CN116044095B - 用于钢筋的绝缘连接结构及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于钢筋的绝缘连接结构及其制备方法。所述方法包括如下依次进行的步骤：在钢套管的内表面涂抹配制剂；将环氧树脂套管同轴地插入所述钢套管内，并使得所述钢套管和所述环氧树脂套管通过所述配制剂紧密粘接；向所述环氧树脂套管内注入所述配制剂；在注入的所述配制剂的固化物上开设出与所述钢套管同轴的螺纹孔；在所述螺纹孔内安装绝缘垫片以分隔所述螺纹孔内的空间；其中，所述配制剂至少由环氧树脂、环氧固化剂和环氧树脂稀释剂配制而成。本发明能够满足钢筋绝缘连接要求还能保证良好的连接强度。

Description

用于钢筋的绝缘连接结构及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑物施工技术领域，具体涉及一种用于钢筋的绝缘连接结构及其制备方法。

背景技术

在冶金/电力建筑施工中，根据工艺需要，要求对混凝土内预埋钢筋对地实现绝缘要求，例如，镁法海绵钛生产线配套的氯化镁电解车间混凝土预制柱预埋钢筋要求在1000V电压实验对地实现200MΩ以上绝缘电阻。如何达到混凝土结构内预埋钢筋绝缘电阻要求，对建筑施工来讲是个难题，因此急需研发一种用于钢筋的绝缘连接结构及其制备方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于钢筋的绝缘连接结构及其制备方法，以实现混凝土内预埋钢筋对地绝缘要求。

根据本发明的一个方面，提出一种用于钢筋的绝缘连接结构的制备方法，包括如下依次进行的步骤：

在钢套管的内表面涂抹配制剂；

将环氧树脂套管同轴地插入所述钢套管内，并使得所述钢套管和所述环氧树脂套管通过所述配制剂紧密粘接；

向所述环氧树脂套管内注入所述配制剂；

在注入的所述配制剂的固化物上开设出与所述钢套管同轴的螺纹孔；

在所述螺纹孔内安装绝缘垫片以分隔所述螺纹孔内的空间；

其中，所述配制剂至少由环氧树脂、环氧固化剂和环氧树脂稀释剂配制而成。

根据本发明的一个实施例，所述配制剂至少由环氧树脂、环氧固化剂和环氧树脂稀释剂按照100:18:20的质量比配制而成，所述环氧树脂的型号为E-44 6101，所述环氧固化剂的型号为CYDHD-531。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘垫片垂直于所述螺纹孔的轴线。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘垫片抵接至所述螺纹孔的孔壁。

根据本发明的一个实施例，所述配制剂的涂抹厚度为3mm。

根据本发明的一个实施例，在涂抹所述配制剂之后，所述方法还包括：进行抽真空以去除所述配制剂内的气泡。

根据本发明的一个实施例，在注入所述配制剂前，所述方法还包括：将所述环氧树脂套管一端的管口封闭。

根据本发明的一个实施例，还包括：在将环氧树脂套管同轴地插入所述钢套管之后、在开设出所述螺纹孔之后和/或在将两个所述钢筋与所述绝缘连接结构螺纹连接之后，进行绝缘测试。

根据本发明的另一方面，提出一种用于钢筋的绝缘连接结构，包括：

钢套管；

涂层；

同轴地设置在所述钢套管内的环氧树脂套管，所述环氧树脂套管通过所述涂层与所述钢套管紧密粘接；

同轴地设置在所述环氧树脂套管内的绝缘环，所述绝缘环的外表面与所述环氧树脂套管的内表面粘接，所述绝缘环的内表面形成螺纹结构；

绝缘垫片，安装在所述绝缘环内并分隔所述绝缘环内的空间；

其中，所述涂层和所述绝缘环为配制剂的固化物，所述配制剂至少由环氧树脂、环氧固化剂和环氧树脂稀释剂配制而成。

根据本发明的一个实施例，所述配制剂至少由环氧树脂、环氧固化剂和环氧树脂稀释剂按照100:18:20的质量比配制而成，所述环氧树脂的型号为E-44 6101，所述环氧固化剂的型号为CYDHD-531。

通过本发明的技术方案，使得两个钢筋可以分别与由绝缘材料(配制剂的固化物)制备的螺纹孔配合，并且两个钢筋可以由绝缘垫片分隔开，从而很好地实现钢筋的绝缘连接，满足钢筋对地绝缘要求。此外，通过涂抹配制剂可以实现钢套管和环氧树脂套管之间的紧密粘接并保证粘接处的强度；在注入的配制剂的固化物上开设螺纹孔，可以保证螺纹孔较高的强度，进而保证螺纹孔与钢筋丝头的螺纹结构配合时实现良好的机械咬合力，保证所需的机械连接强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出根据本发明实施例的用于钢筋的绝缘连接结构的制备方法的流程图；

图2示出根据本发明实施例的在将环氧树脂套管插入钢套管内之后获得的中间产品的示意图；

图3示出根据本发明实施例的在向环氧树脂套管内注入配制剂之后获得的中间产品的示意图；

图4示出根据本发明实施例的最终产品与钢筋连接的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

图1示出根据本发明实施例的用于钢筋的绝缘连接结构的制备方法的流程图，如图1所示，所述方法包括如下依次进行的步骤：

S1，在钢套管的内表面涂抹配制剂；

S2，将环氧树脂套管同轴地插入所述钢套管内，并使得所述钢套管和所述环氧树脂套管通过所述配制剂紧密粘接；

S3，向所述环氧树脂套管内注入所述配制剂；

S4，在注入的所述配制剂的固化物上开设出与所述钢套管同轴的螺纹孔；

S5，在所述螺纹孔内安装绝缘垫片以分隔所述螺纹孔内的空间；

其中，所述配制剂至少由环氧树脂、环氧固化剂和环氧树脂稀释剂配制而成。

在本发明的实施例中，至少采用环氧树脂、环氧固化剂和环氧树脂稀释剂来配制获得所述配制剂，这样的配制剂在固化后具有显著优于环氧树脂本身的强度，从而可以保证最终获得的绝缘连接结构的强度，特别是对于螺纹孔而言，较高的强度保证其在于钢筋丝头的直螺纹结构配合时，可以实现良好的机械咬合力，进而保证所需的机械连接强度。同时，配制剂具有更加优异的粘接力，可以实现钢套管和环氧树脂套管之间的紧密粘接，并能保证粘接处的强度。在保证良好强度的基础上，通过本发明的技术方案，使得两个钢筋可以分别与由绝缘材料(配制剂的固化物)制备的螺纹孔配合，并且两个钢筋可以由绝缘垫片分隔开，从而很好地实现钢筋的绝缘连接，满足钢筋对地绝缘要求。

在一些实施例中，所述配制剂至少由环氧树脂、环氧固化剂和环氧树脂稀释剂按照100:18:20的质量比配制而成，所述环氧树脂的型号为E-446101，所述环氧固化剂的型号为CYDHD-531。这样的配比和原料型号选择，可以实现配制剂优异的粘接性和固化后强度，使得最终获得的绝缘连接结构能够很好地满足强度要求和绝缘要求。

在步骤S1之前，可以进行钢套管的制作。可以对无缝钢管进行切割以获得所需的钢套管。钢套管的长度不小于钢筋外径尺寸的5倍，以满足规范并实现对钢筋良好的连接效果。钢套管的内径尺寸可以比钢筋的外径尺寸大5-8mm，保证钢套管内具有足够的空间以在后续设置相应的部件、材料。钢套管的壁厚可以为16mm。可以对制作完成的钢套管的内外表面进行除锈并打磨光滑。

为了保证钢套管和环氧树脂套管通过配制剂紧密粘接，可以将配制剂涂抹地较薄，例如，配制剂的涂抹厚度可以为3mm，这样可以防止在涂抹的配制剂中产生气泡。此外，在涂抹配制剂之后，所述方法还包括：进行抽真空以去除配制剂内的气泡，进一步去除气泡，防止气泡阻碍钢套管和环氧树脂紧密粘接。

在步骤S2中，用于插入钢套管内的环氧树脂套管的外径尺寸可以比钢套管的内径尺寸小3-5mm，环氧树脂套管的壁厚可以为1.5mm，环氧树脂套管的轴向长度可以与钢套管的轴向长度相同。图2示出根据本发明实施例的在将环氧树脂套管插入钢套管内之后获得的中间产品的示意图，如图2所示，钢套管和环氧树脂套管同轴设置，环氧树脂套管位于钢套管内，环氧树脂套管的外壁和钢套管的内壁通过配制剂紧密粘接。

在步骤S2之后，经过预定时间(例如24小时)以保证涂抹的配制剂完全固化之后，再进行步骤S3。在注入配制剂前，可以将环氧树脂套管一端的管口封闭(例如利用胶带密封)，防止配制剂从管口漏出。图3示出根据本发明实施例的在向环氧树脂套管内注入配制剂之后获得的中间产品的示意图，如图3所示，钢套管和环氧树脂套管同轴地套设在一起，两者之间具有涂抹的配制剂，同时环氧树脂套管内填满注入的配制剂。

在步骤S3之后，经过预定时间(例如24小时)以保证注入的配制剂完全固化之后，再进行步骤S4。在步骤S4中，可以利用车床车制内螺纹。螺纹孔的内螺纹与钢筋丝头的外螺纹相配合。

在步骤S5中，绝缘垫片可以垂直于螺纹孔的轴线，绝缘垫片可以抵接至螺纹孔的孔壁以实现固定。绝缘垫片可以为圆形并且其径向尺寸与螺纹孔的径向尺寸匹配。绝缘垫片的厚度可以为2mm。绝缘垫片可以采用任何合适的绝缘材料，例如环氧树脂、聚氨酯。在连接钢筋时，两个钢筋的丝头可以分别位于由绝缘垫片分隔出的两个空间内，确保两个钢筋丝头对接不直接接触，起到绝缘效果。

在一些实施例中，所述方法还包括：在将环氧树脂套管同轴地插入所述钢套管之后、在开设出所述螺纹孔之后和/或在将两个所述钢筋与所述绝缘连接结构螺纹连接之后，进行绝缘测试。通过在所述方法的多个步骤之后分别进行绝缘测试，并根据测试结果淘汰不合格的产品，使得合格的产品进入下一步骤。测试合格的标准可以为，在绝缘测试电压为1000V时，测得的绝缘电阻达到200MΩ以上。

图4示出根据本发明实施例的最终产品(绝缘连接结构100)与钢筋200连接的示意图，如图4所示，绝缘连接结构100包括：钢套管10；涂层20；同轴地设置在钢套管10内的环氧树脂套管30，环氧树脂套管30通过涂层20与钢套管10紧密粘接；同轴地设置在环氧树脂套管30内的绝缘环40，绝缘环40的外表面与环氧树脂套管30的内表面粘接，绝缘环40的内表面形成螺纹结构；绝缘垫片50，安装在绝缘环40内并分隔绝缘环40内的空间；其中，涂层20和绝缘环40为配制剂的固化物，所述配制剂至少由环氧树脂、环氧固化剂和环氧树脂稀释剂配制而成。两个钢筋200的丝头202分别从对侧伸入绝缘环40内，丝头202的外螺纹结构与绝缘环40的内螺纹结构配合，绝缘垫片50阻隔在两个钢筋200的丝头202之间。

在一些实施例中，所述配制剂至少由环氧树脂、环氧固化剂和环氧树脂稀释剂按照100:18:20的质量比配制而成，所述环氧树脂的型号为E-446101，所述环氧固化剂的型号为CYDHD-531。

综上所述，在本发明的实施例中，在传统钢筋直螺纹连接套筒里面添加一个环氧树脂绝缘套，通过配制剂将钢套管/环氧树脂套管粘接和填充，待到配制剂固化后用车床在环氧树脂填料中间车出直螺纹，然后安装绝缘垫片，最后把两个直螺纹钢筋对接扭紧，确保两个钢筋丝头对接不直接接触，起到绝缘效果。本发明的技术方案可以应用在电力施工/冶金等建筑施工中，特别是针对建筑结构预埋钢筋有绝缘要求施工中，满足混凝土结构件对地绝缘电阻值在20MΩ以上的要求，具有施工成本低、对操作工人技能要求不高、操作简单方便、绝缘效果好等优点。本发明的技术方案除适用于建筑工程混凝土结构件预埋钢筋对地有电阻绝缘要求施工中之外，也可应用在其他混凝土结构件绝缘施工中。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于钢筋的绝缘连接结构的制备方法，其特征在于，包括如下依次进行的步骤：

在钢套管的内表面涂抹配制剂；

将环氧树脂套管同轴地插入所述钢套管内，并使得所述钢套管和所述环氧树脂套管通过所述配制剂紧密粘接；

向所述环氧树脂套管内注入所述配制剂；

在注入的所述配制剂的固化物上开设出与所述钢套管同轴的螺纹孔；

在所述螺纹孔内安装绝缘垫片以分隔所述螺纹孔内的空间；

其中，所述配制剂至少由环氧树脂、环氧固化剂和环氧树脂稀释剂配制而成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配制剂至少由环氧树脂、环氧固化剂和环氧树脂稀释剂按照100:18:20的质量比配制而成，所述环氧树脂的型号为E-44 6101，所述环氧固化剂的型号为CYDHD-531。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绝缘垫片垂直于所述螺纹孔的轴线。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绝缘垫片抵接至所述螺纹孔的孔壁。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配制剂的涂抹厚度为3mm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在涂抹所述配制剂之后，所述方法还包括：进行抽真空以去除所述配制剂内的气泡。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在注入所述配制剂前，所述方法还包括：将所述环氧树脂套管一端的管口封闭。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在将环氧树脂套管同轴地插入所述钢套管之后、在开设出所述螺纹孔之后和/或在将两个所述钢筋与所述绝缘连接结构螺纹连接之后，进行绝缘测试。

9.一种用于钢筋的绝缘连接结构，其特征在于，包括：

钢套管；

涂层；

同轴地设置在所述钢套管内的环氧树脂套管，所述环氧树脂套管通过所述涂层与所述钢套管紧密粘接；

同轴地设置在所述环氧树脂套管内的绝缘环，所述绝缘环的外表面与所述环氧树脂套管的内表面粘接，所述绝缘环的内表面形成螺纹结构；

绝缘垫片，安装在所述绝缘环内并分隔所述绝缘环内的空间；

其中，所述涂层和所述绝缘环为配制剂的固化物，所述配制剂至少由环氧树脂、环氧固化剂和环氧树脂稀释剂配制而成。

10.根据权利要求9所述的绝缘连接结构，其特征在于，所述配制剂至少由环氧树脂、环氧固化剂和环氧树脂稀释剂按照100:18:20的质量比配制而成，所述环氧树脂的型号为E-44 6101，所述环氧固化剂的型号为CYDHD-531。