預應力混凝土在工業(yè)建筑和民用建筑領域發(fā)揮著越來越重要的作用。預應力主要是給建筑基礎、結構施加預加應力,以提高建筑基礎、結構的使用壽命;而預應力錨具是施加預應力的最關鍵部件。因此,預應力錨具的性能、質量直接決定著整個預應力混凝土體系乃至建筑業(yè)的發(fā)展。土木工程領域中普遍存在著鋼筋銹蝕問題。據(jù)統(tǒng)計,全球每年因鋼筋銹蝕造成結構損壞的維護費用在數(shù)千億美元。與鋼筋相比,碳纖維筋抗拉強度高、耐腐蝕和耐疲勞性能好、質輕,具備應用于土木工程結構的性能特點,很可能替代鋼筋成為未來土木工程結構預應力筋的主要材料。近年來,碳纖維筋制造的錨具在國外已被廣泛用于橋梁(斜拉橋、直拉橋)和高速鐵路建造,使用量逐年增大。此外,碳纖維筋制造的錨具由于柔軟性好,還可以用于山體滑坡等錨固,我國近年來地震進入頻發(fā)階段,四川汶川地震造成的大量山體滑坡需要錨固;此外,泥石流易發(fā)地段的錨固也對碳纖維筋制造的錨具的需求大大增加。據(jù)安徽省科學技術情報研究所提供的查新報告,有關碳纖維筋制造的錨具及其在高速鐵路高架橋應用等方面國內尚未見報道。
主要技術內容及基礎原理:
采用鑄造方法生產(chǎn)QT500-7球墨鑄鐵錨座,研制具有高強度的非調質鋼48MnVTi錨頭或采用調質鋼42CrMo制造錨頭。采用合適的熱處理工藝,提高QT500-7球墨鑄鐵錨座的力學性能,進一步改善強韌性。錨具的物理、力學性能及工藝性能研究;年產(chǎn)10萬套VSL碳纖維筋系列錨具規(guī)模的中試生產(chǎn)。
擬解決的關鍵問題:
1、研制開發(fā)出形狀尺寸和性能合格的錨頭和QT500-7球墨鑄鐵錨座;
2、研制開發(fā)出形狀尺寸和性能合格的夾片和碳纖維筋。
主要創(chuàng)新點:
1、完成適合高速鐵路高架橋用碳纖維筋錨具的國產(chǎn)化,{tmgnkb}。
2、采用碳纖維筋代替鋼絞線制造錨具。