专利名称：用于端接拉伸构件的套接材料和镀锌组件的制作方法
技术领域：
本发明泛泛地涉及用于端接拉伸构件的末端的套接(socketing)材料和镀锌 (speltered)组件。更准确地说，本发明涉及用于镀锌缆绳、绞绳以及其它拉伸构件的套接 材料或者灰泥(mortar)，其中套接材料充分流动以充填包括缆绳或者绞绳的缆线周围的空 隙，足够快速地熟化以避免在镀锌过程中的不当损失，并且能够经得起熟化时的高温。
背景技术：
缆绳包括多股典型地围绕核心扭绞在一起的缆线。绞绳包括多股扭绞在一起的缆 线。缆绳和绞绳已经应用在例如桥梁以及建筑物的构建中以及用于锚定塔式结构的绷绳的 制造中。通常必须端接缆绳或者绞绳的末端，以使得末端可以固定到锚定结构。一种类型的端接通过环接缆绳的末端而完成。产生的环然后可以用于固定缆绳到 锚定结构。不幸地，这种类型的端接在一些应用中明显削弱缆绳大约15% -25%之多。另一种类型的端接通过称作“镀锌”的工艺完成，其中缆绳或者绞绳的末端穿入到 套孔(socket)或者其他端接装置的腔或者“篮”中，各个缆线的末端以间隔开的关系安置 或者“扫帚”，并且可流动的套接材料被引入到腔中并允许熟化或者硬化。一旦套接材料已 经硬化，缆绳或者绞绳的末端和套孔形成单一的镀锌组件，该单一的镀锌组件然后可以固 定到锚定结构。这种类型的端接产生缆绳的非常少的削弱，如果有的话，也就是，端接效率 高达100%。传统的套接材料包括锌和环氧树脂。不幸地，这两种套接材料在相对低温下失去 保持能力锌在低于750华氏度时失去它的保持能力，而环氧树脂在250华氏度和350华 氏度之间失去它的保持能力。应当认识到，例如，如果燃料火灾镀锌组件附近的桥梁上在 1，600华氏度火以上燃烧，套接材料会削弱并释放缆绳的末端，从而折损组件的和待支撑结 构的结构完整性。
发明内容
本发明通过提供用于镀锌缆绳、绞绳和其它拉伸构件的套接材料或者灰泥而解决 上面提及的以及其它的问题，其中套接材料充分流动以填充包括缆绳或者绞绳的缆线周围 的空隙，足够快速地熟化以避免镀锌过程中的不当损失，并能够经得起熟化时的高温。在一个实施例中，套接材料包括大约35^-55^^941^ ；大约32^-52^^3 SiO2 ；大约0% -20%的CaO ；以及大约0% -2%的!^203。套接材料可以具有至少大约1000 华氏度的连续使用温度、大约至少2000华氏度的连续使用温度或者大约至少2500华氏度 的连续使用温度。套接材料被引入并允许在围绕拉伸构件的多股缆线的末端的端接装置的 腔内熟化，其中所述多股缆线以间隔开的关系安置在腔中。这产生镀锌组件，该镀锌组件包 括具有腔的端接装置；具有多股缆线的拉伸构件，其中多股缆线的末端以间隔开的关系 安置在腔内；以及套接材料围绕在腔内安置的缆线末端熟化。本发明的这些和其它的特征在下面的“具体实施方式
”部分更加详细地描述。
图1是本发明的镀锌组件的一个实施例的立视图，其中缆绳示出为拉伸构件；图2是沿着图1的镀锌组件的线A-A剖开的截面视图；图3是沿着图1的镀锌组件的线B-B剖开的截面视图；以及图4是包括本发明的套接材料的各套接材料的时间相对于温度试验的结果的图表。
具体实施例方式尽管在此以端接缆绳的情形进行讨论，但是本发明可以应用到端接几乎所有的拉 伸构件，包括例如缆线、绞绳和电缆。参照附图，在此描述、示出以及公开根据本发明的优选实施例的套接材料和镀锌 组件。广泛地讲，本发明涉及用于镀锌缆绳、绞绳和其它的拉伸构件的套接材料或者灰泥， 其中套接材料充分流动以充填包括缆绳或者绞绳的缆线周围的空隙，足够快速地熟化以避 免在镀锌过程中的不当损失，并能够经得起熟化时的高温。更准确地说，套接材料可具有大 约至少1000华氏度的连续使用温度、大约至少2000华氏度的连续使用温度或者大约至少 2500华氏度的连续使用温度。套接材料的主要成分可包括大约35% -55%的AL2O3、大约32% -52%的Si02、 大约0% -20%的CaO以及大约0% -2%的狗203。例如，套接材料的主要成分可包括大 约45. 3%的AL203、大约41. 9%的SiO2、大约9.0%的CaO以及大约1.4%的!^203。用作 套接材料的一种潜在的适当材料能够从Allied Mineral Products公司的分公司Matrix Refractories公司售卖的MATRICAST TUFFL00R 2500获得。所标识的产品，如同其名称所 建议的，用于地板材料。SiO2或者沙子组分用作套接材料中的集料并且撞击缆线以进一步将缆线锁定到 熟化材料中。沙子颗粒可以为大致圆形或者有棱角的形状的，取决于期望的材料性能。例 如，沙子可以为#2沙子，其是大约5X10_3英寸至19X10_3英寸之间大小的精细到中等级别 的沙子。其它组分或者成分可以加入到套接材料配制物中以改变或者实现一种或多种期 望的属性或者特征，例如流速、熟化率或者温度、强度和熔点属性。参照图1和2，镀锌组件10可包括端接装置12、缆绳14和套接材料16。端接装置 12可以是实质上传统的套孔，具有第一末端20、第二末端22和腔对。第一末端20适当地 适于配合或者连接到锚定结构上的锚定装置。第二末端22具有开口到腔M中的开口 26， 其中开口沈的直径大致等于缆绳14的直径。腔M或者“篮”可以为大致圆锥的。还参照 图3，缆绳14包括多股扭绞在一起的绞绳30，每股绞绳30包括多股扭绞在一起的缆线31。 缆线31的末端可以为粗糙化的、弯曲的、螺纹的、清洁的或其它状态的以进一步将它们固 定在套接材料16中，而且，在端接装置12的第一末端20打开的场合(如图2所示)，缆线 31的末端可延伸通过端接装置12并通过第一末端20以及在围绕第一末端20的区域上的 后弯从而进一步固定缆绳14到端接装置12。缆绳14的末端插入通过套孔12的第二末端22的开口沈中，并进入到腔M中。缆线31的末端然后以间隔开的关系“张开(broomed)”或者安置。套接材料然后被引入腔 对，其后被允许熟化或者硬化。套接材料可以振动或者摆动，或者在压力下引入，以为了保 证最好地分散到形成在腔M内的张开的缆线31之间的空隙或者空间中。套接材料可以被 加热、补充或者其它形式的调理以加快熟化过程。一旦套接材料16已经熟化，缆绳14和套 孔12形成单一的镀锌组件10，缆绳14保持大约100%的端接效率。此外，套接材料在足够低的温度下熟化以避免影响缆绳14或者绞绳的机械性能。特别参照图3，如所提及的，套接材料充分流动以充填缆线31周围的空隙34，同时 还足够快速地熟化以避免由于通过套孔12的第二末端22中的开口沈的泄漏所致的明显 的损耗。粘土油灰或者类似的可锻的以及其它适当的材料可以用于填塞在开口沈处的空 隙34以限制这种泄漏。如期望的，端接装置可以通过移除老的套接材料和移除老的缆绳而再使用。端接 装置因此能够根据需要制备或者调理，并且新的缆绳和新的套接材料可以以上面描述的方 式安装。本发明的实施例已经根据ASTM A586通过利用上述的MATRICASTTUFFL00R 2500 产品作为套接材料以及1-3/8英寸直径的等级2的镀锌的结构绞绳进行测试。绞绳的最 小断裂力为266，000磅。发现全部测试组件都具有超过组件绞绳最小断裂力的100%的强 度，缆线失效发生在远离套孔处。更准确地说，测试#1发现观2，276磅的强度，测试#2发 现278，353磅的强度，和测试#3发现观1，368磅的强度。额外的测试组件是在7，000磅和20，000磅之间的张力下30，000个周期的轴向疲
劳。在这样的初始测试完成之后没有见到任何缆线失效。试验组件然后进行抗拉测试，发 现具有278，032磅的强度，缆线失效发生在远离套孔的试验组件的中部。参照图4，根据ASTM A586的大约1. 5”直径的等级1的镀锌结构绞绳的具有套接末 端连接的五种测试样品暴露到高温环境，同时处于大约等于电缆组件的最小断裂力的20% 的56，000磅的张力负载下。灰泥样品No. 1、2和3使用本发明的套接材料，样品No. 4使用 锌作为套接材料，样品No. 5使用树脂作为套接材料。1，000华氏度的目标温度指定用于样 品No. 1、2、4和5，而1，200华氏度的目标温度指定用于样品No. 3。样品No. 1和2暴露到高达1，000华氏度的温度并且表明在测试过程中在套孔篮 中没有滑移或者屈服的迹象。样品No. 3暴露到高达1，000华氏度的温度并且表明在测试 过程中在套孔篮中没有滑移或者屈服的迹象。样品No. 4在47分钟之后由于镀锌材料在套 孔篮中部分熔化而导致在套接连接的篮内部失效。样品No. 5在27分钟之后由于镀树脂材 料在套孔篮中燃烧而导致在套接连接的篮内部失效。
权利要求
1.一种镀锌方法，该方法包括引入套接材料到在拉伸构件的多股缆线的末端周围的端 接装置的腔内，所述多股缆线的所述末端以间隔开的关系安置在所述腔内，所述套接材料 包括大约 35% -55%的 AL2O3 ； 大约 32% -52%的 SiO2 ； 大约0% -20%的CaO ；和 大约 0% -2% 的 Fii2O3。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述拉伸构件为缆绳。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述拉伸构件是绞绳。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述套接材料具有大约至少1000华氏度的连续使用温度。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述套接材料具有大约至少2000华氏度的连续使用温度ο
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述套接材料具有大约至少2500华氏度的连续使用温度ο
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述套接材料包括 大约 40% -50% 的 AL2O3 ；大约 37% -47%的 SiO2 ； 大约5% -15%的CaO ；和 大约小于2%的狗203。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述套接材料包括 大约 43% -47 ^WAL2O3 ；大约 40% -44% 的 SiO2 ； 大约7% -11%的CaO ；和 大约 -2% 的 Fii2O3。
9.一种镀锌组件，该组件包括 具有腔的端接装置；具有多股缆线的拉伸构件，其中所述多股缆线的末端以间隔开的关系安置在所述腔 内；以及在所述缆线于所述腔内的安置末端周围熟化的套接材料，该套接材料包括 大约 35% -55%的 AL2O3 ； 大约 32% -52%的 SiO2 ； 大约0% -20%的CaO ；和 大约 0% -2% 的 Fii2O3。
10.如权利要求9所述的镀锌组件，其中，所述拉伸构件是缆绳。
11.如权利要求9所述的镀锌组件，其中，所述拉伸构件是绞绳。
12.如权利要求9所述的镀锌组件，其中，所述套接材料具有大约至少1，000华氏度的连续使用温度。
13.如权利要求9所述的镀锌组件，其中，所述套接材料具有大约至少2，000华氏度的连续使用温度。
14.如权利要求9所述的镀锌组件，其中，所述套接材料具有大约至少2，500华氏度的连续使用温度。
15.一种镀锌组件，该组件包括具有腔的端接装置；具有以间隔开的关系安置在所述 腔内的多股缆线的拉伸构件；以及在所述腔内的所述缆线的末端周围熟化的套接材料，改 进之处包括该套接材料包括 大约 35% -55%的 AL2O3 ； 大约 32% -52%的 SiO2 ； 大约0% -20%的CaO ；和 大约 0% -2% 的 Fii2O3。
16.如权利要求15所述的镀锌组件，其中，所述拉伸构件是缆绳。
17.如权利要求15所述的镀锌组件，其中，所述拉伸构件是绞绳。
18.如权利要求15所述的镀锌组件，其中，所述套接材料具有大约至少1连续使用温度。
19.如权利要求15所述的镀锌组件，其中，所述套接材料具有大约至少2连续使用温度。
20.如权利要求15所述的镀锌组件，其中，所述套接材料具有大约至少2 连续使用温度。
21.一种镀锌组件，包括具有腔的端接装置； 具有多股绞绳的拉伸构件，其中所述多股缆线的末端以间隔开的关系安置在所述腔内；以及被引入到所述缆线的安置末端周围在所述腔内的套接材料，该套接材料具有大约至少 1，000华氏度的连续使用温度。
22.如权利要求21所述的镀锌组件，其中，所述拉伸构件是缆绳。
23.如权利要求21所述的镀锌组件，其中，所述拉伸构件是绞绳。
24.如权利要求21所述的镀锌组件，其中，所述套接材料具有大约至少2，000华氏度的 连续使用温度。
25.如权利要求21所述的镀锌组件，其中，所述套接材料具有大约至少2，500华氏度的连续使用温度。，000华氏度的 ，000华氏度的 ，500华氏度的
全文摘要
一种用于镀锌缆绳、绞绳以及其它拉伸构件(14)的套接材料(16)或者灰泥，包括35％-55％的Al2O3、32％-52％的SiO2、0％-20％的CaO以及0％-2％的Fe2O3。所述材料(16)可以具有至少1000华氏度、至少2000华氏度或者至少2500华氏度的连续使用温度。镀锌组件(10)通过将材料(16)引入并允许其在以间隔开的关系布置在腔(24)内的拉伸构件(16)的多股缆线(31)的末端周围在端接装置(12)的腔(24)内熟化而提供。
文档编号F16B11/00GK102112756SQ200880130558
公开日2011年6月29日 申请日期2008年6月2日 优先权日2008年6月2日
发明者巴姆代德·波尔拉迪安, 蒂莫西·克莱因 申请人:威尔科世界集团股份有限公司