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【国内】ECC材料的管道应用试验已初具成效

发布时间:2015-08-10 编辑:邵帅

PCCP是带有钢筒的高强度混凝土管芯缠绕预应力钢丝,喷以水泥砂浆保护层,采用钢制承插口,同钢筒焊在一起,承插口有凹槽和胶圈形成了滑动式胶圈的柔性接头,是钢板、混凝土、高强钢丝和水泥砂浆几种材料组成的复合结构,具有钢材和混凝土各自的特性。其多使用在大口径的区域间输水压力管。但由于直径大,压力高,一旦破坏,后果是灾难性的。导致PCCP 破坏的主要原因是预应力钢丝的断丝,其砂浆保护层在运输或搬运过程中会遭到破损,在管道使用过程中,由于耐久性的降低也会导致砂浆保护层破损,从而导致钢丝断裂。

   高延性混凝土,是经系统设计,用最少的纤维参量,实现在拉伸和剪切荷载下呈现高延展性的一种纤维增强水泥基复合材料。 

该材料的基本设计理念,最早由美国密歇根大学教授、维特国际新材料科技(北京  武汉)有限公司副董事长LI Victor C ,采用微观力学和断裂力学基本原理提出 ,并于20 世纪90 年代初研制成功。

针对PCCP管砂浆涂层强度低,且容易腐蚀从而导致脱落的缺点,高延性混凝土有很好的弥补:

1、 高延性混凝土有很高的抗压强度,养护28天可达到70~75Mpa

2、 高延性混凝土有很好的拉伸行为,极限拉应变可达3% ~6%左右,是普通混凝土的300~600倍。 

3、 高延性混凝土又称“可弯曲的混凝土”,其弯拉性能非常好。

4、 高延性混凝土有良好的自愈合能力,能在产生细微裂缝后进行自我修复。

5、 高延性混凝土有非常好的抗渗能力,可达P12的抗渗等级。

6、 高延性混凝土有很好的耐久性和抗冲击能力,且其抗腐蚀能力很好。

根据高延性混凝土的这些特点,我们采用喷涂的方式取代原先在PCCP管表层的水泥砂浆涂层,从而有效的得到了保护预应力钢丝及钢筒管的性能,从而使PCCP管使用时间更长,得到更好的社会效应及经济效益。

   从生产工艺上来说,高延性混凝土的喷涂工作跟普通砂浆类似,并无特殊的要求。从材料上来说,已实现材料国产化,任何材料都可以就地取材。从这两方面来讲,高延性混凝土涂层PCCP管量产化将无任何问题。