自應力混凝土輸水管工藝技術規(guī)程
2005-04-14 00:00
1.總則
1.1為了貫徹執(zhí)行國家強制性標準GB4084《自應力混凝土輸水管》(本規(guī)程簡稱自應力管、標準中的Ⅰ型管簡稱鋼筋管、Ⅱ型管Ⅲ型管簡稱鋼絲網(wǎng)管或網(wǎng)管)，加強企業(yè)的生產(chǎn)技術和質量管理，保證產(chǎn)品質量，特制定本規(guī)程。
1.2本規(guī)程適用于按GB4084標準和SL11《噴灌用自應力鋼絲網(wǎng)水泥管》標準制造自應力管；使用自應力水泥制造其它管材，亦可參照采用。
1.3本規(guī)程對制管用的原材料、工藝流程、產(chǎn)品檢驗等作了相應的技術規(guī)定，是企業(yè)從事自應力管生產(chǎn)的技術依據(jù)，是企業(yè)質量管理的技術法規(guī)，是企業(yè)質量保證體系的重要組成部分。
1.4自應力管工藝應堅持創(chuàng)新的原則，不斷探索和采用新材料、新技術、新工藝、新設備。制造自應力管采用“四新”時，除執(zhí)行本規(guī)程外，應經(jīng)過試驗并制訂補充規(guī)程。
1.5自應力混凝土是預應力混凝土的一種——化學預應力混凝土，可變因素較多，具有因時變化的特征。生產(chǎn)企業(yè)應遵循自應力混凝土的普遍科學規(guī)律，依據(jù)本規(guī)程，按照相關標準，結合企業(yè)所在地的實際情況，經(jīng)過探索和數(shù)據(jù)的積累，制定本企業(yè)的操作規(guī)程，嚴格管理。
1.6生產(chǎn)自應力管除應遵守本規(guī)程的規(guī)定外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準、規(guī)范的規(guī)定。
2.原材料
2.1砂宜用Ⅱ類中砂或粗砂，優(yōu)選石英砂；一般不用海砂。篩洗后的砂子含泥量不得大于1%(按重量計)，其余技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則應符合GB/T14684《建筑用砂》標準的有關規(guī)定。
2.2石優(yōu)選Ⅱ類碎石(含碎卵石)。篩洗后的石料含泥量不得大于1%(按重量計)。石子中的針片狀顆粒含量應小于10%(按重量計)。石子的其余技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則應符合GB/T14685《建筑用卵石、碎石》標準的有關規(guī)定。所選石子粒徑，應按不同品種水泥作調整，以改善自應力混凝土的膨脹性能。所用砂石均不得與自應力水泥形成堿集料反應。
2.3水凡是符合JGJ63《混凝土拌合用水》的淡水均可拌制自應力混凝土。首次使用地表水或地下水應進行檢驗；不得使用海水。水質檢驗應按JGJ63標準的附錄一進行。
2.4鋼筋應采用冷拔低碳鋼絲(甲級Ⅰ組或甲級Ⅱ組)，并符合下列規(guī)定：
2.4.1冷拔低碳鋼絲應采用符合GB/T701《低碳鋼熱軋圓盤條》標準中的J類盤條拔制； 2.4.2鋼絲極限抗拉強度不低于600MPa；
2.4.3其他質量應符合JGJ19《冷拔鋼絲預應力混凝土構件設計與施工規(guī)程》的有關規(guī)定。
2.4.4冷拔低碳鋼絲工藝應按JGJ19標準中第4.4.1條～4.4.4條的規(guī)定進行檢驗。
2.4.5條件具備時，宜采用冷拔和冷軋的帶肋鋼筋，以增強自應力混凝土的粘結力，有利于自應力值的發(fā)揮。采用前應經(jīng)過試驗，其技術要求應符合GB13788《冷軋帶肋鋼筋》的相關規(guī)定。
2.5自應力水泥
2.5.1自應力硫鋁酸鹽水泥其性能應符合JC715《自應力硫鋁酸鹽水泥》標準的規(guī)定，必須控制以下質量指標：
2.5.1.1嚴格控制7天、28天自應力值指標；
2.5.1.228天自應力增進率不大于標準規(guī)定值；
2.5.1.3最終目標自應力值是28天實測值加1.5MPa；
2.5.1.4水泥的堿含量應小于標準規(guī)定值。
2.5.2自應力硅酸鹽水泥其性能符合JC/T218《自應力硅酸鹽水泥》標準的規(guī)定，配制的原材料應符合以下規(guī)定：
2.5.2.1硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥其質量應符合GB175標準的規(guī)定；
2.5.2.2鋁酸鹽水泥選用CA-50一類其質量應符合GB201《鋁酸鹽水泥》(原高鋁水泥)標準的規(guī)定；
2.5.2.3天然二水石膏的質量應符合GB/T5483《石膏和硬石膏》標準中的G類三級以上產(chǎn)品的要求。
2.5.3采用其他品種水泥應按相應的標準執(zhí)行。使用膨脹劑配制自應力水泥，應按相關標準經(jīng)試驗后，方可用于制管。
2.5.4不同品種、不同廠家的水泥嚴禁混用；同一廠家不同批號的水泥宜分開使用。
2.5.5所有品種自應力水泥均應按相關標準嚴格控制膨脹速率和膨脹穩(wěn)定期。
2.5.6按水泥品種的適應性摻用混凝土外加劑，應按GB8076《混凝土外加劑》標準選用，檢驗按GB/T8077《混凝土外加劑勻質性能試驗方法》進行。摻用外加劑不得對自應力管輸水功能產(chǎn)生有害影響。
3.鋼筋骨架
3.1自應力管(Ⅰ型管)配筋可采用中國水泥制品工業(yè)協(xié)會自應力管專業(yè)委員會編制的《自應力管配筋圖集》(推薦)。
3.2鋼筋焊接骨架骨架焊接必須采用機械滾焊，其環(huán)向筋螺距正負偏差不得大于2mm，焊接后的抗拉強度損失率不得大于10%，骨架成品應避免銹蝕。骨架成品質量檢驗包括：骨架尺寸、外觀檢查和力學性能試驗，應按JGJ18《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》標準第5.2.1條～5.2.4條的規(guī)定進行。
3.3骨架保護層
3.3.1控制鋼筋管保護層應在鋼筋骨架上安裝保護層塑料嵌件，可選用JC/T516《自應力鋼筋混凝土輸水管用塑料嵌件》標準推薦的嵌件。保護層塑料嵌件安裝部位及數(shù)量應符合表1規(guī)定。
3.3.2控制鋼絲網(wǎng)管保護層應在鋼絲網(wǎng)骨架上安裝船形塑料嵌件，其縱向間距不大于700mm，環(huán)向每圈不少于4只。
3.4骨架堆放層數(shù)：管內徑100mm，宜承口朝下豎放，橫放不超過8層；管內徑150mm～250mm，不超過6層；管內徑300mm～400mm，不超過4層；管內徑500mm～600mm，不超過2層；管內徑800mm，1層。
Ⅰ型管保護層塑料嵌件安裝部位及數(shù)量表 表1
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管徑×長度
(mm) (m) |
環(huán)向保護層
環(huán)向均布點×縱向點 |
縱向保護承口
端圓周均布點 |
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100～250×3 |
3(120°)×3 |
3(120°) |
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300～400×4 |
4(90°)×4 |
4(90°) |
|
500～800×4 |
4(90°)×5 |
4(90°) |
注：1、環(huán)向即管的徑向，縱向即管的軸向。
2、環(huán)向筋保護層嵌件，沿縱向距承口端100mm、插口端300mm均布。
3、縱向筋保護層僅在承口端安裝。
4.自應力混凝土(砂漿)
4.1原材料稱量誤差(按實用量的重量計)不得超過下列規(guī)定：水泥、水(包括砂石的含水量)±1%；砂、石均為±2%；外加劑±1%。
4.2自應力混凝土(砂漿)能級設計的工藝參數(shù)，可在下列參數(shù)范圍內選取：水泥與集料比，鋼筋管11.5～3.0；網(wǎng)管11.0～2.0；砂率，0.4左右，不宜超過0.45；坍落度，0～6cm(摻用外加劑除外)。
4.3拌制自應力混凝土(砂漿)應采用強制式攪拌機(必須專用于自應力混凝土的攪拌)。攪拌時間(全部物料裝入攪拌機算起，至打開卸料門的時間)：干拌不少于30s，濕拌不少于40s。摻用混凝土外加劑，攪拌時間應適當延長。
4.4拌制的混凝土(砂漿)必須隨拌隨用，少量剩料的存留時間不得超過所用水泥的初凝時間。
4.5當氣溫低于5℃時，宜用低于30℃的溫水拌制混凝土(砂漿)。夏季高溫時應采取降溫措施。
4.6自應力混凝土(砂漿)物理性能檢驗應按GB4084標準附錄A《自應力混凝土物理試驗方法》進行。
5.離心成型
5.1離心前組裝管模應按中國水泥制品工業(yè)協(xié)會自應力管專業(yè)委員會制定的《在線自應力管管模常規(guī)檢驗規(guī)范》檢查模具，特別是承口模、插口模尺寸應嚴格控制，管模經(jīng)驗定合格后方可使用。模具內應均勻涂抹隔離劑。
5.2自應力管離心成型機機座應牢固，運轉平穩(wěn)，保證管模達到表2規(guī)定的轉速。
離心成型工藝制度 表2
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公稱內徑(mm) |
離心制度 |
低速階段 |
中速階段 |
高速階段 |
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100 200
150 250 |
管模轉速 |
100-140 |
220-270 |
400-550 |
|
離心時間 |
2-3 |
3 |
10-15 | |
|
300
350
400 |
管模轉速 |
120-160 |
22-270 |
350-450 |
|
離心時間 |
2-3 |
3 |
10-18 | |
|
500
600 |
管模轉速 |
120-160 |
180-250 |
300-380 |
|
離心時間 |
5-7 |
3 |
14-18 | |
|
800 |
管模轉速 |
110-150 |
180-220 |
300-380 |
|
離心時間 |
6-9 |
3 |
25-28 |
注：管模轉速單位：r/min 離心時間單位：min
兩次投料離心成型工藝制度 表3
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公稱內徑(mm) |
離心制度 |
低速階段 |
中速階段 |
高速階段 | |
|
500
600 |
管模轉速 |
120-160 |
180-250 |
300-380 | |
|
離心
時間 |
第一次 |
3-4 |
2 |
6-8 | |
|
第二次 |
3-4 |
3 |
8-12 | ||
|
800 |
管模轉速 |
110-150 |
180-220 |
300-380 | |
|
離心
時間 |
第一次 |
4-5 |
2 |
12-14 | |
|
第二次 |
4-5 |
3 |
13-16 | ||
注：管模轉速單位：r/min 離心時間單位：min
5.3離心成型應堅持低速布料、中速過渡、高速離心混凝土達到密實成型。離心成型工藝制度各階段的劃分、工藝參數(shù)可按不同水泥品種和制管季節(jié)，參照表2選取。
5.4500mm以上管徑宜采用兩次或三次投料成型。每次投料離心后須刮除浮漿再加料。其工藝參數(shù)可參照表3選取。
5.5離心投料應均勻，承口部位混凝土要飽滿。兩端投料時應使接頭處交錯密實。離心終了前應低速刷除浮漿并抹光內壁。承口部位宜在離心成型后做二次補漿處理。
5.6離心成型后的管模應輕吊輕放，嚴禁碰撞。
6.自應力管的養(yǎng)護
6.1自應力混凝土管帶模蒸汽預養(yǎng)制度可參照表4隨制管季節(jié)作調整。
蒸汽預養(yǎng)制度 表4
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項目 |
自應力硫鋁酸鹽水泥 |
自應力硅酸鹽水泥 |
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恒溫溫度(℃) |
45±5 |
85±5 |
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蒸養(yǎng)時間(h) |
1～1.5 |
1.5～2 |
注：1、用自應力硅酸鹽水泥，蒸養(yǎng)時間包括從常溫升至恒溫時間，且不得少于30min。 2、其他品種水泥應按其標準規(guī)定執(zhí)行。
6.2自應力管脫模強度不得低于8MPa；Ⅲ型管不得低于12MPa。
6.3自應力管蒸養(yǎng)后應及時脫模。待管體降至常溫時立即放入水池中浸水養(yǎng)護。
6.4浸水養(yǎng)護是自應力管關鍵工藝，必須按不同水泥品種的特性，根據(jù)氣溫，采用適當?shù)乃疁睾蜁r間，養(yǎng)護至自應力混凝土膨脹穩(wěn)定后(以同步試件測定為準)，自應力管方可出水池試壓。
6.5自應力管水養(yǎng)時應按類型、規(guī)格、生產(chǎn)順序分別放入水池。不同規(guī)格放在同一水池時，小管必須放在上層。各層管子之間應用支墊隔開，上下支墊應垂直對齊；支墊外懸臂長度不得超過管長的五分之一。
7.網(wǎng)管工藝
7.1制造網(wǎng)管除執(zhí)行本規(guī)程條款外，尚須遵守本章規(guī)定。
7.2鋼絲網(wǎng)必須逐卷驗收，并符合下列規(guī)定：
7.2.1鋼絲網(wǎng)用的網(wǎng)絲宜用φ1mm低碳冷拔鋼絲，其極限抗拉強度不得低于550MPa。
7.2.2鋼絲網(wǎng)網(wǎng)格尺寸應符合設計要求，宜用尺寸不小于10mm×10mm，不大于20mm×20mm的網(wǎng)格，并保持網(wǎng)格均勻一致。
7.2.3鋼絲網(wǎng)不得跳絲、翹邊，不得使用玷染油污的鋼絲。
7.3網(wǎng)管的骨架鋼絲網(wǎng)、螺旋筋、縱向筋的規(guī)格、層數(shù)及層位均應符合配筋設計要求，制作的骨架必須逐根檢驗其尺寸并符合以下規(guī)定：
7.3.1網(wǎng)片約呈45℃螺旋狀包裹，搭接寬度不小于20mm；相鄰兩層網(wǎng)的螺旋方向應相反；各層之間須用鐵絲扎牢，扎點間距縱向環(huán)向均不得超過200mm，環(huán)向同一截面不少于3點，綁扎后剪去多余的鐵絲。
7.3.2骨架最外層系螺旋筋，其螺距統(tǒng)一定為30mm，螺旋筋在骨架兩端須密纏兩圈并彎鉤。
7.3.3縱向筋沿環(huán)向均布，首尾兩端應彎鉤。
7.3.4骨架應挺直，表面無波浪形，螺旋筋不得松動，兩端應修剪平直并保持內外表面的圓度。
7.4網(wǎng)管離心成型
7.4.1離心成型φ500mm及以上規(guī)格網(wǎng)管時，可在管內壁或承口段使用粗骨料自應力混凝土，碎石粒徑宜選5mm～15mm。
7.4.2網(wǎng)管離心機托輪踏面宜沿輪軸方向均布開槽30～40條，使管模獲得每分鐘1萬次左右的震頻，以利于砂漿竄透鋼絲網(wǎng)，保證砂漿密實。
7.5Ⅲ型管采用涂蠟脫模工藝應符合下列規(guī)定：
7.5.1氣溫在25℃以上時，使用58℃蠟；氣溫低于25℃時，使用54℃蠟。
7.5.2鋼模噴蠟層厚度：φ100mm～φ400mm管子為2mm～3mm；φ500mm～φ800mm管子為3mm～4mm。
7.5.3噴涂的蠟液不得混有污物雜質及水份。
7.5.4管模涂蠟工序結束前應將插口段的蠟層刮除干凈，待管模停轉后，清除刮屑并均勻抹上脫模劑。
7.5.5熱管模須用涼水降至室溫，方可涂蠟。涂蠟完畢應及時裝入骨架，并盡早進行離心成型，不宜久置。氣溫低于20℃時，停放時間不得超過2h。
7.5.6骨架裝入管模時，骨架下方應墊放光滑鋼筋，待骨架就位后，將管模轉動180°，墊筋轉到上方，再將其抽出。使用其他方法安裝骨架，應以不損壞蠟層為原則。
8.缺陷整修
8.1自應力管出現(xiàn)GB4084標準所列缺陷時，允許整修。
8.2整修材料宜用以環(huán)氧樹脂為基材配制的膠泥或水泥砂漿，其配比由生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)過試驗選用。
8.3整修工藝
8.3.1必須鏨去缺陷部分的疏松層，混凝土表面必須清理干凈，用整修材料涂刷底層后再填補整修材料。整修部位要與管身融為一體。
8.3.2整修部位要嚴格養(yǎng)護。滲漏缺陷整修后應回水養(yǎng)護，并再次作水壓檢驗。
8.3.3所有缺陷整修后，其尺寸公差及抗?jié)B抗裂性能均須符合GB4084標準的有關規(guī)定。
9.質量控制
9.1企業(yè)應建立完善的質量保證體系。
9.2對進廠的原材料應實行復檢，根據(jù)相應標準檢驗合格后方可使用。
9.3企業(yè)應建立滿足生產(chǎn)要求的試驗室，并配備相應的檢驗儀器、設備。
10.產(chǎn)品檢驗
10.1生產(chǎn)過程全部結束后，必須進行產(chǎn)品檢驗。它既是產(chǎn)品最終檢驗，也是產(chǎn)品按標準作出廠檢驗和型式檢驗的基礎。
10.2產(chǎn)品檢驗項目
10.2.1外觀檢驗按標準規(guī)定項目逐根檢驗。
10.2.2尺寸檢驗以每具管模生產(chǎn)管子100根為一個批次，隨機抽檢5根；另隨機抽檢1根的保護層厚度。發(fā)現(xiàn)尺寸超差除對產(chǎn)成品作適當處理外，應及時消除此管模存在的缺陷。
10.2.3水壓檢驗按標準規(guī)定項目逐根檢驗。
10.2.4自應力管膨脹穩(wěn)定的判定按GB4084標準進行。
10.3完成第10.2條各項檢驗后分別鑒定產(chǎn)品等級，并按標準規(guī)定在管身打印標志。
10.4產(chǎn)品入庫應按GB4084標準規(guī)定，分規(guī)格、等級，整齊堆放，不得混堆。
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