CN201738240U - 悬索桥主缆柔性氟碳防护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种悬索桥主缆系统的柔性氟碳防护结构，该防护结构包括主缆缠丝段与主缆非缠丝段这两个部位的防护结构，分别由镀锌高强钢丝、环氧磷酸锌底漆涂层、不干性密封膏、环氧底漆、聚硫密封剂、柔性氟碳面漆等组成。

Description

悬索桥主缆柔性氟碳防护结构 

技术领域

本实用新型涉及一种悬索桥主缆系统的柔性氟碳防护结构，该防护结构包括主缆缠丝段与主缆非缠丝段这两个部位的防护结构，分别由镀锌高强钢丝层、环氧底漆涂层、不干性密封膏层、环氧底漆涂层、聚硫密封剂层、柔性氟碳面漆涂层等组成。 

背景技术

现代化悬索桥上的支撑在主塔鞍座和散索鞍座上的主缆通过固定在索夹上的吊索与桥面箱梁连接，是全桥的承力结构。主缆通常由超过一万根以上的横截面为圆形或S型的高强度镀锌钢丝构成，通过索夹挤紧成具有大体为圆形截面的钢丝束。对主缆系统采取有效的防腐保护是至关重要的。 

通常悬索桥的设计寿命都在百年以上，而主缆应与悬索桥结构同寿命。主要由多股高强钢丝束构成的主缆索本身是一个既有一定强度、钢性，又有一定柔韧性的承重体系。由于本身自重的影响，以及受桥体附近风力的作用，主缆本身的体积、长度等结构并非一成不变，经常会因各种受力、温差而出现主缆纵向长度上的伸缩变化，以及主缆横向径围的粗细变化。中国发明专利[99119397.0]“悬索桥主缆系统的防护方法及主缆防护结构”(本实用新型的申请人同时也是该发明专利的专利权人)公开了一种悬索桥主缆的防护方法，该防护方法对于主缆缠丝段与主缆非缠丝段的防护结构如图1和图2所示。 

该结构中采用的不干性密封膏、聚硫密封剂都为橡胶体，具有足够的伸缩弹性，足以抵消主缆的变化。但采用的非黄变型聚氨酯面漆通常为一定脆性的结构，其弹性伸长率很难达到150％。因此，在实际应用过程中极易发生力学性的断裂，从而影响了整个防护结构的防腐 能力。且非黄变型聚氨酯面漆的耐老化性能根据《ISO12944色漆与清漆钢结构防腐涂层保护体系》，JT/T 722《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》等国内外标准，只能有15年的室外使用寿命，从而增加了维修的频率，间接影响了防护结构的防腐能力。 

发明内容

本实用新型的目的旨在克服上述现有技术之不足，提供一种具有弹性的柔性氟碳防护结构，其能长期对悬索桥主缆系统实施有效的保护。 

本实用新型通过以下技术方案实现： 

一种悬索桥主缆系统的柔性氟碳防护结构，其为主缆缠丝段的防护结构，其特征在于，该防护结构由里向外包括镀锌高强钢丝层、环氧底漆涂层、不干性密封膏层、环氧底漆涂层、聚硫密封剂层和柔性氟碳面漆层。 

根据该实施方案，所述防护结构优选在不干性密封膏层和环氧底漆涂层之间还包括镀锌碳钢丝层。 

本实用新型还提供另一种实施方案：一种悬索桥主缆系统的柔性氟碳防护结构，其为主缆非缠丝段的防护结构，其特征在于，该防护结构由里向外包括镀锌高强钢丝层、环氧底漆涂层、聚硫密封剂层、高强玻璃布和柔性氟碳面漆层。 

根据上述实施方案，所述的环氧底漆涂层优选为环氧磷酸锌底漆层。采用环氧磷酸锌底漆，同普通的磷化底漆相比，环氧磷酸锌底漆与高强度钢丝的镀锌层之间具有更高的结合强度，同时可以与镀锌层发生化学钝化反应，生成一层磷化膜，既提高了环氧磷酸锌底漆与高强度钢丝的结合强度，又保护了镀锌钢丝免受腐蚀。 

根据上述实施方案，所述的非硫化型橡胶不干性阻蚀密封膏层2可以采用9501B型聚异丁烯不干性阻蚀密封膏，它以聚异丁烯合成橡胶为基，添加铬酸盐防腐剂和其它添加剂(如滑石粉)后形成一种单组份粘稠体。由于其分子结构中饱和度高，对光、热、臭氧等具有极 高的惰性，可长期保持柔软状态，不硬化，不干裂，不霉变，在密封空间内，其有效使用寿命长达80～100年，可以与主缆同寿。对各种金属和非金属材料有良好的粘附性，在-40～80℃工作温度范围内，可长期保持可塑性，对普通碳钢和镀锌钢材有阻蚀保护性能，因而具有良好的密封防护性能。 

根据上述实施方案，所述的聚硫密封剂可以采用HM106型聚硫型防水密封剂，它是以液态聚硫橡胶为基配置而成的双组分硫化型密封剂，双组分重量混合此为：基膏∶硫化膏＝100∶7～11。由于其分子结构中含有特殊的补强剂(钛氧化物)和憎水助剂(硅氧化物)，因而具有极高的粘结稳定性，优异的耐水、耐油、耐大气老化和抗拉伸性能。 

根据上述实施方案，所述的柔性氟碳面漆优选FEVE氟碳涂料，其为氟烯烃和烷烯基醚或氟烯烃和烷烯基酯交互排列的共聚物。FEVE氟碳涂料最突出性能是它的超耐候性。含氟聚合物的特性和氟原子的特性密切相关。由于F-C键具有485KJ/mol的高键能，具有很高的化学稳定性，因此同样结构的含氟聚合物，氟含量越高，稳定性越好。含氟单体与共聚单体交替排列，并且由于C-C链呈螺旋构象，使得高键能的C-F对低键能的C-C键和C-Cl的屏蔽保护作用也是FEVE性能优异的一个重要原因。FEVE氟碳树脂优异的性能同时基于氟单体和共聚单体能够形成交替共聚物，交替程度越高，分子链的缺陷越少，氟单体就能对共聚单体提供足够的保护。 

采用FEVE氟碳涂料研制柔性氟碳面漆的其断裂伸长率可以达到150％以上，远远高于主缆的变形量，同时耐人工气候老化寿命可达3000小时以上。 

附图说明：

图1：现有技术中已有的主缆缠丝段防护结构。 

图2：现有技术中已有的主缆非缠丝段防护结构。 

图3：本实用新型的主缆缠丝段防护结构。 

图4：本实用新型的主缆非缠丝段防护结构。 

其中：1、主缆，2、底漆，3、不干性密封膏，4、钢丝，5、底漆，6、聚硫密封剂，7、柔性氟碳面漆，8、聚硫密封剂层，9、高强玻璃布，10、聚硫密封剂层，11、柔性氟碳面漆 

具体实施方式：

以下参照本实用新型的附图，对本实用新型作详细说明，但是本领域技术人员了解，所述附图仅是便于理解本发明，而非对本发明的限制，在阅读本发明说明书的基础上，作出的任何变型或改变，都不会背离本发明的精神和范围。 

图3为本实用新型的悬索桥主缆防护结构的一种优选实施方案。其中主缆1由多股高强镀锌钢丝束构成、通过固定在主缆上的多个索夹(图中未示)，形成具有大体为圆形截面的钢丝束。按照本实用新型的主缆系统防护方法，主缆1的表面经过常规清理，去除锈蚀和其它污物后，首先涂覆一层底漆2，该底漆2优选为环氧磷酸锌底漆底漆涂膜厚度为20～100μm。 

待底漆涂膜干燥后，进行涂覆非硫化型橡胶不干性阻蚀密封膏层3的步骤。该本步骤后，不仅主缆表面钢丝间的缝隙被填满，而且在主缆表面形成一定厚度，例如2.0～3.5毫米的涂层。 

涂覆非硫化型橡胶不干性阻蚀密封膏层3的步骤后，即可进行缠绕钢丝4的步骤，可以缠绕圆形或S型镀锌钢丝。 

然后，进行在钢丝缠绕层4外周表面涂覆底漆层5的步骤。该底漆优选为环氧磷酸锌底漆，底漆涂膜厚度为20～100μm。。 

然后，进行在环氧磷酸锌底漆5外表面涂覆聚硫型防水密封剂层6的步骤。该步骤完成后，缠丝间缝隙和凹凸不平被完全填充，最薄处涂层厚度在1500微米以上，形成基本均匀光华的表面。 

最后，进行在聚硫型防水密封剂层6外表面涂覆柔性氟碳面漆7，优选FEVE氟碳涂料 的步骤。在该实施例中，可涂覆柔性氟碳面漆，如2道881-Y11FEVE氟碳，干膜厚度约为60～90微米。 

参见图4，其为本实用新型的一种悬索桥主缆防护结构的另一种实施例。主缆1由多股高强度镀锌钢丝构成、通过固定在主缆上的多个索夹(图中未示)，形成具有大体为圆形截面的钢丝束，涂覆在主缆外周表面的环氧磷酸锌底漆层2，涂覆在该环氧磷酸锌底漆上的HM106聚硫密封剂层8，其厚度为1.5～6毫米左右；在该聚硫密封剂层8上，缠绕有一层高强玻璃布9；以及在该高强玻璃布外周的HM106聚硫密封剂层10，设置在该聚硫密封剂层10外周表面的柔性氟碳面漆11。 

以上通过优选实施例对本实用新型作了描述，但这样的说明仅为便于说明本实用新型，而不应看作是对本实用新型的限制。本领域普通技术人员，在此基础上，还可作出多种变化和变型，而不脱离本实用新型的精神和范围。 

Claims (8)

1.一种悬索桥主缆系统的柔性氟碳防护结构，其为主缆缠丝段的防护结构，其特征在于，该防护结构由里向外包括镀锌高强钢丝层、环氧底漆涂层、不干性密封膏层、环氧底漆涂层、聚硫密封剂层和柔性氟碳面漆层。

2.根据权利要求1的柔性氟碳防护结构，其特征在于，所述防护结构在不干性密封膏层和环氧底漆涂层之间还包括镀锌碳钢丝层。

3.根据权利要求1或2的柔性氟碳防护结构，其特征在于，所述环氧底漆为环氧磷酸锌底漆。

4.根据权利要求2或3所述的柔性氟碳防护结构，其特征在于，所述镀锌碳钢丝层为圆形或S型镀锌低碳钢丝层。

5.根据权利要求1或2所述的柔性氟碳防护结构，其特征在于，所述柔性氟碳面漆为FEVE氟碳涂料。

6.一种悬索桥主缆系统的柔性氟碳防护结构，其为主缆非缠丝段的防护结构，其特征在于，该防护结构由里向外包括镀锌高强钢丝层、环氧底漆涂层、聚硫密封剂层、高强玻璃布和柔性氟碳面漆层。

7.根据权利要求6所述的柔性氟碳防护结构，其特征在于所述的环氧底漆涂层为环氧磷酸锌底漆层。

8.根据权利要求6或7所述的柔性氟碳防护结构，其特征在于，所述柔性氟碳面漆为FEVE氟碳涂料。 

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