專利名稱：一種預(yù)應(yīng)力錨穴封錨方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種建筑構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力錨穴封錨方法。
背景技術(shù)：
近幾年，高速鐵路的發(fā)展突飛猛進(jìn)，在建設(shè)中的百年質(zhì)量則成為主要課題。整個(gè)鐵 路建設(shè)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都在追求高質(zhì)量低成本并且可靠與穩(wěn)定。由于預(yù)應(yīng)力軌道板高負(fù)荷 長(zhǎng)期承載軌道，對(duì)其整體質(zhì)量提出了更高的要求。因而對(duì)于軌道板預(yù)應(yīng)力錨穴封錨和軌道 板上的灌漿口技術(shù)的要求也越來(lái)越高。對(duì)于軌道板預(yù)應(yīng)力錨穴封錨技術(shù)當(dāng)前有很多的技術(shù) 發(fā)明，例如CN1836867A的技術(shù)主張使用C40混凝土進(jìn)行封錨作業(yè)。但本發(fā)明人認(rèn)為混凝土 封錨技術(shù)有著很大的隱患，其缺點(diǎn)是混凝土封錨需要專門的養(yǎng)護(hù)，如果養(yǎng)護(hù)不當(dāng)還容易造 成失水，出現(xiàn)裂紋，而且易收縮；并且需要在錨穴內(nèi)進(jìn)行鑿毛作業(yè)，混凝土不具有防腐蝕的 功能，另還需要使用防腐涂料，而且還要在張拉端錨具套上塑料套。這種施工方法既容易造 成軌道板的裂紋擴(kuò)大，從而導(dǎo)致強(qiáng)度的降低又容易增加施工的環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述領(lǐng)域中的不足，本發(fā)明提供一種預(yù)應(yīng)力錨穴封錨方法，其材料易得，方法 工藝簡(jiǎn)單， 一次成型，不用另作防腐處理。 —種預(yù)應(yīng)力錨穴封錨方法，采用如下步驟(1)軌道板拉張后清理干凈錨穴；(2) 往錨穴中注入熱熔的改性硫磺砂漿至與錨穴口所在的軌道板側(cè)面齊平；或預(yù)先澆灌混凝土 至1/3-1/2錨穴體積，再灌入改性硫磺砂漿至與錨穴口所在的軌道板側(cè)面齊平；所述改性 硫磺砂槳采用改性硫磺與無(wú)機(jī)固體粉配制而成，其重量比為1 : 0-0.9。
所述改性硫磺用下列方法制得A、將硫磺加熱熔解后與改性劑混合，并持續(xù)加熱 至120 200°C ;生成改性硫磺，所述改性劑的重量為硫磺重量的2% _40%，所述改性劑為 下列物質(zhì)中一種或幾種芳香族碳?xì)浠衔?、二烯屬碳?xì)浠衔?、烯烴類碳?xì)浠衔铩?
所述改性劑為苯乙烯，鄰、間或?qū)ξ患谆揭蚁?， 3- 二氫化茚，雙環(huán)戊二烯或二 戊烯。 優(yōu)選所述改性硫磺與無(wú)機(jī)固體粉的重量比為1 : 0.3-0. 9，更優(yōu)選l : 0.5-0.8。 優(yōu)選改性劑的重量為硫磺重量的3% -30% 。 所述硫磺指的是天然硫磺，石油精制或天然氣脫硫的硫磺。 所述無(wú)機(jī)固體粉為粉煤灰或鋼渣或石英砂或碎石或建筑垃圾粉碎渣，無(wú)機(jī)固體粉 粒的細(xì)度為30目-300目。 本發(fā)明方法是將改性硫磺或改性硫磺與無(wú)機(jī)固體粉的混合物作為封錨穴的材料， 硫磺被高溫改性后得到是一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的自聚體，具有較高的抗壓強(qiáng)度，而且熱熔后的砂 漿與錨穴內(nèi)表面混凝土粘結(jié)牢固，結(jié)構(gòu)密實(shí)，沒(méi)有裂紋，冷卻后不會(huì)開裂，不產(chǎn)生收縮，實(shí)驗(yàn) 證明本發(fā)明的砂漿熱熔注入錨穴后2小時(shí)后即可達(dá)到60Pa以上的高強(qiáng)度，另外，改性硫磺 具有抗?jié)B、抗凍、抗腐蝕性能好的特點(diǎn)，鋼筋被改性硫磺密實(shí)的封閉在一個(gè)與空氣隔絕的空間內(nèi)，不產(chǎn)生任何銹蝕作用，本方法一次施工即可，不需作專門的養(yǎng)護(hù)及防腐處理，非常簡(jiǎn) 單，可靠。無(wú)機(jī)固體粉料的添加是為了進(jìn)一步提高砂漿的強(qiáng)度，使冷卻后凝固的錨穴內(nèi)更密 實(shí)，無(wú)空洞，同時(shí)合理利用工業(yè)廢料，達(dá)到環(huán)保施工的效果。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1 A、將天然晶體硫磺S8與改性劑反應(yīng)，改性成為帶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子改性硫磺
具體方法為在將硫磺加熱到120°C -IS(TC熔化后與改性劑混合，并持續(xù)加熱生成 改性硫磺。改性后硫磺穩(wěn)定性強(qiáng)，粘結(jié)力高，結(jié)成了一層堅(jiān)實(shí)厚殼，抗?jié)B、抗凍、抗腐蝕。
改性劑可以是芳香族碳?xì)浠衔?，例如苯乙烯，甲基苯乙烯等，也可以是二?(屬)碳?xì)浠衔镱惢蛳N類碳?xì)浠衔铮?，3-二氫化茚，二聚環(huán)戊二烯，二戊烯，改 性劑可以是上述化合物中的一種或兩種以上的結(jié)合。改性劑的重量為硫的重量的5%。
B、將步驟A得到的改性硫磺熔化后注入到清理干凈的錨穴內(nèi)，漿料灌至與錨穴口 所在的軌道板側(cè)面齊平。
實(shí)施例2 A、與實(shí)施例1中步驟A不同之處在于硫磺采用石油精制或天然氣脫硫的硫磺，改 性劑的重量為硫的重量的40%，改性過(guò)程需要將天然硫磺加熱到16(TC后與改性劑混合并 持續(xù)加熱得到改性硫磺。然后向得到的改性硫磺中混入無(wú)機(jī)固體粉粒，無(wú)機(jī)固體粉粒選用 粉煤灰，也可以選用鋼渣或石英砂或建筑垃圾等，主要目的在于增加改性硫磺的強(qiáng)度。無(wú)機(jī) 固體粉粒的重量為改性硫磺的50%，無(wú)機(jī)固體粉粒的細(xì)度為50目。 B、將步驟A得到的改性硫磺與無(wú)機(jī)固體粉粒的混合物熱熔后灌入錨穴中，其余操 作見(jiàn)實(shí)施例1。
實(shí)施例3 A、與實(shí)施例2的步驟A不同之處在于改性劑的重量為硫的重量的10%，硫磺加熱 熔化溫度為200°C ;無(wú)機(jī)固體粉粒的重量為改性硫磺重量的30%，無(wú)機(jī)固體粉粒的細(xì)度為 300目。 B、操作見(jiàn)實(shí)施例2。
實(shí)施例4 A、與實(shí)施例2的步驟A不同之處在于改性劑的重量為硫的重量的30% ;無(wú)機(jī)固體
粉粒的重量為改性硫磺重量的70%，無(wú)機(jī)固體粉粒的細(xì)度為80目。 B、操作見(jiàn)實(shí)施例2 實(shí)驗(yàn)例 1、耐酸、耐鹽實(shí)驗(yàn) 根據(jù)國(guó)家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T984-2005 ，按上述實(shí)施例的施工配料制做了 10 X 10 X 10cm的試塊8塊，其中4塊在pHl的鹽酸里浸泡90天后做抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，另4塊 在3%的NaCl溶液中浸泡90天后做抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，說(shuō)明其耐酸耐鹽效果好。
試塊(10cmX 10cm X 10cm)試驗(yàn)條件(90d)抗壓強(qiáng)度 MPa/mm2)
實(shí)施例1pHl鹽酸65. 7
實(shí)施例2pHl鹽酸66. 8
實(shí)施例3pHl鹽酸63. 2
實(shí)施例4pHl鹽酸64. 0
實(shí)施例13% NaCl溶液64. 5
實(shí)施例23% NaCl溶液670.
實(shí)施例33% NaCl溶液60. 1
實(shí)施例43% NaCl溶液65. 1 2、抗?jié)B試驗(yàn) 依據(jù)國(guó)家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T984-2005對(duì)本發(fā)明方法中的封錨材料做了抗?jié)B試 驗(yàn)，按實(shí)施例1、2、3的材質(zhì)在混凝土上噴涂6. 3cm，6. 4cm，6. 5cm厚成型后進(jìn)行了測(cè)試，抗?jié)B 壓力達(dá)到2. 5MPa，本發(fā)明封錨材料無(wú)滲水現(xiàn)象，證明本發(fā)明方法中的封錨材料有著良好的
抗?jié)B效果，說(shuō)明無(wú)論在地下或地上都可以耐腐蝕性液體侵蝕。
3、收縮率試驗(yàn) 依據(jù)國(guó)家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T984-2005對(duì)本發(fā)明方法中的封錨做了收縮率試驗(yàn)，
收縮率均低于為0. 05%。證明本發(fā)明方法中的封錨可以與混凝土牢固粘結(jié)，低收縮率不會(huì)
造成錨穴的龜裂，脹開。 4、氯離子滲透率試驗(yàn) 檢測(cè)方法電遷移法(RCM) 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)CCES 01-2004 本方法參照氯離子擴(kuò)散系數(shù)實(shí)驗(yàn)方法NT Build 492的實(shí)驗(yàn)原理，來(lái)定量評(píng)價(jià)混凝 土抗氯離子擴(kuò)散的能力，為氯離子侵蝕環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)以及使用壽命的評(píng) 估與預(yù)測(cè)提供基本參數(shù)。 實(shí)驗(yàn)方法過(guò)試樣在軸向施加外部電勢(shì)，迫使負(fù)極的氯離子向試樣中遷移。在實(shí)驗(yàn) 經(jīng)一定的時(shí)間后，將試樣沿軸向劈開，在劈開的試件表面上立即噴涂O. lmol/L AgN03溶液， 可在約15分鐘后觀察到白色硝酸銀沉淀。若在劈開的試件表面噴涂顯色指示劑，表面稍干 后噴0. lmol/LAgN03溶液。噴AgN03溶液的試件約一天左右，含氯離子的部分將變成紫羅 蘭色。測(cè)量顯色深度代入計(jì)算公式，即得到混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)。
測(cè)試步驟 1.將實(shí)施例4中的封錨材料做成試件，切割成直徑為100mm、厚度為50士2mm的圓 柱試樣；
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2.將試樣在超聲浴中清洗； 3.將清洗后的試樣安裝在試樣夾具上，注入測(cè)試溶液，連接測(cè)試主機(jī)； 4.打開RCM-D氯離子擴(kuò)散系數(shù)測(cè)定儀主機(jī)進(jìn)行電遷移實(shí)驗(yàn)； 5.將電遷移后的試樣沿軸向劈開，在劈開的表面上噴涂硝酸銀溶液； 6.測(cè)量沉淀物顯色深度，將數(shù)據(jù)輸入評(píng)價(jià)軟件得出評(píng)測(cè)結(jié)果。 評(píng)測(cè)結(jié)果氯離子擴(kuò)散系數(shù)為O，說(shuō)明本發(fā)明中的封錨材料抗氯離子滲透力非常 強(qiáng)，其滲透率為O。
權(quán)利要求
一種預(yù)應(yīng)力錨穴封錨方法，采用如下步驟(1)軌道板拉張后清理干凈錨穴；(2)往錨穴中注入熱熔的改性硫磺砂漿至與錨穴口所在的軌道板側(cè)面齊平；或預(yù)先澆灌混凝土至1/3-1/2錨穴體積，再灌入改性硫磺砂漿至與錨穴口所在的軌道板側(cè)面齊平；所述改性硫磺砂漿采用改性硫磺與無(wú)機(jī)固體粉配制而成，其重量比為1∶0-0.9。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封錨方法，所述改性硫磺用下列方法制得A、將硫磺加熱熔 解后與改性劑混合，并持續(xù)加熱至120 200°C ;生成改性硫磺，所述改性劑的重量為硫磺 重量的2% _40%，所述改性劑為下列物質(zhì)中一種或幾種芳香族碳?xì)浠衔?、二烯屬碳?xì)?化合物、烯烴類碳?xì)浠衔铩?br> 3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封錨方法，所述改性劑為苯乙烯，鄰、間或?qū)ξ患谆揭蚁?2， 3-二氫化茚，雙環(huán)戊二烯或二戊烯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封錨方法，所述改性劑的重量為硫磺重量的3% -30%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封錨方法，所述硫磺指的是天然硫磺，石油精制或天然氣脫 硫的硫磺。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封錨方法，所述改性硫磺與無(wú)機(jī)固體粉的重量比為 1 : 0. 3-0. 9。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的封錨方法，所述改性硫磺與無(wú)機(jī)固體粉的重量比為 1 : 0. 5-0. 8。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封錨方法，所述無(wú)機(jī)固體粉為粉煤灰或鋼渣或石英砂或碎石 或建筑垃圾粉碎渣，無(wú)機(jī)固體粉的細(xì)度為30目-300目。
全文摘要
本發(fā)明涉及“一種預(yù)應(yīng)力錨穴封錨方法”，屬于建筑技術(shù)領(lǐng)域，采用如下步驟(1)軌道板拉張后清理干凈錨穴；(2)往錨穴中注入熱熔的改性硫磺砂漿至與錨穴口所在的軌道板側(cè)面齊平；或預(yù)先澆灌混凝土至1/3-1/2錨穴體積，再灌入改性硫磺砂漿至與錨穴口所在的軌道板側(cè)面齊平；改性硫磺具有較高的抗壓強(qiáng)度，而且熱熔后的砂漿與錨穴內(nèi)表面混凝土粘結(jié)牢固，結(jié)構(gòu)密實(shí)，沒(méi)有裂紋，冷卻后不會(huì)開裂，不產(chǎn)生收縮，改性硫磺也還具有抗?jié)B、抗凍、抗腐蝕性能好的特點(diǎn)，鋼筋被改性硫磺密實(shí)的封閉在一個(gè)與空氣隔絕的空間內(nèi)，不產(chǎn)生任何銹蝕作用，本方法一次施工即可，不需作專門的養(yǎng)護(hù)及防腐處理，非常簡(jiǎn)單，可靠。
文檔編號(hào)B28B11/22GK101745981SQ20101010135
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者中島秀夫 申請(qǐng)人:王丹