[实用新型]一种防火涂料防腐防火结构的桥梁缆索

说明书

本实用新型公开了一种防火涂料防腐防火结构的桥梁缆索，属于桥梁缆索的防护领域，本实用新型以防火涂料作为主要防火层，从缆索钢丝表面由内到外依次包括缆索钢丝束、缠丝层、防火涂料复合层、表面防护层，其中防火涂料复合层是由硫化型密封胶层+不燃性高强纤维布层+阻燃性硅烷改性密封胶层+柔性涂料涂层+防火涂料涂层形成的复合结构，在保证缆索密封防腐效果的同时，发挥防火涂料涂层耐火可靠性及其施工便捷性的综合优势，经制样测试，本实用新型结构满足缆索密封防护要求及缆索碳氢火灾场防护要求，缆索内干燥空气压力保持良好，防腐及耐候性良好，完全满足桥梁缆索防腐防火实际要求。

技术领域：

本实用新型涉及桥梁缆索表面防腐防火技术，具体涉及一种防火涂料防腐防火结构的桥梁缆索，属于桥梁缆索工程防腐防火技术领域。

背景技术

主缆作为悬索桥最重要的受力构件之一，且不可更换，其腐蚀防护技术一种受到工程技术人员的高度重视，目前主缆防腐体系主要有两大类：一是硫化型密封胶涂层防护体系；二是缠包带密封防护体系，均取得了较好的防腐保护效果。近年来随着桥梁设计寿命的不断提高，以及现有主缆防腐潜在问题或隐患的发生发现，为进一步提高缆索防腐效果及可靠性、耐久性，在缆索内部增加干燥空气通风防腐技术得到了广泛应用。

目前国内对桥梁缆索的防火防护没有相关的标准，成熟技术体系很少。但任何防火隔温层方案必须满足如下主要要求:①能够满足碳氢火灾温度场的防火要求，索体表面温度不能超过400℃；②可在长期承受风荷载、振动荷载等作用下具有良好的抗震性和耐久性；③由于缆索属柔性的建筑材料，因此防火体系必须具有一定的柔性，能长期牢固地附着于缆索表面；④与缆索防腐体系和密封防护体系配套。

CN1580386公开了一种带有防腐蚀、防火双功能防护层的缆索，是由一层或多层外保护层、防腐组合物或防腐防火组合物、钢制缆索、渗透于缆索钢丝间的防腐组合组成，其中的防腐蚀组合物具有防腐蚀和防火双重功能，遇火灾时防护层中的组合物能迅速膨胀形成一层牢固和高效的隔热层，使缆索的耐火极限达2小时以上，该技术为保证防腐要求在防腐组合物或防腐防火组合物之内和钢制缆索之外，还需要增加一层或多层电极电位比钢至少负100mV的负电性金属材料制作的内阳极层，整个防腐防火设计比较复杂，现场施工及工程应用难度大、效果难以保证。

气凝胶、玄武岩纤维等材料属于目前行业内隔热保温性能较好的防火材料，但其存在施工难度大，同等防火要求下设计造价大幅提高等缺陷，如5mm气凝胶毡每平米一百元左右，而3.5mm的玄武岩纤维针刺毡每平米需要800元左右，但现有技术表明，采用常规气凝胶、玄武岩纤维材料进行缆索防腐防火设计时，其防火性能还无法满足缆索烃类火场严苛要求，耐火时间明显不足。

CN2018210572299提供了一种应用于悬索桥主缆防腐保温中的气凝胶，主缆在任意两个相邻的索夹之间的主缆段外圈向外依次设置有气凝胶层、缠绕钢丝层、底漆层、中间漆层、面漆层，减少温度效应对主缆安全系数的影响，延长了主缆的使用寿命，但是其将气凝胶设计在悬索桥主缆钢丝表面，随后被主缆缠丝包裹，一是导致气凝胶被缠丝挤压变型甚至破损；二是其气凝胶被缠丝缠包在六角型的悬索桥主缆钢丝表面后很难保证形成完整、密实的层状防护结构，其防火甚至防腐性能都无法保证。CN202110492575X公开了一种桥梁主缆防火涂层结构、桥梁主缆和桥梁主缆的制造方法，其桥梁主缆防火涂层结构，应用于缆索表面，由内至外的顺序依次设置了底漆层、密封层、气凝胶防火复合层以及硅制无机材料复合涂层，其主要问题是施工过程中其气凝胶防火复合层采用耐高温硅酮密封胶粘接气凝胶毡，外面仅用铝箔胶带缠包，这样一旦遇火，不论其表面丙烯酸聚氨酯涂层和硅制无机材料涂层构成的硅制无机材料复合涂层、还是气凝胶防火复合层中表层的铝箔胶带，都很难抵挡火场上千度的高温，当上述涂层结构被大火燃烧及气流冲击掉后，其气凝胶毡将直接承受火焰冲击或现场高温焰流冲击，极易导致气凝胶毡脱落而导致气凝胶防火复合层失去防火作用。