電桿的常壓蒸汽養護(即電桿蒸養)工藝
蒸汽養護
電桿蒸汽養護屬于生產工藝的后一個環節,經過養護使混凝土強度達到出廠要求。目前國內的蒸汽養護主要采用常壓蒸養加高壓蒸養的二次養護工藝,其能使電桿混凝土獲得穩定的力學性能,快速的模具周轉和較低的材料成本。除了傳統的二次養護工藝,近年來行業在逐步摸索免蒸壓養護工藝(即單免工藝)和免蒸養、免蒸壓養護工藝(即雙免工藝),以上兩種新的養護工藝都有大量的學者展開研究。其主要優點是減少養護所用的蒸汽量,從而大幅降低電桿生產的能耗,往節能減排的發展方向研究。此處簡單介紹蒸汽養護的兩種傳統工藝:常壓蒸汽養護和高壓蒸汽養護。
① 電桿的常壓蒸汽養護(即電桿蒸養)工藝,采用約 80℃的水蒸氣對混凝土進行養護,使混凝土加快水化反應,快速提高混凝土初期強度直至達到脫模強度。電桿蒸養工藝由四個階段組成:靜停階段、升溫階段、恒溫階段和降溫階段,四個階段缺一不可。
養護工序完成后,要確保混凝土強度達到或超過國標中規定的脫模強度45MPa,并進入拆模工序,使預應力鋼筋放張,電桿混凝土被施加預壓應力。
② 電桿的高壓蒸汽養護(即電桿蒸壓)工藝,通過高壓高溫水蒸氣養護,使混凝土強度進一步發展,終達到85MPa以上的強度。蒸壓養護一般在原材料上增加磨細砂為礦物摻合料,使混凝土組分中有高含量SiO2的硅質材料和鈣質材料,在高溫高壓條件下,其能與水泥水化產物產生反應,生成托勃莫來石晶體,同時減少水化產物中Ca(OH)2 晶體的含量,從而提高混凝土的抗壓強度。高壓蒸養同樣需要升溫升壓、恒溫恒壓和降溫降壓三個階段,總的蒸壓時間一般不少于6.5小時。
電桿蒸壓養護能使混凝土強度提高,同時減少水泥用量,在材料成本方面得到減少,提高產品競爭力。但電桿蒸壓養護也存在一些不足:一方面是高壓養護消耗了混凝土內約30%Ca(OH)2,使其堿性下降,難以形成有效的鋼筋鈍化膜,容易使鋼筋生銹,降低電桿產品安全和使用壽命。另一方面,蒸壓養護需要大量的飽和水蒸氣,需要消耗大量能源,對環境造成很大的負擔,也隨著能源成本的上升,生產成本不斷上漲,逐漸抵消了材料成本的優勢。
除此以外,高壓蒸養在設備方面也存在著:設備投入高、設備維護成本高、設備存在重大安全隱患等因素,因此近年來越來越多的電桿企業以及行業技術人員都在研究免蒸壓養護工藝,希望能從技術上消除上述缺點。