预应力混凝土用钢材及其张拉方法技术

本发明专利技术介绍用于混凝土中的用后加拉力方法进行预应力处理的钢材料．根据本发明专利技术的一个实例，一个钢部件被套以一条热缩性合成树脂管，在另一个实例中，该钢部件被套以一条泡沫合成树脂管．两个实例均可进一步用于使用钢缆作为钢部件的情况，这时最好将钢缆的螺旋状凹槽填充以一种树脂，然后再套以一条外套管．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术之背景本
技术实现思路
是关于与通过后加拉力方法进行预应力处理的混凝土一同使用的钢材料。混凝土的抗拉强度较低。为了克服这个缺点，人们发展了预应力混凝土。通过使用高强度的钢丝、钢筋或钢缆将混凝土构件进行预压。应该构件承受负荷时，通常处于应力状态的那个部位的压力就被抵消。进行预应力处理的方法一般有两种，即先加拉力的方法和后加拉力的方法。本专利技术讲的则是通过后加拉力方法进行预应力处理的那种混凝土中使用的钢材料。图1和图2显示了用来防止钢材料与周围的预应力混凝土直接接触的结构设计。图1所示的设计可用于钢丝、钢筋或钢缆等钢材料上。其中一个涂有一层润滑油2的钢部件1被套在一条聚乙烯管3中。当该钢部件1与聚乙烯套管3被放入一混凝土构件4中时，中间的润滑油涂层2的润滑作用使钢部件与混凝土之间的摩擦系数降低到0.002至0.005m-1的范围内。由于摩擦系数这么低，图1所示的设计就极大地便利了对混凝土中的一条长钢缆进行后加拉力的预应力处理。然而，倘若钢部件尺寸较短，就有必要防止润滑油从聚乙烯套管的两端泄漏，这就给安装和处理该钢部件带来很大困难。而且，两端带螺纹或头部的钢材料较难以连续方式生产。图2所示的钢部件1是包在沥青5中的，它的摩擦系数略大于图1中所示之结构。这种设计广泛地被应用于钢材料较短的情况下，因为它构造简单，不会产生修漏，易于将钢材料从混凝土中拆出，即使在钢材料端部有螺纹或有头子的情况下亦然。图2所示之设计产生的一个问题是使用沥青(或代替沥青的油漆)可能会对工作环境产生不的影响，因为其中含有易挥发的有机溶剂。而且，地板可能会被溅出的沥青或油漆玷污。另一个问题是涂沥青的钢材料在干燥处理时及定位于钢筋架中时会遇到很大的困难。很容易发生沥青涂层分离的情况，除非很认真地采取措施保证涂层厚度达到要求。本专利技术的概述综上所述，本专利技术最基本的目的是要提供一种用于预应力混凝土中的钢材料，它能避免先行技术里产生的有关问题。本专利技术通过给预应力混凝土的钢材料套上一条热缩性的合成树脂管或泡沫合成树脂管来达到本专利技术的这些目的及其它目标。附图的简要说明图1、图2是用后加拉力方法进行预应力处理的混凝土的钢材料的传统设计示意图。图3是根据本专利技术的用于预应力混凝土的钢材料的示意图。图4显示了一根依本专利技术方法套有合成树脂管的钢缆的截面。本专利技术优选实例说明下面，我们将参照图3图4详细描述本专利技术。图中标号1是指钢部件(1)，标号6(7)是指热缩性的合成树脂管(泡沫合成树脂管)。实例1本实例中，钢部件用粘合剂套在一条热缩性合成树脂管中。钢材料不一定要用粘合剂粘合在热缩性合成树脂套管中。如果要求较高的防锈和防腐蚀效果的话，则可以使用粘合材料将钢部件与合成树套管粘合。如果钢部件是一根钢筋，则将一种遇热溶化的合成树脂涂在合成树脂套管内壁或钢筋的表面，把合成树脂套管套到钢筋上去之后，进行加热，使合成树脂管收缩，同时树脂粘合剂溶化，将钢筋与套管牢固地粘合。由此可以看出粘合剂熔点低于热缩性合成树脂套管熔熔点。此方法是确保钢筋与套管牢固的最简单、最好的方法。图3为本实例的预应力混凝土钢材料的示意图，其中标号1为钢部件，标号6代表套在钢部件外面的热缩性合成树脂套管。在一个优选的实例中，钢部件1被插入一条预制的热缩性合成树脂套管，然后用热空气、蒸汽或红外线对该套管进行加热，使其收缩并紧密地包在钢部件1的表面。该热缩性合成树脂套管壁厚至少须有300微米，足以分隔钢部件1及其周围的混凝土层，并在两者间提供适当的滑动量。经热缩后的合成树脂套管的壁厚可由下列等式估算出来t＝(1/2)(〔D+2t21-D20〕 -D0)其中t热缩后的壁厚(毫米)D0钢筋的外径(毫米)D1热缩前的套管的内径(毫米)t1热缩前的壁厚(毫米)若有一条外径为D0＝17毫米的钢筋插入一条内径20毫米，壁厚0.3毫米的套管，如果套管被热缩处理，与钢筋紧密接触，则钢筋外套的套管之壁厚将达到0.35毫米。热缩性聚烯树脂管的热缩率为35%。因此，套管的内径可选择在钢筋外径的1.1至1.5倍的范围内。聚烯烃管的这样大的内径就使得钢筋可以很容易地插入套管。而且，通过适当地选择该热缩性合成树脂套管的内径和壁厚，将其套在一条有特定外径的钢筋上，在进行热缩处理后可达到所要求的套管的壁厚。套在热缩性合成树脂管中的用于预应力混凝土的钢部件的样品都经过制作并进行过各种试验以确定其特性。表1至表3列出了试验的结果表1样品的基本特性钢部件尺寸外径17毫米，长度2，830毫米的钢筋树脂套管高密度聚乙烯管，在电子束照射下因交键作用而产生收缩性。密度 0.95克/厘米3抗拉强度 1.0公斤/毫米2延伸率 300%耐热性 350℃(1分钟)耐盐水性 良好耐碱性 良好耐酸性 10%盐酸、良好10%硫酸、良好表2不粘合(摩擦)特性。样品号 负荷受力 (公斤力) 摩擦损耗 摩擦系数面(pi) 固定面(po) (公斤力) λ(m-1) 注1 19.490 19.110 380 0.00817 混凝土构件长度L＝2，435毫米2 19.504 19.135 405 0.008693 19.530 19.190 340 0.007284 19.480 19.105 375 0.008065 19.510 19.015 495 0.01069 样品温度T＝25℃6 19.500 19.185 315 0.006747 19.520 19.065 455 0.009808 19.500 19.970 530 0.01147 摩擦系数λ＝( (pi)/(po) -l)· (l)/(L)9 19.510 19.080 430 0.0092610 19.470 19.110 360 0.00774表3试验 条件 结果1.盐水连续喷洒试 日本工业标准Z 2371 样品表面未出现锈迹或腐蚀验(2，000小时)(5%氯化钠溶液，35℃)痕迹,内部钢筋未出现锈迹2.盐水浸泡试验 浸入3%氯化钠溶液，样品表面未出现锈迹或腐蚀痕(2，000小时) 温度25℃ 痕迹，内部钢筋未出现锈迹。3.耐碱试验 浸入3%氯化钠溶液，溶 样品表面未出现锈迹或腐蚀(2，000小时) 液温度25℃，其PH值 痕迹，内部钢筋未出现锈迹。用氢氧化钾调到11。实例2根据本实例，钢部件被套以一根泡沫合成树脂套管7，如图3所示将树脂套管上钢部件1，可以有各种方法。有一种方法是利用流化浸涂或静电涂工艺使一种带发泡剂的合成树脂粉在预热了的钢部件表面形成一层泡沫涂层。另外一种方法是在钢部件1表面形成一层含有发泡剂的合成树脂膜膨胀成泡沫状。如果需要的话，可以将钢部件件1套入一根预先制成的泡沫合成树脂管6，该套管6可以与钢部件1粘合，也可以不粘合。为了将钢部件1与混凝土有效地隔开，以便进行下一步的后加拉力处理，该泡沫合成树本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于预应力混凝土中的钢材料，它包括：一个钢部件及一条套在其上合成树脂套管。

【技术特征摘要】
1.一种用于预应力混凝土中的钢材料，它包括一个钢部件及一条套在其上合成树脂套管。2.权利要求1的钢材料，其中该套管的壁厚至少为300微米。3.权利要求1的钢材料，其中有一壁的厚度至少为500微米。4.权利要求1的钢材料，其中该合成树脂为一条泡沫聚乙烯管。5.权利要求1的钢材料，其中该合成树脂管是将带发泡剂的合成树脂粉施加于该预热了的钢部件表面而形成的。6.权利要求1的钢材料，其中该合成树脂管是将带发泡剂的合成树脂膜复 于上述钢部件表面，然后将该钢部件加热，使树脂膨胀成泡沫状而形成的。7.一种用于预应力混凝土中的钢材料，它包括一根由多股钢丝拧成的钢缆，该钢缆有多条螺旋状凹槽;将一种树脂填入该凹槽内，再由一...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边，宽治，沟江，生，饭尾，英二，
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]