一种纤维增强光或水固化预浸料缠包带的制作方法

本发明涉及高分子材料领域一种纤维增强光或水固化预浸料缠包带，包裹于圆形截面金属构件表面，形成外护套结构，主要用于金属构件的防腐蚀保护，也可用于混凝土桩柱等构件的防护。

背景技术：

根据我国统计数据，每年国内的钢管等金属构件腐蚀直接经济损失2800多亿，目前全球每年因腐蚀损失高达5000亿美元，且金属构件腐蚀往往直接影响结构的安全性能。

目前的钢管等金属构件防腐采用油脂涂料、国漆、酚醛树脂涂料、沥青涂料等。油脂涂料漆膜干燥慢，膜软，机械性能较差，耐酸碱性、耐水性及耐有机溶剂性差；国漆有毒性，易使人皮肤过敏，耐碱性差；酚醛树脂涂料施工不便，柔韧性、附着力不太好；沥青涂料寒冬发脆，夏暑发软，曝晒后有些成分挥发逸出会使漆膜龟裂。在恶劣环境下，尤其用在受力复杂的结构中，这些防腐措施如果单独使用时，很容易开裂，一旦开裂，水分就会侵入造成金属腐蚀。所以设置最外层防腐护套至关重要，可以隔绝外界恶劣的环境，有效防止水分的侵入。传统防腐护套有工厂化生产的热挤hdpe(高密度聚乙烯)护套，其刚度大、易开裂，使用初期就出现了环向和纵向开裂以及老化现象，因此需研发强度较高、耐候性好、难以开裂的柔性防护措施。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有圆形截面金属构件(如：钢管、悬索桥主缆)防腐蚀保护存在的问题，开发一种纤维增强光或水固化预浸料高分子缠包带，将该预制的纤维增强光(水)固化预浸料缠包带缠绕在金属构件表面，可以单独使用，也可与传统防腐材料相结合使用，代替传统的油漆防腐措施和热塑性pe(聚乙烯)护套，并逐段采用紫外线照射(喷水)固化连接。

本发明采用的技术方案为：一种纤维增强光或水固化预浸料缠包带，该缠包带包括聚氨酯弹性体和网格纤维布，网格纤维布的两面分别浸渍聚氨酯弹性体，形成两膜一芯结构；

所述缠包带螺旋缠绕在圆形截面金属构件表面(如：1、直接缠绕在悬索桥主缆钢丝外表面；2、缠绕在悬索桥主缆缠绕钢丝外表面)，缠绕方式分为两种：缠包带为自然光照或紫外线照射固化时，缠包带采用叠置搭接缠绕方式；

缠包带为喷水固化时，缠包带不搭接，采取相邻缠绕方式，形成完整密封的防腐护套系统。

作为优选，所述缠包带为聚氨酯弹性体和网格纤维布间隔布置，形成多层组合结构。

作为优选，所述的聚氨酯弹性体为水固化片材主要材质，优选为环氧乙烯基酯树脂，其缠包过后经自然光照或紫外线照射四十分钟以上即可固化，施工方便。

作为优选，所述的网格纤维布为聚酯纤维布、尼龙纤维布、玻璃纤维布、碳纤维布、玄武岩纤维布、芳纶纤维布中的一种或几种的混合物，也可为无明显网格的纤维布，优选为高强度连续多向玻璃纤维织物。

作为优选，所述缠包带宽度任意，优选为25cm。

作为优选，所述缠包带采用叠置搭接缠绕方式，搭接长度任意，优选为8cm。

作为优选，所述缠包带厚度任意,可根据实际需要增加相应的层数，但内、外胶聚氨酯弹性体厚度优选为相等。

作为优选，所述缠包带颜色根据实际工程需要制定，有浅黄色、乳白色、银灰反光色和银灰云母色，优选为乳白色，由于其在长期恶劣环境中使用，需考虑使用不易褪色的颜色。

有益效果：

1、本发明纤维增强光(水)固化预浸料缠包带属于工厂预制，生产质量易得到保证，产品性能稳定。

2、本发明纤维增强光(水)固化预浸料缠包带可在现场缠绕，由于热压自粘合缠绕胶带加热过程中常存在加热不均匀、加热设备易损坏等缺点，光(水)固化预浸料缠包带省去了热压自粘合缠绕胶带的缠绕后再逐段加热过程，只需采取自然光照或紫外线照射(洒水)固化措施，施工方便；且破损后，可在原处缠绕，方便维修。

3、本发明纤维增强光(水)固化预浸料缠绕胶带采用环氧乙烯基酯树脂(聚氨酯弹性体)制成，如环氧乙烯基酯树脂具有显著的耐腐蚀、耐老化性能，其寿命在50年以上。

4、本发明纤维增强光(水)固化预浸料缠包带采用高强度连续多向玻璃纤维织物增强，具有强度高，不易开裂的优点。

5、本发明纤维增强光(水)固化预浸料缠包带密闭性好，不会出现pe(聚乙烯)护套易产生裂缝的问题。

6、本发明纤维增强光(水)固化预浸料缠包带适用面广，不仅用于圆形截面金属构件的防腐蚀保护，也可用于椭圆形截面、带圆倒角截面的金属或混凝土桩柱等各类构件的包裹防护。

附图说明

图1a为本发明缠包带结构示意图；

图1b为本发明缠包带截面示意图；

图2为本发明缠包带缠绕搭接处辐射固化(喷水固化)示意图；

图3为本发明缠包带在圆形截面金属构件表面包裹示意图。

其中：1—缠包带；2—环氧乙烯基酯树脂；3—网格纤维布；4—钢管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1-3所示，本发明的一种纤维增强光或水固化预浸料缠包带，该缠包带1包括环氧乙烯基酯树脂2和网格纤维布3，网格纤维布3的两面分别浸渍环氧乙烯基酯树脂2，形成两膜一芯结构；所述缠包带1螺旋缠绕在钢管4表面，缠包带1总厚度为2mm，缠包带1宽度25cm，钢管4直径为0.8m，缠包带1采用叠置搭接缠绕方式，叠置宽度为8cm，形成完整密封的防腐护套系统。

以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种纤维增强光或水固化预浸料缠包带，该缠包带包括聚氨酯弹性体和网格纤维布，网格纤维布的两面分别浸渍聚氨酯弹性体，形成两膜一芯结构；所述缠包带螺旋缠绕在圆形截面金属构件表面，缠绕方式分为两种：缠包带为自然光照或紫外线照射固化时，缠包带采用叠置搭接缠绕方式；缠包带为喷水固化时，缠包带不搭接，采取相邻缠绕方式，形成完整密封的防腐护套系统。本发明可用于钢管、钢棒、混凝土桩柱、悬索桥主缆的防腐蚀保护，具有密封、耐腐蚀、耐老化、施工方便、便于维修更换等优点，且不会出现传统防腐护套易产生裂缝的问题，尤其适用于对抗疲劳性能有较高要求的构件防腐。

技术研发人员：胡建华;方海;李成林;刘榕;崔剑峰;刘海波
受保护的技术使用者：南京工业大学;湖南省交通规划勘察设计院
技术研发日：2017.02.28
技术公布日：2017.08.18