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套筒挤压技术在环氧涂层钢筋连接中的应用套筒挤压技术在环氧涂层钢筋连接中的应用是一种高效、可靠的施工方法,广泛应用于海洋工程、桥梁建设及腐蚀环境下的混凝土结构中。环氧涂层钢筋因其表面的防腐保护层,能够有效延长钢筋使用寿命,但其连接方式需要特别考虑,以避免破坏涂层完整性。套筒挤压技术通过机械连接的方式解决了这一问题。
该技术的核心原理是利用高强度金属套筒将两根环氧涂层钢筋紧密连接在一起。在操作过程中,首先将环氧涂层钢筋插入特制的金属套筒内,然后使用专用的液压设备对套筒进行径向挤压。挤压过程中,套筒材料发生塑性变形,与钢筋表面形成牢固的机械咬合,从而实现力的有效传递。由于整个过程不涉及焊接或切割,环氧涂层不会受到高温或机械损伤的影响,保证了涂层的完整性和钢筋的防腐性能。
此外,套筒挤压技术具有施工速度快、连接强度高、不受气候条件限制等优点,尤其适合现场施工环境复杂或要求快速组装的项目。同时,这种连接方式还能满足抗震设计需求,确保结构的安全性和耐久性。
总之,套筒挤压技术为环氧涂层钢筋的连接提供了一种安全、高效的解决方案,在现代工程建设中发挥了重要作用。
带肋钢筋防腐处理前、后的连接参数有所不同, 因为涂层钢筋是采用环氧树脂粉末以静电喷涂方法 生产的环氧树脂涂层钢筋。第一,它与混凝土之间的 粘结强度,只有无涂层钢筋有粘结强度的80%;第 二,它的绑扎搭接长度,对受拉钢筋,应取为不小于有 关设计规范的相同等级和规格的无涂层钢筋锚固长 度的1.5倍,且不小于375mm,对受压钢筋,应取为 不小于有关设计规范规定的相同等级和规格的无涂
层钢筋锚固长度的1.0倍且不小于250mm。因此, 原来未防腐处理带肋钢筋的挤压技术参数不能满足 环氧树脂涂层钢筋的套筒挤压连接。如果环氧树脂涂 层钢筋的挤压道数和挤压力不提高,采用普通钢筋的 工艺来进行挤压,接头试验一般达不到A级接头(接 头抗拉强度达到或超过母材抗拉强度标准值)要求 但是,片面地提高挤压力会出现套筒在拉伸过程中暴 裂,以至抗拉强度不合格。因此,我们对套筒进行力学 性能、洛氏硬度试验,结果见表1
表1套筒的力学性能、洛氏硬度试验结果
分析检测结果,表明套筒材料本身是合格的。所 以,挤压过程不应以增加挤压力来解决环氧树脂涂 层钢筋在套筒挤压后的抗拉强度不足,反而会出现 套筒暴裂。只有重新通过工艺试验才能确定,工艺试 验参数见表2。 按表2的工艺参数进行环氧树脂涂层钢筋套筒 挤压连接,检测结果均能达到A级接头的要求
由于八尺门特大桥的20号、21号承台的底高 程是一2.00m,受潮汐作用,一次作业时间只有2h 左右,而且在现场钢筋网上挤压的施工操作难度较
大。因为钢筋布置较密,间距为10cm,只有通过人 工辅助,把钢筋撬起,而后再进行接头挤压,这种挤 压存在以下2种不利因素:第一,挤压时很难将钢筋 扶直,挤压过程中压结器与钢筋轴线很难保持垂直; 第二,钢筋端头的定位标记很难确保插到套筒的中央 因此,在承台上挤压接头的质量较难保证,又影响施工 进度。我们采用在方驳的平台上进行钢筋网制作,以克 服上述2种不利因素,避免钢筋长时间受海水浸泡,延 长有效的作业时间。对在平台上挤压完成的接头进 行了外观和力学性能试验,合格率均达到100%。
环氧树脂涂层钢筋是一种在普通钢筋表面静电 喷涂厚度为0.15~0.30mm的环氧树脂粉末。采用 这种钢筋能有效地防止处于恶劣环境条件下的钢筋 被腐蚀,从而有效地延长使用寿命。环氧树脂具有不 与酸、碱等反应db32/t 4077.3-2021 矿山生态修复工程技术规程 第3部分:施工与监理,化学稳定性很高,延性大、干缩小, 与金属表面有很好的粘着性等特点,在钢筋表面形 成了阻隔钢筋与水份、氧、氯化物侵蚀性介质接触的 物理屏障。同时,还具有阻隔钢筋与外界电流接触的 功能而被认为是化学电离子的防腐屏障。由于八尺 门特大桥的20号、21号承台环氧树脂涂层钢筋的 主筋直径大于25mm,不宜采用绑扎搭接处理;也 不宜采用焊接处理,因为焊接处理过程中需要把原 来的环氧树脂烧掉来进行接头焊接,增加了防腐处 理的难处。因为重新涂层有以下4个难点:第一,在
制作环氧树脂涂层钢筋时,必须对钢筋表面进行净 化处理,进行除锈,要对净化处理后的钢筋表面质量 进行检验,对符合要求的钢筋方可进行涂层制作;第 二,采用专用设备使净化处理的钢筋表面不得附着 氯化物,表面洁净度不应低于95%,净化后的钢筋 表面尚应具有适当的粗糙度,其波峰至波谷间的幅 值在0.04~0.10mm之间;第三,涂层制作应尽快 在净化后清洁的钢筋表面进行,钢筋净化处理后至 制作涂层时的间隔时间不宜超过3h,且钢筋表面 不得有肉眼可见的氧化现象发生;第四,涂层应采用 环氧树脂粉末以静电喷涂方法在钢筋表面制作。通 过采用套筒挤压连接后,可以直接在套筒上进行环 氧树脂涂层,涂层后均能满足防腐处理要求。
八尺门特大桥20号、21号承台的施工是主桥 部分的关键工程,它的施工进度直接关系到整个桥 梁的施工工期。除人工、材料、机械方面进行科学合 理的安排外,更主要的是对环氧树脂涂层钢筋网制 作方面采用了套筒挤压连接技术,不但保证了施工 质量,而且赢得了宝贵时间,为八尺门特大桥按期建 成奠定了良好基础
Use Of Sheath Extrusion Technique in Connection of Steel Bars