钢绞线一般由7根钢丝(线芯)绞制而成,绞线直径规格有¢9.3、¢9.5、¢10.8、¢11.1、¢12.4、¢12.7和¢15.2等多种。如图1所示,6根线芯围绕中心钢丝绞合制成单元钢绞线。根据需要再由多根单元钢绞线拼合成不同规格的钢缆(大直径达1m左右)。本文将主要介绍单元钢绞线产品及制作工艺。
一代钢绞线是由涂敷防锈油脂的线芯绞制而成的,其外挤包热塑性材料护套,如图1所示。这类钢绞线的抗盐雾性能不理想,但价格相对较低,在目前市场上仍占有相当份额。
第二代钢绞线是由镀锌线芯绞合制成的。镀锌层具有阴极保护作用,有效提高了钢绞线的防腐蚀性能和使用寿命,是当前国内防腐要求高的桥梁所选用多的钢绞线产品。但是沿海或跨海桥梁因盐雾中的氯离子对镀锌层的腐蚀危害很大,钢绞线,其使用寿命受到限制。
第三代钢绞线是带有环氧涂层的钢绞线。优质的环氧涂层能有效阻止氯离子的渗透。有机涂层受盐雾侵蚀比金属镀层要小得多,所以其抗腐蚀性能明显优于镀锌钢绞线。因而国内外对它的研究和应用都非常重视。
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全涂覆环氧涂层钢绞线
该类涂层钢绞线的制备方法是通过拆合器先将钢绞线的7根线芯拆开,对每根线芯表面进行粉末静电喷涂,涂层采用中频加热方式固化,水冷后再通过拆合器将线芯绞合成带有环氧涂层的钢绞线,涂层厚度120~200μm,工艺流程
该工艺特点是每根线芯表面全部涂有环氧涂层,涂层充分固化后进行水冷却,预绞合。生产线运行速度约15m/mim,受两个拆合机构之间距离的限制,涂层经中频加热至水冷这段距离的运行时间较短(约13s左右),因此要求环氧粉末必须在高温下快速固化,且成品质量对环境温度变化的影响比较敏感,需要通过严格掌控工艺参数来确保产品质量的稳定。
这类涂层钢绞线虽然每根线芯表面都覆盖有环氧涂层,但线芯之间存在间隙,成为涂层容易发生腐蚀的的薄弱点。目前国内桥梁建造中,这类钢绞线的用量正在逐年增加。
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