专利名称：一种预应力锚穴封锚方法
技术领域：
本发明涉及建筑技术领域，特别是涉及一种建筑构件中的预应力锚穴封锚方法。
背景技术：
近几年，高速铁路的发展突飞猛进，在建设中的百年质量则成为主要课题。整个铁 路建设中的每一个环节都在追求高质量低成本并且可靠与稳定。由于预应力轨道板高负荷 长期承载轨道，对其整体质量提出了更高的要求。因而对于轨道板预应力锚穴封锚和轨道 板上的灌浆口技术的要求也越来越高。对于轨道板预应力锚穴封锚技术当前有很多的技术 发明，例如CN1836867A的技术主张使用C40混凝土进行封锚作业。但本发明人认为混凝土 封锚技术有着很大的隐患，其缺点是混凝土封锚需要专门的养护，如果养护不当还容易造 成失水，出现裂纹，而且易收縮；并且需要在锚穴内进行凿毛作业，混凝土不具有防腐蚀的 功能，另还需要使用防腐涂料，而且还要在张拉端锚具套上塑料套。这种施工方法既容易造 成轨道板的裂纹扩大，从而导致强度的降低又容易增加施工的环节。
发明内容
针对上述领域中的不足，本发明提供一种预应力锚穴封锚方法，其材料易得，方法 工艺简单， 一次成型，不用另作防腐处理。 —种预应力锚穴封锚方法，采用如下步骤(1)轨道板拉张后清理干净锚穴；(2) 往锚穴中注入热熔的改性硫磺砂浆至与锚穴口所在的轨道板侧面齐平；或预先浇灌混凝土 至1/3-1/2锚穴体积，再灌入改性硫磺砂浆至与锚穴口所在的轨道板侧面齐平；所述改性 硫磺砂桨采用改性硫磺与无机固体粉配制而成，其重量比为1 : 0-0.9。
所述改性硫磺用下列方法制得A、将硫磺加热熔解后与改性剂混合，并持续加热 至120 200°C ;生成改性硫磺，所述改性剂的重量为硫磺重量的2% _40%，所述改性剂为 下列物质中一种或几种芳香族碳氢化合物、二烯属碳氢化合物、烯烃类碳氢化合物。
所述改性剂为苯乙烯，邻、间或对位甲基苯乙烯，2， 3- 二氢化茚，双环戊二烯或二 戊烯。 优选所述改性硫磺与无机固体粉的重量比为1 : 0.3-0. 9，更优选l : 0.5-0.8。 优选改性剂的重量为硫磺重量的3% -30% 。 所述硫磺指的是天然硫磺，石油精制或天然气脱硫的硫磺。 所述无机固体粉为粉煤灰或钢渣或石英砂或碎石或建筑垃圾粉碎渣，无机固体粉 粒的细度为30目-300目。 本发明方法是将改性硫磺或改性硫磺与无机固体粉的混合物作为封锚穴的材料， 硫磺被高温改性后得到是一种网状结构的自聚体，具有较高的抗压强度，而且热熔后的砂 浆与锚穴内表面混凝土粘结牢固，结构密实，没有裂纹，冷却后不会开裂，不产生收縮，实验 证明本发明的砂浆热熔注入锚穴后2小时后即可达到60Pa以上的高强度，另外，改性硫磺 具有抗渗、抗冻、抗腐蚀性能好的特点，钢筋被改性硫磺密实的封闭在一个与空气隔绝的空间内，不产生任何锈蚀作用，本方法一次施工即可，不需作专门的养护及防腐处理，非常简 单，可靠。无机固体粉料的添加是为了进一步提高砂浆的强度，使冷却后凝固的锚穴内更密 实，无空洞，同时合理利用工业废料，达到环保施工的效果。
具体实施例方式
现在结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1 A、将天然晶体硫磺S8与改性剂反应，改性成为带网状结构的高分子改性硫磺
具体方法为在将硫磺加热到120°C -IS(TC熔化后与改性剂混合，并持续加热生成 改性硫磺。改性后硫磺稳定性强，粘结力高，结成了一层坚实厚壳，抗渗、抗冻、抗腐蚀。
改性剂可以是芳香族碳氢化合物，例如苯乙烯，甲基苯乙烯等，也可以是二烯 (属)碳氢化合物类或烯烃类碳氢化合物，例如2，3-二氢化茚，二聚环戊二烯，二戊烯，改 性剂可以是上述化合物中的一种或两种以上的结合。改性剂的重量为硫的重量的5%。
B、将步骤A得到的改性硫磺熔化后注入到清理干净的锚穴内，浆料灌至与锚穴口 所在的轨道板侧面齐平。
实施例2 A、与实施例1中步骤A不同之处在于硫磺采用石油精制或天然气脱硫的硫磺，改 性剂的重量为硫的重量的40%，改性过程需要将天然硫磺加热到16(TC后与改性剂混合并 持续加热得到改性硫磺。然后向得到的改性硫磺中混入无机固体粉粒，无机固体粉粒选用 粉煤灰，也可以选用钢渣或石英砂或建筑垃圾等，主要目的在于增加改性硫磺的强度。无机 固体粉粒的重量为改性硫磺的50%，无机固体粉粒的细度为50目。 B、将步骤A得到的改性硫磺与无机固体粉粒的混合物热熔后灌入锚穴中，其余操 作见实施例1。
实施例3 A、与实施例2的步骤A不同之处在于改性剂的重量为硫的重量的10%，硫磺加热 熔化温度为200°C ;无机固体粉粒的重量为改性硫磺重量的30%，无机固体粉粒的细度为 300目。 B、操作见实施例2。
实施例4 A、与实施例2的步骤A不同之处在于改性剂的重量为硫的重量的30% ;无机固体
粉粒的重量为改性硫磺重量的70%，无机固体粉粒的细度为80目。 B、操作见实施例2 实验例 1、耐酸、耐盐实验 根据国家建材行业标准JC/T984-2005 ，按上述实施例的施工配料制做了 10 X 10 X 10cm的试块8块，其中4块在pHl的盐酸里浸泡90天后做抗压强度试验，另4块 在3%的NaCl溶液中浸泡90天后做抗压强度试验，说明其耐酸耐盐效果好。
试块(10cmX 10cm X 10cm)试验条件(90d)抗压强度 MPa/mm2)
实施例1pHl盐酸65. 7
实施例2pHl盐酸66. 8
实施例3pHl盐酸63. 2
实施例4pHl盐酸64. 0
实施例13% NaCl溶液64. 5
实施例23% NaCl溶液670.
实施例33% NaCl溶液60. 1
实施例43% NaCl溶液65. 1 2、抗渗试验 依据国家建材行业标准JC/T984-2005对本发明方法中的封锚材料做了抗渗试 验，按实施例1、2、3的材质在混凝土上喷涂6. 3cm，6. 4cm，6. 5cm厚成型后进行了测试，抗渗 压力达到2. 5MPa，本发明封锚材料无渗水现象，证明本发明方法中的封锚材料有着良好的
抗渗效果，说明无论在地下或地上都可以耐腐蚀性液体侵蚀。
3、收縮率试验 依据国家建材行业标准JC/T984-2005对本发明方法中的封锚做了收縮率试验，
收縮率均低于为0. 05%。证明本发明方法中的封锚可以与混凝土牢固粘结，低收縮率不会
造成锚穴的龟裂，胀开。 4、氯离子渗透率试验 检测方法电迁移法(RCM) 执行标准中国土木工程学会CCES 01-2004 本方法参照氯离子扩散系数实验方法NT Build 492的实验原理，来定量评价混凝 土抗氯离子扩散的能力，为氯离子侵蚀环境中的混凝土结构耐久性设计以及使用寿命的评 估与预测提供基本参数。 实验方法过试样在轴向施加外部电势，迫使负极的氯离子向试样中迁移。在实验 经一定的时间后，将试样沿轴向劈开，在劈开的试件表面上立即喷涂O. lmol/L AgN03溶液， 可在约15分钟后观察到白色硝酸银沉淀。若在劈开的试件表面喷涂显色指示剂，表面稍干 后喷0. lmol/LAgN03溶液。喷AgN03溶液的试件约一天左右，含氯离子的部分将变成紫罗 兰色。测量显色深度代入计算公式，即得到混凝土氯离子扩散系数。
测试步骤 1.将实施例4中的封锚材料做成试件，切割成直径为100mm、厚度为50士2mm的圆 柱试样；
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2.将试样在超声浴中清洗； 3.将清洗后的试样安装在试样夹具上，注入测试溶液，连接测试主机； 4.打开RCM-D氯离子扩散系数测定仪主机进行电迁移实验； 5.将电迁移后的试样沿轴向劈开，在劈开的表面上喷涂硝酸银溶液； 6.测量沉淀物显色深度，将数据输入评价软件得出评测结果。 评测结果氯离子扩散系数为O，说明本发明中的封锚材料抗氯离子渗透力非常 强，其渗透率为O。
权利要求
一种预应力锚穴封锚方法，采用如下步骤(1)轨道板拉张后清理干净锚穴；(2)往锚穴中注入热熔的改性硫磺砂浆至与锚穴口所在的轨道板侧面齐平；或预先浇灌混凝土至1/3-1/2锚穴体积，再灌入改性硫磺砂浆至与锚穴口所在的轨道板侧面齐平；所述改性硫磺砂浆采用改性硫磺与无机固体粉配制而成，其重量比为1∶0-0.9。
2. 根据权利要求1所述的封锚方法，所述改性硫磺用下列方法制得A、将硫磺加热熔 解后与改性剂混合，并持续加热至120 200°C ;生成改性硫磺，所述改性剂的重量为硫磺 重量的2% _40%，所述改性剂为下列物质中一种或几种芳香族碳氢化合物、二烯属碳氢 化合物、烯烃类碳氢化合物。
3. 根据权利要求2所述的封锚方法，所述改性剂为苯乙烯，邻、间或对位甲基苯乙烯， 2， 3-二氢化茚，双环戊二烯或二戊烯。
4. 根据权利要求2所述的封锚方法，所述改性剂的重量为硫磺重量的3% -30%。
5. 根据权利要求2所述的封锚方法，所述硫磺指的是天然硫磺，石油精制或天然气脱 硫的硫磺。
6. 根据权利要求1所述的封锚方法，所述改性硫磺与无机固体粉的重量比为 1 : 0. 3-0. 9。
7. 根据权利要求6所述的封锚方法，所述改性硫磺与无机固体粉的重量比为 1 : 0. 5-0. 8。
8. 根据权利要求1所述的封锚方法，所述无机固体粉为粉煤灰或钢渣或石英砂或碎石 或建筑垃圾粉碎渣，无机固体粉的细度为30目-300目。
全文摘要
本发明涉及“一种预应力锚穴封锚方法”，属于建筑技术领域，采用如下步骤(1)轨道板拉张后清理干净锚穴；(2)往锚穴中注入热熔的改性硫磺砂浆至与锚穴口所在的轨道板侧面齐平；或预先浇灌混凝土至1/3-1/2锚穴体积，再灌入改性硫磺砂浆至与锚穴口所在的轨道板侧面齐平；改性硫磺具有较高的抗压强度，而且热熔后的砂浆与锚穴内表面混凝土粘结牢固，结构密实，没有裂纹，冷却后不会开裂，不产生收缩，改性硫磺也还具有抗渗、抗冻、抗腐蚀性能好的特点，钢筋被改性硫磺密实的封闭在一个与空气隔绝的空间内，不产生任何锈蚀作用，本方法一次施工即可，不需作专门的养护及防腐处理，非常简单，可靠。
文档编号B28B11/22GK101745981SQ20101010135
公开日2010年6月23日 申请日期2010年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者中岛秀夫 申请人:王丹