预应力混凝土的钢筋用可固化组合物及钢筋制造技术

施用于予应力混凝土的钢筋表面用的可固化组合物至少含有环氧树脂和湿式固化型固化剂。在该可固化组合物中，９０℃下受拉力允许时间Ｌ至少２０小时，常温下固化所需的天数Ｍ最多１０９５天。根据本发明专利技术的予应力混凝土的钢筋用的可固化组合物完全能防止腐蚀，而不必向外皮内注入灰浆，即使混凝土硬化产生的热将可固化组合物加热到高温，也能使用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于予应力混凝土的钢筋用的可固化组合物，尤其是关于以用于防止钢筋腐蚀和生锈，并在钢筋和混凝土之间具有好结合特性为目的，而用于后受拉力系统中的钢筋表面的可固化组合物。本专利技术还关于予应力混凝土用的外皮包复的钢筋，它并不需要向予应力混凝土的后受拉力系统中的外皮内注入灰浆，并在拉紧钢筋后与混凝土相结合，所以能完全防止腐蚀。在通常的后受拉力系统中，在放置混凝土之前将金属制的外皮埋置在混凝土中，再将钢筋，如予应力钢筋(PC用钢丝、PC用钢丝绳、PC用钢棒等等)插入外皮中，在混凝土硬化之后，将钢筋拉紧。最后，在外皮和钢筋之间注入像水泥浆一类的灰浆，以防止钢筋腐蚀，并在钢筋和混凝土之间获得良好的结合特性。然而，在该系统中，像水泥浆一类的灰浆浇注工作是很复杂的，并且成为费用增加的主要原因。此外，该系统还涉及到这样一个问题，即，浇注易于成为不完全，导致钢筋生锈。为了解决这样的缺点，例如，日本专利公开No.69939/1993中提出了一种予应力混凝土用的钢筋，按照规定的固化时间，以规定的混合比，在钢筋的表面施加混合有固化剂的树脂，以致于在钢筋拉紧之前不固化，而是在钢筋拉紧后在通常的温度下固化，并开始进行固化。在该说明书的实例中，公开了一种可固化组合物，将含有固化加速剂的叔胺固化剂的可固化组合物添加到环氧树脂中。在日本专利公开No.11791/1996中提出一种可固化组合物，用来作为予应力混凝土用钢筋的涂覆材料，该可固化组合物包括作为主成分的环氧树脂和在常温进行化学固化的潜在性固化剂如双氰胺。根据使用这些可固化组合物的方法，不用进行浇注灰浆，就能完全防止钢筋腐蚀。尤其是，本方法中，施加到钢筋上的环氧树脂(可固化组合物)中的固化剂的种类和数量可以调节，以致使钢筋在拉紧之前不进行固化，而在钢筋拉紧后，在通常的温度下进行固化，而钢筋是在混凝土硬化后和环氧树脂固化之前被拉紧。这时，因为环氧树脂是液体状，所以受拉力是适宜的。在拉紧后，环氧树脂在常温下逐渐固化，最后钢筋与混凝土相结合，并能使钢筋完全不腐蚀。在向钢筋施用环氧树脂后，当需要时，涂覆表面可用树脂外皮包覆。在这种情况下，钢筋通过树脂外皮与混凝土结合。然而，通常的可固化组合物涉及到如下问题。在浇注混凝土后，随着固化，混凝土通常产生热量。因此，在某些情况下，根据混凝土构件的大小和形状，会加热到接近100℃的高温。通常的可固化组合物在室温下很长一段时间内是稳定的，而在接近100℃的高温下会迅速进行反应。极难控制含环氧树脂的可固化组合物的配方，以使在接近100℃的高温下不进行固化，而在常温下保持固化性。当向钢筋施用可固化组合物因受混凝土硬化产生的热而过早地固化时，在混凝土已硬化后，钢筋不能被拉紧。另一方面，当减少固化剂和固化加速剂的量时，可以防止可固化组合物在高温下过早地固化。然而，在通常的温度下固化期极长。因此，通过使用通常的可固化组合物的予应力混凝土用的后受拉力系统的技术涉及的一个问题是可应用的地方和目的是受限制的。本专利技术的目的和概要本专利技术的一个目的是提供一种予应力混凝土的钢筋用的可固化组合物，这种可固化组合物完全能防止钢筋被腐蚀，并不必向外皮内浇注灰浆，甚至当用混凝土硬化产生的热量而加热到高温时，也能使用。本专利技术的另一目的是提供一种予应力混凝土用的外皮覆盖的钢筋，它不需要在予应力混凝土的后受拉力系统中的外皮内注入灰浆，并在拉紧钢筋后与混凝土相结合并能完全防止腐蚀。本专利技术者们为了获得上述的目的，进行了广泛的研究。结果发现，至少含有环氧树脂和湿式固化型固化剂的可固化组合物适用于予应力混凝土的钢筋，其中在90℃下允许受拉力的时间和在可固化组合物的通常温度下固化所必要的天数满足相应的特定关系。当将所说的可固化组合物施用于钢筋表面时，根据后受拉力系统，予应力混凝土的技术中所使用的钢筋，即使因混凝土硬化产生的热量加热到高温时可固化组合物也不会过早地固化，致使钢筋的拉紧是适宜的。此外，在通常温度下可固化组合物进行固化反应后，由此，钢筋与混凝土直接或者通过外皮而结合。根据这些发现导致完成本专利技术。根据本专利技术，提供了一种予应力混凝土的钢筋的可固化组合物，该可固化组合物施用于予应力混凝土的钢筋表面，所述可固化组合物至少包括环氧树脂和湿式固化型的固化剂，其中，在90℃下的受拉力允许时间L，它是用如下所要求的时间表示，即，当可固化组合物保持在90℃，60％相对湿度的环境下，在25℃下测量时，直到可固化组合物的粘度达到10000泊时所需要的时间，并在通常温度下固化所需要的天数M，它是以如下所需要的天数表示，即，当可固化组合物保持在25℃下按照JIS K7215标准测量可固化组合物的硬度达到60的D型硬度计硬度所需要的天数。上述受拉力允许时间L和固化所需天数M应满足由下式(1)和(2)表示的相应关系L(小时)≥20(1)M(天数)≤1095(2)根据本专利技术还提供一种具有如下结构的予应力混凝土用的外皮包复的钢筋，即，将可固化组合物施加到予应力混凝土的钢筋表面，其涂覆面用外皮包复，其中，可固化组合物至少包括环氧树脂和湿式固化型的固化剂。其中在90℃下受拉力允许时间L，它用如下所需要的时间表示，即，当固化组合物保持在90℃、在60％相对湿度的环境下，在25℃下测量可固化组合物的粘度达到10000泊时所需要的时间。在通常温度下固化所需要的天数M是用如下所需要的天数表示，即，当可固化组合物保持在25℃下按照JISK7215标准测量可固化组合物的硬度达到60的D型硬度计硬度所需要的天数，受拉力允许的时间L和固化所需要的天数M应满足下式(1)和(2)表示的相应关系L(小时)≥20(1)M(天数)≤1095(2)图2是利用图解法说明掺入到100重量份环氧树脂中的湿式固化型固化剂的份数X(phr)和常温下固化所需天数M之间的关系。专利技术的详述按照本专利技术，可固化组合物的主要成分是环氧树脂。对环氧树脂没有强行的特殊限定，其实例包括双酚A二环氧甘油醚、双酚F二环氧甘油醚、酚醛清漆缩水甘油醚、和四环氧甘油二氨基二苯甲烷。这些环氧树脂可单独使用，也可任意组合使用。环氧树脂优选是在25℃下测量具有最多1000泊粘度的液体环氧树脂。这些环氧树脂中，最好的是价格低廉的双酚A二环氧甘油醚，即，用下式表示的双酚A型环氧树脂 和便于受拉力的具有低粘度的双酚F二环氧甘油醚，即，用下式表示的双酚F型环氧树脂 在这结构式中，n表示聚合度。一般，优选使用具有0或约0.1的聚合度(n)的液体环氧树脂。这些环氧树脂可单独使用，也可任意组合使用。本专利技术中所用的湿式固化型固化剂是指具有如下功能的固化剂，即，它与空气中存在的水分反应形成一种作为反应产物的固化剂，由此开始了环氧树脂的固化反应。具有这种功能的化合物包括酮亚胺化合物。本专利技术中优选使用酮亚胺化合物。酮亚胺是指具有一种酮中羰基的氧被亚氨基取代的结构的化合物。本专利技术中所用的酮亚胺化合物是在它的分子中至少有一个伯氨基被羰基化合物所封闭的胺化合物。被羰基化合物封闭的伯氨基团是一种保护性的氨基基团，该氨基基团在有水的存在下易于水解而转变成游离的伯氨基基团，基本上可用下式表示 其中，R1和R2分别表示氢原子或烃基基团，如烷基、环己基或芳基基团。胺化合物可以是任意的脂肪族的、脂环族的和芳香族本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种予应力混凝土的钢筋用的可固化组合物，它施用于予应力混凝土的钢筋的表面，所述可固化组合物至少包括环氧树脂和湿式固化型固化剂，其中：在９０℃下受拉力允许时间Ｌ是以在可固化组合物保持在９０℃、６０％相对湿度的环境下直到在２５℃下测量可固化组合物的粘度达到１００００泊时所需要的时间表示，在常温下固化所需要的天数Ｍ是以当可固化组合物保持在２５℃下，用按照ＪＩＳＫ７２１５标准测量可固化组合物的Ｄ型硬度计硬度达到６０时所需要的天数表示，受拉力允许时间Ｌ和固化所需天数Ｍ必须满足以下表示式（１）和（２）所表示的相应关系： Ｌ（小时）≥２０（１） Ｍ（天数）≤１０９５（２）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：広幡俊郎，大垣安二，高垣隆司，吉冈刚，清洲光持，东田义彦，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]