橋梁鋼絲吊索的密封防護結構及防護方法
2023-06-05 20:57:16
專利名稱：橋梁鋼絲吊索的密封防護結構及防護方法
技術領域：
本發明屬於防護技術，涉及一種懸索橋吊索和斜拉橋的斜拉纜索的防護方法及由
該方法獲得的吊索防護結構，該吊索系統包括由多股高強度鋼絲束構成的吊索及外層的聚 乙烯護套。
背景技術：
現代化懸索橋的吊索和斜拉橋的斜拉索是懸索橋和斜拉橋的關鍵構件，位於梁體 外部，且處於高應力狀態，對鏽蝕比較敏感，因此對吊索結構採取有效的防護，減輕鋼絲腐 蝕，延長吊索壽命是至關重要的。 JP11081231號日本專利公開說明書公開了一種懸索橋纜索防護的方法，其方法為 在纜索表面用聚乙烯帶或熱固性性聚乙烯板包覆，最好用s-型鋼絲緊密纏繞形成阻擋層， 然後在纜索表面安裝套筒，套筒的材質可為鋼板、鍍鋅鋼板、不鏽鋼板或纖維加強的塑料等 彈性變形材料，套筒內表面為鍍鉻或聚四氟乙烯或塗隔離劑，以防止與樹脂黏附。安裝好套 筒後，注入雙組分聚氨酯樹脂，待聚氨酯樹脂固化後拆除套筒。雙組分聚氨酯樹脂固化前 是可注入的液體，固化後具有一定的柔軟性，防腐蝕性和耐候性良好的材料。該結構施工 複雜，防護層強度較小，在溫度和應力的交變作用下及自然老化作用下，防護層可能出現裂 紋，導致防腐蝕性能降低。
發明內容
本發明的目的旨在克服上述現有技術的不足之處，提供一種能長期對懸索橋吊索
和斜拉橋的斜拉纜索的有效防護及對現有防腐蝕失效的聚乙烯套包覆的吊索和斜拉索進
行有效維修的防護方法和由此形成的改良橋梁鋼絲吊索防護結構。本發明的技術解決方案
是，橋梁鋼絲吊索包括平行鍍鋅鋼絲束和一層聚乙烯護套，在聚乙烯護套的外周表面依次
設置室溫硫化彈性密封劑層、中性平紋玻璃布層、彈性密封劑層和防護面漆層。 在平行鍍鋅鋼絲束的外周表面依次設置室溫硫化彈性密封劑層、中性平紋玻璃布
層、彈性密封劑層和防護面漆層。 製備橋梁鋼絲吊索的密封防護結構的防護方法是， 1)在鋼絲束外周表面的聚乙烯套保護層外周刮塗彈性室溫硫化密封劑，密封劑的 刮塗厚度為1000 ii m 2000 ii m ; 2)在密封劑外纏繞中性平紋玻璃布，中性平紋玻璃布的厚度為0. 15mm 0. 2mm ; 中性平紋玻璃布採用50%搭接的方法纏繞，纏繞後玻璃布的厚度為500 ii m 2000 ii m ;
3)在中性平紋玻璃布外再次刮塗或刷塗彈性室溫硫化密封劑層，密封劑的厚度為 500 ii m 2000 ii m ; 4)最後，彈性室溫硫化密封劑層外噴塗防護面漆層，防護面漆的厚度為60 ii m 120iim。 本發明具有的優點和有益效果
按照本發明所提供的一種改良的懸索橋吊索和斜拉橋的斜拉纜索的防護結構，由 室溫硫化型彈性密封劑和中性平紋玻璃布，能將PE護套平行鋼絲索整體包覆起來， 一方面 不讓外界水分和有害物質侵入，另一方面使鋼絲處於缺氧狀態，能有效阻止鋼絲腐蝕的發 生。室溫硫化彈性密封劑具有高彈性、耐老化性能、耐水性、氣密性、耐候性等優良性能，PE 套與室溫硫化型彈性密封劑膠層間纏繞了高強纖維布，改善了 PE套與室溫硫化型彈性密 封劑膠層間的相容性，實現了可靠的密封防護。另外彈性密封劑層具有一定的韌性和彈性， 能對鋼索本身起到一定的阻尼減震作用。高強纖維玻璃布或尼龍布起到加強密封劑膠層的 作用，外層表面塗覆的防護丙烯酸聚氨酯面漆，與室溫硫化密封劑有良好的粘接性能，並具 有優良的耐候性、耐鹽霧性、耐腐蝕性和耐久性。各層性能相互配合，相互支持，對吊索和斜 拉索結構形成了完整的保護體系。 本發明的防護方法及實現的防護結構，也適用於現有僅有聚乙烯護套保護的吊索 的維修工程。在現有PE護套的吊索由於PE套材料表面裂紋造成的防護失效，採用本發明 的防護結構進行維修，避免了更換吊索，從而縮短了維修周期，簡化了維修方法，節約了維 修費用及減少了由於換索維修造成交通停運造成的經濟損失。
圖1是本發明結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖示意給出的實施例，詳細說明本發明，其中 附圖中按照本發明提供的防護結構中，吊索1由多股高強度鍍鋅鋼絲構成截面為 圓形的鋼絲束，吊索1的外周表面包覆一層聚乙烯護套2。按照本發明的鋼絲繩吊索防護方 法，聚乙烯護套2或吊索l(裸露部分)的表面經常規清洗，去除表面的鏽蝕和汙物後，外表 面刮塗一層彈性室溫硫化密封劑3。該彈性室溫硫化密封劑為HM106密封劑，它由聚硫橡 膠、補強填料、增粘劑和金屬氧化物等組成。該室溫硫化密封劑具有高彈性、耐老化性能、耐 水性、氣密性、耐候性等優良性能，並對聚乙烯護套具有良好的粘接性能。密封劑的刮塗厚 度為1000踐 2000 iim。 刮塗完室溫硫化密封劑後，在密封劑沒有硫化之前，纏繞中性平紋玻璃布4，所述 的高強度玻璃布為中性平紋玻璃布，具有高強度，適宜的厚度。中性平紋玻璃布採用50%搭 接的方法纏繞，纏繞後玻璃布的厚度為500 ii m 2000 y m。 完成纏繞玻璃布步驟後，即可進行刮塗或刷塗室溫硫化密封劑5的步驟，所述的 室溫硫化密封劑5與3相同，可以採用中國航空工業集團公司北京航空材料研究院研製的 HM106密封劑。採取刷塗工藝時，用乙酸乙酯或二甲苯或丁酮將密封劑稀釋，稀釋濃度為 40% 70%。刮塗或刷塗的密封劑的厚度為500 ii m 2000 ii m。 最後，在室溫硫化密封劑層硫化後，刷塗外層為防護面漆6。該防護面漆可以採用 丙烯酸聚氨酯面漆或氟碳面漆，具有優良的耐候性、耐鹽霧性、耐腐蝕性和耐久性。防護面 漆的厚度為60 ii m 120 ii m，或根據環境及結構調節厚度。
實施例一 1)對本發明的鋼絲繩吊索的聚乙烯護套2或吊索l(裸露部分)的表面進行常規清洗，去除表面的鏽蝕和汙物後，外表面刮塗一層彈性室溫硫化聚硫密封劑(中國航空工 業集團公司北京航空材料研究院生產的HM106)，密封劑的刮塗厚度為1500 m ;
2)刮塗完室溫硫化密封劑後，在密封劑未硫化之前，纏繞中性平紋玻璃布，玻璃布 的厚度為0. 2mm。玻璃布採用50%搭接的方法纏繞，纏繞後玻璃布的厚度為500 y m ;
3)在中性平紋玻璃布外再次刷塗室溫硫化聚硫密封劑，密封劑先用乙酸乙酯稀 釋，稀釋濃度為70%。刷塗的密封劑的厚度為1500 iim; 4)在室溫硫化聚硫密封劑硫化後，刷塗丙烯酸聚氨酯面漆，刷塗厚度為90 m。
實施例二 1)對本發明的鋼絲繩吊索的聚乙烯護套2或吊索1 (裸露部分)的表面進行常規 清洗，去除表面的鏽蝕和汙物後，外表面刮塗一層彈性室溫硫化聚氨酯密封劑(山西省化 工研究所生產的GF-3-Z9的聚氨酯密封劑)，密封劑的刮塗厚度為2000 y m ;
2)刮塗完室溫硫化密封劑後，在密封劑未硫化之前，纏繞中性平紋玻璃布，玻璃布 的厚度為0. 15mm。玻璃布採用50%搭接的方法纏繞，纏繞後玻璃布的厚度為1000 y m ;
3)在中性平紋玻璃布外再次刮塗室溫硫化聚氨酯密封劑，刮塗的密封劑的厚度為 2000 ii m ; 4)在室溫硫化聚硫密封劑硫化後，刷塗丙烯酸聚氨酯面漆，刷塗厚度為120 m。
實施例三 1)對本發明的鋼絲繩吊索的聚乙烯護套2或吊索l(裸露部分)的表面進行常規 清洗，去除表面的鏽蝕和汙物後，外表面刮塗一層彈性室溫硫化有機矽密封劑(中國航空 工業集團公司北京航空材料研究院生產的HM304)，密封劑的刮塗厚度為1000 m ;
2)刮塗完室溫硫化密封劑後，在密封劑未硫化之前，纏繞中性平紋玻璃布，玻璃布 的厚度為0. 2mm。玻璃布採用50%搭接的方法纏繞，纏繞後化纖布的厚度為2000 y m ;
3)在中性平紋玻璃布外再次刮塗室溫硫化有機矽密封劑，刮塗的密封劑的厚度為 500 ii m ; 4)在室溫硫化聚硫密封劑硫化後，刷塗氟碳面漆，刷塗厚度為60 m。
權利要求
一種橋梁鋼絲吊索的密封防護結構，包括平行鍍鋅鋼絲束和一層聚乙烯護套，其特徵是，在聚乙烯護套的外周表面依次設置室溫硫化彈性密封劑層、中性平紋玻璃布層、彈性密封劑層和防護面漆層。
2. 根據權利要求1所述的橋梁鋼絲吊索的密封防護結構，其特徵是，在平行鍍鋅鋼絲 束的外周表面依次設置室溫硫化彈性密封劑層、中性平紋玻璃布層、彈性密封劑層和防護 面漆層。
3. —種製備權利要求1所述橋梁鋼絲吊索的密封防護結構的防護方法，其特徵是，1) 在鋼絲束外周表面的聚乙烯套保護層外周刮塗彈性室溫硫化密封劑，密封劑的刮塗 厚度為1000 ii m 2000 ii m ;2) 在密封劑外纏繞中性平紋玻璃布，中性平紋玻璃布的厚度為0. 15mm 0. 2mm ;中性 平紋玻璃布採用50%搭接的方法纏繞，纏繞後玻璃布的厚度為500 ii m 2000 y m ;3) 在中性平紋玻璃布外再次刮塗或刷塗彈性室溫硫化密封劑層，密封劑的厚度為 500 ii m 2000 ii m ;4) 最後，彈性室溫硫化密封劑層外噴塗防護面漆層，防護面漆的厚度為60ym 120iim。
4. 根據權利要求1或權利要求3所述的橋梁鋼絲吊索的密封防護結構及防護方法，其 特徵是，所述的室溫硫化彈性密封劑層為室溫硫化聚硫密封劑或聚氨酯密封劑層或有機矽 密封劑層。
5. 根據權利要求1或3所述的橋梁鋼絲吊索的密封防護結構及防護方法，其特徵是，在 密封劑外纏繞中性玻璃布或化纖布。
6. 根據權利要求3所述的製備橋梁鋼絲吊索的密封防護結構的防護方法，其特徵是， 步驟l)和步驟3)中刮塗或刷塗彈性室溫硫化密封劑層的密封劑材料相同。
7. 根據權利要求1或權利要求3所述的橋梁鋼絲吊索的密封防護結構及防護方法，其 特徵是，所述的外層防護面漆是丙烯酸聚氨酯面漆或氟碳面漆。
全文摘要
本發明屬於防護技術，涉及一種懸索橋吊索和斜拉橋的斜拉纜索的橋梁鋼絲吊索的密封防護結構及防護方法。橋梁鋼絲吊索包括平行鍍鋅鋼絲束和一層聚乙烯護套，在聚乙烯護套的外周表面依次設置室溫硫化彈性密封劑層、中性平紋玻璃布層、彈性密封劑層和防護面漆層。本發明由室溫硫化型彈性密封劑和中性平紋玻璃布，能將PE護套平行鋼絲索整體包覆起來，一方面不讓外界水分和有害物質侵入，另一方面使鋼絲處於缺氧狀態，能有效阻止鋼絲腐蝕的發生。本發明的防護方法及實現的防護結構，也適用於現有僅有聚乙烯護套保護的吊索的維修工程。
文檔編號E01D19/16GK101709569SQ200910210690
公開日2010年5月19日 申請日期2009年11月6日 優先權日2009年11月6日
發明者嚴煜煥, 劉嘉, 劉若愚, 周軍輝, 李利, 李玉林, 藺豔琴, 譚華青, 鄭長紅 申請人:中國航空工業集團公司北京航空材料研究院