钢绞线，需要使用该一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置来对钢绞线进行防锈，首先将端头固定端1使用胶黏带固定在应力机构的受力面上，然后将特性套筒2内部的防锈层机构固定好，然后将固定夹持机构固定在特性套筒2的内部上，将特性套筒2通过螺纹旋拧在端头固定端1上，然后将筒套31连接在端盖3上，端盖3通过螺纹旋拧在特性套筒2上形成连接，VCI分子挥发充分并充满整个包裹钢绞线的空间内由于套筒整体形成较为封闭的空间，使得VCI分子浓度可以得到持续保证，防锈效果好，滤网层控制VCI分子挥发的速度使得防锈时间延长，实现防锈的效果。
具体的，本发明的原理是：使用时，首先将端头固定端1使用胶黏带固定在应力机构的受力面上，然后将特性套筒2内部的防锈层机构固定好，然后将固定夹持机构固定在特性套筒2的内部上，将特性套筒2通过螺纹旋拧在端头固定端1上，然后将筒套31连接在端盖3上，端盖3通过螺纹旋拧在特性套筒2上形成连接，VCI分子挥发充分并充满整个包裹钢绞线的空间内由于套筒整体形成较为封闭的空间，使得VCI分子浓度可以得到持续保证，防锈效果好，滤网层控制VCI分子挥发的速度使得防锈时间延长，实现防锈的效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置，其特征在于，具有端头固定端(1)、特性套筒(2)和端盖(3)，所述端头固定端(1)的一端通过胶黏的方式固定在应力结构表面，所述端头固定端(1)的另一端通过螺纹的方式与所述特性套筒(2)固定连接，所述端盖(3)的一端设置有弯曲的筒套(31)，所述筒套(31)的末端为封闭结构，所述端盖(3)通过螺纹的方式与所述特性套筒(2)连接，所述特性套筒(2)的内部还设置有防锈层机构，所述特性套筒(2)的内部设置有固定支撑机构，所述防锈层机构包括隔离层(21)、树脂层(22)以及滤网层(23)，所述隔离层(21)紧贴设置在所述特性套筒(2)的内部，所述树脂层(22)紧贴设置在所述隔离层(21)的内部，所述滤网层(23)紧贴设置在所述树脂层(22)的内部，所述隔离层(21)采用聚乙烯材料制成，所述树脂层(22)选用含有VCI分子的凝胶材料，或所述树脂层(22)选用含有VCI分子的固体多孔材料。
2.根据权利要求1所述的一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置，其特征在于，所述封闭结构为与所述筒套(31)大小相适配的封闭盖(310)，所述封闭盖(310)与所述筒套(31)通过螺纹固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置，其特征在于，所述固定支撑机构包括固定夹(4)和支撑块(5)，所述固定夹(4)和支撑块(5)分别设置在所述特性套筒(2)的内壁上。
4.根据权利要求3所述的一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置，其特征在于，所述固定夹(4)包括固定端(41)和夹持件(42)，所述固定端(41)通过胶黏的方式固定在特性套筒(2)的内壁上，所述夹持件(42)通过螺纹连接在所述固定端(41)上。
5.根据权利要求3所述的一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置，其特征在于，所述支撑块(5)的顶层还设置有一层保护垫。
6.一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置的使用方法，如权利要求1-5任一项所述的一种后张法预应力钢绞线暴露端防锈保护装置，包括以下步骤：
第一步：安装锚具，穿钢绞线；
第二步：去除钢绞线表面的锈迹、干燥其表面；
第三步：将钢绞线表面涂油或者防锈剂；
第四步：将钢绞线表面干燥；
第五步：将端头固定端(1)安装到应力结构表面；
第六步：将特性套筒(2)通过螺纹与端头固定端(1)连接固定；
第七步：将端盖(3)与特性套筒(2)通过螺纹的方式安装固定。
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