本技術(shù)屬于預(yù)應(yīng)力，具體涉及一種高性能可控粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。

背景技術(shù)：

1、預(yù)應(yīng)力筋的耐久性對(duì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)性能有著重要的影響，因此預(yù)應(yīng)力筋耐久性保證率應(yīng)高于普通鋼筋。尤其在結(jié)構(gòu)面臨的復(fù)雜環(huán)境作用時(shí)，僅靠提高混凝土保護(hù)層的材料質(zhì)量與厚度，往往還不能保證設(shè)計(jì)使用年限。隨著鋼絞線強(qiáng)度級(jí)別的提升，其在高應(yīng)力環(huán)境下的應(yīng)力腐蝕敏感性顯著增加，不利于超高強(qiáng)鋼鉸線的應(yīng)用。

2、特別在風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域中，目前的風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)所采用的錨栓或高強(qiáng)螺桿等預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，均為無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。一般是在其外表面鍍達(dá)可羅進(jìn)行防腐，在具體使用時(shí)，一般會(huì)在錨栓和高強(qiáng)螺桿外表面套上pvc管，從而使錨栓和高強(qiáng)螺桿與混凝土之間處于無(wú)粘結(jié)狀態(tài)。在張拉完后，再在pvc管的頂部做密封處理，防止pvc管內(nèi)進(jìn)水，而通常情況下，pvc管頂部防水密封處理工藝復(fù)雜且存在缺陷，雨水能進(jìn)入pvc管，由于達(dá)克羅遇水便喪失其防腐能力，因此目前此種方案所造基礎(chǔ)，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件腐蝕嚴(yán)重，嚴(yán)重威脅了風(fēng)電機(jī)組的安全。目前，風(fēng)電塔身主要采用體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力拉索形式，所用體外預(yù)應(yīng)力筋直接與外界環(huán)境接觸，尤其面臨海邊等腐蝕環(huán)境較惡劣的情況，因此亟需提高所用預(yù)應(yīng)力筋這一關(guān)鍵部件在使用環(huán)境中的適應(yīng)性和耐蝕性，延長(zhǎng)其使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于提供一種高性能可控粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，以解決現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力筋抗腐蝕性能低，無(wú)法保證設(shè)計(jì)使用年限的技術(shù)問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)第一方面提供了一種高性能可控粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，包括加熱組件以及應(yīng)用于混凝土件中的預(yù)應(yīng)力筋，所述預(yù)應(yīng)力筋包括：

3、套管，布置在所述混凝土件中；

4、鋼絞線，布置在所述套管內(nèi)部，所述鋼絞線沿所述套管軸向延伸設(shè)置，且所述鋼絞線與所述套管內(nèi)壁之間形成有間隙，所述鋼鉸線抗拉強(qiáng)度達(dá)到2160mpa及以上，所述鋼絞線在溶液a中的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)時(shí)間的最小值達(dá)到2小時(shí)及以上，中值達(dá)到5小時(shí)及以上；

5、可控粘結(jié)層，布置在所述套管和所述鋼絞線的間隙處；

6、其中，所述加熱組件用于加熱固化所述可控粘結(jié)層。

7、其中，應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼材試驗(yàn)方法》gb/t?21839的規(guī)定執(zhí)行。

8、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述可控粘結(jié)層為環(huán)氧樹(shù)脂層，且所述可控粘結(jié)層均勻填滿所述鋼絞線和所述套管的間隙，所述可控粘結(jié)層在所述鋼鉸線的徑向上的厚度為1.15～1.25mm。

9、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述鋼絞線由19根盤(pán)條捻股得到，所述鋼絞線的公稱(chēng)直徑為21.8～28.6mm，所述鋼絞線的公稱(chēng)面積為313～532mm2。

10、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述鋼絞線由7根盤(pán)條捻股得到，所述鋼絞線的公稱(chēng)直徑為15.2～21.6mm，所述鋼絞線的公稱(chēng)面積為140～285mm2。

11、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述加熱組件包括與所述鋼絞線電連接的電源。

12、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述鋼絞線包括位于兩端的張拉端，所述張拉端伸出所述套管和所述混凝土件設(shè)置，所述電源與所述鋼絞線的兩個(gè)所述張拉端連接的電源。

13、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，包括至少兩個(gè)間隔設(shè)置的所述預(yù)應(yīng)力筋，每一所述預(yù)應(yīng)力筋的所述鋼絞線包括位于一端的張拉端以及位于另一端的錨固端，所述錨固端和所述張拉端伸出所述套管設(shè)置，所述錨固端固定在所述混凝土件內(nèi)部，所述張拉端伸出所述混凝土件設(shè)置；

14、所述加熱組件還包括導(dǎo)電夾具，所述導(dǎo)電夾具位于所述混凝土件內(nèi)部，且連接相鄰所述鋼絞線的所述錨固端；

15、其中，所述電源連接相鄰所述鋼絞線的所述張拉端。

16、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述導(dǎo)電夾具為u形導(dǎo)電夾具，且所述導(dǎo)電夾具夾持固定在相鄰所述鋼絞線的所述錨固端之間。

17、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述加熱組件還包括布置在所述電源和所述鋼絞線的連接電路上的可變電阻。

18、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述套管外壁形成有呈環(huán)形分布的多個(gè)縱肋以及沿所述套管軸向間隔布置的多個(gè)橫肋，所述縱肋沿所述套管軸向延伸設(shè)置，所述橫肋沿所述套管周向延伸設(shè)置，且每一所述橫肋連接所述多個(gè)縱肋。

19、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述鋼絞線由多個(gè)盤(pán)條捻股得到，所述盤(pán)條的索氏體化率大于或者等于95％，索氏體片層的間距為50～70nm，所述盤(pán)條的化學(xué)成分以質(zhì)量百分比計(jì)包括：

20、c?0.85～0.91％，si?0.3～1.0％，mn?0.2～0.8％，cr?0.15～0.45％，v?0.02～0.05％，s小于或者等于0.008％，p小于或者等于0.010％，n小于或者等于0.004％，o小于或者等于0.0020％，余量為fe和其他不可避免的雜質(zhì)。

21、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述鋼絞線采用以下步驟制備得到：

22、冶煉鋼水，得到目標(biāo)鋼水，所述目標(biāo)鋼水的化學(xué)成分以質(zhì)量百分比計(jì)包括：c?0.85～0.91％，si?0.3～1.0％，mn?0.2～0.8％，cr?0.15～0.45％，v?0.02～0.05％，s小于或者等于0.008％，p小于或者等于0.010％，n小于或者等于0.004％，o小于或者等于0.0020％，余量為fe和其他不可避免的雜質(zhì)；

23、采用小方坯連鑄，將所述目標(biāo)鋼水澆鑄成型，得到中間坯；

24、對(duì)所述中間坯進(jìn)行高線軋制工序，得到盤(pán)卷；

25、將所述盤(pán)卷立即浸入鹽浴槽內(nèi)進(jìn)行在線鹽浴等溫處理，處理完成后立即將盤(pán)卷進(jìn)入保溫通廊在線時(shí)效進(jìn)行控溫處理，處理完成后冷卻至室溫，得到所述盤(pán)條；

26、將多個(gè)所述盤(pán)條依次經(jīng)過(guò)酸洗、磷化、拉拔、捻股和穩(wěn)定化工序制備得到所述鋼絞線；

27、其中，所述在線鹽浴等溫處理的鹽浴溫度為530～560℃，鹽浴時(shí)間為100～250s，所述控溫處理的平均冷速不高于0.2℃/s。

28、區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)的有益效果是：

29、本技術(shù)的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件實(shí)現(xiàn)超高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼鉸線高耐腐蝕性能，通過(guò)對(duì)鋼絞線外置套管進(jìn)一步有效防護(hù)防腐，顯著延長(zhǎng)其使用壽命，同時(shí)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的可控粘結(jié)材料固化時(shí)間可控，可控粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋在張拉后，可快速完成固化，大大縮短了固化等待期，有利于加速工程進(jìn)度，提高結(jié)構(gòu)安全性；

30、本技術(shù)通過(guò)優(yōu)化盤(pán)條的化學(xué)成分配比以及合理的制備工藝參數(shù)和軋后控冷工藝，顯著提高盤(pán)條的強(qiáng)塑性和鋼材的均質(zhì)性，使其可在后續(xù)的鋼絞線制備過(guò)程中以較少的減面率拉拔即可獲得2300mpa以上的超高強(qiáng)度，減少拉拔減面率以及顯著提升盤(pán)條塑性指標(biāo)，可減少后續(xù)拉拔加工時(shí)盤(pán)條的表面損傷和內(nèi)部缺陷，從而提高鋼絞線應(yīng)力腐蝕指標(biāo)；

31、本技術(shù)的鋼絞線的盤(pán)條的索氏體化率達(dá)到95％，索氏體片層間距50～70nm，抗拉強(qiáng)度達(dá)到1425mpa以上；本技術(shù)的鋼絞線抗拉強(qiáng)度達(dá)到2300mpa以上，利于降碳減排、降低材料消耗，同時(shí)具有優(yōu)異的抗應(yīng)力腐蝕性能，以制備的1×7鋼絞線為例，應(yīng)力腐蝕最小值2.5小時(shí)，中位數(shù)5小時(shí)，顯著高于現(xiàn)有對(duì)應(yīng)超高強(qiáng)度相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)推薦要求的最小值0.7小時(shí)、中位數(shù)1.2小時(shí)，以現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)滿足設(shè)計(jì)使用年限50年要求為基準(zhǔn)，采用本技術(shù)的預(yù)應(yīng)力筋，其使用壽命可按耐腐蝕時(shí)間推測(cè)可達(dá)到約175年；

32、隨著鋼絞線強(qiáng)度級(jí)別的提升，其在高應(yīng)力環(huán)境下的應(yīng)力腐蝕敏感性顯著增加，本技術(shù)明確不同強(qiáng)度級(jí)別鋼絞線在腐蝕介質(zhì)中的適用性，避免因強(qiáng)度提升而犧牲耐久性，提升超高強(qiáng)材料在節(jié)能減碳方面的積極作用。