一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线及其制备方法与流程

本发明涉及缓粘结预应力，具体来说，涉及一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线及其制备方法。

背景技术：

1、缓粘结预应力钢绞线是由高强预应力钢绞线、带有规则横肋与纵肋的护套及在预应力钢绞线和护套间填充密实的可按设定时间逐渐固化的缓粘结胶粘剂构成。在对预应力钢绞线张拉施工时，因缓粘结胶粘剂具有的触变性，预应力钢绞线在缓粘结胶粘剂层内可自由滑动。在张拉过程中，预应力钢绞线受到张拉力的作用且与管道壁接触时产生摩擦力造成预应力损失。该损失以摩擦系数κ（考虑缓粘结预应力钢绞线套壁（每米）局部偏差对摩擦的影响系数）和μ（缓粘结预应力钢绞线中预应力钢绞线与护套内壁之间的摩擦系数）表征。

2、国内现行的缓粘结预应力钢绞线的产品标准中对κ和μ指标的规定有2个类，一类为0.004≤κ≤0.012、0.06≤μ≤0.12；另一类为κ≤0.006、μ≤0.12。而当前国内市场上的缓粘结预应力钢绞线产品的κ和μ指标为0.004≤κ≤0.006、0.09≤μ≤0.12。

3、不同κ值和μ值的缓粘结预应力钢绞线在不同曲率下预应力损失差异极大，即建立的有效应力差异极大。现以缓粘结钢绞线按半径3.61m环向布置2圈使用环锚张拉的结构（缓粘结钢绞线在混凝土中的长度为45.365m）为例，在锚下张拉控制应力为1395mpa时不同曲率下的常规缓粘结预应力钢绞线在不同曲率下的有效应力值表见图一。

4、由此可见，在相同的张拉力下，κ值和μ值越小，建立的有效应力越大。为此，开发一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线，这种缓粘结预应力钢绞线须具有3个月以上的适用期，在适用期内具有稳定且极低的κ值和μ值。

技术实现思路

1、针对相关技术中的问题，本发明提出一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线及其制备方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、根据本发明的一个方面，提供了一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线。

4、包括预应力钢绞线、缓粘结胶粘剂层和护套，所述缓粘结胶粘剂层位于所述预应力钢绞线和所述护套之间，所述缓粘结胶粘剂层包括若干个环形凸部和环形凹部，若干个所述环形凸部和所述环形凹部交错连接。

5、可选的，所述缓粘结胶粘剂层以下重量份数的原料制成：环氧树脂30-50份、固化剂1-15份、润滑剂5-20份、填料40-60份。

6、可选的，所述环氧树脂由双酚a型环氧树脂和双酚f型环氧树脂混合而成，所述双酚a型环氧树脂和所述双酚f型环氧树脂的比例为4:1。

7、可选的，所述固化剂为采用室温固化的低粘度改性胺类固化剂，粘度值为1000-2000mpa.s，25℃，所述低粘度改性胺类固化剂为环氧树脂与胺类化合物的加成物，所用的环氧树脂粘度值≤1500mpa.s，25℃，所述胺类化合物为甲酰胺、双氰胺、杂环胺的一种或几种。

8、可选的，所述润滑剂由有机润滑脂、无机润滑粉、调配液均匀混合而成，所述有机润滑脂、所述无机润滑粉和所述调配液的混合比例为3:2:1。

9、可选的，所述润滑脂为脂肪酸锂皂的复合锂基润滑脂；所述润滑粉为二硫化钼、聚四氟乙烯、石墨中的一种或几种；所述调配液为正丁醇、苯乙烯、二甲苯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三乙酯中的一种或几种。

10、可选的，所述填料为硅藻土、碳酸钙、石英粉、碳酸镁中的一种或几种。

11、可选的，所述缓粘结胶粘剂层中的所述环形凹部的厚度≥1mm。

12、可选的，钢绞线的摩擦系数为0.0007≤κ＜0.004、0.01≤μ＜0.09。

13、根据本发明的另一方面，提供了一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线中的缓粘结胶粘剂制备方法，包括以下步骤：

14、将有机润滑脂、无机润滑粉、调配液按比例放在捏合机内，均匀混合形成润滑剂，搅拌时间不少于20分钟；

15、润滑剂混合完成后，在捏合机内部加入环氧树脂进行混合搅拌，润滑剂与环氧树脂均匀混合形成一级混合料，搅拌时间不少于30分钟；

16、将固化剂加入捏合机内部，固化剂和一级混合料混合搅拌形成二级混合料，搅拌时间不少于30分钟；

17、将填料加入捏合机内部，填料与二级混合料均匀搅拌形成缓粘结胶粘剂，搅拌时间不少于30分钟。

18、本发明的有益效果为：

19、本发明的低摩阻缓粘结预应力钢绞线，通过缓粘结胶粘剂在预应力钢绞线和护套间的间距构造，给预应力钢绞线的滑动提供了有效空间，降低了因预应力钢绞线与护套的接触而产生的摩擦。

20、本发明的低摩阻缓粘结预应力钢绞线，通过润滑剂的使用令缓粘结胶粘剂具有优异润滑属性和触变属性，提升了预应力钢绞线在缓粘结胶粘剂内的自由滑动效果，进一步实现了低摩阻的技术指标，同时还可降低缓粘结预应力钢绞线的成本。

21、本发明的低摩阻缓粘结预应力钢绞线，具有较小的摩擦系数，并且在布置大曲率预应力筋的混凝土结构中可建立较高的有效应力，具有显著的技术优势，保障了其在大曲率预应力筋结构领域中的应用。

技术特征：

1.一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线，其特征在于，包括预应力钢绞线（1）、缓粘结胶粘剂层（2）和护套（3），所述缓粘结胶粘剂层（2）位于所述预应力钢绞线（1）和所述护套（3）之间，所述缓粘结胶粘剂层（2）包括若干个环形凸部（b）和环形凹部（a），若干个所述环形凸部（b）和所述环形凹部（a）交错连接。

2.根据权利要求1所述的一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线，其特征在于，所述缓粘结胶粘剂层（2）以下重量份数的原料制成：环氧树脂30-50份、固化剂1-15份、润滑剂5-20份、填料40-60份。

3.根据权利要求2所述的一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线，其特征在于，所述环氧树脂由双酚a型环氧树脂和双酚f型环氧树脂混合而成，所述双酚a型环氧树脂和所述双酚f型环氧树脂的比例为4:1。

4.根据权利要求3所述的一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线，其特征在于，所述固化剂为采用室温固化的低粘度改性胺类固化剂，粘度值为1000-2000（mpa.s，25℃），所述低粘度改性胺类固化剂为环氧树脂与胺类化合物的加成物，所用的环氧树脂粘度值≤1500（mpa.s，25℃），所述胺类化合物为甲酰胺、双氰胺、杂环胺的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线，其特征在于，所述润滑剂由有机润滑脂、无机润滑粉、调配液均匀混合而成，所述有机润滑脂、所述无机润滑粉和所述调配液的混合比例为3:2:1。

6.根据权利要求5所述的一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线，其特征在于，所述润滑脂为脂肪酸锂皂的复合锂基润滑脂；所述润滑粉为二硫化钼、聚四氟乙烯、石墨中的一种或几种；所述调配液为正丁醇、苯乙烯、二甲苯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三乙酯中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线，其特征在于，所述填料为硅藻土、碳酸钙、石英粉、碳酸镁中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线，其特征在于，所述缓粘结胶粘剂层（2）中的所述环形凹部的厚度≥1mm。

9.根据权利要求1所述的一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线，其特征在于，钢绞线的摩擦系数为0.0007≤κ＜0.004、0.01≤μ＜0.09。

10.一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线中的缓粘结胶粘剂制备方法，其特征在于，用于权利要求6所述的低摩阻缓粘结预应力钢绞线，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种低摩阻缓粘结预应力钢绞线及其制备方法，包括预应力钢绞线、缓粘结胶粘剂层和护套，所述缓粘结胶粘剂层位于所述预应力钢绞线和所述护套之间，所述缓粘结胶粘剂层包括若干个环形凸部和环形凹部，若干个所述环形凸部和所述环形凹部交错连接。有益效果：本发明的低摩阻缓粘结预应力钢绞线，通过缓粘结胶粘剂在预应力钢绞线和护套间的间距构造，给预应力钢绞线的滑动提供了有效空间，降低了因预应力钢绞线与护套的接触而产生的摩擦。技术研发人员：吴转琴,范蕴蕴,梁叶,刘顺锋受保护的技术使用者：北京兆福基新材料科技发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19