桥梁用填充一体式防腐蚀平行钢丝拉索索体及其制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种桥梁用填充一体式防腐蚀平行钢丝拉索索体及其制造工艺。
【背景技术】
[0002]拉索是斜拉桥的上部结构，是斜拉桥最主要的受力件，承载着桥面的重力，拉索的安全关系到桥梁的安全运营，关系到桥上行人及行车的安全。现有的拉索防护技术以及拉索结构是将高密度聚乙烯护直接被覆于成束的平行高强钢丝裸索上作为防护套，高密度聚乙烯短期内具有优良的耐磨、耐腐蚀性，但是其耐受性、耐老化性较差，HDPE的老化将直接影响对钢丝的防腐保护作用，同时，无法保证拉索内部钢丝之间的气密性和水密性。
[0003]公告号为CN 101608430 B的发明专利公开了一种复合防腐型拉索制作工艺，主要包括如下步骤:1)镀锌钢丝下料，钢丝绞制，并在钢丝缝隙中填充防腐化合物，然后绕包；2)挤塑双层聚乙烯护层；3)按照下料长度切断，两端进行制锚；4)进行拉索超张拉；5)包装，标志，运输。其公开了一种拉索制造工艺，起创造性的技术特征在于，所述的防腐化合物，具体为防腐油脂。通过在钢丝间填充防腐油脂，克服了拉索钢丝和聚乙烯护层之间存在空隙技术问题，有效避免拉索的内部钢丝发生腐蚀，提高了拉索使用寿命。其存在的缺点是，钢丝间的防腐油脂与钢丝不是一体结构，而且当外层高密度聚乙烯防护套损伤后，内部的防腐油脂会从钢丝间溢出，将无法继续对钢丝进行防腐，其防腐效果不理想。
[0004]授权公告号为CN 201678945 U的发明专利公开了种新型拉索，包括内部的钢丝，以及钢丝表面的防腐层，其特征在于:所述防腐层为锌铁合金渗锌层，钢丝的间隙间填充有防腐油脂，拉索外围还设有高密度聚乙烯包覆层。其公开了一种拉索结构，优点与上述发明专利一样，即在钢丝间设有填充防腐油脂。虽然防腐油脂外多了一层锌铁合金渗锌层，但是仍存在当高密度聚乙烯包覆层和锌铁合金渗锌层受损后，防腐油脂外泄而无法保护钢丝的缺点。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种桥梁用填充一体式防腐蚀平行钢丝拉索索体，该索体在护套损伤后依然能够防止内部钢丝腐蚀。
[0006]与此同时，本发明另一个要解决的技术问题是提供一种上述拉索索体的制造工
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[0007]就拉索索体而言，包括护套和护套内的钢丝束，所述护套内填充有将钢丝束包围的固态低密度聚乙烯防腐层，所述防腐层与钢丝束的钢丝粘接为一体。
[0008]进一步，所述钢丝束呈扭绞状，其扭绞角为2-3°。
[0009]进一步，所述护套外表面缠绕有高密度聚乙烯双螺旋线圈。
[0010]进一步，所述护套包括高密度聚乙烯内套和高密度聚乙烯外套。
[0011]进一步，所述钢丝束的横截面呈正六边形或缺角六边形。
[0012]就拉索索体的制造工艺而言，该工艺包括如下步骤: 51)放丝、分丝:根据成品索长，考虑修正后，确定高强钢丝粗下料长度，并将钢丝置于排丝架上；
52)粘接低密度聚乙烯防腐层:将钢丝保持一定的间隙平行通过加热槽，浸入低密度聚乙烯热溶液，钢丝被覆低密度聚乙烯后，经过模具将钢丝收紧成束，喷雾或喷水使低密度聚乙烯材料热溶液冷却成固态，固态后的低密度聚乙烯材料与钢丝束的钢丝粘接成一体，形成索体的索芯；
53)双层热挤包塑护套:在索芯外包塑高密度聚乙烯材料的内套和外套，形成索体。
[0013]进一步，所述步骤S2)中钢丝收紧成束的过程中，边收束边左旋轻度扭绞，扭绞角2-3° 。
[0014]进一步，还包括步骤S4)护套表面缠绕抗风雨振的高密度聚乙烯双螺旋线圈。
[0015]本发明的有益效果:本发明的桥梁用填充一体式防腐蚀平行钢丝拉索索体，包括护套和护套内的钢丝束，所述护套内填充有将钢丝束包围的固态低密度聚乙烯防腐层，所述防腐层与钢丝束的钢丝粘接为一体。相比现有技术，该索体即使在护套受损的情况下，钢丝束依然可以保持气密性和水密性，同时，钢丝不会发生锈蚀。同时，本发明还提供了该结构的索体的制作工艺，该工艺流程简单、生产效率高。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0017]图1为本发明拉索索体的横截面示意图。
[0018]图2为本发明索体制造工艺的流程示意图(省略步骤S3和S4)；
图3为图2中A-A剖视图；
图4为图2中B-B剖视图。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示:本发明的拉索索体，包括护套I和护套内的钢丝束2，所述护套I内填充有将钢丝束包围的固态低密度聚乙烯防腐层3，所述防腐层与钢丝束的钢丝粘接为一体，钢丝之间充满了防腐层的低密度聚乙烯材料。其优点是:1)钢丝束的钢丝与防腐层的低密度聚乙烯材料为一体式结构，可随钢丝束盘曲、拉伸变形，保证平行钢丝拉索索体内部的气密性和水密性；2)该防腐层能够充分保护钢丝，即使外层护套损伤，内部钢丝束由于被防腐层所周围，仍然不会发生锈蚀。
[0020]作为上述技术方案的进一步改进，所述钢丝束2呈扭绞状，其扭绞角为2-3°，所谓扭绞是指将钢丝束的一端固定，另一端绕其轴线转动，使钢丝束绕轴线扭转，通俗的讲，该结构类似于拧麻花。通过扭绞可以提高钢丝束整体的强度。
[0021]作为上述技术方案的进一步改进，所述护套I外表面缠绕有高密度聚乙烯双螺旋线圈4。该螺旋线圈可以提尚索体抗风雨振动的能力。
[0022]作为上述技术方案的进一步改进，所述护套I包括高密度聚乙烯内套11和高密度聚乙烯外套12。
[0023]作为上述技术方案的进一步改进，所述钢丝束2的横截面呈正六边形或缺角六边形。钢丝束的结构更加紧凑，抗拉抗扭强度高。
[0024]如图2所示，本发明的桥梁用填充一体式防腐蚀平行钢丝拉索索体的制造工艺，包括如下步骤:
51)放丝、分丝:根据成品索长，考虑修正后，确定高强钢丝粗下料长度，并将钢丝置于排丝架5上；
52)粘接低密度聚乙烯防腐层:将钢丝保持一定的间隙平行通过加热槽6，浸入低密度聚乙烯热溶液7，钢丝被覆低密度聚乙烯后，经过模具8将钢丝收紧成束，喷雾或喷水使低密度聚乙烯材料热溶液冷却成固态，固态后的低密度聚乙烯材料与钢丝束的钢丝粘接成一体，形成索体的索芯9 ；
53)双层热挤包塑护套:在索芯外包塑高密度聚乙烯材料的内套11和外套12，形成索体。
[0025]该工艺，通过模具将被覆低密度聚乙烯溶液的钢丝收紧成束，并使低密度聚乙烯溶液冷却成固定后将钢丝束包裹并填充与相邻钢丝之间，形成固态低密度聚乙烯与钢丝束粘接成一体的索芯，该工艺流程简单，成型效率高。
[0026]作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤S2)中钢丝收紧成束的过程中，边收束边左旋轻度扭绞，扭绞角2~3°。
[0027]作为上述技术方案的进一步改进，还包括步骤S4)护套表面缠绕抗风雨振的高密度聚乙烯双螺旋线圈。
[0028]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种桥梁用填充一体式防腐蚀平行钢丝拉索索体，包括护套(I)和护套内的钢丝束(2)，其特征在于:所述护套(I)内填充有将钢丝束包围的固态低密度聚乙烯防腐层(3)，所述防腐层与钢丝束的钢丝粘接为一体。
2.根据权利要求1所述的桥梁用填充一体式防腐蚀平行钢丝拉索索体，其特征在于:所述钢丝束(2)呈扭绞状，其扭绞角为2-3°。
3.根据权利要求2所述的桥梁用填充一体式防腐蚀平行钢丝拉索索体，其特征在于:所述护套(I)外表面缠绕有高密度聚乙烯双螺旋线圈(4)。
4.根据权利要求3所述的桥梁用填充一体式防腐蚀平行钢丝拉索索体，其特征在于:所述护套(I)包括高密度聚乙烯内套(11)和高密度聚乙烯外套(12)。
5.根据权利要求4所述的桥梁用填充一体式防腐蚀平行钢丝拉索索体，其特征在于:所述钢丝束(2)的横截面呈正六边形或缺角六边形。
6.一种桥梁用填充一体式防腐蚀平行钢丝拉索索体的制造工艺，其特征在于:包括如下步骤: 51)放丝、分丝:根据成品索长，考虑修正后，确定高强钢丝粗下料长度，并将钢丝置于排丝架上； 52)粘接低密度聚乙烯防腐层:将钢丝保持一定的间隙平行通过加热槽，浸入低密度聚乙烯热溶液，钢丝被覆低密度聚乙烯后，经过模具将钢丝收紧成束，喷雾或喷水使低密度聚乙烯材料热溶液冷却成固态，固态后的低密度聚乙烯材料与钢丝束的钢丝粘接成一体，形成索体的索芯； 53)双层热挤包塑护套:在索芯外包塑高密度聚乙烯材料的内套和外套，形成索体。
7.根据权利要求6所述的一种桥梁用填充一体式防腐蚀平行钢丝拉索索体的制造工艺，其特征在于:所述步骤S2)中钢丝收紧成束的过程中，边收束边左旋轻度扭绞，扭绞角2-3° 。
8.根据权利要求7所述的一种桥梁用填充一体式防腐蚀平行钢丝拉索索体的制造工艺，其特征在于:还包括步骤S4)护套表面缠绕抗风雨振的高密度聚乙烯双螺旋线圈。
【专利摘要】本发明公开了一种桥梁用填充一体式防腐蚀平行钢丝拉索索体，包括护套和护套内的钢丝束，所述护套内填充有将钢丝束包围的固态低密度聚乙烯防腐层，所述防腐层与钢丝束的钢丝粘接为一体。相比现有技术，该索体即使在护套受损的情况下，钢丝束依然可以保持气密性和水密性，同时，钢丝不会发生锈蚀。同时，本发明还提供了该结构的索体的制作工艺，该工艺流程简单、生产效率高。
【IPC分类】E01D19-16, D07B1-06, D07B1-16
【公开号】CN104762840
【申请号】CN201510168028
【发明人】王鹏, 王福敏, 刘孝辉, 汪宏, 易辉
【申请人】招商局重庆交通科研设计院有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月10日