高防腐大直径高强螺纹钢棒的制作方法

本实用新型涉及一种预应力结构用钢筋，特别是一种高防腐大直径高强螺纹钢棒。

背景技术：

高强螺纹钢棒作为一种预应力结构用钢筋，具有强度高，松弛率低，焊接性能好，连接方便可靠，张拉施工方便等优点，广泛用于大型水利工程、工业和民用建筑中的连续梁和大型框架结构、公路和铁路大跨度桥梁、核电站及地锚等工程的施工和岩体锚固中。

高强螺纹钢棒在材料-环境-应力相互作用下，存在经过一定时间后突然脆性破坏的现象，也就是高强度钢材的延迟断裂现象；延迟断裂现象使得结构的正常使用和安全寿命存在巨大隐患；延迟断裂跟高强螺纹钢棒材料的含氢量，热处理工艺方法及微量元素的添加等因素有关，并在使用过程中的环境和应力共同作用下，随着腐蚀过程中氢致裂纹的形成而扩展并发生断裂。

为增强高强螺纹钢棒的防腐性能，本申请人先后申请有《高强螺纹钢棒的半自动流水线式生产系统及其方法》（公开号：CN102816915A）、《一种在线调质、加热发黑涂装工艺生产高强螺纹钢筋的方法》（公开号：CN102817038A）发明专利，对高强螺纹钢棒的生产系统、制造方法以及涂装工艺进行了阐述；现有的高强螺纹钢棒防护措施主要为（1）生产制造时对高强螺纹钢棒进行加热发黑防腐或热浸镀锌处理，（2）安装过程中设置波纹管进行灌浆保护。

但在实际使用过程中灌浆经常存在不密实的现象，发黑防腐或热浸镀锌防腐处理后的高强螺纹钢筋其防腐能力较弱，长期使用过程中也存在被腐蚀的风险，从而增加了材料-环境-应力相互作用下氢致延迟断裂的可能性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有发黑防腐或热浸镀锌防腐处理后的高强螺纹钢筋其防腐能力较弱的现状，提供一种高防腐大直径高强螺纹钢棒，该高防腐大直径高强螺纹钢棒使用环氧涂层或聚脲喷涂保护，其涂层粘接牢固，防腐效果好、能有效地防止延迟断裂现象的发生；以解决已有技术存在的上述问题。

解决上述问题的技术方案是：一种高防腐大直径高强螺纹钢棒，包括大直径高强螺纹钢棒，所述大直径高强螺纹钢棒包括普通大直径高强螺纹钢棒或是已经完成加热发黑防腐或热浸镀锌处理的大直径高强螺纹钢棒，其特征在于：在大直径高强螺纹钢棒的表面被覆有一层由环氧涂层或聚脲涂层构成的防护层或是由环氧涂层与聚脲涂层组合构成的复合防护层，即在普通大直径高强螺纹钢棒或是已经完成加热发黑防腐或热浸镀锌处理的大直径高强螺纹钢棒表面被覆有一层由环氧涂层或聚脲涂层构成的防护层或是由环氧涂层与聚脲涂层组合构成的复合防护层。

所述的高防腐大直径高强螺纹钢棒的进一步技术方案是：在大直径高强螺纹钢棒的表面被覆有一层由环氧涂层构成的防护层，即在普通大直径高强螺纹钢棒或是已经完成加热发黑防腐或热浸镀锌处理的大直径高强螺纹钢棒表面被覆有一层由环氧涂层构成的防护层，该环氧涂层的厚度≥0.05mm。

所述的高防腐大直径高强螺纹钢棒的进一步技术方案或是：在大直径高强螺纹钢棒的表面被覆有一层由聚脲涂层构成的防护层，即在普通大直径高强螺纹钢棒或是已经完成加热发黑防腐或热浸镀锌处理的大直径高强螺纹钢棒表面被覆有一层由聚脲涂层构成的防护层，该聚脲涂层的厚度≥0.2mm。

所述的高防腐大直径高强螺纹钢棒的更进一步技术方案是：在表面被覆有一层环氧涂层的大直径高强螺纹钢棒的环氧涂层上还被覆有一层聚脲涂层，构成由环氧涂层与聚脲涂层组合构成的复合防护层，即在普通大直径高强螺纹钢棒或是已经完成加热发黑防腐或热浸镀锌处理的大直径高强螺纹钢棒表面被覆有一层由环氧涂层与聚脲涂层组合构成的复合防护层，所述环氧涂层的厚度≥0.05mm，聚脲涂层的厚度≥0.2mm。

所述的高防腐大直径高强螺纹钢棒的更进一步技术方案或是：在表面被覆有一层聚脲涂层的大直径高强螺纹钢棒的聚脲涂层上还被覆有一层环氧涂层，构成由聚脲涂层与环氧涂层组合构成的复合防护层，即在普通大直径高强螺纹钢棒或是已经完成加热发黑防腐或热浸镀锌处理的大直径高强螺纹钢棒表面被覆有一层由聚脲涂层与环氧涂层组合构成的复合防护层，所述聚脲涂层的厚度≥0.2mm，环氧涂层的厚度≥0.05mm。

由于采取上述结构，本实用新型之高防腐大直径高强螺纹钢棒，具有以下有益效果：

1、涂层粘接牢固，防腐效果好。由于环氧涂层或聚脲涂层与钢铁材料有较强的粘接性能，粘接强度极高；同时环氧涂层或聚脲涂层均具有较强的耐腐蚀能力，可有效抵御高强螺纹钢棒使用环境中的酸、碱等腐蚀，因此可大大提高高强螺纹钢棒防护能力；

2、能有效地防止延迟断裂现象的发生；

3、采用多层防护，使防护效果更好。

下面结合附图和实施例对本实用新型之高防腐大直径高强螺纹钢棒的技术特征作进一步说明。

附图说明

图1是高防腐大直径高强螺纹钢棒结构示意图；

图2是图1的A部局部放大示意图之一（表面被覆的防护层是环氧涂层）；

图3是图1的A部局部放大示意图之二（表面被覆的防护层是聚脲涂层）；

图4是图1的A部局部放大示意图之三（表面被覆的防护层是镀锌层和环氧涂层组成的2层复合防护层）；

图5是图1的A部局部放大示意图之四（表面被覆的防护层是发黑层和环氧涂层组成的2层复合防护层）；

图6是图1的A部局部放大示意图之五（表面被覆的防护层是镀锌层和聚脲涂层组成的2层复合防护层）；

图7是图1的A部局部放大示意图之六（表面被覆的防护层是发黑层和聚脲涂层组成的2层复合防护层）；

图8是图1的A部局部放大示意图之七（表面被覆的防护层是由依次涂覆的环氧涂层和聚脲涂层组成的2层复合防护层）；

图9是图1的A部局部放大示意图之八（表面被覆的防护层是由依次涂覆的聚脲涂层和环氧涂层组成的2层复合防护层）；

图10是图1的A部局部放大示意图之九（表面被覆的防护层是镀锌层或发黑层与环氧涂层和聚脲涂层组成的3层复合防护层）；

图11是图1的A部局部放大示意图之十（表面被覆的防护层是镀锌层或发黑层与聚脲涂层和环氧涂层组成的3层复合防护层）。

图中：

1-牵引装置，2-普通大直径高强螺纹钢棒，2a-经加热发黑防腐处理的大直径高强螺纹钢棒，2b-经热浸镀锌处理的大直径高强螺纹钢棒，201-环氧涂层、202-聚脲涂层，21-镀锌层、22-发黑层；

3-前处理清洗装置，4-干燥及表面处理装置，51-环氧喷涂装置，52-聚脲喷涂装置，61-环氧材料流平固化装置，62-聚脲固化装置。

具体实施方式

实施例一

一种外层防护层是环氧涂层的高防腐大直径高强螺纹钢棒

如图1、图2所示，在普通大直径高强螺纹钢棒的表面被覆有一层由环氧涂层构成的防护层，该环氧涂层的厚度≥0.05mm。

实施例二：

一种外层防护层是环氧涂层的高防腐大直径高强螺纹钢棒之二

如图1、图4、图5所示，所述的外层防护层是环氧涂层的高防腐大直径高强螺纹钢棒是在已经完成加热发黑防腐或热浸镀锌处理的大直径高强螺纹钢棒表面被覆有一层由环氧涂层构成的防护层，该环氧涂层的厚度≥0.05mm。

实施例三：

一种外层防护层是聚脲涂层的高防腐大直径高强螺纹钢棒之三

如图1、图3所示，在普通大直径高强螺纹钢棒2的表面被覆有一层由聚脲涂层202构成的防护层；该聚脲涂层的厚度≥0.2mm。

实施例四：

一种外层防护层是聚脲涂层的高防腐大直径高强螺纹钢棒之四

如图1、图6、图7所示，所述的外层防护层是聚脲涂层的高防腐大直径高强螺纹钢棒是在已经完成加热发黑防腐或热浸镀锌处理的大直径高强螺纹钢棒表面被覆有一层由聚脲涂层构成的防护层，该聚脲涂层的厚度≥0.2mm。

上述本实用新型高防腐大直径高强螺纹钢棒的制作方法，它是在经过处理好的大直径高强螺纹钢棒的表面喷涂环氧涂层或聚脲涂层的方法，该方法的主要步骤包括：

A、大直径高强螺纹钢棒预处理：将大直径高强螺纹钢棒经过清洗和烘干：

B、在大直径高强螺纹钢棒表面形成环氧涂层或聚脲涂层：在经过清洗和烘干后的大直径高强螺纹钢棒的表面喷涂环氧涂层或聚脲涂层构成防护层；

C、固化：将喷涂有环氧涂层或聚脲涂层的大直径高强螺纹钢棒经过固化装置对环氧涂层或聚脲涂层进行固化。

上述大直径高强螺纹钢棒包括普通大直径高强螺纹钢棒或是已经完成加热发黑防腐或热浸镀锌处理的大直径高强螺纹钢棒。

实施例五

一种外层防护层是聚脲涂层的高防腐大直径高强螺纹钢棒之五

如图1、图8、图10所示，所述的外层防护层是聚脲涂层的高防腐大直径高强螺纹钢棒是在表面被覆有一层环氧涂层的大直径高强螺纹钢棒的环氧涂层上还被覆有一层聚脲涂层，构成由环氧涂层与聚脲涂层组合构成的复合防护层，即在普通大直径高强螺纹钢棒表面（参见图8）或已经完成加热发黑防腐或热浸镀锌处理的大直径高强螺纹钢棒2a/2b表面被覆有一层由环氧涂层与聚脲涂层组合构成的复合防护层（参见图10），所述环氧涂层的厚度≥0.05mm，聚脲涂层的厚度≥0.2mm。

其制作方法是：

将在普通大直径高强螺纹钢棒或是已经完成加热发黑防腐或热浸镀锌处理的大直径高强螺纹钢棒表面被覆有一层环氧涂层的高防腐大直径高强螺纹钢棒再经过二次喷涂聚脲涂层和固化工序，再在环氧涂层上被覆一层聚脲涂层。

实施例六

一种外层防护层是聚脲涂层的高防腐大直径高强螺纹钢棒之六

如图1、图9、图11所示，所述的外层防护层是聚脲涂层的高防腐大直径高强螺纹钢棒是在表面被覆有一层聚脲涂层的大直径高强螺纹钢棒的聚脲涂层上还被覆有一层环氧涂层，构成由聚脲涂层与环氧涂层组合构成的复合防护层，即在普通大直径高强螺纹钢棒或是已经完成加热发黑防腐或热浸镀锌处理的大直径高强螺纹钢棒2a/2b表面被覆有一层由聚脲涂层与环氧涂层组合构成的复合防护层，所述聚脲涂层的厚度≥0.2mm，环氧涂层的厚度≥0.05mm。

其制作方法是：

将在普通大直径高强螺纹钢棒或是已经完成加热发黑防腐或热浸镀锌处理的大直径高强螺纹钢棒表面被覆有一层聚脲涂层的高防腐大直径高强螺纹钢棒再经过二次喷涂环氧涂层和固化工序，再在聚脲涂层上被覆一层环氧涂层。