管道膨胀水泥接口的使用及应注意的问题
管道承插口的施工方法和质量控制

管道承插口的施工方法和质量控制摘要:文中主要对常见管道承插口的施工技术进行了分析,并结合多年的施工经验总结出在给排水管道承插口的连接上提高施工技术和保障施工质量方面的一些观点。
关键词:承插接口;施工方法;质量控制;对策1、承插连接的接口材料类型给排水管道承插连接的接口材料类型包括嵌缝材料和密封材料。
为确保承插口间隙均匀,在承插口间塞入油麻、胶圈等材料,这类材料称为嵌缝材料。
其主要作用:固定承插口之间的间隙,使承插口环向间隙均匀;防止密封材料进入管道,阻塞管道;防止介质渗漏。
刚性接口内侧放人嵌缝材料后,外侧放入水泥、石棉、青铅、石膏等材料,这类材料称为密封材料。
其主要作用是使承插口间隙严密,防止介质渗漏;支撑、固定嵌缝材料。
2、承插口连接接口类别、特点及适用范围根据嵌缝材料和密封材料的不同,承插口连接方法主要有自应力水泥砂浆接口、石膏水泥接口、青铅接口、油麻石棉水泥接口、橡胶圈接口等,各种接口的特点及适用条件如下:青铅接口:其刚性及抗震性能较好,不需养护,施工完后即可通水,但是造价高,施工难度大,成本高,而且对人的身体有害,施工危险;适用于穿越铁路及其他振动较大的地区,主要应用于抢修,适宜冬季施工。
油麻石棉水泥接口:有一定的抗震性及抗轻微的挠曲,造价较青铅低,但打口劳动强度大,操作较麻烦;其应用比较广泛,一般基础均可采用,可适应振动不大的地区。
自应力水泥砂浆接口:其快硬早强、造价低,操作简单,但刚性及抗震性能较差;应用比较广泛,可适应振动不大的地区,但在遇有土质松软、基础较差地区建议最好不用。
石膏水泥接口:材料来源广、成本低,操作简单、劳动强度低,但操作时对手上皮肤有刺激;应用比较广泛,应用范围同石棉水泥接口。
橡胶圈接口:操作简单,属弹性接口,具有抗震性能,但对接口材料要求严格,适用于地基较差、易振动的地区。
3、管道承插口施工质量控制3.1 嵌缝材料的施工方法及对策油麻是用线麻在石油沥青和汽油的混合液中浸透晾干而成,若承插缝隙较小,填充麻1~2圈;对于缝隙较大、承插较深以及使用青铅作密封材料时,填充麻可为2~4圈,打口工具采用麻凿和灰凿。
膨胀水泥使用方法

膨胀水泥使用方法
膨胀水泥是一种可以通过加水膨胀形成不同形状的聚合材料,它可以广泛应用于建筑业、地下工程、矿山等领域。
使用膨胀水泥不能只会按照说明书迅速施工,还需要掌握一些使用技巧。
下面我们来分步骤阐述膨胀水泥使用方法。
第一步:准备工作
在进行膨胀水泥使用之前,需要保证施工表面平整干燥、无油污等杂质。
然后检查使用的水泥封口方式,切记不要使用过期的水泥,否则将会影响水泥质量。
第二步:测水
测量所需的水量,应根据水泥配合比例和施工现场气温相适应。
将所需的水量全部倒入容器中,同时搅拌均匀。
第三步:搅拌
将膨胀水泥慢慢倒入水中,每次不宜超过12.5kg,避免在水中形成团块。
搅拌时应控制好搅拌时间和搅拌速度,以免出现沉降和结块现象。
第四步:施工
当水泥与水混合均匀后,应立即施工。
施工应视所用水泥的类型和场地建筑物特点而进行相应调整。
在施工过程中应注意使用适当的工具,以便水泥能够达到更理想的效果。
第五步:养护
施工完成后,膨胀水泥需要一定的养护时间,使其达到所需韧性和强度。
在养护过程中应严格按照施工要求进行,这将有助于延长水泥寿命,并且这种寿命也将高于一些其他的材料。
最后,需要注意的是,使用膨胀水泥过程中需要注意防止水泥灰尘对人体和环境造成污染。
同时,为了确保安全施工的进行,施工现场应部署适当环保措施,保护自己和他人。
通过以上几个步骤,膨胀水泥能够得到有效应用,这将是有利于建筑业持续发展的趋势。
膨胀水泥在管道接口中的使用

的接 口处理中均按 1 后进行 实验 , 5h 曾出现过 1次返工处 理 , 其 余基本顺利 。实践总结 : 口接 口须用水 冲洗 干净 , 口本身技 管 接 术要求高 , 拌合料要 均匀 , 要求操作人员必须用 心专一 , 不能 出现 差错 , 固周期长等 。 凝
2 在雨污总管排水 工程 中 , ) 因先 进行 的是 D 0 26 0玻璃 夹砂 管 的安装 , 即先 用石 棉水 泥进 行该 管与 混凝 土检 查井 的 接 口处 理 , 先前 的经验教训处理完 1 按 5h后进行 闭水实验 , 没有通过 , 尤 其是在管 口与井之 间漏水 比较严重 , 又进行 两次返 工 , 后 均不符
的确减轻了操作 者的劳动强度 , 是接 口硬化 以后 体积膨胀会 出 但
笔者参与了阎 良国家航空产业基地 工程的前期施工 , 中负 对工人进行详细交底和培训 , 其 在第 1 处理完 5 次 0m井 段 ( 个 与 2 责几条道路 的技术工作 , 主要是 管道 的安装 , 1年多 的施工 中 井的接 口和 2 在 5条管与管的接 口) 经过 1 凝 固后进行闭水实验 , 2h
工; 其次 , 每次拌制不能太多 , 只能按量拌 制 , 拌制过 多 , 没有 及时 用完的会 出现结块 现象 , 造成浪 费 , 同时在填缝时必须层层捣 实 , 反复捻打 , 这就更费 时费工 , 否则影 响接 口的气 密性 ; 次 , 再 处理
以上实践充分说明, 膨胀水泥接 口完全可以替代石棉水泥接 口。
配置 , 可以直接购买使用 。
管道膨胀水泥接 口主要是 指用膨胀水泥 ( 水泥 、 石膏粉 、 化 氯 钙按一定 比例混合) 水后 拌和配制 而成 的接 口填料 , 而进 行 加 从 管道接 口处理( 中所涉及 的膨胀水泥接 口指这种接 口) 文 。
工程地质知识:管道接口采用石棉水泥或膨胀水泥作密封材料要求.doc

工程地质知识:管道接口采用石棉水泥或膨胀水泥作密封材
料要求
1)石棉水泥接口所用水泥标号不低于425号,石棉应为四级,无杂质硬块,干燥松散,当石棉低于四级时,应用1.6毫米筛网过筛,使用筛上部分。
石棉水泥重量配合比为:水泥70%~80%,石棉30%~20%,水10%~12%,亦可通过试验确定。
2)石棉水泥接口的填灰深度应为接口深度的1/2~2/3。
干石棉水泥应在填打接口前加水拌合,拌好的石棉水泥应在水泥初凝时间内用完。
填打时,应从下往上填灰,分层填打,每层至少两遍。
打好后的接口表面应平整,并应湿养护1~2天。
3)膨胀水泥接口应配比准确,及时使用,分层捣实,压平表面,表面凹入承口边缘1~2毫米,并应及时充分湿养护。
混凝土管道的使用方法及注意事项

混凝土管道的使用方法及注意事项一、前言混凝土管道作为一种广泛应用于工程建设中的重要材料,其使用方法及注意事项具有重要的参考价值。
以下将详细介绍混凝土管道的使用方法及注意事项,以供工程建设者参考。
二、混凝土管道的使用方法1. 现场勘察在使用混凝土管道前,应进行现场勘察,了解管道所处的环境、地形、地质条件等具体情况,以便选择合适的管道材料和施工方法。
2. 选材与检验选择混凝土管道时,应根据现场勘察结果,选择合适的材料。
同时,在选材前,应进行材料检验,以确保材料符合相关标准要求。
3. 施工前准备在施工前,应对施工现场进行清理,确保施工现场干净整洁,并进行必要的测量和标记。
4. 施工方法(1)混凝土管道的铺设混凝土管道的铺设应根据设计要求进行,保证管道的坡度和位置符合要求。
同时,在铺设过程中,应注意管道的保护,避免损坏。
(2)混凝土管道的连接混凝土管道的连接应采用专用的连接件,并按照相关标准要求进行连接。
同时,在连接过程中,应注意连接件的安装位置和紧固力度,以确保连接的牢固可靠。
(3)混凝土管道的支撑混凝土管道的支撑应符合设计要求,保证管道的稳定。
同时,在支撑过程中,应注意支撑点的位置和数量,以确保管道的均匀受力。
5. 管道保护混凝土管道的保护应在施工前、施工中和施工后都要进行。
在施工前,应对管道进行防腐处理,防止管道受到化学物质的侵蚀。
在施工中,应对管道进行保护,避免管道被损坏。
在施工后,应对管道进行检查和维护,及时发现和处理问题,以确保管道的安全运行。
6. 管道试验在管道施工完成后,应进行管道试验,以检查管道的质量和性能是否符合要求。
试验项目包括:管道的压力试验、泄漏试验、内径和壁厚测量等。
三、混凝土管道的注意事项1. 施工现场安全混凝土管道的施工现场应保持清洁、整洁,避免杂物堆积和滑坡等事故发生。
同时,应采取必要的安全措施,如搭设安全网、设置安全警示标志等,确保施工现场的安全。
2. 管道的质量控制混凝土管道的质量控制应严格执行相关标准和要求,确保管道的质量符合要求。
管道膨胀水泥接口的使用及应注意的问题(1)(精)

管道膨胀水泥接口的使用及应注意的问题(1)对管道膨胀水泥接口的优越性、作用机理以及在使用中应注意的问题作了深入分析,介绍了正确使用这种接口的施工点,并提出了改进设想。
关键词:管道接口膨胀水泥石膏刚性接口在管道刚性接口材料中,膨胀水泥是一种最常用的接口材料,操作简单,应用广泛,但在使用过程中也存在一些问题,本文试图从理论和实践两方面对这种接口材料作一介绍和分析。
1 膨胀水泥接口的优越性管道膨胀水泥接口主是指水泥、石膏粉、氯化钙按一定比例混合加水后拌合配制而成的接口填料(本文所涉及的膨胀水泥接口均指这种接口)。
和石棉水泥接口相比,膨胀水泥接口的施工大大减轻了操作人员的劳动强度,这种接口在操作中只需捣实、抹平,无需反复捻打。
由于接口材料中添加了速凝剂氯化钙,使接口强度增长很快,抹口后几小时即可通水。
在一定条件下可以在抢修断管时采用,替代价格昂贵和对水质有污染的铅接口。
20世纪70年代,中铁一局集团给排水工程总公司曾与兰州铁道学院协作对这种接口做了一系列试验,这里简述如下。
1.1 冲击试验将一组DN150膨胀水泥接口的管道试件(长 5 m,膨胀水泥接口6个)平行铁路轨道置于正线与到发线中间,让其承受火车行驶时的侧压及动荷载。
试件放置后,用手压泵加压至1 MPa,检查接口的严密性;而后覆土回填(覆土深度为管顶以上0.2 m)。
经过16 d,90次列车行驶的考验后,再次试压1 MPa,保持10 min,压力未见降低,接口无洇水及渗漏现象。
将另一组DN150长10 m膨胀水泥接口的管道试件铺设在沟槽中,试压检验接口泵压1 MPa,无渗漏现象后,管顶以上回填虚土0.5 m厚,然后用H 7-120 型内燃夯(夯重120 kg,夯起高度30~40 cm,夯足直径250 mm),反复夯打6 遍,虚土夯实后土层厚度减为0.34 m。
之后,管段再次加压至1 MPa,保持10 min,压力未见降低,接口无洇水及渗漏现象。
1.2 对比试验用铅、石棉水泥及膨胀水泥3种接口材料作接口,分别制作3组试验管段,强度达到规定值后,将三组试件放置在距地面0.5 m高的砖支墩上,试压检查各接口完好后,同时抽去中间各支墩,利用管身自重(包括管内水重)下沉,测其下沉量。
膨胀剂使用方法及使用注意事项

膨胀剂使用方法及使用注意事项以下是 7 条关于膨胀剂使用方法及使用注意事项:1. 嘿,你知道膨胀剂咋用不?就像和面要加适量水一样,咱用膨胀剂也得把握好量啊!比如你要给水泥用膨胀剂,那可不能瞎倒,得根据水泥的量按比例来。
要是用多了,那可就坏事啦,搞不好会出现裂缝啥的呢!你说这多吓人呀!2. 哇塞,使用膨胀剂的时候可得注意环境啊!你想啊,要是在大冷天或者大热天,就得多留点心。
好比人在不同天气要穿合适衣服一样,膨胀剂也有它适合的环境条件哟!比如说温度不能太高也不能太低,要不然效果可能就大打折扣啦,这多可惜呀!3. 哎,可别小瞧了搅拌这个环节哦!这就像炒菜得把菜炒均匀一样重要。
使用膨胀剂时,一定要把它和其他材料搅拌均匀呀,不然一边有一边没有,那不就完蛋了嘛!比如砌墙的时候,不搅拌匀,这墙能牢固吗?那肯定不行呀!4. 嘿,记住喽,膨胀剂可不是随便啥时候都能用的!就跟你吃药得看时候一样。
比如在已经凝固的材料上再用,那不是瞎折腾嘛,根本起不了作用呀,还浪费钱!这不是给自己找麻烦嘛,可别这么干哦!5. 哇,使用膨胀剂后要密切观察效果呀!这就像是观察小树苗长大一样得细心。
要是效果不好,赶紧找原因呀,看是量没对还是其他地方出了问题。
比如说膨胀效果不明显,那可得赶紧想想办法呀,可不能不管不顾呀!6. 哎呀呀,千万别忘了存储膨胀剂的方法哦!这就像你要把宝贝东西好好放起来一样重要。
得放在干燥、阴凉的地方,别受潮或者被暴晒了。
不然它坏了,那不就白买啦!比如你把它扔在潮湿的角落,那还能用吗?当然不行啦!7. 总之呢,用膨胀剂要小心加细心,就像对待宝贝一样对待它!严格按照要求来用,该注意的地方一定要注意到,这样才能让膨胀剂发挥出最好的效果呀!不然出了问题后悔都来不及呢!。
膨胀螺栓用法、固定原理、安装步骤、使用注意事项

膨胀螺栓由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件,需与螺母配合,用于紧固连接两个带有通孔的零件,这种连接形式称螺栓连接,如把螺母从螺栓上旋下,又可以使这两个零件分开,故螺栓连接是属于可拆卸连接。
接下来河北豪本高强度紧固件小编就要为大家介绍一下膨胀螺栓用法、固定原理、安装步骤、使用注意事项、不同分类、埋入深度、强度测试、选购方法、幕墙化学锚栓和膨胀螺栓混用的问题。
膨胀螺栓用法1、使用时,须先用冲击电钻(锤)在固定体上钻出相应尺寸的孔,再把螺栓、胀管装入孔中,旋紧螺母即可使螺栓、胀管、安装件与固定体之间胀紧成为一体;2、拧紧以后会膨胀的,螺栓尾部有一个大头,螺栓外面套一个比螺栓直径稍大的圆管子,尾部那部分有几道开口;3、当螺栓拧紧以后,大头的尾部就被带到开口的管子里面,把管子冲大,达到膨胀的目的,进而把螺栓固定在地面或墙壁上,达到生根的目的。
膨胀螺栓的固定原理膨胀螺栓的固定是利用挈形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力,达到固定效果,螺钉一头是螺纹,一头有椎度,外面包一铁皮,铁皮圆筒一半有若干切口,把它们一起[I塞进墙上打好的洞里,然后锁螺母,螺母把螺钉往外拉,将椎度拉入铁皮圆筒,铁皮圆筒被涨开,于是紧紧固定在墙上,一般用于防护栏、雨蓬、空调等在水泥、砖等材料上的紧固。
但它的固定并不十分可靠,如果载荷有较大震动,可能发生松脱,因此不推荐用于安装吊扇等。
膨胀螺栓的安装步骤1、选择一个和内膨胀螺栓外径规格相配的合金钻头,然后参照内膨胀螺栓的长度钻孔,孔深钻至你安装所需即可,再将孔内清理干净;2、安装平垫、弹垫和螺母,将螺母旋至螺栓和末端以保护螺纹,再将内膨胀螺栓插入孔内;3、拧动扳手直到垫圈和固定物表面齐平,如果没有特殊的要求,一般用手拧紧后再用扳手拧三到五转。
膨胀螺栓的使用注意事项1、打孔深度:具体施工中深度最好还是比膨胀管的长度深5毫米左右,只要大于或等于了膨胀管的长度,那留在地下的内膨胀螺栓的长度等于或小于膨胀管的长度;2、内膨胀螺栓对地面的要求当然是越硬越好,这也要看你需要固定的物件受力情况,安装在混泥土中(C13-15)的受力强度是在砖体中的五倍;3、正确安装在混泥土中的一颗M6/8/10/12的内膨胀螺栓后,它的最理想最大静止受力分别是120/170/320/510公斤,内膨胀螺栓的安装方法并不是很困难的,具体操作如下;首先选择一个与膨胀螺丝胀紧圈(管)相同直径的合金钻头,安装在电钻上再来进行墙壁打孔,孔的深度最好与螺栓的长度相同,然后把膨胀螺丝套件一起下到孔内,切记:不要把螺冒拧掉,防止孔钻的比较深时螺栓掉进孔内而不好往外取,接着把螺冒拧紧2-3扣后感觉内膨胀螺栓比较紧而不松动后再拧下螺冒。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
管道膨胀水泥接口的使用及应注意的问题来源:中国论文下载中心 [ 06-02-26 09:11:00 ] 作者:李新洲韩溥编辑:studa9ngns摘要:对管道膨胀水泥接口的优越性、作用机理以及在使用中应注意的问题作了深入分析,介绍了正确使用这种接口的施工要点,并提出了改进设想。
关键词:管道接口膨胀水泥石膏刚性接口在管道刚性接口材料中,膨胀水泥是一种最常用的接口材料,操作简单,应用广泛,但在使用过程中也存在一些问题,本文试图从理论和实践两方面对这种接口材料作一介绍和分析。
1膨胀水泥接口的优越性管道膨胀水泥接口主要是指水泥、石膏粉、氯化钙按一定比例混合加水后拌合配制而成的接口填料(本文所涉及的膨胀水泥接口均指这种接口)。
和石棉水泥接口相比,膨胀水泥接口的施工大大减轻了操作人员的劳动强度,这种接口在操作中只需捣实、抹平,无需反复捻打。
由于接口材料中添加了速凝剂氯化钙,使接口强度增长很快,抹口后几小时即可通水。
在一定条件下可以在抢修断管时采用,替代价格昂贵和对水质有污染的铅接口。
20世纪70年代,中铁一局集团给排水工程总公司曾与兰州铁道学院协作对这种接口做了一系列试验,这里简述如下。
1.1冲击试验将一组DN150膨胀水泥接口的管道试件(长 5 m,膨胀水泥接口6个)平行铁路轨道置于正线与到发线中间,让其承受火车行驶时的侧压及动荷载。
试件放置后,用手压泵加压至1 MPa,检查接口的严密性;而后覆土回填(覆土深度为管顶以上0.2 m)。
经过16 d,90次列车行驶的考验后,再次试压1 MPa,保持10 min,压力未见降低,接口无洇水及渗漏现象。
将另一组DN150长10 m膨胀水泥接口的管道试件铺设在沟槽中,试压检验接口泵压1 MPa,无渗漏现象后,管顶以上回填虚土0.5 m厚,然后用H7-120 型内燃夯(夯重120 kg,夯起高度30~40 cm,夯足直径250 mm),反复夯打6 遍,虚土夯实后土层厚度减为0.34 m。
之后,管段再次加压至1 MPa,保持10 min,压力未见降低,接口无洇水及渗漏现象。
1.2对比试验用铅、石棉水泥及膨胀水泥3种接口材料作接口,分别制作3组试验管段,强度达到规定值后,将三组试件放置在距地面0.5 m高的砖支墩上,试压检查各接口完好后,同时抽去中间各支墩,利用管身自重(包括管内水重)下沉,测其下沉量。
下沉完毕后,继续加压,观察各试验管道接口渗漏情况及减压情况。
此时,铅接口已完全破坏,而石棉水泥接口及膨胀水泥接口均无明显变形。
紧接着,在石棉水泥接口试件中部加载385 kg,在膨胀水泥接口试件中部加载 372 kg,继续观察下沉量,3 min后卸载,再进行观察。
做完以上试验后,将已破坏的铅接口试件恢复,又分别将3组试件推落至地面(距地高度0.5 m),并进行试压及接口检查。
此时铅接口又一次破坏,其它两组试件基本正常。
紧接着又由10人以脚为动力将石棉水泥接口和膨胀水泥接口以及铅接口试件向前滚动 10 m又折回5 m后试压,膨胀水泥接口和石棉水泥接口情况均良好,而铅接口没有经得住考验,首先出现了裂缝。
以上试验数据充分说明,膨胀水泥接口完全可以替代石棉水泥接口。
膨胀水泥接口甚至可以替代价格昂贵且对环境有污染的铅接口中铁一局集团给排水工程总公司从20世纪70年代以来,在铸铁管自应力水泥管给水及排水管道刚性接头中大量使用膨胀水泥接头,其中青藏铁路(克哈段)、梅七铁路、西候铁路、京秦铁路及兰新铁路复线给排水工程的管道铺设中采用膨胀水泥接口累计距离近百公里,安全使用至今。
2问题的提出一些施工单位反映,膨胀水泥接口相对于石棉水泥接口而言,的确减轻了操作者的劳动强度,但是接口硬化以后,也有可能将管口胀裂。
国内一些施工单位的确也发生过这种事故。
例如某铁路车站铺设10余km DN600铸铁管道,采用膨胀水泥接口。
施工后接口普遍胀裂漏水,由于修复比较难,建设单位采用其他接口,重新铺设了一条管道。
还有一些单位反映,膨胀水泥接口产生的膨胀破坏有时还可能在管道交付使用后1~2年产生。
上述情况的发生,给推广使用膨胀水泥接口的工作造成了一定的负面影响。
一些施工单位甚至规定严禁使用膨胀水泥接口。
发生上述问题的原因是什么?是这种接口形式本身就存在问题,还是施工操作中发生了问题,导致管道事故的发生?以下作些简要的分析。
3膨胀水泥接口的作用机理及膨胀破坏的原因3.1膨胀水泥接口的作用机理膨胀水泥接口配方中,氯化钙(CaCl3)为早强剂,石膏(CaSO4·2H2O)为膨胀剂,水泥为固化剂;水泥、半水石膏拌合均匀并掺水搅拌后,变为二水石膏(CaSO4·2H2O)继而与硅酸盐水泥水化产物中的水化铝酸三钙(3CaO·Al3O3·6H2O)发生化学反应生成水化硫铝酸三钙(3CaO·Al3O3·3CaSO4·31H2O),体积比原有水化铝酸三钙增大1.5倍,其反应式如下:3CaO·Al3O3·6H2O+3(CaSO4·2H2O)+19H2O→3CaO·Al3O3·3CaSO4·31H2O配方中氯化钙(CaCl3)与水化产物中的氢氧化钙[Ca(OH)3]反应生成水化氯铝酸钙、氧氯化钙都是难溶于水的复盐,是产生膨胀的成份。
氯化钙(CaCl3)掺入后能与水泥水化物作用,从而增加水泥矿物的溶解度,加速水泥矿物水化。
氯化钙还能与水泥中铝酸三钙(3CaO·Al3O3)作用,生成水化氯铝酸钙(3CaO·Al3O3·3CaCl3·32H2O,3Ca·Al3O3·CaCl3·10H2O)这种复盐均不溶于水溶液及CaCl3溶液,因而能从水泥?水系统中析出,提高了接口的早期强度。
由于氯化钙(CaCl3)与氢氧化钙[Ca(OH)3]的反应,降低了水泥-水系统的碱度,使水泥成份中的硅酸三钙(3CaO·SiO3)的水化反应易于进行,相应地亦提高了接口的早期强度。
配比中石膏用量对膨胀性能的影响十分敏感,膨胀随石膏用量增加而增大;当石膏用量超出一定范围后,管道承口因不能承受接口由于体积膨胀产生的应力而破坏。
同时,膨胀水泥配比中由于石膏掺量增大,其强度也随之降低。
3.2膨胀水泥接口产生膨胀破坏的原因分析(1)如前所述,配比中石膏的存在使接口填料产生一定的膨胀量,而使其接口密实,从而达到阻止渗漏的目的。
但是,由于石膏对膨胀性能的高度敏感性,掺量稍多即可能产生膨胀危害。
由于这种材料固化作用明显、迅速,实际施工中,为方便操作,一些操作者在现场配制,缺乏严格的计量,甚至不进行计量,必然产生问题。
(2)水泥中铝酸三钙的含量各个水泥厂家相差比较大,从4%~5%到10%左右不等,而正是铝酸三钙和配比中的石膏发生反应才使膨胀水泥接口材料发生膨胀。
这造成了问题的复杂性。
(3)配方中的石膏非国家严格控制的产品,细度成份也不标准,如果所选石膏颗粒偏粗,化学活性低,水化过程可能很慢,很可能造成接口填料后期过量膨胀。
(4)一些地区地下水中常含有硫酸盐如硫酸钠、硫酸钙、硫酸镁等,硫酸盐溶液和水泥石中的氢氧化钙及水化铝酸钙发生化学反应,生成石膏、硫铝酸钙等物质,产生体积膨胀,使接口破坏。
水中硫酸钠和水泥石中的氢氧化钙反应式如下:Ca(OH)3+Na3SO4·10H2O→CaSO4·2H3O+2NaOH+8H2O从Ca(OH)3转变为CaSO4·2H2O体积为原来的2倍,这些变化是个缓慢的过程,可能造成接口填料后期过量膨胀。
3.3膨胀水泥接口施工要点许多管道接口膨胀破坏的事故说明:施工中配比不准和操作不当是造成事故的主要原因,因此,严格操作程序是保证膨胀水泥接口施工质量的关键,应注意以下几点。
3.3.1配合比填料配比必须经过试验或者长期实践后确定,配比中石膏粉含量:铸铁管接口宜控制在8%(重量比)以下;混凝土管接口宜控制在5%(重量比)以下;氯化钙掺量宜控制在5%左右(溶化后使用)。
3.3.2材料水泥宜选用强度等级42.5R的硅酸盐水泥(不掺加混合材料的PI型水泥);石膏宜选用粉状半水石膏(颗粒越细越好);氯化钙为工业氯化钙(溶化后使用)。
3.3.3填料操作(1)石膏水泥混合物和氯化钙溶液必须由专人统一精确称量拌制,集中保管,施工人员只要按用量领取混合干料及氯化钙溶液,在现场随抹口随加水及氯化钙溶液拌合即可。
氯化钙溶液的浓度根据现场温度可适当调整,一般可掌握在溶液相对密度1.10左右。
(2)现场根据每次石膏水泥的拌合量计算出氯化钙溶液的加入量,然后加水拌合成面团状,可搓成条形填入管口。
填料拌好后使用时间不得超过30 min。
(3)抹口前将管道承口(填料间隙)清理干净。
并在承口内填麻辫,其深度为承口深度的1/3左右。
(4)将填料搓成条状,向承口分层用力填进,并用灰凿分层填实,最后抹平压光,表面应凹入承口边缘2 mm。
随即润湿养护。
可用泥糊口,填土浇水养护。
如冬季施工,抹口后用盐水和泥糊口,覆干土蓄热养护。
管段亦覆干土保温。
(5)在地下水有腐蚀性的地区,接口表面应涂隔离剂。
4结论和改进设想根据以上分析可以看出,在严格的配合比和操作规程规范下,膨胀水泥接口是可以安全使用的,这已为大量的施工实践所证明。
这种接口使用已历经30多年,它大大减轻了工人的劳动强度,提高了工作效率,节约了资金,功不可没。
从20世纪80代以来,随着橡胶圈接口及管材的普及,膨胀水泥接口的使用逐渐减少,但在管道管件接头处仍在使用。
膨胀水泥接口也存在一些问题,其一,膨胀水泥接口配比中石膏的掺量对膨胀作用过于敏感,施工中稍有不慎,就可能发生接口胀裂,而这种胀裂又是不可修复的;其二,配比中氯化钙有可能浸蚀管口钢筋,使其产生锈蚀,产生Fe3O3,也可能导致接口破坏;其三,由于采用水泥中的熟料成份有变化,也可能导致和石膏发生不良反应。
以上种种因素都造成了对这种接口材料难以预料的变数。
为此,研究新的接头材料成为必要。
有以下两种设想:(1)采用微膨胀无收缩配方。
选择其他微膨胀剂(如UEA等)替代石膏,使接口产生膨胀,而不致膨胀力过大造成危害。
(2)采用高分子聚合物混凝土接口材料,研究其密封性,快凝性及和管口的粘接力。