預(yù)注漿pc鋼材以及使其預(yù)注漿層硬化的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于PC(預(yù)應(yīng)力混凝±，PrestressedConcrete)施工法（如PC后張 法）中的預(yù)注漿（pregrouted)PC鋼材，W及使預(yù)注漿PC鋼材中的預(yù)注漿層硬化的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 典型的后張法通過將PC鋼材插入預(yù)先埋于混凝±中的筒狀套管內(nèi)，從而對PC鋼 材進(jìn)行張拉和固定，并通過張拉力的反作用力向混凝±施加壓縮應(yīng)力。該方法抵消了混凝 ±的抗拉強度低的缺點。
[0003] 在運種后張法中，在套管與PC鋼材之間注入并混合注漿材料（如水泥漿），從而防 止PC鋼材與混凝±間的粘結(jié)W及PC鋼材的腐蝕。
[0004] 由于注入注漿材料的操作是在施工現(xiàn)場處進(jìn)行的，因而該操作繁雜并增加了成 本。因此，使用了一種預(yù)先配有上述套管、PC鋼材W及注漿材料的預(yù)注漿PC鋼材。運種預(yù) 注漿PC鋼材包括通過纏繞多根鋼絲（單絲）而形成的PC絞線；設(shè)置在PC絞線的外周W容 納PC絞線的預(yù)注漿層；W及包覆預(yù)注漿層的外周的套管（參見專利文獻(xiàn)1的第0005段W 及圖2)。
[0005] 在采用該預(yù)注漿PC鋼材的后張法中，要求預(yù)注漿材料（預(yù)注漿層）具有長的可張 拉期，在該可張拉期內(nèi)直到對PC絞線進(jìn)行張拉時PC注漿材料才會硬化，并且需要在通過對 PC絞線施加張拉力而固定后（在混凝±壓縮后）在常溫下硬化。
[0006] 因此，為了支持該作用，已經(jīng)提出了各種注漿材料，即，根據(jù)在所要求的時間內(nèi)使 注漿材料硬化的硬化時間而確定組成、粘度等的注漿材料（專利文獻(xiàn)1，權(quán)利要求1)，根據(jù) 硬化時間確定硬化劑的混合比的注漿材料（專利文獻(xiàn)2,權(quán)利要求1)、W及配合經(jīng)過設(shè)計的 注漿材料（專利文獻(xiàn)3,權(quán)利要求1)。
[0007] 引用列表 陽00引專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1:日本未審專利申請公開No. 2003-172001
[0010] 專利文獻(xiàn)2:日本未審專利申請公開No. 2000-281967
[0011] 專利文獻(xiàn)3:日本未審專利申請公開No. 2009-108497
[0012] 專利文獻(xiàn)4:日本未審專利申請公開No. 2007-211486
[0013] 專利文獻(xiàn)5:日本未審專利申請公開No. 2012-154097
[0014] 專利文獻(xiàn)6:日本未審專利申請公開No. 05-200825

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇1引技術(shù)問題
[0016] 在任一種上述現(xiàn)有技術(shù)的預(yù)注漿PC鋼材中，將硬化劑預(yù)先混合，或?qū)ψ{材料的 配合等進(jìn)行了設(shè)計。然而，硬化程度根據(jù)環(huán)境（如溫度）的不同而改變，并且施工期經(jīng)常偏 離計劃時間。在施工期延長的情況中，注漿材料發(fā)生硬化，運可能會妨礙PC鋼材的張拉作 業(yè)。
[0017] 鑒于運種情況，通常需要盡可能長的可張拉期。為此，對目前使用的預(yù)注漿層中樹 脂的配合進(jìn)行了設(shè)計，W延長可張拉期。然而，由于可張拉期與硬化時間之間是一種權(quán)衡關(guān) 系，通常在預(yù)注漿層完全硬化之前需要經(jīng)過若干年的時間。
[0018] 與此相反的是，作為使預(yù)注漿層在任意時間硬化的手段，提出了在套管內(nèi)設(shè)置加 熱元件（專利文獻(xiàn)4)。然而，需要在張拉PC絞線之后將該加熱元件通電，運使得作業(yè)變得 繁雜。
[0019] 此外，將包含硬化劑的膠囊混合在預(yù)注漿層內(nèi)（專利文獻(xiàn)5,摘要）。然而，在該 技術(shù)中，在PC鋼材的張拉力作用下通過預(yù)注漿層使膠囊破裂，從而使硬化劑流入預(yù)注漿層 內(nèi)。因此，膠囊可能無法順利破裂。目P，預(yù)注漿層的硬化時間是不穩(wěn)定的。
[0020] 同時，專利文獻(xiàn)1的第0022段也公開了運樣一種構(gòu)想，即在預(yù)注漿層內(nèi)混合微膠 囊，其中在各微膠囊中，硬化劑被覆膜包裹，通過預(yù)注漿層中的水等或者通過加熱處理使覆 膜溶解W使運些膠囊破裂，從而使其中的硬化劑流入預(yù)注漿層內(nèi)。
[0021] 鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于：從需要促進(jìn)硬化的初始階段開始，通過利用不 同于上述加熱手段的方式使預(yù)注漿層硬化。
[00巧 問題的解決方案
[0023] 為了完成上述目的，根據(jù)本發(fā)明的預(yù)注漿PC鋼材包括：通過纏繞多根鋼絲而形成 的PC絞線；設(shè)置在所述PC絞線的外周W容納所述PC絞線的預(yù)注漿層；和配置為包覆所述 預(yù)注漿層的外周的套管。配置為促進(jìn)預(yù)注漿層的硬化的填充樹脂被填充在所述PC絞線中 的鋼絲之間。在張拉所述PC絞線之前所述填充樹脂不會滲出至所述預(yù)注漿層，而是會在張 拉過程中因張拉力而滲出至所述預(yù)注漿層。
[0024] 發(fā)明的有益效果
[00巧]由于本發(fā)明具有上述特征，因此，從需要促進(jìn)預(yù)注漿層的硬化并通過張拉PC絞線 而向混凝±施加壓縮應(yīng)力的初始階段起，填充樹脂開始流出至預(yù)注漿層并進(jìn)行硬化。由此 可W縮短施工期，而不會阻礙PC絞線的張拉作業(yè)。
【附圖說明】
[0026] [圖1]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案的預(yù)注漿PC鋼材的截面視圖。
[0027] [圖2A]圖2A為示出該實施方案的制作的說明圖。
[0028] [圖2B]圖2B為示出該實施方案的制作的說明圖。
[0029] [圖2C]圖2C為示出該實施方案的制作的說明圖。
[0030] [圖3]圖3為另一實施方案的截面視圖。
[0031] [圖4]圖4為示出該實施方案的制作的說明圖。
[0032] [圖引圖5為另一實施方案的截面視圖。
[0033] [圖6]圖6為示出該實施方案的制作的說明圖。
[0034] [圖7]圖7為又另一實施方案的截面視圖。
[0035] [圖引圖8為又另一實施方案的截面視圖。
【具體實施方式】
[0036] [本發(fā)明實施方案的說明]
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的預(yù)注漿PC鋼材包括：通過纏繞多根鋼絲而形成的PC絞線；設(shè)置在 PC絞線的外周W容納PC絞線的預(yù)注漿層；和配置為包覆預(yù)注漿層的外周的套管。預(yù)注漿 PC鋼材采用運樣一種結(jié)構(gòu)，其中用于促進(jìn)預(yù)注漿層的硬化的填充樹脂（下文中稱為填充樹 脂）被填充在PC絞線的鋼絲之間，并且在張拉PC絞線之前填充樹脂不會滲出至預(yù)注漿層， 而是會在張拉過程中因張拉力而滲出至預(yù)注漿層。
[0038] 目P，需要促進(jìn)預(yù)注漿層的硬化的初始階段為在混凝±誘筑后對其進(jìn)行預(yù)拉伸時， 良P，對PC鋼材進(jìn)行張拉并固定，并且通過張拉力的反作用力向混凝±施加壓縮應(yīng)力時。因 此，首先，當(dāng)通過張拉力向混凝±施加壓縮應(yīng)力時，促進(jìn)預(yù)注漿層的硬化。
[0039] 接著，為了促進(jìn)預(yù)注漿層的硬化，在預(yù)拉伸過程中，用于促進(jìn)預(yù)注漿層的硬化的填 充樹脂填充在PC絞線的鋼絲之間。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在張拉PC絞線之前（在張拉和固定開始 之前），位于PC絞線的鋼絲之間的填充樹脂不會滲出，而是僅在張拉過程中鋼絲之間的間 隙縮小后填充樹脂才會滲出，從而使預(yù)注漿層硬化。 W40] 根據(jù)上述說明，在該結(jié)構(gòu)中，直到張拉PC絞線之后填充樹脂才會流出至預(yù)注漿 層，并且運不會阻礙通過使預(yù)注漿層硬化而進(jìn)行的PC絞線的張拉作業(yè)。與之相反，當(dāng)張拉 PC絞線時，鋼絲間的間隙必然縮小。由此，填充樹脂僅在間隙縮小后才流出（滲出）至預(yù)注 漿層并使其硬化。目P，促進(jìn)預(yù)注漿層的硬化的初始階段為當(dāng)混凝±誘筑后張拉PC絞線W向 混凝±施加壓縮應(yīng)力時的預(yù)拉伸時期。
[0041] 在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)通過在鋼絲的層之間插入隔離物等來拓寬將被填充樹脂所填充的 層之間的間隙時，可增加間隙中的填充樹脂的填充量。由此，易于調(diào)節(jié)預(yù)注漿層的硬化度。
[0042] 作為預(yù)注漿層，可W采用常規(guī)使用的公知樹脂，例如，環(huán)氧樹脂、或主要由環(huán)氧樹 脂構(gòu)成的樹脂。
[00創(chuàng) 由于在張拉作業(yè)期間鋼絲間的間隙縮小，所W填充樹脂由PC絞線的鋼絲之間滲 出至注漿樹脂層（預(yù)注漿層），從而促進(jìn)注漿樹脂層的硬化。當(dāng)預(yù)注漿層由環(huán)氧樹脂、或主 要由環(huán)氧樹脂構(gòu)成的樹脂形成時，例如，可設(shè)想將環(huán)氧樹脂用硬化劑作為填充樹脂。填充樹 脂可W是粉末或通過將粉末粒狀化而獲得的微珠，其也可W是被覆膜包裹的微膠囊（其填 充有填充樹脂），所述覆膜在吸濕后會溶解，或者在PC絞線的張拉力作用下被破壞。
[0044] 盡管可僅（單獨）使用硬化劑作為填充樹脂中所使用的環(huán)氧樹脂硬化劑，然而可 W適當(dāng)?shù)卦谄渲谢旌险辰Y(jié)劑樹脂。對于粘結(jié)劑樹脂的種類沒有特別限制，優(yōu)選使用能夠與 注漿樹脂最終一起硬化的環(huán)氧樹脂。
[0045] 作為環(huán)氧樹脂用硬化劑的例子，可列舉胺類化合物、酸酢類化合物、酷胺類化合 物、酪類化合物和簇酸類化合物。運些硬化劑可W單獨使用，或者兩種或多種組合使用。對 于硬化劑的種類沒有特別限制，從鋼材的可張拉期的角度考慮，酬亞胺是合適的。
[0046] 作為粘結(jié)劑中使用的環(huán)氧樹脂的例子，可列舉酪醒環(huán)氧樹脂、雙酪A環(huán)氧樹脂、聯(lián) 苯環(huán)氧樹脂、Ξ苯甲燒環(huán)氧樹脂、W及酪芳烷基環(huán)氧樹脂。運些環(huán)氧樹脂可W單獨使用，或 者兩種或多種組合使用。對于環(huán)氧樹脂的種類沒有特別限制，雙酪A環(huán)氧樹脂因其粘度和 易于處理而是適合的。
[0047] 當(dāng)填充樹脂為環(huán)氧樹脂和環(huán)氧樹脂硬化劑的混合物時，環(huán)氧樹脂硬化劑的最佳配 合量根據(jù)其組合的不同而變化。例如，當(dāng)將雙酪A環(huán)氧樹脂與酬亞胺組合時，酬亞胺的配合 量為2. 5p虹至30地r，優(yōu)選為3. 5p虹至20地r，更優(yōu)選為4. 5p虹至15地r。
[0048] 當(dāng)酬亞胺的配合量過低時，硬化速度可能不足，當(dāng)酬亞胺的配合量過高時，鋼材的 可張拉期可能不夠長。
[0049] 根據(jù)需要，可W將有機填料添加至填充樹脂。填料的添加可W提高填充樹脂的 增粘性、觸變性W及防滴落性。作為有機填料的例子，可列舉結(jié)晶二氧化娃、烙融石英、氧 化侶、錯石、娃酸巧、碳酸巧、氧化巧、碳化娃、氮化娃、氮化棚、氧化錯、儀橄攬石、滑石、尖晶 石、二氧化鐵和云母的粉末，或通過球化運些粉末而形成的小珠，但有機填料不限于此。運 些填料可W單獨使用，或兩種或者多種組合使用。有機填料的含量占本發(fā)明的可硬化樹脂 復(fù)合材料的0至95重量％。此外，可向本發(fā)明的填充樹脂中加入硅烷偶聯(lián)劑、脫模劑（如 硬脂酸、棟桐酸、硬脂酸鋒和硬脂酸巧）、各種配合劑（例如顏料）和各種熱塑性樹脂。
[0050] 類