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PC自动化生产线养护及系统分析

一、混凝土养护工艺

混凝土养护工艺根据其介质温湿度的区别,可以大致分为三类:标准养护、自然养护和加速硬化工艺。(1)标准养护。标准养护是一种混凝土的传统养护工艺,其养护条件为:(20±3)℃,相对湿度为90%以上。(2)自然养护。顾名思义,自然养护就是将混凝土采取冬季保温,防止风吹雨淋,浇水后使其湿润,然后在自然条件下养护。(3)加速硬化工艺。将混凝土的养护过程加速,让其强度快速增长,但凡符合这两点的工艺,都可以称为加速硬化工艺。加速硬化工艺一般包括使用机械促进硬化、使用化学试剂促进硬化以及热养护法。加速硬化工艺由于其特性,相较前两者时间成本较低,所以应用比较广泛。[1]热养护法是加速硬化工艺中最为常用的一种方法,又分为干热、湿热两种养护方式。由于湿热法在养护过程中使用的是湿热空气,其在生产车间会发生冷凝引起金属腐蚀。虽然湿热养护方式在传统混凝土养护方式中占有很重要的地位,但是其并不适用于PC自动化生产线。因为对其来说连续生产十分难以实现,固在本文介绍中的PC自动化生产线中养护方式都为干热养护,因为干热养护并不会发生金属腐蚀。养护法也有一定的弊端,就是所产出的产品性能会比标准养护下的产品低。

二、PC自动化生产线养护工艺PC

自动化生产线养护工艺一般包括传统的混凝土养护工艺,在此基础上又添加了养护制度以及所需的养护设备。(一)养护制度。预养、升温、恒温和降温四个步骤构成了养护制度。具体介绍:(1)预养期。PC自动化生产线预养一般是将混凝土浇筑成型后放置常温环境下静置,一般为一个小时到三个小时之间。(2)升温期。顾名思义,此步骤为升高温度的时期,让温度升高有利于混凝土的快速养护,但是混凝土在此阶段升温速度不宜过快,以免构件表面和内部温差太大而产生裂纹。(3)恒温期。当温度上升到一定程度则需要使温度恒定来养护混凝土,具体时间根据保持恒定时候的温度来判定。(4)降温。当混凝土基本养护完毕则需要降温,温度不能降低过快,需要保持在一定范围内,一般为不超过10℃/h。(二)养护设备。直通蒸汽式养护设备在混凝土养护工艺中经常使用,而且工艺成熟。但是其中并不是每一种这样的养护设备都跟PC自动化生产线衔接顺畅,例如只能断断续续生产产品的养护坑,并不符合自动化的生产工艺。而隧道式养护窑占用空间大且空间利用率很低,从经济角度来讲此设备并不合适。PC自动化生产线所采用的养护设备大多是立窑,因其可以利用自动化设备,土地利用率高,生产连续性和产量都能满足要求。但是传统工艺中的立窑设备也是需要改良才能应用到PC自动化生产线中去的,需要添加连接工艺设备才能够使其符合要求,一般是通过添加堆垛机来实现。[2]

三、养护系统分析

(一)养护系统介绍。前文提到过干热养护方式符合自动化生产工艺,而目前国内主要采用的两种养护系统均符合这一养护方式。(1)热风系统。热风系统是PC自动化混凝土养护工艺中比较常见的系统。通过加热燃烧管与水接触得到雾化水蒸气,通往养护窑内,当其温度降低时,再将气体抽回再次加热,从而使养护窑内温度上升,达到升温的效果,实现混凝土加热硬化的效果。此系统通过温湿度感应,加热温度,以及气体流动速率来控制窑内温度,简单方便。(2)蒸汽供热系统。这是一种以蒸汽为升温媒介的养护系统,通过锅炉来产生蒸汽,再将蒸汽运送到各个需要升温的区域。此系统将蒸汽运送到加热片中,由于可以安装多个加热片,空间利用率很高,升温效果很明显。(二)养护系统分析。虽然热风系统和蒸汽供热系统都是以供热养护方式来养护混凝土的,且两者加热空气中都含有较高的水分,但是两者之间有着本质的不同。热风系统是通过空气循环来使窑内温度升高,直接加热空气,而蒸汽供热系统是通过加热蒸汽然后以加热片的形式使其与窑内空气形成热交换从而达到升温目的。就效果而言,蒸汽供热系统效果明显优于热风系统,因为其受热均匀,升温快速,更加符合经济利益。当然,虽然热风系统效果没有蒸汽供热系统好,但是其维护方便,相对而言蒸汽供热系统维护较困难,而且维护费用高。蒸汽供热系统适合前期设备比较齐全且不需要再架设锅炉的企业,而热风系统则适合想要维护方便,费用低廉的企业。

四、结语

综上所述,PC自动化生产线虽然养护工艺基本上已经确立,但是养护系统的选择要根据实际情况来合理运用。

参考文献:

[1]彭波.蒸养制度对高强混凝土性能的影响[M].武汉:武汉理工大学,2007.

[2]祁建,霍光,李宣,李向阳.PC自动化生产线养护工艺及养护系统研究[J].建筑机械化,2016,37(04):21-24.

作者:唐华全 单位:宁波联城住工科技有限公司

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