CN103496169A - 一种碳纤维复合材料拉索制索方法 - Google Patents

一种碳纤维复合材料拉索制索方法 Download PDF

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刘礼华
朱元林
张继文
宁世伟
薛花娟
周祝兵
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Abstract

本发明涉及一种碳纤维复合材料拉索制索方法，所述方法是将确定根数的碳纤维复合材料筋材呈正六边形紧密排列，构成碳纤维束，经左旋轻度扭绞1~3°后绕包高强度聚酯纤维带，用于索体的定型，将定型后索体分两次热挤高密度聚乙烯，形成高密度聚乙烯护套，在碳纤维束两端安装有锚具，锚具形式采用“锥筒形+直筒式”构造设计，形成锚固锥段和锚固直筒段，碳纤维复合材料筋材在锚固锥段发散开来，用前、后两个分丝板来定位，锚具的锥腔与碳纤维复合材料筋材之间的空隙处灌注环氧树脂砂浆，常温固化。本发明方法可以增加锚固树脂砂浆与筋材间的挤压摩擦力，减小锚固长度，提高聚乙烯护套与碳纤维复合材料索体的紧密结合度，同时又便于成索盘卷运输。

Description

一种碳纤维复合材料拉索制索方法
技术领域
本发明涉及一种碳纤维复合材料拉索制索方法。主要用于制作斜拉桥的碳纤维复合材料斜拉索。
背景技术
碳纤维复合材料具有轻质、高强、不锈蚀、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数低、减震性能好等优异性能，将碳纤维复合材料筋用于大跨径缆索桥中的拉索部件，可以从根本上解决钢拉索抗疲劳和耐腐蚀性能较差的问题。目前，碳纤维拉索的制索工艺较简单，均采用碳纤维复合材料筋材平行排布，碳纤维复合材料筋材之间有一定间距，为了防护紫外光老化，在索体外表面套聚乙烯护套。该工艺技术的不足是：
其一：拉索索体部位由于碳纤维复合材料筋材之间有一定间距，造成索体直径过大，不利于拉索成品的盘卷与运输。
其二：拉索锚固部位由于碳纤维复合材料筋材平行排布，锚固树脂砂浆与筋材间的挤压摩擦力不够，造成锚固长度过长，不利于锚筒吨位的提高。
其三：要在长索外表面套聚乙烯护套，相当困难，并且可能造成聚乙烯护套与碳纤维索体间产生间隙，不利于拉索的稳定性，如果在索体外表面直接热挤聚乙烯，产生的高温会导致碳纤维复合材料索的强度下降。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提出一种可以增加锚固树脂砂浆与筋材间的挤压摩擦力，减小锚固长度，提高聚乙烯护套与碳纤维复合材料索体的紧密结合度，同时又便于成索盘卷运输的碳纤维复合材料拉索制索方法。
本发明的目的是这样实现的：一种碳纤维复合材料拉索制索方法，所述方法是将确定根数的碳纤维复合材料筋材呈正六边形紧密排列，构成碳纤维束，经左旋轻度扭绞1~3°后绕包高强度聚酯纤维带，用于索体的定型，将定型后索体热挤高密度聚乙烯，形成高密度聚乙烯护套，由于热挤高密度聚乙烯的温度为150℃左右，超过碳纤维复合材料筋材中树脂基体的玻璃化温度（120℃），为了避免在热挤高密度聚乙烯时复合材料索体的温度超过复合材料中树脂基体的玻璃化温度，导致碳纤维复合材料的拉伸强度降低，考虑具体分两次挤高密度聚乙烯，即第一次挤高密度聚乙烯时可以挤薄点（厚度2~3mm），控制好索体热平衡温度不要超过120℃，然后第二次再挤厚点（厚度5~6mm）。在碳纤维束两端安装有锚具，锚具形式采用“锥筒形+直筒式”构造设计，形成锚固锥段和锚固直筒段，碳纤维复合材料筋材在锚固锥段发散开来，用前、后两个分丝板来定位，锚具的锥腔与碳纤维复合材料筋材之间的空隙处灌注环氧树脂砂浆，所用环氧树脂砂浆要求流动性好，常温固化，其组成成分为环氧树脂、固化剂和石英砂，三者质量比为环氧树脂:固化剂:石英砂=4:1:4。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过对索体部位的碳纤维复合材料筋材扭绞，减小了索体直径，便于拉索成品的盘卷与运输，使制造大跨径斜拉桥用碳纤维复合材料拉索成为可能。
2、本发明通过将碳纤维复合材料筋材在锚固段发散开来，提高了环氧树脂砂浆对碳纤维复合材料筋材的挤压力，增强筋材表面的摩擦力，从而获得较高的锚固效率，减小了锚固装置长度。
3、本发明提出了分两次在碳纤维复合材料索体表面热挤高密度聚乙烯的方法，避免了在热挤高密度聚乙烯时高温导致碳纤维复合材料索的强度下降，并且提高了聚乙烯护套与碳纤维复合材料索体的紧密结合度与拉索的稳定性。
附图说明
图1为本发明碳纤维复合材料拉索结构示意图。
图2为本发明拉索索体断面结构示意图。
图中附图标记：
碳纤维复合材料索体1
分丝板2
环氧树脂砂浆3
锚具4
连接筒5
碳纤维复合材料筋材6
高强度聚酯纤维带7
高密度聚乙烯护套8。
具体实施方式
参见图1和图2，图1为本发明碳纤维复合材料拉索结构示意图。图2为本发明拉索索体断面结构示意图。由图1和图2中可以看出，该碳纤维复合材料拉索是将确定根数的碳纤维复合材料筋材呈正六边形紧密排列，构成碳纤维束，经左旋轻度扭绞1~3°后绕包高强度聚酯纤维带，用于索体的定型。将定型后索体分两次热挤高密度聚乙烯，形成高密度聚乙烯护套，用于碳纤维复合材料索的抗紫外光老化防护。为了避免在热挤高密度聚乙烯时复合材料索体的温度超过复合材料中树脂基体的玻璃化温度，导致碳纤维复合材料的拉伸强度降低，考虑分两次挤高密度聚乙烯，即第一次挤高密度聚乙烯时挤薄点（厚度2~3mm），控制好索体热平衡温度不要超过120℃，第二次再挤厚点（厚度5~6mm）。在碳纤维束两端安装有锚具，锚具形式采用“锥筒形+直筒式”构造设计，形成锚固锥段和锚固直筒段，碳纤维复合材料筋材在锚固锥段发散开来，用前、后两个分丝板来定位。锚具的锥腔与碳纤维复合材料筋材之间的空隙处灌注环氧树脂砂浆。为了避免锚固填料灌注不密实与环氧树脂砂浆固化温度超过碳纤维复合材料工作温度，所用环氧树脂砂浆要求流动性好，常温固化，其组成成分为环氧树脂、固化剂和石英砂，三者质量比为环氧树脂:固化剂:石英砂=4:1:4。

Claims (1)

1.一种碳纤维复合材料拉索制索方法，其特征在于：所述方法是将确定根数的碳纤维复合材料筋材呈正六边形紧密排列，构成碳纤维束，经左旋轻度扭绞1~3°后绕包高强度聚酯纤维带，用于索体的定型，将定型后索体热挤高密度聚乙烯，形成高密度聚乙烯护套，具体分两次热挤高密度聚乙烯，第一次挤高密度聚乙烯时厚度在2~3mm，控制好热平衡温度在90~120℃，第二次再挤5-6mm厚，在碳纤维束两端安装有锚具，锚具形式采用“锥筒形+直筒式”构造设计，形成锚固锥段和锚固直筒段，碳纤维复合材料筋材在锚固锥段发散开来，用前、后两个分丝板来定位，锚具的锥腔与碳纤维复合材料筋材之间的空隙处灌注环氧树脂砂浆，常温固化，所用环氧树脂砂浆其组成成分为环氧树脂、固化剂和石英砂，三者质量比为环氧树脂:固化剂:石英砂=4:1:4。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104005513A (zh) * 2014-06-09 2014-08-27 天津大学 用于弦支结构的cfrp拉索
CN110067199A (zh) * 2019-05-22 2019-07-30 山东非金属材料研究所 一种防胀型碳纤维增强树脂基复合材料大拉力单索、其制备方法及其应用
CN112411374A (zh) * 2020-10-10 2021-02-26 江苏法尔胜缆索有限公司 一种碳纤维拉索的制造及施工方法
CN115534431A (zh) * 2022-10-11 2022-12-30 天津工业大学 一种连续织物增强砂浆复合材料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1644791A (zh) * 2005-01-25 2005-07-27 江苏法尔胜新日制铁缆索有限公司 超高强度平行钢丝耐久型拉索
CN202323723U (zh) * 2011-11-11 2012-07-11 柳州豪姆机械有限公司 自进料全天候环氧砂浆灌注泵

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1644791A (zh) * 2005-01-25 2005-07-27 江苏法尔胜新日制铁缆索有限公司 超高强度平行钢丝耐久型拉索
CN202323723U (zh) * 2011-11-11 2012-07-11 柳州豪姆机械有限公司 自进料全天候环氧砂浆灌注泵

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘建军等: ""一种新型碳纤维复合材料绳索的研制"", 《化工科技》, no. 4, 31 August 2002 (2002-08-31), pages 6 - 8 *
方志等: "不同粘结介质中CFRP筋锚固性能的试验研究", 《土木工程学报》, vol. 39, no. 6, 30 June 2006 (2006-06-30), pages 47 - 51 *
李建民等: "《实用粘结技术问答》", 31 July 2004, 化学工业出版社, article "109 何谓锚固剂，其组成、性能如何", pages: 79-80 *
马素娟等: "天兴洲长江大桥缆索制造和低温卷盘研究", 《铁道建筑艺术》, no. 10, 31 October 2010 (2010-10-31), pages 16 - 18 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104005513A (zh) * 2014-06-09 2014-08-27 天津大学 用于弦支结构的cfrp拉索
CN110067199A (zh) * 2019-05-22 2019-07-30 山东非金属材料研究所 一种防胀型碳纤维增强树脂基复合材料大拉力单索、其制备方法及其应用
CN112411374A (zh) * 2020-10-10 2021-02-26 江苏法尔胜缆索有限公司 一种碳纤维拉索的制造及施工方法
CN113789720A (zh) * 2020-10-10 2021-12-14 江苏法尔胜缆索有限公司 一种碳纤维拉索的施工方法
CN115534431A (zh) * 2022-10-11 2022-12-30 天津工业大学 一种连续织物增强砂浆复合材料及其制备方法

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