JPH07229075A - 着色pc鋼より線 - Google Patents

着色pc鋼より線

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JPH07229075A
JPH07229075A JP1750094A JP1750094A JPH07229075A JP H07229075 A JPH07229075 A JP H07229075A JP 1750094 A JP1750094 A JP 1750094A JP 1750094 A JP1750094 A JP 1750094A JP H07229075 A JPH07229075 A JP H07229075A
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JP
Japan
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wire
steel
colored
stranded wire
coating
Prior art date
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Application number
JP1750094A
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English (en)
Inventor
Masabumi Sugata
正文 須方
Yoshiaki Fujioka
芳明 藤岡
Toru Tanaka
徹 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seiko Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH07229075A publication Critical patent/JPH07229075A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0693Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core having a strand configuration
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2207/00Rope or cable making machines
    • D07B2207/40Machine components
    • D07B2207/404Heat treating devices; Corresponding methods
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2501/00Application field
    • D07B2501/20Application field related to ropes or cables
    • D07B2501/2015Construction industries
    • D07B2501/2023Concrete enforcements

Landscapes

  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所望の強度および靭性を有し、確実かつ強固
にコンクリートに定着することができ、さらに容易に施
工管理することができる着色PC鋼より線を提供する。 【構成】 プレストレストコンクリートに用いるPC鋼
より線であって、パテンチング処理され、伸線され、塗
膜厚さ0.01〜1.0mmに焼付け塗装された複数の素
線が撚り合わせられ、この撚り合せられたストランドが
更にブルーイング加熱処理されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンクリートに埋設し
てプレストレストを導入する緊張材として好適な着色P
C鋼より線に関する。
【0002】
【従来の技術】例えばプレテンション工法では、PC鋼
より線を予め緊張して周囲にコンクリートを打ち込んで
養生し、コンクリート内に埋設した状態でPC鋼より線
にプレストレストを導入する。また、ポストテンション
工法では、コンクリート内に予め配設したシース内にP
C鋼より線を挿入して緊張し、シース内にグラウトを充
填してコンクリート内に配設した状態でPC鋼より線に
プレストレストを導入する。さらに、アースアンカー工
法では、特開昭64−1824号公報に記載されている
ようにPC鋼より線をコンクリート構造物に用いる。
【0003】このようにPC鋼より線は、コンクリート
構造物の緊張材として重要な役割を担う部材であるの
で、高レベルの引張強度および降伏強度、優れた靭性、
あるいは低リラクセーション値などの機械的諸特性が要
求されるとともに、更にその耐久性を高めるために防食
処理についても格別の配慮が要求される。
【0004】従来からPC鋼より線の防食対策として、
PC鋼より線の芯線及び側線、あるいはその外周に亜鉛
めっきを施す技術が知られている。しかしながら、亜鉛
めっきがコンクリートモルタル(アルカリ性)等に接触
すると、両者間で化学反応が進行して水素脆性が生じ、
PC鋼より線が脆くなって断線事故を起こすことがあ
る。また、亜鉛めっき線材をブルーイング処理すると、
脆い亜鉛めっき合金層が発達して耐疲労性が大幅に低下
する。さらに、亜鉛めっき処理時の熱影響により素線強
度が低下するなど実用上種々の不都合を生じる。
【0005】そこで、特公昭58−47516号公報に
記載のPC鋼より線では、PC鋼より線の周囲にグリー
スなどの潤滑剤を塗布して、その外周を樹脂筒で被覆し
た防食被覆PC鋼より線や、芯線と側線の撚り合わせ時
又は撚り合わせ後に緩解して、その各芯線及び各側線の
表面に樹脂被覆をして、必要に応じさらに撚り線の外周
にも樹脂被覆をして、その樹脂被覆を加熱、溶融して各
線の表面に付着するとともに各線間に充填した防食被覆
PC鋼より線等が開発されて提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
防食被覆PC鋼より線においては、潤滑剤の塗布及び樹
脂筒の被覆による防食構造は、その樹脂筒によりPC鋼
より線とコンクリートとの付着力を得ることが不可能で
あり、プレテンション工法に適用し難く、樹脂筒の損傷
等によりその防食性能が損なわれ易いなどの問題点があ
る。また、樹脂被覆による防食構造は、樹脂付着及び充
填にバラツキが生じ易く、その防食被覆の精度、信頼性
に問題点がある。さらに、透明樹脂被覆は他のPC鋼よ
り線と見分けがつかないので、工場および現場における
施工管理が難しい。
【0007】本発明は、上記のような課題に対処するた
めに開発されたものであって、所望の強度および靭性を
有し、確実かつ強固にコンクリートに定着することがで
き、さらに容易に施工管理することができる着色PC鋼
より線を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る着色PC鋼
より線は、プレストレストコンクリートに用いるPC鋼
より線であって、パテンチング処理され、伸線され、塗
膜厚さ0.01〜1.0mmに焼付け塗装された複数の素
線が撚り合わせられ、この撚り合せられたストランドが
更にブルーイング加熱処理されていることを特徴とす
る。
【0009】この場合に、めっき下地層を形成し、この
下地層の上に焼付け塗装した素線を用いて着色PC鋼よ
り線としてもよい。焼付け塗装用の塗料には数十秒間3
00〜400℃の高温に耐えられるフッ素系塗料を用い
ることが望ましい。フッ素系塗料の他にも焼付け塗装用
の塗料としてアミノアルキド系樹脂(メラミン樹脂とア
ルキド樹脂とを混合した樹脂)、フェノール系樹脂、エ
ポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂などの
熱硬化型塗料を用いることができる。
【0010】
【作用】本発明に係る着色PC鋼より線においては、焼
付け塗装は素線との境界部分に脆い合金層を形成しない
ので、所望の強度および靭性が確保される。また、素線
1本ごとの塗膜厚さが薄いので、その外周がごつごつし
た凹凸形状になり、確実かつ強固にコンクリートに定着
される。さらに、焼付け塗装は赤、青、黄などの多様な
色を選択することができるので、工場および現場におけ
る施工管理が容易になる。
【0011】
【実施例】以下、添付の図面を参照しながら本発明の実
施例について説明する。図2に示すように、素線aの製
造ラインは前処理工程、亜鉛アルミニウム合金めっき処
理工程、化成処理工程、焼付け塗装処理工程、並びに巻
取工程からなり、前処理工程においては素線aは、先ず
ペイオフリール11から送り出され、焼鈍炉12に入
り、水冷槽13、酸洗槽14、水洗槽15を次々に経て
フラックス槽16に至る。この製造ラインでは複数本の
素線aが平行処理されるようになっている。
【0012】次いで、素線aは、亜鉛アルミニウム合金
めっき処理工程においてめっき槽18内に浸漬され、さ
らに化成処理工程にて水冷槽19、化成処理槽20、水
洗槽21に次々に浸漬される。なお、亜鉛アルミニウム
合金めっき処理工程は任意のものであり省略してもよ
く、前処理から化成処理へ直接移行した後に素線aに焼
付け塗装してもよい。
【0013】焼付け塗装処理工程は、塗膜処理、加熱処
理、並びに水冷処理からなる。焼付け塗装処理工程では
素線aは、塗装槽22に浸漬され、絞り装置41を経て
加熱炉23で加熱され、水冷ブース30で冷却され、ト
ップターンホイル37を経て温水槽38に至る。このよ
うな焼付け塗装処理工程は2回繰り返されるようになっ
ている。そして、素線aは巻取機39を経て最終的に巻
取コイル40に巻き取られる。
【0014】塗膜処理は、塗装槽22に貯留した着色塗
料中へ燐酸塩被膜が形成された鋼線aを浸漬することに
よって行なう。焼付け塗装用の着色塗料には数十秒間3
00〜400℃の高温に耐えられるようなフッ素系塗料
を用いる。焼付け塗装には赤、青、黄などの多様な色を
選択することができる。
【0015】塗装槽22内の塗料中にはターンホイル4
1が浸漬されており、鋼線aをターンホイル41に巻き
掛けて垂直上方へ牽引し、燐酸塩被膜の表面に塗料を付
着せしめ、塗装槽22の上方に設けた絞り装置42に通
過させる。絞り装置42によって鋼線2から過剰付着塗
料を除去し、所望厚さの塗膜を得る。
【0016】加熱処理は、塗膜被覆鋼線aを加熱炉23
に垂直送給し、炉内で加熱しながら塗膜を焼き付けるこ
とによって行なう。加熱炉23は、高さが7〜10m、
炉内雰囲気温度が350〜450℃であって、上壁と下
壁のそれぞれに鋼線通過用の開口が設けられている。鋼
線aは、加熱炉23内を通過し終わるまでに表面が約2
00℃まで加熱される。なお、塗膜3は、加熱炉23内
で溶剤が蒸発するが、加熱炉23を通過した時点では半
硬化状態にあり未だ軟らかい。
【0017】加熱炉23の直上の孔の周囲にはエアノズ
ル(図示せず)が設けられ、孔を通過する鋼線aにエア
が吹き付けられるようになっている。エアノズルは導風
管を介して加熱炉23に連通されており、加熱炉23内
の雰囲気ガスの一部を導風管にてエアノズルに導き、再
び孔から加熱炉23の内部へ吹き込んでガスを循環させ
るようになっている。これにより加熱炉23内の雰囲気
温度の均一化を図るとともにエアカーテンの形成により
高温の雰囲気ガスが水冷ブース30へ流入するのを防い
でいる。水冷ブース30の内部には複数個のスプレイノ
ズルが取り付けられ、各ノズルから冷却水が素線aに向
けてスプレイされるようになっている。水冷ブース30
を通過する間に素線aは100℃程度まで冷却される。
最終的に塗膜3の厚さは約0.2mmとなるように素線送
給装置や絞り装置などは制御されている。
【0018】次に、図1を参照しながら上記の製造ライ
ンにて着色PC鋼より線を製造する場合について説明す
る。S1はパテンティング工程、S2は洗線工程、S3
は伸線工程(伸線処理)、a1は伸線処理された芯線、
a2は伸線処理3された側線、S4は芯線a1の焼付け
塗装工程、S5は芯線a2の焼付け塗装工程、S6は芯
線a1と側線a2の撚り合わせ工程、a3はその撚り
線、S7は撚り線a3のブルーイング工程(ブルーイン
グ加熱、ブルーイング処理)、a5は製品となった着色
PC鋼より線をそれぞれ示す。
【0019】素線aにはJIS規格G3536に規定さ
れた組成の鋼線を用いる。素線aの初期径は約12mmで
ある。素線aをペイオフリール11から毎分5〜40m
の速度で送り出す。加熱炉12内で素線aをA3変態温
度域(850〜930℃)に加熱してオーステナイト化
した後に、溶融鉛浴(500〜600℃)中で急冷する
一種の焼き入れをして、強度と靭性を兼ね備え伸線に最
適なソルバイト組織とする(パテンティング工程S
1)。
【0020】次いで、素線aを、例えば稀塩酸(60
℃)に浸漬してその表面の酸化物を取り除き(洗線工程
S2)、さらに伸線ダイスにより冷間で数回引抜き加工
をして、目的の線径及び必要な強度を得るとともに靭性
を高めた芯線a1及び側線a2に伸線加工する(伸線工
程S3)。伸線加工後の芯線a1及び側線a2の径はお
よそ4.1mmである。さらに、これに亜鉛アルミニウム
合金めっきする。亜鉛アルミニウム合金めっき層2の厚
さは可能な限り薄いほうが好ましく、0.1mm程度とす
る。
【0021】次に、芯線a1及び側線a2のそれぞれ
を、塗装槽22に浸漬し、絞り装置41により過剰付着
塗料を除去し、加熱炉23にて加熱し、水冷ブース30
にて冷却し、トップターンホイル37を経て温水槽38
に浸漬する。これにより芯線a1及び側線a2のそれぞ
れには厚さ0.2mmの焼付け塗装膜が形成される(焼付
け塗装工程S4,S5)。なお、焼付け塗装膜の厚さは
0.01〜1.0mmの範囲内にあることが好ましい。塗
装膜厚の上限値を1.0mmとした理由は1.0mmを超え
ると液だれ等により表面状態が悪くなるからであり、下
限値を0.01mmとした理由はピンホールを生じさせな
い塗膜厚さである。塗装剤には数十秒間300〜400
℃の高温に耐えられるような白色系統のフッ素系塗料を
用いる。塗装直後の加熱温度は340〜380℃であ
る。
【0022】図3に示すように、芯線a1及び側線a2
は、ともに素線aに下地層として亜鉛アルミニウム合金
層2が形成され、さらにその上に焼付け塗装膜3が形成
されている。このような芯線a1及び側線a2をコイル
40にそれぞれ巻き取る。
【0023】コイル40を撚線機を備えたラインに搬送
し、1本の芯線a1と6本の側線a2とを撚り合わせ、
7本撚りの撚り線a3とする(工程S6)。撚線機には
例えばチューブラー撚線機を用いる。
【0024】撚り線a3を適度にブルーイング加熱(温
間加熱、300〜380℃)して、効果的に加工歪みを
取り去り低レラクセーション値にする(ブルーイング工
程S7)。
【0025】図4に示すように、着色PC鋼より線a5
は、その焼付け塗装膜3が部分的に融合しているが、全
体として外周面は凹凸が多いゴツゴツした形状になる。
なお、図5に示す焼付け塗装膜3のみの素線aを用いて
着色PC鋼より線を製造すると、さらにコンクリート定
着強度の高いものを得ることができる。
【0026】次に、焼付け塗装膜3のみの素線aを用い
て製造された着色PC鋼より線について種々の試験を実
施し、その性能特性を評価した結果を説明する。7本撚
りの着色PC鋼より線は平均外径が12.4mmである。 [引張り破断試験]JIS規格に定められた引張り破断
試験を行なった。着色PC鋼より線の引張り破断荷重は
18.2tfであり、破断時の伸び値は6.4%であっ
た。これら値はいずれもJIS規格の合格基準値(破断
荷重16.3tf,破断時の伸び値3.5%)を上回っ
ている。 [くさび破断試験]JIS規格に定められたくさび破断
試験を行なった。着色PC鋼より線のくさび破断荷重は
17.3tfであった。この値はJIS規格の合格基準
値(破断荷重16.3tf)を上回っている。 [圧縮グリップ破断試験]JIS規格に定められた圧縮
グリップ破断試験を行なった。着色PC鋼より線の圧縮
グリップ破断荷重は17.9tfであった。この値はJ
IS規格の合格基準値(破断荷重16.3tf)を上回
っている。この結果、着色PC鋼より線をコンクリート
に定着する場合に、汎用の定着具を用いることができ
る。 [くさび引張疲労試験]JIS規格に定められたくさび
引張疲労試験を行なった。くさび引張疲労試験では最小
荷重を規格破断荷重16.3tfの0.6倍(9.78
tf)とし、最大荷重を10.71tfとして繰り返し
荷重条件下で試験した。その結果、着色PC鋼より線が
破断するまでの繰り返し回数は2×106 回以上であっ
た。 [圧縮グリップ引張疲労試験]JIS規格に定められた
圧縮グリップ引張疲労試験を行なった。圧縮グリップ引
張疲労試験では最小荷重を10.71tfの0.6倍
(9.78tf)とし、最大荷重を規格破断荷重19.
78tfとして繰り返し荷重条件下で試験した。その結
果、着色PC鋼より線が破断するまでの繰り返し回数は
2×106 回以上であった。この結果、着色PC鋼より
線をコンクリートに定着する場合に、汎用の定着具を用
いることができる。 [コンクリート付着応力度測定試験]土木学会の設計基
準に定められたコンクリート付着応力度測定試験をおこ
なった。着色PC鋼より線を一端部を除きコンクリート
中に埋め込み、一端部をグリップして着色PC鋼より線
を引き抜いた。引き抜きに要した荷重を測定したところ
29.1kgf /cm2 の結果が得られた。この値は土木学
会の設計基準値を上回っているので、合格品と判定し
た。 [塩水噴霧試験]JIS規格に定められた塩水噴霧試験
を行なった。その結果、室温下で100時間経過しても
着色PC鋼より線の表面には錆の発生が認められなかっ
た。
【0027】
【発明の効果】本発明の着色PC鋼より線は、焼付け塗
装は素線との境界部分に脆い合金層を形成しないので、
所望の強度および靭性が確保される。また、素線1本ご
との塗膜厚さが薄いので、その外周がごつごつした凹凸
形状になり、確実かつ強固にコンクリートに定着され
る。このため、汎用の定着具を用いることができる。さ
らに、焼付け塗装は赤、青、黄などの多様な色を選択す
ることができるので、工場および現場における施工管理
が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る着色PC鋼より線の製造
工程図。
【図2】着色PC鋼より線の製造ラインを示す全体概要
図。
【図3】素線の横断面図。
【図4】着色PC鋼より線の横断面図。
【図5】素線の横断面図である。
【符号の説明】
22…焼付け塗装用の塗料槽、23…加熱炉、30…冷
却装置、a…素線、a5…撚り線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プレストレストコンクリートに用いるPC
    鋼より線であって、パテンチング処理され、伸線され、
    塗膜厚さ0.01〜1.0mmに焼付け塗装された複数の
    素線が撚り合わせられ、この撚り合せられたストランド
    が更にブルーイング加熱処理されていることを特徴とす
    る着色PC鋼より線。
  2. 【請求項2】めっき下地層を形成し、この下地層の上に
    焼付け塗装した素線を用いることを特徴とする請求項1
    記載の着色PC鋼より線。
JP1750094A 1994-02-14 1994-02-14 着色pc鋼より線 Pending JPH07229075A (ja)

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JP1750094A JPH07229075A (ja) 1994-02-14 1994-02-14 着色pc鋼より線

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100328715B1 (ko) * 1999-04-27 2002-03-20 홍영철 광통신 케이블 지지용 스트랜드의 제조방법
EP2650431A3 (en) * 2012-04-12 2014-03-05 Kurosawa Construction Co., Ltd. Corrosion resistant steel strand for prestressed concrete

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100328715B1 (ko) * 1999-04-27 2002-03-20 홍영철 광통신 케이블 지지용 스트랜드의 제조방법
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