土木工程材料认识实习报告

《土木工程材料》认知实习报告

参观地点：湖北中南水泥制品有限责任公司

参观时间：

完成时间：

湖北中南水泥制品有限责任公司简介：

湖北中南水泥制品有限责任公司是由原国家建材部所属三大重点企业之一的湖北水泥制品厂改制组建的股份制企业，公司地处武汉市南大门，西傍长江，东临107国道，交通方便，位置优越。

公司前身是始建于1952年的中南军政委员会建筑工程部中南水泥制管厂。全国第一根环形预应力混凝土电杆和部分预应力电车电杆就诞生在该厂，曾获全国科技大会科研成果奖。

公司目前拥有五条设备先进的生产线，一个设备修造厂，一个原材料和产品检测实验室。其中PCCP生产线和多功能芯模振动管道生产线具有国内和国际先进水平。

主要产品有预应力钢筒混凝土管（PCCP）；预应力混凝土输水管；钢筋混凝土排水管；预应力混凝土电杆四大系列，广泛应用于城乡给排水、供电和通讯线路、电车线路等国家重点工程和重点建设项目，产品畅销全国，深受用户好评。

新公司组建后，更加注重质量，注重服务，讲究信誉。历年来，荣获原国家建材局技术开发中心评选的《中国建材世纪精品》奖；中国技术监督情报协会颁发的《中国质量过硬服务放心信誉品牌》证书；中国建材工程建设协会颁发的《中国建材工程建设推荐产品》证书；中国建筑材料企业管理协会授予的《中国建材百家产品信得过企业》称号。2003年以来，连续三年荣获武汉市质量技术监督局授予的《质量信得过产品》和《武汉市先进企业》称号。

2002年，公司取得ISO9001:2000质量管理体系认证证书，企业管理

和质量保障又上一个新台阶。

公司在全国同行业中享有盛誉。现为全国水泥制品协会常务理事

单位；湖北省水泥制品协会副会长单位；湖北省企业家协会常务理事

单位；武汉市建材工业协会会长单位；武汉市中小企业协会副会长单位；武汉市武昌区中小企业信用促进会会长单位。

预应力钢筒混凝土管（Prestressed concrete cylinder pipe）的生产工艺：

（一）工艺原理

预应力钢筒混凝土管（PCCP）是一种采用钢质承、插口环及薄钢

板卷制并焊接成钢筒，然后再浇灌混凝土成为管芯，并在管芯外圆上

缠绕高强度预应力钢丝，再喷砂浆保护层的复合管。

预应力钢筒混凝土管可分为内衬式预应力钢筒混凝土管（PCCPL）和埋置式预应力钢筒混凝土管（PCCPE）两种。首先制作一个承口环

和一个插口环，钢筒制作采用承、插口环与薄钢板一次性自动螺旋卷

焊成型的方法，或采用薄钢板拼焊后卷成钢筒，再焊承、插口环。钢

筒经水压试验、补焊，再水压试验合格后，可放入管模内浇灌混凝土。PCCPL适用于卧式生产，用离心机在钢筒内壁浇灌混凝土成为管芯，经蒸气养护脱模后，在钢筒外壁上，用卧式绕丝机缠绕高强度预应力钢丝，用卧式喷浆机喷砂浆保护层，再经养护、修理、成品水压试验、成品检验后为合格产品。PCCPE适合于立式生产，钢筒放入立式管模内之后，在钢筒的内外都浇灌混凝土，通过管模自身上的风动振动器捣实混凝土，经蒸气养护脱模后成为管芯，用立式绕丝机缠绕高强度预应力钢丝，用立式喷浆机喷砂浆保护层，再经养护、修理、成品水压试验、成品检验后为合格产品。

预应力钢筋混凝土管的堆放

（二）工艺流程

二、电杆主要生产工艺

1.预应筯制作、布筯、张拉

2.离心成型

3.蒸汽养护

4.折模、成品运出车间堆放

混凝土蒸汽养护工艺一般分为静停、升温、恒温、降温四个阶段，为了防止制品因内外温差过大或恒温温度过高而导致混凝土产生裂缝，应严格控制蒸养过程中的升、降温速率及恒温温度。

a)静停阶段

静停阶段也称预养期、前置期或静置期，为制品浇注成型后及蒸汽养护开始前在大气环境下的一段放置时间。该阶段主要是保证混凝土中水泥进行了一定程度的水化，具有一定的结构强度，以防止升温期混凝土体积膨胀对结构产生破坏。静停阶段时间的长短与混凝土的配比、水泥的种类、环境的温湿度、升温速率等因素有很大的关系。一般认为，较长的预养时间有树于提高混凝土初期结构强度，抵抗混凝土在升温过程中的肿胀变形，但是较长的预养时间对于实际生产中的生产效率又不利。不同文献上建议的养护时间很不相同，在构件厂中多取1～3 h。

因此在实际生产中由于预养时间受许多因素影响，所以应根据现

实情况进行试验、调整，一般的做法是：在采用早强剂等外加剂，或

采用高标号或早强型水泥，或在夏季环境温度高，在升温速率较慢等情况下，可适当缩短预养时间；反之，则要适当延长预备养时间。

b)升温阶段

蒸气养护水泥与混凝土制品的结构强度及整体性能主要是在升温阶段形成，该阶段决定着制品的蒸养质量，因此升温阶段的养护参数，如升温速率、温湿度的协调、外模板与蒸汽之间的温差等参数需要经过大量试验确定和严格控制。

升温速率的控制主要是调节制品的硬化强度和热胀变形产生的温度应力之间的关系，避免升温过程中混凝土温度应力超过其硬化强度造成混凝土开裂，如在北方较低气温时，要保持较低的升温速率，最好将升温速率控制在10℃／h左右。如果制品早期预养时间越长，初期结构结构强度越高，升温速率可以相应提高；反之，则需缓慢升温。热蒸汽与冷混凝土表面相接触时要凝结成水，会导致制品表面的水灰比增大影响制品表面质量，因此应要采用一定的工艺来控制制品表面的湿度，一般可采用棉毡、土工布等保水材料在开始升温前覆盖于制品的裸露面上。外模板一般都是钢材，在快速升温过程中，水泥石的热胀变形能力远大于钢材，这会造成制品与模板相互连接部位产生裂纹，如管片混凝土手孔部位，一般采用减小升温速率来解决。

c)恒温阶段

恒温阶段的主要控制参数是恒温温度和恒温时间。对于水泥与混凝土制品，恒温阶段的温度越高和养护时间越长，制品的强度发展越快和最终获得的强度越高。但过高的恒温温度和较长的热养时间会造

成制品后期强度的损失或其它特性受损，所以选择合适的恒温温度对于蒸养过程非常重要。

在制品实际蒸养过程中，恒温时间超过某一值时，制品强度会出现“锯齿”波动，强度时升时降，有人解释为与硬化混凝土中的内压应力有关。在水泥水化初期，混凝土有足够的空间容纳水化生成产物，随着水化产物的不断生成，水泥石获得结构强度；但当制品获得一定强度，水化产物充满混凝土空间，仍然有水泥粒子进行水化生成水化产物新生物，使得固相体积增大，则在混凝土内产生内压，在已定型的水泥石结构中引起应力，产生微裂纹，导致强度回缩；而随着水泥水化继续进行生成更多的水化产物，已出现的微裂纹又有可能重新愈合，促进强度重新增长。

d)降温阶段

降温阶段要缓慢停汽、均匀降温、保持湿度。蒸养混凝土的强度主要来自于升温和恒温阶段，但是降温阶段对于蒸养混凝土的强度仍然有影响，这些影响主要表现在降温过程中，表层降温快，收缩亦快；内层降温慢(因混凝土的导热系数较小)，收缩亦慢，于是在构件表里产生温差，在表层混凝土中产生拉应力，当拉应力超过混凝土强度时，就会在混凝土中产生裂缝。裂缝将对混凝土的结构造成不良影响，例如结构强度的下降、耐久性劣化等。因此，在降温速率的选择上，对于厚大尺寸构件、低强度构件或低配筋构件，需要缓慢降温，减少温差，以避免出现过大的收缩拉应力；反之，对于小型构件、高强度构件或高配筋的构件，则可容许降温稍快一些。蒸汽养护完全撤除后，

仍必须对制品进行养护，如覆盖土工布保湿，喷洒温水，保证高强混凝土后期养护质量，减少裂缝的产生。