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電纜RPC蓋板

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活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete ,以下簡稱RPC)是繼高強、高性能混凝土之后,在90年代中期通過采用常規的水泥等材料開發出的超高強度、高耐久性、高韌性和體積穩定性良好的水泥基材料,是DSP材料與纖維增強材料復合而成的高性能混凝土。

特點

1.RPC材料具有很高的抗壓強度、抗剪強度和較強的耐久性,在結構設計中可以采用更薄的截面或具有創新性的截面形狀替代原有普通砌塊同類產品。

2.RPC材料的高韌性和結構自重的減輕有利于提高結構的抗震和抗沖擊性能。

3.RPC材料的耐高溫性、耐火性以及抗腐蝕能力遠遠優于鋼材。

適用范圍

由上述RPC材料的優點可以看出,采用RPC材料可以延長結構壽命,大幅減少維護費用,降低工程建設和使用的綜合造價。因此RPC材料目前開始廣泛應用于房建和橋梁工程以及軍事設施等,其應用前景廣泛。

工藝原理

將普通硅酸鹽425水泥、石英砂、鋼纖維、微硅粉、礦渣粉、RPC專用外加劑和淡水等按配合比拌合后,經自動化流水線采用定量容積法澆注于定型模盒中成型養護,達到使用要求。

1.主要工藝過程

原材料計量 攪拌 分料入模 振搗成型 碼垛 初養 拆模

碼垛 終養 成品入庫

2.施工方法

2.1主要原材料

生產RPC蓋板所使用的原材料主要有:425R普通硅酸鹽水泥石英砂、鋼纖維、微硅粉、礦渣粉及RPC專用外加劑、清水等。

2.2拌合物的制備

首先加入石英砂、鋼纖維,干拌不少于4min,然后加入水泥、礦渣粉、微硅粉,干拌2min;最后加入水、外加劑,攪拌4min出料。

準確控制用水量,不允許RPC拌合物出攪拌機后加水;首拌4min的攪拌時間不能過少,否則鋼纖維就不能夠完全分散均勻,加入水泥等粉料后鋼纖維會抱團;RPC拌合料在常溫下凝固速率非常快,粘性很大,容易粘壁,攪拌均勻的RPC拌合料,最好在30s內卸料完畢;運送RPC拌合料的模板和傳送帶,應不吸水,不漏漿,并保證卸料及輸送通暢。

2.3振搗工藝

RPC制品目前采用振搗成型工藝,要獲得良好的振實效果,使RPC材料具有較高的強度和密實度,必須合理選擇振搗工藝。RPC拌合物的振動加速度與振動床一致,盡量避免跳躍式振動,減少能量損失,降低噪聲,振動時間控制在2~4min

2.4澆筑成型時抹平壓光

入模后的拌合物在振動床上邊振動邊用抹子抹平壓光,達到標準要求的平整度,不外露鋼纖維,模板周圍不外漏拌合物,這樣就會避免拆模后蓋板周圍出現毛邊,影響整體美觀,也可以省去大量的人工去打磨它。

RPC材料的凝固速率很快,所以攪拌完畢的RPC拌合物應在30min內灌注完畢,構件宜連續灌注,最大間隔時間應不超過6min

2.5RPC制品的養護

RPC制品的養護分靜停、初養和終養,現場施工人員和溫控室人員密切監控,把握好不同養護條件制品的轉移,嚴控養護溫度。

2.5.1RPC制品的靜停

將澆注成型后的RPC制品帶模板平移于托架上,模板上方覆蓋塑料薄膜,以減少RPC制品的水分蒸發散失,用叉車將托架放置于平坦的靜停區靜養,并檢查制件的表面平整度,待拌合物表面初凝,靜停時間控制在6h內。

2.6.2RPC制品的初養

初凝后的制品立即轉至初養室,初養室溫度控制在40±5℃間,相對濕度≥70%。初養由升溫、恒溫、降溫三個階段養護,升溫速度控制在12℃/以內,降溫速度控制在15℃/h以內,恒溫溫度應控制在40±5℃。初養結束后拆模,拆模時構件表面溫度與環境溫度之差不應超過15℃,靜停及初養總時間控制在24h內。

拆模時先把塑料薄膜拆除,從定型模具中倒出RPC蓋板制品。拆模時不得用力過猛損壞蓋板的外觀,減少對模板的損害,蓋板擺放時要輕放,初期強度不夠,防止斷裂,嚴禁摔打,拆模時要將蓋板和模板分別碼放整齊,便于運輸。

2.7.3RPC制品的終養

初養拆模后的RPC制品要移至終養室進行蒸氣養護,終養室的溫度控制在80±5℃,養護48h,終養過程分為升溫、恒溫、降溫三個階段,升溫速度控制在12℃/h,降溫速度控制在15℃/h。終養結束后移出終養室時,構件表面溫度與環境溫度之差不應超過15℃

RPC蓋板制品拆模碼垛時,制品間應留30~50mm的間隙,以利于蒸汽的流動,應使與蒸汽接觸的制品外表面積盡可能最大,以利于熱量的傳遞。為避免起運時磕碰及蒸汽流動,RPC制品碼垛間以及碼垛與養護室壁間應留200mm的間隙。在每個RPC制品碼垛上方都要覆蓋塑料薄膜,防止室蓋上的冷凝水直接滴于制品表面,蒸汽不能直接噴在RPC制品上,應使蒸汽向下方噴。

終養室中盡量避免使用鐵制構件,如不可避免,應用塑料薄膜將其包裹,或者采取其他措施覆蓋鐵制構件表面,以防污染RPC制品表面,碼垛用的木方外應包裹塑料薄膜。定期清理養護室,保持室內潔凈,以防RPC制品被污染。養護室應能準確地控制室內溫度,能準確地控制升溫降溫速度。

3.6RPC產品存放

RPC蓋板終養后移出終養室,RPC蓋板應側立分層碼放,每層間墊木條或者軟管,碼放高度不超過四層,碼垛的RPC蓋板要用苫布覆蓋,存放蓋板時要輕拿輕放,產品的碼放要便于產品出廠裝車。

質量控制

1.原材料計量精度控制

1.1采用能達到計量精度要求的計量設備,每一工作班正式稱量前,應對計量設備進行零點校核。

1.2生產過程中及時測定石英砂的含水量,每一工作班不應少于一次,當含水率有顯著變化時,應增加測定次數,并根據檢測結果及時調整施工配合比

1.3計量器具應不定期檢定,當電腦顯示的數據與實際不符時會影響到產品的質量,需經常對計量器具進行校正。

1.4為保證外加劑的配料準確,外加劑儲罐中要設有攪拌設備或者設有循環管路,保證外加劑的勻質性。

2.拌合物的主要控制

2.1RPC拌合物拌合均勻,顏色一致,不得有離析和泌水現象。

2.2嚴控RPC拌合物的坍落度,根據試驗階段的試拌確定最佳坍落度為14~18cm。坍落度過大時會產生蓋板發脆、蓋板薄厚不均、溢出模盒及抗折強度達不到設計要求的質量問題;坍落度過小,混合料會震動不密實、費工、費時,導致拆模后蓋板表面會有蜂窩麻面等質量問題。

3.設備要求

蓋板在實際生產中需要各個工序緊密聯系,一個工序施工不當就可能會影響整個產品質量,每天在施工完畢后都要及時清理攪拌、分料系統,及時對各機械檢查、維修、保養,以保證產品質量。拌制的RPC拌合料應稠度均勻,每一罐次內不同部位的RPC拌合料的坍落度差值應≤20mm,達到RPC拌合料攪拌勻質性要求。RPC拌合物的振動床電機的轉速應選擇控制在1500~3000/min之間。

4.模盒的質量要求

模盒應應滿足RPC蓋板外形尺寸的要求,表面光潔,有一定的強度和剛度,模盒的材料應有一定的硬度,耐磨,以保證模板的使用頻次(采用ABS或者EPC材質)。為減少搬運過程時翹曲現象的發生采取輔助措施:在模盒下加墊托板運輸,養護時將模盒放置于平臺平地或者托架之上。模盒應拆組方便,便于清理、運輸,節省工時,提高勞動生產率

5.RPC蓋板成品技術要求

RPC蓋板的技術指標:

抗壓極限強度>130MPa

抗拉(抗折)極限強度>18MPa

彈性模量:Ec=48GPa

抗滲性大于P50

28d碳化深度為0mm

600次快速抗凍融動無彈性模量損失和質量損失。

安全措施

1.認真執行有關安全生產方面的各項規章制度,加強對全體職工的安全教育,定期進行培訓,經考試合格后方可持證上崗。

2.制定施工計劃時必須制定相應的安全措施,嚴格執行安全操作規程,杜絕違章作業、違章指揮。

3.清理拌合機時應斷開電源,嚴禁帶電工作。

4.堅持定期進行安全檢查制度,對關鍵部位和項目進行重點檢查,對查出的問題進行分析、研究,并制定整改措施,建立、健全安全管理制度,安全技術交底有針對性。

環保措施

1.RPC蓋板在養護和存放過程中,應嚴禁接觸有腐蝕性的有機溶劑性物品。

2.操作地點應做到工完料清,拌合后的廢料要運到指定地點,不得亂棄。

3.搬運和安裝過程中,應注意不得污染RPS蓋板。

效益分析

RPC材料作為高技術混凝土,其性能同普通混凝土和現有的高性能混凝土相比有了質的飛躍,并且在經濟性和環保性方面優于鋼材。RPC蓋板可以有效地減輕結構物的自重,由于RPC蓋板的特點可以減小了界面過渡區的厚度。骨料粒徑的減小,自身存在缺陷的機率較小,整個基體的缺陷也較少,RPC十分密實,孔隙率極低,它不但能夠阻止放射性物質從內部泄漏,而且能夠抵御外部侵蝕性介質的腐蝕,從整體上提高了體系均勻性、強度和耐久性。同時減少箍筋和受力筋的用量,甚至可以不設置箍筋,同時也減少或免除了維護費用,延長了使用壽命,因而具有很高的性能價格比。

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