客运专线预制箱梁蒸汽养护
客运专线32m整孔箱梁冬季蒸气养护温度控制研究

摘要:研究目的:应用于铁路客运专线的32 m整孔箱梁,梁重800 t,冬季预制时,混凝土浇筑后水泥水化放
热,致使内部温度升高,内外温差很大,易使表面出现裂缝。采用蒸气养护技术预制混凝土箱梁,可以进一步
提高梁的品质,但蒸气养护的温度控制是非常关键的技术。本文通过对混凝土箱梁蒸气养护4个阶段温度控
制的研究与分析,提出和确定箱梁冬季蒸气养护温度参数,指导现场混凝土箱梁的预制,确保箱梁的预制质量。
2 混凝土箱梁温度变化研究及冬季蒸气 养护参数确定
2.1混凝土箱梁温度变化研究 通过在环境温度23℃、15℃时箱梁预制过程中,
布置测温探头,采集箱梁不同部位混凝土内部实时温 度,绘制出的混凝土箱梁水化温度变化曲线如图1和 图2所示。
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1 混凝土箱梁低温水化过程研究
混凝土拌和物浇筑后之所以能逐渐凝结和硬化, 直至获得最终强度,是由于水泥水化作用的结果。而 水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合 比有关外,主要随温度的高低而变化。当温度升高时, 水化作用加快,强度增长也较快;而当温度降低到0℃ 时,存在于混凝土中的水有一部分开始结冰,逐渐由液 相(水)变为固相(水)。这时参与水泥水化作用的水 减少了,因此,水化作用减慢,强度增长相应较慢。温 度继续下降,当存在于混凝土中的水完全变成冰,也就 是完全由液相变为固相时,水泥水化作用基本停止,此 时强度就不再增长。
不同文献上建议的养护时间很不相同,《客运专 线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》中静停期间对
万方数据
第1l期
张克伟:客运专线32 m整孔箱梁冬季蒸气养护温度控制研究
蒸汽养生技术在箱梁预制中的应用

蒸汽养生技术在箱梁预制中的应用
蒸汽养生技术是一种借助蒸汽的温热作用来促进人体健康的方法。
在箱梁预制中,蒸汽养生技术的应用可以提高预制箱梁的质量和性能,增强其耐久性和使用寿命。
本文将介绍蒸汽养生技术在箱梁预制中的具体应用。
蒸汽养生技术可以用于箱梁预制过程中的混凝土养护。
传统的混凝土养护需要在施工现场进行,而采用蒸汽养生技术可以将养护环境转移到生产车间。
在箱梁预制过程中,将混凝土浇筑到箱梁模具中后,可以利用蒸汽养生技术提供的高温高湿环境,加速混凝土的早期硬化和强度的发展,从而缩短施工周期,提高生产效率。
蒸汽养生技术还可以在箱梁预制中应用于混凝土预应力锚固工艺。
混凝土预应力箱梁是一种具有高承载能力和抗震性能的结构体系,其预应力锚固是关键工艺之一。
蒸汽养生技术可以为混凝土预应力锚固提供恒温恒湿的环境,有利于锚固剂的固化和预应力锚固的稳定性。
蒸汽养生技术还可以提供较高的环境湿度,有利于预应力钢筋的腐蚀保护,延长箱梁的使用寿命。
蒸汽养生技术还可以用于箱梁预制中的拼装工艺。
传统的箱梁拼装需要依赖大型起重设备,而采用蒸汽养生技术可以减小箱梁的自重,便于拼接和安装。
在箱梁预制的最后阶段,将蒸汽养生技术应用于箱梁内部,可以通过温热作用改善混凝土的挠度和收缩性能,提高拼接的精度和稳固性,减少拼接缝隙,增强整体的抗震性能。
预制箱梁蒸汽养护工程作业指导书

目录1.编制说明 (2)2.蒸养设施 (2)3.蒸养前的准备 (2)4.蒸养工艺 (3)5.注意事项 (4)6.附则 (4)7.附件 (4)1.编制说明本指导书依据相关标准及技术条件,参照箱梁蒸汽养护有关经验,结合本场的实际进行编制,适用于后张法预应力铁路简支箱梁露天台座生产工艺的蒸汽加温养护。
编制依据:1.图号“通桥(2008)2322A-Ⅱ”2.图号“通桥(2008)2322A-Ⅴ”3.GB1576《低温锅炉水质标准》2.蒸养设施⑴蒸养锅炉锅炉使用程序:烘炉→煮炉→升火→供汽→正常运行。
⑵蒸养管道主管道采用φ60mm钢管、支管道采用φ42mm钢管,蒸发管采用φ15mm钢管,供汽量和蒸发量平稳通过内杆式楔型阀调节。
⑶测温计采用压力式指示温度计,测温范围0~1000C,精度等级1.5级,安装螺纹M27×2,毛细管长度5m,最小插入深度150mm,最大插入深度260mm。
①使用前应先检查温度计的检定有效期限。
②温度计应使用在周围环境为-10~+550C,相对湿度5~95%的环境中。
③温度计应垂直安装在没有震动的安装板上。
④安装时,毛细管应引直,每相隔不大于300mm的距离用轧头固定起来,毛细管的弯曲半径不应小于50mm。
⑤在任何情况下,温度计应避免震动碰撞和冲击等。
⑷蒸养罩箱梁进行蒸汽养护时直接采用蓬布覆盖严实。
蒸养罩采用50t龙门吊进行安装。
3.蒸养前的准备⑴测温计的布置箱梁两外侧、两端及跨中各布置一块,孔道布置一块,梁顶和梁底各布置四块,箱内两端各布置一块。
温度传感器要安装牢靠,位于梁体外侧、箱内高度的中部位置,其它部分离混凝土面或模板5~10cm左右。
温度传感器须定期校正,最大允许误差为±1℃,其校验有效期为一个月。
⑵覆盖蒸养蓬布,桥梁两端头各一幅、梁中部两幅,使之完全遮蔽桥梁及模型。
⑶检查供汽系统的各个部位,是否处于良好状态,包括锅炉、管道、阀门等设施,泄尽冷凝水,升火暖管已热,关闭泄水管,方可开炉供汽。
蒸汽养生技术在箱梁预制中的应用

蒸汽养生技术在箱梁预制中的应用一、蒸汽养生技术的原理及优势蒸汽养生技术是一种通过蒸汽作为传热介质对混凝土进行养生处理的技术。
其原理是利用高温高压的蒸汽对混凝土进行加热,通过蒸汽的传热和水汽的凝结释放出大量的热量,从而使混凝土内部温度升高,加速水泥水化反应,提高混凝土强度和致密性。
蒸汽养生技术具有温度均匀、加速水化、提高强度、节省时间、节能环保等优点,适用于大尺寸、厚壁、高强度混凝土构件的养生处理。
1. 温度均匀:传统的混凝土养生方法往往受限于外部环境温度,导致养生效果不佳。
而蒸汽养生技术可以通过控制蒸汽的温度和压力,实现对混凝土内部温度的均匀升高,保证养生效果。
2. 加速水化:箱梁作为桥梁和高架等工程的主要承重构件,其强度和密实度要求较高。
采用蒸汽养生技术可以有效加速水泥的水化反应,提高混凝土的早期强度和密实度。
3. 提高强度:通过蒸汽养生处理的箱梁,其强度和耐久性能得到显著提高。
这对于箱梁在使用过程中承受车辆荷载和环境侵蚀具有重要意义。
4. 节省时间:传统的混凝土养生方法需要较长时间才能达到设计强度,而蒸汽养生技术可以显著缩短养生周期,节约施工时间,加快工程进度。
5. 节能环保:蒸汽养生技术采用蒸汽作为加热介质,具有高效节能的特点。
与传统的养生方法相比,蒸汽养生技术可以减少能源消耗,降低环境污染。
1. 提高箱梁质量:采用蒸汽养生技术可以有效提高箱梁的强度和密实度,提高箱梁的质量和耐久性能。
3. 降低成本:蒸汽养生技术可以提高箱梁的生产效率和质量,降低维护成本,减少能源消耗,从而降低施工成本。
4. 保证工程质量:蒸汽养生技术可以保证箱梁的质量稳定性,降低施工过程中的人为因素对质量的影响,保证工程的质量和安全。
箱梁预制中蒸汽养护的作用

箱梁预制中蒸汽养护的作用1引言随着全国城镇化速度的不断加快,交通设施的不断完善,各种简支梁桥也被广泛使用。
在简支梁桥施工过程中箱梁预制是很关键的一步。
箱梁预制主要受到场地条件和施工总工期的限制。
特别是某些工程中箱梁数量比较多的时候,为了增加产能,蒸汽养护就是最有效的解决方法。
2工程实例金华市西二环跨沪昆铁路立交桥,全上跨铁路结构。
孔跨布置采用装配式预应力混凝土小箱梁,全长909.081m。
本工程总共包括箱梁436片。
由于箱梁数量较多,長度不一,对梁厂的要求就更高,特别是在台座轮换、模板周转以及场地条件等方面都提出了很高的要求。
金华的梁厂本身制梁速度有限,受场地限制,存梁区也不足,考虑到制梁和架梁进度要统一,首先是要压缩单片梁的预制时间,而最根本的就是要压缩混凝土养护时间,因此梁厂引进的是先进的蒸汽养护技术,使混凝土尽快达到设计强度。
3箱梁蒸汽养护工艺蒸汽养护工艺一般分为静停、升温、恒温、降温4个阶段,为了防止箱梁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。
3.1静停阶段静停阶段也称预养期、前置期或静置期,是在箱梁浇筑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浇筑完成后混凝土进行了一定程度的水化反应,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。
一般来讲,较长的静停时间有利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,但是过长的静停时间对于实际生产中的生产效率又不利,所以一般在箱梁预制过程中静停时间为4h。
在实际生产中由于静停时间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,或在夏季环境温度高,在升温速率较慢等情况下,可适当缩短静停时间;反之,则要适当延长静停时间。
3.2升温阶段蒸气养护时,箱梁强度及整体性能主要是在升温阶段形成,该阶段决定着箱梁的蒸养质量,因此箱梁升温阶段的蒸养参数(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。
蒸汽养护方案

中铁二十五局武广客运专线梅村梁场箱梁蒸汽养护方案中铁二十五局梅村梁场项目部2006年10月19日箱梁蒸汽养护方案一、混凝土箱梁的热量交换计算1、基本参数:养护被的尺寸:40m⨯22m⨯2cm恒温阶段温度t2:45℃养护前砼制品的温度t1:5℃砼制品的平均比热:0.84kJ/kg.℃建筑钢的比热:0.48kJ/kg.℃饱和汽比焓:639.2 kcar/kg箱梁的混凝土重量:800000kg箱梁的钢筋重量:57000kg未养护前箱梁中的水含量:1%总混凝土制品的质量。
2、升温阶段的热量消耗(1)加热砼制品所消耗的热量Q1:Q1 =G C×C C×(t2-t1)=857000×0.84×40=28795200(kJ)(2)砼制品中蒸发水分所消耗的热量Q2:取混凝土中水分的含量为总的砼制品的质量的1%,则水分蒸发的计算公式及结果如下:水的汽化潜热r C1=2501 kJ/kg,t pj =( t1+ t2)/2Q2 =W×1%×[r C1+1.85×(t pj-t1)]=857000×1%×[2501+1.85×20]=21836360(kJ)(3)热钢模、箱梁中的钢筋及其他钢结构所消耗的热量Q3 :钢模由内模和外模组成,内模的质量为60t,外模的质量约为140t,刚模总质量为200t=200000 kgQ3 =∑G m×C m×(t2-t1)=200000×0.48×40 =3840000(kJ)(4)充满养护设备自由空间的蒸汽耗热量Q4 :喷射的蒸汽首先要加热养护罩内的空气,这部分蒸汽耗热量的计算公式如下:Q4=Cp×m×△t为空气的定压比热,取为1.0045 kJ/kg.K其中:Cpm:空气的质量,单位kg;V E为空气的体积,单位m3;△t:空气的温度变化,单位K;ρ:空气密度,取为1.29 kg/ m3;将本设计中的已知各量的值代入上式,得Q 4= C p×ρ×V E ×△t=1.0045×1.29×(35×16×5-350)×40 =131135(kJ) 其中:总的混凝土制品为328方,模板体积计22方,总计350方。
铁路箱梁预制蒸汽养护温度控制概述

铁路箱梁预制蒸汽养护温度控制概述摘要: 本文针对哈大客专中交第三航务工程局有限公司德惠制梁场介绍了铁路混凝土简支箱梁蒸汽养护施工工艺。
通过材料特性、施工工艺和监测手段对高速铁路箱梁混凝土实施温度控制,有效的控制了温差产生的裂缝,通过对观测数据对比分析,证明了温度裂缝控制的可行性,并总结了外界条件对箱梁混凝土温度变化的影响规律。
关键词: 高速铁路混凝土箱梁蒸汽养护温度裂缝1、工程概况哈大铁路客运专线中交三航局德惠制梁场负责承担哈大铁路客运专线TJ-3标段伊通河特大桥673#墩~1334#墩共661榀箱梁预制、安装,里程范围为DK715+287.50~DK736+719.76,正线全长21.432km。
我们所施工段落位于长春地区,该地区年平均气温4.4℃~8.4℃,极端最高温度36.1℃~39.8℃,极端最低温度-39.9℃~-32.8℃。
2、蒸汽养护系统的设置蒸汽养护系统采用2台额定蒸发量4t/h、工作压力1.25Mpa的锅炉供汽。
3、蒸汽养护温控系统介绍采用蒸汽养护技术预制混凝土箱梁可以提高梁的品质,缩短施工周期,该技术的难点在于严格、准确、实时地控制温度变化。
针对这种情况,提出了一套完善的温度自控系统,使混凝土的蒸汽养护工艺更加成熟、完备、可靠。
3.1、温控养护系统EIP产品介绍基本组成。
蒸养系统主要由四部分构成,即蒸养罩系统;蒸汽加热系统和自动温控系统。
3.2、蒸养原理。
整个蒸养系统的实施由两步完成,第一步,试验梁的测试。
即在梁体内部设置温度测试点,测量梁体温度,得到温度的变化特征。
第二步,取消内部测点,依据试验梁的测试温度规则,设置梁体外部测试点,确定蒸养方案和策略。
3.2.1、试验梁。
试验梁内部温度的采集是温控系统的关键,通过温度的采集来分析制定出控制参数,从而控制梁体养护温度,使梁体表层与梁体内部、梁体表层与梁体养护温度的温差不超过15°。
试验梁温度的采集首先要在梁体内外布置16个pt100传感器,其中梁体内部布置8个,外部及表面布置8个,通过16路JCJ500B巡检仪对其温度进行采集。
客运专线预制箱梁蒸养温度场的仿真分析

的, 即:
f Tl =T2
指数 式【 1 】 表 示水泥水 化热和混凝 土绝 热温升 。
Q ( r ) = Q 0 [ 1 一 e x p ( 一 O L ) ]
式中 :
( 9 )
Q 0 一 T 一 ∞时 的最终水 化 热 ( k J / k g ) ;
Q。 和系数 a、 b的取值 如表 2所 示 。
客运专线预 制箱梁蒸养温度场 的仿真分析
三航 南京 分公 司 叶 玉树
【 摘 要 】 应 用 于 客 运 专 线 的 3 2 m 整孔箱梁 在冬季预制 时 , 混凝 土浇筑后水 泥水化放热 , 致 使 内部 温 度 升
高, 内外 温 差 很 大 , 易 使 表 面 出现 裂 缝 。 采用 蒸 汽 养 护技 术 预制 混 凝 土箱 梁 , 可 以 进 一 步 提 高箱 梁 的 品质 。 本 文 对
式中:
一
导 热 系数 :
一
一
A
_ ,( r )
( 5 )
混 凝 土 的瞬 间温度 :
热 源密 度 ;
( 3 )第 三类 边界条 件 当混 凝 土与 空气接 触 时 .经过 混凝 土 表 面 的热 流量与 混凝 土表 面 温度 和气 温
之差成 正 比 , 即:
一
1 . 2 边 界条件 的确定
㈣ L J
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03 .5℃ , 图 2 见 。
.5℃~ .5 o 腹板 每小 时降温约 0 3 0 4 C, .0℃一 表层与环境之 间的温 差不 得超过 l 5℃ , 至混凝 土强 度达 到设 板每小时降温约 03 直 2《 ) 客运 专线 预应 力混凝土 预制梁 暂行技术 条件》中对 蒸汽 2 3 自然状 态 下箱 梁混凝土 与环境 的 温差 变化 规律 .
高早强水泥广泛应 用 , 混凝 土 中掺 加各类 矿物 外加剂 , 使施 在 促
. 预制梁表 面宜喷涂 养护剂 , 工时提前拆模 , 混凝土 养护不 充分 , 且低 水灰 比混凝 土有 白干燥 验确定 。b 当环境温 度低于 5℃时 , 采取保温措施 ; 禁止对混凝土洒水 。 倾 向, 白干燥 收缩时有发生 , 尤其 当混凝 土暴露在 严酷环境 下时 ,
根据箱梁混凝土水化热温度随时 间变 化的测试结 果 , 水化热 养护技术是 目前迫切需 要解决 的施 工技术难 题 , 文就 目前 应用 温度在} 凝土浇筑完成 1 2 本 昆 6h一 0h后达到最 高 , 考虑各箱 梁浇筑 最多的蒸 汽养护工艺技术进行研究 和探讨 , 了解养护 的相关知识 , 时间不 同等 因素 , 箱梁混凝 土水化 热出现最高温 度时 间平 均约为
其表面受到磨蚀 、 腐蚀或 冻融循环作用 , 有必要通过较长时间的湿 2 混 凝土蒸 汽养 护控 制方面 的相 关研 究
养护 , 保证混凝 土性能正常发展 , 使其在服务期 内发挥最大效能 。
现场施工中, 很难确定混凝 土养 护是否 已经到位 , 混凝 土现场
2 1 混凝 土 的水化 热发展 规律 .
2 1 ,6 1 : 52 6 0 0 3 ( )2 — . 7 7
[ ] JG D 02 0 , 1 T 2 -06 公路路线设计规范 [ ] s
O n c m pa io o o e die to si r r u e o rs n fr ut r ci n n e o t
客 运 专 线 预 制 箱 梁 蒸 汽 养 护
闰 学 永
摘 要: 结合 目前京石铁路客运 专线长 阳粱场 的施工条件 , 绍 了关 于高性能混凝土 特性及 蒸汽养 护工艺 , 目前 有关 介 从
蒸汽养护的规范标准入手 , 阐述 了蒸汽养护的相应技术要求 , 详细 重点对预制 箱梁混凝 土 内 温度 的测量 、 部 数据采集 、 数 据处理 、 相应措施等进行详 细的研 究和分析 , 以指导 实践。 关键词 : 客运 专线 , 预制箱梁 , 蒸汽养护
温四个阶段。静停期间应保持棚温不低 于 5 o 灌 注完 4h一6h C,
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后方可升温 , 温速度不得大 于 1 升 5%/ , 温养护期 间混 凝土 内 h恒 部温度不宜超过 6 O℃ , 大不得 超过 6 最 5℃ , 恒温养 护 时间应根 据构件脱模强度要求 、 混凝 土配合 比情况 以及环境条件 等通过试 验确定 , 降温速度不 得大 于 1 5%/ 。b 混 凝 土在冬 季和 炎热季 h . 节拆模后 , 天气产生骤然 变化时 , 若 应采取适 当的保 温 ( 季 ) 寒 隔 温骤降等 ) 而发 生剧烈变化 , 保证养护期 间混 凝土 的芯 部与表层 、
第3 7卷 第 2 3期
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1 6. 4
2 0 1 1年 8 月
山 西 建 筑
S HANXI ARC T C UR HI E T E
V0 . 7 No. 13 23 Aug 2 1 . 01
文章编号 :0 9 6 2 2 1 ) 30 4 — 2 10 — 85【0 2 — 16 0 1
停止蒸养 4 8h后 , 箱梁 内外空气温度差在 1 0℃之内 ; 除端部 5o 灌注完 4h后方可升温 , C, 升温速度不得大于 1 C h 恒温养 腹板及跨 中腹板上部变截面处与环境温度差在 1 0 ̄/ , 7℃~ 0℃外 , 2 箱 参考文献 : [ ] 张选虎. 2 浅谈不 同地质条件的公路选线策略 [ ] 山 西建 筑, j.
通过 对混凝 土特性 的研 究为高性 能混凝 土的养护提供理论依据 。 混凝 土人模后 2 , 4h 见图 1 。
1 混凝 土蒸 汽养 护 的相关规 定
I《 ) 客运专线高性能混凝 土暂行 技术条件 》 中对蒸汽养 护方 面的规定 :. a 混凝土 预制构件 的蒸 汽养 护分 静停 、 温 、 温 、 升 恒 降
p oet a n x e t n ao g3 7n t n l o d rjcs t Qig usci ln 0 ai a a o o r
CHANG n -in Ro g l g a
A s at C mb i i efc t i x etna n 0 a oa ra ,h ae n e ae errueds n a a zsh i co s b t c: o i n wt t t a Qn usc o l g3 7n tnl od t pp r drk st ot ei , nl e edr t n r n g h h as g i o i e u t h e g y t ei f errued et n r igusci og37nt nl od o p rsh or t , ot A adru p it othi rset e o t ot i ci sf nx et na n 0 aoa ra ,cm ae tet o e rue n ot B, o s u e pci rh e r o o Q o l i w us e n t re v
中 图 分 类 号 :U 5 T 76 文 献 标 识 码 : A
0 引言
充分 的养护是确保 混凝 土耐久性 的 必要途 径 , 目前 高标 号 、
护期 间蒸 汽温度不宜超过 4 5℃ , 混凝土芯部温度不宜超过 6 o℃,
最大不得超过 6 c; 5q 降温速度不得大 于 1 C h 0q/ 。恒温养 护时间 应根据梁体拆模 ( 放张 ) 强度要求 、 混凝 土配合 比及环境等 通过试
计要求 为止 。 养 护方 面的规定 :. a 混凝 土蒸 汽养 护静停期 间应保 持棚温不 低于
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时 间, h
图 1 箱梁混凝土水化热发展规律 图
. 热( 夏季 ) 措施 , 防止混凝土表面温度受环境 因素影 响( 如曝晒 、 气 2 2 混凝 土 的水化 热 下降规律