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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。
钢绞线预应力张拉施工设计控制张拉力,是指预应力张拉完成后钢绞线在锚夹具前的拉力。因此,在钢绞线预应力张拉理论伸长量计算时,应以钢绞线两头锚固点之间的距离作为钢绞线的计算长度,但在预应力张拉时钢绞线的控制张拉力是在千斤顶工具锚处控制的,故为控制和计算方便,一般以钢绞线两头锚固点之间的距离,再加上钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度,作为钢绞线预应力张拉理论伸长量的计算长度。在钢绞线预应力张拉时,钢绞线的外露部分,大部分被锚具和千斤顶所包裹,钢绞线的张拉伸长量无法在钢绞线上直接测量,故只能用测量张拉千斤顶的活塞行程,计算钢绞线的张拉伸长值,但同时还应减掉钢绞线张拉全过程的锚塞回缩量。钢绞线的承载能力应为总牵引力的4-6倍。
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)。
镀锌钢绞线通常指用于承力索、拉线、加强芯等,也可以作为架空输电的地线、公路两边的阻拦索或建筑结构中的结构索。预应力钢绞线中常用的预应力钢绞线为无镀层的低松弛预应力钢绞线,也有镀锌的,常用于桥梁、建筑、水利、能源及程等,无粘结预应力钢绞线常用于楼板、地基工程等。
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