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水泥電桿生產工藝及操作流程詳解(專業知識)

 加入時間:2016-05-21 21:11    點擊:
水泥電桿生產工藝及操作流程詳解:

   聲明:本文由山東圣達水泥制品廠原創技術分享,歡迎轉載。請注明來源:www.habibaghribi.com

一、鋼筋:

鋼筋砼電桿采用HRB335級和HRB400級鋼筋。架立圈和螺旋鋼筋采用HRB235級鋼筋。架立圈直徑不應小于6mm,螺旋鋼筋不小于3.5mm。

二、砼:

鋼筋砼電桿用水泥不低于32.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽快硬水泥;預應力電桿用水泥不低于42.5級普通硅酸鹽快硬水泥。

細骨料采用質地堅硬的安寧河中粗砂,其細度模數為2.3——3.2。粗骨料根據離心砼顆粒運動的規律,為減小離心的分層作用,粗骨料的粒徑為5——20mm級配卵石或碎石。最大粒徑不超過鋼筋最小間距的1/2。砼強度等級不低于C40,脫模強度不低于設計強度的70%,出廠的砼強度不低于85%,離心砼的水灰比為0.4——0.48。坍落度一般為30——50mm。

三、鋼筋骨架的制作與成型:

首先鋼筋應除銹。一是通過冷拉,二是通過調直。預應力鋼筋調直下料后,不能有局部彎曲,端面要求平整。鋼筋砼電桿主筋下料切斷后,長度偏差不超過±10mm,不同長度的鋼筋分開堆放;預應力筋強度高,不允許局部加熱和冷卻,以免引起晶體組織脆性變態,所以下料不得采用高溫電弧切割,下料長度相對誤差不大于鋼筋長度的1.5/10000。

1、主筋定位與技術要求:鋼筋砼水泥電桿主筋直徑不得大于壁厚的2/5,如果采用低碳冷拔鋼絲,主筋直徑不得大于壁厚的1/5。主筋應沿環向均勻配置,錐桿主筋不得少于6根;等徑桿不得少于8根,主筋接頭必須采用對焊連接,其對接接頭在間距為500mm并不得小于30d的兩個斷面間,接頭面積不得大于主筋總面積的25%,主筋間距偏差不得大于5mm。主筋與預埋件鋼板圈焊接時,焊接接頭強度不得低于母材強度的95%,主鋼筋接頭在同一斷面不得超過3個。

2、架立圈的制作與設置要求:架立圈的鋼筋直徑不小于4mm,直徑偏差不大于1.5mm,不平整度不大于3mm。鋼筋砼電桿架立圈間距設置為500mm,間距偏差不超過±20mm,垂直度不得超過骨架直徑的1/40,采用電焊與主筋連接。大直徑架立圈應加十字鋼筋連接,以增加剛度。為控制主筋位置,保證保護層厚度達到設計要求,可在桿段中部設置1——2個主筋控制環?紤]經濟利益,在主筋中貫穿環行砂漿墊塊,每段電桿應有4根主筋穿有環行墊塊,間距保持每1.5m一個,以保證主筋絕對達到保護層設計要求。

3、螺旋筋的設置與技術要求:螺旋筋直徑宜采用2——4mm冷拔低碳鋼絲,其間距不得大于150mm,間距偏差不得超過±10mm,螺旋筋應與主筋扎牢,兩端密繞3環,特別在離根部500mm及稍部1000mm范圍內,螺旋筋應控制在50mm的間距,每300mm的一個橫斷面上三點扎牢,相鄰的橫斷面要三點錯開,綁扎后的骨架不能有扭曲、松弛現象。

四、預應力鋼筋制作與技術要求

預應力鋼筋調直前應先除油污,調直下料后,不應有局部的彎曲,端面必須平整。

1、預應力鋼筋墩頭:山東盛隆水泥電桿廠家生產的預應力電桿采用1670Mpa螺旋肋高強鋼絲,根據機械驅動原理,采用液壓冷墩工藝,程序是先穿筋后墩頭。質量要求如下:

A、定長墩頭后的預應力鋼絲,在同一根電桿中的有效長度相對誤差不得超過2/10000;

B、頭部須呈球行,頭部直徑為鋼絲直徑的1.5倍,厚度約等于鋼筋直徑;

C、頭部力求圓整,不準有傾斜度,球部偏心不應大于0.12mm;

D、要避免球部大小不一,厚度不均,以免影響預應力張拉效果;

E、頭部不得有貫通的縱向裂紋和水平裂紋,頸部母材不應有影響抗拉強度的咬傷,不允許墩頭夾片造成鋼絲顯著刻痕,以免張拉時局部產生應力集中。

2、預應力鋼筋的張拉:山東圣達水泥電桿廠生產為先張法張拉工藝,而且是整組張拉,所以張拉時應先進行預張拉,調整預應力,使互相間的應力盡量一致。從截面抗拉角度考慮,張拉的控制應力越大越好。如果一旦超過比例極限,預應力筋出現松弛,而使張拉控制應力顯著下降,而且一部分會產生塑性變形無法恢復,影響預應力值。所以預應力筋的品種不同,張拉控制應力的大小也就不同,塑性變形好的鋼筋可以采用較高的控制應力,塑性變形差的鋼筋就需要用較低的控制應力。同時張拉控制應力過大,考慮同一根電桿中的預應力筋在強度上、長度上的差異將造成施加的應力不同,可能使個別預應力筋受力過大而出現斷筋現象。此外,張拉控制應力越大,預應力筋在使用過程中經常處于高應力狀態,水泥電線桿出現裂縫的荷載與破壞的荷載就會很接近,破壞前往往沒有明顯的預兆。反之,如果張拉控制應力較小,建立的預應力值就較低,因此,螺旋肋鋼絲是目前采用比較理想的預應力應用材料。

為了提高水泥在施工中的抗裂性或部分抵消由于應力松弛、溫差、砼收縮、徐變等因素產生的預應力損失,應實施超張拉工藝,張拉機頭對正鋼模中心軸心后,開始張拉,其張拉程序是:

鋼筋0——105%δcon——90%δcon——δcon

鋼絲0——103δcon

預應力筋的實際伸長率與理論伸長率的允許偏差應控制在±5%之內,在張拉過程中,當出現相差10%以上時,應及時查找原因。張拉盤的傾斜度不得超過2mm,張拉完成后更不得有斷筋。

3、預應力鋼筋的錨固與放張:預應力鋼筋張拉完成后,進行錨固定位,張拉端在預應力筋張拉到計算的伸長量后,立即擰緊錨固螺栓,由于錨固時因T型螺桿的間隙造成總控制應力降低,應適當增長拉伸值,但不得超過0.5%,待支撐點一致時,才能撤出張拉機。

水泥電桿在進行常壓蒸養后,砼的強度在60%以上時,才允許預應力筋放張。我公司生產的預應力鋼筋的張拉在砼離心成型之前進行,即砼尚未凝結硬化,所以屬于先張法施工。但從預應力鋼筋的錨固方式來看,也具有后張法的特點,即放張預應力鋼絲后,預應力通過兩端傳遞到全桿段,存在差預應力的傳遞區域,如果是組裝桿,預應力就通過鋼圈傳遞到砼本體上,連接圈不存在兩側的低應力區,起到了抗裂作用。

五、水泥電桿離心成型工藝

1、托輪式離心成型方法:目前,砼水泥電桿離心成型的方法有兩重,托輪式和車床式。我公司的離心成型為托輪式,它由變速電機帶動主動輪,并依靠摩擦力帶動鋼模旋轉。其優點是結構簡單、加工容易、操作方便。但托輪和鋼模均為鋼制,離心時相互撞擊,噪音大,容易產生振動,轉速較低。而車床式離心機克服了托輪式離心成型方法的缺點,它不用托輪支撐鋼模,而且用卡盤將鋼模夾緊在離心機上,由電動機帶動離心機,使鋼模高速運轉,最高速度可達1250r/min,高速成型,可縮短成型時間,提高砼密實度和強度。離心后,直接脫模,鋼模周轉快,產量高,而且不作蒸養而以自然養護為主,同時噪音也小,但車床式只適宜于小口徑、小體積電桿生產,并且這種生產的方法構造復雜、操作繁瑣。

離心成型所能達到的效果:

A、在離心成型過程中會排除多余20%的水分,流失5%——8%的水泥漿;

B、離心成型后,砼體積縮小10%——12%,但單位體積的質量增加8%左右;

C、離心成型后的砼28d的強度比一般成型的砼強度高20%——30%(水灰比相同);

D、離心成型后,砼的抗滲透性、抗凍性均有所提高。

離心成型工藝制度:離心制度包括離心速度和時間,最佳離心制度的確定必須考慮在設備允許的情況下進行。該制度能否使水的排出量盡量多,內外分層及沖擊破壞作用盡可能小,從而使砼密實性好。其程序應是按下列規定進行:慢速——中速——變速——高速四階段的離心制度。

1、慢速階段

慢速階段實際為排布料階段,目的是在離心作用下,使投入鋼模內的砼均勻分布并初步成型。因此,鋼模的轉速必須保證混合料顆粒具有一定的離心力并足以克服重力而不至于脫落。其速度一般控制在200——300r/min之間,時間一般在60——90秒,具體情況還應根據砼坍落度及鋼模內砼布料情況具體掌握。

2、高速階段

高速階段是砼離心成型的關鍵。主要作用是使砼混合物排水和更加密實,其速度決定密實離心加速度用重力加速度。根據理論推斷,重力越大,速度越高,離心成型就越快,離心效果就越好。但應注意的是,最高轉速受到離心設備制造精度的限制,當轉速很高時,對于目前我國慣用的拼合式電桿鋼模和多托輪離心機作業,所以使鋼模產生低頻大振幅跳動,導致有從托輪跳出鋼模的危險。因此生產中往往采取延長離心時間的辦法,以彌補高速的不足。無數實驗證明,砼開始脫水的密實離心速度是400r/min,高速離心時間一般在8min左右。

3、中速階段

中速是離心成型承上啟下的過渡階段。其目的是使砼的固相顆粒位于更加均勻穩定的位置,同時砼開始脫水,而最佳中速恰好是在高速的黃金分割左右,一般為250——400r/min,時間掌握在2.5——3min。

4、變速階段

變速階段是中速階段向高速過渡的變速旋轉過程,它通過數級變速臺階使鋼模從中速緩慢地增加到高速,有效防止離心力的實增。具體地說,每增40r/min為一個臺階,每達到一個臺階停頓18——30秒,觀察鋼模無異常情況后,在上新的臺階,如此進入高速階段,總變速時間為1—2.5min。

綜上所述,結合公司實際情況,內徑在300左右的電桿離心工藝參數為:慢速250r/min,時間為1.5min;中速階段為600r/min,離心時間為2.5min,變速時間控制在1.5——2.5min之間,高速離心速度為800r/min,離心時間為7min。

六、電桿的常壓蒸養工藝

1、常壓蒸養方法:常壓蒸養是砼電桿常用的一種快速養護方法。它加快了水泥的硬化速度,提高了鋼模的周轉率,縮短了生產周期。目前,電桿的常用蒸養方法主要采用養護坑及帶模蒸養。有條件的地方,也有隧道窯蒸養方法。我公司目前采用帶模蒸養方式,其優點是投資少,設備結構簡單,使用方便,見效快,能較好地適應產品品種和規格的變化。

2、常壓蒸養工藝制度:根據電桿結構形成與強度發展的需要,我們將蒸養過程分為三個階段:升溫期、恒溫期和降溫期。為了保證電桿在常壓蒸養期間的強度穩定、快速發展,必須控制好這三個階段的溫度和時間,其制度是:

A、升溫期:升溫期是砼結構形成強度并同時會遭受一定破壞的階段,在此階段,隨著水泥水化反映的加快,水化物加速形成膠凝體的同時,由于溫度應力的影響,膠凝體形成的不規則以及水蒸氣的蒸發在砼內部形成可貫通的孔隙,從而影響了砼的強度。所以升溫不能過急,基本要求砼達到初凝時方可通汽。故此,離心成型半小時后才能進入升溫期。

升溫速度與砼的初始強度,電桿壁厚,是否密閉蒸養均有很大關系,很難制定一個統一的限值。所以靜停時間為我公司電桿生產中的預養期,以增強抵抗升溫時對砼造成的破壞。特制定升溫參數,干硬度在小于3%時,升溫速度為30℃/h。

B、恒溫期:恒溫期是砼強度繼續發展與鞏固階段。砼在恒溫養護時的硬化速度取決于水泥的品種、水灰比和恒溫溫度。在水灰比與恒溫溫度相同的條件下,即工藝規定值,硅酸鹽水泥拌制的砼強度增長最快,普通水泥拌制的砼就要次一點,礦渣水泥就更次點了。所以,離心砼的水灰比越小,砼硬化速度就越快,所需的恒溫時間就越短。

特別提醒的是,恒溫的溫度也隨水泥品種的不同而不同,采用硅酸鹽水泥的電桿,恒溫溫度不得超過80℃,普通水泥不得超過85℃,礦渣水泥就要求在90℃左右了。同時,恒溫溫度也取于水灰比的大小,干硬性程度。水灰比越小,干硬性砼允許的恒溫溫度也越高。因此,恒溫溫度過高會破壞砼內部結構,恒溫溫度過低,則砼強度增長緩慢。

另外,在恒溫階段,應保持90%——100%的相對濕度,以確保充分的水化反映。我公司的水泥電桿在常壓蒸養時

7——8米恒溫2.5小時(水灰比不超過0.44時,溫控80℃);

9——10米為4小時;

12米為6小時;

這樣脫模強度會確保70%設計強度。

七、水泥電桿的后期護理

1、電桿脫模后,立即進行外觀質量檢查,并作好檢查記錄。同時書寫好臨時標記。標記的位置:稍徑或直徑大于或等于190mm的書寫在3.0處,小于190mm稍徑的書寫在2.5處,標明桿型、荷載級別、制造年月日。

2、堆放儲存:產品堆放場地要堅實平整,產品根據不同規格型號分別堆放,設兩支點支承,其位置是;

Ø150*7m         大頭:1.5m     梢頭1.4m

Ø150*8m         大頭:1.8m     梢頭1.6m

Ø150*9m         大頭:2.0m     梢頭1.8m

Ø150*10m         大頭:2.2m     梢頭2.0m

Ø150*12m         大頭:2.6m     梢頭2.4m

3、直徑大于270mm以上電桿堆碼不超過4層,梢徑小于270mm,電桿堆碼不得超過6層,支承點要在同一垂直線上,不準錯位堆碼。

4、端頭處理:電桿梢頭在出廠前要用水泥砂漿封實,大頭裸露的鋼筋頭要用氧焊割掉,并作防腐處理。

水泥電桿的后期養護非常重要,特別注意的是攀西地區旱季時間較長,空氣濕度較低,為防止砼早期脫水,必須加強水養護。電桿在脫模7d內,每天飽和澆水不得少于四次,以后每日保持兩次,直到28d出廠為止。水泥電桿養護要注意的是西昌冬季溫差大,氣溫在10℃以下,盡量不要澆水,白天氣溫高,每隔2小時澆水一次為宜。

八、水泥電桿產成品的檢驗與質量控制

鋼筋砼水泥電桿與預應力砼電桿的成品檢驗與質量控制按、環行混凝土電桿、(GB/T4623——2006)的相關規定執行.

本文:由濟寧市圣達水泥制品有限公司—》官網 原創于:2016-05-21 21:11.轉載請注明出處 水泥電桿

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