[发明专利]一种复合碳纤维绞线拉索

说明书

本发明公开了一种复合碳纤维绞线拉索，包括绞线本体、大护套，所述大护套设置在所述绞线本体的外表面用于保护所述绞线本体，所述绞线本体包括钢绞线、复合碳纤维绞线，所述复合碳纤维绞线包括边钢丝、碳纤维中心丝、环氧涂层、PE套，所述边钢丝与所述碳纤维中心丝纽铰设置在一起，所述PE套设置在所述复合碳纤维绞线的外表面用于保护所述复合碳纤维绞线。本发明碳纤维中心丝与六根边钢丝扭绞在一起，碳纤维中心丝被六根边钢丝很好的保护起来，六根边钢丝可以抵抗外界的剪力，该创新结构很好的解决了碳纤维抗剪不足的而难以推广工程应用的难题。

技术领域

本发明涉及拉索技术领域，具体为一种复合碳纤维绞线拉索。

背景技术

碳纤维拉索在国内外的研究起步比较早，距今也有近20年，但是一直没有大面积推广应用，国内的桥梁工程应用没有，国外也仅仅是在某个桥梁项目中少数几根拉索应用碳纤维拉索。出现这种局面的原因大致是三方面，一是拉索理论上只受轴力，但桥梁荷载工况复杂，拉索的实际受力也比较复杂，碳纤维拉索结构一直沿用平行钢丝拉索的索体结构，由于碳纤维筋本身不抗剪，桥梁设计师一直担心拉索安全性；二是碳纤维拉索的锚固体系未解决，特别是大吨位拉索的锚固体系；三是纯碳纤维拉索的造价高。

专利申请号为201410427327.7提供了一种基于碳纤维和钢绞线的高阻尼复合斜拉索，该专利摘要阐述复合纤维由1根高强钢丝和6根碳纤维丝制成， 6根碳纤维丝包绕在高强钢丝的外围。按照目前钢绞线生产工艺，在绞线扭绞过程中，边丝会受到很大的扭力和挤压力，但是碳纤维筋既不抗扭也不抗挤压，因此6根边碳纤维丝无法扭绞在钢中心丝周围，故该专利的设想不可能实现。

专利申请号为2000910025671.2，提供了一种玄武岩纤维复合筋及玄武岩纤维复合拉索。该专利摘要明确“所述的纤维筋材包括中心筋和外部筋，所述的中心筋由玄武岩纤维筋或碳纤维筋组成，所述的外部筋由玄武岩纤维复合筋组成，在所述的中心筋和外部筋之间设置有粘弹性填充层和内套筒”。该专利工艺复杂，外部筋的扭绞依然会因为玄武岩纤维复合筋的不抗扭和不抗挤压而失败。

专利申请号为201721845157.X，提供了一种碳纤维斜拉索体系。该专利摘要明确拉索索体为碳纤维棒合成的索体。专利申请号202010942659.4、202011075886.8、202110481264.3等都是采用平行钢丝拉索索体结构形式，依然没有克服纯碳纤维拉索不抗剪的难题，且与我方绞线结构索体形式不同。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供以下的技术方案：

本发明提供了一种复合碳纤维绞线拉索，

包括绞线本体、大护套，所述大护套设置在所述绞线本体的外表面用于保护所述绞线本体，所述绞线本体包括钢绞线、复合碳纤维绞线，所述复合碳纤维绞线包括边钢丝、碳纤维中心丝、环氧涂层、PE套，所述边钢丝与所述碳纤维中心丝纽铰设置在一起，所述PE套设置在所述复合碳纤维绞线的外表面用于保护所述复合碳纤维绞线。

优选的，所述边钢丝设置为六组，六组所述边钢丝均匀缠绕设置在所述碳纤维中心丝的外侧壁上。

优选的，所述环氧涂层包括第一环氧涂层、第二环氧涂层，所述第一环氧涂层涂覆在所述边钢丝的外侧壁，所述碳纤维中心丝与所述边钢丝之间的间隙填充第二环氧涂层。

优选的，所述钢绞线和所述复合碳纤维绞线数量总和为N，N≥1，即，所述钢绞线的数量为N1，N1≥0，复合碳纤维绞线数量为N2，N2＝N-N1。

优选的，所述钢绞线设置为单丝涂覆环氧涂层预应力钢绞线、填充型环氧涂层钢绞线、镀锌钢绞线其中的一种或几种组合，所述碳纤维中心丝设置为碳纤维，或玻璃纤维，或芳纶纤维中的一种或几种混合组合。

一种复合碳纤维绞线生产工艺，

所述生产工艺包括以下步骤：