电杆的常压蒸汽养护(即电杆蒸养)工艺
蒸汽养护
电杆蒸汽养护属于生产工艺的后一个环节,经过养护使混凝土强度达到出厂要求。目前国内的蒸汽养护主要采用常压蒸养加高压蒸养的二次养护工艺,其能使电杆混凝土获得稳定的力学性能,快速的模具周转和较低的材料成本。除了传统的二次养护工艺,近年来行业在逐步摸索免蒸压养护工艺(即单免工艺)和免蒸养、免蒸压养护工艺(即双免工艺),以上两种新的养护工艺都有大量的学者展开研究。其主要优点是减少养护所用的蒸汽量,从而大幅降低电杆生产的能耗,往节能减排的发展方向研究。此处简单介绍蒸汽养护的两种传统工艺:常压蒸汽养护和高压蒸汽养护。
① 电杆的常压蒸汽养护(即电杆蒸养)工艺,采用约 80℃的水蒸气对混凝土进行养护,使混凝土加快水化反应,快速提高混凝土初期强度直至达到脱模强度。电杆蒸养工艺由四个阶段组成:静停阶段、升温阶段、恒温阶段和降温阶段,四个阶段缺一不可。
养护工序完成后,要确保混凝土强度达到或超过国标中规定的脱模强度45MPa,并进入拆模工序,使预应力钢筋放张,电杆混凝土被施加预压应力。
② 电杆的高压蒸汽养护(即电杆蒸压)工艺,通过高压高温水蒸气养护,使混凝土强度进一步发展,终达到85MPa以上的强度。蒸压养护一般在原材料上增加磨细砂为矿物掺合料,使混凝土组分中有高含量SiO2的硅质材料和钙质材料,在高温高压条件下,其能与水泥水化产物产生反应,生成托勃莫来石晶体,同时减少水化产物中Ca(OH)2 晶体的含量,从而提高混凝土的抗压强度。高压蒸养同样需要升温升压、恒温恒压和降温降压三个阶段,总的蒸压时间一般不少于6.5小时。
电杆蒸压养护能使混凝土强度提高,同时减少水泥用量,在材料成本方面得到减少,提高产品竞争力。但电杆蒸压养护也存在一些不足:一方面是高压养护消耗了混凝土内约30%Ca(OH)2,使其碱性下降,难以形成有效的钢筋钝化膜,容易使钢筋生锈,降低电杆产品安全和使用寿命。另一方面,蒸压养护需要大量的饱和水蒸气,需要消耗大量能源,对环境造成很大的负担,也随着能源成本的上升,生产成本不断上涨,逐渐抵消了材料成本的优势。
除此以外,高压蒸养在设备方面也存在着:设备投入高、设备维护成本高、设备存在重大安全隐患等因素,因此近年来越来越多的电杆企业以及行业技术人员都在研究免蒸压养护工艺,希望能从技术上消除上述缺点。