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環(huán)氧噴涂鋼絞線則是主要用于橋梁與其他建筑物的一種新型結(jié)構(gòu)材料，通常由7根鋼繩絞織而成，其涂裝方式與鋼筋涂裝相似，分涂層型與填充型兩種，前者涂膜較薄，后者較厚。目前這種涂層鋼絞線國內(nèi)生產(chǎn)很少，主要有柳州建筑機械廠生產(chǎn)并申請了專利【10】。據(jù)報道，廈門新鋼金屬制品有限公司也生產(chǎn)這種環(huán)氧涂層鋼絞線與涂層鋼筋，并在對外招商。這種涂層鋼絞線具有涂層致密、均勻，優(yōu)異的耐腐蝕性能與耐水性能；耐高低溫沖擊，不脆裂、軟化、不降低傳遞載荷、耐沖擊、可彎曲性，以及與普通PC鋼絞線相同的柔韌性與錨固性能，可用于水工混凝土結(jié)構(gòu)工程、各種橋梁的預應力拉索、體外索工程及橋梁的修復加固工程等，可大大延長鋼絞線的使用壽命。涂層鋼絞線已用于斜拉橋中拉索如美國伊利內(nèi)斯州的內(nèi)維尤橋、密西西比河上的克拉克橋和布林敦橋，日本東京附近名勝區(qū)的低塔橋等，國內(nèi)有四川宜賓中壩橋也采用了這種鋼絞線拉索。體外索工程中由于環(huán)氧噴涂無粘接筋磨損小，防腐性能好且易彎成趨向形狀，因而獲得廣泛應用，國外如美國的長礁橋、七英里橋、科威特布比延海大橋、越南新濟橋等，國內(nèi)如北京紫竹立交橋、福州洪塘大橋、鞍山萬泉河橋等【11】，廈門同安銀湖大橋為我國首座采用環(huán)氧涂層鋼絞線斜拉索的低塔鞍座式斜拉橋【11】。我國是橋梁大國，隨著這一新技術的推廣，這種涂層鋼絞線的需求量將不斷增加。
2．2粉末涂料及特性
用于鋼筋涂裝的粉末涂料生產(chǎn)廠國外有韓國KCC公司與美國3M公司。國內(nèi)河北立東公司提供的牌號LDP800鋼筋防腐粉末的技術指標如表12。
表12LDP800鋼筋防腐粉末的技術指標
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項目
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技術指標
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外觀 |
色澤均勻、無結(jié)塊
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密度(g/cm3)
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1.30-1.48
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不揮發(fā)物含量 (%)
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≥99.5
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膠化時間 (s)
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6-28 可按用戶需求
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粒度分布
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150μm
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≤3%
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250μm
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≤0.2%
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3M公司牌號為Scotchkote215鋼筋粉末涂料指標如表13。
表13.3M公司Scotchkote215鋼筋粉末涂料指標
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指標 |
數(shù)據(jù)
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顏色
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綠(Fed.Std.595 No.14449)
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比重-粉末(空氣比重瓶)
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1.22 |
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覆蓋率
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158ft2/lb/mil 0.82m2/kg/mm |
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膠化時間
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232℃，34秒 204℃，47秒
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固化時間
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232-239℃
28秒，224-232℃35秒，218-224℃45秒
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用于涂層鋼絞線的粉末涂料所采用的也是快速固化的熔結(jié)粉末涂料，我國尚未建立這方面的標準，對粉末涂料的性能要求為：化學穩(wěn)定性好，耐高低溫，對金屬材質(zhì)附著力好，抗陰極剝離分解性好；耐曲折度、抗沖擊性優(yōu)良；耐磨性低氧滲透性好。
2.3 噴涂施工工藝
涂層鋼筋的制作，是在專業(yè)生產(chǎn)廠以生產(chǎn)流水線方式進行的。其主要工藝流程：鋼筋表面預處理(噴砂除銹)→鋼筋加熱→靜電噴涂→噴水冷卻→質(zhì)量檢查→包裝捆扎→成品庫存。
表面處理
加熱 噴粉 冷卻
將鋼筋去除油、油脂和表面疏松積淀后進密封室內(nèi)作噴砂除銹，要求達到Sa2.5級等級，并具有一定的
粗糙度，以保證涂層與鋼筋的粘結(jié)性。處理后的表面不得含有氧化物有害物質(zhì)以及結(jié)疤、尖角、毛刺等影響涂層質(zhì)量的表面缺陷。
表面處理合格和清除灰塵后的鋼筋隨即進入加熱裝置室內(nèi),通過感應加熱爐加熱，使表面達到一定的溫度（218-239℃,用不含硫的測溫蠟筆或紅外線光學測溫計測試溫度）。
加熱過的鋼筋進入靜電噴涂室中噴涂粉末環(huán)氧樹脂，粉末在鋼筋表面熔融形成一層均勻薄膜，若干秒后固化，冷卻后便在鋼筋表面形成惰性的優(yōu)良防腐蝕保護層。涂層冷卻至121℃以下時，進行電氣檢查，以檢出漏點。
涂層型鋼絞線的噴涂方法是將環(huán)氧粉末靜電噴涂吸附于鋼絞線上，然后加熱熔融、固化、冷卻使之在鋼絲表面形成一層致密的環(huán)氧涂層。鋼絞線可以在單根鋼絲噴涂后再絞成一根，也可絞好后再噴涂固化。與其他涂層的鋼材一樣，涂前必須要經(jīng)表面清凈處理（化學法或其他有效方法），在出現(xiàn)肉眼可見的重新氧化之前，必須進行涂層，以確保鋼材不受腐蝕。
2．
4 涂層技術要求與產(chǎn)品檢驗
涂層鋼筋目前執(zhí)行的標準國外有ASTM A775/A 775M，ASTM
D3963和ASTM A884，國內(nèi)主要執(zhí)行建設部標準JG3042-1997。
涂層應具有對化學腐蝕、熱濕環(huán)境腐蝕、陰極剝離和氯化物滲透等的足夠抵抗力。一般以涂層厚度、連續(xù)性和可彎性三項指標作為判定涂層質(zhì)量依據(jù)。其指標按中國行業(yè)標準《環(huán)氧樹脂涂層鋼筋》JG3042-1997中第4.3.1、4.3.2、4.3.3條的規(guī)定執(zhí)行。
涂層鋼筋因表面光滑、與混凝土的磨擦阻力減小，故粘結(jié)錨固性減弱，設計時對涂層鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強度、涂層鋼筋的錨固長度、涂層鋼筋的綁扎搭接長度、涂層鋼筋作彎曲加工時的彎曲直徑等的取值應按中國行業(yè)標準《環(huán)氧樹脂涂層鋼筋》JG3042-1997中附錄D的規(guī)定執(zhí)行�，F(xiàn)將ASTM與建設部標準中主要數(shù)據(jù)摘錄如后
表14涂層鋼筋ASTM標準
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性質(zhì)
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測試方法說明
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測試結(jié)果
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沖擊
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ASTM G14 1/8 in×3in×3in (0.32cm×7.6cm×.6cm鋼板
5/8 in (1.6cm)直徑?jīng)_錘
ASTM A775
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160 in.1bs
1.8kg.m
80 in.1bs,0.9kg.m
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耐摩擦性能
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ASTM D1044 CS17, 1000g重，5000次
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0.012g損失
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滲透性
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ASTM G17 -40℃-116℃
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0
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強度
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洛氏硬度
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>=16
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耐鹽霧
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90天，5V，5%NaCl
90天，1.5V，3％ASTM
G8鹽溶液 ASTM A775
2V，7%NaCl，30天，21℃
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剝離直徑平均39mm
(33mm~42mm) 剝離直徑平均31mm
（30mm~32mm）
陽極，無剝離
陰極，孔周圍稍些剝離
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耐化學性
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ASTM A775 45天，21℃
3M(25%CaCl) 3M(10.7%NaOH)
飽和Ca(OH)2
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無裂縫，剝離，起泡
無起泡，裂縫，剝離
無起泡，裂縫，剝離
粘力輕微降低
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彎曲度
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焊接彎曲 0.325
in (8.25mm)壁管 0.500 in (12.7mm)厚焊線 鋼筋彎曲23℃ 0.75 in
(1.9cm)粗鋼筋 6 in (15.2cm)直徑軸 |
9.2管徑 6.2/徑長
反彈后120度 無裂縫 |
[1/6][2/6][3/6][4/6][5/6][6/6]
