无粘结预应力筋制作

    1.无粘结预应力筋的组成及要求

    无粘结预应力筋主要由预应力钢材、涂料层、外包层和锚具组成,如图5-32所示。

    图5-32 无粘结筋横截面示意图

    (a)无粘结钢绞线束;(b)无粘结钢丝束或单根钢绞线

    1—钢绞线;2—沥青涂料;3—塑料布外包层;4—钢丝;5—油脂涂料;6—塑料管、外包层

    无粘结预应力筋所用钢材主要有消除应力钢丝和钢绞线.钢丝和钢绞线不得有死弯,有死弯时必须切断,每根钢丝必须通长,严禁有接点.预应力筋的下料长度计算,应考虑构件长度、千斤顶长度、镦头的预留量、弹性回弹值、张拉伸长值、钢材品种和施工方法等因素.具体计算方法与有粘结预应力筋的计算方法基本相同。

    预应力筋下料时,宜采用砂轮锯或切断机切断,不得采用电弧切割.钢丝束的钢丝下料应采用等长下料.钢绞线下料时,应在切口两侧用20号或22号钢丝预先绑扎牢固,以免切割后松散。

    涂料层的作用是使预应力筋与混凝土隔离,减少张拉时的摩擦损失,防止预应力筋被腐蚀等.常用的涂料主要有防腐沥青和防腐油脂.涂料应有较好的化学稳定性和韧性;在－20℃~＋70℃温度内应不开裂、不变脆、不流淌,能较好地粘附在钢筋上;涂料层应不透水、不吸湿、润滑性好、摩阻力小。

    外包层主要由塑料带或高压聚乙烯塑料管制作而成.外包层应在－20℃~＋70℃温度内不脆化、化学稳定性高,抗破损性强并具有足够的韧性,防水性好且对周围材料无侵蚀作用.塑料使用前必须烘干或晒干,避免成型过程中由于气泡引起塑料表面开裂。

    单根无粘结筋制作时,宜优先选用防腐油脂作涂料层,外包层应用塑料注塑机注塑成形.防腐油脂应充足饱满,外包层与涂油预应力筋之间有一定的间隙,使预应力筋能在塑料套管中任意滑动.成束无粘结预应力筋可用防腐沥青或防腐油脂作涂料层.当使用防腐沥青时,应用密缠塑料带作外包层,塑料带各圈之间的搭接宽度应不小于带宽的1/2,缠绕层数不少于4层。

    制作好的预应力筋可以用直线或盘圆运输,堆放、存放地点应设有遮盖棚,以免日晒雨淋.装卸堆放时,应采用软钢绳绑扎并在吊点处垫上橡胶衬垫,避免塑料套管外包层遭到损坏。

    2.锚具

    无粘结预应力构件中,预应力筋的张拉力主要是靠锚具传递给混凝土的.因此,无粘结预应力筋的锚具不仅受力比有粘结预应力筋的锚具大,而且承受的是重复荷载.无粘结预应力筋的锚具性能应符合Ⅰ类锚具的规定。

    预应力筋为高强度钢丝时,主要是采用镦头锚具;预应力筋为钢绞线时,可采用XM型锚具和QM型锚具.XM型和QM型锚具可夹持多根ϕ15或ϕ12钢绞线,或7mm×5 mm、7mm×4mm平行钢丝束,以适应不同的结构要求。

    3.成型工艺

    (1)涂包成型工艺.涂包成型工艺可以采用手工操作完成内涂刷防腐沥青或防腐油脂,外包塑料布.也可以在缠纸机上连续作业,完成编束、涂油、镦头、缠塑料布和切断等工序.缠纸机的工作流程,如图5-33所示。

    图5-33 无粘结预应力筋缠纸工艺流程图

    1—放线盘;2—盘圆钢丝;3—梳子板;4—油枪;5—塑料布卷;6—切断机;7—滚道台;8—牵引装置

    无粘结预应力筋制作时,钢丝放在放线盘上,穿过梳子板汇成钢丝束,通过油枪均匀涂油后穿入锚环,用冷镦机冷镦锚头,带有锚环的成束钢丝用牵引机向前牵引,同时开动装有塑料条的缠纸转盘,钢丝束一边前进一边进行缠绕塑料布条的工作.当钢丝束达到需要长度后进行切割,成为一完整的无粘结预应力筋。

    (2)挤压涂塑工艺.挤压涂塑工艺主要是钢丝通过涂油装置涂油,涂油钢丝束通过塑料挤压机涂刷聚乙烯或聚丙烯塑料薄膜,再经冷却成型,形成塑料套管.此法涂包质量好,生产效率高,适用于大规模生产的单根钢绞线和7根钢丝束.挤压涂塑工艺流水线如图5-34所示。

    图5-34 挤压涂塑工艺流水线图

    1—放线盘;2—钢丝;3—梳子板;4—给油装置;5—塑料挤压机机头;6—风冷装置;7—水冷装置;8—牵引机;9—定位支架;10—收线盘