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預應力鋼筋混凝土管又稱預應力混凝土壓力管,簡稱預應力混凝土管。配置有預應力鋼筋的鋼筋混凝土管。
大口徑、高壓力的水泥壓力管大都為預應力鋼筋混凝土管。分平口式及承插式兩種。平口式已漸淘汰。承插式管沿縱向全長分為承口段、管體與插口段三部分。管壁內配置環(huán)向與縱向預應力鋼筋。內徑到10cm,大的可達數(shù)米。管壁厚度按管徑大小和內壓力而定。
一般多采用三階段或一階段制管工藝生產。具有良好的抗?jié)B性和抗裂性,輸送能力強,使用壽命長。用來代替鋼管和鑄鐵管可節(jié)約大量金屬材料。用于輸水、輸油、輸氣或輸送其他物質。其缺點為自重較大、性脆、在運輸安裝過程中較易破損。
在制管過程中,使管身混凝土獲得預壓應力的鋼筋混凝土管,通稱預應力混凝土管。它能承受較高的管內徑向壓力。廣泛用于各種壓力式輸水管道,以及輸油、輸氣管道等。管的直徑在0.4米以下的為小口徑管,0.4~1.4米的為中口徑管,1.4米以上的為大口徑管。管的接頭分承插式與平口式兩種。由于對構件施加預應力,大大推遲了裂縫的出現(xiàn),在使用荷載作用下,構件可不出現(xiàn)裂縫,或使裂縫推遲出現(xiàn),所以提高了構件的剛度,增加了結構的耐久性。承插式管屬柔性接頭,安裝方便,密封止水效果好,見圖。平口式管制作簡單,但密封效果差,接頭易發(fā)生斷裂、滲漏。管的生產工藝有三階段和一階段之分。三階段制管工藝,首先制作帶有預應力或非預應力縱向鋼筋的混凝土管芯,然后在管芯上纏繞環(huán)向預應力鋼絲,后在環(huán)向鋼絲外面覆加一層砂漿保護層。一階段制管工藝是將三個工序合并為一道工序。
預應力鋼筋混凝土管,一般能比鋼管節(jié)省鋼材70%左右,降低造價約60%,比一般鋼筋混凝土管具有較高的抗裂性和較好的抗?jié)B性。世界各國都在積極推廣和擴大生產,并向大口徑和輕質高強度方向發(fā)展。預應力鋼筋混凝土管主要缺點是性脆、怕碰撞等。 [2]
預應力鋼筋混凝土管作壓力給水管,可代替鋼管和鑄鐵管,降低工程造價,它是目前我國小城鎮(zhèn)常用的給水管材。預應力鋼筋混凝土管除成本低外,且耐腐蝕性遠優(yōu)于金屬管材。
綠色、環(huán)保、節(jié)能技術和管理:
綠色、環(huán)保、節(jié)能化的工廠管理在混凝土和鋼筋混凝土排水管企業(yè)建設中得到重視,排水管花園式工廠已逐漸呈現(xiàn),高污染、低功效、高能耗、勞動密集型的產品、技術、工藝不再被廣大企業(yè)家認可。
由于鋼筋混凝土排水管的頂進施工方式解決了管道埋設施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等困難,因而推廣發(fā)展迅速,從而使頂進施工用鋼筋混凝土排水管成為城市頂進施工用管材,其中鋼承口頂管用得。目前已成為世界各國生產使用混凝土和鋼筋混凝土排水管的國家,排水管行業(yè)也成為我國水泥制品工業(yè)中行業(yè)之一。隨著我國污水治理工程的加大、加快,用于穿越江河、湖泊、沙層的、大口徑鋼筋混凝土排污管得到重點應用。
鋼筋混凝土排水管產品外形型式:
我國的鋼筋混凝土排水管管型除了單一的混凝土圓管外,還開發(fā)了各種帶底座管、異型管、矩形涵管和各種內襯式復合管。
鋼筋混凝土排水管的自然養(yǎng)護
鋼筋混凝土排水管和設備是一樣的,都是需要進行保養(yǎng)的,排水管用到的方法有自然養(yǎng)護:
混凝土施工要求,混凝土澆筑成型后,采用塑料薄膜等養(yǎng)護材料及時對混凝土外露面進行覆蓋養(yǎng)護,及時覆蓋,加強早期養(yǎng)護,可大大減少混凝土早期的收縮,抑制裂縫的產生。
芯模振動、徑向擠壓工藝管脫模后,及時用塑料布制成的罩覆蓋。有的廠還將塑料罩的中部、底部收緊,或底部帶有重物,防止表面失水,減少熱氣外逸;在室外養(yǎng)護不用塑料罩時,要及時覆蓋潮濕的物品,要防止陽光直射;
有些廠在管子脫模后,立即修整,待混凝土表面收漿后,立即纏繞寬幅塑料薄膜,并將管子上端包裹封閉,要包裹嚴密并保持數(shù)日,充分利用混凝土中水泥的水化熱和水分養(yǎng)護混凝土。
總之,混凝土采用薄膜覆蓋養(yǎng)護時,混凝土全部表面應覆蓋嚴密,并應保持膜內有凝結水。
還有的廠利用保溫材料,制成固定的帶有熱電偶溫度計的養(yǎng)護罩、還有玻璃鋼養(yǎng)護罩,總之,采用養(yǎng)護罩可地利用水化熱養(yǎng)護混凝土,盡可能減少水化熱的散失,促進混凝土強度增長,這是值得推薦的節(jié)能養(yǎng)護方式。
各種水泥的混凝土排水管采用澆水、潮濕覆蓋自然養(yǎng)護的天數(shù)應:硅酸鹽水泥P.Ⅰ、P.Ⅱ、普通硅酸鹽水泥P.O、礦渣硅酸鹽水泥P.S.A、P.S.B 配制的混凝土不少于7 天;對一些高強度的光面鋼絲就要經過“刻痕”、“壓波”或“扭結”,使它形成刻痕鋼絲、波形鋼絲及扭結鋼絲,增加粘結力。 火山灰質硅酸鹽水泥P.P;粉煤灰硅酸鹽水泥P.F 復合硅酸鹽水泥P.C 配制的混凝土不少于14天。
鋼筋混凝土排水管的自然養(yǎng)護目的是延長其使用壽命,保證其使用的效果。