[发明专利]环保增强接合销及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及增强接合销，尤其涉及用于混凝土表面结构中的增强接合销，及其制造方法。 

技术背景

混凝土公路和其他混凝土表面常常分成许多部分来建造。这样的部分有益于控制和解决混凝土表面的热膨胀和避免出现问题，例如当未控制热膨胀时会发生裂化。为了适应热膨胀，接缝通常放置在相邻的板之间以允许沿道路方向的板间运动，同时纠正每个板的正确侧向和垂直位置以保持路面水平和保持就位。 

各种类型的结构已被用于“连接”这些相邻板。这些方法包括下列的使用： 

1.实心或管状钢接合销； 

2.环氧树脂涂层实心或管状钢接合销； 

3.玻璃纤维加强复合接合销；或 

4.不锈钢实心或管状钢接合销。 

实心钢或管状钢接合销，是最常用的接合销类型，其迅速腐蚀，特别是在除冰用盐的环境中用于处理公路。环氧树脂涂层接合销最初在防止腐蚀方面好于未涂层接合销；然而，在建造道路期间这些接合销焊接到支承结构中以及在建造之后由板层(相邻板)运动产生的磨擦最终磨损环氧树脂涂层并使钢表面暴露。一旦接合销的钢表面被暴露，腐蚀便成为问题，就如同未涂层接合销一样。玻璃纤维增强复合销比钢接合销更脆弱和更贵，而不锈钢接合销是有效的，但是非常贵。 

已开发了一些针对减小钢接合销的腐蚀的现有技术的系统。这些系统包括美国专利No.2,093,697。美国专利No.2,093,697的发明提供了一种用于放置在板层之间的接缝形式。所述接缝形式形成用于保持密封材料的槽袋。美国专利No.2,093,697的系统要求除了接合销以外的附加材料必须安装在相邻部分之间，所以执行和安装费用高。美国专利No.5,183,694公开了一种系统，其使用电连接到增强杆的电极。再次地，附加材料必须被采购，被带到安装位置，和被安装，并且需要用于安装该系统的附加步骤。因而，类似于美国专利No.2,093,697的系统和美国专利No.5,183,694的系统执行和安装费用高。 

因而，期望的是提供一种加强接合销，例如那些用于公路结构或包括至少两个部分的其他混凝土表面中的接合销，其防腐蚀，与钢接合销的强度相比不会损害接合销的强度，并且不会明显增加接合销的成本。也期望的是提供一种用于连接相邻混凝土部分的系统，其不需要采购除了接合销之外的材料，并且不需要附加的安装步骤，由此使这种系统的成本最小化。 

发明内容

本发明包括一种环保增强接合销，及其制造方法。在一个实施方式中，所述接合销包括钢或碳钢，或其他含铁金属，并且其类型用于公路结构或其他混凝土表面的结构中，例如相邻混凝土板之间的增强件。通常，本发明的增强接合销包括棒钢或管钢、碳钢或其他含铁金属以及相对于含铁金属用作牺牲阳极的金属。所应用的金属，例如锌、锌合金、镁、镁合金、铝、或铝合金，以大规格(heavy gauge)应用于所述棒或管的外表面上。以这样一种方式应用所述金属，使得它与所述棒或管的纵向暴露表面密切接触。在管的情况下，所述金属可以应用于所述管的内外暴露表面中的一个或两个。一旦应用，该实施方式的应用金属充当牺牲阳极并且为所述棒或管提供电镀保护。 

用于牺牲阳极金属应用于接合销的棒或管的方法包括滚轧成形、压铸法、涂层、沉陷、牵引、焊接、和卷边接缝。根据本发明的一种方法，将大规格锌、锌合金、镁、镁合金、铝、或铝合金放置到所述棒或管的外表面上。然后大规格管通过沉陷-牵引(sink-draw)法被向下牵引到所述棒或管的外表面上以导致大规格牺牲阳极金属管与所述棒或管的一个或多个暴露的纵向外表面密切接触。 

在管状接合销的情况下，可选的小直径金属管可以使用沉陷-牵引法被放置在接合销的管内部并且向外膨胀以使内金属管达到与管状销的内表面密切接触。备选地，对于管状接合销，另一方法包括钢、 碳钢、或其他含铁金属带，其用电镀金属(锌，镁，铝，或如上述它们的合金)包覆(辊压接合)在一侧或两侧上，形成合缝管，并且按照需要焊接或卷边接缝成管状形状。这包括本发明的滚轧成形法中的一种。 

根据本发明的另一种滚轧成形法，一个或多个牺牲金属带围绕含铁金属棒或管的一个或多个暴露表面缠绕，并且由一系列辊滚轧围绕(形成)所述棒或管。