缓粘结预应力钢绞线的制作方法

本实用新型涉及预应力混凝土钢材技术领域，特别涉及一种缓粘结预应力钢绞线。

背景技术：

针对现有的有粘结预应力技术和无粘接预应力技术的缺点，产生了缓粘结预应力技术，其兼具了有粘结预应力混凝土结构抗震性好、抗裂好、强度高、锚具失效后仍能起作用的优势，以及无粘结预应力混凝土施工简便、节点布置灵活的优势。

缓粘结预应力技术的核心是将预应力钢绞线、缓凝粘合剂和塑料外护套经现代生产工艺制备而成缓粘结预应力钢绞线。在缓粘结预应力钢绞线张拉施工时缓凝粘合剂具有特定的流动性，预应力钢绞线在粘合剂层内可以滑动，保证了应力的产生与传递效果；随后粘合剂在设定的时间内固化，具有较高的强度，并与预应力钢绞线粘结，同时固化后的粘合剂使外护套与混凝土之间产生咬合，达到咬合、嵌固效果，从而实现缓粘结预应力施工时“无粘结态”的简便易行和使用中“有粘结态”受力合理的特性。

由此可见，外护套除了具有防止粘合剂在固化前滴漏的作用，其还具有衔接固化后的粘合剂与混凝土之间的咬合的作用，但目前外护套的耐磨和抗破损性能还无法满足上述需求，其在施工中易于破损。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种缓粘结预应力钢绞线，以解决现有技术中外护套易破损的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种缓粘结预应力钢绞线，包括预应力钢绞线、外护套和至少一个支承部，所述外护套套设于所述预应力钢绞线的外侧，所述预应力钢绞线与所述外护套之间填充有可固化的缓凝粘合剂；所述外护套具有多个环状且向远离所述预应力钢绞线的方向凸出的横肋，多个所述横肋沿所述外护套的长度方向排布；所述支承部设置于相邻所述横肋之间的凹陷处。

进一步地，相邻两个所述凹陷处的所述支承部间隔设置，所述支承部沿所述外护套的径向高度小于所述横肋沿所述外护套的径向高度。

进一步地，所述支承部的数量为多个，至少一部分所述支承部沿所述外护套的长度方向呈直线布设以形成线状支承结构。

进一步地，所述线状支承结构的数量为2个，所述线状支承结构在所述外护套上对称间隔设置。

进一步地，每个所述支承部沿所述外护套的长度方向的尺寸为3mm～6mm；和/或

每个所述支承部沿所述外护套的径向的尺寸为0.5mm～1mm；和/或

每个所述支承部沿所述横肋延伸方向上的尺寸为0.5mm～1mm。

进一步地，所述横肋靠近所述预应力钢绞线的一侧具有第一凹腔，所述第一凹腔具有朝向所述预应力钢绞线一侧的第一开口，所述第一凹腔中填充有所述缓凝粘合剂。

进一步地，所述横肋的宽度为7mm～9mm，相邻所述横肋之间的距离为11mm～15mm。

进一步地，所述外护套还具有沿其长度方向延伸的纵肋，所述纵肋设置于相邻所述横肋之间的凹陷处和所述横肋上，所述纵肋向远离所述预应力钢绞线的方向凸出。

进一步地，所述纵肋沿所述外护套的长度方向连续设置。

进一步地，所述纵肋的数量为2个，所述纵肋在所述外护套上对称间隔设置。

进一步地，所述纵肋靠近所述预应力钢绞线的一侧具有第二凹腔，所述第二凹腔具有朝向所述预应力钢绞线一侧的第二开口，所述第二凹腔中填充有所述缓凝粘合剂。

本实用新型提供的缓粘结预应力钢绞线，在外护套上设置有多个环状且凸出的横肋，横肋向外护套的外侧凸出，在相邻横肋之间的凹陷处设置至少一个支承部，有效提升了缓粘结预应力钢绞线在布筋施工时的耐磨性能，同时进一步增强了缓粘结预应力钢绞线与混凝土之间的咬合、嵌固作用，解决了缓粘结预应力钢绞线在施工和使用中容易破损的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的缓粘结预应力钢绞线的结构示意图；

图2为图1中沿a-a的剖视图，其中预应力钢绞线未剖；

图3为图1中沿b-b的剖视图；

图4为本实用新型另一实施例提供的缓粘结预应力钢绞线的剖视图，其中预应力钢绞线中有7根钢筋；

图5为本实用新型再一实施例提供的缓粘结预应力钢绞线的剖视图，其中预应力钢绞线中有19根钢筋。

附图标记说明：

10、预应力钢绞线；20、外护套；21、横肋；21a、第一凹腔；22、纵肋；22a、第二凹腔；30、支承部；40、缓凝粘合剂。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型再作进一步详细的说明。在本实用新型中的“第一”、“第二”等描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或顺序。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

参照图1至图3，本实施例提供了一种缓粘结预应力钢绞线10，其包括预应力钢绞线10、外护套20和至少一个支承部30，外护套20套设于预应力钢绞线10的外侧，预应力钢绞线10与外护套20之间填充有可固化的缓凝粘合剂40；外护套20具有多个环状且向远离预应力钢绞线10的方向凸出的横肋21，多个横肋21沿外护套20的长度方向排布；支承部30设置于相邻横肋21之间的凹陷处。

在缓粘结预应力钢绞线10布筋施工时，外护套20与混凝土之间会产生摩擦；且在缓粘结预应力钢绞线10使用时，缓凝粘合剂40固化后，外护套20需要衔接缓凝粘合剂40与混凝土之间的咬合作用，上述均需要外护套20具有耐磨和抗破损的性能。目前的外护套在布筋施工时经常会出现破损现象，导致缓凝粘合剂流出，严重情况下会导致缓粘结预应力钢绞线失效，对结构承载力产生影响。本申请实施例的缓粘结预应力钢绞线10，外护套20套设于预应力钢绞线10外侧，缓凝粘合剂40填充于外护套20与钢绞线之间。外护套20上设置有多个环状且向外护套20的外侧凸出的横肋21。横肋21环绕预应力钢绞线10设置，多个横肋21沿外护套20的长度方向排布，使外护套20的内外表面呈凹凸间隔形状。具体的，环状横肋21所在的平面与外护套20的轴线方向垂直。外护套20上的多个横肋21有助于外护套20耐磨和抗破损性能的提升。

另外，横肋21向外护套20的外侧凸出，相邻两横肋21之间形成凹陷处，本实施例在上述凹陷处设置支承部30。当缓粘结预应力钢绞线10在布筋施工及与混凝土咬合时，支承部30能够避免直接磨损横肋21的凹陷处，同时进一步提升了外护套20的耐磨和抗破损性能。具体的，支承部30为实心结构。支承部30可以单独制作并安装于外护套20上相邻横肋21之间的凹陷处，也可以与外护套20一体成型。优选支承部30与外护套20一体成型，工艺简单。

本申请实施例中，制作外护套20的材料由高密度聚乙烯(简写为hdpe)作为基础树脂，同时加入具有极性基团的共混树脂以及经过偶联剂处理的增强剂和促进剂，其具有优异的力学性能，可以满足各类结构的受力性能要求。支承部30的材料与外护套20所用材料相同。缓凝粘合剂40为掺有触变剂、稀释剂、固化剂和填料的环氧胶粘剂材料，在布筋施工时其具有特定的流动性，在设定的时间内固化后，具有较高的强度。预应力钢绞线10的强度为1860mpa。预应力钢绞线10包括多个钢筋，钢筋数量、直径不同，其所组成的预应力钢绞线10的直径也不同。参照图4，横肋21的肋宽为7mm，肋间距离为11mm；钢筋的数量为7根，预应力钢绞线10的直径为15.2mm。参照图5，横肋21的肋宽为8mm，肋间距为14mm；钢筋的数量为19根，预应力钢绞线10的直径为21.8mm。

可以理解地，每个凹陷处可以设置有一个或者多个支承部30。每个凹陷处的多个支承部30优选间隔设置，以避免影响横肋21对混凝土的咬合嵌固作用。多个支承部30可以设置于相邻的凹陷处，也可以设置于间隔的凹陷处，即有些凹陷处设置支承部30，另外一些凹陷处不设置支承部30。多个支承部30在不同凹陷处的相对位置可以相同也可以不同。

本申请实施例提供的缓粘结预应力钢绞线10，在外护套20上设置有多个环状且凸出的横肋21，横肋21向外护套20的外侧凸出，在相邻横肋21之间的凹陷处设置至少一个支承部30，有效提升了缓粘结预应力钢绞线10在布筋施工时的耐磨性能，同时进一步增强了缓粘结预应力钢绞线10与混凝土之间的咬合、嵌固作用，解决了缓粘结预应力钢绞线10在施工和使用中容易破损的问题，可广泛应用于各类铁路与公路桥梁工程及工业、民用建筑领域中。

在一些实施例中，相邻两个凹陷处的支承部30间隔设置，支承部30沿外护套20的径向高度小于横肋21沿外护套20的径向高度。也就是说，即使相邻的凹陷处均在同一相对位置设置有支承部30，支承部30也是非连续设置的，支承部30的高度小于相邻横肋21所形成凹陷处的深度，避免支承部30的设置影响横肋21与混凝土之间的咬合、嵌固作用。

进一步地，每个支承部30沿外护套20的长度方向的尺寸为3mm～6mm。支承部30设置于相邻横肋21之间的凹陷处，支承部30沿外护套20长度方向的尺寸不超过凹陷处的宽度。每个支承部30沿外护套20的径向的尺寸为0.5mm～1mm。支承部30在外护套20的长度方向不连续设置，其沿外护套20径向的尺寸小于凹陷处的深度。每个支承部30沿横肋21延伸方向上的尺寸为0.5mm～1mm。支承部30沿横肋21延伸方向上的尺寸不宜过大，以免影响外护套20与混凝土之间的咬合嵌固作用。上述尺寸均不宜过小，否则起不到增强外护套20耐磨性能的作用。

在一些实施例中，支承部30的数量为多个，至少一部分支承部30沿外护套20的长度方向呈直线布设以形成线状支承结构。参照图1、图2，多个支承部30呈直线布设形成线状支承结构，使外护套20在布筋施工及与混凝土咬合时能够得到支承部30更加均匀地支承，增强外护套20的耐磨性能。进一步地，线状支承结构的数量为2个，线状支承结构在外护套20上对称间隔设置。参照图1，在布筋施工放置缓粘结预应力钢绞线10时，线状支承结构分别位于缓粘结预应力钢绞线10的上方和下方，能够使支承部30受力更加均匀，更有效地减少外护套20与混凝土之间的摩擦以免破损。

进一步地，横肋21靠近预应力钢绞线10的一侧具有第一凹腔21a，第一凹腔21a具有朝向预应力钢绞线10一侧的第一开口，第一凹腔21a中填充有缓凝粘合剂40。缓凝粘合剂40为掺有触变剂、稀释剂、固化剂和填料的环氧胶粘剂材料，在布筋施工时其具有特定的流动性，在设定的时间内固化后，具有较高的强度。缓凝粘合剂40固化后相应地使外护套20的强度增大，促进外护套20与混凝土之间的咬合。外护套20上设置多个横肋21且横肋21的第一凹腔21a内也填充缓凝粘合剂40，每个横肋21均可与混凝土之间产生咬合作用，能够进一步增强外护套20与混凝土之间的作用。

进一步地，横肋21的宽度为7mm～9mm，相邻横肋21之间的距离为11mm～15mm。可以理解地，横肋21的宽度太大，相邻横肋21之间的距离太大，则横肋21的数量较少，对于外护套20与混凝土之间作用效果的增强就比较小；横肋21的宽度太小，相邻横肋21之间的距离太小，对于同一外护套20，会导致横肋21的数量较多，也不利于外护套20与混凝土之间的咬合作用。因此，横肋21的宽度与相邻横肋21之间的距离设置在上述范围内，使两者的尺寸相互匹配。

在一些实施例中，外护套20还具有沿其长度方向延伸的纵肋22，纵肋22设置于相邻横肋21之间的凹陷处和横肋21上，纵肋22向远离预应力钢绞线10的方向凸出。在凹陷处和横肋21上设置纵肋22，纵肋22向外护套20的外侧凸出，相当于在凹陷处和横肋21上形成的一些凸部，纵肋22与横肋21的作用类似，用于使缓粘结预应力钢绞线10与混凝土之间的咬合作用更好。另外，纵肋22对横肋21起到加强筋的作用，使横肋21的强度更好，提升外护套20的抗破损性能。

进一步地，纵肋22靠近预应力钢绞线10的一侧具有第二凹腔22a，第二凹腔22a具有朝向预应力钢绞线10一侧的第二开口，第二凹腔22a中填充有缓凝粘合剂40。纵肋22上设置的第二凹腔22a与横肋21上设置的第一凹腔21a的作用相同，当缓凝粘合剂40在设定时间内固化之后，其具有较高的强度，与纵肋22配合增强外护套20与混凝土之间的咬合嵌固作用。

进一步地，纵肋22沿外护套20的长度方向连续设置。纵肋22的连续设置有助于外护套20与混凝土之间咬合作用的均匀分布，以使外护套20的各部位均匀地受力，进一步提高外护套20的耐磨性能。具体地，纵肋22的数量为2个，纵肋22在外护套20上对称间隔设置。参照图1，也就是说，两个纵肋22之间保留一定的空间以避免影响横肋21与混凝土之间的咬合作用。另外，纵肋22与支承部30也可以对称间隔设置，避免两者之间的相互影响而降低外护套20与混凝土之间的嵌固作用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不同限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。并且，本实用新型各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。