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钢绞线产品结构
钢绞线一般由7根钢丝(线芯)绞制而成,绞线直径规格有¢9.3、¢9.5、¢10.8、¢11.1、¢12.4、¢12.7和¢15.2等多种。6根线芯围绕钢丝绞合制成单元钢绞线。根据需要再由多根单元钢绞线拼合成不同规格的钢缆(直径达1m左右)。本文将主要介绍单元钢绞线产品及制作工艺。
—代钢绞线是由涂敷防锈油脂的线芯绞制而成的,其外挤包热塑性材料护套,如图1所示。这类钢绞线的抗盐雾性能不理想,但价格相对较低,在目前市场上仍占有相当份额。
—二代钢绞线是由镀锌线芯绞合制成的。镀锌层具有阴极保护作用,有效提高了钢绞线的防腐蚀性能和使用寿命,是当前国内防腐要求高的桥梁所选用多的钢绞线产品。但是沿海或跨海桥梁因盐雾中的氯离子对镀锌层的腐蚀危害很大,其使用寿命受到限制。
— 三代钢绞线是带有环氧涂层的钢绞线。的环氧涂层能有效阻止氯离子的渗透。**涂层受盐雾侵蚀比金属镀层要小得多,所以其抗腐蚀性能明显优于镀锌钢绞线。因而国内外对它的研究和应用都非常重视。
钢绞线是如何做成的?
采用高碳钢盘条,经过表面处理后冷拔成钢丝,然后按钢绞线结构将一定数量的钢丝绞合成股,再经过消除应力的稳定化处理过程而成。为延长耐久性,钢丝上可以有金属或非金属的镀层或涂层,如镀锌、涂环氧树脂等。为增加与混凝土的握裹力,表面可以有刻痕等。模拔的预应力钢绞线在绞合后经过一次模具压缩过程,结构加密实,表层加适合锚具抓握。制作无粘结预应力钢绞线(unbonded steel strand)采用普通的预应力钢绞线,涂防腐油脂或石蜡后包高密度聚乙烯(HDPE)就成。
制造过程分为单丝制造和绞线制造,制作单丝时采用(冷)拉丝技术,根据产品的不同材料可以是高碳钢盘条、不锈钢盘条或中低碳钢盘条,如果需要镀锌,应在单丝上进行电镀或热镀处理。绞线制造过程中采用绞线机将多根钢丝绞合成产品,预应力钢绞线还需要在成形后连续进行稳定化处理,终产品一般收在工字轮(reel)上或按无轴卷(reel-less)完工。
常用的钢绞线为镀锌钢绞线和预应力钢绞线,常用预应力钢绞线直径在9.53-17.8范围,有少量粗直径的钢绞线。每根预应力钢绞线中的钢丝一般为7根,也有2根、3根及19根,钢丝上可以有金属或非金属的防腐层。涂防腐油脂或石蜡后包HDPE的称为无粘结预应力钢绞线(unbonded steel strand)。
钢绞线的用途与市场
钢绞线(又称钢缆)主要用作桥梁建筑的荷重结构材料。钢绞线产品对防腐和耐盐雾性能要求非常高(特别是沿海或跨海桥梁),应通过3000h的盐雾试验指标。高等级公路冬季为防止路面结冰,常在路面洒盐防冻,因而要求水泥制品中的钢筋具有优异的耐盐水腐蚀性能。高层建筑使用的钢筋也要求具有的抗腐蚀性能以延长使用寿命。环氧涂层钢绞线(钢筋)可使建筑物用寿命提高3~6倍。这种新颖的防腐蚀性能优异的钢绞线(钢筋)受到国内外的广泛关注,这是粉末涂装工艺又一崛起的应用新领域。
目前我国钢绞线的年产量约为160~200万t。其中环氧涂层钢绞线(钢筋)按20%计,其产量为32~40万t。每吨环氧涂层钢绞线(钢筋)需用环氧粉末涂料约50~70kg,意味着目前我国该领域年需求1.6~2万t环氧粉末涂料。我国钢绞线(钢筋)产量的年增长率过20%。环氧涂层钢绞线(钢筋)的应用比例也在逐年速增。因此对粉末涂料行业来说环氧涂层钢绞线(钢筋)是很有吸引力的市场。
在**经济的今天,大力发展交通设施建设成为拉动内需的重要动力之一。按照《中长期铁路网规划调整方案》精神,到2020年包括“四纵四横”八条高速客运专线、经济区域城际客运专线等在内的新建高铁里程将达到1.6万km,另外在这些铁路线上需要架设的桥梁数量是相当可观的,公路网的发展也同样需要架设大量桥梁。铁路及桥梁建设对环氧涂层钢筋的需求量将成倍增长,市场潜力巨大。
钢绞线的制造:
制造过程分为单丝制造和绞线制造,制作单丝时采用(冷)拉丝技术,根据产品的不同材料可以是高碳钢盘条、不锈钢盘条或中低碳钢盘条,如果需要镀锌,应在单丝上进行电镀或热镀处理。绞线制造过程中采用绞线机将多根钢丝绞合成产品,预应力钢绞线还需要在成形后连续进行稳定化处理,终产品一般收在工字轮(reel)上或按无轴卷(reel-less)完工。
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