【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及斜拉索锚具的锚灌材料以及锚灌方法。
技术介绍
1、随着斜拉索钢丝强度的提高和斜拉索规格的加大，单根斜拉索承载能力不断提升。传统的斜拉索冷铸灌锚材料强度较低，一般为抗压强度不低于147mpa，且防火性能差，已经不能满足ф7mm-2100mpa超高强度、高抗疲劳斜拉索的锚固要求，需要针对ф7mm-2100mpa超高强度、高抗疲劳斜拉索，开发新型的冷铸灌锚材料及灌锚方法，以实现超高强度、高抗疲劳、大规格斜拉索的锚固匹配性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种超高强度、高抗疲劳斜拉索冷铸灌锚材料，抗压强度要达到170mpa以上。
2、本专利技术的另一目的是提供一种冷铸灌锚材料的灌锚方法，以优化冷铸灌锚材料的灌锚方式，从而获得更好的密实度。
3、本专利技术的具体技术方案为：一种超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料，其特征在于：包括钢球、双酚a型二缩水甘油醚树脂、固化剂、耐火填充填料、增韧剂；所述钢球包括两种以上直径的钢球，双酚a型二缩水甘油醚树脂固化后的粘接强度fe为80mpa以上，钢球的密实度v为53％以上。
4、作为本申请的优选方式之一，所述钢球由一级钢球和二级钢球组成，一级钢球的直径d1为1-2mm，二级钢球的直径d2小于一级钢球的直径d1，二级钢球填充在一级钢球的堆叠间隙中。
5、作为本申请的优选方式之一，针对大规格锚具：锚具内径大于250mm，一级钢球模拟四边形堆叠，在一级钢球之间的间隙嵌入小钢球，则设
6、作为本申请的优选方式之一，针对小规格锚具：锚具内径小于等于250mm，一级钢球模拟三角形堆叠，在一级钢球之间的间隙嵌入小钢球，则设置二级钢球的直径d2＝0.15d1，此堆叠方式对应的钢球密实度v＝60％。
7、作为本申请的优选方式之一，针对小规格锚具，一级钢球的直径d1d取值范围为0.8-1.8mm，d2的取值范围为0.12-0.24mm。
8、作为本申请的优选方式之一，所述钢球的硬度为hrc60～70。
9、作为本申请的优选方式之一，采用环氧当量为184～195g/mol的ep01441环氧树脂与环氧当量为210～230g/mol的ep01451环氧树脂按照(4∶6)至(6∶4)的质量比混合，获得的混合环氧树脂粘接强度不低于20mpa，抗压强度不低于80mpa。
10、进一步地，冷铸灌锚擦料中的所述固化剂选用酚醛胺类小分子固化剂、酸酐类固化剂中一种，酸酐类固化剂用量为双酚a型二缩水甘油醚树脂重量的0.85倍。
11、进一步地，冷铸灌锚擦料中的所述耐火填充填料为氧化铝和石英粉，氧化铝的体积用量为双酚a型二缩水甘油醚树脂体积用量的10％～30％，石英粉的细度：小于1μm的占80％以上、平均粒径：0.1～0.3μm、熔点：1650℃、相对密度：2.65，石英粉的体积用量为双酚a型二缩水甘油醚树脂体积用量的10％～20％；
12、进一步地，冷铸灌锚擦料中的所述增韧剂选自邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯中的一种或多种，增韧剂的用量为双酚a型二缩水甘油醚树脂重量的2％～10％。
13、本申请的另一目的是提供一种优化的冷铸锚灌材料的锚灌方法，将锚灌材料混合搅拌均匀获得液化冷铸锚灌材料，在锚具上安装振动器，在锚灌期间振动器的振动能量通过锚具传给冷铸锚灌材料，振动器的振幅在0.5mm～3.0mm之间，振动器频率在50hz～300hz之间。
14、优选地，当锚具直径和长度大于250mm时，需在锚具两侧安设振动器同时进行振捣，且每隔250mm安装一个振动器，在冷铸锚灌材料灌入锚具后开动振动器进行振捣，冷铸锚灌材料浇筑高度需高于振动器安装部位，当钢丝间隙较小或钢丝与锚具之间的间隙较深较窄时，采取边浇筑边振动的方法；外部振动器与锚具紧密连接，振动时间以冷铸锚灌材料不再出现气泡，表面呈水平面时为准。
15、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
16、本申请获得的冷铸体抗压强度设计可达到170mpa～230mpa。
17、采用以上冷铸填料(冷铸锚灌材料)的斜拉索经过应力上限为40％的斜拉索抗拉强度、280mpa的高应力幅、疲劳循环200万次，锚固不失效。
18、另外，采用了以上耐热型冷铸填料的斜拉索锚头在300度高温作用下，按照40％的斜拉索破断荷载持荷30分钟，锚固不失效。
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1.一种超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料，其特征在于：包括钢球、双酚A型二缩水甘油醚树脂、固化剂、耐火填充填料、增韧剂；所述钢球包括两种以上直径的钢球，双酚A型二缩水甘油醚树脂固化后的粘接强度fe为80MPa以上，钢球的密实度v为53％以上。
2.根据权利要求1所述的超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料，其特征在于：所述钢球由一级钢球和二级钢球组成，一级钢球的直径D1为1-2mm，二级钢球的直径D2小于一级钢球的直径D1，二级钢球填充在一级钢球的堆叠间隙中。
3.根据权利要求2所述的超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料，其特征在于：针对大规格锚具：锚具内径大于250mm，一级钢球模拟四边形堆叠，在一级钢球之间的间隙嵌入小钢球，则设置二级钢球的直径D2＝0.41D1，此堆叠方式对应的钢球密实度v＝55.69％。
4.根据权利要求2所述的超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料，其特征在于：针对小规格锚具，锚具内径小于等于250mm，一级钢球模拟三角形堆叠，在一级钢球之间的间隙嵌入小钢球，则设置二级钢球的直径D2＝0
5.根据权利要求4所述的超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料，其特征在于：针对小规格锚具，一级钢球的直径D1d取值范围为0.8-1.8mm，D2的取值范围为0.12-0.24mm。
6.根据权利要求1所述的超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料，其特征在于：所述钢球的硬度为HRC60～70。
7.根据权利要求1所述的超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料，其特征在于：采用环氧当量为184～195g/mol的EP01441环氧树脂与环氧当量为210～230g/mol的EP01451环氧树脂按照(4∶6)至(6∶4)的质量比混合，获得的混合环氧树脂粘接强度不低于20MPa，抗压强度不低于80MPa。
8.根据权利要求1所述的超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料，其特征在于：
9.一种超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料的锚灌方法，其特征在于：将锚灌材料混合搅拌均匀获得液化冷铸锚灌材料，在锚具上安装振动器，在锚灌期间振动器的振动能量通过锚具传给冷铸锚灌材料，振动器的振幅在0.5mm～3.0mm之间，振动器频率在50Hz～300Hz之间。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：当锚具直径和长度大于250mm时，需在锚具两侧安设振动器同时进行振捣，且每隔250mm安装一个振动器，在冷铸锚灌材料灌入锚具后开动振动器进行振捣，冷铸锚灌材料浇筑高度需高于振动器安装部位，当钢丝间隙较小或钢丝与锚具之间的间隙较深较窄时，采取边浇筑边振动的方法；外部振动器与锚具紧密连接，振动时间以冷铸锚灌材料不再出现气泡，表面呈水平面时为准。
...【技术特征摘要】
1.一种超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料，其特征在于：包括钢球、双酚a型二缩水甘油醚树脂、固化剂、耐火填充填料、增韧剂；所述钢球包括两种以上直径的钢球，双酚a型二缩水甘油醚树脂固化后的粘接强度fe为80mpa以上，钢球的密实度v为53％以上。
2.根据权利要求1所述的超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料，其特征在于：所述钢球由一级钢球和二级钢球组成，一级钢球的直径d1为1-2mm，二级钢球的直径d2小于一级钢球的直径d1，二级钢球填充在一级钢球的堆叠间隙中。
3.根据权利要求2所述的超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料，其特征在于：针对大规格锚具：锚具内径大于250mm，一级钢球模拟四边形堆叠，在一级钢球之间的间隙嵌入小钢球，则设置二级钢球的直径d2＝0.41d1，此堆叠方式对应的钢球密实度v＝55.69％。
4.根据权利要求2所述的超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料，其特征在于：针对小规格锚具，锚具内径小于等于250mm，一级钢球模拟三角形堆叠，在一级钢球之间的间隙嵌入小钢球，则设置二级钢球的直径d2＝0.15d1，此堆叠方式对应的钢球密实度v＝60％。
5.根据权利要求4所述的超高强度、高抗疲劳、耐高温斜拉索冷铸锚灌材料，其特征在于：针对小规格锚具，一级钢球的直径d1d取值范围为0.8-1.8mm，d2的取值范围为0.12-0.24mm...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏鹏飞，赵军，薛花娟，强强，
申请(专利权)人：江苏法尔胜缆索有限公司，
类型：发明
国别省市：
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