一种钢丝斜拉索防护装置及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种钢丝斜拉索防护装置，包括钢丝绳，所述钢丝绳的外层包裹有聚脂包带，聚脂包带的外层包裹有聚乙烯护套，聚乙烯护套为中空结构，该中空结构内注入惰性气体。将锌液通过空气冷却后直接喷涂到钢丝绳表面，起着物理覆盖作用，使得钢丝绳与水和空气等腐蚀介质隔离开来，由于喷涂时的温度很低，钢丝绳不会变形，其内部力学性能基本不受影响。由于锌粉的电化学性能较活泼，电极电位比钢丝绳低，在这个腐蚀电池中，锌粉是负极，钢丝绳为正极，锌粉失去电子，变成离子进去电介质溶液中而被腐蚀，其自由电子流向钢丝绳，使钢丝绳极化而受到保护。本装置技术手段简便易行，安全可靠、施工方便，大大提高了斜拉索的耐久性和安全性。
【专利说明】一种钢丝斜拉索防护装置及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及桥梁防护领域，尤其涉及一种钢丝斜拉索防护装置及其制备方法。
【背景技术】
[0002]斜拉索是斜拉桥的特有构件，它起着将主梁的恒载和活载通过索塔传递给地基的作用。由于斜拉索一般布置于梁体外部，并长期处于高应力状态下，其截面尺寸又小，故对腐蚀作用非常敏感，即使发生轻微的腐蚀其强度也会有较大的损失。目前在生产过程中，钢丝斜拉索一般采用热浸镀锌工艺处理，在处理前需要先经过酸洗、磷化工艺，钢丝表面会有酸、碱液的残余物，留下了腐蚀的隐患，使镀锌层容易产生脱落，并且在热浸镀锌过程中，由于镀液温度高，易使钢丝变形，产生内部应力，影响其力学性能。在使用过程中，钢丝斜拉索也经常因为外包热挤聚乙烯护套的老化、开裂，而出现不同程度的腐蚀，严重影响了斜拉桥桥跨结构的耐久性和安全性，不得不以换索的形式来保证桥梁的正常使用。而由换索产生的费用远远大于斜拉索的制造费用，还将严重影响交通，同时造成不良的社会影响。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种工艺简单、造价低廉的钢丝斜拉索防护装置及其制备方法，提高斜拉索的耐久性和安全性。
[0004]本发明通过下述技术方案实现：
[0005]一种钢丝斜拉索防护装置，包括钢丝绳1，所述钢丝绳I的外层包裹有聚脂包带3，所述聚脂包带3的外层包裹有聚乙烯护套4，所述聚乙烯护套4为中空结构5，该中空结构5内注入惰性气体。
[0006]所述钢丝绳I有多根钢丝组成，每根钢丝之间形成的间隙内填充有锌粉2。
[0007]所述钢丝绳I的截面形状呈多边形。
[0008]上述钢丝斜拉索防护装置的制备方法，包括下述步骤：
[0009](I)钢丝绳I采用喷砂除锈后，将经过空气冷却后的锌液直接喷涂到钢丝绳I表面上，使钢丝绳I表面形成保护层；
[0010](2)将锌粉2填充至钢丝绳I的每根钢丝之间形成的间隙内；
[0011](3)将钢丝绳I的外周包裹聚脂包带3 ；
[0012](4)在聚脂包带3的外层套上聚乙烯护套4 ；
[0013](5)最后将惰性气体注入聚乙烯护套4的中空结构5内，形成惰性气体层。
[0014]本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
[0015]将锌液通过空气冷却后直接喷涂到钢丝绳I表面，起着物理覆盖作用，使得钢丝绳I与水和空气等腐蚀介质隔离开来，由于喷涂时的温度很低，钢丝绳I不会变形，其内部力学性能基本不受影响。
[0016]由于锌粉的电化学性能比较活泼，电极电位比钢丝绳I低，在这个腐蚀电池中，锌粉是负极，钢丝绳I为正极，锌粉失去电子，变成离子进去电介质溶液中而被腐蚀，其自由电子流向钢丝绳1，使钢丝绳I极化而受到保护。
[0017]聚脂包带3缠绕在钢丝绳I外侧，用以固定和保护经过喷锌和锌粉工艺处理后的钢丝绳I。
[0018]由于聚乙烯护套4对钢丝绳I起着隔绝水分和腐蚀气体的作用，同时还能阻挡紫外线、防止机械性损伤。
[0019]惰性气体注入聚乙烯护套4的中空结构5内，形成惰性气体层，从而进一步提高钢丝绳I的耐腐蚀性能。
[0020]本发明技术手段简便易行，安全可靠、施工方便，大大提高了斜拉索的耐久性和安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图I为本发明截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
[0023]实施例
[0024]如图I所示。本发明一种钢丝斜拉索防护装置，包括钢丝绳1，所述钢丝绳I的外层包裹有聚脂包带3，所述聚脂包带3的外层包裹有聚乙烯护套4，所述聚乙烯护套4为中空结构5，该中空结构5内注入惰性气体。该中空结构为密封中空结构。
[0025]所述钢丝绳I有多根钢丝组成，每根钢丝之间形成的间隙内填充有锌粉2。
[0026]所述钢丝绳I的截面形状呈多边形。
[0027]上述钢丝斜拉索防护装置的制备方法，包括下述步骤：
[0028](I)钢丝绳I采用喷砂除锈后，将经过空气冷却后的锌液直接喷涂到钢丝绳I表面上，使钢丝绳I表面形成保护层；
[0029](2)将锌粉2填充至钢丝绳I的每根钢丝之间形成的间隙内；
[0030](3)将钢丝绳I的外周包裹聚脂包带3 ；
[0031](4)在聚脂包带3的外层套上聚乙烯护套4 ；
[0032](5)最后将惰性气体注入聚乙烯护套4的中空结构5内，形成惰性气体层。
[0033]所述聚脂包带3可采用纤维增强聚脂包带。
[0034]所述喷砂除锈，即采用喷砂工艺，用于除去钢丝绳I表面的锈迹。
[0035]将锌液通过空气冷却后直接喷涂到钢丝绳I表面，起着物理覆盖作用，使得钢丝绳I与水和空气等腐蚀介质隔离开来，由于喷涂时的温度很低，钢丝绳I不会变形，其内部力学性能基本不受影响。
[0036]由于锌粉的电化学性能比较活泼，电极电位比钢丝绳I低，在这个腐蚀电池中，锌粉是负极，钢丝绳I为正极，锌粉失去电子，变成离子进去电介质溶液中而被腐蚀，其自由电子流向钢丝绳1，使钢丝绳I极化而受到保护。
[0037]聚脂包带3缠绕在钢丝绳I外侧，用以固定和保护经过喷锌和锌粉工艺处理后的钢丝绳I。
[0038]由于聚乙烯护套4对钢丝绳I起着隔绝水分和腐蚀气体的作用，同时还能阻挡紫外线、防止机械性损伤。
[0039]惰性气体注入聚乙烯护套4的中空结构5内，形成惰性气体层，从而进一步提高钢丝绳I的耐腐蚀性能。
[0040]如上所述，便可较好地实现本发明。
[0041]本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种钢丝斜拉索防护装置，包括钢丝绳，其特征在于：所述钢丝绳的外层包裹有聚脂包带，所述聚脂包带的外层包裹有聚乙烯护套，所述聚乙烯护套为中空结构，该中空结构内注入惰性气体。
2.根据权利要求1所述的钢丝斜拉索防护装置，其特征在于：所述钢丝绳有多根钢丝组成，每根钢丝之间形成的间隙内填充有锌粉。
3.根据权利要求1或2所述的钢丝斜拉索防护装置，其特征在于：所述钢丝绳的截面形状呈多边形。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的钢丝斜拉索防护装置的制备方法，其特征在于包括下述步骤： (1)钢丝绳采用喷砂除锈后，将经过空气冷却后的锌液直接喷涂到钢丝绳表面上，使钢丝绳表面形成保护层； (2)将锌粉填充至钢丝绳的每根钢丝之间形成的间隙内； (3)将钢丝绳的外周包裹聚脂包带； (4)在聚脂包带的外层套上聚乙烯护套； (5)最后将惰性气体注入聚乙烯护套的中空结构内，形成惰性气体层。
【文档编号】E01D19/16GK103835235SQ201410072034
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】王荣辉, 陈黎, 谷利雄 申请人:华南理工大学